市政資料：盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)
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2014年一級建造師考試時間為9月20日、21日。小編為大家送上一級建造師市政實(shí)務(wù)的復(fù)習(xí)資料匯總，包括市政實(shí)務(wù)知識點(diǎn)、重點(diǎn)難點(diǎn)講解。后續(xù)還會有相關(guān)的練習(xí)題、模擬題以及其他各科目的資料及試題，敬請期待。
1K413033掌握盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)
一、盾構(gòu)掘進(jìn)控制主要內(nèi)容
盾構(gòu)掘進(jìn)控制四要素：的目的是確保開挖面穩(wěn)定的同時，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、線形和注漿構(gòu)成了盾構(gòu)掘進(jìn)控制四要素。
二、開挖控制
(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。
(2)土壓有靜止土壓、主動土壓和松弛土壓。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、能形成土拱的場合，可采用松弛土壓，此時的松弛土壓實(shí)際上就是靜止土壓。
(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。
為使開挖面穩(wěn)定，土壓(泥水壓)變動要小，變動大的情況下，一般開挖面不穩(wěn)定。
(二)土壓式盾構(gòu)泥土的塑流化改良控制
1.土壓式盾構(gòu)掘進(jìn)時，理想地層的土特性是：(1)塑性變形好;(2)流塑至軟塑狀;(3)內(nèi)摩擦小;(4)滲透性低。
細(xì)顆粒(75mm以下的粉土與黏土)含量30%以上的土砂，塑性流動性滿足要求。在細(xì)顆粒含量低于30%、或砂卵石地層，必須加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流動性和止水性。
一般使用的改良材料有礦物系(如膨潤土泥漿)、界面活性劑系(如泡沫)、高吸水性樹脂系和水溶性高分子系四類(我國目前常用前兩類)，可單獨(dú)或組合使用。
3.按以下方法掌握塑流性狀態(tài)：(1)根據(jù)排土性狀;(2)根據(jù)土砂輸送效率;(3)根據(jù)盾構(gòu)機(jī)械負(fù)荷。
(三)泥水式盾構(gòu)的泥漿性能控制
泥漿的兩個重要作用：一是平衡開挖面土壓和水壓;二是作為輸送介質(zhì)運(yùn)送土砂。
泥漿性能包括：相對密度、黏度、pH、過濾特性和含砂率。
(四)排土量控制
1.開挖土量(Q)計算
2.土壓式盾構(gòu)出土運(yùn)輸方法與排土量控制
土壓式盾構(gòu)的出土運(yùn)輸(二次運(yùn)輸)一般采用軌道運(yùn)輸方式。
土壓式盾構(gòu)排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。目前多采用容積控制方法。
3.泥水式盾構(gòu)排土量控制
泥水式盾構(gòu)排土量控制方法分為容積控制與干砂量(干土量)控制兩種。
容積控制方法：計算排土體積Q3，對比Q3與Q，當(dāng)Q>Q3時，一般表示泥漿流失(泥漿或泥漿中的水滲入土體);Q 干砂量(干土量)控制方法：計算開挖土干砂量V和排土干砂量V3，對比V3與V，當(dāng)V>V3時，一般表示泥漿流失;V 三、管片拼裝控制 (一)拼裝方法 1.拼裝成環(huán)方式 大都采取錯縫拼裝，在糾偏或急曲線施工的情況下，有時采用通縫拼裝。 2.拼裝順序 下部的標(biāo)準(zhǔn)(A型)管片®鄰接(B型)管片®安裝楔形(K型)管片。 3.盾構(gòu)千斤頂操作 拼裝時，不能將千斤頂同時全部縮回，而應(yīng)隨管片拼裝順序分別縮回千斤頂。 4.緊固連接螺栓 采用扭矩扳手，先緊固環(huán)向(管片之間)連接螺栓，后緊固軸向(環(huán)與環(huán)之間)連接螺栓。 6.連接螺栓再緊固 盾構(gòu)繼續(xù)掘進(jìn)、脫離千斤頂推力影響后，拼裝時緊固的連接螺栓會松弛。此時應(yīng)再次緊固連接螺栓。 (二)真圓保持 管片環(huán)從盾尾脫出后，到注漿漿體硬化到某種程度的過程中，多采用真圓保持裝置。 (三)管片拼裝誤差及其控制 管片拼裝尺寸誤差過大，一方面在千斤頂推力作用下發(fā)生破損，為此管片拼裝應(yīng)整齊平順，充分緊固。另一方面盾尾與管片產(chǎn)生干涉導(dǎo)致管片損傷或變形，為此應(yīng)嚴(yán)格控制隧道線形和盾構(gòu)掘進(jìn)方向，認(rèn)真檢測盾尾間隙，及時糾偏消除干涉。 盾構(gòu)糾偏應(yīng)及時連續(xù)，一次糾偏量不能過大，不得損壞管片，并保證后一環(huán)管片的順利拼裝。 (四)楔形環(huán)的使用 在盾構(gòu)工程中，除曲線施工外，為進(jìn)行蛇行修正，也可使用楔形環(huán)管片。 四、注漿控制 (一)注漿目的. 注漿的主要目的就是及時填充空隙防止地層變形，及早安定管片環(huán)防止變形，向地層平滑地傳遞千斤頂推力，形成有效的防水層。 (二)注漿材料的性能 注漿材料性能要求：1.流動性好;2.注入時不離析;3.早期強(qiáng)度高;4.良好的充填性;5.體積收縮小;6.阻水性高;7.適當(dāng)?shù)酿ば?8.不污染環(huán)境。 (三)一次注漿 一次注漿分為同步注漿、即時注漿和后方注漿三種方式。 1.同步注漿 同步注漿在空隙出現(xiàn)的同時進(jìn)行，分為從設(shè)在盾構(gòu)的注漿管注入和從管片注漿孔注入兩種方式。前者，其注漿管安裝在盾構(gòu)外側(cè)，存在影響盾構(gòu)姿態(tài)控制的可能性，每次注入若不充分洗凈注漿管，則可能發(fā)生阻塞，但能實(shí)現(xiàn)真正意義的同步注漿。后者，管片從盾尾脫出后才能注漿，為與前者區(qū)別，可被稱作半同步注漿。 2.即時注漿 一環(huán)掘進(jìn)結(jié)束后從管片注漿孔注入的方式。 3.后方注漿 掘進(jìn)數(shù)環(huán)后從管片注漿孔注入的方式。 一般盾構(gòu)直徑大，或在沖積黏性土和砂質(zhì)土中掘進(jìn)，多采用同步注漿;而在自穩(wěn)性好的軟巖中，多采取后方注漿方式。 (四)二次注漿 二次注漿是以彌補(bǔ)一次注漿缺陷為目的進(jìn)行的注漿。 (五)注漿量與注漿壓力 注漿控制分為壓力控制與注漿量控制兩種。壓力控制是保持設(shè)定壓力不變，注漿量變化的方法。注漿量控制是注漿量一定，壓力變化的方法。一般僅采用一種控制方法都不充分，應(yīng)同時進(jìn)行壓力和注漿量控制。 注漿量與注漿壓力要經(jīng)過一定的反復(fù)試驗(yàn)，確認(rèn)注漿效果、對周圍地層和建(構(gòu))筑物的影響等。 五、隧道的線形控制 線形控制通過控制盾構(gòu)姿態(tài)，使構(gòu)建的襯砌結(jié)構(gòu)幾何中心線順滑，位于容許誤差范圍內(nèi)。 (一)掘進(jìn)控制測量 對盾構(gòu)位置進(jìn)行測量，作圖畫出盾構(gòu)與設(shè)計中心線的位置關(guān)系，預(yù)測下一環(huán)盾構(gòu)掘進(jìn)偏差。 (二)方向控制 掘進(jìn)過程中，主要對盾構(gòu)傾斜及其位置，以及拼裝管片的位置進(jìn)行控制。 盾構(gòu)方向(偏轉(zhuǎn)角和傾角)修正依靠調(diào)整盾構(gòu)千斤頂使用數(shù)量進(jìn)行。若遇硬地層或曲線掘進(jìn)，要進(jìn)行大的方向修正場合，須采用仿形刀向調(diào)整方向超挖。 盾構(gòu)轉(zhuǎn)角的修正，可采取刀盤向盾構(gòu)偏轉(zhuǎn)同一方向旋轉(zhuǎn)方法，利用所產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)反力進(jìn)行修正。 環(huán)球網(wǎng)校友情提示：如果您在此過程中遇到任何疑問，請登錄環(huán)球網(wǎng)校一級建造師頻道及考試論壇，隨時與廣大考生朋友們一起交流! 編輯推薦：
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