盾構(gòu)過小半徑曲線段施工技術(shù)總結(jié)

劉丹林廣州盾構(gòu)地鐵項目部摘要：謝謝閱讀關(guān)鍵字盾構(gòu)施工是以盾構(gòu)機盾殼為臨時支撐，對土體進行開挖，同時用鋼筋混凝土管片對謝謝閱讀圍巖進行襯砌的一種機械化隧道施工方法。楊珠盾構(gòu)區(qū)間采用的是土壓平衡盾構(gòu)，起原感謝閱讀理是:刀盤開挖切削下來的渣土進入土倉積累起來，形成土壓作用在掌子面上,當(dāng)渣土積謝謝閱讀累到一定的數(shù)量時，這個壓力與開挖面的土壓力、地下水壓力平衡，從而使掌子面保持精品文檔放心下載穩(wěn)定而不坍塌。此時只需維持土倉的進土量與螺旋輸送機從土倉的輸出的渣土量相等，精品文檔放心下載就能持續(xù)穩(wěn)定掘進。盾構(gòu)施工有一個很重要的技術(shù)要求就是控制盾構(gòu)掘進姿態(tài)符合符合設(shè)計線路，而小精品文檔放心下載半徑轉(zhuǎn)彎更是盾構(gòu)施工技術(shù)控制的一個難題。小半徑轉(zhuǎn)彎會對盾構(gòu)掘進施工帶來諸多的謝謝閱讀難題，下面就以楊珠盾構(gòu)區(qū)間的300m謝謝閱讀措施.一、工程概況楊珠區(qū)間盾構(gòu)掘進于里程YDK14+671.787~+881.969(右線約383環(huán)~523感謝閱讀ZDK14+658.946～+869.129(左線約381環(huán)~521環(huán))范圍內(nèi)通過300m小半徑往楊箕站方向精品文檔放心下載為右轉(zhuǎn)彎的圓曲線.右線坡度為精品文檔放心下載謝謝閱讀0～+968。129)，左右線往楊箕站方向均為下坡。盾構(gòu)隧道上部及中部主要為紅層中謝謝閱讀等風(fēng)化粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，Ⅳ類圍巖和<9>紅層微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、局部礫巖,Ⅴ類圍感謝閱讀巖;下部主要為紅層微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、局部礫巖,Ⅴ類圍巖。隧道洞身圍巖綜合類別精品文檔放心下載為Ⅳ類。其線路平面圖如圖1：1圖1二、難點分析1、隧道軸線不好控制感謝閱讀感謝閱讀等因素綜合考慮后方可確定。每米的施工參數(shù)都有所不同，操作難度更大.感謝閱讀謝謝閱讀要配套使用超挖刀裝置進行超挖。2、容易發(fā)生管片侵限隧道管片襯砌軸線因推進水平分力而向圓曲線外側(cè)(背向圓心一側(cè)）偏移.在小半徑精品文檔放心下載精品文檔放心下載下產(chǎn)生一個水平分力，使管環(huán)脫出盾尾后，受到側(cè)向分力的影響而向曲線外側(cè)偏移。感謝閱讀3、對地層擾動大,易產(chǎn)生較大的地面沉降精品文檔放心下載感謝閱讀超挖刀也不斷進行超挖掘進,開挖斷面為一橢圓形，實際挖掘量超出理論挖掘量,增加了謝謝閱讀地層不穩(wěn)定因素。b、由于糾偏量較大，對土體的擾動也大，地層損失量也增加，容易造謝謝閱讀成較長時間的后期沉降。三、解決方案謝謝閱讀管片選型和拼裝等施工措施方面來解決，特別是要采取了同步注漿和二次雙液注漿相結(jié)感謝閱讀合的措施，以保證小半徑圓曲線段成型管片不出現(xiàn)側(cè)向移動，以及及時填充圍巖空隙保謝謝閱讀證土體穩(wěn)定。具體措施如下：1、盾構(gòu)機設(shè)備的適應(yīng)感謝閱讀2謝謝閱讀謝謝閱讀超挖刀的設(shè)置正好滿足了這個增大凈空的要求.2、技術(shù)參數(shù)進入曲線段時提前調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)，使其向曲線內(nèi)側(cè)(圓心側(cè)）預(yù)偏移20~30mm。采謝謝閱讀謝謝閱讀動。在強、中風(fēng)化地層中小半徑圓曲線掘進的過程中，對土體的擾動會顯著降低外圍土謝謝閱讀精品文檔放心下載間承受千斤頂水平分力的等情況下，管片會向外側(cè)整體移動。見圖2.謝謝閱讀圖2小半徑曲線掘進管片位移量可用公式表達(dá)：T:盾構(gòu)機推力的反作用力P:土體對管片側(cè)面的附加應(yīng)力感謝閱讀R：轉(zhuǎn)彎半徑：變形系數(shù)由上式得知：當(dāng)盾構(gòu)機的推力越大時管片側(cè)向位移也越大，當(dāng)掘進的轉(zhuǎn)彎半徑越小精品文檔放心下載時管片側(cè)向位移也越大。故為了減小在小半徑圓曲線段施工引起的管片整體移位所帶來的隧道變形,掘進過精品文檔放心下載謝謝閱讀力可控制在800～1300t;半敞開模式時推力可控制在700～1200t；在特殊地段需要嚴(yán)格感謝閱讀控制推力時，推力可減小到600～900t。3、管片選型300m半徑轉(zhuǎn)彎的管片選型主要依據(jù)是線路軸線，可計算出轉(zhuǎn)彎時的管片排版如下：精品文檔放心下載轉(zhuǎn)彎環(huán)偏轉(zhuǎn)角的計算公式：θ=2γ=2arctgδ/D式中：3θ―――轉(zhuǎn)彎環(huán)的偏轉(zhuǎn)角δ―――轉(zhuǎn)彎環(huán)的最大楔形量的一半感謝閱讀D―――管片直徑將數(shù)據(jù)代入得出θ＝0.3629根據(jù)圓心角的計算公式:α＝180L/πR式中：L―――一段線路中心線的長度R―――曲線半徑，取300m而θ＝α，將之代入，得出L＝1。900m上式表明，在300m的圓曲線上，每隔要用一環(huán)轉(zhuǎn)彎環(huán)。廣州地鐵采用的管感謝閱讀片長度為300m環(huán)精品文檔放心下載標(biāo)準(zhǔn)環(huán)+4環(huán)轉(zhuǎn)彎環(huán)。為滿足急轉(zhuǎn)彎施工要求，管片環(huán)寬1.5m,轉(zhuǎn)彎環(huán)契形量為38mm，施工過程中要嚴(yán)格感謝閱讀管片選型程序，保證管片拼裝質(zhì)量。本段施工時，采用1個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)與4個右轉(zhuǎn)彎環(huán)配合，謝謝閱讀同時注意盾尾間隙的變化進行適當(dāng)調(diào)整。盾尾間隙標(biāo)準(zhǔn)值為75mm，在圓曲線段掘進時盾感謝閱讀尾間隙變化較大,可將盾尾間隙保持在75±15mm范圍內(nèi)，一旦超過規(guī)定范圍值即需要使感謝閱讀用彎環(huán)進行調(diào)整.4、盾構(gòu)姿態(tài)實時控制與調(diào)整利用SLS—T系統(tǒng)對盾構(gòu)機姿態(tài)的實時監(jiān)測顯示，根據(jù)地層的軟硬分布情況,分區(qū)操精品文檔放心下載作推進油缸，設(shè)定推力和推進速度，實現(xiàn)對盾構(gòu)姿態(tài)的實時控制，必要時一個掘進循環(huán)感謝閱讀可分幾次完成。盾構(gòu)機掘進時，總是在進行蛇行，難免出現(xiàn)姿態(tài)偏差，蛇行修正以長距離慢慢修正感謝閱讀為原則，盾構(gòu)機姿態(tài)調(diào)整（糾偏）方式有：a、滾動糾偏:采用刀盤反轉(zhuǎn)的方法進行滾動精品文檔放心下載糾偏。b、豎直方向糾偏：盾構(gòu)機抬頭時，可加大上部千斤頂?shù)耐贫冗M行糾偏；盾構(gòu)機叩謝謝閱讀頭時，可加大下部千斤頂?shù)耐贫冗M行糾偏。c、水平方向糾偏：向左偏時,加大左側(cè)千斤感謝閱讀頂推度；向右偏時，加大右側(cè)千斤頂推度.4盾構(gòu)掘進的糾偏量越小，則對土體的擾動越小。由于同時處于300m右轉(zhuǎn)彎圓曲線及感謝閱讀下坡段（右線坡度精品文檔放心下載VMT系統(tǒng)調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)為:垂直方向控制在-30～—40mm之間，謝謝閱讀水平視平方向應(yīng)控制在0～+15mm之間。根據(jù)管片監(jiān)測情況，如管片上浮量較大，則垂直感謝閱讀偏差可調(diào)整為—40～-50mmVMT精品文檔放心下載5、注漿措施注漿的作用有兩個：a、填充實管片與圍巖的空隙，固定管片，減小地表沉降；b、精品文檔放心下載向曲線外側(cè)（背向圓心側(cè)）注漿，形成壓力來平衡油缸的推力水平分力，減少管片在推謝謝閱讀力作用下發(fā)生的偏移，同時也起穩(wěn)固管片、減小地層損失的作用.這種注漿方法見圖4：精品文檔放心下載圖46、跟蹤監(jiān)測在急