一級(jí)建造師專業(yè)輔導(dǎo)市政教材(三十)

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1K413020掌握盾構(gòu)法施工的基本技術(shù)要點(diǎn)
    1K413021 各類盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)控制的要點(diǎn)
    盾構(gòu)的種類按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和開挖方式可分為:
    ①手掘式盾構(gòu):有敞開式、正面支撐式和棚式,此類盾構(gòu)輔以氣壓法或降水法等疏干地層的措施并使用必要的正面支撐后,可適用于各種地層中,特別是地下障礙較多的地層;在精心施工的條件下,亦可將地表變形控制到中等或較小的程度。
    ②擠壓式盾構(gòu):有全擠壓、局部擠壓、網(wǎng)格等形式。僅適用于軟弱黏性土層,適用范圍較狹窄,在擠壓推進(jìn)時(shí),對(duì)地層土體擾動(dòng)較大,地面產(chǎn)生較大的隆起變化,所以在地面有建筑物的地區(qū)不宜使用,只能用在空曠的地區(qū)或江河底下、海灘處等區(qū)域。
    ③半機(jī)械式盾構(gòu):包括正、反鏟、螺旋切削、軟巖掘進(jìn)機(jī)等,適用范圍基本和手掘式一樣,可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
    ④機(jī)械式盾構(gòu):有開胸的大刀盤切削、閉胸式的局部氣壓、泥水加壓、土壓平衡等形式,當(dāng)土質(zhì)好,能自立,或采用輔助措施后自立時(shí),則可用開胸式機(jī)械盾構(gòu),如地層土質(zhì)差,應(yīng)采用閉胸機(jī)械式盾構(gòu)。
    土壓平衡盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中依靠開挖面切削面板的臨時(shí)擋土效果、充滿于密封倉(cāng)內(nèi)的切削土土壓,以及螺旋輸送機(jī)排土機(jī)構(gòu)的綜合作用,保證削土土壓,以及螺旋輸送機(jī)排土機(jī)構(gòu)的綜合作用,保持開挖面的穩(wěn)定狀態(tài)。泥水加壓盾構(gòu)在開挖面和泥水室內(nèi)充滿加壓的泥水,通過(guò)加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu),保證開挖面土體的穩(wěn)定。
    土壓平衡系列盾構(gòu)推進(jìn)施工時(shí),采用控制螺旋排土機(jī)轉(zhuǎn)速和其出土量大小的方法來(lái)控制土倉(cāng)內(nèi)的平衡壓力值。泥水盾構(gòu)通過(guò)調(diào)節(jié)泥水壓力、泥水流量、泥水濃度來(lái)達(dá)到開挖面的穩(wěn)定。
    土壓平衡盾構(gòu)切口平衡壓力值大小與盾構(gòu)的埋深、土層中土的重度、土層中的內(nèi)摩擦角有關(guān)。
    盾構(gòu)正面穩(wěn)定的效果將直接影響地層變形,平衡壓力過(guò)大、過(guò)小,進(jìn)土量過(guò)多、過(guò)少,平衡壓力大小波動(dòng)過(guò)多等情況將導(dǎo)致正面穩(wěn)定不佳的現(xiàn)象產(chǎn)生。
    正面土體穩(wěn)定控制包含著推力、推進(jìn)速度和出土量的三者的相互關(guān)系,對(duì)盾構(gòu)施工軸線和地層變形量的控制起主導(dǎo)作用,應(yīng)在盾構(gòu)施工中根據(jù)不同土質(zhì)和覆土厚度、地面建筑物,配合監(jiān)測(cè)信息的分析,及時(shí)調(diào)整平衡點(diǎn),同時(shí)控制每次糾偏的量,減少對(duì)土體的擾動(dòng),及時(shí)調(diào)整注漿量,有效地控制軸線和地層變形。
    1K413022 盾構(gòu)法施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施布置
    開式和閉式盾構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)的平面布置包括:盾構(gòu)工作豎井、豎井防雨棚及防淹墻、垂直運(yùn)輸設(shè)備、管片堆場(chǎng)、管片防水處理場(chǎng)、拌漿站、料具間及機(jī)修間、兩回路的變(配)電間、電機(jī)車電瓶充電間等設(shè)施以及進(jìn)出通道。
    當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)采用泥水機(jī)械出土和用井點(diǎn)降水施工時(shí),應(yīng)設(shè)相當(dāng)規(guī)模的水泵房。
    當(dāng)采用氣壓法施工時(shí),應(yīng)設(shè)置空壓機(jī)房,以供給足夠的壓縮空氣。
    當(dāng)采用泥水加壓平衡盾構(gòu)時(shí)隧道的施工平面布置中還須設(shè)有泥漿處理系統(tǒng)及中央控制室。
    當(dāng)采用土壓平衡式盾構(gòu)時(shí)還應(yīng)設(shè)有地面出土設(shè)施。
    1K413023 應(yīng)該停止盾構(gòu)掘進(jìn)的幾種情況
    盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),可能會(huì)遇到幾種情況:對(duì)地層情況了解不細(xì)而遇到障礙物;對(duì)水文地質(zhì)條件掌握不全而遇到流砂、暗浜、回填土層、承壓水或地層土體軟硬不均勻;對(duì)盾構(gòu)自重方句、出土或儀表控制不當(dāng);對(duì)注漿控制不當(dāng);或是盾構(gòu)處在小半徑曲線區(qū)間段等情況而出現(xiàn)不良現(xiàn)象。
    在這種不良現(xiàn)象的狀況下,盾構(gòu)掘進(jìn)應(yīng)該十分小心,隨時(shí)準(zhǔn)備應(yīng)付意外情況;當(dāng)遇到以下幾種情況時(shí),盾構(gòu)掘進(jìn)應(yīng)該停止,并采取措施:
    ●盾構(gòu)前方發(fā)生坍塌或遇有障礙;
    ●盾構(gòu)自轉(zhuǎn)角度過(guò)大;
    ●盾構(gòu)位置偏離過(guò)大;
    ●盾構(gòu)推力比預(yù)計(jì)的大;
    ●可能發(fā)生危及管片防水、運(yùn)輸及注漿遇有故障等。