盾構法施工關鍵工序質(zhì)量控制要點

1、摘盾法工鍵序量制點要 構法是暗挖隧道的專用機械在地面以下建造隧道的一種施工方法 .本是根據(jù)我們公司購買的土壓平衡盾構機并結(jié)合本人平時的工作經(jīng)驗紹在盾構法施工過程中的質(zhì)量控制 要點及一些正確的操作方法。關詞盾構 掘 縱坡控制 同注漿 管拼裝一前盾構操作的目的，主要是使盾構運動軌跡始終符合設計軸線容許偏差值范圍內(nèi)，達到隧道襯 砌拼裝在理想的位置上。二盾始階要掌握好盾構掘進軸線控制不要能熟練地操作盾構懂得糾偏原理方法,應對隧道埋 置的地質(zhì)情況及盾構施工時，土與盾構相互影響有一個全面的了解。、 盾端頭井土體(始發(fā)等相關質(zhì)量控制在盾構始發(fā)時提高地基強度防止沉陷防止地下水突出及土砂等流入端頭井,需進行洞

2、圈周圍土體的加固和改良常方法有攪拌樁法、藥液注法、凍結(jié)法等.無論采取何種方,固 和改良的效果是質(zhì)量控制的關鍵。 加效果要通過在不同部位、不同深度鉆心取樣等手段進行驗證，確保滿足設要求。 降地下水.始發(fā)期間，端頭井周圍地下水位要降至洞圈以下1，實施實時監(jiān)測，并有備用降水井和降水設. 出止水密封裝置安裝布橡膠板上的安裝螺栓必須齊全緊固翻卷裝置加牢固， 簾布橡膠板緊貼洞門，防泥水流 始出洞應做如下工作：洞門鑿除后，盾構機應迅速靠上洞口土察洞口有無滲 漏如有應及時封（急封堵料及排水設構機土倉內(nèi)不得有砼塊鋼筋， 臨時墻周邊鋼筋不得伸入盾構切削圓周內(nèi) .一正環(huán)拼裝時檢查最后一負環(huán)管片的位 置、真圓度等。控

3、制推進千斤頂?shù)氖褂们闆r，防止盾構機磕頭或上飄。嚴格控制負 環(huán)管片的真圓度。、 盾始發(fā)設備 盾機基座質(zhì)量控制重點位置及尺寸?；O置前，應對洞中的實際凈尺、平面位置、直徑及高程進行復核，確定 基座的位置和高程。盾構姿態(tài)的調(diào)整，測量基點的布置?；募庸毯附淤|(zhì)導向軌的夾角,基座的防移動加固?？紤]設計坡度和盾構機預沉降防范措(可將預先抬高基座 內(nèi))。前端應有防盾構機磕頭裝置 反架反力架由臨時管片（負環(huán)管片、反力架、調(diào)節(jié)裝置等部分組成。質(zhì)量控制重點： 必盡可能地保持負環(huán)管片的真圓.使用鋼材等按設計調(diào)整正 與豎井坑口部位的位置關系。負環(huán)頂部作為運輸開口時，必須用鋼材加固該開口。反力架的支撐中，受力混凝土

4、的強度，要達到設計推力的要求（初始推力約 以)。 盾機及后配套設備質(zhì)量控制盾構機在隧道內(nèi)有只能進不能退的特點構機的質(zhì)量是隧道能否順利施工的關現(xiàn)場 應有廠方經(jīng)驗豐富的組裝和調(diào)試工程師場應加強對隱蔽組裝部位以及盾構機出洞后不便觀察 檢查等部位的檢查驗收，如刀盤安裝螺栓（力矩、數(shù)止水密封圈、同步注漿和加泥系統(tǒng)的止 回裝置等。始發(fā)前主要對盾構進行部件、系統(tǒng)功能性、運轉(zhuǎn)狀況進行驗收，應制定詳細的驗收 格,逐項驗收，確保構機的組裝調(diào)試質(zhì).三盾試進正掘階盾構機在初始推進時，需進行各功能系統(tǒng)的帶載試,善各功能系統(tǒng),進行整合同時在掘 進過程尋求最佳施工參數(shù)線正常推進提供符合土質(zhì)特點的基本施工參.掘進過程基本在

5、環(huán)左右無是試掘進還是正式掘進都需加強過程管理來保證盾構施工的安全證道施工 質(zhì)量、 土式盾構的掘進管理流程實例（見圖 1)、 開面的土壓力管理(1）理論土壓力值計算理論的土壓力值是個范圍值，其公式為：上限值 下水壓+靜止水壓+備壓約 下限值 Pmin=下水壓力+(主動土壓力或松土壓力+預壓(約取 10） 由于盾構機工況復雜,理的土壓力是變化的要通過與理論值進行對,不斷通過綜合監(jiān)測，利用千斤頂推力、速度、螺旋機轉(zhuǎn)速等參數(shù)進行調(diào)整，以保證掘進面的穩(wěn)定。（2）設置備用的土壓力計，異常時切換使用（設置土壓計的更換機構進行檢查和更換。、切削土量的管理為了保持開挖面穩(wěn)定,利進行掘進必確切地排出掘進量相一致的

6、切削土砂于 質(zhì)改良關系削體積與重量產(chǎn)生變化能單獨地進行切削土量計算通常與土壓力一起考 慮判斷開挖面的穩(wěn)定狀.削土量的管理方法有重量管理和體積管理兩種需通過計算 與理論出土量進行比這也是選用渣土的臺數(shù)及體積需要考慮的。通過出土量的統(tǒng)計和計算， 可以判斷超挖量和掘進面是否出現(xiàn)了塌.由于螺旋機轉(zhuǎn)數(shù)不太容易記一般不用螺旋機的轉(zhuǎn)數(shù) 來計算出土量。、推進速度與推力（盾構掘進的速度主要受盾構設備進出土速度的限制若土速度不協(xié)調(diào)極出現(xiàn)土面 土體失穩(wěn)和地表沉降等不良現(xiàn)因此推進應盡量均衡續(xù)作.）斤頂推力是盾構前進的動 力，正確地使用千斤頂是盾構能否沿設計軸標高方向準確前進的關鍵，應根據(jù)盾構趨勢，合 理選擇千斤頂和設

7、定千斤頂?shù)耐屏Α?、盾構機姿態(tài)控制要點（盾構姿態(tài)的測量數(shù)據(jù)包括自動測量數(shù)據(jù)和人工測量數(shù)據(jù)。人工測量數(shù)據(jù)是對自動測量數(shù) 據(jù)正確性的檢測和校正。兩類數(shù)據(jù)要進行比較、分析，動態(tài)掌握數(shù)據(jù)變化情況，正確指導盾構 正確、安全地推.(2）基準點的前移和復測。隧道內(nèi)測點設置間距大約為 ，隧道內(nèi)測點 必須定期復測和修正(3)以測量結(jié)果為基礎，繪制盾構及管片與設計線之間的位置關系圖(4) 發(fā)現(xiàn)盾構機偏向應及時糾正，不得猛硬調(diào)。進行大方向的糾正時，要確保盾尾間隙，可采用 糾偏材料、異形管片進行糾偏。、管片拼裝的質(zhì)量控制管片拼裝是盾構工法的關鍵工序，管片拼裝質(zhì)量的好壞直接影響隧道結(jié)構的使用功能和安 全，為此應重點做好以

8、下工: （1按地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范的要求，對管片進行嚴 格驗收管片運輸、搬運時要防止損傷邊角和防水裝置管片拼裝要符合設計要求（通縫 或錯縫）片接縫間嚴禁夾有雜(如砂土等(5)管片定位應慎重，防止接頭表面碰撞和擠 壞止水裝置(6)按組裝順序收縮部位的千斤不可全縮。）軸入插入 K 型管片難以向下方 向錯動，而端部有微上翹的傾向(盾尾長度要加長到管片寬度 至 ）充分注意不要損 傷管片及產(chǎn)生密封材料的剝離管定位后，首先擰緊管片螺栓，再擰緊環(huán)接頭的螺栓） 待拼裝一環(huán)管片后，利用全部的盾構千斤頂均勻壓緊新拼裝的管片，正式緊固。一般在盾尾后 左,需按設計力矩再度復緊10)拼裝管片時接觸面要嚴密對準，防

9、止裝中的管片 與已有管片的轉(zhuǎn)角處成點接觸或線接觸狀,受千斤頂推力時會產(chǎn)生缺陷和開裂構方向與 管片方向不同時，盾尾會擠傷管片，此時就要瞬時改變盾構的方向，以杜絕擠壓11)K 管的 位置變化可進行細微糾偏，但需注意不可將管片拼裝成通（在負環(huán)管片拆除或掘進終了，管片脫離盾構機時，在二次注漿不充分或沒固化時，一般應采用鋼材將端頭的 0 環(huán)右片連 接成體，防應力釋放、環(huán)縫增大或管片移動。、同步注漿同步注漿主要起固定管片,止地基變形水作用注漿質(zhì)量直接影響到隧道長期防水效 果，因此要認真對待。）壁后注漿材料中的流動性、強度、收縮率、水密性及膠凝時間都是選用材料的指定 期檢查試驗。(2)施工時應注意事:注漿的

10、配(可參考相似工程實)材料在攪拌時的投入順； 水泥及膨潤土的分散狀態(tài)和雜物是否混入；攪拌時間及有無離析；注漿位置；注漿壓力 注漿量；盾尾密封的泄漏及向開挖面陷進情況。（注漿量一般按計算空隙量的 150-200來注入注漿壓力在管片注漿口處大于 。 應以注漿實際效果的反饋來指導具體施工。、盾構機到達的質(zhì)量控制（1 盾構進洞區(qū)域土體加固盾構進洞區(qū)域土體加固一般與出洞區(qū)域土體加固是同時進對盾構進洞土體加固效果的檢 驗可參照對盾構出洞土體加固。 盾接收基座設置盾構接收基座用于接收進洞后的盾構機，由于盾構進洞姿態(tài)是未知.在盾構接收（進洞)前 仍需復核接收井洞門中心位置和接收基座平面、高程位置（一般以低于洞

11、圈面為原則盾 構機進洞后能平穩(wěn)、安全推上基座。）進洞前盾構姿態(tài)監(jiān)控在盾構進洞前約 環(huán)應對已貫通隧內(nèi)布置的平面導線控制點及高程水準基點做貫通前復 核測量，是準確評估盾構進洞前姿態(tài)和擬定進洞段掘進軸線的重要依. 洞圍護結(jié)構鑿(進洞側(cè)盾構進洞前需對接收井內(nèi)圍護結(jié)構背水面鋼筋進行割除及砼鑿除過打探孔實際驗證盾構 進洞區(qū)域土體加固的效果圍護結(jié)構鑿除后同樣需對其后土體自立性漏等情況進行觀察， 判斷進洞區(qū)域土體的實際加固效果是否滿足盾構安全進洞的要求，否則應采取補救措施。 盾接收進洞觀察盾構接（進洞準工作就續(xù)后盾構機向前推進在前端刀盤露出土體直至盾構殼體順利 推上接收基座的過程稱為“盾構接收進洞鍵環(huán)節(jié)重點做

12、好以下工: (1）觀察進洞洞口有 無滲漏的狀況，發(fā)現(xiàn)洞口滲漏及時封堵； ）及時安裝洞口拉緊裝置，并檢查其牢固性。 四盾法工鍵序作法、盾構的操作方法（1) 千頂編組盾構在土層中向前受到土的阻力，需借用布置在切口環(huán)四周的千斤頂頂力來克服。但兩者的 合力位置始終不在一條直線上，從而形成一力偶導致盾構偏向。由此可見調(diào)整不同千斤頂?shù)木幗M 使千斤頂合力位置與外力合力位置組成一個有利于糾偏 的力偶，所以該方法是盾構操縱的主要手段。而用千斤頂編組主要目的是調(diào)整盾構的縱坡來調(diào) 其高程位置,樣也是盾構平面位置的控制方.在用千斤頂編組施工時應注意以下三點：a千斤頂?shù)闹粩?shù)應盡量,減少對已完成隧道管片的施工應力；、管片

13、縱縫處的騎縫千斤頂一定要用，以保證成環(huán)管片的環(huán)面平整；c、糾偏數(shù)值不得超過操作規(guī)程規(guī)定值。 千頂區(qū)域油壓調(diào)正目前多數(shù)盾構將千斤頂分為上、下、左、右四個區(qū)一域為一個油壓系統(tǒng)，所以通過區(qū) 域油壓調(diào)整,時起到調(diào)整千斤頂合力位置的作用合與作用于盾構上阻力的合力組成一個 有利于控制盾構軸線的力偶，以控制盾構軸線。 盾的縱坡控制縱坡控制的目的，即調(diào)整盾構高程，另一點可調(diào)整盾構與已成管片端面間的間隙，以減少下 一環(huán)拼裝施工的困難?？刂瓶v坡的方法:a 變坡法 在一環(huán)推進施工中，用不同的盾構推進坡度進行施工，最終達到預先指定的 縱坡在變坡法推進中可據(jù)管片與盾構相對位置原則上以盾構不卡管片可用先抬后壓或 先壓后抬

14、的措施；也可用逐漸增坡或減坡的方法。、 穩(wěn)坡 盾每一環(huán)用一個縱坡以達到糾坡要求，但要做到這一穩(wěn)坡具有相當高的技 術難度，用這方法盾構推進中對地層擾動最） 調(diào)開挖面阻力，當利用盾構千斤頂編組或區(qū)域油壓調(diào)整無法達到糾偏目的時 ,采用 調(diào)整開挖面阻力,也就是人為地改變阻力的合力位置，從而得到一個理想的糾偏力偶 來達到控制 盾構軸線的目的。用這種方法糾偏效果一般說是較好的，但各種不同盾構形式有不同的方法。敞開式挖土盾構 可采用超挖式構可調(diào)整其進土孔位置和擴大進土以也設想使用過在盾殼內(nèi)外伸出鰭 板，但效果不大。、盾構自轉(zhuǎn)的糾正盾構在推進施工中，除了上述偏離設計軸線外，還有盾構本身自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。（1) 盾自

15、轉(zhuǎn)后對施帶來的困難:a使盾構設備操作、液壓系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)不正常原來安置平正的設備自轉(zhuǎn)后成斜，如不調(diào)整 對操作不方便，運轉(zhuǎn)使用失常。、使隧道襯砌拼裝困難這是指在采用全縱向插入的成形式，因位置轉(zhuǎn)了角度，造成封頂 塊管片難以或根本無法拼c、給隧道測量帶來不便測在盾構上安裝有弧形尺，盾構轉(zhuǎn)后尺位偏了，有時轉(zhuǎn)出位要重 新裝尺，兩次定位肯定要影響到測量精度。（2 盾構產(chǎn)生自轉(zhuǎn)的原因有以下幾點：a土質(zhì)不均勻，盾構兩側(cè)的土體有明顯差,則土體對盾構的側(cè)向阻力不一而引起旋轉(zhuǎn)。 、施工中為了糾正軸線，對某一超挖過量，造成盾構兩側(cè)阻力不一而使盾構旋轉(zhuǎn)，同樣,安裝在盾構上大旋轉(zhuǎn)設備順著一個方向使用過,是引起盾構自轉(zhuǎn)的一個原

16、因。c、由于盾構制作誤差，千斤頂置與軸線不平行、盾殼不圓、盾殼的重心不在軸線上等, 盾構在施工中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。） 盾自轉(zhuǎn)后糾正的方法有以下兩種：a在盾構有少量自轉(zhuǎn)時可用盾構內(nèi)的舉重臂、轉(zhuǎn)盤、大刀盤等大型轉(zhuǎn)設備的使用方向來 糾正。1 2 1 2 1 21 1、當自轉(zhuǎn)量較大時，則采用壓重的方法，使其形成一個糾旋轉(zhuǎn)1 2 1 2 1 21 1盾構法施工在上海經(jīng)過了三十多年的施工實踐 控制盾構推進軸線和隧道襯砌防水抗?jié)B的 技術和一整套技術施工已日趨成熟，并正向更高的要求發(fā)展。、同步注漿同步注漿系統(tǒng)是盾構中的一個重要環(huán)節(jié) ,其制結(jié)果將直接影響地面的沉降 . 由于注漿量過 大會引起地面隆起，而注漿量過小會引起

17、地面下陷，因此控制關鍵在于注漿量和盾構推進速度 同步性。假設在一環(huán)中，總注漿量為 ，盾殼外徑 D ，片外徑為 ，管片長度為 L ，漿泵 活塞外徑為 ，注漿泵活塞長度為 L ，進速度為 V(t進時間為 ，注漿次數(shù)為 ，注漿量比 例設定參數(shù)為 ，注漿一次的行程為L則有：由于上述公式中的 ， ,d,L 和 K 都已知量，故 也個常數(shù)。這樣在編制程序時， 只要計算出當前的行程差值L1 能達到同步控制要求。 如 L L則在注漿次數(shù)寄存器D）內(nèi)自動加 ； 如 L L則在注漿次數(shù)寄存器D）不動作。如果 D 中數(shù)據(jù)不為零，則進行注漿操作，同時每次注漿后根據(jù)注漿脈沖反饋信號將 D 中 的數(shù)據(jù)減 1.樣反復循環(huán)，

18、直到 為時停止注漿、管片拼裝管片拼裝是建造隧道重要工序之一，管片拼裝后形成隧道，所以拼裝質(zhì)量好壞也就直接影響 工程的質(zhì)量。（拼裝工藝 隧道片拼裝按其整體組合分為通縫拼裝和錯縫拼裝a通縫拼裝各環(huán)管片的縱縫對齊的拼裝，這種拼法在拼裝時定位容易，縱向螺栓容易穿，拼裝施工應力 小，但容易產(chǎn)生環(huán)面不平,有較大累計誤差，而導致環(huán)向螺栓難穿，環(huán)縫壓密量不夠。、錯縫拼裝錯縫即前后環(huán)管片的縱縫錯開拼裝，一般錯開 12 塊片弧長，用此法建造的隧道 整體性較好，但是施工應力大易使管片產(chǎn)生裂縱向穿螺栓困難，縱縫壓密差，但環(huán)面較平整， 環(huán)向螺栓比較容易穿。 針對構有無后退，可有先后縱和先縱后環(huán)拼裝工藝a先環(huán)后縱，在采用敞開式或機械切削開挖的盾構構后退量較則可采用先環(huán)后縱的拼裝工藝先 將管片拼裝成圓環(huán)，擰好所有環(huán)向螺栓，而穿進縱向螺栓后再用千斤頂整環(huán)縱向靠攏，然后擰 縱向螺栓，完成一環(huán)的拼裝工序。采用先環(huán)后縱的拼裝其成環(huán)后環(huán)面平整、圓環(huán)的橢圓度易控制，縱縫密實度好、但如前一環(huán)環(huán)面不平則在縱向靠攏時，對新成環(huán)所產(chǎn)生的施工應力大。、先縱后環(huán)當采用擠壓或網(wǎng)格盾構施工時、其盾構后