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土压盾构技术在我国地铁隧道工程中的应用和发展

字号:T|T时间:2010年08月01日来源:《岩石力学与工程学报》 作者: 点击率:8258

广州地铁隧道穿越的地层为粘土、粉质粘土、粉细砂、中粗砂和风化岩,地质条件复杂,盾构穿越地层多为混合地层,其中风化岩有强风化、中风化和弱风化岩,强度差异大,强度为6~40MPa。

广州地铁2号线海珠广场站一市二宫隧道的土质纵剖面如图4所示。表4为1号线所用的日本川崎重工制造的1台Ø 6.14m土压盾构,2号线所用的上海隧道工程股份有限公司改造的2台Ø6.14m土压盾构和德国海瑞克公司制造的4台Ø6.25m土压盾构的主要工作参数。

复合型土压盾构与一般土压盾构的主要区别在刀盘的刀具布置上,一般采用2种以上切削不同地层的刀具。其除配备用于切削软土的切割刀具外,还配置了能切削风化岩的盘式滚刀或先行刀,刀具的布置如图5所示。

当盾构穿越风化岩地层时,可根据水文地质条件选择不同的掘进模式,如土压平衡(EPB),敞开式(open)和半敞开式((semi-open),正确选择掘进模式可以提高掘进速度和降低成本。在EPB掘进模式中,遇砂性和风化岩地层时,注入泡沫剂或膨润土浆,具有改良切削土砂的塑流性、止水性,防止刀盘形成泥饼,减少刀盘扭矩和刀具磨损,提高掘进速度。广州地铁的掘进施工速度最高达400m/月。

                          表4  广州地铁友合型土压盾构主要工作参数裹

                                

7. 双圆盾构技术在上海地铁工程中的应用

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