块石抛填区极度上软下硬地层大直径土压平衡盾构施工工法.pdf

块石抛填区极度上软下硬地层大直径土压平衡

盾构施工工法

1.前言

隧道上方为块石抛填区，下部为so12m怍a花岗岩软硬不均地层是盾构施工的难点，存在

着施工效率低下、刀具损坏严重、压气换刀带压困难，盾构掘进过程易发生拼塌及喷涌。因此，

在如何保证质量与安全的前提下，减少刀具的损坏和更换次数，提升盾构施工效率，成为块石

抛填区上软下硬微风化花岗岩地层大直径土压平衡盾构施工亟待解决的难题。

中交第四航务工程局有限公司承建珠海城际10标、11标盾构区间。主要施工工艺，隧道断

面下部花岗岩采用爆破预裂措施；并采取注浆加固方式，固结、封堵隧道断面内预裂硬岩及隧

道上方抛石裂隙；同时通过盾构设备选型和优化掘进参数，降低刀具负载，增加破岩效率和掘

进距离，减少更换刀具数量，降低压气换刀风险，提了盾构施工效率。通过上述施工工法，

开发了新技术、新工艺、新方法，为盾构隧道安全、顺利高质量贯通提供了有力保障。

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依托本工法开发的盾构机盘形滚刀安装锁紧系统、一种盾构机刀具安装结构、一

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种盾构机盘形滚刀拆卸工具、一种竖井高程传递装置四项专利技木获国家实用新型专利；

《上软下硬地层大直径盾构机刀箱刀具异常损坏原因分析与工艺改进》、《珠海城轨1号盾构

机舱内刀盘修复技木》、《盾构施工带压进仓换刀技术》、《软弱地层盾构姿态控制及预控措

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施》并在核心期刊施工技术发表刊登；提大直径管片拼装合格率、降低大直径盾

””

构刀具非正常损坏率、“提高大直径盾构掘进姿态控制水平，于2016年、208年、2019

1

年

经广东省市政委员会组织鉴定，并获得QC小组二等奖；中国公路建设协会科学技术成果评价

研究成果达到“国内领先“水平。

本工法已成功应用于珠海城际10标、11标盾构区间上软下硬花岗岩地层极度软硬不均施

工，并实现了良好的经济效益与社会效益。

2.工法特点

2.1提升施工效率，缩短施工周期。将隧道内高岩面、高强度岩石采取爆破法预裂，增加

裂隙的岩层减少了滚刀破岩时的负载，并通过优化盾构掘进参数减少刀盘振动，刀具损坏大幅

下降，因而增加了极度软硬不均地层的施工距离。

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2.2降低地面沉降风险。隧道基岩爆玻后，隧