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2018盾构施工应知应会目录

盾构概述盾构施工知识点大直径泥水盾构02延时符123总结4盾构概述03第一章盾构概述延时符基本概念盾构定义分类盾构与TBM区别土压平衡盾构掘进模式盾构构造土压平衡与泥水盾构区别泥水盾构掘进模式盾构破岩机理盾构机选型1盾构概述1.1基本概念盾构,英文为ShieldMachine,字面意思理解就是,盾:盾牌、保护;构:构筑、建造等。

盾构是一种集机、电、液、光、气、传感、信息技术于一体,具有金属外壳,壳内装有整机及辅助设备,在其掩护下进开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能,涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术的一种隧道施工成套设备。1盾构概述1.2盾构与TBM区别盾构英文ShieldMachine音译;TBM英文TunnelBoringMachine的缩写;国际:在国际上盾构和TBM都指隧道掘进机,不进行区分。国内:(1)在我国盾构专指用于软土施工的隧道掘进机;盾构施工主要由稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌及壁后注浆三大要素组成。(2)在我国TBM一般指全断面硬岩隧道掘进机,通常定义中的TBM是以岩石地层为掘进对象,不具备泥水压、土压等维护掌子面稳定的功能。开挖面的稳定、掘进推力提供、洞室围岩稳定是盾构与TBM的区别,其中开挖面稳定方法是其工作原理的主要方面,也是盾构区别于TBM的主要方面。图1.3.1盾构机图1.3.2TBM1盾构概述1.3盾构定义分类按断面形状按照断面形状分为:单圆盾构、复圆盾构(双圆盾构和三圆盾构)、非圆盾构(椭圆盾构、矩形盾构、马蹄形盾构、半圆盾构)。按支护地层形式按照支护地层形式分为:自然支护、机械支护、气压式、泥水平衡、土压平衡五种。按开挖面与作业室之间隔板的构造分类按开挖面与作业室之间隔板构造分为:全敞开式、部分敞开式和闭胸式三种。1盾构概述1.3盾构定义分类按开挖面与作业室之间隔板的构造分类:全敞开式、部分敞开式和闭胸式三种。1盾构概述1.4盾构基本构造盾构在结构上包括刀盘、盾体、人仓、螺旋输送机、管片安装机、整圆器(已基本淘汰)、管片小车、皮带机和后配套拖车等;在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、导向系统及通风、供水、供电系统等。1盾构概述1.5土压平衡盾构掘进模式土压平衡式盾构的工作原理为:刀盘旋转切削开挖面泥土,破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓,泥土落入到土仓底部后,通过螺旋输送机运到皮带输送机上,然后输送到停在轨道上的渣车上。盾构在推进油缸的推力作用下向前推进,盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道起着临时支护作用,承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。土压平衡式盾构一般有三种掘进模式,即敞开式、局部气压模式、土压平衡模式,每一种掘进模式具有不同的特点和使用条件。a)敞开模式b)局部气压模式c)土压平衡模式1盾构概述敞开式:掌子面足够稳定并且涌水能够被控制;所谓开敞模式掘进所处地层基本为全断面硬岩,无压掘进过程中,人员可根据仓外观察阀,了解土仓内堆土范围,并在改良渣土和易性的基础上安全可靠的完成掘进任务。1盾构概述控制措施施:①防止卡卡盾:坚坚持每环环检查边边刀;边边刀更换换标准为为磨损不不超15mm。1盾构概述控制措施施:②解决滞滞排:限限定刀盘盘可通过过碴块粒粒径,大大的碴块块破碎后后再进入入土仓;;加大仓仓内搅拌拌、冲刷刷。(设设备本身身除刀盘盘及其支支撑系统统本身应应具备一一定的碴碴土搅拌拌能力,,还应在在隔板上上加设主主动搅拌拌棒增强强搅拌效效果)1盾构概述控制措施施:③防止螺螺机喷涌涌:做好好碴土改改良,防防止喷涌涌。(通通过在土土仓内添添加膨化化后的膨膨润土泥泥浆或淤淤泥增加加渣土流流动和易易性)④盾构机机掘进控控制:小小贯入度度、高转转速;防防止滚刀刀过载,,发生异异常损坏坏。⑤管片上上浮:调调整合适适的管片片姿态;;通过管管片姿态态量测数数据调整整注浆充充填系数数和注浆浆量。1盾构概述局部气压压式掌子面有有足够自自稳能力力,且水水土压力力小于1.5bar;半开敞式式掘进所所处地层层标贯值值高,土土质密实实,渗透透性小,,地层包包裹盾构构机的密密封性较较强,通通过土和和气的混混合压力力保证掘掘进安全全的状态态下完成成某一阶阶段的掘掘进任务务。控制措施施:①土压建建立:通通过隧道道埋深、、地层物物理性质质介绍和和地下水水位等情情况理论论计算,,在全土土压模式式下的土土压最高高和最低低值,作作为现场场土压调调整的依依据。②渣土外外排:半半敞开模模式掘进进,关注注掘进里里程和出出土量的的正比关关系。地地铁施工工存在各各类地质质补堪孔孔,因封封孔不佳佳极易造造成地面面漏浆和和土仓压压力急剧剧下降,,若停滞滞时间较较长可能能引起掌掌子面坍坍塌和地地面塌方方。③盾构刀刀盘结泥泥饼和管管片注浆浆:严格格控制注注浆参数数和观察察土仓压压力变化化情况确确保盾构构机与掌掌子面紧紧贴,同同时避免免因注浆浆压力大大,刀盘盘前方半半敞开式式气压不不稳定,,建立漏漏气通道道,从而而将浆液液压入到到刀盘,,在高温温作业下下形成泥泥饼。1盾构概述土压模式式围岩不稳稳定或者者水压高高、水量量大的地地层;土压模式式即为全全土压掘掘进模式式,推进进过程中中依靠开开挖面切切削面板板的临时时挡土效效果、充充满于密密封仓内内的切削削土土压压,以及及螺旋输输送机排排土机构构的综合合作用,,保持开开挖面的的稳定状状态。控制措施施:①盾构机机自身设设计要求求,必须须具有良良好的密密封系统统,尤其其是盾尾尾密封系系统和铰铰接密封封系统极极易造成成事故和和被人忽忽略。②掘进参参数:严严格控制制掘进推推力、速速度、土土压、出出土量,,通过管管片壁厚厚注浆工工艺,整整体提升升盾构掘掘进和管管片安装装工艺的的相辅相相成,满满足成型型隧道要要求。③渣土改改良:盾盾构配置置的专用用装置向向刀盘面面、土仓仓或螺旋旋输送机机内注入入泡沫或或膨润土土,利用用刀盘的的旋转搅搅拌、土土仓搅拌拌或螺旋旋输送机机旋转搅搅拌使添添加剂与与渣土混混合,其其目的就就是要使使盾构切切削下来来的渣土土具有好好的流塑塑性、合合适的稠稠度、较较低的透透水性和和较小的的摩阻力力,以满满足在不不同地质质条件下下采用不不同模式式掘进时时都可达达到理想想的工作作状态。。1盾构概述1.6泥水盾构构掘进模模式泥水平衡衡盾构的的“掘进进模式””可分为为泥水平平衡模式式(也称直接接控制模模式)和气压复复合模式式(也称间接接控制模模式或D模式)两种。直接控制制型的是是以日系系为代表表,设备备结构简简单、操操作简单单,但是是泥水仓仓压力控控制精度度不太高高。间接控制制型的以以德系为为代表,,泥水仓仓压力控控制精度度在0.01bar左右1盾构概述1.7土压平衡衡与泥水水盾构区区别土压盾构构特点::(1)土压力力波动((相对泥泥水中))敏感度度较差即即压力波波动传递递较慢而而不均匀匀;(2)压力控控制精度度相对较较低,对对地面沉沉降控制制精度较较低;(3)盾构掘掘进扭矩矩大,适适用于中中小直径径的盾构构机。(4)螺旋机机出土,,碴车运运输,输输送间断断不连续续;(5)碴车的的来回输输送增加加了运输输工作量量,施工工速度减减慢;(6)碴车运运输占用用隧道内内空间大大,不便便于隧道道内的结结构和路路面的同同步施工工。泥水盾构构特点::(1)泥水压压力波动动较敏感感即压力波波动传递递快;(2)压力控控制精度度高,对对地面沉沉降控制制精度高高;(3)盾构掘掘进扭矩矩小,适适用大直直径的盾盾构机;;(4)泥水管管道连续续输送,,输送速速度快而而均匀;;(5)管道输输送,不不用来回回运输,,施工进进度加快快;(6)占用隧隧道空间间小,更更便于隧隧道内的的结构和和的路面面同步施施工。1盾构概述主要有两两点:(1)掌子面面稳定介介质;泥水平衡衡盾构::泥水式式盾构机机是通过过加压泥泥水或泥泥浆来稳稳定开挖挖面。土压平衡衡盾构::是把土土料(必要时添添加泡沫沫等对土土壤进行行改良)作为稳定定开挖面面的介质质。(2)出碴方方式;泥水平衡衡盾构::盾构推推进时,,旋转刀刀盘切削削下来的的土砂经经搅拌装装置搅拌拌后形成成高浓度度泥水,,用流体体输送方方式送到到地面泥泥水分离离系统,,将碴土土、水分分离后重重新送回回泥水仓仓,循环环泥浆出出碴方式式。土压平平衡盾盾构::刀盘盘后隔隔板与与开挖挖面之之间形形成泥泥土室室,刀刀盘旋旋转开开挖使使泥土土料增增加,,再由由螺旋旋输料料器旋旋转将将土料料运出出,泥泥土室室内土土压可可由刀刀盘旋旋转开开挖速速度和和螺旋旋输出出料器器出土土量(旋转速速度)进行调调节。。1盾构概述1.8盾构机机选型型盾构施施工根根据不不同的的地质质条件件选择择不同同的盾盾构机机形式式,选选择依依据为为:地层渗渗透系系数地层颗颗粒级级配1盾构概述隧道开开挖面面工作作压力力隧道开开挖面面的工工作压压力大大于0.3MPa时,宜宜采用用泥水水盾构构。采采用土土压平平衡盾盾构时时,螺螺旋输输送机机难以以形成成有效效的土土塞效效应,,在螺螺旋输输送机机排土土闸门门处易易发生生碴土土喷涌涌现象象,如如必须须使用用土压压平衡衡盾构构,可可增大大螺机机角度度、长长度或或采用用二级级螺旋旋输送送机。。1盾构概述1.9盾构破破岩机机理硬岩的的破岩岩机理理盾构的的切削削装置置由刀刀具((滚刀刀)、、刀盘盘、刀刀盘驱驱动装装置以以及推推进装装置构构成,,这些些组成成因素素对提提高切切削效效率十十分重重要,,滚刀刀破岩岩时,,当其其对岩岩石的的挤压压力超超过岩岩石本本身强强度后后,刀刀刃使使岩石石破碎碎,形形成切切削沟沟槽,,刀刃刃继续续挤压压,岩岩石便便产生生龟裂裂,向向周边边扩散散,切切削沟沟槽两两侧的的岩石石破碎碎剥离离,通通过刮刮刀、、切刀刀刮除除,快快捷进进入土土仓。。1盾构概述软岩的的切削削主要要是刀刀具直直接对对土体体进行行剪切切破坏坏来进进行切切削。。03第二章章盾盾构施施工知知识点点盾构施施工知知识点点盾构始发盾构施工准备盾构到达盾构掘进洞门、联络通道施工盾构过站、调头、转场管片监控量测232盾构施工知识点2.1盾构施施工准准备盾构施施工方法(1)盾构构施工工主要要有八八个方方面::施工工准备备、盾盾构始始发、、盾构构掘进进、盾盾构到到达、、盾构构调头头、过过站及及转场场、洞洞门和和联络络通道道施工工、监监控量量测和和管片片生产产;(2)盾构构施工工程序序:2盾构施工知识点2.1.1施工环环境调调查(1)管线调调查;;(2)建(构构)筑筑物调调查;;(3)施工场场地调调查;;(4)线路调调查。。2盾构施工知识点2.1.2地质补补充勘勘察(1)补充充勘察察的主主要目目的在详勘勘的基基础上上,进进一步步查明明重点点区域域的水水文、、工程程地质质等状状况,,为后后续的的地层层加固固和盾盾构正正常始始发、、到达达、掘掘进提提供更更加详详细的的地质质资料料。(2)工程程地质质补充充勘察察孔位位选择择:补补充地地质勘勘察一一般在在详勘勘的基基础进进行孔孔位选选择,,主要要布置置在地地质突突变、、工法法变化化、联联络通通道以以及预预计要要进行行开仓仓作业业等位位置,,一般般不在在线路路中线线设孔孔。(3)成果果使用用:补补充地地质勘勘察的的成果果结合合详勘勘报告告使用用,为为盾构构掘进进施工工提供供技术术参考考。2盾构施工知识点(4)补充充勘探探的主主要内内容钻探、、取样样、原原位测测试及及抽水水试验验、室室内试试验、、补充充勘察察报告告、地地下管管线、、管道道和不不明障障碍物物探测测。①建构构(筑筑)物物补勘勘:根据建建构((筑))物的的结构构尺寸寸,布布置勘勘察孔孔,进进一步步查明明区间间穿越越的建建构((筑))物地地基情情况、、地质质情况况等。。②地质质补勘勘:采用钻钻孔取取芯方方式进进一步步确定定区间间不良良地质质分布布、地地质特特征等等。1)钻孔孔孔位位布置置原则则;2盾构施工知识点2)地质质钻孔孔“七七步走走”::2盾构施工知识点③地下下管线线探测测采取物探的的方法进一一步确定地地下管线分分布、走向向等情况。。1)管线点埋埋深测量的的具体要求求。2)管线规格格测量的具具体要求。。2盾构施工知识点2.1盾构施工准准备2.1.3合理优化设设计根据环境调调查、补充充地质勘察察成果对线线路平面及及纵坡进行行合理优化化,有利于于降低盾构构施工风险险、保证施施工效率、、控制工程程成本。2盾构施工知识点2.1盾构施工准准备2.1.4技术准备(1)在接到施施工图纸后后,认真组组织技术人人员熟悉图图纸,编制制详细的实实施性施工工组织设计计和分项工工程实施性性方案,对对特殊过程程、重点部部位制定具具体的施工工方案,待待方案批准准后,组织织对各工种种施工人员员进行技术术交底;(2)组织有关关人员学习习图纸及各各种规范、、技术要求求;(3)组织技术术及管理人人员对施工工现场范围围内的建筑筑物、地下下管线进行行调查,做做到心中有有数,并针针对性地制制定保护和和预防措施施;(4)编制质量量目标设计计,配备齐齐全有效的的施工规范范、规程、、验收标准准,制定技技术资料管管理目标,,建立健全全资料管理理体系;(5)组织技术术及测量人人员检查验验收控制桩桩,并做好好控制桩保保护工作;;(6)根据图纸纸编制材料料总计划和和月、季、、年度计划划;(7)及时编制制各种材料料计划,配配齐各种试试验设备,,提前进行行调试,经经检测合格格后及时按按要求的项项目作出各各项试验,,指导工程程的正常进进行;(8)建立健全全试验室各各种规章制制度和各种种台帐,以以确保数据据的真实和和完整性。。2盾构施工知识点2.1盾构施工准准备2.1.5资源准备根据工程分分布特点,,按照“结结构合理、、分工明确确、突出专专业化、满满足工期要要求、确保保质量和安安全、略有有富余”的的原则分阶阶段、分专专业进行劳劳动力配置置,达到技技能、数量量、资信、、专业四匹匹配。保证证工程的劳劳动力需求求,保证施施工顺利进进行。施工材料:进场后,组组织技术人人员根据施施工蓝图计计算复核工工程量,计计算统计出出工程主要要物资需求求总量,并并编制《主主要材料计计划表》。。人力资源:施工劳动力力是施工过过程中的实实际操作人人员,是施施工质量、、进度、安安全、文明明施工最直直接的保障障者。选择择劳动力的的原则为::具有良好好的质量、、安全意识识;具有较较高的技术术等级;具具有相类似似工程经验验的施工人人员,项目目部需编制制《劳动力力配置计划划表》。机械设备:施工中,根根据分项工工程特点及及工程量大大小,结合合工期质量量要求,组组织机械化化配套作业业。施工设设备的配置置应充分体体现先进性性、适用性性,配置数数量以满足足施工需要要为前提。。项目部需需编制《机机械设备需需求配置计计划表》。。2盾构施工知识点2.1.6相关手工手手续的办理理盾构施工前前,需根据据当地政府府部门的各各项要求办办理相关手手续。如隧隧道下穿或或邻近铁路路、地铁线线路、国防防及其他重重要敏感地地段,还需需根据相关关专业的要要求办理专专门的施工工手续。2.1.7盾构施工条条件(1)水电接入::按照常规规两台盾构构机同时掘掘进要求,,供水需提提供DN125主供水管供供应生产用用水;施工工用电负荷荷一般需达达到5000Kw,11KV。(2)征地拆迁::一般情况况下,两台台盾构机施施工需提供供不小于4000平方米的施施工场地((泥水盾构构要另外考考虑泥水处处理场地))。2盾构施工知识点2.1.8盾构施工场场地布置(1)基本原则则:①尽量减小小施工用地地,以满足足施工生产产和现场管管理为主,,少干扰既既有道路;;②方便施工工组织;③生活、生生产区域分分开;④安全防火火,经济合合理、简洁洁美观;⑤充分利用用既有交通通,减少施施工临时便便道工程;;⑥严格遵守守国家及相相关部门的的要求与规规定。(2)关键点::①临时碴坑坑的布置((700-800m3)、管片场场地(300m2)布置等。②同步注浆浆下料、电电瓶充电、、轨排下放放等。2盾构施工知识点2.1.9端头加固2.1.9.1端头加固目目的(1)在盾构始始发进入洞洞门前地层层能够稳定定,减少土土体的渗透透性,防止止突发涌水水、涌砂。。(2)防止压力力建立困难难引起过大大的地面沉沉降或坍塌塌;(3)提高重型型机械作用用在端头土土体的承载载力;(4)盾构机始始发、到达达时压力的的保持和姿姿态的控制制。2盾构施工知识点2.1.9.2端头加固要要求(1)满足土体体强度的要要求;(2)满足土体体稳定性的的要求;①加固土体体的静态稳稳定,包括括施工期稳稳定性和长长期稳定性性。②加固土体体的扰动影影响,破洞洞门振动过过大对土体体的扰动等等。(3)满足加固固(土体))的渗透性性要求(特特别是水+沙+压力的情况况);(4)满足加固固(土体))的变形特特征的要求求(土压压建立前和和土压消失失后)。(5)不能有加加固盲区或或空隙(空空间上)2盾构施工知识点2.1.9.3端头加固方方法端头加固时时,可以单单独选择取取其中的一一种工法,,也可选用用其组合工工法。具体体选用那种种工法,取取决于地质质、地下水水、覆盖层层、盾构直直径、盾构构机型、施施工环境等等因素,同同时还应考考虑安全性性、施工性性、成本、、进度等要要求。2盾构施工知识点2.1.9.4端头加固范围加固范围以包裹裹盾构主机并预预留一定的封堵堵渗漏通道的区区域为原则。一般加固范围为为:横、竖向为为隧道轮廓线外外一倍的隧道半半径,纵向不小小于盾构主机长长度+(1.5~2m)(始发端长度可可以根据地层情况况按照规定的审批批程序进行优化,,到达端的加固长长度不允许优化))。2盾构施工知识点2.1.9.5端头加固常用方法法的适用范围及工工艺描述端头加固分为垂直直加固及水平加固固两类,当加固区区地面场地满足施施工设备站位及场场地要求时采用垂垂直加固(该方法法易于操作、质量量可靠);当地面面不具备施工条件件时(一般为加固固区上方或近距离离有建筑物、管线线等情况,或者加加固区上方为既有有道路无法占用)),采用水平加固固方法。2盾构施工知识点(1)深层搅拌法深层搅拌法主要适适用于杂填土、素素填土、淤泥质粉粉质粘土、粉质粘粘土、粉细砂等软软弱土层中,该类类地层标贯击数较较少(一般小于10),具有流变及高高压缩、高透水性性,不进行地质改改良无法自稳。加加固后土体具有较较好的自稳性性和和隔水性。施工设备主要采用用搅拌桩机(三轴轴、双轴或单轴)),市政工程大多多采用三轴搅拌机机,通过搅拌将水水泥浆与软弱土层层进行搅拌结合达达到改良固结的作作用。2盾构施工知识点搅拌桩水泥掺量一一般空桩5%~8%、实桩15%~20%,搅拌下沉速度小小于1m/min、提升速度小于0.5m/min,泵送压力一般为为1.5Mpa~2.0Mpa,供浆流量120~180L/min,加固后28天无侧限抗压强度度大于等于0.8Mpa。深层搅拌法通常与与高压旋喷法结合合使用,外侧采用用深层搅拌法加固固,桩位咬合布置置,搅拌桩与基坑坑围护结构间采用用高压旋喷法进行行加强处理。(2)高压旋喷法高压旋喷法主要适适用于杂填土、素素填土、淤泥质粉粉质粘土、粉质粘粘土、粉细砂等软软弱地层,也适用用于黏土、黄土等等硬塑状地层,也也可用于卵石层加加固施工。施工设备主要采用用旋喷桩机(三重重管:高压水、高高压气体、水泥浆浆;双重管:高压压气体、水泥浆;;单重管:水泥浆浆),通过高压水水、气或者浆液切切割土体进行带压压搅拌,机械设备备体积小、适用范范围广,加固后土土体强度高、自稳稳能力强。旋喷桩水泥掺量一一般控制在120~300kg/m,喷浆压力20~40Mpa,旋转速度8~20r/min,提升速度10~20cm/min,浆液流量供浆流流量30~80L/min,加固后28天无侧限抗压强度度大于等于1.2Mpa。高压旋喷法通常与与三轴搅拌法结合合使用,加固范围围平面至隧道外3米、竖向至隧道底底3米,孔位布置呈梅梅花形咬合布置,,以确保加固后的的整体效果。2盾构施工知识点2盾构施工知识点(3)注浆法注浆法主要适用于于黏土层、卵石层层及硬岩地层,主主要作用为地层空空隙填充。施工设备主要采用用注浆机(单液浆浆或双液浆),采采用带一定压力的的注浆设备将水泥泥浆液或水泥+水玻璃双液浆注入入地层空隙及裂缝缝中,使土体或岩岩体连结成整体,,具备自稳能力。。注浆水泥浆液一般般采用1:1水泥浆或1:1水泥水玻璃双液浆浆,注浆压力一般般控制在0.3Mpa以内,注浆量根据据地层特性通过注注浆压力+注浆量双重指标控控制,终孔压力0.3Mpa。2盾构施工知识点(4)冻结法冻结地层主要适用用于杂填土、素填填土、淤泥质粉质质粘土、粉质粘土土、粉砂层等软土土地层,地层含水水量一般不小于15%且地下水位较稳定定的区域。冻结加固分为垂直直冻结及水平冻结结,垂直冻结既通通过地面向下打设设冻结孔至隧道底底部,通过盐水((氯化钠溶液)循循环进行降温冻结结,盐水温度为-250~-300相邻冻结管间距一一般为0.6~0.8m,最大不大于1.0m,冻结管排间距不不大于1m,冻结时间一般为为45~60天,冻结体达到设设计厚度后开始破破除洞门、洞门破破除完成后拔除冻冻结管进行盾构始始发或接接收。2盾构施工知识点水平冻结在地面不不具备加固条件时时采用,一般沿开开洞口φ7.5m、φ5.1m、φ2.7m为半径布设冻结孔孔,冻结体长度4~9m不等,冻结管距离离(弧长)0.7m~1.2m不等,冻结时间同同水平加固。2盾构施工知识点(5)降水法降水法主要作为辅辅助工法与深层搅搅拌、高压旋喷法法等结合使用,适适用地层为杂填土土、素填土、粉质质粘土、粉细砂地地层,在搅拌加固固及高压旋喷加固固完成后再在加固固体四周打设一定定数量的降水井((数量根据地层透透水性及地下水含含量、压力等综合合判定),盾构始始发或接收前提前前抽取地下水将水水位降至洞门底下下1米。在卵石地层或透水水性较好的岩性地地层,也可单独采采用降水法,在盾盾构始发或接收洞洞口周围打设降水水井,通过水位漏漏斗原理使洞口处处水位处于安全状状态。单独使用降水法需需重点考虑地下水水源补给评估、降降水效果及抽水量量计算、周边建筑筑物及管线安全等等方面,避免出现现大量降水导致周周边环境风险。2盾构施工知识点2.1.9.6端头加固效果检查查(1)效果检查内容::①洞门土体的加固固强度:取芯强度度不小于0.8MPa(同时满足设计文文件要求);②洞门加固体的抗抗渗性能:钻孔每每孔出水量不大于于1L/min,不漏泥、砂;③洞门加固的范围围内的整体、均一一性;(2)检查方式:(达不到要求、效果果不佳,要补充加加固)①竖直取岩芯(取芯位置在加固的的最薄弱环节);②水平钻孔(钻孔位置主要选择择的隧道的下部最最薄弱环节,并且提前做好防喷喷涌措施);2盾构施工知识点2.2盾构始发2.2.1始发台、反力架安装2.2.1.1始发台安装装根据管片拼拼装里程、、盾构机组组装位置要要求、始发发井结构、、反力架支支撑长度及及盾构隧道道线路设计计轴线定出出盾构始发发姿态空间位置,调整始发发台位置,,使盾构按按照设计的的线路从预预埋的洞门门钢环中心心始发通过过。一般在在拟合线路路始发的基基础上整体体抬高10~20mm;直径大于于7.0m的盾构可根根据经验调调整抬高值值。2盾构施工知识点始发台定位位的小窍门门:①始发井底底板受人工工抹面标高高控制或有有预埋钢筋筋干扰又无无法割除,,导致始发发台放不平平,此种情情况需就高高原则进行行始发台定定高程;②为防止盾盾构机在步步进过程中中始发台向向左右或前前后位移,,直接用““L”型钢板小小牛腿固定定在相应位位置,可节节省钢材。。2盾构施工知识点2.2.1.2反力架安装装反力架安装装偏差控制制在±10mm之内,始发发台水平轴轴线的垂直直方向与反反力架的夹夹角<±2‰,盾构姿姿态与设计计轴线竖直直趋势偏差差<2‰,水平趋趋势偏差<<±2‰。(对加加固强度进进行受力分分析、检算算)。2盾构施工知识点反力架安装装里程的确确定:1、反力架安安装里程的的确定依据据反力架位置置的确定主主要依据洞洞口第一环环管片的起起始里程、、盾构长度度以及盾构构刀盘在始始发前位置置来确定。。2、反力架安安装里程的的确定第一环管片片的起始里里程D1S需要通过联联络通道的的位置来反反推出来,,假设管片片环宽GK=1.2m,洞门钢环环宽度0.8m,反力架厚厚度1m,盾构总长长度10.5m(包括刀盘盘),盾构构刀盘距洞洞门0.7m,盾构始发发井长度14.5m。DR为反力架端端部里程,,N为负环管片片环数。端端头井起始始里程DF:DK10+100.000,1#联络通道中中心里程::DK10+500.000。;1#联络通道中中心点与隧隧道起点的的距离为::DK10+500.000-DK10+100.000=400.000m。1#联络通道到到隧道起点点管片环数数:400.000/1.2=333.333环;第一环管片片起始里程程:D1S=DK10+100.00+(400.000-333*1.2)=DK10+100.400;负环管片环环数:最少少N1=(D1S-DF+10.5+0.7)/1.2=9.67环,最多N2=【D1S-DF+14.5-1】/1.2=11.58环,负环管管片环数可可以选择10环(含0环)。则反力架端端部里程::DR=D1S-N*1.2=DK10+088.4002盾构施工知识点反力架安装装质量标准准:反力架安装装偏差控制制在±10mm之内,反力力架定位安安装时用全全站仪进行行反力架基基准环中心心的测设。。测设完成成后应进行行检查测量量,检测内内容有反力力架基准环环中心和其其法面是否否分别与盾盾构机实际际中心轴线线一致和垂垂直、基准准环中心标标高与盾构构机中心轴轴线标高是是否一致、、基准环法法线面倾角角是否与盾盾构机实际际坡度一致致,反力架架安装焊接接完成后做做无损探伤伤检测,确确保反力架架加固质量量。注意:(1)发力架的的加固要经经过严格的的受力分析析和演算;;(2)始发台、、反力架安安装要位置置准确、加加固牢固。。2盾构施工知识点2.2.2盾构机组装装、调试2.2.2.1盾构机组装装盾构机吊装装、组装必必须要有经经过审批和和专家评审审的专项方方案。在软基地面面存放盾构构设备大件件以及吊机机就位前必必须进行地地面承载检检算,如承承载力不足足时,必须须进行承载载专项设计计。后配套组装装下井程序序:拖车起起吊→安装装轮对→拖拖车下井→→拖车后移移。2盾构施工知识点各节拖车的的下井顺序序为:5号拖车→4号拖车→3号拖车→2号拖车→1号拖→螺旋旋输送机→→设备桥。。(盾构机机生产厂家家不同,拖拖车数量可可能有差异异)主机大件的的下井顺序序:前盾→→中盾盾→刀刀盘→管管片安装机机→盾尾尾→螺旋输送机机→连接。2盾构施工知识点2.2.2.2盾构机调试试盾构机调试试:(1)空载调试试(正常运运转):各各个系统独独立运转、、系各统联联合空载调调试;(2)负载调试试(密封、、满足工作作状态)。。注意:(1)盾构机组组装时大吨吨位吊车站站立位置的的荷载演算算、吊具等等选择;(2)盾构机空空载调试时时注意高压压力管线和和用电的调调试;2盾构施工知识点2.2.3洞门破除(1)洞门破除除前先进行行探孔;探探孔安装球球阀防漏,,如地下水水压力较大大探孔前需需安装孔口口管;2盾构施工知识点(2)破除顺序序:分区、、分块、分分层,自上上而下、自自外而内((预留最后后一排钢筋筋不割除等等后期盾构构机调试好好后再割除除);注意:(1)注意破除除时的顺序序;(2)确保盾构构隧道范围围内的钢筋筋和无法从从螺机中出出来的混凝凝土等物体体清理干净净;2盾构施工知识点2.2.4始发延长导导轨针对盾构机机在空推至至掌子面的的过程中。。可能出现现盾构机““低头”现现象,在始始发井洞门门内安装延延长导轨保保证盾构及及姿态,确确保盾构机机安全顺利利始发。盾构始发延延长导轨通通常分为三三个部分::第一部分分是始发架架与洞门之之间的导轨轨延伸,第第二部分是是始发架与与反力架之之间的导轨轨延伸,第第三部分则则是洞内始始发导轨延延伸。第一部分::为防止盾盾构在进洞洞前不致于于因刀盘悬悬空而产生生盾构“叩叩头”现象象,导致盾盾构无法进进洞或破坏坏洞门密封封装置,需需要在始发发洞口安设设延长导轨轨。安设的的导轨必须须保证接口口平整与原原有导轨坡坡度一致,,不阻碍盾盾构前进。。2盾构施工知识点第二部分::在施工过过程中,反反力架通常常与始发架架存在一定定的距离,,为防止负负环管片向向后顶推的的过程中或或后续施工工中出现下下沉,导致致负环管片片无法与反反力架紧贴贴密实,从从而影响管管环整体受受力,需要要从始发架架延伸导轨轨至反力架架。安设的的导轨必须须保证接口口平整与原原有导轨坡坡度一致,,不影响负负环管片向向后顶推。。第三部分::在围护结结构破除后后,盾构始始发架端部部距离洞口口掌子面必必然会产生生一定的空空隙,为防防止盾构在在始发进洞洞时产生盾盾构“叩头头”现象,,需要在始始发洞内安安设洞口始始发导轨。。安设始发发导轨时应应在导轨的的前端预留留足够的空空间,以保保证盾构在在始发时,,不致因安安设始发导导轨而影响响刀盘旋转转;导轨后后端也应预预留一定空空间不得影影响帘布橡橡胶与折页页压板。2盾构施工知识点2.2.5洞门密封洞门密封是是盾构施工工的重要环环节,一般般洞门密封封为折页压压板和弧形形压板,后后期进行了了很多的改改良,延长洞门、、甚至套筒筒等;其目目的是确保保盾构始发发时洞门不不渗漏,能能够快速的的建立起土土仓压力,,顺利掘进进。洞门钢环加加工、预埋埋安装质量量标准:洞门密封安安装质量标标准:2盾构施工知识点2盾构施工知识点2.2.6负环安装(1)第一环无无支撑;需需要在盾尾尾内安装支支撑;(地地铁盾构的的支撑方式式、大盾构构的支撑方方式)(2)设备刚调调试好,无无拼装经验验;需要进进行试验性性操作;(3)管片不能能及时固定定,安装好好的管片成成椭圆;可可在反力架架上设置固固定点;(4)盾尾油脂脂涂抹不好好或者管片片推偏,影影响盾尾刷刷;要加支支撑和监控控;(5)邻接块无无受力、支支撑点,需需要提前安安装支撑受受力点。2盾构施工知识点2盾构施工知识点2.2.7推进准备((流程、人人员、设备备)2.2.7.1盾构施工工流程2盾构施工知识点2.2.7.2盾构施工工人员配置置2盾构施工知识点2.2.7.2盾构施工工主要机械械设备配配置序号设备名称规格型号数量主要性能指标1盾构机EPB62802台套p:1693KW;Tmax:5300KNm;F:34210KN2电瓶机车JXK-25/204台套轨距:900mm牵引力:98KN(可调整)3渣车18m320台套轨距:900mm,容量:18m34砂浆输送车7m35台轨距:900mm,容量:7m35管片车3T8台轨距:900mm,载重:15T6充电机KCA-150/380V10台调压:0~380V,输出功率:57KW7门式起重机45T2台额定起重量45T,p:80KW8门式起重机15T1台额定起重量15T,p:60KW9冷却塔SRM-802套22KW10砂浆搅拌站JS7501套75m³/h11通风机SFD60-4-N0102台p:37×2KW12水泵65LS16×46台扬程:60mp:9.8KW13潜水泵Q4型8台扬程:60m,p:5.5KW14挖掘机PC2001台0.8m³15双液注浆机KBY-50/702台/16装载机ZLC40B1台/2.8土压力计计算当盾构机机掌子面面压力和和地层的的压力达达到平衡衡时,地地层能够够保持稳稳定;一一般普通通地铁盾盾构隧道道埋深都都比较小小,按照照浅埋隧隧道计算算;2盾构施工知识点2盾构施工知识点2.2.8.1静止土压压静止土压压为原状状的天然然土体中中,土处处于静止止的弹性性平衡状状态,这这时的土土压力为为静止土土压力。。在任一一深度h处,土的的铅垂方方向的自自重应力力σz=γh为最大主主应力,,而水平平应力σσx=为最小主主应力((如图所所示),,其间存存在如下下关系::σx=k。.σz=k。.γh式中:k。为侧向向土压力力系数,k。=υ/1-υυ为岩体体的泊松松比。2盾构施工知识点计算地面面以下深深度为z处的地层层自重应应力σz,等于该该处单位位面积上上土柱的的质量。。σz=γ1h1+γ2h2+γ3h3+…+γnhn=Σγihi式中:γγi——第i层土的天天然容重重(地下下水位以以下一般般采用浮浮容重)),kN/m3。hi——第i层土的厚厚度,m。n—从地面到到深度z处的土层层数。静止侧向向土压力力系数k。,即土土的侧压压力系数数确定(1)经验值值:砂砂:k。=0.34~0.45。粘土:k。=0.5~0.7。(2)半经验验公式,,(目前前一般在在设计中中采用雅雅基公式式)(Jaky)(砂层层)K0=1-sinφBrooker公式(粘粘性土层层)K0=0.95-sinφ’式中,K0:静止土土压力系系数。φ、φ’’为土的的有效内内摩擦角角。(3)日本规规范:日日本《建建筑基础础结构设设计规范范》建议议,不分分土的种种类,k均为0.5。2盾构施工知识点2.2.8.2地下水压压力当地下水水位高于于隧道顶顶部,由由于地层层中孔隙隙的存在在,从而而形成侧侧向地下下水压。。地下水水压力的的大小与与水力梯梯度、渗渗透系数数、渗透透速度以以及渗透透时间有有关。在在计算水水压力时时,由于于地下水水在流经经土体时时,受到到土体的的阻力,,引起水水头损失失。作用用在刀盘盘上的水水压力一一般小于于该地层层处的理理论水头头压力::σw=q×γhq--根据土的的渗透系系数确定定的一个个经验数数值。砂土中::q=0.8~1.0,粘性土土中q=0.3~0.5。γ-水的的容重。。h-地下水水位距离离刀盘顶顶部的高高度。掘进时地地层中的的水压力力可以根根据地层层的渗透透系数进进行酌情情考虑。。2盾构施工知识点2.2.8.3预备压力力由于施工工存在许许多不可可遇见的的因素,,致使施施工土压压力小于于原状土土体中的的静止土土压力。。按照施施工经验验,在对对沉降要要求比较较严格的的地段计计算土压压力时,,通常在在理论计计算的基基础之上上再考虑虑10~20kg/m2(0.1~0.2kgf/cm2)的压力力作为预预备压力力。2盾构施工知识点2.2.8.4盾构施工工土仓压压力根据计算算的土压压力、水水压力和和预备压压力,可可以得到到盾构施施工的土土仓压力力值;P土仓压力力=P掌子面压力=P土压力+P水压力+P预备压力注意根据地层层不同,压力力计算在粘性性土中采用水水土合算,在在砂土中采用用水土分算。。2盾构施工知识点2.3盾构掘进2.3.1盾构掘进盾构掘进一般般分试掘进和和正式掘进,,通过试掘进进完成设备的的负载调试和和各项掘进参参数的初步确确定;通过优优化各项掘进进参数来完成成正式隧道推推进。2.3.1.1试掘进(1)盾构试验掘掘进的目的::①熟悉盾构机机各项性能,,完成盾构整整机磨合负载载运转;②熟练盾构机机和配套设备备各项操作,,掌握盾构施施工操作流程程和施工顺序序;③检验后配套套设备的匹配配能力,如垂垂直运输系统统、水平运输输系统等;④安全地通过过始发段,保保证地面建筑筑物和地下管管线的安全;;⑤收集数据,,积累经验,,为下一步正正常快速的掘掘进施工提供供参考依据和和信息。(2)确定参数::①土仓压力::掘进三环后后逐步加压,,根据隧道埋埋深、土层状状况及监测调调整。②总推力、扭扭矩;③碴土改良::泡沫剂计划划用量;④出碴量控制制;⑤同步注浆;;⑥盾构姿态调调整;2盾构施工知识点2.3.1.2正式掘进盾构掘进是选选定的掘进模模式下,通过过调整盾构推推力、刀盘转转速、螺旋输输送机的转速速(仓门开合合度)控制土土仓压力来保保持掌子面的的稳定,在掘掘进同时进行行同步注浆((压力、量、、速度)来控控制掘进完成成后的地表沉沉降;并通过过向刀盘前方方、土仓内、、螺旋输送机机内加注添加加剂(水、膨膨润土、泡沫沫剂、高聚物物等)的措施施增加碴土的的流动性和止止水性。在实实际掘进施工工中,应根据据地质条件、、排出的碴土土状态,以及及盾构机的各各项工作状态态参数等动态态地调整、优优化。2盾构施工知识点2盾构施工知识点2.3.2盾构掘进方向向控制及纠偏偏盾构掘进方向向控制和纠偏偏是利用盾构构的推进油缸缸、铰接油缸缸,配合管片片选型来完成成,主要控制制要点如下::(1)纠偏原则::勤、缓;(2)方向控制::超前、均衡衡、综合;(3)纠偏标准::滚动角小于于1.5度,纠偏量6mm/环;注意:纠偏要要综合考虑管管片楔形量形形式、盾尾实实际间隙、盾盾构铰接油缸缸形式。2盾构施工知识点2.3.3管片选型管片选型的原原则有三个::第一:管片选选型要适合隧隧道设计线路路(排版);;可以用公式计计算:θ=2γ=2arctgδ/D。第二:管片选选型要适应盾盾构机的姿态态(盾尾间隙隙);哪边的盾尾间间隙过小,就就选择拼装反反方向的转弯弯环。第三:管片选选型要适应盾盾构千斤顶行行程(油缸长长度)。综合考虑铰接接油缸的长度度及隧道线性性超前量。三者相辅相成成。概括为:管片片选型围绕盾盾尾间隙和油油缸行程配合合盾构机姿态态。2盾构施工知识点2.3.4管片安装管片拼装是使使用盾构机上上配备的管片片安装机将预预制的管片分分块安装,一一般按照从底底部开始对称称左右拼装,,直到封顶块块安装;封顶顶块安装采用用先径向插入入然后再环向向推进;并且且尽量的将封封顶块安装的的隧道的上半半圆。2盾构施工知识点注意:(1)管片拼装前前要严格检查查管片类型、、质量,止水水条质量;(2)拼装最底部部的一块是要要清理干净下下部的杂物;;(3)拼装封顶块块是要在止水水条上涂抹润润滑剂;(4)管片螺栓要要进行三次紧紧固;质量要求:2盾构施工知识点2.3.5注浆2.3.5.1同步注浆(1)同步注浆简简述:①注浆目的((控制沉降、、稳定隧道结结构、辅助纠纠偏)②浆液类型((惰性、水硬硬性)③注浆方式④注浆量控制制(双控)⑤效果检查((开孔、物探探)2盾构施工知识点(2)浆液要求::①胶凝时间::一般为3~10h,根据地层条条件和掘进速速度,通过现现场试验加入入促凝剂及变变更配比来调调整胶凝时间间。②固结体强度度:其无侧限限抗压强度≥≥1.0Mpa;渗透系数≤≤1.0×10-8cm/s。③浆液结石率率:>95%,即固结收缩缩率<5%。④浆液稠度::8~12cm。⑤浆液稳定性性:倾析率((静置沉淀后后上浮水体积积与总体积之之比)小于5%。2盾构施工知识点(3)注浆量1.3~2.5倍建筑间隙;;(4)注浆压力::1.1~1.2倍静止土压;;(P盾尾油脂>P同步注浆>P土压)。(5)注浆标准::注浆压力达达到设计压力力或者注浆量量达到设计的的85%以上。2盾构施工知识点2.3.5.2二次注浆①注浆目的::抑制二次沉沉降、防水;;②注浆类型::水泥单液浆浆,水泥水玻玻璃双液浆、、其它浆液;;③注浆设备::一半使用双双液注浆机;;④注浆控制::压力控制(一般控制在在0.2~0.4MPa);多点、少少量、多次;;注意:(1)同步注浆是是控制盾构施施工沉降的最最有效的手段段,要及时、、足量;(2)根据不同的的地质、水文文情况需要及及时的调整不不同注浆配合合比;(3)二次注浆一一定注意控制制好注浆压力力,防止压力力过大破坏管管片;2盾构施工知识点2.3.6管片位移理论论2.3.6.1管片位移产生生的原因综合分析管片片位移过程,,盾构掘进引引起管片位移移的主要原因因如下:a、在隧道覆土厚厚度小于单倍倍隧道直径、、地下水发育育、比较松软软的地层中,,隧道承受水水土产生的浮浮力而上浮;;b、管片脱离盾尾尾后,在盾尾尾至设备桥尾尾部(后配套拖车前前部)之间的管片基基本不承受外外界压力,管管片在还未完完全凝固的背背衬注浆浆液液中承受浮力力和地基回弹弹作用;c、掘进参数选择择不当,使上上下左右推进进油缸的压力力差偏大,导导致脱离盾尾尾的管片向推推力小的一侧侧移动;d、管片选型不当当,造成推进进油缸行程差差过大,管片片在承受向后后推力的同时时,承受竖直直或水平的分分力;e、背衬注浆参数数选择不当,,在管片四周周产生不同的的压力差,致致使管片产生生位移;f、背衬注浆不充充分,管片的的顶部存在空空隙,继续注注浆时,使管管片产生上浮浮;g、注浆浆液凝固固时间长,当当后配套拖车车走行在浆液液还未完全凝凝固的管片上上时,管片容容易产生位移移;h、在施工过程中中,由于操作作不当或其它它原因,导致致地层损失或或流失,引起起管片发生位位移。2盾构施工知识点2.3.6.2管片位移的大大致规律随盾构推进发发生的管片位位移,如因前前述原因引起起的管片上浮浮或下沉,大大致发生过程程如下图所示,最后达达到最终值。。上述b,e项原因发生在在管片脱离盾盾尾时,背衬衬注浆浆液完完全凝固后稳稳定;c.d项原因发生在在管片出盾尾尾以后,至盾盾构后配套拖拖车走上管片片基本稳定;;f项基因发生在在继续注浆过过程中;g项原因发生在在后配套拖车车、运输列车车走行在背衬衬浆液还未完完全凝固的管管片上时,浆浆液凝固后位位移停止。其其中,b项原因是不可可避免的,a、c、d、h项原因是可以以避免的,是是可以通过施施工参数的科科学选择,将将管片位移控控制在最小限限度以内的。。管片脱出盾尾尾后的位移曲曲线2盾构施工知识点一般因为b项原因发生的的管片位移为为10mm~20mm;因为a项原因发生的的管片位移与与管片之间的的连接有关,,最大值为60ram其他原因引起起的管片位移移与盾构开挖挖直径与管片片外径之间的的间隙有关,,最大位移值值可以达到两两者之间的差差值。管片位移规律律2盾构施工知识点2.3.6.3管片位移的防防止与解决办办法①尽量避免隧隧道埋深过浅浅在进行线路设设计和隧道施施工之前,如如果出现隧道道上部的覆土土厚度过小,,则应进行隧隧道线路调整整或提前在隧隧道经过的地地面堆积碴土土,使隧道上上部的覆土厚厚度尽量大于于一倍的隧道道直径。加强背衬注浆浆施工控制②根据统计的的数据,在盾盾构掘进施工工中,使用胶胶凝时间长的的背衬注浆浆浆液的地段普普遍比使用速速凝性浆液的的地段容易出出现管片位移移(特别是使用惰惰性浆液更容容易产生管片片位移,而且且位移值远远远大于使用速速凝型浆液产产生的位移值值)。因此建议背背衬注浆浆液液胶凝时间应应根据施工条条件进行适时时调整,在能能满足施工需需要的前提下下,尽量缩短短浆液胶凝时时间。不提倡倡背衬注浆使使用惰性浆液液,特别是在在隧道处于硬硬岩地段时。。在软岩地段段,也应根据据监测的管片片位移情况随随时调整浆液液性能。在注注浆过程中,,上部比下部部注浆压力高高0.02bar~0.03bar,注浆数量多多0.2m~0.5m。③掘进过程中中尽量减少蛇蛇行纠偏为避免因盾构构推进油缸工工作油压偏差差过大引起管管片位移,在在盾构掘进时时要尽量减少少盾掬蛇行纠纠偏,特别是是在软硬不均均地层中掘进进时,以避免免推进油缸产产生过大的油油压差。④加强管片安安装质量在管片选型时时,注意管片片与盾尾互相相适应,避免免因人为原因因导致管片出出现较大移动动。在管片安安装和盾构掘掘进时,管片片连接螺栓紧紧固要及时、、充分。⑤根据隧道所所处地层进行行管片位移预预测加强掘进后的的管片位移监监测工作,及及时归纳、分分析、总结施施工过程中管管片的位移情情况,根据总总结的管片位位移规律进行行管片位移预预测。2盾构施工知识点2.3.7渣土改良与管管理2.3.7.1碴土改良碴土改良就是是通过盾构机机配置的专用用装置向刀盘盘面、土仓或或螺旋输送机机内注入水、、泡沫剂、膨膨润土、化学学物质等,利利用刀盘的旋旋转搅拌、土土仓搅拌装置置搅拌或螺旋旋输送机旋转转搅拌使添加加剂与土碴混混合,其主要要目的就是要要使盾构切削削下来的碴土土具有好的流流塑性、合适适的稠度、较较低的透水性性和较小的摩摩阻力,以满满足在不同地地质条件下用用不同掘进模模式掘进时都都可达到理想想工作状况。。2盾构施工知识点2.3.7.2出碴量、性状状鉴别与碴温温的控制(1)通过调节掘掘进速度和螺螺旋输送机的的转速来控制制出碴量,保保持土仓压力力,防止冒顶顶,保护上部部地层的稳定定。(2)在施工中随随时对碴土温温度、碴土砂砂石的含量判判断所掘地层层的岩性。(3)必要的时间间可以用红外外线测温仪测测量碴温。2盾构施工知识点2.3.7.3不同碴土改良良剂(1)泡沫泡沫做为复合合地层掘进特特别是粘土层层掘进过程中中重要的碴土土改良措施,,其注入控制制非常重要。。泡沫注入原原理是水和泡泡沫原液的混混合液经过气气体加速,经经过小空间后后突然释放后后膨胀发泡。。注入方式有自自动,半自动动和手动方式式,即设定好好混合率、发发泡率、空气气压力等参数数后,注入量量自动分配。。泡沫剂不但能能够很好的改改变土体的和和易性和流塑塑性、不透水水性,而且还还能对刀具起起到润滑,对对碴土起到降降温作用,降降低刀具的磨磨损、破坏。。另外,泡沫剂剂根据不同的的地层的参数数,会有不同同的配方和配配合比(粘土土地层、粉土土地层、砂层层、岩层等)),厂家不同同,其泡沫剂剂的原液比例例和空气比例例以及压力等等都会有所不不同,需要提提前做好现场场试验工作。。2盾构施工知识点(2)膨润土膨润土利用其其独特的吸湿湿性(可吸附附8~15倍于自身体积积的水量)和和膨胀性(体体积膨胀可达达数倍至30倍),在水水中能分散散成胶凝状状和悬浮状状,这种介介质溶液具具有一定的的黏滞性、、触变性和和润滑性,,且有较强强的阳离子子交换能力力;利用这这种特性,,可以在富富水地层、、砂层等特特殊地层作作为很好的的碴土改良良剂,并且且对环境比比较友好。。使用过程中中要注意需需要膨化24小时左右,,效果才能能达到最佳佳。可以和泡沫沫剂共同使使用,但是是在使用前前要进行试试验,确保保其不互相相影响。2盾构施工知识点(3)其他化学学物质化学物质对对于极其特特殊地层而而专门研制制和使用的的物质,如如:粘土分分散剂、富富水纯砂层层黏剂等,,具有一定定的特殊性性和一定的的针对性,,不同地域域使用不同同的化学物物质改良剂剂需要进行行严格的试试验,才能能确保效果果。2盾构施工知识点2.3.8沉降控制了解盾构施施工沉降机机理和影响响范围,施施工过程就就有针对性性的采取措措施;2.3.8.1盾构施工沉沉降曲线2盾构施工知识点2.3.8.2盾构施工沉沉降机理及及原因分解解项目产生沉降的原因百分比(%)应力扰动变形机理发生时段不同称谓先期沉降开挖面前方滑裂面以远土体因地下水位下降而导致土体固结沉降。正前方土体受压致密,孔压消散,土体压缩模量增大。0.0~4.5超孔压产生,有效应力降低土体压缩产生弹塑性变形盾构刀盘到达切口前3~12m初期沉降,盾构到达前沉降,开挖面前方土体隆起盾构到达时沉降周围土体因开挖卸荷(应力释放)导致弹性或塑性变形发生。开挖面设定压力过大时产生隆起0.0~44.0孔隙水压力消散,有效应力增大孔隙比变小,土体固结刀口前~切口后开挖面沉降,切口前方沉降或隆起,初始沉降盾构通过时沉降推进时盾壳和土层间的摩擦剪切力导致土体想盾尾间隙后移、仰头或者叩头时纠偏,此时周边土体超孔隙水压力达到最大,推

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