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《盾構(gòu)法隧道硬巖段礦山法開挖管片襯砌施工工法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、盾構(gòu)法隧道硬巖段礦山法開挖管片襯砌施工工法中鐵隧道集團中鐵隧道股份有限公司：楊書江一、前言隨著城市軌道交通事業(yè)的快速發(fā)展，盾構(gòu)法施工技術(shù)在上海、廣州、深圳、北京、南京等城市地鐵建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)使用的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)對于軟土及巖石單軸抗壓強度小于80Mpa的硬巖地層施工是完全適應(yīng)的，但是對于長度超過100米、巖石單軸抗壓強度超過100Mpa的地層，在國內(nèi)用盾構(gòu)法施工還沒有先例，在國外也沒有這方面的成功經(jīng)驗報到。廣州市軌道交通三號線【大石南～漢溪站～市橋北區(qū)間】盾構(gòu)工程，其中左右線隧道共有427.
2、5m巖石單軸抗壓強度達118Mpa的硬巖地層，存在較大的施工難度。為減少施工風險，拓展土壓平衡盾構(gòu)在較長距離與硬巖地層中的施工配套技術(shù)，開展了專項科研課題研究，采用了鉆爆法開挖與初期支護、盾構(gòu)空載推進拼裝管片通過、管片背后吹米石與注漿結(jié)合的新工藝，并取得了圓滿成功。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)形成本工法。二、工法特點1、將鉆爆法施工與盾構(gòu)法施工相結(jié)合，局部硬巖地段用鉆爆法開挖支護、盾構(gòu)法襯砌，極大地拓展了盾構(gòu)法施工的適用范圍。2、避免了盾構(gòu)法在巖層太硬、距離偏長的地層中施工對設(shè)備的損壞和對盾構(gòu)法應(yīng)用的限制。3、施工速度
3、快、工期效應(yīng)明顯。盾構(gòu)拼裝管片通過硬巖段可以達到平均每天11米的施工進度，其綜合進度比盾構(gòu)法在一般軟巖地段的進度還快。4、避免了盾構(gòu)在巖層段掘進時的刀具磨損及意外破壞。相比之下有較大成本節(jié)約，效益好。5、工藝可操作性強，在只要采取相應(yīng)方法和措施滿足城市環(huán)境條件即可推廣使用。三、適用范圍本工法適用于采用盾構(gòu)或雙護盾TBM施工的城市地鐵、鐵路、公路、水工隧道等地下工程中有較長距離硬巖地層的地段。四、施工工藝(一)工藝原理在盾構(gòu)到達硬巖地層前，利用鉆爆法開挖硬巖地層并進行必要的初期支護，隧道底部施作弧形鋼筋混凝土
4、導(dǎo)向平臺。盾構(gòu)在導(dǎo)向平臺上空載推進、拼裝管片通過，管片背后與鉆爆法初期支護間的空隙利用吹米石與注漿結(jié)合的方式充填密實。達到全隧道的凈空、結(jié)構(gòu)和防水設(shè)計一致。(二)施工流程施工工藝流程圖見圖1。(三)施工方法硬巖段鉆爆法施工視情況有先于盾構(gòu)法施工和后于盾構(gòu)法施工兩種情況，后者對工期和已施工的相鄰段隧道結(jié)構(gòu)安全影響很大，需采取相應(yīng)有效措施。本文所述的內(nèi)容為前者。硬巖段鉆爆法開挖、盾構(gòu)法襯砌涉及不同的方法和較長的施工區(qū)段，其縱斷面示意參見圖2。1、硬巖段鉆爆法施工硬巖段隧道斷面一般設(shè)計為圓形（隧道結(jié)構(gòu)示意見圖3）
5、，采用新奧法原理設(shè)計、施工。根據(jù)盾構(gòu)通過的需要，將硬巖段鉆爆法施工段分為盾構(gòu)通過段和盾構(gòu)接收段。9硬巖段鉆爆法施工碴土清理及刀盤防護硬巖段開挖完后盾構(gòu)到達交接面至導(dǎo)臺間砼澆注補充注漿拼裝管片豆礫石吹填效果檢查每4環(huán)檢查注漿效果YESYESNONO吹填豆礫石(米石)后期補充注漿盾構(gòu)通過硬巖段………….盾構(gòu)空載推進盾尾同步注漿盾構(gòu)推進至導(dǎo)向平臺施工結(jié)束圖1施工工藝流程圖一般段盾構(gòu)法施工圖2硬巖段鉆爆法開挖、盾構(gòu)法襯砌縱斷面示意圖9圖3硬巖隧道斷面結(jié)構(gòu)示意圖(1)盾構(gòu)通過段盾構(gòu)通過段隧道設(shè)計比盾構(gòu)外徑大120mm
6、。該段采用光面爆破技術(shù)開挖、錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護，具體支護參數(shù)根據(jù)圍巖條件和監(jiān)控量測結(jié)果進行調(diào)整。(2)盾構(gòu)接收段為了保證盾構(gòu)出洞時的空間，硬巖隧道靠近盾構(gòu)隧道處的3米隧道作為盾構(gòu)機接收段。盾構(gòu)接收段隧道凈空為6800mm。為便于盾構(gòu)到達后對盾構(gòu)進行底部處理，底部70°范圍內(nèi)的半徑加大到3700mm。(3)導(dǎo)向平臺施工為保證盾構(gòu)按設(shè)計姿態(tài)通過，隧道底部60°范圍內(nèi)設(shè)置半徑為3150mm厚度150mm的弧形混凝土導(dǎo)向平臺，導(dǎo)向平臺頂部鋪設(shè)φ10@200鋼筋網(wǎng)片，混凝土保護層厚度為50mm。在導(dǎo)向平臺兩側(cè)每隔6m對稱
7、預(yù)埋兩塊鋼板，鋼板與平臺鋼筋進行焊接，便于安裝牛腿，為盾構(gòu)推進時提供反力。2、盾構(gòu)到達段的掘進施工盾構(gòu)隧道與硬巖隧道貫通前25m為盾構(gòu)到達段，采用土壓平衡模式掘進。盾構(gòu)進入到達段時，逐步減小推力、降低推進速度，并加強出土量的監(jiān)控。隧道貫通前3環(huán)采用敞開式模式掘進。采用小推力、低轉(zhuǎn)速進入盾構(gòu)接收段。掘進參數(shù)見表1、表2。隧道貫通前150～200m，對盾構(gòu)隧道和硬巖隧道洞內(nèi)所有測量控制點進行一次整體的、系統(tǒng)的復(fù)測和聯(lián)測，對所有控制點的坐標進行精密、準確的平差計算。貫通前100m、50m時分別人工復(fù)測盾構(gòu)姿態(tài)，及
8、時糾正偏差，確保盾構(gòu)順利進入接收段。9盾構(gòu)在到達段掘進過程中，派專人負責觀察硬巖隧道段的巖面變化情況。發(fā)現(xiàn)圍巖或硬巖隧道初期支護混凝土有較大震動或變形時，立即通知盾構(gòu)主司機調(diào)整掘進參數(shù)，防止推力過大，造成刀盤前部圍巖的大面積坍塌。表1盾構(gòu)到達段掘進參數(shù)表編號項目參數(shù)適用范圍1土倉壓力1.2～1.4bar隧道貫通前25m2刀盤轉(zhuǎn)速1.65～1.85r/min3推力≤800T4推進速度≤25mm/min表2貫通前3環(huán)
