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DOI:10. 7672/sgjs2016220042
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
TBM施工煤矿斜井防排水设计研究*
游龙飞1,2
（1.中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063； 2.水下隧道技术湖北省工程实验室，湖北武汉430063）
2016年11月下第45卷第22期
[摘要]采用盾构法修建的长距离煤矿斜并在面对富水地层时，其主要技术难点之一在于并筒的防水处置，包括管片结构自身和接缝防水、管片斜向拼装后沿纵向的整体防水。分析了煤矿斜井管片衬砌的渗漏水机理，总结了国内外TBM施工隧道管片衬砌防水的技术方法，包括管片接缝防水、管片自防水、管片二次衬砌防水。重点介绍了管片接缝止水的功能要求、材料种类及断面型式设计方法。并结合煤矿斜井长距离、大埋深的特点提出了泄水降压的管片设计。
【关键词】TBM施工；盾构；斜井；管片；防排水；膨胀橡胶
【中图分类号］TD26
【文献标识码］A
[文章编号】1002-8498(2016)22-0042-04
Research on Design of Waterproof and Drainage for Coal
MineInclinedShaftConstructedbyTBM
You Longfeil.2
(1. China Railuray Siyuan Survey and Design Group Co. ,Lid. , Wuhan, Hubei 430063, China; 2. Hubei Prouincial Engineering Laboratory for Underwater Tunnel, Wuhan, Hubei 430063, China)
Abstract:In the construction of long inclined shaft in coal mine using TBM method, one of the main technical difficulties in water rich strata lies in the waterproof disposal, including segment structure itself and joint waterproofing, oblique segment assembled along the longitudinal direction of the whole waterproof. The mechanism of water-leakage of segment lining in river-crossing shield tunnels is analyzed.The technology and methods used domestic and abroad for waterproofing of segment lining is summarized, including the waterproofing of segment joint, that of segment and that of the secondary lining. The function requirement, stuff kinds and the section design of segment leak stoppage are discussed.Combined with the Qingchun Road River-crossingTunnel Project,specific measures for edreoneraredaasara
Key words: TBM construction; shields; inclined shaft; segment; waterproofing; expanding rubber
1国内外TBM施工隧道防水情况
全断面岩石掘进机（TBM）自动化程度高，掘进
速度快，效率高。但由于其动力消耗大，投资费用高等原因，此前多用于铁路、公路和水电工程的大型隧道施工。为满足我国面向大型能源基地的建设需求，神华新街矿区首次将TBM施工技术运用到连续下坡、长距离煤矿斜井建设，其成功的实施将开创煤矿斜井建设新模式，填补我国煤矿斜井TBM 施工技术的空白，为快速、高效建设矿井提供技术支撑。
*国家科技支撑计划项目（2013BAB10B05）
［作者简介］游龙飞，高级工程师，E-mail：46670743@qq-com【收稿日期万市数据
由于新街矿区斜井最大埋深达680m，地质条件复杂，斜井本身需承受很高的水压，因此对斜井的防排水设计提出相当高的要求。这类斜并如果没有可靠的堵漏、防水、泄水措施，地下水就会侵人斜井，影响斜井耐久性，乃至影响斜井施工及运营的安全。因此煤矿斜井的防排水技术是实现TBM施工煤矿斜井成套技术成功运用的难点之一。
煤矿斜井渗漏水的位置是管片的接缝、注浆孔、手孔等。其中以管片接缝处为防水重点。通常接缝防水的对策是使用密封垫材料。国内主要采用弹性密封垫的防水材料。弹性密封垫防水的机理在于两侧密封垫之间的接触面应力较外侧水压力足够大时即可防止地下水渗入隧道，敌为满足隧