泥水平衡盾构掘进中更换盾尾刷施工技术研究.pdf

泥水平衡盾构掘进中更换盾尾刷施工 技术研究 邓志强 1,2 杨智麟 1 赵江 1,2 王庆峰 1,2 陆韬 1,2 （ 1.中建 交通第一建设公司，北京， 1001 66 ； 2.佛山市城市轨道交通三号线工程 3205 -1 标，佛山 ， 528253 ） 摘要： 目前， 盾构法在城市地铁隧道施工中应用得越来越广泛，在盾构掘进施工中，盾尾刷受管片的挤压、磨损， 甚至被砂浆固结失去密封作用。一旦盾尾刷损坏，地下泥水、砂浆等会通过盾尾间隙流入盾体，引起盾尾漏浆、漏 沙及地表沉降变形，甚至引起地表塌陷和隧道涌水等风险。因此，如何保证盾构掘进中安全快 捷地更换盾尾刷尤其 重要。为保证工程的安全顺序进行，根据工程实例，对损坏的盾尾刷采用了在隧道内更换的施工技术，实施效果良 好，可为类似工程提供参考和借鉴。 关键词： 泥水平衡， 盾构掘进 ，更换，盾尾刷 1 前言 随着城市化进程的加快，城市公共交通高速发展，尤其是地铁的兴建和发展，地铁隧道的盾构 法施工应用越来越广泛。在盾构掘进施工中，盾尾刷受管片的挤压、磨损，甚至被砂浆固结失去密 封作用。一旦盾尾刷损坏，地下泥水、砂浆等会通过盾尾间隙流入盾体，引起盾尾漏浆、漏沙及地 表沉降变形，甚至引起地表塌陷和隧道涌水等风险。因此， 如何保证盾构掘进中安全快捷地更换盾 尾刷尤其重要。 依托佛山市城市轨道交通 三 号线工程镇安 站～桂城 站区间，总结形成 了在高水位复杂环境下 泥 水平衡盾构掘进中更换盾尾刷的 施工技术， 解决了 以往更换盾尾刷采取整环拉出管片后掘进千斤顶 无法对后方的管片进行顶紧受力，管片易发生变形、渗漏 的难题。在降低安全风险 、提高施工效率 等方面取得了良好的效果，施工经验可供借鉴与参考。 2 工程概况 佛山市城市轨道交通三号线工程镇安站～桂城站区间从桂城站出发，沿南海大道由北向南延伸， 依次下穿过街通道、下穿华阳桥 A/C 梯道、佛山涌、丰收水闸、 东三电排站、华阳桥 1号桥、侧穿 华阳桥 9号桥桩，到达镇安站。 镇安站～桂城站区间右线里程为 YDK51+570.050 ～ YDK52+879.427 ，长链 2.696 m，总长度为 1312.073 m；左线里程为 ZDK51+571.058 ～ ZDK52+879.427 ，长链 0.165m ，短链 2.53 m，总长度为 1308.535 m。区间右线最大坡度为 21.024 ‰，最小坡度为 2‰，左线最大坡度为 21.164 ‰，最小坡度 为 2‰，隧道拱顶覆土埋深 8.60 ～ 20.45 m。 3 施工工艺流程和操作要点 3.1 施工工艺流程 泥水 平衡盾构掘进中更换盾尾刷施工工艺流程如图 3-1所示。 图 3-1 施工工艺流程图 3.2 操作要点 3.2.1 施工准备 根据盾构机掘进状态及施工周边环境，提前选定最佳停机位置；制定针对性的技术方案及应急 措施，准备足够应急物资设备。 施工 准备 盾尾 前后注 浆加固 止水 掘进 至预定停机 位置 加焊 拼装机 工装 置换 泥水仓 内 泥浆 管片 拆除及 安装 盾尾 刷刨除 恢复 掘进施 工 盾尾 刷焊接 盾尾 刷手涂 油脂 Öн¨½»Í¨µÚÈý½ì¹¤³Ì¼¼Êõ´´Ð´´Ð§ÂÛ̳ÂÛÎÄÓ봴Ч°¸Àý¼¯ 118 3.2.2 掘进至预定停机位置 在 距离 预定停机位置 15m 掘进施工过程中，将 盾构姿态及盾尾间隙调整至较好状态，管片拼装 选择理想点位； 采用 特殊优质盾尾油脂 （遇水膨胀 型 ） 替换普通 盾尾 油脂 ； 同步注浆 水泥砂浆采用 石灰替代水泥调成惰 性浆液，防止长时间停机盾尾被浆液抱死；采用多孔管片（由 1环 6孔增加至 16 个孔）拼装，便于注浆加固止水。 3.2.3 加焊拼装机工装 盾构机停机时，盾尾内已有 2环拼装 完成 的管片，且 下一环 一般已掘进 700 ～ 900 mm ， 拼装机 行程 不能到达拟拆除管片的位置 ，因此需在 拼装机上采用钢板加焊一套工装 ，便于管片的