硬岩地层盾构机掘进技术探讨.pdfVIP

敝集 硬岩地层盾构机掘进技术探讨 李锐 (中铁隧道股份有限公司，郑州450003) 摘要l阐述了盾构机在硬岩地段施工所遇到的典型问题。并以广州轨道交通三号线北延段同永区问施工为例，通过 对左线实际施．I：数据的分析研究及经验总结，提出了硬岩地段盾构机掘进施工技术，并取得了一定的效果，为今后 类似一L：程提供借鉴、参考。 关麓词。硬岩、盾构机、施工措施 0引言 盾构施工工法因其地表占地小、不影响地面交通、对周边环境影响小等优点，成为城市地 铁施：[的首选方法。盾构机的设计比较适合软岩施：亡，但是城市地下环境极为复杂，软硬岩交错， 盾构机在硬岩地层施工不可避免。相关领域内业人士的论文多是涉及比选、优化参数等内容[1][2]， 现场的可实际操作性不强。笔者通过实践经验总结，以满足现场操作为目标进行整理提炼，为盾构 机硬岩掘进提供较真实有效的实例参考，供同行探讨。 1工程背景 1．1工程概况 ，“州轨道交通三号线北延段施工4标嘉禾站一同和吊出井盾构区段线路呈南北走向，区段位于 广州市白云区，位于三号线北延段中间部位，地表和地质环境复杂，施-[难度较大，为三号线北延 段控制性上程。区间隧道施工采用两台土压平衡盾构机施工，其中左线为德国海瑞克盾构机，右线 为加拿大罗威特公司生产的LOVAT盾构机，盾构掘进线路长度为4911．9单线延米。 本区段工程包括一站三区间，即永泰站、自嘉区间、永白区间及同永区间。线路坡度为6％0， 隧道上覆十厚度最大约35m，位于白云山下，最小覆十厚度约为4．5m。 弯曲螺栓连接，遇水膨胀止水条止水，管片混凝士强度等级为C50，防水等级为S12。 同永区间从永泰站东端始发，沿同泰路’卜．方穿行，在竹韵山庄对面处右转进入自云山下，下穿 白云山和明日之星幼儿园后到达同和吊出井吊出。 1．2地质概况 【同～永区间】位于华南准地台，湘桂赣粤褶皱带中的粤中拗褶皱束中部，广花凹陷、增城凸 起的交接部位。沿线地貌为广花冲积平原地势较平坦，上覆地层主要为第四系人工填七层、陆相冲、 洪积相地层、残疾土层：下伏基岩为新生界第三系莘庄村组陆象碎屑沉积岩、二迭系栖霞组和上古 生界石炭系下统犬潭阶石凳子组、测水组、石炭系中上统壶大群。沿途有液化砂土、软土、岩溶和 膨胀十等不良地质存在。 该区间第四系孔隙水存在于淤泥质粉细砂层中地下水略具承压性；基岩赋存裂隙水，但其透水 性较弱。同时，在淤泥质粉细砂层2—2与基岩之间有相对隔水的冲积、残积粉质祜士层相隔，是淤 泥质粉细砂层2—2中的地F水与基岩裂隙水连通性稍差。地下水对混凝土结构和钢结构具有弱腐蚀 性。 根据详勘阶段提供的地质资料，同永区间左线隧道洞身地层情况统计如表1所示，其中将近一 半为7Z混合花岗岩强风化层，9Z微风化层最大强度为115Mpa。 衰1同永区间左线洞身地层情况统计衰 序号 地层编号 地层名称 长度(m) 各注 l 7C 灰岩强风化层 90 l击O环(60环) 2 8C 灰岩中风化层 45 6l·90环(30环) 3 6Z 混合花岗岩全风化层 187．5 281405环(125环) 4 7Z 混合花岗岩强风化层 405 91-180环、406．585环(270环) 5 9Z 混合花岗岩微风化层 150 181．280环(100环) 合计 877．5 585环 显鍪燮鳖笪墅釜 左线隧道并地层所t々比倒如创l所示： 基|||{| 田l同永区佃左蝗各媚所占比翻饼圈 2麓工中鼍捌的问曩