渗流作用下卵石地层盾构掘进分析研究

作者：赵志江; 吴琼; 袁鸿鹄; 魏红

来源：水利水电技术(中英文), 2021, S2: 238-243.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2021.S2.056

• 隧洞
• 渗流作用
• 卵石
• 盾构

河西支线工程在现状永引渠下采用盾构施工,由于渠道水渗流作用,导致盾构掘进困难。通过理论计算和施工现场实测,得出在无水和渗流作用两种工况下,盾构施工渣土出渣量、推力、刀盘扭矩变化规律,并计算出竖井渗流影响范围。结果表明:渠水渗流改变了卵石的颗粒结构,改良剂已失去了无水条件下对掘进土体的改良作用,破坏了原状地层的稳定性,导致盾构机排出渣土含水量增多、出土量增加、土压上升,是导致刀盘卡死事故的主要原因;渗流作用下,卵石的摩擦角降低,土体的天然重度增加,会导致盾构机的推力和刀盘扭矩增加;竖井综合渗透系数为8.8 cm/s,在4#盾构接收井前后渗流影响长度约91.5 m,即在盾构接收井前约100 m左右处即需要预先进行注浆处理,防止再次发生刀盘卡死事故。研究成果能够为后续工程施工作出指导,并为类似盾构施工提供参考。

• 单位
  北京市水利规划设计研究院