太原地鐵2號(hào)線(xiàn)盾構(gòu)隧道采用土壓平衡盾構(gòu)施工方式,盾構(gòu)區(qū)間按照設(shè)計(jì)需要下穿湖泊穿越富水粉細(xì)砂層。為了保證盾構(gòu)施工安全平穩(wěn)通過(guò),合理控制土壓平衡盾構(gòu)下穿湖泊的風(fēng)險(xiǎn)源,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的機(jī)理和如何控制風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究。分析了盾構(gòu)穿越富水粉細(xì)砂層主要風(fēng)險(xiǎn):含水地層盾構(gòu)螺旋機(jī)噴涌機(jī)理,盾構(gòu)通過(guò)后盾尾空隙沉降較大原因,盾尾密封失效風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)控制提出包括調(diào)整渣土改良參數(shù),優(yōu)化同步注漿配比,對(duì)盾構(gòu)機(jī)尾刷改造等措施。工程實(shí)踐表明,在富水粉細(xì)砂層中掘進(jìn),將高分子聚合物濃度創(chuàng)新性地提高到10/1 000,可以有效控制螺旋機(jī)噴涌,降低盾構(gòu)下穿湖泊時(shí)湖底坍塌、湖水倒灌風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)將第三道盾尾刷由鋼絲尾刷改造為鋼板尾刷,有效減小了盾尾刷磨損導(dǎo)致盾尾密封失效風(fēng)險(xiǎn);優(yōu)化盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中同步注漿漿液的配比,使其凝固時(shí)間由6 h變?yōu)? h,有效控制了盾構(gòu)通過(guò)后的盾尾空隙沉降過(guò)大風(fēng)險(xiǎn),最終湖底監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)得累計(jì)沉降25.33 mm,取得了較好的施工效果。 

【文章來(lái)源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(18)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

盾構(gòu)下穿迎澤湖平面圖

湖底地層由上而下為雜填土、黏質(zhì)粉土、粉質(zhì)黏土、中砂、粉細(xì)砂。盾構(gòu)左線(xiàn)隧道頂距離湖底16.9～18.2 m,其中湖底雜填土厚度9.56～11.2 m。盾構(gòu)右線(xiàn)隧道頂距離湖底13.5～17.67 m,其中湖底雜填土厚度7.67～11.8 m。盾構(gòu)左線(xiàn)下穿湖體長(zhǎng)度約185 m,盾構(gòu)右線(xiàn)下穿湖體長(zhǎng)度約459 m,隧道頂部有大范圍液化黏質(zhì)粉土層存在,盾構(gòu)穿越期間造成的擾動(dòng)極易在湖底形成滲漏通道,造成冒頂、噴涌、湖底塌陷等事故的發(fā)生。雙大區(qū)間左線(xiàn)地質(zhì)剖面圖如圖2所示。2 工程風(fēng)險(xiǎn)分析及控制

土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)中部設(shè)有密封擋板,又稱(chēng)承壓板。它與刀盤(pán)、盾體之間形成密封土壓力倉(cāng)。刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)掘削下來(lái)的土體,經(jīng)過(guò)刀盤(pán)開(kāi)口進(jìn)入密封土倉(cāng)壓力室后,經(jīng)螺旋輸送機(jī)運(yùn)到皮帶輸送機(jī)上,然后輸送到停在軌道的渣車(chē)上。盾構(gòu)機(jī)通過(guò)盾構(gòu)千斤頂推進(jìn)油缸給土倉(cāng)壓力室加壓,以平衡開(kāi)挖面水土壓力,從而保持開(kāi)挖面的穩(wěn)定。圖3為土壓平衡盾構(gòu)機(jī)原理示意圖。2.1.2 噴涌風(fēng)險(xiǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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