
(五)土压平衡盾构掘进要点
(1)开挖渣土应充满土仓,渣土形成的土仓压力应与刀盘开挖面外的水土压力平衡,并应使排土量与开挖土量相平衡。
(2)应根据隧道工程地质和水文地质条件、埋深、线路平面与坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态以及始发阶段的经验,设定盾构刀盘转速、掘进速度和土仓压力等掘进参数。
(3)掘进中应监测和记录盾构运转情况、掘进参数变化和排出渣土状况,并应及时分析反馈,调整掘进参数和控制盾构姿态。
(4)应根据工程地质和水文地质条件,向刀盘前方及土仓注入改良剂,渣土应处于流塑状态。
二、泥水加压盾构掘进
(一)泥水加压式掘进特点
(二)泥水仓压力管理
(三)排土量管理
为了一边保持开挖面的稳定一边顺利地推进开挖,开挖时需要使排出和开挖的土量相平衡。泥水加压盾构施工,一般是从设置在送泥管和排泥管上的流量计和密度计取得数据,通过计算求出偏差流量和开挖干砂量,以把握开挖面的状态。 这一方法也可用来推断围岩的地质变化,为此要对前几环的偏差流量和开挖干砂量进行统计计算。
(四)泥水处理系统和仓内破碎技术
(1)开挖下来的土、砂在泥水仓内经搅拌翼等搅拌混合,通过排泥管道输送到地面。运到地面的泥浆,用一次分离装置,除去砾、砂等;粉砂、黏土等添加凝固材料等形成块(团粒)。在此基础上,用机械处理或其他的方法,从泥浆中分离出固粒与砾、砂等排出、运走。分离后剩余的泥浆,加上水、黏土、蒙脱土、增黏剂等,调整相对密度、浓度、黏性、 再被输送到开挖面循环利用。
(2)泥水加压盾构维持开挖面稳定的关键是在开挖面形成高质量的泥膜。因此,要对排泥管排出的泥水进行处理,处理后的泥水经调整后再通过送泥管泵入泥水仓。
(3)对于大粒径的砾石,需要用安装在泥水仓内的破碎机粉碎。另外,对于无法进入刀盘开口的砾石,通过刀盘上的滚刀破碎处理 。
(五)泥水加压盾构掘进要点
(1)泥浆压力与开挖面的水土压力应保持平衡,排出渣土量与开挖渣土量应保持平衡,并应根据掘进状况进行调整和控制。
(2)应根据工程地质条件,经试验确定泥浆参数,应对泥浆性能进行检测,并实施动态管理。
(3)应根据隧道工程地质与水文地质条件、隧道埋深、线路平面与坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态和盾构始发阶段的经验,设定盾构刀盘转速、掘进速度、泥水仓压力和送排泥水流量等掘进参数。
(4)泥水管路延伸和更换,应在泥水管路完全卸压后进行。
(5)泥水分离设备应满足地层粒径分离要求,处理能力应满足最大排渣量的要求,渣土的存放和运输应符合环境保护要求。
三、管片拼装控制
(一)拼装方法
1.管片选型
2.拼装顺序
3.盾构千斤顶操作
4.紧固连接螺栓
5.楔形管片安装方法
6.复紧连接螺栓
(二)真圆保持
管片拼装呈真圆,并保持真圆状态,对于确保隧道尺寸精度、提高施工速度与止水性及减少地层沉降非常重要。
管片环从盾尾脱出后,到注浆浆体硬化并将管片间隙填充密度,达到约束管片变形的条件时,多采用真圆保持装置。
(三)管片拼装施工要点
(1)管片拼装前,应对上一衬砌环面进行清理。
(2)应控制盾构推进千斤顶的推力和行程,并应保持盾构姿态和开挖面稳定。
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