城陵矶长江穿越隧道泥水盾构施工技术.pdf

6
1 1
1 1
1 1
1
1
第 24 卷(卷终) 第 6 期隧道建设 24(6) :20~23

2004 年 12 月 Tunnel Construction Dec ,2004
城陵矶长江穿越隧道泥水盾构施工技术
谢仁根
(中铁隧道集团二处有限公司北京燕郊 065201)
摘要介绍了城陵矶隧道泥水盾构在不同地层中的掘进方法主要施工技术及组织措施。
关键词泥水盾构高水压断层
1 引言经过搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水,用流体输送
方式送到地面。“”模式也叫间接控制模式它由
城陵矶长江穿越隧道是目前我国越江隧道建设 D ,
空气和泥水双重系统组成。在盾构机的泥水室内,
当中最长的隧道,该隧道通过地段地下水压力高达
装有一道半隔板,将泥水室分割成两部分,在半隔板
0. 66MPa ,断层发育多加大了该隧道的建设难度。
的前面充满压力泥浆,半隔板后面在盾构轴线以上
为安全优质的建成城陵矶长江穿越隧道,施工中采
部分加入压缩空气,形成气压缓冲层,气压作用在隔
用了目前世界上最先进的泥水盾构施工技术,经过
板后面的泥浆接触面上。由于在接触面上的气、液
施工实践,该技术安全可靠,施工速度快,是我国地
下工程施工领域值得大力推广的一种新技术。具有相同的压力,因此只要调节空气压力,就可以确
定开挖面上相应的支护压力。
2 工程概况
3. 2 泥水压力控制
城陵矶长江穿越隧道工程,位于城陵矶港下游
泥水压力一般根据渗透系数、开挖面松弛状况、
约 4km 处,由南岸竖井内径 7 5m ,深 35 5m ,隧道全
渗水量决定。是通过设置在地面上的送泥泵、设置
长 2756 379m ,担任盾构段施工 2011 379m ,及北岸
竖井内径 4 0m ,深 67 5m 承担矿山法施工 745m ,是隧道内的排泥泵转速变化来改变输入流量和输出流
目前在建和已建的穿江隧道中最长的一条,被誉为量,由此来控制泥水压力仓中的泥水压力,使泥水压
“长江第一长隧”。隧道穿越断面设于直线段上,纵力与开挖面上的水、土压力保持平衡。在管道系统
坡为单面 v 形,由 25 ‰到 3 ‰,变坡点处设竖曲线, 中设置了旁通回路,当管道被堵塞或后续设备发生
曲线半径为 5000m ,长度 22m ; 隧道埋深在 28m 到故障,需要排堵及维修、长时间停机时,由于泥水的
60m 之间。它是重庆忠(县) 至湖北武(汉) 输气管线渗漏,开挖面的泥水压力将下降,此时打开旁通回
潜江至湘潭支线的关键控制性工程。路,通过送泥泵向开挖面补充输送泥水,这样可以确
城陵矶长江穿越隧道地处长江中游江汉冲积平保开挖面的泥水压力与水、土压力保持平衡。
原与江南低山丘陵区过渡地带,要穿越长江干堤和泥水仓压力值 P 的选定:
1500m 的主河床,穿越区内多为绿泥石泥质板岩,有 P 值应能与地层土压力和静水压力相抗衡,设
29 条断层,断层一般性状较差,透水性较强,地下水刀盘中心地层静水压力、土压力之和为 P0 , P 一般
丰富,盾构机施工段水压高达 0 66MPa 。盾构隧道控制在 P = P0 + 20 (kPa) ,并在地层掘进过