盾构施工技术培训课件四

第八章盾构法施工谢雄耀教授§8.1概述§8.2盾构机的分类与选型§8.3盾构机的构造和工作原理§8.4盾构法施工工艺第八章盾构法施工盾构法主要施工程序1、建造盾构工作井2、盾构掘进机安装就位3、出洞口土体加固4、初推段掘进施工5、掘进机设备转换6、盾构连续掘进施工7、接收井洞口土体加固8、盾构进入接收井，并运出地面§8.4盾构法施工工艺8.4.1盾构施工的准备工作8.4.2盾构出洞8.4.3盾构推进及衬砌的拼装8.4.4盾构壁后注浆8.4.5盾构施工隧道的防水8.4.1盾构施工的准备工作包括工作井的制作、盾构基座与导轨的铺设满足盾构掘进机安装和出洞施工的要求接收工作井:盾构隧道掘进完成后进入接收井,满足盾构拆卸或转场吊装移位的工作空间要求8.4.2盾构出洞盾构出洞是盾构法施工的重要环节之一。在始发井内，盾构按设计高程及坡度推出预留孔洞，进入正常土层的过程定义为盾构出洞。盾构出洞涉及到洞门预留块制、四周土体加固、封门的凿除、盾构后座支撑下顶进。一般在出洞50m之后，盾构法隧道施工才进入正常。8.4.2盾构出洞预留封门在盾构出洞之前必须抵挡洞外土体侧向压力和水压力，保证封门不断裂倒塌，同时不产生大量地下水渗漏。封门的形式与作法：现浇钢筋混凝土封门；钢板封门；装配式楔体封门。8.4.2盾构出洞为防止土体在临空面产生大量的坍塌或涌水，因此对封门外的土体加固是必须的，目前常用的方法有高压旋喷法、深层搅拌法及冻结法。8.4.2盾构出洞加固土体的厚度的求取。式中：Fs为安全系数，取1.5；W为均布侧向水土压力(kN)r为洞门半径；σ为改良土体的抗弯强度人工地层冻结法基本原理冻土形成过程利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系间接式：盐水制冷-30℃~-35℃8.4.3盾构推进及衬砌的拼装七字口诀：保头、护尾、勤注浆8.4.3盾构推进及衬砌的拼装8.4.3盾构推进及衬砌的拼装盾构推进工程中施工参数的调整8.4.3盾构推进及衬砌的拼装盾构推进过程中，导致偏离隧道设计轴线因素分析：

1）土层不均匀；

2）正面四周阻力不一致；

3）千斤顶伸出顶力不一致；

4）盾构重心偏于一侧；

5）盾构下部土体流失过多导致盾构叩头下沉。盾构推进轴线的纵坡控制方法

盾构纵坡控制不单是调整盾构高程位置，还可以调正盾构和已成环管片之间顶部和下部间隙，以减少盾构对圆环的径向卡压及下一环管片拼装的困难。纵坡控制应根据盾构现状情况以及盾构与圆环管片间的相对位置，采用不同方法来达到最佳效果。a、稳坡法这种方法盾构推进中对地层扰动最小，是最佳控制方法。（见图2－3）

b、变地坡法盾构正推进滋前应泽先观静察盾浅构与历管片怖上下峰的间垄隙情摄况，移遇盾午构上巩部已具卡管叼片时耐则可闹采用四先抬滔后压洁的纵票坡控东制（幸如左蛾图）镇所示刻，反贷之可锻用（温如右硬图）横所示循的先放压后侄抬的奋方法翠来控岂制。

左图

右图当盾翻构与苦管片证之间叹四周屈间隙换较均等匀时落，可架采用垮纵坡敲逐变额的方拣法（近如左真图）泉所示绍。由于辞操作屠人员狭的技榨术水骆平，在对盾飘构的期性能税不熟临，以肝及施案工人慎员思续想不挣集中摘等原饱因，灯往往新发生贴在一镰环距拉离的角推进睛过程慨中，米多次爆进行掠纵坡炭起伏辉的调嗽正，虚（如糕右图暗）。英这种引极不貌平稳牺的控煌制盾持构推尖进轴响线，令对地谣层将躁产生访最大犁的扰浆动，屑对地届面建琴筑物太危害衫很大范，后哀期变租形要稠有一冤个较麻长的素时间挤，且点变形懒量亦躲较大堪。左图右图8.4描.3盾构谋推进沉及衬隔砌的月拼装盾构推疲进过程字纠偏1）千显斤顶构编组兄的调铁整；如停指开偏单离方翅位处摘的几级只千受斤顶由；2）纵坡西控制；盾构推封进尽量悬接近隧煮道纵坡阿，避免晒变坡推狱进；3）盾延构旋尖转的不防止辅。通常由绸大型旋爷转设备最（如切绘削刀盘绕、举重稻壁及转炮盘旋转音）等引奖起的，就简单的挖方法是追在盾构是旋转方腐向的反凝侧加压昨重，或组经常改贱变大设棕备的转灿向，注琴意调整帝拼装左肯右程序醉。8.悟4.童3盾构推耍进及衬饶砌的拼先装曲线恰推进盾构塘推进坚纠偏1）盾构匹推一环薯的纠偏凯幅度应暮以小到站大最后虚到小的扛规律控抗制由于绒开始夺推进剪时管咬片埋偷入盾竹尾内末的深播度为殊最长插，这隆就使堤盾构攻与管津片之牧间相集对位息置调有节量遮是处悔于最孤小的悔状态捡，过禽量的施纠偏邪将会灶导致记危机猜管片症安全同的现裳象，隆一般易为每食环推靠进距准离各1/3范围好最佳弊。2）分析泛盾构现穴状位置灭测量报瓶表目的昼是控汤制好升拼装饺机中滋心的项轴线利偏离苗值，占使管蜡片拼乘装于岛正确对位置慰，保黑证隧许道的港连贯祸轴线上的质干量。3）盾构衬轴线控草制纠偏馒必须要由按“及肌时、连吹续”的委原则4）当绢施工谁时产戚生有蹈过大后偏差摇时，回其纠年偏应星做到额合理确，使虾盾构史纠偏术轴线和顺习，有利咽于施工阁及隧道遣的使用漂要求8.匆4.行3盾构洞推进令及衬接砌的按拼装1装配属式圆水型衬紧砌构阳造结构保形式淋：带缎肋的跟箱型姿管片环，不锋带肋邪的平咐板形图管片离。联芒结方扒式：谨直螺吹栓，目弯螺接栓。引材付料：吹球墨庄铸铁钉，全泳钢，哄钢筋港混凝短土管件片环宽颗：75蕉0-竹15羡00脆mm怖;厚度抹：250趋-60节0mm；弦陷长：3-4质m分块咐：6-8块，分螺别为数罩块标准块；两怪块相邻现管片；一块封顶管继片组成，搭封顶管浇片一般长趋向于挽小封顶沙；拼装象形式有锅：径向没楔入（软楔角4-8度）与芒纵向插速入8.桐4.乡丰3盾构荐推进猛及衬毙砌的党拼装8.4顽.3盾构推绝进及衬爬砌的拼俘装拼装奸形式通缝催拼装锣：纵尖缝环止环对坟齐错缝明拼装澡：纵闭缝互头相错孕开，棋相邻愧圆环歼环间堤错开1/2促~1/器3管片。通缝拼胜装——前后环麦纵缝对逼齐的一祥种拼法傍，其特兄点1）整条乔隧道整博体性差喇因各环恋之间仅喉有纵向魂螺栓连嚼接圆环务，管片觉间无牵司连。2）圆狐环变税形大箩，由筛于纵娇向螺掌栓孔贩径间筝隙产棕生管袭片位将置的卫变动楼，使火圆环书变形羽量大西。3）环骨面平带整度酷差。侍由于榜环缝但压密何量不锯一而月引起惰，并快使误吗差累落计错缝招拼装——前后款环纵金缝错莲开的堡一种蜡拼法旦，有1/2或1/答3管片弧着长的二参种，其童特点：1）整条缴隧道整每体性强锈，纵向熔变形少纹；2）由皆于每叮块管嫌片受葛到其袭前环谦、后揪环与本环叨六块无管片包的限哭制，拍所以抱圆环泪变形爪小；3)圆环稠质量验好同犯样对姜拼装挪的质蓝量要都求也很景高，琴不然茄将影底响下白环管弓片拼坡装精邪度；4)环面茄产生讽的不乌平整趋量不绒产生询累计循，而还是产生下一景环骑缝偶管片的测断裂。8.架4.滩3盾构限推进疼及衬猜砌的荐拼装2衬砌帆的拼垮装在盾牙构尾晕部盾惊壳保倒护下茶，利尼用举蝇重壁面拼装任。1）拼装慎工序：昏管片的烂运送--蚊--就位---成环--叔--衬砌的霸防水8.市4.乐3盾构捞推进激及衬史砌的盘拼装8.4析.3盾构以推进湿及衬阴砌的拥拼装2衬砌的难拼装2）拼装龙方法（1）先环封后纵优点妖：环颂面平沃整，匪纵缝究拼接恋质量效好。悠缺点士：在叙易产吐生盾汉构后巩退地搭段不疲易采傲用。（2）先纵杨后环工法赏：拼击块缩负回这今部分呜千斤爬顶，悟其它禽千斤午顶仍欲支撑路在盾种构上梅，逐灭块轮西流，片直至拴拼装亏成环自。（3）举钟重壁卧拼装拨顺序自下偷而上蔬，左维右交圣叉，挑最后互封顶拌成环，可世以有去效防扰止盾隶构旋躲转图3－1图3－2成环初形式(1)径向沸插入祝成环（2)纵向插稻入成环（3）纵向最半插入河成环8.4骄.4盾构衬纹砌壁后我注浆8.仰4.铁4盾构支衬砌范壁后狱注浆向衬亩砌壁萄后注康浆盾够构施众工的绞关键控工序貌，其库作用衫有：1、填食充由田于盾诊构推伙进后撞形成察的地辰层土权体与销隧道仅之间剩的建阻筑空隙。2、控制随地表变写形。3、稳界定隧苗道、之控制天隧道给纵向秆变形领及横残向位律移量庆。4、改同善隧酱道圆因环的收受力竟状态县。5、增加苏隧道施继工缝的双防水性岁能。6、合理垄选择压霉浆位置洗，可辅挖助盾构敲推进轴袋线的控贝制。1、同步舍注浆：盗压浆要挨与盾构截推进速貌度同步锯，即做斜到建筑炼空隙一雀形成立窗即压入伶等量的妨浆体填乐充其空捏隙，压概浆出口稍在盾尾应处。2、二暑次压彩浆：皂作为板对地讲表后蔬期沉栗降控批制的饱手段崇，这关是从破地表冠观测舟数据蕉沉降霞有扩荷大发示展位涛置处疲的管觉片压性浆孔询压出流，通良常称摄为补罢压浆哪。3、压浆咸量及压含浆压力枯的控制压浆参量：酬一般逐是理舟论建突筑孔势隙的13训0％～25鼻0％，键具体服量是垦按地蕉表变疫形观屈察数贵据作拳调整枕，压刃浆压圆力略碍大于妹地层焦压力魄，这兆压力城是指监压浆庄管路碎最终昂出口照处，泊总之乏压浆融要做纺到及夕时地驰用一郑定压湿力，寒把足槽够符炊合要碰求的颈浆体帐压入乓建筑遵空隙僻。8.劣4.饰4盾构衬鸽砌壁后屈注浆1压浆每方法8.4旋.4盾构徐衬砌挽壁后贵注浆2压浆操学作1）左右撒对称，敢从下往器上逐步怖进行，负