电缆隧道盾构穿砂卵石地层的管理分析及实施

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浅析砂卵石地层盾构施工

浅析砂卵石地层盾构施工摘要高富水、高砂卵石含量地层由于其特殊地质条件，盾构施工中存在较大风险，控制超挖，是降低盾构施工风险的关键，文章针对施工存在的几个主要问题提出解决的办法。

关键词高富水、砂卵石地层；超挖控制；Abstract: Due to the special geological conditions of the high water-rich, high content of sand and gravel strata, there is a big risk in shield construction, and control of over break is the key to reduce the shield construction risk, articles propose solutions for several major construction.Key words: high water-rich sand and gravel strata; over break control;引言高富水、高砂卵石含量地层宜选用土压平衡盾构，泥水盾构已经证明在此地质条件下不适用。

由于地质条件的特殊性，盾构掘进过程中都均存在超挖现象。

如何提高盾构掘进过程中渣土的流动性、塑性，进而提高掘进速度，最终达到减少超挖之目的，对于超挖量大的地段提出采用顶管注浆的方式填充空隙，可以有效控制地表沉降，降低盾构施工风险。

同时对盾构刀盘刀具配置、注浆回填进行阐述，最后对盾构施工的进出洞及特殊地段沉降大问题提出了自己的看法，并给出解决的方法。

实践证明，可以有效提高盾构施工进度，降低盾构施工风险。

特殊地质盾构穿越砂卵石土层，土体透水性强、渗透系数大，地下水水量丰富，自稳性差。

现有盾构的适用性对某地砂卵石层的原始地质经过筛分实验与盾构的适用相比较(如图1，红色区域为成都砂卵石粒径范围)，从图中可以看出砂卵石地质不适用于土压平衡盾构施工，也不适用于泥水平衡盾构施工，但要想采用土压平衡盾构施工，必须采取有效的措施，使其渣土适用于土压平衡盾构施工。

砂卵石地层盾构施工对建筑物的影响分析及技术措施

维普资讯
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砂卵石地层盾构施工对建筑物的影响分析及技术措施
刘树山
（中铁十三局集团，３００长春 ∥高级工程师）１００，
２基础沉降对建筑物影响的计算
２１强制位移计算．
实际测量到盾构施工引起的地表沉降槽中心处沉降量为１９ｍｍ，离沉降槽中心１处的沉降距０ｍ量为５ｍｍ。根据１６９９年Ｐｃ出的盾构施工引ｅｋ提起地面沉降的估算方法，为地表沉降槽的体积应认等于地层损失的体积。根据这个假定，出了地面给沉降量的横向分布估算公式：
图１冶金宾馆基础结构及与隧道关系图
ａａｙｅｔｕｔｒａｕｅｒａｎ：ｔｅＥｎｒｌａｄｎｌｚｄ．ｗｏｃｎｅｍｅｓｓａｅｔｋｅｏｒｈＰＢｃｔｏｏｎ
ｔｅａｓｔｔｍａｕｅ，ｉｃｄｓｇｏｔｉｊｔｎａｄｐｌｈｓｓｅｓｓｗｈｃｉｌ ห้องสมุดไป่ตู้ ｒｕｎｃｉｉｉａｎｒｈｎｕｅｏｎｅ
１工程背景
成都轨道交通１线试验段的地下段采用了盾号构法施工。盾构区间穿越的地层为富水砂卵石地层，卵石含量达７％以上；层由中密～致密，石０地卵夹砂，部含有粉细砂透镜体，下水位高，透系局地渗数大。这是国内第一次在该类地层中进行盾构法隧道施工，难度较大，特别是通过建筑物时保证安全显

砂卵石地层盾构施工注浆对地表沉降分析及措施

砂卵石地层盾构施工注浆对地表沉降的分析及措施【摘要】：盾构法隧道施工时地表沉降仍然是施工控制中的突出问题之一。

砂卵石地层中，由于地质条件的特殊性，地表沉降反应快、具突发性，危害极大，是工程中急待解决的问题。

本文分析了地表沉降的原因，结合北京地铁十号线盾构隧道的工程实践，有针对性提出了各种应对措施，为各位读者略作参考。

【关键词】：盾构施工；砂卵石地层；地表沉降；注浆；对策。

中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：引言盾构法隧道施工技术以其施工速度快、施工安全性好、工程质量有保障、对周边环境影响小而成为城市地铁隧道施工最佳的工法选择。

随着盾构制造技术的逐步国产化，盾构法隧道成本进一步降低，近年来该工法在城市地铁施工中得以大面积推广。

但在盾构法隧道施工过程中，地表沉降控制由于受地质水文条件、盾构选型、施工参数、施工经验、施工工艺控制等条件的影响仍然是施工控制中的突出问题之一。

特别是在砂卵石地层中，由于地质条件的特殊性，地表沉降具有突发性，反应快，处理不当易造成较严重的安全事故。

一、沉降原因盾构掘进引起土体变形的原因很多，而且各自发生的机理不同，主要有以下几方面。

1、开挖时水土压力不平衡。

土压平衡式盾构或泥水盾构，由于掘进量与排土量不等，开挖面土压力、水压力与压力舱形成压力不平衡，致使开挖面失去平衡，产生土体变形。

2、推进过程中围岩扰动。

盾构推进时，由于盾构的壳板与围岩摩擦和围岩的扰动而引起土体下沉或隆起，特别是蛇形修正和曲线推进时的超挖，是产生围岩松动的原因。

3、盾尾空隙和壁后注浆不充分。

由于盾尾空隙的产生使受盾壳支撑的围岩朝着盾尾空隙变形而产生土体下沉。

土体下沉程度受壁后注浆材料的性质、注入时间、位置、压力、数量等影响。

4、衬砌变形与变位。

管片连接螺栓不紧固，管片环易变形，盾尾空隙增大，盾尾脱出后外压不均等导致衬砌变形或变位，从而造成土体沉降。

二、砂卵石地层的掘进注浆对地表沉降影响的分析砂卵石地层掘进，地表沉降反应快，如不及时处理将导致地表较大沉降或坍塌，地表建筑物将出现裂缝，甚至垮塌，在砂卵石地层进行盾构掘进施工及时有效的同步、二次、径向注浆对地表沉降控制尤为关键。

砂卵石地层盾构穿越建筑物施工技术措施参考Word

砂卵石地层盾构穿越建筑物施工技术措施【摘要】在城市地下进行盾构隧道掘进施工，有时盾构将不可避免的穿越建构筑物或地下管线，采取何种施工措施控制其变形，是地铁或其他地下工程盾构施工中不可回避的问题。

本文针对成都地铁盾构在砂卵石地层穿越不同结构、基础和建设年代建筑物时所采用的技术措施进行了简单描述，希望能够对相同或接近地层的盾构施工起到借鉴作用。

关键词：盾构建构筑物加固施工1．前言：地铁工程建设所选择线路主要区段均在城市的主城区，因规划和历史原因，地铁隧道线路或将不可避免的在既有建构筑物或地下重要管线的下方穿过。

但受盾构施工机理和地质情况的限制，掘进时将引起地面隆起和沉降。

如沉降或隆起超过建构筑物或管线允许的变形控制极限，造成地面建构筑物和管线的变形、开裂，甚至建筑物倒塌，可能带来的纠纷对施工产生不可忽视的影响，不但影响施工进度和施工安全，并且会造成严重的社会不良影响。

特别是成都砂卵石地层、含水量丰富且有粉细砂透镜体，在扰动状态下掌子面不稳定，地面沉降量和沉降速率均较大，采取何种施工措施控制建构筑物的变形是盾构施工的难点。

2．成都地铁地质情况描述：盾构隧道从<2-8>、< 3-4>、<3-7〉等砂卵石地层中通过。

卵石成分主要为灰岩、砂岩、石英岩，卵石的含量达67％，中间夹杂大漂石。

砂卵石具有分选性差，强度高的特点（地质情况见图1、图2所示）。

隧道通过的地层含水丰富，根据钻孔揭示，隧道区间分布的卵石土及所夹透镜状砂层为地下水主要含水层，含水量丰富，含水层厚20～22 .6m，区间范围内卵石土分选性差，渗透性强。

图1、基坑开挖时渣土状态图2、刀盘前掌子面土体3．盾构施工中引起沉降的情形分析：（1）、盾构掘削面前的地层变形：盾构推力过大和出土率小而引起的挤压隆起和前移；盾构推力过小和出土率大而引起的塌陷。

（2）、盾构通过时引起的地面变形：盾构盾体与土体摩擦引起的隆起和前移；刀盘超挖、盾构蛇形扰动引起的地面沉陷。

砂卵石地层盾构穿越建筑物

砂卵石地层盾构穿越建筑物地面加固控制技术措施中铁十一局城轨公司雷志彬摘要：根据砂卵石地层中盾构施工实例，简要阐述盾构穿越建筑物基础时各种加固控制技术措施。

关键词：盾构、砂卵石地层、基础、加固。

一、引言受地质条件和施工工艺的限制，盾构掘进将对周围环境产生扰动，改变土体的初始应力状态引起土体位移。

当土体位移超过一定范围时，会危及地铁结构本身以及邻近结构物的安全与正常使用，使邻近结构物倾斜、扭曲等，从而引起一系列环境效应问题。

采取合理有效的技术措施控制建筑物变形是必须解决的技术问题。

二、影响机理由于盾构法施工引起隧道周围地层的松动和沉陷，直观表现为地表沉降，受其影响，隧道附近地区的结构物将产生变形、沉降或变位，以至使结构物机能遭受破损或者破坏。

邻近结构物的变形从本质上而言也是由于地层变形而引起的，因此，只有控制地层才能更好地控制邻近结构物的沉降和变形。

按其发生原因主要分为以下几点:①开挖面上的土水压力不平衡导致开挖面失去稳定性。

此时，压力舱压力大于开挖面土压力和水压力时出现地基隆起，相反会出现地基沉降。

②盾构推进对围岩的扰动。

盾构壳板和围岩的摩擦、以及围岩一的扰动会引起地基隆起和沉降。

尤其在蛇曲修正、曲线推进时如采用超挖，会使围岩松动的范围变大加大地基的沉降量。

③盾尾空隙的发生和壁后注浆的不足。

盾构施下必然产生盾尾空隙，这一空隙会引起地基的应力释放而产生弹塑性变形。

一般可通过实施壁后注浆来控制，但壁后注浆的材料、注浆时间、位置、压力、注浆量都会影响地基的变形量。

④衬砌管片的变形和变位。

管片从盾尾脱出后，受到围岩荷载作用发生一些变形或变位，造成地基沉降，但其量一般较小。

⑤地下水位下降。

由于漏水或降水引起的地基沉降。

目前，我国确定了城市地面变形为“+10mm—-30mm”沉降(隆起)基准以确保地面建筑物的安全，并且规定当最大沉降大于15mm时，邻近建筑物的不均匀沉降应限制在1/500的基础倾斜之内。

其中关于沉降引起的地表建筑物破坏规定都不是针对盾构法施上的，但由于目前国内没有关于盾构法施工对邻近建筑物破坏影响的规定，往往盾构施工中产生的地面沉降所引起的地表建筑物破坏准则都是按照其它规范参照执行。

盾构穿越砂卵石地层面临的技术难题与对策

报告人：马栋目录一前言二施工关键技术三施工案例四结束语截至2019年6月，我国大陆地区共有37个城市开通城市轨道交通，运营线路总长度6126.82公里。

盾构法是目前轨道交通建设领域常用的工法，盾构机如何在砂卵石地层安全快速施工，是我们面临的一个难题。

砂卵石地层工程地质特点目前在我国盾构施工中遇到砂卵石地层较多的城市主要有：北京、成都、兰州、沈阳等。

城市卵石粒径卵石含量水位埋深渗透系数漂石粒径漂石含量北京20~60mm50%~70%22m200m/d200~600mm15%~45%成都20~200mm80%2~5m25m/d200~1000mm34%兰州20~50mm55%~70%13～18.7m60m/d400~500mm漂石较少沈阳20~45mm5~20% 4.5~10m100m/d150mm几乎无漂石砂卵石层的典型结构砂卵石地层一般具有透水性强，级配差，扰动后易失稳等特性。

某城市砂卵石层的漂石砂卵石地层工程地质特点某城市砂卵石层的级配曲线mm%砂卵石地层施工技术难题换刀作业风险高沉降控制难刀盘、螺旋机(泥浆环流系统)易卡停渣土不易改良设备磨损严重1、沉降控制困难盾构施工地表沉降的5个阶段第一阶段：盾构机到达前第二阶段：盾构机掘进时第三阶段：盾体通过时第四阶段：管片脱出盾尾时第五阶段：后期沉降盾构机在砂卵石地层施工，沉降主要发生在：⚫通过后，滞后沉降⚫盾构机掘进时，土体超挖出现垮塌2、刀盘、螺旋机(泥浆环流系统)易卡停盾构机在砂卵石地层中掘进，刀盘扭矩大，正常掘进时在3000～5000Kn·m 之间，当遇到较大漂石、掌子面失稳垮塌时，极易发生刀盘卡停。

刀盘卡停落石箱格栅堵塞切口、刀具破坏，刀盘、螺旋机卡停等问题；容易造成刀盘卡停、泥浆环流系统阻塞泥水盾构土压盾构3、设备磨损严重盾构机在砂卵石地层中掘进，卵石强度大，对刀盘、刀具、螺旋输送机/泥浆环流系统具有较大冲击和磨损。

螺旋机叶轮破损刮刀磨损滚刀磨损泥浆管磨损4、渣土不易改良由于砂卵石地层具有卵石含量高、级配单一、渗透系数大等特点，盾构机掘进中经常出现出土流动性较差、螺旋机易喷涌等问题。

浅谈砂卵石地层盾构施工技术

浅谈盾构法隧道施工技术应用措施摘要：本文笔者结合工程实例,介绍其设计和施工要点、土压平衡盾构技术、盾构隧道管片衬砌结构的截面内力计算、盾构刀具与欠压推进处理技术等。

关键词：地铁工程，隧道施工，砂卵石地层，盾构法1引言砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层,在无水状态下,颗粒之间点对点传力,地层反应灵敏,刀盘旋转切削时,刀盘与卵石层接触压力不等,导致刀头震动,在顶进力作用下易产生坍塌,引起围岩扰动和地层变形。

当围岩中的砾卵石越多、粒径越大时,扰动就越大;当隧道顶部大块卵石剥落时,极易引起上覆地层的突然沉陷。

2工程概况广州市轨道交通三号线北延段施工区间2标盾构工程位于广州市白云山东侧，线路从春兰花园（南方医院站南端）向南沿广州大道北路行进，区间中部穿越梅宾街私人住宅楼群，到达怡新花园大门（梅花园站北端）；区间起止里程为Y（Z）DK-3-725.600～Y（Z）DK-2-544.300，右线隧道全长1181.3m，隧道埋深约20～26m，最大纵坡6‰。

3砂卵石地层盾构施工难点3.1隧道开挖面稳定性控制问题在砂卵石地层未受扰动情况下,土层颗粒倚靠直角的摩擦咬合作用维持区域土体稳定,盾构在砂卵石地层掘进过程中若开挖面压力不足,或大块卵石并排排出时,或螺旋输送机的排土量大于刀盘切削土量,在刀盘前上方会产生较大的空洞区域,卵石或砾石将相继松动,快速在开挖面上方引起较大的塌落区,继而使得上覆砂性土和粘性土层产生的松动范围加大,在隧道上方土层较薄处将引起较大的地表沉降。

如果上覆土体的抗剪强度较低,还会引起空区上方土体突然冒落,产生砂卵石地层盾构隧道开挖面失稳现象。

3.2盾构机密封舱土压平衡问题盾构机密封舱内建立土压平衡比较困难,甚至实现不了土压平衡的功能,因为,砂卵石地层易坍塌,不易保持开挖面的稳定;大粒径砂卵石不但切削或破碎难,而且切削下来的碴土经螺旋输送机向外排出也十分困难。

砂卵石处于密封舱内,螺旋输送机内以及盾构周围,对盾构机的扰动,振动很大,不利于掘进参数的调整,包括推进千斤顶的压力,螺旋输送机的转速及排土门的开度,盾构机位置及姿态控制等。

富水砂卵石地层地铁隧道盾构施工问题与处置措施

土的数量，降低刀盘摩擦力矩和对刀具的二次磨损；能够在螺旋输送机通过粒径范围内，向土仓排放剥落的卵石，减少刀具的荷载，延长其使用寿命；可以减小刀盘中心结泥饼的概率。
较快，在失水性致密砂卵石地层（３－８ — ４）中表现尤为突出。通过
石层与泥岩复合地层等。卵石地层中的卵石含量５０％一８５％，
卵石粒径从２ｃｍ～１５ｅｍ，局部含漂石，粒径达２０ｅｍ，充填物为砾石、细砂或中砂；卵石地层富水时自稳差，但失水后具有一定自岩稳性。全强风化泥岩（５－２、５－３）呈半岩半土、碎块状，软硬不均，成都位于岷江水系冲洪积区，根据区域水文地质资料，区
１成都地铁主要地质简况
成都盾构隧道穿越的地层主要有粉土、细砂、卵石土（２ — ８）、密度不一的卵石层（３ — ８）和风化泥岩（５－２、５－３），以及卵
在，盾构掘进扰动时容易出现地表异常沉降或地层坍陷。刀盘刀具以冲击剥离或刮切方式使卵石层掉落，刀盘切削力矩很大，对于密实度不同的地层，随着贯人度的加大，切削扭矩上升
２０１４年第１期（总１９ Fra bibliotek期）安
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富水砂卵石地层地铁隧道盾构施工问题与处置措施
ＱｕｅｓｔｉｏｎｓｏｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈＳｈｉｅｌｄｏｆＭｅｔｒｏＴｕｎｎｅＩｏｆＷａｔｅｒ－ＲｉｃｈＣｏｂｂｌｅＧｒｏｕｎｄａｎｄｉｔｓＴｒｅａｔｍｅｎｔ

富水砂卵石地层中大直径土压平衡盾构近距离下穿既有线施工风险管控措施

富水砂卵石地层中大直径土压平衡盾构近距离下穿既有线施工风险管控措施一、引言在城市地铁建设中，经常会遇到需要在既有线下方施工的情况。

而对于富水砂卵石地层这样的复杂地质环境下，大直径土压平衡盾构机近距离下穿既有线施工存在一定的风险。

本文将探讨这一任务的相关内容，并提出有效的管控措施。

二、风险分析1.地质风险：富水砂卵石地层的地质条件复杂，容易引发涌水、涌砂等问题，影响施工安全。

2.下穿既有线风险：施工过程中容易对既有线产生影响，如振动、沉降等，可能导致既有线破坏。

3.施工方法风险：大直径土压平衡盾构机施工方法复杂，容易出现各种故障和意外情况，对施工带来影响。

三、风险管控措施为了有效管控上述风险，我们需要采取一系列措施，下面将从地质、施工、监控等多个方面进行讨论。

1. 地质方面•进行详细的地质勘察，提前获得富水砂卵石地层的相关参数，制定合理的施工方案。

•采取固水、固砂措施，如注浆、开挖前地面压浆等，防止涌水、涌砂对施工造成影响。

•根据地质条件合理设置支护结构，如钢支撑、锚杆等，提高施工安全性。

2. 施工方面•选择适当的盾构机型号和刀盘结构，确保其能够适应复杂地质环境下的施工需求。

•建立健全的管控机制，严格按照规范操作，提高施工质量。

•定期对盾构机进行检修和维护，保证其正常运行。

3. 监控方面•采用多种监测手段，如地表沉降监测、振动监测、应力监测等，及时发现和处理施工中的问题。

•在下穿既有线施工过程中，设置临时监测点，用于监测周围土体和既有线的变形情况。

•配备专业监理团队，及时处理施工中的安全问题，确保施工的顺利进行。

4. 风险应急响应•制定好紧急情况应对方案，对各类意外情况有预案，及时采取措施，避免事态扩大化。

•强化施工现场的安全管理，确保施工人员及设备的安全。

•在施工过程中加强与既有线管理部门的沟通与协调，确保施工对既有线的影响最小化。

四、总结富水砂卵石地层中大直径土压平衡盾构近距离下穿既有线施工是一项复杂的任务，需要综合考虑地质、施工、监控等多个方面的因素。

盾构下穿河流砂卵石地层的施工技术措施

张丹春
（中交二公局铁路工程有限公司，西安 710065） ZHANG Dan-chun
(CCCC-SHECRailway Engineering Co. Ltd., Xi'an 710065, China)
揖摘要铱论文主要针对盾构下穿河流砂卵石地层的施工技术措施展开深入研究，重点通过积极开展地质补勘工作、河堤和河床加
劣、复杂的，漂卵石含量较高，因此，在盾构掘进过程中，在河道下方极易出现刀盘被卡住现象，从而引发停机。同时，在盾构掘进过程中，超方现象也难以规避，从而造成在河底和河堤处，坍塌透水现象经常出现。最后，在盾构前行过程中，如果盾尾部的密封效果难以保证，极容易击穿盾尾密封，从而导致盾尾漏水现象的出现。
5cm，随即浇筑 C20 混凝土 20cm。
第一，控制河道水量。在施工阶段中，如果遇上了枯水期，
河流要发挥出排放居民区废水的功能[1]。在施工过程中，对于
项目部门来说，要与河道管理部门之间保持密切的联系和来
往，在盾构穿越段河道的上游处，设置水闸，以便于更好地控
制河道水流量。第二，河床处理。在围堰断流以后，针对小型挖
掘机，具有广阔的应用前景，借助小型挖掘机，以此来清理好
砂卵石，避免在河床表层出现淤泥，清除厚度要控制在 50cm
以上，并且在清除以后，会出现开挖面，所以要进行相应的整
187
中小企业管理与科技
Management &Technology of SME
如图 1 所示。 4.2.2 河床加床加固，沿着河
流方向 25m 处范围内，对
钢筋网片进行了应用，以此图 1 袖阀管注浆加固区域图来进行铺设，在铺设钢筋网片前，浇筑 C15 混凝土垫层厚
【中图分类号】U231+3

北京地铁10号线玉樊区间盾构隧道砂卵石地层施工技术

北京地铁10号线玉樊区间盾构隧道砂卵石地层施工技术摘要:鹅卵石含量较高地层结构松散,受盾构掘进影响自稳性较差,操作不当容易产生超排现象,造成较大的地面沉降,严重的甚至导致地面塌方。

北京地铁10号线玉樊区间盾构隧道施工采用同步注浆,管片出盾尾后进行二次补浆施工技术,实际应用效果显著。

现将介绍主要操作技术,为类似地层工程提供参考。

关键词:盾构施工砂卵石地层操作总结1、工程概况玉泉营站～樊家村站区间里程为K39+123.188～K40 +080.809,全长957.621米。

线路基本为直线型,线路沿现状的纪家庙二号路及规划的看丹路下方铺设,并穿越一段商业区（北京花乡花卉市场等）和城市绿化地。

区间出玉泉营站后,沿规划的纪家庙二号路下方线路一直向西延伸到樊家村站。

线路所经过的规划纪家庙二号路及看丹路东段尚未形成,线路上方多为1～3层砖房。

该区间地下管线非常复杂,主要集中在规划的纪家庙二号路下方,管线的特点是多、深、大,对区间施工有较大的影响。

本区间线路平面上从玉泉营站到樊家村站线间距由15.0m变成17m。

右线从玉泉营站出站沿直线到达樊家村110KV变电站附近后,线路以两个2000m半径的曲线到达樊家村站。

左线含两条曲线,其半径均为2000m,同样以曲线进入樊家村站。

纵断面上,线路左右线设“人”字坡。

线路从玉泉营站出站后以5‰上坡,然后以4‰和2‰的下坡进入樊家村站。

2、土压平衡式盾构机的工作原理本区间采用小松土压平衡式盾构机进行施工。

基本工作原理如下:刀盘旋转所切割下来的渣土,与添加的泡沫、膨润土混合在一起进入土仓。

随着推进油缸不断伸长,土仓内渣土越多,压力将持续增大,达到设定值时打开螺旋机排土闸门进行出土,以维持土仓渣土压力与隧道开挖面上的水土压力实现动态的平衡,这时隧道开挖面其他部分的土壤就不会轻易塌落,达到既完成了向前掘进又不会造成开挖面土体失稳,避免因土体失稳引起的地面沉降和隆起。

3、砂卵石地层控制要求3.1 出土量砂卵石地层,地质疏松,自稳性能差。

例析砂卵石地层盾构施工

例析砂卵石地层盾构施工引言：成都地铁采用盾构法施工已经多年了，盾构掘进技术有所突破，但在复杂地质条件下盾构掘进超方现象还是时有发生，导致地表产生塌陷风险。

成都地铁4号线二期西延线土建6标1队盾构施工区域，大粒径漂卵石地层土压平衡盾构掘进过程进行压力控制，掘进参数摸索制定、渣土改良、降低超方、移动围挡等，确保地表安全。

一、工程概况成都地铁4号线二期工程土建6标1队盾构施工主要工程数量有：1#盾构井～凤溪站～南熏大道站～光华公园站区间，左线区间长2126.408m，右线区间长2110.577m，盾构掘进总长度为4236.985m。

盾构施工顺序为：凤溪站→南熏大道站→光华公园站；凤溪站→1#盾构井。

盾构区间隧道施工顺序图成都地铁4号线二期工程土建6标1队盾构施工区域难度大，很具有代表性的是凤溪站～南熏大道站盾构区间，凤南区间全长878m，起于南熏大道二段与向阳大道交叉口西侧，沿南熏大道二段、上林宽境右侧绿化带、光华大道三段下方穿行至南熏大道站。

区间下穿凤溪河渠及多处雨污水管线，旁穿中国人民武装警察部队水电第九支队、中国人民武装警察部队水电第十支队、柳城谊苑和上林宽境等多处商住区。

正线线路共4处曲线，最小曲线半径为300m，最大为400m，纵断面采用“V”型節能坡型式，最大纵坡25‰，最小纵坡2‰，区间最小埋深约9.7m，最大埋深约15.5m。

区间左线在ZDK20+366.024=ZDK20+350.000设16.024m长链，区间隧道右线全长862.299m，左线全长878.324m。

联络通道兼泵房设置于ZDK20+281.000，覆土约15.8m，采用矿山法施工。

管片衬砌环宽1500mm和1200mm，外径Φ6000mm、内径Φ5400mm、厚度300mm，C50混凝土、6块/环分块形式，错缝拼装。

二、工程地质及水文地质情况盾构区间主要穿越〈2-9-2〉中密卵石土、〈2-9-3〉密实卵石土和〈3-8-3〉密实卵石土地地层，漂卵石含量70～90%，卵石粒径一般为20～200mm，漂石含量根据探坑揭示含10～25%，漂石粒径集中在200～300mm ，凤南区间大于300mm粒径漂石含2～5%（体积比），漂卵石抗压强度41～299MPa。

盾构施工穿越砂卵石地层引起复杂地面沉降安全研究

[２] 梁巍. 高含水量软弱粘土隧道的施工方案 [ Ｊ] . 华东公路ꎬ
２００２ꎬ２５(２) :５９－６２.
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对周边环境不会产生很大的干扰ꎬ所以ꎬ现如今ꎬ许多的建筑
施工方都会应用这一技术ꎮ 在建筑工程施工的过程中ꎬ混凝
工作ꎬ提升坡面的稳定程度ꎬ逐渐降低土层的含水量ꎮ
地下水以及土壤渗入的问题ꎬ相关的施工人员一定要在混凝
能够得到直接可观的技术监测结果ꎮ 除此之外ꎬ从而确保其加固为深层
可以采取监测报警装置ꎬ根据有关的施工标准ꎬ只要发生超
的搅拌桩ꎬ提升施工的质量水平ꎮ
标问题ꎬ就会出现报警警示ꎮ
２深基坑支护技术应用过程中的关键环节
土、中砂组成ꎮ 模拟的地铁隧道主要穿行于砂卵石富水层
中 [１] ꎬ地下水位埋深位于３０ ~ ４０ｍꎮ
２模型的建立
模拟的地铁为两条平行盾构开挖的单行圆形隧道ꎬ双孔
隧道中心线间距为１４ｍꎮ 开挖隧道的基本参数取值 [２] 为:
衬砌管片外径为５８ｍꎬ衬砌管片厚度为０３５ｍꎮ 管片的混
收稿日期:２０１９－０６－１９
作者简介:王振峰( １９８６－ ) ꎬ男ꎬ陕西西安人ꎬ硕士ꎬ讲师ꎬ主要研究方
向:隧道岩土施工ꎮ
基金项目:陕西国防工业职业技术学院２０１９年度科研立项课题ꎻ项目
名称:基于ＦＬＡＣ３Ｄ的地铁盾构隧道下穿地面复杂环境的安全分析
( 项目编码:Ｇｆｙ１９－４６)
有效控制ꎬ可以有效减少地层沉降量ꎮ
４) 地层初始应力、盾构机对周围地层的扰动、砂卵石地
层失水固结等原因是造成地层沉降的主要因素ꎮ
[ ＩＤ:００８８０４]

砂卵石层盾构施工地层损失原因分析与施工对策

砂卵石层盾构施工地层损失原因分析与施工对策砂卵石层作为地下水流动的重要储层，在城市地下管道工程中经常会遇到。

然而，砂卵石层地层的复杂性以及其易造成地层损失的特点，给盾构施工带来了很大的困难。

那么，砂卵石层盾构施工中出现的地层损失原因是什么？我们应该如何制定施工对策来降低地层损失的风险？一、砂卵石层地层损失的原因1.地质条件复杂。

砂卵石层地层与其他地质层相比，具有较高的地层变形和渗透性，还可能受到第四纪黄土、砂土等覆盖层的影响，导致地质条件的异常复杂性。

盾构施工中如果没有对地质条件进行充分的预测和分析，就有可能引起局部地质条件的异常变化，从而导致地层损失。

2.状态参数控制不当。

盾构施工中状态参数的控制非常重要，如果不恰当，就会导致地层损失的风险。

比如说，在砂卵石层盾构施工过程中，如果盾构机在前进过程中没有充分的控制掘进速度，很容易导致突出、返灌等地层损失现象的发生。

因此，掘进速度应该合理控制，避免过快或过慢。

3.施工技术不当。

盾构施工技术是保证工程顺利施工的关键，如果在砂卵石层盾构施工中技术不当，就会导致地层损失。

例如，在施工过程中没有充分考虑液压平衡、掘进回水等因素，就很容易造成返灌现象，影响隧道进度以及工程质量。

二、砂卵石层地层损失施工对策1.充分预测地层情况。

在盾构施工过程中，对局部地质进行充分的预测和分析，对于避免地层损失至关重要。

可以通过多种方法对地质条件进行充分的预测，如地面勘探、试验室分析等，从而提前发现可能出现的地层风险，并制定相应的施工对策。

2.合理控制状态参数。

盾构施工中状态参数的控制至关重要，需要在合理的范围内控制好掘进速度、回水压力、片场螺旋转速等参数，避免地层损失的发生。

特别是在面对砂卵石层等易受损地层时，应更加谨慎控制状态参数。

3.严格执行施工规范。

在盾构施工过程中，需要严格按照安全规范和执行方案进行施工，不得擅自更改参数或操作方式。

特别是在面对砂卵石层等较为复杂的地质情况时，更应注意细节，严格执行施工标准，有效避免地层损失的出现。

盾构法施工在砂卵石地层中掘进的质量通病研究

盾构法施工在砂卵石地层中掘进的质量通病研究盾构法施工是一种应用非常广泛的地下隧道工程施工方法，它在城市地下交通、地铁、水利工程等方面有着广泛的应用。

在盾构法施工过程中，由于地质条件的多变性和复杂性，可能会出现各种质量问题。

特别是在砂卵石地层中掘进，更加容易出现一些通病问题。

本文主要对盾构法施工在砂卵石地层中掘进的质量通病进行研究，并提出相应的控制措施，以期为工程实践提供一定的参考。

一、砂卵石地层特点及施工影响砂卵石地层是由砂、粉砂、卵石、碎屑石、粉砾、砂卵石、碎砂砾等形成的地层，其工程地质特点主要包括：颗粒大小范围广、饱和度高、孔隙度大、岩性松散等。

由于这些特性，砂卵石地层对盾构法施工会产生以下影响：1. 碎屑物溢出：由于砂卵石地层中的碎屑物粒度大小不一，容易发生碎屑物溢出的情况，影响盾构机的掘进进度。

2. 机器磨损：由于砂卵石地层中含有大量的砂砾等硬质物质，容易导致盾构机刀具的磨损，降低机器寿命。

3. 工作面稳定性差：砂卵石地层中由于颗粒大小范围广，稳定性相对较差，容易引起工作面的塌方和坍塌等问题。

二、盾构法施工在砂卵石地层中的质量通病1. 土压管控制困难：砂卵石地层中的颗粒大小范围广，工程地质条件复杂，使得在盾构法施工过程中土压管的控制变得更加困难，造成土压管泄漏、倒损等问题。

2. 排土系统失效：由于砂卵石地层中的碎屑物粒度大小不一，容易造成排土系统的堵塞和失效，影响盾构机的正常掘进。

3. 机械故障频发：砂卵石地层中的硬质物质容易造成盾构机刀具的磨损，从而导致机械故障频发，影响施工进度。

4. 地质灾害风险加大：砂卵石地层地质条件不稳定，工作面稳定性差，容易引起地质灾害风险加大，如塌方、坍塌等问题。

三、砂卵石地层中盾构法施工的质量控制措施1. 土压管控制优化：在设计过程中，应根据实际工程地质条件，合理确定土压管的尺寸和材质，以提高土压管在砂卵石地层中的控制能力。

2. 排土系统改进：采用合理的排土系统设计，增加排土系统的通道宽度和排土能力，以降低砂卵石地层中的排土系统堵塞风险，提高排土效率。

砂卵石地层盾构施工技术

砂卵石地层盾构施工技术摘要：砂卵石地层盾构施工风险较大，长距离穿越砂卵石地层，往往会产生刀盘刀具磨损严重，同时如出土量控制、背后注浆控制不当，会引起地面沉降，甚至塌陷等问题。

本文在北京地铁16号线某区间施工中采取了控制排土量、紧凑衔接各工序、及时同步注浆与二次补浆等控制措施，大大减小了土体沉降量，保证了施工安全。

关键词：砂卵石地层；盾构隧道施工1 工程介绍北京地铁16号线苏州街站后停车线～苏州桥站区间为叠落区间，盾构机从苏州桥站北端始发，至苏州街站后施工横通道接收。

区间右线841.35米，左线长度841.484米。

右线埋深范围为13.6m~28.4m，左线埋深范围为21.6m~38m。

盾构穿越地层由上而下揭示的地层分别为：杂填土层、砂质粉土层、粉质粘土层、粉细砂层、卵石层、粉质粘土层。

盾构区间主要穿越卵石圆砾⑤层、粉质粘土⑥层、卵石圆砾⑦层。

卵石⑤层一般粒径10-30mm，最大粒径不小于300mm，粒径大于20mm的含量大于55%；卵石⑦层最大粒径不小于350mm，一般粒径15～25mm。

砂卵石在该区间的盾构掘进整个长度及断面范围内中占了约1/2，由于地层物理力学性质的特殊性，并且存在承压含水层，导致盾构在掘进过程中容易产生以下问题。

1) 砂卵石地层具有相对较高的压缩模量及较大的内摩擦角，盾构在掘进过程中容易出现推力大、推进速度缓慢，进而引起盾壳及刀盘、刀具磨损，影响盾构施工的安全。

2)承压含水层中的盾构施工，由于地层含水量高，容易出现螺旋机喷涌，危及地面及周边环境安全。

2 盾构设计上的调整2．1盾构壳体采用阶梯型原盾构壳体采用直筒型设计，即盾构的刀盘、切口环、支承环及盾尾的外直径相同。

此时盾壳及刀盘与周边的土体全面接触。

根据砂卵石层特点，盾构掘进的摩擦阻力明显增大。

为了减少盾壳与周边砂土的摩擦力，特将盾壳由原直筒型改造成前大后小的阶梯型，从而可将盾构穿越砂卵石的总推力控制在22000～35000kN,比原直筒型盾壳减少约30%。

盾构在砂卵石地层中穿越危房施工技术及管理

盾构在砂卵石地层中穿越危房施工技术及管理发表时间：2017-04-18T15:40:13.997Z 来源：《基层建设》2017年2期作者：邓意军[导读] 摘要：本文通过石家庄地铁某盾构区间在砂卵石地层中穿越危房施工的工程实例，以本工程盾构在砂卵石地层中施工对地层扰动大、穿越危房风险高等两个主要特点为重点研究对象。

中铁十七局集团第二工程有限公司石家庄 050080 摘要：本文通过石家庄地铁某盾构区间在砂卵石地层中穿越危房施工的工程实例，以本工程盾构在砂卵石地层中施工对地层扰动大、穿越危房风险高等两个主要特点为重点研究对象。

通过制定相关技术措施，并辅助到达房角前100环的施工，来总结选取最适合的施工参数；并不断完善盾构在危险区段施工的各项管理制度和经验，制定最优的管理模式用于穿越危房施工。

经过探索和总结，制定了穿越期间的管理措施和技术参数，并用于实践，将房屋沉降控制在6mm以内，取得了成功。

对于类似工程具备一定的借鉴意义。

引言盾构区间因其施工速度快、安全性高、成本相对低等众多优点，在城市地铁施工中应用越来越广泛。

但由于城市规划等原因，新建地铁线路（特别是主城区）不可避免的要穿越既有建筑物。

对于在地层较好、房屋完整性好的情况下，盾构穿越尚不存在太大难度，但对于在砂卵石地层中施工，盾构对地表扰动大的情况下，穿越上世纪50年代修建的砖混结构确实存在一定的难度和风险。

1、工程介绍 1.1 工程概况东里站～槐安桥站区间位于中华南大街下，呈南北走向。

区间在里程DK7+709.314～DK7+765.213位置下穿三楼民房。

右线从房屋边通过，右线隧道边距离房屋最近为3.64m；左线下穿房屋，下穿距离40m。

盾构区间在该位置埋深约17.5m。

房屋与隧道的相对平面位置关系详见图1。

断面关系详见图2。

1.2 地质水文情况该区间从地表开始地层依次为杂填土、素填土、黄土状粉质黏土、粉细砂、中砂、粉质黏土、粉土、细砂、粉细砂、含卵石中粗砂、中粗砂、粉质黏土，在穿越房屋阶段盾构基本在全断面含卵砾石中粗砂层中通过。

砂卵地层中常见盾构施工问题研究与分析

砂卵地层中常见盾构施工问题研究与分析摘要：盾构法施工在当今隧道施工领域已经得到了广泛应用，高效环保、安全快速、成本可控，优势显而易见，但是在施工过程中，不同施工地质不同项目又会在施工中遇到不同的问题，不仅耽误了工期，而且使各项成本增加，甚至给施工单位造成重大经济损失及不良社会影响，本文将结合沈阳地铁十号线5标（塔-淮区间）、北京市南水北调团九二期1标、西安地铁九号线8标（大-疗区间）共三个具有代表性的城市砂卵地层盾构施工做以讨论分析，这三个项目盾构均穿越土、砂、砾石(卵石)层的复合地层，但三个项目在施工中又各有区别，本文将从盾构机选型、洞门加固、盾构始发掘进到达等方面做以研究分析。

关键词：盾构砂卵地层共性问题工程概况：（1）沈阳地铁10号线5标是塔湾街站至淮河街站区间，该区间穿越的地层为砾砂层和中粗砂层，且富含地下水，沿线各种管线、老旧小区众多，盾构掘进过程中易失稳坍，单线约970米，此项目为常规砂卵石地层，地质较为均匀。

（2）北京市南水北调团九二期1标全长2.154km，隧洞始发后即开始进入330m深厚垃圾填埋砂石坑地层，回填区域以砂石建筑垃圾为主，粒径大多为60厘米，强度大于50Mpa,且不排除1米左右的大块径，其它区域以中粗砂为主，卵石粒径多为6公分左右，隧洞埋深7~10m。

此垃圾回填区域是该项目的重点控制工程，是本项目成败的关键，国内没有可以借鉴的施工案例。

（3）西安地铁九号线8标大疗区间左线总长度为637.377m，区间盾构穿越地层主要为黄土、粗角砾土，粗角砾土分布不均或间断出现，且颗粒粗大（最大粒径达1m左右），粗角砾土地层的级配较好，母岩成分为花岗岩、石英岩等，磨圆度较差，呈棱角～次棱角状，最大粒径可达80-100cm，一般20～40cm。

充填物为中粗砂及少量粘性土。

属于中等密实土，孤石单轴抗压强度在30～60MPa之间。

此区域施工难度较大，临近标段盾构机一度出现长期停工状态，刀盘刀具磨损严重。