4-2-6标盾尾刷洞内更换(换一道)要点

武汉市轨道交通四号线二期工程土建第六标段（十里铺～七里庙区间）

盾尾刷洞内更换施工方案

编制：

审核：

武汉市轨道交通四号线二期六标项目经理部

二Ｏ一三年八月

目录

一、工程概况.............................................................................. - 3 -

二、地质概况.............................................................................. - 3 -

三、水文概况.............................................................................. - 4 -

四、盾尾刷更换原因................................................................... - 5 -

五、盾尾刷的破损位置及程度检查.............................................. - 5 -

六、实施方案.............................................................................. - 6 -

七、盾尾刷更换方案................................................................... - 7 -

九、密封刷更换后的保护措施...................................................- 10 -

十、安全保证措施.....................................................................- 11 - 十一、应急措施........................................................................- 11 -

一、工程概况

武汉市轨道交通四号线二期六标十里铺～七里庙区间由十里铺站出发以直线段前行，然后接曲线半径为1200m的曲线段，最后以直线段进入七里庙站。隧道区间左线长度为1037.404 m，右线长度为1039m，隧道埋深10～16.2 m。盾构区间圆形隧道外径为6m，内径为5.4 m，管片宽度为1.5 m，厚为300mm；管片的分割数是“3+2+1”，即分块形式为3A (67.5º)+2B(68º)+K(21.5º)。

盾构推进过程中，盾尾间隙单侧较小，盾尾刷长期受管片外弧面磨损，对盾尾刷钢丝磨损极其严重，直接影响盾尾密封效果。为了保证同步注浆量及注浆压力，控制地表沉降，经研究采取对盾尾第一道尾刷进行更换的措施。根据目前掘进情况，对区间左右线盾构机盾尾刷进行更换。

由于盾尾密封刷的更换是在隧道内进行，盾尾密封刷始终位于管片背后，而且水文地质条件复杂，更换具有较大难度。

此处地质情况为：隧道埋深14.5m，隧道范围土层为（6-2）层粘土、（10-1）

层粘土、（10-3）层粘土、（11-2）层含粘土粉细砂，管片顶部、底部为（10-1）层粘土。

6-2层粘土al Q 4：黄褐色-褐灰色，稍湿，可塑偏硬塑状态，压缩性中等，含氧

化铁及灰白色高岭土，场地局部缺失，层顶埋深0.60～5.8.0米，层厚1.00～11.50米。

10-1层粘土pl al Q +2：黄褐色，稍湿，硬塑状态，压缩性中偏低，含氧化铁及灰

白色高岭土，在整个场区均有分布，层顶埋深0.90～15.50米，层厚3.80～24.50米。

10-2层粘土pl al Q +2：褐黄-黄褐色，稍湿，硬塑状态，压缩性中偏低，含少量

灰白色高岭土及大量铁、锰质氧化物及其结核，局部可塑状态。底部局部夹少量碎石约10%，碎石粒径0.3～2.5cm ，成份为硅质岩。在里程AK6+900-AK7+500均有分布，层顶埋深18.50～25.50米，层厚2.50～14.40米。

10-3层粘土pl al Q +2：褐黄-黄褐色，稍湿，硬塑，压缩性中偏低，含少量灰白

色高岭土及大量铁、锰质氧化物及其结核，局部为可偏硬塑。间夹5%左右碎石，粒径0.2～1.8cm ，成份为硅质岩。AK7+500-AK8+063均有分布，顶埋深22.00～30.00米，层厚4.50～14.00米。

11-2层含粘土粉细砂pl al Q +2：褐黄-灰黄色，饱和，中密到密实状态，压缩性

中偏低，粘土呈褐黄-棕红色，可塑，粉细砂呈中密～密实状态，在场地内均有分布，层顶埋深29.00～39.00米，层厚1.70～28.00米。

三、水文概况

十七区间左线主要穿越(10-1)粘土层、(10-2)粘土层，右线主要穿越(10-1)粘土层，其中（6-1）层粉质粘土、（6-2）层粘土、（10-1）层粘土、（10-2）层粘

土、（10-3）层粘土属相对隔水层，（11-2）层在垂直方向上属微透水～弱透水层。孔隙承压水主要位于（11-2）含粘土粉细砂层及以下各砂类土含水层中，其对隧道底板突涌稳定性有一定影响，是盾构推进的不利土层。

四、盾尾刷更换原因

盾构机在掘进过程中，特别是在长距离在硬土质下掘进时，往往会由于盾尾密封油脂加注量不足、泡沫改良不好土质较硬等原因，致使盾尾密封刷损坏。盾构机盾尾密封刷构造见图1。从图1可以看出，盾尾有3道密封刷，盾尾密封刷之间的间隙通过注入盾尾密封油脂，保证盾尾管片背后同步注浆的浆液不会从管片和盾构机之间的间隙漏出，同时防止地下水渗漏到盾构机内。如果盾尾密封性能不良，会给施工带来很多不利因素。

十七区间敷设于汉阳大道正方，车流量大，若处理不当，影响注浆效果，导致地面大幅度的沉降，后果不堪设想，所以我们必须解决盾尾密封问题。

五、盾尾刷的破损位置及程度检查

根据盾尾密封失效时盾尾涌水的位置和涌水量的大小来确定密封刷的损坏部位和损坏情况，从而确定所需更换密封刷的数量及需要的时间，进行合理安排。一般情况下为盾尾底部及下部左右450位置的密封刷损坏情况较为严重。

由于检修、更换盾尾密封刷存在一定的施工风险，所以施工前务必掌握盾构机所处的位置，结合地质条件，必要时提前进行地面加固后再筹划检查、更换盾尾刷；盾尾一共有三道密封刷，第三道(最后一道)密封刷在推进施工中是无法检修的，中间那道密封刷的检修风险较高，一般情况下，检修盾尾密封刷只检查第一道。鉴于本区间的实际情况，通过综合风险评价，决定对第一道盾尾刷进行更换，确保对汉阳大道地面沉降有力控制。