【正文】 留存。在最前端放一水準中線尺。 ? 中心水平誤差校正，最常采用挖土方法糾正即管子偏向一側(cè)，則該側(cè)少挖些土，另一側(cè)多挖些土，頂進時管子就偏向空隙大的一測而使誤差校正。誤差值很小時，校正是容易的。 ? 圖 748所示為平口鋼筋混凝土管油麻石棉水泥內(nèi)接口。頂力將聚氯乙烯膠泥帶條擠壓緊密。頂力取決于管徑、原土的孔隙率、含水量。也可在管前端安裝開口管帽，管予開始頂進時，土頂人管帽，形成土塞，如圖 750(b)所示。這種夾持器的特點尾千斤頂出程時，瓦楞鐵也向前而擠緊管壁，夾住管子頂入土中，回程時，瓦楞鐵的螺栓沿滑槽向后滑，瓦楞鐵與管壁松脫，不會將已頂進的管子帶回。 ? 二、出土擠壓頂管 ? 這種方法適用于大直徑管子在松散土層中不開槽敷設。工具管切口斷面積與割口斷面積之比，稱土體積壓縮率 λ ，即： ? λ =r2/R2 (718) ? 式中 r— 擠壓口半徑 (mm)； ? R— 工具管半徑 (mm)。 l3取決于校正千斤頂?shù)陌惭b長度； l2取決于割口直徑、土密度和小車荷重； l1取決于土的壓縮性和切口漸縮段斜板的機械強度。 第五節(jié) 盾構(gòu)法施工 ? 盾構(gòu)是地下掘進和襯砌的施工設備，廣泛應用于鐵路隧道、地下鐵道、地下隧道、水下隧道、水工隧洞、城市地下綜合管廓、地下給排水管溝的修建工程。 ? 盾構(gòu)施工時，由盾構(gòu)千斤頂將盾構(gòu)推進。 ? 盾構(gòu)外徑 D可由下式確定： ? D=d+2(h+x+t) (720) ? 式中 d— 管端竣工內(nèi)徑； ? h— 一次襯砌和二次襯砌的總厚度； ? x— 襯砌塊與盾完間的空隙量； ? t— 盾構(gòu)的外殼厚度。tgθ =H?2020mm (724) ? 式中 H— 平臺高度、即工人工作需要的高度。千斤項的頂程率略大于砌塊的寬度。 ? 設每個千斤頂?shù)捻斄?N，則共需千斤頂數(shù)目n為： ? n=P/N (733) ? 式中 N— 單個千斤頂?shù)捻斄Α? ? 三、盾構(gòu)的分類和構(gòu)造 ? 確定盾構(gòu)形式時，要考慮到掘進地段的土質(zhì)、施工段長度、地面情況、隧道形狀、隧道用途、工期等因素。 ? 盾構(gòu)開挖時，工作面土方的穩(wěn)定程度取決于土質(zhì)。切削環(huán)與支承環(huán)之間和支承環(huán)與襯砌環(huán)之間均有環(huán)狀隔板，以固定千斤項。但是，手掘盾構(gòu)的工人勞動強度大，在松散土層內(nèi)施工開挖面容易坍方。 ? 機械化盾構(gòu)的種類很多，旋轉(zhuǎn)切削刀盤由液壓或電力機械帶動，可作正、反雙向轉(zhuǎn)動切削。開孔放土的非全斷面密閉的局部擠壓盾構(gòu)，如出土控制較好，可在建筑物下掘進。 ? 閉腔機械化盾構(gòu)有全部氣壓盾構(gòu)、局部氣壓盾構(gòu)，泥水加壓盾構(gòu)和土壓平衡盾構(gòu)等。地層的透水性較透氣性差，在一般情況下泥水不易外泄，在大孔隙土中施工不必另行加固土層。 ? 泥土壓式盾構(gòu)是在土渣間內(nèi)，把挖出的土渣與塑化劑和防水劑拌合均勻，以抵抗開挖面的土壓和水壓，進行掘進。 ? 盾構(gòu)形式和種類十分繁多，應該根據(jù)具體的施工條件設計或選用。 ? 測量定線有工作坑上測量和工作坑下測量。 ? 盾構(gòu)在含水層內(nèi)掘進，如果不采用水力開挖，應在施工前降低地下水位或凍結(jié)加固。 ? 整體盾構(gòu)可用起重設備下放到起點井，類似頂管施工時下管。通常做法是：盾構(gòu)已經(jīng)沒入土中后，在起點井后背與盾構(gòu)襯砌環(huán)內(nèi)，各設置一個其外徑和內(nèi)徑均與砌塊環(huán)的外徑與內(nèi)徑相同的圓形木環(huán)。在一般情況下，砌塊環(huán)長度約需30~50m，才足以支承盾構(gòu)千斤頂。起點井和中間井間距以及各中間井間距，取150~300m。 ? 砌塊在混凝土預制構(gòu)件廠或施工現(xiàn)場準備。 ? 根據(jù)勘察結(jié)果，編制盾構(gòu)施工方案。切削環(huán)部分為沖泥艙，與支承環(huán)之間用隔板隔開。在工作面被切削的土方中摻入一種特殊的具有流動性和不透水性的外加劑，經(jīng)過攪拌混合，使被切削土方具有流動性和不透水性，填滿切削環(huán)密閉艙及長角形螺旋輸送 ? 器，盾構(gòu)向前掘進，對混合土方加壓，從而使混合土方傳遞壓力而支撐工作面。 ? 泥水加壓盾構(gòu)的泥漿自進泥管壓入，掘下的土方經(jīng)刀盤和旋轉(zhuǎn)攪拌器與工作泥水混合，由輸泥管輸出，并由泥漿泵提升到地面。 ? 這種盾構(gòu)的特點是半封閉掘進，對土體的擠壓作用較小，因而引起的地層變形也較小。工作面分全斷面密閉和非全斷面密閉，全斷面密閉 ? 盾構(gòu)又稱閉腔擠壓盾構(gòu)。半機械化盾構(gòu)的適用范圍與手掘盾構(gòu)相同，適宜于較好土層內(nèi)掘進。 ? 手掘盾構(gòu)的優(yōu)點是：盾構(gòu)結(jié)構(gòu)和設備位置簡單，較大直徑盾構(gòu)的平臺隔板可提高盾構(gòu)的剛性，由于開挖面是開放的，操作人員可直接觀察 ? 掘進過程中土質(zhì)的情況，地下障礙物容易處理。 ? 手工挖掘盾構(gòu)如圖 762所示。 ? 盾構(gòu)工作類型按其發(fā)展順序可分為開口人工挖掘式、封閉式、半機械式、機械式、多種類機械式、泥水加壓式、土壓式、泥土加壓式等。用閥門轉(zhuǎn)換器操縱進油和回油，如圖 761所爾。D2/4 (731) ? 式中 Ep— 被動土壓力。 ? 二、盾構(gòu)千斤頂及其頂力計算 ? 盾構(gòu)千斤頂采用液壓傳動。tg45?=D (723) ? 式中 θ — 土坡與地面所成的夾角。 ? 由于盾構(gòu)的機動性，可以開挖曲線走向的隧道。在襯砌環(huán)內(nèi)襯砌砌塊， ? 沒有襯砌機構(gòu)。這種方法改變了由后方項進管子而為前方牽引管子，因此不需要設置后背和使用頂鐵，設備和施工簡便，可增加一次頂進長度。因此，工具管由 3部分組成：切土漸縮部分ll、卸土部分 l校正千斤頂部分 l3。擠壓土柱斷面減少，密實度提高。當管于偏移位置過大肘，可將管子拉出，另換地點頂進。 ? 夾持器如圖 752所示。管尖的長細比一船為 1： 。 ? 一、不出土擠壓頂管 ? 頂管用于小直徑管子不出土頂管。圖 749(b)內(nèi)接口的外半圈采用聚氯乙烯膠泥接口。內(nèi)接口應有一定強度和水密性，并且保證管底流水面的平整度。前段用一般方法把首節(jié)管校正到正確位置，后段管子經(jīng)越前段彎新處時，采用多挖土或卵石填高的方法把管節(jié)調(diào)整到正確位置后再頂進。激光經(jīng)緯儀照射到管前端的指示牌，見圖 743所示，即可測量誤差值。 ? 中心水平誤差用經(jīng)緯儀測量或垂線檢查。 ? 由于頂進時管子間已有連接，誤差是逐漸積累和逐漸校正的，形成誤差和消除誤差的長度為一彎折段。 ? 五、管道測量和誤差校正 ? 掘進頂管敷設的管道，通常情況下，重力流管道的中心水平允許娛差為 177。但是，當熔蠟散布不均勻時，會導致新的 “ 粗糙 ” 。由于懸浮頂進，不但減少了頂進的摩擦阻力，而且改善了管道在頂進時的約束條件，使管道的施工應力減小。注入壓力根據(jù)地下水位而定，常用~。此外，為了提高粘土顆粒的分散性，防止顆粒相互吸附凝聚，可摻入經(jīng)甲基纖維素。膨潤土的相對密度為 ~，密度為 ~。通常情況下，每安裝一個中繼間，實際延長 ? 米頂進速度降慢一倍。安裝多個中繼間可用于一個工作坑長距離頂管。 ? 四、中繼間頂進、泥漿套頂進和蠟覆頂進 ? 頂端施工的一次頂進長度取決于頂力大小，管材強度，后座墻強度，頂進操作技術(shù)水平等。鋼管采用永久性的焊接。落人鉆孔內(nèi)的條木由泥漿吊桶取出，而大部分條木由沖泥艙取出。各種管路系統(tǒng)郡應采用可拆卸接口，以便在管道項進延長時將各種 ? 管相應延長。 ? 工作坑地面布置如圖 732所示。氣壓系統(tǒng)包括設在工作坑地面的空壓機和輸氣管道。水沖射方向可由人工控制，泥漿由于水射器的作用，進入吸口并壓至泥漿輸送管道，在有充足工作水水源和泄泥場條件下，這種掘進方法使飽和弱土層內(nèi)頂管過程大為簡化。頂管厲構(gòu)法與一船盾構(gòu)法的區(qū)別是盾構(gòu)襯砌環(huán)內(nèi)不是安裝砌塊，而是項入管子。掘進機構(gòu)為球形框架或刀架，刀架上安裝刀臂，切齒裝于刀臂上。而且，誤差產(chǎn)生后不易糾正。 ? (二 )水平鉆進法 ? 螺旋掘進機一般用于小直徑鋼管頂進。 ? 刮刀、刀齒架或切削圓盤切下的土自由落下，然后由刮土環(huán)的隔板提起落在皮帶運輸機上。 ? 偏心徑向切削 ? 主要由切削輪，刀齒組成。 ? 前方挖出的土，應及時運出管端避免管端因堆土過多而下沉，并改善工作環(huán)境。地面有震動荷載時，要嚴格限制每次開挖縱深。 ? (三 )前方人工挖土和運土 ? 工作坑布置完畢，開始挖土和頂進?；¤F和圓鐵是寬度為管壁厚的全圓形項鐵，包括半圓形的各種弧度的弧形頂鐵以及全 ? 圓形頂鐵。應采用長行程千斤頂以減少搬放頂鐵等工作時間，減少液壓系統(tǒng)啟動、效率漸增、回油等時間，減少后座現(xiàn)象的頻數(shù)．提高頂管速度。頂進千斤頂一般采用的頂力為 200~400t。 ? 管前端頂進阻力 W2，取決于很多因素，如管壁的厚度、管前段與土的接觸情況、土質(zhì)、誤差的種類等等，一般根據(jù)經(jīng)驗確定。如果管頂土的密實度和管道的埋置深度符合卸荷拱的形成條件，卸荷拱線下的土方就會坍落。 ? 卸荷拱高度 h1為： ? h1=B/2fKP (m) (712) ? 式中 B— 卸荷拱寬度 (m)。H (KN/m) (710) ? 式中 D— 管外徑 (m)； ? ?— 土的重度 (kN/m3)， ? H— 管項覆土深度 (m)。 ? (二 )頂力計算及頂進設備 ? ? 頂管施工時，千斤頂?shù)捻斄朔鼙谂c土壁之間的摩擦力和首節(jié)管端面土的抗剪強度 而把管 ? 子頂向前進。 ? 由于影響因素很多，以及這些因素對土壓力值的定量影響不易確定，后背強度和剛度計算的精確結(jié)果難于取得，目前施工所采用的大多為經(jīng)驗估算的方法。 ? 在施工中，后座不可能達到被動土壓力由此發(fā)生的位移值，實際作用于后背的土壓力都要小于被動土壓力。 )/)(245(2)245(21 2 mKNc H t gtgBHE a ??? ??????? ?? ? 第二種狀態(tài)，是后座墻土體產(chǎn)生主動土壓力滑移，如圖 715(b)所示，并導致坑底 ef段負 (壓縮 )位移，發(fā)生對后背的被動土壓力 Ep。 ? 減少大位移量后座現(xiàn)象的有效措施之一就是保證后背各部件之間接觸緊密、后背與后座墻之間的孔隙灌砂搗實。 ? 轉(zhuǎn)向頂進比工作坑后背布置如圖 714所示。這種后墻造價經(jīng)濟，修建方便。導軌用道釘固定于木筏基礎的軌枕上，或固定于混凝土基礎 )()())(2(222 222 mchchtDOKOBBKA ????????)()())(2( 20 mchchtDaAaA ???????? ? 內(nèi)預埋的軌枕上。平面尺寸與混凝土基礎相同，分密鋪和疏誦兩種。 ? ? 為了防止工作坑地基沉降，導致管子項進位置誤差過大，應在坑底修筑基礎或加固地基。如需開挖斜槽，則項管前進方向西端應為直壁。有時，兩條或三條管道在同一工作坑內(nèi)同時或先后頂進。排水管道頂進的工作坑通常設在檢查井位置上。 第二節(jié) 掘進頂管法 ? 掘進項管的工作過程如圖 71所示。 ? 不開槽施工與開槽施工比較，管道不開槽施工的土方開挖和回填工作量減少很多，不必拆除地面障礙物，一般也不必拆除淺埋地下障礙物，施工占地面積減少很多；不會影響地面交通；穿越河底鋪管時既不影響正常通航，也不需要修建 ? 圍堰或進行水下作業(yè)，能消除冬季和雨季對開槽施工的影響，也不會因管道埋沒較深而增加開挖土方量；工程立體交叉施工時，不會影響上部工程施工；管道不必設置基礎和管座；可減少對管道沿線的環(huán)境污染等。在巖石層、含水層施工、或遇地下障礙物，都需要有相應的附加措施。一節(jié)管頂完，再連接一節(jié)管子繼續(xù)頂進。單向坑最大頂進距離為一次項進長度。鋼管頂進時應留焊接口的操作長度。 ? 在松散土層或飽和土層內(nèi)，經(jīng)常采用沉井或連續(xù)壁方法修建工作坑?；A寬不少于管外徑，長度至少為 ~。 ? ? 導軌的作用是引導管子按設計的中心線和坡度頂入土中，保證管子在將要項入土中前的位置正確。這種導