盾构掘进与运土过程.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除盾构掘进与运土过程盾构法隧道的基本原理是用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。这个钢组件在初步或最终隧道衬砌建成前，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，这个钢质组件被称为盾构。盾构的另一个作用是能够承受来自地层的压力，防止地下水或流沙的入侵。盾构机类型分为：全敞开式（手掘式、半掘式、机械式）、半敞开式（挤压式【网格式】）、密闭式（泥水式、土压式）。这里拿土压平衡盾构机作介绍。土压平衡盾构机分为主机和后配套两大系统：主机：刀盘、主轴承、螺旋输送机、前体、中体、盾尾、管片安装机等几大部分。后配套：连接桥、管片输送

2、小车、15号拖车，安装有主控室、注浆机、液压泵站、皮带输送机、控制柜、油脂站、泡沫站、聚合物站、变压器、空压机、电力电缆、信号电缆卷筒、水管卷筒等盾构施工所需要的辅助设备和安全保护所需的附属设施。还有导向系统、数据采集系统等用于自动化和信息化的高科技设备，提升了施工设备的先进性，更有利于施工质量和施工安全。1、盾构机掘进盾构掘进时必须根据围岩条件，保证工作面的稳定，适当地调整千斤顶的行程和推力，沿所定路线方向准确地进行掘进。掘进时应注意以下问题： (1) 正确地使用千斤顶所需台数和重要的位置，使之产生推力按设计的线路方向行走,并能进行必要的纠偏； (2) 不应使开挖面的稳定受到损害，一般是在开

3、挖后立即推进，或在开挖的同时进行推进。每次推进的距离可为一环衬砌的长度，也可为一环衬砌长度的几分之一,推进速度约为1020mm/min。衬砌组装完毕后，应立即进行开挖或推进，尽量缩短开挖面的暴露时间； (3) 不应使衬砌等后方结构受到损害，推进时应根据衬砌构件的强度，尽力发挥千斤顶的推力作用。为使每台千斤顶的推力不致过大，最好用全部千斤顶来产生所需推力。在曲线段、上下坡、修正蛇行等情况下，有时只能使用局部千斤顶，要尽量多增加千斤顶的使用台数。在当采用的推力可能损坏衬砌等后方结构物时，应对衬砌进行加固，或者采取一定的措施。 (4) 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，

4、盾构隧道施工前，应在地表进行中线及纵断面测量，以便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。测量时应注意及早掌握盾构推进与设计位置之间的偏差，随时进行监视，毫不迟疑地修正盾构推进的方向。原则上一日二次左右。测量应考虑与其他工序的关系，力求简化和合理。管片与盾构的相对位置，可以从上下左右千斤顶活塞的差值确定出大致的情况，盾构本身的俯仰、偏移、偏转等可用装在盾构上的垂球、U型管、振子式倾斜仪和经纬仪等进行测量。 盾构掘进时，必须随时掌握盾构的位置和方向，在适当的位置施加推力，用过曲线、变坡点来修正蛇行行为，可使

5、用部分千斤顶，为尽力使千斤顶中心线与管片表面垂直，在掘进时可采用楔形衬砌环或锲形环。 由于地层软弱或管片构造等原因，当盾构前倾，推进时可在盾构前方的底部铺筑混凝土，或用化学注浆法加固地基，或在盾构前面的底部加设翘曲板等。 在需进行超前开挖的土壤中，而且方向急聚变化时，有时是进行超前开挖后再推进。当盾构的直径与长度之比小时，盾构转向较难，故有时采用阻力板。在推进过程中土质发生急聚变化时会产生很大的蛇行，故在土质变化点必须特别注意。在偏转的情况下，调节平衡板的角度，或在偏转方向的反侧加设压铁，或在盾构千斤顶和衬砌间插入垫块。如可以进行超前开挖时，在切口环外面加设与横向推进轴，具有某一角度的支撑后再行推进，使盾构承受回转力矩，从而达到修正偏移的目的。2、盾构机运土掘进中控制排土量与排土速度：当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就能保持稳定，开挖面对应的地面部分也不致坍坍或隆起，这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时，开挖工作就能顺利进行。【精品文档】第 2 页