加泥式土压平衡盾构穿越钱塘江工程关键技术研究PPT.ppt

盾构进出洞技术措施 管片受力 盾构机受力 上浮空间 管片上浮的地段多处于下坡或变坡点位置 超挖增大上浮空间 右线盾构切口竖向偏差值 右线盾尾竖向偏差值 右线管片竖向偏差值 盾构进出洞技术措施 管片受力 盾构机受力 上浮空间 盾构进出洞技术措施 管片受力 盾构机受力 上浮空间 隧道同步注浆浆液采用惰性浆液，初凝时间长，低强度浆液不仅无法对管片提供约束，相反管片可视为浸泡在液体之中而提供了上浮力。 管片受力： 约 束： 盾构进出洞技术措施 上浮的控制措施 ① 控制盾构机姿态 ② 改善同步注浆材料性能 ③ 控制掘进速度 ④ 二次注浆 盾构进出洞技术措施 填砂条件下，“闷推”不能实现。 “闷推”分析 ，即盾构不转动刀盘，关闭螺旋输送机，不出土情况下推进 盾构在“闷推”过程中所受到的阻力主要是正面推力，将正面推力简化，假定土体模量不随压缩增加的保守情况下，计算得到总推力为35619kN，已接近盾构总推力的设计限值，盾构闷推进洞无法实现。 闷推过程中土体塑性区分布 水头 盾构进出洞技术措施 “闷推”过程中易损坏盾构机机体 　“闷推”时易刮坏洞门防水装置 推进时不转动刀盘、不出土，正面压力大，易损坏刀盘。 所需顶推力大，无法依靠千斤顶调整姿态，对已上浮的盾构机而言，过洞门圈时可能会刮到洞门防水装置。 盾构进出洞技术措施 江南风井进洞 （1）在邻近钱江段进行盾构进出洞施工需要解决的核心问题是水的问题； （2）富水地层中的进出洞施工，冻结法并不能保证万无一失，必须辅以完善有效的降水措施； （3）在盾构刀盘进入冻结体之前，应对后方管片二次注浆或注聚氨酯，封堵后方来水； （4）无论是土中进洞还是水中进洞均存在较大的风险，应慎重使用； （5）当盾构以下坡姿态进入冻结体时，容易上浮，姿态控制困难，应提前对姿态进行调整； 盾构进出洞技术措施 工程概况 1 滨江站出洞施工过程分析 2 江南风井进洞施工过程分析 3 洞门防水措施 4 建议 5 盾构进出洞技术措施 出洞防水装置 橡胶帘布带 翻板 铰链式出洞防水装置 盾构进出洞技术措施 洞门防水辅助措施 （2）加强止水 高强海绵 环形高强海绵 （3）接触面润滑 在橡胶帘布板表面涂抹一层黄油，以减小盾构出洞时壳体与其摩阻力 （1）预埋注浆管 预先在洞圈周围预埋6根2寸注浆管，注浆管沿圆周均布，通向洞圈里侧。 盾构进出洞技术措施 双道铰链式出洞防水装置示意图 出洞防水装置改进 江南风井靠近钱塘江，地下水丰富，采用外包管的盾构机在出洞时防水难度较大，故在滨江站单层铰链式防水装置基础上再加一层，确保出洞防水效果。 盾构进出洞技术措施 工程概况 1 滨江站出洞施工过程分析 2 江南风井进洞施工过程分析 3 洞门防水措施 4 建议 5 盾构进出洞技术措施 建议：冻结法加固区外侧增加注浆加固 平面示意图 分报告三 沼气对越江隧道工程影响及 控制对策 沼气对越江隧道工程影响及对策 沼气的分布及特点 1 浅层沼气对地下工程的影响 2 盾构隧道沼气爆炸控制 3 沼气盾构隧道施工管理规定 4 沼气对越江隧道工程影响及对策 沼气的分布 沼气的特点： 沼气以囊状形式存在，分布不均匀，连通性差 部分盾构穿越区域沼气浓度大，气体流量大 沼气随水有一定的流动性 沼气不能完全释放 钱塘江南岸，最大压力0.4MPa 钱塘江江中段，靠近南岸最大气压约0.22～0.39MPa， 并向北岸逐渐减小 沼气对越江隧道工程影响及对策 沼气的分布及特点 1 浅层沼气对地下工程的影响 2 盾构隧道沼气爆炸控制 3 沼气盾构隧道施工管理规定 4 沼气对越江隧道工程影响及对策 浅层沼气对地下工程的影响 沼气对土体工程性质的影响 不同沼气压力 对土强度的影响 沼气释放对土的 工程性质的影响 沼气对盾构施工的影响 对刀盘摩阻力的影响 对出土及盾构姿态的影响 对同步注浆的影响 对盾尾密封的影响 沼气爆炸特性及对人员的影响 沼气爆炸 缺氧 加泥式土压平衡盾构穿越钱塘江的适应性 施工参数分析 地层扰动分析 机械故障分析 刀具磨损分析 撕裂刀刀头磨损 新安装的导流刀 加泥式土压平衡盾构穿越钱塘江的适应性 越钱塘江隧道盾构适应性反馈分析 1 盾构适应性改造 2 加泥式土压平衡盾构穿越钱塘江的适应性 注浆系统 螺旋输送机 盾尾密封系统 带压换刀 盾构防爆 其他 盾构将穿越两岸防洪堤及粉细砂层和卵石层，需采用有效的同步注浆填充盾尾空隙； 应通过可靠措施保证同步注浆系统能够正常工作，满足同步注浆要求。应确保同步注浆系统的清洗管路保持正常状态，避免发生堵管现象； 由于地层富水,为保证管片背后回填注浆能尽早凝固、支撑管片,分段(每掘进3-5环