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文檔簡介

地鐵隧道土壓平衡盾構掘進施工技術盾構法施工介紹

盾構法隧道施工是一種在地面下暗挖建造隧道的施工方法,利用盾構作為開挖地下土體及支護土體和拼裝隧道襯砌的機具,掘進1環,拼裝1環,循環工作,直至完成整條隧道。構成盾構法的主要內容是:先在隧道某段的一端建造豎井或基坑,以供盾構安裝就位。盾構從豎井或基坑的墻壁預留孔處出發,在地層中沿著設計軸線,向另一豎井或基坑的設計預留孔推進。盾構推進中所受到的地層阻力,通過盾構千斤頂傳至盾構尾部已拼裝的預制襯砌,再傳到豎井或基坑的后靠壁上。盾構機是與隧道形狀一致的鋼制外殼內,裝備著推進機構、擋土機構、出土運輸機構、安裝襯砌機構等部件的隧道開挖專用機械。盾構是一個既能支承地層壓力,又能在地層推進的圓形、矩形、馬蹄形及其它特殊形狀的鋼筒結構,其直徑稍大于隧道襯砌的直徑,在鋼筒的前面設置正面支撐體系以及開挖土體的刀盤,在鋼筒中段周圈內安裝頂進所需的千斤頂,在盾構機中部設置拼裝機用于管片拼裝,盾構機尾部為3道鋼刷用于盾尾密封防水。盾構法施工介紹

盾構掘進過程可劃分為4個階段:①負環段掘進(從拼裝后靠管片起至盾尾離開出洞井內壁止);②出洞段掘進(從盾尾離開出洞井內壁至盾尾離開出洞井內壁40m止);③正常段掘進(從出洞段掘進結束到進洞段掘進開始);④進洞段掘進(從盾構切口距接收外壁5倍盾構直徑(約32m)起到盾構進洞止)。盾構法施工特點主要有以下幾點:①一般不使用土體加固等輔助措施,節省費用;

②工作面穩定地表變形小;

③機械自動化程度高,施工速度快;

④振動小、噪聲低,對環境無污染;

⑤對沿線居民生活、地下和地面建筑物影響小。

⑥適用于松軟含水地層及城市地下管線密布、施工條件困難地段的隧道施工,可在砂礫、砂、粉砂、黏土等壓密程度低,軟硬相間的地層,以及砂礫、砂層等地層中使用。盾構軸線控制基本操作要領:2、盾構軸線控制過程中可采用的4種糾偏方法:盾構糾偏千斤頂編組區域油壓控制超挖刀的使用絞接千斤頂的使用1、盾構推進模式的選擇:盾構軸線控制之基本技術要領盾構推進模式手動操作模式聯動操作模式盾構推進過程中的操作模式有兩種:一種是聯動方式,一種是手動方式。1、聯動方式:優點:操作簡單,避免了操作上可能存在的操作失誤。

缺點:PLC讀取正面土壓數據和自動調整螺旋機轉速這一過程具有時間上的滯后性,如當正面土壓過低時,螺旋機會自動停止,致使正面土壓迅速上升并超過設定土壓,螺旋機又會進入啟動及高速旋轉狀態,迅速把土壓降至設定土壓以下,這樣就形成了一個正面土壓控制不穩定,土壓變化幅度較大。2、手動方式:優點:操作員可根據正面土壓值的變化迅速調整推進速度和螺旋機轉速,正面土壓基本能保持設定土壓值,土壓控制比較穩定。

缺點:操作相對比較煩瑣,操作時,必須不斷調整螺旋機轉速或推進速度。盾構軸線控制之基本技術要領盾構推進模式兩種推進的操作方式的優缺點比選:

千斤頂編組是通過對千斤頂的選用,使千斤頂合力位置和外力合力位置組成一個有利于糾偏的力偶,從而調整盾構機高程位置和平面位置。對千斤頂進行編組時必須注意以下幾點:◆

千斤頂只數應盡量多;◆

管片縱縫處騎縫千斤頂(紅色標注千斤頂)一定要用;◆不得停用作用于封頂塊的千斤頂;◆

應避免一次性大幅度糾偏,糾偏要做到“勤糾、少糾”,避免大幅度糾偏;

每塊管片(除封頂塊外)保證至少2個千斤頂受力;◆由于作用于封頂塊的千斤頂只有一個,如停用該千斤頂,在盾尾的磨擦作用下,封頂塊環縫將出現開裂現象。◆

糾偏量數值不得超過操作規程的規定值;◆

防止相鄰管片縱縫兩側受力不同,產生環面不平整。盾構軸線控制之基本技術要領千斤頂編組千斤頂區域油壓調整盾構軸線控制之基本技術要領區域油壓控制

盾構將千斤頂分為上、下、左、右四個區域,每個區域為一個油壓系統。通過對各區域油壓開度的調整,并結合各區段顯示的推力值增加或減小各區域油壓。當增加某區域或減小某區域油壓的方法無法達到糾偏量時,我們采取降低其它3個區域油壓,以此來進一步增加糾偏力偶。推力中心上下左右751mm27mm同步設定22號17號5號同步設定推力Gr.A2906KNGr.D2806KNGr.B1845KNGr.C3543KN總推力11100KN推進千斤頂行程22號789mm5號806mm5號779mm速度0.0cm/分17號2211123456789102120191817161514131230%30%90%70%10:30掘進中不能追加選擇同步以外的千斤頂液壓泵起動推進J選擇補助操作什么意思?

當無法通過千斤頂區域油壓的調整和編組的方法完成糾偏時,我們通常采用超挖刀來改變前方阻力的合力位置,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,特別是在加固區域推進時,這種方法是非常有效的。盾構軸線控制之基本技術要領超挖刀的使用

但超挖刀的使用必須要注意以下幾點:

1、由于開挖刀在盾構掘進過程中可能會自動伸出,影響掘進軸線,故在盾構機在井下安裝調試過程中應將超挖刀油管斷開封頭,待需要使用時再接上油管,使用結束繼續斷開油管接頭;

刀盤泵運轉中伸出副主設定值現在值50mmmm050100超挖刀操作12345678910111213141516超挖刀角度超挖刀操作OFFON165度液壓泵起動推進J選擇補助操作25

怎么改變阻力?刀盤泵設定值現在值超挖刀操作液壓泵起動推進J選擇補助操作盾構軸線控制之基本技術要領超挖刀的使用

2、在加固區剛開始開啟超挖刀時,超挖刀的伸出量應該由小到大逐級調整,避免超挖刀的損傷;如下圖,當在加固區開始采用超挖刀并初定超挖刀伸出設定值為50mm時,我們先開啟刀盤先設定初始超挖量25mm,等刀盤旋轉數轉后,然后再把設定值調至50mm。50mmmm050超挖刀角度超挖刀操作OFFON165度運轉中伸出副主1001234567891011121314151625

3、由于超挖區域設定時,超挖起始點即為超挖刀開始伸出的位置,超挖終點即為超挖刀開始縮進的位置,因此在設定超挖區域時,應充分考慮超挖刀因伸出和縮進的對起始點超挖產生的滯后性和超挖終點區域的擴大性。刀盤泵運轉中伸出副主設定值現在值50mmmm050100超挖刀操作12345678910111213141516超挖刀角度超挖刀操作OFFON165度設定超挖區實際超挖區液壓泵起動推進J選擇補助操作挖刀的使用盾構軸線控制之基本技術要領

如下圖所示,刀盤順時針旋轉時,設定超挖區域11、12、13、14,但實際上超挖區域與設定超挖區有一定的偏差,實際超挖區域為12、13、14、15區域,而且偏差量還跟刀盤的轉速和刀盤旋轉方向有關,實際設定超挖區域時,考慮以上情況。盾構軸線控控制之基本本技術要領領絞接千斤頂頂的使用絞接千斤頂頂是安裝在在盾構推進進千斤頂前前方,用于于改變刀盤盤切削方向向的千斤頂頂,絞接千千斤頂的操操作主要有有以下幾種種:1、左絞:以以左半區域域絞接千斤斤頂回縮,,右半區域域絞接千斤斤頂伸出的的方式使盾盾構切口向向左轉;2、右絞:以以右半區域域絞接千斤斤頂回縮,,左半區域域絞接千斤斤頂伸出的的方式使盾盾構切口向向右轉;3、上絞:以以上半區域域絞接千斤斤頂回縮,,下半區域域絞接千斤斤頂伸出的的方式使盾盾構切口上上仰;4、下絞:以以下半區域域絞接千斤斤頂回縮,,上半區域域絞接千斤斤頂伸出的的方式使盾盾構切口下下磕。操作員可通通過控制左左絞(右絞絞、上絞、、下絞)量量的大小,,來完成盾盾構的糾偏偏量。采用絞接千千斤頂糾偏偏的優缺點點:采用絞接千千斤頂糾偏偏具有糾偏偏效果良好好,靈活性性強等特點點,但由于于在開啟絞絞接千斤頂頂時對周圍圍土體擾動動比較大,,不利于地地面沉降的的控制。和區域油壓壓有什么區區別?盾構出洞段段推進技術術盾構出洞段段推進控制制要點:3、盾構出洞洞段盾構總總推力和區區域油壓的的控制;4、盾構出洞洞段管片上上浮現象的的原因和解解決措施;;5、盾構出加加固區時的的磕頭現象象和解決措措施;2、盾構出洞洞段推進參參數特點和和解決方法法;1、盾構出洞洞施工控制制要點;盾構出洞段段推進技術術盾構出洞施施工控制要要點地鐵隧道土土壓平衡盾盾構出洞施施工需要重重點控制以以下幾點::1、盾構出洞洞施工前必必須對加固固土體進行行取樣試驗驗確定其加加固效果符符合要求,,此外需要要在洞圈上上鉆至少5個孔觀察出出洞土體加加固情況,,在確保加加固土體達達到要求方方可進行出出洞施工;;2、在盾構出出洞施工過過程中需要要在盾構機機上標識盾盾構刀盤接接觸土體以以及盾構機機切口出加加固區具體體位置以確確定何時需需要旋轉刀刀盤、螺旋旋機以及進進行同步注注漿施工;;3、刀盤貼近近土體之前前必須仔細細檢查和清清理刀盤內內可能由于于鑿洞門時時落下的大大石塊,在在刀頭和密密封裝置上上涂抹黃油油以減少摩摩擦力,盾盾尾刷內必必須充分填填滿盾尾油油脂;怎么加固??加國區域域怎么定??盾構出洞段段推進技術術盾構出洞施施工控制要要點4、待盾構機機刀盤一接接觸加固土土體就立即即旋轉刀盤盤并注入少少量水以減減少正面摩摩阻力,盾盾構進入土土體后立即即建立土壓壓平衡(可可利用反轉轉螺旋機方方式使正面面充滿土體體),待正正面壓力達達到平衡后后正轉螺旋旋機進行出出土;5、在盾構出出洞過程要要加強觀察察止水裝置置密封效果果,以防止止土體從間間隙中流失失而造成地地面的塌落落;6、第一環負負環拼裝施施工定位必必須非常準準確,可在在盾殼上燒燒電焊條進進行定位,,要保證管管片和盾構構機下部的的合理間隙隙;是什么東西西?為什么么要凸起??止水裝置密密封效果??一般怎么取取值?盾構出洞段段推進技術術盾構出洞施施工控制要要點7、負環脫出出盾尾后必必須立即對對負環管片片進行固定定,管片下下部用木楔楔子進行襯襯墊,兩側側通過將管管片注漿孔孔打穿,用用螺栓和鋼鋼管進行焊焊接固定;;8、盾構在加加固區施工工過程中要要密切關注注盾構推力力和刀盤扭扭矩及后靠靠體系變形形情況,根根據觀測情情況及時對對正面土體體進行加水水注泥以改改善土體性性質降低推推力;9、由于前面面幾環負環環管片均為為開口環,,盾構機上上部千斤頂頂不能用,,在盾構出出洞過程中中盡量開兩兩側腰部千千斤頂,減減少底部千千斤頂油壓壓以避免盾盾構機上浮浮;10、盾尾出工工作井內壁壁后,立即即用鋼板與與洞口環的的預埋件焊焊接并進行行同步注漿漿加固,若若洞口出現現漏水現象象嚴重則由由預設注漿漿管向洞圈圈周圍內壓壓注化學漿漿液。什么時候加加泥?什么化學液液?為什么開口口?盾構出洞段段推進技術術盾構出洞施施工控制要要點盾構出洞段段推進技術術盾構出洞段段推進參數數特點盾構出洞段推進參數的特點1刀盤油壓較高,有時會出現刀盤卡死現象。2推進油壓較高,總推力較大,油溫較高。3螺旋機油壓較高,轉數較慢,出土速度較慢。解決方法1對刀盤前方土體進行適當的注水降溫、潤滑。2加強對刀盤主軸進行潤滑油脂的壓注,防止主軸溫度過高。3對螺旋機內適當注水,適當加大土體的流動性,便于出土。4采用超挖刀對盾構周圈加固土體進行超挖,減少阻力。5減小推進速度,把刀盤轉速調到最快擋,保證刀盤對前方土體的充分切削。螺旋機為什什么油壓要要高?盾構出洞段段推進技術術盾構出洞段段推力控制制盾構進入加加固區后正正面土體強強度較大,,造成推進進油壓過高高,加大了了后靠鋼支支撐承受的的荷載,為為防止盾構構后靠支撐撐變形過大大,必須嚴嚴格控制盾盾構推力的的大小。(1)把盾構總總推力控制制在允許范范圍內,避避免因盾構構總推力過過大造成后后靠變形過過大或破壞壞,導致管管片位移。。解決方法::根據后靠靠支撐的受受力特點,,進行受力力計算,把把總推力控控制在允許許的范圍內內。在推進進過程中加加水注泥降降低正面摩摩阻力,為為了減少注注漿孔與加加固土體間間的摩擦作作用,我們們通常采用用超挖刀對對注漿孔所所在位置進進行超挖。。注漿孔不是是內置的嗎嗎?怎么會會和加固土土有摩擦力力?詳解一下這這幅圖盾構出洞段段推進技術術(2)合理調整整各區域油油壓開度,,避免某區區域壓力過過大。例如左區油油壓開度太太小,雖然然總油壓并并不大,但但集中于其其他區域的的油壓,特特別是右區區油壓很大大,于是右右側單跟豎豎向H型鋼會受力力過大而產產生大幅度度變形,造造成右側管管片后移,,影響管片片與軸線間間的垂直度度,影響盾盾構平面控控制。如上上部區域油油壓過大會會產生成環環管片上翻翻現象,使使管片高程程偏離軸線線。解決方法::嚴格控制制各區域油油壓大小,,防止油壓壓集中于某某個區域,,使該區域域對應的后后靠受力過過大。由于于拼裝第一一環閉口管管片時可使使整環管片片適當下翻翻來平衡千千斤頂推力力作用下的的上翻量。。左區油壓右區油壓盾構出洞段段推力控制制盾構出洞段段推進技術術盾構出洞段段盾構上浮浮現象的原原因:盾構出洞段段管片上浮浮目前地鐵盾盾構隧道出出洞施工過過程中盾構構機以及管管片容易上上浮,造成成隧道上浮浮的原因主主要有以下下幾點:1、洞口土土體加固強強度較高,,盾構推進進推力較高高,盾構機機容易上浮浮;2、盾構工作作井內負環環管片為開開口環,盾盾構出洞在在基座上推推進過程中中上部千斤斤頂不能受受力,這樣樣容易造成成盾構機上上抬;3、在出洞段段下坡推進進時,盾構構在加固區區壓坡時上上部千斤頂頂往往大于于下部千斤斤頂的油壓壓,這樣就就形成了一一個向上偏偏心的軸向向力,當下下坡坡度變變大時,千千斤頂對出出洞段管片片的作用力力會形成一一個向上的的分力,導導致隧道管管片上浮。。盾構出洞段段推進技術術盾構出洞段段盾構上浮浮現象的原原因:盾構出洞段段管片上浮浮解決方法::1、根據隧道道上浮的量量,適當降降低盾構推進高高程,如上上浮量為40mm時,可把盾盾構掘進高高程控制在-30mm左右,來抵抵消管片上上浮的高程量;;2、加強盾構構上部區域域的注漿,,及時填充上部部區域盾構構與管片間間的空隙,防防止管片上上部產生空空隙。4、在盾構出出洞施工過過程中會在在洞圈內布布置兩根導導向軌道,,導向軌道道為水平布布置的,而而盾構出洞洞一般為下下坡推進,,后靠和基基座也會做做成相應坡坡度,當盾盾構機從基基座進入導導向軌道時時頭部勢必必會抬起;;5、由于加固固區土體自自立性比較較強,管片片推出盾尾尾后,加固固土體可能能不會對管管片產生套套箍作用,,導致此段段隧道自由由變形余量量比較大。。盾構出洞段段磕頭現象象盾構出洞段段推進技術術盾構出加固固區階段的的磕頭現象象產生的原原因:由于盾構推推出加固區區時刀盤正正面土體的的變化,前前方土體對對盾構的反反作用力及及千斤頂推力力未能及時時平衡盾構構自重而產產生盾構高高程急劇下下降的現象象。解決方法::根據加固固區范圍及及盾構切口口里程結合合盾構刀盤盤的油壓,,總推力的的變化來判斷斷盾構是否否已經推出出加固區,,并適當加加大下部千千斤頂油壓壓的開度,,并把盾構推進坡坡度進行適適當抬高。。盾構正常段段推進技術術盾構推進施施工流程圖圖:1、出洞加固固區掘進土土壓力設定定盾構軸線控控制之基本本技術要領領盾構掘進土土壓力設定定加固區由于于土體較硬硬,且盾構構機在出洞洞加固區中中掘進施工工一般都容容易上浮,,所以在加加固區中施施工土壓力力設定要比比理論值低低,盾構出出洞后待刀刀盤觸到土土體要立即即建立土壓壓力,必要要時可通過過螺旋機反反轉加泥至至盾構正面面以盡快建建立土壓力力,待達到到土壓壓平衡衡再開開動螺螺旋機機正轉轉進行行出土土。2、正常常段盾盾構掘掘進土土壓力力設定定正面平平衡壓壓力::P=k0hP:平衡壓壓力((包括括地下下水)):土體體的平平均重重度((KN/cm3)h:隧道道埋深深(m)k0:土的的側向向靜止止平衡衡壓力力系數數,取取0.7盾構在在掘進進施工工中均均可參參照以以上方方法來來取得得平衡衡壓力力的設設定值值。具具體施施工設設定值值根據據盾構構埋深深、所所在位位置的的土層層狀況況以及及監測測數據據進行行不斷斷的調調整。。盾構正正常段段推進進技術術盾構推推進施施工前前期準準備工工作主主要包包括以以下幾幾點::1、對區區間隧隧道沿沿線進進行現現場勘勘探,,了解解沿線線障礙礙物和和地下下管線線布置置情況況,并并檢查查地面面監測測單位位布置置的監監測點點,對對于一一些重重要建建筑物物以及及存在在裂縫縫破損損的構構筑物物需要要提前前拍照照片記記錄下下來;;2、統計計并檢檢查區區間襯襯砌圓圓環排排版,,并標標出管管片環環號對對應的的具體體位置置;3、統計計區間間隧道道里程程、平平面曲曲線以以及豎豎曲線線情況況,并并根據據各段段曲率率半徑徑計算算出盾盾構超超前量量、每每環糾糾偏量量以及及契形形管片片數量量;4、了解解區間間隧道道沿線線地質質情況況,并并提前前制定定相應應施工工措施施。盾構正正常段段推進進技術術盾構推推進施施工前前期準準備工工作主主要包包括以以下幾幾點::序號環數(環)曲率半徑契形量(cm)每環超前量(cm)備注11~274直線2275~332緩和右曲線3333~403R499.851右趨105.651.48836環SZ2,35環SR24404~461緩和右曲線5462~902直線6903~939緩和左曲線7940~977R999.963左趨27.740.738環SL1,30環SZ18978~994直線盾構正正常段段推進進技術術盾構推推進主主要參參數設設定(1)推進進出土土量控控制每環理理論出出土量量=/4××D2×L=/4××6.342×1.2=37.88m3/環。盾構推推進出出土量量控制制在98%~100%之間間。即即37.13m3/環~37.88m3/環。(2)推進進速度度正常推推進時時速度度宜控控制在在2~4cm/min之間。。過建建筑物物時推推進速速度宜宜控制制在1cm/min。(3)同步注注漿量量每環的的壓漿漿量一一般為為建筑筑空隙隙的200%~250%,建筑空空隙為為:1.2×(63402-62002)/4=1.66m3盾構外外徑::Φ6340mm;管片片外徑徑:Φ6200mm即每推推進一一環同同步注注漿量量為3.32m3~4.14m3。泵送送出口口處的的壓力力應控控制在在0.3MPa左右。。(4)盾構構軸線線及地地面沉沉降量量控制制盾構軸軸線控控制偏偏離設設計軸軸線不不得大大于50mm;地面面沉降降量控控制在在+10mm~-30mm。盾構施施工同同步注注漿的的意義義和作作用襯砌壁壁后同同步注注漿是是一道道非常常重要要的工工序,,特別別是在在地面面構建建筑物物密集集的區區域進進行盾盾構掘掘進施施工時時,顯顯得尤尤其重重要。。同步步注漿漿主要要有以以下幾幾個作作用::(1)同步步注漿漿可以以及時時填充充盾尾尾襯砌砌和土土體之之間的的環形形空隙隙,有有效控控制地地表沉沉降,,防止止地表表變形形。(2)管片片脫出出盾尾尾后,,在管管片和和土體體之間間產生生空隙隙,使使管片片下部部產生生空隙隙,管管片容容易下下沉。。注漿漿后就就象給給管片片加了了個墊墊層,,可以以減少少隧道道沉降降量。。(3)增加襯砌接縫的的防水性能。(4)改善襯砌的受力力情況。(5)用壓漿的壓力來來調整管片與盾構構的相對位置,有有利于盾構推進糾糾偏。合理的選擇擇壓漿位置,可以以有利于盾構推進進糾偏,控制盾構構的施工軸線。(6)每一環推進施工工過程中都必須同同步進行注漿,如如果注漿設備發生生故障或注漿管路路堵塞,必須馬上上進行維修清理和和補壓漿,在沒有有進行注漿情況下下決不能進行掘進進施工。盾構施工同步注漿漿配比在盾構正式掘進施施工前,對漿液配配合比進行不同的的試調配及性能測測定比較,優化出出滿足使用要求的的配比,書面報監監理工程師審定后后正式投入使用。。同時在100米試推進施工過程程中對漿液的配合合比核對推進后地地表沉降監測情況況進行相應的優化化及調整。漿液的的初步配合比按照照以往類似地鐵工工程施工的經驗來來調配。同步注漿漿液初步步配比如下:水泥:425#普硅膨潤土:原惰性漿漿液使用級別粉煤灰:三級灰砂:細度模數0.7漿液投料量(公斤)/1.25m3

水泥膨潤土粉煤灰砂SY-1ND-105水可硬性漿1251150260135.2400惰性漿330800260400盾構施工壁后二次次注漿當盾構掘進施工遇遇到以下幾種情況況需要進行壁后二二次補壓漿:1、盾構穿越區域上上部有重要構筑物物需要保護,對土土層和地面變形控控制要求很高;2、地面監測數據顯顯示盾構穿越后地地面沉降較大時;;3、盾構同步注漿設設備損壞或注漿管管路發生堵塞時;;4、盾構掘進施工過過程中漿液滲漏非非常厲害。在管片出盾尾5環后,可根據需要要對管片的建筑空空隙進行二次注漿漿。漿液為雙液漿漿、3環/次,每環2~3m3(根據監測數據進進行調整),漿液液通過管片的注漿漿孔注入地層。二次壓漿時必須指指派專人負責,對對壓入位置、壓入入量、壓力值均作作詳細記錄,并根根據地層變形監測測信息及時調整,,確保壓漿工序的的施工質量。根據據施工中的變形監監測情況,隨時調調整注漿量及注漿漿參數,壁后二次次注漿根據地面監監測情況隨時調整整,從而使地層變變形量減至最小,,直至地面變形穩穩定為止。盾尾油脂壓注土壓平衡盾構機尾尾部設置2道鋼絲刷加1道鋼板刷,在這3道鋼刷內注入盾尾尾油脂能抵抗盾構構外部泥水壓力,,防止土體和地下下水進入隧道結構構內,為了更好保保護盾尾刷及起到到更好密封效果,,在掘進施工過程程中必須嚴格控制制盾尾油脂的壓注注工作。盾尾油脂脂的壓注由氣動壓壓注泵完成,系統統由一臺空壓機提提供動力。它主要要用于對盾尾密封封裝置進行補充充充填盾尾密封油脂脂。盾尾油脂系統統的開啟在駕駛室室操作完成。盾尾尾油脂的分配分為為自動和手動2種模式。管片現場涂料制作作管片在下井拼裝之之前需要在工地現現場進行涂料制作作,粘貼止水條以以及軟木墊等,在在管片涂料制作過過程中需要注意以以下幾點:1、對進場的每一塊塊管片必須認真仔仔細進行檢查驗收收并填寫檢查記錄錄表,特別注意管管片有沒有貫穿裂裂縫和較大破損現現象,對于不合格格管片必須更換,,有一點破損的管管片需立即進行修修補;2、工地現場管片堆堆場需要制作特定定的管片托架,托托架上部粘貼橡膠膠墊確保管片不受受損壞,每個托架架上堆放管片不能能超過3塊;3、在粘貼止水條和和軟木墊之前必須須將管片凹槽內清清理干凈,涂上膠膠水后應立即進行行粘貼工作;4、確保止水條和軟軟木墊粘貼牢固,,粘貼后必須用橡橡膠錘擊打使其密密實,粘貼后必須須將止水條上的商商標撕掉;5、為了保護管片角角部,需要在角部部粘貼丁基膩子,,粘貼過程中不能能將止水條上的紅紅色膨脹條覆蓋;;6、管片堆場要有防防水雨蓬以便下雨雨天進行管片涂料料制作,做好的管管片下雨天必須用用帆布進行遮蓋;;管片現場涂料制作作7、當隧道軸線位于于豎曲線或平面軸軸線需要糾偏時,,現場涂料班人員員應嚴格按照技術術人員提供的圖紙紙及時做好糾偏軟軟木墊的粘貼工作作;8、如果粘貼的軟木木墊厚度超過6mm時,需要在管片外外側再粘貼一層遇遇水膨脹橡膠條以以增強管片防水效效果;9、對于管片一些局局部內外翻或踏步步現象可在井下拼拼裝之前根據現場場管片具體情況粘粘貼軟木墊;10、當需要多環連續續粘貼軟木墊時需需要隔15環左右整環貼2mm軟木墊,讓管片自自己調整其環面平平整度。管片拼裝施工待盾構推進至足夠夠距離后馬上進行行管片拼裝施工,,隧道襯砌由六塊塊預制鋼筋混凝土土管片拼裝而成,,成環形式為小封封頂縱向全插入式式。管片拼裝應注注意以下幾點:(1)管片運到現場后后,配合監理及時時進行驗收,不合合格管片不予使用用。(2)提高拼裝精度,,襯砌成環后(剛出盾尾時)直徑允許偏差:2‰D(D為隧道豎向外徑),環縫張開<1mm、縱縫張開<2mm,相鄰環管片允許許高差≤4mm,相鄰環的環面間間隙≤1mm。襯砌環橢圓度≤≤20mm,隧道水平軸旋轉轉角度≤0.6°。(3)在管片拼裝時,,拼裝工作區不得得有積油現象,保保持干凈的拼裝工工作區。管片拼裝裝嚴格遵照設計管管片排版圖序號拼拼裝,不得擅自變變動,如確實要變變動,必須得到設設計和監理簽證同同意,方可實施。。(4)拼裝結束后,伸伸出千斤頂并控制制到所需的頂力,,再進行下一管片片的拼裝,這樣逐逐塊進行完成一環環的拼裝,拼裝后后及時調整千斤頂頂的頂力,防止盾盾構姿態發生突變變。(5)在盾構推好一環環后必須及時擰緊緊環、縱向螺栓并并進行復擰,待管管片脫出盾尾后再再復緊一遍,隧道道貫通后再次對各各環管片的螺栓進進行擰緊。正常推進段推進平面直線段推進平面曲線段推進縱坡推進控制盾構正常段推進技技術盾構正常段軸線控控制主要包括以下下幾點:平面直線段推進過過程中的軸線控制制一般情況下,當盾盾構直線段推進時時,左右千斤頂行行程差值不會很大大,其差值往往是是因為計程設備的的讀數誤差所產生生的,因此直線段段推進具有軸線控控制比較簡單,只只要考慮千斤頂行行程差與盾構姿態態的關系,無需考考慮軸線變化時,,盾構推進應該做做怎樣的調整。具具體操作要點如下下:(1)在土質比較均勻勻以及盾構姿態良良好的情況下,保保持盾構左右區域域油壓不變,千斤斤頂左、右區長度度差值變化不會很很大,盾構將能保保持良好的姿態。。(2)在土質比較復雜雜或者土質突然變變化的情況下,保保持相同的區域油油壓往往會產生意意想不到的姿態變變化,因此,這種種情況下,必須注注意左右千斤頂的長度差的變化量量,并及時加以調調整。(3)在推進過程中如如發現小幅度長度度差值變化時,直直接進行千斤頂油油壓的調整,使千千斤頂長度差值與與前一環保持一致致,如發現千斤頂頂行程差與前一環變化很大時,說說明此時盾構姿態態已經偏離軸線,,必須向反方向推推進相同長度后再再加以調整。如前前一環推進行程差差為“0”時,推進過程中發發現千斤頂左行程程比右行程長30cm,在這種情況下必必須調大右區油壓壓(減小左區油壓壓),使盾構千斤斤頂右行程比左行行程長30cm后,最后再調整左左右區域油壓使千千斤頂行程差復原原為“0”。平面直線段推進技技術盾構正常段推進技技術盾構外殼隧道管片圖1(1)盾尾與管片間的的間隙控制小曲率半徑段內盾盾構與管片間的間間隙控制不僅會影影響到管片的拼裝裝質量,也會影響響盾構軸線的控制制,如各區域間隙隙分布均勻(如圖圖1所示),將便于盾盾構進行糾偏,但但在糾偏時千斤頂頂長度差值不可過過大,防止盾構尾尾與管片產生擠壓壓、摩擦作用,引引起管片碎裂。如如當盾構向左進行行糾偏時,必須考考慮管片左右側的的間隙量,如左側側間隙量太小,在在糾偏時不可過猛猛(如圖2所示)。平面曲線段推進軸軸線糾偏的控制要要點:圖2平面曲線段推進技技術盾構正常段推進技技術(2)左右油壓差值及及左右千斤頂長度度差值的控制在小曲率半徑軸線線推進過程中,調調整左右油壓的差差值是完成左右糾糾偏量的主要方法,在具體體的糾偏過程中,,操作員可根據左左右千斤頂的長度度差來判斷盾構現狀是否將完成成預計的糾偏量((根據上一環的報報表、千斤頂左右右長度差及當前推進環的設計軸軸線變化),當盾盾構切口剛由直線線段進入曲線段((緩和曲線段進入圓弧曲線段))時,由于盾尾管管片還未進行曲線線段管片的拼裝,,即管片還未作超前量調整,應應通過增加左右千千斤頂長度的差值值來使盾構正好處處于曲線段設計軸線的切線位置置,而在同一曲線線段推進時,管片片的超前量調整正正好起到一個調整盾構推進方向向的作用,如盾構構姿態良好,保持持原有的千斤頂差差值即能使盾構保持良好姿態。。?L平面曲線段推進技技術盾構正常段推進技技術由于小曲率半徑內內側管片對盾尾的的限制作用,在糾偏時盾尾平面變變化將很小,但這這樣也同時造成了管片外弧面的碎碎裂,有圖中箭頭頭為管片對盾構產生的反力力作用線。1、小曲率半徑內側側管片外弧緊貼盾盾構外殼當盾構由直線段進進入曲線段時,往往往會出現管片超超前于盾構機轉彎彎,隧道內側的盾尾間隙就就相對較小,如不不采取有效措施將將會造成小曲率半半徑內側管片緊貼盾構外殼的的現象,導致盾尾尾跟管片間產生擠擠壓,使管片產生生變形、碎裂。小曲率半徑段推進進出現的一系列難難點小曲率半徑內側小曲率半徑外側平面曲線段推進技技術盾構正常段推進技技術小曲率內側管片外外弧緊貼盾構外殼殼時的推進難點:1、盾構糾偏會造成成盾尾與管片間的的擠壓磨擦作用,,使小曲率半徑內內側管片外弧碎裂或管片產生變變形,形成豎鴨蛋蛋形狀;2、一次糾偏量不可可過大,而且又要要防止盾構逐漸偏偏離軸線的現象,,因此糾偏量要做到適中;3、左右油壓不可相相差太懸殊,左右右油壓相差越懸殊殊,盾尾對管片外弧造成成的摩擦力越大,,當外弧向前方作用的摩擦力大于于作用于小曲率半半徑內側管片環面上的千斤斤頂作用力時,管管片會被盾尾外拉開開裂。小曲率半徑內側平面曲線段推進技技術盾構正常段推進技技術圖中箭頭為盾尾及及千斤頂對管片的作用用力小曲率半徑外側解決小曲率內側管管片外弧緊貼盾構構外殼的方法:1、采用超挖刀;對隧道斷面,小曲曲率半徑內側部分分進行超挖,從而而達到盾構糾偏的的效果。2、采用絞接千斤頂頂;通過絞接千斤頂來來改變盾構切口的的切削方向,來達達到盾構糾偏的目目的。3、對前3環管片進行復緊,,防止因管片縱向向螺栓連接不緊密密,而被盾構外拉拉,環縫開裂。4、增加管片小曲率率半徑外側的注漿漿量,防止管片在在小曲率半徑內側側盾尾擠壓作用下產生整體向向外位移。5、盾殼內側涂抹潤潤滑油通過對盾殼內側涂涂抹潤滑油來減小小盾尾與管片間的的摩擦力。預防此類現象的措措施:1、通過計算初步確確定曲線段軸線推推進時左右千斤頂頂長度差值,并根根據報表的實際情況加以調整整;2、盾構提前進行糾糾偏,當盾構由直直線段進入曲線段段時,如由直線段段進入右轉R300曲線段時,可在直直線段將盾構姿態態推至+20左右,來避免進入入曲線段后的大幅度糾偏;;平面曲線段推進技技術盾構正常段推進技技術盾構推進過程中的的縱坡的控制方法法有兩種:一種是是變坡法,一種是是穩坡法推進。盾構正常段推進技技術盾構縱坡控制1、變坡法:是指在在每一環推進施工工中,用不同的盾盾構推進坡度進行行施工,最終達到預先指定的縱縱坡。優點:可根據管片片與盾構的相對位位置,采用先抬后后壓或先壓后抬的的措施來完成提高盾盾構高程和降低盾盾構高程,推進結結束時盾構坡度調整至與隧道道軸線坡度相近,,因此盾構四周間間隙不受因盾構與管片間折角角的影響,便于拼拼裝;缺點:盾構坡度變變化較大,加大了了盾構周圍土體的的擾動。·2、穩坡法:是指盾盾構每推一環用一一個縱坡進行推進進,以符合糾坡要要求。優點:對土體擾動動比較小。操作員員可根據上環穩坡坡法推進時,推進進坡度與高程的變化化關系確定當前環環的推進坡度。缺點:在盾構穩坡坡法推進過程中,,特別是在軟土地地層,盾構與隧道道間往往會存在一個個夾角,因此,盾盾構推進結束時,,盾構與管片間的夾角會影響響管片的四周間隙隙,影響管片的拼拼裝。盾構正常段推進技技術盾構縱坡控制·盾構推進過程中的的幾種特殊情況盾構特殊段推進盾構穿越建筑物盾構穿越河流盾構下穿重要管線線盾構穿越上軟下硬硬地層盾構穿越上硬下軟軟地層①嚴格控制盾構正面面平衡壓力使盾構切口處的地地層有微小的隆起起量來平衡盾構背背土時的地層沉降降量。同時也必須須嚴格控制與切口口平衡壓力有關的的施工參數,如出出土量、推進速度度、總推力、實際際土壓力圍繞設定定土壓力波動的差差值等。防止超挖挖、欠挖盡量減少少平衡壓力的波動動。②嚴格控制盾構構的推進速度在穿越建筑物施工工時,推進速度應應控制在1~2cm/min,盡量做到均衡施施工,避免在途中中有較長時間耽擱擱。③嚴格控制盾構構糾偏量在確保盾構正面沉沉降控制良好的情情況下,使盾構均均衡勻速施工,盾盾構姿態變化不可可過大、過頻。推推進時不急糾、不不猛糾,多注意觀觀察管片與盾殼的的間隙,相對區域域油壓的變化量隨隨出土箱數和千斤斤頂行程逐漸變化化。采用穩坡法、、緩坡法推進,以以減少盾構施工對對地面的影響。④嚴格控制同步步注漿量和漿液質質量⑤做好二次補壓壓漿的準備工作當盾構穿越過后,,隧道上方地面及及建筑物會有不同同程度的后期沉降降。因此必須準備備足量的二次補壓壓漿材料以及設備備,根據后期沉降降觀測結果,及時時進行二次補壓漿漿,以便能有效控控制后期沉降,確確保地面建筑物的的安全。盾構穿越建筑物的的操作重點盾構特殊段推進相對位置分類盾構推進產生的影響正下方穿越盾構推進斷面完全在建筑物下方,穿越后可能造成建筑物基礎的整體下沉和傾斜。側下方穿越盾構部分推進斷面在構、建筑物下方,穿越后可能造成構、建筑物基礎的不均勻沉降和傾斜以及墻體開裂。側面穿越盾構推進斷面在構、建筑物側下方,構、建筑物下方土體位于盾構的側面。穿越后可能造成構、建筑物基礎的不均勻沉降。盾構穿越河流的操操作重點盾構特殊段推進(1)土壓力設定盾構在下穿河底時時,通常隧道覆土土厚度變化較大,,需根據覆土厚度度、水深和監測數數據及時調整土壓壓力的設定值,減減少對土體的擾動動,保證施工安全全。(2)糾偏控制軸線糾偏要做到“勤糾、少糾”,避免大幅度糾偏偏,減少因軸線糾糾偏而形成的土體體超挖量,避免因因超挖量過大造成成土體損失、引起起過大沉降,甚至至導致池塘水涌入入土倉。(3)出土量控制施工時必須在土壓壓平衡狀態下進行行盾構掘進,過程程中嚴格控制出土土量。(4)同步注漿量控制制嚴格控制同步注漿漿量和漿液質量,,通過同步注漿及及時充填建筑空隙隙,減少施工過程程中的土體變形。。盾構推進施工中中的注漿,選擇具具有和易性好、泌泌水性小,且具有有一定強度的漿液液進行及時、均勻勻、足量壓注,確確保其建筑空隙得得以及時和足量的的充填。(5)防止盾構后退盾構在推進及拼裝裝時嚴禁后退,管管片拼裝壓力適當當提高,確保盾構構刀盤對正面土體體的支護作用。(1)嚴格控制盾構正正面土壓力在盾構穿越重要管管線過程中要嚴格格按照實際情況進進行土壓力控制。。施工過程中,由由于盾構前方土體體可能不均勻,因因此在盾構推進過過程中,根據地面面監測信息的反饋饋,及時調整土壓壓力設定。(2)推進速速度控制制在穿越原原水管過過程中,,盾構機機推進速速度不宜宜過快,,以1~2cm/min為宜,推推進過程程速度保保持穩定定,確保保盾構均均衡、勻勻速地穿穿越管線線,減少少盾構推推進對前前方土體體的擾動動。(3)改良土土體在盾構穿穿越管線線過程中中,可以以利用位位于刀盤盤上的加加泥孔,,向前方方土體加加膨潤土土或水等等改良土土體,增增加土體體的流塑塑性。(4)出土量量每環理論論出土量量為/4×D2×Lm3/環。穿越越管線過過程中,,應將出出土量控控制在理理論值的的98%左右,,保證盾盾構切口口上方土土體能有有微量隆隆起,抵抵消一部部分土體體后期沉沉降量。。(6)盾構糾糾偏量在盾構進進入管線線影響范范圍前,,盾構姿姿態應盡盡可能保保持良好好,并且且保持良良好的姿姿態穿越越管線,,在穿越越過程中中,盡可可能保證證盾構勻勻速通過過,減少少盾構糾糾

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