复合地层中盾构掘进的姿态控制.pdf

2011年10月上 施工技术 第40卷第350期 CONSTRUCTION TECHNOLOCY 67 复合地层中盾构掘进的姿态控制 王晖'，竺维彬²，李大勇3 （1.广州轨道交通建设鉴理有限公司，广东广州510010；2.广州市地下铁道总公司，广东广州510010； 3.山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室，山东青岛266510) 【摘要]在地质条件复杂的复合地层中，要保障盾构掘进顺利进行技术难度大，据进方向与盾构姿态的控制困难. 出了影响复合地层盾构掘进姿态的主要因索和控制措施，指出了在掘进参数控制方面存在的误区. [关键词】隧道工程：盾构；复合地层；姿态控制 [中图分类号]TU455.43 【文献标识码】A [文章编号〕1002-8498（2011)19-0067-03 Posture ControlofShieldTunnelinginCompositeStrata Wang Hui' Zhu Weibin²， Li Dayong? (1.Guangzhou Mas Transt Engineering Consultant Co.，Ltd.，Guangzhou Guangdong 510010 China; 2. Guangzhou Metro Corporation Guangzhou Guangdong 510010 China; 3.Shandong Unipersity of Science and Technology，Qingdao Shandong266510 China) Abstract;In plex posite stratas， it is very difficult to control the tunneling direction and shield control of tunneling propose influence factors and control measures from geological conditions，shield tunnel design，boring parameter segment selection and forming segment floating point out misunderstanding in boring parameters control. Key words:tunnels;shields;posite strata; posture control 工程实践表明，盾构掘进过程中，时有出现偏 计轴线上，大多数情况下仅仅是盾构机掘进发生的 差过大、姿态控制难度大等问题，特别是复合地层 偏差.盾构姿态的关键要素可分为以下几个方面. 的施工中，姿态难控制问题更加突出.盾构机作为 1)盾构沿着设计线路掘进时与设计轴线的偏 一种隧道掘进的专用工程机械，由于掘进过程中开 移量 挖面土压力和盾壳外围土压力的不均衡性、地下土 盾构坐标控制系统如图1所示.假设盾构机前 层变化等因素的影响，盾构机的实际掘进轴线无法 体中心A和中体（后体）中心B的坐标分别为（xA， 与理论轴线保持一致.如果偏差轻微，可以通过 yx，z）和（xg，ys，²g），水平偏差为△y，△ys，垂直偏 调线调坡、降低列车运营速度解决；偏差较大的则 差为zA o 要废弃隧道，重新开挖建设，这不但延长了总工期， 而且造成了巨大的经济损失.为此，笔者经过长期 的工程实践，参考文献[2-6]，提出了在复合地层盾 构掘进过程中盾构机姿态控制的指导原则和控制 措施，以期做到事先预防、事中控制的目的. 盾体 1盾构姿态控制的基本概念 盾构姿态主要是使盾构沿着设计轴线前进，当 中体s力盘 掘进偏离设计线路时，能够尽快调整姿态并回到设 图1盾构机姿态 Fig.1 Shield posture [收稿日期]2011-03-28 [基金项目]山东省自然科学基金资助项目（ZR2009FM003） 2)盾构机盾尾与成型管片之间的夹角和盾尾 【作者简介】王曙，广州轨道交通建设监理有限公司副总经理，高 级工程师，广州环市西路204号广州轨道交通建设监理有限公司 间隙 510010 电话 :13602805923 E-mail;billywhzq@ 163. 盾尾间隙即管片外侧在盾尾内与盾构机壳体 万方数据
68 施工技术 第40卷 之间的径向间隙.当管片中心与盾尾中心重合时， 4)软弱地层发生盾构机整体下沉或栽头的 盾尾间隙△d=（D内-D）/2.盾尾间隙不均匀， 情况. 将导致管片拼装困难.管片与盾构机盾尾壳体之 2.2隧道与盾构机设计 间的夹角为中，体现了管片与盾构机之间的关系，如 隧道线形设计、管片构造等都对盾构机设计、 图2所示. 管片选型、盾构掘进控...