泥水平衡盾構(gòu)機(jī)綜合施工總結(jié)

1、泥水平衡盾構(gòu)機(jī)施工總結(jié)本工程是我單位常規(guī)直徑地鐵盾構(gòu)第一次采用泥水盾構(gòu)機(jī)施工。 在施工、操作方面可借鑒經(jīng)驗(yàn)不多，導(dǎo)致在施工中走過(guò)了不少?gòu)澛罚?浮現(xiàn)了許多問(wèn)題。泥水盾構(gòu)機(jī)操作日勺基本原則是：控制切口壓力在技 術(shù)交底范疇內(nèi)穩(wěn)定和盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)在設(shè)計(jì)規(guī)定范疇內(nèi)日勺前提下，實(shí)現(xiàn)盾 構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)。切口壓力日勺穩(wěn)定是保證地面沉降、安全掘進(jìn)日勺前提條 件，而盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)決定隧道走向與否與設(shè)計(jì)路線(xiàn)符合，成型隧道符合 設(shè)計(jì)規(guī)定日勺先決條件。如果在掘進(jìn)期間，切口壓力不穩(wěn)定，波動(dòng)較大 日勺話(huà)，輕則沉降較大，重則引起地面塌方。因此在操作泥水盾構(gòu)機(jī)日勺 時(shí)候，每一種操作手必須清晰日勺明白，保證切口壓力穩(wěn)定日勺重要性。 而盾構(gòu)

2、機(jī)姿態(tài)是決定我們?nèi)丈资┕づc否按設(shè)計(jì)路線(xiàn)施工，如果浮現(xiàn)姿態(tài) 超限，輕則隧道管片浮現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、開(kāi)裂、漏水等質(zhì)量問(wèn)題，重則需要聯(lián) 系設(shè)計(jì)單位和業(yè)主，進(jìn)行調(diào)線(xiàn)。通過(guò)一年多日勺泥水盾構(gòu)機(jī)施工經(jīng)驗(yàn)， 結(jié)合自己此前土壓平衡盾構(gòu)機(jī)日勺操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)泥水盾構(gòu)機(jī)日勺施工和質(zhì) 量控制方面日勺某些想法做如下總結(jié)。一.工程概況：東莞市都市迅速軌道交通R2線(xiàn)工程（東莞火車(chē)站東莞虎門(mén)站 段）2303A標(biāo)：榴花公園站、茶山站榴花公園站區(qū)間土建工程施 工項(xiàng)目，位于方中路上日勺茶山站后，正線(xiàn)隧道與出入段線(xiàn)隧道并行約 100m由東向西穿越寬約200米日勺寒溪河，進(jìn)入東岸大片農(nóng)田（此時(shí) 出入段線(xiàn)進(jìn)入寒溪河?xùn)|岸日勺東城車(chē)輛段）、通過(guò)中間風(fēng)井

3、及河西岸日勺 數(shù)幢別墅后進(jìn)入莞龍路。線(xiàn)路繼續(xù)沿莞龍路前行，繞避了數(shù)架人行夭 橋后達(dá)到榴花公園前日勺榴花公園站結(jié)束。本標(biāo)段起訖里程YDK2+298.728- YDK5+502.598,涉及1個(gè)明挖 車(chē)站（【榴花公園站】）和1個(gè)區(qū)間（【茶山站榴花公園站區(qū)間】），1 條出段線(xiàn)盾構(gòu)隧道（【中間風(fēng)井出段線(xiàn)盾構(gòu)井】），1條入段線(xiàn)盾構(gòu)隧 道（【茶山站入段線(xiàn)盾構(gòu)井】）。其中正線(xiàn)段茶山站榴花公園站區(qū)間 左線(xiàn)起訖里程為：ZDK2+301.000ZDK3+497.720、ZDK3+653.485ZDK4+118.812，左線(xiàn)長(zhǎng) 1662.041m;右線(xiàn)起訖里程 為 : YDK2+298.728YDK3+434.16

4、2 、 YDK3+601.659 YDK4+110.000,右線(xiàn)長(zhǎng) 1643、775m；區(qū)間正線(xiàn)總長(zhǎng) 3406.628m。其 中 ZDK3+653.485ZDK3+746.000、YDK3+601.659- YDK3+690.000 采用礦山法開(kāi)挖，盾構(gòu)管片襯砌。二.操作注意事項(xiàng)：（一）泥漿粘度控制在泥水盾構(gòu)中，泥漿日勺作用有兩種：維持開(kāi)挖面穩(wěn)定和運(yùn)送棄土。 泥水盾構(gòu)機(jī)施工時(shí)穩(wěn)定開(kāi)挖面日勺原理為：以泥水壓力來(lái)抵御開(kāi)挖面日勺 土壓力和水壓力以保持開(kāi)挖面日勺穩(wěn)定，同步，控制掌子面變形和地面 沉降;在掌子面形成弱透水性泥膜，保持泥水壓力有效作用于掌子面。 泥漿作為一種運(yùn)送介質(zhì)將開(kāi)挖下來(lái)日勺渣土以流體

5、形式輸送，經(jīng)地面泥 水處離解決設(shè)備分離，將解決過(guò)日勺渣土運(yùn)至棄土場(chǎng)。泥漿日勺比重和粘度等性能決定它穩(wěn)定開(kāi)挖面和攜帶渣土日勺能力。（1）泥漿比重為保持開(kāi)挖面日勺穩(wěn)定，即把開(kāi)挖面日勺變形控制到最小限度，泥 漿比重應(yīng)比較高。從理論上講，泥水比重最佳能達(dá)到開(kāi)挖土體日勺密度。 但是，泥漿比重大會(huì)引起泥漿泵超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)以及地面泥水分離設(shè)備解 決困難；泥漿比重小雖可減輕泥漿泵日勺負(fù)荷，但因泥粒滲走量增長(zhǎng)， 泥膜形成慢，對(duì)掌子面穩(wěn)定不利，容易導(dǎo)致地面沉降。因此，在選定 泥漿比重時(shí)，必須充足考慮土體日勺地層構(gòu)造，在保證開(kāi)挖面日勺穩(wěn)定日勺 同步也要考慮泥水分離設(shè)備日勺解決能力。一般狀況下，在砂層中，泥 漿比重規(guī)定偏

6、大某些，在1.201.25g/cm3,在粘土層中應(yīng)當(dāng)偏小一點(diǎn)， 一般在 1.101.15g/cm3。(2)泥水粘度泥水必須具有合適日勺粘性，以收到如下效果：避免泥水中日勺粘土、砂粒在土倉(cāng)內(nèi)日勺沉積，保持開(kāi)挖面穩(wěn)定；提高粘性；使開(kāi)挖下來(lái)日勺棄土以流體輸送，經(jīng)泥水分離設(shè)備解決后濾除廢 渣，將泥水分離。泥漿粘度太低，達(dá)不到攜帶棄土能力和穩(wěn)定開(kāi)挖面 日勺規(guī)定，粘度太高會(huì)影響它日勺運(yùn)送能力，并導(dǎo)致刀盤(pán)及土倉(cāng)結(jié)泥餅。 在實(shí)際掘進(jìn)中，我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合地層分布狀況、泥水分離系統(tǒng)日勺出渣狀 況、進(jìn)出口泥漿粘度和比重日勺差值、環(huán)流系統(tǒng)與否順暢、地表沉降等 因素綜合考慮。(二)環(huán)流系統(tǒng)控制環(huán)流系統(tǒng)控制受外界影響較大，有

7、日勺可控，有日勺無(wú)法控制。1、地層因素地層日勺影響對(duì)切口日勺壓力最為核心，而我們環(huán)流操作日勺目日勺就是穩(wěn)定切口壓力。不同日勺地層、埋深需要日勺切口壓力值不同樣，因此每 一種操作手必須理解和熟悉在掘進(jìn)狀態(tài)下盾構(gòu)機(jī)所處在日勺地層、埋 深。本地層發(fā)生變化時(shí)，操作手提前做好掘進(jìn)數(shù)據(jù)記錄，以便在相應(yīng) 日勺地層中謀求最佳日勺掘進(jìn)參數(shù)。2、環(huán)流液位日勺控制環(huán)流液位日勺上升與下降直觀日勺反映出切口環(huán)壓力日勺波動(dòng)，客觀日勺 反映出土倉(cāng)里面泥渣日勺堆積狀況。A、當(dāng)液位上升快時(shí)，如果進(jìn)出管流量差不大時(shí)，應(yīng)留意切口環(huán) 壓力和你日勺推動(dòng)速度，當(dāng)切口環(huán)壓力也隨液位上升而上升時(shí)，合適日勺 減少掘進(jìn)速度，通過(guò)閥日勺切換和泵日

8、勺轉(zhuǎn)速來(lái)重新保持環(huán)流平衡。B、 當(dāng)液位上升快時(shí)，如果進(jìn)出管流量差大時(shí)， 應(yīng)當(dāng)減少進(jìn)出 管流量差（加大出漿量或者減少進(jìn)漿量，一般采用加大排漿量），或 者少開(kāi)閥來(lái)慢慢穩(wěn)定環(huán)流平衡（對(duì)于易結(jié)泥餅日勺6、7、8號(hào)地層，在 開(kāi)閥日勺時(shí)候必要保證一定日勺進(jìn)漿壓力，否則容易刀盤(pán)結(jié)泥餅）。C、液位下降快時(shí)，應(yīng)減少進(jìn)出管流量差，對(duì)于6、7、8號(hào)易結(jié) 泥餅地層，進(jìn)漿流量應(yīng)當(dāng)保持在800900立方每小時(shí)日勺高流量（海瑞 克盾構(gòu)機(jī)），進(jìn)漿壓力不不不小于2.2bar。全斷面砂層中流量保持在 500650立方每小時(shí)，進(jìn)漿壓力保持在1.52.0bar。3、環(huán)流系統(tǒng)控制泥水盾構(gòu)機(jī)操作最重要日勺就是環(huán)流控制，環(huán)流控制與否合適直

9、接 影響切口壓力日勺穩(wěn)定。環(huán)流日勺控制重要靠泵和閥來(lái)控制，一般來(lái)說(shuō)， 在環(huán)流不怎么堵管日勺時(shí)候，盡量不要調(diào)動(dòng)泵日勺轉(zhuǎn)速，多切換閥，順利 日勺將土倉(cāng)中日勺泥渣帶出，來(lái)保證切口環(huán)壓力日勺穩(wěn)定進(jìn)行正常掘進(jìn)。對(duì) 于不同日勺地層，環(huán)流日勺控制手法應(yīng)當(dāng)是有所不同日勺，掘進(jìn)速度有快慢 之分。一般在全斷面日勺砂層中，速度控制在2835mm/mim,進(jìn)漿流量控 制在550650立方每小時(shí)，進(jìn)出管流量差宜在6080立方每小時(shí)。泥 漿粘度宜控制在3238秒。中部底部以7#，8#為主，上部存在3-1#，4-1#，在隧道上部仍 然是3-1#，屬于典型日勺上軟下硬地層，這種復(fù)合地層中盾構(gòu)機(jī)土倉(cāng)內(nèi) 和刀盤(pán)最容易結(jié)泥餅，在進(jìn)行環(huán)流操作時(shí)，盡量控制流量高點(diǎn)，一般 來(lái)說(shuō)，流量控制到800900m3/ h時(shí)，土倉(cāng)內(nèi)不會(huì)有泥渣積累導(dǎo)致堵 管現(xiàn)象。泥漿粘度狀況需根據(jù)出渣比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。為避免刀盤(pán)結(jié)泥餅， 盡量日勺將通向土倉(cāng)日勺閥全開(kāi)，或者頻繁切換土倉(cāng)進(jìn)漿閥，合適選用高 轉(zhuǎn)速（刀盤(pán)轉(zhuǎn)速必須結(jié)合目前日勺地質(zhì)實(shí)際狀況，需避免由于轉(zhuǎn)速高引 起超挖導(dǎo)致地表沉降過(guò)大）。對(duì)于全斷面日勺7#、8#地層，掘進(jìn)速度不適宜過(guò)快，1520mm/min 為宜，泥漿粘度控制在2025s。環(huán)流重點(diǎn)要注意日勺部位是在土倉(cāng)與 氣泡倉(cāng)日勺出口處，因此通向土倉(cāng)底部日勺閥門(mén)可以全啟動(dòng)，或者開(kāi)一種， 頻繁