隧道盾构法施工技术讲解.ppt

地下连续墙的位置 二、 盾构的基本构造 推进系统 推进系统由液压设备和千斤顶构成，千斤顶数量由 设计总推力和千斤顶类型确定，行程应比衬砌管片 宽度大一些100～200mm。 盾尾密封装置 三、 盾构的分类 按盾构构造和开挖方法可分为手掘式盾构、挤压式盾构、机械式盾构三种。 优点： 1）工作面是敞开的，可以观察地层变化情况，及时采取应对措施。 2）遇到桩、孤石等地下障碍物时容易处理。 3）可以超挖，容易纠偏，便于在曲线段施工。 4）造价低，设备简单，易制造。 缺点： 1）在含水地层中开挖面出现渗水、流砂时，必须辅以降水、气压或地层加固等措施。 2）工作面塌方易危及人身或引起工程事故。 3）劳动强度大，效率低，进度慢，大直径盾构尤为突出。 2、挤压式盾构 分为全挤压式盾构和半挤压式盾构，适用于软弱可塑粘性土层，范围狭窄。 全挤压式盾构： 1）工作面用胸板封闭，没有水土涌入，省去出土工序，比较安全可靠。 2）地表有较大的隆起变形。 3）适用于空旷河底、海滩等。 半挤压式盾构： 1）胸板上局部开孔，部分土体从孔中挤入盾构，省去人工挖土工序，劳动条件较手掘式盾构大为改善，效率也成倍提高。 2）能在城市、街区下施工，但对地层扰动大，地面变形也很难避免。 3、网格式盾构 网格式盾构是介于半挤压和手掘式盾构间的盾构形式。 开挖面装有钢制的开口格栅，网格起挡土作用，防止开挖面坍塌。 适用于软弱可塑粘性土层，挤土作用比挤压式盾构小。 在含水地层中，需辅以降水、气压等措施。 4、机械式盾构 机械式盾构切口环处安装旋转大刀盘，全断面开挖，连续掘进。适用于各类土层，尤其是极易坍塌的砂性土层，可连续掘进挖土。 优点：作业环境好、省力、省时、省工、效率高。 缺点：后续设备多、纠偏难、造价高。 机械式盾构又分为局部气压盾构、泥水加压盾构、土压平衡盾构。 局部气压式盾构 在机械式盾构支承环的前边装上隔板，使切口环成为一个密封舱，其中充满压缩空气，达到疏干和稳定开挖面土体的作用。 图中右边紫色区域为粘土、淤泥质土区，为土压平衡盾构适用的颗粒级配范围; 左边的黄色区域为砾石粗砂区，为泥水盾构适用的颗粒级配范围; 中间的绿色区域为细砂区域，两类盾构都能适用。 管片堆场 管片堆场堆放 衬砌的拼装 衬砌形式 管片接缝的形式 通缝 环环对齐，拼装方便、定位容易，施工应力小。 易累积环面不平整误差 错缝 纵缝在相邻环间错开1/2～1/3管片，整体性好，可传递环间内力 施工应力大，防水较困难 管片拼装方法 通缝拼装隧道 错缝拼装隧道 衬砌的拼装 衬砌形式 管片接缝的形式 管片拼装方法 先环后纵 缩回全部千斤顶，拼装圆环，再纵向靠拢 优点：环面平整，纵缝拼装质量好 缺点：易产生后退现象 先纵后环 缩回一块衬砌范围千斤顶，拼装相应衬砌直至成环 优点：可防止后退现象 缺点：要求控制盾构位置不变 K B B A 管 片 A A A 管片的组装顺序 K管片(封顶块)的嵌入 半径方向插入型 B K K B B B 管片的连接 螺栓连接 无螺栓连接 衬砌壁后注浆 压浆方法 二次压浆法：先立即压入石粒砂，继续推进5～8环后，再压入水泥浆。施工繁琐，石粒砂不易密实，水泥浆难填满。地面沉降量略大，常需补充注浆。对盾尾密封装置有利。 一次压浆法：压入水泥砂浆，并保持压力，易漏浆。 三次压浆法。一次跟浆；二次3d后压浆；三次补浆。 补充注浆：地面沉降趋势明显或隧道严重渗漏时采用 压浆量控制：理论计算建筑空隙的110～180% 注浆压力控制：0.6～0.8MPa 压浆点控制：对称进行，应避免单点超压注浆，以减少不均匀施工荷载 盾构隧道衬砌防水 自防水 接缝防水 螺栓孔防水 盾构法施工时的地表变形及控制 导致地表变形的因素 1、盾构掘进时，开挖面土体的松动和崩塌； 2、盾构法施工中当采用降水措施时，容易引起地表沉降。 3、盾构尾部建筑空隙填充不实导致地表下沉。 4、施工速度快慢、衬砌受力变形等也会导致地表的微量下沉。 二、地表变形及隧道沉降的控制 1、采用灵活合理的正面支撑方法，保持开挖面土体稳定。 2、采用技术上较先进的盾构，严格控制开挖面的挖掘量，防止超挖。 3、加强盾构与衬砌背面建筑间隙的填充措施，及时注浆。 4、提高隧道施工速度和连续性，减少盾构在地下停搁的时间。 5、为了减少纠偏推进对地层的扰动，应限制盾构推进时每环的纠偏量。 6、隧道设计选线时，要充分考虑地表沉降可能对建筑群的影响。 盾构进洞前凿除封门(地下墙) 盾构进洞