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軌道交通

第三版教材中雖然講軌道交通的內容最多，但是這里歷來都不會列入命題人的法眼，雖然在

2013年考核了隧道開挖斷面形式選擇，在2012年考核了盾構塑流化改良，但是真正的隧道知識和盾構的知識都只有一個小問，鑒于本章節(jié)的內容過于專業(yè)，所以本次授課只是將有可能出現(xiàn)案例的內容介紹。下面就對盾構和淺埋暗挖單獨介紹一下盾構

盾構其實可以看成是升級版的頂管，原理也是通過前方掌子面挖土后再利用后方推進，盾構機相當于頂管的工具管，所不同的是頂管（頂管類型）的管道是隨著工作面一直向前移動，而盾構是后方施工完畢的管片不再發(fā)生移動。所以盾構不會因為施工段的長度增加而發(fā)生頂力增大的問題。盾構與頂管的區(qū)別盾構的主要施工工藝流程

施工準備——始發(fā)井和接收井——盾構機基座軌道安裝——洞口加固——盾構機進場吊裝組裝——進洞——正常掘進——管片安裝——糾偏調整——出洞——盾構機拆卸吊出盾構施工準備

除了常規(guī)的人機料法環(huán)的環(huán)節(jié)以外，由于盾構施工的特殊性，需要了解盾構施工現(xiàn)場的布置。盾構施工的現(xiàn)場平面布置：包括盾構工作豎井、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、兩回路的變配電間等設施以及進出通道等。（教材126頁）盾構施工現(xiàn)場平面布置盾構施工現(xiàn)場平面布置（除了市政公共的布置以為還要有什么）1、管片要進去2、泥漿要出來、土要出來3、電路要雙向4、要有運輸設備5、需要防雨6、進出要有路始發(fā)井和接收井1、利用車站位置2、豎井施工相關知識見基坑相關知識始發(fā)井盾構導軌和基座洞口加固洞口加固方法注漿法、高壓噴射攪拌法和凍結法，還有管棚法。盾構機運、吊、安、調、拆

盾構機體積龐大，所以安拆運輸和調試的各個環(huán)節(jié)非常重要，如果說案例中非要對這個知識點作為背景命題，那么盾構機的運、吊、安、調、拆幾個環(huán)節(jié)出題的可能性就很大。類似的題目以前在頂管當中出現(xiàn)過，也是頂管坑吊裝的知識點，此部分知識在教材395頁盾構機運至施工現(xiàn)場可能考點：交通協(xié)調，臨時道路加固、場地等盾構機吊裝吊裝可能涉及考點：專項方案；吊裝設備和構件本身強度、剛度、穩(wěn)定性驗算；仔細檢查（不安全因素）指揮作業(yè)有專人、措施和應急預案。（公共考點）盾構機組裝盾構機調試盾構機的拆除

注意盾構機的拆除同樣可以考核吊裝和安全的綜合知識盾構機進洞準備進洞（進洞出洞叫法不同）負管片盾構機初始掘進

盾構機的初始掘進大家可以理解成：道路施工或者管線回填的試驗段。初始掘進的主要任務：收集盾構掘進數(shù)據(jù)(推力、刀盤扭矩等)及地層變形量測量數(shù)據(jù)，判斷土壓(泥水壓)、注漿量、注漿壓力等設定值是否適當，并通過測量盾構與襯砌的位置，及早把握盾構掘進方向控制特性，為正常掘進控制提供依據(jù)。因此，初始掘進階段是盾構法隧道施工的重要階段。（注意案例補充）盾構開挖控制——測量控制

測量控制盾構姿態(tài)和位置：姿態(tài)就是——不是扎頭或昂頭或者向左和向右

盾構測量項目包括：盾構的位置、傾角、偏轉角、轉角及盾構千斤頂行程、盾尾間隙和襯砌位置等。

盾構機調整的原則：少糾勤糾（糾偏的萬能答案，通用）盾構機如何控制方向1、千斤頂控制

2、刀盤挖土（偏差大的時候用仿形刀超挖），配合楔形管片盾構近接施工

盾構近接施工會引發(fā)地層變形，對既有結構物會造成不同程度的有害影響；因此有必要采取系統(tǒng)性措施控制地層變形以保護既有結構物。首先，應詳細調查工程條件、地質條件、環(huán)境條件(即既有結構物現(xiàn)況與安全要求)，在調查的基礎上進行分析與預測，制定防護措施；其次，制定專項施工方案；最后，施工過程中通過監(jiān)控量測反饋指導施工而確保既有結構物安全。其實就是基坑開挖既有管線保護盾構近接施工對既有結構物的保護措施1、對隧道周圍土體加固：注漿，高壓噴射攪拌。2、既有構筑物基礎底層加固：注漿，高壓噴射攪拌3、隔斷法：高壓旋噴樁、鋼管樁、柱樁、連續(xù)墻。盾構施工與地層變形控制盾構土體沉降隆起示意圖盾構施工與地層變形控制階段產生變形的原因控制變形的措施第一階段：盾構到達

該斷面之

前（前期

沉降）地下水位降低產生固結沉降關鍵是保持地下水壓。保持地下水壓措施：合理設定土壓控制值并在掘進過程中保持穩(wěn)定；保持開挖面土壓穩(wěn)定的前提條件：土壓式盾構－泥土的塑流化改良，根據(jù)土質選擇合宜的改良材料

與注入?yún)?shù)；泥水壓盾構－泥漿性能，根據(jù)土質選擇適宜的泥漿材料和配合比。第二階段：開挖面前

沉降土壓或泥水壓不足或過大，引起開挖面前方土體

彈塑性變形引起

地層沉降或隆起。1.合理設定土壓控制值并在掘進過程中保持穩(wěn)定；2）保持開挖面土壓穩(wěn)定的前提條件：土壓式盾構－泥土的塑流化改良，根據(jù)土質選擇合宜的改良材料與注入?yún)?shù)；泥水壓盾構－泥漿性能，根據(jù)土質選擇適宜的泥漿材料和配合比。盾構施工與地層變形控制第三階段：由于超挖、糾偏、盾構外周與土體的摩擦等原因引起地層沉降或1）糾偏－避免不必要的糾偏，應

“勤糾、少糾、適度”的原則。通過時隆起2）應采取注漿減阻措施。沉降第四階襯砌背后注漿不及時產生地層應1）采取同步注漿方式，及時填充段：力釋放，土體彈塑性變形引起沉尾部空隙；尾部空降；2）加強注漿量與注漿壓力控制；隙沉降襯砌背后注漿壓力過大，則附加3）及時進行二次注漿。土壓引起土體隆起。第五階盾構產生土體擾動、松弛。在軟1）盡可能減小對地層的擾動；段：弱黏性土地層中表現(xiàn)最為明顯，2）可采取向特定部位地層內注漿。后續(xù)沉而在砂性土或密實的硬黏性土中降基本不發(fā)生。盾構管片

盾構管片是整個盾構工程完成以后的主要受力和防水結構，所以盾構的管片從準備、生產加工、成品養(yǎng)護、儲存運輸、安裝都是整個隧道的質量控制重點。管片制作質量控制（教材348頁~351頁）（一）前期準備質量控制

1、人法人（生產廠家）有相應資質、質量管理體系完善。有寫方案的和審批方案的（技術管理人員）操作工人：持證、培訓、考試合格2、機械設備：模具符合精度管片制作質量控制（教材348頁~351頁）（2）混凝土攪拌、運輸、振搗、養(yǎng)護等設備檢驗符合要求，各種計量器具、設備檢定必須在有效期內。3、材料：材料具備質量證明文件，并經復驗合格，符合相應規(guī)范和設計要求。（二）制作過程質量控制1、模具（模板）試拼；模具刷脫模劑；周轉100次必須檢驗，不能超差2、鋼筋，加工安裝注意不能超差，隱蔽前檢驗管片制作質量控制（教材348頁~351頁）3、混凝土應連續(xù)澆筑，澆筑時不得擾動預埋件；根據(jù)生產條件選擇適當?shù)恼駬v方式，振搗應密實，不得漏振或過振；澆筑成型后，初凝前再次進行壓面；澆筑混凝土時留置的試件符合《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB

50204的規(guī)定。（混凝土澆筑的萬能答案）管片制作質量控制（教材348頁~351頁）4.混凝土養(yǎng)護（1）混凝土澆筑成型后至開模前，應覆蓋保濕，可采用蒸汽養(yǎng)護或自然養(yǎng)護；（2）采用蒸汽養(yǎng)護時，應經試驗確定養(yǎng)護制度，并監(jiān)測溫度變化做好記錄；（3）管片出模后宜進行養(yǎng)護。（混凝土構件很多都要養(yǎng)護）管片模板鋼筋蒸養(yǎng)（混凝土構筑物廠家加工同此）管片質量控制（綜合教材350頁）

1、各項指標符合設計要求（結構性能、強度抗?jié)B等級、抗拉拔試驗）

2、外觀合格（露筋、孔洞、疏松、夾渣、有害裂縫、缺棱掉角、飛邊等、麻面缺陷。（混凝土構件通病，萬能答案）

3、幾個數(shù)值：麻面面積不大于管片面積的5%；15環(huán)取一塊檢驗；200環(huán)進行水平拼裝檢驗1次。管片拼裝實驗管片貯存與運輸(1)貯存場地必須堅實平整。

(2)可采用內弧面向上或單片側立的方式碼放，每層管片之間正確設置墊木，碼放高度應經計算確定。(3)管片運輸應采取適當?shù)姆雷o措施。管片的安裝起始井管片千斤頂推進管片安裝拼裝成環(huán)方式

盾構推進結束后，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。管片拼裝拼裝順序

一般從下部的標準(A型)管片開始，依次左右兩側交替安裝標準管片，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。管片安裝（注漿）一、對注漿材料的性能有如下要求：1.流動性好；2.注入時不離析；3.具有均勻的高于地層土壓的早期強度；4.良好的充填性；5.注入后體積收縮??；6.阻水性高；

7.適當?shù)酿ば?，以防止從盾尾密封漏漿或向開挖面回流；8.不污染環(huán)境。（有可能選擇或補充）管片安裝（注漿）二、一次注漿分為同步注漿、即時注漿和后方注漿三種方式同步注漿是在空隙出現(xiàn)的同時進行注漿、填充空隙的方式即時注漿一環(huán)掘進結束后從管片注漿孔注入的方式。后方注漿掘進數(shù)環(huán)后從管片注漿孔注入的方式。管片安裝（注漿）三、二次注漿二次注漿是以彌補一次注漿缺陷為目的進行的注漿。具體作用如下：補足一次注漿未充填的部分；補充由漿體收縮引起的體積減?。灰苑乐怪車貙铀沙诜秶鷶U大為目的的補充。

以上述1、2為目的的二次注漿，多采用與一次注漿相同的漿液；若以3為目的，多采用化學漿液。注漿注漿負環(huán)管片拆除盾構刀具盾構機換刀隧道的線形控制五、隧道的線形控制

線形控制的主要任務是通過控制盾構姿態(tài)，使構建的襯砌結構幾何中心線線形順滑，且位于偏離設計中心線的容許誤差范圍內。(一)掘進控制測量

隨著盾構掘進，對盾構及襯砌的位置進行測量，以把握偏離設計中心線的程度。測量項目包括：盾構的位置、傾角、偏轉角、轉角及盾構千斤頂行程、盾尾間隙和襯砌位置等?；谏鲜鰷y量結果，作圖畫出盾構及村砌與設計中心線的位置關系，直接預測下一環(huán)盾構掘進偏差十分重要。隧道的線形控制