城市軌道交通BM施工技術(shù)

中鐵隧道集團(tuán)有限公司重慶軌道交通六號(hào)線(xiàn)一期工程TBM試驗(yàn)段中鐵隧道集團(tuán)有限公司重慶軌道交通六號(hào)線(xiàn)一期工程TBM試驗(yàn)段重慶地鐵六號(hào)線(xiàn)TBM施工技術(shù)第三部分TBM施工對(duì)周邊環(huán)境的影響匯報(bào)提綱第五部分TBM過(guò)站技術(shù)第一部分工程概況第二部分城市地鐵采用TBM施工的意義第四部分TBM在泥巖中快速掘進(jìn)技術(shù)第六部分TBM到達(dá)貫通施工技術(shù)第一部分工程概況五里店黃泥滂紅旗河溝花卉園大龍山冉家壩光電園紅土地●●●●●●●敞開(kāi)段TBM施工段為五里店～山羊溝水庫(kù)敞開(kāi)段，途經(jīng)紅土地、黃泥滂、紅旗河溝、花卉園、光電園五個(gè)暗挖車(chē)站及大龍山、冉家壩兩個(gè)明挖車(chē)站，起訖里程為YCK17+678.301～K29+128，全長(zhǎng)12.122km（長(zhǎng)鏈432.78m），每臺(tái)TBM施工累計(jì)長(zhǎng)度8.091km（含紅土地站TBM掘進(jìn)過(guò)站長(zhǎng)度）,因光敞區(qū)間及冉光區(qū)間部分洞段改為鉆爆法施工，調(diào)整后TBM的掘進(jìn)長(zhǎng)度為6734.198m（左線(xiàn)6868.108m）。環(huán)線(xiàn)隧道左右線(xiàn)總長(zhǎng)255m，冉光區(qū)間鉆爆段左右線(xiàn)總長(zhǎng)777m,冉光區(qū)間施工豎井,光敞區(qū)間通風(fēng)豎井各一座。附屬工程有聯(lián)絡(luò)通道，洞門(mén)等。冉光區(qū)間鉆爆段環(huán)線(xiàn)隧道一、線(xiàn)路概況地質(zhì)概況：本工程地質(zhì)主要為Ⅳ級(jí)圍巖，占99.4%，巖性主要為砂巖、砂質(zhì)泥巖和泥巖，其中砂質(zhì)泥巖和泥巖占88%，遇水易軟化、結(jié)泥。地下水主要為裂隙水，潮濕、滴滲狀，部分地段為線(xiàn)流水。

拱墻初支:錨桿:L=3.0m，環(huán)向間距1.2m，縱向間距0.75m；鋼筋網(wǎng):φ6.5

@200×200mm;噴射混凝土：15cm；鋼拱架：Ⅰ14工字鋼（全段面0.75米/榀）。二次襯砌:現(xiàn)澆,厚30cm的C40鋼筋混凝土；仰拱襯砌：現(xiàn)澆,厚30cm的C40鋼筋混凝土。二、TBM施工支護(hù)參數(shù)Ⅳ級(jí)圍巖支護(hù)參數(shù)第二部分

地鐵采用TBM施工的意義

為盡快改善重慶市客運(yùn)擁擠現(xiàn)狀，貫徹“以人為本”的指導(dǎo)思想，加快城市軌道交通建設(shè)進(jìn)度，減少施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，在軌道交通六號(hào)線(xiàn)一期工程采用敞開(kāi)式TBM掘進(jìn)施工。采用TBM掘進(jìn)施工，不僅安全、環(huán)保、優(yōu)質(zhì)、快速、高效，更豐富了我國(guó)城市地鐵隧道的施工技術(shù)，提高了城市巖石隧道的修建技術(shù)水平和施工工藝，也為巖石地層城市地下工程修建技術(shù)提供了發(fā)展方向。地鐵采用TBM施工的意義第三部分TBM施工對(duì)周邊環(huán)境的影響

與鉆爆法施工不同，TBM掘進(jìn)施工對(duì)周?chē)h(huán)境影響很小。對(duì)五紅區(qū)間隧道右線(xiàn)300m試掘進(jìn)段進(jìn)行了監(jiān)控量測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反應(yīng)，TBM掘進(jìn)對(duì)地表及隧道上方建筑物的影響較小，監(jiān)測(cè)情況如下：TBM隧道試驗(yàn)段里程為K17+385～K17+685，全長(zhǎng)300m，共5個(gè)測(cè)試斷面，其中斷面K17+390、K17+420、K17+473、K17+580，各斷面布置15個(gè)測(cè)點(diǎn)，布設(shè)斷面圖見(jiàn)圖3-1。圖3-1地表沉降測(cè)點(diǎn)布置（K17+390、+420、+473、+580）TBM施工對(duì)周邊環(huán)境的影響TBM施工對(duì)周邊環(huán)境的影響日期右洞開(kāi)挖09-12-22K17+39010-1-4K17+47310-1-9K17+53110-1-14K17+58010-1-18K17+64010-1-21K17+682表3-1TBM掘進(jìn)到各里程的時(shí)間

TBM掘進(jìn)對(duì)圍巖擾動(dòng)小、噪音小，且自帶除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備處理粉塵等；由于TBM初期支護(hù)作業(yè)與掘進(jìn)同步，及時(shí)封閉圍巖，避免了由于初期支護(hù)不及時(shí)造成的拱頂沉降及周邊位移，故TBM掘進(jìn)對(duì)周邊建筑物等環(huán)境影響較小。TBM施工對(duì)地表建筑物的安全影響1、地表沉降歷時(shí)曲線(xiàn)各個(gè)斷面的地表沉降測(cè)點(diǎn)的沉降歷時(shí)曲線(xiàn)分別見(jiàn)圖3-2～圖3-5所示：圖3-2K17+390拱頂點(diǎn)斷面地表沉降歷時(shí)曲線(xiàn)

圖3-3K17+420斷面地表沉降歷時(shí)曲線(xiàn)

TBM施工對(duì)地表建筑物的安全影響圖3-4K17+473斷面地表沉降歷時(shí)曲線(xiàn)圖3-5K17+580斷面地表沉降歷時(shí)曲線(xiàn)由地表沉降歷時(shí)曲線(xiàn)可以看出：（1）各個(gè)斷面的最大沉降量：K17+390斷面為3.95mm；K17+420斷面為3.45mm；K17+473斷面為3.99mm；K17+580斷面為2.55mm。（2）采用TBM掘進(jìn)區(qū)間隧道，掌子面施工時(shí)間短、支護(hù)及時(shí)，有效的控制地表沉降，沉降速率比較小，當(dāng)掌子面離監(jiān)測(cè)斷面大于5倍洞徑時(shí)變形就較為緩慢，所以TBM掘進(jìn)比常規(guī)礦山施工法施工引起的沉降要小很多。

TBM施工對(duì)地表建筑物的安全影響2、地表沉降槽曲線(xiàn)K17+390、K17+420、K17+473、K17+580斷面的橫向沉降槽隨時(shí)間發(fā)展曲線(xiàn)見(jiàn)圖3-6～圖3-9，隧道拱頂正上方地表點(diǎn)縱向沉降曲線(xiàn)見(jiàn)圖3-10。圖3-6K17+390斷面地表沉降槽曲線(xiàn)圖3-7K17+420斷面地表沉降槽曲線(xiàn)圖3-8K17+473斷面地表沉降槽曲線(xiàn)圖3-9K17+580斷面地表沉降槽曲線(xiàn)圖3-10隧道拱頂點(diǎn)縱向沉降曲線(xiàn)

由地表沉降槽曲線(xiàn)可以看出：（1）橫向沉降槽的范圍較小，在距隧道中線(xiàn)一倍洞徑處地表沉降是中線(xiàn)處60%左右。（2）掌子面超前影響范圍約22m。（3）各個(gè)斷面的沉降值差異較小，沉降值均較小，最大值只有3.99mm。從地表沉降槽曲線(xiàn)圖可以知道TBM掘進(jìn)機(jī)對(duì)圍巖的擾動(dòng)較小，而且行進(jìn)速度很快支護(hù)比較及時(shí)，有效的控制了地表沉降。監(jiān)測(cè)結(jié)論根據(jù)監(jiān)測(cè)方案要求，在洞外選擇了四個(gè)主管側(cè)斷面監(jiān)測(cè)地表的沉降變化。通過(guò)對(duì)TBM300米試驗(yàn)段的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，以及控制沉降變形的理論分析和數(shù)值計(jì)算，得到以下幾點(diǎn)結(jié)論。（1）總體來(lái)看，TBM隧道施工的變形和受力都在控制范圍之內(nèi)，隧道圍巖穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)安全，施工沉降對(duì)周邊環(huán)境影響很小。從地表變形來(lái)看，最大沉降變形不超過(guò)5mm，主要發(fā)生在拱頂上方，且與隧道施工掌子面位置變化存在明顯依存關(guān)系。（2）根據(jù)與TBM預(yù)備洞鉆爆法施工支護(hù)參數(shù)和變形結(jié)果比較，TBM在試驗(yàn)段支護(hù)參數(shù)存在較大優(yōu)化空間TBM預(yù)備洞洞頂變形最大8mm，洞周收斂最大為10mm以?xún)?nèi)，而TBM試驗(yàn)段拱頂最大僅為4.36mm，兩幫收斂為5.04mm。而兩者巖性基本相同。TBM段的錨桿受力和鋼拱架受力都很下，存在很大安全儲(chǔ)備。分析認(rèn)為：TBM施工與鉆爆法相比存在以下優(yōu)點(diǎn)，1、隧道為圓形斷面，隧道成型好；洞周表面光滑，減少了應(yīng)力集中；2、TBM對(duì)圍巖擾動(dòng)小，能夠有效控制超欠挖；并可24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，掘進(jìn)速度快；3、對(duì)周邊環(huán)境影響小，減少擾民的同時(shí)保證了地表建筑物的安全。第四部分

TBM在泥巖中快速掘進(jìn)技術(shù)由于匠本工旦程地滅質(zhì)主齒要為Ⅳ級(jí)圍熟巖，所占99股.4眠%，巖交性主湊要為尾砂巖落、砂艷質(zhì)泥揚(yáng)巖和畜泥巖遮，其邊中砂填質(zhì)泥視巖和夸泥巖坡占88%，遇水粥易軟化污、結(jié)泥筒，因此碑如何保系證TBM在泥巖圖中快速痕掘進(jìn)成童為了本符工程的舊重中之屢重。4.1所TB走M(jìn)在泥地巖地召質(zhì)條暢件下鳥(niǎo)快速裂掘進(jìn)艱影響帆因素（1）在試雜掘進(jìn)段暑，在TBM掘進(jìn)賊時(shí)開(kāi)握啟刀般盤(pán)噴倒水以嚼降塵醫(yī)，但床由于企掌子叢面圍晶巖為領(lǐng)泥巖領(lǐng)，開(kāi)晌啟噴帥水時(shí)桐泥巖御遇水吹泥化課，將泰刀盤(pán)穴糊住茶，導(dǎo)氏致無(wú)荷法正牌常掘明進(jìn)，鼓每日湯清理溝刀盤(pán)蠟將花義費(fèi)4個(gè)小時(shí)鉤左右，居嚴(yán)重影超響了掘督進(jìn)的進(jìn)誼度。（2）在泥鼓巖中掘爭(zhēng)進(jìn)時(shí)，作圍巖較王破碎，花拱頂極梯易掉塊廣，為了扯保證施勇工人員郊的安全言，在立擾拱支護(hù)擇前需將尖拱頂?shù)南蟮魤K及時(shí)清理幣，此時(shí)盞需停機(jī)廈，直到墊拱架架秩立完畢后昆方能繼煙續(xù)掘進(jìn)痕，整個(gè)乓過(guò)程需媽耽誤掘木進(jìn)20～30分鐘唉。刀盤(pán)躍被泥狠糊住絨的情泄況4.攜2泥巖地偷質(zhì)條件惹下快速前掘進(jìn)技孩術(shù)措施4.晃2.窗1關(guān)閉刀差盤(pán)噴水倚，增設(shè)狼噴水裝被置在泥渡巖地觸質(zhì)條秤件下梅，既依要?；钭CTB訊M刀盤(pán)醋不被睡泥餅辱糊住掛，又捷要達(dá)餐到降殊塵效稅果，爹為此視在掘惑進(jìn)時(shí)目關(guān)閉押刀盤(pán)銅噴水綱，在1#皮帶機(jī)萍與2#皮帶艙機(jī)交進(jìn)界處巧加設(shè)鴉噴水因裝置匠，掘眨進(jìn)時(shí)腔開(kāi)啟男此裝煮置，推可將曲水噴塌成水丸霧，盞起到隸了有額效的鏈降塵數(shù)作用墨；另下外刀妨盤(pán)噴罵水關(guān)鵲閉，冬盡可凈能使從掌子啞面處暑于干量燥狀天態(tài)，評(píng)這樣貝就大尊大減則少了妖清理道刀盤(pán)凍的頻昌率，智為T(mén)B友M的正常障掘進(jìn)爭(zhēng)錢(qián)取了更售多的有瓶效時(shí)間句。4.2會(huì).2合理笑調(diào)整停掘進(jìn)日參數(shù)針對(duì)泥中巖的特停殊地質(zhì)啞情況，必選擇合籌適的掘穴進(jìn)參數(shù)栽是保證骨快速掘敘進(jìn)的前僑提條件針。4.去2.障2.惹1掘進(jìn)炸參數(shù)守選擇袍及注樂(lè)意事免項(xiàng)掘進(jìn)污參數(shù)不的選槳擇主悼要根蚊據(jù)出練碴情譜況確腦定刀荒盤(pán)轉(zhuǎn)堤速，址在無(wú)偉大塊爸石碴榆出現(xiàn)憐，掘蛇進(jìn)過(guò)社程中失無(wú)塌癥落時(shí)凈，一匹般選逃擇高痕速掘滋進(jìn)。丙若有資大塊瀉石碴章出現(xiàn)悄并拌慣有圍蝴巖塌巷落，脈一般揀選擇咱低速古掘進(jìn)席。這幣樣做雄，一狼方面嚇是減窗少刀尼盤(pán)對(duì)炎周?chē)_巖體盡的擾提動(dòng)，且另一州方面陽(yáng)是控偏制皮士帶機(jī)帆的出臭碴量竄，避球免因窮出碴喇過(guò)快球、石黎塊過(guò)井大而麥造成融皮帶戚機(jī)故鵝障。本工程駱圍巖較崗均勻，伏各類(lèi)圍跡巖抗壓儲(chǔ)強(qiáng)度值瘡在15～40扭MP舉a范圍妖內(nèi)，吳大部堤分砂幻玉巖、驚泥質(zhì)由砂巖直、砂悉質(zhì)泥啞巖、互泥巖蹤蝶強(qiáng)度里均在20～30銷(xiāo)MP呀a巖體辣抗壓雹強(qiáng)度洗小，待易破盤(pán)碎，執(zhí)易掘唇進(jìn)。TBM轉(zhuǎn)速可榨分為高剖速模式率（5.4撞4rp枝m～11.諒97r范pm）和格低速電模式(0～5.烘44體rp架m)兩種。（1）地國(guó)層穩(wěn)斤定軟窮巖（敏穩(wěn)定哀泥巖銷(xiāo)、砂匹質(zhì)泥揉巖地離層）觀：選譯用較把低轉(zhuǎn)梯速、踩小推惹力、胃大貫觸入度（2）地嗓層軟委硬不店均（產(chǎn)砂巖球、泥籮巖交盜界地叫層，倉(cāng)坍塌訂、掉晴塊、稻滲水桿）：套選用待較低頓轉(zhuǎn)速鵝、較香小推沫力、群小貫覺(jué)入度依。4.2捕.2.塌2影響演掘進(jìn)禁參數(shù)拾選擇震的其迅他因柔素（1）電嚼機(jī)電抄流；（2）皮帶軍機(jī)的出葬碴情況案。4.2籌.3加強(qiáng)銷(xiāo)支護(hù)在泥巖童地質(zhì)條拒件下掘悅進(jìn)時(shí)，煙尤其是悄出現(xiàn)拱友頂?shù)魤K立現(xiàn)象時(shí)銀，為了州不讓支叼護(hù)耽揭誤優(yōu)掘進(jìn)時(shí)殲間采取權(quán)提前加殼強(qiáng)支護(hù)毅的措施詢(xún)進(jìn)行處租理。為確保且在不良擇地質(zhì)條國(guó)件下，葵有小的優(yōu)塌方時(shí)養(yǎng)，TBM順利鳥(niǎo)掘進(jìn)取，不歪耽誤滾時(shí)間并。在TBM的頂護(hù)新盾尾部芝增加部創(chuàng)分鋼結(jié)確構(gòu)（小迫槽鋼、廣螺紋鋼桿），在歡圍巖拖么出護(hù)盾甩沒(méi)有立輕拱前對(duì)江圍巖進(jìn)稻行預(yù)支禍護(hù)，防克止掉塊太清碴耽者誤掘進(jìn)秀。圖4-遙2頂護(hù)盾率增加預(yù)設(shè)支護(hù)鋼躬筋圖4-3頂護(hù)盾腹增加預(yù)舊支護(hù)鋼小筋第五落部分TB析M過(guò)站技攜術(shù)

TBM過(guò)站施工技術(shù)TB仗M通過(guò)各舒中間站犯分步進(jìn)綿過(guò)站及嘴掘進(jìn)過(guò)乞站兩種辱方式，者在TB扭M掘進(jìn)到跑達(dá)中間歪站時(shí)，佳若車(chē)站寶具備TB膽M步進(jìn)靠通過(guò)沈條件燒則直教接步童進(jìn)過(guò)棋站；負(fù)若由京于車(chē)跡站施爆工進(jìn)班場(chǎng)時(shí)勒間晚蘋(píng)、施潔工進(jìn)裂度慢藍(lán)等等戰(zhàn)因素刊導(dǎo)致詠在TBM掘進(jìn)到符達(dá)車(chē)站婚時(shí)，車(chē)柳站不具虛備TBM步進(jìn)通他過(guò)的條胡件，則TB露M掘進(jìn)通裙過(guò)車(chē)站遍，然后母再進(jìn)行鳴擴(kuò)挖車(chē)驚站洞室系。TBM步進(jìn)地亮面形式萄：大龍及山站和方冉家壩塔站采用趟弧形步猾進(jìn)方式都，其它賢各站均箏采用平獄底步進(jìn)糾行方式匯；大龍既山站、欄冉家壩咸站中板鵲地面采無(wú)用弧形踏地面并競(jìng)預(yù)埋TBM步進(jìn)彩導(dǎo)軌姿，TBM直接兄在步俊進(jìn)導(dǎo)御軌上秧步進(jìn)撈；紅饞土地藥站直拳接掘比進(jìn)過(guò)蒸站。紅旗意河溝朗車(chē)站更大小縮慧里程假端鉆頓爆段脅為喇紙叭口申，過(guò)拜站段對(duì)線(xiàn)間感距最摧小僅暖為4.7死5m，步惰進(jìn)難孔度較呼大，銜采用暮平底嘗步進(jìn)爭(zhēng)的方櫻式過(guò)剩站。TBM到達(dá)紅牲旗河溝室車(chē)站時(shí)廚六號(hào)線(xiàn)駝與三號(hào)嫩線(xiàn)共建貴段中柱拔施工已丸完成，股中柱中嶼心距線(xiàn)嬌路中線(xiàn)2.求37煎5m，兔不滿(mǎn)口足TBM中線(xiàn)步秧進(jìn)通過(guò)木的要求徑，為了屯保證TB浮M安全惡通過(guò)千，TB波M步進(jìn)與中線(xiàn)修向車(chē)畏站外馳側(cè)偏愛(ài)移，交滿(mǎn)足TBM外輪等廓與賣(mài)中柱棵最小脅距離窗不小偽于10炕cm。TB剝M到達(dá)前建嚴(yán)格按步步進(jìn)中板線(xiàn)施做肚平底步扣進(jìn)導(dǎo)向卸槽，確臣保TB違M順利通紫過(guò)。紅旗河努溝站小騾間距步笨進(jìn)段

TBM小間距平底步進(jìn)大龍融山及脾冉家姻壩為心明挖梢車(chē)站坦，6號(hào)線(xiàn)與5號(hào)線(xiàn)西各位堂于車(chē)獻(xiàn)站一助側(cè)，惕上下催兩層王布置優(yōu)，且桿均為吳上下紗重疊敲小凈帽距隧賽道，TBM過(guò)站融時(shí)采柏用弧呈底步哲進(jìn)的子方式股通過(guò)扒中板糾，難掛度和邊風(fēng)險(xiǎn)怨均比觀較大賓。TBM過(guò)大濕龍山亞、冉慘家壩摟站示路意

TBM中板弧底步進(jìn)(1)釀TBM從車(chē)站測(cè)中板步笛進(jìn)通過(guò)惰，需要嚼對(duì)TB耳M荷載葡、車(chē)播站中姨板、繪臨時(shí)堅(jiān)鋼支貌撐進(jìn)艷行詳曾細(xì)的泰受力首分析仿和結(jié)候構(gòu)檢醒算，載特別據(jù)是如夫何保餐證在任確保兄車(chē)站墊中板低安全暗的前指提下禽實(shí)現(xiàn)貨車(chē)站粒中板現(xiàn)與鋼毒支撐矩之間術(shù)的聯(lián)姜合受攤力，物必須件嚴(yán)格抖進(jìn)行桃設(shè)計(jì)伙和施療工，屠盡量畜減少運(yùn)施工所不確祥定因撈素。(2耐)在上嬸洞TBM步進(jìn)過(guò)勵(lì)站時(shí)，錯(cuò)下洞TB喬M原地倍等待扇，等洞上洞TB昨M通過(guò)車(chē)氣站并拆陪除臨時(shí)誰(shuí)鋼支撐剖之后，驢下洞TBM再過(guò)站晝。(3)在車(chē)艷站兩冒端，散上下上洞之刺間間稼距太邁小，細(xì)上洞TBM步進(jìn)戒及在陜掘進(jìn)桃期間狂的運(yùn)野輸荷售載對(duì)永于下抽洞的逐結(jié)構(gòu)業(yè)安全斷存在徹較大副影響按，須駕加強(qiáng)勿下洞伯初期減支護(hù)萍并提嶄前進(jìn)叉行二區(qū)次襯馬砌施性工。(4皇)為了保菊證TB快M掘進(jìn)施窮工的安雜全，車(chē)站罪兩端沖區(qū)間書(shū)隧道燥小間都距段虹必須聲采用人線(xiàn)工開(kāi)露挖，遠(yuǎn)待兩慘洞分倉(cāng)開(kāi)一扛定距油離后方可擺采用TB旱M掘進(jìn)。鴿初步確冰定采用TBM掘進(jìn)潔的兩棄洞之周間安梅全距渾離為5m。TB婆M過(guò)站鋼頁(yè)支撐布錢(qián)置圖TBM中板過(guò)西站技術(shù)斯要點(diǎn)TBM平底過(guò)楊站方案TBM弧底過(guò)貴站方案步進(jìn)澡小車(chē)刊推進(jìn)澇油缸步進(jìn)乘步驟賞如下煮圖所授示：步驟2：TB襪M使用監(jiān)步進(jìn)諷小車(chē)從推進(jìn)永油缸壩將機(jī)銅頭向遇前推貪進(jìn)177申8mm步驟1：TB顯M安裝好這步進(jìn)小度車(chē)及步挖進(jìn)機(jī)架死，準(zhǔn)備際向前推繩進(jìn)提升油缸步驟3：推進(jìn)字結(jié)束，線(xiàn)采用前草部提升彈油缸和耳后支撐觀提升TB騙M步驟4：收拘起步塔進(jìn)小鋪車(chē)推京進(jìn)油孔缸，凍步進(jìn)纖小車(chē)叔向前器；收從起TB珍M推進(jìn)歐油缸謝，撐懇靴向哥前步驟5：收仗回提樹(shù)升油作缸，挑置于榴行走向梁的沃垂直撿支撐嗽的上塌面；者置步腹進(jìn)架呢于地猾面上漠，收起院后支蠟撐準(zhǔn)啞備下抽一循突環(huán)的剛步進(jìn)第六撤部分TBM到