盾构机姿态控制与纠偏.docx

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1、土压平衡盾构机姿态控制与纠偏段施工的过程中,这种较接型式就存在机动性能不好,纠偏效果不好 等弊端,并且在盾构机与轴线偏差值较大的情况下,盾构机的纠偏会 比较艰难,并且会使盾构及管片局部受力,造成盾构机或者管片的损 伤,影响管片的成环质量以及工程的整体质量;另一种是以德国生产 的盾构机为代表的,采用的是被动式较接型式,俗称“活钱”这种型 式的较接,普通设置在盾构机的前段与盾尾的连接处,魅族较接油缸 的液压回路是互相联通的,保持有相同的油缸压力,在推进的过程中 可以进行“放松”和“拉紧”的操作,普通情况下处于“锁定”状态下,但 其锁定状态与主动较接的锁定有着本质上的区别,不是靠硬性机械 连接,而是

2、靠闭合液压回路的进出油路来起到锁定作用,每组较接 油缸的液压回路还是保持互相连通,受外力较大的较接油缸行程会 相应的逐渐伸长,受外力较小的钱接油缸行程会相应缩短,这种皎接 型式,可以非常有效的起到保护管片的作用,可以适应各种型式的掘 进轴线要求,具有较高的机动性,比较适应较大的变坡以及小半径隧 道的施工工况,能够有效的保证管片的成环质量及隧道的整体质量, 然而,由于盾尾始终处于游离状态,所以盾尾的姿态主要取决于管片 的姿态,操作手在进行盾构姿态调整中,只能对其切口的高程及平面 进行调整,所以如果要将盾构机的姿态调整到理想的状态,就要综合 考虑切口、较接、盾尾以及管片的相对姿态与位置,对操作手的

3、综合 素质有较高的要求,同时由于较接部位的频繁运动,会造成较接密封部件的较大磨损,很容易造成盾构机较接部位密封件损坏以及的漏水 漏浆,影响掘进工作的正常进行。由于被动式较接盾构机的姿态控制 存在较高的技术要求,如果控制好的话会得到比较好的效果。(9)其他方面的影响在掘进中,影响盾构机姿态及隧道轴线控制的因素还不少,主要包 括、地下水及地下不明物、隧道自身游离偏移等,都需要在具体施工 中根据具体情况进行具体的分析解决。二、姿态控制技术1、滚动控制(1 )刀盘旋转方向刀盘的转速主要由地层的软硬情况来确定,普通情况下硬岩采用高转 速,因此滚动角变化也会很快,这时要及时调整转向,每掘进一定的 行程将进

4、行刀盘的换向以确保滚动值在正确的范围内,不同的地层滚 动值变化快慢也不同,其受到盾壳与地层间的磨擦力的影口向,普通 情况下每一环都要进行几次换向,300-S00mm须换向一次,滚动值 一般控制在H5mm/m以内,特殊情况下不要超过一10mm/m。同时 在掘进过程中如果发生一边转向掘进较快时请注意刀具磨损的情况。(2 )管片采取摆布交叉顺序(3)调整两腰推进油缸,使其轴线与盾构轴线不平行,增加磨擦力2、盾构上下倾斜与水平倾斜(1 )倾斜量应控制在2。/。以内滚动角控制在+ 10mm/m以内,滚动角太大盾构不能保持正确的 姿态,影响管片的拼装质量。可翻转刀盘来减小。(2 )通过推进油缸的调整逐步纠

5、正盾构机切口位置的控制可以通过调 节几个推进油缸区域推进压力的差值来进行调整,当两腰的推进压力 基本相同时,盾构切口平面会保持向前,若两腰的推进存在差值时, 则盾构切口将产生调向的趋势,盾构方向左偏时,提高左侧的油缸推 力,盾构方向下偏时,提高下边的油缸推力,反之亦然。普通在进行 直线段顶进过程中,应尽量使盾构机切口的位置保持在施工轴线的, 10mm+ 10mm范围之间,在盾构机姿态不好需进行纠偏时,可以 适当放大切口位置范围,但也应尽量控制在施工轴线的,20mm+ 20mm范围之间,最大不应超过30mm,以免对盾构机的姿态造成进一 步破坏;在进行转弯或者变坡段顶进的过程中,应才是前对切口偏移

6、 位置进行预测算,并在推进的过程中适当调整各区推进油缸的推进压 力差,以保证盾构机切口在推进的过程中始终保持在施工轴线的允许 偏差范围内,普通情况下,我们会将允许偏差范围向曲线的中心方向 作适度的偏移,以保证盾构机能够较好的控制在施工轴线附近。三、具体情况下的姿态控制1、直线段的姿态控制在进行直线段的推进时,应尽量控制切口位置保持在施工轴线的, 10mm+ 10mm范围之间最大控制在施工轴线的一 20mm+ 20mm范围之间,摆布两侧的推力应始终保持一致,并根据实际的刀 盘受力情况作弱小调整,使两侧油缸行程保持一致,摆布油缸行程差 值最大不应超过50mm,合理控制较接及盾尾位置,使之位置偏差亦

7、 控制在一20 一+ 20mm的偏差范围之内,如浮现超出偏差范围的情况, 应及时作纠偏处理,纠偏时切口的位置亦要保持在一20 +20mm的 偏差范围之内,严禁在纠偏过程中过大的调整切口位置,造成后续推 进中的姿态失控;绞接油缸的行程应始终控制在30-80mm的范围之内, 并且摆布的绞接油缸行程差值不应超过10mm ,如果浮现超出偏差范 围的情况,应及时作纠偏处理,以保证绞接部位能够起到正常的保护 调整作用,避免绞接部件的局部受损。2、曲线段的姿态控制圆曲线段的姿态控制在进行圆曲线段的推进时,应提前计算好左 右油缸行程的超前量。超前量的值可以通过计算求出,也可以通过 AutoCAD绘图直接量取。

8、在推进过程中,切口的控制中心应向着因曲 线的圆心方向作出一定量的偏移。偏移量的大小视圆曲线的半径大小 而定,半径越小偏移量越大,推进中应控制切口位置保持在设定的控制 中心附近,正常施工时的误差不应超过-10-+10mm,最大应控制在- 20-+20mm间,摆布两侧的油在工推力应始终保持有一定的差值,并根 据实际的刀盘受力情况作弱小调整,使两侧油在工行程差值与才是前 计算得出的超前量的值保持一致,摆布油缸行程差值与超前量之间的 最大误差不应超过10mm。按照设计部门给出的曲线段的管片罗列图进 行管片选型拼装,并祝具体的施工情况进行管片处理,通过换形传力 衬垫对管片姿态进行微量调整,并控制好环面平

9、整度及喇叭度。合理控制绞接及盾尾位置,盾尾的控制中心应向着圆曲线的圆心 方向作出一定量的偏移,偏移量的大小视圆曲线的半径大小而定,半 径越小偏移量越大,盾尾(绞接)的控制中心应向着背离圆曲线圆心的 方向作出一定量的偏移,偏移量的大小视圆曲线的半径大小而定,半 径越小偏移量越大,推进中应控制盾尾及绞接位置保持在设定的控制 中心附近,位置偏差亦控制在-20-+20mm的偏差范围之内,如浮现超 出偏差范围的情况,应及时作纠偏处理,纠偏时切口的位置亦要保持 在-20-+20mm的偏差范围之内,严禁在纠偏过程中过大的调整切口位 置,造成后续推进中的姿态失控;绞接油在工的行程应始终控制在 40-100mm

10、的范围之内,如果浮现超出范围的情况,应及时作纠偏处 理,以保证绞接部位能够起到正常的保护调整作用,避免绞接部件的 局部受损。3、竖曲线上的姿态控制竖曲线上的姿态控制相对照较简单,主要控制好盾构的坡度变化, 在进行直线段的推进时,应尽量控制切口位置保持在轴线附近,正常 施工时的误差不应超过-10-+1 0mm,最大应控制在-20-+20mm之间, 同时控制盾构机坡度与设计轴线纵坡基本保持一致,最大误差不应超 过2% ,应根据实际盾构坡度值调整好上下两组推进油在工的推进油 压,使盾构机的坡度保持在稳定的状态下,并根据实际的刀盘受力情 况作弱小调整,使上下油缸行程保持一致,上下油在工行程差值最大 不

11、应超过50mm,合理控制绞接及盾尾位置,使之位置偏差亦控制在 20-+20mm的偏差范围之内,如浮现超出偏差范围的情况,应及时作 纠偏处理,纠偏时切口的位置亦要保持在一20-+20mm的偏差范围之 内,严禁在纠偏过程中过大的调整切口位置,造成后续推进中的姿态 失控;绞接油在工的行程应始终控制在30-80mm的范围之内,并且上 下的绞接油在工行程差值不应超过10mm ,如果浮现超出偏差范围的 情况,应及时作纠偏处理,以保证绞接部位能够起到正常的保护调整 作用,避免绞接部件的局部受损。4、均一地质情况下的姿态控制普通情况下,盾构方向偏差控制在20mm之内,缓和曲线及园曲线段控制在30mm以内,曲线

12、半径越小,控制难度越大。这将受到设备状况,地质条件及施工操作等多方面因素影响,在 地质均一的地层中控制姿态较容易,方向偏角(趋势)普通控制在5mm/m 以内,特殊情况下控制在lOmm/m以内。否则会带来管片错台破损等不利后果。5、上下软硬不均的地质且存在由线段的路线当开挖面存在上下不均时,为防止盾构机机头下垂,普通情况下 要保持上仰姿态,掘进时注意上下两端及摆布两端的油在工行程差, 普通控制在50mm以内,特殊情况下普通不超过60mm。6、摆布软硬不均且存在园曲线段的路线当存在摆布不均且又处于园曲线时,盾构机的方向控制将会比较 艰难。在此情况下,可适当的降低掘进速度,合理的分自己各区域油 在工

13、压力。必要时,可将水平偏移角放宽至1 Omm/m,以加大盾构结 构向力度。当以上操作均无效时,可通过换刀作业增加开挖面的方式 来调整方向。因此在盾构过圆曲线段前,一方面要提前进行方向的调 整,另一方面要在适合的地点进行换刀作业,确保能够顺利的通过。7、始发段掘进调向(1 )最初掘进的10米此时由于盾构掘进的反力由反力架提供,而盾构机的外壳磨擦力 也不足,因此防止盾壳的滚动是比阶段的主要问题。在普通情况下都 采取低转述,低掘进速度进行掘进。方向的调节主要受控于始发架的 定位以及导轨的情况。因此在始发段掘进前一定要先安装导轨才干进 行掘进否则肯定会浮现机头下垂,无法调向的现象。始发段普通不进 行调

14、向,特别是在推进反力不足的情况下,每组油在工都要有压力, 以防止管片挤压不紧而造成的管片错台破损。(2) 10米至100米此时已经可以初步调向且主机已经全部进入土休,但是由于反力 不足,我们只能进行一个方向的调节,而此外的一个方向只能维持。 通常情况下,为了防止盾构机机头下垂,底部油在工的压力会相对较 大,而其他的油缸压力较为平均。8、掘进100m至贯通前50m的调向此段掘进为正段掘进,推力等相关参数都正常,因此严格按照调 向原则进行调向即可。9、贯通前50米的调向普通情况下盾构姿态已经被调节至设计中线附近,但是在姿态没 有调节至设计中线偏差范围内时,此时就需要加大调向力度,先将刀 盘姿态调节

15、至偏差范围以内保证盾构能够顺利掘出洞门。普通情况下贯通前最后10m,推力将逐渐减小,调向会比较困难,通常是维持盾构姿态。因此在出洞10m前时刀盘必须调整到预定的姿态。否则需增加推力 进行调向,这样就为贯通带来不必要的隐患。例如提前将掌子面掘塌 等,严重时会造成洞门侧墙的不安全。10、盾构机的纠偏根据盾构机的走向,即满足的关键点为管片的轴线要与盾构机的 轴线重合,在考虑纠偏调整的时候应考虑几点注意事项,首先要根据 推进油缸的行程分析,封顶块要才并装在行程最短的一侧,其次要看 盾构机的姿态,If忖口盾构机向右,而右侧的行程又最大,那就得要 看弟三个考虑的因素-绞接,这个因素也是最容易让人忽咯的一个

16、,如 果右侧绞接最小,那末才并装时所要优先考虑的是拼装在行程最短处 的两侧,使得管片有向右的趋势,减小管片与盾构机轴线之间的夹角, 如果左侧的绞接最小,那末拼在行程最短处也是可以的,因为盾构机 已经有向左的趋势了。当盾构机转弯方向与姿态方向相反时,如果趋 势过大,超过10,从施工过程来看,急纠的危害是巨大的,如果从 开始就调大推力压差,产生的结果是后点还是向外侧偏移,掘进过程 中发现初始阶段大概推进400mm的时候,把压差调得适当,即保证 的状态为维持先后点,使得后点有向内侧挪移的趋势,然后再调大压差,就会容易使前点向外侧挪移,顺利完成纠偏,同时这样也避免 了过多的超挖。实践发现,如果水平纠偏

17、,最好先把垂直姿态稳住,再水平纠 偏,也就是说要一个方向纠完,再纠另一方向,而实际的情况多是水 平、垂直同时浮现的,同时纠偏效果不是很好,有的时候,会浮现推 进压差不够的情况,此外最容易浮现的问题就是脱顶,如果一侧脱顶 严重的话,将有可能把管片拉开,这对防水及下一环的拼装都会产生 不利的影响。11、纠偏的方法(1)摆头、大摆尾。这种情况,盾构机的姿态变化轨迹是以前,点后侧为基准点,后 点进行扇型展开,这种情况主要多浮现在方向回调的阶段,因此要注 意回调的力度。同时这种情况会对掘进速度是有一定影口向的,对下 一环的掘进也将产生不利的影口向,如果盾尾处的问隙很小,当掘进 时受力不均等因素存在就会对

18、管片产生扭动,不仅仅降低了推进油在 工的有效推力,同时还会加大管片间的内力使得管片损坏或者错台严 重。(2)摆头、小摆尾。这种情况就是,前点变化明显,使得一侧的掌子面土体严重起挖,并使掌子面土体的内聚力增加,另一侧浮现很大空隙,而这个空目录隙暂时是无法添充的,当盾构机住手掘进时,由于一侧的内力释放, 就会使得前点向另一侧偏移,这就是为什么再次掘进时姿态会浮现偏 移的原因。这种情况多浮现在急纠的第二阶段,当前点向轴线方向移 动较快,而后点由于管片等卡住调向缓慢而引起,因此要及时的回调 油在工压力。(3)大摆头、大摆尾。这种情况就是,前点变化明显,后点也变化明显,这种情况多出 现在慷慨向纠偏的开始

19、阶段,当前点向轴线挪移,后点会继续想轴线 相反方向挪移这几种纠偏方式都各有其优缺点,在掘进过程中似具体 情况灵便运用,利用其它参数的使用找到三者平衡点,但要保证的是 尽量使盾构机减少对土体的抗动同时保证盾尾与管片之间问隙不要过 小防止卡盾。1、绞接力增大,行程增大这是由于盾尾发卡造成的,我们一定要判断盾尾发卡的原因,管 片与盾尾间隙过小或者土体与盾尾磨擦力过大造成。判断的依据由 现场盾尾间隙测量的结果来判定。由土体与盾尾磨擦力增加而造成 的卡盾,我们要及时的进行绞接油缸的收放,同时在盾尾部位注入 适量的膨润土增加润滑。在间隙过小的情况下我们要及时调整方向,同时在管片选型上作出调整,及时减小绞接

20、压力,不得己的情况下还需增加辅助油缸等措 施来进行脱困。在重庆多次发生卡盾现象一方面是由于刀具更换不及时造成,另 一方面是由于长期的停机砂浆凝固而造成,我们要及时判断卡盾的 原因找出问题的根结及时作出调整。2、油缸行程差过大油在工行程差过大是由于多种因素造成,其中最主要的因素为调 向过快和管片选型浮现问题,管片选型一定要与调向相结合避免此类 问题的发生。在发生此种情况的时候我们在盾尾没被卡住前首先要通 过管片选型来调整油在工差,同时掘进过程中要注意油在工行程差的 变化,当调向与行程差存在矛盾时,我们要减缓调向这率,但注意在 慷慨位偏移调向时一定要保持方向仍然在向预定的方向前行。调向的 行走行程

21、差值不要大于管片挟形量调节差值。3、特殊质中推力增加仍无法调向这种情况多浮现在软硬不均地层或者非常软的软弱地层竖立方向 的调向,在软硬不均地质中掘进,如果浮现了此类情况造成的原因可 能是速度过快时发生的,因此首要的任务就是要将速度减缓,在低速 度下进行推进,更有力于调向。要如何避免此种现象的浮现呢,首先在圆曲线进入前提前进行换刀以增加开挖量,减小调向难度。其次, 在进入前要提前进行调向。最后,在掘进过程中要放慢速度,通过调 节油在工压力来进行方向调节,并且要观察油缸行程行走的差值,确 认是否在进行调向。同时要观察绞接压力的变化情况,在趋势一定的 情况下,适当的收放绞接匡助中前体先进行调向,然后

22、在通过中前体 将盾尾拉回至正确的方向。在软弱地层垂直调向方面要注意考虑刀盘的分量造成的机头下垂 问题,因此普通情况下要保持一定上扬的姿态,有时可能要保持一定 的趋势,我们要及时摸索趋势的情况,总结经验,确保盾构不能低 头, 再次情况下有可能趋势会达到6mm/m以上,甚至要进行调向时趋势 可能会超过10mm/m ,大家要注意特殊情况下的趋势不要墨守成规。 例如在重庆5号线TBM施工刀盘分量达到1OOT以上的情况下至少要保 证有一定的趋势(10mm/m )才干够保持正确的方向。在软弱地层中掘 进,由于所需要的推力不是很大,在需要调向时,加大推力推进速度 也会随之增加,就造成为了调向的艰难,因此在这

23、种情况下,我们要 找出速度与推力以及调向的平衡点,尽量减小速度的同时,力口大推 进油在工油压的差值,确保姿态沿着正确路线前进。注意在此地层中 掘进一定不要造成掌子面的起挖。4、蛇形纠偏蛇形纠偏往往是由于主司机过于着急调向造成的结果俗称急纠, 这种情况多浮现在慷慨向偏移纠偏时,调向过猛所致,在方向调整过 程中一定要注意及时的回调,避免蛇形纠偏。注意事项:首先要调向 过程避免急纠急调,在浮现慷慨向的调向时,要注意及时回调,这样 可以使盾构方向与设计轴线形成渐进曲线并逐渐靠拢,而不是超过轴 线形成蛇形曲线。5、管片上浮与旋转对方向的影响管片上浮及旋转造成管片在脱出盾尾时不稳定,由此造成测量系 统后视

24、点坐标变化,测量浮现误差,这就是为什么在硬岩富水地层中 方向变化很大的原因,在这种情况下如何调向呢,首先要了解整个线 路的走向,在掘进过程中发生向路线方向掘进时而姿态还是在中线徘 徊此时一定主司机一定要警觉,发现这种现象一定要首先排除测量系 统是否正确,否则会浮现慷慨向的偏移。这种情况采取的措施第一要向相关人员反馈并要求其核准测量姿态并及时停机。第二测量人员要加大测量频率第三要及时采取措施稳定管片。重庆5号线就浮现过类似的情况。五、慷慨位偏移情况下的纠偏当发生慷慨位的方向偏移时,如何调整姿态。实践发现,如果水 平纠偏,最好先把垂直姿态稳住,再水平纠偏,也就是说要一个方向 纠完,再纠另一方向,而

25、实际的情况多是水平、垂直同时浮现的,同 时纠偏效果不是很好。在此情况下因采取的措施:及时加大油在工推进力采用控制油在工行程行走的差值来控制纠 偏量,通过调整油缸压力加大油缸行走行程差值的方式进行调向,是 最直接也是最有效的调向方式之一,但是行走行程的差值不易过大, 一环的行程差值不要大于管片调节的锲行量。在盾尾姿态未尾随盾首姿态一起回转时,切记不可回调姿态,否 则姿态会越偏越远。普通情况下趋势不允许超过 1 Omm/m ,但是在特 殊情况下,如果方向发生大的偏移,那末就需要继续进行调节,此时 如果盾尾姿态没有尾随盾首姿态一起变小,就需要继续保持以上的调 节方式。普通在大偏移情况下调向姿态会浮现

26、几种情况:第一阶段盾首姿态变小,盾尾姿态变大,俗称“大摆头,大摆 尾”。此时需继续调节方向,千万不能回调。第二阶段为盾首姿态减小,盾尾姿态也尾随减小,俗称“大摆头 小摆尾”。此时就需要及时的进行缓慢回调。第三阶段加大回调力度,使得盾构姿态与设计轴线形成渐进曲线。在不少时候,我们会在调向时浮现一定的误区,就是在姿态超过 设计偏差的情况下,盾尾还未尾随盾首姿态一起变小时,就进行回 调,这样姿态并不能减小与设计轴线间距离,反而会与设计轴线的距 离渐行渐远。因此必须要注意几个阶段的调节过程,既做到调向又不 进行大幅度的急纠。每环按照行程差的变化进行调整,逐渐达到调向 的目的。在纠偏过程中如果盾尾姿态已

27、经尾随盾首姿态一起回转,此时需 及时向回调整油在工压力回调时要注意方向的变化情况切记不可浮现蛇形纠偏现象。一、姿态控制1、姿态控制基本原则盾构机的姿态控制简言之就是,通过调整推进油缸的几个分组区的推 进油压的差值,并结合绞接油缸的调整,使盾构机形成向着轴线方向 的趋势,使盾构机三个关键节,是(切口、绞接、盾尾)尽量保持在轴 线附近。以隧道轴线为目标,根据自动测量系统显示的轴线偏差和偏 差趋势把偏差控制在设计范围内,同时在掘进过程中进行盾构姿态调 整,确保管片不破损及错台量较小。通常的说就是保头护尾。测量系 统主要的几个参数:盾首(刀盘切口)偏差:刀盘中心与设计轴线间的 垂足距离。盾尾偏差:盾尾

28、中心与设计轴线间的垂足距离。趋势:指 按照当前盾构偏差掘进,每掘进1m产生的偏差,单位mm/m。滚动角:指盾构绕其轴线发生的转动角度。仰俯角:盾构轴线与水平面间 的夫角。2、盾构方向控制通过调节分组油缸的推进力与油缸行程从而实现盾构的水平调向和垂 直调向。不同的盾构油缸分组不同,分组的数量越多越利于调向。所 有的油缸均自由的方式对调向最为有利。方向控制要点:(1)控制要点:以盾尾位置为控制点1例如在盾构通过富水岩层中,管片己上浮和旋转,因此需要提前对盾 构头部姿态作出调整,普通情况下会通过人工测量反馈一定的上浮 量, 将垂直姿态适当的下调一定的比例,如上浮100mm时,需将整体姿 态向下50m

29、m o确保盾尾管片的姿态在控制轴线允许偏差范围内。(2 ) 调节量控制普通情况下掘进调节量5mm/m以内较为合理,线性最佳,特殊情况 下,可根据路线的转弯半径提前进行调节。例如在左转时,进入转弯 曲线前,需提前向左边进行适当的偏移。因此主司机必须提前掌握整 个路线的走向以及趋势,确保方向能够更加缓和的调整。(3 )趋势调节趋势普通情况下不能太大,否则会造成急于纠偏的现象,大趋势变化 由慷慨位变化而来。趋势要与管片银行量调整大小匹配,在管片能够调整的范围内进行调向。也就是要跟着管片方向进行调向。反之则容 易使管片与盾尾卡死,绞接力及行程会增力口。(4)油在工行程差普通情况下油在工行程差不大于50

30、mm ,在特殊情况下油缸行程差值也不要大于60mm o油缸行走的差值,直接反映了调向的快慢,例如左边的油在工行程比 右边的行程多行走50mm,那末方向将向右边偏移,普通情况下调节的 行走行程的差值不大于管片调形量,例如管片银行量为38mm ,那末每 环最大的调节行程差控制在38mm以内较为合适,否则过快的调向会 造成卡盾现象(5)较接控制对于被动式较接来说,钱接基本处于自由的状态,切口及盾尾的姿态 趋势决定了较接的位置状态,普通来讲,如果切口和盾尾的位置状态 控制的好的情况下,则较接的位置状态也会比较理想,如果较接位置 偏离施工轴线较小,则不需要做刻意的调整,只需要使切口保持在施 工轴线附近进

31、行推进,再控制好盾尾的姿态,则较接也可以回到施工 轴线的附近,但如果较接偏离施工轴线比较大,则需要通过调整推进 方法进行调整,普通我们采取梯形推进的方法进行调整,即以挨近施 工轴线的趋势推进一段距离,然后再以平行施工轴线的趋势推进一段距离,以此方法重复进行一段距离的推进后,则较接的位置状态普通 情况下可以在较短的距离内调整到施工轴线附近。普通情况下较接行程在其油缸总行程的中卫摆布以下,例如较接油缸 极限行程为140mm,普通情况下油缸进行控制在80mm以下较为合适, 但是也不易过小,控制在30mm以上。(6)速度与调向的关系掘进速度的快慢与调向也有直接的关系,在普通情况下,速度慢对调 向更为有

32、利,因此在调向艰难时,一定要放慢掘进速度已确保方向可 控,并且每掘进300-500mm的油在工行程,观察姿态的变化是否与调节 的方向相一致。如果行程差在增大而方向没有任何变化或者向相反的 方向挪移,那末需即将停机并将情况及时的反馈至相关人员进行测量 核定。3、影响盾构机姿态及隧道轴线的主要因素在进行盾构法隧道施工中,由于盾构机是始终悬浮于原状土体之内 的,整条隧道必须一次成型,不具有调整性。所以在施工中必须事先 分析好一些影响施工的主要因素,从而确定相应的解决方案,以保证 隧道的整体成型质量,其中对盾构机姿态及隧道轴线的影响又是最主 要的因素,需要进行系统地分析具体的解决。主要包括以下几个方面

33、:(1)随地设计轴线的影响。隧道的总体设计除了要满足地铁运行的使用要求以外,对于盾构法施 工,还应在设计中充分考虑到盾构法施工的特点,发挥盾构法施工的 长处,避免一些不必要的难点,以保证施工的顺利高效进行。对于既 有的隧道轴线,应充分地对设计轴线进行系统地分析研究。对不同的 设计线型,确定具体的施工方案,主要包括:在设计轴线的基础上, 结合盾构法施工的特点制定出一条指导施工的施工轴线;确定小半径 施工、穿越建构筑物及河流施工、穿越不同地层施工等特殊工况的施 工方案;确定具体的测量检测方案;确定轴线调整预案等。(2 )隧道穿越地层的地质状况的影响盾构机在掘进中,所穿越的地层直接影响到盾构机及隧道

34、的整体受力 情况,特别是在两种不同的地层之间进行掘进中,盾构机的受力情况 更加复杂,给掘进中的姿态控创造成为了较大的难度,所以在施工中, 要对隧道穿越地层的地质情况进行系统地分析,事先确定施工方案, 以保证施工的顺利进行。(3)隧道测量的影响在隧道掘进过程中,测量的正确性、准确性及精确性是至关重要的, 它直接觉得了盾构机的掘进方向,所以在施工中应保证测量的万无一 失,并时常进行复测,并对现有测量成果进行及时调整,保证隧道轴 线的正确性。对于管片上浮或者旋转造成测量系统浮现问题,此时主 司机要密切注意油缸进程差值的变化以及路线是否正确,在发现异 常时及时反馈至相关人员对测量系统进行校核,确保我们

35、的“眼睛”是正确的。重庆5号线就是浮现过由于管片上浮和旋转引起的测量系统误差问 题。(4)隧道管片型式的影响管片的不同形式对隧道的掘进有着不同的影响,目前国内普遍的管片 设计形式是有两种类型即全部采用锲行量一样的通用环和采用标准环(直线环)、左转弯环、右转弯环的形式,普通设计方会出具隧道的整 体管片罗列图,但根据具体的施工情况会做出相应的调整,同时根据 管片的不同拼装方式(主要有通缝拼装和错缝拼装),也应确定相应的 施工方案。(5 )地表建构筑物等的影响隧道掘进过程中,地表的附着物(包括建构筑物及河流等)也会对盾构 机及隧道的受力情况造成一定影响,需要进行具体分析,并确定相应 的施工方案,保证

36、隧道掘进的整体安全性及质量规范要求。(6)设备方面的影响隧道掘进过程中是否会浮现小转弯半径是设备选型方面的一个关键, 因此首先要在掘进前就确定设备最小的转弯半径值以确保能够顺利通 过圆曲线段。(7 )刀具更换的方面的影响普通情况下盾构设备的最小转弯半径曲线是要求在全盘是斤刀的情况 下摹拟的,因此在掘进前就要考虑刀具更换的位置确定相应的更换方 案,己确保能够顺利的通过曲线段。(8)较接形式方面的影响不同型式的盾构机其具体的原理也是有一些微秒的差别,就土压平衡 式盾构机而言,其区别主要表现在较接型式上。我们知道,现在的盾 构机主要存在两种类型的较接型式,一种是以日本、法国等国家生产 的盾构机为代表

37、的,采用的是主动式较接型式,俗称“死绞”,这种 型 式的较接,普通设置在滚钩机的中段(我们称之为“支承环”),每组较 接油缸的液压回路是独立的,可以独立操作,普通情况下是处在锁定 状态的,盾构机的先后部份在较接锁定状态下采用螺栓及销轴的机械 连接,盾构机的先后部份不会产生相对的运动,是一个固定的整体, 就像没有钱接一样,惟独在盾构机偏离轴线较大或者处于小半径曲线 的掘进中,才有必要打开皎接,但较接的打开度需要提前计算打开角 度,然后按计算值将钱接打开到所设定的角度后,讲较接锁定,然后 再进行推进。这种钱接型式在进行直线段隧道的掘进的施工中是比较 有利的,操作人员在施工中可以不用考虑较接的姿态位置,盾构机的 纠偏操作也比较简单易行,在与轴线的偏差值不是特殊大的情况下,可以非常有效的控制盾构机的姿态,盾构机在覆土内的运行也比 较稳定,基本不会产生较大的切口上浮及下沉,但在进行小半径曲线

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