盾構(gòu)常規(guī)重難點(diǎn)施工監(jiān)理管控要點(diǎn)(編輯修改稿)
2025-07-14 14:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 了解前方地層情況，及時(shí)添加調(diào)整渣土改良材料，以改良渣土，防止產(chǎn)生“泥餅”和“噴涌”。8（8）及時(shí)對(duì)盾尾密封添加足量的油脂，確保盾尾的密封性，以防止盾尾密封不好而產(chǎn)生漏水、漏漿和漏砂現(xiàn)象。（9）合理利用盾構(gòu)鉸接油缸，改變刀盤傾角以加強(qiáng)對(duì)礫質(zhì)部位的切割，提高盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的軸線控制能力。（10）增加土倉(cāng)內(nèi)的泡沫注入量，以減少刀具的磨損并防止開挖面失穩(wěn)。六、盾構(gòu)在砂層中掘進(jìn)盾構(gòu)在砂質(zhì)地層中掘進(jìn)，因渣土改良困難，土壓平衡模式難以建立，出土量難以控制，容易產(chǎn)生“噴涌”或結(jié)“泥餅”等不良現(xiàn)象，導(dǎo)致地表沉降塌陷、構(gòu)筑物破壞或盾構(gòu)機(jī)無法掘進(jìn)等嚴(yán)重后果，直接影響工程的進(jìn)度、安全和成本。因此，盾構(gòu)通過該地段時(shí)必須從良好的碴土改良、合理選擇掘進(jìn)模式、土倉(cāng)壓力、刀盤轉(zhuǎn)速、出土量控制、同步注漿等掘進(jìn)參數(shù)、同步注漿、監(jiān)控管理等方面進(jìn)行綜合控制才能確保盾構(gòu)安全通過。盾構(gòu)通過砂層地段采用以下掘進(jìn)技術(shù)措施：⑴采用注入高分子材料以解決碴土改良難的問題盾構(gòu)在這種典型的上軟下硬地層中掘進(jìn)過程中既要防止噴涌、防止上部砂層塌陷，又要防止刀盤結(jié)泥餅。因此，合理的高分子、泡沫和水的注入是渣土改良效果好壞的關(guān)鍵因素，也是保障盾構(gòu)在砂質(zhì)地層中順利掘進(jìn)的關(guān)鍵。針對(duì)此問題，擬選用高分子和泡沫劑兩種材料結(jié)合使用，注入到刀盤前方進(jìn)行渣土改良。利用高分子材料迅速吸收砂層中的水分，使砂層流動(dòng)性降低轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄誀?，在掌子面形成一層泥膜穩(wěn)定掌子面，達(dá)到有效建立土壓平衡的目的，同時(shí)利用泡沫劑松散性能來減小土層粘性以達(dá)到預(yù)防結(jié)“泥餅”的目的。⑵采用土壓平衡掘進(jìn)模式維持正面地層的穩(wěn)定在砂層等軟弱地層掘進(jìn)時(shí)，要維持掌子正面地層的穩(wěn)定，關(guān)鍵是螺旋式輸送機(jī)排土必須準(zhǔn)確。掘進(jìn)過程中，必須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。因此，在9掘進(jìn)過程中對(duì)出土量的控制十分必要。由于出土量的計(jì)量主要是通過碴土車計(jì)量比較粗略，在發(fā)生噴涌時(shí)，進(jìn)入碴土車的土量會(huì)偏少，渣土車計(jì)量的準(zhǔn)確性也比較差，通過觀察碴土車內(nèi)的量與平時(shí)量的多少，加上噴出灑到隧道地面的量才能比較準(zhǔn)確地估計(jì)到實(shí)際的出土量。若實(shí)際出土量比平常多出較大量，說明地層已經(jīng)坍塌，要及時(shí)進(jìn)行處理，否則地面將出現(xiàn)較大的沉陷。⑶合理控制土倉(cāng)壓力以避免土壓大起大落對(duì)地層產(chǎn)生掘削擾動(dòng)合理的土倉(cāng)壓力對(duì)保證掌子面穩(wěn)定、避免擾動(dòng)砂層、提高掘進(jìn)速度有很大的影響。在渣土改良正常的情況下，必須確保土倉(cāng)內(nèi)的壓力略大于水頭壓力。將土倉(cāng)壓力變動(dòng)幅度控制在20KPa之內(nèi)，避免土壓大起大落，對(duì)地層產(chǎn)生掘削擾動(dòng)，以保證掌子面的穩(wěn)定。盾構(gòu)在砂層段范圍內(nèi)實(shí)施停機(jī)時(shí)必須確保土倉(cāng)壓力的穩(wěn)定，在掘進(jìn)每環(huán)的最后～時(shí)應(yīng)停止空氣注入，以確保土倉(cāng)壓力為真實(shí)土壓。以避免盾構(gòu)機(jī)在停機(jī)期間刀盤土倉(cāng)壓力產(chǎn)生大的波動(dòng)而影響掌子面的穩(wěn)定。⑷降低刀盤轉(zhuǎn)速以減少對(duì)地層的擾動(dòng)刀盤轉(zhuǎn)速的快慢直接關(guān)系到盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地層的擾動(dòng)程度，也直接影響到掘進(jìn)的速度。對(duì)于上軟下硬地段的含砂地層，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，刀盤轉(zhuǎn)速在r/min以上時(shí)其扭矩較小、掘進(jìn)速度較快，但其對(duì)地層產(chǎn)生的擾動(dòng)也較大；刀盤轉(zhuǎn)速在r/min時(shí)其扭矩較小、掘進(jìn)速度平穩(wěn)，且對(duì)地層產(chǎn)生的擾動(dòng)相對(duì)較小；刀盤轉(zhuǎn)速在r/min時(shí)其扭矩較大、掘進(jìn)速度較慢，渣土改良達(dá)不到效果，其對(duì)地層產(chǎn)生的擾動(dòng)相對(duì)也較大。因此通過砂層地段時(shí)，刀盤轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量的放慢，宜控制在～之間，在保證一定的掘進(jìn)速度的情況下盡量減少刀盤對(duì)上部砂層的擾動(dòng)。無論何種速度，均應(yīng)與其它參數(shù)如刀盤扭矩、改良材料注入、推進(jìn)速度等有機(jī)結(jié)合起來，才能取得理想的結(jié)果。⑸及時(shí)足量的進(jìn)行同步注漿以控制后期沉降注漿量控制主要控制盾構(gòu)通過時(shí)的后期沉降，通過同步注漿可以起到填充盾殼與管片間的環(huán)形間隙，穩(wěn)定隧道管片上方的土體，從而減少地層沉降的目10的。在砂層中進(jìn)行同步注漿量必須做到注漿的及時(shí)、足量、穩(wěn)壓，既不能因注漿量過少而造成地面大量沉降也不能因壓力過大而擊穿砂層，造成涌砂、涌水等事故的發(fā)生。七、盾構(gòu)下穿建構(gòu)筑物盾構(gòu)下穿地表建構(gòu)筑物，在掘進(jìn)過程中易發(fā)生掌子面坍塌、地下水大量流失而導(dǎo)致地面建構(gòu)筑物沉降、開裂。須嚴(yán)格控制土倉(cāng)壓力及出渣量，洞內(nèi)加強(qiáng)壁后同步注漿及二次注漿，掘進(jìn)時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與控制，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果采取跟蹤注漿等措施，確保建筑物的穩(wěn)定。（1）保持盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定可以通過調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)來控制。掘進(jìn)參數(shù)主要有：刀盤轉(zhuǎn)速及扭矩、土艙壓力、排土量和推進(jìn)速度、螺旋機(jī)扭矩及轉(zhuǎn)速、千斤頂總推力、同步注漿壓力、二次補(bǔ)漿量以及補(bǔ)漿方式、漿體性能、盾構(gòu)坡度、盾構(gòu)姿態(tài)和管片拼裝偏差等。要調(diào)整施工參數(shù)，必須熟練掌握盾構(gòu)機(jī)的操作技能，根據(jù)地面變形情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)反饋，以驗(yàn)證選擇施工的合理性或再調(diào)整、優(yōu)化施工參數(shù)。通過設(shè)定推進(jìn)速度來調(diào)整排土量或者設(shè)定排土量來調(diào)整推進(jìn)速度，以求得土艙壓力與地層壓力的平衡。（2）嚴(yán)格控制出渣量要控制地面沉降，必須保持精確出渣計(jì)量，確保出土不超量。由于盾構(gòu)機(jī)的特殊構(gòu)造，使其無法觀察掌子面的情況，我們只能通過出渣量的大小來推算掌子面的情況，出渣量過大，掌子面就有出現(xiàn)了坍塌，所以必須控制好出渣量。（3）同步注漿與二次注漿為了減小和防止地面沉降，在盾構(gòu)掘進(jìn)中，要盡快在脫出盾構(gòu)后的襯砌背面環(huán)形建筑空隙中充填足量的漿液材料。根據(jù)地質(zhì)條件，漿液配比、注漿壓力、注漿量及注漿起始時(shí)間對(duì)同步注漿達(dá)到預(yù)期效果起關(guān)鍵作用。選擇漿液配比具有較快的凝固性，限制后期沉降。二次（或多次）注漿彌補(bǔ)同步注漿的不足，11是減小地表沉降的有效輔助手段，可使盾構(gòu)在穿越建筑物、道路及地下管線時(shí)，大大減小地面
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