盾构掘进 分体始发

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第33卷第20期西建筑 Vol.33No.20 山2007年7月Jul. 2007SHANXI ARCHITECTURE

文章编号:1009-6825(2007)20-0310-02

广州地铁车 万盾构掘进施工措施

何旭升

摘 要:结合具体工程实践,介绍了盾构掘进工艺的施工工序,并从盾构机分体始发、江底掘进和曲线段施工等方面论述

了工程的重点及难点控制,为城市地铁盾构施工合理使用土地,分体始发掘进提供了施工技术经验。关键词:盾构施工,地铁,盾构机,涌水量中图分类号:U231.3

文献标识码:A

装连接后再实施正常始发,需根据盾构机机械构造结合施工场地条件采用分体式始发方法。具体措施有以下几点:

1 工程概述

广州市地铁四号线车陂南站至万胜围站区间(简称车 万盾构区间)由两条圆形隧道组成,始发井长50m。区间采用盾构法施工,盾构隧道双线总长为3843.083单延米,其中,右线长1920.947m,左线长1922.136m。该区间线路最小平曲线半径为650m,最小竖曲线半径为3000m,纵断面最大纵坡为28 。该区间隧道洞身所穿过的围岩主要在 层~ 层中通过。隧道覆土在9.6m~23.6m之间。该区间段区域上反映的地层岩性,上部覆盖层主要为第四系全新统和上更新统地层,厚度一般为5m~10m;下伏为白垩系碎屑岩类沉积,分布稳定,厚度较大。该区间段内地下水的类型按其赋存方式可分为:第四系松散孔隙潜水和层状基岩裂隙微承压水,地下水赋存条件相对较差,水量一般不大,但局部裂隙发育段,其裂隙发育,连通性好,涌水量可能较大。本区间各岩土层透水性类别划分见表1。

表1 本区间各岩土层透水性类别划分

岩性名称 人工填土 -1淤泥、淤泥质土 -2, -3海陆交互相沉积砂层 -4海陆交互相沉积粉质粘土 -1, -2冲~洪积相砂层

残积土层 岩石全风化带 ,

岩石强~中风化带

岩石微风化带

渗透系数k/m d-0.2~20.001~0.0040.5~2.50.001~0.003

2~60.01~0.030.02~0.050.05~0.300.005~0.03

1

透水性类别弱~中等透水

微透水弱~中等透水

微透水中等透水弱透水弱透水弱透水微~弱透水

1)根据盾体、连接桥、1号台车、2号台车和3号台车总长为

46.28m,始发前可暂不连接,实际长度为44.28m。始发分体可在3号台车和4号台车连接处分开,能满足盾构机吊装和掘进施工材料准备和洞门施工需要。2)合理摆放分开的4号~7号台车,降低各管线延长用量。先始发的右线,分开的4号~7号台车可摆放在左线上。掘进约50m后,4号~7号台车转至右线推进隧道,整机连接。右线完成整机连接后,左线开始安装设备,分开的4号~7号台车可沿吊装井口一字摆放。3)分别统计分体各需延长的油管、水管、电缆、气管以及控制线等管线的规格型号和长度。连接并归类捆扎,以方便掘进时有序移动。4)为解决管片下井,临时将3号台车顶部的皮带机支撑整体拆除,使台车中间可以形成6m 1.9m(长 宽)的空间,解决前几环的管片下井问题。同时,在3号台车端增加连接杆件,以提高台车的整体稳定性。5)在2号台车顶部安装皮带机,改造皮带输送系统,以满足分体掘进期间的渣土输出。

本工程的盾构隧道施工采用三菱公司生产的盾构机,其主要组成部分如表2所示。

车 万盾构区间左右线均需经过长度为600m的珠江,在过珠江段,隧道顶部的围岩厚度相对较小,上部水压力较大,河床底部冲积砂层透水性好,河水可直接补给下部风化岩层,岩石较破碎地段,裂隙发育。盾构顺利通过珠江是该工程的最大难点。区间使用日本三菱公司制造的 6260铰接式土压平衡式盾构机进行施工。

2 盾构掘进工艺(见图1)3 工程重点及难点控制3.1 盾构机分体始发

一般盾构机及其配套系统总长度约70m~80m,需要为其建造的始发井要大于其长度。但是随着城市征地和拆迁困难加大及成本的增加,城市地铁工程为提供盾构始发井的用地常出现困难情况。本工程采用的三菱盾构机总长约为78m,由盾体、连接桥、1号~7号台车组成。而业主提供的盾构始发井长仅50m,结构内部长度为47.9m,受始发空间的限制,盾构机无法在整机组

收稿日期:2007-03-20

3.2 盾构穿越珠江

盾构隧道通过的珠江宽度约为600m。位于区间线路的中

间,江中最深水深为8.4m,隧道围岩主要为 , 泥质粉砂岩、粗砂岩,泥质结构或者粒状结构,风化裂隙比较发育,透水性良好。掘进中容易出现涌水;岩层对刀具磨损大,江中检查、更换刀具比较困难,江底沉降监测困难。为确保盾构过江安全,采取如下施工措施:

1)到达江边时,全面检修盾构机设备,以便持续高速通过珠江。检查盾尾密封钢丝刷,对磨损较大的部分进行更换,确保盾

作者简介:何旭升(1977-),男,助理工程师,广州市盾建地下工程有限公司,广东广州 510030