长距离海底隧道单护盾双模式TBM模式转换施工工法.pdf

1、长距离海底隧道单护盾双模式TBM模式转换施工工法1.前言地铁是铁路运输的一种形式，指在地下运行为主的城市轨道交通系统盾构法作为常规施工方法，在地铁隧递施工中占的比例也越来越高。而TBM在稳定性良好、中厚埋深、中高强度的岩层中掘进时可以保持高效率，往往具有技木和经济方面的优越性。如何确保TBM安全高效的穿越此类地层中岩层破碎、节理发育且有较大涌水风险的危险地带，是施工的难点。青岛地铁大青区间平行导洞隧道西起I#竖井向胶州湾海域延伸，止于正线 隧递里程YDK42+357.598处，全长2110m。线路PDKI+590-PDK2+080之间存在一条宽度约490m的F5断层破碎带。F5断裂带由于岩层破

2、碎，节理发育，又因局部海底无隔水层，存在水压高达0.4MPa的单点涌水风险。为确保TBM能够安全、顺利穿越F5断裂带，保证施工过程中人员安全、设备安全、成型隧道安全和质量可控，确保实现业主工期节点，故进行模式转换。模式转换关键技术在于安装螺旋运输机，完全封闭土仓，安装泡沫系统等管路，使得TBM具备保压的条件。2.工法特点2.1适用性强：适用千TBM在长大隧道掘进中穿越部分危险地层的隧道施工。2.2施工周期短：本工法施工工序简单，施工周期短2.3施工成本低：施工中无需大型机械设备，成本低。2.4安全可靠：模式转换后，提高了TBM穿越危险地层时的安全性，降低施工风险3适用范围适用于盾构法施工中，TBM穿越稳定性良好、中厚埋深、中高强度的地层中岩层破碎、节理发育且有较大涌水风险的危险地带4.工艺原理在TBM即将穿越岩层破碎、围岩软弱、有涌水风险的危险地层时，提前停机进行模式转换。模式转换主要原理是通过拆除TBM主皮带机及相关设备，封堵承压墙上的孔洞，安装螺旋输送机及泡沫系统，使得土仓内空间封闭，TBM具备保压的条件，由敞开模式转换为土压平衡模式，提高TBM穿越危险地层的安全性，保障施工安全。