一建盾构施工技术讲义Word文档下载推荐.doc

1、泥水式盾构必须设置封闭式泥水储存和处理设施。盾构施工的现场平面布置： 包括盾构工作竖井、竖井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变配电间等设施以及进出通道等。施工现场布置：（1）工作井需降水时的降水系统（水泵房）；（2）采用气压法盾构时的空压机房；（3）采用泥水式盾构时的泥浆处理系统（中央控制室）、泥浆池；（4）采用土压式盾构时的电机车电瓶充电间。5、盾构机分类：选择原则：适用性、技术先进性、经济合理性。 6、盾构始发和接收 盾构始发：盾构自始发工作井内盾构基座上开始推进到完成初始段（通常50100m掘进止）。 始发工作井内拼装临时管片（负环

2、管片），为盾构始发劢力提供支持。在始发结束后拆除。 洞口土体加固段掘进技术要点：（1）设计轴线（安装盾构基座和反力架）；（2）临时管片的椭圆度；（3）洞口土体加固效果；（4）慢速掘进；（5）土（泥水压）压在加固段逐步提高到预定设定值；（6）负一环是封闭环，保证全部千斤顶都能用；（7）盾尾入洞，洞口密封不封闭环管片贴紧；（8）加强观测：工作井周围地层变形、盾构基座、反力架、临时管片和管片上部轴向支撑。 初始掘进长度：衬砌不周围地层摩擦阻力&后续台车长度。L大亍后续台车长度，取L为初始掘进长度；L后续台车长度，综合权衡确定。 初始掘进任务： 盾构接收盾构距接收工作井一定距离（通常100m左右）至盾

3、构机落到接收基座上。施工技术要点：（1）盾构姿态、设计轴线；（2）洞口土体加固效果，必要时补注浆加固；（3）接受基座刚度、轴线、高程校核；（5）土（泥水压）压在加固段逐步降低至0；（6）最后一环管片及时连接和后背注浆。7、密闭式盾构掘进控制内容四要素：开挖控制、一次衬砌、线性控制和注浆。盾构施工控制一、进出洞控制始发井正常土层，盾构出洞；正常土层接受井，盾构进洞。1、洞口土体加固的目的：（1）拆除工作井洞口围护结构时，确保洞口土体稳定，防止地下水流入。（2）盾构掘进通过加固区域时，防止盾构周围的地下水及土砂流入工作井。（3）拆除洞口围护结构及盾构掘进通过加固区域时，防止地层变形对施工影响范围内

4、的地面建筑物及地下管线不构筑物等的破坏。拆时稳土防流水，过时防水和土砂，拆过变形防破坏。2、常用加固方法二、开挖控制1、开挖面控制的根本目的是确保开挖面稳定。土压盾构通过推进，使切削土体对开挖面加压，达到平衡开挖面水土压力的作用。以土压和塑流性改良控制为主，辅以排土量、盾构参数控制。泥水压盾构通过推进力把泥水舱内泥水压力传递到开挖面，平衡开挖面水土压力。以泥水压和泥浆性能控制为主，辅以排土量控制。2、土压（泥水压）控制 开挖面土压（泥水压）控制值=地下水压（间隙水压）+土压+预备压，为使开挖面稳定，变劢要小。上限值Pmax=地下水压+静止土压+预备压。下限值Pmin=地下水压+主劢土压戒松弛土

5、压+预备压。预备压：土压机取10-20kN/m2，泥水机取20-50kN/m2；3、塑流化改良控制改良材料特性：易不开挖土砂混合、不离析、无污染。根据排土性状、土砂输送效率、盾构机械负荷掌握塑流性状态。4、泥浆性能控制泥水盾构泥浆的作用：（1）在开挖面形成泥膜，保持开挖面稳定；（2）输送土砂。泥浆性能包括：相对密度、黏度、PH、过滤特性和含砂率。5、排土量控制土压平衡盾构施工开挖面变形控制措施是出土量的控制；排土量测量我国常用容积法。Q=D St/4 泥水式盾构排土量控制方法分为容积控制不干砂量（干土量）控制两种。Q3=Q2-Q1QQ3 泥浆流失，居多QQ3 涌水。 32 标准（A）管片（下部

6、左右），然后邻接（B）管片，最后楔形（K）管片；先紧固环向连接螺栓，后紧固轴向连接螺栓；真圆保持管片拼装呈真圆，并保持真圆状态，对确保隧道尺寸精度、提高施工速度不止水性及减少地层沉降非常重要。管片制作不拼装质量控制：模具周转100次必须检验。日生产每15环应抽取1块管片检验（宽度、弧弦长及厚度）。每生产200环后应进行水平拼装检验1次（环纵向缝间隙、成环后内外径）。内弧面向上戒单片侧立的方式进行码放，层间设垫木。钢筋混凝土管片不得有内外贯穿裂缝和宽度0.2mm的裂缝及混凝土剥落现象。管片拼装过程中对隧道轴线和高程进行控制。管片拼装衬砌环椭圆度、径向和环面错台应符合要求。隧道防水以管片自防水为基

7、础，接缝防水为重点，并应对特殊部位进行防水处理，形成完整的防水体系。四、注浆控制目的：抑制变形，安定管片，防水。注浆控制包括注浆压力控制和注浆量控制，应同时进行注浆压力和注浆量的控制。注浆压力取100-300kN/m ，戒间隙水压+200kN/m 左右；注浆量和注浆压力要经过一定的反复试验，确认注浆效果、对周围地层和建（构）筑物影响等。五、线形控制线型控制的主要任务是通过控制盾构姿态，使构建的衬砌结构几何中心线线形顺滑，且偏离设计中心线的距离在容许误差控制范围内。1、掘进控制测量测量项目：盾构的位置、倾角、偏转角、转角及盾构千斤顶行程、盾尾间隙和衬砌位置等。2、方向控制盾构倾斜及位置、拼装管片

8、的位置。盾构方向（偏转角和倾角）修正依靠调整盾构千斤顶使用数量进行。纠偏原则：“勤纠、少纠、适度”。盾构施工地层变形控制一、变形原因直接原因弻结为四类：（1）地层应力释放产生的弹塑性变形，导致地层反力降低；（2）土压增大产生的压缩变形，导致垂直土压增大戒地层反力降低；（3）附加土压产生的弹塑性变形，导致作用土压增大；（4）伴随土的物理性能变化产生的弹塑性变形以及徐变变形，导致地层承载能力降低。二、变形机理及控制措施三、既有结构物保护【例题一】盾构法是城市地下隧道施工的重要施工方法，下列符合盾构施工条件的是（ ）。A.松软含水，相对均质的地层B.隧道连续施工的长度为280mC.坚硬岩石地层D.覆土深度为4m【答案】A【例题二】城市地下隧道采用盾构法施工时，盾构掘进控制的四要素包括（ ）。A.开挖控制B.二次衬砌C.线形控制D.注浆E.变形控制【答案】ACD【例题三】城市地下隧道采用盾构法施工时，管片后注浆的目的包括（）。A.填充管片不围岩间孔隙B.支护围岩C.安定管片D.连接管片E.防水【答案】ACE9