《市政工程》知識點盾構(gòu)法施工

1、市政工程知識點：盾構(gòu)法施工1盾構(gòu)法施工1、盾構(gòu)是通常用來開挖土砂類圍巖的隧道施工機(jī)械，由切口環(huán)、 支撐環(huán)及盾尾三部分組成，也移盾構(gòu)機(jī)械。2、盾構(gòu)法是用盾構(gòu)殼體防止圍巖的土砂坍塌，進(jìn)行開挖、推進(jìn)，并在盾尾進(jìn)行襯砌作業(yè)從而修建隧道的方法。3、盾構(gòu)機(jī)的種類繁多，按開挖面是否封閉劃分為密閉式和敞開式二類，按平衡開挖面的土壓力與水壓的原理不同，密閉式盾構(gòu)機(jī)又可分為土壓式與泥水式二種。主要是土壓式和泥水式兩種。以下僅限于密閉式盾構(gòu)機(jī)械。國內(nèi)用于地鐵工種的盾構(gòu)4、城市地鐵一般利用車站的端頭作為始發(fā)或到達(dá)的工作井。5、盾構(gòu)掘進(jìn)由始發(fā)工作開始到隧道貫通、盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入到達(dá)工作井，一般經(jīng)過始發(fā)、初始掘進(jìn)、轉(zhuǎn)換、正常掘

2、進(jìn)、到達(dá)掘進(jìn)五個階段。6、盾構(gòu)掘進(jìn)控制的目的是確保開挖面穩(wěn)定的同時，構(gòu)筑隧道結(jié)構(gòu)、維持隧道線形、及早填充盾尾空隙。施工前必須根據(jù)地質(zhì)條件、隧道條件、環(huán)境條件、設(shè)計要求等，在試驗的基礎(chǔ)上，確定具體控制內(nèi)容和參數(shù)，施工中根據(jù)量測監(jiān)控的各項數(shù)據(jù)調(diào)整控制參數(shù)。7、密閉式掘進(jìn)控制內(nèi)容：P82 頁表控制要素內(nèi)容泥水式開挖面穩(wěn)定泥水壓、泥漿性能排土量開挖開挖面穩(wěn)定土壓、塑流化改良土壓式排土量盾構(gòu)參數(shù)線形盾構(gòu)姿態(tài)、位置傾角、方向、旋轉(zhuǎn)鉸接角度、超挖量、蛇行量注漿注漿狀況注漿量、注漿壓力注漿材料管片拼裝真圓度、螺栓緊固扭矩一次襯砌防水漏水、密封條壓縮量不足、裂縫隧道中心位置8、初始掘進(jìn)特點：1）由于通常在始發(fā)工

3、作井內(nèi)拼裝臨時管片，故向隧道內(nèi)運(yùn)送施工材料的通道狹窄。2）由于初始掘進(jìn)處于試掘進(jìn)狀態(tài)，因此施工速度受到制約。9、初始掘進(jìn)的主要任務(wù)：收集盾構(gòu)掘進(jìn)數(shù)據(jù)及地層變形量測量數(shù)據(jù)，判斷土壓、注漿量、注漿壓力等設(shè)定值是否適當(dāng)，并通過測量盾構(gòu)與襯砌的位置，及早把握盾構(gòu)掘進(jìn)方向控制特性，為正常掘進(jìn)控制提供依據(jù)。10、決定初始掘進(jìn)長度有二個因素：一是襯砌與周圍地層的磨擦阻力，二是后繼臺車長度。11、初始掘進(jìn)一完成，應(yīng)拆除臨時管片、臨時支撐、反力架和基座等，始發(fā)工作井內(nèi)空間變得寬闊，將后繼臺車搬入隧道內(nèi)。這種從初始掘進(jìn)到正常掘進(jìn)的作業(yè)被稱作轉(zhuǎn)換或臺車轉(zhuǎn)換。12、到達(dá)掘進(jìn)施工技術(shù)要點：1）繼續(xù)掘進(jìn)時，及時測量盾構(gòu)機(jī)

4、坐標(biāo)位置與姿態(tài)，并依據(jù)到達(dá)掘進(jìn)方案進(jìn)行及時進(jìn)行方向修正。2）進(jìn)入接收井洞口加固段后，逐漸降低土壓設(shè)定值至0MPa，降低掘進(jìn)速度，適時停止加泥、加泡沫、停止送泥與排泥、停止注漿，并加強(qiáng)工作井周圍地層變形觀測，超過預(yù)定值時，必須采取有效措施后，才可繼續(xù)掘進(jìn)。3）拆除洞口圍護(hù)結(jié)構(gòu)前要確認(rèn)洞口土體加固效果，必須時進(jìn)行注漿加固。4）盾構(gòu)接收基座的制作與安裝要具備足夠的剛度。5）拼裝完最后一環(huán)管片，千斤頂不要立即回收，及時將洞口段數(shù)環(huán)管片縱向臨時拉緊成整體，擰緊所有管片連接螺栓，防止盾構(gòu)機(jī)與襯砌管片脫離時襯砌縱向應(yīng)力釋放。6）盾構(gòu)機(jī)落到接收基座上后，及時封堵洞口處管片外周與盾構(gòu)開挖洞體之間空隙，同時進(jìn)行填

5、充注漿，控制洞口周圍土體沉降。13、開挖控制的根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。14 、土壓式盾構(gòu)與泥水式盾構(gòu)的開挖控制內(nèi)容略有不同。土壓式盾構(gòu)， 以土壓和塑流性改良控制為主，輔以排土量、盾構(gòu)參數(shù)控制；泥水式盾構(gòu)，以泥水壓和泥漿性能控制為主，輔以排土量控制。15 、開挖面的土壓控制值，按地下水壓+土壓 +預(yù)備壓設(shè)定。16 、土壓有靜止土壓、主動土壓和松弛土壓，按靜止土壓設(shè)定控制土壓，是開挖面不變形的最理想土壓值，但控制土壓相當(dāng)大。主動土壓是開挖面不發(fā)生坍塌的臨界壓力，控制土壓最小，地質(zhì)條件良好、覆土深，能形成土拱的場合，可采用松弛土壓。17 、預(yù)備壓，用來補(bǔ)償施工中的壓力損失，土壓式盾構(gòu)通常取1020

6、KN/ ，泥水式盾構(gòu)通常取 2050KN/ .18、計算土壓控制值時，土體穩(wěn)定性好的場合取低值，地層變形要求小的場合取高值。19、為使開挖面穩(wěn)定，土壓變動要小，變動大的情況下，一般開挖面不穩(wěn)定。20、土壓式盾構(gòu)掘進(jìn)時，理想地層的土特性是：1）塑性變形好；2）流塑至軟塑狀；3）內(nèi)摩擦小；4）滲透性低。21 、細(xì)顆粒含量30%以上的土砂，塑性流動性滿足要求，在細(xì)顆粒含量低于30%，或砂卵石地層，必須加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流動性和止水性。22、改良材料必須具有流動性，易與開挖土砂混合、不離析、無污染等特性。一般使用的有礦物系、界面活性劑系、高吸水性樹脂系和水溶性高分子等四類（我國常用前二

7、類）。23、選擇改良材料要依據(jù)條件：1）土質(zhì) 2 ）透水系數(shù) 3 ）地下水壓4 ）水離子電性5 ）是否泵送排土6 ）加泥設(shè)備空間7）掘進(jìn)長度8 ）棄土處理條件9 ）費(fèi)用24 、流動化改良控制是土壓式盾構(gòu)施工的最重要要素之一，一般按以下方法掌握塑流性狀態(tài)：1）根據(jù)排土性狀2）根據(jù)土砂輸送效率3）根據(jù)盾構(gòu)機(jī)械負(fù)荷25、泥水式盾構(gòu)的泥漿性能控制：泥水式盾構(gòu)掘進(jìn)時，泥漿起著兩方面的重要作用：一是依靠泥漿壓力在開挖面形成泥膜或滲透區(qū)域， 開挖面土體強(qiáng)度提高，同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達(dá)到了開挖面穩(wěn)定的作用；二是泥漿作為輸送介質(zhì)，擔(dān)負(fù)著將所有挖出土砂運(yùn)送到工作井外的任務(wù)。因此，泥漿性能控制是泥水式盾構(gòu)施工的最重要要素之一。26 、泥漿性能包括：比重、黏度、PH 值、過濾特性和含砂率。27 、土壓式盾構(gòu)出土運(yùn)輸一般采用軌道運(yùn)輸方式。土壓式盾構(gòu)排土量控制方法分為重量控制和容積控制兩種。重量控制有檢測運(yùn)土車重量、用計量漏斗檢測排土量等控制方法。容積控制一般采用比較單位掘進(jìn)距離開挖土砂運(yùn)土車臺數(shù)的方法和根據(jù)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)推算的方法。我國多采用容積控制方法。28、泥水