1、南昌富水礫砂上軟下硬地層盾構(gòu)帶壓換刀施工技術(shù)摘要：盾構(gòu)帶壓換刀能否成功的前提條件是地層或經(jīng)處理的地層具備一定程度的自穩(wěn)性和氣密性，通過(guò)氣壓輔助地層能夠較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定隔水提供作業(yè)環(huán)境，在全風(fēng)化巖、粘性土等地層工藝成熟、應(yīng)用廣泛。但在離散性大、黏聚力差的富水砂土、礫砂、卵石等地層帶壓換刀適應(yīng)性差，成功率低、風(fēng)險(xiǎn)高、事故頻發(fā)，行業(yè)研究應(yīng)用相對(duì)有限。因此，對(duì)南昌地鐵3號(hào)線某區(qū)間特殊地面環(huán)境和富水礫砂上軟下硬地層中盾構(gòu)帶壓換刀技術(shù)進(jìn)行研究和總結(jié)，在無(wú)開(kāi)挖面地層加固情況下，通過(guò)洞內(nèi)盾體周?chē){改良加固土體氣密性、泥膜滲透改良等技術(shù)措施，在臨近地面水系市政主干道下成功帶壓開(kāi)倉(cāng)檢換刀具三次，相關(guān)施工關(guān)鍵技術(shù)和經(jīng)

2、驗(yàn)教訓(xùn)可供類(lèi)似工程借鑒。關(guān)鍵詞：富水礫砂;上軟下硬;帶壓換刀中圖分類(lèi)號(hào)：TB  文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A   doi：10.19311/j ki.1672-3198.2021.09.1010引言南昌贛江流域特有的河相沖積礫砂層厚度大分布廣泛，沉積在泥質(zhì)粉砂巖上呈現(xiàn)飽和、中密狀態(tài)，均勻性較差滲透系數(shù)大，尤其巖土交界面地下水處理困難。盾構(gòu)在該富水礫砂上軟下硬地層掘進(jìn)，因礫砂自穩(wěn)性差，石英含量高刀具磨損快、泥質(zhì)粉砂巖黏性高極易造成刀盤(pán)和土倉(cāng)結(jié)泥餅、刀具偏磨等問(wèn)題，嚴(yán)重影響盾構(gòu)正常掘進(jìn)且經(jīng)常發(fā)生出土超量地面塌陷等險(xiǎn)情，過(guò)程中主動(dòng)和被動(dòng)開(kāi)倉(cāng)清理檢換刀具無(wú)法防止。行

3、業(yè)內(nèi)研究富水風(fēng)化巖、粘性土甚至砂土、砂卵石帶壓換刀技術(shù)已較多，如中鐵二局相關(guān)人員在成都富水砂卵石帶壓換刀技術(shù)系列研究成果和專(zhuān)利技術(shù)等。但對(duì)南昌富水礫砂上軟下硬地層帶壓換刀技術(shù)研究相對(duì)較少，其中上海公路橋梁公司董澤龍對(duì)南昌地鐵1號(hào)線房屋建筑下富水砂礫石復(fù)合地層盾構(gòu)氣壓開(kāi)倉(cāng)施工技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新研究和應(yīng)用，但也是在設(shè)置礫砂層雙液注漿預(yù)加固區(qū)后，盾構(gòu)刀盤(pán)進(jìn)入加固區(qū)情況下帶壓開(kāi)倉(cāng)。本文對(duì)南昌地鐵3號(hào)線某區(qū)間盾構(gòu)在臨近地面水系、重要管線和市政主干道下方等復(fù)雜環(huán)境中被迫停機(jī)，且已被擾動(dòng)的掌子面土體無(wú)預(yù)加固措施等情況下原位帶壓換刀技術(shù)進(jìn)行研究和應(yīng)用，通過(guò)地面管線局部注漿保護(hù)、盾體周?chē)鷼饷苄苑舛隆⒛嗄B透加固等技

4、術(shù)措施，最終實(shí)現(xiàn)三次帶壓清倉(cāng)和換刀成功，地面影響小盾構(gòu)平安順利貫穿，其關(guān)鍵技術(shù)措施及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)成果具有較高創(chuàng)新和借鑒價(jià)值。1工程概況南昌地鐵3號(hào)線某區(qū)間右線長(zhǎng)1277m，隧頂埋深約817m。線路沿南昌主干道迎賓大道下方敷設(shè)，道路交通繁忙，因市政橋梁施工圍擋造成盾構(gòu)停機(jī)處道路重型貨車(chē)及社會(huì)車(chē)輛長(zhǎng)期擁堵。盾構(gòu)主要掘進(jìn)富水礫砂、泥質(zhì)粉砂巖或其組成的上軟下硬地層。礫砂以石英、云母、長(zhǎng)石及硅質(zhì)巖為主，粒徑大于2mm的含量約占40%，SiO2含量90%左右，滲透系數(shù)為127.5m/d。泥質(zhì)粉砂巖為中風(fēng)化泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，RQD=80%95%，天然抗壓強(qiáng)度約11MPa。地下水位位于隧頂上6m，與鄰近梅湖連通。隧道采用

5、中鐵裝備6280復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工，刀盤(pán)為4輻條面板式復(fù)合刀盤(pán)，開(kāi)口率36%。初裝中心刀為2把魚(yú)尾刀和2把齒刀，除周邊38#至40#采用17寸單刃球齒耐磨滾刀之外，其他滾刀位安裝超前齒刀。盾構(gòu)掘進(jìn)異常被迫停機(jī)位置地面為迎賓大道，有兩根承插式DN1000給水管和DN800雨污合流管位于盾構(gòu)上方兩側(cè)埋深1m左右。隧頂埋深11.7m，緊鄰梅湖水平凈距約43m，隧頂與湖底垂直凈距約7.5m。自上而下分別為雜填土、素填土、粉質(zhì)粘土厚約2m、礫砂厚約8m、強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。洞身上部3/5及隧頂以上為富水礫砂、下部2/5為中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。停機(jī)位置平面及地質(zhì)縱斷面見(jiàn)圖1和圖2。2主要問(wèn)題及風(fēng)險(xiǎn)

6、分析根據(jù)區(qū)間水文地質(zhì)斷面，原方案盾構(gòu)掘進(jìn)至第500環(huán)進(jìn)入全斷面巖層后開(kāi)倉(cāng)檢換刀，但實(shí)際掘進(jìn)過(guò)程中巖面提前出現(xiàn)。分析由于刀具配置及渣土改良控制不當(dāng)?shù)仍颍軜?gòu)掘進(jìn)至第370372環(huán)期間，出現(xiàn)推力大2200024000kN、扭矩大45005500kN·m、推進(jìn)速度緩慢510mm/min、連續(xù)多出土地面塌陷等異常狀況，綜合評(píng)估假設(shè)繼續(xù)掘進(jìn)到前方道路中央風(fēng)險(xiǎn)更大，決定緊急停機(jī)就地開(kāi)倉(cāng)清理檢換刀具。綜合分析停機(jī)位置地面環(huán)境、地下管線和水文地質(zhì)情況，開(kāi)倉(cāng)清理檢換刀存在以下幾個(gè)方面問(wèn)題需要研究解決。1盾構(gòu)停機(jī)位置地面為主干道交通繁忙，盾構(gòu)兩側(cè)有大直徑承插給水管、污水管且已存在滲漏風(fēng)險(xiǎn)，地面無(wú)交通疏

7、解和大型設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間地基加固預(yù)處理或深井降水條件。2刀盤(pán)位于上部富水礫砂、下部泥質(zhì)粉砂巖的上軟下硬地層，降水效果有限，砂礫層和巖土交界面強(qiáng)風(fēng)化層滲透系數(shù)大，且鄰近梅湖地層水力連通涌水風(fēng)險(xiǎn)高。3隧道埋深較淺，礫砂層本身孔隙率大，加之盾構(gòu)前幾環(huán)掘進(jìn)沉降已強(qiáng)烈擾動(dòng)地層，礫砂自穩(wěn)性和其頂部粉質(zhì)粘土層氣密性可能已被破壞，同時(shí)路面重型貨車(chē)等震動(dòng)荷載對(duì)開(kāi)倉(cāng)作業(yè)也極為不利。3總體技術(shù)方案思路綜合上述施工環(huán)境和類(lèi)似施工經(jīng)驗(yàn)，比照各種盾構(gòu)開(kāi)倉(cāng)方案適應(yīng)性及優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到礫砂層及巖土交界面注漿加固止水效果無(wú)法保證，且有抱死盾構(gòu)機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，故僅利用有限地面場(chǎng)地對(duì)粉質(zhì)粘土層以上的局部淺層雜填土進(jìn)行袖閥管注漿，加固掘進(jìn)沉降范圍松

8、散土體和管線，同時(shí)增加地層氣密性。然后采用聚氨酯、膨潤(rùn)土、CMC等非凝固性材料對(duì)盾構(gòu)機(jī)周?chē)馏w進(jìn)行注漿改良和加固，土倉(cāng)內(nèi)置環(huán)壓注膨潤(rùn)土泥漿滲透改良刀盤(pán)前方土體并形成泥膜，具備條件后人員帶壓進(jìn)倉(cāng)清理檢換刀具。分析研究剩余區(qū)間隧道水文地質(zhì)條件、前期盾構(gòu)掘進(jìn)情況和相鄰標(biāo)段刀具配置經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，決定采用帶壓方式進(jìn)倉(cāng)，先全面清理土倉(cāng)和刀盤(pán)泥餅，檢查并保存周邊3840#17寸滾刀，視情況更換;其余滾刀位安裝的齒刀，按每根輻條逐一從外向內(nèi)全部更換為17寸單刃滾刀。換刀方案根據(jù)倉(cāng)內(nèi)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整，假設(shè)倉(cāng)內(nèi)穩(wěn)定情況變差而刀具未全更換完，那么立即停止人員帶壓作業(yè)，回填惰性砂漿建壓恢復(fù)掘進(jìn)，后續(xù)另行方案檢換刀點(diǎn)。4施工關(guān)

9、鍵技術(shù)研究應(yīng)用4.1地面輔助措施臨時(shí)占用地面道路非機(jī)動(dòng)車(chē)道及局部主車(chē)道，夜間圍擋進(jìn)行地面注漿，選擇靈活性較好的袖閥管雙液注漿工藝。鑒于富水礫砂層注漿效果有限，同時(shí)防止鉆孔進(jìn)一步破壞粉質(zhì)粘土層氣密性，主要對(duì)粉質(zhì)粘土層以上的回填土層范圍鉆孔注漿，管線兩側(cè)孔位適當(dāng)傾斜加固管道下方，填充加固盾構(gòu)機(jī)上方已沉降擾動(dòng)的雜填土層和加固可能滲漏的管道周?chē)馏w，增加地層氣密性及管道抗沉降滲漏能力。注漿加固施工和監(jiān)測(cè)布點(diǎn)完成后，在盾構(gòu)刀盤(pán)上方路面鋪設(shè)2cm厚鋼板，地面人員全程監(jiān)控量測(cè)反響情況實(shí)時(shí)指導(dǎo)施工，帶壓作業(yè)期間監(jiān)測(cè)頻率不低于3h/次。注漿加固范圍平面尺寸5m×9m，刀盤(pán)前方3m前方2m，盾構(gòu)機(jī)左右兩

10、側(cè)各1.5m，加固深度為地面以下3m至7.5m，孔間距按1m×1m梅花形布置，鉆孔不得擊穿粉質(zhì)粘土層。采用水泥水玻璃雙液漿跳孔一次性注入，量壓雙控，共注入水泥約35t。注漿加固主要參數(shù)見(jiàn)表1，注漿加固剖面見(jiàn)圖3。4.2盾體周?chē)馏w改良盾體周?chē)馏w因連續(xù)掘進(jìn)不正常，土層損失造成較大沉降擾動(dòng)破壞，其氣密性和穩(wěn)定性必然變差，為確保帶壓成功，須對(duì)周?chē)馏w進(jìn)行改良和加固。考慮到保護(hù)盾尾刷、盾體及刀盤(pán)不被抱死，研究比照各類(lèi)注漿材料，最終選取聚氨酯、膨潤(rùn)土、CMC等非凝固性材料對(duì)盾體周?chē)暗[層進(jìn)行改良和適當(dāng)加固，增加砂礫層黏聚力、氣密性、止水性和穩(wěn)定性，僅在遠(yuǎn)離盾尾刷3環(huán)以外的管片注入雙液漿加固止

11、水。為保護(hù)盾尾刷不被管片雙液注漿包裹，利用盾構(gòu)4路同步注漿管注入膨潤(rùn)土漿液保護(hù)管路和盾尾刷，總量按6m3控制。并在盾尾后三環(huán)管片注漿孔全環(huán)開(kāi)孔注入聚氨酯隔離，順序從遠(yuǎn)離盾尾環(huán)開(kāi)始到距離盾尾三環(huán)止，每環(huán)先注下半部再注上半部，假設(shè)壓力明顯升高或到達(dá)注入量即換注下一孔，最后開(kāi)孔檢查周?chē)馏w有無(wú)滲漏水情況，必要時(shí)補(bǔ)注。然后同步對(duì)盾尾三環(huán)以外6環(huán)管片全環(huán)雙液注漿加固，在盾體徑向注漿孔和超前注漿孔上部巖土交界面和礫砂層先注入膨潤(rùn)土泥漿，再注入聚氨酯改良加固。膨潤(rùn)土注入量可適當(dāng)加大，并反復(fù)屢次壓注以盡量擴(kuò)展改良周?chē)貙印６荏w周?chē)馏w改良見(jiàn)圖4。注入方法和控制原那么同上，控制參數(shù)見(jiàn)表2，注漿時(shí)隨時(shí)觀察管片滲漏

12、和變形情況。4.3漿液材料試驗(yàn)研究結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，市面上的聚氨酯、膨潤(rùn)土及CMC等材料品牌繁雜性能參差不齊，為保證土體改良加固效果，提前對(duì)上述注漿材料性能及配比等進(jìn)行試驗(yàn)研究。4.3.1聚氨酯材料試驗(yàn)選擇聚氨酯主要有水溶性和油性?xún)纱箢?lèi)，差異在于發(fā)泡率、發(fā)泡后狀態(tài)和發(fā)泡時(shí)間等，由于非應(yīng)急封堵暫不考慮添加催化劑輔助。通過(guò)購(gòu)置市面上主要品牌聚氨酯進(jìn)行試驗(yàn)研究比照發(fā)現(xiàn)：水溶性聚氨酯遇水后，膨脹速度快，膨脹率較高，呈完整均勻類(lèi)似橡膠的塊狀，結(jié)構(gòu)密實(shí)具有一定柔韌性;油性聚氨酯遇水后，膨脹稍慢，膨脹率更高，呈現(xiàn)具有一定硬度和強(qiáng)度的不規(guī)氣孔泡沫那么狀。根據(jù)礫砂土體改良和止水需求，考慮漿液盡量以滲透改良加固為主，

13、故綜合比選最終選擇某品牌性能較好的水溶性聚氨酯。聚氨酯性能實(shí)驗(yàn)照片見(jiàn)圖5。4.3.2膨潤(rùn)土泥漿配比研究常用膨潤(rùn)土分為鈣基和鈉基類(lèi)，CMC分為粉末型和絮狀型，其產(chǎn)地品類(lèi)繁多，不同批次性能差異巨大，產(chǎn)品標(biāo)識(shí)參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)配比參考意義有限。為保證注漿改良加固和土倉(cāng)泥膜建立效果，購(gòu)置了市面上多種優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤(rùn)土和CMC進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配比試驗(yàn)。最終泥膜建立要求膨潤(rùn)土泥漿具有良好的密水性、穩(wěn)定性和高粘稠度，直觀判斷手抓后沾手根本不掉落、水洗不易分解。泥膜配合比實(shí)驗(yàn)見(jiàn)圖6。通過(guò)不同品牌類(lèi)型的膨潤(rùn)土和CMC材料現(xiàn)場(chǎng)配比試驗(yàn)，到達(dá)上述目標(biāo)效果的漿液配合比見(jiàn)表3。純膨潤(rùn)土漿液粘度計(jì)檢測(cè)在120s以上;混合后漿液比重約1.25

14、g/cm3，泥漿稠度儀檢測(cè)在12cm內(nèi)。4.4土倉(cāng)泥膜建立技術(shù)地面輔助措施、盾尾管片和盾體注漿施工完成檢查確認(rèn)后，開(kāi)始土倉(cāng)泥膜建立。將盾構(gòu)同步注漿管路轉(zhuǎn)接兩路到土倉(cāng)承壓墻的球閥，按要求拌制好膨潤(rùn)土泥漿轉(zhuǎn)入同步注漿箱，直接利用盾構(gòu)同步注漿系統(tǒng)向土倉(cāng)內(nèi)注入膨潤(rùn)土置換倉(cāng)內(nèi)渣土和建立泥膜，盾構(gòu)操作室可觀察注漿參數(shù)和土倉(cāng)壓力等，全程地面巡視監(jiān)測(cè)，可能存在冒泡冒漿，地面輕微隆起等，屬正常情況。開(kāi)始注入膨潤(rùn)土泥漿A：不加CMC時(shí)先不轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)，通過(guò)注入速度和螺旋機(jī)出土速度調(diào)節(jié)土倉(cāng)壓力，使其略高于設(shè)定值0.2bar左右，由上至下緩慢置換土倉(cāng)內(nèi)的松散渣土。當(dāng)注入膨潤(rùn)土量到達(dá)610m3或螺旋機(jī)出土開(kāi)始出現(xiàn)膨潤(rùn)土泥漿

15、時(shí)，說(shuō)明松散渣土面已到底或膨潤(rùn)土泥漿已串入底部螺旋機(jī)，此時(shí)以0.8r/min左右低速轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)攪拌，同時(shí)恒定土壓注漿和出土，以此逐漸置換提高倉(cāng)內(nèi)膨潤(rùn)土泥漿濃度，直到螺旋機(jī)出土與注入膨潤(rùn)土漿液表觀相近，視為渣土置換根本完成。根據(jù)土倉(cāng)和刀盤(pán)結(jié)餅程度，膨潤(rùn)土注入量1520m3左右。然后將同步注漿管路轉(zhuǎn)接至承壓墻下部球閥，關(guān)閉螺旋機(jī)，向土倉(cāng)內(nèi)注入膨潤(rùn)土漿液A+B：加CMC混合，同時(shí)以1.21.5r/min轉(zhuǎn)速正反轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)。膨潤(rùn)土漿液根據(jù)土倉(cāng)壓力恒定遞增需求注入，即恒定土倉(cāng)壓力2.0bar轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)10min觀察土壓下降到根本穩(wěn)定后，繼續(xù)同樣方式反復(fù)注入加壓恒定土壓到2.5bar、3.0bar轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)觀察，

16、同步收回推進(jìn)千斤頂510cm和收回鉸接千斤頂，利用土倉(cāng)壓力和鉸接回收力盡量使盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)后退，讓出掌子面形成完整泥膜厚度空間。最終以上部土壓在2.5bar以上，1h以上無(wú)明顯下降作為泥膜建立完成的控制標(biāo)準(zhǔn)。最后將刀盤(pán)停止在主輻條豎直的安裝點(diǎn)位，利于后續(xù)作業(yè)。泥膜建立示意見(jiàn)圖4。4.5帶壓進(jìn)倉(cāng)關(guān)鍵技術(shù)確認(rèn)土倉(cāng)泥膜建立完成后，即可進(jìn)行氣壓置換和帶壓進(jìn)倉(cāng)作業(yè)，盾構(gòu)Samson自動(dòng)保壓系統(tǒng)向土倉(cāng)內(nèi)按需動(dòng)態(tài)壓注空氣恒定土倉(cāng)內(nèi)氣壓，提供作業(yè)人員平安作業(yè)環(huán)境。帶壓進(jìn)倉(cāng)相關(guān)作業(yè)技術(shù)已十分成熟，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行即可，過(guò)程中關(guān)鍵技術(shù)和措施總結(jié)有以下幾個(gè)方面。4.5.1土倉(cāng)氣壓設(shè)置根據(jù)?盾構(gòu)法開(kāi)倉(cāng)及氣壓作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?

17、，氣壓理論計(jì)算方法為P=Pw+Pr=1.3bar。根據(jù)停機(jī)位置地下水位情況，刀盤(pán)中心水壓Pw=0.9bar;Pr為壓力調(diào)整值，取0.4bar。4.5.2加氣置換進(jìn)倉(cāng)將自動(dòng)保壓系統(tǒng)壓力設(shè)置到1.3bar，螺旋機(jī)開(kāi)始緩慢出土，當(dāng)土壓降至1.25bar時(shí)，立即開(kāi)啟自動(dòng)保壓系統(tǒng)并繼續(xù)出土，通過(guò)主倉(cāng)旁承壓墻上的平衡閥出氣情況，判倉(cāng)內(nèi)渣土位置，同時(shí)進(jìn)行有害氣體檢測(cè)。根據(jù)出土量估算倉(cāng)內(nèi)渣土高度，將渣土降至刀盤(pán)中心或稍偏下位置位置。隨后進(jìn)行保壓試驗(yàn)，2h左右土倉(cāng)壓力根本沒(méi)有變化視為到達(dá)進(jìn)倉(cāng)條件。出土氣壓置換及換刀過(guò)程中，全程嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)。保壓試驗(yàn)合格后，作業(yè)人員做好準(zhǔn)備進(jìn)入人閘主倉(cāng)，操倉(cāng)人員開(kāi)始加壓，按照0.

18、1bar/min勻速加壓，總時(shí)間控制在15min左右。加壓到土倉(cāng)壓力后，開(kāi)啟平衡閥使土倉(cāng)和主倉(cāng)氣壓平衡，人員翻開(kāi)倉(cāng)門(mén)確認(rèn)倉(cāng)內(nèi)情況。4.5.3倉(cāng)內(nèi)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)倉(cāng)門(mén)翻開(kāi)后，作業(yè)人員送入移動(dòng)攝像頭，地面監(jiān)控人員通過(guò)移動(dòng)攝像頭先觀察倉(cāng)內(nèi)情況，確認(rèn)平安后作業(yè)人員再進(jìn)倉(cāng)仔細(xì)觀察，確認(rèn)倉(cāng)內(nèi)穩(wěn)定無(wú)滲水現(xiàn)象，但土倉(cāng)內(nèi)主臂和刀盤(pán)結(jié)泥餅嚴(yán)重，隨即按照既定方案首先進(jìn)行土倉(cāng)泥餅清理作業(yè)，再清理刀箱泥餅，然后按照先周邊、后面板中間和先易后難的原那么將具備更換條件的撕裂刀更換為單刃滾刀。由于礫砂層穩(wěn)定性差風(fēng)險(xiǎn)大，清倉(cāng)過(guò)程中嚴(yán)禁為方便清理轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)及向刀盤(pán)沖水，清理的渣土在人員出倉(cāng)后可利用螺旋機(jī)將倉(cāng)內(nèi)渣土緩慢出空。每倉(cāng)作業(yè)人員

19、3人，帶壓作業(yè)時(shí)間控制在3.5h內(nèi)，總共配置4倉(cāng)12名帶壓作業(yè)人員連續(xù)作業(yè)，其余操倉(cāng)人員、各崗位值班人員、輔助人員按需兩班配置。過(guò)程中按照規(guī)定頻率及時(shí)查看記錄空壓機(jī)負(fù)荷率、氣壓表壓力以及倉(cāng)內(nèi)穩(wěn)定情況，地面監(jiān)測(cè)和巡視隨時(shí)反響情況。作業(yè)完成后，必須將拆卸刀具、螺栓、換刀工具等機(jī)具材料全部清理出土倉(cāng)，經(jīng)管理人員清點(diǎn)確認(rèn)無(wú)遺留后，作業(yè)人員撤離關(guān)閉倉(cāng)門(mén)。在清倉(cāng)后發(fā)現(xiàn)刀盤(pán)周邊3840#滾刀磨損較小無(wú)需更換，第一次利用8倉(cāng)將上部具備更換條件的撕裂刀更換為單刃滾刀后，倉(cāng)內(nèi)氣壓穩(wěn)定情況明顯下降，隨即同樣方法填倉(cāng)重新建立泥膜，每次重建泥膜后可連續(xù)工作約10倉(cāng)，地層保氣效果逐漸變差巖土交接面有流水現(xiàn)象，地面潑水檢查

20、冒氣情況由無(wú)到有再到大量冒氣，最終在更換19把刀具后判斷風(fēng)險(xiǎn)較高不宜繼續(xù)進(jìn)倉(cāng)作業(yè)，決定填倉(cāng)恢復(fù)掘進(jìn)。倉(cāng)內(nèi)結(jié)餅情況和周邊單刃球齒滾刀照片見(jiàn)圖7。5恢復(fù)掘進(jìn)效果土倉(cāng)清理和刀具更換完畢后，向土倉(cāng)內(nèi)注入惰性砂漿填倉(cāng)建壓到掘進(jìn)土壓。過(guò)程中通過(guò)承壓墻平衡閥排氣，使倉(cāng)內(nèi)壓力根本恒定直至滿(mǎn)倉(cāng)狀態(tài)，然后緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)，逐漸增加推力掘進(jìn)，防止因起始貫入度過(guò)大造成新?lián)Q刀具異常損壞。恢復(fù)掘進(jìn)過(guò)程中盡快建立正常土壓，并根據(jù)監(jiān)測(cè)情況適當(dāng)增加同步注漿量控制地面沉降。恢復(fù)掘進(jìn)后各項(xiàng)施工參數(shù)明顯改觀，順利掘進(jìn)400多環(huán)全斷面巖層到方案換刀點(diǎn)。換刀前后掘進(jìn)參數(shù)比照見(jiàn)表4。6結(jié)論與建議通過(guò)上述試驗(yàn)研究和相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)措施，成功在復(fù)雜環(huán)境富水礫砂上軟下硬地層中帶壓開(kāi)倉(cāng)將19把撕裂刀更換為單刃滾刀，恢復(fù)掘進(jìn)參數(shù)明顯改觀并順利掘進(jìn)400多環(huán)至方案換刀點(diǎn)。帶壓換刀期間地面累積沉降-3.69mm，DN1000給水管累積沉降-2.24mm。該區(qū)間兩臺(tái)盾