地鐵隧道土壓平衡盾構(gòu)

1、土壓平衡盾構(gòu)土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工技術(shù)掘進(jìn)施工技術(shù)目錄 盾構(gòu)軸線控制的基本方法盾構(gòu)軸線控制的基本方法 盾構(gòu)推進(jìn)施工前期重點(diǎn)技術(shù)準(zhǔn)備盾構(gòu)推進(jìn)施工前期重點(diǎn)技術(shù)準(zhǔn)備 盾構(gòu)推進(jìn)主要參數(shù)設(shè)定盾構(gòu)推進(jìn)主要參數(shù)設(shè)定 二次注漿原則二次注漿原則 盾尾密封的保護(hù)盾尾密封的保護(hù) 盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)技術(shù)探討盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)技術(shù)探討盾構(gòu)軸線控制的基本方法1、盾構(gòu)推進(jìn)模式的選擇：時(shí)間上的滯后性時(shí)間上的滯后性不斷調(diào)整螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速或推進(jìn)速度不斷調(diào)整螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速或推進(jìn)速度) )。2、盾構(gòu)軸線控制過(guò)程中可采用的4種糾偏方法千斤頂糾偏糾偏量數(shù)值不得超過(guò)操作規(guī)程的規(guī)定值；應(yīng)避免一次性大幅度糾偏，糾偏要做到“勤糾、少糾”，避免大幅度糾偏；不得停用作用于封

2、頂塊的千斤頂；由于作用于封頂塊的千斤頂只有一個(gè)，如停用該千斤頂，在盾尾的磨擦作用下，封頂塊環(huán)縫將出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。千斤頂只數(shù)應(yīng)盡量多；每塊管片（除封頂塊外）保證至少2個(gè)千斤頂受力；管片縱縫處騎縫千斤頂（紅色標(biāo)注千斤頂）一定要用； 防止相鄰管片縱縫兩側(cè)受力不同，產(chǎn)生環(huán)面不平整。22201916151211107632121418517148913 但超挖刀（仿行刀）的使用必須要注意以下幾點(diǎn)：1、由于開挖刀在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中可能會(huì)自動(dòng)伸出，影響掘進(jìn)軸線，故在盾構(gòu)機(jī)在井下安裝調(diào)試過(guò)程中應(yīng)將超挖刀油管斷開封頭，待需要使用時(shí)再接上油管，使用結(jié)束繼續(xù)斷開油管接頭； 2、在加固區(qū)剛開始開啟超挖刀時(shí)，超挖刀的伸出量

3、應(yīng)該由小到大逐級(jí)調(diào)整，避免超挖刀的損傷；3、由于超挖區(qū)域設(shè)定時(shí)，超挖起始點(diǎn)即為超挖刀開始伸出的位置，超挖終點(diǎn)即為超挖刀開始縮進(jìn)的位置，因此在設(shè)定超挖區(qū)域時(shí)，應(yīng)充分考慮超挖刀因伸出和縮進(jìn)的對(duì)起始點(diǎn)超挖產(chǎn)生的滯后性和超挖終點(diǎn)區(qū)域的擴(kuò)大性。絞接千斤頂是安裝在盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂前方，用于改變刀盤切削方向的千斤頂，絞接千斤頂?shù)牟僮髦饕幸韵聨追N： 左絞 右絞 上絞 下絞操作員可通過(guò)控制左絞（右絞、上絞、下絞）量的大小，來(lái)完成盾構(gòu)的糾偏量。采用絞接千斤頂糾偏的優(yōu)缺點(diǎn)：采用絞接千斤頂糾偏具有糾偏效果良好，靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)，但由于在開啟絞接千斤頂時(shí)對(duì)周圍土體擾動(dòng)比較大，不利于地面沉降的控制。盾構(gòu)推進(jìn)施工前期重點(diǎn)技術(shù)

4、準(zhǔn)備1、對(duì)區(qū)間隧道沿線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探，了解沿線障礙物和地下管線布置情況，并檢查地面監(jiān)測(cè)單位布置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)于一些重要建筑物以及存在裂縫破損的構(gòu)筑物需要提前拍照片記錄下來(lái)；2、統(tǒng)計(jì)并檢查區(qū)間襯砌圓環(huán)排版，并標(biāo)出管片環(huán)號(hào)對(duì)應(yīng)的具體位置；3、統(tǒng)計(jì)區(qū)間隧道里程、平面曲線以及豎曲線情況，并根據(jù)各段曲率半徑計(jì)算出盾構(gòu)超前量、每環(huán)糾偏量以及契形管片數(shù)量；4、了解區(qū)間隧道沿線地質(zhì)情況，并提前制定相應(yīng)施工措施。盾構(gòu)推進(jìn)主要參數(shù)設(shè)定推進(jìn)出土量控制每環(huán)理論出土量/4D2L1.1Mm3/環(huán)。盾構(gòu)推進(jìn)出土量控制在98100之間。推進(jìn)速度正常推進(jìn)時(shí)速度宜控制在48cm/min之間。過(guò)建筑物時(shí)推進(jìn)速度宜控制在6cm/min。

5、同步注漿量每環(huán)的壓漿量一般為建筑空隙的100%200%，建筑空隙為：1.2（D2d2）/4xm3泵送出口處的壓力應(yīng)控制在產(chǎn)考土壓力、地面沉降、盾尾的安全壓力。盾構(gòu)軸線及地面沉降量控制盾構(gòu)軸線控制偏離設(shè)計(jì)軸線不得大于50mm；地面沉降量控制在10mm30mm。二次注漿原則當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)施工遇到以下幾種情況需要進(jìn)行壁后二次補(bǔ)壓漿： 盾構(gòu)穿越區(qū)域上部有重要構(gòu)筑物需要保護(hù)，對(duì)土層和地面變形控制要求很高； 地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示盾構(gòu)穿越后地面沉降較大時(shí)； 盾構(gòu)同步注漿設(shè)備損壞或注漿管路發(fā)生堵塞時(shí)； 盾構(gòu)掘進(jìn)施工過(guò)程中漿液滲漏非常厲害。二次壓漿時(shí)必須指派專人負(fù)責(zé)，對(duì)壓入位置、壓入量、壓力值均作詳細(xì)記錄，并根據(jù)地層變

6、形監(jiān)測(cè)信息及時(shí)調(diào)整，確保壓漿工序的施工質(zhì)量。根據(jù)施工中的變形監(jiān)測(cè)情況，隨時(shí)調(diào)整注漿量及注漿參數(shù)，壁后二次注漿根據(jù)地面監(jiān)測(cè)情況隨時(shí)調(diào)整，從而使地層變形量減至最小，直至地面變形穩(wěn)定為止。盾尾密封的保護(hù)盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)的過(guò)程中，粘附在管片外表的油脂被消耗掉，消耗的部分要及時(shí)給以補(bǔ)給。補(bǔ)給方式一般為盾尾密封油脂通過(guò)盾尾上均布的注入點(diǎn)填充到3排盾尾刷之間來(lái)密封腔。土壓平衡盾構(gòu)機(jī)尾部設(shè)置3道鋼絲刷，在這3道鋼刷內(nèi)注入盾尾油脂能抵抗盾構(gòu)外部泥水壓力，防止土體和地下水進(jìn)入隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)，為了更好保護(hù)盾尾刷及起到更好密封效果，在掘進(jìn)施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制盾尾油脂的壓注工作。一環(huán)油脂的消耗量一般按照以下公式計(jì)算: Q=D

7、Bt(1.52) D管片外徑（m） B管片寬度（m） t盾尾油脂在管片表面的粘膜厚度（一般取0.5mm）一般都是由于設(shè)備故障導(dǎo)致，所以施工中要避免設(shè)備的出現(xiàn)故障導(dǎo)致盾尾漏漿。盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)技術(shù)探討 平面直線段推進(jìn) 平面曲線段推進(jìn) 縱坡推進(jìn) 平面直線段推進(jìn)平面直線段推進(jìn) 一般情況下，當(dāng)盾構(gòu)直線段推進(jìn)時(shí)，左右千斤頂行程差值不會(huì)很大，其差值往往是因?yàn)橛?jì)程設(shè)備的讀數(shù)誤差所產(chǎn)生的，因此直線段推進(jìn)具有軸線控制比較簡(jiǎn)單，只要考慮千斤頂行程差與盾構(gòu)姿態(tài)的關(guān)系，無(wú)需考慮軸線變化。 在土質(zhì)比較均勻以及盾構(gòu)姿態(tài)良好的情況下，保持盾構(gòu)左右區(qū)域油壓不變，千斤頂左、右區(qū)長(zhǎng)度差值變化不會(huì)很大，盾構(gòu)將能保持良好的姿態(tài)。 在土質(zhì)比

8、較復(fù)雜或者土質(zhì)突然變化的情況下，保持相同的區(qū)域油壓往往會(huì)產(chǎn)生意想不到的姿態(tài)變化，因此，這種情況下，必須注意左右千斤頂?shù)拈L(zhǎng)度差的變化量，并及時(shí)加以調(diào)整。在推進(jìn)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)小幅度長(zhǎng)度差值變化時(shí)，直接進(jìn)行千斤頂油壓的調(diào)整，使千斤頂長(zhǎng)度差值與前一環(huán)保持一致，如發(fā)現(xiàn)千斤頂行程差與前一環(huán)變化很大時(shí)，說(shuō)明此時(shí)盾構(gòu)姿態(tài)已經(jīng)偏離軸線，必須向反方向推進(jìn)相同長(zhǎng)度后再加以調(diào)整。 平面曲線段推進(jìn)平面曲線段推進(jìn)小曲率半徑段內(nèi)，盾構(gòu)與管片間的間隙控制不僅會(huì)影響到管片的拼裝質(zhì)量，也會(huì)影響盾構(gòu)軸線的控制，如各區(qū)域間隙分布均勻，將便于盾構(gòu)進(jìn)行糾偏，但在糾偏時(shí)千斤頂長(zhǎng)度差值不可過(guò)大，防止盾構(gòu)尾與管片產(chǎn)生擠壓、摩擦作用，引起管片碎裂

9、。當(dāng)盾構(gòu)由直線段進(jìn)入曲線段時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)管片超前于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎管片超前于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎，隧道內(nèi)側(cè)的盾尾間隙就相對(duì)較小，如不采取有效措施將會(huì)造成小曲率半徑內(nèi)側(cè)管片緊貼盾構(gòu)外殼的現(xiàn)象，導(dǎo)致盾尾跟管片間產(chǎn)生擠壓，使管片產(chǎn)生變形、碎裂。同理管片滯后于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎管片滯后于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)也會(huì)發(fā)生同樣的問題。預(yù)防此類現(xiàn)象的措施：通過(guò)計(jì)算初步確定曲線段軸線推進(jìn)時(shí)左右千斤頂長(zhǎng)度差值，并根據(jù)報(bào)表的實(shí)際情況加以調(diào)整； 盾構(gòu)提前進(jìn)行糾偏，當(dāng)盾構(gòu)由直線段進(jìn)入曲線段時(shí)，如由直線段進(jìn)入右轉(zhuǎn)R300曲線段時(shí)，可在直線段將盾構(gòu)姿態(tài)推至+20左右，來(lái)避免進(jìn)入曲線段后的大幅度糾偏； 縱坡推進(jìn)縱坡推進(jìn)盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中的縱坡的控制方法有兩種：一種是變坡法，一種是穩(wěn)坡法推進(jìn)。變坡法：是指在每一環(huán)推進(jìn)施工中，用不同的盾構(gòu)推進(jìn)坡度進(jìn)行施工，最終達(dá)到預(yù)先指定的縱坡?？筛鶕?jù)管片與盾構(gòu)的相對(duì)位置，采用先抬后壓或先壓后抬的措施來(lái)完成提高盾構(gòu)高程和降低盾構(gòu)高程，推進(jìn)結(jié)束時(shí)盾構(gòu)坡度調(diào)整至與隧道軸線坡度相近，因此盾構(gòu)四周間隙不受