中国新技术新产品2024NO.1(上)-108-工程技术在采用盾构法修建城市地下交通工程的过程中,常因地勘资料未完全揭露地层情况,导致盾构机选型时功能未完全适应地层,进而需要开舱处理泥饼、滞排问题及刀具更换作业[1]。由于在砂层等孔隙率大,保压性差的地层开舱风险系数高。因此,为保障施工的安全性,在地下隧道施工中,研究有效的开舱作业施工技术具有重要的意义。本文对工程实例进行研究,采用衡盾泥结合WSS工法地面注浆加固+带压开舱作业的方式,安全快速地更换刀具和清理刀盘泥饼,保持开挖面稳定,保障施工过程的安全性,并在切削刀盘后的密封腔内充填开挖下来的土砂,保持一定压力,可有效解决在富水砂层地质条件下,盾构施工风险系数较高、稳定性差的问题,顺利完成盾构带压开舱作业。1工程概况佛山市城市轨道交通三号线工程火车站站—桂丹路站区间由火车站出站后往西沿规划道路敷设,下穿佛山大桥、佛塑集团宿舍楼、郊边村村民房和佛开高速,最后到达桂丹路站。区间拱顶覆土厚度约为11m~29m,郊边村民房段有长约270m的高富水砂层侵入隧道掌子面。2选定施工方案在241环掘进过程中,这个区间右线盾构机发现渣样开始出现砂层,尝试用普通膨润土、悬浮剂等渣土改良材料后,盾构机掘进效果没有明显改善,在上软下硬的高富水砂层中,盾构机施工掘进参数明显恶化,因此希望通过开舱分析解决掘进困难问题[2]。通过地质勘察和螺旋机排渣情况可以看出,隧道拱顶为高富水中粗砂和砾砂地层,部分已侵入掌子面。本位置地层软弱,稍有扰动会导致地面塌陷[3],因此为保证掌子面稳定和满足气密性要求,须采用“衡盾泥”制作泥膜。衡盾泥结合WSS注浆施工技术适用地面平坦开阔且具备地面注浆条件的环境,以此可以降低“衡盾泥”泥膜周边土体渗透系数,减少泥膜被击穿的概率,同时对盾构机以上土体进行加固,有效解决在上软下硬的高富水砂层中,盾构机施工掘进参数恶化和地层软弱导致的地面塌陷等问题。考虑在地面盾构刀盘周边区域采用无收缩前进式注浆(WSS注浆)结合衡盾泥双保压措施的方式完成盾构带压开舱作业,以此保障盾构施工的安全性和保证工程顺利进行。3工程技术施工实例3.1技术内容在采取衡盾泥结合WSS注浆双保压的技术措施过程中,衡盾泥是以膨润土为主要材料,通过改性后形成的一种高黏度触变泥浆,具有较好的和易性和黏附性,不易被水稀释且有一定的强度,在带压开舱过程中成膜的效果较好,而且材料环保[4];WSS注浆是指用钻注一体机在地表垂直...