复合地层与盾构施工技术

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岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法(2)

岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法(2)

岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法一、前言岩溶地区是指由溶蚀作用形成的特殊地质环境,其岩层特点多变、复杂,对于盾构施工提出了极大的挑战。

针对此类地质条件,岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法应运而生。

本文将详细介绍该工法的工艺特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法的特点如下:1. 采用小型盾构机,尺寸相对较小、灵活性高,能够适应复杂地质环境下的盾构施工。

2. 综合考虑岩溶地区地质特点,采用复合地层盾构隧道掘进方式,能够快速穿越多种地层。

3. 采用先进的控制系统和车辆引导系统,保证施工的准确性和稳定性。

4. 引入先进的防泥水处理设备,保证施工过程中的泥水处理效果,减少环境对施工的影响。

5. 施工过程中采取多重检测和监控手段,确保施工质量和安全。

三、适应范围该工法适用于岩溶地区复杂地质条件下的隧道掘进,包括岩溶地层、水溶洞、断裂带等地质构造。

特别适用于需要穿越多种地层的工程,如城市地铁、高速公路、水利工程等。

四、工艺原理岩溶地区复合地层小型盾构掘进施工工法的原理是根据实际地质情况,采取相应的技术措施和施工工艺。

具体包括:1. 喷射泥浆:在地层复杂时,采用喷射泥浆来稳定地层,减少塌方和泥水渗漏的可能性。

2. 微震探测:通过微震探测技术,实时监测地层的变化,及时调整施工参数,保证施工的稳定性。

3. 前导孔钻进:在地质条件复杂的地层中,先行进行前导孔钻进,确定地层情况,为盾构掘进提供准确的地质数据。

五、施工工艺该工法的施工工艺可以分为以下几个阶段:1. 准备工作:包括设备调试、现场布置和安全检查等。

2. 前导孔钻进:根据地质情况,先行进行前导孔钻进,获取地质数据,并掌握地层稳定情况。

3. 盾构安装:安装小型盾构机,进行初始设施和控制系统的安装和调试。

4. 盾构掘进:根据前导孔的数据,控制盾构机按照适当的速度和姿态进行掘进,同时进行泥浆喷射等工艺操作。

盾构穿越上软下硬复合地层施工技术措施浅析

盾构穿越上软下硬复合地层施工技术措施浅析

盾构穿越上软下硬复合地层施工技术措施浅析摘要:随着城市化的不断推进,地下空间的建设越来越重要。

然而,盾构施工在穿越上软下硬复合地层时面临着许多困难和挑战。

本文对盾构穿越上软下硬复合地层的施工技术措施进行了分析和探讨。

通过文献资料梳理和案例分析,提出了有效的技术措施,包括钻探勘探、风险评估、地质预测、管片配合、地质应急处理等。

这些技术措施可以提高盾构施工在上软下硬复合地层中的施工质量和安全性。

关键词:盾构施工,上软下硬复合地层,技术措施,风险评估,地质预测1.背景介绍盾构法是一种在地下施工中应用广泛的技术。

由于其施工速度快、施工质量高等优点,越来越多的城市地下工程采用盾构法进行施工。

然而,在穿越地下复合地层时,盾构施工面临着许多困难和挑战。

上软下硬复合地层尤其复杂,需要采取有效的技术措施来保证施工质量和安全性。

2.上软下硬复合地层的特点上软下硬复合地层指的是在盾构施工过程中,先穿越软弱地层,然后进入硬岩地层的一种地质条件。

这种地质条件具有以下特点:①上软层往往存在不稳定性和变形性,易导致管片不对称和开裂;②下硬层中存在较硬的岩层,盾构掘进面容易出现断层、刀盘损坏等情况;③软硬层之间的转换容易导致地面沉降、管片损坏等问题。

④地质条件复杂多变,难以准确预测和评估,施工过程中容易出现意外情况;⑤对盾构施工的技术要求较高,需要采取特殊的技术措施来保证施工质量和安全性。

由于上软下硬复合地层的特殊性质,盾构施工在这种地质条件下需要采取更为精细和复杂的技术措施来确保施工质量和安全性。

必须全面了解地质情况和岩土力学参数,针对性地设计和选择管片类型和配合方案,预测和评估施工中可能出现的问题和风险,并采取相应的措施进行预防和应对。

同时,还需要具备丰富的经验和专业知识,以应对复杂多变的地质条件和意外情况。

总之,上软下硬复合地层是盾构施工面临的一种特殊地质条件,具有较高的风险和难度。

但是,通过合理的技术措施和施工方法,可以有效地解决这些问题,提高施工质量和安全性,为城市基础设施建设提供有力支撑。

软硬复合地层土压盾构掘进施工工法 (2)

软硬复合地层土压盾构掘进施工工法 (2)

软硬复合地层土压盾构掘进施工工法一、前言软硬复合地层土压盾构掘进施工工法是近年来发展的新型盾构掘进工法,在城市地下工程建设中得到广泛应用。

该工法主要适用于复杂地质条件下的土层和岩土交接处的盾构建设。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面进行详细介绍。

二、工法特点1. 本工法采用软硬复合方式,利用预喷浆料加固软弱地层,提高盾构掘进的稳定性和安全性。

2. 该工法通过调整施工参数,对软硬复合地层进行优化处理,提高了盾构掘进效率和成品率,降低了施工成本。

3. 经过多年的实践应用和不断的技术创新,本工法已经形成了较为完善的技术体系和施工标准,具有稳定的施工效果和可靠的安全保障。

三、适应范围本工法适用于软硬土岩复合地层盾构建设,尤其适用于软土层较厚、岩土交接处突出、地下水渗透严重的条件下。

同时,可以在较短的时间内将难度较大的隧道工程建设完成,提高了工程进度和效率。

四、工艺原理本工法主要采取分里程掘进、预养护、固结增强、腔体钻进等一系列技术措施,实现了软硬复合地层土压盾构掘进施工工艺的稳定运行和有效推进。

其理论依据主要是土工机械、岩土力学和工程地质学等学科的综合应用,通过对施工工艺与实际工程之间的联系进行深入分析和研究,提高了施工过程的精细化和自动化程度。

五、施工工艺1. 分里程掘进为确保盾构的稳定运行和有效推进,本工法采用分里程掘进的方式。

具体来说,就是根据盾构管片的长度,将行进里程分为若干个段落,每次掘进一段落后,对盾构进行检查和养护,然后才能进行下一段的掘进。

2. 预养护本工法将养护作为施工的一个重要环节,采用预养护的方式,对软弱地层进行固结和加固。

具体来说,就是在掘进之前,先喷洒一层预养护料,形成一个养护环境,从而保证隧道掘进时的安全性和稳定性。

3. 固结增强本工法采用固结增强技术,将钢筋等材料埋入软土之中,形成框架结构,从而增强软土的承载力和稳定性。

典型复合地层盾构开仓工况分析与技术研究

典型复合地层盾构开仓工况分析与技术研究

典型复合地层盾构开仓工况分析与技术研究一、引言盾构法是一种在地下开挖隧道的工程施工方法,它已经成为了现代城市地下工程的重要施工方式。

随着城市化进程的不断加快,城市地下空间的利用需求也越来越大,对盾构法的需求也在逐步增加。

在施工过程中,不同的地层情况对盾构法的施工产生了很大的影响,尤其是在复合地层中进行开仓工况时,需要更加细致的分析和技术研究来保证施工的顺利进行。

1. 复合地层的特点复合地层是指在一定距离内发生不同地质条件的地层,包括了软土层、饱和土层、岩溶层、固结土层等不同性质的地层。

在盾构施工中,遇到复合地层会增加施工难度和风险,需要加强设计和施工管理来应对复合地层的挑战。

2. 开挖工况分析复合地层盾构开仓工况分析需要考虑多种地质条件对盾构机开挖的影响,包括了地下水位、土体稳定性、隧道断面设计等因素。

在软土地层中,需要额外考虑地下水对地层稳定性的影响;在岩溶地层中,需要关注地下溶洞的出现对盾构机的影响;在固结土层中,需要注意土层的固结性和承载力。

3. 难点及解决方法在复合地层盾构开仓工况中,存在着一些难点,如如何在多变的地质条件下实现稳定的盾构施工、如何避免地层塌陷和涌水等问题。

针对这些难点,需要采取相应的解决方法,比如在软土地层中可以加固土体、加强排水系统;在岩溶地层中可以对地层进行预处理、采取适当的支护措施;在固结土层中可以通过承载力计算来确定支护结构。

三、技术研究1. 盾构机设计优化针对复合地层盾构开仓工况,需要对盾构机进行设计优化,使其能够在不同地质条件下顺利施工。

这包括了在盾构机的结构设计和动力系统上进行优化,增加盾构机对地层变化的适应性和稳定性。

2. 地层探测技术研究地层的情况是盾构施工的基本依据,因此需要加强地层探测技术的研究,使地层探测能够更加准确地反映地下情况,为盾构施工提供可靠的数据支持。

3. 施工管理技术研究在复合地层盾构开仓工况中,施工管理显得尤为重要,需要对施工管理技术进行更深入的研究,包括了盾构机操作技术、隧道支护技术、地下水控制技术等方面。

复合地层隧道盾构施工技术及质量控制

复合地层隧道盾构施工技术及质量控制

复合地层隧道盾构施工技术及质量控制摘要:隧道工程项目的建设施工在复杂的环境中进行,对工程施工单位提出了较高的专业要求。

在这一背景下,盾构施工技术成为提高隧道开挖效率和安全性的重要工具。

本文着重分析和研究了复合地层条件下的隧道盾构施工技术要点,并提出了关键的质量控制策略,以有效确保隧道盾构施工的效率和安全性。

这些策略有助于克服复合地层环境带来的技术挑战,提高隧道工程施工效率,并为今后类似项目提供有价值的经验和参考。

关键词:盾构施工、质量控制、复合地层我国社会经济持续快速发展,基础设施建设规模和施工量不断上升,特别是在铁路、地铁、高速公路和隧道工程领域。

在这些交通工程项目中,隧道工程的重要性不言而喻,它直接关系到交通通行效率、质量和安全性。

然而,隧道工程施工常常受到当地地质环境的影响,这使得其具备了一定的复杂性。

具体来说,复合地层环境下的隧道工程施工需要具备更高的专业要求和标准。

复合地质条件通常指的是地层中存在坚硬的岩体以及基础岩石凸起等复杂地质条件。

这种不均匀的地层条件对隧道盾构施工构成了挑战,可能导致施工难度增加,工程进度受到严重影响,同时也可能引发安全隐患。

因此,本文旨在深入探讨复合地层条件下的隧道盾构施工技术,并提出了相应的优化处理策略,以确保在复杂地质条件下隧道工程施工的质量和安全性得以有效保障。

通过对这一重要问题的研究和分析,可以为相关工程领域提供有益的经验和指导。

1 复合地层盾构施工技术原理和工作范围1.1盾构法施工原理盾构机设备具备先进的前进刀盘技术,能够同时进行地层的切割和挖掘,这一特性在减少地层扰动方面起到了关键作用,有效提高了施工效率。

盾构机的工作原理使其能够在地下施工中高效地前进,同时确保施工面的稳定性,减少了对地下结构和周围环境的不良影响。

施工中,主动支护和被动支护相互结合使用,主动支护通过刀盘前端的土仓来控制工作面的工作压力,防止地层的崩塌和沉降,被动支护则是通过盾构机的盾壳与刀盘的结构,被动地支撑周围的地层,保持围岩的稳定性。

复合地层与盾构施工技术

复合地层与盾构施工技术

复合地层与盾构施工技术竺维彬鞠世健盾构法施工与其它传统的地下工程施工工法一样,其终极目标是完成一项特色的地下工程,比如一条地下隧道或地下车站,它的不同点在于,盾构法采用了特殊的施工工具盾构机。

盾构机是根据施工对象“量身定做”的,盾构机制造所依据的对象,称之为施工环境,它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和。

由此可以看出,如果不详细研究施工环境,也就造不出适应性强的盾构机,也就谈不上顺利地进行盾构施工。

在施工环境的诸多因素中,基础地质和工程地质特征是最重要的,因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件。

在实践当中,对地质特征的研究往往被忽视。

殊不知,没有什么盾构施工技术不是与地质特征有关的,尤其是在复合地层中的盾构施工。

1复合地层的概念在盾构施工的过程中,围岩岩土力学、基础地质和工程地质等特征的各向均匀性直接影响盾构机的选型、盾构施工工艺的选择等关键性问题。

从这个意义上讲,可以宏观地将围岩地层区分为两类:均一地层和复合地层。

1.1均一地层1.1.1均一地层的概念严格意义的各向同性的均质地层在自然界是不存在的,本文定义的均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由一种或若干种地层组成的,或岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。

均一地层有两种情况:(1)单纯的软土地层:从地质图(见图1)中可以看出,地铁隧道穿越了Ⅱ层,主要为粉砂质土和Ⅲ层为粉质粘土,这两种地层的物质组成及其结构和构造都存在着一定的差异,但它们的岩土力学性质以及工程地质和水文地质特征就盾构机的选型和盾构施工而言,差别并不大。

根据上述地层特点,南京地铁选用了适应软土地层的盾构机,其刀盘为平面直角型的,只安装刮刀(见图2)。

类似的均一地层,还普遍存在于上海地铁、天津地铁、北京地铁以及过长江隧道等的施工当中。

(2)单纯的硬岩地层(如西安~安康铁路秦岭Ⅰ线隧道)。

隧道断面范围内以两种岩石为主,一种是混合片麻岩,单轴抗压强度为78~137MPa,整体性较好,裂隙较少。

复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法(2)

复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法(2)

复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法一、前言复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法是在盾构施工中应用的一种技术,通过控制潜望镜水平面上方的气压,解决了在复合地层中施工中的复杂问题。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点该工法的特点主要包括:1) 在复合地层中,通过气压开仓辅助施工,能够有效控制地层的沉降和变形,减少地层松动引起的不稳定因素;2) 施工过程中的气压开仓技术能够提高施工进度,减少围岩稳定时间,进一步缩短工期;3) 相对于传统的盾构施工方式,该工法具有较低的施工风险和安全隐患,同时也降低了施工成本。

三、适应范围该工法主要适用于复合地层中的盾构施工,特别是对于地下水位高,地层松散的情况下更具优势。

适应范围包括但不限于:软弱黏土、含水层、厚层软岩、断裂带等地质条件。

四、工艺原理气压开仓辅助施工工法的关键在于控制气压。

施工过程中,通过控制潜望镜上方的气压,形成气压开仓带,减少了地层的变形和沉降,并提高了围岩的稳定性。

同时,通过采取技术措施,加强围岩的支护,确保施工的安全和稳定。

五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段:勘察设计、设备安装、地下室开挖、围岩支护、土压平衡掘进、尾水处理、隧道衬砌、管片安装等。

每个阶段都有详细的施工步骤和注意事项。

六、劳动组织为了保证施工的顺利进行,需要合理组织劳动力,明确每个工种的岗位职责和协作关系。

同时,还需要制定详细的劳动组织方案,确保施工效率和质量。

七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括盾构机、气压系统、围岩支护装置、尾水处理设备、隧道衬砌机械等。

每种机具设备都有其特点、性能和使用方法,需要根据具体工程的要求进行选择和配置。

八、质量控制为了确保施工质量达到设计要求,需要采取一系列的质量控制措施。

包括施工前的勘察设计、施工过程中的监测和检测,以及施工后的验收和评估。

宁波复合地层上软下硬工况下盾构施工技术措施

宁波复合地层上软下硬工况下盾构施工技术措施

宁波复合地层上软下硬工况下盾构施工技术措施摘要:盾构在上软下硬地层中掘进施工时,盾构机姿态控制难度大,容易产生超挖,导致地面沉降过大,而在复合地层上软下硬工况下盾构掘进施工难度更高,除姿态控制难、易超挖外,还会出现刀盘偏磨、螺旋机喷涌、管片上浮等风险。

本文以宁波镇海炼化石油管道迁改工程为例,介绍在复合地层上软下硬工况条件下盾构掘进施工相关技术措施。

关键词:复合地层;上软下硬;盾构施工1 工程背景1.1 工程概况衙前山盾构隧道为单圆单线隧道,隧道全长996.79m(831 环)、外径6200mm,内径5500mm,沿途需穿越江南公路、海天公园、石油管廊带、S79 省道、衙前山。

盾构隧道穿越土层为复合地层,其中前400m主要为软土,软土地层段顶埋深10.2m~24.4m;后600m主要为风化岩,风化岩层段顶埋深17.2m~42.2m。

隧道竖曲线为“V”字坡,最大纵坡35‰,平面曲线最小半径为R3000m,采用 1台Ф6460mm 复合式土压平衡盾构机由2号工作井始发推进至1号工作井接收。

按照地勘资料,区间隧道在330~407环盾构所处断面为上软下硬地层,穿越上软下硬段线型平曲线直线段,竖曲线:330~377环R=2000,378~407环+22‰单坡。

表1 区间上软下硬地段地层分段统计表图1 区间上软下硬地层隧道剖面图1.2 周边环境盾构穿越上软下硬地层段地面为海天公园边高尔夫球场内,球场下方敷设镇海炼化石油管廊带,盾构上软下硬穿越段上方分布有6根石油管线。

图3 隧道上软下硬段与石油管线剖面位置关系示意图1.3 水文地质1)工程地质盾构穿越上软下硬段主要涉及的地层⑤1粘土、⑤2粉质粘土、⑦2含粘性土碎砾石层、⑨1强风化流纹斑岩、⑨2中风化流纹斑岩、⑩1全风化凝灰岩、⑩2强风化凝灰岩、⑩3中等风化流纹斑岩。

表2 软土各土层物理力学性质参数表2)水文条件拟建隧道穿过丘陵区、山麓斜地及平原区,根据地下水的含水介质、赋存条件和水力特征,可划分为松散岩类孔隙潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。

[上海]15m超大直径盾构穿越复合地层关键施工技术案例

[上海]15m超大直径盾构穿越复合地层关键施工技术案例
长距离掘进对盾构机刀具寿命提出了更高的要求。 尤其是在复合地层中,刀具磨损不可避免,在刀具无法满足全
程掘进寿命要求的现状下,不得不寻求中途更换刀具的技术突 破。 刀具更换分为常压开舱更换和带压开舱更换两种方式,地质复 杂性、多变性和周边条件的局限性,尤其是深水江河下,很难 实现常压条件下开舱更换刀具,因此带压开舱更换刀具成为唯 一的选择。 带压开舱分为常规压缩空气条件下开舱和饱和压缩空气条件下 开舱两种形式,实践表明后一种开舱方法具有极大的优越性。
机构设置
项目经理部
综合办公室
工程管理部
财务部
物资部
安质部
计合部
科技部
设备部
试验室
管 片 预 制 场
盾 构 工 区
梅 子 洲 工 区
江 南 工 区
三、施 工 进 度
管片预制场
管片预制场:承担2070环管片和2070块口型构 件施工任务,目前管片预制完成1639环,口型 构件1839块。
盾构工区
刀盘伸缩
尾刷更换
5道盾尾密封刷------阻隔洞外高压泥水进隧道,尾刷
在掘进过程中如有损坏,最内侧两道可以检查和更换。
16.1m
5道盾尾刷隔离1MPa水压和土压
管片预制与拼装技术
管片预制
隧道管片:外径14.5m,内径13.3m,环宽2m,管片厚度0.6m,楔形量
为48mm。隧道衬砌采用单层管片,为通用环楔形管片,每环由10块管片构成。 其中标准块7块(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7),邻接块2块(L1,L2),封顶 块1块(F)。管片环与环之间用58根T30的纵向斜螺栓相连接,每环管片块与块 间以3根T36的环向斜螺栓连接,环向斜螺栓共30根。
可视化刀具检测系统

浅谈盾构长距离穿越复合地层施工技术

浅谈盾构长距离穿越复合地层施工技术
(3)增加二 次注浆设备 ,提前备足注浆材料 ;密切 注意工 程地质 和地表沉降变化 的情况 。洞外观测地 表下沉 ,在进 入 该段前 约 30m开始 ,在洞轴线 的地 表每隔 5m设置 一处测点 , 用于监测 盾构机掘进到 达和离去阶段 ,各点 的沉降值 与盾 构 机掘进参数 之间的关系 ,总结 出适应该 地层 掘进参数和注浆 参数 。收集 必要的掘进参数 和地 层信息 ,以信息反演地层 结 构 。及 时 调 整推 进参 数 ,减 少对 地 层 的扰 动 ,控制 地 面 沉 降 。优化 壁 后注 浆配 合 比参 数 。调 整同 步注浆 配合 比 ,同 时 ,及 时进行 二次双液补强注浆。
(4)盾构 司机培 训 ,强调掘 进各参 数控制 。重视 盾构掘 进基础数据 的异常反馈 。如推进 速度 、推力 、扭矩 、土舱压力
增大 、实 际 出渣 量与理论 出渣量 的 比较等 等 ,认真分 析异 常 原因 ,采取 果断 的技术措 施 ,以免 贻误 最佳 的处理时 机 。严 格控制掘进施工 出土量 。 4.3 富水 岩层 防 止“喷 涌
经过压 力舱和螺旋 排土器 后其压力水 头没有递 减到和零相 接近 的范围 。渗流水在输 送至 出口的一 瞬间 ,由于前方 是 临空的隧道 内部 ,处 于无压状态 ,渗流水便在忽然增 大的 压力下带动正常输送 的砂 土喷涌而出。导致土压损失严重 , 工 效极 低 。 4.3.2 应 对措 施
社 .
[2】陈馈 ,张冰 .地铁盾构施工[M】.人 民建筑出版社 . [3】陈馈,洪 开荣,吴学松 .盾构施工 技术[M].人 民交通 出版社,
2009-05-01
(上接 第 145页 )
来重要 的 发展 趋 势
在 国家 倡导 可持 续 发展 、人与 自然 和谐 发展 的 大环境 下 ,建筑 行业作 为与 自然环境联 系密切 的行业 ,更应 当起 到 规范 作用 ,因而在土 建施工技术 的发展 过程 中 ,绿 色化 的施 工技 术将是 重要 的发展方 向 。土建施工技 术绿 色化趋势 的 前 提是 以绿 色环 保理 念 为指导 思想 ,以技 术创 新为 核心 手 段 ,开 展环 境 无 害 型施工 工 艺 ,运 用符 合 国家 标准 施 工 材 料 。绿色化 的施工 技术不 但可 以大幅提升 建筑产 品 的使 用 寿命 ,还 能尽 可能 的减少环境 污染 ,是符合 可持续 发展 的重 要技 术手段 ,因而无 论是建筑 工程施 工还是环 境保护 工程 、 能源节 约事业等都有 十分突出的意义 ,因而在土建施 工技 术 的发展 中 ,绿色化的施工技术必将是 日后的一大重要趋势 。

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术摘要:地铁作为现代城市内部常见交通工具之一,在实际施工时,为了提高施工效率,并避免复杂地质问题对施工过程的影响,施工单位可以加强盾构技术的应用,并科学选择合适的施工方式,节省施工材料、时间及人力等成本的消耗,保障施工过程高效稳定且安全的进行下去,为现代地铁工程及交通行业整体发展奠定坚实基础。

下面主要对岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术进行分析探究。

关键词:岩溶复合地层;地铁隧道;盾构施工技术一、盾构施工技术的具体概述通常情况下,所谓盾构施工技术主要是指暗挖法中的一类,以全机械化方式进行施工;在实际施工时,施工人员需要借助盾构机械的应用,在地下进行掘进推进,以切削装置挖掘土体,通过千斤顶在后方进行加压顶进,借助出土机械的应用,将挖掘出的土体向外运输,并借助盾构外壳与管片对隧道围岩进行支撑,避免坍塌现象的出现,从而完成隧道工程的施工建设;通过引用盾构施工技术,能够有效节省人工成本的投入,提高施工效率、速度与质量,避免复杂地质问题对隧道工程稳定性与安全性造成影响,为现代地铁、隧道工程的施工建设与发展提供充分促进作用[1]。

二、溶洞探测及处理的内容流程(一)确定施工沿线影响范围当岩溶复合地层地铁隧道施工过程中引用盾构施工技术时,施工单位及人员首先需要对溶洞及施工沿线等进行仔细的调查了解,对沿线影响范围进行确定;如果施工过程中,岩土面侵入深度达到地板下10m左右的位置时,此时该区域风险程度较高,施工过程极易出现安全隐患问题,施工单位及人员需要加强防控措施的应用,避免隧道出现坍塌等现象而威胁施工人员及设备等方面的安全性。

(二)对溶洞进行仔细勘测在对溶洞进行勘测的过程中,施工人员可以加强地质雷达等技术的应用,对溶洞沿线形状及分布特点等进行勘察了解,而如果该区域无法进行钻探勘测时,测量人员可以通过对盾体预留孔的分析研究,了解该区域地质具体状况,分析该类地质是否会对盾构施工过程造成不良影响,从而制定相应的预防措施,保障施工过程安全稳定的进行下去。

浅述复合地层盾构施工技术

浅述复合地层盾构施工技术

浅述复合地层盾构施工技术摘要随着经济的发展与时代的进步,城市的建设速度也加快了,无论是公共设施还是建筑都有翻天覆地的变化,高楼大厦已随处可见,但城市的地面利用率也因此大大提高,所剩下来的可利用空间少之又少,并且,由于犹如蜘蛛网一般的电线、管道埋在地下,地下的可利用空间也十分稀少。

所以,盾构法作为开拓地下空间资源极其有效的一种方法,成了当今社会主要研究的技术之一。

关键词盾构技术;复合地层;盾构机在当今科技迅猛发展的时代,经历众多科研人员与施工人员的艰辛实验,克服许许多多从未遇到过的技术难题,并尝试众多新的思路和设计,才使得地层盾构技术渐渐成熟起来,并且成功地运用该技术进行了大型施工,对我国城市的建设以及地下交通的发展有着非同小可的意义。

1 复合地层盾构技术的简介盾构技术作为开拓地下资源、发展地下交通的一项高级技术,其最终目的与其他任何的传统地下施工技术是几乎一样的,都是为了合理高效地利用地下空间资源来建设一项具有特色的地下工程,例如一个地下火车站或地下隧道,而盾构技术的不同之处在于,其使用的施工工具盾构机十分特别[1]。

为什么说盾构机特别呢?因为其通常是为施工对象量身定做,由于施工环境的多种多样,盾构机不仅需要拥有极好的适应性,还需要“对号入座”,不同的施工环境匹配不同的盾构机种类。

而施工环境往往由多种因素决定,其中最为主要的是基础地质和工程地质特征,作为决定盾构机种类的先决条件,其常常在实践中被工作人员给忽略。

并且在复合地层中的盾构施工是最需要匹配好地质特征的,如果不能选用合适的盾构机,施工的进程会受到严重的影响。

盾构的类型主要分为两种,分别是复合盾构和软土盾构。

前者是一种软土和硬岩都能适应的盾构类型,在同时拥有硬岩和软土两种地质特征的复杂地质层使用的比较多,并且复合盾构拥有两种或两种以上的施工刀具,其刀盘既有适合软土施工的刀具,又同时安装有适合硬岩的刀具。

而后者则是只适用于软土地质特征的一种盾构,软土盾构的刀盘只安装软土刀具,例如切刀、刮刀以及先行刀,相比复合盾构,少了适合硬岩的滚刀。

复合地层盾构施工管理策略

复合地层盾构施工管理策略

复合地层盾构施工管理策略摘要:当前由于城市密集度的增加以及高层建筑的规模日益扩大,地面的使用空间愈来愈小,同时地下也充满着不同用途的管线,所以,怎样进行合理使用并开发地下空间,已成为了当今城市发展建设的重大问题,而利用盾构法来开发地下空间则不失为一个良好选项。

而利用盾构法又如何实现合理利用,从而进一步保证地层中顺利掘进,成为当下盾构施工技术的重点,本文就盾构机在复合地层(软土与硬岩相结合)的施工,做简单分析,以供参考。

关键词:复合地层;盾构施工;管理策略引言:在开挖场地的众多要素中,基础地质和工程地质条件是最为关键的,因此这些因素是盾构机选择和使用盾构施工工艺时最为关键的先决条件。

但在实际中,复合地层盾构却常常被忽视。

殊不知,每一个盾构施工过程和地质特性直接相关的,特别是在复合岩层上的盾构施工。

一、复合地层的概念(一)均一地层1、均一地层的概念规范含义的各向同性的均质土壤面在天然界中是不存在的,而文中界定的均一土面则是指,在已挖掘的区域内的开挖延伸走向上,由一种或若干种土层所构成的面,或由岩土力学、工程地质和水文的功能上相似的岩层或土层所组成[1]。

2、均一地层中盾构施工的最主要特征(1)实施工程中盾构机的方式原则上不进行改变。

在软弱地层中,若采取土压平衡方式。

一般来说,对于位于均一地层上的盾构机来说,在设计与建造过程中,通常并不考虑参数的改变[2]。

(2)针对软土的均一岩层上,刀盘选用软土工具,在安装过程中就不应顾及可能会遇到在硬岩中增加滚刀的情况。

(3)虽然在均一岩层中土质可能会有很大的改变,但只需要从建筑施工技术上进行调节。

正像前面所说的,在均一岩层中并没有绝对的均质岩层,就这样,当平均岩层构造特性发生变化以后,就需要从施工工艺或建筑技术参数上采取相应的保护措施[3]。

(二)复合地层将施工断面区域内的施工延伸区域上,有二种或二种以上不同岩性构成,且这种区域的岩土性质、施工地貌和水文条件的特性差别悬殊的复合岩性,界定为复合岩层。

富水复合地层盾构施工关键技术探讨

富水复合地层盾构施工关键技术探讨

富水复合地层盾构施工关键技术探讨摘要:主要研究富水复合地层盾构施工关键技术,分析了富水复合地层盾构施工中存在的常见问题,并对小半径掘进、腹水破碎带掘进等富水复合地层盾构施工关键技术进行了讨论。

关键词:富水复合地层;盾构;施工盾构施工是地铁隧道施工的常见方法,盾构机是一种依托工程地质、水文地质以及地面、地下构筑物情况定制的地下隧道施工设备,富水复合地层地形地貌起伏多变,地层岩性比较复杂,给盾构机的掘进施工带来了很大阻碍,研究富水复合地层盾构机施工技术,对保证该类地质条件隧道施工质量有着重要意义。

一、富水复合地层盾构机施工常见问题现阶段,富水复合地层盾构机施工中常见的问题主要有掘进困难、超挖塌陷和掘进不稳定等。

(一)掘进困难富水复合地层盾构施工日掘进量不超过2m,排除卵石粒径超过500mm,刀盘贯入度和盾构掘进速度不高,但是出土方量很大,掘进过程中出现了刀盘卡死、正反转困难和刀盘后退情况。

出现这种问题时,可以开仓处理,检查、清理刀盘内渣土,并在土仓内加压填充土膨润土浆液,恢复刀盘的正常运转。

富水复合地层中,大粒径卵石容易自行剥落,尤其是弱胶结高渗透性地层,刀盘旋转切割作用会带动刀盘转动,因此可以进一步增加盾构机工作扭矩,增加掘进速度的同时方便推出大粒径卵石。

(二)超挖塌腔盾构掘进过程中,富水复合地层单环超挖量均超过10m3,随着掘进的不断深入,超挖量将继续增加,会导致盾构掘削面后方地面累计沉降超限,导致施工无法继续。

最大沉降位置钻探可发现竖向空腔,需灌注砼处理,继续掘进,超挖土方量进一步增加,掘进会导致明显的地表振动。

富水复合地层颗粒之间点对点传力,掘进面底层内大粒径颗粒不能有效排出,会导致掘削面局部区域支护压力下降,从而导致超挖,大粒径卵石卡住螺旋输送机会导致排土困难,需要加大螺旋机转速功率,从而导致出土过量。

(三)掘进不稳定富水复合地层卵石土胶结程度不高,颗粒不均匀,有较多大卵石,而丰富的地下水会降低土仓渣土塑流性,无法满足土压平衡盾构施工的基本要求,施工中容易出现难以建立掘削面平衡土压、超挖、地表沉降失控、机械故障、刀具磨损过快等问题。

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术

科技/施工技术/T e chnology岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术王建亮(中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司,北京101100)摘要:结合工程实例,根据沿线石灰岩地层地质特点,从施工技术、工序等角度入手,提出合适的盾构施工技术,以提升该技术在岩溶复杂地层中的适应性,解决盾构施工风险过高的问题,为工程施工提供可靠的指导:关键词:隧道工程;岩溶复合地层;盾构施工0引言我国经济的快速发展为城市交通建设提供了支持,大中城市相继启动了地铁项目,盾构施工是其主要的施工形式。

由于穿越地层复杂,受多方面因素影响,盾构施工时易出现沉降现象,如果缺乏合理的技术措施,必然会加大施工难度,甚至造成安全事故,因此,研究盾构技术有重要意义。

1工程概况昆明轨道交通6号线二期工程中,菊华站一东部客运站区间施工涵盖明挖段、2号盾构井、1号盾构井、菊华站一2号盾构井盾构区间4部分。

其中,明挖段长198.098m,2号盾构井长34.202m,1号盾构井长40.007m。

本工程引入盾构法,以满足菊华站一2号盾构井盾构区间的分段施工要求。

2溶(土)洞探测及处理2.1沿线影响范围确定为确保各施工环节的安全性及竣工后的正常使用,需确定影响范围,即结构底板下10m内,以该区域的岩土面为界限,若施工中岩土面侵入深度达到底板下10m,则将其视为高风险区。

该区域存在安全隐患,需要对溶(土)洞采取处理措施。

2.2溶(土)洞详细勘测通过钻孔方式分析施工质量,利用地质雷达探测溶洞内部情况,明确溶(土)洞沿线分布特点与形状。

部分情况下,地面不具备钻探条件时.可通过盾体预留孔分析该区域的地质情况。

根据所得结果,明确地质对盾构施工可能产生的影响,并采取处理措施。

2.2.1地质钻孔勘察利用地质钻机钻孔,具体分布在隧道中线及边线外的2.5,5.0m处,采用梅花形布置。

为有效探测地质情况,孔深为隧道底板下12m。

此过程中,若出现溶(土)洞,必须在原钻孔周边区域增设加密孔,以便更准确地掌握该处溶(土)洞的具体情况。

重庆地铁复合地层盾构掘进施工技术

重庆地铁复合地层盾构掘进施工技术

重庆地铁复合地层盾构掘进施工技术摘要:本文概要介绍了重庆地铁复合地层盾构掘进施工技术及施工工序。

通过对方案的具体实施以及对施工时一系列过程的阐述。

让读者对重庆地区复合地层盾构施工技术有一定的了解,对从事重庆地区盾构施工的技术人员有一定的参考作用。

关键词:复合地层,盾构,掘进,施工技术1.工程概况1.1工程范围本工程共分2个区间,即茶园站~邱家湾站区间和邱家湾站~长生桥站区间。

分为左右线施工,其中设有茶园站后盾构始发井及矿山法暗挖段隧道始发段和黑沟桥明挖段,其余为盾构隧道,区间总长度为4964.688m单线延米,其中盾构区间长4455.688单线延米,矿山法暗挖隧道长312单线延米,黑沟桥明挖段隧道长197单线延米,竖井4座,盾构端头加固工程12个,联络通道9座。

1.2盾构区间设计概况本工程段线路共有2组平面曲线,茶园站~邱家湾站区间有1组,曲线半径为3000m;邱家湾站~长生桥站区间有1组,曲线半径为600m,区间左右线间距10~13m。

盾构从茶园站后矿山法区间隧道始发向大里程方向推进,线路纵断面为单面坡(下坡),茶园站~邱家湾站区间最大坡度28‰,最小坡度2.0‰,隧道顶部覆土厚度6~14m。

邱家湾站~长生桥站区间线路最大坡度为22.1‰,最小坡度2.0‰,隧道顶部覆土厚度12~22m。

隧道为圆形断面隧道, 盾构机掘进断面 6.28m, 采用单层预制混凝土管片衬砌,盾构隧道衬砌管片外径6.0米,厚0.3米,环宽1.5米,采用3+2+1管片错缝拼装,转弯环管片楔形量为38毫米,防水采用遇水膨胀型止水条。

管片采用钢筋混凝土预制管片, 采用模具成型。

混凝土强度为C50、抗渗等级为S12。

管片端面外侧设有高弹性止水条, 管片之间连接采用螺栓联结。

每环纵向10根,环向12根。

管片外侧空隙厚度140mm,采用砂浆充填。

1.3水文地质条件本标段区间隧道所穿过的地层起伏大, 围岩变化多, 岩层多为砂岩及砂质泥岩交互。

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复合地层与盾构施工技术竺维彬鞠世健盾构法施工与其它传统的地下工程施工工法一样,其终极目标是完成一项特色的地下工程,比如一条地下隧道或地下车站,它的不同点在于,盾构法采用了特殊的施工工具盾构机。

盾构机是根据施工对象“量身定做”的,盾构机制造所依据的对象,称之为施工环境,它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和。

由此可以看出,如果不详细研究施工环境,也就造不出适应性强的盾构机,也就谈不上顺利地进行盾构施工。

在施工环境的诸多因素中,基础地质和工程地质特征是最重要的,因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件。

在实践当中,对地质特征的研究往往被忽视。

殊不知,没有什么盾构施工技术不是与地质特征有关的,尤其是在复合地层中的盾构施工。

1复合地层的概念在盾构施工的过程中,围岩岩土力学、基础地质和工程地质等特征的各向均匀性直接影响盾构机的选型、盾构施工工艺的选择等关键性问题。

从这个意义上讲,可以宏观地将围岩地层区分为两类:均一地层和复合地层。

1.1均一地层1.1.1均一地层的概念严格意义的各向同性的均质地层在自然界是不存在的,本文定义的均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由一种或若干种地层组成的,或岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。

均一地层有两种情况:(1)单纯的软土地层:从地质图(见图1)中可以看出,地铁隧道穿越了Ⅱ层,主要为粉砂质土和Ⅲ层为粉质粘土,这两种地层的物质组成及其结构和构造都存在着一定的差异,但它们的岩土力学性质以及工程地质和水文地质特征就盾构机的选型和盾构施工而言,差别并不大。

根据上述地层特点,南京地铁选用了适应软土地层的盾构机,其刀盘为平面直角型的,只安装刮刀(见图2)。

类似的均一地层,还普遍存在于上海地铁、天津地铁、北京地铁以及过长江隧道等的施工当中。

(2)单纯的硬岩地层(如西安~安康铁路秦岭Ⅰ线隧道)。

隧道断面范围内以两种岩石为主,一种是混合片麻岩,单轴抗压强度为78~137MPa,整体性较好,裂隙较少。

另一种是混合花岗岩,单轴抗压强度为122~162Mpa,节理较发育,裂隙较多。

选用的盾构机是典型的硬岩掘进机,刀具全部安装滚刀,无需任何刮刀(见图3)。

1.1.2均一地层中盾构工程的主要特点(1)施工过程中盾构机的模式基本上不需要变化。

在软土地层中,若采用土压平衡模式,一般无需变化成开胸模式;在硬岩地层,若采用开胸模式掘进,一般无需变化成土压模式。

通常,在均一地层中的盾构机,在设计和制造时,一般不考虑模式的变化。

(2)盾构机的结构不需爱施工过程中进行改变。

比如,在软土均一地层中,刀盘采用软土刀具,在施工过程中不需考虑是否会碰到硬岩而增加滚刀的问题。

(3)尽管均一地层中其物性也会有较大的变化,但只需在施工工艺上作出调整。

均一地层上述两特点说明,在施工过程中盾构机做出结构型式上的任何改变,但是,正如前面提到的,均一地层并不是绝对的均质地层,这样,在地层特性改变之后,必需在施工工艺或施工参数上采取相应的措施。

比如:同是在软土地层中施工,当地层是以砂层或砂粒层为主时,以土压平衡盾构机为例,则应适当添加膨润土或聚合物。

若地层以粘性土为主时,则需添加适量的泡沫。

如此等等,这一类工艺或施工参数上的调整并不因均一地层就可避免。

1.2复合地层1.2.1复合地层的概念将开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由两种或两种以上不同地层组成,且这些地层的岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的地层组合,定义为复合地层。

复合地层的组合方式是非常复杂多样的,但总的来说可分为三大类:一类是在断面垂直方向上不同地层的组合;一类是在水平方向上地层的不同组合;另一类是上述两者兼而有之。

(1)复合地层在垂直方向上的变化。

最典型的垂直方向上的复合地层就是所谓“上软下硬”地层。

即隧道断面上部是第四系的松软土层,而下部是坚硬的岩石地层;或者上部是软弱的岩层而下部是硬岩层;或者是在硬岩层中夹软岩层,或软岩层夹硬岩层等等(见图4)。

(2)复合地层在水平方向上的变化。

在一施工段当中,可能分布着不同时代、不同岩性或不同风化程度,从而表现出不同岩土性质的地层。

比如广州地铁五号线草~陶区间的地层(见图5)。

图中白垩系红层的粉砂岩为软岩,单轴抗压强度一般≤30MPa;花岗岩和石炭系石灰岩是硬岩,单轴抗压强度一般会≥60UPa。

(3)在水平方向和垂直方向两者兼而有之的更为复杂的变化。

1.2.2复合地层盾构施工的主要特点(1)经常变换盾构施工模式。

在软土地层或以软土地层为主的“上软下硬”地层施工时,一般要采用“闭胸模式”,而在以岩石地层,特别是自稳性较好的(包括风化程度不一)岩石地层施工时则可采用半开胸式(欠土压平衡模式)或开胸模式;在以砂层或以砂层为主的“上软下硬”地层中采用土压平衡模式施工时,可能需要通过加注膨润土等工艺转化为“泥水平衡”模式等等。

经常根据地层结构来转换盾构机模式,是在复合地层中施工的一大特点。

(2)盾构机的配置需要做出适当的调整。

在硬岩段施工时,通常要采用全断面滚刀破岩模式,采用的刀盘开口率会较小;当掘进在软岩或软土地段时,通常都要将部分或全部滚刀换成适应软岩或软土的刮刀,此时的开口率也相应增大。

(3)采用的施工工艺和施工参数也要根据地层的变化而变化。

这些变化主要表现在不同地层需要的添加剂的种类和数量的不同;需要的辅助设备(比如破岩机、超前钻机)的不同;盾构机姿态控制的不同等等。

(4)某些特殊的复合地层,可能需要一些辅助工法。

采用辅助工法的主要原因是由于盾构机本身的设计功能的局限性造成的,而这种局限性在目前的技术发展阶段还较难以克服。

比如,广州地区白垩系红层的粉砂岩、砂岩一般的单轴抗压强度最大为30~45MPa,但有时在这些区间会碰到几十米或几百米长的坚硬的花岗岩,或花岗岩的球状风化体,其强度一般达到80MPa以上,甚至会超过120MPa。

在这种条件下,以软岩为主设计的刀盘和刀具,显然不能适应硬岩的要求,在无法更换新刀盘的情况下,采用其它可行的辅助工法,比如先采用矿山法,开挖通过坚硬岩石段,之后,用盾构机拼装管片完成隧道,事实证明,这将是一种比较好的辅助选择。

2复合地层的分类及其对盾构施工技术的影响复合地层的组合是极其复杂的,仅以在广州、深圳地区常见的几种形式说明其对盾构施工的影响。

2.1以第四系淤泥质土层(工程地层编号为<2>)或易液化的粉细砂层为主与其它松散地层的组合广州地铁一号线黄沙~长寿路区间最北端约80m地段,盾构机全断面通过<2>地层(见图6),这是广州地铁已建和在建盾构工程中唯一的一段盾构隧道下部有淤泥层的地质剖面。

隧道建成后不久,下沉了近100mm。

2.1.1在类似地层的盾构施工过程中应密切注意和预防的主要问题有:(1)建筑物和构筑物的沉降。

隧道断面上部为<2>地层时,应注意土仓中土(水)压平衡的问题,因为<2>地层大部分呈软塑或流塑状态,有些还具有液化特性,对盾构机密封仓内的土压反映非常灵敏,而土仓内压力是否保持动态平衡,直接关系到地面及其建筑物是否发生沉降的问题。

(2)隧道的后期沉降。

盾构隧道下部如果有一定厚度的淤泥或液化层<2>,一旦由于某种原因造成失水发生淤泥层的重固结或液化,就会使已建好的隧道出现沉降,位移或变形。

2.2以第四系砂层(工程地层编号为<3>)为主与风化岩层的组合第四系砂层有二种成因,一是陆相冲洪积形成的,一种是海陆交互相沉积形成的,其特点是在河床及河漫滩内十分发育,其形态多呈透镜状,有些地段厚度大。

此层粉粒和粘粒成份低,渗透系数大,是盾构施工过程中也应十分重视的地层。

以隧道上部断面或隧道上方为<3>砂层的问题为例,这类围岩情况在广州地区的盾构施工过程中经常碰到,尤其是下部为较硬岩石的情况下会给施工造成较多的问题。

典型的例子是广地铁一号线盾构施工在长寿路~中山七路区间横通道地段时,干砂量变化发生异常,由于砂层流失很快,造成了较大的地面沉降,使三幢三层楼塌方(见图7、8)。

同样的问题也出现在三号线的大塘~沥浮区间(见图9)。

2.3以第四系残积层(工程地质编号为<5>)为主与其它地层的组合残积层是其下伏基岩经过长期风化之后,其结构构造已全部消失了,部分岩石成份又经过风化和水化作用产生了新的物质,并在原地残积下来而形成的。

对盾构施工可能造成严重影响的有二种类型即残积粘土层和残积砂质或砂砾质粘性土。

2.3.1残积粘土层母岩大多为沉积岩系列中的泥岩和粉砂质泥岩,其全风化以后形成残积粘土层。

广州地铁二号线海珠广场站—市二宫区间采用的土压平衡盾构机的刀盘(见图10),41把滚刀。

而地层是白垩系上统三水组东湖段的泥岩和粉砂质泥岩。

工程地层为残积粘性土层<5>,全风化和强风化<6>和<7>地层。

由于过江施工时多次严重结泥饼(见图11),平均日进不足2m,掘进速度仅达到0-5.0mm/min。

地铁四号线琶~仑区间过涌段与海~江区间是同一时代的地层,盾构施工过程中碰到了与海~江区间相同的问题。

2.3.2残积砂质或砂砾质粘性土残积层中存在坚硬的砂质或砂砾质颗粒,Si02质坚硬颗粒在施工过程中会对刀具造成严重磨损。

比如,花岗岩形成的残积层,其原岩中的长石大部分都高岭土化了,而原岩中的石英颗粒,仍然保存下来,这种残积层中的粉粒和粘粒含量比较高,而同时非常坚硬的石英颗粒又较多,因此在盾构机推进的过程中若处理不好会同时发生二种问题:在结泥饼的同时,对刀盘造成严重磨损,刀具发生单边或多边严重偏磨(见图12)。

与花岗岩残积层较类似的地层有各时代的粗砂岩,含砾砂岩和砾岩层的残积地层。

2.4以全风化和强风化<6>和<7>地层为主的组合全风化和强风化地层的原岩可以是各时代的沉积岩以及变质岩和花岗岩,由于原岩不同,它们反映出来的围岩特征稍有不同,但总的来说,盾构在此类地层中施工时特别重要的是刀具的选择。

举例如下:2.4.1刀具严重偏磨深圳地铁一号线某工地,其地质断面示意图(见图13)。

当时采用的是全断面滚刀。

由于风化后的岩层和额定内的总推力无法提供使滚刀滚动的摩擦力,滚刀无法转动而发生偏磨,在掘进不足l0m的情况下,致使25把滚刀损坏(见图14)。

通过对偏磨刀具的仔细观察发现,刀刃部分都变成明显的暗蓝色“淬火现象”(见图15)。

说明当时由于滚刀不转产生的磨擦将动能大量转化为热能。

这样,在高温和不断研磨的双重作用下,进一步制造了在刀盘面上形成泥饼的条件。

若不设法防止这种恶性循环,最终会损坏大轴承密封而停机。

事实上,广州地铁三号线天~华区间也碰到了类似的问题,从盾构机密封仓渗出的滴水,居然能烫伤工人的皮肤。

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