隧道施工方法-盾构法施工之土压平衡盾构掘进（隧道施工课件）

土压平衡盾构掘进CONTENTS目录土压平衡盾构的掘进模式渣土改良和管理掘进过程中盾构姿态控制土压平衡盾构掘进刀盘旋转切削开挖面的泥土，破碎的泥土通刀盘开口进人土仓，泥士落到土仓底部后，通过螺旋输送机运到皮带输送机上，然后移的过三输送到停在轨道上的渣车上。土压平衡式盾构的工作原理为盾构在推进油缸的推力作用下向前推进，盾壳对按掘出的还末衬砌的隧道起着临时支护作用，承受周围土层的土压、承受地下来的水压以及将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。土压平衡盾构掘进一、土压平衡盾构的掘进模式土压平衡式盾构般有三种模式，即敞开式、局部气压模式和土压平衡模式土压平衡盾构的三种掘进模式（a）敞开式人仓螺旋输送器皮带输送器（b）局部气压模式压缩空气螺旋输送机皮带输送器（c）土压平衡模式皮带输送器螺旋输送机泡沫土压平衡盾构掘进二、渣土改良和管理渣土改良的目的1使渣土具有良好的土压平衡效果，利于其稳定开挖面，控制地表沉降。01提高在上的不透水性，使渣上具有较好的止水性、从而控制地下水流失。02提高渣士的流动性，利于螺旋输送机排土。03防止开挖的渣士黏结刀盘而产生泥饼。04土压平衡盾构掘进防止螺旋输送机排土时出现喷涌现象。05降低刀盘扭矩和螺旋输送机的扭矩，同时减少对刀具和螺旋输送机的磨损，从而提高盾构的掘进效率。06土压平衡盾构掘进改良的方法与添加剂2添加剂有单一添加剂和复合添加剂两种。单一添加剂包括矿物质类如黏十树士等，高分子类[包括不溶性聚合物如丙烯类(树脂)、淀粉类和水溶性聚合知纤维类(CMC纸浆渣)、多糖类、负离子类乳胶(硅溶胶)和表面活性材料(气剂等)小复台添加剂包括第一种是黏土(膨润土)十气泡，第二种是膨润土十有眼第三种是纤维素十负离子类乳胶。土体改良的方法分为物理改良和化学改良方法。物理方法有水、土分离法，日辆法及强制脱水法;化学方法有水泥改良法、石灰改良法、高分子改良法。土压平衡盾构掘进渣土改良的主要技术措施3在砂质黏性土和全、强、中风化泥质粉砂岩的掘进中，拟采取分别向刀盘面和土仓内注人泡沫的方法进行营土改良，必要时可向螺旋输送机内注人泡沫。同时采用滚刀与齿刀混合破岩前士或全齿刀削士、增大刀盘开口率等方法来防止形成泥饼。(1)在硬岩地段拟采取向刀盘前和土舱内及螺旋输送机内注人泥浆的方法来改良渣土。(2)土压平衡盾构掘进在富水断层带和其他含水地层采用土压平衡模式掘进时，拟向刀盘面、土仓内和螺旋输送机内注人膨润土，并增加对螺旋输送机内注人的膨润土，以利于螺旋输送机形成土塞效应，防止喷涌。(3)在沙土地层中掘进时，拟采取向刀盘而和土舱内注人泡沭来改良渣土。泡沫注人量根据具体情况确定。(4)土压平衡盾构掘进三、掘进过程中盾构姿态控制方向控制1方向控制导向系统推进油缸的分区控制推进过程中的蛇形和滚动PPS导向系统SLS-TAPD系统ROBOTEC系统土压平衡盾构掘进盾构姿态调整与纠偏2方向控制及纠偏注意事项31在切换刀盘转动方向时，应保留适当的时间间隔，切换速度不宜过快。2根据学子面地层情况应及时调整掘进参数。调整棚进方向时应设置警戒值与限制值,达到警戒值时就应该实行纠偏程序。3蛇行修正及纠偏时应缓慢进行。在直线推进的情况下应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下，应使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。土压平衡盾构掘进4推进油缸油压的调整不宜过快、过大。5正确进行