一級建造師《市政公用工程與管理實務(wù)》精講講義T知名講師17

2015年一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試

《市政實務(wù)》精講班

1K413031盾構(gòu)機選型要點——本章內(nèi)容有選擇的學(xué)習(xí)二、盾構(gòu)類型與適用條件

（一）盾構(gòu)類型盾構(gòu)可按照不同的分類方法進(jìn)行分類。(1)按開挖面是否封閉劃分（見圖1K413031-1)，可分為密閉式和敞開式兩類。1K413030盾構(gòu)法施工(2)按平衡開挖面土壓與水壓的原理不同，密閉式盾構(gòu)又可分為土壓式（常用泥土壓式）和泥水式兩種。敞開式盾構(gòu)按開挖方式劃分，可分為手掘式、半機械挖掘式和機械挖掘式三種。(3)按盾構(gòu)的斷面形狀劃分，有圓形和異型盾構(gòu)兩類，其中異型盾構(gòu)主要有多圓形、馬蹄形和矩形?！x擇題考點1K413032盾構(gòu)施工條件與現(xiàn)場布置本條文簡要介紹盾構(gòu)施工條件選擇和現(xiàn)場布置的要點。一、盾構(gòu)法施工條件(一）盾構(gòu)與盾構(gòu)法施工(1)盾構(gòu)是用來開挖土砂類圍巖的隧道機械，由切口環(huán)、支撐環(huán)及盾尾三部分組成，也稱盾構(gòu)機。(2)盾構(gòu)法是用盾構(gòu)進(jìn)行開挖、掘進(jìn)，并進(jìn)行襯砌作業(yè)從而修建隧道的方法。(二）盾構(gòu)法施工適用條件——選擇題考點(1)在松軟含水地層，相對均質(zhì)的地質(zhì)條件。(2)隧道應(yīng)有足夠的埋深，覆土深度不宜小于1D(洞徑）。隧道覆土太淺，盾構(gòu)法施工難度較大；在水下修建隧道時，覆土太淺盾構(gòu)施工安全風(fēng)險較大。(3)地面上必須有修建用于盾構(gòu)始發(fā)、接收的工作井位置。(4)隧道之間或隧道與其他建（構(gòu)）筑物之間所夾土（巖）體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m,豎直方向1.5m。(5)從經(jīng)濟角度講，連續(xù)的盾構(gòu)施工長度不宜小于300m。二、盾構(gòu)施工現(xiàn)場布置——案例考點(二）施工現(xiàn)場平面布置★1.盾構(gòu)施工的現(xiàn)場平面布置主要包括盾構(gòu)工作井、工作井防雨棚及防淹墻、垂直運輸設(shè)備、管片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機修間、兩回路的變配電間等設(shè)施以及進(jìn)出通道等。1K413033盾構(gòu)構(gòu)施施工工階階段段劃劃分分及及始始發(fā)發(fā)與與接接收收施施工工技技術(shù)術(shù)一、、盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工階階段段劃劃分分盾構(gòu)構(gòu)施施工工一一般般分分為為始始發(fā)發(fā)、、正正常常掘掘進(jìn)進(jìn)和和接接收收三三個個階階段段。始發(fā)發(fā)是是指指盾盾構(gòu)構(gòu)自自始始發(fā)發(fā)工工作作井井內(nèi)內(nèi)盾盾構(gòu)構(gòu)基基座座上上開開始始掘掘進(jìn)進(jìn)，，到到完完成成初初始始掘掘進(jìn)進(jìn)（（通通常常50～100m)止，，亦亦可可劃劃分分為為：：洞口口土土體體加加固固段段掘掘進(jìn)進(jìn)、、初初始始掘掘進(jìn)進(jìn)兩兩個個階階段段。。始發(fā)發(fā)結(jié)結(jié)束束后后要要拆拆除除臨臨時時管管片片、、臨臨時時支支撐撐和和反反力力架架，，分分體體始始發(fā)發(fā)時時還還要要將將后后續(xù)續(xù)臺臺車車移移入入隧隧道道內(nèi)內(nèi)，，以以便便后后續(xù)續(xù)正正常常掘掘進(jìn)進(jìn)。。接收收是是指指自自掘掘進(jìn)進(jìn)距距接接收收工工作作井井一一定定距距離離（（通通常常50～100m)到盾盾構(gòu)構(gòu)落落到到接接收收工工作作井井內(nèi)內(nèi)接接收收基基座座上上止止，，亦亦可可劃劃分分為為：：到到達(dá)達(dá)掘掘進(jìn)進(jìn)、、接接收收兩兩個個階階段段。到達(dá)掘進(jìn)進(jìn)是正常常掘進(jìn)的的延續(xù)，，是保證證盾構(gòu)準(zhǔn)準(zhǔn)確貫通通、安全全接收的的必要階階段。從施工安安全的角角度講，，始發(fā)與與接收是是盾構(gòu)法法施工兩兩個重要要階段。。為保證證盾構(gòu)始始發(fā)與接接收施工工安全，，洞口土土體加固固施工必必須滿足足設(shè)計要要求。二、洞口口土體加加固技術(shù)術(shù)(一）洞口口土體加加固必要要性(1)盾構(gòu)從始始發(fā)工作作井進(jìn)入入地層前前，首先先應(yīng)拆除除盾構(gòu)掘掘進(jìn)開挖挖洞體范范圍內(nèi)的的工作井井圍護結(jié)結(jié)構(gòu)，以以便將盾盾構(gòu)推入入土層開開始掘進(jìn)進(jìn)；盾盾構(gòu)到達(dá)達(dá)接收工工作井前前，亦應(yīng)應(yīng)先拆除除盾構(gòu)掘掘進(jìn)開挖挖洞體范范圍內(nèi)的的工作井井圍護結(jié)結(jié)構(gòu)，以以便隧道道貫通、、盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)入接收收工作井井。(2)由于拆除除洞口圍圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)會導(dǎo)致致洞口土土體失穩(wěn)穩(wěn)、地下下水涌入入、且盾盾構(gòu)進(jìn)入入始發(fā)洞洞口開始始掘進(jìn)的的一段距距離內(nèi)或或到達(dá)接接收洞口口前的一一段距離離內(nèi)難以以建立起起土壓（（土壓平平衡盾構(gòu)構(gòu)）或泥泥水壓（（泥水平平衡盾構(gòu)構(gòu)）以平平衡開挖挖面的土土壓和水水壓，因因此拆除洞口口圍護結(jié)結(jié)構(gòu)前必必須對洞洞口土體體進(jìn)行加加固，通通常在工工作井施施工過程程中實施施。(3)在特定地地質(zhì)條件件下（如如富水軟軟土地層層），洞洞口圍護護結(jié)構(gòu)可可采用混混凝土或或纖維混混凝土施施作。盾盾構(gòu)始發(fā)發(fā)或接收收施工時時，可直直接利用用盾構(gòu)刀刀具切除除。(二）洞口口土體加加固主要要目的(1)拆除工作作井洞口口圍護結(jié)結(jié)構(gòu)時，，確保洞口口土體穩(wěn)穩(wěn)定，防防止地下下水流入入；(2)盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)通過加加固區(qū)域域時，防止盾構(gòu)構(gòu)周圍的地下水水及土砂砂流入工工作井；；(3)拆除洞口口圍護結(jié)結(jié)構(gòu)及盾盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)通過加加固區(qū)域域時，防止地層層變形對對施工影影響范圍圍內(nèi)的地地面建筑筑物及地地下管線線與構(gòu)筑筑物等造造成破壞壞。(三）確定定加固方方案的方方法(四）加固固方法常用加固固方法主主要有：：注漿法、、高壓噴噴射攪拌拌法和凍凍結(jié)法?！?012年選擇題題1.注漿法按其原理理分為兩兩種：不不改變土土顆粒排排列，只只使注入入材料滲滲透到土土顆粒間間隙并固固結(jié)的滲滲透注漿漿法；沿沿注漿層層面地層層形成脈脈狀裂縫縫，利用用注漿材材料使土土顆粒間間隙減小小、土體體被擠密密的擠密密注漿法法（或劈劈裂注漿漿法）。。前者適適用于砂砂卵土層層，后者者適用于于低滲透透性土層層，詳見見1K413044（小導(dǎo)管注注漿）。2.髙壓噴射射攪拌法法高壓噴射射加固材材料，使使其與被被攪動的的土砂混混合，或或置換被被攪動的的土砂，，形成具具有一定定強度的的改良地地層。3.凍結(jié)工法法對軟弱地地層或含含地下水水土層實實施凍結(jié)結(jié)，凍結(jié)的的土體具具有高強強度和止止水性，，特別適用用于大斷斷面盾構(gòu)構(gòu)施工和和地下水水壓高的的場合。。三、盾構(gòu)構(gòu)始發(fā)施施工技術(shù)術(shù)(二）始發(fā)發(fā)段長度度的確定定決定始發(fā)發(fā)段長度度有二個個因素：：一是襯砌砌與周圍圍地層的的摩擦阻阻力，二二是后續(xù)續(xù)臺車長長度。——2013年多選始發(fā)結(jié)束束后要拆拆除臨時時管片、、臨時支支撐和反反力架，將后續(xù)續(xù)臺車移移人隧道道內(nèi)，以以便后續(xù)續(xù)正常掘掘進(jìn)。(三)洞口土體體加固段段掘進(jìn)技技術(shù)要點點(2)安裝盾構(gòu)構(gòu)基座和和反力架架時，要要確保盾盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)方向符符合隧道道設(shè)計軸軸線。(3)由于臨時時管片（（負(fù)環(huán)管管片）的的橢圓度度直接影影響盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)時時管片拼拼裝精度度，因此此安裝臨時時管片時時，必須須保證其其橢圓度度，并采取措措施防止止其受力力后旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、徑向向位移與與開口部部位（臨時管管片安裝裝時通常常不形成成封閉環(huán)環(huán)，在其其上部預(yù)預(yù)留運輸輸通道））變形。(7)盾構(gòu)盾尾尾進(jìn)入洞洞口后，，將洞口口密封與與封閉環(huán)管片貼緊緊，以防防止泥水水與注漿漿漿液從從洞門泄泄漏。(四)初始掘進(jìn)進(jìn)的主要要任務(wù)（（案例補充充題題考考點）初始掘進(jìn)進(jìn)的主要要任務(wù)：：收集盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)數(shù)據(jù)（（推力、、刀盤扭扭矩等））及地層層變形量量測數(shù)據(jù)，判斷土壓壓（泥水水壓)、注漿量量、注漿漿壓力等等設(shè)定值值是否適適當(dāng)，并通過過測量盾盾構(gòu)與襯襯砌的位位置，及及早把握握盾構(gòu)掘掘進(jìn)方向向控制特特性，為正常掘掘進(jìn)控制制提供依依據(jù)。因此，，初始掘掘進(jìn)階段段是盾構(gòu)構(gòu)法隧道道施工的的重要階階段。四、盾構(gòu)構(gòu)接收施施工技術(shù)術(shù)要點(1)盾構(gòu)進(jìn)入入到達(dá)掘掘進(jìn)階段段前，要要暫停掘掘進(jìn)，準(zhǔn)準(zhǔn)確測量量盾構(gòu)坐坐標(biāo)位置置與姿態(tài)態(tài)，確認(rèn)認(rèn)與隧道道設(shè)計中中心線的的偏差值值。(2)根據(jù)測量量結(jié)果制制定到達(dá)達(dá)掘進(jìn)方方案。(3)繼續(xù)掘進(jìn)進(jìn)時，及及時測量量盾構(gòu)坐坐標(biāo)位置置與姿態(tài)態(tài)，并依依據(jù)到達(dá)達(dá)掘進(jìn)方方案及時時進(jìn)行方方向修正正。(4)掘進(jìn)至接收收井洞口加加固段時，，確認(rèn)洞口口土體加固固效果，必必要時進(jìn)行行補注漿加加固。(5)進(jìn)人接收井井洞口加固固段后，逐逐漸降低土壓（泥水壓））設(shè)定值至至0MPa，降低掘進(jìn)速度，適時停停止加泥、、加泡沫（（土壓式盾盾構(gòu))、停止送泥泥與排泥（（泥水式盾盾構(gòu))、停止注漿漿，并加強強工作井周周圍地層變變形觀測，，超過預(yù)定定值時，必必須釆取有有效措施后后，才可繼繼續(xù)掘進(jìn)。?！饾u降壓、、降速、停停止加泥加加泡沫，停停止注漿(6)拆除洞口圍圍護結(jié)構(gòu)前前要確認(rèn)洞洞口土體加加固效果，必要時進(jìn)進(jìn)行注漿加加固，以確確保拆除洞洞口圍護結(jié)結(jié)構(gòu)時不發(fā)發(fā)生土體坍坍塌、地層層變形過大大。1K413034盾構(gòu)掘進(jìn)技技術(shù)下面以密閉閉式盾構(gòu)為為例簡要介介紹掘進(jìn)技技術(shù)。一、盾構(gòu)法法施工步驟驟與掘進(jìn)控控制內(nèi)容盾構(gòu)法施工工現(xiàn)場如圖圖1K413012-5所示，盾構(gòu)掘進(jìn)控控制的目的的是確保開開挖面穩(wěn)定定的同時,構(gòu)筑隧道結(jié)結(jié)構(gòu)、維持持隧道線形形、及早填填充盾尾空空隙。因此此，開挖控制、、一次襯砌砌、線形控控制和注漿漿構(gòu)成了盾盾構(gòu)掘進(jìn)控控制四要素素。施工前必必須根據(jù)地地質(zhì)條件、、隧道條件件、環(huán)境條條件、設(shè)計計要求等，，在試驗的的基礎(chǔ)上，，確定具體體控制內(nèi)容容與參數(shù)；；施工中根根據(jù)包括監(jiān)監(jiān)控量測的的各項數(shù)據(jù)據(jù)調(diào)整控制制參數(shù)，才才能確保實實現(xiàn)施工安安全、施工工質(zhì)量、施施工工期與與施工成本本預(yù)期目標(biāo)標(biāo)。盾構(gòu)掘掘進(jìn)控制的的具體內(nèi)容容見表1K413034。密閉式盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)控制制內(nèi)容構(gòu)成成表表1K413034控制要素內(nèi)容開挖泥水式開挖面穩(wěn)定泥水壓、泥漿性能排土量排土量土壓式開挖面穩(wěn)定土壓、塑流化改良排土量排土量盾構(gòu)參數(shù)總推力、推進(jìn)速度、刀盤扭矩、千斤頂壓力等線形盾構(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、注漿壓力注漿材料稠度、泌水、凝膠時間、強度、配比一次襯砌管片拼裝錯臺量、橢圓度、螺栓緊固扭矩防水漏水、密封條壓縮量、裂縫隧道中心位置偏差量、直角度二、開挖控控制開挖控制的的根本目的的是確保開開挖面穩(wěn)定定。土壓式盾構(gòu)構(gòu)與泥水式式盾構(gòu)的開開挖控制內(nèi)內(nèi)容略有不不同。(一）土壓（（泥水壓））控制(1)土壓式盾構(gòu)構(gòu)，以土壓壓和塑流性性改良控制制為主，輔輔以排土量量、盾構(gòu)參參數(shù)控制。。泥水式盾盾構(gòu)，以泥泥水壓和泥泥漿性能控控制為主，，輔以排土土量控制。(二）土壓式式盾構(gòu)泥土土的塑流化化改良控制制(1)土壓式盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)時，，理想地層層的土特性性是（選擇題考點點）1)塑性變形好好；2)流塑至軟塑塑狀；3)內(nèi)摩擦?。?；4)滲透性低。。細(xì)顆粒（75μμm以下的粉土土與黏土））含量30%以上的土砂砂，塑性流流動性滿足足要求。在在細(xì)顆粒含含量低于30%、或砂卵石石地層，必必須加泥或或加泡沫等等改良材料料，以提高高塑性流動動性和止水水性。改良材料必必須具有流流動性、易易與開挖土土砂混合、、不離析、、無污染等等特性。一般使用的的改良材料料有礦物系系（如膨潤潤土泥漿））、界面活活性劑系（（如泡沫））、高吸水水性樹脂系系和水溶性性高分子系系四類（我國目前前常用前兩兩類），可可單獨或組組合使用。?！?011年二建案例例考點(三）泥水式式盾構(gòu)的泥泥漿性能控控制泥水式盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)時，，泥漿起著兩兩方面的重重要作用：：一是依靠靠泥漿壓力力在開挖面面形成泥膜膜或滲透區(qū)區(qū)域，幵挖挖面土體強強度提高，，同時泥漿漿壓力平衡衡了開挖面面土壓和水水壓，達(dá)到到了開挖面面穩(wěn)定的目目的；二是是泥漿作為為輸送介質(zhì)質(zhì)，擔(dān)負(fù)著著將所有挖挖出土砂運運送到工作作井外的任任務(wù)。因此，泥泥漿性能控控制是泥水水式盾構(gòu)施施工的最重重要要素之之一。泥漿性能包包括：比重、黏度度、pH值、過濾特特性和含砂砂率。三、管片拼拼裝控制★(一）拼裝方方法1.拼裝成環(huán)方方式盾構(gòu)推進(jìn)結(jié)結(jié)束后，迅迅速拼裝管管片成環(huán)。。除特殊場場合外，大大都采取錯錯縫拼裝。。在糾偏或或急曲線施施工的情況況下，有時時采用通縫縫拼裝。2.拼裝順序一般從下部部的標(biāo)準(zhǔn)（（A型）管片開開始，依次次左右兩側(cè)側(cè)交替安裝裝標(biāo)準(zhǔn)管片片，然后拼拼裝鄰接（（B型）管片，，最后安裝裝楔形（K型）管片。。3.盾構(gòu)千斤頂頂操作拼裝時，若若盾構(gòu)千斤斤頂同時全全部縮回，，則在開挖挖面土壓的的作用下盾盾構(gòu)會后退退，開挖面面將不穩(wěn)定定，管片拼拼裝空間也也將難以保保證。因此此，隨管片拼裝裝順序分別別縮回盾構(gòu)構(gòu)千斤頂非常重要。。4.緊固連接螺螺栓先緊固環(huán)向向（管片之之間）連接接螺栓，后后緊固軸向向（環(huán)與環(huán)環(huán)之間）連連接螺栓。。采用扭矩矩扳手緊固固，緊固力力取決于螺螺栓的直徑徑與強度。。5.楔形管片安安裝方法楔形管片安安裝在鄰接接管片之間間，為了不不發(fā)生管片片損傷、密密封條剝離離，必須充充分注意正正確地插入入楔形管片片。為方便便插入楔形形管片，可可裝備能將將鄰接管片片沿徑向向向外頂出的的千斤頂，，以增大插插入空間。。拼裝徑向插入型型楔形管片時，楔形管管片有向內(nèi)內(nèi)的趨勢，，在盾構(gòu)千千斤頂推力力作用下，，其向內(nèi)的的趨勢加劇劇。拼裝軸向插入型型楔形管片時，管片后后端有向內(nèi)內(nèi)的趨勢，，而前端有有向外的趨趨勢。6.連接螺栓再再緊固一環(huán)管片拼拼裝后，利利用全部盾盾構(gòu)千斤頂頂均勻施加加壓力，充充分緊固軸軸向連接螺螺栓。盾構(gòu)繼續(xù)掘掘進(jìn)后，在在盾構(gòu)千斤斤頂推力、、脫出盾尾尾后土（水水）壓力的的作用下襯襯砌產(chǎn)生變變形，拼裝裝時緊固的的連接螺栓栓會松弛。。為此，待待推進(jìn)到千千斤頂推力力影響不到到的位置后后，用扭矩矩扳手等，，再一次緊緊固連接螺螺栓。再緊緊固的位置置隨隧道外外徑、隧道道線形、管管片種類、、地質(zhì)條件件等而不同同。(三）管片拼拼裝誤差及及其控制盾構(gòu)糾偏應(yīng)應(yīng)及時連續(xù)續(xù)，過大的的偏斜量不不能采取一一次糾偏的的方法，糾偏時不不得損壞管管片，并保保證后一環(huán)環(huán)管片的順順利拼裝。。(四）楔形環(huán)環(huán)的使用除盾構(gòu)沿曲曲線掘進(jìn)必必須使用楔楔形環(huán)外，，在盾構(gòu)與與管片有產(chǎn)產(chǎn)生干涉趨趨勢的情況況下也可使使用楔形環(huán)環(huán)。四、注漿控控制注漿是向管管片與圍巖巖之間的空空隙注入填填充漿液，，向管片外外壓漿的工工藝，應(yīng)根據(jù)所所建工程對對隧道變形形及地層沉沉降的控制制要求選擇擇同步注漿漿或壁后注注漿，一次次壓漿或多多次壓漿。。（一）注漿漿目的管片拼裝完完成后，隨隨著盾構(gòu)的的推進(jìn)，管管片與洞體體之間出現(xiàn)現(xiàn)空隙。如如不及時充充填，地層層應(yīng)力釋放放后，會產(chǎn)產(chǎn)生變形。。其結(jié)果是是發(fā)生地面面沉降、鄰鄰近建（構(gòu)構(gòu)）筑物沉沉降、變形形或破壞等等。注漿的主要要目的就是防止地地層變形，，還有其他他重要目的的，具體如下：(1)抑制隧道周周邊地層松松弛，防止地層變變形。(2)及早使襯砌砌管片環(huán)安安定，千斤頂推力力平滑地向向地層傳遞遞。作用于管管片的推力力平均，能能減小作用用于管片的的應(yīng)力和管管片變形，，盾構(gòu)的方方向控制容容易。(3)形成有效的的防水層?！x擇題或者者案例補充充(二）注漿材材料的性能能——多選題考點點一般對注漿漿材料的性性能有如下下要求：(1)流動性好；；(2)注入時不離離析；(3)具有均勻的的高于地層層土壓的早早期強度；；(4)良好的充填填性；(5)注入后體積積收縮小；；(6)阻水性高；；(7)適當(dāng)?shù)酿ば孕?，以防止止從盾尾漏漏漿或向開開挖面回流流；(8)不污染環(huán)境境。（三）一次次注漿一次注漿分分為同步注注漿、即時時注漿和后后方注漿三三種方式，要根據(jù)地地質(zhì)條件、、盾構(gòu)直徑徑、環(huán)境條條件、注漿漿設(shè)備的維維護控制、、開挖斷面面的制約與與盾尾構(gòu)造造等充分研研究確定。。1.同步注漿同步注漿是是在空隙出出現(xiàn)的同時時進(jìn)行注漿漿、填充空空隙的方式式，分為從從設(shè)在盾構(gòu)構(gòu)的注漿管管注入和從從管片注漿漿孔注入兩兩種方式。前者，其注注漿管安裝在在盾構(gòu)外側(cè)，，存在影響盾盾構(gòu)姿態(tài)控制制的可能性，，每次注入若若不充分洗凈凈注漿管，則則可能發(fā)生阻阻塞，但能實實現(xiàn)真正意義義的同步注漿漿。后者，管管片從盾尾脫脫出后才能注注漿，為與前前者區(qū)別，可可被稱作半同同步注漿。2.即時注漿一環(huán)掘進(jìn)結(jié)束束后從管片注注漿孔注入的的方式。3.后方注漿掘進(jìn)數(shù)環(huán)后從從管片注漿孔孔注入的方式式。一般盾構(gòu)直徑徑大，或在沖沖積黏性土和和砂質(zhì)土中掘掘進(jìn)，多采用用同步注漿；；而在自穩(wěn)性性好的軟巖中中，多采取后后方注漿方式式。(四）二次注漿漿二次注漿是以以彌補一次注注漿缺陷為目目的進(jìn)行的注注漿，具體作作用如下：(1)補足一次注漿漿未充填的部部分；(2)補充由漿體收收縮引起的體體積減小；(3)以防止周圍地地層松弛范圍圍擴大為目的的的補充。以上述（1)、(2)為目的的二次次注漿，多采采用與一次注注漿相同的漿漿液；若以（（3)為目的，多采采用化學(xué)漿液液。五、隧道的線線形控制線形控制的主主要任務(wù)是通通過控制盾構(gòu)構(gòu)姿態(tài)，使構(gòu)構(gòu)建的襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)幾何中心心線線形順滑滑，且位于偏偏離設(shè)計中心心線的容許誤誤差范圍內(nèi)。。——2012年單選(一）掘進(jìn)控制制測量隨著盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)，對盾構(gòu)及及襯砌的位置置進(jìn)行測量，，以把握偏離離設(shè)計中心線線的程度。測量項目包括括：盾構(gòu)的位位置、傾角、、偏轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角及盾構(gòu)千千斤頂行程、、盾尾間隙和和襯砌置等。基于上述述測量結(jié)果，，作圖畫出盾盾構(gòu)及襯砌與與設(shè)計中心線線的位置關(guān)系系，直接預(yù)測測下一環(huán)盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)偏差十十分重要。(二）方向控制制掘進(jìn)過程中，，主要對盾構(gòu)構(gòu)傾斜及其位位置以及拼裝裝管片的位置置進(jìn)行控制。盾構(gòu)方向（偏偏轉(zhuǎn)角和傾角角）修正依靠靠調(diào)整盾構(gòu)千千斤頂使用數(shù)數(shù)量進(jìn)行。若若遇硬地層或或曲線掘進(jìn)，，要進(jìn)行大的的方向修正場場合，須采用用仿形刀向調(diào)調(diào)整方向超挖挖。此時，盾盾尾間隙減小小，管片拼裝裝困難，為確確保盾尾間隙隙，必須進(jìn)行行方向修正。。盾尾間隙大大大減小的情情況下，要拼拼裝楔形環(huán)管管片，以確保保盾尾間隙。。盾構(gòu)轉(zhuǎn)角的修修正，可采取取刀盤向盾構(gòu)構(gòu)偏轉(zhuǎn)同一方方向旋轉(zhuǎn)的方方法，利用產(chǎn)產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)反反力進(jìn)行修正正。1K413035盾構(gòu)構(gòu)法法施施工工地地層層變變形形控控制制措措施施本條條以以密密閉閉式式盾盾構(gòu)構(gòu)為為主主簡簡要要介介紹紹盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工地地層層變變形形其其控控制制措措施施。。一、、近近接接施施工工與與近近接接施施工工管管理理★(1)新建建盾盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道穿穿越越或或鄰鄰近近既既有有地地下下管管線線、、交交通通設(shè)設(shè)施施、、建建（（構(gòu)構(gòu)））筑筑物物（（以以下下簡簡稱稱既既有有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物））的的施施工工被被稱稱為為近近接接施施工工。。在城城市市中中近近接接施施工工不不可可避避免免，，且且隨隨著著地地下下空空間間的的開開發(fā)發(fā)利利用用會會日日益益增增多多。。因因此此，，盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工必必須須考考慮慮控控制制影影響響區(qū)區(qū)域域的的地地層層變變形形，，采采取取有有效效的的既既有有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物保保護護措措施施。?！c明明挖挖基基坑坑的的既既有有管管線線保保護護類類似似(2)近接接施施工工管管理理：：1)盾構(gòu)構(gòu)近近接接施施工工會會引引發(fā)發(fā)地地層層變變形形，，對對既既有有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物會會造造成成不不同同程程度度的的有有害害影影響響；；因因此此有有必必要要采采取取系系統(tǒng)統(tǒng)性性措措施施控控制制地地層層變變形形以以保保護護既既有有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物。。首首先先，，應(yīng)應(yīng)詳詳細(xì)細(xì)調(diào)調(diào)查查工工程程條條件件、、地地質(zhì)質(zhì)條條件件、、環(huán)環(huán)境境條條件件（（即即既既有有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物現(xiàn)現(xiàn)況況與與安安全全要要求求）），，在在調(diào)調(diào)查查的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上進(jìn)進(jìn)行行分分析析與與預(yù)預(yù)測測、、制制定定防防護護措措施施；；其其次次，，制制定定專專項項施施工工方方案案；；最最后后，，施施工工過過程程中中通通過過監(jiān)監(jiān)控控量量測測反反饋饋指指導(dǎo)導(dǎo)施施工工而而確確保保既既有有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物安安全全。?！c明明挖挖基基坑坑管管線線構(gòu)構(gòu)筑筑物物調(diào)調(diào)查查方方案案相相同同2）近近接接施施工工管管理理流流程程圖圖（（了解解）3)近接接施施工工的的管管理理措措施施：：④監(jiān)控控量量測測管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)、、監(jiān)監(jiān)測測項項目目、、監(jiān)監(jiān)測測方方法法、、監(jiān)監(jiān)測測數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的反反饋饋方方法法?！芾砝泶氪胧┦┎徊蛔髯鳛闉榭伎荚囋囍刂攸c點，，相相關(guān)關(guān)的的具具體體技技術(shù)術(shù)措措施施后后面面有有介介紹紹，，是是考考試試重重點點二、、地地層層變變形形與與既既有有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物變變位位及及變變形形(一)地層層變變形形原原因因地層層變變形形的的主主要要原原因因大大致致分分條條件件因因素素和和直直接接因因素素兩兩類類。。（1）條件因素素主要有有：覆土土厚度、、盾構(gòu)直直徑、隧隧道線形形、襯砌砌背后間間隙、襯襯砌種類類等。（2）直接原因因由盾構(gòu)掘掘進(jìn)引發(fā)發(fā)，主要要有開挖挖面失穩(wěn)穩(wěn)、地下下水位降降低、推推力過大大、頻繁繁糾偏、、洞體土土層失穩(wěn)穩(wěn)、盾體體與洞體體的摩擦擦力、襯襯砌背后后產(chǎn)生間間隙、注注漿壓力力、襯砌砌變形、、襯砌漏漏水等。。雖然地地層變形形的直接接原因有有很多，，但大體體可以分為為以下4類：1）地層應(yīng)力力釋放產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓縮變形形，導(dǎo)致地地層反力力降低；；2）土壓增大大產(chǎn)生的的壓縮變變形，導(dǎo)致垂垂直土壓壓增大或或地層反反力降低低；3）附加土壓壓產(chǎn)生的的彈塑性性變形，導(dǎo)致作作用土壓壓增大；；4）伴隨土土的物理理性能變變化產(chǎn)生生的彈塑塑性變形形以及徐徐變變形形，導(dǎo)致致地層承承載能力力的降低低。（二）地地層變形形機理（1）盾構(gòu)掘掘進(jìn)通過過某一斷斷面的地地層變形形時間曲曲線與盾盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)過程中中所處的的位置相相關(guān)。如如圖1K413035-2所示，某某一斷面面地層變變形的變變形-時間曲線線劃分為為5個階段，，各階段段變形原原因不同同，變形形機理各各異。(2)某一斷面面地層變變形的第第1階段：發(fā)發(fā)生在盾盾構(gòu)到達(dá)達(dá)該斷面面之前，，主要表表現(xiàn)為地地下水位位降低產(chǎn)產(chǎn)生固結(jié)結(jié)沉降。。第2階段:盾構(gòu)通過過該斷面面前，若若盾構(gòu)控控制土壓壓（泥水水壓）不不足或過過大，則則開挖面面正前方方土體彈彈塑性變變形引起起地層沉沉降或隆隆起。第第3階段：發(fā)發(fā)生在盾盾構(gòu)通過過該斷面面時，由由于超挖挖、糾偏偏、盾構(gòu)構(gòu)外周與與周圍土土體的摩摩擦等原原因而發(fā)發(fā)生地層層沉降或或隆起。。第4階段;：盾構(gòu)通通過該斷斷面后產(chǎn)產(chǎn)生的彈彈塑性變變形；若若襯砌背背后與洞洞體的空空隙填充充不及時時造成地地層應(yīng)力力釋放，，則土體體的彈塑塑性變形形引起地地層沉降降；若襯襯砌背后后的填充充注漿壓壓力過高高，則附附加土壓壓引發(fā)地地層隆起起。第5階段：盾盾構(gòu)通過過該斷面面后長時時間地發(fā)發(fā)生后續(xù)續(xù)沉降，，主要由由于盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)造造成的地地層擾動動、松弛弛等引起起，在軟軟弱黏性性土地層層中施工工表現(xiàn)最最為明顯顯，而在在砂性土土或密實實的硬黏黏性土中中施工基基本不發(fā)發(fā)生。三、盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)地地層變形形控制措措施由于盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)地地層變形形各階段段的機理理不同，，因此必必須有針針對性地地采取控控制措施施。(一）前期期沉降控控制(1)前期沉降降控制的的關(guān)鍵是是保持地下下水壓。(2)保持地下下水壓措措施：1)合理設(shè)定定土壓（（泥水壓壓）控制制值并在在掘進(jìn)過過程中保保持穩(wěn)定定，以平平衡開挖挖面土壓壓與水壓壓。2)保持開挖挖面土壓壓（泥水水壓）穩(wěn)穩(wěn)定的前前提條件件：對于于土壓式式盾構(gòu)是是泥土的的塑流化化改良效效果，應(yīng)應(yīng)根據(jù)地地層條件件選擇適適宜的改改良材料料與注入入?yún)?shù)；；而對于于泥水式式盾構(gòu)則則是泥漿漿性能，，應(yīng)根據(jù)據(jù)地層條條件選擇擇適宜的的泥漿材材料與配配合比。3)防止地下下水從刀刀盤主軸軸密封、、鉸接密密封、盾盾尾以及及拼裝好好的襯砌砌結(jié)構(gòu)滲滲入。為為此，應(yīng)應(yīng)保持盾盾構(gòu)刀盤盤驅(qū)動、、鉸接、、盾尾等等部位密密封完好好，保證證盾尾密密封油質(zhì)質(zhì)注入壓壓力與注注入量，，管片密密封與拼拼裝質(zhì)量量滿足規(guī)規(guī)范要求求。4)土壓式盾盾構(gòu)在地地下水位位高且滲滲透性好好的地層層掘進(jìn)時時，采取取有效的的防噴涌涌措施，，以防止止地下水水從螺旋旋輸送機機涌入。。(二）開挖挖面前沉沉降（隆隆起）控控制(1)開挖面前前沉降（（隆起））控制的的主要措措施是土土壓（泥泥水壓））管理，，真正實實現(xiàn)土壓壓(泥水壓））平衡。。(2)通常采取取的措施施有：1)合理設(shè)定定土壓（（泥水壓壓）控制制值并在在掘進(jìn)過過程中保保持穩(wěn)定定，以平衡開挖挖面土壓壓與水壓壓。2)保持開挖挖面土壓壓（泥水水壓）穩(wěn)穩(wěn)定的前前提條件件：同1K413035中三、（（一）（（2)2)3)加強排土量控控制。4)對于土壓壓式盾構(gòu)構(gòu)，必要要時還應(yīng)應(yīng)對盾構(gòu)構(gòu)推力、、推進(jìn)速速度、刀刀盤扭矩矩等盾構(gòu)構(gòu)參數(shù)進(jìn)進(jìn)行控制制。(三）通過過時沉降降（隆起起）控制制通過時時沉降降（隆隆起））控制制措施施主要要有2種：(1)控制好好盾構(gòu)構(gòu)姿態(tài)態(tài)，避免不不必要要的糾糾偏作作業(yè)。出現(xiàn)現(xiàn)偏差差時，，應(yīng)本本著““勤糾、、少糾糾、適適度””的原則則操作作。在在較硬硬地層層中掘掘進(jìn)的的場合合，糾糾偏時時或曲曲線掘掘進(jìn)時時需要要超挖挖，應(yīng)應(yīng)合理理確定定超挖挖半徑徑與超超挖范范圍，，盡可可能減減少超超挖。。(2)土壓式式盾構(gòu)構(gòu)在軟軟弱或或松散散地層層掘進(jìn)進(jìn)時，，盾構(gòu)構(gòu)外周周與周周圍土土體的的黏滯滯阻力力或摩摩擦力力較大大時，，應(yīng)采采取注漿減減阻措施。。(四）尾尾部空空隙沉沉降（（隆起起）控控制尾部空空隙沉沉降（（隆起起）控控制的的關(guān)鍵鍵是采采用適適宜的的襯砌砌背后后注漿措措施，主要要有：：(1)用同步步注漿漿方式式，及及時填填充尾尾部空空隙。。(2)根據(jù)地地質(zhì)條條件、、工程程條件件等因因素，，合理理選擇擇單液液注漿漿或雙雙液注注漿，，正確確選用用注漿漿材料料與配配合比比，以以便拼拼裝好好的襯襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)及及時穩(wěn)穩(wěn)定。。(3)加強注注漿量量與注注漿壓壓力控控制。。(4)及時進(jìn)進(jìn)行二二次注注漿。。(五）后后續(xù)沉沉降控控制后續(xù)沆沆降主主要在在軟弱弱黏性性土地地層中中施工工時發(fā)發(fā)生，，主要要控制制措施施是：：(1)盾構(gòu)掘掘進(jìn)、、糾偏偏、注注漿等等作業(yè)業(yè)時，，盡可能能減小小對地地層的的擾動動。(2)若后續(xù)續(xù)沉降降過大大不滿滿足地地層沉沉降要要求，，可采采取向向特定定部位位地層層內(nèi)注漿的的措施施。四、既既有結(jié)結(jié)構(gòu)物物保護護措施施★（一））按實實施對對象劃劃分近近接施施工中中既有有結(jié)構(gòu)構(gòu)物保保護措措施(1)盾構(gòu)施施工措措施；；(2)對既有有結(jié)構(gòu)構(gòu)物采采取措措施;(3)盾構(gòu)隧隧道與與既有有結(jié)構(gòu)構(gòu)物之之間采采取措措施。。（三））對既既有結(jié)結(jié)構(gòu)物物采取取的措措施對既有有結(jié)構(gòu)構(gòu)物采采取的的措施施通常常有結(jié)結(jié)構(gòu)物物加固固、下下部基基礎(chǔ)加加固及及基礎(chǔ)礎(chǔ)托換換三類類。結(jié)構(gòu)構(gòu)物加加固包包括墻墻體加加固、、增設(shè)設(shè)閉合合框架架加固固、增增加支支撐等等方式式，以以增強強結(jié)構(gòu)構(gòu)物本本身抵抵抗變變形的的能力力。下下部基基礎(chǔ)加加固有有加固固樁、、網(wǎng)狀狀樁和和錨桿桿等方方法，，以提提高結(jié)結(jié)構(gòu)基基礎(chǔ)的的抗變變形能能力。?；A(chǔ)礎(chǔ)托換換是用用新的的基礎(chǔ)礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)替換換受施施工影影響的的結(jié)構(gòu)構(gòu)物下下部基基礎(chǔ)。。（四））新建建隧道道與既既有結(jié)結(jié)構(gòu)物物之間間采取取的措措施新建隧隧道與與既有有結(jié)構(gòu)構(gòu)物之之間采采取的的措施施主要要有三三種：：(1)盾構(gòu)隧隧道周周圍地地層加加固（如圖圖1K413035-3所示））；(2)既有結(jié)結(jié)構(gòu)物物基礎(chǔ)礎(chǔ)地層層加固固；(3)隔斷盾盾構(gòu)掘掘進(jìn)地地層應(yīng)應(yīng)力與與變形形。1.盾構(gòu)隧隧道周周圍地地層加加固盾構(gòu)隧隧道周周圍地地層加加固的的目的的是提提高周周圍土土體強強度，，以減減小盾盾構(gòu)掘掘進(jìn)時時對周周圍地地層的的擾動動，使使加固固區(qū)以以外的的地層層不產(chǎn)產(chǎn)生松松弛，，從而而保護護既有有結(jié)構(gòu)構(gòu)物。。通常常采用用的方方法有有：注漿加固、、高壓噴射射攪拌等。2.既有結(jié)構(gòu)物物基礎(chǔ)地層層加固既有結(jié)構(gòu)物物基礎(chǔ)地層層加固，是是以提高結(jié)結(jié)構(gòu)物地基基承載力、、減小結(jié)構(gòu)構(gòu)物地基變變形為目的的。通常采采用的方法法同樣是：：注漿加固、、高壓噴射射攪拌等。3.隔斷盾構(gòu)掘掘進(jìn)地層應(yīng)應(yīng)力與變形形隔斷盾構(gòu)掘掘進(jìn)地層應(yīng)應(yīng)力與變形形，就是在在盾構(gòu)隧道道與既有結(jié)結(jié)構(gòu)物之間間構(gòu)筑剛性性好的構(gòu)造造體，以隔隔斷地層變變形對既有有結(jié)構(gòu)物的的影響。通通常的方法法就是在盾盾構(gòu)隧道與與結(jié)構(gòu)物之之間施作隔隔斷樁，具具體可選用用高壓旋噴樁樁、鋼管樁樁、柱樁、、連續(xù)墻等形式。【案例1K413035】】1.背景某地鐵隧道道盾構(gòu)法施施工，隧道道穿越土層層有黏土、、粉土、細(xì)細(xì)砂、小粒粒徑砂卵石石、含有上上層滯水，，覆土厚度度8～14m，采用土壓壓平衡盾構(gòu)構(gòu)施工。施施工項目部部依據(jù)施工工組織設(shè)計