复杂地层土压平衡-TBM双模式盾构机模式转换施工技术.pdf

复杂地层土压平衡-TBM双模式盾构机

模式转换施工技术

赵军峰李志刚李福军/中国水利水电第一工程局有限公司

【摘要】随着城市轨道交通工程的迅猛发展，较为理想的地下空间地层已基本在先期的工程开发中优选结

束。随之而来的是对更加复杂地层的开发，由此提出了对地层适用性更强的双模式盾构技术的新课题。本文

结合工程实例，阐述6.47m土压平衡一TBM双模式盾构在城市轨道交通区间工程模式转换关键技术的实施情

况，可为同类工程提供借鉴。

【关键词】土压平衡一TBM双模式盾构转换技术

盾构机设备到达预定转换位置后，采用专门的吊装支架工

1二程装备对土压平衡模式下的螺旋输送机进行拆除，其后将

工程概述

回转中心拆除，最后将溜渣槽与刮渣板进行焊接固定并安

深圳地铁12号线怀福站一福永站区间隧道采用土装中心皮带机，完成土压平衡到TBM模式的转换，TBM

压平衡-TBM双模盾构施工，该线路由怀德站始发，沿到土压平衡模式转换为前述转化流程的逆向转换。转换结

怀德南路掘进，随后转人福州大道，由福永站接收。区束后，在其适应的地层中进行掘进施工。

间线路由直线段、曲线段和缓和曲线段构成，线间距

3模式转换施工关键技术要点

9.8~22.35m；隧道最大纵坡22.0%，最小纵坡2%。

区间右线长度1749.580m，左线长度1723.094m。该区

结合模式转换技术原理，对比常规盾构施工技术，

域地质条件呈现基岩起伏变化大、地下水位高、岩体风

土压平衡-TBM双模盾构机在模式转换施工中的区段选

化程度差异大等特点，区间隧道施工过程中需穿越埋深

择、施工准备、螺旋输送机拆除、溜渣槽和仓内改造、

25110m的软土地层、软土硬岩复合地层、全断面岩

皮带机安装及各关键环节的逆操作代表了典型的技术

石地层以及断裂构造带，其中全断面岩石地层以微～中

特性。

风化混合岩和细粒花岗岩为主，最大强度达到150MPa，

长度超过1100m，地层条件复杂。3.1转换区段选择

该区间工程采用兼具土压平衡和TBM掘进功能的双

双模盾构模式转换必须在常压状态下进行，为保证

模式盾构机进行隧道施工，以满足对复杂地层的适用性，

模式转换期间的施工安全，模式转区段需要选取在掌子

其中，两种模式的转换技术是决定双模式功能能否有效实

面与洞壁岩体稳定段，满足岩体较完整、地下水涌水量

施的关键环节。在工程实施期间，国内外可供借鉴的同类少等基础条件。盾构从土压模式向TBM模式转换时，

工程和相关技术十分少见，通过技术研发和工程应用，成盾构刀盘须进人全断面岩石段长度20~25m（盾体长度

功实现了在单条隧道工程中完成两次模式转换施工。十安全距离）时停机进行转换准备，盾体上覆盖硬岩厚

度超过一倍洞径；盾构从TBM模式向土压平衡模式转

2技术原理换时，盾构刀盘须距离软硬岩体交接带10～15m（安全