·156 ·
目前国内城市轨道交通规模越来越大,轨道交通施工经常
占用城市人员与车流量密集路段,地下区间采用盾构法施工
日益普及。盾构始发施工是盾构法施工的关键工序,安全风
险较大。常规盾构始发需辅以端头加固+降水井的工艺,采
用此类工艺对场地条件和地层水文地质条件要求较高 ;而在
始发区域地下管线错综复杂、地质条件较差地段等无法进行
端头加固的,则需采用长钢套筒始发工艺。介于上述两种工
艺之间的短钢套筒辅助盾构始发工艺使用需辅以端头加固或
部分加固的条件,因此在盾构始发过程中使用案例较少,反
而在盾构接收施工中使用较多。柳州地区首次在城市地下施
工中使用盾构法,喀斯特地貌的地层特点使得地层岩溶发育、
裂隙水丰富,极易存在加固效果不好导致盾构始发时出现地
面坍塌的风险,在盾构始发施工中使用短钢套筒辅助技术能
够极大地契合该类地质条件,实用性较强。
1 工程概况
柳州市城市公共交通配套工程一期土建施工 03标为地下
段工程,地层为典型喀斯特地貌,水文地质条件复杂,地层
上软下硬且岩溶裂隙水发育。双龙站—河东枢纽站左线始发
井洞口隧道底高程为 69.187 m,隧道顶高程为 75.887 m,地层
分布至上而下为 :红粘土(高程 73.27~75.887)2.617 m、白云
岩(高程69.187~73.27)4.083 m,如图 1所示。区间始发井隧
洞预留洞口岩溶裂隙发育,隧洞中岩层大量岩溶裂隙水流出,
地下水流量约 675.807 m 3/d。区间始发端头土体已加固,隧道
结构两侧已各设置一口降水井,多日抽排仍无法将水降低至
隧洞底高程以下,若采取其他降水措施持续降水难度难以估
计、时间较长且费用也多,若不继续降水直接始发,则有较
% / )/K,y4š
<æ?€
Ì0w«
R
R
R
R c
c
c
c
c
c
c
c
图1
短钢套筒示意
大安全风险,存在端头失稳导致地面塌陷的安全隐患。
为了解决富水岩溶地层盾构始发的安全风险及费用高的
问题,在柳州市城市公共交通配套工程一期土建施工 03标项
目进行盾构始发技术改进,现场采用了短钢套筒辅助技术进
行盾构始发。
2 短钢套筒设计及原理
针对柳州市地处喀斯特地貌,地层上软下硬且岩溶裂隙
水发育的特点,依靠洞门橡胶帘布板和洞门压板对洞门进行
密封难以确保始发的安全性。要确保盾构始发时洞门密封不
漏水,并且土仓内建立起有效土压力,对短钢套筒设计如下 :
[摘 要] ?<?传?dk?
?
?]Q?Y]Q偏r??
?B<?偏ro??*"?
?
、h(?? 、[
半?
?仕v
,? h半?
了{rG ?S?
之 ,(??
??M??
基 ,S{r??享?m??? 。Tl?&??
??, ??k1坚
?Y{ro??, ?N1
Šës +v
k1
Š
ÃYÅ%ì, ?&2Q{rÕ·§Öì¬
,
君?;??]???,发? t{r??仕?????。??坤 _修1坚
?{r??Y??仕]?,?Y坤b军。
[关键词]
?B<?偏r ;
[
;{r?? ;k1坚
?
[中图分类号] U 453.6 b b b b b [文献标志码] B b b b b b [文章编号] 1001–523X(2021)18–0156–02
Application of Short Steel Sleeve Auxiliary Technology in
Shield Launching in Water -rich Karst Stratum
Zou Guang-geng,Liu Bai-jun ,Huang Ren
[Abstract ]The starting position of earth pressure balance shield machine in shield section of the first phase of the Liuzhou urban
public transportation supporting project is a complex stratum with karst landforms, soft top and hard bottom,and rich rock fissure
water.A large amount of fissure water is reserved from the shield and emerges from entrance of cave ,conventional precipitation measures
can't lower the water level ,which poses a huge risk to shield initiation. For safe launching ,according to on-site launching conditions,
a short steel sleeve auxiliary shield machine is designed for launching ,forming a set of short steel sleeve auxiliary control technology
for the type of complex formation.Two shields on site after section is implemented in accordance with the technology ,the ground and
surrounding structures have little deformation,which meets safety technical requirements for shield launching. The auxiliary technology
for launching of steel sleeve shield is summarized and refined ,which provides a reference.
[Keywords ]earth pressure balance shield;water-rich karst formation ;shield initiation ;short steel sleeve
短钢套筒辅助技术在富水岩溶地层盾构始发中的应用(论文).pdf