地下空間盾構(gòu)ppt課件(完整版)
【正文】 有外圍土層提供的 附加約束 和多鉸圓環(huán)的變形而提供了相應(yīng)的 地層抗力 ，促使多鉸圓環(huán)仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。 內(nèi)力計算法 ? 飽和含水地層中 ，因內(nèi)擦角 φ值很小，主動與被動土壓力幾乎是相等， 結(jié)構(gòu)變形不能產(chǎn)生很大抗力 。 ? 縱向螺栓目的是使隧道襯砌結(jié)構(gòu)具有 抵抗隧道縱向變形的能力 ，一塊管片設(shè) 3~4個螺栓。 環(huán)寬與厚度 ? 國內(nèi)外常用的環(huán)寬是 750~1000m； ? 曲線段推進時設(shè)有楔形管片，按隧道曲率半徑計算； ? 管片厚度一般為 250~600mm。 ()yH? ? ? ?泥H? ?水 襯砌拼裝 ? 隧道襯砌是在 盾構(gòu)尾部殼保護下 的空間內(nèi)進行拼裝。 ? 國外隧道規(guī)范 規(guī)定；水底隧道的 最小覆蓋層 必須大于盾構(gòu)直徑（日本）或等于 盾構(gòu)直徑 ，覆蓋層 寬度 應(yīng)大于或等于 盾構(gòu)直徑的 6倍 。 ? （ 4）可借助支撐千斤頂加撐板對開挖面進行臨時支撐 ； ? （ 5）當用網(wǎng)格式盾構(gòu)時 ，防止盾構(gòu)后退。 ? 技術(shù)先進的 泥水盾構(gòu)或土壓平衡盾構(gòu) 很少采用 。 ? 主要是隧道上方土壤結(jié)構(gòu)破壞、隆起，形成一個卸載拱，而水平壓力仍然保持著初始數(shù)值之故。 ? 盾構(gòu)千斤頂一般是沿支承環(huán)圓周均勻分布的 ； 3）拼裝系統(tǒng) ? 襯砌拼裝器又稱 舉重臂 ，是拼裝系統(tǒng)的主要設(shè)備，以油壓系統(tǒng)為動力，一般舉重臂均 安裝在支承環(huán) 上。 盾構(gòu)構(gòu)造和分類 盾構(gòu)的基本構(gòu)造 11 (切口環(huán) )； 22 (支承環(huán) )； 33 (縱剖面 ) 通常由 盾構(gòu)殼體、推進系統(tǒng)、拼裝系統(tǒng)、出土系統(tǒng) 等 四大部分組成。 盾構(gòu)法施工技術(shù)： 插刀盾構(gòu)法；土壓平衡盾構(gòu)法；泥水盾構(gòu)法；復合式盾構(gòu)法；頂管法。 1）盾構(gòu)殼體 ? 盾構(gòu)殼體由切口環(huán)、支承環(huán)、盾尾與豎直隔板、水平隔板組成，并由外殼鋼板連成整體。 ? 舉重臂能作旋轉(zhuǎn)、徑向運動，還能沿隧道中軸線作往復運動。 3）機械式閉胸盾構(gòu) ? （ 1）局部氣壓盾構(gòu) ? （ 2）泥水加壓式盾構(gòu) ? (3)土壓平衡式盾構(gòu) 表 61 挖掘方式 構(gòu)造類型 盾構(gòu)名稱 開挖面穩(wěn)定措施 適用地層 附注 人工開挖（手掘式） 敞胸 普通盾構(gòu) 臨時擋板、支撐千斤頂 地質(zhì)穩(wěn)定或松軟均 可 輔以氣壓、人工井點降水及其它地層加固措施 棚式盾構(gòu) 將開挖面分成幾層，利用砂的安息角和棚的磨擦 砂性土 網(wǎng)格式盾構(gòu) 利用土和鋼制網(wǎng)狀硌柵的磨擦 粘土淤泥 閉胸 半擠壓盾構(gòu) 胸板局部開孔依賴盾構(gòu)千斤頂推力土砂自 然流入 軟可塑的粘性土 全擠壓盾構(gòu) 胸板無孔、不進土 淤泥 半機械式 敞胸 反鏟式盾構(gòu) 手掘式盾構(gòu)裝上反鏟挖土機 土質(zhì)堅硬穩(wěn)定開挖 面能自立 輔助措施 旋轉(zhuǎn)式盾構(gòu) 同上，裝上軟巖掘進機 軟巖 機械式 敞胸 旋轉(zhuǎn)刀盤式盾構(gòu) 單刀盤加面板多刀盤加面板 軟巖 輔助措施 閉胸 局中氣壓盾構(gòu) 面板和隔板間加氣壓 多水松軟地層 不再另設(shè)輔助措 施 泥水加壓盾構(gòu) 面板和隔板間加壓力泥水 含水地層、沖積層、 洪積層 輔助措施 土壓平衡盾構(gòu)（加水式、加泥式） 面板和隔板間充滿土砂容積產(chǎn)生的壓力與開挖面處的地層壓力保持平衡 淤泥、淤泥混砂 輔助措施 盾構(gòu)幾何尺寸的選定及盾構(gòu)千斤頂推力計算 ? 主要指盾構(gòu)外徑 D和盾構(gòu)長度 L、盾構(gòu)靈敏度 L/D。 ? 本節(jié)將主要介紹在松軟含水地層中 采用手掘式敞胸盾構(gòu)施工 ，輔以氣壓，人工井點降水及其它地層加固措施，盾構(gòu)開挖掘進時的幾種施工方法。 2）氣壓加手掘式敞胸盾構(gòu)施工 ? 盾構(gòu)施工在含水松軟不穩(wěn)定地層中采用 氣壓來疏干和支護開挖面 ，以防止涌水、開挖面崩坍，增強地層強度，是一種極古老，且行之有效的施工方法。 ptK???土? 采用經(jīng)驗公式計算耗氣量： ? —土質(zhì)系數(shù)，當壓力大于 ，粘性土 =；砂性土 =。 ? 組成： 鑄鐵、鋼、鋼筋混凝土或鋼與鋼筋混凝土的復合材料等制成的管片或砌塊。 分塊 ? 大斷面隧道可分成 6~8~10塊，小斷面可分為 4~6塊。 ? 螺栓材料一般采用高強度合金鋼，直螺栓 。 ? 假定： 結(jié)構(gòu)可以自由變形 ，不受地層約束，認為圓環(huán)只是處在外部荷載及與之平衡的底部地層反力作用下工作 . 剛度折減 ? 采用 錯縫拼裝 和 通縫拼裝 ，接縫處的剛度遠遠小于斷面部分的剛度，與 整體式等剛度圓形襯砌 差異更大。 多鉸圓環(huán)計算圖式 荷載計算 ? 基本荷載（基本使用階段）、臨時荷載（施工階段）和特殊荷載。 ? 或因 拼裝管片誤差 累計，當盾構(gòu)千斤頂施加在環(huán)縫面上，特別是 偏心作用 時，也會使管片頂裂、頂碎。 ? 結(jié)構(gòu)動力計算一般可用 等靜載法 ，按彈性或彈塑性
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