浅覆土大粒径富水砂卵石地层下穿跨河桥梁基础技术研究

中铁十八局集团市政工程有限公司，天津 300000

1 工程概况

（1）工程简介。成都轨道交通10号线二期工程土建5标区间隧道采用1台直径6.28m土压平衡盾构法施工，盾构掘进左线完成接收，转场后从右线始发，最终从右线接收井吊出。盾构始发后40m在DK37+185～K37+205段下穿电厂河桥，现电厂河桥为加宽改造桥梁，原桥为1m×20m板桥，位于京昆线主干道，车辆通行频繁，交通流量巨大。桥面宽20m，建成于1999年，2014在既有桥两侧各加宽10m，用于设置人行道及部分非机动车道，加宽桥梁上部结构采用1m×20m预应力砼简支板，下部结构采用桩接盖梁桥台。

（2）工程地质情况。此段上部为人工填土，其下依次为粉质黏土、砂卵石。隧道洞身主要位于<2-5-2>稍密卵石、<2-5-3>中密卵石，地层稳定性较好，岩性较为单一，稳定性整体较好。

2 施工的重难点分析

（1）浅覆土大粒径富水砂卵石地层掘进。该隧道工程盾构掘进穿越电厂河桥埋深浅，最小净距为5.5m，砂卵石地层，土的粒径大小不一，最大粒径为60cm，砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层，颗粒之间空隙大，没有黏聚力，砂卵石地层在无水状态下掘进时，颗粒之间点对点传力，地层反应灵敏，刀盘旋转切削时，刀盘磨损大，刀盘扭矩大，同时很容易破坏原来相对较稳定的平衡状态。砂卵石地层在富水状态下掘进时，水流会带走沙土等细颗粒，造成水土流失，进而造成渣土改良困难及地面沉降。这样盾构掘进时，很容易出现刀盘扭矩过大，刀盘前方土体出现空洞，螺旋输送机产生喷涌，引起掌子面坍塌，导致地面沉降[1]。……