大直径土压盾构机泥岩地层长距离下坡掘进施工技术.pdf

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大直径土压盾构机泥岩地层长距离下坡掘进施工技术

周鸿源

中国水利水电第七工程局有限公司，四川成都610081

摘要：针对泥岩、砂岩地层，盾构机掘进施工时容易出现管片上浮、超限，影响隧道成型及管片破损等施工质量

问题，尤其是直径Ф8.6米大型盾构机掘进控制更加困难，在成都乃至全国首次使用该大断面盾构机，面临更大

的风险和挑战。本文以成都地铁18号线土建2标盾构掘进施工工程为依托，分析了大直径土压盾构机在泥岩、

砂岩地层长距离掘进施工参数，总结出土仓压力、推力、注浆压力等对开挖面成型隧道变形形态的影响规律,从

而获得了该地层掘进施工技术指标。

关键词：大直径；长距离；管片上浮；掘进参数；土仓压力

中图分类号：U455.43

0引言地下水主要有三种类型：一是赋存于填土层的上层滞

水，二是第四系砂卵石层的孔隙水，三是基岩裂隙水。

随着社会的不断发展，人们对美好生活的向往目

由于本区间与成都地铁1号线三期属同一地下水类型，

标越来越高，常规的交通工具已经不能满足社会节奏

因此选用1号线三期的抽水试验成果，渗透系数K值

的发展和人们出行的需求，更高效便捷的交通通行条

为30m/d，其余地段地下水赋存于基岩风化带裂隙中，

件才是人们工作和生活出行的首选。成都地铁18号线

渗透系数k建议值为0.50m/d。根据该地区水文地质

打破城市地铁建设的常规方式，采用更高要求更高速

资料并结合相关工程经验，隧道在施工过程中，水位

度的城市轨道交通出行，地铁列车通行速度为140km/h，

若上升，浮托力增大，当隧道自重低于浮托力时，则

更好的为人们的出行提供了有利条件。同时，在国内

地下水的托浮力可能对隧道工程造成破坏。采用《铁

地铁施工中直径Ф8.6米土压平衡盾构机也属首次，无

路工程地质勘察规程》附录B中的古德曼经验公式估

建设经验可循，施工变得更加困难，只有在不断的施

算隧道最大涌水量：

工中总结经验，才能形成科学的施工方法。

2KH

QL

1工程概述04H

ln

1.1工程及地质条件d

式中：Q0：隧道通过含水体地段的最大涌水量（m

本案例为成都地铁18号线土建2标海昌路站～世

³/d）；K：含水体渗透系数（m/d）；H：静止水位至洞

纪城站区间，起讫里程YDK22+237.500～YDK15+

身横断面等价圆中心的距离（m）；d：洞身横断面等价

819.500，双线6418m。隧道呈“V”形节能坡设计，最