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2013年二级建造师市政工程实务强化讲义(30)
2K313020盾构法施工
2K313021掌握盾构法施工要求
盾构法是用盾构防止围岩的土砂坍塌，进行开挖、推进，并在盾尾进行衬砌作业从而修建隧道的方法。盾构是用来开挖土砂类围岩的隧道机械，由切口环、支撑环及盾尾三部分组成。盾构机的种类繁多，按开挖面是否封闭划分有密闭式和敞开式二类，按平衡开挖面的土压与水压的原理不同，密闭式盾构机分为土压平衡式和泥水平衡式两种。国内用于地铁工程的盾构主要是土压平衡盾构和泥水平衡盾构两种。
一、盾构法施工概述
盾构法施工的概貌如图2K313o}1-1所示，其主要施工步骤为:
1.在拟建隧道的起始端和终结端各建一个工作井，城市地铁一般利用车站的端头作为始发或到达的工作井;
2.盾构在起始端工作井内安装就位;
3，依靠盾构千斤顶推力(作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾构从起始工作井的墙壁开孔处推出;
4，盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土(泥)和安装衬砌管片;
5.盾尾脱出后，及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和稳定衬砌环位置;
6.盾构进人终结端工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。
盾构掘进施工中，必须保证正面土体稳定，并根据地质、线路平面、高程、坡度等条件，正确编组千斤顶。同时必须严格控制推进轴线，使盾构的运动轨迹在设计轴线的允许偏差范围内。
盾构正面稳定的效果将直接影响地层变形，平衡压力过大、过小，出土量过多、过少。平衡压力大小波动过多等情况将导致正面稳定不佳的现象产生。
盾构施工时应有有效措施控制开挖面变形、盾构姿态、盾尾处的变形及衬砌质量。控制开挖面变形的主要措施是出土量。因为有时直接准确地控制出土量较为困难，土压平衡盾构施工时还要控制土仓压力，泥水平衡盾构还要控制泥水压力。盾构出现姿态偏差后，纠偏也会引起地层变形，因此，要对盾构的姿态和位置进行控制。盾构盾尾脱出后，应及时采用浆液填充，注浆时应控制注浆量和注浆压力。另外，衬砌质量也是隧道施工时应控制的主要指标。施工前必须根据地质条件、隧道条件、环境条件、设计要求等，在试验的基础上，确定具体控制内容与参数;施工中根据包括量测监控的各项数据调整控制参数，才能确保实现施工安全、施工质量、施工工期与施工成本预期目标。盾构掘进控制的具体内容见表2K3130210
密闭式盾构掘进控制内容构成 表2K313021
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│控制要素 │内容 │
├──┬───┼───────┬──────────────────────┤
│开挖│泥水平│开挖面稳定 │泥水压、泥浆性能 │
│ │衡式 ├───────┼──────────────────────┤
│ │ │排土量 │排土量 │
│ ├───┼───────┼──────────────────────┤
│ │土压平│开挖面稳定 │土压、塑流化改良 │
│ │衡式 ├───────┼──────────────────────┤
│ │ │排土量 │排土量 │
│ │ ├───────┼──────────────────────┤
│ │ │盾构参数 │总推力、推进速度、刀盘扭矩、千斤顶压力等 │
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