[分享]不了解盾构?来看看盾构始发施工技术要点,盾构接收施工技术要点
盾构始发施工技术要点:
(一)盾构始发特点
1.一般后续设备临时设置于地面。在地铁工程中,多利用车站作为始发工作井,后续设备可在车站内设置。
2.大部分来自后续设备的油管、电缆、配管等,随着盾构掘进延伸,部分管线必须接长。
3.由于通常在始发工作井内拼装临时管片,故向隧道内运送施工材料的通道狭窄。
4.由于始发处于试掘进状态,且施工运输组织与正常掘进不同,因此施工速度受到制约。
(二)初始掘进长度的确定
决定初始掘进长度有两个因素:一是衬砌与周围地层的摩擦阻力,二是后续台车长度(盾尾后面配套设施的长度)。
始发结束后要拆除临时管片、临时支撑和反力架,将后续台车移入隧道内,以便后续正常掘进。由于此后盾构的掘进反力只能由衬砌与周围地层的摩擦阻力承担,因此初始掘进长度L必须符合以下条件。
若L大于后续台车长度,则取L为初始掘进长度;若L小于后续台车长度,则可综合权衡利弊后,确定L或后续台车长度为初始掘进长度。
(三)洞口土体加固段掘进技术要点(刚向精检、慢负贴监)
(洞口安装顺序:井壁→反力架→千斤顶→临时或负环管片→盾构机→洞口--壁架顶管盾洞)
1.盾构基座、反力架与管片上部轴向支撑的制作与安装要具备足够的刚度,保证负载后变形量满足盾构掘进方向要求。(座架撑刚度)
2.安装盾构基座和反力架时,要确保盾构掘进方向符合隧道设计轴线。(座架方向)
3.由于临时管片(负环管片)的椭圆度直接影响盾构掘进时管片拼装精度,因此安装临时管片时,必须保证其椭圆度,并采取措施防止其受力后旋转、径向位移与开口部位(临时管片安装时通常不形成封闭环,在其上部预留运输通道)变形。(开口的临时管片受载易转动、压跑、变形)
4.拆除洞口围护结构前要确认洞口土体加固效果,必要时进行补注浆加固,以确保拆除洞口围护结构时不发生土体坍塌、地层变形过大、地下水涌入,且要保证盾构始发过程中开挖面稳定。
5.由于拼装最后一环临时管片(负一环,封闭环)前,盾构上部千斤顶一般不能使用(最后一环临时管片拼装前安装的临时管片通常为开口环),因此从盾构进入土层到通过土体加固段前,要慢速掘进,以便减小千斤顶推力,使盾构方向容易控制;盾构到达洞口土体加固区间的中间部位时,逐渐提高土压仓(泥水仓)设定压力,出加固段达到预定的设定值。
6.通常盾构的盾尾进入洞口后,拼装整环临时管片(负一环),并在开口部安装上部轴向支撑,使随后盾构掘进时全部盾构千斤顶都可使用。
7.盾构盾尾进入洞口后,将洞口密封与整环管片贴紧,以防止泥水与注浆浆液从洞口泄漏。
8.加强监测工作井周围地层变形、盾构基座、反力架、临时管片和轴向支撑的变形与位移,超过预定值时,必须采取有效措施后,才可继续掘进。
(四)初始掘进的主要任务
初始掘进的主要任务:收集盾构掘进数据(推力、刀盘扭矩等)及地层变形量测量数据,判断土压(泥水压)、注浆量、注浆压力等设定值是否适当,并通过测量盾构与衬砌的位置,及早把握盾构掘进方向控制特性,为正常掘进控制提供依据。因此,初始掘进阶段是盾构法隧道施工的重要阶段。
盾构接收施工技术要点:
(一)盾构进入到达掘进阶段前,暂停掘进,准确测量盾构机坐标位置与姿态,确认与隧道设计中心线的偏差值。
(二)根据测量结果制订到达掘进方案。
(三)继续掘进时,及时测量盾构机坐标位置与姿态,并依据到达掘进方案进行及时进行方向修正。
(四)掘进至接收井洞口加固段时,确认洞口土体加固效果,必要时进行补注浆加固。
(五)进入接收井洞口加固段后,逐渐降低土压(泥水压)设定值至0MPa,降低掘进速度,适时停止加泥、加泡沫(土压式盾构)、停止送泥与排泥(泥水式盾构)、停止注浆,并加强工作井周围地层变形观测,超过预定值时,必须采取有效措施后,才可继续掘进。
(六)拆除洞口围护结构前要确认洞口土体加固效果,必要时进行注浆加固,以确保拆除洞口围护结构时不发生土体坍塌、地层变形过大或地下水涌入。
(七)盾构接收基座的制作与安装要具备足够的刚度,且安装时要对其轴线和高程进行校核,保证盾构机顺利、安全接收。
(八)拼装完最后一环管片,千斤顶不要立即回收,及时将洞口段数环管片纵向临时拉紧成整体,拧紧所有管片连接螺栓,防止盾构机与衬砌管片脱离时衬砌纵向应力释放。
(九)盾构机落到接收基座上后,及时封堵洞口处管片外周与盾构开挖洞体之间空隙,同时进行填充注浆,控制洞口周围土体沉降。
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