專業(yè)知識(二)輔導(dǎo):盾構(gòu)掘進工法(二)

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【16】盾構(gòu)的基本構(gòu)造由( )組成。
    A、盾構(gòu)殼體; B、開挖系統(tǒng);
    C、推進系統(tǒng); D、拼裝系統(tǒng);
     答案:A、B、C、D
    盾構(gòu)殼體一般為鋼制圓筒體,由切口環(huán)、支承環(huán)、盾尾三部分組成。
    切口環(huán)位于盾構(gòu)的最前端,起開挖和擋土作用,施工時最先切人地層并掩護開挖作業(yè),部分盾構(gòu)切口環(huán)前端還設(shè)有刃口以減少切入時對地層的擾動。切口環(huán)保持工作面的穩(wěn)定,并由此把開挖下來的土砂向后方運輸,因此,采用機械化開挖、土壓式、泥水加壓式盾構(gòu)時,應(yīng)根據(jù)開挖下來土砂的狀態(tài),確定切口環(huán)的形狀、尺寸。
    切口環(huán)的長度主要取決于盾構(gòu)正面支承、開挖的方法??紤]到正面施工人員、挖土機要有回旋的余地等,大部分手掘式盾構(gòu)切口環(huán)的頂部比底部長,猶如帽檐,有的還設(shè)由千斤頂控制的活動控制的活動前沿,以增加掩護長度。對于機械化盾構(gòu),切口環(huán)的長度應(yīng)由各類盾構(gòu)所需安裝的各種機械設(shè)備而定。
    泥水盾構(gòu),在切口環(huán)內(nèi)安置有切削刀盤、攪拌器和吸泥口;土壓平衡盾構(gòu),安置有切削刀盤、攪拌器和螺旋輸送機;網(wǎng)式盾構(gòu)、安置有網(wǎng)絡(luò)、提土轉(zhuǎn)盤和運土機械的進口;棚式盾構(gòu),安置有多層活絡(luò)平臺、儲土箕斗;水力機械盾構(gòu),安置有水槍、吸口和攪拌器。
    在局部氣壓、泥水加壓、土壓平衡盾構(gòu)臺,因切口內(nèi)壓力高于隧道內(nèi),所以在切口環(huán)處還需布設(shè)密封隔板及人行艙的進出閘門。
    支承環(huán)緊接于切口環(huán),是一個剛性很好的圓形結(jié)構(gòu)。承受作用于盾構(gòu)上的全部載荷,如:地層壓力,千斤頂?shù)姆醋饔昧?,以及切口入土正面阻力、襯砌拼裝時的施工載荷等。
    在支承環(huán)外沿布置有盾構(gòu)千斤頂,中間布置拼裝機及部分液壓設(shè)備、動力設(shè)備、操縱控制臺。當切口環(huán)壓力高于常壓時,在支承環(huán)內(nèi)要布置人行加、減壓艙。
    支承環(huán)的長度應(yīng)不小于固定盾構(gòu)千斤頂所需的長度,對于有刀盤的盾構(gòu)還要考慮安裝切削刀盤的軸承裝置、驅(qū)動裝置和排土裝置的空間。
    盾尾主要用于掩護管片的安裝工作。盾構(gòu)尾末端設(shè)有密封裝置,以防止水、土及壓注材料從盾尾與襯砌間隙進入盾構(gòu)內(nèi)。盾尾密封裝置損壞、失效時,在施工中途必須進行修理更換,盾尾長度要滿足上述各項工作的要求。
    盾尾厚度應(yīng)盡量薄,可以減小地層與襯砌間形成的建筑空隙,從而減少壓漿工作量,對地層擾動范圍也小,有利于施工,但盾尾也需承擔土壓力,在遇到糾偏及隧道曲線施工時,還有一些難以估計的載荷出現(xiàn),所以其厚度應(yīng)綜合上述因素來確定。
    盾尾密封裝置要能適應(yīng)盾尾與襯砌間的空隙,由于施工中糾偏的頻率很高,因此要求密封材料要富在彈性、耐磨、防撕裂等,其最終目的是要能夠止水。止水形式有多種,目前常用的是多道、可更換的盾尾密封裝置,盾尾的道數(shù)根據(jù)隧道埋深、水位高低來定,一般取2~3道。
    盾構(gòu)的推進系統(tǒng)由周圈的液壓油缸和液壓泵站、管路、閥件組成。液壓油缸的數(shù)量根據(jù)盾構(gòu)直徑、總推力、管片結(jié)構(gòu)等情況綜合考慮。油缸行程通常比管片寬度增長10~20cm,油缸速度一般取50mm/min。
    隧道襯砌拼裝系統(tǒng)俗稱舉重,臂其功能是鉗住預(yù)制管片,拼裝成環(huán),具有沿徑向伸縮,前后平移和旋轉(zhuǎn)功能。拼裝機形式有環(huán)型、中空軸型、齒輪齒條型,常用環(huán)拼裝機,多數(shù)安裝在盾構(gòu)支承環(huán)上,也有安裝在車架上。拼裝機環(huán)向旋轉(zhuǎn)由液壓馬達驅(qū)動大轉(zhuǎn)盤,其徑向和縱向移動由液壓油缸控制。