文档介绍：无水砂卵石地层盾构施工技术浅析
 
 
摘要：无水砂卵石地层力学性质不稳定，卵砾石含量高，颗粒之间空隙大，盾构在此条件下掘进，渣土很难被改良成“塑流性状态”，会出现盾构推力、扭矩大且变化异常，刀盘、刀具及螺旋输送机磨损严重，盾 
 
无水砂卵石地层盾构施工技术浅析
 
 
摘要：无水砂卵石地层力学性质不稳定，卵砾石含量高，颗粒之间空隙大，盾构在此条件下掘进，渣土很难被改良成“塑流性状态”，会出现盾构推力、扭矩大且变化异常，刀盘、刀具及螺旋输送机磨损严重，盾构掘进效率低等问题。结合呼和浩特市轨道交通1号线三间房出入段线盾构区间的工程实践，通过采取渣土置换、渣土改良、盾构掘进参数优化等措施，保证了盾构机在砂卵石地层中的连续高效掘进。
关键词：无水砂卵石地层；渣土置换；渣土改良；参数优化
1前言
随着全国城市轨道交通的快速发展，内蒙古自治区呼和浩特市也迎来了第一条轨道交通线，该条轨道线西起三间房出入段线区间，东至白塔站。其中三间房出入段线盾构区间穿越地层主要以砂卵石地层为主，由于埋深较浅，始发段100m范围内无地下水，盾构始发面临着全断面无水卵石层，此种地层中盾构的施工远比在粘土、砂性土等地层困难。盾构掘进过程中出现了盾构推力、扭矩大且变化异常，刀盘、刀具及螺旋输送机磨损，盾构掘进效率低等问题，施工
人员通过采取渣土置换、改良、盾构掘进参数优化等措施，保证盾构机在砂卵石地层中的连续高效掘进，因此对施工过程进行总结，为今后类似地层盾构施工可以提供参考。
图1：区间平面图
2工程背景
呼和浩特市轨道交通1号线一期工程01标段，西起三间房车辆段，东至呼钢东路站，，主要施工内容包括3站3区间，其中三间房出入段线盾构区间线路长835m，最大坡度为34‰，盾构区间共设3处曲线，曲线半径由金海工业园区站至三间房车辆基地依次为450m、800m、450m，线间距约为11m。
区间穿越地层主要处在粉质粘土③2层、细砂③5层、圆砾③9层、卵石③10层。～，盾构机在始发前，进行端头井临时加固过程中未见水。
经盾构始发井处实地勘探，区间始发段部分为全断面圆砾层（含卵石），且土体结构密实、稳定、无水，当盾构机在始发时，出现了大扭矩、低推速的问题，为了找出原因，通过取土样进行筛分试验，分析颗粒组成。通过对土样分析，土层中卵、砾石含量较高，粒径2～%，%；细粒土含量极低，在盾构掘进中，出现了渣土的流动性差，导致土仓排土不畅，使得盾构机出现扭矩大速度缓慢等问题；另外卵石及圆砾层内摩擦角较大，对盾构机内的开挖装置和排土机械的磨损较大，在土仓内容易产生堵仓问题。由于渣土改良剂性能不适用该种地层，导致改良渣土的流动性差，粘稠度低，导致大块径卵石沉仓，堆积在土仓底部，刀
盘启动时扭矩高达4500-。在推进过程中推进速度只有4-11mm/min的情况下，扭矩高达4500-6000KN，总推力在8000-12000KN。
由于上述问题的出现，导致盾构无法正常推进，如果冒然推进会产生因扭矩过大出现抱死，土仓压力无法建立，地面沉降无法控制。因此急需解决渣土改良的问题，从以下三步进行改进：第一步、将已