盾構(gòu)機(jī)的種類構(gòu)造選型及管片拼裝技術(shù)

1盾構(gòu)機(jī)的種類、構(gòu)造、選型及管片拼裝技術(shù)1.盾構(gòu)機(jī)的種類盾構(gòu)機(jī)是盾構(gòu)法施工的主要施工機(jī)械，按開挖面與作業(yè)室之間的隔墻構(gòu)造可分為全開敞式、半開敞式及密封式三種。種類劃分如下所示：

盾構(gòu)機(jī)的種類和構(gòu)造全開敞式全開敞式盾構(gòu)機(jī)是指沒有隔墻、開挖面敞露狀態(tài)的盾構(gòu)機(jī)。根據(jù)開挖方式的不同，又分為手掘式、半機(jī)械化式及機(jī)械式三種。這種盾構(gòu)機(jī)適用于開挖面自穩(wěn)性好的圍巖。在遇到開挖面不能自穩(wěn)的地層時(shí)，則需進(jìn)行地層超前加固等輔助施工方法，以防止開挖面坍塌。國內(nèi)外根據(jù)各種使用條件的不同，使用的盾構(gòu)也不同，特別是面板及刀具的形式多種多樣。目前，應(yīng)用最廣的是泥水盾構(gòu)和土壓平衡盾構(gòu)?！羰志蚴蕉軜?gòu)◆半機(jī)械式盾構(gòu)◆網(wǎng)格式盾構(gòu)

土壓平衡式盾構(gòu)土壓平衡式盾構(gòu)又稱削土密封式或泥土加壓式盾構(gòu)。它的前端有一個(gè)全斷面切削刀盤，在它后面有一個(gè)貯留切削土體的密封艙，在其中心處或下方裝有長筒形的螺旋輸送機(jī)，在密封艙和螺旋輸送機(jī)，以及在盾殼四周裝設(shè)的土壓傳感裝置，根據(jù)需要還可裝設(shè)改善切削土體流動(dòng)性的塑流化材料的注入設(shè)備。泥水加壓式盾構(gòu)泥水加壓式盾構(gòu)的總體構(gòu)造與土壓平衡式盾構(gòu)相似，僅支護(hù)開挖面方法和排碴方式有所不同。在泥水加壓式盾構(gòu)的密封艙內(nèi)充滿特殊配制的壓力泥漿，刀盤(花板型)浸沒在泥漿中工作。對(duì)開挖面支護(hù)，通常是由泥漿壓力和刀盤面板共同承擔(dān)，前者主要是在掘進(jìn)中起支護(hù)作用，后者主要是在停止掘進(jìn)時(shí)起支護(hù)作用。泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)與工法a．直接控制型(日本型)直接控制型(日本型)泥水加壓式盾構(gòu)的泥漿壓力控制由一套自動(dòng)控制泥漿平衡的裝置來實(shí)現(xiàn)，見圖。P1為供泥泵，從泥漿處理廠的泥水調(diào)整槽將泥漿壓人盾構(gòu)密封艙，供入泥漿比重在1.05~1.25之間，在密封艙內(nèi)與開挖碴土混合后的重泥漿由排泥泵P2、P3、P4排至泥漿處理廠，排出泥漿比重在1.1~1.4之間。密封艙的泥漿壓力是通過調(diào)節(jié)供漿泵P1的轉(zhuǎn)速或節(jié)流閥的開口比值來實(shí)現(xiàn)控制的。泥水室直接控制型泥水加壓盾構(gòu)泥漿自動(dòng)控制輸送系統(tǒng)大刀盤清水槽泥漿調(diào)整槽密度計(jì)流量計(jì)供漿管排漿管伸縮管Vp2p3p4p1b．間接控制型(德國型)

間接控制型(德國型)泥水加壓式盾構(gòu)的泥漿壓力控制由空氣和泥水雙重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，見圖。空氣管半隔板間接控制型泥水加壓盾構(gòu)泥漿壓力控制系統(tǒng)混合盾構(gòu)(Mixshield)混合盾構(gòu)是在歐洲發(fā)展起來的一種新型盾構(gòu)。這種盾構(gòu)本機(jī)可以構(gòu)成一臺(tái)泥水加壓式盾構(gòu)、氣壓式盾構(gòu)或土壓平衡式盾構(gòu)，當(dāng)?shù)貙訔l件變化時(shí)，盾構(gòu)的機(jī)形可以隨地層變化而相應(yīng)改變調(diào)整。多圓盾構(gòu)(Multi—CircularFaceShield)多圓盾構(gòu)是日本開發(fā)的新型盾構(gòu)，其中的雙圓盾構(gòu)可以用來修建區(qū)間隧道，一次開挖完成雙線區(qū)間隧道，可以比兩個(gè)單獨(dú)的圓形隧道降低工程成本工10%，減少開挖面積15%。三圓盾構(gòu)既可用來修建地鐵車站隧道，拆下中間盾構(gòu)后又成為兩個(gè)單獨(dú)盾構(gòu)，可以修建區(qū)間隧道。⑤多圓盾構(gòu)(Multi—CircularFaceShield)多圓盾構(gòu)是近年日本開發(fā)的新型盾構(gòu)，其中的雙圓盾構(gòu)可以用來修建區(qū)間隧道，一次開挖完成雙線區(qū)間隧道，可以比兩個(gè)單獨(dú)的圓形隧道降低工程成本工10%，減少開挖面積15%。三圓盾構(gòu)既可用來修建地鐵車站隧道，拆下中間盾構(gòu)后又成為兩個(gè)單獨(dú)盾構(gòu)，可以修建區(qū)間隧道。盾構(gòu)選型的基本原則開挖面穩(wěn)定地層的適應(yīng)性地下水處理沉降施工適宜性安全性輔助工法環(huán)境及公害

盾構(gòu)類型與滲透性的關(guān)系盾構(gòu)機(jī)的分類及選型盾構(gòu)工序始發(fā)掘進(jìn)注漿管片拼裝盾構(gòu)達(dá)到掉頭/拆卸管片分微類管片寬緩度為1首.2m等，厚度翁為35鳥0mm鵲；隧道拼酸裝形式懂一般分折為以下完兩種：1、通林縫拼裝回；2、鉆錯(cuò)縫小拼裝爽；管片冰類型泰：鋼管片鋼筋皮混凝悉土管蛇片管片成反環(huán)后防水欠橡膠腐膨脹臥止水勢(shì)帶的悉制作止水帶制作包角粘子同步你注漿狂的作鋒用同步注捷漿可以御對(duì)管片雷的環(huán)與憑環(huán)之間印的高差射進(jìn)行有監(jiān)效的控速制，以狀免管片勢(shì)推出盾驕尾后管可片下沉魂或上浮勤量過大親，引起到管片碎岔裂。如圖所陸示管片糕拼裝索形式一般分網(wǎng)為兩種指：1、為通般縫拼裝崖；2、錯(cuò)友縫拼備裝；通縫嘩拼裝越隧道錯(cuò)縫脅拼裝領(lǐng)隧道管片拼碰裝的特頁點(diǎn)通縫拼吐裝：各環(huán)如管片的滅縱縫對(duì)熟齊的拼植裝方法登，這種戚拼裝方薦法在拼含裝時(shí)定售位容易釣，縱向仇螺栓容胸易穿進(jìn)犧，拼裝自施工應(yīng)樂力小，糟但容易期產(chǎn)生環(huán)健面不平葬，并有仇較大累潑計(jì)誤差答，導(dǎo)致趙環(huán)向螺槽栓很難勾穿進(jìn)，娘環(huán)縫壓凡密量不扎夠。錯(cuò)縫拼魚裝：錯(cuò)縫稼拼裝即輛前后環(huán)獨(dú)管片的占縱縫錯(cuò)徐開拼裝悟，一般猶錯(cuò)開1/柿2～1/音3塊管默片弧棗長，避用此爸法建靜造的喬隧道鍬整體喚性好場，拼落裝施頸工應(yīng)域力大扯，縱肅向穿亞螺栓泳困難醬，縱黑縫壓卡密差和。但驚環(huán)面囑較平謀正，焰穿環(huán)扔向螺棚栓比餡較容胞易。成環(huán)管哄片管片拼食裝成環(huán)猶一共由6塊管序片組吃成：1塊落葉底塊D塊、2塊標(biāo)準(zhǔn)償塊B1、B2塊、2塊鄰接巖塊L1、L2塊、1塊封頂笨塊F塊。如右圖農(nóng)所示紅色曠為外框徑；藍(lán)色夠?yàn)閮?nèi)貴徑；管片拼哀裝順序管片拼堪裝順序邀一般為掏：先下恭后上的永拼裝順笨序；第一步遞：拼裝暑落底塊D塊；第二替步：飼拼裝汽標(biāo)準(zhǔn)偵塊B1、B2，左朽右交澤叉；第三步湊：拼裝食鄰接塊L1、L2左右紋交叉衫；第紙四步認(rèn)：拼狀裝封清頂塊F，縱泥向插刃入；成環(huán)后羨管片位文置拼裝落底塊拼裝鄰接塊拼裝標(biāo)準(zhǔn)塊拼裝封頂塊管片質(zhì)拼裝腥順序傳示意妥圖第一步第二廊步第四婦步第三鄉(xiāng)豐步KBBA管救片AAA管片異的組伶裝順巴序K管片騙(封頂赤塊)的幣嵌入半徑方向插入型BKKBBB封頂塊F塊的批拼裝拼裝困封頂甩塊F塊，為汗縱向插顧入式；在其左批右兩側(cè)挨涂刷潤銅滑劑，辰使在插店入時(shí)不驚會(huì)過緊買，使止棋水帶向盆外逃出補(bǔ)，影響級(jí)下一環(huán)悶管片的仔拼裝；凡止水帶鹿外逃直錦接影響狡下一環(huán)厚管片在只拼裝時(shí)予管片鄰喉接塊L1、L2兩角漁部容即易碎籠裂，芹并引旋起管益片滲沖漏水姜；管片襖成環(huán)裕后技術(shù)名耐詞解釋管片卸端頭虧──湯每塊參管片格的二驗(yàn)個(gè)縱煩向端唐面；張角伐──弟兩塊定管片味端面舞接頭嚴(yán)縫在此徑向幸向外畢張開濟(jì)稱外陳張角恩，反使之稱績內(nèi)張盛角；喇叭─攻─兩塊醋管片端延面接頭乖縫在縱鼓向向推衛(wèi)進(jìn)方向脂張開叫壇前喇叭禽，反之私稱后喇臉叭；踏步皇──黑前后蝴兩環(huán)扯管片業(yè)內(nèi)弧課面的貝不平喇整度傘；縱向素螺栓蠅──夏環(huán)與肯環(huán)之才間的硬連接傍螺栓響；環(huán)向螺君栓──超同一環(huán)促管片塊童與塊之礦間的連殖接螺栓彈；端肋─湖─管片朝中每塊澇管片兩呈端頭的據(jù)肋板；環(huán)肋怒──隙管片駝環(huán)向妨的肋盛板；縱肋─奧─管片援在縱向械的加勁網(wǎng)肋；橢圓度第──圓疑環(huán)垂直雙、水平嗓兩直徑辯之差值就；超前─史─指圓拖環(huán)環(huán)面盞與推進(jìn)苗設(shè)計(jì)軸堡線垂直光度的誤挨差，有精上、下烏超前和蛋左、右腿超前之甜分。管片環(huán)繞面的狀性態(tài)主要順有以下斯幾種：下超前彈（右超校前）向下踏抱步(右)上超前透（左超濟(jì)前）向上踏渾步(左)縱向錯(cuò)填縫環(huán)向錯(cuò)陣縫縱、抖環(huán)向舊錯(cuò)縫環(huán)面典不平所或縱慎縫前夜后喇遭叭前喇叭后喇叭推進(jìn)方砍向千斤頂封頂魯塊前腳突管片環(huán)輛面錯(cuò)位逗糾偏對(duì)于感管片鈔十字曾縫錯(cuò)曲位，春將采傲用楔茫子對(duì)摩其進(jìn)圣行環(huán)狹面糾框偏；楔子遭的厚失度一餓般為窮3m括m、盟2m驢m、轟1m被m；十字縫錯(cuò)縫楔子舊粘貼判別方揪法（1）升濕跡對(duì)于主濕跡促現(xiàn)象體，水蹤蝶分蒸覆發(fā)速謝度快御于滲勤入量警，用翼干手遞觸摸源有潮蛋濕感衰，但命無水帽分浸施潤感忌覺，慎在隧歐道內(nèi)露常規(guī)數(shù)通風(fēng)饒條件覽下，翠潮濕鉛現(xiàn)象納可能倚會(huì)消宿失。嘩管鋤片腰伏部以漢上區(qū)條域無裂法用澤手觸蠶摸，練僅能楊依靠星目測(cè)爆判斷防。（2觸）滲弦水滲水變現(xiàn)象卻在加港強(qiáng)人駕工通蠅風(fēng)的堵條件麗下也菊不會(huì)芝消失攀，用筐干手萍觸摸黃，明憐顯沾悅有水遵分，桐如用跳廢報(bào)租紙貼難于滲息水處同，廢京紙將綁會(huì)被捕浸濕掉變色鴿，對(duì)韻于腰憑部以皂上區(qū)纏域，桂可通常過燈忌光照養(yǎng)射，籠有無墾反光牛，輔塞助判節(jié)斷是打否為奮滲水甲。某些情親況下，為病害可捕能介于絡(luò)濕跡與段滲水之切間，較屈難區(qū)別權(quán)，此時(shí)滑應(yīng)多種創(chuàng)檢查方膀法并用花，只要逢一種檢塊查結(jié)果攪為滲水頂，則應(yīng)應(yīng)按不利傲原則考稻慮歸為苗滲水病謀害。（3）宅滴漏滴水現(xiàn)籍象與其鐵他滲漏蜂水病害符較容易奸區(qū)分，改但由于幣滴漏速紙度有快杠慢，當(dāng)牙檢查速拖度較快服時(shí)，容艷易漏檢艱。在檢過查過程繁中，可夢(mèng)注意道鄙床表面侮是否有來水跡或嫁小量積偉水，如摔存在，終極有可籠能是隧工道頂部晉滴漏的抱結(jié)果。（4）組漏泥砂漏泥洪現(xiàn)象乖較易禁判斷訪，通泡常漏舒泥時(shí)扛，滲毛水量王相對(duì)曠較大漏，且掀夾帶嚷新鮮答泥沙摘，導(dǎo)崗致滲去出物斬渾濁橢圓嗓度允晃拼裝烏許偏兵差值煎（mm）（驗(yàn)蘿收）地鐵隧偵道——憂±5駝‰D（±0.片6‰D）公路隧染道——±6集‰D（±0薯.8快‰D）檢查委頻率——賭4點(diǎn)/環(huán)（10環(huán)）錯(cuò)臺(tái)煌：成顆型隧企道相灶鄰管押片接展縫處擁的高較差相鄰驢管片弓的徑跟向錯(cuò)錫臺(tái)（mm）地鐵躺隧道——5（10）公路葉隧道——6（12）檢查頻耀率——4點(diǎn)/環(huán)相鄰進(jìn)環(huán)面紫環(huán)面秩錯(cuò)臺(tái)庭（mm）地鐵啞隧道——慈6（15）公路窗隧道——已7（17）檢查頻保率——所1點(diǎn)/環(huán)凈空技與橢圓帥度隧道凈旁空：是唯指隧道詢內(nèi)輪廓撥線所包焰圍的空禍間，包根括隧道勇建筑限的界、通瞇風(fēng)及其湊它功能穴所需的貫斷面積。限界“限界狐”是一府種規(guī)定罷的輪廓咐線，這滿種輪廓怖線以內(nèi)仰的空間內(nèi)是保證女地鐵列聽車安全艷運(yùn)行所趕必需的田。地下樂鐵道背的限塔界分舍為車輛限定界、設(shè)備限魯界、建筑限垂界和受電弓憤或受流芝器限界。它東們是戴根據(jù)剩車輛其外輪繁廓尺擁寸及炎技術(shù)傅參數(shù)怨、軌兩道特鑄性、跟各種提誤差切及變夫形，緒并考薦慮列棗車在頑運(yùn)動(dòng)機(jī)中的概狀態(tài)飾等因秋素，鴉經(jīng)科早學(xué)地慮分析麻計(jì)算地確定芒。限界基倒本內(nèi)容限界的冠坐標(biāo)系XOXYY車輛充限界車輛扒限界鈔是指陜車輛恰最外肉輪廓譜線的歲限界軋尺寸暈，應(yīng)章根據(jù)漏車輛閱的輪辜廓尺追寸和籮技術(shù)杜參數(shù)駱，并聯(lián)考慮鳴其靜彼態(tài)和盼動(dòng)態(tài)槽情況焰下所賴能達(dá)油到的招橫向倆和豎談向偏剩移量民，按孫可能志產(chǎn)生刪的最街不利勤情況折進(jìn)行啦組合驚確定貞。二、限丙界基本粒內(nèi)容車輛輪冊(cè)廓線(1)車輛輪往廓線的不含義(2)車體蛋外輪圾廓尺問寸我國喇地鐵牙車輛包采用龍標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)車型臣和寬友體車強(qiáng)型兩泰種。跌將其今分為A型及B型，隱各型監(jiān)車輛攻基本優(yōu)參數(shù)岸。標(biāo)準(zhǔn)摟車型非寬書體車登型車長19譯00想0m錫m字22削10狀0m剝m寬28饅00玩mm降3閥00后0m綠m高380璃0mm扔380幸0mm限界縱基本絲式內(nèi)容設(shè)備限訊界設(shè)備限創(chuàng)界是指森線路上賊各種設(shè)看備不得鴨侵入的增輪廓線診。是在萄車輛限惕界的基利礎(chǔ)上再礎(chǔ)計(jì)入軌境道出現(xiàn)樸最大允板許誤差亡時(shí)，引皆起車輛攀的偏移資和傾斜控等附加卸偏移量委，以及見在設(shè)計(jì)庸、施工釀、運(yùn)營流中難于恐預(yù)計(jì)的個(gè)因素在牛內(nèi)的安槍全預(yù)留田量。二、限樓界基本幸內(nèi)容車輛輪廓線車輛限界設(shè)備限界節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)1局部放大圖建筑限偏界(1)建筑設(shè)限界許的含澤義建筑限謙界是行規(guī)車隧道歇和高架其橋等結(jié)放構(gòu)物的燦最小橫饑斷面有瞧效內(nèi)輪淘廓線。余在建筑戶限界以零內(nèi)、設(shè)別備限界特以外的齊空間，否應(yīng)能滿瓦足固定騙設(shè)備和青管線安悔裝的需無要，還匪需考慮免其他誤四差、測(cè)神量誤差杰、結(jié)構(gòu)顏?zhàn)冃蔚劝纭?2)盾構(gòu)施壩工的圓晃形隧道法和礦山昏法施工阿的馬蹄設(shè)形以及假拱形隧銜道，在范列車頂請(qǐng)部控制伸點(diǎn)范圍吩內(nèi)，建艇筑限界喜以內(nèi)，餃設(shè)備限凈界以外怕即建筑將限界與截設(shè)備限典界之間壞的空間敬，宜不客小于15笑0m皆m，以槍滿足怒電纜臘管線鞏橫穿耀的需棒要。(3車)圓形隧寶道建筑闊限界(盾構(gòu)洋法施乖工)。如線題路最小桂平面曲希線半徑R=30甘0m，圓斤形隧作道建屋筑限于界的擔(dān)直徑醒宜為φ=5探200蹈mm。8504350Φ=5。200(4情)馬蹄形玩隧道建耐筑限界(暗挖法朝施工)。馬縫蹄形出隧道摩內(nèi)部雖凈空筒尺寸目，應(yīng)輔考慮鴉施工習(xí)誤差唐才能脊?jié)M足奸建筑猶限界槍的要擺求，且一般鳥在建蔥筑限匯界的績兩側(cè)呈及頂鉤部各啦增加10榴0m。O2O1O5O3O4O4O3限界考覺慮參數(shù)斷面類效型。車輛掃規(guī)格支參數(shù)御。（朽長、泳寬、演高、鹿轉(zhuǎn)向鈔架）最高豪運(yùn)行濃速。軌道鐮曲率茄、鋼于軌類克型。風(fēng)荷棉載等橢圓鳴度橢圓度瞎是指圓希形隧道擦管片襯于砌拼裝論成環(huán)后粥最大與川最小直泳徑的差墨值。橢圓度彼的計(jì)算賊方法如繪下：T=伏2*嘴(a鈔-b繳)/漸dT—隧某道橢圓抬度。a—談