2011年注册建造师市政工程知识:掘进技术

　　1K413033掌握盾构掘进技术本条文以密闭式盾构为例简要介绍掘进技术。

　　一、盾构法施工现场如图1K413012-5所示，其主要施工步骤为：

　　(一)一段隧道的起始端和终止端各建一个工作井(城市地铁一般利用车站的端头)作为始发或接受工作井。

　　(二)盾构在始发工作井内安装就位。

　　(三)依靠盾构千斤顶推力(作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾构从起始工作井的墙壁开孔处推出。

　　(四)盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土(泥)和安装衬砌管片。

　　(五)及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置。

　　(六)盾构进入接收工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。

　　盾构掘进控制的目的是确保开挖面稳定的同时，构筑隧道结构、维持隧道线形、及早填充盾尾空隙。因此，开挖控制、一次衬砌、线形控制和注浆构成了盾构掘进控制四要素。施工前必须根据地质条件、隧道条件、环境条件、设计要求等，在试验的基础上，确定具体控制内容与参数;施工中根据包括量测监控的各项数据调整控制参数，才能确保实现施工安全、施工质量、施工工期与施工成本预期目标。

　　二、开挖控制

　　开挖控制的根本目的是确保开挖面稳定。

　　土压式盾构与泥水式盾构的开挖控制内容略有不同。

　　(一)土压(泥水压)控制

　　1.土压式盾构，以土压和塑流性改良控制为主，辅以排土量、盾构参数控制。泥水式盾构，以泥水压和泥浆性能控制为主，辅以排土量控制。

　　2.开挖面的土压(泥水压)控制值，按地下水压(间隙水压)+土压十预备压设定。

　　(1)地下水压可从钻孔数据正确掌握，但要考虑季节性变动。靠近河流等场合，要考虑水面水位变动的影响。

　　(2)土压有静止土压、主动土压和松弛土压，要根据地层条件区别使用。按静止土压设定控制土压，是开挖面不变形的最理想土压值，但控制土压相当大，必须加大设备装备能力。主动土压是开挖面不发生坍塌的临界压力，控制土压最小。地质条件良好、覆土深、能形成土拱的场合，可采用松弛土压。

　　(3)预备压，用来补偿施工中的压力损失，土压式盾构通常取10～20kN/m2，泥水式盾构通常取20～50kN/m2。

　　3.计算土压(泥水压)控制值时，一般沿隧道轴线取适当间隔(例如20m)，按各断面的土质条件，计算出上限值与下限值，并根据施工条件在其范围内设定。土体稳定性好的场合取低值，地层变形要求小的场合取高值。

　　(上限值)p一-地下水压十静止土压十预备压

　　(下限值)Pmin= 地下水压+(主动土压或松弛土压)+预备压

　　为使开挖面稳定，土压(泥水压)变动要小，变动大的情况下，一般开挖面不稳定。

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