长距离越江燃气管道工程盾构机设计及应用

田金坤

(中国铁建重工集团股份有限公司 湖南长沙 410100)

1 引言

盾构法以其施工高效、安全可靠、绿色环保等优势[1-2]，而被广泛应用于各种交通隧道、能源输送、煤矿斜井等隧道工程建设中。在此期间，很多隧道工程在施工建设过程中遇到了一些地质条件复杂、规律预见性差的地层，尤其是在对施工要求严苛的越江隧道建设中遇到的问题更甚。面对这些复杂多变的施工环境，选配相适应的盾构机就显得尤为重要。

本文基于泥水平衡盾构机的工作原理，在结合铁建重工集团对盾构机地层适应性设计经验的基础上，提供一种适合长距离越江燃气管道工程施工的盾构设备，旨在保证盾构施工安全可靠，提高盾构效率，节约施工成本。

2 工程概况及施工难点分析

岳阳越江隧道工程为潜江～韶关输气管道工程穿越长江的一部分，本工程采用盾构法施工(线路位置示意见图1)，盾构段全长约3.48 km。

勘测结果揭示拟建区间穿越地层以中微风化泥质、砂质板岩结构为主，单轴极限抗压强度为24～34 MPa；另外，拟建区间范围内分布有9处且最大宽度约为70 m的断层破碎带，受长江水力补给，地下水量大，约1.83×10-4m/s，根据国内外施工经验[3-5]，拟采用泥水平衡盾构机盾构施工，盾构隧道直径约φ3.81 m。

由于本工程存在一次性施工距离长、水压高及断层多等特点。盾构施工难点具体如下:

(1)中～微风化泥质砂质板岩抗压强度较高，破岩有一定难度；

(2)有石英岩脉侵入的局部区域，造成软硬不均；……