大截面矩形地下通道施工技术的和应用

大截面矩形地下通道施工技术的研究和应用——轨道交通6号线浦电路车站3号出入口通道工程概述工程概况和特点工程实施的关键技术工程实施的效果经济与社会效益一、工程概况和特点工程名称：上海轨道交通6号线浦电路车站3号出入口工程地点：上海浦东新区东方路与浦电路交叉的十字路口南侧工程内容：包括一个始发井、接收井、地下通道和出入坡道。☆通道坡度3%☆最大埋深11.624m☆最大覆土厚度为7.264m☆掘进距离为42.7m☆由28节预制钢筋混凝土管节组成。

二、工程概况和特点土层自上而下依次为：填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粘质粉土、淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土、砂质粉土夹粉质粘土、粉砂、粉细砂。通道洞身埋置于③淤泥质粘质粉土、③（夹）粉质粘土、④淤泥质粘土这3层土之间。该土层渗透系数一般为6～10cm/sec左右，属高含水量、高灵敏度、高压缩性、低强度、弱渗透性的饱和软粘性土，蠕变量大。土层名称含水量重度粘聚力内摩擦角压缩模量塑性指数液性指数空隙比%kN·m-3Pa°Mpa%%①填土18②粉质粘土34.91815225.0614.70.991.01③淤泥质粉质粘土40.917.41220.53.5814.11.411.16③（夹）粘质粉土34.518.15317.2911.71.380.98④淤泥质粘土49.816.614122.421.21.241.43⑤1-1粘土38.717.616153.7418.10.951.12⑤1-2粉质粘土35.517.815184.6115.50.931.04⑥1粉质粘土24.119.34417.57.68150.370.72⑥2粉质粘土24.519.34022.58.93140.360.72⑦1-1砂质粉土夹粉质粘土30.418.5431.513.520.86⑦1-2粉砂29.218.7231.513.30.83⑦2粉细砂29.718.9232.511.820.82土层物理力学指标地质情况：二、工程概况和特点通道沿线地下管线情况二、工程概况及特点

TH625PMX-1土压平衡式矩形隧道掘进机主要性能：

★掘进机截面尺寸为4390mm×6270mm，机头长度为5480mm

★主顶千斤顶总推力为3200T；

★具有可靠的防水性能，适合于地表下15米内的地层施工；

★前置刀盘采用独立模块单元设计，可按模块分解组合；

★具有防背土功能；

★机身两侧配有平衡翼，可防侧转；

★机身上的铰接装置，除具有纠偏功能外，兼具中继间的功能；

★双螺旋输送出土，泵送渣土；

刀盘取土口土压传感器平衡翼铰接伸缩缝二、工程概况和特点●

双螺旋输送出土，泵送渣土两个螺旋输送机取土，通过取土量和掘进速度来平衡正面土压力。

●推进系统主顶装置采用16个千斤顶，单个千斤顶最大推力2000KN，行程2500mm，总推力32000KN。16个千斤顶两侧对称布置，每个千斤顶具有独立油路控制，掘进初始阶段，可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行纠偏。铰接系统配有16个千斤顶，最大行程250mm，顶力为1500KN/只，工作油压31.5Mpa，具有纠偏及中继间双用功能。二、起工程牌概况担和特敌点预制梁钢筋领混凝疯土管疾节：△外包魂尺寸沙：62拆40嫂mm谎×4沸36放0m列m△厚50暮0m部m△长15妻00寒m乏m△单节斜管重墨约36吨△每节沾管节覆安有10个减伏摩浆谨注入盼孔课题愿组在偿施工品前期蕉做了兰大量泰的技领术准屯备工垃作，情反复脸讨论肺、研腾究方筋案的馒科学张性、师合理辨性、紫可行班性。密在此据基础装上，萄还咨触询了教各路愚专家醉，对嫁施工梦方案筒进行吴论证峡、审窝查，挺保证捞了工绣程得题以顺佳利实道施。二、扶工程能概况遥和特塑点三、肢工程毁实施签的关猪键技娱术1、出床洞技巴术1)洞口层加固够及掘古进穿叉墙措荣施根据殿现场胞环境批，出汽洞口厉外土象体采散用SM蹄W工法扬加固赚，三孤轴搅汇拌后河插入H7具00型钢真，密茎插。醒工法岁桩加愈固宽适度为铲两个模洞门蔽宽，品深度残为洞舱门下3米。奔加固斥体与协围护估体之糖间采蔬用高梦压旋脆喷加江固，钱以起衡到洞版门凿教除后番挡土饼和止告水的飘效果俊。洞兽门止哨水装隔置采基用帘斧布橡唯胶板+可调屋节截伪面尺随寸的祖钢插杠板。三、牛工程妹实施疲的关细键技第术2)出洞雨防磕仿头措间施为克挣服掘犯进机泼出洞所阶段怎的磕母头趋美势，栏采用猪高出俩洞技添术。3）掘元进机令刀盘签为前巾置式傲设计堂，无险常规啊的密减封土逗仓，罢且由爽于出来洞加巩固采出用SM削W工法浩，出悦洞时危，当污前置范刀盘幻玉进入钉帘布毫板后迷，需颜进行挪工法林桩型证钢拔嚼除，稿此时旬，极搁易发禁生刀始盘前池的土椅体坍缠塌，宪酿成皇后果怕。应对茶的措背施为积：①刀布盘进救入帘秤布板厚前，裤先在6个刀淘盘的泉间隙页内绑浮扎聚哪乙烯窗泡沫糕板，法尽可誉能将王刀盘岭间的凡空隙朵填满坏。②刀踏盘进凝入帘士布板品，控波制好价推进奴距离限，使轨刀盘裂与工嚷法桩饭的型毛钢保顺持最聋小的凶距离僻。③通谦过穿铁墙管宜向帘座布板泉内压贯注高患稠度钟的惰洒性浆耳液，除尽可较能充遇填聚有乙烯绸泡沫字板间捧的空钉隙，芽此时焦，已耻建立控起切秀口前慌的压消力。④拔次除工波法桩牲型钢昆。三、斑工程奶实施逃的关纸键技天术

由于躁掘进饮机的父主推甜系统躬设置执在井求内，鲜随着茄掘进赖距离枯的延截伸，剂主推斗力也嘴逐渐沃增大搞，此女时，界须在倘机头猛和管亮节与逼土层骑接触父面间融压注封适量泰的减打摩浆材液。价这样铺做可遵有效夸地减武小掘淡进推跌力和耕防止陪设备繁及管蹲节背出土造灭成的摄地表煎沉降描，危核及地例下管油线的过安全丙。

减摩狱浆液膀的注慢入口搞分别坡为：信掘进趁机尾辟部外毅均布18个；量每节晚管节立外周索均布10个，鹅实际晕使用9个（题管节启下部奶中间低因需碌布置税泵土柔管，保该处峡注入击口弃挠用）顺。

减摩赌浆液艳应控用制好武注入幼量和恭注入芝压力肝。注它入量宏的控菜制以映能形堪成浆子液套陡为准惧；注品入压么力的砖控制错以不拐劈裂栽土体福为前壤提。

压浆叫量一柜般控并制在0.运5m3~1滋.0挣m3/每节凳，可肌根据叨总推原力的醋变化鞠情况槐，在季此范劈燕围内肾调整严。掘厘进时幼要根研据具久体情垄况，工适时么适量搭地全倚程补垃压浆晋；压昏力以岛不超吊过0.贩5M辜pa为准牛，工讨程证导明该像参数棋是合鼓理、逐有效帆的。膨润土水纯碱CMC400KG850KG6KG2.5KG项次项目性能指标检验方法1比重1.1~1.15g/cm3浆液比重剂2粘度1～2s500ml漏斗法3PH值7PH剂4失水率<25cm3/30mim失水仪5稳定性d0.02g/cm2稳定性筒浆液现配比侧表浆液欧指标躁表2、减葱摩技喜术三、及工程此实施龙的关核键技容术为了椒保证跳注浆哀效果裤，在浊注浆痒施工膏中还泊采取捡了以在下技起术措找施：1)对浆耽液原柜材料跨进行胞质量液验收刚；严槐格按凉配比难拌制溉；要泥经常发对拌妻好（棉特别盟是隔咱夜）墙的浆君液进秧行测摧试，冠以确您保减严摩浆肯液的干质量秀。2)制定抱合理钞的注毯浆工竞艺，谎严格拆按注穿浆操华作规恨程进滚行，匆坚持旷“随碌掘随抛注、派逐孔抽压浆浓、全饮线补掠浆、绞浆量骄合理狸、压榜力适爆度”栽的原壤则。三、扒工程让实施县的关暗键技很术◆当掘浙进至研规定怒行程捏、安康装管具节前拌，需狠缩回陷主推技千斤茂顶油方缸。乌此时案，由栗于正右面土伍压力染的作颜用，怒掘进中机及仓已安私装完贡的管读节会户产生貌一定浊量的脱后退达。此纤情况骂，在揭初始皂掘进劫时表斤现尤店为明拍显。分这样地会使裳管节汁间松慰弛，汁严重免的会昂造成消切口身前地雹表沉桨降，夫导致涌影响倘地面落交通缩慧和危唉及管弄线安枣全，群需采理取合孟理有辉效的森止退恼措施千加以嫂克服闲。◆以附切口令土压棉力0.经14森Mp剂a为例锡，切翻口前愚的正知面反盖推力蔽达到40中0T左右巷：P=区pa红×（a×划b）=1壮40陈K塞N/朴m2照×（4.惭39撑m臣×6抬.2忙7晴m）=3类98凶9.玩5K鸡N式中pa届—兄—切口涂压力嚷（KN婚/m越2）a吓——掘进渐机截耗面高牙度（m）b充——掘进椅机截义面宽栋度（m）◆因卧此，拉为防泉止掘率进机先在巨鞠大的节反推考力作疤用下速后退音，施循工时刘需采总取止蝴退措冬施。◆抵悟抗掘辅进时喇正面剑反推铲力措便施随陶着施托工深限入、亿通道愁延伸嫌可逐撞渐弱零化。旗现场偶控制顷以机脉头后元退小捎于5m窃m为临驶界，慎即机毒头后蔑退小原于5m啊m可撤普消（浮或简厦化）啄止退攻装置逆。3、止筑退技睡术三、障工程庙实施林的关省键技访术(1她)土压朽力土压糟力的呢设定刘以理育论值×系数础来确灰定，秘并根窗据监财测数栽据反你馈值滤来调包整。上述死系数奖应取1.嫂6~因1.记8，比艺盾构赌施工嚷取值互要大窜。它贵和不茎填充龙建筑刚空隙秧有关笼（理倒论上穷管节筋外有15专mm的建伪筑空湿隙，现减摩皇浆液而没有炸强度筝）。辉掘进门时，亡切口鸽前应搬略有勿隆起音，机宪头过邪后略舍有回灰落。(2夏)掘进摧速度掘进盆速度乳是控辨制切蚕口土栋压力泄稳定惧、正伞面出渔土量乡丰均匀植的主幼要手返段。发在掘柜进时厦，不顺断调割整掘罚进速俊度，扣找出裁速度羞、正烛面土尤压力帮与出蹈土量耗三者罪的最绵佳匹组配值翻，以洋保证推掘进喜质量侮，确鬼保设五备以顺最佳衡状态具工作很。(3片)出土眨量施工以过程晌中，合出土驾量要恼与开柳挖量宾相一割致，努以保北持正纠面土藏压力碎稳定趣。出懒土量闹大于崖开挖没量，妄地面谜会沉赶降，布出土垫量小烛于开堡挖量己，地交面会荣隆起宝，这订都会尽造成岩管节屋周围被土体皇的扰素动，勿只有秤保证妻出土锡量与灯开挖蛛量相辩一致功，才畅不至惕于造企成周远边土罚层的舞过多角扰动冷。单个窃管节桑的理纳论出时土量熄约41检m³，正蛾常情坛况下滥出土境量控牺制在壶理论券出土隐量的98异%左右么。(4环)顶管瞎允许头最大嘴顶力掘进分时，搂千斤谁顶油顷压会孙有波京动，怕主推炊合力羡瞬间瞒会达漂到25榆00抱T左右慰，为翁了防形止损尝坏管客节混雪凝土吓，在价主顶蚕泵站妙设备赖调试件时，弊调整鸟压力矛阀以洗使系鸭统的婚总推宾力控珍制在20卧00察T以下念，并逗锁定底压力够阀，挽避免蹲施工倦中发奇生超幻玉出顶宇力的蓝事件损。4、施工洞参数三、舞工程灶实施锻的关餐键技穴术▲轴线住控制哑是矩蝴形隧所道掘状进的兰一大剃难题善。在橡施工吨时，访轴线电一旦导形成丧较大袜的偏叠差，绳纠偏呢难度春将增闭大，弄因此愧，施有工中钳必须抢严格店控制喊好施电工轴爬线。量掘进追时，隆应控籍制好尿掘进剑机姿缴态，抬随偏狐随纠青，做清到勤御纠、响少（蜓量）牛纠，女一次粘纠偏浅量不选宜过充大，耀防止物滥纠奶，避墙免掘窜进机键走“届蛇”卖形。▲一次喂纠偏千量过集大，哗会发烦生管单节张膛角，绍造成招管节翁渗漏陷，还每会造爽成管府节端贡面的宫混凝举土破拴损。释严重靠的会榴加剧演地面躁沉降馅。▲初始裂阶段距纠偏横主要威靠选陶择后过顶千句斤顶通位置摇和数躬量，截改变仁主顶虽合力黑位置勤来实答施。录当管困节拼货装有优一定范长度减后，奖靠铰框接油淋缸实落施。5、轴兽线控泄制技使术三、驴工程欲实施目的关贡键技的术主要苏技术买措施冻：1、信知息化跑施工2、改索变刀肝盘转担动方酸向3、合拔理使停用平次衡翼4、调伐整浆解液注父入位勤置当克告服（鞭或校题正）葡侧转黄采用叹上述凝第2、第3措施议无效蜂时，文采用渡第4措施渠，效传果十便分明抽显。工程顽中，窄掘进领近第10环时剖，逆荣时针船侧转蛛一直确无法铸及时来纠正荒，虽泥然采房诚取了器改变律刀盘殿切削位方向确和使愉用了佛平衡四翼，词侧转次仍有漂增大删趋势极，此纱情况培下，袭就是类采用卷改变谋注浆树总管袋位置未，从珍而解赢决问残题的钩。6、防杯侧转闹技术三、稻工程歼实施掌的关怎键技拥术掘进装时，顽周围挨土体谁的扰泳动和雪地层贝损失搏，会括造成稠一定斗量的企地面叹沉降豆，主盗要原趴因有光：1)在掘牢进过哭程中酸，如淹果切史口水封土压屋力不偿平衡奸，会肆造成勿超（拌欠）膜挖，秤导致离地面旱沉降疫，从慎而损乎坏地捆下管锈线；2)掘进项时，客纠偏绩造成火的对乡丰地层淘过量遗扰动锣，也歪会加犁剧地责面沉诵降，迁从而吸损坏险地下当管线季；3)地面此附加凶荷载鸦也会糊导致凡地面社沉降淘。当脏掘进摆沿线识两侧敲地面唐附加块荷载敞（例渴建筑维物等离）不卡一致歼时，粪会影抽响掘骑进土盖压力蜜取定炕，造揉成局沈部范已围的包超（爱欠）牛挖，镰从而鹊造成紫地面命沉降被，并蜘损坏恨地下背管线特。因此下，加帖强掘券进施嘴工时李正面恩土压劝力的我管理肃、适榨时适业度地拳纠偏让和信薄息化沈施工基，及阀时调棉整、仔优化白施工强参数佛，精剪心组监织、翅精心瓣施工穴是控危制地镇面沉报降的笋关键袜。施工扒中地奴面沉蚕降的赶主要处控制深手段伯为刀蒸盘正名面土满压力归管理兽，即弹利用咬切口怪正面茶土压谈力，兴达到桨对掘兽进机邪正前迷方开仙挖面霞土体修支护厕的目挠的，章从而从控制秆好地雄面沉脏降。四土压甚力的丝式设定首是掘露进施肌工的闻关键户。控制挨地面须不均建匀沉外降的趁预防婆措施蚊有：1)根据把地质匠资料逼，预受先对比穿越炕的地数层进普行充卫分分级析，捧了解孝地层亏的物呀理及耕力学鞋特性役；2)控制足掘进渠速度威，均鲁衡、点不间退断施蛛工；3)加强辣对周蝴边环撒境的送事先盟、事渗中的留了解苍和监永测。7、地袖面沉喜降控挣制技犯术三、沸工程动实施烫的关杀键技拜术为防尚止通访道成立型后假管节主接头喇松弛崇，避老免接但缝间晚渗漏亏水，柔现场锁采用L1醋20棒×1植20妖×1嘴4的型迫钢连先接相崖邻管幅节。芽其中画，首遥五节罩全断蛮面连剪接，捆后续暑管节止连接毛点相株应减督少。秩管节斧连接仰后，仓对掘斯进机艺机的悟轴线境控制硬也有倘益处制。8、管虏节连闻接技粒术三、胡工程洒实施屿的关原键技妖术★掘进闸机施汽工客傍观上剥存在劝建筑锦空隙绳，施格工阶谨段该暴间隙蛇是由燃减摩刃浆液题来充泳填的坊，对掀控制衔地面株的后宅期沉杆降极校其不悟利。笋为了灵消除稍该弊登端，壁应在作掘进枪结束孕后，筐对管夕节外乌建筑合空隙乏内的零减摩佩浆液旬进行疮置换嗽。置利换浆唉可选煤用单雹液浆涨（水兄泥+粉煤盛灰）傅或双约液浆窗（水虑泥、叶粉煤焰灰+水玻晋璃）圾。★单液泛浆用鹅于后娘期沉逝降速壁率小想或沉团降不惕明显寄的区子段；狭双液挽浆用住于后畏期沉止降速简率大舟或沉培降明期显