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盾构法施工

1、盾构机的组成：切口环(往前挖土)、支撑环及盾尾

2、盾构机的分类：密闭式(土压平衡式<地铁区间>和泥水平衡式<越江隧道>)和敞开式

控制开挖面变形的主要措施是出土量。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。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。

6、盾构进出洞控制

进出洞口外侧的土体一般要进行改良，提高抗剪、抗压强度，降低透水性，自身具有保持短期稳定的能力。改良土体的方法：注浆、搅拌桩、旋喷桩、玻璃纤维桩、SMW 桩、冻结法、降水法等。盾构始发前必须对洞口经改良后的土体进行质量检测，并对盾构始发前的位置作复核、检查。

7、开挖控制根本目的是确保开挖面稳定。

想保持盾构正常推进，土体应具有一定的流塑性和抗渗性。

8、开挖面的土压(泥水压)控制值：地下水压(间隙水压) + 土压 + 预备压

9、塑流化改良控制

※(1)土压平衡理想地层的土特性：①.塑性变形好;②.流塑至软塑状;

③.内摩擦小;④.渗透性低

(2)土压平衡式盾构下的塑流化改良控制：细颗粒含量少，或砂卵石地层(粗颗粒含量多)，必须加泥或泡沫等改良材料。如膨胀土泥浆、泡沫。

(3)改良材料：矿物系(如膨润土泥浆)、界面活性剂系(如泡沫)、高吸水性树脂系和水溶性高分子系

10、塑流化改良控制是土压平衡式盾构施工的最重要要素之一。塑流性状态的确定依据：排土性状(塌落度)、土砂输送效率、盾构负荷

11、泥浆的作用：①.依靠泥浆压力在开挖面形成泥膜或渗透区域，开挖面土体强度提高，同时泥浆压力平衡了开挖面土压和水压，达到了开挖面稳定的目的;②.泥浆作为输送介质，担负着将所有挖出土砂运送到工作井外的任务。

泥浆性能包括：物理稳定性、化学稳定性、相对密度、黏度、pH值、含砂率。

12、土压平衡式盾构排土量控制方法分为重量控制与容积控制两种。容积控制一般采用比较单位掘进距离开挖土砂运土车台数的方法和根据螺旋输送机转数推算的方法。我国目前多采用容积控制方法。

13、泥水平衡式盾构排土量控制方法：容积控制和干砂量(干土量)控制容积控制：监测单位掘进循环送泥流量 Q1与排泥流量 Q2，计算排土体积 Q3(m3)

Q3=Q2-Q1

Q>Q3泥浆流失(泥浆或泥浆中的水渗入土体，居多); Q

干砂量表征土体或泥浆中土颗粒的体积，控制方法是，监测单位掘进循环送泥干砂量 V1与排泥干砂量 V2，按 V3=V2-V1计算排土干砂量 V3

V>V3泥浆流失; V

14、管片拼装方法：

(1)盾构推进结束后，迅速拼装管片成环。除特殊场合外，大都采取错缝拼装。在纠偏或急曲线施工的情况下，有时采用通缝拼装。

(2)拼装顺序：下部的标准(A 型)开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接(B 型管片)，最后安装楔形(K 型)管片。

(3)紧固连接螺栓：先紧固环向(管片之间)连接螺栓，后紧固轴向(环与环之间)连接螺栓。采用扭矩扳手紧固，紧固力取决于螺栓的直径与强度。

15、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。

16、管片拼装误差及其控制：盾构纠偏应及时连续，过大的偏斜量不能采取—次纠偏的方法，纠偏时不得损坏管片，并保证后一环管片的顺利拼装。

17、注浆控制

(1)注浆目的：①.抑制隧道周边地层松弛，防止底层变形(主要目的);

②.使管片环及早安定;

③.形成有效的防水层

(2)一次注浆分为：同步注浆(最快)、即时注浆(一环后)和后方注浆(数环后)

一般盾构直径大，或在冲积黏性土和砂质土中掘进多采用同步注浆;而在自稳性好的软岩中，多采取后方注浆方式。

(3)二次注浆：是以弥补一次注浆缺陷为目的的进行的注浆。

★(1)掘进控制测量项目包括：盾构的横向偏差、竖向偏差、俯仰角、方位角、滚转角和切口行程;盾尾间隙和衬砌环中心坐标、底部高程、水平直径、垂直直径、前端面里程等。

(2)方向纠偏：①调整盾构千斤顶使用数量

②设定刀盘回转力矩进行

③用仿形刀向调整方向超挖

★19、盾构现场的平面布置包括：盾构工作坚井、竖井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变配电间、电机车电瓶充电间、进出通道

(1)当盾构掘进采用泥水机械出土和用井点降水施工时，应设相当规模的沉淀池。

(2)当采用气压法施工时，应设置空压机房，以供给足够的压缩空气。

(3)当采用泥水平衡盾构时隧道的施工平面布置中还必须设有泥浆处理系统及中央控制室。

(4)当采用土压平衡盾构时还应设有地面出土和堆土设施。

20、停止盾构掘进并及时处理的几种情况：

(1)盾构前方地层发生坍塌或遇有障碍;

(2)盾构本体滚动角>3°;

(3)盾构轴线偏离隧道轴线>50mm(偏大了，出不了洞) (4)盾构推力与预计值相差较大;(推力推不动了)