2010年一建鐵路工程復習筆記:掘進機施工法

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5)軟弱圍巖應貫徹的施工原則,及施工的輔助措施
    軟弱圍巖施工應貫徹的原則有:管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測。軟弱圍巖施工輔助措施有:
    a.穩(wěn)定掌子面方法:正面噴射混凝土、正面錨桿、超前支護、預留核心土;
    b.及時閉合法:設臨時仰拱或底部橫撐、加固基腳、向底部地層注漿加固、設底部錨桿、改變施工方法;
    c.加固地層:注漿加固、超前支護、地表加固。
    (6)掘進機施工法(TBM)的優(yōu)缺點
     掘進機施工法(TBM)是一種利用回轉(zhuǎn)刀具開挖(同時破碎和掘進)隧道的機械裝置。用此法修筑隧道的方法稱為掘進機法。
    a.TBM施工方法的優(yōu)點:
    開挖作業(yè)能連續(xù)進行,因此,施工速度快,工期得以縮短,特別是在穩(wěn)定的圍巖中長距離施工時,此特征尤其明顯。
    沒有像爆破那樣大的沖擊,對圍巖的損傷小,幾乎不產(chǎn)生松弛、掉塊,崩塌的危險小,可減輕支護的工作量。
    震動、噪聲小,對周圍的居民和結(jié)構(gòu)物的影響小。
    因機械化施工,安全,作業(yè)人員少。近期的TBM可在防護棚內(nèi)進行刀具的更換,密閉式操縱室、高性能的集塵機等技術(shù)采用,使安全性和作業(yè)環(huán)境有了較大的改善。
    b.TBM施工方法的缺點
    機械的購置費和運輸、組裝、解體等的費用高,機械的設計制造時間長,初期投資高,因此,不用于短隧道。
    施工途中不易改變開挖直徑和形狀。
    地質(zhì)的適應性受到一定限制。目前雖然正在開發(fā)全地質(zhì)型的機種,但還滿足不了這種要求,對軟弱圍巖,還存在不少問題;對硬巖,強度超過200MPa后,刀具成本急劇增大,開挖速度也降低。
    (7)盾構(gòu)施工法的程序和工作內(nèi)容
    a.盾構(gòu)的出發(fā)、推進和到達
    盾構(gòu)法施工的隧道,在出發(fā)和到達時,需要有拼裝和拆卸盾構(gòu)用的豎井,當盾構(gòu)需要調(diào)轉(zhuǎn)方向或線路在急曲線的部位,需要設置中間豎井和方向變換豎井。施工過程中,這些豎井是人、材料和石碴的運輸通道。在隧道竣工后,這些豎井多被用于車站、人孔、通風口、出入口等永久建筑。
    開始推進是利用在豎井內(nèi)臨時設置的管片等作為后背向前推進,從出發(fā)口進入地層,沿所定的線路方向向前推進。
    盾構(gòu)推進時,必須隨時掌握盾構(gòu)的位置和方向,在適當?shù)奈恢檬┘油屏?。在通過曲線、變坡點或修正蛇行時,可使用部分千斤頂,為盡力使千斤頂中心線與管片表面垂直,在推進時可采用楔形襯砌環(huán)或楔形板環(huán)。
    所謂到達。就是在保持圍巖穩(wěn)定的同時把盾構(gòu)沿著所定的路線推進到豎井的到達面,然后從預先準備的開口部分將盾構(gòu)拆除等作業(yè),或者是直到到達面的所定位置為止所進行的一連串作業(yè)。
    b.盾構(gòu)法施工中的一次襯砌
    在推進完成后,必須迅速地按照所定的方法正確、質(zhì)量良好地完成一次襯砌的施工。一次初砌是在推進完了后迅速地將幾塊管片組成環(huán)狀,使盾構(gòu)處于可隨時進行下一次推進的狀態(tài)。
    c.盾構(gòu)法的注漿
    回填注漿,必須采用與圍巖條件完全相適合的注漿材料及注漿方法,在盾構(gòu)推進的同時或其后立即進行注漿,將襯砌背后的空隙全部填實,防止圍巖松弛和下沉。