影響盾構(gòu)姿態(tài)保持和調(diào)整的因素及姿態(tài)調(diào)整技術(shù)

分析影響盾構(gòu)姿態(tài)保持和調(diào)整的因素及姿態(tài)調(diào)整技術(shù)成型隧道的質(zhì)量是隧道的生命。對于表現(xiàn)快速、一次成型的盾構(gòu)法隧道更為突出（速度快要我們反應(yīng)快，有時效。一次成型要我們應(yīng)對措施得當）。姿態(tài)的好壞不僅影響設(shè)計線路的成果是否實現(xiàn)，也會影響管片拼裝質(zhì)量，甚至可能引起滲漏水，直接影響隧道的整體防水效果、隧道的耐久性問題。因此盾構(gòu)法隧道中盾構(gòu)姿態(tài)的保持和維護是此法的重點，同樣也是難點。如何實現(xiàn)姿態(tài)的可控，出現(xiàn)問題的調(diào)整將是工作的重點。姿態(tài)保持和調(diào)整的標準是設(shè)計；姿態(tài)保持和調(diào)整通過盾構(gòu)設(shè)備；姿態(tài)調(diào)整的重點在過程。而且自始至終，持續(xù)不斷。關(guān)鍵在于對盾構(gòu)機性能的熟悉和應(yīng)用；對于設(shè)計意圖的理解和實施；對隧道地層的認知；周圍環(huán)境情況掌握；良好的盾構(gòu)操作團隊；合理的調(diào)整處理方案、保持姿態(tài)的建議措施等等。只有這樣才能控制好盾構(gòu)姿態(tài)，隧道成果。1盾構(gòu)機盾構(gòu)機的性能直接與姿態(tài)調(diào)整相關(guān)。主要表現(xiàn)在盾構(gòu)設(shè)備的可操作性、盾構(gòu)調(diào)向的靈敏度、盾構(gòu)設(shè)備的配置水平（測量系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、超挖刀等）。其實很多類型的盾構(gòu)機在推進系統(tǒng)方面都大同小異。由或單或雙的眾多油缸推進，因調(diào)向需要，把眾多油缸分區(qū)：上、下、左、右四塊。調(diào)向基本操作，低頭了下部分區(qū)油缸加大推力，上部油缸或不調(diào)、或降低，其他類推。表現(xiàn)不同的是在分區(qū)油缸里，期望應(yīng)該是每一根都應(yīng)該可以單獨鎖定或啟用，分區(qū)越多越好。事實上油缸調(diào)設(shè)置要么整體按分區(qū)調(diào)整，要么不好鎖定，增加了調(diào)向的難度；盾構(gòu)機的靈敏度主要表現(xiàn)在調(diào)向和轉(zhuǎn)彎方面。早期盾構(gòu)機為保證盾構(gòu)調(diào)向的需要一般在5米左右長，但管片拼裝等工作相當?shù)睦щy。后來技術(shù)進步，增加鉸接機構(gòu)，既滿足了盾構(gòu)調(diào)向的需要，也保證管片了拼裝?，F(xiàn)在的盾構(gòu)就可做8米長。但是由于鉸接設(shè)置的技術(shù)不同，在調(diào)向表現(xiàn)上也不同。有的盾構(gòu)鉸接為被動式，即隨著盾構(gòu)的需要在走；有的則在盾構(gòu)調(diào)向時，可以主動調(diào)節(jié)鉸接油缸的行程，調(diào)整各分區(qū)油缸行程差；測量系統(tǒng)：測量是姿態(tài)變化的眼睛。而不同盾構(gòu)配置不同，有自動測量系統(tǒng)，有的沒有；有的比較直觀的將盾構(gòu)所需要的數(shù)據(jù)全部匯集顯示在儀表盤上，使用方便。有的為半自動化，部分需要人工采集分析；自動化程度高的操作簡單，但問題處理比較困難；配置低的，人工量大，出問題的概率增加，也影響速度，對操作手的要求高。配置狀況或因技術(shù)，或因采購方是否要求（成本）；注漿系統(tǒng)的主要功能在于及時或同步的將盾構(gòu)開挖形成的空隙充填，防止沉降。一般盾構(gòu)有四組八個孔，平時啟用四個，備用四個。但是注漿的過程可以很好的輔助調(diào)向，啟用上部注漿孔管片有下移趨勢，用下部注漿孔管片上移趨勢等。漿注的坍落度也會影響調(diào)向；管片拼裝系統(tǒng)：如果系統(tǒng)滿足環(huán)寬一米管片的要求，易調(diào)。如果僅為通縫拼裝，則姿態(tài)控制標準要求高，一般錯縫相對容易，若360度范圍更好。管片拼裝插入量少的，則盾構(gòu)不靈敏，調(diào)向困難；設(shè)置超挖刀是為了調(diào)向。但有仿形刀和純超挖刀之分。仿形刀可以按需超挖，智能化。純超挖刀的開啟的量的控制不易實現(xiàn)，平均超挖；盾尾間隙也是調(diào)向的關(guān)鍵。正常姿態(tài)，盾尾間隙均勻，一旦出現(xiàn)沒有間隙或超間隙，調(diào)向困難，也可能損壞管片。調(diào)向時必須關(guān)注；盾尾間隙有約4cm以上，有在2cm。自然間隙大的容易調(diào)整；還有很多間接影響或會引起盾構(gòu)姿態(tài)變化的配置也應(yīng)該熟悉。如土壓平衡盾構(gòu)的土壓力的建立和保持是姿態(tài)保持的關(guān)鍵等。2管片的設(shè)計在設(shè)計方面主要關(guān)注建筑限界的要求、施工誤差范圍、縱坡設(shè)置情況、管片拼裝形式防水設(shè)計和一些特別說明和要求。2．1建筑限界和施工誤差是我們控制調(diào)向的標準，根據(jù)標準制定調(diào)向的閥值、警戒值，超標量等。即在什么范圍內(nèi)不調(diào)，什么范圍正常措施，超值處理等2．2防水材料的設(shè)計要求。特別關(guān)注管片外張量、抗?jié)B性。外張量大的，調(diào)向容易。塘2做．冊3秋管片的楔形量臂設(shè)計。即管片墊對于平、豎曲擾線推進時的適壘應(yīng)設(shè)計。通縫圍的一般先靠楔楊形環(huán)來滿足平依、豎曲線；通臘縫的一般平曲經(jīng)線有楔形環(huán)，熱豎曲線則通過淘加襯墊提供楔霸形量實現(xiàn)調(diào)向早，豎曲線半徑區(qū)都在府500這0招米摩以上，完全可勝以滿足要求；脂2潮．株4喜通縫拼裝和半怨錯縫、全錯縫害型。其中通縫命拼裝的要求最故高，半錯次之咽，全錯縫最好煮。通縫中的管息片選型非常重文要，也就是嚴截格的執(zhí)行設(shè)計友排版面，否則傷生產(chǎn)、使用都塔會存在問題。妨通縫中管片存旁在左右環(huán)，用可于平曲線或調(diào)醒向。豎曲線則綱通過加墊片的描方式實現(xiàn)。一叢般楔形環(huán)多生豐產(chǎn)設(shè)計量險的永1.輩1寶—經(jīng)1.立2衛(wèi)倍，最終根據(jù)暖現(xiàn)現(xiàn)場使用作尿一定量小幅調(diào)萬整。通縫模式售現(xiàn)在只有上海茅使用，其他城預(yù)市基本都是錯丈縫方式。半錯碼縫就是只丑有符1仁0勉點位娛和翅2敘點位。全錯縫枝中封頂塊可以級在全周的需要壩位置。目前國認內(nèi)很少有用于朽底部的，偶爾辣調(diào)向出現(xiàn)，也陪要經(jīng)相關(guān)方確不認。因為拼裝游方式的不同，斬調(diào)整的量、速張度也不同。相伸比較，通縫比斯較困難；漸當然從受力分館析上，通縫的糞剛度小于錯縫獲（捕約霉20把%憐），按新奧法喝的原理，支護息與地層共同支廳承形成結(jié)構(gòu)。榨發(fā)生災(zāi)害，管喂片結(jié)構(gòu)有一定象的柔韌性，抗尊災(zāi)性能好。襲當然還有管片輛的環(huán)縱縫榫槽穗的設(shè)置情況。吩3郵地層情況（包用括地質(zhì)和水文蘿）的掌握反應(yīng)旬在盾構(gòu)施工的摧控制模式上。盜3演．晶1陷隨時掌握盾構(gòu)本所處的地層情筐況有助于盾構(gòu)弱姿態(tài)。砂性地疾層土壓力會高船；不均勻地層酒的推力調(diào)整，軍差異特別大的為應(yīng)急措施；整務(wù)體承載力低的控推進措施；混筍合地層的姿態(tài)呢控制；軟土地尖層的注意事項療等。都是要從脖地勘資料中認腸知。其實也是曠盾構(gòu)選型的重雖要依據(jù)。對照鳳地層查閱以往耳資料，該地層毒對于盾構(gòu)法的椒表現(xiàn)。還有設(shè)緊計中有無特殊壓地層，特殊說止明和要求等，澡這些都是影響健盾構(gòu)姿態(tài)保持呀因素；侮4吧周圍環(huán)境情況董是我們盾構(gòu)施胡工中應(yīng)該也必壓須關(guān)注和重視爺?shù)囊徊糠猪?。一則考慮保忘護地面及地下趁建構(gòu)筑物，二部經(jīng)常存在調(diào)向泄和保護矛盾。展盾構(gòu)調(diào)向考慮陡的重要因素之咽一；提5詳盾構(gòu)姿態(tài)的保贈持敏：較5皇．歇1計正常情況下為售盾構(gòu)姿態(tài)可控堪，土壓力穩(wěn)定漁，鉸接油缸、皮推進油缸行程蘋保持基本一致替（差值在銀20mm逼左右），盾尾樹間隙均勻，管府片選型正確，估出渣均勻可控燕（地層沒有發(fā)憶生突變），地異面監(jiān)控量測無吃異常，掘進速注度理想，各種滅消耗材料正常等。樂5拔．刪2抓土壓力的設(shè)定叔按靜止土壓力清公式，然后針抓對粘性土提坐高誤1.酸1躁—康1.盆2朗，砂性土可提鞏高牧到查1.遍4脾倍。最終調(diào)整佳以監(jiān)測結(jié)果為念指導(dǎo)；盾構(gòu)姿幫態(tài)在推進過程筍中最好保持抬味頭勢茄（幸1概—擦2辟‰浙）；平曲線正愧常計算出的油踏缸行程差保持劃，左轉(zhuǎn)加大右是則推力，右轉(zhuǎn)暗加大左則推力旋，上坡加大底蜘部油缸推力等饅等。（其實盾巴構(gòu)很好開，幾茄個按鈕）很6私影響姿態(tài)變化廈的因素忌6禾．性1散盾構(gòu)始發(fā)和到脈達。盾構(gòu)的始夜發(fā)和到達是盾痰構(gòu)姿態(tài)不易控坦制，或容易發(fā)邊生改變的一個緊點。畫始發(fā)的成功與譯否盾構(gòu)姿態(tài)是號評判標準之一圣。很多盾構(gòu)法邀施工的問題集考中表現(xiàn)在始發(fā)趁和到達階段。疼這兩個階段的匯盾構(gòu)施工處于愿臨界或不正?？繝顩r。如端頭法加固的質(zhì)量、熟盾構(gòu)始發(fā)的初撫始姿態(tài)的保持透、始發(fā)過程中架盾構(gòu)姿態(tài)的變哄化都將很長時扮間影響盾構(gòu)的獨姿態(tài)變化和發(fā)塊展，還有盾構(gòu)矛始發(fā)階段不易掛進行姿態(tài)調(diào)整城等眾多因素。購所以要針對地駛層做好加固，視建立穩(wěn)固的盾嗚構(gòu)始發(fā)系統(tǒng)，頃最好是整機始幕發(fā)，做好洞門書防水，土壓力蕉的建立適當。釋6毀．睜2悠土壓力的保持淘不穩(wěn)。在推進在過程中的保持杠土壓力穩(wěn)定，警防止突變。出豈渣控制不好，訊多出或少出，蝦引起盾構(gòu)參數(shù)逢變化。疫6外．尖3閑地層差異明顯規(guī)。在盾構(gòu)推進擋的同一斷面中機出現(xiàn)兩種或以惡上不同性質(zhì)的抗地層，肯定會靠引起姿態(tài)變化友，特別是差異祖較大的更為突攝出。遣6跌．慨4兇地層承載力過舊低。特別是高攔流塑性的軟土論地層、暗浜、永古河道等容易攪6鑰．瓣5赴地層泄露或損披失被動引起盾汁構(gòu)姿態(tài)的變化樓6握．位6散建構(gòu)筑物的。南不明建、構(gòu)筑較物會促使盾構(gòu)販姿態(tài)變化，穿佳越建筑物引起屬的突變產(chǎn)生變騰化。凡6柜．軟7瞧承壓水的影響益。對于承壓水判的認識不夠，迅致使土壓力與沈之不一致而引珍起的變化。礙6?。l8銳管片姿態(tài)的反長引姿態(tài)變化。愁盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)狼整逗6扮．情9趣長時間的停機失引起的變化。絮6渠．畜1墾0酸人為因素。受撐人的影響因素黨面很廣，可能還是隨機的，也智可能整體技術(shù)痕水平不高造成膝的變化。磚7視姿態(tài)調(diào)整技術(shù)眨盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)飯整考慮的四大賀依據(jù)設(shè)計標準彎、盾構(gòu)當前姿曾態(tài)、管片趨勢知、環(huán)境變化。獵即終點是設(shè)計械標準，起點是晨目前狀態(tài)，過見程由三者共同攝確定，既要向遙設(shè)計標準去，攤也要考慮管片鞠是否與盾構(gòu)一它致，先讓管片凝與盾構(gòu)趨勢基母本一致，然后蘇再向正確趨勢蝕和位置調(diào)整。閱地表變化為措隱施量度的眼睛剖。牧調(diào)向的原硬則組—仁—倉漸變。先計算從出將要調(diào)整的脹每環(huán)量值作為架標準。填過程中應(yīng)密切懂關(guān)注的幾個參值數(shù)：盾構(gòu)姿態(tài)坦的總體趨勢、說切口與盾尾的業(yè)變化、油缸行問程、鉸接油缸戰(zhàn)變化、盾尾間兵隙、管片趨勢歡、設(shè)計和當前企狀態(tài)差值、地池面變化等。用榆每個狀態(tài)下盾英構(gòu)前后值變化聚直觀判斷盾構(gòu)凍絕對標高的變懲化，測管片上把下差值判斷管吳片趨勢，盾尾駱間隙保持臨界股是加楔量的標愿準。每楔可調(diào)蛾量，以趨勢為糕表示。（比如哈加墊來6mm腦，管片趨勢變笨化哲1坊‰蔽），同時也可五以計算楔形缺態(tài)失的量，反推健管片的需求計午劃，或采取的微措施勝根據(jù)不同情況葵分一般情況、繡可控狀況、極萄端狀況三種情克況研討對策。嬸僅對極端狀況野：一般情況下鏡，盾構(gòu)姿態(tài)的們變化有一個軸懂心，這個軸心壽垂直盾構(gòu)軸線跌，即繞軸心變鈔化，軸心一般悅不發(fā)生大的變皆化，要么頭低繼尾高，要么頭香高尾低。很少掌有軸心發(fā)生大規(guī)變化的。事實簽上存在這樣的對地層和現(xiàn)象的賞。京有一案例表現(xiàn)誤為地層差異明揮顯、下軟上硬踐、下臥層承載炭力很低、土壓紡力不好保持和指建立、盾構(gòu)整班體下沉、速度齡變化快、切口乓迅速由正正常扒趨勢發(fā)展為負璃趨勢。盾構(gòu)位嶺置正處于一建偽筑物下（淺基萍礎(chǔ)，覆土娃1洞3討米膝左右）。采取嶄常規(guī)的油缸分勤區(qū)調(diào)整不足以伏達到目的。產(chǎn)先利用正常分堪區(qū)油缸功能調(diào)拒整，底部注漿估，放緩?fù)七M速亦度鉗、漲綿提高土壓力、村開啟超挖刀、值加大同步注漿泉量、每循環(huán)盾鬧構(gòu)底部注漿，揭改良地層，提權(quán)高承載力，地胳質(zhì)鉆探、加強艙后部管片的剛苗度、緊固螺栓橋、采用出洞方探式，連接管片客、加密監(jiān)測頻節(jié)率、改變同步艇注漿孔位置。測