盾构法
盾  构  法
在隧道某段的一端建造竖井,供盾构安装就位,盾构从竖井的墙壁开孔出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井的设计孔洞推进。盾构推进中所受的地层阻力,通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制隧道衬砌结构,再传到竖井的后靠壁上。见下图:
盾构是软土隧道掘进机。采用机械开挖,人工开挖配合。它是一种施工机具,又是一个强有力
的临时支撑结构。在盾构的保护下,既可进行开挖,又能进行衬砌。盾构施工,具有不影响地面交通,没有振动,对地面邻近建筑物危害较小。
一、盾构的方法
(一) 泥水加压式盾构
适用于粘性软土或砂质含水地层的施工,盾构的旋转切削头后面有一个用模隔板密封起来的泥浆室,其间充满从地面泥水处理设备输送来的有压泥浆,泥浆的压力比开挖面的地下水压力高,从而保持开挖面稳定。弃碴与泥浆混合后由输泥管抽出洞外进行碴泥分离。
采用泥水加压盾构,在很浅覆盖层的砂卵石地层中,在很高的水平下挖掘,而不会象气压盾构施工那样有喷气的危险。施工人员可以在常压下工作,不会象在气压盾构的高压下工作那样困难。但此种盾构需要附有庞大的泥水处理设备,成本较高。
(二)土压盾构
土压盾构适用粘结性土壤的开挖。是把旋刀切削下来的土暂存于储土室内,根据掘进量并在
保持对开挖面施加一定压力的条件下,由螺旋输送器自动控制出土量,连续出土。这样不仅可以防止开挖面坍塌,滞留在螺旋输送器内的土砂还可以起隔水墙的作用来抵抗地下水压力。
采用土压式盾构时由于螺旋输送机的栓塞效果,不会产生主动土压,故必须将工作面土压切实地传递给螺旋输送机。将开挖下来的土砂在切削刀削刀腔内进行充分搅拌是非常重要的。含水率组成适当,流态土质充填切削刀腔时,采用土压式盾构。含水率大、孔隙多、不具流动的土质条件下,加水泥浆或添加剂。进行强制搅拌后,能够切实地充填和传递土压时,则土压式盾构适用。
一个土一个于
(三)插刀盾构
使用在开挖面无地下水较稳定的土层,插刀盾构推进是由许多插刀组成,可以组合成不同的断面形状和尺寸,可自由选择衬砌类型。能以极小的沉陷量从其它建筑物下面掘进通过。插刀盾构的推进是用设在插刀和支承框架之间的液压缸,将插刀以单插刀或成组插刀的方式进行。当所有插刀都推进了一个行程的距离时,再由所有的液压缸同步收缩,把支承框架向前拖动,插刀推进和拖动支承框架的力,由盾构的大部分插刀与围岩间摩擦力平衡。
连续泵输送混凝土用的插刀盾构是一个带有后续盾构的组合插刀盾构。插刀尾板搁置在后续盾构上,后续盾构有一盾尾壳,用液压缸与插刀盾构相连联结。用伸缩式挖掘机挖土。
使用插刀盾构将框架部分和插刀收折起来,从已衬砌的洞内退出,重复使用。
盾构的推进时必须根据围岩条件,适当地开动千斤顶,在保证工作面稳定的同时,沿所定路线方向准确地进行推进。
二、推进时注意以下问题:
(一)推进时正确地使用所需台数和必要位置的千斤顶,使之产生推力,按设计的线路方向行走或进行必要的纠偏。
(二)不使开挖面受到损害。在开挖后立即推进,或在开挖的同时进行推进,衬砌组装完成后,立即进行开挖或推进。缩短开挖面的暴露时间,每次推进的距离为1环衬砌的长度或为1环长度的几分之一。推进速度约为10mm/min~50mm/min
(三)不要使衬砌等后方结构受到损害。推进时根据衬砌结构的强度,尽力发挥千斤顶的推
力作用。为使每台千斤顶的推力过大,用全部千斤顶来产生所需推力。在曲线段、上下坡、修正蛇形等情况下,有时只能使用局部千斤顶,但必须尽力加多千斤顶的使用台数。
(四)为使盾构能在计划路线上正确推进、预防偏移、偏转及俯仰现象的发生。盾构隧道施工前,在地表进行中线及纵断面测量,建立施工所必须的基准点。施工时必须精密地把中心线和高程引入竖井中,以便进行施工中的管理测量,使组装的衬砌和盾构在隧道的计划位置上。

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