盾構(gòu)施工的幾個關(guān)鍵技術(shù)

1、始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 1 盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)盾構(gòu)始發(fā)技術(shù) 始發(fā)技術(shù)包括洞口端頭處理、洞門砼鑿除、盾構(gòu)始發(fā)基座的設(shè)計加工、定位安裝；始發(fā)用反力架的設(shè)計加工、就位；支撐系統(tǒng)、洞門環(huán)的安設(shè)、盾構(gòu)組裝、盾構(gòu)始發(fā)方案、其他保證盾構(gòu)推進用設(shè)備、人員、技術(shù)準(zhǔn)備等，直到始發(fā)推進。 在盾構(gòu)機始發(fā)階段，要完成盾構(gòu)機設(shè)備的安裝與調(diào)試；始發(fā)輔助設(shè)備的安裝與定位，盾構(gòu)機初始定位與掘進控制，盾構(gòu)機導(dǎo)向系統(tǒng)的安裝與調(diào)試以及區(qū)間隧道洞口的處理。 始發(fā)順序為：洞口地層處理洞口始發(fā)準(zhǔn)備盾構(gòu)主機定位、固定反力架定位、固定主機、后配套連接盾構(gòu)調(diào)試刀盤、刀具檢查負(fù)環(huán)管片安裝盾構(gòu)推進下一循環(huán)拆除反力架、負(fù)環(huán)管片始發(fā)掘進總結(jié)正式掘進。1.1 1.1

2、 洞門地層加固處理洞門地層加固處理 在盾構(gòu)始發(fā)之前，一般要根據(jù)洞口地層的穩(wěn)定情況評價地層，并采取有針對性的處理措施。地層處理一般采取如“固結(jié)灌漿”、“冷凍法”、“插板法”等措施進行地層加固處理。選擇加固措施的基本條件為加固后的地層要具備最少一周的側(cè)向自穩(wěn)能力，且不能有地下水的損失。常用的具體處理方法有攪拌樁、旋噴樁、注漿法，SMW工法、冷凍法等。始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 1.21.2始發(fā)洞口圍護結(jié)構(gòu)的切除始發(fā)洞口圍護結(jié)構(gòu)的切除 根據(jù)經(jīng)驗，一般在始發(fā)前至少一個月開始洞口維護結(jié)構(gòu)的切除。整個施工一般分兩次進行，第一次先將圍護結(jié)構(gòu)主體鑿除，只保留維護結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層，在盾構(gòu)始發(fā)前將保護層混凝土鑿除。始發(fā)技始

3、發(fā)技術(shù)術(shù) 1.31.3洞門密封的安裝洞門密封的安裝 洞口密封是為盾構(gòu)在始發(fā)時防止背襯注漿砂漿外泄所用。洞口密封的施工分兩步進行施工，第一步是在車站結(jié)構(gòu)的施工中，做好始發(fā)洞門預(yù)埋件的埋設(shè)工作，要特別注意的是在埋設(shè)過程中預(yù)埋件必須與車站結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起；第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，應(yīng)先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安裝。始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 1.41.4始發(fā)導(dǎo)軌安裝始發(fā)導(dǎo)軌安裝 在圍護結(jié)構(gòu)破除后，盾構(gòu)始發(fā)臺端部距離洞口圍巖必然產(chǎn)生一定的空隙，為保證盾構(gòu)在始發(fā)時不致于因刀盤懸空而產(chǎn)生盾構(gòu)“低頭”現(xiàn)象，需要在始發(fā)洞內(nèi)安設(shè)洞口始發(fā)導(dǎo)軌，以防止盾構(gòu)在始發(fā)時不產(chǎn)生前傾現(xiàn)象。反力架結(jié)構(gòu)示意反

4、力架結(jié)構(gòu)示意始發(fā)臺結(jié)構(gòu)示意始發(fā)臺結(jié)構(gòu)示意6600330079303920500500123456144010004001.51.5反力架、始發(fā)臺定位反力架、始發(fā)臺定位始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 1、反力架、負(fù)環(huán)管片位置的確定 在確定完始發(fā)負(fù)環(huán)管片環(huán)數(shù)后，即可直接定出反力架及負(fù)環(huán)管片的位置。 2、反力架、始發(fā)臺的定位與安裝 在盾構(gòu)主機與后配套連接之前，開始進行反力架的安裝。安裝時反力架與車站結(jié)構(gòu)連接部位的間隙要墊實，以保證反力架腳板有足夠的抗壓強度。 始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 1.6 1.6 負(fù)環(huán)安裝負(fù)環(huán)安裝負(fù)環(huán)管片安裝準(zhǔn)備：在安裝負(fù)環(huán)管片之前，為保證負(fù)環(huán)管片不破壞盾尾尾刷、保證負(fù)環(huán)管片在拼裝好以后能順利向后推進

5、，在盾殼內(nèi)安設(shè)厚度不小于盾尾間隙的方木，以使管片在盾殼內(nèi)的位置得到保證。負(fù)環(huán)管片后移：第一環(huán)負(fù)環(huán)管片拼裝成圓后，用45組油缸完成管片的后移。 在管片的后移過程中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)的方木上滑落。盾尾尾刷管片支撐方木盾殼管片推進油缸始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 1.7 1.7 洞口注漿洞口注漿 在盾尾完全進入洞體后，調(diào)整洞口密封，進行洞口注漿。漿液不但要求順利注入，而且要有早期強度。常用的注漿采用速凝型砂漿，砂漿凝結(jié)時間小于4小時，砂漿強度大于10Mpa。洞口注漿壓力大于0.6bar，小于1.5bar。始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 1.81.8反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除 反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除時

6、間根據(jù)洞口地段的圍巖條件、背襯注漿的砂漿性能參數(shù)和盾構(gòu)的始發(fā)掘進推力決定。一般情況下，要根據(jù)管片與圍巖之間的摩擦力的大小來決定，當(dāng)盾構(gòu)掘進推力小于管片與圍巖之間的摩擦阻力后，即可根據(jù)工序情況和工作整體安排，開始進行反力架、負(fù)環(huán)管片拆除。我們的經(jīng)驗數(shù)據(jù)是掘進100m以上,可以根據(jù)工序情況和工作整體安排，開始進行反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除。始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 1.91.9始發(fā)常見問題的預(yù)防和處理始發(fā)常見問題的預(yù)防和處理（一）加固效果不好 端頭土體加固的效果不好是在始發(fā)過程中經(jīng)常遇到的問題。采取的主要措施是必須根據(jù)端頭土體情況選擇合理的加固方法，而且要加強過程控制，特別是要嚴(yán)格控制一些基本參數(shù)。（二）開洞

7、門時失穩(wěn) 開洞門時失穩(wěn)主要表現(xiàn)為土體坍塌和水土流失二種，其主要原因也是由端頭加固效果不好。在小范圍的情況下可采用邊破除洞門砼，邊噴素砼的方法對土體臨空面進行封閉。如果土體坍塌失穩(wěn)情況嚴(yán)重時，封閉洞門重新加固。（三）始發(fā)后盾構(gòu)機“叩頭” 始發(fā)推進后，在盾構(gòu)機抵達掌子面及脫離加固區(qū)時容易出現(xiàn)盾構(gòu)機“叩頭”的現(xiàn)象，通常采用抬高盾構(gòu)機的始發(fā)姿態(tài)、合理安裝始發(fā)導(dǎo)軌以及快速通過的方法盡量避免“叩頭”或減少“叩頭”的影響。 始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) （四）密封效果不好 洞門密封的主要目的也是在始發(fā)掘進階段減少土體流失。在始發(fā)過程中若洞門密封效果不好，及時調(diào)整壁后注漿的配合比，使注漿后盡早封閉。（五）盾尾失圓 采用盾

8、構(gòu)機自帶的整圓器進行整圓，用錯縫拼裝可以保證管片拼至隧道內(nèi)時管片自身的橢圓度控制在誤差以內(nèi)。始發(fā)技始發(fā)技術(shù)術(shù) 到達技術(shù)到達技術(shù) 盾構(gòu)到達技術(shù)盾構(gòu)到達技術(shù)在盾構(gòu)到站期間，要完成區(qū)間隧道貫通前控制點測量與復(fù)測、測量誤差調(diào)整；.1.1洞門地層及樁的處理洞門地層及樁的處理 地層處理：盾構(gòu)到站之前要根據(jù)洞口地層的調(diào)查情況對地層穩(wěn)定性進行評價，并采取有針對性的加固措施。圍護樁的處理：據(jù)經(jīng)驗，在盾構(gòu)到達前最少一個月，開始著手進行洞口維護樁的鑿除。到達技術(shù)到達技術(shù) .2.2洞門密封安裝洞門密封安裝 為防止背襯注漿砂漿或碴土外泄，必須在洞口安設(shè)洞口密封。到達技術(shù)到達技術(shù) .3.3到站導(dǎo)軌的安裝到站導(dǎo)軌的安裝 隧

9、道貫通后、盾構(gòu)刀盤露出洞口后，清除洞口碴土，根據(jù)刀盤與接收小車之間的距離與高差情況，安設(shè)盾構(gòu)到站接收導(dǎo)軌。主機盾殼盾構(gòu)到站導(dǎo)軌盾構(gòu)接收小車盾構(gòu)到站導(dǎo)軌主機盾殼到達技術(shù)到達技術(shù) .4.4到站前的掘進到站前的掘進貫通前測量與盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整：盾構(gòu)到站前50m，要對洞內(nèi)所有的測量控制點進行一次整體的、系統(tǒng)的控制復(fù)測，對所有控制點的座標(biāo)進行精密、準(zhǔn)確的平差計算。盾構(gòu)到達前50米地段即加強盾構(gòu)姿態(tài)和隧道線形測量，及時糾偏，確保盾構(gòu)順利到達洞口進入車站。并根據(jù)實測的車站洞門位置進行必要的調(diào)整隧道貫通時的盾構(gòu)刀盤位置。到站掘進控制：盾構(gòu)進入到達段后，減小推力、降低推進速度和刀盤轉(zhuǎn)速，控制出土量并時刻監(jiān)視土倉壓力值，避免較大的地表隆陷。在貫通前的最后3環(huán)，要求掘進速度控制在510mm/min。 到達技術(shù)到達技術(shù) .5.5最后幾環(huán)管片安裝最后幾環(huán)管片安裝