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盾构机掘进作业指导书

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导向系统每次移站后须人工复核导线的准确性,每月进行一次导线坐标的联系测量。

6.4.6确保土压平衡的技术措施

6.4.6.1拼装管片时,严防盾构机后退,确保正面土体稳定。

6.4.6.2同步注浆充填环形间隙,使管片衬砌尽早支承地层,控制地表沉陷。

6.4.6.3切实作好土压平衡控制,保证掌子面土体稳定。 6.4.6.4利用信息化施工技术指导掘进管理,保证地面建筑物的安全。 6.4.6.5在掘进时向开挖面注入泡沫或膨润土,使搅拌后的切削土体具有止水性和流动性,既可使碴土顺利排出地面,又能提供稳定开挖面的压力。 6.4.7泡沫的注入 无论盾构机通过砂性土还是在粘性土地层,都可以通过向土仓内注入泡沫来改善碴土的性状,使碴土具有良好的流塑性。泡沫的加入还可以起到防水的作用,防止盾构机发生喷涌和突水事故。但由于泡沫的用量和价格都比较高,所以只有在加泥不满足要求以及发生喷涌、突水的情况下才使用。当泡沫注入后,可以将螺旋输送机回缩,控制好盾构机推力将盾构机刀盘进行空转,使泡沫充分地和土仓内的碴土拌和,使泡沫剂在改善碴土性状和止水方面发挥最大的功效。

6.5特殊地段掘进施工

6.5.1曲线地段及坡度掘进

在曲线段(包括水平曲线和竖向曲线)施工时,盾构机推进操作控制方式是把液压推

进油缸进行分区操作,使盾构机按预期的方向进行调向运动。曲线段施工时,采用安装楔形环与伸出单侧千斤顶的方法,使推进轨迹符合设计线路的弯道要求。

在曲线段推进时,要注意以下几点:

进入弯道施工前,调整好盾构的姿态;

精确计算每一推进循环的偏离量与偏转角的大小,根据盾尾间隙和掘进线形,选择合适类型的管片拼装,合理选配推进千斤顶的数量、推进力、分区与组合进行推进;

将每一循环推进后的测量结果记入图中与设计曲线相对照,确定是否修正下次推进的偏转量与方位角; 合理选择超挖量,尽量使盾构靠近曲线内侧推进,将推进速度控制在20~30mm/min内,或将每一循环分成几次推进,从而减小管片的受力不均; 为防止管片的外斜,必须保证管片背后注浆的效果,使千斤顶的偏心推力有效地起作用,确保曲线推进效果,减少管片的损坏与变形; 当盾构偏离曲线的设计线路较大时,停止盾构推进,采取相应措施,避免下述现象发生:在曲线推进过程中,出现管片损坏严重、管片螺栓折断,接头部件损坏,管片拼装困难、隧道衬砌超限等问题。

根据掌子面地层情况及时调整掘进参数调整掘进方向避免引起更大的偏差。

蛇行的修正以长距离慢慢修正为原则,如修正得过急,蛇行反而更加明显。在曲线推进的情况下,使盾构当前所在位置点与远方的一点进行线路拟合,使隧道衬砌不超限。纠

偏幅度每环不超过10mm。

在曲线施工中,盾构曲线走行轨迹引起的建筑空隙比正常推进大,必须加大注浆量,正确选好压注点,并做好盾尾密封装置的技术措施。

液压推进油缸的分区表

油缸分区 直线 左转 右转 上仰 下俯 A 工作 工作 —— 工作 工作 B 工作 工作 工作 工作 —— C 工作 —— 工作 工作 工作 D 工作 工作 工作 —— 工作 液压推进油缸的分区图 在软土中推进,加强对施工参数的优化,通过施工参数的合理调整,确保隧道稳定和控制地面沉降。

在淤泥质土层中推进时,由于土层较软,掘进推力和刀盘扭矩都较小,虽然推力还有较大的富裕,但不能采取增大推力加快掘进速度,将掘进速度平稳保持在20mm/min左右。

合理安排施工进度,保持盾构施工的平稳和连续,不能出现盾构机搁置时间较长的情

况,避免盾构机头部下沉。若盾构机出现长时间搁置时,应多推进10~20cm,保证掌子面土压稳定和千斤顶处于受力状态,搁置时须及时注入膨润土,防止盾构注浆管路堵塞。若同步注浆中含有水泥等成分,停机后每隔4~6小时重复打入盾尾油脂,防止残留水泥浆在盾尾中硬化,致使盾尾刷弹性减弱,出现盾尾漏浆不良现象。

土进入软土掘进

调整各区的油压差以改变盾构千斤顶的合力位置和方向。 6.5.4穿越构筑物 盾构穿越构筑物的控制措施贯穿于盾构到达前、穿越过程及通过后。 6.5.4.1盾构机到达前,在对建筑物详细调查的基础上,有针对性地地确定重点需保护的建筑物,对建筑物采取预保护措施。 6.5.4.2盾构穿越过程中,加强对建筑物沉降、倾斜、裂缝等的监测,根据监测结果采取注浆保护等措施,确保建筑物安全;对桩基侵入隧道的建筑物采取桩基托换保护后,盾构机通过时对确认侵入隧道的桩基部分是素砼时,盾构机直接切削而过。 6.5.4.3盾构机通过建筑物后,继续加强监测,根据监测结果有针对性地采取相应保护措施。

6.6蛇行和滚动控制

在盾构推进过程中,蛇行和滚动是难以避免的。出现蛇行和滚动主要与地质条件、推进操作控制有关。针对不同的地质条件,进行周密的工况分析,并在施工过程中严格控制

盾构机的操作,减少蛇行值和盾构机的滚动。当出现滚动时采取正反转刀盘方法来纠正盾构机姿态。盾构机推进时还需注意以下几个问题:

6.6.1工作面的地层结构及物理力学特性的不均匀性;

6.6.2推进系统性能的平衡性、稳定性;

6.6.3监控系统的敏感性,可靠性和稳定性; 6.6.4富水软弱地层对盾壳的环向弱约束性; 6.6.5通过软硬变化地层时的刀盘负载与盾壳约束条件的不对称性(包括进接收的类似情况); 对于以上问题要通过实际的掘进施工不断地积累施工经验,并在施工过程中做记录,探索出各种问题对盾构机掘进的影响程度,并把比较严重的问题作为施工中的重点问题进行研究解决,为下次掘进类似地层提供支持。 6.7碴土改良与防泥饼措施 6.7.1概述 国内外的盾构施工经验表明,在盾构施工中尤其在复杂地层盾构施工中,进行碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速施工的一项不可缺少的重要技术手段。

6.7.2碴土改良的方法与添加剂

碴土改良就是通过盾构机配置的专用装置向刀盘面、土仓或螺旋输送机内注入泡沫或膨润土,利用刀盘的旋转搅拌、土仓搅拌装置搅拌或螺旋输送机旋转搅拌使添加剂与土碴

盾构机掘进作业指导书

导向系统每次移站后须人工复核导线的准确性,每月进行一次导线坐标的联系测量。6.4.6确保土压平衡的技术措施6.4.6.1拼装管片时,严防盾构机后退,确保正面土体稳定。6.4.6.2同步注浆充填环形间隙,使管片衬砌尽早支承地层,控制地表沉陷。6.4.6.3切实作好土压平衡控制,保证掌子面土体稳定。6.4.6.4利
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