卵礫石下伏中等膨脹巖地層土壓平衡盾構(gòu)姿態(tài)演化規(guī)律*

張亞男 季 昌 周順華 張世榮

ZHANG Yanan①② JI Chang② ZHOU Shunhua② ZHANG Shirong③

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卵礫石下伏中等膨脹巖地層土壓平衡盾構(gòu)姿態(tài)演化規(guī)律*

張亞男①②季 昌②周順華②張世榮③

南寧地鐵1號線區(qū)間盾構(gòu)隧道局部穿過卵礫石下伏中等膨脹巖地層，為得到盾構(gòu)在該地層中掘進的姿態(tài)演化過程，通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析了下部膨脹巖地層遇水膨脹后對盾構(gòu)姿態(tài)變化的影響。研究表明：下部泥巖遇水膨脹后與同步漿液混合物包裹于盾構(gòu)機下方，導致姿態(tài)控制困難； 掘進過程中增大上部推力可使盾頭姿態(tài)下降，但盾構(gòu)中后部姿態(tài)會上升，停機拼裝管片時遇水膨脹的泥巖會導致盾頭姿態(tài)上升； 掘進過程中應保持合理的上下推力差值，并配合采取其他控制技術(shù)。

盾構(gòu)隧道 中等膨脹巖 盾構(gòu)姿態(tài) 現(xiàn)場監(jiān)測

ZHANG Yanan①②JI Chang②ZHOU Shunhua②ZHANG Shirong③

0 引 言

膨脹巖土主要是由強親水性黏土礦物蒙脫石和伊利石組成的，是一種具有膨脹結(jié)構(gòu)、多裂隙性、強脹縮性和強度衰減性的高塑性黏性土(李雄威等， 2012)，在我國湖北、陜西、云南、廣西、河南、江蘇等20多個省和自治區(qū)均有分布(譚羅榮等， 2006)。隨著地鐵建設的發(fā)展，在膨脹巖土地區(qū)將會有越來越多的盾構(gòu)隧道工程。膨脹巖土是一種典型的“災害性”土，膨脹巖土遇水體積膨脹，當變形受到約束時會產(chǎn)生較大內(nèi)應力，對掘進盾構(gòu)機械和后部成型隧道均會有較大附加外荷載作用； 此外膨脹巖土內(nèi)含有大量的黏粒成分，極易造成盾構(gòu)掘進過程中的背土，導致盾構(gòu)掘進功效滯后，嚴重時還會導致盾構(gòu)姿態(tài)失控。……