《超大直径土压平衡盾构施工土体改良试验研究》.pdf

现 代 隧 逝 技 术 超大直径土压平衡盾构施工土体改 良试验研 究 MODERN TUNNELL1NG TECHN0LOGY 文章编号 ：1009—6582(2011)04—0065—07 超大直径土压平衡盾构施工土体改良试验研究 黄德 中 (上海隧道工程股份有限公司，上海 200090) 摘 要 盾构推进时开挖 I}【『的稳定对控制沉 降起着决定性作用 ， 此受求作为开挖 支撑介质的土砂具有 良 好的塑性变形 、软稠度 、内摩擦角小及渗透 小等特点 ， 是一般土壤不能完全满足这 特性 ，为此需要对开挖面土 体进行改 良。 目前土体改 良技术主要是在土体 内加入膨涧土、泡沫等添力IJ剂来改善士体 的性能，但是该技术对于超 大直径 、T程环境敏感 的上海外滩通道lI程是否适应值得探讨。为此 ，以上海外滩通道 T程为背景，通过窀 内试验 、 模拟试验和现场试验研究了土体改 良技术对超大 径土 平衡盾构隧道的适应性问题 ：通过审内试验验证 了泡沫 和膨润土对上海典型土体的改 良效果；根据模拟推进试验结果确定_r添』JI1剂』Ju世 、发泡 社等参数 ；最后通过现场试 验探讨 了改 良效果。通过在超大直径土 平衡盾构施 l：巾对土体进行改 良，有效地保持 r≯1：挖向的稳定．减少了盾 构推力与扭矩 ，刀盘磨损和机械负荷也都得到了很好 的改善 ，盾构 土体政良后…土流畅、推进匀速 ，从 验证了土 体改 良技术对超大幽：径盾构隧道的适用 关键词 土体改 良 超大直径 土 盾构 泡沫 膨}nI土 中图分类号 ：U455．43 文献标识码 ：A 道。盾构在外滩历史文化风貌保护区和黄浦江的夹 1 引 言 缝下穿行而过 ，沿途浅覆土 、近距离穿越浦江饭店 、 上海外滩通道工程 自北 向南穿越整个上海外 外 白渡桥、外滩万国建筑博览群、地铁、地下通道等 滩地区．誉为解决上海市中心交通 问题的 “心脏搭 设施 (图1)。盾构施工引起的沉降对这些设施影响 桥手术”式工程 。工程采用 西14270mm的土压平 无疑是巨大的，而开挖面的稳定对控制沉降起着决 衡盾构施工 ，是 国内直径最大 的土压平衡盾构隧 定性作用 ，因此要求作为开挖面支撑介质的土砂应 图 1 上海外滩通道平面图 Fig．1 PlanofShanghaiBundbypass 修 改稿 返回 日期 ：2011-01—27 基金项 目：上海市科学技术委员会 (编号09xd1422700)． 作者简介：~ (1969一)，男，总工程师，主要从事大型盾构隧道工程技术研究，E-mail：yefeng8110@yahoo．eom．en． 第48卷第4期(总第339期)2011年8月出版 65 Vo1．48．No．4．TOta1．No．339 Aug．2011 隧 道 技 术 NL NELLNG 超大直径土压平衡盾构施工土体改良试验研究 具有良好的塑性变形 、软稠度 、内摩擦角小及渗透率 改 良添加剂对于施工中土体 的改 良，是通过对 小等特点。但是一般土壤不能完全满足这些特性 ，所 开挖土物理性质的改 良来体现的．因此通过对改 良 以必须对开挖面