盾构施工方法重点.pptVIP

盾构法施工的定义 盾构（shield），在土木工程领域中原指遮盖物、保护物。在隧道施工中把外形与隧道截面相同，但尺寸比隧道外形稍大的钢筒或框架压入地中构成保护切削机的外壳，该壳及壳内各种作业机械、作业空间的组合体称为盾构机。 实际上，盾构是一种既能支撑地层压力，又能在地层中掘进的施工。与其他暗挖法施工相比，盾构施工引起的地表沉降较小！ 盾构分类及其适用范围 2）部分开放型：闭胸式 开挖面密闭，在其上设有可调的出土口，开挖时盾构的前部贯入土砂之中，土砂呈塑性流动并从开口排出。 盾构分类及其适用范围 封闭型：土压式 泥水加压式 在切削密闭仓内充满开挖下来的土砂（泥浆）。 所谓土压平衡，就是盾构密封舱内始终充满了用刀盘切削下来的土，并保持一定压力平衡开挖面的土压力. 螺旋输送机靠转速来控制出土量，出土量要密切配合刀盘的切削速度，以保持密封舱内充满泥土而又不致过于饱和。 操作平台组装 螺旋输送机、整圆器组装 桥架、皮带输送机、单轨梁、反力架的安装 反力架的结构型式 初始掘进 （1）洞口土体加固 （2）地面配套设施安装施工 （3）洞门范围内的钻孔灌注桩凿除 （4）始发台架安装 （5）盾构始发轨道铺设 （6）反力架安装 （7）洞门橡胶密封圈安装 （8）盾尾密封刷涂满密封油脂 （9）盾构机的联动调试满足要求 （10）临时管片准备就绪 （11）碴土运输准备工作就绪 （12）盾构机已准确定位 （13）自动导向系统安装、测试完毕 （14）初始掘进范围内的地面监测点已布设完毕并获得初始的数据 （15）供电系统（含备用电源）、给排水系统、通信系统等正常 （16）始发反力架和基准环已在始发井地面试拼装，在井下安装时要经过精确定位测量，确保第一环临时管片的准确位置 ----掘进前的准备工作 1、土压力的平衡（开挖过程控制） 2、进尺与出土量的平衡（即时控制） 3、注浆量与建筑孔隙量的平衡（填充控制） 4、盾构掘进参数变化量的平衡（掘进参数控制） 5、盾构与管片两者各项姿态间的平衡（轴线控制） 通过盾构施工控制达到五种平衡状态 施工参数和开挖面稳定控制的好坏直接影响地表沉降大小、地下管线和地表建筑物的安全。因此施工中应对开挖面的稳定进行严格控制。 为了保证盾构机顺畅排土，需对掘削下来的土砂加泥或加化学泡沫等添加剂以控制土仓内土砂的塑性、流动性处于适当的范围内，以保证盾构机能够顺畅排土。 开挖面稳定控制 管理重点： 不同地层条件下进尺与出土量的平衡（即时控制），及时进行土质状态记录与分析，并及时调整每环总出土量，保证掘进过程中进尺与出土量的对应统一。 出碴控制 在施工中实时进行施工数据采集，建立完善的信息化施工模式： 1、盾构机掘进参数的采集 2、盾构机导向数据的采集 3、施工监测系统 4、人工控制测量数据 盾构施工类似工厂流水线作业，因此施工中要求各环节紧密衔接，任何一道工序发生滞后，都将直接影响施工工效，或导致施工停止。因此应进行信息化施工管理，收集各阶段的施工参数，通过分析、归纳，在施工中不断对各种参数的设定进行优化，将会提高施工的质量、效率。 盾构掘进参数控制----即信息化施工 地表沉降控制是盾构施工的重点，及时的进行壁后注浆是有效控制地表沉降的措施之一。在壁后注浆施工中，由于盾构隧道穿越地层的多样性，注浆量变化幅度较大，因此采取以注入压力控制为主，兼顾注入量的方法进行注浆管理。 注浆参数控制----注浆压力及注浆量平衡 注浆材料选用 壁后注浆浆液分为单液砂浆和双液化学浆液，单液砂浆浆液应具备以下性能： ???? ?1.具有良好的长时间稳定性及流动性，并能保证适当的初凝时间，以适应盾构施工以及远距离输送的要求。 ????? 2.具有良好的充填性能。 ????? 3.在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期强度。 ????? 4.浆液在地下水环境中，不易产生稀释现象。 ????? 5.浆液固结后收缩率小，泌水率低。 ????? 6.原料来源丰富、经济，施工管理方便，并能满足施工自动化技术要求。 ????? 7.浆液无公害，价格合理。 通过施工测量以及盾构设备的自动导向系统，实时取得盾构的当前姿态，再通过盾构操作系统调整掘进控制，使盾构姿态保持在要求的偏差范围内；管片拼装前认真测量已经成环的管片姿态，根据盾构隧道曲线方向、推进千斤顶的行程差、盾尾间隙等条件合理选择管片类型，拼装过程中要注意保证管片的拼装质量满足要求。 管理重点：盾构姿态；成环管片姿态；管片选型。 隧道轴线控制 1、根据盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划进行