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茶珠区间盾构下穿大沙河施工方案

珠光站区间右线起始点里程为

DK3+230.162~DK4+126.525,

DK3+230.162~DK4+058.775

区间左右线均设一条平曲线非标设备施工方案，曲线半径为

本区间自珠光站出站后沿龙珠大道行进，然后下穿大沙河，最后转至沙河西路下方，到达茶

YDK3+608.7~YDK3+758

位置隧道从大沙河底下通过，过大沙河处，最小覆土厚度

茶珠区间穿越大沙河平面图

在大沙河段隧道洞身经过地层为砾质黏性土、砂质黏性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩，顶部为强透水性砂层，遇水极易软化崩解，

隧道掘进时易产生涌水、坍塌事故，且极易坍塌至地表与大沙河水连通

。并且当雨量较大时，上游会开闸放水，河内水位上涨，也会对盾构掘进造成很大影响。

茶珠区间大沙河处地质剖面图和柱状图

、到达大沙河前的准备工作

）准备支顶加固材料、注浆加固材料、抢险机具设备、车辆、警戒标识物等以备用。

）在到达特殊段前选择一开挖面自稳性较好的地段对盾构机进行全面检修，减少在特殊地段停机检修的风险。

对破损较大的盾尾刷进行更换。

全面检测刀具，对磨损超标的刀具进行更换。

对堵塞的注浆管进行疏通处理。

对分别通往开挖面、土仓、螺旋输送器的主从泡沫管进行疏通，并在刀盘面中心附近增设

应保持盾构机有良好的姿态，避免蛇行，每环姿态变化控制在±

。保证盾构机平稳通过河底。

等人工配制高性能泥浆。保证泥浆比重在

秒，具备良好的形成泥膜的性能。过江段全部采用采用高性能泥浆掘进。

）为控制覆盖层土体沉降，设定切口压力值比自然地下水压力大

，采取一系列的有效措施，如缓冲气压室、破碎机等，严格控制切口水压，保证压力波动值不大于

。每掘进一环重新根据隧道标高、三枝香水道水位、覆土厚度及土质等变化重新设定新的切口压力值。

）为了更顺利地通过河底微风化岩（必须考虑换刀的可能性，在进入河底前，全范围超前加固拱顶和掌子面，必要时结合人闸气压作业法来开仓检查刀具的磨损情况，如果刀具磨损较大，则将先行刀更换成破岩能力较强的滚刀；如果磨损较小，则全部更换新的先行齿刀，如果磨损很小，则不更换刀具，只要将土仓清理干净，对整个盾构进行维修保养后，即可继续推进。

隧道从河道下方穿越，会受到水的浮力，覆土层容易被顶裂从而产生透水裂缝，河水沿透水裂缝涌入盾尾，击穿盾尾和铰接密封后将严重影响施工的安全，而且在河水压力情况下盾构前方土压平衡不容易建立，螺旋输送器易发生喷涌现象。因此，盾构施工一方面应满足施工要求，尽量保证拱顶距河床底部有一倍以上的覆土厚度，一

方面要采取以下措施防止盾尾和铰接密封被击穿和螺旋输送器喷涌现象：

土压平衡盾构机宜选择有“土赛效应”的螺旋输送器，在发现土压力有异常波动时及时关闭螺旋输送器，防止喷涌；

推进过程中应按设计值设定土压力，并根据推进时刻的水位变化情况对其进行相应调整。由于设备原因使土压力低于设计值，应停止正常掘进，待土压力恢复至设计值后，方能继续进行正常掘进；

应注意对盾尾刷和铰接密封的维护保养，在掘进中控制掘进姿态，减小收放铰接的次数，盾尾注脂应均匀有效，保证盾构机械的密封性；

提高同步注浆质量，要求浆液有较短的初凝时间，使其遇泥水后不产生裂化，并要求浆液具有一定的流动性，使通过同步注浆后的浆液能均匀地布满隧道四周；

做好隧道补压准备，当发现隧道上浮量较大，且波及范围较远时

应立即采取对已建隧道进行补压浆措施，以割断泥水继续流失路径。

下穿大沙河时，为避免盾构上方压力不足，造成盾构抬头，应采取河底加载措施。

、盾构机通过后的补强措施

二次注浆。盾构同步注浆后，由于浆液的脱水，浆液体积收缩会加剧地表的后期沉降量，又由于盾构推力，衬砌和土层间会相互分离，二次注浆能有效地进一步充实背衬和提高止水能力。特殊地段每推进

管片的范围内增注一次。

三次复紧　为防止因管片的变形引起地层的过度扰动，对管片螺栓拧紧要求三次复紧。即拼装管片时一次拧紧，推出盾尾后二次拧紧，后续盾构掘进至每环管片拼装前，对相邻已成环的

环范围内管片螺栓进行全面检查并复紧。

在下穿大沙河盾构施工过程中，为及时掌握盾构机姿态、管片姿态以及河床底部沉降和开裂情况，必须进行施工监测。过河段地下水丰富、水压力大，脱出盾尾的管片所受的上浮力较大，如果掘进过程中控制不当，易发生管片上浮现象。对安装后的管片进行洞内监测，可及时了解管片是否上浮，沉降是否超限，对监测数据处理完毕后，以日报表、周报表的形式及时反馈到工程技术部。技术部通过对数据的分析和比较，确定掘进参数和优化施工方案，将河床沉降量控制在

的范围内。同时派工作人员

观察河表面是否有冒泡现象，如果河表面一直在冒气泡，则证明有水渗入盾构隧道内。此时要降低推进速度，减少出土量，加强同步注浆质量的控制，及时进行二次补注浆，直到不再冒气泡为止。在盾构机穿越大沙河后仍对穿越段土体进行监测，直至其值稳定后方可停止监测。若穿越后土体沉降超限，则对管片壁后再次进行补注浆来加固土体。

盾构穿越河道可能存在的风险

渣土含水量增加导致螺旋输送机发生喷涌；

当出现险情进行抢险时，具体应急措施如下：

立即关闭螺旋输送机阀门橡树澜湾地源热泵中央空调施工组织设计，并向土仓内打入稠膨润土以控制土仓内的土压和抑止喷涌；

采用速凝型浆液在相邻盾尾最近的管片吊装口进行每孔注浆，在缓解了漏浆、漏水状态后，试行推进，同时对同步注浆、盾尾打油进行严格掌控。

在盾构工作面配置适量的注浆材料和木楔、棉纱、麻丝等堵漏材料和工具；并且在盾构机内安装大功率水泵

台，如果涌水，抽水排险。

）根据本标段区间地质勘察报告的提示素混凝土基础施工工艺标准，本区间过河

段施工过程中可能会受到地质钻探孔的影响，对于这种情况的出现，首先可根据图纸、资料尽可能准确确定勘探孔的实际位置，然后在

前根据时间条件采取一定的措施进行封堵处理，在盾构掘进至钻孔位置附近时，密切注意土仓内水土压力变化。在盾构推进过程中如果遇到于钻孔封孔质量不佳，发生钻孔透水，立刻关闭螺旋输送器，使用保压泵渣装置出土，增加盾尾密封油脂的注入量，适当提高同步注浆压力和注浆量，管片出盾尾后用速凝型