不同地质条件下.pptxVIP

第1页/共40页盾构施工的前期准备一，盾构机选型 地层特点 岩土特性 粒径分布 水文特点 其他附加要求二，地质详勘 及早规划详细有针对性地施工方案 提前预防 早期处理 管线河流状况第一页，编辑于星期日：八点 五十七分。第2页/共40页粘土粉土柔软砂砾石软硬很高渗透性坚硬粘稠度系数 IC10-20,250,500,751,00高渗透性10-310-4工作舱内土体容重[t/m3]一般渗透性10-5渗透系数 k [m/s]1,051,401,502,002,20盾构机选型的水文地质基础 EPB模式复合式盾构高浓度膨润土添加剂防止堵塞 EPB敞开模式EPB + 添加剂添加剂增加塑性弃土容重 泡沫EPB盾构泥水盾构第二页，编辑于星期日：八点 五十七分。第3页/共40页案例选型例一，地质：某工地的两盾构区间四条隧道，其中区间一主要地质为微风化，中风化凝灰质砂岩，岩石最大单轴抗压强度60MPa，富水并透水性极强；区间二主要地质为全风化以及强风化灰岩，含水少，隧道上部管线多。二，设备选型：由于两区间采用两台盾构机掘进，最后购买了两台相同的盾构机，而盾构机设计大量偏向于区间一的地质。后果：区间二的施工风险大增，主要表现在渣土流动性的处理问题。关于详勘同上例，区间二地质勘测图纸不明确，没有针对性在关键地点补勘明确，导致：1，不能计划性确定刀盘处理点；2，管线区域未考虑地层特点提前支撑加固，造成该地段地段为刀盘处理提供方便，造成实际施工中被动长时间停机第三页，编辑于星期日：八点 五十七分。第4页/共40页刀盘型式用于硬岩的刀盘,不足处：磨损监测点设置开口设置（对破碎带的误判）中心的处理用于全风化层整区间一直面对结饼问题第四页，编辑于星期日：八点 五十七分。第5页/共40页关于不同盾构机类型下的施工对泥水盾构，施工的重点偏重于前期设备选型以及设计阶段的全面性，施工期间由于泥水盾构大量应用于河海之下，可以考虑的隧道外的处理手段不多，故主要在于开挖刀盘刀具管理，压力控制以保证地表的隆降控制，以及泥水处理保证渣土运输；护盾式敞开盾构，由于掌子面完全敞开，施工中控制掌子面的稳定及排水是一切施工的要素，同时高度关注膨胀岩以及粘性地层的通过能力；此次主要讨论土压平衡盾构机的施工技术第五页，编辑于星期日：八点 五十七分。第6页/共40页施工期间的技术管理此处主要讨论土压平衡盾构机的施工技术管理，盾构机一旦选型确定，从大的方向上说，土压平衡盾构机施工中关键是面对两种地层，即具有自稳性地层和非自稳性地层条件下的施工，然后才是在这两种地层下如何实现刀盘的正常开挖，出土量可控以满足沉降要求者两点。但不论在何种地质，当盾构机已选定，应用在实际施工中时应从以下三个方面综合考虑盾构施工技术以满足盾构机施工中的出土和沉降控制：盾构机自身设备特点与当前地层特点的适应性，如选型例中一种盾构用于两种地层时的实际措施考虑。根据盾构机掘进参数变化及出土状况掌握当前地质施工选择适应的或者必要的辅助措施配合盾构机施工第六页，编辑于星期日：八点 五十七分。第7页/共40页两类地层条件下的一些典型特征地层的施工技术管理自稳性地层微/中风化岩层某些不含水的强风化层西北黄土层非自稳性地层淤泥层粘土层沙层砂卵石层 含孤石地层上软下硬地层第七页，编辑于星期日：八点 五十七分。第8页/共40页自稳性地层总的来说，自稳性地层施工中一般不用考虑地表隆降，不论长时间或短时间具备自稳性的地层，通常的自稳性地层要面对掌子面的可开挖特性，渣土的流动性，刀具的管理；但需要注意的是，对于自稳性地层，因为不同的覆土状况，可能的失水问题（可能造成地表沉降）也是必须关注的。长时间具有自稳性的地层一般有微风化，中风化岩层不同的强风化地层的稳定性在含水和不含水时具有差别，适于气压掘进某些全风化（全风化范围）地层在不遇水和空气的状况下具有短时的自稳性，适用于气压掘进或快速欠压推进，但须小心注意观察渣土变化西北黄土层具有一定的自稳性，但要注意水对湿陷性黄土的影响硬塑状粘土具有短暂的自稳性，实现快速掘进可以欠压进出洞需考虑水的管理第八页，编辑于星期日：八点 五十七分。第9页/共40页微风化硬岩对于岩石抗压强度在 80Mpa以上地层 ，由于排渣原因，盾构掘进效率低下，应综合该地层隧道长度与总长度的关系，工期及成本 考虑是否在该段地层采取盾构法施工通过对于岩石抗压强度小于80Mpa的微风化地层，针对硬岩分布特点，盾构机通过需要采取一定措施第九页，编辑于星期日：八点 五十七分。第10页/共40页RQD值小的岩石具有盾构机掘进可能的微风化地层，节理发育，刀具破岩容易第十页，编辑于星期日：八点 五十七分。第11页/共40页RQD值大的岩石区域岩石硬度高，节理少，综合考虑处理方式第十一页，编辑于星期日：八点 五十七分。第12页/共40页微/中风化硬岩