现代隧道技术成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析文章编号：1009-6582（2010）06-0057-05MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析郭家庆（中铁隧道股份有限公司，河南新乡453000）摘要成都地铁盾构4标段是成都地铁一号线盾构施工试验段，为便于以后盾构机能更准确地选型，本试验段分别采用一台泥水盾构机与一台土压盾构机进行左右线的掘进。通过对两台掘进机的适应性分析可以看出：泥水盾构的缺点是容易堵塞、出碴效率低、对地层完整性要求高、在含泥地层中容易封住开口、对进出洞密封要求高、施工中需要较大场地、施工成本高；优点是对地层扰动小、便于带压进舱。土压平衡盾构的缺点是刀盘磨损严重、地表沉降控制难度高，带压进舱困难；优点是不受出碴限制、掘进速度快、便于维护、成本低。施工实践证明：在地表要求不太严格的情况下适于用土压平衡盾构；在地表要求高、场地较大情况下，适合用泥水盾构。关键词土压盾构机泥水盾构机成都地铁试验段适应性中图分类号：U455.43文献标识码：A1引言成都地铁盾构4标段是成都地铁一号线盾构施在桐梓林站—火车南站区间穿过电力调度中心4层楼房、机场立交桥、火车南站股道。本标段内地表多为第四系全新人工填土覆盖，其下为全新统冲积层粘性土、粉土、砂土、卵石土，再其下为第四系上更新统冰水、冲积层（为卵石土夹砂层透镜体）；下伏基岩为白垩系上统灌口组紫红色泥岩。据初勘钻探及探井揭露，漂石最大粒径为270工试验段，为了选出最适应成都地铁的盾构机型，本试验段选用了一台海瑞克泥水平衡盾构机和一台海瑞克土压平衡盾构机进行掘进。本文主要内容是对这两种盾构机在成都地铁一号线盾构4标段的使用情况进行分析比较。2工程概况成都地铁1号线盾构4标段起于省体育馆站南mm，一般含量为5%～10％，局部富集层高达20%~30%；漂石分布随机性较强，但主要分布于卵石层中下部，一般埋深大于6.5m。漂石单轴抗压强度最大值为———端，止于火车南站北端，共分为省体育馆路倪家桥桐梓林火车南站3个区间。左线隧道长2328.2单线延米，采用1台德国海瑞克土压平衡盾构（盾构编号S401）进行施工；右线隧道长2572.23单线延米，采用1台德国海瑞克泥水盾构（盾构编号S367）进行施工。2台盾构均从火车南站始发。本标段线路基本沿人民南路中部敷设，其间在倪家桥站—桐梓林站区间穿过二环路、人南立交桥，修改稿返回日期：2010-06-0794.3MPa，最小值为92.8MPa，平均值为93.7MPa。3德国海瑞克泥水盾构机（间接控制型）在成都地铁一号线盾构4标段的施工难点泥水输送系统排碴比较困难泥水输送系统容易在两个区域发生堵塞：3.1３．１．１泥水盾构机容易堵塞作者简介：郭家庆（1980-），男，工程师，现从事盾构设备技术管理工作，E-mail:guojqcd@163.com.第47卷第6期(总第335期)2010年12月出版57Vol.47，No.6，Total.No.335Dec.2010现代隧道技术MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析（1）隔栅前面的堵塞其堵塞原因是地层中的异物,例如降水井的铁圈，破碎机不能破碎，造成在隔栅前堵塞。一旦发生这种堵塞，泥水舱和气垫舱均堆积大量卵石，在清理气垫舱后，刀盘启动仍然困难。（2）泵前堵塞通过了隔栅的大卵石在泵轮叶片中卡住，有时甚至卡住2～3块，不能泵出，泵前管道内挤满了卵石，此种堵塞发生的次数较多（图1）。减小隔栅尺寸可以避免泵前堵塞，但是会加大破碎机工作量，破碎机工作频率不能满足隔栅对减小后增大的破碎速度,按现有技术再想增加破碎机的频率比较困难。有些盾构机内设有一个过滤大石头的密封箱，让大直径石头存在泵前箱中，过一定的时间后用人工来清理。在成都地区,这种大的卵石高达20%~30%，清理的效率会更低，因此这种方法不可取。图1泵前堵塞情况Fig.1Blockinfrontofthepump３．１．２在正常掘进中，泥水系统出碴效率低从泥浆泵的设计来看，海瑞克泥浆泵的输送能力与其它厂家的同类盾构机相比是非常强的，理论设计为800m3/h（同直径的日本机型多为420m3/h，欧洲其它机型为540m3/h），在掘进过程中,为了追求最大的出碴效率，实际能达到1000m3/...