越三区间(越秀公园～三元里)盾构工程分析.doc

越三区间(越秀公园～三元里)盾构工程分析 [ 作者： | 来源：中铁隧道集团 | 时间：2005-11-4 21:46:41 ] 摘 要 介绍了广州地铁二号线越秀公园～三元里区间隧道盾构工程的工程地质及水文地质条件,针对其主要工程特点与技术难点提出了相应的技术对策,并结合现场施工状况进行了分析,以供参考。 关键词 盾构机 盾构工程 刀盘与刀具 碴土改良 土压 破岩 气压 广州地铁二号线是国家和广州市的重点建设工程,越三区间隧道盾构工程是地铁二号线2002年首通段的关键工程;该工程位于广州市越秀区及白云区,全长3926单线延米。隧道所穿越的地段地表建筑物密集,共穿越建筑物135栋,最高位七层,下穿地下管线56条,尤其是要穿越铁路运输枢纽广州火车站站场14股轨道,其中3股为不减速运行线,列车运行时速达120km;隧道所穿越的地层软硬交互复合、变化频繁,抗压强度变化范围为120kPa～44.6MPa。本文结合该工程的特点与技术难点,对现场的施工结果进行了分析,并就盾构工程的施工提出了一些建议。 1 工程概况 广州地铁二号线越秀公园～三元里广州区间隧道盾构工程由越秀公园站至广州火车站、广州火车站至三元里站两个区间双孔隧道及区间双孔隧道之间的二条联络通道/泵房组成,其工程范围及里程见表1。 区间 工程名称 里程 长度(m) 越秀公园站 至 广州火车站 区间 隧道 右线 YDK15＋592.2～YDK16＋500.1 907.9 左线 ZDK15＋592.2～ZDK16＋500.1 911.7 右线间联络通道 YDK16＋100.3 10.9 左线间联络通道 ZDK16＋096.3 广州火车站 至 三元里站 区间 隧道 右线 YDK16＋646.3～YDK17＋694.5 1048.2 左线 ZDK16＋650.1～ZDK17＋694.5 1058.2 右线间联络通道 YDK17＋230.7 12.9 左线间联络通道 YDK17＋230 ? 区间隧道总长(m) 3926.0 ????线路平面：本工程的两个区间左右线共有三组六条曲线。越秀公园至广州火车站分布两组曲线,转弯半径分别为600m、400m,广州火车站至三元里站分布一组曲线, 转弯半径为400m。曲线合计长度约1939m,占线路全长49%左右。????线路纵断面：两个区间均为“”形坡。越秀公园站至广州火车站区间线路最大下坡为－3‰,最大上坡为＋18.38‰,隧道顶部覆土厚度最大约28m,最小约9m。广州火车站至三元里站区间线路最大下坡为－28.513‰,最大上坡为＋30‰,隧道上覆土厚度最大约24m,最小约9m。 ????隧道断面：隧道采用C50预制钢筋混凝土管片拼装式衬砌,开挖直径6280mm,隧道内径5400mm,外径6000mm,管片厚度300mm,管片环宽1500mm;围岩与衬砌的环形间隙采用同步注浆回填,管片接缝采用遇水膨胀橡胶止水条止水。 ????2? 工程地质及水文地质 ????2.1? 地质构造 ????越秀公园～火车站区间的地质构造主要为广从断裂。广从断裂总体走向为20°～30°,倾向NW,倾角40°～60°,属正断层,从东北向西南延伸。主断裂分布于越秀公园人行天桥至广州市体育馆间(YCK15+550～700),断裂带由构造角砾岩、断层碎块岩组成。 ????火车站～三元里区间的地质构造主要为走马岗断裂。走马岗断裂走向为近东西,倾向NW,倾角很缓,在左线ZCK17+120～+150和右线YCK17+155～+180附近洞身下方通过,通过处呈明显的风化深槽。?? ????2.2? 工程地质 ????工程沿线地基土按其岩性、时代、成因及物理力学性质差异从上至下可划分为九层,隧道上覆地层以人工填土层、海陆交互淤积层及冲洪积砂层、冲洪积土层4及残积粉质粘土层为主,局部为风化岩层。 ????表2? 隧道范围内各地层的体积与长度比例 ???? ? 长度与体积 断裂带 (%) 4 (%) 5 (%) 6 (%) 7 (%) 8 (%) 9 (%) 上部长度 2.2 0.4 9.4 13.35 24.1 29.05 21.5 下部长度 2.0 0 6.0 8.5 13.6 34.95 34.95 长度综合比 2.1 0.2 7.7 10.92 18.85 32.0 28.23 体积比 2.9 0.05 3.65 10.3 21.85 30.45 26.6 ??? 区间隧道穿越的地层大部分是强风化岩7及中风化岩8,及微风化岩9,有少部分为全风化岩6、残积土层5和断裂破碎带,岩性以粉砂岩、粗砂岩及砂砾岩为主,岩石的天然单轴极限抗压强度最高值为44