大直径泥水盾构穿越复合地层水域施工技术

大直径泥水盾构穿越复合地层水域施工技术中铁十二局集团集团有限公司汇报内容1、概况2、工程重、难点及风险点分析3、主要施工技术对策4、过江典型事件及处理措施5、施工效果概况－工程简介

广深港客运专线从新广州站向南经番禺区的沙湾，然后折向东经黄阁镇，下穿狮子洋后进入东莞市，经过东莞市沙田、虎门、长安镇，进入深圳市龙岗区，并在龙华设新深圳站，然后经罗湖口岸进入香港，与香港的西部铁路相接，全长156公里。新广州新深圳线路正线全长156km工程概况－工程简介

狮子洋隧道位于广深港客运专线东涌站-虎门站区间内，沿线地形平坦开阔，隧道以7000m的曲线半径右转进浅覆地层，然后以直线下穿小虎沥、小虎岛、沙仔沥、沙仔岛、八塘尾水道和狮子洋水道、虎门港沙田港区后，以7000m曲线半径右转下穿沿江高速公路后出地面。工程概况－工程简介狮子洋隧道是我国第一座采用盾构法施工的铁路隧道，采用4台复合泥水加压平衡盾构机施工，进口段由130m明挖敞开段、507m明挖暗埋段、23m盾构工作井、左线4890m（右线4590m）盾构隧道、11处联络通道等结构组成。工程概况－小虎沥平面工程概况－小虎沥断面隧道底部出现强风化岩层隧道底部出现全风化岩层河堤路厂房建筑时间：2000年基础、结构类型：无基础，钢结构顶棚距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：10m/14m砂场码头建筑时间：2004年基础、结构类型：水泥沉船、填砂距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：隧道正上方/8m泥水处理站建筑时间：2006年基础、结构类型：管桩基础、混凝土结构距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：1－10m/8－10m泥水站办公楼建筑时间：2006年基础、结构类型：活动板房距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：1m/8m建筑时间：2006年基础、结构类型：管桩、上部钢结构距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：8m/8m管片厂搅拌站工程概况－建筑物新围街14＃建筑时间：1982年基础、结构类型：填砂夯实、2层砖房距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：35m/19m新围街15＃-1建筑时间：1982年基础、结构类型：填砂夯实、2层砖房距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：35m/19m新围街13＃-1建筑时间：1983年基础、结构类型：填砂夯实、2层砖房距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：35m/19m新围街13＃-2建筑时间：1983年基础、结构类型：填砂夯实、2层砖房距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：35m/19m新围街15＃-2建筑时间：2002年基础、结构类型：填砂夯实、2层砖房距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：35m/19m工程概况－建筑物排水明渠基础、结构类型：水深2m，渠宽9m距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：正上方/8m小虎沥东岸河堤基础、结构类型：抛石、片石砌筑距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：正上方/20m排水管涵建筑时间：2006年基础、结构类型：回填砂土夯实，Φ1200m距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：正上方/8m小虎沥西岸河堤建筑时间：1953年基础、结构类型：抛石2m、混凝土结构距隧道外轮廓线距离/隧道覆土：正上方/14m工程概况－水利设施工程概况－－水文地质质0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.002.202.402.602.803.008:3810:1912:0013:4015:2117:0218:4320:2422:0423:451:263:074:486:288:09时间水面标高(m)工程重、难难点－排水水渠在江堤堤坝坝的西侧一一条约7～8m宽的河涌，，其为东风风农场内的的排水沟，，主要把农农场内的废废水水排向向小虎沥。。由于该河河涌所处的的地势较低低，即使河河涌深度不不深（河涌涌深度仅为为约1.7m），但河涌涌底离隧道道顶的距离离较近，净净距离仅为为9.37m。盾构机在在掘进时，，仍较难控控制切口水水压，因此此，除落实实软土地层层掘进的所所有措施及及河涌回填填外，设定定和控制切切口水压更更显得至关关重要。经补勘表明明江堤表面面有大块抛抛石，江堤堤段填土层层较厚，为为3.30～3.90m，填土为粉粉质粘土和和少量石英英砂。在盾盾构过江施施工时，应应有效控制制江堤和码码头的沉降降，加强对对江堤的位位移和沉降降观测，以以确保江堤堤的安全性性。特别要要绝对防止止抛填石基基础的块石石进入土仓仓。工程重、难难点－江堤堤、码头工程重、难难点－浅覆覆土段工程重、难难点－复合合地层隧道底部出现强风化岩层隧道底部出现全风化岩层工程重、难难点—冲积-洪积层工程重、难难点—盾尾技术对策－－快速通过过盾构过江遵遵循“快速速通过”的的施工原则则，通过盾盾构机完好好率、快速速拼装管片片，配套系系统的良好好运转，达达到快速施施工的目的的。技术对策－－刀具配置置过江刀具刀盘结构选选用圆盘式式，配有八八根辐条；；刀盘总开开口率为32％，中心开开口为45％；过江时时主要配置置刮刀，周周边配置3把单刃滚刀刀，16把周边保护护刮刀。技术对策---切口压力技术对策----干砂量由于过江段段主要在3-3粉细砂层、、3-4中砂层和3-5粗砾砂层中中掘进，而而且该地层层自造浆能能力较差以以及在该种种地层中泥泥浆、膨润润土损失量量较大，因因此要求地地面泥浆站站有更强的的制备新泥泥浆的能力力，故应该该：

随时时具备足够够的泥浆储储备；制浆浆站具备足足够的制浆浆材料；适适当加大大泥浆的比比重和粘度度，通过制制浆站造浆浆把泥浆比比重控制在在1.10g/cm3左右，泥浆浆粘度控制制在23s以上；

启动泥泥浆二次处理（（45υ）设备对付粉细细砂，确保分离离质量。

每小小时监测一次泥泥浆指标，必要要时加密监测。。技术对策----泥水管理技术对策----背后注浆1、背填注浆采用用盾尾同步注浆浆和管片补充注注浆，同步注浆浆采用单液注浆浆，管片应急补补充注浆采用双双液浆，初凝时时间控制在15秒以内。2、同时启动两套套注浆系统，掘掘进时，同时进进行盾尾同步背背填注浆和管片片即时注浆。必必要时进行管片片多次补充注浆浆。注浆量保证证达到理论建筑筑空隙的130%以上。3、每环推进前，，对同步注浆的的浆液进行小样样试验，严格控控制初凝时间，，双液浆初凝时时间为12～15秒。在同步注浆浆过程中，合理理掌握注浆压力力，注浆出口压压力＝切口水压压+60～80KPa，使注浆量、注注浆流量和推进进速度等施工参参数形成最佳匹匹配。4、管片补充注浆浆的位置在第四四环管片的11点和5点、1点和7点的位置，具体体注浆的顺序可可根据对管片测测量的结果来确确定。在掘进期间，预预备两船淤泥质质粘土，停泊在在水面，作为风风险预案。同时时禁止其它单位位在隧道上方取取土、抽沙。主要技术措施－－过浅覆土技术对策----复合地层典型事件—姿态典型事件---地面沉陷典型事件----地面沉陷典型事件----地面沉陷典型事件---盾尾施工效果---施工进度狮子洋隧道右右线盾构