盾構(gòu)施工方案_第1頁
盾構(gòu)施工方案_第2頁
盾構(gòu)施工方案_第3頁
盾構(gòu)施工方案_第4頁
盾構(gòu)施工方案_第5頁
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文檔簡介

第一部分盾構(gòu)選型及參數(shù)計(jì)算有一個(gè)可以移動的鋼結(jié)構(gòu)外殼(盾殼),盾構(gòu)內(nèi)裝有開挖、排土、拼顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢.采用盾構(gòu)法施工,盾構(gòu)的選型及配置是隧道施工中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,盾構(gòu)選型應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)水文情況、工期、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境保護(hù)、安全等綜合考慮。盾構(gòu)的選型及配置是一種綜合性技術(shù)1.2盾構(gòu)機(jī)選型主要原則1)工程地質(zhì)、水文條件及施工場地大小.3)管片設(shè)計(jì)尺寸與分塊角度.4)盾構(gòu)的先進(jìn)性、適應(yīng)性與經(jīng)濟(jì)性.5)盾構(gòu)機(jī)廠家的信譽(yù)與業(yè)績。6)盾構(gòu)機(jī)能否按期到達(dá)現(xiàn)場。1.2.2盾構(gòu)的型式1)敞開式型盾構(gòu)開挖盾構(gòu)、機(jī)械開挖盾構(gòu).2)部分散開式型盾構(gòu)部分敞開式型盾構(gòu)是在盾構(gòu)切口環(huán)在正面安裝擠壓胸板或網(wǎng)格進(jìn)入盾構(gòu).根據(jù)以往大量工程經(jīng)驗(yàn),通常都將擠壓胸板和網(wǎng)格切削裝格要求的工程。當(dāng)盾構(gòu)采用網(wǎng)格開挖時(shí),應(yīng)將安裝在網(wǎng)格后面的擠挖面土層進(jìn)行支護(hù),當(dāng)盾構(gòu)向前推進(jìn)時(shí)(一般是盾構(gòu)穿越江湖、海底或沼澤地區(qū)),應(yīng)將擠壓胸板裝上,盾構(gòu)向前推進(jìn)時(shí),可將土體全部有時(shí)在網(wǎng)格裝置和擠壓板后面加裝一道隔艙板形成一道泥土艙,3)封閉型盾構(gòu)(1)泥水加壓盾構(gòu)2工程都能顯示其優(yōu)越性.另外對有些場地較寬、有豐富水源和較好排口率一般在8%~10%左右。采用泥水加壓盾構(gòu)施工,不需輔以其它(氣壓、降水)工藝來穩(wěn)城市施工困難較大.(2)土壓平衡式盾構(gòu)a)普通型的土壓平衡式盾構(gòu)土進(jìn)入泥土艙,再通過螺旋輸送機(jī)向后排出.由于經(jīng)過刀盤切削和擾3機(jī)轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)盾構(gòu)推進(jìn)速度,調(diào)節(jié)密封泥土艙內(nèi)的土壓力,并使其接機(jī)轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)盾構(gòu)推進(jìn)速度,調(diào)節(jié)密封泥土艙內(nèi)的土壓力,并使其接近開挖面靜止土壓,保持開挖面土層的穩(wěn)定.普通型土壓平衡式盾構(gòu)一般使用面板式刀盤,進(jìn)土槽口寬在200~500mm左右,刀盤開口率約為20%~40%。另外在螺旋輸送機(jī)排土口裝有排土閘門,有利于控制泥土艙內(nèi)土壓和控制排土量。b)加泥型的土壓平式衡盾構(gòu)當(dāng)泥土含砂量超過一定限度時(shí),土和砂的流動性就差,靠刀盤切削擾動,難以使泥土達(dá)到足夠的塑流狀態(tài),有時(shí)會壓密固結(jié),產(chǎn)生拱效應(yīng)。當(dāng)?shù)叵滤控S富時(shí),通過螺旋輸送機(jī)的泥土,就不能起到止水作用,無法進(jìn)行施工.此時(shí),應(yīng)在普通型土壓平衡式盾構(gòu)基礎(chǔ)上增加特殊泥漿壓注系統(tǒng),即形成加泥型的土壓式平衡盾構(gòu)。對刀盤面板、泥土艙和螺旋輸送機(jī)注入特殊粘土泥漿材料,再通過刀盤開挖攪拌作用,使之與開挖下來的泥土混合,使其轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃有院煤筒煌杆阅嗤?,符合土壓平衡式盾?gòu)施工要求,符合土壓平衡式盾構(gòu)施工要求。為了降低刀盤傳動功率和減小泥土移動阻力,加泥型土壓平衡式盾構(gòu)刀盤為有幅條的開放式結(jié)構(gòu),開口面積接近100%,并在刀盤背面安裝能伸出來若干能對土砂攪拌的葉片,以便對土砂進(jìn)行強(qiáng)力攪拌,使其變成具有塑流性和不透水性的泥土.另外,要求注入濃度、粘性更高的泥漿材料才能改變土砂的功能時(shí),往往難以用刀盤攪拌達(dá)到目的,這將大大增加刀盤和螺旋輸送機(jī)的機(jī)械負(fù)荷,造成盾構(gòu)施工困難。此時(shí)應(yīng)注入發(fā)泡劑代替泥漿材料,因?yàn)榘l(fā)泡劑材料比重小、攪拌負(fù)荷輕,可使刀盤扭矩降低50%左右。盾構(gòu)排出土砂中的泡沫會隨時(shí)時(shí)間自然消失,有時(shí)在泥土中加入消泡劑,可加速泡沫的消失,保持良好c)加水型土壓平衡式盾構(gòu)在砂層、砂礫層透水性較大的土層中,還可以采用加水型土壓平衡盾構(gòu).這種盾構(gòu)是在普通型土壓平衡式盾構(gòu)基礎(chǔ)上,在螺旋輸送機(jī)的排土口接上一個(gè)排土調(diào)整箱,在排土調(diào)整箱中注入壓力水,并使其與開挖面土層地下水壓保持平衡。經(jīng)過螺旋輸送機(jī)將棄土排入調(diào)整箱內(nèi)與壓力水混合后形成泥漿,再通過管道向地面排送.開挖面的土壓,4間的空隙被水填滿,減少了土砂顆粒之間有效應(yīng)力,增加了流動性,般在20%~60%左右。d)泥漿型土壓平衡式盾構(gòu)順利排出。但從排土器排出的泥土呈泥漿狀,這種泥漿型土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的泥土艙的泥漿供入系統(tǒng)和排出系土層中最大礫石尺寸決定。刀盤開口率一般在40%~60%左右。由于機(jī),可比同樣大小中心軸式螺旋輸送機(jī)排出的石塊粒徑大一倍左右。(3)復(fù)合型盾構(gòu)(盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī))一種類型的盾構(gòu)難以完成施工任務(wù),因此出現(xiàn)了復(fù)合型盾構(gòu)。一種類型的盾構(gòu)難以完成施工任務(wù),因此出現(xiàn)了復(fù)合型盾構(gòu)。所謂復(fù)合型盾構(gòu),就是在軟土盾構(gòu)的刀盤上安裝切削巖層的各式刀具,有的還在盾構(gòu)內(nèi)安裝碎石機(jī),這種硬巖開挖工具與軟土隧道盾構(gòu)機(jī)械相結(jié)合,能在硬巖和軟土地層交替作業(yè)。復(fù)合型盾構(gòu)刀盤上安裝的刀具,應(yīng)根據(jù)不同巖層條件而定。軟土地層:主要采用割刀。安裝在刀盤進(jìn)土槽口兩側(cè)。和鑲嵌碳化鎢珠形的滾輪刀.軟硬混合交替夾層:應(yīng)采用不同形式的刮刀取代滾刀,其開挖方法是刮下塊狀石塊,使其對軟塑土層更有效地進(jìn)行開挖。復(fù)合型盾構(gòu)主要有以下三種類型:a)泥水加壓型復(fù)合盾構(gòu)以泥水加壓盾構(gòu)為基型,與硬巖開挖技術(shù)相結(jié)合,對大塊卵石、塊石應(yīng)在盾構(gòu)內(nèi)安裝碎石機(jī)。當(dāng)盾構(gòu)地軟土層施工時(shí),可按封閉型泥水加壓盾構(gòu)進(jìn)行施工;當(dāng)遇到硬巖地層施工時(shí),在刀盤上安裝不同的硬巖切削刀具即能快速轉(zhuǎn)換成敞開型機(jī)械盾構(gòu)施工,而碴土排送仍采用水力管道排送。b)土壓平衡型復(fù)合盾構(gòu)以土壓平衡盾構(gòu)為基礎(chǔ),與硬巖開挖技術(shù)相結(jié)合,當(dāng)盾構(gòu)在軟土層施工時(shí),可按封閉型土壓平衡盾構(gòu)進(jìn)行施工;而當(dāng)遇到硬巖地層施工時(shí),在刀盤上安裝不同刀具就能快速轉(zhuǎn)換成敞開型機(jī)械盾構(gòu)施工,為了排送尺寸較大的石塊,可選用帶式螺旋輸送機(jī)。c)敞開型復(fù)合盾構(gòu)以普通機(jī)械開挖盾構(gòu)為基型,與硬巖開挖技術(shù)相結(jié)合,施工時(shí)只要根據(jù)遇到的不同土層條件,及時(shí)轉(zhuǎn)換安裝適當(dāng)?shù)牡毒?,就能使施工繼續(xù)進(jìn)行。由于盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī),適應(yīng)性較廣,主要以它為例.1.3盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的工況的轉(zhuǎn)換盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)具有土壓平衡狀態(tài)和非土壓平衡狀態(tài)兩種工況,能夠適應(yīng)軟、硬兩種地層的施工。根據(jù)地質(zhì)情況,能夠?qū)崿F(xiàn)兩種工適應(yīng)軟、硬兩種地層的施工。根據(jù)地質(zhì)情況,能夠?qū)崿F(xiàn)兩種工作狀態(tài)的互換。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)從非平衡狀態(tài)向土壓平衡狀態(tài)下的過渡:根據(jù)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的信息,在前方遇到圍巖不穩(wěn)定的軟土地帶、斷層帶及涌水幾率較高的地段時(shí),及時(shí)關(guān)閉螺旋輸送機(jī)的閘門,在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的密封隔板與開挖面形成的密封碴艙和螺旋輸送機(jī)內(nèi)充滿刀盤切削下加壓力,通過控制出土量,保持泥土倉的土壓力與開挖面的土壓相平平衡狀態(tài)向土壓平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)從平衡狀態(tài)向非土壓平衡狀態(tài)下的過渡:在巖石穩(wěn)定性好的地段,盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)可以在非土壓平衡下進(jìn)行隧道施工,不需要維持泥土倉的壓力來穩(wěn)定開挖面,可排空碴倉,此時(shí)因?yàn)椴陚}內(nèi)沒有土壓力,盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)有較高的掘進(jìn)速度并且易于操作.1.4、盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的功能描述1。4。1、推進(jìn)特點(diǎn)1)土壓平衡盾構(gòu)的推進(jìn)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)具有土壓平衡功能,在通過地層斷裂帶及工作面不穩(wěn)土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)在殘積層、全風(fēng)化層、強(qiáng)風(fēng)化層等軟弱圍巖中進(jìn)行掘進(jìn),根據(jù)碴土的塑性和流動性,在刀盤前和土倉內(nèi)注入膨潤土、高濃度泥漿、發(fā)泡劑等,與刀盤切削下來的巖土在土倉內(nèi)進(jìn)行攪拌,使其變?yōu)樗苄缘耐馏w,通過控制掘進(jìn)速度和調(diào)節(jié)螺旋機(jī)的轉(zhuǎn)速兩個(gè)方面來控制出土量,以調(diào)整切削腔室的土壓的穩(wěn)定,達(dá)到保持開挖面的穩(wěn)定和控制地面沉降的目的,土倉內(nèi)的土壓力需在施工中根據(jù)地面的沉降量不斷修正,土壓力過小會引起地表沉降,土壓力過大會引起地表隆起.2)非土壓平衡盾構(gòu)的推進(jìn)泥土倉的壓力處于不平衡狀態(tài)下進(jìn)行正常掘進(jìn)。非土壓平衡盾構(gòu)適應(yīng)于在中風(fēng)化層、微風(fēng)化層等硬巖中進(jìn)行掘7進(jìn),因巖石的穩(wěn)定性好,尤其是微風(fēng)化層天然單軸極限抗壓強(qiáng)度最高達(dá)44.6~45.8MPa,盾構(gòu)可以在非土壓平衡狀態(tài)下進(jìn)行隧道施工,不需要靠泥土倉的壓力來穩(wěn)定開挖面,可將土倉內(nèi)的碴土排空,用管片襯砌背后及時(shí)注漿的方法來控制地面沉降。盾構(gòu)主要依靠盤形滾刀來破碎巖石,滾刀在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的推進(jìn)作用下壓入巖體,碾碎巖石。滾刀在刀盤上按螺旋線排列,使得在整個(gè)工作面上的巖石均被破碎。在掘進(jìn)的同時(shí),注入泥漿及添加劑,一方面泥水可降低切割巖石的摩擦力,減小刀盤扭矩,同時(shí)也起到輔助破巖的作用。當(dāng)切削刀盤旋轉(zhuǎn)開挖,盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)有一個(gè)自然趨勢滾向相反的方在開挖較硬的地層而出現(xiàn)滾動時(shí),將撐靴伸出,撐在隧道周邊上,它能抵抗這種滾動趨勢3)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在軟、硬不均斷面地層中的推進(jìn)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在穿越殘積層、全風(fēng)化層與微風(fēng)化層的混合斷面時(shí),盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)可能會向軟弱地層的方向偏移。可以采取將偏移方向的推進(jìn)油缸的工作油壓提高,同時(shí)降低相反方向推進(jìn)油缸的工作油壓,使盾構(gòu)的掘進(jìn)機(jī)推進(jìn)力形成糾偏力矩,依此來調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的姿4)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)穿越斷層帶的推進(jìn)比如,在廣州火車站至三元里站區(qū)間,走馬崗斷裂帶在隧道底部通過;在越秀公園附近有一廣從斷裂帶,這些斷裂破碎帶富水性較好,施工時(shí)可能出現(xiàn)涌水現(xiàn)象,在該段地層中,采用土壓平衡工況掘進(jìn)是非常可靠的.5)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)穿越火車站的推進(jìn)比如,盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在穿越廣州火車站時(shí),為保障鐵路不減速的運(yùn)行安全,主要應(yīng)滿足軌道的沉降要求。可以采取以下措施:a)在鐵路兩側(cè)設(shè)沉降觀測點(diǎn),進(jìn)行跟蹤測量,及時(shí)通知開挖面優(yōu)化盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù),切實(shí)保證開挖面的土壓平衡,使土倉壓力波動控制在最小的幅度,盡可能減少盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)對周圍土體的擾動。b)采用及時(shí)和二次注漿,及時(shí)對管片襯砌盾尾間隙進(jìn)行充填注8c)在穿越鐵路時(shí),進(jìn)行管片外2~3m的徑向壓力劈裂注漿;控制地層沉降引起的軌道下沉,保證列車安全運(yùn)行。1.5。主要機(jī)構(gòu)的功能描述此次投標(biāo)選用的是盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī),主要由盾殼、刀盤、推進(jìn)系統(tǒng)、螺旋輸送機(jī)、盾尾密封、鉸接裝置、管片拼裝機(jī)、撐靴、后配套設(shè)備等機(jī)構(gòu)組成。1)盾殼盾殼是一個(gè)用厚鋼板焊接的圓柱形筒體,是盾構(gòu)受力支撐的主體(1)承受地下水、土壓力,盾構(gòu)千斤頂?shù)耐屏案鞣N施工荷載;(2)支承和安裝各類機(jī)電設(shè)備及管片;(3)保護(hù)操作人員的安全。盾殼沿長度方向分切口環(huán)、支承環(huán)、盾尾三部分.盾尾后端安裝有盾尾密封.刀盤用來開挖土體,同時(shí)具有攪拌泥土的功能。刀盤是幅條式結(jié)構(gòu),幾十把盤形滾刀以螺旋線布置在幅條上,能夠全斷面的破碎圍巖。滾刀設(shè)計(jì)成背裝式,實(shí)現(xiàn)在泥土倉內(nèi)對損壞的滾刀進(jìn)行更換,消除了在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)刀盤前端維修保養(yǎng)刀具的危險(xiǎn)。切割刀對稱安裝在幅條的兩側(cè),刀盤用螺栓、螺母固定,可以更換。裝在泥土倉內(nèi)的壓力傳感器,可以使操作人員隨時(shí)察看艙內(nèi)的土比如,廣州地鐵二號線越秀公園站~三元里站盾構(gòu)法施工地段既有軟土,又有硬巖,還有軟土和硬巖的混合斷面的地質(zhì)特點(diǎn),我們采用盤形滾刀和割刀組合布置的刀盤.這種方式的刀盤具有較強(qiáng)的地質(zhì)適應(yīng)能力,割刀用以開挖砂土層、粘土和強(qiáng)風(fēng)化巖層等軟弱圍巖,盤形滾刀則用來對較硬的中、微風(fēng)化巖層進(jìn)行全斷面破碎開挖。3)刀盤驅(qū)動系統(tǒng)刀盤驅(qū)動系統(tǒng)用以驅(qū)動刀盤旋轉(zhuǎn),對土體進(jìn)行擠壓和切削。主要9由大軸承、大齒圈、密封圈、減速器及馬達(dá)等組成.刀盤旋轉(zhuǎn)。大軸承既承受刀盤的自重,又承受盾構(gòu)掘進(jìn)4)鉸接裝置線形條件:最小平面曲線半徑為350m,最小豎曲線半徑2000m,為了提高隧道施工質(zhì)量,也易于對掘進(jìn)方向隨時(shí)進(jìn)行修正。道密封,以防泥水進(jìn)入.5)人行閘門在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)密封隔板處設(shè)有一道人行閘門,閘門處有一氣壓然后人員再通過氣壓倉的加、減壓過渡而出入泥土倉.6)推進(jìn)系統(tǒng)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)是通過沿支承環(huán)周邊布置的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)千斤頂支撐設(shè)置支板均勻地將力傳遞到管片的環(huán)面上.把盾構(gòu)千斤頂分成掘進(jìn)機(jī)若干扇區(qū),每個(gè)扇區(qū)由一只電磁比例減壓閥控制,用來調(diào)節(jié)各組扇區(qū)千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫?,從而糾正或控制盾構(gòu)推進(jìn)的方向,使符合設(shè)計(jì)軸線的要求.撐靴的主要作用是防止盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的滾動。當(dāng)切削刀盤旋轉(zhuǎn)對硬巖切削開挖時(shí),機(jī)器有一個(gè)滾向相反的方向自然趨勢,尤其是在硬巖地層中,盾殼構(gòu)的外殼與洞壁之間的摩擦力較小,這種滾動更加明顯,在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)前部設(shè)有一對撐靴,可能出現(xiàn)較大滾動時(shí),將撐靴伸出,撐在隧道壁上,它能產(chǎn)生抵抗這種滾動的反力矩。撐靴主要是由支撐8)泥漿及添加劑的注入機(jī)構(gòu)為了改善開挖下來的碴土的塑性化流動,注入設(shè)備必須將足夠數(shù)量的泥漿及添加劑注到適當(dāng)?shù)奈恢谩D酀{及添加劑的注入機(jī)構(gòu)主要由攪拌土箱、壓注泵組、輸送管路、注入口組成。穿越軟土?xí)r,在泥土倉內(nèi)加注泥漿或發(fā)泡劑等添加劑,可以改善碴土的和易性,確保螺旋輸送機(jī)的出土順暢,有效地調(diào)節(jié)土倉內(nèi)的壓力.當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)穿越較硬的巖層時(shí),泥水可降低刀盤面板與巖土摩擦力,減小刀盤扭矩,同時(shí)起到冷卻滾刀,延長刀頭的壽命和輔助破巖的作用.9)螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)的主要功能是:一是排土;二是通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速控制出土量,保持密封倉內(nèi)土壓穩(wěn)定;三是螺旋輸送機(jī)為密閉式的輸送裝置,可防止水滲漏到盾構(gòu)內(nèi)。螺旋輸送機(jī)由螺旋葉片、外殼、排土閘門等部件組成。螺旋輸送機(jī)變速可逆轉(zhuǎn)。泥土入口端裝在盾構(gòu)泥土艙底部,穿過密封隔板固定,傾斜安裝。螺旋輸送機(jī)出碴口安裝滑動式閘門,用以防水。由于螺旋輸送機(jī)能排出巖碴的最大粒徑是有限的,為防止螺旋輸送機(jī)被卡死,采用二次破碎的方式,對進(jìn)入泥土艙內(nèi)大的石塊進(jìn)行破碎,以適應(yīng)裂隙發(fā)育的硬巖地層.10)密封盾尾密封盾尾,用以防止地層中的泥土、泥水、地下水和襯砌外圍注漿材料從盾尾的間隙中漏入盾構(gòu).由三道鋼絲刷和一道彈簧鋼板組成。在每兩道密封之間注入密封材料、油脂等,作為防高壓水措施,以提高密封效果,并可減少鋼絲刷密封件與隧道管片外表面之間的磨擦,延長密封件的壽命。11)背襯充填與注漿系統(tǒng)采用盾構(gòu)法施工的隧道,是沿著盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的外殼進(jìn)行開挖的,而作為襯砌的管片則是在盾尾組裝起來的,所以當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)推進(jìn)時(shí),圍巖與管片間由于盾尾的抽脫及超挖等原因就形成了空隙,這一空隙如不加處理地?cái)R置,不可避免的上面的圍巖要向下沉降,其結(jié)果是發(fā)生波及地表的地面沉陷,嚴(yán)重的會危及地表建筑物的安全,因此,及時(shí)地進(jìn)行背襯充填與注漿可以起到壓實(shí)松動的圍巖,以防地表沉陷,提高隧道防水性,防止管片漏水,將管片與圍巖一體化,確保管片襯砌的穩(wěn)定.12)管片拼裝機(jī)構(gòu)拼裝機(jī)的功能是安全且迅速地把管片組裝成所定形式,它具有伸縮臂、夾具前后移動以及臂回轉(zhuǎn)的功能。拼裝機(jī)回轉(zhuǎn)由馬達(dá)驅(qū)動;管片的軸向平移和封頂塊的軸向移動,由平移千斤頂操作夾持器來完成;管片的提升由液壓油泵操縱.這些液壓缸和馬達(dá)由一個(gè)獨(dú)立的液壓泵站供油,簡化了管線布置,避免了由于管片的自重造成管片安裝位置不準(zhǔn)確,嚴(yán)重影響下一環(huán)管片的安裝和管片環(huán)的受力狀態(tài),為此,在組裝管片時(shí),可用真圓度保持器對管片進(jìn)行位置矯正,保持管片的真圓度。真圓度保持器具有前后移動和徑向頂壓的功能。用于西班牙馬德里工程的盾構(gòu)機(jī)地質(zhì):石灰石、泥灰?guī)r、粘土;刀盤切削直徑φ61抗壓強(qiáng)度350~1050Kg/cm2(35MPa~105MPa);地質(zhì):頁巖、粘土;用于新加坡隧道工程的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)刀盤功率:945Kw;掘進(jìn)速度18~83m/周用于英格蘭某工程的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)刀盤直徑:φ7350mm;掘進(jìn)速度:7。5~37。5m/周其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如表3-4所示。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較表3-4羅賓斯川崎小松海瑞克適應(yīng)的地質(zhì)條件砂土、泥土、軟巖、強(qiáng)、中、微風(fēng)化巖,巖石抗壓強(qiáng)度同左,巖石抗壓強(qiáng)度同左。巖石抗壓強(qiáng)度34~60MPa采用混合型刀盤,其上安裝了用于巖石切割的盤型滾刀和用于軟土開挖的切刀,其中17時(shí)的刀盤與切削原理切刀與邊刀共84把.當(dāng)開挖面處于巖層時(shí),盾構(gòu)以敞口開挖方式進(jìn)行切削推進(jìn)。當(dāng)開挖面處于軟土和不穩(wěn)定地層時(shí),則以保持開挖面穩(wěn)定的土壓平衡方式進(jìn)行切削開挖.混合型刀盤,其上安裝超挖刀各2把,切刀48把,切削原理同左.刃盤刀25把,雙刃盤刀8把,切刀混合型刀盤,其上安裝了17時(shí)的雙刃盤刀21把,切刀64把,邊刀8把,超挖刀1把,切削原理同左.羅賓斯川崎小松海瑞克適應(yīng)的地質(zhì)條件砂土、泥土、軟巖、強(qiáng)、中、微風(fēng)化巖,巖石抗壓強(qiáng)度同左。巖石抗壓強(qiáng)度同左,巖石抗壓強(qiáng)度34-60MPa螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)為中心軸式,進(jìn)口端位于泥土艙的底部,以利于排空土艙內(nèi)的土碴。最大通過粒徑為300mm.螺旋機(jī)為帶狀式,其結(jié)構(gòu)較小,最于泥土艙的底部,以利于排空艙內(nèi)的土碴。同切削過程的轉(zhuǎn)換.最大排出粒徑為刀盤切削直徑q6200mm,刀盤刀盤切削直徑φ6200mm,主要最大轉(zhuǎn)速3rpm,刀盤最大轉(zhuǎn)速3rpm,刀刀盤最大轉(zhuǎn)速3。8rpm,刀盤扭矩刀盤切削直徑φ6320mm,刀盤最大轉(zhuǎn)速性能刀盤扭矩(功率)4876KNm功率(900KW)總推力參數(shù)5732KNm(900KW),總4860KNm(945KW)總推力3058T(900KW)總推力3300T推力3234T從盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的使用實(shí)例,對比各盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)廠家提供的方案,綜合我們自己進(jìn)行的盾構(gòu)性能對比和盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)參數(shù)的計(jì)算,選取具有復(fù)合式性能1.7。1盾構(gòu)機(jī)直徑的確定(計(jì)算盾尾間隙)1)盾尾間隙的計(jì)算盾尾間隙的計(jì)算(如右圖)D一管片外徑D=6000mm;L—盾尾端至第一環(huán)管片前端的距離L=1850mm;Ro-隧道曲線半徑Ro=350m;R—隧道管片內(nèi)側(cè)曲線半徑,盾尾端部至第一環(huán)長度L;管片前端對應(yīng)的圓心角φ;φ=sin-1(L/R)=sin-1(b=5mm是曲線半徑350m時(shí),管片在盾尾內(nèi)的最小極限間隙值,考慮到管加相應(yīng)的富裕值,按照各國常用的盾尾間隙計(jì)算公式及盾構(gòu)機(jī)外徑對應(yīng)的常用2)盾構(gòu)機(jī)直徑D的確定d-襯砌管片外徑;x-盾尾間隙,x=25mm;t—盾尾外殼鋼板厚度選取t=1.7。2盾構(gòu)機(jī)長度的確定(計(jì)算最小轉(zhuǎn)彎半徑的超挖量)由于盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑為350m,所以在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的方案結(jié)構(gòu)長度決定后,需計(jì)算盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)較長的那段在最小轉(zhuǎn)彎半徑處的擴(kuò)挖量,以確定1)擴(kuò)挖量的計(jì)算(如下圖)圖中:La—盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)前端到鉸接中心的長度,La=4650mm;Lp一盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)后體長,L=3400mm每一開挖循環(huán)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)體的轉(zhuǎn)彎角度,取S=10°線路曲線半徑,R?=350m理論計(jì)算表明:在半徑為350m的曲線段上推進(jìn),當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)前體長度為4。6m,每次推進(jìn)偏轉(zhuǎn)10時(shí),擴(kuò)挖量為3.74mm,即可以滿足要求.但是,在實(shí)際施工中,考慮施工、盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)本身的誤差等,實(shí)際的擴(kuò)挖量遠(yuǎn)比理論計(jì)算值1)計(jì)算依據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)選型主要性能參數(shù)的計(jì)算根據(jù)業(yè)主所提供的地鐵的工程和水文地質(zhì)情況,參考有關(guān)資料進(jìn)行.1。7。4硬巖中推進(jìn)時(shí)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)推力和扭矩的計(jì)算1)地質(zhì)參數(shù)按照微風(fēng)化巖層選取。盤型滾刀刃角α=60°2)在硬巖中盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)推力計(jì)算(1)硬巖中盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)刀盤的滾壓推力a)每個(gè)盤型滾刀的推力F根據(jù)力平衡原理和能量守恒原理計(jì)算刀盤的滾壓推力,每個(gè)滾刀的滾壓推力F為:R—盤型滾刀的半徑,單位為厘米;Ry—巖石的抗壓強(qiáng)度,單位為MPa。ka-巖石的滾壓系數(shù),其與巖石性質(zhì)有關(guān),查表取k=0.55;b)盤刀的滾動力F式中:ξ一與被滾壓巖石自由面條件和形狀有關(guān)的換算系數(shù),ξ=0。8;m-刀P力=F力c)滾刀數(shù)量的計(jì)算因此刀盤上安裝的盤型滾刀數(shù)量取為:m=41根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式m=7Dd)刀盤的滾壓推力F錐:F=mF力(2)盾構(gòu)主機(jī)外殼與泥土之間的摩擦阻力F?L—盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)長度,L=8.05m;F=1/4×(26。4+31.5+22.7+27.8)×π×6。14(3)盾尾與管片之間的摩擦阻力F?=12.0t式中:Wc一作用于盾尾的管片的重量(假定作用于盾尾的重量為兩環(huán)管片的重量,Wc=40t)μ.一管片與盾尾之間的摩擦系數(shù)μ=0.3(4)后續(xù)設(shè)備所需的牽引力F?(5)硬巖中盾構(gòu)掘進(jìn)所需的總推力3)硬巖掘進(jìn)時(shí)所需的刀盤扭矩T:a)刀盤滾動阻力矩計(jì)算T?刀盤滾動阻力矩計(jì)算T?:式中:Bm-滾刀間距,Bm=7.5cm;F—盤刀滾動力;由前面的計(jì)算,F(xiàn)=1.73t式中:Bm—滾刀間距,Bm=7。5cm;F一盤刀滾動力;由前面的計(jì)算,F(xiàn)=1.73tb)石碴提升所需要的扭矩T?;式中:q—石碴容重,q=1。99t/m3;μ1-刀盤系數(shù),μ1=0。618;c)克服刀盤自重所需要的扭矩T?:式中:W1=刀盤自重,W1=50te)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在硬巖中推進(jìn)時(shí)所需要的推力和扭矩1。7.5軟土中的推力和扭矩計(jì)算通常,盾構(gòu)在硬巖中掘進(jìn)時(shí)的刀盤扭矩小于在軟土的扭矩,只對盾構(gòu)在軟土1)地質(zhì)參數(shù)選?。和恋恼辰Y(jié)力C=49Kpa=4。9t/m2;覆蓋層厚度:Hmax=26m,Hmin=8m;地面上置荷載P?=2t/m2;水平側(cè)壓力系數(shù)λ=0.49;盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)外徑D=6。14m;盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)總長L=8。05m;盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)總重W=250t(假定);管片每環(huán)的重量Wg=20t;水平與垂直土壓之比K?=12)土壓力計(jì)算按照常規(guī)算法,盾構(gòu)的外部荷載將分別按照最大覆土厚度處的松動土壓力和兩倍盾構(gòu)直徑的全土柱高計(jì)算所產(chǎn)生的土壓力,并取兩者中的最大值作為盾構(gòu)計(jì)算的外部荷載.即P外=max{ps,Pq}。a)松動土壓力計(jì)算:(a)松動高度計(jì)算:松動高度ho(b)松動土壓Psb)b)兩倍盾構(gòu)機(jī)直徑的全土柱土壓力:所以,取P?計(jì)算。c)盾構(gòu)受土壓力的計(jì)算(a)盾構(gòu)上部土壓力(b)盾構(gòu)底部土壓力(c)盾構(gòu)頂部側(cè)壓力(d)盾構(gòu)底部側(cè)壓力盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的推力由盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的外殼與土體之間的摩擦阻力、刀盤承受的主動水平壓力引起的推力、土的粘結(jié)力引起的刀盤推力、盾尾與管片之間的摩擦阻力幾部分組成。(a)盾構(gòu)外掘進(jìn)機(jī)外殼與土體之間的摩擦阻力F?:式中:u—土與鋼之間的摩擦系數(shù),u=0.3;L-盾構(gòu)機(jī)長度,L=8。05m;F?=1/4×(26.4+31.5+22.7+27.8)×π×6。14(b)刀盤水平壓力引起的推力F?:水平主動土壓力Pd水平主動土壓力Pd(c)土的粘結(jié)力引起的刀盤推力F?(d)盾尾與管片之間的摩擦阻力F?式中:Wc一作用于盾尾的管片的重量(假定作用于盾尾的重量為兩環(huán)管片的重量,Wc=40t)μe一管片與盾尾之間的摩擦系數(shù)μ=0。3(e)后續(xù)設(shè)備所需的牽引力F?(f)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)需要的總推力F(4)曲線段推力計(jì)算實(shí)際應(yīng)備的推力為:取Fn為2813。0t4)軟土推進(jìn)時(shí)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)扭矩計(jì)算盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在軟土中推進(jìn)時(shí)的扭矩包含切削扭矩、刀盤的旋轉(zhuǎn)阻力矩、刀摩擦力矩、刀盤后面的摩擦力矩、刀盤開口的剪切力矩、土壓腔內(nèi)的攪動力矩.(1)切削土體的扭矩T?計(jì)算參數(shù):(2)刀盤自重產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)反力矩T?:R?-滾動接觸半徑,R?=2.05;推力荷載P式中:α-刀盤開口率,α=0。65;d?一刀盤支撐梁外徑,d?=4.8md?一刀盤支撐梁內(nèi)徑,d?=3.84m(4)密封裝置摩擦力矩T?α-刀盤開口率,α=0。65刀盤圓周土壓力P?(7)刀盤背面的摩擦力矩T?(8)刀盤開口槽的剪切力矩T?土的抗剪應(yīng)力C,在切割腔內(nèi),由于碴土含有水,取(9)刀盤土腔室內(nèi)的攪動力矩T?(10)刀盤總扭矩T=2。91+0.4+2.7+4.8+92。2+71。0+73.7+5)推力和扭矩的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式(1)推力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式a)推力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式1式中:β=50~120t/m2b)推力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式2按照盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)刀盤扭矩的常用算法M=αD3,對機(jī)械式,α=0。5~1.2;泥水加壓式,α=1.0~1。5;對于土壓平衡盾構(gòu),取α=1。5~2。0;根據(jù)理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式分別計(jì)算推力和扭矩,再考慮足夠儲備,最后,綜合確定推力和扭矩。1)刀盤功率P式中:刀盤最大扭矩為T,單位為t。m;刀盤最大扭矩所對應(yīng)轉(zhuǎn)速N=Nmax×0.7,單位為r/min.1。7.7刀盤驅(qū)動機(jī)功率P刀盤驅(qū)動機(jī)功率P式中:傳動總效率、包括機(jī)械傳動總效率、液壓傳動總效率,取η=0.75.1。6.7盾構(gòu)推進(jìn)功率式中:F—盾構(gòu)總推力,單位為N;V-最大推進(jìn)速度,單位為m/s;PT單位為w.1.7.8螺旋輸送機(jī)的參數(shù)確定1)螺旋輸送機(jī)輸送量Q盾構(gòu)機(jī)的開挖直徑D=6.18m;Vmax=3m/h,計(jì)算螺旋輸送機(jī)的參數(shù)時(shí)取Vmax(1)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的理論挖掘量q:(3)螺旋輸送機(jī)的實(shí)際輸送能力Q2)螺旋輸送機(jī)的主要參數(shù)的確定螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)輸送量Q=400m3h>315m3/h由計(jì)算說明所選參數(shù)能夠滿足盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)開挖需要.因此,螺旋輸送機(jī)的參螺桿節(jié)徑L=700mm;轉(zhuǎn)速n=0~15rpm螺旋輸送機(jī)的長度暫定為9.5m,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)需要可能有所改動。(1)確定帶寬BK,一傾角系數(shù),查表K?=1輸送距離輸送距離膠帶寬度帶速電動滾筒功率直徑旋轉(zhuǎn)線速度經(jīng)過計(jì)算,皮帶輸送機(jī)的參數(shù)取為:N=10KWD=500mm第二部分施工準(zhǔn)備第二部分施工準(zhǔn)備1、施工場地布置1.1、施工場地布置原則地鐵一般地處市區(qū),交通擁擠、人流集中、施工用地比較緊張,場地規(guī)劃主要按以下原則布置:1。1.1、施工場地作為施工組織的重要資源,必須嚴(yán)格按照招標(biāo)文件和設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑氖┕l件和施工要點(diǎn),做到合理可行。1.1.2、根據(jù)現(xiàn)場施工總體安排及交通運(yùn)輸?shù)男枰┕づR時(shí)用地以滿足施工生產(chǎn)和現(xiàn)場管理為主,盡量減少干擾既有道路交通。1.1.3、充分考慮市容及環(huán)境保護(hù),施工設(shè)施布置在滿足生產(chǎn)規(guī)模和施工工藝的要求下,做到緊湊美觀、安全防火.1.2、施工場地總平面布置應(yīng)根據(jù)實(shí)地調(diào)查,選用生產(chǎn)、生活營地,并合理布置好生活區(qū)、辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)(試驗(yàn)室、鋼筋加工房、模板加工區(qū)、臨時(shí)堆土區(qū)及機(jī)械停放場)及材料堆碼區(qū)(材料房、水泥庫房、鋼筋堆放區(qū)及鋼管支撐堆放區(qū))進(jìn)行圍擋.為便于管理和高效組織生產(chǎn),施工場地按如下要求布置:1。2.1、生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)盡量分開布置。1。2。3、生產(chǎn)區(qū)與材料堆碼區(qū)應(yīng)盡量靠近.施工圍擋一般采用厚3mm、高2.1m彩鋼波紋板,板后采用φ42鋼管固定,管間用扣件連接。板頂部設(shè)置10cm高的黃色壓頂條,并每隔5m安裝警示紅燈,板外側(cè)設(shè)置反光片,保證周圍交通安全。或采用磚砌圍墻(墻高2。5m,每隔4m設(shè)370mm×370mm磚柱),墻外側(cè)涂刷白色涂料,墻上醒目標(biāo)注業(yè)主要求的內(nèi)容.道路作為施工便道。場內(nèi)施工便道與場外公路順接。施工便道在大門口位置設(shè)洗車槽,進(jìn)出工地車輛必須沖洗,確保不帶泥進(jìn)入市區(qū)。除對施工便道進(jìn)行硬化外,對鋼筋加工場、模板加工場、機(jī)修場、材料和水監(jiān)理、辦公用房采用高標(biāo)準(zhǔn)雙層活動組合房屋,生活區(qū)用房為雙層磚砼結(jié)要求用房,則按要求調(diào)整房屋結(jié)構(gòu),并按規(guī)定配備消防設(shè)施和器材.生產(chǎn)、生活用水從業(yè)主指定供水點(diǎn)(或與有關(guān)部門聯(lián)系取得的供水點(diǎn))接駁施工用水采用φ32供水管路,供水管每60米設(shè)置一閥門,并按規(guī)定配置消防栓及消防箱,另根據(jù)施工要求,在施工用水壓力不足時(shí),可在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)增設(shè)生活用水以φ32供水管為主管路、φ25供水管為支線管路引入生活區(qū)和辦施工用電從業(yè)主提供的變壓器接駁點(diǎn)(或與有關(guān)部門聯(lián)系取得的變壓器接駁點(diǎn))引至生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū),另外為了滿足施工期間意外停電的應(yīng)急需要,還應(yīng)各配備一臺150KVA發(fā)電機(jī)作為備用電源。1)施工用電管線沿隧道一側(cè)布置。2)主體結(jié)構(gòu)施工時(shí),每隔50米增設(shè)一配電箱作為施工照明用電,配電箱設(shè)入盾構(gòu)機(jī)后配套設(shè)備末端,由后配套上的二次通風(fēng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)將壓入盾構(gòu)機(jī)末端管片下沉變形,應(yīng)及時(shí)灌豆石、注漿填充管片與圍巖間空隙,因此應(yīng)在隧道邊根據(jù)地鐵隧道施工實(shí)際情況,選用壓入式通風(fēng)方式。取0。25m/s。S為開挖端斷面面積約為28m2。Q需=0.25×28=壓入式通風(fēng),百米漏風(fēng)率情況如下:L<1000m,L100=2.5%;1000m<L<2000m,L?00=2%,其中L為掘進(jìn)深度,L?00為百米漏風(fēng)率。Q機(jī)=(Q需+Q漏)×1。15(風(fēng)量備用系數(shù))對于1600m隧道而言:Q機(jī)=(25200+25200×2%×1600/100)×1?!力罫VQ/S(Pa),其中:α-風(fēng)道摩擦阻力系數(shù)α=0。0005,L—風(fēng)道總長度,對于1600m長隧道選用2SZ-90風(fēng)機(jī)兩臺,800m的隧道選用2SZ-90風(fēng)機(jī)一臺。風(fēng)機(jī)具體參數(shù)如下:風(fēng)量:45000m3/h,風(fēng)壓:3160Pa,電機(jī)功率:30Kw×2。5)根據(jù)需要,配備1~2臺12m3/min空壓機(jī).本工程配置6部程控電話,監(jiān)理辦公室、業(yè)主代表辦公室、項(xiàng)目經(jīng)理部調(diào)度、辦公室、工程部、項(xiàng)目經(jīng)理各配一臺程控電話;另外項(xiàng)目經(jīng)理、總工及各業(yè)主代表辦公室與經(jīng)理部每個(gè)部門各配一臺微機(jī)(工程部配四臺),配備上網(wǎng)裝1。4。5、施工排水施工場地內(nèi)除不同區(qū)域設(shè)置排水溝外,沿施工便道周邊設(shè)排水溝,排水溝截面為400mm×500mm(高×寬),并每隔30米設(shè)置一沉淀池,沉淀池尺寸800mm×800mm×800mm,排水溝泛水坡度為1%,生活污水和生產(chǎn)廢水、雨水等經(jīng)沉淀池沉淀后排入市政污水井和雨水井.在各生產(chǎn)和生活場地按規(guī)定配備足夠的消防滅火器及其它消防工具。同時(shí)沿豎井結(jié)構(gòu)基坑坡頂四周設(shè)置1。2m高防護(hù)欄桿,防護(hù)欄桿采用Φ48鋼管設(shè)鋼爬梯,供施工人員及材料的出入.2、出發(fā)、到達(dá)工作井的施工為使盾構(gòu)施工順利進(jìn)行,施工前,應(yīng)建好始發(fā)豎井,其寬度B一般取B=D為防止井壁下沉涌水、冒砂以及增加井壁底部土層的承載力,采用單管高壓旋噴注漿法對井壁外側(cè)及井底呈凹形進(jìn)行帷幕止水與土體加固。旋噴樁樁徑600mm,樁距500mm,排距450mm,呈梅花形布置,各樁間均相互咬合。注漿材料采用32.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比1。加固后的土體承載力>KPa,滲透系2。1.2、鎖口盤(套井)施工方案到達(dá)工作井下沉施工及盾構(gòu)機(jī)施工的要求,設(shè)計(jì)了鎖口盤。鎖口盤凈尺寸×m(長×寬),外形尺寸×m(長×寬),深度24m,與凹形帷幕墻體旋噴樁頂相出發(fā)井井筒設(shè)計(jì)方案:出發(fā)井凈空尺寸m×m(長×寬),井深m,為矩形沉井。井壁厚度m,鋼筋砼結(jié)構(gòu)。刃腳外側(cè)的豎向鋼板與內(nèi)側(cè)斜面鋼板及底面鋼板制成鋼靴,鋼靴長度為m,內(nèi)焊制鋼筋、澆注砼與井壁砼澆結(jié)一體.刃腳砼強(qiáng)度等級為C,井壁砼強(qiáng)度等級為C。沉井面對方向井壁下部預(yù)留盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞口尺寸為m.沉井分次制作,次下沉。在每節(jié)接縫處預(yù)留凹形槽,并作防水處理,以便井壁有機(jī)結(jié)合。沉井第一段下沉砼強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可下沉,以后下沉,其強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%,沉井下沉施工必須嚴(yán)格按允許偏斜率(≠0。5%)施工;刃腳鋼靴施工前要將井筒四周表土層進(jìn)行置換改良;沉井下沉施工中進(jìn)行壁后注漿;觸變泥漿配合比為:陶土(或高嶺土)18%,純堿0。6%,甲基纖維素0.05%,水81。35%。泥漿密度1。1Kg/L;沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后置換壁后泥漿,砂漿強(qiáng)度等級為M7。5,待砂漿凝固,井壁與土層間、鎖口盤間結(jié)牢方可進(jìn)行井底施工;沉井周圍要布設(shè)永久性水準(zhǔn)點(diǎn),距井口中心距離大2。1。3、施工要點(diǎn)旋噴成樁嚴(yán)格控制鉆孔垂直度,偏差<1%。調(diào)整好各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),噴嘴直徑2.6mm,泵壓力>24MPa,保證樁徑>600mm,使樁與樁之間相互咬合。壓試驗(yàn)等方法,測得固結(jié)體的抗壓強(qiáng)度和滲透系數(shù)。經(jīng)檢測加固后的土體承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)加固土體承載力的要求。加固體的滲透系數(shù)應(yīng)滿足加固土體滲透系數(shù)≤10-6cm/s的要求.為下步沉井施工提供了良好保障.土方開挖使用履帶式挖掘機(jī)臺、翻斗車臺,挖運(yùn)土方至棄渣場。挖至套井基坑臨時(shí)支護(hù):套井位于土層中,套井長邊達(dá)m,短邊為m,開挖深度m,必須對修整后的周邊進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。在直墻部位,采用24磚墻,M10砂漿砌筑,每隔2m設(shè)置一個(gè)37磚垛,砂漿不要飽滿以增加護(hù)墻的透水性能。套井的斜邊部位采用4mm的鋼絲網(wǎng)臨時(shí)支護(hù),鋼絲網(wǎng)由18mm的土釘固定,8mm鋼筋壓平,M10砂漿抹面3~5cm,旋噴樁頂清洗干凈。搭接位置以規(guī)范規(guī)定為準(zhǔn).模板用鋼模板。采用商品砼泵送(沉井井筒澆筑均m,深m,采用碎石級配每填40cm厚碎石使用蛙式電夯夯實(shí)。根據(jù)填料的實(shí)際含水量情況灑水夯擊以增加墊層的密實(shí)度。在墊層上鋪設(shè)厚度為15cm、長度為80cm、寬度大15cm的墊木,沿刃腳環(huán)向密集鋪置如圖。驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行.出發(fā)井井筒刃腳鋼靴分10段制作,場外加工,組裝驗(yàn)收后分重不均產(chǎn)生偏斜.在施工中對隧道預(yù)留口灌注素砼,管道預(yù)留口砌磚,解決質(zhì)預(yù)埋管路施工:在井壁上需埋設(shè)50mm的硬質(zhì)塑料管,用于壁后注漿。在砼澆筑到預(yù)定位置時(shí)安裝。槽寬40cm,槽深10cm,在井壁砼的中心部右對稱安裝10組導(dǎo)向木。導(dǎo)向木用鋼筋通過套井預(yù)留環(huán)懸掛在井筒外井壁與選擇臺微型挖掘機(jī)挖土,提土選擇臺t汽車吊做提升機(jī)具,自加工提土斗個(gè),容積為15m3。井下每班4~5人作業(yè),井筒上面安排專人指揮吊車與井內(nèi)場.間向四周均勻?qū)ΨQ挖土;對土質(zhì)軟硬不均的先挖硬的一側(cè),后挖軟的一側(cè)。嚴(yán)間向四周均勻?qū)ΨQ挖土;對土質(zhì)軟硬不均的先挖硬的一側(cè),后挖軟的一側(cè)。嚴(yán)格控制挖土速度.沉井下沉質(zhì)量控制:嚴(yán)格控制井內(nèi)出土量和挖土位置,使沉井處于豎直平衡下沉.隨時(shí)分析和檢驗(yàn)土層摩擦阻力與沉井自重的關(guān)系,必要時(shí)可增加沉井本身質(zhì)量。當(dāng)沉井某一側(cè)位置出現(xiàn)"突沉"現(xiàn)象,沉井發(fā)生偏斜時(shí),應(yīng)及時(shí)采取糾偏措施。壁后注漿:觸變泥漿通過預(yù)埋在井壁內(nèi)的管道或井壁外側(cè)的環(huán)狀間隙,隨著沉井下沉而不斷地注入壁后,及時(shí)充填下沉產(chǎn)生的環(huán)狀間隙,將井壁與土體小了沉井外側(cè)的摩擦阻力。固,然后下入注漿管進(jìn)行壁后泥漿置換。置換泥漿為水泥砂漿,強(qiáng)度等級為M75.砂漿注入套井底面標(biāo)高時(shí),上部采用C25砼澆筑井壁與套井之間的間隙,使基底砼施工:基底清理干凈并經(jīng)驗(yàn)收合格后及時(shí)進(jìn)行封閉.基底砼澆筑時(shí)必須震搗密實(shí),使沉井成為一個(gè)閉合的受力整體.2。2、盾構(gòu)始發(fā)的準(zhǔn)備工作2.2。1、始發(fā)基座安裝始發(fā)基座采用鋼結(jié)構(gòu)形式,主要承受盾構(gòu)機(jī)的重力和推進(jìn)時(shí)的摩擦力。由于盾構(gòu)機(jī)重達(dá)400多噸,所以始發(fā)基座必須具有足夠的剛度、強(qiáng)度.此外,在始發(fā)基座兩側(cè)每隔1.5m利用200H型鋼給始發(fā)基座加橫向的支撐,提高始發(fā)基座的穩(wěn)定性。在安裝始發(fā)基座前進(jìn)行測量放樣工作,準(zhǔn)確定位始發(fā)基座。在盾構(gòu)機(jī)主機(jī)組裝時(shí),在始發(fā)基座的軌道上涂硬質(zhì)潤滑油以減小盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)基座上向前推進(jìn)時(shí)的阻力.如果盾構(gòu)機(jī)始入曲線段,隧道中線和線路中線在曲線段有一定的偏移量,由于盾構(gòu)機(jī)主機(jī)在全部進(jìn)入加固區(qū)時(shí)幾乎不能夠調(diào)向,為了使盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入加固區(qū)后管片襯砌不超限,盾構(gòu)機(jī)始發(fā)的方向不能垂直于車站端墻,而是同洞門處線路中線點(diǎn)的一條割線方向平行.始發(fā)基座的坡度(即盾構(gòu)機(jī)的中心坡度)應(yīng)略小于隧道設(shè)計(jì)軸線坡度;考慮到隧道后期沉降因素,盾構(gòu)中心比設(shè)為了防止盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)時(shí)泥土、地下水從盾殼和洞門的間隙處流失,以及臨時(shí)密封裝置由簾布橡膠、扇形壓板、墊片和螺栓等組成.盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入預(yù)留洞門前在外圍刀盤和簾布橡膠板外側(cè)涂潤滑油,以免盾構(gòu)機(jī)刀盤掛破簾布橡膠板影響密封效果。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)入洞門后將扇形壓板置于外側(cè)并用螺栓固定;當(dāng)盾構(gòu)機(jī)主機(jī)全部通過洞門后將扇形壓板置于內(nèi)側(cè)靠在負(fù)環(huán)管片的外表面,起到防止泥水、漿液流失的作用,從而減少始發(fā)時(shí)的地層損失.2.2。3、組裝反力架反力架提供盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)所需的反力,因此反力架須具有足夠的剛度和強(qiáng)先用經(jīng)緯儀雙向校正兩根立柱的垂直度,使其形成的平面與盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)軸線垂直.如果始發(fā)位于曲線上,反力架和洞門端墻不平行,為了保證盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)反力架橫向穩(wěn)定,用膨脹螺栓和型鋼對反力架的支撐進(jìn)行橫向的固定。在安裝反力架和始發(fā)臺時(shí),反力架左右偏差控制在±10mm之內(nèi),高程偏差控制在±5mm之內(nèi),上下偏差控制在±10mm之內(nèi)。始發(fā)臺水平軸線的垂直方向與反力架的夾角<±2%,盾構(gòu)姿態(tài)與設(shè)計(jì)軸線豎直趨勢偏差<2%,水平趨勢偏差<±3%如果盾構(gòu)始進(jìn)面圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為鋼筋砼,則應(yīng)先鑿除圍護(hù)結(jié)構(gòu),其主要目的是割掉盾構(gòu)機(jī)通過范圍內(nèi)的鋼筋,使盾構(gòu)機(jī)順利進(jìn)入端頭加固區(qū)。由于端頭土體一般都采取了加固,加固后土體暴露時(shí)間不能夠太長,而在吊裝螺旋輸送機(jī)時(shí)需暫時(shí)將盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)預(yù)留洞門內(nèi),在盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)入預(yù)留洞門前只能將部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑿除以保證安全。施工時(shí)先鑿除砼保護(hù)層的2/3盾構(gòu)機(jī)的剩余組裝、調(diào)試以及負(fù)環(huán)管片的拼裝工作。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)至洞門時(shí)將鑿除施工時(shí),在盾構(gòu)機(jī)與掌子面之間搭建腳手架,利用人工進(jìn)行鑿除圍護(hù)為5500mm,外徑為6200mm的鋼制圓環(huán)。負(fù)環(huán)鋼管片起到連接負(fù)環(huán)砼管片和反力架的作用。在拼裝第一環(huán)負(fù)環(huán)管片前,在盾尾管片拼裝區(qū)180度范圍內(nèi)安設(shè)7根長1。厚的木條(盾尾內(nèi)側(cè)與管片間的間隙為45mm),并將鋼環(huán)與反力架用螺栓連接好。在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)拼裝好負(fù)環(huán)管片后,利用盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)千斤頂將管片緩管片,與第一環(huán)負(fù)環(huán)管片用螺栓連接牢固之后,用推進(jìn)油缸往后推,直至負(fù)環(huán)管片與鋼環(huán)管片貼緊為止,然后用薄鋼板或快凝型砂漿將負(fù)環(huán)管片與鋼管片之間的縫隙填實(shí)。由于始發(fā)支座軌道與管片外側(cè)有85mm的空隙,為了避免負(fù)環(huán)管管片和負(fù)環(huán)砼管片托起。第二環(huán)負(fù)環(huán)以后管片將按照錯(cuò)縫的方式進(jìn)行拼裝。具體見圖1.盾尾盾尾隨著負(fù)環(huán)的進(jìn)一步拼裝,盾構(gòu)機(jī)快速地通過洞門進(jìn)行始發(fā)掘進(jìn)施工。3、端頭加固法等,可根據(jù)土體種類(粘性土、砂性土、砂礫土、腐植土)、滲透系數(shù)和標(biāo)貫法等,可根據(jù)土體種類(粘性土、砂性土、砂礫土、腐植土)、滲透系數(shù)和標(biāo)貫值、加固深度和加固的主要目的(防水或提高強(qiáng)度)、工程規(guī)模和工期、環(huán)境要求等條件進(jìn)行選擇。加固后土體應(yīng)有一定的自立性、防水性和強(qiáng)度。為了確保盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)的安全性,必須對始發(fā)到達(dá)端頭的加固土體的范圍、強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算,并嚴(yán)格檢驗(yàn).3.1、加固土體的強(qiáng)度及整體穩(wěn)定驗(yàn)算將加固土體視為厚度為t的周邊自由支撐的彈性圓板,在外側(cè)水壓力作用靜止土壓力考慮,土的計(jì)算參數(shù)按加固前的選用。μ為加固后土體的泊桑比,一般μ=0。2。式中:t。為加固后土體的極限抗剪強(qiáng)度;k?為抗剪安全系數(shù),一般取k?=1。3。1.2、整體穩(wěn)定驗(yàn)算式中:地面堆載P引起的下滑距M?=PD2/2;上覆土體自重Q上引起的下滑力距M?=Q±D/2;滑移圓弧線內(nèi)土體下滑力距M?=r?D3/3,此處r,為加固后土體的重度.M抗3=Cu×D2×θ;Cu:加固前土體的粘結(jié)力;Cut:加固后的土體的粘結(jié)力;h:上覆土體高度;抗滑移的安全系數(shù)k?=M/M>1.5。3.2、端頭土體加固范圍根據(jù)理論分析和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),洞口周圍土體的最小加固寬度和高度為:當(dāng)洞口直徑:5.0>D≤8.0m范圍時(shí)(目前,國內(nèi)地鐵盾構(gòu)內(nèi)徑都在此范圍內(nèi)),孔洞口周圍土體的最小加固有寬度和高度如下:B>2.0m,一般取0.5Ds(Ds為盾構(gòu)外徑);H1>2。5m,H2>1m。加固縱向長度L:盾構(gòu)始發(fā)端頭,根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)資料,砂性土,一般為L=盾構(gòu)長度+a,其中a由改良后土體滲透系數(shù)確定,通常a=1~1。5m.根據(jù)以往加固經(jīng)驗(yàn),加固長度L一般取7.5~8。5m.盾構(gòu)到達(dá)端頭,加固長度一般為L=盾構(gòu)長度+3環(huán)管片寬度。其縱向加固最佳合理有待根據(jù)具體條件進(jìn)一步探討,一般以保證工程施工安全為基本原則.3。3、端頭土體加固方法根據(jù)盾構(gòu)施工要求以及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和地面環(huán)境條件,一般地質(zhì)為砂、粘土等軟弱、破碎及結(jié)理發(fā)育類圍巖,端頭需進(jìn)行地層加固。其方法根據(jù)現(xiàn)場條件及實(shí)際施工的可行性,一般地質(zhì)為砂、粘土等軟弱圍巖,采用深層攪拌樁進(jìn)行加固;破碎及結(jié)理發(fā)育類圍巖一般采用注漿加固,現(xiàn)以深層攪拌樁加3。3。1、深層攪拌樁加固施工工藝1)工藝流程(如圖2所示)施工放樣施工放樣鉆機(jī),就位下沉鉆進(jìn)噴漿至孔底 圖2(加回施工工藝流往丁2)施工工藝上提噴漿強(qiáng)制攪拌復(fù)攪提鉆、移位移動深層攪拌機(jī)到指定樁位對中,調(diào)整塔架絲桿或平臺基座,使攪拌軸保持垂直。一般對中誤差不超過2cm,攪拌軸垂直度偏差不超過1.0%。(2)漿液配置a)嚴(yán)格控制水灰比,一般為0。45~0.55,對袋裝水泥抽檢,使用經(jīng)過核定將制備好的水泥漿經(jīng)篩過濾后,倒入貯漿桶,開動灰漿泵,將漿液送至攪(4)鉆進(jìn)攪拌(5)提升攪拌噴漿證實(shí)漿液從噴嘴噴出并具有一定壓力后,連續(xù)噴入水泥漿液,原地噴漿攪拌30秒.根據(jù)設(shè)計(jì)要求的成樁試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整灰漿泵壓力檔次,使噴漿量滿足要求。將攪拌頭自樁端反轉(zhuǎn)勻速提升攪拌,并繼續(xù)噴入水泥漿,提升至樁頂,不(6)重復(fù)鉆進(jìn)噴漿攪拌原地噴漿15秒。(7)重復(fù)提升攪拌(8)成樁3.4、端頭加固體檢測質(zhì)性.檢查方法有多種:從廣州、深圳等地實(shí)踐表明,其主要有兩方面:3。4。1、從地面鉆孔對加固強(qiáng)度進(jìn)行取芯,以確認(rèn)加固質(zhì)量,有兩方面資料認(rèn)為其芯體的單軸側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般為0。3Mpa~1。0Mpa為宜.若采用鉆看其固結(jié)和滲水情況,一般滲水量每晝夜不得大于30L。保盾構(gòu)安全出洞和進(jìn)洞的關(guān)鍵環(huán)節(jié),南京地鐵一號線曾發(fā)生過因端頭加固不到工.當(dāng)端頭地層為IV類以上圍巖時(shí),則可不需加固處理.如果涌水量大,則需進(jìn)4、管線路布置線采用四軌單線,外面兩軌為盾構(gòu)機(jī)后配套所用,中間兩軌為列車所使用。處,照明線離隧底2.0m,每隔20m在邊墻上設(shè)固定點(diǎn),以便把電線掛好、拉直.注漿填充管片與圍巖間空隙,因此應(yīng)在隧道邊墻腳安設(shè)φ150mm高壓風(fēng)管供灌隧道內(nèi)的水主要來源:開挖面涌水、洞內(nèi)漏水及施工作業(yè)后的廢水。為保證洞內(nèi)不積水,排水管采用φ80及φ100鋼管,根據(jù)水量進(jìn)行調(diào)配,最后排至第三部分盾構(gòu)掘進(jìn)1.盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)盾構(gòu)工程的始發(fā)對輔助施工法的依賴性將越來越大,幾乎到了沒有輔助施工法就不能施工的地步與此相應(yīng),輔助施工法也進(jìn)步顯著,現(xiàn)在輔助施工法不但強(qiáng)度增大、可靠性提高,而且在大深度場所也能適用。以前是以化學(xué)注漿進(jìn)行端1。1始發(fā)形式盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)是指利用臨時(shí)拼裝管片等承受反作用力的設(shè)備,將盾構(gòu)機(jī)推據(jù)臨時(shí)墻拆除方法和防止開挖面地層坍塌方法的不同,施工方法可分成如下幾過化學(xué)注漿、高壓噴射注漿、凍結(jié)施工法等來加固開挖面地層使之能夠自穩(wěn),第2種方法:利用擋土墻防止開挖面崩塌,讓盾構(gòu)機(jī)開始掘進(jìn).這種方法又分為兩種:一種是將始發(fā)豎井的擋土墻做成雙層,以防止內(nèi)層擋土墻拆除時(shí)開后盾構(gòu)機(jī)才開始開挖;另一種是在始發(fā)豎井的近旁再挖一個(gè)豎井,盾構(gòu)機(jī)從該另外,近年來作為特殊施工事例,有的采用水泥加固土墻等,在做成構(gòu)筑采用地基改良使開挖面自穩(wěn),再開始開挖。此外,始發(fā)作業(yè)可以單獨(dú)采用或組施工環(huán)境等因素,還要考慮安全性、施工性、經(jīng)濟(jì)性和進(jìn)度等。始發(fā)基座根據(jù)盾構(gòu)機(jī)設(shè)置的位置(高度、方向)和盾構(gòu)機(jī)的重量、反力架和臨時(shí)拼裝管片是根據(jù)管片的運(yùn)進(jìn)和出碴空間等來確定形狀,同時(shí)必須般用工字鋼安裝反力架,臨時(shí)負(fù)環(huán)管片的使用,能容易撤除鋼結(jié)構(gòu)或高強(qiáng)度鑄反力架.洞口密封裝置是對洞口初始掘進(jìn)段與盾構(gòu)機(jī)或管片之間的間隙采取的防滲措施,以確保施工可靠和安全.即在盾構(gòu)機(jī)開始推進(jìn)后不久,就可對開挖面加壓,措施,以確保施工可靠和安全.即在盾構(gòu)機(jī)開始推進(jìn)后不久,就可對開挖面加壓,盾構(gòu)機(jī)尾部通過之后,立即進(jìn)行壁后注漿,盡早穩(wěn)定洞口。為了不使入口土層發(fā)生破損和反轉(zhuǎn),必須充分注意盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)口的凈空和土層的材質(zhì)、形狀、粒徑等。洞口密封裝置由洞口防滲材料、防止土層反轉(zhuǎn)的壓板及固定它們的鐵件構(gòu)成.在靠構(gòu)筑物始發(fā)時(shí),它被固定在構(gòu)筑物的混凝土上。在靠臨時(shí)設(shè)施始發(fā)時(shí),通過澆筑洞口混凝土等來固定。壓板多采用滑動式,但必須隨盾構(gòu)機(jī)的移動進(jìn)行調(diào)整。最近采用樞軸結(jié)構(gòu)的壓板(翻板式)增多,節(jié)省了壓板調(diào)整時(shí)間,提高了在盾構(gòu)機(jī)下部狹窄空間內(nèi)作業(yè)的效果。1。3始發(fā)步驟對于土壓平衡式盾構(gòu)機(jī),需配備出碴設(shè)備、壁后注漿設(shè)備、器材搬運(yùn)設(shè)備等.在進(jìn)行這些作業(yè)的同時(shí),還要進(jìn)行始發(fā)準(zhǔn)備作業(yè),始發(fā)準(zhǔn)備作業(yè)包括始發(fā)基座的設(shè)備、盾構(gòu)機(jī)的組裝、洞口密封裝置的安裝、反力架的設(shè)置、后配套設(shè)備的設(shè)置、盾構(gòu)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)等。拆除臨時(shí)墻的作業(yè)是在開挖面自穩(wěn)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的,中途不能停止。因此,各項(xiàng)作業(yè)均應(yīng)可靠地施工。盾構(gòu)機(jī)貫入地層后不能目測之處很多,始發(fā)前一定要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)等。盾構(gòu)始發(fā)必須待端頭加固完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行.所以應(yīng)注意作業(yè)規(guī)劃和進(jìn)度管理.拆除臨時(shí)墻必須對洞口進(jìn)行放樣。開鑿前應(yīng)確認(rèn)混凝土鑿除部分不會引起坍方、涌水。有的地鐵在做圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),在洞口部位的鋼筋用玻璃纖維代替,當(dāng)盾構(gòu)出、進(jìn)洞時(shí),不用預(yù)先開鑿,而是用盾構(gòu)直接破洞,從而縮短始發(fā)時(shí)間。起始推進(jìn)口臨時(shí)墻的拆除作業(yè),由于伴有地層坍塌、地下水涌入等危險(xiǎn),拆除前要確認(rèn)地層自穩(wěn)、止水等狀況,拆除作業(yè)要迅速而謹(jǐn)慎。1.3.3始發(fā)方案(1)盾構(gòu)機(jī)主機(jī)與設(shè)備橋連接,利用臨時(shí)門架將設(shè)備橋托起,后配套拖車(2)在設(shè)備橋上安裝臨時(shí)皮帶輸送機(jī)作為臨時(shí)出碴設(shè)備,設(shè)備橋和后配套拖車間利用長120m的延長管線進(jìn)行連接;(3)管片和碴土的吊裝均通過出碴口進(jìn)行起吊;(4)當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)53m后,拆除反力架和負(fù)環(huán)管片,用臨時(shí)鋼支撐將負(fù)環(huán)第一節(jié)后配套拖車與設(shè)備橋連接,并順次連接第二、三、四節(jié)拖車;(6)取掉延長管線并將盾構(gòu)機(jī)配套的皮帶輸送機(jī)進(jìn)行硫化安裝,重新連接水、電、油等管路,使盾構(gòu)機(jī)形成正常的掘進(jìn)狀態(tài)。1.4盾構(gòu)機(jī)始發(fā)的注意事項(xiàng)盾構(gòu)始發(fā)前要根據(jù)地層情況,設(shè)定一個(gè)掘進(jìn)參數(shù)。開始掘進(jìn)后要加強(qiáng)監(jiān)測,及時(shí)分析、反饋監(jiān)測數(shù)據(jù),動態(tài)地調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù),同時(shí)還注意以下事項(xiàng):(1)始發(fā)前檢查地層加固的質(zhì)量,確保加固土體強(qiáng)度和滲透性符合要求;(2)始發(fā)基座導(dǎo)軌必須順直,嚴(yán)格控制其標(biāo)高及中心軸線,由于始發(fā)時(shí)盾構(gòu)機(jī)與地層間摩擦力很小,盾構(gòu)易旋轉(zhuǎn),這時(shí)可以在盾構(gòu)機(jī)兩側(cè)盾殼焊接兩排鋼塊作為防扭裝置,用來卡住始發(fā)臺,防止盾構(gòu)機(jī)旋轉(zhuǎn).同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的測量,如發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)有較大轉(zhuǎn)角,可以采用大刀盤正反轉(zhuǎn)的措施進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)推(3)在拼裝第一環(huán)負(fù)環(huán)管片時(shí),為防止兩塊鄰接塊失穩(wěn),可在管片抓取頭歸位之前,在盾殼內(nèi)與負(fù)環(huán)鋼管片之間焊接一根槽鋼以扶住鄰接塊。(4)始發(fā)前在刀頭和密封裝置上涂抹油脂,避免刀盤上刀頭損壞洞門密封裝(5)及時(shí)封堵洞圈,以防洞口漏失泥水和所注漿液;(6)嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)操作,調(diào)節(jié)好盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂?shù)膲毫Σ睿乐苟軜?gòu)發(fā)生旋轉(zhuǎn)、上飄或叩頭;(7)完畢之后,始發(fā)臺的端部與洞口圍巖還有一定的距離。為保證盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)時(shí)不至于因刀盤懸空而造成盾構(gòu)機(jī)“叩頭”,可在始發(fā)洞口內(nèi)安設(shè)一段型鋼作為始發(fā)導(dǎo)軌,同時(shí)應(yīng)注意,在導(dǎo)軌末端與洞口圍巖(8)在拆除延長管線時(shí)要注意推進(jìn)油缸壓力的保持,防止盾構(gòu)機(jī)后退。(9)始發(fā)前應(yīng)在基座軌道上涂抹潤滑油膏,減少盾構(gòu)推進(jìn)阻力。(10)始發(fā)前應(yīng)在刀頭和密封裝置上涂抹油脂,避免刀盤上刀頭損壞洞門(11)及時(shí)封堵洞圈,防止洞圈漏漿.(12)調(diào)整盾構(gòu)的初始姿態(tài)。通常盾構(gòu)的中心線要比隧道中心線高20mm左(13)精確測量盾構(gòu)的姿態(tài)。1。5盾構(gòu)初始掘進(jìn)(1)初始掘進(jìn)長度確定。確定盾構(gòu)初始掘進(jìn)長度應(yīng)綜合考慮以下因素:①盾構(gòu)和盾構(gòu)的后續(xù)臺車設(shè)備;②管片與土體之間的摩擦力足以支持盾構(gòu)的推力;③初始掘進(jìn)時(shí)運(yùn)輸線路情況;④施工熟練水平、施工速度及工期要求;根據(jù)以上條件,一般初始掘進(jìn)長度選擇為100m左右.(2)初始掘進(jìn)試驗(yàn)段掘進(jìn)需要解決的問題通過試驗(yàn)段掘進(jìn),掌握在不同土層中盾構(gòu)掘進(jìn)各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)控方法、管片拼裝、環(huán)形間隙注漿的工藝。同時(shí)通過監(jiān)控量測分析地表隆陷、地層位移規(guī)律,①研究工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特征、摸索最佳施工參數(shù);②地表隆陷及建筑物變形監(jiān)控量測③各種操作工藝的熟練、補(bǔ)充及完善掘進(jìn)管片拼裝工藝、同步注漿及輔助材料添加工藝,盾盾構(gòu)的維修保養(yǎng)工藝、碴土的運(yùn)輸起吊、傾倒工藝等;(3)初始掘進(jìn)注意事項(xiàng)①負(fù)環(huán)管片脫出盾構(gòu)后,周圍無約束,在推力作用下,易變形,為此,將在管片兩側(cè)用型鋼支撐加固,并用鋼絲繩將管片和始發(fā)托架箍緊;②千斤頂總推力控制在反力架的設(shè)計(jì)荷載以內(nèi)。優(yōu)先選用下部千斤頂,推力增加要遵守循序漸進(jìn)的原則;③盾構(gòu)貫入時(shí),應(yīng)注意密封裝置的壓力情況,若橡膠有可能彈出,則要停止④盾構(gòu)密封油脂的注入應(yīng)達(dá)到壓力要求,以保證盾尾的密封效果;⑤初始注漿時(shí),選取注漿壓力要綜合考慮地面沉降要求和洞門密封裝置的承壓能力;⑥臨時(shí)管片可不貼密封條,但需粘貼緩沖墊,螺栓不用止水墊圈;⑦盾構(gòu)在未完全進(jìn)入洞門之前,應(yīng)在殼體上設(shè)置防扭轉(zhuǎn)裝置。2.試驗(yàn)掘進(jìn)一般將盾構(gòu)機(jī)在機(jī)場站始發(fā)后的130m左右作為掘進(jìn)試驗(yàn)段。通過試驗(yàn)段掘進(jìn)以便熟練掌握盾構(gòu)機(jī)操作、在不同地層中盾構(gòu)推進(jìn)各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)熟練掌握管片拼裝工藝、防水施工工藝、環(huán)形間隙注漿工藝;測試地表隆陷、地中位移、管片受力、建筑物下沉和傾斜等。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)的刀盤部分切入簾布橡膠板并抵達(dá)掌子面時(shí),人工將預(yù)制好的粘土土胚加入刀盤后的土倉內(nèi),以便盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)時(shí)形成一定的土壓.在確認(rèn)洞門連續(xù)墻的鋼筋已經(jīng)割除完畢以后,進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)的試運(yùn)轉(zhuǎn)。由于盾構(gòu)機(jī)沒有進(jìn)洞后周圍巖土側(cè)壓力的磨擦作用,且盾快,各組油缸的壓力不大于70bar,盾構(gòu)機(jī)總推力不大于600T。盾構(gòu)機(jī)坡度略大于設(shè)計(jì)坡度,待盾構(gòu)機(jī)出加固區(qū)之后,為防止因正面土壓變化而造成盾構(gòu)機(jī)突然“低頭”,可將混合倉的土壓力的值設(shè)定成略高于理論值,并將下部推進(jìn)油缸的推力稍稍調(diào)高一些。當(dāng)盾尾進(jìn)入洞門后,及時(shí)調(diào)整扇形壓板的位置將洞門封在盾構(gòu)機(jī)正面及混合倉內(nèi)加入泡沫劑、膨潤土、泥漿等添加劑以及時(shí)的調(diào)整.3。到站掘進(jìn)到站掘進(jìn)是指盾構(gòu)機(jī)到達(dá)車站端頭井之前15m范圍內(nèi)的掘進(jìn)。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)到達(dá)車站時(shí)必須準(zhǔn)確的通過預(yù)留洞門.雖然盾構(gòu)機(jī)配備有先進(jìn)的測量導(dǎo)向系統(tǒng)及構(gòu)機(jī)到達(dá)車站100m處進(jìn)行一次全面的測量復(fù)核工作。測量工作不僅包括盾構(gòu)機(jī)的狀態(tài)的測量(隧道中線及標(biāo)高的測量),還對車站預(yù)留洞門位置進(jìn)行閉合測量態(tài),使盾構(gòu)機(jī)順利通過洞門而且隧道襯砌不超出限界。到到站掘進(jìn)前對地層進(jìn)行土體加固,到達(dá)段的地層加固范圍和加固嚴(yán)格按洞門端頭土體加固的要求.隨著盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn),盾構(gòu)機(jī)越來越接近車站,掘進(jìn)過程中要嚴(yán)格控制盾構(gòu)推力,降低推進(jìn)速度和刀盤轉(zhuǎn)速,保證車站結(jié)構(gòu)的安全以及避免較大的地表沉(1)拆除圍護(hù)結(jié)構(gòu)砼進(jìn),盡可能掏空土倉內(nèi)的泥土,然后人工鑿除預(yù)留洞門范圍內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)砼并割盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入預(yù)留洞門前,在外圍刀盤和簾布橡膠板內(nèi)側(cè)(迎盾構(gòu)機(jī)側(cè))涂洞門后將扇形壓板置于外側(cè)并用螺栓固定,起到防止泥水、漿液流失的作用,從而減少到達(dá)時(shí)的地層損失.當(dāng)盾尾通過洞門后,不再調(diào)整扇形壓板位置(因?yàn)?3)安裝接收基座標(biāo)高)根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整.使得盾構(gòu)機(jī)平順地推進(jìn)到始發(fā)接收基座上,以免盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞時(shí)拉損隧道管片襯砌以及損壞盾尾密封鋼絲刷。(4)拼裝到達(dá)段管片當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)到達(dá)段時(shí),一方面,由于EPB模式中土壓力的調(diào)節(jié),盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)不能夠提供足夠的壓縮力,管片與管片間的縫隙會比較大,給防水帶來一段的困難;另一方面,盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到接收基座時(shí)盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)與理想狀態(tài)有一到達(dá)段管片的拼裝質(zhì)量要求更高。拼裝時(shí)要加強(qiáng)連接螺栓的復(fù)緊工序,將縱向螺栓盡可能的連接緊.在到達(dá)段用6根[18槽鋼將出洞處10環(huán)管片沿隧道縱向拉(5)注漿防水調(diào)整二次注漿漿液的性狀,采用快硬性漿液或聚胺酯材料充填管片與加固區(qū)刀(6)洞門施工到達(dá)段洞門的施工要通過合理的組織,及時(shí)進(jìn)行施作以免引起較大的地層盾構(gòu)機(jī)的到達(dá),是指在穩(wěn)定地層的同時(shí),將盾構(gòu)機(jī)沿所定路線推進(jìn)到豎井邊,然后從預(yù)先準(zhǔn)備好的大開口處將盾構(gòu)機(jī)拉進(jìn)豎井內(nèi),或推進(jìn)到到達(dá)墻的所定位置后停下等待一系列的作業(yè)。施工方法有兩種,一種是盾構(gòu)機(jī)到達(dá)后拆除掘進(jìn)一般為進(jìn)洞前15m~30m的掘進(jìn)。4.1盾構(gòu)機(jī)到達(dá)后拆除擋土墻再推進(jìn)的方法將盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到到達(dá)豎井的擋土墻外,通過預(yù)先對到達(dá)端頭地基改良使地拆除擋土墻時(shí),盾構(gòu)機(jī)停在敞開的圍巖前面,盾構(gòu)機(jī)前面與到達(dá)豎井之間4。2盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前拆除擋土墻再到達(dá)的方法置易撤去、能受力的鋼制隔墻;然后從下至上拆除擋土墻,用水泥土或貧配比砂漿順次充填圍巖改良體與隔墻間的空隙,完全換成水泥土或貧配比砂漿后,將盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)到構(gòu)筑物內(nèi)的隔墻前,拆除隔墻,完成到達(dá)過程.因不讓盾構(gòu)機(jī)再4.3到達(dá)步驟掘進(jìn)到達(dá)之前,要充分地進(jìn)行基線測量,以確定盾構(gòu)機(jī)的位置,掌握好到達(dá)口前的線形.由于必須在到達(dá)口的允許范圍內(nèi)貫入,所以要精密測量各個(gè)管片環(huán),保證線形無誤。盾構(gòu)機(jī)至到達(dá)口跟前時(shí),擋土墻將發(fā)生變化,對于特別容法一般采用從豎井內(nèi)用工字鋼支承,或用埋入構(gòu)筑物內(nèi)的臨時(shí)梁支承。假如盾推進(jìn)控制在與位移吻合的程度.特別是開挖面壓力急劇下降時(shí)易導(dǎo)致圍巖坍塌,故需綜合考慮盾構(gòu)機(jī)的位置、地基改良的范圍、擋土墻的位移、地表面沉陷等4。3。1盾構(gòu)機(jī)的到達(dá)由于刀具不能旋轉(zhuǎn)或推力上升等機(jī)械操作方面的變化,雖然能察覺到已到達(dá)臨時(shí)墻,仍應(yīng)從到達(dá)豎井的臨時(shí)墻鉆孔和測量來確定盾構(gòu)機(jī)位置,再確定是4。3。2臨時(shí)墻的拆除置。臨時(shí)墻的拆除與始發(fā)相同。圍巖的自穩(wěn)性會隨著時(shí)間而變化,故作業(yè)必須迅速進(jìn)行,力求穩(wěn)定圍巖。特別是在拆去了臨時(shí)墻將盾構(gòu)機(jī)向豎井內(nèi)推進(jìn)時(shí),應(yīng)仔細(xì)監(jiān)視圍巖狀況,謹(jǐn)慎施工。4。4到達(dá)掘進(jìn)注意要點(diǎn)(1)為確保盾構(gòu)在到站時(shí)的位置準(zhǔn)確,在盾構(gòu)離端頭100~150m時(shí),需進(jìn)行精確測量、定位,調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài),離端頭50m時(shí),需再次精確測量,以便于(2)掘進(jìn)速度逐漸放慢,掘進(jìn)推力相應(yīng)減少;(3)到站掘進(jìn)中,由于盾構(gòu)推力減少,安裝的管片反力就小,使管片安裝不密貼,易造成漏水現(xiàn)象。為滿足管片接縫防水要求,自離端頭50m開始,在安裝完每一環(huán)管片后,在每環(huán)管片的300、1500、2100、3300mm位置,安裝四個(gè)固定板,然后與上一環(huán)管片用角鋼焊接。(4)加大地面監(jiān)測頻率,依據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù).5。正常掘進(jìn)為了防止盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)對地面建筑物產(chǎn)生有害的沉降和傾斜,防止盾構(gòu)施工影響范圍內(nèi)的地下管線發(fā)生開裂和變形,必須規(guī)范盾構(gòu)機(jī)操作并選擇適當(dāng)?shù)木蜻M(jìn)工況,減小地層損失,將地表隆陷控制在允許的范圍內(nèi)(+1cm/—3cm).下面以5。1土壓平衡工況的掘進(jìn)特點(diǎn)土壓平衡工況掘進(jìn)時(shí),是將刀具切削下來的土充滿腔室,然后利用土倉內(nèi)泥土壓與作業(yè)面的土壓和水壓相抗衡,與此同時(shí),用螺旋式輸送機(jī)排土設(shè)備進(jìn)行與盾構(gòu)推進(jìn)量相應(yīng)的排土作業(yè),掘進(jìn)過程中,始終維持開挖土量與排土量的平衡,以保持正面土體穩(wěn)定,并防止地下水土的流失而引起地表過大的沉降。)土倉壓5。2掘進(jìn)控制程序在盾構(gòu)掘進(jìn)中,保持土倉壓力與作業(yè)面壓力(土壓、水壓之和)平衡是防止地表沉降、保證建筑物安全的一個(gè)很重要的因素.(1)土倉壓力值P的選定。P值應(yīng)能與地層土壓力和靜水壓力相抗衡,設(shè)刀盤中心地層靜水壓力、土壓力之和為Po,則P=K×Po,K一般取1.0~1。3,在地層掘進(jìn)過程中根據(jù)地質(zhì)和埋深情況以及地表沉降監(jiān)測信息進(jìn)行反饋和調(diào)整優(yōu)化.地表沉降與工作面穩(wěn)定關(guān)系以及相應(yīng)措施對策見表。(表1)地表沉降與工作面穩(wěn)定關(guān)系以及相應(yīng)措施與對策地表沉降信息工作面狀態(tài)P與Po關(guān)系措施與對策備注下沉超過基準(zhǔn)值工作面坍陷與失水增大P值分別表示P的最大峰值和最小峰值隆起超過基準(zhǔn)值支撐土壓力過大,土倉內(nèi)水進(jìn)入地層減小P值持開挖土量與排土量的平衡來實(shí)現(xiàn).可通過設(shè)定掘進(jìn)速度、調(diào)整排土量或設(shè)定排土量、調(diào)整掘進(jìn)速度兩條途徑來達(dá)到。(3)排土量的控制排土量的控制是盾構(gòu)在土壓平衡工況模式下工作時(shí)的關(guān)鍵技術(shù)之一。理論上螺旋輸送機(jī)的排土量Qs是由螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速來決定的,當(dāng)推進(jìn)速度和P值設(shè)定,盾構(gòu)機(jī)可自動設(shè)置理論轉(zhuǎn)速N:Vs-設(shè)定的每轉(zhuǎn)一周的理論排土量Qs與掘進(jìn)速度決定的理論碴土量Q?相當(dāng),即:A—切削斷面面積n?一松散系數(shù)V-推進(jìn)速度通常,理論排土率用K=Qs/Q。表示。理論上,K等于1或接近1,這時(shí)碴土就具有低的透水性且處于良好的塑流狀態(tài)。事實(shí)上,地層的土質(zhì)不一定都具有這種特性,這時(shí)螺旋輸送機(jī)的實(shí)際出土量就與理論出土量不符,當(dāng)碴土處于干硬狀態(tài)時(shí),因摩阻力大,碴土在螺旋輸送機(jī)中的輸送遇到的阻力也大,同時(shí)容易產(chǎn)生固結(jié)、阻塞現(xiàn)象,實(shí)際排土量將小于>Qs,K<1。當(dāng)碴土柔軟而富有流動性時(shí),在土倉內(nèi)高壓力的作用下,碴土自身有一個(gè)向外流動的能力,從而使實(shí)際排土量大于螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速決定的理論排土量,這時(shí),Qo<Qs,K>1,必須依靠降低螺旋使掘進(jìn)機(jī)的工作處于最佳狀態(tài).當(dāng)通過調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速仍不能達(dá)到理想的出土狀態(tài)時(shí),可以通過改良碴土的塑流狀態(tài)來調(diào)整。(4)碴土具有的特性在土壓平衡工況模式下碴土應(yīng)具有以下特性:A、良好的塑流狀態(tài)B、良好的粘-軟稠度C、低的內(nèi)摩擦力D、低的透水性同時(shí),密封倉內(nèi)碴土塑流狀態(tài)差時(shí),在壓力和攪拌作用下易產(chǎn)生泥餅、壓密固結(jié)等現(xiàn)象,從而無法形成有效的對開挖倉密封和良好的排土狀態(tài).當(dāng)碴土具有良好的透水性時(shí),碴土在螺旋輸送機(jī)內(nèi)排出時(shí)無法形成有效的壓力遞降,土倉內(nèi)的土壓力無法達(dá)到穩(wěn)定的控制狀態(tài)。當(dāng)碴土滿足不了這些要求時(shí),需通過向刀盤、混合倉內(nèi)注入添加劑對碴土進(jìn)行改良,采用的添加劑種類主要是泡沫或膨潤土。5。3確保土壓平衡而采取的技術(shù)措施(1)拼裝管片時(shí),嚴(yán)防盾構(gòu)機(jī)后退,確保正面土體穩(wěn)定.(2)同步注漿充填環(huán)形間隙,使管片襯砌盡早支承地層,控制地表沉陷。(3)切實(shí)作好土壓平衡控制,保證掌子面土體穩(wěn)定。(4)利用信息化施工技術(shù)指導(dǎo)掘進(jìn)管理,保證地面建筑物的安全。(5)在砂質(zhì)土層中掘進(jìn)時(shí)向開挖面注入粘土材料、泥漿或泡沫,使攪拌后的切削土體具有止水性和流動性,既可使碴土順利排出地面,又能提供穩(wěn)定開挖面的壓力。5。4加泥技術(shù)灰:添加劑=4:1:1:0。1,加泥量為5%~20%出土量。注入壓力略高于盾構(gòu)機(jī)的土倉壓力。5.5泡沫的注入無論盾構(gòu)機(jī)通過砂性土還是在粘性土地層,都可以通過向土倉內(nèi)注入泡沫來改善碴土的性狀,使碴土具有良好的流塑性;同時(shí)泡沫的加入可以起到防水的作用,防止盾構(gòu)機(jī)發(fā)生噴涌和突水事故。但由于泡沫的用量和價(jià)格都比較高,所以只有在加泥不滿足要求以及發(fā)生噴涌、突水的情況下才使用。當(dāng)泡沫注入后,可以將螺旋輸送機(jī)回縮,控制好盾構(gòu)機(jī)推力將盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)行空轉(zhuǎn),使泡沫充分地和土倉內(nèi)的碴土拌和,使泡沫劑在改善碴土性狀和止水方面發(fā)揮最大的功效。盾構(gòu)的姿態(tài)偏差主要是方向偏差和滾動偏差。方向偏差是指盾構(gòu)在水平和豎直方向偏離了線路的方向,滾動偏差則指盾構(gòu)的機(jī)身沿其軸線發(fā)生了旋轉(zhuǎn).由于隧道通過的巖層軟硬不均、巖層界線變化較大且盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中還需要適應(yīng)線路在平面方向和豎直方向的變化,盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的設(shè)置不可能隨時(shí)都能完全適應(yīng)掌子面的巖石情況,因此盾構(gòu)容易發(fā)生方向偏差,即上下和左右方向的偏差:另外,由于盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中是依靠力盤的旋轉(zhuǎn)來擠壓和切削巖體而工作的,因此盾構(gòu)機(jī)身有向刀盤旋轉(zhuǎn)方向相反的滾動趨勢.如果這種滾動趨勢得不到有效的控制,盾構(gòu)就會發(fā)生滾動,即發(fā)生滾動偏差,方向偏差和滾動偏差都會對盾構(gòu)的掘進(jìn)帶來不利的影響,因此有必要對其進(jìn)行控制和糾正。6。1方向偏差盾構(gòu)產(chǎn)生方向偏差的主要原因有以下幾個(gè)方面:(1)盾構(gòu)推進(jìn)過程中不同部位的推進(jìn)千斤頂參數(shù)設(shè)置不能與實(shí)際需要完全吻合,致使推進(jìn)千斤頂在不同部位的推進(jìn)量不一致而產(chǎn)生方向偏差。(2)開挖掌子面的土層軟硬不均,刀盤在洞室不同部位的阻力不一致,致使刀盤向阻力較小的方向移動而產(chǎn)生方向偏差。(3)刀盤自重的影響,使盾構(gòu)有向下低頭的趨勢。6.2滾動偏差產(chǎn)生滾動偏差的主要原因是盾構(gòu)殼體與洞壁之間的摩擦力矩不能平衡刀盤旋轉(zhuǎn)的扭矩.這種情況在盾構(gòu)通過穩(wěn)定性較好的地段尤為明顯,因?yàn)榇藭r(shí)盾構(gòu)殼體與洞壁之間只有中下部才產(chǎn)生摩擦力,同時(shí)其摩擦系數(shù)也相對較小。盾構(gòu)產(chǎn)通過電子經(jīng)緯儀測量盾構(gòu)的豎直角和水平角的變化來確定盾構(gòu)在豎直方向6。3姿態(tài)的監(jiān)測與方向偏差的監(jiān)測類似,也采用人工監(jiān)測和機(jī)器自動監(jiān)測相結(jié)合的手段進(jìn)行監(jiān)測。人工監(jiān)測的主要儀器是精密水準(zhǔn)儀,通過測量監(jiān)測點(diǎn)的高程差來計(jì)算滾動角。自動監(jiān)測則采用盾構(gòu)自帶的滾動角測量系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。6。4盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整(1)方向偏差的糾正方向偏差的糾正通過調(diào)整油缸來實(shí)現(xiàn)。將每個(gè)區(qū)域的油缸編為一組,每組油缸設(shè)有一個(gè)電磁比例減壓閥,節(jié)該組油缸的工作壓力。另外,每組推進(jìn)油缸中都有一個(gè)油缸裝有位移傳感器,以顯示該分區(qū)的行程。通過控制各分區(qū)的工作壓力,進(jìn)而控制各分區(qū)的推進(jìn)量,便可以控制盾構(gòu)的方向,同時(shí)也可以通過調(diào)整各區(qū)域的推進(jìn)量來糾正方向偏差,當(dāng)盾構(gòu)出現(xiàn)左偏時(shí),則升高左側(cè)B區(qū)域的油缸壓力,同時(shí)降低右側(cè)c區(qū)域的油缸壓力,這樣左側(cè)的推進(jìn)量相對于右側(cè)的推進(jìn)斤頂?shù)耐七M(jìn)量.盾構(gòu)在通過水平曲線和豎向曲線時(shí),應(yīng)對盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂?shù)挠透走M(jìn)行分區(qū)當(dāng)盾構(gòu)的實(shí)際滾動偏差超過允許值時(shí),盾構(gòu)會自動報(bào)警,此時(shí)應(yīng)將盾構(gòu)刀盤進(jìn)行反轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)糾偏.在圍巖較硬的地段,盾構(gòu)與地層的摩擦力較小,盾構(gòu)容易發(fā)生滾動,為了防止盾構(gòu)反復(fù)出現(xiàn)偏差和進(jìn)行糾偏,應(yīng)及時(shí)使用盾構(gòu)上的穩(wěn)6。5糾偏要點(diǎn)(1)盾構(gòu)出現(xiàn)蛇行時(shí),應(yīng)在長距離范圍內(nèi)慢慢修正,不可修正過急,以免出(2)根據(jù)掌子面地層情況及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),避免出現(xiàn)更大的偏差。(3)在糾正滾動偏差而轉(zhuǎn)換刀盤轉(zhuǎn)動方向時(shí),宜保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔,不7。曲線地段及坡度掘進(jìn)在曲線段(包括水平曲線和豎向曲線)施工時(shí),盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)操作控制方式是把液壓推進(jìn)油缸進(jìn)行分區(qū)操作,使盾構(gòu)機(jī)按預(yù)期的方向進(jìn)行調(diào)向運(yùn)動。曲線段施工時(shí),采用安裝楔形環(huán)與伸出單側(cè)千斤頂?shù)姆椒ǎ雇七M(jìn)軌跡符合設(shè)計(jì)線路(1)進(jìn)入彎道施工前,調(diào)整好盾構(gòu)的姿態(tài);(2)精確計(jì)算每一推進(jìn)循環(huán)的偏離量與偏轉(zhuǎn)角的大小,根據(jù)盾尾間隙和掘進(jìn)線形,選擇合適類型的管片拼裝,合理選配推進(jìn)千斤頂?shù)臄?shù)量、推進(jìn)力、分區(qū)與組合進(jìn)行推進(jìn);(3)將每一循環(huán)推進(jìn)后的測量結(jié)果記入圖中與設(shè)計(jì)曲線相對照,確定是否(4)合理選擇超挖量,盡量使盾構(gòu)靠近曲線內(nèi)側(cè)推進(jìn),將推進(jìn)速度控制在(5)為防止管片的外斜,必須保證管片背后注漿的效果,使千斤頂?shù)钠耐屏τ行У仄鹱饔?,確保曲線推進(jìn)效果,減少管片的損壞與變形;(6)當(dāng)盾構(gòu)偏離曲線的設(shè)計(jì)線路較大時(shí),停止盾構(gòu)推進(jìn),采取相應(yīng)措施,避免下述現(xiàn)象發(fā)生:在曲線推進(jìn)過程中,出現(xiàn)管片損壞嚴(yán)重、管片螺栓折斷,(8)蛇行的修正以長距離慢慢修正為原則,如修正得過急,蛇行反而更加明顯。在曲線推進(jìn)的情況下,使盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方的一點(diǎn)進(jìn)行線路擬合,使隧道襯砌不超限。糾偏幅度每環(huán)不超過20mm。(9)在曲線施工中,盾構(gòu)曲線走行軌跡引起的建筑空隙比正常推進(jìn)大,必須加大注漿量,正確選好壓注點(diǎn),并做好盾尾密封裝置的技術(shù)措施。液壓推進(jìn)油缸的分區(qū)表表2油缸分區(qū)直線左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)上仰下俯AB工作工作工作工作工作工作工作工作—C工作—-工作工作工作D工作工作工作—工作圖1液壓推進(jìn)油缸的分區(qū)圖7。2推進(jìn)過程中的蛇行和滾動在盾構(gòu)推進(jìn)過程中,蛇行和滾動是難以避免的.出現(xiàn)蛇行和滾動主要與地質(zhì)條件、推進(jìn)操作控制有關(guān)。針對不同的地質(zhì)條件,進(jìn)行周密的工況分析,并在施工過程中嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)的操作,減少蛇行值和盾構(gòu)機(jī)的滾動。當(dāng)出現(xiàn)滾動時(shí)采取正反轉(zhuǎn)刀盤方法來糾正盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)。盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)還需注意以下幾個(gè)問(2)推進(jìn)系統(tǒng)性能的平衡性、穩(wěn)定性;(3)監(jiān)控系統(tǒng)的敏感性,可靠性和穩(wěn)定性;(5)通過軟硬變化地層時(shí)的刀盤負(fù)載與盾殼約束條件的不對稱性(包括進(jìn)出洞的類似情況);對于以上問題要通過實(shí)際的掘進(jìn)施工不斷地積累施工經(jīng)驗(yàn),并在施工過程中做記錄,探索出各種問題對盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的影響程度,并把比較嚴(yán)重的問題作為施工中的重點(diǎn)問題進(jìn)行研究解決,為下次掘進(jìn)類似地層提供支持。8。兩相鄰隧道盾構(gòu)施工的影響兩相鄰隧道的短距離對盾構(gòu)施工尤其是對到達(dá)段的施工非常不利,當(dāng)后續(xù)(2)當(dāng)采用土壓平衡模式掘進(jìn)時(shí),嚴(yán)格控制掘進(jìn)速度、掘進(jìn)推力和土倉壓力,并精確控制盾構(gòu)的姿態(tài),降低對地層的擾動;旦發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)和采取加固措施,確保地面環(huán)境和已建成隧道(4)必須確保左右線兩臺盾構(gòu)有一定的安全間距。9。通道、泵站施工9.1通道泵站主要施工工序?yàn)椋?1)預(yù)注漿加固地層預(yù)注漿一般在兩條平行隧道內(nèi)進(jìn)行。為加快施工進(jìn)度,保證注漿質(zhì)量,注漿加固工作最好在兩條隧道內(nèi)同時(shí)進(jìn)行。根據(jù)兩條隧道的間距,分為兩個(gè)注漿散較近,滿足不了加固范圍,

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