1k413020掌握盾構法施工的基本技術要點
1k413021各類盾構機掘進控制的要點
盾構的種類按其結構特點和開挖方式可分為:
①手掘式盾構:有敞開式、正面支撐式和棚式,此類盾構輔以氣壓法或降水法等疏乾地層的措施並使用必要的正面支撐後,可適用於各種地層中,特別是地下障礙較多的地層;在精心施工的條件下,亦可將地表變形控制到中等或較小的程度。
②擠壓式盾構:有全擠壓、局部擠壓、格線等形式。僅適用於軟弱黏性土層,適用範圍較狹窄,在擠壓推進時,對地層土體擾動較大,地面產生較大的隆起變化,所以在地面有建築物的地區不宜使用,只能用在空曠的地區或江河底下、海灘處等區域。
③半機械式盾構:包括正、反鏟、螺鏇切削、軟岩掘進機等,適用範圍基本和手掘式一樣,可減輕勞動強度。
④機械式盾構:有開胸的大刀盤切削、閉胸式的局部氣壓、泥水加壓、土壓平衡等形式,當土質好,能自立,或採用輔助措施後自立時,則可用開胸式機械盾構,如地層土質差,應採用閉胸機械式盾構。
土壓平衡盾構推進過程中依靠開挖面切削麵板的臨時擋土效果、充滿於密封倉內的切削土土壓,以及螺鏇輸送機排土機構的綜合作用,保證削土土壓,以及螺鏇輸送機排土機構的綜合作用,保持開挖面的穩定狀態。泥水加壓盾構在開挖面和泥水室內充滿加壓的泥水,通過加壓作用和壓力保持機構,保證開挖面土體的穩定。
土壓平衡系列盾構推進施工時,採用控制螺鏇排土機轉速和其出土量大小的方法來控制土倉內的平衡壓力值。泥水盾構通過調節泥水壓力、泥水流量、泥水濃度來達到開挖面的穩定。
土壓平衡盾構切口平衡壓力值大小與盾構的埋深、土層中土的重度、土層中的內摩擦角有關。
盾構正面穩定的效果將直接影響地層變形,平衡壓力過大、過小,進土量過多、過少,平衡壓力大小波動過多等情況將導致正面穩定不佳的現象產生。
正面土體穩定控制包含著推力、推進速度和出土量的三者的相互關係,對盾構施工軸線和地層變形量的控制起主導作用,應在盾構施工中根據不同土質和覆土厚度、地面建築物,配合監測信息的分析,及時調整平衡點,同時控制每次糾偏的量,減少對土體的擾動,及時調整注漿量,有效地控制軸線和地層變形。
1k413022盾構法施工現場的設施布置
開式和閉式盾構現場的平面布置包括:盾構工作豎井、豎井防雨棚及防淹牆、垂直運輸設備、管片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機修間、兩迴路的變(配)電間、電機車電瓶充電間等設施以及進出通道。
當盾構掘進採用泥水機械出土和用井點降水施工時,應設相當規模的水泵房。
當採用氣壓法施工時,應設定空壓機房,以供給足夠的壓縮空氣。
當採用泥水加壓平衡盾構時隧道的施工平面布置中還須設有泥漿處理系統及中央控制室。
當採用土壓平衡式盾構時還應設有地面出土設施。
1k413023應該停止盾構掘進的幾種情況
盾構掘進時,可能會遇到幾種情況:對地層情況了解不細而遇到障礙物;對水文地質條件掌握不全而遇到流砂、暗浜、回填土層、承壓水或地層土體軟硬不均勻;對盾構自重方句、出土或儀表控制不當;對注漿控制不當;或是盾構處在小半徑曲線區間段等情況而出現不良現象。
在這種不良現象的狀況下,盾構掘進應該十分小心,隨時準備應付意外情況;當遇到以下幾種情況時,盾構掘進應該停止,並採取措施:
●盾構前方發生坍塌或遇有障礙;
●盾構自轉角度過大;
●盾構位置偏離過大;
●盾構推力比預計的大;
●可能發生危及管片防水、運輸及注漿遇有故障等。