盾構(gòu)隧道施工工藝課件(編輯修改稿)
2025-01-26 07:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 調(diào)整，為正常掘進(jìn)準(zhǔn)備條件，調(diào)整工作包括：拆除負(fù)環(huán)管片、始發(fā)基座和反力架；在站內(nèi)鋪設(shè)雙線軌道；其他各種管線的延伸和連接。 盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)段根據(jù)隧道穿過不同的地層情況，選定不同的盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)模式如下： A、 Ⅰ 、 Ⅱ 類圍巖及地表有建筑物的地段：地層自穩(wěn)性較差，盾構(gòu)機(jī)切削土體以刮刀為主，采用土壓平衡模式掘進(jìn)。刀盤緊貼開挖面，土倉所設(shè)壓力與開挖面水土壓力相平衡，嚴(yán)格控制出土量。 B、 Ⅲ 類圍巖：巖石組織結(jié)構(gòu)已大部分破壞，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體破碎，遇水易崩解，地層有一定的自穩(wěn)性，采用半敞開掘進(jìn)模式掘進(jìn)，在土倉內(nèi)注入高壓空氣，以穩(wěn)定掌子面土體和排水，并向開挖面注入泡沫等改良劑，改良切削土體的和易性和流塑性，防止在刀盤上和土倉內(nèi)形成泥餅。 C、 Ⅳ 、 Ⅴ 、 Ⅵ 類圍巖：地層巖石組織結(jié)構(gòu)部分破壞，巖質(zhì)堅硬，地層穩(wěn)定性較好，采用敞開掘進(jìn)模式掘進(jìn)，向掌子面注入泡沫或水，減少對滾刀的磨損。 盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)參數(shù) 客觀上在同一施工區(qū)間地層變化也比較突然，上下不均、球狀風(fēng)化體、孤石等不良地質(zhì)經(jīng)常存在，給盾構(gòu)的施工組織管理和掘進(jìn)技術(shù)帶來很大難度，在施工中需要 采用較多的輔助工法并且 經(jīng)常調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)甚至轉(zhuǎn)換掘進(jìn)模式以適應(yīng)變化的地層。 掘進(jìn)參數(shù)是指：土倉壓力、刀盤推力及扭矩、刀盤轉(zhuǎn)速、螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速等一些通過盾構(gòu)機(jī)操作或 PLC設(shè)置達(dá)到正常掘進(jìn)保證施工安全的 技術(shù) 指標(biāo)。 土倉壓力 ：是土壓平衡或泥水平衡掘進(jìn)中最能體現(xiàn)掌子面穩(wěn)定狀況的一項操作指標(biāo)，是利用刀盤的一系列操作（推力、轉(zhuǎn)速及貫入度等）與螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速合理匹配來完成的一種動態(tài)的平衡。其數(shù)據(jù)是通過土倉壁上的土 壓 傳感器采集反饋的 。 一般以最上方的傳感器數(shù)據(jù)作為控制指標(biāo)，在實(shí)際土壓平衡模式操作過程中，土倉壓力 設(shè)置宜 略高于掌子面的水土壓力（理論計算值）。 刀盤推力 ：是所有推進(jìn)千斤頂推力的總和，通過千斤頂?shù)墓ぷ饔蛪阂约巴七M(jìn)速度旋鈕來控制，但主要以前者控制為主。除了推力本身以外，在操作面板上能體現(xiàn)刀盤推力大小 是否適當(dāng) 的指標(biāo)有：貫入度、扭矩 ， 甚至推進(jìn)速度 在 一定程度上也能反映推力的合理性。 刀盤扭矩 ： 取決于主軸承直徑大小，在 5號線使用的海瑞克φ 6250復(fù)合盾構(gòu)機(jī)主軸承直徑 ，工作扭矩 ，最大脫困扭矩 。 在 PLC顯示屏上體現(xiàn)扭矩指標(biāo)的參數(shù)有扭矩和刀盤工作油壓，而且后者是最能體現(xiàn)刀盤的旋轉(zhuǎn)工況。 刀盤轉(zhuǎn)速與刀具的貫入度 ： 是造成掌子面土體乃至更大范圍土體擾動的最直接的參數(shù)。另外，在巖層中掘進(jìn)時，也是及時調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)的有效依據(jù)。 另外，還要指出的是： 由于土壓平衡模式實(shí)際上是一種通過螺旋機(jī)的旋轉(zhuǎn)出土形成的動態(tài)平衡，所以在實(shí)際操作作程中螺旋機(jī)的轉(zhuǎn)速和壓力也要引起足夠重視，同時在掘進(jìn)過程中需要根據(jù)具體 的監(jiān)測 情況進(jìn)行調(diào)整的還有同步注漿量和注漿壓力。 壁后注漿技術(shù) ?同步注漿 ?二次注漿 ?堵水注漿 ?同步注漿砂漿性能要求 流動性： 新拌混凝土在自重或振搗的作用下，能產(chǎn)生流動。 粘聚性： 新拌混凝土的組成材料之間有一定的粘聚力，在施工過程中，不致發(fā)生分層和離析現(xiàn)象的性能。 保水性： 在新拌混凝土具有一定的保水能力，在施工過程中，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水現(xiàn)象的性能。 和易性： 流動性、粘聚性與保水性的綜合體現(xiàn) 初凝 ： 混凝土失去塑性但不具備機(jī)械強(qiáng)度 終凝： 混凝土失去塑性且具備機(jī)械強(qiáng)度 ?同步注漿原理 隨著盾構(gòu)的推進(jìn)，在管片和土體之間會出現(xiàn)建筑間隙。為了填充這些間隙，就要在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)過程中，保持一定壓力（綜合考慮注入量）不間斷地從盾尾直接向壁后注漿，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)結(jié)束時，停止注漿。這種方法是在環(huán)形建筑空隙形成的同時用漿液將其填充的注漿方式。 建筑空隙 ?同步注漿作用 ?防止地表下沉 地表變形 ?同步注漿作用 ?增加襯砌接縫的防水功能 盾構(gòu)外殼 隧道管片 襯砌接縫 漿 液 ?同步注漿漿液材料要求 ?收縮率小 ?和易性好 ?初凝快、終凝慢 ?具有一定強(qiáng)度 ?同步注漿施工工藝 ?盾構(gòu)出洞段同步注漿 為防止同步注漿破壞洞門止水裝置 （ 即防止翻板由于注漿壓力崩斷及防止簾布橡膠板外翻 ） 影響止水效果 ， 需等盾尾脫出加固區(qū)方可進(jìn)行同步注漿 。 由于此段 （ 約 6m） 為出洞加固區(qū) ， 土體自立能力較強(qiáng) ， 地表沉降相對較小 。 ?盾構(gòu)進(jìn)洞段同步注漿 進(jìn)洞段同步注漿施工除了填充建筑空隙，控制地面沉降外
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