土壓平衡盾構(gòu)施工中常見的問題及措施課件

土壓平衡盾構(gòu)施工中常見的問題及措施土壓平衡盾構(gòu)法施工在國內(nèi)地鐵工程中得到廣泛的應(yīng)用，目前北京地鐵工程大都采用土壓平衡盾構(gòu)法施工。雖然土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)已日臻成熟，但仍有很多問題尚需要解決。

盾構(gòu)工法的原理

盾構(gòu)盾構(gòu)隧道Ⅰ－１－２盾構(gòu)法的特征一、盾構(gòu)機(jī)機(jī)身滾動問題盾構(gòu)機(jī)機(jī)身滾動是由于刀盤切削開挖面土體產(chǎn)生的扭矩力大于盾構(gòu)機(jī)殼體與隧道洞壁之間的摩擦力矩而產(chǎn)生的。在兩地層分界面掘進(jìn)時，由于巖性差別太大且?guī)r層穩(wěn)定性較好，此時扭矩很大，而盾構(gòu)機(jī)殼體與隧道洞壁之間只有部分產(chǎn)生摩擦力，當(dāng)摩擦力無法平衡刀盤切削土體產(chǎn)生的扭矩時將引起盾構(gòu)機(jī)機(jī)身的滾動，過大的滾動將影響管片的拼裝，也會引起隧道軸線的偏斜。一般情況下，當(dāng)滾動偏差超過0.5°時，應(yīng)采取以下方法進(jìn)行糾正：1、針對性的添加泡沫減小刀盤扭矩。2、及時注漿，確保注漿量，采用活性漿液等措施增大盾構(gòu)周邊摩擦力。3、改變刀盤旋轉(zhuǎn)方向，放慢推進(jìn)速度。2、適量增加泡沫的注入量，減小刀盤的粘附性，降低泥餅產(chǎn)生的幾率。3、刀盤背面和土倉壓力隔板設(shè)上設(shè)攪拌翼，以加強(qiáng)攪拌強(qiáng)度和范圍，并通過土倉隔板上的注入孔注射泡沫，改善渣土的和易性，增大渣土流動性。4、必要時向螺旋機(jī)內(nèi)加入泡沫，以增加渣土流動性，利于渣土的排出。5、一旦產(chǎn)生泥餅，可空轉(zhuǎn)刀盤使泥餅在離心力的作用下脫落。確定開挖面穩(wěn)定的情況下也可采用人工進(jìn)倉清理。三、螺旋輸送機(jī)機(jī)噴涌問題當(dāng)盾構(gòu)機(jī)穿越富地層時，如果盾構(gòu)機(jī)沒有連續(xù)掘進(jìn)或掘進(jìn)間隙，以及同步注漿不密實(shí)形成流水通道，水壓較大，土質(zhì)不良，進(jìn)入土倉的渣土不具有一定的塑性（粘土礦物質(zhì)含量少，密水性差），那么承壓水與無塑性渣土容易形成螺旋機(jī)噴涌。針對這種情況可采用下列措施：1、隧道下坡并處于巖層含水地層時，必須切斷管片與圍巖間隙匯集的地下水與開挖面的水力聯(lián)系。管片處于富水區(qū)時間越長，管片背后存儲的水力和壓力就越大，這就要求同步注漿效果必須達(dá)到完全封閉初襯空隙并阻水，避免土倉與管片背后形成水力通道。2、嚴(yán)格控制推進(jìn)速度和出土量。保證都盾構(gòu)機(jī)連續(xù)均衡快速通過。3、盾構(gòu)機(jī)停止掘進(jìn)時，土倉壓力設(shè)定為外界水壓力，繼續(xù)保持壓力平衡。在螺旋機(jī)再次排土前，刀盤應(yīng)把土倉內(nèi)的水、土充分?jǐn)嚢瑁蛊渚哂辛己玫拿芩?，避免噴涌?、經(jīng)常檢查盾尾周邊與管片的間隙，控制好盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)和管片選型，保持間隙均勻。4、進(jìn)行管片壁厚二次注漿時，壓漿部位為5～8環(huán)，并嚴(yán)格控制注漿壓力。發(fā)現(xiàn)盾尾漏漿比較嚴(yán)重時，應(yīng)改用初凝時間較短的漿液。五、地表沉降問題當(dāng)土倉內(nèi)壓力不足以與外界水土壓力平衡時，刀盤前方土體易坍塌，從而引起地表沉降。管片脫出盾尾后，管片與地層間存在一環(huán)形建筑空間，在軟土層中如果不及時進(jìn)行同步注漿填充，拱頂圍巖極有可能產(chǎn)生變形引起地表過量沉降，可采取下列措施防止地表沉降：1、維持土倉內(nèi)壓力平衡，隨時調(diào)整預(yù)定壓力。在掘進(jìn)停止時也應(yīng)保持土倉內(nèi)壓力與外界水土壓力平衡，螺旋機(jī)再次排土前，刀盤應(yīng)把土倉內(nèi)的水、土充分?jǐn)嚢?，使土倉土體有良好的密水性，避免噴涌破壞土壓平衡。2、在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中保