盾构法施工:盾构掘进技术【市政一本通】

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1K413030 盾构法施工

1K413034 盾构掘进技术

一、土压平衡盾构掘进

土仓压力管理

在土压平衡盾构的施工中,为了确保开挖面的稳定,要适当地维持压力舱压力。一般,如果土仓压力不足,发生开挖面的涌水或坍塌风险就会增大。如果压力过大,又会引起刀盘扭矩或推力的增大而发生推进速度的下降或地面隆起等问题。

推进过程中,土仓压力维持有如下的方法:

①用螺旋排土器的转数控制;

②用盾构千斤顶的推进速度控制;

③两者的组合控制等。

通常盾构设备采用组合控制的方式。

渣土改良

改良渣土的特性

在土压平衡工况模式下渣土应具有以下特性:

1)良好的塑流状态;2)良好的黏稠度;3)低内摩擦力;4)低透水性。

二、泥水加压盾构掘进

泥水仓压力管理

在泥水加压式盾构施工法中,为了确保开挖面的稳定,需要根据开挖面的土质及土水压力适当地设定泥浆压力。一般,如果泥浆压力不足,发生开挖面坍塌的危险就会增大,如果压力过大,又会出现泥浆喷发和地面隆起的可能。

三、管片拼装

拼装方法

拼装顺序

一般从下部的标准(A 型)管片开始,依次左右两侧交替安装标准管片,然后拼装邻接(B 型)管片,最后安装楔形(K 型)管片。

紧固连接螺栓

先紧固环向(管片之间)连接螺栓,后紧固轴向(环与环之间)连接螺栓。

四、壁后注浆

壁后注浆的目的

管片壁后注浆按与盾构推进的时间和注浆目的不同,可分为同步注浆、二次注浆和堵水注浆。

1.同步注浆

同步注浆与盾构掘进同时进行,是通过同步注浆系统,在盾构向前推进盾尾空隙形成的同时进行,浆

液在盾尾空隙形成的瞬间及时起到充填作用,使周围土体获得及时的支撑,可有效防止岩体的坍塌,控制

地表的沉降。

2.二次注浆

管片背后二次补强注浆则是在同步注浆结束以后,通过管片的吊装孔对管片背后进行补强注浆,以提

高同步注浆的效果,补充部分未充填充的空腔,提高管片背后土体的密实度。二次注浆其浆液充填时间滞

后于掘进一定的时间,对隧道周围土体起到加固和止水的作用。

3.堵水注浆

为提高背衬注浆层的防水性及密实度,在富水地区考虑前期注浆受地下水影响以及浆液固结率的影

响,必要时在二次注浆结束后进行堵水注浆。

壁后注浆的目的如下:

使管片与围岩之间的环形空隙尽早建立注浆体的支撑体系,防止隧道周围土体塌陷与地下水流

失造成地层损失,控制地面沉降值。

尽快获得注浆体的固结强度,确保管片初衬结构的早期稳定性,防止长距离的管片衬砌背后处

于无支承力的浆液环境内,使管片发生移位变形。

作为隧道衬砌结构加强层,具有耐久性和一定强度。

注浆材料与参数

根据注浆要求,应通过试验确定注浆材料和配合比。

注浆材料的强度、流动性、可填充性、凝结时间、收缩率和环保等应满足施工要求。

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