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科技与创新┃ScienceandTechnologyInnovation2019年第02期

文章编号：20956835201902008802

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大直径土压平衡盾构机穿越高架桥施工技术探讨

齐峰

（太原铁路枢纽西南环线有限责任公司，山西太原030013；太原枢纽建设指挥部，山西太原030013）

摘要：以太原铁路枢纽西南环线工程为例，研究大直径土压平衡盾构机穿越高架桥施工技术，讨论了以卵石为

主的圆砾、粉土层近接施工等风险源，提出了盾构机穿越高架桥的管控措施。该研究可为类似工程提供参考。

关键词：土压平衡盾构；高架桥；风险分析；管控措施

中图分类号：U455.39文献标识码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.088

1引言超挖现象，极易造成开挖面失稳。

随着隧道空间利用率增大的需要和科学技术水平的提3.2穿越区域内土质条件差

高，盾构施工技术得到了快速的发展和应用。大直径、长距桥墩间地层是主要以卵石为主的圆砾、粉土，渗透性较

离、高速施工是未来盾构的发展方向，但国内大直径盾构施高、地层级配差，螺旋机内较难形成土塞效应，掌子面土压

工应用较多的主要为泥水平衡盾构，土压平衡盾构应用极力较难平衡，地表沉降较难控制，同时砂卵石地层具有级配

少。目前国内成功应用大直径土压平衡盾构施工的案例[2-3]不良、黏结性差等特点，盾构在高透水性、高地下水位的砂

有：2007年，上海外滩隧道工程采用了直径为14.27m的土卵石地层中施工时开挖面易出现涌水、涌砂现象，易导致开

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压平衡盾构机；2010年，上海迎宾三路隧道工程采用了直挖面失稳。

径为14.27m的土压平衡盾构机；2015年，香港莲塘公路隧3.3沉降控制

道工程采用了直径为14.1m的土压平衡盾构机。由于开挖断面较大，各项掘进参数大，在施工过程中，

这些案例具有明显的局限性：自主知识产权少、地质单卵石对周边土体的扰动程度和范围均将大大增加，地中、地

一。2016年，太原铁路枢纽西南环线工程打破局限，采用表沉降控制要求较高。对此，需要严格控制掘进参数，减少

国内自主设计制造最大直径为12.14m的土压平衡盾构机盾构过程中对土体的扰动；合理控制参数，提高盾构掘进效

“麒麟号”，成功在复杂地层中掘进2km，并顺利下穿大型公率，降低施工风险，主要参数控制包括土仓压力、总推力、

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路高架桥。刀盘转速、扭矩、出渣控制、掘进速度等；施工时要加强

本文以太原铁路枢纽西南环线工程为例，研究了大直径监控测量，随时根据反馈信息调整盾构机的掘进参数。

土压平衡盾构机穿越高架桥施工技术，希望可以为类似工程4穿越段盾构施工的管控措施

提供借鉴及参考。4.1穿越前土体加固

2工程概况为了保障盾构机顺利穿越高架桥，并控制周围土体沉降

太原铁路枢纽新建西南环线下穿西中环公路高架桥隧变形，在盾构机穿越高架桥之前，对桥墩间的土体进行加固。

道（里程DK3+510～DK3+599），全长89m，主要位于⑧、采用Φ800@100