盾構(gòu)土壓力計(jì)算(已修改)
2025-05-28 07:11 本頁(yè)面
【正文】 專業(yè)資料整理分享 城市地鐵盾構(gòu)施工土壓力選擇隨著北京2008年申奧成功，我國(guó)的城市地鐵施工必將走向了一個(gè)嶄新的一頁(yè)。城市地鐵盾構(gòu)施工具有快速、安全、對(duì)地面建筑物影響小等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被越來(lái)越多的人們所認(rèn)可。在城市地鐵盾構(gòu)施工中，如何設(shè)置合理的土壓，對(duì)于控制地表沉降有著至關(guān)重要的意義。 一、土壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)三種工況的簡(jiǎn)要介紹土壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)有三種工況，即敞開(kāi)式、半敞開(kāi)式、土壓平衡三種掘進(jìn)模式。地層圍巖條件較好時(shí)，螺旋輸送機(jī)伸入土倉(cāng)，螺旋輸送機(jī)的卸料口完全打開(kāi)，土倉(cāng)內(nèi)不保持土壓，維持刀盤、土倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)之間的完全敞開(kāi)，實(shí)現(xiàn)敞開(kāi)式模式掘進(jìn)。當(dāng)圍巖穩(wěn)定性變壞，工作面有坍塌時(shí)或有坍塌的可能，或地下涌水不能得到有效控制時(shí)，縮回螺旋輸送機(jī)，關(guān)閉螺旋輸送機(jī)的卸料口，壓入壓縮空氣，土倉(cāng)會(huì)被壓力封閉，控制地下水的涌出，防止坍塌的進(jìn)一步發(fā)生，即可實(shí)現(xiàn)半敞開(kāi)式掘進(jìn)模式；若水壓力大或工作面不能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則先停止螺旋輸送機(jī)的出碴，切削下來(lái)的碴土充滿土倉(cāng)。與此同時(shí)，用螺旋輸送機(jī)排土機(jī)構(gòu)，進(jìn)行與盾構(gòu)推進(jìn)量相應(yīng)的排土作業(yè)，掘進(jìn)過(guò)程中，始終維持開(kāi)挖土量與排土量的平衡來(lái)維持倉(cāng)內(nèi)碴土的土壓力。以土倉(cāng)內(nèi)的碴土壓力抗衡工作面的土體壓力和水壓力，以保持工作面的土體的穩(wěn)定，防止工作面的坍塌和地下水的涌出，從而使盾構(gòu)機(jī)在不松動(dòng)的圍巖中掘進(jìn)，確保不產(chǎn)生地層損失，實(shí)現(xiàn)土壓平衡掘進(jìn)模式。二、掘進(jìn)土壓力的設(shè)定在選擇掘進(jìn)土壓力時(shí)主要考慮地層土壓，地下水壓（孔隙水壓），預(yù)先考慮的預(yù)備壓力。在我國(guó)鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中，根據(jù)大量的施工經(jīng)驗(yàn)，在太沙基土壓力理論的基礎(chǔ)上，提出以巖體綜合物性指標(biāo)為基礎(chǔ)的巖體綜合分類法，根據(jù)隧道的埋資深度不同，將隧道分為深埋隧道和淺埋隧道。再根據(jù)隧道的具體情況采用不同的計(jì)算方式進(jìn)行施工土壓計(jì)算。深、淺埋隧道的判定原則一般以隧道頂部覆蓋層能否形成“自然拱”為原則。深埋隧道圍巖松動(dòng)壓力值是根據(jù)施工坍方平均高度（等效荷載高度）確定的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，深、淺埋隧道分界深度通常為2～，即Hp=（2～）hq式中：Hp深、淺埋隧道分界的深度 hq施工坍方平均高度，hq=26Sω S—圍巖類別，如Ⅲ類圍巖，則S=3
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