1、精品文檔盾構法隧道與礦山法隧道對接施工技術馬小汀中鐵隧道集團二處有限公司聯合掘進機工程公司北京燕郊 101601摘 要：由于盾構經過長距離砂層中掘進，刀具損壞嚴重，且由于該段地層上軟下硬，盾構進入該段時掘進非常 困難，根據工期要求及對接方案的可行性的綜合分析評價，選擇礦山法完成貫通對接。關鍵詞：盾構隧道 礦山隧道 對接一、前言城陵磯長江穿越隧道工程與深圳前灣過海管廊工程均為礦山法和盾構法兩段施工中 間對接。深圳前灣過海管廊工程，由于地質資料提供的地質情況與實際存在很大差別，對接點巖層上部為砂層及全風化巖層，下部為中風化巖層。由于盾構經過長距離砂層中掘進， 刀具損壞嚴重，且由于該段地層上軟下硬，

2、盾構進入該段時掘進非常困難，根據工期要求 及對接方案的可行性的綜合分析評價， 選擇礦山法完成貫通對接。即盾構到達一定位置先 停止，由礦山法施工段進行開挖貫通，然后盾構推進到礦山法開挖段繼續進行管片拼裝襯 砌等工序作業。二、工程概況深圳前灣過海隧道工程位于珠江口伶仃洋海域上，兩岸陸域相距約1.3KR1電廠所需淡水和燃料（天然氣）由海底隧道采用管道輸送。過海隧道從建設中的交通碼頭用地范圍 內穿越，經大鏟東水道海底，在大鏟島岸邊登陸。始發井位于陸域碼頭一側，為直徑18m的圓井，深度為28.54m,采用沉井法施工；過海隧道長1448.286m,分為盾構法和礦山法 施工，其中1070m隧道采用目前國內最

3、先進的復合式泥水平衡盾構機進行施工，襯砌采用6塊鋼筋混凝土預制管片拼裝而成，其內徑為2440mm另外378.86m隧道采用礦山法施工。 盾構機從始發井下井組裝并開始掘進，推進1070m到達礦山法施工段，后盾構機空載推進、 管片拼裝通過礦山法施工段后，進入接收井完成整個隧道施工。由于接收井段處于中風化、微風化花崗巖，圍巖強度達120Mpa盾構機掘進困難，此段經專家論證采用礦山法施工。但在掘進過程中發現在里程zk1+087處隧道上半部分為 全風化巖層或砂層，下半部分為中風化巖層，上下軟硬不均地層，與地質資料提供的地質 情況與實際存在很大差別，且因盾構經過長距離砂層中掘進，刀具損壞嚴重，盾構進入該

4、段后掘進非常困難，根據工期要求及對接方案的可行性的綜合分析評價，選擇在ZK1+087里程段實施礦山法與盾構法隧道貫通對接。三、對接施工總體方案盾構到達一定位置先停止，由礦山法施工段進行開挖貫通，然后盾構推進到礦山法開 挖段繼續進行管片拼裝襯砌等工序作業。四、礦山法隧道對接斷面的確定盾構隧道直徑3201mm礦山隧道直徑3600mm加大段直徑3900mm長度視圍巖情況 而定，一旦圍巖條件變差，立即采取相應的支護措施，并采取超前注漿。對接處斷面尺寸 參見圖1。圖 1 1 對接處斷面關系圖（單位：mmmm五、盾構隧道及礦山法隧道對接前兩側施工措施5.1盾構隧道及盾構防爆破沖擊處理措施礦盾構00山隧2隧

5、道道*3盾構機+% -精品文檔在盾構隧道與礦山隧道貫通以前，盾頭及盾殼與圍巖空隙預注膨潤土， 使膨潤土充滿 刀盤、盾頭及盾殼與圍巖空隙，保證隧道貫通時減小爆破對盾構刀盤的沖擊力，起到保護 盾構的作用。5.2礦山法隧道施工措施521巖土工程師現場值班，通過地質超前探孔，分析圍巖及水量情況，采取相應的 處理措施。每一循環探孔深度為5米。探孔位置布置參見圖2。圖 2 2 探孔位置布置示意圖（R=1800R=1800 mmmm在隧道貫通段（zkl+087），隧道上半部分為全風化巖層或砂層，下半部分為中上下軟硬不均地層。首先采用風鎬人工開挖上半部分，并架設格柵鋼架初支施在開挖后立即按進行初期支護。地層上

6、下軟硬不3。尹a砂層a*o0中（強）風化花崗巖圖 3 3 隧道貫通段地層上下軟硬不均及超前小導管布置斷面示意圖支護參數：初期支護采用20主筋格柵鋼架，斷面含砂層時間距500mnr750mm斷 面為軟硬不均的巖層時間距750mm- 1000mm布一層6.5150X 150m準岡筋網，C20噴射 混凝土。拱部砂層或全（強）風化花崗巖范圍設超前小導管，小導管采用32x3.25mm普通水煤氣管，環向間距0.2m,單根長度3.0m,搭接長度不小于1.5m,采用注漿參數參 見表1。另外，在砂層范圍采取全斷面注漿止水。開挖時，上部軟弱斷面可增加異型鋼架， 并應使支護及早封閉。表 1 1貫通段超前小導管注漿參

7、數表參數名稱參數值擴散半徑（m）1 1.5m注漿終壓（MPa）靜水壓力的 1.5 倍加固范圍（m）沿線路縱向長 7m凝膠時間（sec）50 120注漿速度（l/min ）20 40注漿方式全孔一次注漿5.2.2風化巖層，工，后采用弱爆破開挖進行下半部施工, 均和超前小導管布置情況斷面示意見圖全（強）風化花崗巖中風化花崗巖精品文檔523在接近盾構貫通前約5米左右，當圍巖自穩性較差且滲水量較小時， 除采用鋼 拱架支護外，最外圈還將進行超前小導管注漿；當圍巖自穩性較差滲水量較大時， 除上述 施工方法外，采取全斷面注漿。進行開挖時采取對作業面擾動較小施工方法。整個注漿加 固方案參見圖4。砂袋擋墻貫通段

8、縱斷面及注漿加固示意圖 4 4 貫通段注漿加固示意圖5.2.4注漿相關工作漿液選用水泥一水玻璃雙液漿，水泥漿水灰比1.5:11:1，水玻璃濃度3040Be, 水泥一水玻璃漿液體積比1:11:0.3，按表1中的參數進行注漿。注漿結束后，采用分析法和鉆檢查孔法進行注漿效果檢查：1整理分析注漿記錄資料，分析注漿施工過程中的P-q-t曲線，定性地評價注漿效果;2注漿結束后匯總注漿量，通過對地層填充率的反算分析，確定地層中漿液的填充 情況，定量地確定注漿效果；3檢查孔出水量是否小于0.11/minm根據檢查結果，確定是否再進行補充注漿，為開挖提供依據和保障，確保安全完成對 接施工。5.2.5在礦山法隧道

9、和盾構之間留不小于2.5 m的未開挖墻體，先用風鉆鉆通，減少 對接面氣壓。然后在掌子面開洞，再采用擴挖法形成全斷面。在開挖到預留墻體及以前一 個開挖循環，沿斷面周邊增加6.0m長、間距小于10cm的超前導管管棚，必要時對掌子面 進行全斷面注漿加固堵水。5.2.6為防止盾構進入礦山法隧道段時尾部的水通過盾構與隧道的間隙涌入礦山段， 防止大量泥砂隨地下水涌入礦山段，同時也減小管片的位移，在盾構進入礦山法隧道段前5米，對盾構尾部管片背后用水泥砂漿進行補強注漿，將礦山法隧道段最后一榀格柵鋼架架立在盾構到頭后20cm處，并在靠近盾構到頭前40cm處設置防流砂裝置。將雙層具有足 夠剛度的鋼絲網（中間夾設纖維隔層）焊接在格柵鋼架或錨桿上。六、施工注意事項：6.1始發井及接收井聯系測量采用陀螺定向方法由洞外向洞內傳遞，并在盾構端距離礦山側100米時，采用陀螺定向方法進行加強復測，兩頭對接偏差由礦山法開挖及盾構掘 進兩邊進行調整，以保證貫通精度。6.2在斷面開挖過程中，若發現巖層局部掉塊或涌水等現象時，采用噴射混凝土等措 施及時封閉掌子面， 在不良部位進行注漿加固。 注漿達到一定強度后再繼續開挖支護， 確 保施工安全順利進行。6.3再開挖過程中， 準備足夠的注漿堵水材料及搶險設施， 確保遇到問題能及時處理。6.4超前小導管注漿材料為水泥水玻璃雙液漿。注漿過程中應經常檢查，記錄注漿 壓力、注漿管片i