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盾構掘進各階段的控制要點

來源:233網校 2009年11月5日

  盾構掘進各階段的控制要點
  (一)盾構始發施工技術要點
  盾構自基座上開始推進到盾構掘進通過洞口土體加固段止,可作為始發施工,其技術要點如下。
  1.盾構基座、反力架與管片上部軸向支撐的制作與安裝要具備足夠的剛度,保證負載后變形量滿足盾構掘進方向要求。
  2.安裝盾構基座和反力架時,要確保盾構掘進方向符合隧道設計軸線。
  3.由于臨時管片(負環管片)的真圓度直接影響盾構掘進時管片拼裝精度,因此安裝臨時管片時,必須保證其真圓度,并采取措施防止其受力后旋轉、徑向位移與開口部位(臨時管片安裝時通常不形成封閉環,在其上部預留運輸通道)變形。
  4.拆除洞口圍護結構前要確認洞口土體加固效果,必要時進行補注漿加同,以確保拆除洞口圍護結構時不發生土體坍塌、地層變形過大、且盾構始發過程中開挖面穩定。
  5.由于拼裝最后一環臨時管片(負一環,封閉環)前,盾構上部千斤頂一般不能使用(最后一環臨時管片拼裝前安裝的臨時管片通常為開口環),因此從盾構進入土層到通過土體加固段前,要慢速掘進,以便減小千斤頂推力,使盾構方向容易控制,盾構到達洞口土體加固區間的中間部位時,逐漸提高土壓倉(泥水倉)設定壓力,出加固段達到預定的設定值。
  6.通常盾構機盾尾進入洞口后,拼裝整環臨時管片(負一環),并在開口部安裝上部軸向支撐,使隨后盾構掘進時全部盾構千斤頂都可使用。
  7.盾構機盾尾進入洞口后,將洞口密封與封閉環管片貼緊,以防止泥水與注漿漿液從洞門泄漏。
  8.加強觀測工作井周圍地層變形、盾構基座、反力架、臨時管片和管片上部軸向支撐的變形與位移,超過預定值時,必須采取有效措施后,才可繼續掘進。
  (二)初始掘進
  盾構始發后進入初始掘進階段。來源:考的美女編輯們
  1.初始掘進特點
  (1)一般后續設備臨時設置于地面。在地鐵工程中,多利用車站作為始發工作井,后續設備可在車站內設置。
  (2)大部分來自后續設備的油管、電纜、配管等,隨著盾構掘進延伸,部分管線必須接長。來源:考的美女編輯們
  (3)由于通常在始發工作井內拼裝臨時管片,故向隧道內運送施工材料的通道狹窄。
  (4)由于初始掘進處于試掘進狀態,且施工運輸組織與正常掘進不同,因此施工速度受到制約。
  2.初始掘進的主要任務
  初始掘進的主要任務:收集盾構掘進數據(推力、刀盤扭矩等)及地層變形量測量數據,判斷土壓(泥水壓)、注漿量、注漿壓力等設定值是否適當,并通過測量盾構與襯砌的位置,及早把握盾構掘進方向控制特性,為正常掘進控制提供依據。因此,初始掘進階段是盾構法隧道施工的重要階段。
  3.初始掘進長度的確定
  決定初始掘進長度有二個因素:一是襯砌與周圍地層的摩擦阻力,二是后續臺車長度。
  (三)轉換(臺車轉換)源:www.examda.com
  (四)正常掘進
  轉換后進入正常掘進階段。正常掘進是基于初始掘進得到的數據,采取適合的掘進控制技術,高效掘進的階段。
  正常掘進有以下特點。
  (1)后續設備設置在隧道內,僅部分管路和電纜需要延長,作業效率高。來源:考
  (2)始發井內的臨時管片、臨時支撐、后背支撐等被拆除,始發井下空間變得寬闊,施工材料與棄土運輸容易。
  (五)到達掘進(貫通掘進)施工技術要點
  當盾構正常掘進至離接收工作井一定距離(通常50~100m)時,盾構進入到達掘進階段。到達掘進是正常掘進的延續,是保證盾構準確貫通、安全到達的必要階段。其施工技術要點如下。
  (1)盾構暫停掘進,準確測量盾構機坐標位置與姿態,確認與隧道設計中心線的偏差值。
  (2)根據測量結果制訂到達掘進方案。采集者退散
  (3)繼續掘進時,及時測量盾構機坐標位置與姿態,并依據到達掘進方案進行及時進行方向修正。來源:考
  (4)掘進至接收井洞口加固段時,確認洞口土體加固效果,必要時進行補注漿加固。
  (5)進入接收井洞口加固段后,逐漸降低土壓(泥水壓)設定值至0MPa,降低掘進速度,適時停止加泥、加泡沫(土壓式盾構)、停止送泥與排泥(泥水式盾構)、停止注漿,并加強工作。
  井周圍地層變形觀測,超過預定值時,必須采取有效措施后,才可繼續掘進。
  (6)拆除洞口圍護結構前要確認洞口土體加固效果,必要時進行注漿加固,以確保拆除洞口圍護結構時不發生土體坍塌、地層變形過大。
  (7)盾構接收基座的制作與安裝要具備足夠的剛度,且安裝時要對其軸線和高程進行校核,保證盾構機順利、安全接收。
  (8)拼裝完最后一環管片,千斤頂不要立即回收,及時將洞口段數環管片縱向臨時拉緊成整體,擰緊所有管片連接螺栓,防止盾構機與襯砌管片脫離時襯砌縱向應力釋放。
  (9)盾構機落到接收基座上后,及時封堵洞口處管片外周與盾構開挖洞體之間空隙,同時進行填充注漿,控制洞口周圍土體沉降。

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