一級建造師市政公程備考：盾構(gòu)始發(fā)施工技術

更新時間：2011-07-18 13:30:59 來源：|0

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　　二、盾構(gòu)始發(fā)施工技術$lesson$

　　盾構(gòu)始發(fā)是指盾構(gòu)自始發(fā)工作井內(nèi)盾構(gòu)基座上開始推進到完成初始段(通常50～lOOm)掘進止，亦可劃分為：洞口土體加固段掘進、初始掘進兩個階段。

　　(一)盾構(gòu)始發(fā)特點

　　1.一般后續(xù)設備臨時設置于地面。在地鐵工程中，多利用車站作為始發(fā)工作井，后續(xù)設備可在車站內(nèi)設置。

　　2.大部分來自后續(xù)設備的油管、電纜、配管等，隨著盾構(gòu)掘進延伸，部分管線必須接長。

　　3.由于通常在始發(fā)工作井內(nèi)拼裝臨時管片，故向隧道內(nèi)運送施工材料的通道狹窄。

　　4.由于始發(fā)處于試掘進狀態(tài)，且施工運輸組織與正常掘進不同，因此施工速度受到制約。

　　(二)始發(fā)段長度的確定

　　決定始發(fā)段長度有兩個因素：一是襯砌與周圍地層的摩擦阻力，二是后續(xù)臺車長度。

　　始發(fā)結(jié)束后要拆除臨時管片、臨時支撐和反力架，將后續(xù)臺車移入隧道內(nèi)，以便后續(xù)正常掘進。由于此后盾構(gòu)的掘進反力只能由襯砌與周圍地層的摩擦阻力承擔，因此初始掘進長度L必須符合以下條件。

　　L> F/2trf式中L-從始發(fā)井開始的襯砌長度(m);

　　F-盾構(gòu)千斤頂推力(N);

　　r-襯砌外半徑(m);

　　產(chǎn)一注漿后的襯砌與地層的摩擦阻力( N/m2 )。

　　若L大于后續(xù)臺車長度，則取L為初始掘進長度;若L小于后續(xù)臺車長度，則可綜合權衡利弊后，確定L或后續(xù)臺車長度為初始掘進長度。 ‘

　　(三)洞口土體加固段掘進技術要點

　　1.盾構(gòu)基座、反力架與管片上部軸向支撐的制作與安裝要具備足夠的剛度，保證負載后變形量滿足盾構(gòu)掘進方向要求。

　　2.安裝盾構(gòu)基座和反力架時，要確保盾構(gòu)掘進方向符合隧道設計軸線。

　　3.由于臨時管片(負環(huán)管片)的橢圓度直接影響盾構(gòu)掘進時管片拼裝精度，因此安裝臨時管片時，必須保證其橢圓度，并采取措施防止其受力后旋轉(zhuǎn)、徑向位移與開口部位(臨時管片安裝時通常不形成封閉環(huán)，在其上部預留運輸通道)變形。

　　4.拆除洞口圍護結(jié)構(gòu)前要確認洞口土體加固效果，必要時進行補注漿加固，以確保拆除洞口圍護結(jié)構(gòu)時不發(fā)生土體坍塌、地層變形過大，且盾構(gòu)始發(fā)過程中開挖面穩(wěn)定。

　　5.由于拼裝最后一環(huán)臨時管片(負一環(huán)，封閉環(huán))前，盾構(gòu)上部千斤頂一般不能使用(最后一環(huán)臨時管片拼裝前安裝的臨時管片通常為開口環(huán))，因此從盾構(gòu)進入土層到通過土體加固段前，要慢速掘進，以便減小千斤頂推力，使盾構(gòu)方向容易控制;盾構(gòu)到達洞口土體加固區(qū)間的中間部位時，逐漸提高土壓倉(泥水倉)設定壓力，出加固段達到預定的設定值。

　　6.通常盾構(gòu)機盾尾進入洞口后，拼裝整環(huán)臨時管片(負一環(huán))，并在開口部安裝上部軸向支撐，使隨后盾構(gòu)掘進時全部盾構(gòu)千斤頂都可使用。

　　7.盾構(gòu)機盾尾進入洞口后，將洞口密封與封閉環(huán)管片貼緊，以防止泥水與注漿漿液從洞門泄漏。

　　8.加強觀測工作井周圍地層變形、盾構(gòu)基座、反力架、臨時管片和管片上部軸向支撐的變形與位移，超過預定值時，必須采取有效措施后，才可繼續(xù)掘進。

　　(四)初始掘進的主要任務

　　初始掘進的主要任務：收集盾構(gòu)掘進數(shù)據(jù)(推力、刀盤扭矩等)及地層變形量測量數(shù)據(jù)，判斷土壓(泥水壓)、注漿量、注漿壓力等設定值是否適當，并通過測量盾構(gòu)與襯砌的位置，及早把握盾構(gòu)掘進方向控制特性，為正常掘進控制提供依據(jù)。因此，初始掘進階段是盾構(gòu)法隧道施工的重要階段。

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