中国水利水电第五工程局有限公司、成都轨道交通集团有限公司
摘要：针对大直径盾构长距离泥岩地层快速施工技术的施工工序、技术参数、施工功效等进行研究，完成其可靠性测定及进行工程推广相关效益分析。
关键字：大直径盾构、泥岩地层、快速
1前 言
随着城市化进程的加速，发展城市轨道交通已成为城市可持续发展的必然趋势。十三五规划纲要指出，要拓展基础设施建设空间，实施重大公共设施和基础设施工程。到2020年我国将有近50个城市发展轨道交通，超过7000公里，覆盖中国主要大城市。
对于城市地铁隧道来说,由于地下空间不断被利用，在开发新的空间时，有可能会出现长距离隧道工程,对于中间不能设立工作井,更是要求盾构一次完成施工。因此,需要解决的问题除了盾构设备维保以外,还要在施工中改善土体性能、解决刀具磨损、主轴承和盾尾刷密封及泥岩地层管片上浮等问题。
2工程概况
成都轨道交通18号线工程【区间风井～天府新站】盾构区间全长2244.085双线延米，采用8.65米复合式土压平衡盾构机进行掘进，盾构主要穿越地层为中风化泥岩（94.69%），局部穿越中风化砂岩（4.31%）。具有盾构区间距离长，刀盘易结泥饼，区间为上软下硬地层，管片上浮量大的特点。
3大直径盾构长距离泥岩地层快速施工技术
3.1提高出渣效率
优化风井结构及龙门吊配置，将风井顶板4个出土口改进为6个出土口；打破常规的3台龙门吊布置改进为4台龙门吊布置。同时将水平运输渣斗车加高20cm，实现了两列编组掘进一环。显著提高了水平、垂直运输工作效率，加快了施工进度。
图3-3 刀盘实物图 图3-4 渣土改良效果
3.3缩短管片稳定时间
掘进过程按照同步浆液:增稠剂为2:1，加注增稠剂，缩短同步浆液初凝时间。研究前同步浆液进入管片壁后需要12小时达到初凝状态，添加增稠剂后同步浆液进入管片壁后仅需6小时达到胶凝状态，缩短了管片稳定时间，大大提高了掘进速度。
3.4缩短换刀时间
刀具更换位置准备好后，采用刀具卸取装置将刀具卸取后，运出土仓，然后将新刀具运至土仓内，安装于相应位置，放入刀箱内，采用液压扳手紧固螺栓，完成刀具的更换。减少了刀具卸取时间，加快换刀进度，提高施工进度。
图3-5 刀具卸取装置模型 图3-6 刀具安装方式
3.5合理提升掘进速度
通过研究泥岩地层大直径盾构推力、刀盘扭矩、刀盘转速、掘进速度等参数，总结出合理的掘进各项参数，平均每环掘进速度由35mm/min提高到50mm/min，掘进速度得到大幅度提高。
4 结 论
⑴通过优化风井结构、龙门吊配置，提高垂直运输效率，减少单环耗时，加快了施工进度。
⑵通过设置9路泡沫管路，3路水管以及1路土仓加水，并采用单管单泵形式布置管路，为渣土改良提供充足的泡沫剂和水，提高了渣土的流塑性，降低了刀盘结泥饼率；
⑶通过研究总结出一套最优大直径盾构泥岩地层掘进参数，提高了掘进速度；
⑷通过增设增稠剂设备，增稠剂与同步注浆混合进盾尾，缩短了同步浆液胶凝时间，保证管片出盾尾的初期稳定性，降低管片上浮导致的错台、破损、渗漏水，显著提高了成型隧道的合格率。
通过技术的应用不仅提高了施工效率、降低了施工强度，同时节约了成本，创造了良好的经济效益和社会效益，先后迎接各标段、新西兰、其他施工局等单位的观摩，并多次获得成都地铁公司信誉评价第一名，在地铁施工中起到了很好的模范作用，社会效益显著。
参考文献：
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[2] 王助锋，冯欢欢．泥质粉砂岩地层泥水盾构防止刀盘结泥饼针对性改进［J]. 现代隧道技术，2017,v.54;No.377(06):217-222；
[3] 李小康．盾构掘进泥饼形成机理及预防处理措施［J］.江苏科技信息，2015,No.453(12):46-47；
[4] 贾璐，温法庆，黄斤大，湛润水，刘志晨．土压平衡盾构刀盘泥饼防治综合技术研究及应用［J］.施工技术，2015,v.44(S1):243 246。
作者简介：
潘志伟：(1983-)，男，辽宁朝阳人，助理工程师，现任职中国水电五局成都地铁18号线土建4标工程部主任，从事市政工程技术管理工作。
蔺怀州：(1975-)，男，四川苍溪人，高级工程师，现任职成都轨道交通集团有限公司质安部主管，从事质量安全管理。
论文作者:潘志伟,蔺怀州
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/12
标签：盾构论文; 泥岩论文; 管片论文; 地层论文; 增稠剂论文; 刀具论文; 浆液论文; 《防护工程》2018年第36期论文;