张亚男 季 昌 周顺华 张世荣

ZHANG Yanan①② JI Chang② ZHOU Shunhua② ZHANG Shirong③



卵砾石下伏中等膨胀岩地层土压平衡盾构姿态演化规律*

张亚男①②季 昌②周顺华②张世荣③

南宁地铁1号线区间盾构隧道局部穿过卵砾石下伏中等膨胀岩地层，为得到盾构在该地层中掘进的姿态演化过程，通过现场实测数据分析了下部膨胀岩地层遇水膨胀后对盾构姿态变化的影响。研究表明：下部泥岩遇水膨胀后与同步浆液混合物包裹于盾构机下方，导致姿态控制困难； 掘进过程中增大上部推力可使盾头姿态下降，但盾构中后部姿态会上升，停机拼装管片时遇水膨胀的泥岩会导致盾头姿态上升； 掘进过程中应保持合理的上下推力差值，并配合采取其他控制技术。

盾构隧道 中等膨胀岩 盾构姿态 现场监测

ZHANG Yanan①②JI Chang②ZHOU Shunhua②ZHANG Shirong③

0 引 言

膨胀岩土主要是由强亲水性黏土矿物蒙脱石和伊利石组成的，是一种具有膨胀结构、多裂隙性、强胀缩性和强度衰减性的高塑性黏性土(李雄威等， 2012)，在我国湖北、陕西、云南、广西、河南、江苏等20多个省和自治区均有分布(谭罗荣等， 2006)。随着地铁建设的发展，在膨胀岩土地区将会有越来越多的盾构隧道工程。膨胀岩土是一种典型的“灾害性”土，膨胀岩土遇水体积膨胀，当变形受到约束时会产生较大内应力，对掘进盾构机械和后部成型隧道均会有较大附加外荷载作用； 此外膨胀岩土内含有大量的黏粒成分，极易造成盾构掘进过程中的背土，导致盾构掘进功效滞后，严重时还会导致盾构姿态失控。……