盾構隧道軸線控制及盾構(編輯修改稿)
2025-06-15 06:18 本頁面
【文章內容簡介】 2021/6/15 21 盾構超挖量 目的：為使盾構機在設計軸線開挖或使盾構實行施工軸線糾偏，其開挖空間符合盾構機主體能有效地通過。 2021/6/15 22 計算模式 RSROLbLb2LaSTCaCwOCABCO（0， 0）鉸接型盾構X軸Y軸鉸接角說明：1 . 鉸接型盾構超挖量，詳細的計算見EXCEL 超挖量計算 。 同盾構主體，計算變量將不同。2021/6/15 23 1． 盾構機施工軸線盡可能控制在誤差范圍內 。 2． 管片的選型拼裝盡可能吻合設計軸線 。 3． 當發(fā)生軸線糾偏時 ， 須每一環(huán)測量盾構的軸線情況及管片與盾尾間隙的大小 ， 根據(jù)測量結果 ， 計算每一環(huán)糾偏量 ， 合理安排管片的選型 ， 決不能一次糾偏到位 。 同時根據(jù)施工軸線偏離狀況 ， 計算糾偏的環(huán)數(shù) ， 使其軸線滿足設計要求 （ 即構成緩和曲線 ） 。 4． 施工過程中 ， 要根據(jù)軸線控制情況 ， 制定盾構和管片軸線測量頻率 。 根據(jù)測量結果推算隧道及盾構機軸線未來的情況 ， 及時作出調整 。 5． 定期測量管片超前量 （ 使用楔形環(huán)管片 ） 初步檢測管片隧道與盾構的情況 。 6． 在拼裝管片過程中 ， 盡可能避免出現(xiàn)管片與管片踏步現(xiàn)象 。 7． 合理使用推進千斤頂編組 ， 特別在盾構軸線糾偏過程中 ， 區(qū)域油壓不能差異太大 ， 避免管片出現(xiàn)破裂或裂縫 。 8． 須特別注意土層的軟硬變化 。 盾構在比較堅硬的土層中 ， 一旦出現(xiàn)大幅度的糾偏需注意管片選型排列 ， 盡可能做到既滿足設計軸線要求又同時避免因管片與盾尾接觸而產生破裂或出現(xiàn)裂縫 。 9． 在楔形管片設計中 ， 需考慮與設計軸線的吻合 ， 同時需考慮與盾構盾尾間隙關系 ， 設計楔形管片最佳的楔變量 。 2021/6/15 24 二、盾構機選型 1）盾構機分類 2）開挖刀具形式 1. 盤形刀形式、特點 2. 撕裂刀形式、特點 3. 切削刀形式、特點 3）開挖刀盤形式 4）刀具布置 5）盾構選型 2021/6/15 25 盾構歷史 在地下開挖隧道，地層會出現(xiàn)松動，為控制地層松動，就要施加支撐，這是早在橫向穴居時代的先人就已掌握了的經驗。試圖在沒有支撐的條件下挖掘隧道，這是盾構施工法的開端。 盾構法是在 1818年，由英國人布魯內爾（ ）在觀察了木船蛀蟲在木頭上打洞時用自己的分泌物將所打洞穴的周圍被覆起來的現(xiàn)象后聯(lián)想而研制發(fā)明的，當時用于倫敦泰晤士河底下的隧道工程，是開敞手掘式盾構原形。施工中曾出現(xiàn)過很大的困難。此后，于 1890年，格雷特黑德（ ）成功地開創(chuàng)了使用氣壓的盾構施工法，從此盾構法施工開始被正式作為水底隧道的施工方法而加以使用。 盾構施工法引進到日本是大正（ 1912～ 1926年）初期的事，當初一直作為水底隧道等的特殊施工方法。但是在最近 20～ 30年間，盾構法作為城市地下土木工程的一種施工方法，已取得飛速的發(fā)展。 我國的盾構掘進機制造和應用始于 1963年，上海隧道工程公司結合上海軟土地層對盾構掘進機、預制鋼混凝土襯砌、隧道掘進施工參數(shù)、隧道接縫防水進行了系統(tǒng)的試驗研究。研制了 1臺直徑 ，隧道掘進長度 68m。 1965年，由上海隧道工程設計院設計、江南造船廠制造的 2臺直徑 ，掘進了 2條地鐵區(qū)間隧道，掘進總長度 1200m。 2021/6/15 26 1）盾構分類 盾構按不同的施工條件分類，一般分為 6種或 7種形式。選定工藝時，主要考慮地形、施工長度、隧道線形、周圍環(huán)境、規(guī)劃布局、工期、輔助工藝以及經濟等因素。其中地形條件對工藝選定影響最大。 全面開放型 1 、人 工挖掘式 ———— 人力 2 、半機械式 ————— 挖土機、旋轉挖掘機 3 、機械式 —————— 切削盤 盾構工藝 部分開放型 4 、擠壓式 —————— 推進器 （密封型）
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