一級(jí)建造師市政公程備考：掘進(jìn)技術(shù)
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1K413033掌握盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)本條文以密閉式盾構(gòu)為例簡(jiǎn)要介紹掘進(jìn)技術(shù)。$lesson$
一、盾構(gòu)法施工現(xiàn)場(chǎng)如圖1K413012-5所示，其主要施工步驟為：
(一)一段隧道的起始端和終止端各建一個(gè)工作井(城市地鐵一般利用車站的端頭)作為始發(fā)或接受工作井。
(二)盾構(gòu)在始發(fā)工作井內(nèi)安裝就位。
(三)依靠盾構(gòu)千斤頂推力(作用在工作井后壁或新拼裝好的襯砌上)將盾構(gòu)從起始工作井的墻壁開孔處推出。
(四)盾構(gòu)在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)，在推進(jìn)的同時(shí)不斷出土(泥)和安裝襯砌管片。
(五)及時(shí)向襯砌背后的空隙注漿，防止地層移動(dòng)和固定襯砌環(huán)位置。
(六)盾構(gòu)進(jìn)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進(jìn)。
盾構(gòu)掘進(jìn)控制的目的是確保開挖面穩(wěn)定的同時(shí)，構(gòu)筑隧道結(jié)構(gòu)、維持隧道線形、及早填充盾尾空隙。因此，開挖控制、一次襯砌、線形控制和注漿構(gòu)成了盾構(gòu)掘進(jìn)控制四要素。施工前必須根據(jù)地質(zhì)條件、隧道條件、環(huán)境條件、設(shè)計(jì)要求等，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定具體控制內(nèi)容與參數(shù);施工中根據(jù)包括量測(cè)監(jiān)控的各項(xiàng)數(shù)據(jù)調(diào)整控制參數(shù)，才能確保實(shí)現(xiàn)施工安全、施工質(zhì)量、施工工期與施工成本預(yù)期目標(biāo)。
二、開挖控制
開挖控制的根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。
土壓式盾構(gòu)與泥水式盾構(gòu)的開挖控制內(nèi)容略有不同。
(一)土壓(泥水壓)控制
1.土壓式盾構(gòu)，以土壓和塑流性改良控制為主，輔以排土量、盾構(gòu)參數(shù)控制。泥水式盾構(gòu)，以泥水壓和泥漿性能控制為主，輔以排土量控制。
2.開挖面的土壓(泥水壓)控制值，按地下水壓(間隙水壓)+土壓十預(yù)備壓設(shè)定。
(1)地下水壓可從鉆孔數(shù)據(jù)正確掌握，但要考慮季節(jié)性變動(dòng)。靠近河流等場(chǎng)合，要考慮水面水位變動(dòng)的影響。
(2)土壓有靜止土壓、主動(dòng)土壓和松弛土壓，要根據(jù)地層條件區(qū)別使用。按靜止土壓設(shè)定控制土壓，是開挖面不變形的最理想土壓值，但控制土壓相當(dāng)大，必須加大設(shè)備裝備能力。主動(dòng)土壓是開挖面不發(fā)生坍塌的臨界壓力，控制土壓最小。地質(zhì)條件良好、覆土深、能形成土拱的場(chǎng)合，可采用松弛土壓。
(3)預(yù)備壓，用來補(bǔ)償施工中的壓力損失，土壓式盾構(gòu)通常取10～20kN/m2，泥水式盾構(gòu)通常取20～50kN/m2。
3.計(jì)算土壓(泥水壓)控制值時(shí)，一般沿隧道軸線取適當(dāng)間隔(例如20m)，按各斷面的土質(zhì)條件，計(jì)算出上限值與下限值，并根據(jù)施工條件在其范圍內(nèi)設(shè)定。土體穩(wěn)定性好的場(chǎng)合取低值，地層變形要求小的場(chǎng)合取高值。
(上限值)p一-地下水壓十靜止土壓十預(yù)備壓
(下限值)Pmin= 地下水壓+(主動(dòng)土壓或松弛土壓)+預(yù)備壓
為使開挖面穩(wěn)定，土壓(泥水壓)變動(dòng)要小，變動(dòng)大的情況下，一般開挖面不穩(wěn)定。
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