盾构过矿山法隧道段空推施工技术研究与应用

盾构过矿山法隧道段空推施工技术研究与应用王少鹏

摘 要 盾构过矿山法隧道施工在盾构工法中较为特殊，难度较大,尤其是在始发阶段施工时要求更高。本文以深圳地铁七号线某区间盾构过矿山法隧道施工为例,详细介绍了此类工程施工组织和技术方法，为类似工程施工提供借鉴。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧。 关键词 盾构 矿山法隧道 空推施工技术 研究与应用 1 工程概况

深圳市城市轨道交通7号线某区间隧道采用盾构法施工，隧道由两分离单洞组成，隧道结构采用两个单线圆形衬砌形式。区间左线DK0+600.00～DK0+666.801，长度66.801m采用洞内始发，盾构空推拼装管片通过；右线DK0+558.426～DK0+660.000，长度101.574m，始发井始发，盾构空推拼装管片通过。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅。 2 盾构空推施工重难点分析 2.1洞内导台施工精度的控制

盾构机在矿山法洞内前进时，盾构机沿着已经施工好的钢筋混凝土导台向前推进，导台可以为盾构机提供精确导向，确保盾构机良好的推进姿态，保证管片拼装质量，达到预期防水效果。因此，混凝土导台精确施工是施工的一个难点。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東。 2.2提供盾构机足够的推进反力

盾构在空推段步进时，遇到的阻力较小，可能使管片环之间的橡胶止水条挤压力达不到2500kN的设计要求，从而造成隧道密封性不好，管片环之间易漏水。因此，在盾构机推进过程中，需要在刀盘前面砌足够的豆砾石，提供足够的千斤顶推进反力，是施工的一个重点。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯。 2.3反力架洞内安装

由于左线需在洞内始发，反力架在洞内安装，安装场地狭窄，因此在人防洞部位的混凝土结构上提前设计安装预留吊环，设计符合洞内始发的反力架，考虑便于施工，将反力架加工成若干小段，采用高强螺栓连接固定。洞内安装反力架是施工的一个难点。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤。

3 盾构机通过矿山法隧道段施工方法 3.1盾构机推进

（1）盾构机主机在始发基座上组装完成后，即准备步进，进入混凝土导台； （2）步进导台前先检查导台轨道是否与始发基座顺接，不得高于始发基座。推进过程中严格控制液压千斤顶行程差和盾构推进方向。推进过程中选用2个100t液压千斤顶，可以满足盾构的推进和微调推力需要。步进时两侧千斤顶同时顶进，施工中严格控制千斤顶油缸行程差，行程差超过20mm后进行及时调整行程长度调整。推进时在轨道上涂抹黄油以减少摩擦力，盾构推进过程中密切注意导轨与刀盘的接触情况，盾壳上防侧滚钢块与轨道的接触情况。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂。 （3）反力架安装

盾构刀盘步进至始发位置，安装反力架，反力架采用电瓶车运至人防洞附近，采用提前预留的吊耳通过倒链逐块移动到设计位置，采用螺栓连接紧固，施工时应保证反力架水平和垂直位置符合设计要求。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔。 1 / 3

（4）盾构整机组装调试

盾构机到达始发处，反力架安装完成后，采用电瓶车将已经在车站内组装完成的后配套台车及桥架牵引至盾构机主机处。盾构机后配套总重量为170t，电瓶车在10‰上坡时牵引力可达到458t，因此满足牵引要求。最后连接后配套台车与盾构机主机之间的相应管线，调试并验收合格后开始空推始发。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞。 3.2盾构空推施工 （1）盾构空推反力

盾构空推推力必须满足大于止水条的最小挤压力2500kN，以保证隧道管片防水效果。 （2）盾构机步进

左线盾构机通过40.774m混凝土导台进入始发洞门环处，右线从始发支座步入始发进洞门环处，安装好相应防水帘布橡胶板、压板等止水密封装置。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾。 启动盾构机向前掘进，根据刀盘与导台平面之间的关系，调整各组油缸行程，使盾构姿态沿线路方向进行推进。推进过程中进行同步注浆施工。注浆压力不应过大，开始注浆时，浆液以保证不流入前方土仓为原则，控制推进速度，一般在10～25mm/min。推力控制在5000kN左右，当掘进推力大于6000kN时，可启动螺旋机出土，但应控制出土量。掘进过程中不加泡沫和压气。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉。 盾构在掘进至隧道最后15～20m时，豆砾石逐步填满隧道断面，此时，在保证推力不小于5000kN前提下，启动螺旋输送机出土，将刀盘前方豆砾石运出隧道，控制掘进速度和出土量。同时加强盾构姿态控制，轴线偏差不大于20mm，避免盾构进入维护桩或封堵墙时超出设计范围碰撞钢筋。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅。 盾构接触封堵墙和维护结构时，在保证仓内土压力达到设定值（0.1MPa）时，以低转速和低贯入度进行掘进，开启螺旋输送机出土，盾构进入正常掘进施工。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞。 盾构掘进过程中，应做好每环管片推进记录，并按时上报值班工程师。 3.3管片拼装

在管片拼装前再次详细检查，确认管片种类是否正确、质量完好，无裂纹等缺陷，防水材料与管片黏结紧密，无脱落现象，方可正式安装。管片拼装时，一般情况应先拼装底部管片，然后自下而上左右交叉拼装，每环相邻管片应均匀拼装并控制环面平整度和封口尺寸，最后纵向插入封顶块成环。本区间管片设计采用通用型楔形环管片，管片点位由VMT测量系统根据盾尾间隙和设计轴线计算获得最佳位置，由值班工程师确定最终点位进行拼装。

铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴。 3.4管片背衬回填 3.4.1注浆量

管片外径为6000mm，矿山隧道初支内径为6400mm，管片与矿山法隧道之间间隙达到200mm，因此理论空隙注浆量为3.9m3，实际注浆量根据开挖面实际断面情况提前计算。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无。 3.4.2注浆方法 （1）同步注浆

采用盾构自身的不同注浆孔同时注浆，要严格控制注浆压力，空推段注浆压力一般为0.1～

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0.2MPa。当刀盘前方堆豆砾石不能密封刀盘面时，采用较大稠度的浆液灌注，同时降低注浆压力和推进速度，以尽快堵塞窜浆通道。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉。 （2）二次注浆

盾构每推进4～5环先通过隧道上部的管片注浆孔进行洞内注水泥-水玻璃双液浆，注浆压力控制在0.1～0.2Mpa；使隧道尽快行成环箍，盾构通过后根据每段环箍之间的浆液填充密实情况或渗透情况，利用分布在管片上的吊装孔再次注入水泥浆液，使空隙填充饱满，保证隧道施工质量。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣。 3.5施工监测

空推过矿山法隧道施工主要进行地面沉降监测、拱顶隆沉监测和隧道周边净空收敛监测。其测点埋设方法及监测频率和方法与普通隧道相同。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯。 4 盾构过矿山法施工过程中重难点应对措施 4.1空推中的盾构机旋转应对措施

由于本段盾构机推进时外部无自然土体包裹，仅有盾构机回填豆砾石填充空隙。当刀盘转动时，极有可能使盾构机产生较大的偏转角。此时，应当调整刀盘向偏转角反方向转动，来调整盾构机偏转姿态。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻。 4.2防止管片上浮及侧移的应对措施

为防止管片在盾构步进后产生上浮，在施工过程中，管片背后注浆只从管片大跨上部进行压浆，同时注意管片两侧注浆均匀，避免因浆液对管片产生偏压而发生移位。同时及时进行管片姿态测量，便于及时采取措施。一旦出现管片上浮，也可在管片上浮或侧移处，通过打穿吊装孔，安装注浆管进行二次补充注浆，浆液可选择使用双液浆使其凝固速度加快。

綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦。 4.3管片防水应对措施

管片防水主要使用弹性橡胶密封垫。为保证管片防水效果，管片在安装完成后，及时进行螺栓紧固和复紧工作，同时保证同步注浆和二次注浆的质量，保证管片壁后浆液饱满，形成隔水层。另外，现场预备遇水膨胀橡胶止水条，当局部管片拼装缝隙较大时可增加一道膨胀止水条加强防水性能。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针。 4.4盾构侧滚控制应对措施

盾构主机在导台上滑行时，轨道中心间距为60°，与始发基座轨道夹角相同，为防止推进过程中出现侧滚，在钢轨两侧焊接防侧滚定位钢块，钢块距离盾构外壳5mm，间距3m设置一块。同时施工时应减小推进速度和刀具贯入度。加大刀盘正反转频率，以便及时调整。

猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬缩。 5 结 语

盾构过矿山法隧道的关键技术是导台的施工质量、盾构机在导台上的姿态、管片拼装质量以及管片背后填充效果等，本区间因各项措施到位、严把质量关，至工程结束，隧道质量达到优良，成为深圳地铁7号线的标兵工程。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈。 3 / 3