城陵矶长江穿越隧道盾构机选型.pdf

1 1
1 1
1
1 1 1
1
1
1
1 1 1
1
1
第 24 卷(卷终) 第 6 期隧道建设 24(6) :1~4

2004 年 12 月 Tunnel Construction Dec ,2004
1
城陵矶长江穿越隧道盾构机选型
刘金祥吕传田
(中铁隧道集团二处联合掘进机工程公司北京燕郊 101601)
摘要结合城陵矶长江穿越隧道工程特点,提出了盾构机选型的方法。
主题词城陵矶穿越隧道盾构机选型
1 盾构工作条件 2 工程及施工特点
城陵矶长江穿越隧道地处长江中游江汉冲积平 a. 地质级别变化大
原与江南低山丘陵区过渡地带,盾构法施工隧道位隧道主要从全~微风化的绿泥石泥质板岩、白
于长江南岸,主要为低山丘陵地形,干堤内为分洪云石泥质板岩、粉砂岩、粘土、粉质粘土、细砂、卵石
区,地面高程为 26 40m~28 30m。隧道穿越区河谷层等地层中穿越。岩石最大饱和抗压强度为
断面总体上呈宽缓的“U”形,河床面(包括两岸岸 45MPa ,卵石最大粒径 12cm。水渗透性强,在水压和
坡) 宽 1800m。枯期水位为 18 50m~19 00m ,江面宽土压的作用下开挖面极度不稳定,要求盾构必须具
1500m 左右;一般洪期水位约为 30m ,江面宽 2480m。有较强的稳定开挖面的性能。
两岸长江干堤防洪设计水位为 32 60m ,防汛水位为 b. 隧道穿过长江大堤
27 2m ,警戒水位为 28 2m ,危险水位为 29 70m。深隧道最大埋深 50m ,最小埋深 28m。隧道在长
泓区河床面高程约为 7 5m。江大堤下通过,需要严格控制地表沉降。
工程起自长江南岸组装工作井,先以 25 ‰的下 c. 水下穿过,水压变化大
坡推进,距长江底部约 12m ,最后以 3 ‰的下坡穿越最高水柱高度达 65m ,江底穿越时隧道距离江
长江,与矿山法隧道实现对接后拆卸。底最小覆土厚度为 28m ,最大水压 0 66MPa ,水压变
根据测量资料,该工程长江大堤外侧间的宽度化大,对盾构的防水性的要求极高。
为 2300m 左右,根据水利部门及设计文件要求,南岸 d. 掘进方向控制要求严
井口离大堤外坡脚距离约 80m。盾构始终在坡度为 25 ‰、3 ‰下坡推进, 前
根据隧道净空尺寸及结构要求, 管片内径为 976 379m 坡度较大,后 735m 坡度趋缓,隧道设计掘进
2 44m ,外径为 2 94m ,厚度为 25cm ,宽度为 0 95m~ 方向误差为± 50mm ,要求盾构方向控制能力强。
1 05m。采用万能管片,每环管片分 6 块,为 A 片、B 3 盾构类型的选择
片、C 片各 2 块,管片间设橡胶止水带,衬砌环采用
3 1 盾构适应性对比
错缝拼装。
工程线路平纵断面设计:平面为直线,最小竖向根据工程条件及各种盾构施工特性,本工程选
曲线半径为 3000m ,最大坡度为 25 ‰(下坡) 。用密闭型盾构。密闭型盾构有泥水平衡盾构和土压
本区下伏基岩主要为绿泥石泥质板岩(SL1) 、白平衡盾构,泥水平衡盾构和土压平衡盾构对本工程
云石泥质板岩(SLb) 、浅变质粉砂岩(Mss) 。按风化地质及施工特点