超大直径盾构盾壳被砂浆固结包裹原因分析及处理措施

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.12.015

隧道建设（中英文） ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (12): 2133-2138.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2023.12.015

超大直径盾构盾壳被砂浆固结包裹原因分析及处理措施

徐明远1，邹小春1，张晓1，杨伟鸿2

(1. 中交隧道工程局有限公司，北京 100102； 2. 深圳大学，广东深圳 518060)

出版日期:2023-12-20 发布日期:2024-01-04
作者简介:徐明远（1996—），男，黑龙江佳木斯人，2022年毕业于吉林建筑大学，建筑与土木工程专业，硕士，助理工程师，现从事盾构技术管理与研究工作。Email： 1803484114@qq.com。

Cause Analysis and Countermeasures for SuperLargeDiameter Shield Shell Consolidated and Wrapped by Mortar

XU Mingyuan1, ZOU Xiaochun1, ZHANG Xiao1, YANG Weihong2

(1. CCCC Tunnel Engineering Co., Ltd., Beijing 100102, China; 2. Shenzhen University, Shenzhen 518060, Guangdong, China)

Online:2023-12-20 Published:2024-01-04

摘要/Abstract

摘要： 为解决超大直径盾构被砂浆固结包裹引起的地面隆起、管片上浮、管片错台等问题，对可能导致砂浆固结包裹的原因如停机时间过长、注浆量过大、水泥质量浓度过高和处于液化砂层等进行分析，并针对固结原因提出采用打桩机夹住拉森钢板桩振动盾体、疏松盾体外的砂浆结块及土体的方法清除盾体外包裹的固结砂浆。研究结果表明： 1）砂浆包裹与地层土渗透系数大、同步注浆水泥质量浓度过高有一定的关系； 2）盾构经常性停机会促使砂浆固结包裹； 3）通过振动钢板桩的方式可以有效去除盾壳外包裹的砂浆，并可通过调整同步注浆施工工艺以避免再次出现此情况。

关键词: 超大直径盾构, 砂浆固结包裹, 钢板桩

Abstract: Critical issues in shield tunneling, such as prolonged shield shutdowns, excessive grouting volume, high cement content, and the challenges posed by liquefied sandy layers, contribute to the consolidation and wrapping of the shield shell by the mortar, leading to ground uplift, segment floating, and dislocation. A novel mortar removal technology that uses a pile driver to clamp a Larsen steel sheet is proposed. This method vibrates the shield body and effectively loosens mortar caking and soil encrusting the shell. Key findings include the following: (1) The consolidation and wrapping of the shield shell by mortar are partly attributable to the high ground permeability coefficient and cement concentration in the synchronous grout. (2) Frequent shield shutdowns exacerbate mortar consolidation and wrapping. (3) The proposed measures are effective in removing mortar from the shell, and the occurrence of such phenomena can be minimized by enhancing synchronous grouting techniques.

Key words: super-large-diameter shield, mortar consolidation and wrapping, steel sheet pile

徐明远, 邹小春, 张晓, 杨伟鸿. 超大直径盾构盾壳被砂浆固结包裹原因分析及处理措施[J]. 隧道建设, 2023, 43(12): 2133-2138.

XU Mingyuan, ZOU Xiaochun, ZHANG Xiao, YANG Weihong.

Cause Analysis and Countermeasures for SuperLargeDiameter Shield Shell Consolidated and Wrapped by Mortar [J]. Tunnel Construction, 2023, 43(12): 2133-2138.

[1]	杨钊, 唐冬云, 刘朋飞, 何源, 李子锋, 李锐, 许超. 城市湖底超大直径盾构隧道施工重难点及关键技术探究——以武汉两湖隧道（南湖段）工程为例 [J]. 隧道建设, 2023, 43(2): 296-304.
[2]	陈鹏, 王先明, 刘四进, 孙旭涛, 王士民, 何川. 超大直径盾构隧道同步双液注浆原位试验研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(1): 64-74.
[3]	张稳军, 牛荣健, 起建兵, 张弛, 张高乐, 何历超, 吕计瑞. 浅埋超大直径盾构隧道千斤顶推力对衬砌管片受力变形的影响研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(S1): 66-78.
[4]	张继超, 曾垂刚, 崔乐健, 杨振兴, 孙飞祥, 翟乾智. 基于Loganathan & Poulos、Clough修正公式的浅埋超大直径盾构隧道地面沉降预测 [J]. 隧道建设, 2022, 42(S1): 274-280.
[5]	陈金铭, 吴强, 杨新应, 舒开波, 俞国骅. 临河车站深基坑新型组合围护结构变形实测及分析[J]. 隧道建设, 2021, 41(S1): 89-.
[6]	游永锋, 梁奎生, 杜闯东, 陈正明. 春风隧道超大直径盾构浅覆土始发技术[J]. 隧道建设, 2021, 41(S1): 382-.
[7]	李先进, 张文新, 陈海军. 海域围堰孤石地层超大直径泥水盾构掘进变形规律分析——以汕头海湾隧道盾构段为例 [J]. 隧道建设, 2021, 41(1): 28-36.
[8]	李安云, 孙钰斌, 胡增绪, 张雷. 超大直径盾构负环精细化拼装工艺研究——以南京和燕路过江通道工程为例 [J]. 隧道建设, 2020, 40(S1): 350-357.
[9]	陈桥, 孙振川, 张兵, 王超峰, 杨将晓, 王发民. 超大直径盾构在海域软土地层掘进推进系统参数控制方法研究 ———以汕头海湾隧道工程为例[J]. 隧道建设, 2020, 40(1): 126-133.
[10]	肖时辉. 海底超大直径盾构隧道造价分析研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(6): 907-914.
[11]	张征亮，胡盛斌. 广州某地下电缆软土地层钢板桩拔除对既有隧道影响分析[J]. 隧道建设, 2015, 35(6): 527-534.
[12]	鞠义成，袁立斌，杨钊，杨擎. 南京纬三路过江通道超大直径泥水盾构始发关键技术研究[J]. 隧道建设, 2015, 35(1): 72-78.
[13]	陈馈. 琼州海峡隧道超大直径盾构新技术展望[J]. 隧道建设, 2014, 34(7): 603-607.
[14]	魏林春，张露根，侯永茂. 超大直径泥水平衡盾构始发施工风险监控技术研究[J]. 隧道建设, 2012, 32(5): 735-738.
[15]	杨纪彦. 超大直径泥水盾构到达施工技术[J]. 隧道建设, 2009, 29(5): 548-551,557.

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