中鐵一局城軌公司復(fù)合地層盾構(gòu)施工技術(shù)（共41）

復(fù)合地地層盾盾構(gòu)施施工技技術(shù)中國(guó)中中鐵一一局集集團(tuán)城城市軌軌道交交通工工程有有限公公司許建飛飛2011年4月目錄錄1、定義義2、孤石石、上上軟下下硬地地層盾盾構(gòu)施施工技技術(shù)3、巖溶溶地層層盾構(gòu)構(gòu)施工工技術(shù)術(shù)一、定定義1、均一一地層層1.1均一地地層的的概念念均一地地層是是指在在開(kāi)挖挖斷面面范圍圍內(nèi)和和開(kāi)挖挖延伸伸方向向上，，由一一種或或若干干種地地層組組成的的，或或巖土土力學(xué)學(xué)、工工程地地質(zhì)和和水文文地質(zhì)質(zhì)等特特性相相近的的地層層或地地層組組合。。（1）單單純純的的軟軟土土地地層層江蘇蘇、、無(wú)無(wú)錫錫、、南南京京、、寧寧波波等等地地鐵鐵選選用用了了適適應(yīng)應(yīng)軟軟土土地地層層的的盾盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)，，其其刀刀盤(pán)盤(pán)為為平平面面直直角角型型的的，，大大開(kāi)開(kāi)口口率率，，只只安安裝裝刮刮刀刀（2）單單純純的的硬硬巖巖地地層層（（如如西西安安~安康康鐵鐵路路秦秦嶺嶺Ⅰ線(xiàn)隧隧道道））。。隧隧道道斷斷面面范范圍圍內(nèi)內(nèi)全全部部以以巖巖石石為為主主，，選選用用的的是是典典型型的的硬硬巖巖掘掘進(jìn)進(jìn)機(jī)機(jī)，，刀刀具具全全部部安安裝裝滾滾刀刀，，無(wú)無(wú)需需任任何何刮刮刀刀（（見(jiàn)見(jiàn)圖圖3）。。1.2均一一地地層層中中盾盾構(gòu)構(gòu)工工程程的的主主要要特特點(diǎn)點(diǎn)：（1）施施工工過(guò)過(guò)程程中中盾盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)的的模模式式基基本本上上不不需需要要變變化化。。在在軟軟土土地地層層中中，，若若采采用用土土壓壓平平衡衡模模式式，，一一般般無(wú)無(wú)需需變變化化成成開(kāi)開(kāi)胸胸模模式式；；在在硬硬巖巖地地層層，，若若采采用用開(kāi)開(kāi)胸胸模模式式掘掘進(jìn)進(jìn)，，一一般般無(wú)無(wú)需需變變化化成成土土壓壓模模式式。。通常常，，在在均均一一地地層層中中的的盾盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)，，在在設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)和和制制造造時(shí)時(shí)，，一一般般不不考考慮慮模模式式的的變變化化。。（2）盾盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不需需受受施施工工過(guò)過(guò)程程中中進(jìn)進(jìn)行行改改變變。。比比如如，，在在軟軟土土均均一一地地層層中中，，刀刀盤(pán)盤(pán)采采用用軟軟土土刀刀具具，，在在施施工工過(guò)過(guò)程程中中不不需需考考慮慮是是否否會(huì)會(huì)碰碰到到硬硬巖巖而而增增加加滾滾刀刀的的問(wèn)問(wèn)題題。。2、復(fù)復(fù)合合地地層層2.1復(fù)合合地地層層的的概概念念將開(kāi)開(kāi)挖挖斷斷面面范范圍圍內(nèi)內(nèi)和和開(kāi)開(kāi)挖挖延延伸伸方方向向上上，，由由兩兩種種或或兩兩種種以以上上不不同同地地層層組組成成，，且且這這些些地地層層的的巖巖土土力力學(xué)學(xué)、、工工程程地地質(zhì)質(zhì)和和水水文文地地質(zhì)質(zhì)等等特特征征相相差差懸懸殊殊的的地地層層組組合合，，定定義義為為復(fù)復(fù)合合地地層層。。復(fù)合合地地層層的的組組合合方方式式是是非非常常復(fù)復(fù)雜雜多多樣樣的的，，但但總總的的來(lái)來(lái)說(shuō)說(shuō)可可分分為為三三大大類(lèi)類(lèi)：：一一類(lèi)類(lèi)是是在在斷斷面面垂垂直直方方向向上上不不同同地地層層的的組組合合；；一一類(lèi)類(lèi)是是在在水水平平方方向向上上地地層層的的不不同同組組合合；；另另一一類(lèi)類(lèi)是是上上述述兩兩者者兼兼而而有有之之。。（1）復(fù)復(fù)合合地地層層在在垂垂直直方方向向上上的的變變化化。。最最典典型型的的垂垂直直方方向向上上的的復(fù)復(fù)合合地地層層就就是是所所謂謂““上上軟軟下下硬硬””地地層層，，即即隧隧道道斷斷面面上上部部是是第第四四系系的的松松軟軟土土層層，，而而下下部部是是堅(jiān)堅(jiān)硬硬的的巖巖石石地地層層。。再再有有一一種種是是孤孤石石地地層層，，及及在在隧隧道道開(kāi)開(kāi)挖挖范范圍圍存存在在花花崗崗巖巖球球狀狀風(fēng)風(fēng)化化體體。。（2）復(fù)復(fù)合合地地層層在在水水平平方方向向上上的的變變化化。。在在一一施施工工段段當(dāng)當(dāng)中中，，可可能能分分布布著著不不同同時(shí)時(shí)代代、、不不同同巖巖性性或或不不同同風(fēng)風(fēng)化化程程度度，，從從而而表表現(xiàn)現(xiàn)出出不不同同巖巖土土性性質(zhì)質(zhì)的的地地層層。。比比如如廣廣州州地地鐵鐵五五號(hào)號(hào)線(xiàn)線(xiàn)草草～～陶陶區(qū)區(qū)間間的的地地層層。。2.2復(fù)合合地地層層中中盾盾構(gòu)構(gòu)工工程程的的主主要要特特點(diǎn)點(diǎn)：（1）經(jīng)經(jīng)常常變變換換盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工模模式式。。在在軟軟土土地地層層或或以以軟軟土土地地層層為為主主的的““上上軟軟下下硬硬””地地層層施施工工時(shí)時(shí)，，一一般般要要采采用用““閉閉胸胸模模式式””，，而而在在以以巖巖石石地地層層，，特特別別是是自自穩(wěn)穩(wěn)性性較較好好的的（（包包括括風(fēng)風(fēng)化化程程度度不不一一））巖巖石石地地層層施施工工時(shí)時(shí)則則可可采采用用半半開(kāi)開(kāi)胸胸式式（（欠欠土土壓壓平平衡衡模模式式））或或開(kāi)開(kāi)胸胸模模式式；；在在以以砂砂層層或或以以砂砂層層為為主主的的““上上軟軟下下硬硬””地地層層中中采采用用土土壓壓平平衡衡模模式式施施工工時(shí)時(shí)，，可可能能需需要要通通過(guò)過(guò)加加注注膨膨潤(rùn)潤(rùn)土土等等工工藝藝轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為““泥泥水水平平衡衡””模模式式等等等等。。經(jīng)經(jīng)常常根根據(jù)據(jù)地地層層結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)來(lái)來(lái)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換盾盾構(gòu)構(gòu)機(jī)機(jī)模模式式，，是是在在復(fù)復(fù)合合地地層層中中施施工工的的一一大大特特點(diǎn)點(diǎn)。。（2）盾構(gòu)機(jī)機(jī)的配置置需要做做出適當(dāng)當(dāng)?shù)恼{(diào)整整。在硬硬巖段施施工時(shí)，，通常要要采用全全斷面滾滾刀破巖巖模式，，采用的的刀盤(pán)開(kāi)開(kāi)口率會(huì)會(huì)較??；；當(dāng)掘進(jìn)進(jìn)在軟巖巖或軟土土地段時(shí)時(shí)，通常常都要將將部分或或全部滾滾刀換成成適應(yīng)軟軟巖或軟軟土的刮刮刀，此此時(shí)的開(kāi)開(kāi)口率也也相應(yīng)增增大。（3）采用的的施工工工藝和施施工參數(shù)數(shù)也要根根據(jù)地層層的變化化而變化化。這些些變化主主要表現(xiàn)現(xiàn)在不同同地層需需要的添添加劑的的種類(lèi)和和數(shù)量的的不同；；需要的的輔助設(shè)設(shè)備（比比如破巖巖機(jī)、超超前鉆機(jī)機(jī)）的不不同；盾盾構(gòu)機(jī)姿姿態(tài)控制制的不同同等等。。二、孤石石、上軟軟下硬地地層盾構(gòu)構(gòu)施工技技術(shù)2.1孤石、上上軟下硬硬地層的的概念在盾構(gòu)施施工中，，“孤石石”是指指花崗巖巖球狀風(fēng)風(fēng)化體，，是花崗崗巖不均均勻風(fēng)化化的產(chǎn)物物，在廣廣州、深深圳地區(qū)區(qū)施工普普遍存在在的不良良地質(zhì)，，存在于于花崗巖巖全、強(qiáng)強(qiáng)風(fēng)化層層和礫質(zhì)質(zhì)粘土層層中。“上軟下下硬”是是指在隧隧道斷面面的下部部為巖石石，上部部為軟土土，在同同一掘進(jìn)進(jìn)面形成成了巨大大反差，，該地層層在鄰近近山區(qū)的的地方比比較常見(jiàn)見(jiàn)。2.2孤石、上上軟下硬硬地層的的危害“孤石、、上軟下下硬地層層”對(duì)盾盾構(gòu)施工工影響極極大，是是盾構(gòu)施施工中的的災(zāi)害性性地質(zhì)，，主要體體現(xiàn)在以以下幾個(gè)個(gè)方面：：（1）極大的的降低掘掘進(jìn)速度度，造成成工期延延誤。（2）極易造造成盾構(gòu)構(gòu)刀具、、刀盤(pán)的的損害導(dǎo)導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)時(shí)間停機(jī)機(jī)處理，，費(fèi)用高高昂，而而且容易易出現(xiàn)安安全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)。（3）還容易易造成地地面坍塌塌事故，，社會(huì)影影響也非非常大。。2.3““孤石、上上軟下硬硬”地層層的處理理思路根據(jù)我們們?cè)趶V州州和深圳圳地鐵施施工的情情況，并并結(jié)合相相關(guān)兄弟弟單位施施工經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)教訓(xùn)，，我們把把盾構(gòu)過(guò)過(guò)基巖和和孤石的的方法分分為六步步。第一步：：“補(bǔ)探探”根據(jù)詳勘勘圖紙情情況，對(duì)對(duì)孤石段段和基巖巖段進(jìn)行行加密補(bǔ)補(bǔ)充勘察察，詳細(xì)細(xì)了解地地層情況況，便于于制定合合理的線(xiàn)線(xiàn)路方案案。同時(shí)時(shí)對(duì)附近近地面建建筑物、、管線(xiàn)和和環(huán)境狀狀況進(jìn)行行詳細(xì)的的調(diào)查，，確保制制定的方方案的可可行性。。第二步：：“調(diào)線(xiàn)線(xiàn)”根據(jù)準(zhǔn)確確的地質(zhì)質(zhì)勘查情情況和建建筑物等等的調(diào)查查情況，，與設(shè)計(jì)計(jì)院和業(yè)業(yè)主進(jìn)行行溝通，，在滿(mǎn)足足規(guī)范和和使用功功能的前前提下進(jìn)進(jìn)行調(diào)線(xiàn)線(xiàn)調(diào)坡，，盡可能能避開(kāi)上上浮基巖巖和孤石石。根據(jù)據(jù)盾構(gòu)施施工情況況，盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)通通過(guò)孤石石的難度度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小小于過(guò)上上浮基巖巖，且侵侵入隧道道范圍的的基巖越越少，盾盾構(gòu)通過(guò)過(guò)越輕松松。第三步：：“處理理“如無(wú)條件件進(jìn)行調(diào)調(diào)線(xiàn)調(diào)坡坡或調(diào)線(xiàn)線(xiàn)后依舊舊有部分分地段無(wú)無(wú)法避開(kāi)開(kāi)上浮基基巖和孤孤石，在在地面條條件許可可的情況況下要對(duì)對(duì)孤石進(jìn)進(jìn)行處理理。目前前比較好好的處理理方法是是采取爆爆破，對(duì)對(duì)基巖進(jìn)進(jìn)行適當(dāng)當(dāng)破碎，，降低巖巖石的完完整性。。其次就就利用沖沖孔破碎碎，該方方法速度度較慢，，但也能能達(dá)到效效果。再再者就利利用挖孔孔樁破除除孤石和和礦山法法處理基基巖。第四步：：“預(yù)設(shè)設(shè)換刀點(diǎn)點(diǎn)”如無(wú)條件件采取有有效方法法對(duì)孤石石進(jìn)行有有效處理理，或進(jìn)進(jìn)行處理理后依舊舊有大量量石塊殘殘余，需需要提前前設(shè)置盾盾構(gòu)換刀刀點(diǎn)。比比如周邊邊建筑物物多，居居民多，，無(wú)法采采用爆破破，且即即使有條條件爆破破后，隧隧道內(nèi)殘殘余大量量石塊，，仍然對(duì)對(duì)刀具有有較大的的磨損和和破壞作作用，所所以需設(shè)設(shè)置一定定的換刀刀點(diǎn)檢查查和更換換刀具。。第五步：：“盾構(gòu)構(gòu)機(jī)選擇擇與參數(shù)數(shù)控制””控制掘進(jìn)進(jìn)參數(shù)，，對(duì)于盾盾構(gòu)過(guò)孤孤石和基基巖施工工非常重重要，可可有效防防止刀具具的損壞壞，保證證盾構(gòu)刀刀具一次次掘進(jìn)較較長(zhǎng)距離離。其控控制精髓髓在于控控制刀具具的貫入入度和土土倉(cāng)壓力力?？刂浦曝炄攵榷饶苡行Х乐沟兜度嗔蚜哑茐牡牡那闆r，，控制土土倉(cāng)壓力力能有效效控制地地面沉降降，保證證地面安安全。同同時(shí)掘進(jìn)進(jìn)過(guò)程中中注意扭扭矩變化化量，可可通過(guò)扭扭矩變化化量判斷斷刀具是是否有損損壞。第六步：：“停機(jī)機(jī)處理””盾構(gòu)非正正常停機(jī)機(jī)處理。。在盾構(gòu)構(gòu)過(guò)孤石石和基巖巖期間，，可能存存在未探探明的孤孤石，或或可能因因刀具質(zhì)質(zhì)量原因因或個(gè)別別盾構(gòu)司司機(jī)操作作不當(dāng)，，導(dǎo)致盾盾構(gòu)機(jī)在在孤石段段因刀具具損壞非非正常停停機(jī)。由由于盾構(gòu)構(gòu)過(guò)孤石石和基巖巖段震動(dòng)動(dòng)大，速速度慢，，盾構(gòu)機(jī)機(jī)上方會(huì)會(huì)存在一一定的塌塌空區(qū)，，有可能能無(wú)法保保壓。碰碰到該情情況，處處理的思思路是先先進(jìn)行保保壓試驗(yàn)驗(yàn)，看能能否壓氣氣換刀，，如不能能保壓，，則采取取置換換換刀方法法。2.4、工程實(shí)實(shí)例講解解2.4.1補(bǔ)充勘察察以深圳地地鐵五號(hào)號(hào)線(xiàn)寶翻翻區(qū)間盾盾構(gòu)施工工為例，，并結(jié)合合深圳地地鐵一號(hào)號(hào)線(xiàn)4標(biāo)、5標(biāo)盾構(gòu)施施工的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)訓(xùn)進(jìn)行總總結(jié)和探探討。寶安中心心站～翻翻身站區(qū)區(qū)間，設(shè)設(shè)計(jì)起訖訖里程DK3+400.513～DK３+986.240，區(qū)間左左線(xiàn)長(zhǎng)550.646m，右線(xiàn)長(zhǎng)長(zhǎng)550.484m，區(qū)間總總長(zhǎng)1101.13m。區(qū)間為為“人””字形坡坡度，最最大坡度度為25‰。隧道頂頂部覆土土9.1m-17.8m，左右線(xiàn)線(xiàn)中心間間距13.2m。根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)圖紙和和詳勘報(bào)報(bào)告，隧隧道開(kāi)挖挖面以礫礫質(zhì)粘性性土為主主，局部部存在上上浮基巖巖和孤石石。其中中左線(xiàn)在在里程3+783～3+834共51m范圍存在在上浮基基巖，局局部強(qiáng)度度最高達(dá)達(dá)146Mpa，最大侵侵入隧道道1.8米，該區(qū)區(qū)段隧道道上覆地地層以淤淤泥和地地面雜填填層為主主，雜填填層夾雜雜大量石石塊。隧隧道上覆覆地層以以淤泥和和地面雜雜填層為為主，其其中雜填填層夾雜雜大量石石塊。右右線(xiàn)在里里程3+765～3+814共49m范圍存在在上浮基基巖，局局部強(qiáng)度度最高達(dá)達(dá)162Mpa，最大侵侵入隧道道3.5米，該區(qū)區(qū)段隧道道上覆地地層以淤淤泥和地地面雜填填層為主主，雜填填層夾雜雜大量石石塊，隧隧道上覆覆地層以以淤泥和和地面雜雜填層為為主，其其中雜填填層夾雜雜大量石石塊。在基巖和和孤石區(qū)區(qū)，在原原詳勘孔孔的中間間按照5m間距加設(shè)設(shè)補(bǔ)勘孔孔，準(zhǔn)確確掌握巖巖面和巖巖性，并并更多的的發(fā)現(xiàn)孤孤石。在在發(fā)現(xiàn)孤孤石的鉆鉆孔周邊邊按照1m間距外擴(kuò)擴(kuò)增加鉆鉆孔，鉆鉆孔深度度至隧道道底板1m。布置如如圖：寶安中心心～翻身身區(qū)間左左線(xiàn)地質(zhì)質(zhì)縱斷面面圖寶安中心心～翻身身區(qū)間右右線(xiàn)地質(zhì)質(zhì)縱斷面面圖項(xiàng)目類(lèi)別具體描述基巖段里程、長(zhǎng)度、侵入隧道最大高度孤石數(shù)量及侵入隧道數(shù)量詳勘情況左線(xiàn)隧道開(kāi)挖斷面以礫質(zhì)粘土為主，局部存在孤石，在里程3+783～3+834段存在上浮基巖。隧道上覆地層以淤泥和地面雜填層為主，其中雜填層夾雜大量石塊。里程3+783～3+834長(zhǎng)度51m，最大侵入隧道1.8m孤石3個(gè)均在隧道外右線(xiàn)隧道開(kāi)挖斷面以礫質(zhì)粘土為主，局部存在孤石，在里程3+765～3+814段存在上浮基巖。隧道上覆地層以淤泥和地面雜填層為主，其中雜填層夾雜大量石塊。里程3+765～3+814長(zhǎng)度49m，最大侵入隧道3.5m孤石3個(gè)均在隧道外補(bǔ)勘情況左線(xiàn)隧道開(kāi)挖斷面以礫質(zhì)粘土為主，局部存在孤石，在里程3+767.4～3+830.6地段存在上浮基巖。隧道上覆地層以淤泥和地面雜填層為主，其中雜填層夾雜大量石塊。里程3+767.4～3+830.6，長(zhǎng)度63。2m最大侵入隧道5.3m孤石5個(gè)其中隧道內(nèi)4個(gè)右線(xiàn)隧道開(kāi)挖斷面以礫質(zhì)粘土為主，局部存在孤石，在里程3+764.7～3+815.3地段存在上浮基巖。隧道上覆地層以淤泥和地面雜填層為主，其中雜填層夾雜大量石塊。里程3+764.7～3+815.3，長(zhǎng)度50.6m最大侵入隧道3.6m孤石6個(gè)其中隧道內(nèi)5個(gè)左線(xiàn)里程程3+440～3+750范圍為調(diào)調(diào)整為25‰上坡，坡坡長(zhǎng)310m；3+750～3+950范圍調(diào)整整為11.195‰‰下坡，坡坡長(zhǎng)204.116m.右線(xiàn)里程程3+430～3+750范圍調(diào)整整為25‰上坡，坡坡長(zhǎng)323.510m；3+750～3+950范圍調(diào)整整為13.015‰‰下坡，坡坡長(zhǎng)200m.其余線(xiàn)路路坡度保保持不變變。2.4.2調(diào)坡調(diào)線(xiàn)線(xiàn)線(xiàn)路坡度對(duì)比基巖段長(zhǎng)度及侵入隧道范圍對(duì)比已發(fā)現(xiàn)侵入隧道開(kāi)挖范圍孤石數(shù)量對(duì)比掘進(jìn)斷面地質(zhì)對(duì)比調(diào)坡前左線(xiàn)見(jiàn)上圖63.2m侵入隧道5.3m4個(gè)隧道開(kāi)挖斷面以礫質(zhì)粘土為主，無(wú)砂層和淤泥右線(xiàn)50.6m侵入隧道3.5m5個(gè)隧道開(kāi)挖斷面以礫質(zhì)粘土為主，無(wú)砂層和淤泥調(diào)坡后左線(xiàn)29.3m侵入隧道2.3m2個(gè)隧道開(kāi)挖斷面以礫質(zhì)粘土為主，無(wú)砂層和淤泥。侵入隧道基巖隆起區(qū)長(zhǎng)度減少右線(xiàn)03個(gè)隧道開(kāi)挖斷面以礫質(zhì)粘土為主，無(wú)砂層和淤泥。侵入隧道基巖隆起區(qū)長(zhǎng)度減少可從表看看出，通通過(guò)調(diào)坡坡調(diào)線(xiàn)，，侵入隧隧道的孤孤石和基基巖都有有大幅度度的減少少，已大大大降低低了盾構(gòu)構(gòu)施工的的難度和和風(fēng)險(xiǎn)。。2.4.3、孤石、、基巖的的提前處處理對(duì)于孤石石和基巖巖的處理理方法，，主要有有以下幾幾種：處理方法適用范圍效果費(fèi)用沖孔處理適合孤石處理和基巖處理，且地面具備施工條件，巖石界面不超過(guò)隧道一半。處理效率較低，處理效果較好，處理后的殘余巖體或孤石對(duì)盾構(gòu)施工基本無(wú)影響費(fèi)用較高人工挖豎井處理適合孤石和小范圍基巖處理，對(duì)地面環(huán)境條件要求較小。豎井穿砂層的位置小心使用。處理徹底，但效率太低。費(fèi)用很高爆破處理周邊無(wú)重要建筑物，并與居住區(qū)距離較遠(yuǎn)。適合大范圍基巖的處理。處理速度快，處理后殘余石塊較多，對(duì)盾構(gòu)施工仍然有一定的風(fēng)險(xiǎn)。單位長(zhǎng)度處理費(fèi)用較低。幾種處理理方法：：1、沖孔處處理a、根據(jù)巖巖石在隧隧道斷面面的位置置，確定定沖孔的的平面位位置和沖沖孔深度度。b、沖孔后后，孔位位最好采采用低標(biāo)標(biāo)號(hào)素混混凝土回回填，如如采用其其他材料料回填肯肯能會(huì)出出現(xiàn)地面面冒氣、、冒漿現(xiàn)現(xiàn)象。幾種處理理方法：：2、挖豎井井處理a、準(zhǔn)確探探明孤石石的位置置和大小小，便于于確定豎豎井的準(zhǔn)準(zhǔn)確位置置。b、開(kāi)挖至至孤石或或巖面位位置后，，采用鉆鉆孔后埋埋靜態(tài)炸炸藥的方方式處理理或利用用液壓巖巖石劈裂裂機(jī)處理理。c、豎井的的形式一一般為矩矩形。幾種處理理方法：：3、爆破處處理在計(jì)劃爆爆破處理理的孤石石或基巖巖區(qū)域，，采用地地質(zhì)鉆機(jī)機(jī)地面垂垂直鉆孔孔，土層層鉆孔孔孔徑為100mm，進(jìn)入巖巖層鉆孔孔直徑為為89mm。在孔內(nèi)內(nèi)裝填炸炸藥后，，按照一一定的順順序起爆爆，將孤孤石或基基巖碎裂裂為小塊塊，便于于盾構(gòu)機(jī)機(jī)推進(jìn)。。幾種處理理方法：：2.4.4預(yù)設(shè)換刀刀點(diǎn)加固固由于寶翻翻區(qū)間經(jīng)經(jīng)調(diào)線(xiàn)后后侵入隧隧道的基基巖和孤孤石已減減少，項(xiàng)項(xiàng)目部前前期計(jì)劃劃對(duì)孤石石和基巖巖采取沖沖孔處理理，但由由于地面面有電力力、燃?xì)鈿?、給水水、通信信、排水水等多條條管線(xiàn)，，項(xiàng)目部部多次協(xié)協(xié)調(diào)未能能獲得同同意，后后決定采采取地面面預(yù)先加加固，盾盾構(gòu)機(jī)直直接通過(guò)過(guò)的方法法。通過(guò)加固固降低地地層的透透氣性。。盾構(gòu)機(jī)機(jī)到達(dá)加加固區(qū)后后，可在在氣壓模模式條件件下對(duì)刀刀具進(jìn)行行檢查并并更換，，通過(guò)盾盾構(gòu)機(jī)直直接破巖巖通過(guò)。。加固點(diǎn)的的選?。海焊鶕?jù)施工工經(jīng)驗(yàn)，，在參數(shù)數(shù)控制合合理的情情況下，，配備硬硬巖刀盤(pán)盤(pán)的德國(guó)國(guó)海瑞克克盾構(gòu)機(jī)機(jī)，加上上龐萬(wàn)利利單刃刀刀具，可可有效處處理兩個(gè)個(gè)以上直直徑3~4m的孤石，也也可掘進(jìn)長(zhǎng)長(zhǎng)度不小于于15m，巖石在斷斷面高度不不大于2m的上浮基巖巖。2.4.5盾構(gòu)機(jī)的選選擇與參數(shù)數(shù)控制：1、根據(jù)目前前國(guó)內(nèi)幾種種盾構(gòu)機(jī)施施工的情況況，配置硬硬巖刀盤(pán)的的海瑞克盾盾構(gòu)機(jī)對(duì)該該地層有良良好的適應(yīng)應(yīng)性。根據(jù)據(jù)該標(biāo)段的的地質(zhì)情況況，采用鏟鏟刀、滾刀刀和刮刀混混合配置的的方案，既既能有效開(kāi)開(kāi)挖各種粉粉質(zhì)粘土、、軟土層等等，又能適適應(yīng)各種強(qiáng)強(qiáng)、中、微微風(fēng)化巖破破碎的需要要，刀盤(pán)的的形狀采用用防堵塞設(shè)設(shè)計(jì)，刀具具型式和安安裝位置便便于切割巖巖石和清除除土碴。2、要選擇質(zhì)質(zhì)量過(guò)硬的的刀具，確確保一次能能推進(jìn)更長(zhǎng)長(zhǎng)的距離。。掘進(jìn)參數(shù)控控制：1、地面沉降降控制盾構(gòu)施工沉沉降分為兩兩個(gè)階段。。第一個(gè)階階段為盾構(gòu)構(gòu)到達(dá)及通通過(guò)過(guò)程中中的地面沉沉降，該沉沉降控制主主要受掘進(jìn)進(jìn)土倉(cāng)壓力力控制。第第二個(gè)階段段為盾構(gòu)通通過(guò)后后期期的沉降，，該沉降主主要由注漿漿控制?？乜刂瞥两狄獜膬蓚€(gè)方方面著手。。由于孤石和和基巖區(qū)掘掘進(jìn)速度慢慢，對(duì)土體體擾動(dòng)大，，很容易造造成地面沉沉降或坍塌塌。該情況況在目前的的盾構(gòu)施工工中普遍存存在，其關(guān)關(guān)鍵原因在在施工過(guò)程程中沒(méi)穩(wěn)定定控制土倉(cāng)倉(cāng)壓力。根根據(jù)寶翻孤孤石基巖區(qū)區(qū)的區(qū)間線(xiàn)線(xiàn)路埋深和和地層情況況，掘進(jìn)壓壓力控制在在1.8bar-2.0bar。注漿材料要要采用活性性漿液，每每方水泥含含量控制在在不小于150kg，注漿量不不小于6方，注漿壓壓力不小于于2.5bar。注漿過(guò)程程中壓力和和量?jī)蓚€(gè)指指標(biāo)均需要要達(dá)到。掘進(jìn)參數(shù)控控制：2、推進(jìn)參參數(shù)控制推進(jìn)貫入度度控制：對(duì)對(duì)于巖石在在80MPa的微風(fēng)化巖巖石，速度度控制7mm/min,對(duì)于巖石在在100MPa的微風(fēng)化巖巖石，速度度控制5mm/min，對(duì)于巖石石在120MPa的微風(fēng)化巖巖石，速度度控制3mm/min扭矩控制：：刀盤(pán)油壓壓在100bar~120bar之間，扭矩矩波動(dòng)在20bar之內(nèi)。如掘進(jìn)過(guò)程程中發(fā)現(xiàn)扭扭矩波動(dòng)頻頻繁超過(guò)30bar，則反映刀刀具已經(jīng)存存在偏磨，，不適合繼繼續(xù)推進(jìn)，，必須進(jìn)行行刀具更換換。如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)姿姿態(tài)不受控控制，則表表明邊緣刀刀具磨損過(guò)過(guò)大或偏磨磨，也必須須停機(jī)換刀刀。掘進(jìn)過(guò)過(guò)程中使用用泡沫劑，，改善碴土土性能，降降低土倉(cāng)溫溫度。在盾構(gòu)機(jī)由由軟土地段段快接近孤孤石或上軟軟下硬區(qū)域域時(shí)，提前前降低速度度，防止在在地層過(guò)渡渡段因速度度過(guò)快導(dǎo)致致刀具損壞壞。2.4.6盾構(gòu)非正常常停機(jī)處理理盾構(gòu)機(jī)每推推進(jìn)至擬定定換刀點(diǎn)，，即進(jìn)行開(kāi)開(kāi)倉(cāng)檢查和和換刀。開(kāi)開(kāi)倉(cāng)前首先先進(jìn)行保壓壓實(shí)驗(yàn)，若若保壓試驗(yàn)驗(yàn)成功，則則進(jìn)行壓氣氣換刀，若若保壓實(shí)驗(yàn)驗(yàn)失敗，則則進(jìn)行土倉(cāng)倉(cāng)填充、注注漿的方式式進(jìn)行常壓壓換刀。土倉(cāng)置換換換刀的施工工流程如下下：第一步：土土倉(cāng)內(nèi)置換換洞內(nèi)通過(guò)土土倉(cāng)壁上的的球閥，利利用盾尾同同步注漿系系統(tǒng)對(duì)土倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行充充填砂漿。。通過(guò)頂部部球閥泄水水。漿液采用水水泥砂漿，，漿液配合合比為：水水泥：膨潤(rùn)潤(rùn)土：粉煤煤灰：砂＝＝50kg：120kg：180kg：660kg，注漿量約約30m3.填充過(guò)程中中控制土倉(cāng)倉(cāng)壓力在1.5bar~3.0bar之間，避免免壓力過(guò)小小或過(guò)大。。壓力太小小地面出現(xiàn)現(xiàn)沉降，壓壓力太大對(duì)對(duì)主軸承不不利。填充過(guò)程中中以不大于于0.8的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)刀盤(pán)，將將土倉(cāng)內(nèi)的的泥漿和漿漿液進(jìn)行拌拌合。填充過(guò)程中中反轉(zhuǎn)螺旋旋，確保螺螺旋不被漿漿液凝固，，否則很難難清理。第二步：超超前注漿進(jìn)進(jìn)行地層加加固1>通過(guò)盾構(gòu)機(jī)機(jī)前方的超超前注漿孔孔，利用二二次注漿機(jī)機(jī)進(jìn)行超前前注漿。選選擇1點(diǎn)和11點(diǎn)的超前注注漿孔進(jìn)行行注漿。注注漿位置示示意如下：：2>在6m長(zhǎng)80mm的鋼管上進(jìn)進(jìn)行梅花形形布孔，孔孔徑8mm，縱向間距距為10cm，制作成鋼鋼花管。3>漿液采用P.O32.5R水泥漿液和和水泥-水玻璃雙液液漿。4>將制作好的的鋼花管打打入超前注注漿孔進(jìn)行行注漿。先先注水泥漿漿，注漿壓壓力控制在在0.3~0.4Mpa，壓力穩(wěn)定定后持續(xù)進(jìn)進(jìn)行注漿，，直至壓力力上升后，，再注20~30min，然后注雙雙液漿封孔孔。第三步：施施工降水井井、抽水(有地面條件件時(shí))當(dāng)?shù)孛嬗袟l條件時(shí)，可可以在刀盤(pán)盤(pán)前方施工工降水井降降低掌子面面水壓力，，更有助于于清倉(cāng)和換換刀的安全全進(jìn)行。第四步：開(kāi)開(kāi)倉(cāng)清理、、換刀根據(jù)降水井井抽水的情情況，開(kāi)倉(cāng)倉(cāng)前首先對(duì)對(duì)土倉(cāng)進(jìn)行行檢查。先先打開(kāi)土倉(cāng)倉(cāng)壁上上的的兩個(gè)球閥閥，利用粗粗細(xì)10mm左右的鋼筋筋向土倉(cāng)內(nèi)內(nèi)砸入，