文档介绍：深埋盾构机施工盾尾漏水治理方法的探讨
 
【摘 要】结合天津地铁金狮桥站~天津站区间隧道盾构施工工程,分析了盾构施工过程中盾尾失效引起漏水漏砂的原因,并提出了有针对性的应对措施,确保了盾构施工的安全进行,有一定的盾构施工借鉴价值。
【关键词】承压水层;盾尾失效;原因分析;应对措施
 
      盾构在深层地下掘进施工中,盾尾密封很关键,从本施工案例来讲,盾尾密封失效风险,发生的概率较低,但一旦发生,处理不及时可能造成较为严重的后果,出现漏水漏沙现象,严重的话,引起地面塌陷,危及周边环境,造成巨大损失。本文将结合天津地铁天津站~金狮桥站的隧道施工情况, 简要介绍有效应对盾尾密封失效治理方案,以期对今后隧道工程施工提供参考借鉴。
 
      天津站~金狮桥站区间为单线单洞圆形区间隧道, ,最大纵坡为 30‰,隧道最大埋深为 。盾构机从金狮桥站始发,下穿狮子林大街、北岸华庭小区、胜利路、德丰花园小区、万春花园小区、河东区危改广场、华龙道、老龙头菜市场等,最终到达天津站接收。盾构机选用的是日本川崎土压平衡盾构机,,厚度 ,环宽 。每环管片共分 6 片:3 个标准块、2 个邻接块、1 个封顶块。
 
、水文情况
      盾构机穿越地层为全断面⑦4 粉砂层,为微承压水层,水土压力为 。
 
      右线盾构在推进 772 环(共计 1009 环)时,在盾尾左侧 7 点钟位置(按时钟点位置)出现漏水情况,现场采取注浆等措施封住后暂时停机。两天后恢复掘进,开始推进 773 环,盾尾左侧 7 点钟位置再次出现漏水、漏砂现象,采取同步注浆及二次双液注浆控制住漏水、漏砂。研究处理方案,五天后在采取加注盾尾油脂措施后,试推进约 5cm,盾尾左侧 7 点位置再次出现漏水、漏砂。三次盾尾漏水事故中水压都较大,约为 ,且水中含砂量较多,共计漏水 50 方,漏砂 30 方。该位置盾构埋深为 ,地面上有 2 层钢棚架结构的菜市场,菜市场结构基础为独立基础,整体受力较差。盾构机下穿该建筑物,推进影响范围为 758 环(刀盘切口进入菜市场)至 824 环(盾尾脱出菜市场),总计 66环,穿越长度 米。盾尾出现漏水事故后菜市场的沉降较明显,其中最大的一点累计沉降已达 ,接近报警值 24mm,墙体出现明显裂缝。
 
      引起盾尾泄漏的原因有很多,根据现场情况分析,有以下几种原因:
 盾构机姿态欠佳
      盾构机在掘进时总会偏离设计轴线, 必须不断的采取纠偏措施,让盾构掘进轴线回到正确的设计轴线上来, 切记出现偏差就猛纠猛调, 一般前进 1m 纠偏量为 5mm, 猛纠猛调容易造成隧道出现蛇形摆动, 还有可能造成盾尾间隙不均,间隙大的一边容易漏浆。实际盾构推进过程中由于盾构纠偏过猛,再加上管片拼装不好的原因,造成了盾尾与管片之间的间隙不均匀, 经实测,773 环管片与盾尾上部间隙为16mm,下部为 91mm,左边为 22mm,右边为 20mm,管片呈椭圆形。
 盾尾油脂量和压力不足
      在盾构推进