超大直径泥水盾构相向交互掘进风险管控 技术小结
中国中铁
目录
、工程概况1.1、工程概述 1.2、盾构隧道概况..1.3、盾构交会地质情况.1.4、盾构交会位置选择及相对位置关系，二、盾构交会期间的风险三、盾构交会段技术控制措施 3.1、技术准备. 53.2、盾构交会施工影响模拟 .5 .53.3、盾构交会掘进关键技术措施 .83.4、盾构交会后续控制措施. .8四、风险管控措施、 3.5、联动机制. .8 .94.1、掘进面上方土体冒浆处置措施， .94.2、隧道涌水处置措施. .94.3、盾尾密封失效处置措施. 4.4、堵仓、滞排 104.5、管片上浮处置措施.. ..10 104.6、管片位移局部裂缝、破损处置措施 114.7、泥浆管爆管处置措施 11五、小.. 11
一、工程概况
1.1、工程概述
妈湾跨海通道工程起于南山妈湾港区的妈湾大道与月亮湾大道交叉处，穿越前海湾止于宝安区大铲湾港区，终点与沿海高速大铲湾收费站、西乡大道相接，里程K0000~K8049，线路全长8.05km.规划红线前海段宽80m，大铲湾宽70m.地面道路为城市主干道，双向六车道，设计时速40km/h，地下道路为城市快速路，双向六车道，设计时速80km/h.线路平面位置见图.
图1.1-1线路平面位置示意图
1.2、盾构隧道概况
盾构隧道里程为RK2280~RK4343.321，全长2063.321m，盾构采用一台15.53m泥水平衡式盾构机从大铲湾段始发井始发，下穿前海湾，于前海接收井吊出：左线盾构隧道（1标）里程为RK2280~RK4340，全长2060m，采用一台中15.55m泥水平衡式盾构机从前海段工作井始发，下穿前海湾，于大铲湾接收井吊出，两台盾构相向掘进：盾构隧道外径15m，内径13.7m.盾构横断面由上而下分三层，上层为隧道重点排烟通道，中间层为车行道，车行道两侧设置810mm高防撞侧石.隧道下部分三个通道，两侧通道布置消防水管、电缆支架：中间为纵向疏散通道，并设有水沟.
表1.2-1盾构设计概述表
序 序号 项目 数据 号 项目 数据1 隧道长度 2060m 11 管片连接形 纵向28颗M39螺栓连接，环向30颗管片内径 (2063n) 13.7n 12 按缺面构造 式 M36斜螺栓连接 凹凸2 3 管片外径 15m 13 前海段坡度 3. 7%开挖直径 15.53 大铲湾段坡 3.75%4 15. 55m) 14 度
序 序号 项目 数据 号 项目 数据5 环宽 2 15 最小平面曲 2000m管片混凝土强 最小凸/回型 线度 /抗渗等级 C60/P12 16 竖曲线 4500m/6500m7 每环管片数量 721 17 前海瑞最小 21m大铲湾端最 覆土厚度8 模形量 50m 18 小覆土厚度 10m拼装方式 隧道结构型 三层结构（通风、错缝拼装 19 式 行车、疏散）10 最大水压 0. 5MPa
图1.2-2防水设计图
图1.2-1内部结构设计图
1.3、盾构交会地质情况
左右线隧道交会范围为右线650-670环（左线360-380环）：根据地勘报告（10m一组勘察孔，每组3个孔位，隧道边线外各一个，左右线隧道之间1个），左右线隧道地层自上而下主要为③2淤泥、③3淤泥、51粘土、③2中砂、③1砂质粉质黏土、1全风化混合花岗岩、2强风化混合花岗岩、3中风化混合花岗岩、4微风化混合花岗岩.
右线隧道（2标）650-660环为全断面岩层，洞身范围地层为4微风化混合花岗岩：661-670环为上软下硬地层，洞身范围地层自上而下依次为02强风化混合花岗岩、3中风化混合花岗岩、4微风化混合花岗岩：隧道顶部埋深为26~27m，水深3.3-4.5m.盾构隧道地质剖面示意图见图1.2-1、1.2-2.
左线隧道（1标）360-380环洞身范围地层为4微风化混合花岗岩：隧道顶部埋深为26-27m，水深3.3-4.5m.盾构隧道地质剖面示意图见图1.2-3.
盾构交会段左右线隧道中间范围地层为4微风化混合花岗岩，岩层高度为左高右低.
图1.3-12标盾构隧道地质剖面示意图（右线右侧）
图1.3-2盾构隧道地质剖面示意图（2标右线左侧、1标左线右侧）
图1.3-31标盾构隧道地质剖面示意图（左线左侧）
1.4、盾构交会位置选择及相对位置关系
（1）盾构交会位置的选择
根据双方盾构掘进情况及左右线隧道盾构交会数值模拟（模拟结论：①扰动影响上软下硬地层中较明显，在中微风化层影响小.②一停一动交会和动态交会在岩层中的影响无差异.），在右线650~670环（左线360～380环）交会合理.其中1标交会处于全断面岩层，2标10环处于全断面岩层、10环处于上软下硬段.
（2）盾构交会位置关系
盾构交会段左右线隧道净空21.21-21.55m.
