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2K313020 盾構(gòu)法施工 P56
1、盾構(gòu)機的組成：切口環(huán)(往前挖土)、支撐環(huán)及盾尾
2、盾構(gòu)機的分類：密閉式(土壓平衡式<地鐵區(qū)間>和泥水平衡式<越江隧道>)和敞開式
控制開挖面變形的主要措施是出土量。土壓平衡盾構(gòu)施工時還要控制土倉壓力，泥水平衡盾構(gòu)還要控制泥水壓力。要對盾構(gòu)的姿態(tài)和位置進行控制。盾構(gòu)盾尾脫出后，應及時采用漿液填充，注漿時應控制注漿量和注漿壓力。
6、盾構(gòu)進出洞控制
進出洞口外側(cè)的土體一般要進行改良，提高抗剪、抗壓強度，降低透水性，自身具有保持短期穩(wěn)定的能力。改良土體的方法：注漿、攪拌樁、旋噴樁、玻璃纖維樁、SMW 樁、凍結(jié)法、降水法等。盾構(gòu)始發(fā)前必須對洞口經(jīng)改良后的土體進行質(zhì)量檢測，并對盾構(gòu)始發(fā)前的位置作復核、檢查。
7、開挖控制根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。
想保持盾構(gòu)正常推進，土體應具有一定的流塑性和抗?jié)B性。
8、開挖面的土壓(泥水壓)控制值：地下水壓(間隙水壓) + 土壓 + 預備壓
9、塑流化改良控制
※(1)土壓平衡理想地層的土特性：①.塑性變形好;②.流塑至軟塑狀;
③.內(nèi)摩擦小;④.滲透性低
(2)土壓平衡式盾構(gòu)下的塑流化改良控制：細顆粒含量少，或砂卵石地層(粗顆粒含量多)，必須加泥或泡沫等改良材料。如膨脹土泥漿、泡沫。
(3)改良材料：礦物系(如膨潤土泥漿)、界面活性劑系(如泡沫)、高吸水性樹脂系和水溶性高分子系
10、塑流化改良控制是土壓平衡式盾構(gòu)施工的最重要要素之一。塑流性狀態(tài)的確定依據(jù)：排土性狀(塌落度)、土砂輸送效率、盾構(gòu)負荷
11、泥漿的作用：①.依靠泥漿壓力在開挖面形成泥膜或滲透區(qū)域，開挖面土體強度提高，同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達到了開挖面穩(wěn)定的目的;②.泥漿作為輸送介質(zhì)，擔負著將所有挖出土砂運送到工作井外的任務。
泥漿性能包括：物理穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、相對密度、黏度、pH值、含砂率。
12、土壓平衡式盾構(gòu)排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。容積控制一般采用比較單位掘進距離開挖土砂運土車臺數(shù)的方法和根據(jù)螺旋輸送機轉(zhuǎn)數(shù)推算的方法。我國目前多采用容積控制方法。
13、泥水平衡式盾構(gòu)排土量控制方法：容積控制和干砂量(干土量)控制容積控制：監(jiān)測單位掘進循環(huán)送泥流量 Q1與排泥流量 Q2，計算排土體積 Q3(m3)
Q3=Q2-Q1
Q>Q3泥漿流失(泥漿或泥漿中的水滲入土體，居多); Q
干砂量表征土體或泥漿中土顆粒的體積，控制方法是，監(jiān)測單位掘進循環(huán)送泥干砂量 V1與排泥干砂量 V2，按 V3=V2-V1計算排土干砂量 V3
V>V3泥漿流失; V
14、管片拼裝方法：
(1)盾構(gòu)推進結(jié)束后，迅速拼裝管片成環(huán)。除特殊場合外，大都采取錯縫拼裝。在糾偏或急曲線施工的情況下，有時采用通縫拼裝。
(2)拼裝順序：下部的標準(A 型)開始，依次左右兩側(cè)交替安裝標準管片，然后拼裝鄰接(B 型管片)，最后安裝楔形(K 型)管片。
(3)緊固連接螺栓：先緊固環(huán)向(管片之間)連接螺栓，后緊固軸向(環(huán)與環(huán)之間)連接螺栓。采用扭矩扳手緊固，緊固力取決于螺栓的直徑與強度。
15、管片拼裝呈真圓，并保持真圓狀態(tài)，對于確保隧道尺寸精度、提高施工速度與止水性及減少地層沉降非常重要。
16、管片拼裝誤差及其控制：盾構(gòu)糾偏應及時連續(xù)，過大的偏斜量不能采取—次糾偏的方法，糾偏時不得損壞管片，并保證后一環(huán)管片的順利拼裝。
17、注漿控制
(1)注漿目的：①.抑制隧道周邊地層松弛，防止底層變形(主要目的);
②.使管片環(huán)及早安定;
③.形成有效的防水層
(2)一次注漿分為：同步注漿(最快)、即時注漿(一環(huán)后)和后方注漿(數(shù)環(huán)后)
一般盾構(gòu)直徑大，或在沖積黏性土和砂質(zhì)土中掘進多采用同步注漿;而在自穩(wěn)性好的軟巖中，多采取后方注漿方式。
(3)二次注漿：是以彌補一次注漿缺陷為目的的進行的注漿。作用如下：
★(1)掘進控制測量項目包括：盾構(gòu)的橫向偏差、豎向偏差、俯仰角、方位角、滾轉(zhuǎn)角和切口行程;盾尾間隙和襯砌環(huán)中心坐標、底部高程、水平直徑、垂直直徑、前端面里程等。
(2)方向糾偏：①調(diào)整盾構(gòu)千斤頂使用數(shù)量
②設定刀盤回轉(zhuǎn)力矩進行
③用仿形刀向調(diào)整方向超挖
★19、盾構(gòu)現(xiàn)場的平面布置包括：盾構(gòu)工作堅井、豎井防雨棚及防淹墻、垂直運輸設備、管片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機修間、兩回路的變配電間、電機車電瓶充電間、進出通道
(1)當盾構(gòu)掘進采用泥水機械出土和用井點降水施工時，應設相當規(guī)模的沉淀池。
(2)當采用氣壓法施工時，應設置空壓機房，以供給足夠的壓縮空氣。
(3)當采用泥水平衡盾構(gòu)時隧道的施工平面布置中還必須設有泥漿處理系統(tǒng)及中央控制室。
(4)當采用土壓平衡盾構(gòu)時還應設有地面出土和堆土設施。
20、停止盾構(gòu)掘進并及時處理的幾種情況：
(1)盾構(gòu)前方地層發(fā)生坍塌或遇有障礙;
(2)盾構(gòu)本體滾動角>3°;
(3)盾構(gòu)軸線偏離隧道軸線>50mm(偏大了，出不了洞) (4)盾構(gòu)推力與預計值相差較大;(推力推不動了)
(5)管片嚴重開裂或嚴重錯臺;
(6)壁后注漿系統(tǒng)發(fā)生故障無法注漿;
(7)盾構(gòu)掘進扭矩發(fā)生異常波動;
(8)動力、密封、控制系統(tǒng)等發(fā)生故障
21、盾構(gòu)機的選擇主要根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道斷面形式、隧道外形尺寸、隧道埋深、地下障礙物、地下構(gòu)筑物、地表隆沉要求等，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定。
盾構(gòu)機的選擇原則主要有：適用性，技術(shù)先進性，經(jīng)濟合理性。
2K313020 盾構(gòu)法施工 P56
1、盾構(gòu)機的組成：切口環(huán)(往前挖土)、支撐環(huán)及盾尾
2、盾構(gòu)機的分類：密閉式(土壓平衡式<地鐵區(qū)間>和泥水平衡式<越江隧道>)和敞開式
控制開挖面變形的主要措施是出土量。土壓平衡盾構(gòu)施工時還要控制土倉壓力，泥水平衡盾構(gòu)還要控制泥水壓力。要對盾構(gòu)的姿態(tài)和位置進行控制。盾構(gòu)盾尾脫出后，應及時采用漿液填充，注漿時應控制注漿量和注漿壓力。
6、盾構(gòu)進出洞控制
進出洞口外側(cè)的土體一般要進行改良，提高抗剪、抗壓強度，降低透水性，自身具有保持短期穩(wěn)定的能力。改良土體的方法：注漿、攪拌樁、旋噴樁、玻璃纖維樁、SMW 樁、凍結(jié)法、降水法等。盾構(gòu)始發(fā)前必須對洞口經(jīng)改良后的土體進行質(zhì)量檢測，并對盾構(gòu)始發(fā)前的位置作復核、檢查。
7、開挖控制根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。
想保持盾構(gòu)正常推進，土體應具有一定的流塑性和抗?jié)B性。
8、開挖面的土壓(泥水壓)控制值：地下水壓(間隙水壓) + 土壓 + 預備壓
9、塑流化改良控制
※(1)土壓平衡理想地層的土特性：①.塑性變形好;②.流塑至軟塑狀;
③.內(nèi)摩擦小;④.滲透性低
(2)土壓平衡式盾構(gòu)下的塑流化改良控制：細顆粒含量少，或砂卵石地層(粗顆粒含量多)，必須加泥或泡沫等改良材料。如膨脹土泥漿、泡沫。
(3)改良材料：礦物系(如膨潤土泥漿)、界面活性劑系(如泡沫)、高吸水性樹脂系和水溶性高分子系
10、塑流化改良控制是土壓平衡式盾構(gòu)施工的最重要要素之一。塑流性狀態(tài)的確定依據(jù)：排土性狀(塌落度)、土砂輸送效率、盾構(gòu)負荷
11、泥漿的作用：①.依靠泥漿壓力在開挖面形成泥膜或滲透區(qū)域，開挖面土體強度提高，同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達到了開挖面穩(wěn)定的目的;②.泥漿作為輸送介質(zhì)，擔負著將所有挖出土砂運送到工作井外的任務。
泥漿性能包括：物理穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、相對密度、黏度、pH值、含砂率。
12、土壓平衡式盾構(gòu)排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。容積控制一般采用比較單位掘進距離開挖土砂運土車臺數(shù)的方法和根據(jù)螺旋輸送機轉(zhuǎn)數(shù)推算的方法。我國目前多采用容積控制方法。
13、泥水平衡式盾構(gòu)排土量控制方法：容積控制和干砂量(干土量)控制容積控制：監(jiān)測單位掘進循環(huán)送泥流量 Q1與排泥流量 Q2，計算排土體積 Q3(m3)
Q3=Q2-Q1
Q>Q3泥漿流失(泥漿或泥漿中的水滲入土體，居多); Q
干砂量表征土體或泥漿中土顆粒的體積，控制方法是，監(jiān)測單位掘進循環(huán)送泥干砂量 V1與排泥干砂量 V2，按 V3=V2-V1計算排土干砂量 V3
V>V3泥漿流失; V
14、管片拼裝方法：
(1)盾構(gòu)推進結(jié)束后，迅速拼裝管片成環(huán)。除特殊場合外，大都采取錯縫拼裝。在糾偏或急曲線施工的情況下，有時采用通縫拼裝。
(2)拼裝順序：下部的標準(A 型)開始，依次左右兩側(cè)交替安裝標準管片，然后拼裝鄰接(B 型管片)，最后安裝楔形(K 型)管片。
(3)緊固連接螺栓：先緊固環(huán)向(管片之間)連接螺栓，后緊固軸向(環(huán)與環(huán)之間)連接螺栓。采用扭矩扳手緊固，緊固力取決于螺栓的直徑與強度。
15、管片拼裝呈真圓，并保持真圓狀態(tài)，對于確保隧道尺寸精度、提高施工速度與止水性及減少地層沉降非常重要。
16、管片拼裝誤差及其控制：盾構(gòu)糾偏應及時連續(xù)，過大的偏斜量不能采取—次糾偏的方法，糾偏時不得損壞管片，并保證后一環(huán)管片的順利拼裝。
17、注漿控制
(1)注漿目的：①.抑制隧道周邊地層松弛，防止底層變形(主要目的);
②.使管片環(huán)及早安定;
③.形成有效的防水層
(2)一次注漿分為：同步注漿(最快)、即時注漿(一環(huán)后)和后方注漿(數(shù)環(huán)后)
一般盾構(gòu)直徑大，或在沖積黏性土和砂質(zhì)土中掘進多采用同步注漿;而在自穩(wěn)性好的軟巖中，多采取后方注漿方式。
(3)二次注漿：是以彌補一次注漿缺陷為目的的進行的注漿。作用如下：
★(1)掘進控制測量項目包括：盾構(gòu)的橫向偏差、豎向偏差、俯仰角、方位角、滾轉(zhuǎn)角和切口行程;盾尾間隙和襯砌環(huán)中心坐標、底部高程、水平直徑、垂直直徑、前端面里程等。
(2)方向糾偏：①調(diào)整盾構(gòu)千斤頂使用數(shù)量
②設定刀盤回轉(zhuǎn)力矩進行
③用仿形刀向調(diào)整方向超挖
★19、盾構(gòu)現(xiàn)場的平面布置包括：盾構(gòu)工作堅井、豎井防雨棚及防淹墻、垂直運輸設備、管片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機修間、兩回路的變配電間、電機車電瓶充電間、進出通道
(1)當盾構(gòu)掘進采用泥水機械出土和用井點降水施工時，應設相當規(guī)模的沉淀池。
(2)當采用氣壓法施工時，應設置空壓機房，以供給足夠的壓縮空氣。
(3)當采用泥水平衡盾構(gòu)時隧道的施工平面布置中還必須設有泥漿處理系統(tǒng)及中央控制室。
(4)當采用土壓平衡盾構(gòu)時還應設有地面出土和堆土設施。
20、停止盾構(gòu)掘進并及時處理的幾種情況：
(1)盾構(gòu)前方地層發(fā)生坍塌或遇有障礙;
(2)盾構(gòu)本體滾動角>3°;
(3)盾構(gòu)軸線偏離隧道軸線>50mm(偏大了，出不了洞) (4)盾構(gòu)推力與預計值相差較大;(推力推不動了)
(5)管片嚴重開裂或嚴重錯臺;
(6)壁后注漿系統(tǒng)發(fā)生故障無法注漿;
(7)盾構(gòu)掘進扭矩發(fā)生異常波動;
(8)動力、密封、控制系統(tǒng)等發(fā)生故障
21、盾構(gòu)機的選擇主要根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道斷面形式、隧道外形尺寸、隧道埋深、地下障礙物、地下構(gòu)筑物、地表隆沉要求等，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定。
盾構(gòu)機的選擇原則主要有：適用性，技術(shù)先進性，經(jīng)濟合理性。