超大直径盾构穿越复合地层关键施工技术

超大直径盾构穿越复合地层关键施工技术xx江通道工程xx隧道工程局有限公司2014年4月28日汇报提纲工程简介管理体系施工进度项目施工关键技术一、工程简介xx江通道工程位于xx长江大桥和纬七路过江通道之间，距离xx长江大桥约5km，连接xx主城区与浦口规划新市区，是xx市城市快速路系统跨江成网的重要通道之一。xx江通道起于浦口区浦珠路转盘西侧，向东南跨越丰子河路、北岸滨江大道，北线（N线）穿越长江主航道、潜洲及夹江水道后与扬子江大道相接，南线（S线）与扬子江大道交叉并下穿后，止于江东路，和定淮门大街（xx路）连接。工程简介S线隧道工程地质纵断面图工程位置Φ14.5m衬砌厚0.6mΦ13.3m双层4车道隧道结构：双层四车道管片参数：

每环：7B+2L+1F

管片宽：2000mm

管片厚：600mm

楔形量：48mm安装方式：错缝拼装一个隧道，上下两层，四个车道，南上北下。工程概况地质炕复杂：隧迅道穿伍越粘职土层值、粉负细砂廉、中锅粗砂种、卵镰砾石壳层以严及中筒风化粪粉砂旁岩地凑层。地质译特点淤泥粉砂砂卵层粉质粘土泥岩角砾岩砂岩1468m480m580m1607mxx江通白道工昂程盾鸭构隧巷道特岩点工程煤特点435掘进距离长4135m

1开挖直径15.02m2险隧道穿越上软下硬复合地层施工风险大水压高石英含量高管片拼装精度高覆土厚度0.6D薄长大高大--誉--盾构鸡开挖墨直径顷达到15辞.0防2米，为而目前父世界才上最盗大的糊泥水倡平衡旋盾构委机之间一；15.02m相当于5层楼高工程溪特点工程展特点高--清--施工奔中承晕受的芬水压束最高犯达0.岁74益MP茫a，为返国内分之最堆；复合好地层弓岩石简石英常含量寺高达65宁%；管片哨拼装央精度幼高；0.苏74帝MP捧aS线41恢35邀m长--序--盾构府一次际掘进建距离胜长达(S线41背35虫m）薄--湖--最小雄覆土糖厚度0.普6D鸭(D为隧任道直狼径）工程壮特点0.掌6D险--吹--地质穗条件哀复杂僻，需帽穿越狭卵石每层、猛泥岩何层、到砂岩屈层，洒同时困沿线钟需穿思越桩尸群和户风井口，并悼可能因存在尽孤石碌、漂随木、线铁锚、沉船思等不求明障粘碍物绿。工程糕特点风井二、押管估理枯体眉系根据奴工程驰施工绘需要晒，中打交隧旅道工稀程局进有限夸公司受组建纠了项栏目经摄理部冲，项感目经辫理部轧下设太“七默部两宝室”箱：工葱程部子、安互质部怪、物窃资部兼、设虑备部谦、科览技部抚、财车务部若、计秋合部序、试领验室得、综讽合办残公室由。根配据工绞程地浙域特藏点项盏目部贩下设列四个芽工区熊：盾染构工颜区、忌梅子册洲工驰区、枕江南竞工区爆和管洒片预肠制场捎。机构盯设置机构旧设置三、济施耳工截进虾度管片以预制叔场管片自预制忌场：糕承担20躺70环管兵片和20泊70块口缠型构赵件施慎工任纳务，来目前庙管片具预制休完成16住39环，蠢口型夜构件18上39块。盾构庆工区盾构臭工区炒：盾醒构掘板进13窄24羡m，管碰片共把拼装66破2环，完汉成盾碧构段胖内部冲结构变施工95始8m。梅子绵洲工胖区梅子陕洲工贿区：西完成栽围护荣结构袍、水际下开叔挖、谷混凝享土封枝底施北工，手地下渠主体被结构痕基本项完成端，拟栏进入散地上纳风塔窜施工碑。江南狡工区江南犁工区煤：完建成盾乐构接济收井削，连非接线拼的明尾挖基柱坑工携程基怕本完害工。四、臣施工伏关键正技术汇报艰大纲复合坊地层沉超大束直径谷盾构内掘进助关键剖技术管片夜预制舒与拼火装技下术隧道克结构林防水内部表结构物同步忠施工临江热超深辟圆形倾深基属坑施鼻工复合至地层省超大怜直径呢盾构松掘进逼关键茧技术刀盘贡直径:1串5m开口竿率：25班.7脂%固定往滚刀丽：19英寸抄双刃辽滚刀45把（乎可更掩换)17英寸事双刃璃滚刀6把(可更萄换）可推学出式俩滚刀粮：面板19英寸皮双刃仍滚刀32把（岛可更芳换）外周19英寸吸双刃帝滚刀6把（喷不可翻更换蜓）刀具贼配置砂卵层、岩层掘进状态B、硬岩工况------

滚刀冲前头、刮刀当助手A、软土工况------刮刀上前线、滚刀躲后边软土掘进状态掘进喘工况刀具梢配置4个常永压换蔽刀舱识：可常秃压更亚换80把主甘切削阿刀，奇保持胜软土动掘进猎效率作业蔬人员明在刀舟盘幅始条内脏更换毅刀具常压唤更换间切削汁刀近十皆年来滥，国趋内穿驴江越延河的昨大直壁径盾尼构隧喂道建脸设得膏到了壮飞速绍的发病展。大直北径、杜高水泊压、控长距沙离是大乱型越取江隧杏道的挥共同罚特点强。长距柄离掘虏进对叶盾构墙机刀具隔寿命提出甜了更当高的效要求汉。尤其隔是在套复合蠢地层取中，腰刀具蔽磨损岭不可鉴避免细，在刀具剪无法筹满足息全程协掘进刚寿命给要求免的现士状下，不得奶不寻求玩中途睡更换给刀具杆的技坐术突途破。刀具更换呆分为轰常压抄开舱传更换此和带娘压开园舱更百换两相种方炒式，较地质复杂锯性、火多变是性和策周边库条件随的局忙限性腰，尤渴其是晒深水磁江河用下，很难浇实现端常压净条件飘下开椒舱更注换刀洗具，洋因此纳带压施开舱新更换些刀具葛成为拾唯一怖的选浑择。带压开外舱分株为常耕规压副缩空谈气条括件下氏开舱尿和饱艰和压锣缩空栋气条独件下班开舱苍两种菜形式骑，实剪践表防明后俘一种况开舱必方法傅具有鲜极大辽的优粗越性阵。盾构晋开舱兰作业1、泥锁膜的阿形成挤机理左和泥亿水平壮衡在压漫力作慎用下涝，泥负水中楚的悬辞浮颗东粒随招着泥套水渗严入到料开挖数面土内体颗勉粒空聚隙中语，产参生填剃充孔状隙的穴阻塞粒和架穗桥效各应，桌形成宝泥膜紧。压力梦泥水苗通过日泥膜垄对挖期掘面挑土体明产生舰支撑暴的平晚衡效变果。敏这种稻动态雾的平爹衡就捆叫泥丝式水平时衡。在盾地构掘赵进中丘，盾宣构刀畏具不恒断地位切削层开挖臂面土召体的尚过程狂，也摔是泥轧膜不拥断地伶被破申坏和效再建飞立的礼循环锈过程稿。不认同的晨地质足其泥汗浆配主置不据同，吃泥膜炮形成滔时间术也各炼不相伯同。盾构削开舱绒作业2、土辈层级眉配与蝇建膜罚关系泥浆直接从土体中逸散土层谅有级态配、厚泥浆蛙要匹醒配泥浆在开挖面形成稳定泥膜盾构条开舱火作业3、泥驻膜类震型根据扯泥浆碗在土细体中谨渗透脏的深执度和递密封吵效果愉，可爽分为依：泥肿皮泥携膜和凭渗透波泥膜垦。渗透扶泥膜扁的建燃膜速熟度快点，对竭泥浆则指标页变化株的敏诵感度站低，郊适用戚于盾完构掘黄进中驰开挖令面的贪动态浴支护怕。缺浮点是泡泥浆役滤量弃大。泥皮凳泥膜钟的建使膜速配度慢叛，密截封性歇好，挨对泥也浆指斧标变霸化的洽敏感眉度高孙，泥伞浆滤哀失量四小，潮一般漏用于传开挖摧面的狭静态爹支护拜。缺王点是晨失水峡易开句裂和氏剥落某。盾构坝开舱配作业4、带颗压作赴业的疗泥膜——复合我泥膜要求牛：气组密性轨好；滤失冻量小陕；竿寿命淹长；复合走泥膜=渗透狮泥膜+泥皮腐泥膜泥膜的气密性研究带压作业泥膜的状态模拟压气管排水管盾构羊开舱满作业5、复弃合泥社膜的伙关键袜技术地层级配泥浆颗粒级配界面压差1渗透鉴泥膜高指标泥浆界面压差2泥皮谎泥膜复合泥膜盾构列开舱椅作业常规查压缩碗空气准开舱馅作业缩慧流程常压汗区0.赖61～0.丈64MP冬a压力够区泥水串舱人闸墓舱气泡府舱常规伴压缩邀空气准开舱伯存在犹的弊舱端作业灾人员债呼吸何压缩强空气泽，呼寄吸气气体密胡度增挽加，境呼吸赤阻力竖增大鼓，工桑作能驰力下裕降；冠压缩鼻空气恢中氮气妨的麻值醉作公用，导怨致作呆业人废员风罚险意阴识和扎判断扔能力嘴严重止降低棚，容修易出含现人耻身伤菠害事窗故。超过衔压缩讨空气覆开舱辣技术限于6.戏0b惹ar的极伙限。每班蝴次压美气作六业均禾须执宴行加催压和突减压舌至常苦压的炼程序宣，每含班次贵的有效弱工作还的时秃间仅讽为20～25窗mi求n，减逗压总金时间澡大于18短0m银in，工依作效怨率低繁下，构极大洲的影唤响工啊程进柿度。每天策多次背执行售减压滋程序洞，减压杨病发脊病率两较高，危好害作僵业人鸣员身碌体健遍康。饱和粉法开晶舱作赴业在一失定压筹力下估，人唉体血旨液和耐组织殖中溶猴解的遇气体璃的压并力与臂肺中持该气腹体的读压力正相同膨情况户下的台带压出作业罚方式我叫饱画和法插开舱既作业穿梭舱运输穿梭舱与生活舱分离穿梭舱与盾构舱对接泥水朱舱人闸腹舱气压烤舱地面生活舱0.56PMPa氦氧饱和气体0.壤65贵MP脱a穿梭舱0.56MPa饱和廉法开洁舱作虽业流耍程：人工涂配置水混合箩气体写：(5腾%慈O2/奶75刃%躬He甘/挂2形0%姿N2)饱和臭法开渔舱作拳业的东优点避免境了常告规带谦压开触舱每麻次作奔业都粘需要勉加压茄、减筛压的威问题暖，使座得舱博内工作吴时间珍大大厚延长，每寇班次需工作扣时间奴最长为可达5h，在岩湾石地捧层磨胸损严爷重、稍维修圆工作码量大助、维挠修持淘续时尚间较拉长时夺，饱例和法黎开舱束技术幸能大珠幅度减少满停机出换刀锅作业虹时间，加快工程穴进度，工抗作时倍间比承常规袭压缩男空气辉进舱伟提高9倍。作业此人员键呼吸衬专用违的压剩缩氦孩氧混咱合气望体，既降匙低作筐业人蜻员呼捏吸阻爷力，又避免离了氮许麻醉皆情况青的发章生。饱和跃潜水粮法进颗舱作遮业饱和旬潜水物换刀烧可以傅在满猾足不颠了掌哈子面睡支护款压力车的情饿况下备进行俯作业未，例兵如泥凤膜无发法形害成的垫地层原或者扮支护侵压力膊达不摄到掌蓄子面告稳定揭需要限的程老度等需情况袄。另渗外，属在打斩捞泥渗水仓颠底部腔遇到短的异付物等港工况袜下也锦可以偷使用斜饱和梢潜水绩。挖掘舱气泡舱刀盘照明唇装置万预留弊孔可视思系统专预留睡孔冲洗激装置锐预留浮孔气泡梨前舱适壁安此装球蚀阀作汇为可扯视系暴统预督留孔可视气化刀纳具检爸测系茧统螺杆法兰钢制外管手轮推进设计后视洋系统可视恒化刀糟具检榴测系工统前视永系统可视狗化刀舍具检纲测系附统检测神结果刀具捕捉三维计算计算结果可视描化刀秩具检柄测系帮统通过主对盾届构机脸刀盘—驱动橡部深翅化设廊计，苹创新欧研制恋出刀跪盘—驱动勾部滑楼动装讯置，院运用卷其功岂能特碑性，棕使刀滤盘整喜体脱搁离开跃挖面藏土体剑。不苏仅在闯刀具迁更换膝过程哑中，存给新纵刀具葵留有盈足够桥的余骄量，泡减小鄙刀具勺安装列阻力缘瑞；而创且在喘盾构假施工撤中可线作为都刀盘蓬脱困爷应急从方案贯。当袜刀盘刮扭矩懂达到牺上限挣时，达通过故该系秧统可师减少级掌子裙面土饰体作鸣用在景刀盘束上的好扭矩梦，使妨盾构羡机恢荡复到偷正常启掘进锹工作馆中。刀盘构伸缩刀盘挡伸缩16.1m5道盾最尾密垒封刷--昨--搞--阻隔撕洞外购高压蹈泥水控进隧丹道，尾刷禾在掘灾进过倚程中萄如有横损坏宽，最内他侧两通道可以检查策和更弊换。5道盾尾刷隔离1MPa水压和土压尾刷徐更换管片胸预制场与拼伟装技途术管片击预制隧道树管片瓦：外径14米.5阵m，内遮径13匆.3足m，环捉宽2m，管乳片厚炮度0.机6m，楔赛形量什为48码mm。隧野道衬晌砌采瞒用单刑层管饥片，陆为通壳用环纸楔形犁管片最，每志环由10块管群片构抽成。押其中文标准悲块7块(B纠1，B2，B3，B4，B5，B6，B7置)，邻惯接块2块(L事1，L2坏)，封凶顶块1块(F圆)。管页片环直与环炭之间关用58根T3东0的纵酿向斜界螺栓才相连欺接，巡寿每环伐管片万块与壤块间扛以3根T3谅6的环动向斜巴螺栓经连接鲜，环镇向斜板螺栓海共30根。模具检测钢筋笼入模

预埋件安装管片驼预制骨架成型混凝土振捣养护拆模管片现预制管片起吊

管片翻身管片静停降温区管片入水池养护管片留预制序号项

目检测要求检测方法允许误差(mm)1环缝间隙每环测6点插片≤0.82纵缝间隙每条缝测4点插片-0，+23成环后内径测4条(不放衬垫)用钢卷尺±24成环后外径测4条(不放衬垫)用钢卷尺-0，+45环、纵向接缝螺栓孔不同轴度螺栓能顺利穿进安装螺栓<1.0管片搞拼装管片内拼装隧道逮结构躁防水xx江通鼻道工恰程隧既道防还水方融案三元乙丙橡胶断面海绵橡胶挡浆条断面隧道腿防水螺栓孔防水聚醚聚氨酯密封条隧道骄防水xx江通蓄道工描程隧笛道防甚水方腹案隧道哪防水隧道们内部盒结构霜施工512mm厚上层车道板车道、立柱基础口型构件（预制）排烟通道500×1200mm车道纵梁500×500mm车道立柱（间距6m）预制混凝土隔墙板逃生楼梯逃生通道隧道咳内部黄结构垫施工隧道谢内部梯结构抵施工临江身超深忠圆形挤深基魄坑施摘工12鹊00背mm地下壁连续高墙，院深度62县.4密52县m墙间我接头龙采用“套铣绢接头”内支忍撑体谅系采择用一样