高水压大直径过江隧道盾尾渗漏防治研究

在长距离过江隧道掘进中,盾构机的尾部可能由于盾尾刷磨损等原因失去密封能力导致涌砂冒水事故,若不能及时抽排水或泥浆并恢复盾尾密封,将导致盾构机被淹没,造成经济损失,延误工期。因此,高水压富含水地层盾尾的渗漏防治和盾尾刷更换前的盾尾止水成为亟待解决的关键问题。以南京地铁某过江隧道工程为依托,从盾尾密封脂选取、涂抹及注入,同步注浆浆液选择与注入,管片的预制和安装,盾构机体密封及盾构掘进施工等方面研究了盾尾渗漏原因及预防渗漏的技术与措施,并根据已有施工经验,针对该过江隧道的工程地质条件对各施工参数进行了量化,给出了该工程盾尾渗漏防治的具体技术工艺与参数。比选研究了以往工程盾尾发生渗漏,更换盾尾刷前对盾尾进行密封止水的方法,包括化学注浆止水、盐水冻结止水及液氮冻结止水,提出液氮冻结止水方法最适合过江隧道。对比研究了不同液氮输送方式及冻结管布置方式的特点,提出如需更换盾尾刷,在管片上直接打孔并使用液氮罐供冷冻结最适合该过江隧道工程。该过江隧道工程已安全竣工多年,盾构机采用了防渗技术工艺与参数,掘进过程中未发生盾尾渗漏,无须更换盾尾刷,因此各施工参数与工艺具有参考价值。