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2014备考加油站:盾构法施工

更新时间:2013-12-11 15:26:12 来源:|0 浏览0收藏0

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摘要 二级建造师专业工程管理与实务市政公用工程

  盾构法施工

  掌握盾构法施工控制要求

  了解盾构机型的选择

  了解盾构机分类:

  盾构机组成:切口环、支撑环及盾尾

  地铁施工用盾构主要是土压平衡盾构和泥水平衡盾构。

  了解盾构机的选择原则

  1、适用性原则 2、技术先进性原则 3、经济合理性原则

  一、掌握盾构法施工综述

  盾构掘进控制的内容:开挖面变形、盾构姿态、盾尾处的变形及衬砌质量。

  控制开挖面变形的主要措施是出土量。

  二、盾构进出洞控制

  三、开挖控制

  开挖控制的根本目的是确保开挖面稳定。

  土压式盾构与泥水式盾构的开挖控制内容略有不同。

  土压平衡盾构在盾构推进过程中,依靠开挖面切削面板的临时挡土效果、充满于密闭仓内的切削土土压,以及螺旋输送机排土机构的综合作用,保持开挖面的稳定状态

  泥水平衡盾构是靠泥水舱内的泥水压力来保持开挖面的稳定。泥水舱是盾构刀盘与刀盘后方的封闭隔板之间的空间。

  四、土压(泥水压)控制

  1、开挖面的土压(泥水压)控制值,按地下水压(间隙水压)+土压+预备压设定。

  地下水压从钻孔数据来掌握。

  土压:静止土压、主动土压、松弛土压

  静止土压:是使开挖面不变形的最理想土压。

  主动土压:是开挖面不发生坍塌的临界压力,控制土压最小。

  松驰土压:地质条件良好、覆土深、能形成土拱的场合采用。

  预备压:用来补偿施工中的压力损失,土压平衡式盾构通常取10~20kN/┫,泥水平衡式盾构通常取20~50kN/┫.

  五、塑流化改良控制

  六、泥浆性能控制

  泥浆起着两方面的重要作用:一是依靠泥浆压力在开挖面形成泥膜或渗透区域,开挖面土体强度提高,同时泥浆压力平衡了开挖面土压和水压,达到了开挖面稳定的目的;二是泥浆作为输送介质,担负着将所有挖出土砂运送到工作井外的任务。

  泥浆性能包括:物理稳定性、化学稳定性、相对密度、黏度、pH值、含砂率。

  七、排土量控制

  (一)开挖土量计算

  (二)土压式盾构出土运输方法与排土量控制

  土压式盾构的出土运输(二次运输)一般采用轨道运输方式。

  土压式盾构排土量控制方法分为重量控制与容积控制两种。我国目前多采用容积控制方法。

  (三)泥水式盾构排土量控制

  泥水式盾构排土量控制方法分为容积控制与干砂量(干土量)控制两种。(注意与土压式盾构控制方法的区别点)

  八、管片拼装控制

  (一)拼装方法

  1.拼装成环方式

  盾构推进结束后,迅速拼装管片成环。除特殊场合外,大都采取错缝拼装。在纠偏或急曲线施工的情况下,有时采用通缝拼装

  2.拼装顺序

  一般从下部的标准(A型)管片开始,依次左右两侧交替安装标准管片,然后拼装邻接(B型)管片,最后安装楔形(K型)管片。

  3、盾构千斤顶操作

  拼装时,不能同时缩回千斤顶,要随管片拼装顺序分别缩回盾构千斤顶非常重要。

  4、紧固连接螺栓

  先紧固环向(管片之间),后紧固轴向(环与环之间)连接螺栓。

  (二)真圆保持

  (三)管片拼装误差及其控制

  盾构纠偏应及时连续,过大的偏斜量不能采取―次纠偏的方法,纠偏时不得损坏管片,并保证后一环管片的顺利拼装。

  (四)楔形环的使用

  在盾构工程中,除曲线施工外,为进行蛇行修正,也可使用楔形环管片。

  九、注浆控制

  (一)注浆目的

  1.抑制隧道周边地层松弛,防止地层变形。

  2.及早使管片环安定,千斤顶推力平滑地向地层传递。

  3.形成有效的防水层。

  (二)注浆材料的性能

  (三)一次注浆

  一次注浆分为同步注浆、即时注浆和后方注浆三种方式

  1.同步注浆

  2,即时注浆 一环掘进结束后从管片注浆孔注入的方式。

  3.后方注浆

  一般盾构直径大,或在冲积黏性土和砂质土中掘进,多采用同步注浆;而在自稳性好的软岩中,多采取后方注浆方式。

  (四)二次注浆

  二次注浆是以弥补一次注浆缺陷为目的进行的注浆。具体作用如下:

  1.补足一次注浆未充填的部分;

  2,补充由浆体收缩引起的体积减小;

  3.以防止周围地层松弛范围扩大为目的的补充。

  以上述1、2为目的的二次注浆,多采用与一次注浆相同的浆液;若以3为目的,多采用化学浆液。

  (五)注浆量与注浆压力

  注浆控制分为压力控制与注浆量控制两种。应同时进行压力和注浆量控制。

  1. 注浆量

  2. 注浆压力

  注浆压力根据土压、水压、管片强度、盾构型式与浆液特性综合判断决定。

  十、盾构隧道的线形控制

  线形控制的主要任务是通过控制盾构姿态,使构建的衬砌结构几何中心线线形顺滑,且位于偏离设计中心线的容许误差范围内。

  (一)掘进控制测量

  (二)方向控制

  掘进过程中,主要对盾构倾斜及其位置、以及拼装管片的位置进行控制。

  盾构方向(偏转角和倾角)修正依靠调整盾构千斤顶使用数量进行。

  十一、盾构法施工现场的设施布置

  当盾构掘进采用泥水机械出土和用井点降水施工时,施工场地面应设相当规模的水泵房。

  当采用气压法施工时,施工场地面应设置空压机房,以供给足够的压缩空气。

  当采用泥水式盾构时、施工现场平面布置中还必须考虑泥浆处理系统及中央控制室设置。

  当采用土压式盾构时还应设置地面出土和堆土设施。

  十二、应该停止盾构掘进的要求

  当遇到以下几种情况时,盾构掘进应该停止,并采取措施予以解决:

  (1)盾构前方发生坍塌或遇有障碍;

  (2)盾构本体滚动角不小于3;

  (3)盾构轴线偏离隧道轴线不小于50mm;

  (4)盾构推力比预计的大;

  (5)管片严重开裂或严重错台

  (6)壁后注浆系统发生故障无法注浆

  (7)盾构掘进扭矩发生异常波动

  (8)动力系统、密封系统、控制系统等发生故障

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