土壓平衡盾構(gòu)隧道施工工藝簡(jiǎn)介(講

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1、土壓平衡盾構(gòu)隧道施工工藝簡(jiǎn)介一、盾構(gòu)的介紹盾構(gòu)法是暗挖隧道的專(zhuān)用機(jī)械在地面以下建造隧道的一種施工方法。構(gòu)成盾構(gòu)法的主要內(nèi)容是：先在隧道某段的一端建造豎井或基坑，以供盾構(gòu)安裝就位。盾構(gòu)從豎井或基坑的墻壁預(yù)留孔處出發(fā)，在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線(xiàn)，向另一豎井或基坑的設(shè)計(jì)預(yù)留孔推進(jìn)。盾構(gòu)推進(jìn)中所受到的地層阻力，通過(guò)盾構(gòu)千斤頂傳至盾構(gòu)尾部已拼裝的預(yù)制襯砌，再傳到豎井或基坑的后靠壁上。盾構(gòu)是于隧道形狀一致的鋼制外殼內(nèi)，裝備著推進(jìn)機(jī)構(gòu)、擋土機(jī)構(gòu)、出土運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、安裝襯砌機(jī)構(gòu)等部件的隧道開(kāi)挖專(zhuān)用機(jī)械。盾構(gòu)是一個(gè)既能支承地層壓力，又能在地層推進(jìn)的圓形、矩形、馬蹄形及其它特殊

2、形狀的鋼筒結(jié)構(gòu)，其直徑稍大于隧道襯砌的直徑，在鋼筒的前面設(shè)置各種類(lèi)型的支撐和開(kāi)挖土體的裝置，在鋼筒中段周圈內(nèi)安裝頂進(jìn)所需的千斤頂，鋼筒尾部是具有一定空間的殼體，在盾尾可以安置數(shù)環(huán)拼成的隧道襯砌環(huán)。盾構(gòu)每推進(jìn)一環(huán)距離，就在盾尾支護(hù)下拼裝一環(huán)襯砌，并及時(shí)向盾尾后面的襯砌環(huán)外周的空隙中壓注漿體，以防止隧道及地面下沉，在盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中不斷從盾構(gòu)開(kāi)挖面排出適量的土體。盾構(gòu)是進(jìn)行土體開(kāi)挖、正面支護(hù)和隧道襯砌結(jié)構(gòu)安裝的施工機(jī)具，它還需要其它施工技術(shù)密切配合才能順利施工。主要有：地下水的降低，穩(wěn)定地層，防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施，隧道襯砌結(jié)構(gòu)的制造，地層的開(kāi)挖

3、，隧道內(nèi)運(yùn)輸，襯砌與地層間的填充，襯砌的防水與堵漏，開(kāi)挖土方的運(yùn)輸及處理方法，配合施工的測(cè)量、監(jiān)測(cè)技術(shù)，合理的施工布置等。此外，采用氣壓施工時(shí)，還涉及到醫(yī)學(xué)上的一些問(wèn)題和防護(hù)措施等。盾構(gòu)法施工主要過(guò)程示意圖土壓平衡式盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)盾構(gòu)刀盤(pán)結(jié)構(gòu)盾構(gòu)盾尾結(jié)構(gòu)二、盾構(gòu)法施工準(zhǔn)備1、井下準(zhǔn)備工作井施工、基座安裝、出洞裝置安裝、洞門(mén)拆除、正面加泥、洞門(mén)土體加固2、井上準(zhǔn)備管片生產(chǎn)、地面行車(chē)、集土坑、施工用料準(zhǔn)備、測(cè)量3、施工情況了解了解隧道軸線(xiàn)、沿線(xiàn)土質(zhì)、建筑物、管線(xiàn)等形式4、隧道斷面布置形式1、井下準(zhǔn)備：工作井施工1、井下準(zhǔn)備：基座安裝盾構(gòu)基座為鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制成榀，

4、盾構(gòu)基座位置按設(shè)計(jì)軸線(xiàn)準(zhǔn)確放樣，安裝時(shí)按照測(cè)量放樣的基線(xiàn)，吊入井下就位焊接。兩根軌道中心線(xiàn)與基座上的盾構(gòu)必須對(duì)準(zhǔn)洞門(mén)中心且與隧道設(shè)計(jì)軸線(xiàn)一致，并對(duì)基座加設(shè)支撐加固。1、井下準(zhǔn)備：出洞裝置安裝由于工作井洞圈直徑與盾構(gòu)外徑存有一定的間隙，為了防止盾構(gòu)出洞時(shí)及施工期間土體從該間隙中流失，在洞圈周?chē)惭b橡膠簾布帶、環(huán)板、鉸鏈板、弧型插板等組成的密封裝置，并設(shè)置注漿孔，作為洞口防水堵漏的預(yù)防措施。1、井下準(zhǔn)備：洞門(mén)拆除在洞圈內(nèi)搭設(shè)鋼制腳手架（見(jiàn)左圖：洞圈內(nèi)腳手架布置圖）。在洞門(mén)中心鑿一個(gè)孔，用來(lái)觀察外部土體情況，然后分九塊鑿除洞門(mén)混凝土(見(jiàn)右圖：混凝土分塊圖)

5、，首先暴露出內(nèi)、外排鋼筋，割去內(nèi)排鋼筋，保留外排鋼筋，并在每塊混凝土中間鑿出一個(gè)吊裝孔，清理干凈落在洞圈底部的混凝土碎塊，然后按照先下后上的順序逐塊割斷外排鋼筋，吊出混凝土。1、井下準(zhǔn)備：正面加泥當(dāng)盾構(gòu)安裝、調(diào)試結(jié)束并一切正常后，進(jìn)入出洞狀態(tài)，刀盤(pán)鼻尖距深層攪拌樁20cm時(shí)，停止推進(jìn)。在盾構(gòu)前土倉(cāng)內(nèi)利用螺旋機(jī)反轉(zhuǎn)的方式填充粘土。1、井下準(zhǔn)備：洞門(mén)土體加固例如：盾構(gòu)出洞時(shí)，隧道主要埋置于灰色淤泥質(zhì)粘土④層，灰色粘土⑤1層中，為了確保盾構(gòu)出洞施工的安全和更好地保護(hù)附近的管線(xiàn)和建筑物，盾構(gòu)出洞前需對(duì)洞口土體進(jìn)行加固。對(duì)盾構(gòu)出洞區(qū)域采用深層攪拌樁地基加固，加

6、固范圍：深度24m，長(zhǎng)度為洞圈向外延伸1m的距離，寬度為6m。2、井上準(zhǔn)備：管片生產(chǎn)2、井上準(zhǔn)備：地面行車(chē)一般井口上面布置15T、5T行車(chē)各一輛，15T行車(chē)用于井下至地面的垂直運(yùn)輸，包括盾構(gòu)出土、管片運(yùn)輸?shù)取?T行車(chē)用于管片制作和堆放等。2、井上準(zhǔn)備：集土坑在緊靠端頭井一側(cè)設(shè)鋼制集土坑，集土坑內(nèi)設(shè)置土箱翻轉(zhuǎn)架以滿(mǎn)足倒土之需。2、井上準(zhǔn)備：施工用料準(zhǔn)備軌道、軌枕、走道板等堆場(chǎng)以及涂料和材料倉(cāng)庫(kù)根據(jù)場(chǎng)地情況布置。2、井上準(zhǔn)備：測(cè)量平面測(cè)量（1）地面為確保兩井之間相互順利貫通，宜建立兩井之間互相通視平面控制點(diǎn)。連測(cè)一般采用WILDT2儀器的六測(cè)回，按測(cè)回差

7、9″、2C差13″、歸零差6″控制測(cè)角精度，邊長(zhǎng)用2mm+2PPm全站儀測(cè)往返成果。2、井上準(zhǔn)備：測(cè)量平面測(cè)量（2）地面與井下連測(cè)定向測(cè)量采用幾何定向法。在井口X設(shè)站，傳遞至隧道內(nèi)的固定邊（固定邊宜在150M－200M左右）整個(gè)施工期間不得少于三次定向，三次定向成果最大之差應(yīng)≤8″～10″，橫向誤差≤3mm～5mm。（3）井下導(dǎo)線(xiàn)以定向測(cè)量結(jié)果為井下導(dǎo)線(xiàn)的起始邊，盡量使導(dǎo)線(xiàn)布設(shè)為等邊直伸導(dǎo)線(xiàn)，井下邊長(zhǎng)一般以200m左右為宜，井下導(dǎo)線(xiàn)測(cè)角6－8測(cè)回，分別測(cè)左右角各一半，圓周角閉合差≤3″，重復(fù)測(cè)導(dǎo)線(xiàn)水平角總和不得大于±3”×n1/2（n為測(cè)站數(shù)），邊長(zhǎng)

8、測(cè)定需正倒鏡各測(cè)4次，且應(yīng)往返測(cè)邊。2、井上準(zhǔn)備：測(cè)量高程測(cè)量（1）地面以城市Ⅱ等導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的兩點(diǎn)為起始依據(jù)，在