巖土工程知識(shí)：斷面巖石掘進(jìn)機(jī)在困難地層中的施工.doc

1、巖土工程知識(shí)：斷面巖石掘進(jìn)機(jī)在困難地層中的施工由于 TBM在隧道（洞）工程施工中，施工速度快、對(duì)圍巖擾動(dòng)小、安全及在大于一定掘進(jìn)長(zhǎng)度后施工經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)， 越來(lái)越受到我們國(guó)家隧道（洞）建設(shè)單位的重視。與鉆爆法相比，因其對(duì)地質(zhì)地層狀況較敏感，因此，其在我們國(guó)家隧道建設(shè)中的應(yīng)用仍受到較大限制?；诖?，我們對(duì)國(guó)內(nèi)外 TBM施工中遇到的一些劣質(zhì)地層條件進(jìn)行了分析，并對(duì) TBM通過(guò)這樣地層條件的施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)， 以期能為我們國(guó)家的 TBM施工水平的提高做出貢獻(xiàn)。1 、困難地層及其特點(diǎn)困難地層是指全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)通過(guò)比較困難或?qū)ζ涫┕に俣扔休^大影響的地層。這樣地層的具體出現(xiàn)形式是軟弱地層、 斷層破碎帶、巖

2、爆、涌水、圍巖變形、剝落與坍塌及古暗河道等，其對(duì) TBM施工的影響及應(yīng)采取的一般措施。2 、困難地層施工中TBM自身所應(yīng)采取的輔助措施如果隧道穿越的地質(zhì)地層中，困難地層不可避免，且對(duì) TBM的施工有一定影響， 則應(yīng)考慮在 TBM上增加一些輔助功能， 以增加其通過(guò)這樣地質(zhì)地層的能力。3 、困難地層中TBM的施工技術(shù)3.1困難地層中 TBM施工的一般技術(shù)措施在 TBM施工的工程中，當(dāng)遇到困難地層的程度較嚴(yán)重時(shí)，有時(shí)需借助鉆爆法脫困。即：通過(guò)輔助方法開(kāi)挖人行通道，以便操作人員能通過(guò)刀盤下面的通道進(jìn)入掌子面，并對(duì)掌子向前方的巖石進(jìn)行預(yù)處理。3.2TBM通過(guò)溶洞的施工技術(shù)TBM在某隧洞的施工中遇到一個(gè)天

3、然大溶洞，溶洞下寬上窄，與隧洞軸線交角約15 度，橫向?qū)捈s 57m，縱向?qū)捈s 1315m，頂部比TBM機(jī)頭高約 30m，溶洞底部為松散大塊石，能看到的部分比TBM基礎(chǔ)低約58m.處理方案是：先對(duì)溶洞底部松散巖體進(jìn)行回填封堵和灌漿，再用素混凝土回填至隧洞底以下0.5m，用鋼筋混凝土做TBM通過(guò)的基礎(chǔ)，甲時(shí)考慮到溶洞與隧洞軸線的交叉，TBM在一邊無(wú)支撐、無(wú)法掘進(jìn)的情況下， 用素混凝土將浴洞回填至TBM以上 5m，再用 TBM掘進(jìn)通過(guò)。TBM在一隧洞工程的施工中遇一溶洞橫穿支洞洞線，沿洞線方向長(zhǎng) 20 余米，高 30 余米；洞內(nèi)堆積有夾石泥及泥砂質(zhì)壤土，溶洞兩端洞壁的上半部是泥加石混合物，下半部則是

4、較完整的巖體。治理措施是：鋼支撐加澆、噴混凝土構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)，見(jiàn)圖2 所示。利用下半部巖體打入楔縫式錨桿作根基，用14 號(hào)槽鋼對(duì)焊成箱形梁固定在錨桿上作為支座， 在此支座上焊接20 號(hào)工字鋼構(gòu)成環(huán)向支撐，在環(huán)向支撐頂部焊接桁架并補(bǔ)噴混凝土。3.3TBM在遇到大范圍破碎帶時(shí)的施工技術(shù)TBM 在一隧道掘進(jìn)施工中，通過(guò)區(qū)域性大斷層極大范圍的破碎帶，拱頂發(fā)生嚴(yán)重坍塌， 大塊巖體將刀盤和護(hù)盾卡住而被迫停機(jī)。采用固結(jié)掌子面、超前灌漿、開(kāi)挖上導(dǎo)洞對(duì)拱頂巖層進(jìn)行加固、清理刀盤前方塌落巖石等措施進(jìn)行整理。4 、結(jié)語(yǔ)TBM在隧道（洞）工程施工中，具有快速、安全、經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量高的特點(diǎn)，但是這樣特點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)是與地質(zhì)狀況密不可分的。而對(duì)地質(zhì)狀況的完全充分掌握是不可能的，因此，在TBM的工程施工中，遇