断层地段具有高水压、岩层破碎的特点,盾构施工时可能会产生坍塌及与外部水系联通的险情。 掘进模式选择: 若采用泥水模式掘进,碴土不易脱离刀盘,会造成泥水仓底部积渣,堵塞出浆口,泥浆循环不畅,严重时将导致停机进仓处理。而采用土压平衡模式可旋转螺旋输送机将积碴和大块石输出,若水大时也可注入泥浆封堵,因此此段采用土压平衡模式掘进。 施工控制措施: (1)盾构设计超前地质预报功能,提前探明断层破碎带情况,为掘进参数的选择与施工控制提供参考依据。
断层地段具有高水压、岩层破碎的特点,盾构施工时可能会产生坍塌及与外部水系联通的险情。
掘进模式选择:
若采用泥水模式掘进,碴土不易脱离刀盘,会造成泥水仓底部积渣,堵塞出浆口,泥浆循环不畅,严重时将导致停机进仓处理。而采用土压平衡模式可旋转螺旋输送机将积碴和大块石输出,若水大时也可注入泥浆封堵,因此此段采用土压平衡模式掘进。
施工控制措施:
(1)盾构设计超前地质预报功能,提前探明断层破碎带情况,为掘进参数的选择与施工控制提供参考依据。
(2)采用土压平衡模式掘进、泥浆管路出渣的模式施工,当掌子面有积渣的情况下,螺旋输送机能很好的把积渣输送至螺旋输送机出口破碎机位置,经破碎机破碎后经泥浆管路输送出隧道。当仓内与地下承压水联通时,采用此种方式可有效的防止普通土压平衡盾构螺旋输送机出口喷渣无法控制的问题,确保施工安全。
(3)施工中根据隧道顶部设计标高,计算设定泥水压力值,同时,根据管片安装或停机维修时间气垫仓液位变化对压力进行修正。
(4)向土仓内加入膨润土浆液,改善仓内渣土的和易性,降低对周边土体的扰动,使盾构施工过程更平稳。
(5)渣土改良采用高密度膨润土浆液,适当提高浆液的粘性,必要时,在浆液中添加锯末,使泥浆护膜能有效填充破碎带裂隙。
(6)在盾构进入破碎带前,选择合适位置进行刀具、刀盘等仓内设备的检修,对刀具进行全盘更换。
(7)加强同步注浆,砂浆采用抗分散型水泥浆,提高注浆填充系数。盾构通过后,及时进行二次补充注浆。
(8)必要时,利用盾构机设计的超前注浆孔进行超前地质加固。
(9)对施工进行风险辨识、评估、分析,制定相应的应急对策。
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知识点:断层破碎带盾构掘进控制措施