盾構(gòu)機(jī)過(guò)暗挖段(大漢)

1、 拼裝管片通過(guò)礦山法隧道廣州地鐵三號(hào)線(xiàn)大漢盾構(gòu)區(qū)間通過(guò)礦山法隧道的案例一、 概況 廣州地鐵三號(hào)線(xiàn)大漢盾構(gòu)區(qū)間位于大石漢溪區(qū)間，區(qū)間里程為YCK1585519829，其中YCK16+71516+937區(qū)間，在隧道通過(guò)范圍內(nèi)主要地層為中風(fēng)化混合巖8z-2、微風(fēng)化混合巖9z-2，屬、類(lèi)圍巖，巖石抗壓強(qiáng)度為fc=62.5113MPa，屬硬巖段。隧道平面為曲線(xiàn)曲線(xiàn)半徑R=1800M，縱斷面為上坡坡度系數(shù)為i=4。根據(jù)該段地層的地質(zhì)特征，結(jié)合盾構(gòu)機(jī)的性能、施工成本、施工工期的風(fēng)險(xiǎn)等原因。如果采用盾構(gòu)法通過(guò)可能會(huì)出現(xiàn)刀具磨損嚴(yán)重、工期滯后及盾構(gòu)機(jī)機(jī)械損壞等風(fēng)險(xiǎn)。中隧集團(tuán)大漢項(xiàng)目部經(jīng)充份研究，決定采用在盾構(gòu)機(jī)

2、到達(dá) 前，先礦山法開(kāi)挖，然后由盾構(gòu)機(jī)步進(jìn)、拼裝管片通過(guò)該段地層，通過(guò)對(duì)比分析，采用礦山法通過(guò)硬巖段可以避開(kāi)一些重大風(fēng)險(xiǎn)，并且不影響關(guān)鍵工期。二種施工方法通過(guò)硬巖段工期分析對(duì)比如表一 隧道通過(guò)硬巖段工期分析、對(duì)比表一盾構(gòu)法礦山法實(shí)際通過(guò)暗挖段工期左線(xiàn)右線(xiàn)3745天10天1842 二、 隧道開(kāi)挖 采用礦山法通過(guò)硬巖段，必須在盾構(gòu)機(jī)貫通前將隧道挖通，將導(dǎo)臺(tái)接收臺(tái)施工完畢并符合設(shè)計(jì)要求 ，否則會(huì)影響進(jìn)度。 本例利用中間風(fēng)機(jī)房豎井 進(jìn)行隧道開(kāi)挖，根據(jù)礦山法的施工進(jìn)度 ，隧道開(kāi)挖必須提前進(jìn)行。 根據(jù)該區(qū)間地質(zhì)特征，隧道采用人工光面爆破開(kāi)挖，超前小導(dǎo)管、錨桿+鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土等支護(hù)措施，根據(jù) 地質(zhì)條件不同

3、，采用不同的初期支護(hù)參數(shù)，見(jiàn)表二 礦山法隧道初期支護(hù)參數(shù)表 表二 圍巖類(lèi)型噴砼C20錨桿鋼筋網(wǎng)規(guī)格間距厚12022，L=2.5M拱部設(shè)置1.21.26.5200200,拱部局部設(shè)置厚80無(wú)無(wú)隧道的開(kāi)挖其斷面要滿(mǎn)足盾構(gòu)機(jī)安全平穩(wěn)通過(guò)，本案例考慮了圍巖的類(lèi)型、施工誤差，將開(kāi)挖斷面設(shè)計(jì)為外放200MM，即開(kāi)挖直徑66406560，并設(shè)置盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)臺(tái)，如圖在施工暗挖段時(shí)，除了注意施工安全外，還要特別控制好隧道的中心線(xiàn)、隧道的超挖、欠挖、導(dǎo)臺(tái)的標(biāo)高、導(dǎo)臺(tái)的弧度導(dǎo)臺(tái)的中心線(xiàn)。在貫通前，應(yīng)檢查隧道的欠挖、導(dǎo)臺(tái)的標(biāo)高，如果不符合設(shè)計(jì)要求，要立即進(jìn)行處理，否則會(huì)影響盾構(gòu)機(jī)的步進(jìn)。三、 盾構(gòu)機(jī)通過(guò)暗挖段 隧道通后盾

4、構(gòu)機(jī)步進(jìn)上導(dǎo)臺(tái)，盾構(gòu)機(jī)過(guò)暗挖段拼裝管片主要有以下幾道工序：盾構(gòu)機(jī)步進(jìn)、拼裝管片、噴射豆礫石、管片背填注漿，工序流程如圖補(bǔ)充注漿提供反力管片背填注漿噴射豆礫石拼裝管片盾構(gòu)機(jī)步進(jìn)盾構(gòu)機(jī)上導(dǎo)臺(tái)準(zhǔn)備豆礫石 盾構(gòu)機(jī)過(guò)暗挖段工藝流程圖盾構(gòu)機(jī)步進(jìn) 盾構(gòu)機(jī)上導(dǎo)臺(tái)后要步進(jìn)安裝管片，盾構(gòu)機(jī)在導(dǎo)臺(tái)上步進(jìn)，每步進(jìn)1.5M 安裝一環(huán)管片，在步進(jìn)過(guò)程中要在盾構(gòu)機(jī)前方提供反力，以確保管片安裝質(zhì)量要求，增強(qiáng)管片防水效果。本例提供反力約300T，步進(jìn)過(guò)程盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的控制，主要依賴(lài)導(dǎo)臺(tái)的施工質(zhì)量。為了不影響施工進(jìn)度，要將豆礫石準(zhǔn)備充分。管片拼裝 管片拼裝工藝與正常掘進(jìn)時(shí)相同。通過(guò)盾構(gòu)盾尾與管片外圍間隙的控制，使管片符合設(shè)計(jì)軸線(xiàn)要

5、求。在安裝每一片管片時(shí)，先用人工將每片管片連接螺栓進(jìn)行初步緊固；待安裝完一環(huán)后，對(duì)螺栓進(jìn)行進(jìn)一步的緊固待管片出盾尾之后，重新對(duì)管片連接螺栓進(jìn)行緊固背襯回填 管片拼裝完成后，要及時(shí)進(jìn)行管片外圍與地層間的背襯回填工作，回填工作是每隔4.5M，在盾構(gòu)機(jī)的切口四周用袋裝砂石料圍成一個(gè)圍堰，防止注漿液、豆礫石從刀盤(pán)前方流出。然后用砼噴射機(jī)自刀盤(pán)前方向盾構(gòu)后方吹入粒徑510mm的豆礫石骨料；每步進(jìn)1.5M即一環(huán)再一次用砼噴射機(jī)向管片背后吹入豆礫石，以確保管片背后充分密實(shí)。管片背襯回填是在刀盤(pán)前方，將50導(dǎo)管從盾構(gòu)機(jī)盾殼外入到盾構(gòu)中體或者后體進(jìn)行。在背填時(shí)盾構(gòu)機(jī)停止步進(jìn)。由于隧道開(kāi)挖的不規(guī)整，每環(huán)豆礫石量不

6、完全相等。見(jiàn)表三 右線(xiàn)過(guò)暗挖段部分管片注漿量及豆礫石量一纜表 表三環(huán)號(hào)同步注漿量（M3）補(bǔ)充注漿量（M3）豆礫石量（M3）6465145.664751211.2648511.264955.66505765145.6652565.6653511.265459.8655564.265652.865752.165854.26595184.2 6605766154.266252.866354.62.16645121.466554.26665125.666754.26685125.666955.66705255.6管片背填注漿 注漿漿采用水泥砂漿，配比為水泥：膨潤(rùn)土：粉煤灰：砂：水=120：60：381

7、：779：460，注漿在每環(huán)管片噴射小碎石回填后進(jìn)行，通過(guò)盾構(gòu)機(jī)自身的同步注漿系統(tǒng)注漿，采用手控方式進(jìn)行，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：采用雙重標(biāo)準(zhǔn)控制。當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值（0.10.2Mpa）或注漿量達(dá)到小碎石理論空隙率的80%以上時(shí),即可暫停注漿。補(bǔ)充注漿由于管片背填注漿時(shí)，盾構(gòu)機(jī)前方是敞開(kāi)的，管片注漿效果肯定不理想，必須對(duì)管片進(jìn)行補(bǔ)充注漿。管片安裝10環(huán)后，間隔6M在管片吊裝處開(kāi)口檢查注漿效果，根據(jù)檢查結(jié)果，若注漿效果不好，則進(jìn)行回填注漿?；靥钭{采用水泥漿，通過(guò)普通注漿機(jī)，采用人工操作方式進(jìn)行即可，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：采用注漿壓力單指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，即可認(rèn)為達(dá)到了質(zhì)量要求。盾構(gòu)機(jī)通過(guò)左、右線(xiàn)暗挖段后，對(duì)管片的姿態(tài)、滲水、碎裂、錯(cuò)臺(tái)進(jìn)行檢查，管片垂直偏差、水平偏差基本控制在50MM以?xún)?nèi)，見(jiàn)表四。管片滲水、碎裂、錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象比較少， 右線(xiàn)暗挖段部分盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、管片偏差一纜表 表四管片環(huán)號(hào)里程導(dǎo)臺(tái)偏差盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)管片偏差水平垂直水平垂直601167880403026602442242160316791-514402529604445382860516794-1810134030606223336386071679717373241608145394260916800-2003943436105363245611168031121513