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1、地鐵談盾構(gòu)隧道施工 1、工程概況 廣州市軌道交通三號線[天~華]區(qū)間盾構(gòu)工程分為兩個區(qū)間，主要由兩條圓形盾構(gòu)隧道為主組成，雙線長。隧道標(biāo)稱內(nèi)徑為5400mm；埋深為11~28m；平面最小曲線半徑為350m；最小豎曲線半徑為3000m；最大坡度為19‰；最小坡度為3‰?！ √靱五區(qū)間隧道主要是在殘積層和全風(fēng)化層中穿過，頂?shù)装宀町惒淮螅谥胁颗家妸A有球狀微風(fēng)化巖石。近五山段頂板出現(xiàn)少量砂層。隧道洞身天然單軸抗壓強度最大值為?！ ∥鍉華區(qū)間隧道主要是在強風(fēng)化層中穿過，頂?shù)装鍘r土分層有一定差異，存在上軟下硬或有夾層現(xiàn)象。中部為瘦狗嶺斷層破碎帶，以北均為花崗巖、花崗片麻巖帶或風(fēng)化層，以南為白堊系紅層
2、巖系?？拷A師站段隧道全斷面在微風(fēng)化層中穿過。地表地形地貌變化也比較大。白堊系紅層隧道上方發(fā)育有較長段含水砂層。 2、盾構(gòu)掘進 刀具配置 地質(zhì)情況對刀具配置起決定作用，隧道圍巖為I、II類(按《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》中隧道圍巖分類)時，一般采用刮刀(俗稱羊角刀)，而對于III~VI類圍巖則使用盤形滾刀效果較好。盤形滾刀又有單刃和雙刃之分，單刃滾刀適合較硬巖或強度不均勻的圍巖，而雙刃滾刀適合一般硬巖及強度均勻的圍巖。針對本工程的地質(zhì)情況，均配置單刃盤形滾刀?！ 【蜻M參數(shù)控制 (1)、控制刀盤扭矩。根據(jù)保護刀具、降低刀具磨損的要求，必須將刀盤扭矩控制在某一容許范圍內(nèi)，而控制扭
3、矩的主要依靠以下方法： ◆減小推力：這是最簡單、有效的方法，但同時也會降低掘進速度?！ 魷p小刀具的貫入度：即在保持掘進速度基本不變的情況下，提高刀盤轉(zhuǎn)速，一般達(dá)~3r/m左右。當(dāng)開挖面為全斷面硬巖時，減小刀具貫入度，能顯著降低刀盤扭矩。但刀盤高轉(zhuǎn)速不適用有孤石的圍巖，因為孤石很容易造成刀具崩裂。 ◆向開挖面、土倉內(nèi)加入土質(zhì)改良劑： 常見的土質(zhì)改良劑及適用地層 膨潤土適用砂~砂礫地層發(fā)泡劑適用粘土~粗砂地層高吸水性樹脂適用固結(jié)粘土~砂礫地層 其中發(fā)泡劑較為常用?！ ×硗?，在全斷面硬巖或孤石地層，可以向開挖面、土倉內(nèi)加入冷卻水，以降低刀盤、刀具的溫度來保護刀具?！ ?2)、保持適當(dāng)
4、的土壓。若隧道圍巖能夠自立，則可以采取空倉掘進的模式；若隧道圍巖無法自立，為了保持開挖面的穩(wěn)定，則必須保持適當(dāng)?shù)耐翂阂苑€(wěn)定開挖面，控制地面沉降。土壓過低，則可能出現(xiàn)超挖；土壓過高，則有效推力降低，掘進速度降低，且地面可能隆起，造成后期沉降較大。土壓的確定與隧道埋深、地質(zhì)情況、地面建筑物情況有很大關(guān)系，可以采用庫侖或朗肯等理論估算。在實際施工中，也可以根據(jù)出土量的情況來確定適當(dāng)?shù)耐翂骸Ｔ诒竟こ叹蜻M過程中一般保持~的土壓?！ ?3)、在刀盤扭矩、土壓、出土量滿足要求的情況下，盡可能加大推力，以提高掘進速度(80mm/min以上)，加快工程進度。而在掘進速度較快的情況下，則要注意控制好盾構(gòu)機的姿態(tài)、
5、保持土壓穩(wěn)定、同步注漿量。 同步注漿及二次注漿 由于刀盤的直徑為Φ6280mm，而管片外徑Φ6000mm，所以在管片離開盾尾后，理論上管片與圍巖之間將會有寬度為140mm的空隙，為控制地面沉降，必須用砂漿將空隙填滿。 (1)、盾尾同步注漿?！ 〕霈F(xiàn)的主要問題： ◆ 堵管 出現(xiàn)堵管的情況，其原因主要是以下幾方面： ?、偕皾{配比不好，以致砂漿初凝時間太短、砂漿易沉淀離析、砂漿流動性差 ?、谠牧喜缓茫缟疤帧 、鄱芪矟{管回砂 ?、荛L時間停注前未注射膨潤土液洗管 ◆漏漿 主要原因及處理辦法： ?、俣芪查g隙過大?？刂坪枚軜?gòu)機姿態(tài)，選擇適當(dāng)?shù)墓芷?，以保持良好的盾尾間隙?！ 、谖菜p壞。
6、在管片迎水面墊厚約15cm左右的海綿或者更換尾刷?！ 、鄱芪灿椭⑷肓坎粔?。加大油脂注入量?！ ?2)、二次注漿?！ ‘?dāng)?shù)孛娉两递^大或隧道下坡且地下水豐富時，可以進行管片背后二次注漿來穩(wěn)定地面或堵水?！ ∽{材料可以用純水泥漿、砂漿或雙液漿。注漿設(shè)備可以采用注漿機或盾構(gòu)機臺車上的同步注漿泵。注漿時應(yīng)注意監(jiān)控注漿壓力，如果壓力過大可能造成管片錯臺或縱裂?！ 〕Ｒ妴栴}及處理辦法 (1)、若螺旋輸送機被卡住(即扭矩超限)，無法正常出渣，可反復(fù)伸、縮螺桿并同時正、反轉(zhuǎn)，如低速正轉(zhuǎn)同時伸、縮螺桿，若超限則反轉(zhuǎn)同時伸、縮螺桿，如此反復(fù)，基本上都可以脫困。 (2)、若啟動刀盤時刀盤被卡住，則將部分推進千
7、斤頂收縮，使土壓力、刀具貫入度減小即可以轉(zhuǎn)動刀盤?！ ?3)、在非粘性地層，如砂層，若鉸接千斤頂拉力較大，說明刀盤的擴孔能力較差，則要檢查刀盤的邊緣刀是否磨損過量而應(yīng)該更換。 3、管片拼裝 管片型號的選擇 一般主要根據(jù)盾尾間隙、線路特點、推進千斤頂行程來確定管片型號。選擇適當(dāng)?shù)墓芷梢杂行У卣{(diào)節(jié)盾尾間隙，保證盾尾間隙和千斤頂行程比較均勻，有利于管片的受力。若盾尾間隙過小，則可能造成管片難以安
