探讨盾构隧道施工技术的理论与实践..docVIP

探讨盾构隧道施工技术的理论与实践 摘要： 随着我国大规模地铁建设逐步开展 ,城市地下工程施工技术的研究开发已成为一个重要的课题。盾构隧道施工法以其具有绿色环保的特点已广泛受到了各方面的注目为了使广大的规划 、管 理、设计施工人员对盾构隧道技术有较为全面的认识 , 普及盾构隧道技术并促进其应用和发展。 后配套台车及其它设备下井示意图 盾构机安装示意图 9.2端头井土体加固 在盾构机下井、到达以前，对始发井、接受井端头进行加固，加固方法采用地面旋喷桩加固，旋喷桩采用直径900mm、间距700mm的三重管。加固目的：①稳固土体，防止塌方；②止水；③保持TBM始发阶段的正确姿态。 盾构机始发前的洞门加固 9.3盾构机始发准备 ⑴ 盾构机拼装调试完成后，开始拼装负环管片，在负环管片后安装一个0.4m宽的钢圆环，使砼管片受力均匀。 ⑵ 边拼装负环管片边将洞门处地下连续墙砼凿除，凿除分六块，自下而上分块进行，并分块吊出井外。 ⑶洞口内径与盾构外径存在10cm的环形空隙，为了防止水土从间隙处流失，在洞圈安装一道橡胶止水带，扇形板等组成密封装置，以保证盾构出洞的安全。 ⑷ 盾构机盾尾密封刷人工涂满油脂，地面监测点布设，并获得初始成果。 9.4洞门密封 由于洞圈与盾构外径有一定的间隙，为了防止盾构出洞时及施工期间土体及浆液从该间隙中流失，在洞圈周围安装由橡胶帘布、扇形压板等组成的密封装置。 盾构机掘进 盾构掘进由操作司机在中央控制室内进行，由工地技术人员经计算初设正面土压力值。土压力值根据隧道埋深、土层性质和地面超载计算。设定值约为计算值的1.05～1.1倍。开始施工时，在盾构机的正面及盾构体的上下方设置土、水压传感器监控平衡系统，在盾构机前面安装岩土勘探系统。打开出土闸门，依次开启皮带输送机，螺旋机和刀盘，推进千斤顶，调整好各千斤顶工作油压。此时刀盘切削土体，盾构前进。 盾构机根据设定的正面土压力自动控制出土速度或掘进速度。盾构机的行程、上下左右四个区域千斤顶压力、螺旋机转速、盾构扭转、俯仰等参数，将显示在显示屏上，盾构司机及时做好参数记录，并参照仪表显示以及其它人工测量和施工经验调整盾构机姿态和各项参数，使盾构始终按设计的轴线推进。 运输与出土 进入正常掘进后，出土、进料的运输将直接影响着掘进的速度。在左右线的掘进中，采取在隧道内铺设轨道（四轨三线）进行运输，选用38kg/m钢轨，在进行出土、进料运输中，始终保持一列电瓶车停在洞内道岔后的一侧轨道线上，当从盾尾台车门架下中线驶来的列车经过洞内道岔进入另一侧轨道线后，等候的列车立即过岔进入盾尾台车架下的中线进行装碴、卸管片作业，尽量缩短两列车之间的等候时间。 螺旋机将密封仓内的土输送到皮带运输机上，再由皮带输送至泥斗中，由电瓶车将泥斗车通过隧道内钢轨拖运至井口，泥斗由地面上的门吊吊运至井上，倒入地面渣土池中，夜间再装车外运。 管片与管片拼装 12.1管片拼装准备 准备好管片螺栓，然后装上螺栓止水橡胶圈，清理盾尾积水、淤泥，备好紧螺栓工具。盾构机司机根据盾尾间隙，千斤顶行程及WMT自动导向系统计算出的封顶块位置综合确定封顶块位置，然后通知地面工程师。地面工程师根据盾构机司机提供的下一环封顶块位置安排工人把管片按拼装顺序吊至管片车上。安排三辆运输车运输一环管片，每一辆管片车堆堆两块管片，把最先安装的管片放最上面，其余类推，封顶块放在第三辆管片车上的最上面。管片运输车开到1#~2#台车位置。利用管片吊车将管片吊至管片输送器中间（期间把管旋转900）。管片随管片输送器一起向前移动进入一个循环状态（一个循环包括：吊起、前移、下降、后退），按以上步骤将管片（根据安装进度）放置在管片安装位置。 12.2管片安装 根据管片安装顺序，将须安装管片位置的千斤顶缩回到位，空出管片拼装位置。用管片安装摇控器操作，管片安装头须与管片调整好相对位置（通过调整安装头上的六个自由度），然后吊起管片。将管片旋转至最终的正确位置上。穿上螺栓，拧紧螺栓（纵向与环向螺栓）。将该管片位置的千斤顶伸长，顶住管片。在作上述工作的同时，管片输送器继续按拼装顺序输送管片至安装位置。余下管片重复上述操作步骤。 13.同步注浆 为填补盾尾间隙、超挖及施工过程中的地层损失，有效控制地基变位，采用盾尾同步注浆，辅以管片后注浆。本工程盾构同步注浆系统，利用搅拌站在地面进行浆液搅拌后，运送至盾构机的浆液罐中，用4个注浆泵通过盾体中预设的管路注入管片与土体间空隙。通过管片背后注浆，可以减少地基沉陷量，保证环境安全；确保管片衬砌稳定性；作为隧道衬砌防水的第一道防线，提供长期、均质、稳定的防水功能。 13.1注浆材料