下面以密闭式盾构为例简要介绍掘进技术。
一、盾构法施工步骤与掘进控制内容
盾构法施工现场如图1K413012-5所示,主要施工步骤为:
(1)在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)作为始发或接收工作井;
(2)盾构在始发工作井内安装就位;
(3)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)将盾构从始发工作井的洞口推人地层;
(4)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;
(5)及时向衬砌背后的空隙注浆,防止地层变形并使衬砌安定;
(6)盾构进入接收工作井并被吊移,如施工需要,也可穿越工作井继续掘进。(环球网校一级建造师频道整理盾构掘进技术)
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;施工中根据包括监控量测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。盾构掘进控制的具体内容见表1K413034。
密闭式盾构掘进控制内容构成 表1K413034
一、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,必须加大盾构装备能力。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。(环球网校一级建造师频道整理盾构掘进技术)
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:
Pmax=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。
(二)土压式盾构泥土的塑流化改良控制
(1)土压式盾构掘进时,理想地层的土特性是:
1)塑性变形好;
2)流塑至软塑状;
3)内摩擦小;
4)渗透性低。
细颗粒(75μm以下的粉土与黏土)含量30%以上的土砂,塑性流动性满足要求。在细颗粒含量低于30%、或砂卵石地层,必须加泥或加泡沫等改良材料,以提高塑性流动性和止水性(见图1K413034-1)。
考试交流区成绩查询交流群(点击加入QQ群可快速加群交流成绩查询相关信息我们会及时在群里通知):
温馨提示:有任何报考及考试相关疑问,可添加网校专业老师个人微信号“edu24olxu”咨询。!考生可下载手机APP,随时掌握考试资讯!
扫一扫上面的二维码,添加老师个人微信号,所有课程七折开通
相关推荐:相关文章
如果本站所转载内容不慎侵犯了您的权益,请与我们联系,我们将会及时处理。如转载本站内容,请注明来源:一级建造师考试网(www.jzsedu.org)。