廣東地鐵泥水盾構(gòu)及土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)詳細(xì)解讀_第1頁
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廣東地鐵泥水盾構(gòu)及土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)詳細(xì)解讀中交第二公路工程局陜西摘要:21世紀(jì)是隧道及地下空間大發(fā)展的時(shí)代,中國作為世界最大的隧道及地下工程施工市場,前景廣闊。目前,我國的城市軌道交通建設(shè)正面臨著史無前例的高潮,截至2015年,全國39個(gè)城市正在建設(shè)地鐵。北京、上海、廣州等城市已經(jīng)開通運(yùn)營了多條地鐵線的基礎(chǔ)上,仍以每年數(shù)百億的投資速度推進(jìn)。以北京市為例,北京市城市軌道交通2020年線網(wǎng)30條線組成,總長度為1177公里,遠(yuǎn)景年網(wǎng)由35條線路組成,總長度1524公里,2015年~2021年將建設(shè)12個(gè)項(xiàng)目,總長度262.9公里,計(jì)劃總投資為2122.8億元。關(guān)鍵詞:土壓、泥水盾構(gòu)機(jī)施工技術(shù)引言隨著我國工程建設(shè)領(lǐng)域法制和法規(guī)的完善、環(huán)境保護(hù)意識的提高,在建筑物密集的繁華市區(qū)和特殊地質(zhì)地形區(qū)段普遍要求采用淺埋和盾構(gòu)法。從北京、廣州等已建成地鐵的工程實(shí)際來看,淺埋暗法施工在地面環(huán)境保護(hù)、地表沉降控制及造價(jià)、工期等方面具有一定的競爭力和很大的靈活性。隨著近年來國內(nèi)盾構(gòu)施工技術(shù)水平和國產(chǎn)盾構(gòu)技術(shù)的不斷提高,盾構(gòu)法施工也顯出強(qiáng)大的優(yōu)勢,應(yīng)用越來越廣泛。因此,筆者結(jié)合參與中交二公局承建的佛山軌道交通地鐵2號線工程施工經(jīng)驗(yàn),通過對盾構(gòu)機(jī)的原理、分類、土壓平衡盾構(gòu)機(jī)及泥水盾構(gòu)機(jī)施工特點(diǎn)等,撰寫本篇論文,希望與讀者一起探討共同學(xué)習(xí),不足之處,望多多指教。1盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展概要1.1盾構(gòu)的概念盾構(gòu),是一種利用隧道暗挖施工,具體金屬外殼,殼內(nèi)裝有整體及輔助設(shè)備,在其掩護(hù)下進(jìn)行土體開挖、土渣排運(yùn)、整機(jī)推進(jìn)和管片安裝等作業(yè),從而構(gòu)筑隧道,并使隧道一次成型的特征施工機(jī)械,如圖1-1所示。圖1-1盾構(gòu)外形及其結(jié)構(gòu)盾構(gòu)是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械,現(xiàn)代盾構(gòu)集機(jī)、電、液、氣、傳感、信息技術(shù)于一體,具有開挖削切土體、輸送雜土、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能,可實(shí)現(xiàn)隧道施工的工廠化作業(yè)。盾構(gòu)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路市政、水電隧道工程。1.2盾構(gòu)的工作原理盾構(gòu)機(jī)的工作原理:一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)組件沿隧道軸線邊向前推進(jìn),對土壤進(jìn)行掘進(jìn)。整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)組件的殼體稱“盾殼”,盾殼對挖掘出、未襯砌的隧道段起臨時(shí)支護(hù)的作用,承受周圍土層的壓力、承受地下水的壓力,并將地下水擋在盾殼外面。掘進(jìn)、排土、襯砌等作業(yè)在盾殼的掩護(hù)下進(jìn)行?!岸堋薄氨Wo(hù)”,指盾殼;“構(gòu)”—“構(gòu)筑”,指管片拼裝(如圖1-2)。盾構(gòu)隧道(施工期間)盾構(gòu)隧道(運(yùn)營期間)圖1-2盾構(gòu)隧道施工運(yùn)營成型1.3盾構(gòu)的分類(1)按照平衡開挖面的方式分類為:A、插板式;B、擠壓網(wǎng)格式;C、土壓平衡式;D、泥水加壓式;E、加泥式/加水式,如圖1-3所示。圖1-3盾構(gòu)開挖面形式分類(2)按照機(jī)械化程度分類為:A、人工;B、機(jī)械化;C、全自動化(3)按照施工過程中的運(yùn)輸方式,分類為:A、皮帶傳送;B、泥漿泵;C、手工挖小車推;(4)按照掌子面敞開程度,分類為:A、全敞口;B、半敞口;C、全封閉(面板式、幅條式)如圖1-4所示。圖1-4盾構(gòu)掌子面敞開分類(5)斷面形式,分類為:A、單圓;B、雙圓;C、三圓;D、矩形;E、球形;如圖1-5所示。圖1-5盾構(gòu)斷面形式分類2典型盾構(gòu)機(jī)介紹國內(nèi)常用的盾構(gòu)機(jī)主要分為三種:(1)土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)(2)泥水加壓式盾構(gòu)機(jī)(3)土壓平衡加泥式盾構(gòu)機(jī)按照盾構(gòu)機(jī)制造廠家主要分為3個(gè)地區(qū):(1)日本(小松,川崎,日立等廠家)(2)歐洲(德國海瑞克,維爾特等廠家)(3)北美(羅賓斯)按照國內(nèi)管片尺寸,盾構(gòu)機(jī)分為2種尺寸:外徑6.2米管片,盾構(gòu)機(jī)刀盤尺寸一般在6.35米-6.4米(主要在上海及長三角地區(qū)使用,以及天津等)外徑6米管片,盾構(gòu)機(jī)刀盤尺寸一般在6.14-6.25米(主要在北京,西安,鄭州,武漢,廣州,南昌,長沙,廣東地區(qū)等)2.1土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)簡介圖2-1土壓平衡盾構(gòu)圖2-1土壓平衡盾構(gòu)壓平衡盾構(gòu)是在機(jī)械式盾構(gòu)的前部設(shè)置隔板,使土倉和排土用的螺旋輸送機(jī)內(nèi)充滿切削下來的泥土,依靠推進(jìn)油缸的推力給土倉內(nèi)的開挖土渣加壓,使土壓作用于開挖面以使其穩(wěn)定。土壓平衡盾構(gòu)的支護(hù)材料是土壤本身。土壓平衡盾構(gòu)由盾殼、刀盤、刀盤驅(qū)動、螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、管片安裝機(jī)、人倉、液壓系統(tǒng)等組成,見圖2-1。2.1.1土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的工作原理及工藝流程①工作原理土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)是利用安裝在盾構(gòu)機(jī)最前面的全斷面切削刀盤,在刀盤扭矩力和推進(jìn)油缸推力的作用下,將盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)。隨著推進(jìn)油缸的向前推進(jìn),刀盤持續(xù)旋轉(zhuǎn),將正面的土體切削下來通過刀盤上的開口,進(jìn)入到刀盤后面的土倉內(nèi),通過配備的泡沫、膨潤土系統(tǒng)對充滿土倉的切削土體進(jìn)行改良,形成具有流動性的膏狀土體。并使倉內(nèi)具有適當(dāng)?shù)膲毫εc開挖面的土壓力和水壓壓力平衡,以減少盾構(gòu)推進(jìn)對地層土體的擾動,從而控制地表沉降。與此同時(shí),安裝在土倉下面的螺旋輸送機(jī)進(jìn)行連續(xù)排土作業(yè),螺旋輸送機(jī)將切削下來的渣土排送到皮帶輸送機(jī)上,后由皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸至渣土車的土箱中,再通過豎井運(yùn)至地面。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)一環(huán)的距離后,拼裝機(jī)操作手操作拼裝機(jī)拼裝單層襯砌管片,使隧道一次成型。②土壓平衡式盾構(gòu)施工工藝流程,見圖2-2。圖2-2土壓平衡式盾構(gòu)施工工藝流程2.2.2盾構(gòu)機(jī)的組成盾構(gòu)機(jī)主要以下系統(tǒng)組成,分別是推進(jìn)及鉸接系統(tǒng)、刀盤及驅(qū)動系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、排土系統(tǒng)、同步注漿系統(tǒng)、泡沫及膨潤土系統(tǒng)、集中潤滑系統(tǒng)、盾尾密封系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、工業(yè)用氣系統(tǒng)、土倉保壓系統(tǒng)、電氣及中央控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、SLS-T隧道激光導(dǎo)向系統(tǒng),這些系統(tǒng)分別安裝在盾構(gòu)機(jī)的盾體和車架上,見圖2-3。圖2-3土壓平衡式盾構(gòu)組成(1)盾體盾體是由刀盤、前盾、中盾和盾尾通過螺栓連接組成的(圖2-4)。圖2-4盾體組成部分(2)刀盤刀盤是一個(gè)帶有多個(gè)進(jìn)料槽的切削盤體,位于盾構(gòu)機(jī)的最前部,用于切削土體。刀盤也是盾構(gòu)機(jī)上直徑最大的部分(見圖2-5)。刀盤驅(qū)動可以使刀盤在順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向無級變速轉(zhuǎn)動。圖2-5刀盤(3)前盾前盾的外型像一個(gè)圓筒,在其內(nèi)部安裝有用于支撐刀盤主驅(qū)動裝置和螺旋輸送機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)。排土系統(tǒng)中的螺旋輸送機(jī)的安放位置是向上并與水平軸線有一個(gè)角度,一直延伸到盾尾,直到皮帶運(yùn)輸機(jī)。在前盾中還安裝有土倉保壓系統(tǒng)的人行閘,它的作用是當(dāng)掘進(jìn)過程中刀具磨損,工作人員進(jìn)入到土倉檢察及更換刀具時(shí),要使用人行閘(見圖2-6)。圖2-6前盾(4)中盾前盾和中盾用螺栓固定,并焊接在一起。在中盾安裝有推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)油缸(見圖2-7),以及起連接盾尾作用的鉸接油缸(這種鉸接連接可以使盾構(gòu)機(jī)易于轉(zhuǎn)向)。圖2-7中盾(5)盾尾盾尾具有足夠的長度滿足開挖和襯砌管片安裝的工作空間。盾尾密封由二道鋼絲刷和一道鋼板刷組成(見圖2-8;2-9),在施工中通過盾尾油脂壓注系統(tǒng)向管片和盾尾密封之間充填油脂來保證密封效果和減少摩擦力。通過注漿管路壓入漿液,充填建筑間隙,防止漏水和地面沉降。圖2-8盾尾圖2-9盾尾(6)管片拼裝機(jī)在盾尾里還安裝有管片拼裝機(jī)系統(tǒng),見圖2-10。管片拼裝機(jī)是用來拼裝管片的設(shè)備,拼裝手可以使用有線的或遙控的控制器操作管片拼裝機(jī),在盾尾的保護(hù)下,用來拼裝管片。我們采用的是1.5m長的通用管片,一環(huán)管片由六塊管片組成,它們是三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊、兩塊臨接塊和一塊封頂塊。見圖2-10管片拼裝機(jī)(7)排土機(jī)構(gòu)在盾體中還安裝有排土機(jī)構(gòu),主要包括螺旋輸送機(jī)和皮帶輸送機(jī)(見圖2-11)。碴土由螺旋輸送機(jī)從土倉中運(yùn)輸?shù)狡л斔蜋C(jī)上,皮帶輸送機(jī)再將碴土向后運(yùn)輸至臺車的尾部,落入等候的碴土車的土箱中,土箱裝滿后,由電瓶車牽引沿軌道運(yùn)至豎井,龍門吊將土箱吊至地面,并倒人碴土坑中。圖2-11排土機(jī)構(gòu)(8)車架部分盾構(gòu)機(jī)的車架部分主要由以下幾部分組成:連接橋、五節(jié)車架及其上面安裝的盾構(gòu)機(jī)操作所需的操作室、電氣部件、液壓部件、注漿設(shè)備、泡沫設(shè)備、膨潤土設(shè)備、循環(huán)水設(shè)備及通風(fēng)設(shè)備等(見圖2-12)。圖2-12車架部分(1)1號臺車安裝有盾構(gòu)機(jī)的中央操作室、注漿設(shè)備、運(yùn)送管片的電動吊車。盾構(gòu)機(jī)中央操作室中有盾構(gòu)機(jī)操作控制臺、控制電腦、盾構(gòu)機(jī)PLC自動控制系統(tǒng)、VMT隧道掘進(jìn)激光導(dǎo)向系統(tǒng)電腦及螺旋輸送機(jī)后部出土口監(jiān)視器。盾構(gòu)機(jī)操作室的作用是用來操作盾構(gòu)機(jī),實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)的各種功能。注漿設(shè)備主要包括兩個(gè)注漿泵、漿液箱及管線(見圖2-13)。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí),注漿泵泵出的漿液被同步注入隧道管片與土層之間的環(huán)隙中,漿液凝固后就可以起到穩(wěn)定管片和地層的作用。圖2-131號臺車(2)2號臺車安裝有包含液壓油箱在內(nèi)的液壓泵站、膨潤土泵和膨潤土箱。液壓油箱及液壓泵站作用是為整個(gè)盾構(gòu)機(jī)的液壓設(shè)備提供壓力油。膨潤土裝置作用是用來改良土質(zhì),以利于盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)( 見圖2-14)。圖2-142號臺車(3)3號臺車裝有盾尾密封油脂泵及潤滑油脂泵(見圖2-15),泡沫系統(tǒng),一組配電柜及一臺二次風(fēng)機(jī)(見圖2-16)。盾尾密封油脂泵作用是在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)將盾尾密封油脂盾尾殼體與管片之間的腔室中,以防止注射到管片背后的漿液進(jìn)入盾體內(nèi)。潤滑油脂泵作用是將油脂給刀盤驅(qū)動齒輪箱、螺旋輸送機(jī)齒輪箱及刀盤回轉(zhuǎn)接頭中進(jìn)行潤滑。泡沫系統(tǒng)的作用是產(chǎn)生泡沫,并向盾構(gòu)機(jī)土倉中注入泡沫,用于開挖土層的改良,作為支撐介質(zhì)的土在加入泡沫后,其塑型、流動性、防滲性和彈性都得至U改進(jìn),可減少盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)驅(qū)動功率和刀具的磨損。二次風(fēng)機(jī)用來給盾構(gòu)機(jī)提供良好的通風(fēng)。圖2-15油脂泵圖2-16風(fēng)機(jī)及泡沫系統(tǒng)等(4)4#臺車圖2-17電纜卷筒圖2-18空壓機(jī)2-19儲氣罐裝有變壓器、電纜卷筒、兩臺空壓機(jī)、一個(gè)1立方米貯氣罐。變壓器、電纜卷筒的作用是將主供電電纜安裝在電纜卷筒上,10kV的高壓電由地面通過高壓電纜沿隧道輸送到與之連接的主供電電纜上,接著通過變壓器轉(zhuǎn)變成400V的低壓電進(jìn)人配電柜,再通過供電電纜和控制電纜供盾構(gòu)機(jī)使用(見圖2-17;2-18)??諌簷C(jī)是用來給整個(gè)盾構(gòu)機(jī)各個(gè)用氣部件及裝置提供壓縮空氣(見圖2-19)。(5)5號臺車圖2-20電纜卷筒圖2-21空壓機(jī)2-22儲氣罐裝有供水系統(tǒng)(供水泵、水管卷筒)見圖2-20、風(fēng)管盒。供水系統(tǒng)的用途:給盾構(gòu)機(jī)的液壓油箱、驅(qū)動裝置、空壓機(jī)、配電柜中的電器部件及刀盤驅(qū)動的變速箱提供冷卻功能(見圖2-21),為泡沫劑的合成提供用水(見圖2-22),提供給盾構(gòu)機(jī)及隧道清潔用水。2.2泥水加壓式盾構(gòu)機(jī)簡介泥水盾構(gòu)也稱泥水加壓平衡盾構(gòu)(slurrypressurebalanceshield),簡稱SPB盾構(gòu),見圖2-23。泥水盾構(gòu)是在機(jī)械式盾構(gòu)的前部設(shè)置隔板,裝備刀盤及輸送泥漿的送排泥管和推進(jìn)盾構(gòu)的推進(jìn)油缸。同時(shí)在地面上還配有泥水處理設(shè)備。圖2-23泥水式盾構(gòu)結(jié)構(gòu)圖泥水盾構(gòu)主要由盾殼、刀盤、密封泥水艙、盾構(gòu)干斤頂、管片拼裝機(jī)以及鉸接密封、盾尾密封裝置等組成。概括地說,泥水加壓盾構(gòu)是在盾構(gòu)前部增設(shè)一道密封隔艙板,把盾構(gòu)開挖面與盾構(gòu)后面和隧道空間截然分開,使密封隔艙板與開挖面土層之間形成密封泥水艙,在泥水艙內(nèi)充以壓力泥漿,刀盤浸沒在泥水艙中工作,由刀盤開挖下的泥土進(jìn)入泥水艙后,經(jīng)刀盤切削攪拌和攪拌機(jī)攪拌后形成稠泥漿,通過管道排送到地面,排出的泥漿作分離處理,排除土碴,對余下的漿液進(jìn)行粘度、比重調(diào)整,重新送入盾構(gòu)密封泥水艙循環(huán)使用。圖2-23泥水式盾構(gòu)結(jié)構(gòu)圖復(fù)合式泥水盾構(gòu)機(jī)還包含隔板或連通管、氣艙。這種系統(tǒng)的工作特征是由泥漿和空氣雙重回路組成。在盾構(gòu)密封泥水艙內(nèi)插裝一道半隔板,在半隔板前充以壓力泥漿,在半隔板后面盾構(gòu)軸心線以上部分充以壓縮空氣,形成空氣緩沖層,氣壓作用在隔板后面與泥漿接觸面上,由于接觸面上氣、液具有相同壓力,因此只要調(diào)節(jié)空氣壓力,就可以確定和保持在全開挖面上相應(yīng)的泥漿支護(hù)壓力。當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),有時(shí)由于泥漿的流失,或推進(jìn)速度的變化,進(jìn)、排泥漿量將會失去平衡,氣液接觸面就會出現(xiàn)上下波動現(xiàn)象。通過液位傳感器,根據(jù)液位的高低變化來操縱供泥漿泵轉(zhuǎn)速,使液位恢復(fù)到設(shè)定位置,以保持開挖面支護(hù)液壓的穩(wěn)定。也就是說,供泥漿泵輸出量隨液位下降而增加,隨液位上升而減小,另外在液位最高和最低處設(shè)有限位器,當(dāng)液位達(dá)到最高位時(shí),停止供泥漿泵,當(dāng)液位降低到最低位時(shí),則停止排泥漿泵。正是由于空氣緩沖層的彈性作用,從而當(dāng)液位波動時(shí),對支護(hù)泥漿壓力變化無明顯影響。顯然,間接控制型泥水加壓盾構(gòu)與直接控制型相比,操作控制更為簡化,對開挖面土層支護(hù)更為穩(wěn)定,對地表變形控制也更為有利。2.1.1泥水加壓式盾構(gòu)機(jī)簡介的工作原理及工藝流程①工作機(jī)理及工作流程泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)是利用安裝在盾構(gòu)機(jī)最前面的全斷面切削刀盤,在刀盤扭矩力和推進(jìn)油缸推力的作用下,將盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)。隨著推進(jìn)油缸的向前推進(jìn),刀盤持續(xù)旋轉(zhuǎn),將正面的土體切削下來通過刀盤上的開口,進(jìn)入到刀盤后面的開挖艙內(nèi)。地面泥水處理站通過泥水系統(tǒng)進(jìn)漿管路,把調(diào)配好的漿液輸送到刀盤的開挖艙里,并使艙內(nèi)具有適當(dāng)?shù)膲毫εc開挖面的土壓力和水壓壓力平衡,以減少盾構(gòu)推進(jìn)對地層土體的擾動,從而控制地表沉降。與此同時(shí),安裝在開挖艙下面的泥水排出管路進(jìn)行連續(xù)排泥作業(yè),通過排泥管路把泥漿輸送至地面泥水處理站。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)一環(huán)的距離后,通過操作管片拼裝機(jī)拼裝單層襯砌管片,使隧道—次成型。②泥水平衡式盾構(gòu)施工工藝流程,見圖2-24圖圖2-24泥水平衡式盾構(gòu)施工工藝流程③泥水式盾構(gòu)機(jī)工作原理泥水式盾構(gòu)機(jī)施工時(shí)穩(wěn)定開挖面的工作原理是:以泥水壓力來抵抗開挖面的土壓力和水壓力以保持開挖面的穩(wěn)定,同時(shí),控制開挖面變形和地基沉降,在開挖面形成弱透水性泥膜,保持泥水壓力有效作用于開挖面(見圖2-25)。前盾中間裝有一道分割隔板,將前盾分隔成兩部分,在分割隔板的前面叫開挖艙,里面充滿了壓力泥漿;在分割隔板的后面叫氣墊調(diào)解艙,由壓縮空氣和泥水雙重系統(tǒng)組成,在盾構(gòu)軸線以上部分叫氣墊艙,里面加入壓縮空氣,形成氣壓緩沖層;下面叫調(diào)節(jié)艙,里面為壓力泥漿。氣壓作用在隔板后面的泥漿,由于在接觸面上的氣、液具有相同的壓力,因此只要調(diào)節(jié)空氣壓力,就可以確定開挖面上相應(yīng)的支護(hù)壓力;當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),由于泥漿的流失或盾構(gòu)推進(jìn)速度變化,進(jìn)出泥漿量將會失去平衡,空氣和泥漿接觸面位置就會出現(xiàn)上下波動現(xiàn)象;通過液位傳感器,可以根據(jù)液位的變化控制供泥泵的轉(zhuǎn)速,使液位恢復(fù)到設(shè)定位置,以保持開挖面支護(hù)壓力的穩(wěn)定;當(dāng)液位達(dá)到最高極限位置時(shí),可以自動停止供泥泵,當(dāng)液位到達(dá)最低極限位置時(shí),可以自動停止排泥泵,氣墊艙的壓力是根據(jù)開挖面需要的支護(hù)泥漿壓力而確定的,空氣壓力可通過空氣控制閥使壓力保持恒定,同時(shí)由于空氣緩沖層的彈性作用,使液位波動時(shí)對支護(hù)液也無明顯影響。圖2-24泥水式盾構(gòu)機(jī)工作原理2.2.2泥水式盾構(gòu)機(jī)的組成盾構(gòu)機(jī)主要以下系統(tǒng)組成,分別是推進(jìn)及鉸接系統(tǒng)、刀盤及驅(qū)動系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、泥水回路系統(tǒng)、同步注漿系統(tǒng)、二次注漿系統(tǒng)、集中潤滑系統(tǒng)、盾尾密封系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、工業(yè)用氣系統(tǒng)、開挖艙保壓系統(tǒng)、電氣及中央控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、SLS-T隧道激光導(dǎo)向系統(tǒng),這些系統(tǒng)分別安裝在盾構(gòu)機(jī)的盾體和車架上。(1)盾體盾體是由刀盤、前盾、中盾和盾尾通過螺栓連接組成的,見圖2-25。圖2-25盾體(2)刀盤刀盤是一個(gè)帶有多個(gè)進(jìn)料槽的切削盤體(見圖2-26),位于盾構(gòu)機(jī)的最前部,用于切削土體。刀盤的開口率約為26%,刀盤直徑設(shè)計(jì)為6260mm,加上邊緣滾刀高度,直徑為6280mm,是盾構(gòu)機(jī)上直徑最大的部分。重約55t,加上刀具的重量約為65T左右,厚度(長度)755mm。刀盤驅(qū)動可以使刀盤在順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)0~2.5轉(zhuǎn)/分鐘的無級變速。圖2-25刀盤刀盤刀具的布置既要考慮對軟土掘進(jìn)的適應(yīng)性,又要考慮對硬巖區(qū)段掘進(jìn)的適應(yīng)性。刀盤分別布置刀具類型有:①邊緣區(qū)雙刃滾刀;②邊緣弧形刮刀(周邊刀),見圖2-27;③正面齒刀(刮刀),見圖2-26;④正面區(qū)單刃齒刀(或雙刃滾刀),見圖2-26⑤中心區(qū)雙刃齒刀(或雙刃滾刀),見圖2-26正面區(qū)滾刀和中心區(qū)滾刀可根據(jù)需要與齒刀互換。圖2-26刀具布置圖2-27邊緣刮刀(3)前盾圖2-28前盾前盾是由:開挖艙、氣墊調(diào)壓艙、刀盤驅(qū)動組件、人艙、碎石機(jī)、各種管線組成,見圖2-28。(4)中盾圖2-29前盾前盾和中盾用螺栓固定,并焊接在一起。在中盾安裝有推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)油缸,以及起連接盾尾作用的鉸接油缸(這種鉸接連接可以使盾構(gòu)機(jī)易于轉(zhuǎn)向)見圖2-29。(5)盾尾圖2-30盾尾盾尾的外型像一個(gè)個(gè)圓筒(見圖2-30),它通過鉸鉸接油缸與中中盾連接起來來。在盾尾中中集成有注漿漿系統(tǒng)管路,給給管片環(huán)形間間隙用漿液注注漿。(6)車架部分圖2-31車架部部分盾構(gòu)機(jī)的車架部分分主要由以下下幾部分組成成:連接橋、4節(jié)車架及其上面安裝的盾構(gòu)機(jī)操作所需的各種設(shè)備。3土壓平衡盾構(gòu)施工工技術(shù)3.1盾構(gòu)的現(xiàn)現(xiàn)場組裝與調(diào)調(diào)試3.1.1施工工程序及工藝藝流程(1)盾構(gòu)機(jī)裝配由于刀盤、前盾、中中盾、盾尾的的外形尺寸較較大、重量較較重、裝配工工作量較小,因因此刀盤、前前盾、中盾、盾盾尾可以由運(yùn)運(yùn)輸車輛直接接運(yùn)到吊裝場場地內(nèi),由350t全液壓汽車車吊車(需經(jīng)經(jīng)計(jì)算確定)和200t汽車式吊車(需經(jīng)計(jì)算確定)進(jìn)行卸車,各件卸車后進(jìn)行裝配工作,再翻身吊裝。螺旋輸送機(jī)、拼裝裝機(jī)及導(dǎo)軌、橋橋架和起重機(jī)機(jī)軌、后配套套臺車運(yùn)到現(xiàn)現(xiàn)場后由200t汽車式吊車車在裝配區(qū)域域卸車,并進(jìn)進(jìn)行裝配。裝裝配工作完成成后由200t全液壓汽車車吊車,轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)到吊裝場地地內(nèi),由350t全液壓汽車車吊車進(jìn)行吊吊裝。(2)工藝流程,見圖圖3-1。圖3-1盾構(gòu)組裝調(diào)試流程圖圖3-1盾構(gòu)組裝調(diào)試流程圖組裝場地的準(zhǔn)備吊機(jī)組裝就位后配套拖車吊裝與管線連接主機(jī)吊裝并連接安裝反力架主機(jī)定位及與后配套連接空載調(diào)試負(fù)載調(diào)試安裝負(fù)環(huán)管片井下軌道及始發(fā)基座的準(zhǔn)備盾構(gòu)組裝一般宜按按下列程序進(jìn)進(jìn)行:組裝場場地的準(zhǔn)備→始發(fā)基座安安裝→行走軌道鋪鋪設(shè)→吊裝設(shè)備準(zhǔn)準(zhǔn)備并就位→將后配套各各部件組裝成成拖車總成,包包括結(jié)構(gòu)、設(shè)設(shè)備、管路等等→將連接橋與與后配套組裝裝聯(lián)結(jié)→主機(jī)中體組組裝→主機(jī)前體組組裝→刀盤組裝→主機(jī)前移,使使刀盤頂至掌掌子面→管片安裝機(jī)機(jī)軌道梁下井井安裝→管片安裝機(jī)機(jī)安裝→盾尾安裝→反力架及反反力架鋼環(huán)的的安裝主機(jī)與后配配套對接→附屬設(shè)備的的安裝及管路路聯(lián)結(jié)。盾構(gòu)構(gòu)組裝調(diào)試流流程如右圖6-1所示。3.1.2施工工要求(一)地基要求盾構(gòu)機(jī)主體吊裝三三大件:前盾盾、中盾、刀刀盤,重量在在50~100t之間。吊裝設(shè)備:一臺3350t以上吊車,吊吊車自重一般般在180t左右。吊車車起吊地面為為:在地表上上鋪設(shè)20mm厚鋼板,使使受力均勻,通通過鋼板均勻勻擴(kuò)散至深層層地基土上。(1)起吊時(shí)地基承載載力驗(yàn)算(按按最大件前盾盾重量一般為為98t左右計(jì)算)①吊車重量:1180t②前盾重量:98t合計(jì):278t(2)吊車汽車鋪墊鋼鋼板面積按汽汽車吊車計(jì)算算:(鋼板尺尺寸:2m×6m)9.5×22m×2==38m2(3)地基承載力:2278t/338m2=77.31t//m2=733.1kPaa;該地基承承載力可通過過鋼板均勻擴(kuò)擴(kuò)散深層地基基土上。起吊時(shí)對地基承載載力要求為::7.31tt/m2,而地面是是房屋地基,地地面加上1.5的安全系數(shù)數(shù),加固后地地基承載力應(yīng)應(yīng)為10.977t/m2。地基加固意見:在在下井口,350t以上吊車停停放位置一般般停在端頭加加固的位置,端端頭加固已經(jīng)經(jīng)采用加固措措施,頂上采采用30cm厚C30的混凝土面面層,同時(shí)施施工時(shí)上面鋪鋪設(shè)20mm鋼板。(二)盾構(gòu)機(jī)運(yùn)輸輸(1)運(yùn)輸方法由于刀盤、前盾、中中盾、盾尾四大件件是直徑6.3m左右的大件件貨物,重量量大、高度高高。普通的平平板拖車是無無法運(yùn)載的。前盾、中盾一般選選用100t牽引拖車,拖拖100t五軸拖板運(yùn)運(yùn)載前盾、中中盾。刀盤一般選用700t雙橋驅(qū)動牽牽引拖車拖60t矮拖板運(yùn)載載。可以滿足足沿途路面的的寬度的要求求。盾尾一般選用一臺臺高0.8m的凹型矮拖拖板運(yùn)載,這這樣可以不超超過一般立交交橋底限高4.5米的要求。后后配套臺車都都是用凹型矮矮拖板運(yùn)載,其其它的物件用用普通40尺拖板車運(yùn)運(yùn)載便可。(2)運(yùn)輸車輛,見表表3-1。表3-1運(yùn)輸車輛輛配置表型號長(m)寬(m)高(m)重量(t)運(yùn)輸車輛刀盤5870t牽引拖車60t矮拖板前盾6.256.253.198100t牽引拖車車100t五軸拖板中盾287100t牽引拖車車100t五軸拖板盾尾12870t牽引拖車60t挖型矮拖板板螺旋輸送機(jī)12.001.61.52040t平板拖車拼裝機(jī)及導(dǎo)軌5.654.643.514.670t牽引拖車60t挖型矮拖板板橋架和起重機(jī)軌12.54.643.5640t平板拖車后配套臺車124.63.22840t牽引拖車60t挖型矮拖板板(3)協(xié)助工作及安全全措施①憑施工證明及貨物物清單,到交交通局辦理準(zhǔn)準(zhǔn)行證及三超超證。②運(yùn)輸時(shí)安排一或二二臺小車作交交通警示指揮揮。③運(yùn)輸時(shí)間安排在深深夜12點(diǎn)至凌晨5點(diǎn)。④運(yùn)輸車輛經(jīng)過立交交橋時(shí)前后20米應(yīng)禁止車車輛通行。3.1.3吊裝裝及組裝施工工方法(一)下井原則凡不影響到運(yùn)輸和和下井工作的的零部件,應(yīng)應(yīng)連同各自的的拖車運(yùn)輸、下下井(必須做做好固定的工工作)。凡對對下井有影響響的拖車零部部件應(yīng)拆下,在在該車下井后后,隨即下井井并馬上按要要求組裝。四號拖車下井后放放在路軌近井井口處,隨即即把三號拖車車吊下井與四四號拖車組裝裝。另一端用用帶車輪的支支架支承,然然后一起推到到車站內(nèi)。一一號拖車前端端離開井口應(yīng)應(yīng)有20m的空間。(二)翻身施工方方法吊車平穩(wěn)將構(gòu)件從從車廂吊到地地面后,需采采用抬吊方式式翻身構(gòu)件進(jìn)進(jìn)行吊裝。構(gòu)構(gòu)件翻身時(shí)350t吊車與200t吊車將構(gòu)件件平衡吊起,構(gòu)構(gòu)件吊至3~5m高時(shí),吊住住構(gòu)件尾部的的200t吊車緩慢下下鉤,使構(gòu)件件自然下垂,此此時(shí)350t吊車完全吊吊穩(wěn)構(gòu)件。(三)雙機(jī)抬吊方方法考慮到井口的尺寸寸,螺旋輸送送機(jī)選用350t吊車和200t吊車雙機(jī)抬抬吊。兩臺吊吊車將螺旋輸輸送機(jī)吊起,螺螺旋輸送機(jī)與與水平線夾角角約70°,兩臺吊車車緩慢移動到到離開井口1m處停止。吊吊車通過起、落落臂桿和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臂桿使螺旋旋輸送機(jī)就位位。兩臺吊車車同時(shí)緩慢下下鉤。當(dāng)螺旋旋輸送機(jī)與路路軌小車接觸觸時(shí),用手動動葫蘆將螺旋旋輸送機(jī)拉進(jìn)進(jìn)坑內(nèi)。螺旋旋輸送機(jī)完全全放在路軌小小車上,兩臺臺吊車松鉤。(四)吊裝及組裝裝工序(1)吊裝臨時(shí)橋架始發(fā)架長一般在111m左右,寬是4m左右,重量量為25t左右,用50t以上的吊車車完全可以滿滿足始發(fā)架的的要求(見表3-2)。始發(fā)架下下井后的中心心與鋼環(huán)的中中心在一條線線上,與始發(fā)發(fā)的要求尺寸寸完全符合,滿滿足始發(fā)條件件。表3-2吊裝臨時(shí)橋橋架吊裝及組組裝工序步驟施工順序說明1組裝始發(fā)臺、托架架①盾構(gòu)運(yùn)輸?shù)绞┕鰣龅兀虎诮M裝后配套臺車,臨臨時(shí)托架吊入入井內(nèi)。(2)吊裝及組裝后配配套臺車最大尺寸的拖車一一般是二號拖拖車,后配套套臺車一般采采用350t單機(jī)吊裝。臺臺車的皮帶架架和二次通風(fēng)風(fēng)機(jī)和風(fēng)管在在地面按圖紙紙組裝好,可可以前后左右右移動,為滿滿足吊裝時(shí)可可能存在某個(gè)個(gè)位置障礙、拖拖車的體積大大、第二號拖拖車重、在空空中的擺渡大大、抖動大的的問題。用4根長度相等等的鋼絲繩將將拖車自帶的的四個(gè)吊耳上上吊起,在起起吊時(shí)應(yīng)該試試吊一下保證證絕對安全才才起吊,起吊吊后的拖車應(yīng)應(yīng)呈水平狀態(tài)態(tài)。拖車與鋼鋼絲繩線夾角角約70°,吊車通過過旋轉(zhuǎn)和起落落臂桿緩慢移移動到井口。吊吊車緩慢下鉤鉤,使臺車就就位,當(dāng)臺車車與路軌接觸觸后用電瓶車車把它后移到到需要的位置置,用防滑楔楔楔住。臺車車下井組裝是是由后往前按按序下井組裝裝的,接著依依次把臺車吊吊下井并連接接好,具體吊吊裝見表3-3。表3-3組裝吊吊裝及組裝后后配套臺車工序步驟施工順序說明2組裝后配套臺車①吊最后一節(jié)臺車,同同時(shí)組裝前一一節(jié)臺車并送送到井口;②前一節(jié)臺車吊入井井內(nèi),同時(shí)組組裝再前一節(jié)節(jié)臺車并送到到井口;③依此類推,完成四四節(jié)拖車的組組裝下井及連連接。其中,各個(gè)環(huán)節(jié)吊吊入井內(nèi)拖車車的后移配合合進(jìn)行。(3)橋架的吊裝橋架吊裝下井前應(yīng)應(yīng)吊一節(jié)管片片車下井(見見表3-4),為了保證證橋架后移方方便,橋架下下井后在管片片車上焊接好好鋼支架與橋橋架出土口焊焊接,焊接處處滿足支撐橋橋架的重量和和后移的強(qiáng)度度及剛度。橋橋架后移與第第一號臺車連連接。表3-4橋架的吊吊裝工序步驟施工順序說明3吊裝橋架①第四節(jié)拖車吊入井井內(nèi)的同時(shí)對對橋架進(jìn)行組組裝;②橋架吊入井內(nèi)。(4)吊裝渣車、管片片車及漿車吊渣土車、砂漿車車下井與電瓶瓶機(jī)車連接,后后移到拖車?yán)锢?,以保證以以后順利掘進(jìn)進(jìn)的必要條件件;吊兩管片片車在始發(fā)井井以備放螺旋旋輸送機(jī)用。如如場地能保證證盾構(gòu)機(jī)組裝裝完畢可以吊吊裝渣土車、管管片車及砂漿漿車,此步驟驟可以后做。(5)螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)吊裝選選用350t吊車(見表3-5),當(dāng)平板車車把螺旋輸送送機(jī)運(yùn)至工地地,停放到吊吊裝最佳位置置,選擇合適適的位置系上上兩條起吊平平衡索,先把把它微微吊起起,然后將平平板車開走,350t吊車的臂桿桿緩慢升長,使使部件翻至水水平位置及與與隧道軸向一一致,350t吊車通過旋旋轉(zhuǎn)、起落臂臂桿把中盾緩緩緩吊到距始始發(fā)井1m處時(shí)把管片片車放在下面面,螺旋輸送送機(jī)按要求放放在管片車并并焊接好,后后移到拖車?yán)锢镞m當(dāng)位置。表3-5組裝螺旋輸輸送機(jī)工序步驟施工順序說明4吊裝螺旋輸送機(jī)①完成橋架與后配拖拖車的連接;;②螺旋輸送機(jī)吊入井井內(nèi)。(6)吊裝中盾和前盾盾中盾包括中部盾殼殼、鉸接千斤斤頂、人閘和和支撐橫切面面。中盾吊裝裝機(jī)型選用350t吊車和90t吊車,當(dāng)平平板車把中盾盾運(yùn)到工地,停停放到吊裝最最佳位置,中中盾是豎直放放在平板車上上,選擇合適適的位置系上上兩條起吊平平衡索,先把把盾構(gòu)部件微微微吊起,然然后將平板車車開走,再提提升350t吊車一側(cè)的4個(gè)吊點(diǎn),慢慢慢放下90t一側(cè)的2個(gè)翻身吊點(diǎn)點(diǎn),使部件翻翻至水平位置置,350t吊車通過旋旋轉(zhuǎn)、起落臂臂桿把中盾緩緩緩吊到距始始發(fā)井1m處停止,此此時(shí)一定要保保證中盾的水水平和垂直及及滿足始發(fā)條條參數(shù),緩慢慢放在始發(fā)架架上。在盾體體兩側(cè)上焊接接牛腿,在拖拖架上裝上活活動牛腿,用用備好的80t的分離式液液壓千斤頂向向后推到現(xiàn)場場要求的位置置(見表3-6),前盾吊裝裝相似(見表3-7)。表3-6吊裝中盾盾工序步驟施工順序說明5吊裝中盾①螺旋輸送機(jī)后移;;②中盾吊入井內(nèi)。表3-7前盾吊裝裝工序步驟施工順序說明6組裝前盾①中盾后移;②前盾吊入井內(nèi)。(7)吊裝刀盤刀盤包括刀具和回回轉(zhuǎn)接頭。在在井上安裝好好刀具和回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭,刀具具為軟巖刀具具(滾刀/齒刀)重約58噸。刀盤起起吊也需采用用抬吊方式翻翻轉(zhuǎn)刀盤(吊吊裝方式與中中盾一樣)。選選用一臺HC920型385t全液壓汽車車吊車將刀盤盤豎直吊穩(wěn),刀刀盤下井后,將將其慢慢靠向向前盾,回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭穿過主主軸承,在土土艙里焊接兩兩個(gè)耳環(huán),用用兩個(gè)2t的導(dǎo)鏈拉住住刀盤,把前前盾和刀盤的的螺栓孔位及及定位銷(機(jī)械裝備圖圖要求尺寸)完完全對準(zhǔn)后,再再穿入拉伸預(yù)預(yù)緊螺栓,按按拉伸力由低低到高分兩次次預(yù)緊螺栓(組組裝螺栓必須須按裝配圖規(guī)規(guī)定進(jìn)行檢測測其扭矩),預(yù)預(yù)緊完畢后,再再用預(yù)緊專用用工具(液壓壓扭矩扳手)復(fù)復(fù)緊一遍。刀刀盤、前盾、中中盾吊裝完畢畢后把整圓器器吊下井,用用鐵絲把整圓圓器固定在中中盾的推進(jìn)油油缸上,固定定時(shí)一定考慮慮不影響盾尾尾及拼裝機(jī)系系統(tǒng)的組裝尺尺寸。具體吊吊裝見表3-8:表3-8吊裝刀盤盤工序步驟施工順序說明7組裝刀盤①前盾與中盾的連接接及后移;②刀盤吊入井內(nèi);(8)吊裝拼裝機(jī)和盾盾尾拼裝機(jī)導(dǎo)軌在地面面組裝好后下下井。選用一一臺350t吊車把拼裝裝機(jī)導(dǎo)軌平衡衡吊起,拼裝裝機(jī)導(dǎo)軌應(yīng)呈呈水平。拼裝裝機(jī)導(dǎo)軌重量量和體積相對對較小,比較較容易吊裝和和組裝,螺栓栓按拉伸力由由低到高分兩兩次預(yù)緊螺栓栓(組裝螺栓栓必須按裝配配圖規(guī)定進(jìn)行行檢測其扭矩矩),預(yù)緊完完畢后,再用用預(yù)緊專用工工具(液壓扭扭矩扳手)復(fù)復(fù)緊一遍。在在組裝拼裝機(jī)機(jī)導(dǎo)軌時(shí),平平板車把拼裝裝機(jī)運(yùn)到工地地。選用一臺臺350t全液壓汽車車吊車緩緩吊吊到井下(吊吊裝程序與中中盾一樣),找找準(zhǔn)機(jī)械裝配配位置尺寸,讓讓拼裝機(jī)組裝裝在拼裝機(jī)的的導(dǎo)軌上,上上好該固定位位置的螺栓及及銷子(與拼拼裝機(jī)導(dǎo)軌螺螺栓要求一樣樣)。在組裝裝拼裝機(jī)和軌軌道梁的時(shí)間間,按吊裝拼拼裝機(jī)工序把把盾尾吊裝下下井,到組裝裝完畢拼裝機(jī)機(jī)和軌道梁后后,按吊中盾的的程序把盾尾尾吊到井下按按要求放在始始發(fā)架合適的的位置,在盾盾尾的兩側(cè)與與始發(fā)架合適適的位置焊接接牛腿,還在在中盾和盾尾尾十二點(diǎn)位置置焊接兩個(gè)耳耳環(huán),做好準(zhǔn)準(zhǔn)備工作后,把把盾尾用備好好的80t的分離式液液壓千斤頂慢慢慢推到距中中盾還有50cm時(shí),把千斤斤頂停下待螺螺旋輸送機(jī)裝裝好再將中盾盾和盾尾十二二點(diǎn)位置焊接接好,兩個(gè)耳耳環(huán)用10t的導(dǎo)鏈拉,三三點(diǎn)步調(diào)一致致把盾尾裝進(jìn)進(jìn)中盾,與鉸鉸接聯(lián)接好,再再把三道密封封刷組裝好,最最后上好壓板板(見機(jī)械設(shè)設(shè)計(jì)圖及技術(shù)術(shù)要求)。具具體吊裝見表3-9:表3-9吊裝拼裝裝機(jī)及盾尾工序步驟施工順序說明8組裝拼裝機(jī)和盾尾尾①主機(jī)連接及前移;;②管片拼裝機(jī)及盾尾尾的吊入井內(nèi)內(nèi)及拼裝。(9)組裝螺旋輸送機(jī)機(jī)把螺旋輸送機(jī)推到到需要吊點(diǎn)位位置,350t吊車按螺旋旋輸送機(jī)的自自身前后兩吊吊點(diǎn),基本按按螺旋輸送機(jī)機(jī)組裝的角度度23度吊起來,緩緩慢的從拼裝裝機(jī)的內(nèi)圓斜斜插入,到一一定的吊裝位位置解掉前吊吊點(diǎn),再用導(dǎo)導(dǎo)鏈吊住螺旋旋輸送機(jī)的前前端(中盾的的門架)的位位置緩慢到前前盾螺旋輸送送機(jī)法蘭,把螺旋旋輸送機(jī)的法法蘭和前盾的的法蘭螺栓孔孔位及定位銷銷(機(jī)械裝備圖圖要求尺寸)完完全對準(zhǔn)后,再再穿入拉伸預(yù)預(yù)緊螺栓,按按拉伸力由低低到高分兩次次預(yù)緊螺栓(組組裝螺栓必須須按裝配圖規(guī)規(guī)定進(jìn)行檢測測其扭矩),預(yù)預(yù)緊完畢后,再再用預(yù)緊專用用工具(液壓壓扭矩扳手)復(fù)復(fù)緊一遍。螺螺旋輸送機(jī)組組裝完畢再連連接盾尾與中中盾。組裝完完畢見表3-10:表3-10組裝螺螺旋輸送機(jī)工序步驟施工順序說明9組裝螺旋輸送機(jī)①螺旋輸送機(jī)前移;;②螺旋輸送機(jī)吊起及及組裝。(10)吊裝反力架反力架根據(jù)始發(fā)井井的具體情況況進(jìn)行設(shè)計(jì),對對盾構(gòu)機(jī)部件件來說是小件件,按照組裝裝程序吊裝。吊吊裝見表3-11:表6-11盾體和橋橋架接連、安安裝反力架工序步驟施工順序說明10盾體和橋架接連、安安裝反力架①盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的連接接;②反力架吊入井內(nèi);;③安裝反力架。(11)組裝完畢當(dāng)反力架組裝完畢畢后,全面進(jìn)進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)及及反力架檢查查,檢查完畢畢準(zhǔn)備始發(fā)。組組裝完畢見圖3-12:表3-12組裝完完畢工序步驟施工順序說明11完成組裝、準(zhǔn)備始始發(fā)①完成組裝②盾構(gòu)機(jī)調(diào)試,準(zhǔn)備備始發(fā)。3.1.4盾構(gòu)構(gòu)的調(diào)試(一)空載調(diào)試盾構(gòu)機(jī)組裝和連接接完畢后,即即可進(jìn)行空載載調(diào)試,空載載調(diào)試的目的的主要是檢查查設(shè)備是否能能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。主主要調(diào)試內(nèi)容容為:液壓系系統(tǒng),潤滑系系統(tǒng),冷卻系系統(tǒng),配電系系統(tǒng),注漿系系統(tǒng),以及各各種儀表的校校正。電氣部分運(yùn)行調(diào)試試:檢查送電電→檢查電機(jī)→分系統(tǒng)參數(shù)數(shù)設(shè)置與試運(yùn)運(yùn)行→整機(jī)試運(yùn)行→再次調(diào)試。液壓部分運(yùn)行調(diào)試試:推進(jìn)和鉸鉸接系統(tǒng)→螺旋輸送機(jī)→管片安裝機(jī)→管片吊機(jī)和和拖拉小車→泡沫、膨潤土土系統(tǒng)和刀盤盤加水→注漿系統(tǒng)→皮帶機(jī)等。(二)負(fù)載調(diào)試空載調(diào)試證明盾構(gòu)構(gòu)機(jī)具有工作作能力后即可可進(jìn)行負(fù)載調(diào)調(diào)試。負(fù)載調(diào)調(diào)試的主要目目的是檢查各各種管線及密密封的負(fù)載能能力;對空載載調(diào)試不能完完成的工作進(jìn)進(jìn)一步完善,以以使盾構(gòu)機(jī)的的各個(gè)工作系系統(tǒng)和輔助系系統(tǒng)達(dá)到滿足足正常生產(chǎn)要要求的工作狀狀態(tài)。通常試試掘進(jìn)時(shí)間即即為對設(shè)備負(fù)負(fù)載調(diào)試時(shí)間間。負(fù)載調(diào)試試時(shí)將采取嚴(yán)嚴(yán)格的技術(shù)和和管理措施保保證工程安全全、工程質(zhì)量量和線型精度度。3.1.5主要要機(jī)具設(shè)備配配備,見表3-13。表3-13主要機(jī)具具設(shè)備配置表表序號名稱數(shù)量型號1吊車1臺350t2吊車1臺200t3吊車1臺90t4牽引拖車2臺100t5拖板2臺100t五軸6牽引拖車4臺70t雙橋驅(qū)動7拖板2臺60t挖型矮8拖車4臺40t平板9鋼絲繩1對抗拉強(qiáng)度為1700kg/mmm2的Φ65mm1對,長度為17m,用于后體體、中盾、前前盾、刀盤的的吊裝、翻身身;10鋼絲繩2對抗拉強(qiáng)度為1700kg/mmm2的Φ39mm,長度為8m,用于其它它構(gòu)件吊裝;;11卡環(huán)4對用于刀盤、后體、中中盾、前盾的的吊裝、翻身身12千斤頂2臺80t13液壓扳手2把5000KN.MM14吊裝工具若干15手拉葫蘆:4套1t、2t、各5套;5t、10t各兩套;16盾構(gòu)機(jī)拆裝專用工工具1套17電焊機(jī)氧氣割刀若干長臂19m18鋼板一批20mm厚19枕木一批20×30×200020其他常用安裝工具具若干3.1.6勞動動組織根據(jù)地鐵隧道施工工特點(diǎn),按專專業(yè)及工序?qū)趧恿Ψ譃闉樽鳂I(yè)班組等等,每個(gè)班組組配備班長及及兼職安全員員各一名,見見表3-14。表3-14每班組施施工人員配備備表序號人員數(shù)量1技術(shù)、測量、質(zhì)檢檢4~6人2安全員1人3工班長1人4各類司機(jī)10~15人5裝吊工6~106架子工10~157機(jī)電安裝工10~158電焊工5~109其他配合普工10~153.1.7盾構(gòu)構(gòu)組裝的總體體要求盾構(gòu)組裝總體要求求如下:(1)盾構(gòu)組裝前必須須制訂詳細(xì)的的組裝方案與與計(jì)劃,同時(shí)時(shí)組織有經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)的作業(yè)人員員組成組裝班班組,并在組組裝施工前對對組裝人員進(jìn)進(jìn)行技術(shù)和安安全培訓(xùn)。(2)盾構(gòu)的運(yùn)輸必須須由具有資質(zhì)質(zhì)的專業(yè)大件件運(yùn)輸公司運(yùn)運(yùn)輸進(jìn)場。(3)盾構(gòu)吊裝由具有有資歷的專業(yè)業(yè)隊(duì)伍負(fù)責(zé)起起吊。(4)應(yīng)根據(jù)履帶起重重機(jī)(一般采采用250t)對地基承承載力的要求求,對其工作作區(qū)域進(jìn)行處處理,如澆筑筑鋼筋混凝土土路面、鋪設(shè)設(shè)鋼板等,防防止地層不均均勻沉陷。(5)盾構(gòu)主機(jī)吊裝之之前必須對始始發(fā)基座進(jìn)行行準(zhǔn)確的定位位。(6)大件組裝時(shí)應(yīng)對對盾構(gòu)始發(fā)井井端頭墻進(jìn)行行嚴(yán)密的觀測測,掌握其變變形與受力狀狀態(tài),保證始始發(fā)井結(jié)構(gòu)安安全。(7)大件吊裝時(shí)一般般以90t汽車起重機(jī)機(jī)輔助翻轉(zhuǎn)。(8)組裝前對所使用用設(shè)備、工具具進(jìn)行安全檢檢查,保證組組裝過程的安安全順利進(jìn)行行。每班作業(yè)業(yè)前按起重作作業(yè)安全操作作規(guī)程進(jìn)行技技術(shù)交底,嚴(yán)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)規(guī)定執(zhí)行。(9)由專人負(fù)責(zé)大件件運(yùn)輸和現(xiàn)場場吊裝,、組組裝的秩序維維護(hù),確保組組裝安全。(10)機(jī)械部件組裝前前需要弄清其其結(jié)構(gòu)及安裝裝尺寸的關(guān)系系,螺栓連接接緊固的具體體要求等,同同時(shí)自始至終終保持清潔。(11)組裝前必須檢查查泵、閥等液液壓件的封堵堵是否可靠,如如有情況,必必須進(jìn)行現(xiàn)場場清洗,管件件在組裝前如如沒有充滿油油液,也必須須進(jìn)行嚴(yán)格清清洗。(12)高低壓設(shè)備和電電氣元件的安安裝,嚴(yán)格執(zhí)執(zhí)行制造廠所所提供的有關(guān)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和我國國電力電氣安安裝的有關(guān)規(guī)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。3.2盾構(gòu)的現(xiàn)現(xiàn)場驗(yàn)收盾構(gòu)設(shè)備在現(xiàn)場組組裝和調(diào)試完完成后,應(yīng)進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)驗(yàn)收組由盾構(gòu)構(gòu)設(shè)備的買方方、賣方及設(shè)設(shè)備使用單位位的技術(shù)人員員以及有關(guān)專專家聯(lián)合組成成。驗(yàn)收組按按照技術(shù)文件件和圖紙,共共同進(jìn)行檢查查和驗(yàn)收。并并由買方和賣賣方的雙方代代表簽署盾構(gòu)構(gòu)設(shè)備的組裝裝證書以及單單機(jī)和系列機(jī)機(jī)械和設(shè)備的的調(diào)試證書。如如果調(diào)試成功功,盾構(gòu)組裝裝符合技術(shù)文文件的要求,雙雙方代表應(yīng)簽簽署竣工安裝裝證書。驗(yàn)收收合格后,進(jìn)進(jìn)行盾構(gòu)的始始發(fā)與試掘進(jìn)進(jìn),試掘進(jìn)長長度按盾構(gòu)采采購合同的規(guī)規(guī)定,試掘進(jìn)進(jìn)完成后進(jìn)行行盾構(gòu)設(shè)備的的最終驗(yàn)收。最最終驗(yàn)收的內(nèi)內(nèi)容包括驗(yàn)收收盾構(gòu)的制造造質(zhì)量、安全全、設(shè)備性能能、環(huán)保幾方方面。最終驗(yàn)驗(yàn)收合格后,由由買方和賣方方的雙方代表表簽署最終驗(yàn)驗(yàn)收證書。盾構(gòu)的最終驗(yàn)收是是盾構(gòu)管理責(zé)責(zé)任由制造商商向使用單位位安全轉(zhuǎn)移的的標(biāo)志,是盾盾構(gòu)掘進(jìn)管理理的重要環(huán)節(jié)節(jié)。盾構(gòu)驗(yàn)收前盾構(gòu)制制造商提供主主要部件出廠廠合格證書、盾盾構(gòu)檢驗(yàn)證書書、工廠調(diào)試試報(bào)告、工地地驗(yàn)收文件清清單及相關(guān)表表格、合同中中規(guī)定的圖紙紙和技術(shù)資料料、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)等文件。合合同設(shè)備應(yīng)在在規(guī)定的考核核期內(nèi),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)全部保證指指示和相關(guān)條條款,則表示示最終驗(yàn)收合合格。驗(yàn)收中應(yīng)認(rèn)真記錄錄驗(yàn)收數(shù)據(jù),填填寫驗(yàn)收報(bào)告告,驗(yàn)收要有有專項(xiàng)表格,設(shè)設(shè)備和系統(tǒng)的的各項(xiàng)驗(yàn)收數(shù)數(shù)據(jù)必須達(dá)到到性能指標(biāo)才才能通過驗(yàn)收收。設(shè)備最終驗(yàn)收的主主要依據(jù)如下下:①盾構(gòu)采購合同。②盾構(gòu)技術(shù)文件及技技術(shù)參數(shù)。③合同附件的相關(guān)條條款。④對新機(jī)需提供設(shè)計(jì)計(jì)聯(lián)絡(luò)、監(jiān)造造、安裝調(diào)試試過程中及隨隨后的掘進(jìn)過過程中的所簽簽署的文件、備備忘錄等。⑤調(diào)試有關(guān)參數(shù)記錄錄。⑥試掘進(jìn)有關(guān)參數(shù)記記錄。3.3盾構(gòu)始發(fā)發(fā)技術(shù)3.3.1盾構(gòu)始始發(fā)流程盾構(gòu)始發(fā)是指利用用反力架和負(fù)負(fù)環(huán)管片,將將始發(fā)基座上上的盾構(gòu),由由始發(fā)豎井推推入地層,開開始沿設(shè)計(jì)線線路掘進(jìn)的一一系列作業(yè)。盾盾構(gòu)工程中的的始發(fā)施工,在在施工中占有有相當(dāng)重要的的位置。盾構(gòu)始發(fā)是盾構(gòu)施施工的關(guān)鍵環(huán)環(huán)節(jié)之一,其其主要內(nèi)容包包括:始發(fā)前前豎井端頭的的地層加固、安安裝盾構(gòu)始發(fā)發(fā)基座、盾構(gòu)構(gòu)組裝及試運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)、安裝反反力架、鑿除除洞門臨時(shí)墻墻和圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)、安裝洞門門密封、盾構(gòu)構(gòu)姿態(tài)復(fù)核、拼拼裝負(fù)環(huán)管片片、盾構(gòu)貫入入作業(yè)面建立立土壓和試掘掘進(jìn)等。盾構(gòu)構(gòu)始發(fā)流程見見圖3-2。安裝始發(fā)基座安裝始發(fā)基座盾構(gòu)組裝調(diào)試安裝反力架安裝洞門密封洞門鑿除拼裝負(fù)環(huán)管片始發(fā)掘進(jìn),盾尾通過洞門,壓板加固,壁后注漿始發(fā)段地基改良檢查開挖面地層圖3-2盾構(gòu)始發(fā)流程圖3.3.2洞門水水平探孔測試試盾構(gòu)始發(fā)端頭地層層加固四周一一般采用旋噴噴樁加固,土土體加固橫向向及豎向尺寸寸為盾構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)線外側(cè)3m,長度為9m,輔助采用用井點(diǎn)降水井井進(jìn)行降水。盾構(gòu)始發(fā)施工時(shí)洞洞門鑿除之前前要用風(fēng)鎬對對洞門進(jìn)行水水平探孔,從從而初步了解解洞門內(nèi)部地地層情況及含含水情況。洞洞門水平探孔孔總共9個(gè),每個(gè)探探孔深度300~500cm,孔徑60mm。探孔位置置見下圖3-4。如果探孔孔發(fā)現(xiàn)漏水嚴(yán)嚴(yán)重,及時(shí)封封堵并水平注注漿止水加固固,并分析原原因。圖6-13洞門水水平探孔位置置示意圖(單位:mm)圖3-2盾構(gòu)始發(fā)發(fā)流程3.3.3洞門注注漿第一步注漿孔打打好后,把提提前做好的塑塑膠管在靠近近裝球閥的一一邊1~1.5m范圍內(nèi)纏好好棉紗塞進(jìn)打打好的孔內(nèi),之之后拿快干水水泥把洞門與與注漿孔的接接觸面封好進(jìn)進(jìn)行注漿;第二步打開所有有球閥,先從從下往上注漿漿,注漿口漿漿液流出來一一個(gè)關(guān)閉一個(gè)個(gè)球閥,逐個(gè)個(gè)關(guān)完,根據(jù)據(jù)注漿情況,逐逐個(gè)更換注漿漿孔;第三步根據(jù)注漿漿效果,剛開開始可注單液液漿,根據(jù)施施工工期長短短、洞門加固固效果,后面面可用雙液漿漿進(jìn)行封堵,當(dāng)當(dāng)注漿泵壓力力達(dá)到4MPa,并且其余余觀測孔無漿漿液涌出,則則注漿取得了了明顯效果。3.3.4始發(fā)托托架安裝(一)始發(fā)托架的的作用始發(fā)托架用于盾構(gòu)構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)固固定盾構(gòu)機(jī)方方位、承載盾盾構(gòu)機(jī)的自重重,在負(fù)環(huán)管管片拆除前,始始發(fā)托架還起起著固定負(fù)環(huán)環(huán)管片的作用用。(二)始發(fā)托架的的安裝托架安裝前依據(jù)隧隧道設(shè)計(jì)軸線線定出盾構(gòu)始始發(fā)姿態(tài)的空空間位置,然然后推算出始始發(fā)架的空間間位置;現(xiàn)場場放樣定位安安裝托架,托托架底梁表面面如果不是完完全平整,安安裝托架時(shí)利利用墊薄鋼板板調(diào)節(jié)始發(fā)架架的標(biāo)高,以以使托架空間間位置達(dá)到盾盾構(gòu)始發(fā)要求求的位置??紤]始發(fā)托架在盾盾構(gòu)始發(fā)時(shí)要要承受縱向、橫橫向的推力以以及抵抗盾構(gòu)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩矩,需對始發(fā)發(fā)架兩側(cè)進(jìn)行行必要的加固固,利用預(yù)埋埋在底梁的鋼鋼板與始發(fā)架架進(jìn)行焊接,并并利用H型鋼兩邊支支撐保證左右右穩(wěn)定對始發(fā)發(fā)托架兩側(cè)用用H型鋼進(jìn)行加加固。在洞門鋼環(huán)處,焊焊接導(dǎo)臺防止止盾構(gòu)機(jī)栽頭頭,使托架與與洞門之間形形成平順的連連接過度。始始發(fā)托架平面面圖及現(xiàn)場安安裝定位圖見見圖3-3及圖3-4。圖3-3始發(fā)托架平面圖圖3-3始發(fā)托架平面圖mmmmm()()1(dan)圖3-4現(xiàn)場安裝定位圖3.3.5反力架架安裝定位(一)反力架定位位利用垂線和經(jīng)緯儀儀測量基準(zhǔn)環(huán)環(huán)的垂直度,并并使基準(zhǔn)環(huán)端端面與始發(fā)托托架中軸線垂垂直。(二)反力架安裝裝一般始發(fā)使用反力力架高7785mmm、寬6440mmm、厚800mm(+基準(zhǔn)環(huán)1210mmm)。在盾構(gòu)構(gòu)主機(jī)與后配配套連接之前前,開始進(jìn)行行反力架安裝裝。在安裝反反力架時(shí),反反力架端面與與始發(fā)架水平平軸垂直,以以便盾構(gòu)軸線線與隧道設(shè)計(jì)計(jì)軸線保持平平行。在盾構(gòu)構(gòu)機(jī)及配套設(shè)設(shè)施吊裝下井井后,在盾構(gòu)構(gòu)主機(jī)與后配配套連接之前前,開始進(jìn)行行反力架的安安裝。反力架架端面與始發(fā)發(fā)臺水平軸垂垂直。反力架架與車站結(jié)構(gòu)構(gòu)上預(yù)埋的鋼鋼板焊接牢固固,保證反力力架腳板安全全穩(wěn)定,防止止始發(fā)產(chǎn)生扭扭矩過大致使使反力架產(chǎn)生生側(cè)移,除反反力架后部設(shè)設(shè)置支撐兩邊邊增加設(shè)置型型鋼支撐,反反力架加固的的方式見圖33-5。圖3-5反力架的加固圖3-5反力架的加固3.3.6洞門鑿鑿除(一)洞門鑿除順順序洞門采用人工分三三次鑿除,鑿鑿除時(shí)按先上上后下、先中中間后兩側(cè)的的順序進(jìn)行。具具體順序及厚厚度見圖3-6洞門鑿除順順序示意圖。圖3-6圖3-6洞門平面鑿除順序示意圖(1)第一次洞門鑿除除第一次洞門鑿除的的時(shí)間為盾構(gòu)構(gòu)始發(fā)前7天;第一次次鑿除洞門的的厚度為300mm。(2)第二次洞門鑿除除鑿除剩余混凝土,鑿鑿除完畢后,用用風(fēng)鎬修整洞洞門周圈混凝凝土面,使洞洞門周圍圓順順;第二次鑿鑿除洞門的厚厚度為400mm。(3)第三次洞門鑿除除第三次洞門鑿除迅迅速鑿除外圍圍殘留鋼筋混混凝土,將洞洞門周圍鋼筋筋修整切割圓圓順,盡量縮縮短洞門土體體無支撐時(shí)間間;第三次洞洞門鑿除的時(shí)時(shí)間為始發(fā)前前兩小時(shí);第第三次鑿除洞洞門的厚度為為100mm。(二)洞門鑿除施施工安全要求求(1)發(fā)現(xiàn)洞門土體有有坍塌預(yù)兆,如如:開裂、鼓鼓肚、掉碎石石塊等,迅速速將刀盤推向向掌子面,頂頂住土體,確確保洞門掌子子面穩(wěn)定。(2)對檢測孔24小小時(shí)現(xiàn)場觀測測,如果有泥泥沙或大水流流出,用事先先準(zhǔn)備好的棉棉紗和木屑封封堵檢測孔。(3)二次鑿除后,如如果盾構(gòu)機(jī)不不能及時(shí)始發(fā)發(fā),派專人觀觀測洞門土體體變形情況,同同時(shí)作好地面面沉降監(jiān)測,如如果地面沉降降超過30mm,啟動應(yīng)急急措施。(4)在洞門鑿除前55天至盾構(gòu)始始發(fā)通過端頭頭區(qū)的時(shí)間內(nèi)內(nèi),加強(qiáng)始發(fā)發(fā)端頭降水。3.3.7洞門密密封主體結(jié)構(gòu)施工時(shí),安安裝洞門預(yù)埋埋鋼環(huán)。洞門門預(yù)埋鋼環(huán)加加工時(shí)嚴(yán)格按按照交底圖紙紙說明進(jìn)行,嚴(yán)嚴(yán)格控制構(gòu)件件的加工精度度以保證正常常使用;并在在車站主體結(jié)結(jié)構(gòu)施工時(shí)預(yù)預(yù)埋,預(yù)埋時(shí)時(shí)嚴(yán)格控制安安裝精度:洞洞門中心安裝裝位置(見圖3-7),垂直度等等;圖3-7洞門密封圈示意圖圖3-7洞門密封圈示意圖盾構(gòu)始發(fā)洞門密封封采用橡膠簾簾布、折頁壓壓板和扇形壓壓板進(jìn)行洞門門密封。在盾盾構(gòu)機(jī)龜殼處處采用扇形壓壓板進(jìn)行密封封,其余地方方采用折頁壓壓板進(jìn)行密封封。在洞門第二次鑿除除前安裝橡膠膠簾布及扇形形壓板。安裝裝順序?yàn)椋合认劝惭b橡膠簾簾布,橡膠簾簾布安裝時(shí)要要從洞門頂部部開始裝起,從從上到下依次次將洞門預(yù)埋埋鋼環(huán)板端板板范圍內(nèi)的螺螺栓穿入橡膠膠簾布,再將將扇形壓板套套在螺栓上,最最后將洞門范范圍內(nèi)的螺帽帽擰緊,待盾盾構(gòu)機(jī)龜殼完完全進(jìn)入后,將將扇形壓板口口圈縮小,擰擰緊螺帽,保保證不漏漿。圖3-8負(fù)環(huán)管片定位示意圖3.3.8負(fù)環(huán)管管片拼裝圖3-8負(fù)環(huán)管片定位示意圖負(fù)環(huán)管片采用通縫縫拼裝方式。在在拼裝第一環(huán)環(huán)負(fù)環(huán)管片前前,在盾尾管管片拼裝區(qū)下下部180°范圍內(nèi)縱向向臨時(shí)焊接方方鋼做墊塊,保保證盾尾內(nèi)側(cè)側(cè)與管片間的的合理間隙,見見圖3-8。在盾構(gòu)機(jī)機(jī)內(nèi)拼裝好整整環(huán)后利用盾盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)千千斤頂將管片片緩慢推出盾盾尾,由于始始發(fā)支座軌道道與管片外側(cè)側(cè)有125mm的空隙,為為了避免負(fù)環(huán)環(huán)管片全部推推出盾尾后下下沉,在始發(fā)發(fā)臺導(dǎo)軌上點(diǎn)點(diǎn)焊圓鋼,或或架設(shè)管片托托架,以填充充始發(fā)支座軌軌道與管片外外側(cè)的空隙,將將負(fù)環(huán)混凝土土管片托起。為為了保證負(fù)環(huán)環(huán)管片能與反反力架基準(zhǔn)環(huán)環(huán)完全接觸并并不發(fā)生錯位位,在基準(zhǔn)環(huán)環(huán)的5點(diǎn)位和7點(diǎn)位外側(cè)焊焊接兩塊鐵板板,同時(shí)用木木楔子填實(shí)三三角架與負(fù)環(huán)環(huán)管片的間隙隙,用以防止止管片的下沉沉。同時(shí)可以以防止因管片片下沉造成的的管片螺栓孔孔與鋼負(fù)環(huán)的的螺栓孔的錯錯位。精度可可以控制在±10mm之內(nèi)。第二二環(huán)負(fù)環(huán)以后后管片將按照照正常的安裝裝方式進(jìn)行安安裝。3.3.9管片拆拆除及起吊施施工圖3-9負(fù)環(huán)管片位置關(guān)系圖圖3-9負(fù)環(huán)管片位置關(guān)系圖(一)負(fù)環(huán)管片位位置(見圖3-9)(二)負(fù)環(huán)管片拆除時(shí)機(jī)選擇(1)在盾構(gòu)機(jī)后配套套全部進(jìn)洞之之后進(jìn)行。(2)正環(huán)管片與土體體的摩阻力之之和(三)負(fù)環(huán)管片拆拆除準(zhǔn)備工作作(1)在拆除負(fù)環(huán)管片片前準(zhǔn)備好所所需的各種機(jī)機(jī)具,并對60t龍門吊進(jìn)行行檢查;對1~20環(huán)管片進(jìn)行行二次注漿,使使負(fù)環(huán)拆除能能安全、順利利進(jìn)行。(2)檢查反力架背部部支撐上的應(yīng)應(yīng)力,確保應(yīng)應(yīng)力值接近零零,先將反力力架后面的鋼鋼支撐與頂板板、底板預(yù)埋埋鋼板之間的的焊縫割除,支支撐割除的順順序按從上至至下的順序,然然后用龍門吊吊拆除鋼支撐撐。反力架利利用現(xiàn)場350t吊車整體起起吊。(3)將負(fù)環(huán)部位的水水管、部分軌軌道拆除。(4)負(fù)環(huán)管片的加固固為了保證負(fù)環(huán)管片片拆除施工安安全、順利進(jìn)進(jìn)行,對負(fù)環(huán)環(huán)管片進(jìn)行加加固處理,具具體的加固方方式見圖3--10。此次次加固主要分分布在管片的的縱向,左右右兩邊各8個(gè)人字撐與與始發(fā)托架焊焊接成一體。圖3-10負(fù)環(huán)管片加固圖圖3-10負(fù)環(huán)管片加固圖(四)管片拆除順順序第一步:拆除反力力架中部和上上部的5道背撐。第二步:拆除負(fù)環(huán)環(huán)管片3、9點(diǎn)以上的所所有管片。第三步:拆除反力力架。第四步:拆除3、9點(diǎn)以下的所所有管片。第五步:恢復(fù)始發(fā)發(fā)工作井內(nèi)的的軌枕、軌道道、水管。(五)具體拆除程程序(1)頂部管片的拆除除首先需將專用吊具具穿入已打穿穿的管片通孔孔,緊固螺帽帽;然后通過過安裝有卸扣扣的鋼絲繩與與龍門吊相連連起吊,分頂頂部3塊或2塊整體起吊吊。①封頂塊K塊位于管管環(huán)的頂部,吊吊裝圖如圖33-11所示示:圖3-11頂部三塊整體吊裝示意圖圖3-11頂部三塊整體吊裝示意圖采用公稱直徑為334mm的鋼絲繩及及特制吊具吊吊裝,具體方方法是:三塊塊管片中心部部位穿入三根根特制的吊具具,利用三根根鋼絲繩整體體起吊。②封頂塊K塊不位于于環(huán)的頂部,其其吊裝如圖33-12所示。圖3-12頂部兩塊整體吊裝示意圖圖3-13側(cè)邊管片吊裝示意圖圖3-12頂部兩塊整體吊裝示意圖圖3-13側(cè)邊管片吊裝示意圖(2)側(cè)部管片的拆除除側(cè)邊管片如圖3--13所示。3.4盾構(gòu)始發(fā)發(fā)及試掘進(jìn)3.4.1盾構(gòu)始始發(fā)姿態(tài)3.4.2盾構(gòu)始始發(fā)參數(shù)選擇擇盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入加固區(qū)區(qū),自穩(wěn)性較較好,可采用用半敞開模式式掘進(jìn);出加加固體時(shí),及及時(shí)建立土壓壓平衡模式進(jìn)進(jìn)行掘進(jìn),前前8環(huán)盾構(gòu)機(jī)保保持小推力和和低轉(zhuǎn)速,推推力控制在500—800噸左右,刀刀盤轉(zhuǎn)速控制制在1.2rppm左右。土倉倉頂部壓力控控制在0.5~1.0baar之間,同時(shí)時(shí)根據(jù)土倉壓壓力的變化適適當(dāng)調(diào)節(jié)螺旋旋機(jī)的轉(zhuǎn)速。根根據(jù)實(shí)際地層層及盾構(gòu)機(jī)自自身重量選擇擇。始發(fā)時(shí)刀盤接觸工工作面初期,停停止螺旋輸送送機(jī)排土,通通過觀察土倉倉裝有2/3渣土?xí)r,逐逐步啟動螺旋旋輸送機(jī),打打開排土閘門門,通過該辦辦法對比和計(jì)計(jì)算實(shí)際出土土量和理論出出土量,是土土壓管理的重重要前提措施施。3.4.3盾構(gòu)始始發(fā)施工措施施①在進(jìn)行始發(fā)臺、反反力架和首環(huán)環(huán)負(fù)環(huán)管片的的定位時(shí),要要嚴(yán)格控制始始發(fā)臺、反力力架和負(fù)環(huán)的的安裝精度,確確保盾構(gòu)始發(fā)發(fā)姿態(tài)與隧道道設(shè)計(jì)線形符符合。②第一環(huán)負(fù)環(huán)管片定定位時(shí),管片片的后端面應(yīng)應(yīng)與線路中線線垂直,負(fù)環(huán)環(huán)管片采用通通縫拼裝方式式。③負(fù)環(huán)管片安裝前在在盾尾內(nèi)側(cè)標(biāo)標(biāo)出第一環(huán)負(fù)負(fù)環(huán)管片的位位置和封頂塊塊的偏轉(zhuǎn)角度度,管片安裝裝順序與正常常掘進(jìn)時(shí)相同同。④安裝拱部的管片時(shí)時(shí),由于管片片支撐不足,要要及時(shí)墊方木木進(jìn)行加固。⑤第一環(huán)負(fù)環(huán)管片管管片拼裝完成成后,用推進(jìn)進(jìn)油缸把管片片推出盾尾,并并施加一定的的推力把管片片壓緊在反力力架上,即可可開始下一環(huán)環(huán)管片的安裝裝。⑥管片在被推出盾尾尾時(shí),要及時(shí)時(shí)進(jìn)行支撐加加固,防止管管片下沉或失失圓。同時(shí)也也要考慮到盾盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)可可能產(chǎn)生的偏偏心力,因此此支撐應(yīng)盡可可能的穩(wěn)固。⑦在始發(fā)階段要注意意推力、扭矩矩的控制,同同時(shí)也要注意意各部位油脂脂的有效使用用。掘進(jìn)總推推力不超過反反力架承受能能力,同時(shí)確確保在此推力力下刀具切入入地層所產(chǎn)生生的扭矩小于于始發(fā)臺提供供的反扭矩。⑧在始發(fā)階段由于推推力較小,地地層較軟要特特別注意防止止盾構(gòu)低頭。⑨盾構(gòu)組裝前在基座座軌道上涂抹抹油脂,減少少盾構(gòu)推進(jìn)阻阻力;始發(fā)前前在刀頭和密密封裝置上涂涂抹油脂,避避免刀盤上刀刀頭損壞洞門門密封裝置。⑩在盾構(gòu)接觸洞門密密封裝置時(shí),檢檢查洞門密封封裝置的止水水效果。eq\o\ac(○,11)盾體進(jìn)進(jìn)入圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)2~3環(huán)時(shí),如發(fā)發(fā)現(xiàn)地層含水水量大,可通通過盾構(gòu)機(jī)中中盾的超前注注漿孔向周邊邊土體注聚氨氨酯,聚胺脂脂可填充盾體體四周間隙形形成一圈止水水帶,防止到到達(dá)時(shí)發(fā)生噴噴涌現(xiàn)象。3.4.4試掘段段進(jìn)參數(shù)選擇擇復(fù)合式土壓平衡盾盾構(gòu)機(jī)具有敞敞開式、半敞敞開式及土壓壓平衡三種掘掘進(jìn)模式。為為了獲得理想想的掘進(jìn)效果果、保證開挖挖面穩(wěn)定、有有效控制地表表沉降及確保保地面建筑物物安全,根據(jù)據(jù)本標(biāo)段地質(zhì)質(zhì)選擇土壓平平衡模式掘進(jìn)進(jìn)。通過試掘掘段進(jìn)選定了了六個(gè)施工管管理指標(biāo)來進(jìn)進(jìn)行掘進(jìn)控制制管理:a、土倉壓力力;b、推進(jìn)速度度;c、總推力;d、排土量;e、刀盤轉(zhuǎn)速速和扭矩;f、注漿壓力力和注漿量,其其中土倉壓力力是主要的管管理指標(biāo)。(一)土倉壓力的的控制合理的土倉壓力對對掘進(jìn)速度的的影響是很大大的,對于圓圓礫地層,在在正常出土的的情況下,確確保土層中的的地下水穩(wěn)定定,也即是土土倉內(nèi)流動碴碴土的壓力略略大于顯示點(diǎn)點(diǎn)水柱的壓力力,p≥γw·h,則掌子面面穩(wěn)定,掘進(jìn)進(jìn)速度較快。對對于洞頂以上上為軟土的情情況,土壓的的計(jì)算則應(yīng)用用太沙基公式式比較合理。對對于洞頂為軟軟弱土的部位位,土壓的確確定根據(jù)以下下公式計(jì)算::★土倉壓力設(shè)定按下下式計(jì)算:P=k0γh++P水=tg2(45-φ/2)γh+P水式中:k0——主主動土壓力系系數(shù)k0=tg2(45-φ/2)γ——圓礫土的飽飽和重度,取取21.5KKN/m3h——隧道上部覆土深度度(最小深度度為8m,最大深度17米)Φ——圓礫土的內(nèi)內(nèi)摩擦角取30oP水——為水壓力(最高水水深4米)40~130KNN/m2(二)千斤頂推力力與刀盤轉(zhuǎn)速速千斤頂推力與刀盤盤轉(zhuǎn)速是否合合理是關(guān)系到到刀具能否順順利切削巖層層,推力過小小,巖層得不不到充分的壓壓裂和切削,掘掘進(jìn)效果差,推推力過大時(shí),由由于管片斷面面不平整或千千斤頂受力不不均,容易產(chǎn)產(chǎn)生管片破裂裂、滲水等現(xiàn)現(xiàn)象,均不能能保證隧道快快速掘進(jìn),推推力控制在6000~100000KN,最大推力力應(yīng)根據(jù)分組組千斤頂?shù)膲簤毫泶_定,根根據(jù)管片混凝凝土標(biāo)號,綜綜合洞內(nèi)混凝凝土管片的受受力情況,取取管片混凝土土強(qiáng)度的一半半即25Mpa作為分組千千斤頂所受壓壓力的上限是是安全的,對對管片不會產(chǎn)產(chǎn)生擠裂、破破損等問題。至于刀盤轉(zhuǎn)速,在在圓礫中,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在在1.2rppm左右,以便便刀具能充分分切入地層,達(dá)達(dá)到切削地層層的目的。無論何種速度,均均應(yīng)與其它參參數(shù)如刀盤扭扭矩、泡沫注注入、推進(jìn)速速度等有機(jī)結(jié)結(jié)合起來,才才能取得理想想的結(jié)果。(三)出土量控制制出土量是前方地層層穩(wěn)定與否的的直觀反映,在在泡沫與水注注入正常的情情況下,每環(huán)環(huán)的出土量一一般為48~59m3,遇到發(fā)生生容易坍塌的的地層,出土土量往往偏大大。因此,在在掘進(jìn)過程中中對出土量的的控制十分必必要。在掘進(jìn)過程中,盾盾構(gòu)司機(jī)在掘掘進(jìn)過程中做做好每斗土前前后油缸行程程差的記錄,值值班工程師對對每斗土進(jìn)行行檢查和做好好渣土取樣,結(jié)結(jié)合渣土情況況進(jìn)行分析判判斷,如有異異常情況,及及時(shí)采取合理理措施,確保保出土量的控控制。(四)同步注漿同步注漿的及時(shí)進(jìn)進(jìn)行可以穩(wěn)定定隧道管片,控控制隧道管片片的變形,防防止隧道管片片在脫出盾尾尾后發(fā)生錯臺臺現(xiàn)象,從而而避免管片破破損現(xiàn)象發(fā)生生,保證盾構(gòu)構(gòu)隧道姿態(tài)的的正確,加快快掘進(jìn)速度。同步注漿量要控制制適中,嚴(yán)格格控制注漿壓壓力,既不能能因過少而造造成地面大量量沉降也不能能因過多,造造成涌砂、涌涌水等事故的的發(fā)生。在掘掘進(jìn)過程中,一一定要隨時(shí)對對同步注漿量量進(jìn)行控制,一一般情況下,注注漿壓力可以以控制在0.2~0.3Mppa,對于已經(jīng)經(jīng)發(fā)生噴涌、沉沉陷的地段,注注漿的壓力應(yīng)應(yīng)適當(dāng)提高,上上限可以提高高到0.4Mppa,當(dāng)隧道變變形比較大,常常用的漿液不不能滿足盡快快固結(jié)的要求求時(shí),應(yīng)調(diào)整整同步注漿漿漿液配比,縮縮短漿液凝膠膠時(shí)間,必要要時(shí)可進(jìn)行二二次注漿。3.4.5試掘掘進(jìn)參數(shù)分析析(1)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的前前100m作為試掘進(jìn)進(jìn)段,通過試試掘進(jìn)段擬達(dá)達(dá)到以下目的的:①用最短的時(shí)間對盾盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行調(diào)調(diào)試。②熟悉本工程的地質(zhì)質(zhì)條件,掌握握各地質(zhì)條件件下復(fù)合式盾盾構(gòu)的施工方方法。③收集、整理、分析析及歸納總結(jié)結(jié)各地層的掘掘進(jìn)參數(shù),制制定正常掘進(jìn)進(jìn)各地層操作作規(guī)程,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)快速、連續(xù)續(xù)、高效的正正常掘進(jìn)。④熟練管片拼裝的操操作工序,提提高拼裝質(zhì)量量,加快施工工進(jìn)度。⑤通過本段施工,加加強(qiáng)對地面變變形情況的監(jiān)監(jiān)測分析,反反映盾構(gòu)機(jī)到到達(dá)時(shí)以及推推進(jìn)時(shí)對周圍圍環(huán)境的影響響,掌握盾構(gòu)構(gòu)推進(jìn)參數(shù)及及同步注漿量量。(2)盾構(gòu)機(jī)在完成前前100m的試掘進(jìn)后后,將對掘進(jìn)進(jìn)參數(shù)進(jìn)行必必要的調(diào)整,為為后續(xù)的正常常掘進(jìn)提供條條件。并做好好施工記錄,記記錄內(nèi)容有::①隧道掘進(jìn)——施工進(jìn)度——油缸行程、掘進(jìn)速速度——盾構(gòu)推力、土壓力力——刀盤、螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速速——盾構(gòu)內(nèi)壁與管片外外側(cè)環(huán)形空隙隙(上、下、左左、右)②同步注漿——注漿壓力、數(shù)量、稠稠度——注漿材料配比、注注漿試塊強(qiáng)度度(每天取樣樣試驗(yàn))③測量——盾構(gòu)傾斜度——隧道橢圓度——推進(jìn)總距離——隧道每環(huán)襯砌環(huán)軸軸心的確切位位置(X、Y、Z)圖3-14始發(fā)掘進(jìn)控制程序圖同時(shí)盾構(gòu)機(jī)試掘進(jìn)進(jìn)應(yīng)采用土壓壓平衡模式進(jìn)進(jìn)行掘進(jìn)。在在始發(fā)掘進(jìn)參參數(shù)選取控制制按圖3-14進(jìn)行。為為正常掘進(jìn)積積累可用數(shù)據(jù)據(jù),選取適宜宜的掘進(jìn)參數(shù)數(shù)。圖3-14始發(fā)掘進(jìn)控制程序圖3.5盾構(gòu)機(jī)正常常掘進(jìn)3.5.1土壓平平衡模式的實(shí)實(shí)現(xiàn)土壓平衡模式掘進(jìn)進(jìn)時(shí),是將刀刀具切削下來來的土體充滿滿土倉,由盾盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)進(jìn)、擠壓而建建立起壓力,利利用這種泥土土壓與作業(yè)面面地層的土壓壓與水壓平衡衡。同時(shí)利用用螺旋輸送機(jī)機(jī)進(jìn)行與盾構(gòu)構(gòu)推進(jìn)量相應(yīng)應(yīng)的排土作業(yè)業(yè),始終維持持開挖土量與與排土量的平平衡,以保持持開挖面土體體的穩(wěn)定。(1)土壓平衡模式下下土倉壓力的的控制方法土倉壓力控制采取取以下兩種操操作模式:①通過螺旋輸送機(jī)來來控制排土量量的模式:即即通過土壓傳傳感器檢測,改改變螺旋輸送送機(jī)的轉(zhuǎn)速控控制排土量,以以維持開挖面面土壓穩(wěn)定的的控制模式。此此時(shí)盾構(gòu)的推推進(jìn)速度人工工事先給定。②通過推進(jìn)速度來控控制進(jìn)土量的的模式:即通通過土壓傳感感器檢測來控控制盾構(gòu)千斤斤頂?shù)耐七M(jìn)速速度,以維持持開挖面土壓壓穩(wěn)定的控制制模式。此時(shí)時(shí)螺旋輸送機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)速人工工事先給定。掘進(jìn)過程中根據(jù)需需要可以不斷斷轉(zhuǎn)化控制模模式,以保證證開挖面的穩(wěn)穩(wěn)定。(2)掘進(jìn)中排土量的的控制排土量的控制是盾盾構(gòu)在土壓平平衡模式下工工作的關(guān)鍵技技術(shù)之一。根根據(jù)對碴土的的觀察和監(jiān)測測的數(shù)據(jù),要要及時(shí)調(diào)整掘掘進(jìn)參數(shù),不不能出現(xiàn)出碴碴量與理論值值出入較大的的情況,一旦旦出現(xiàn),立即即分析原因并并采取措施。理論上螺旋輸送機(jī)機(jī)的排土量QS是由螺旋輸輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速速來決定的,掘掘進(jìn)的速度和和P值設(shè)定后,盾盾構(gòu)機(jī)可自動動設(shè)置理論轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速N。QS根據(jù)碴土車的體積積刻度來確定定。QS應(yīng)與掘進(jìn)速度決定定的理論碴土土量Q0相當(dāng),即::Q0=A×V×nn0A——切削斷面面積n0——松散系數(shù)V——推進(jìn)速度通常理論排土率用用K=QSS/Q0表示。理論上K值應(yīng)取11或接近1,這時(shí)碴土土具有低的透透水性且處于于好的塑流狀狀態(tài)。事實(shí)上上,地層的土土質(zhì)不一定都都具有這種性性質(zhì),這時(shí)螺螺旋輸送機(jī)的的實(shí)際出土量量與理論出土土量不符,當(dāng)當(dāng)碴土處于干干硬狀態(tài)時(shí),因因摩擦力大,碴碴土在螺旋輸輸送機(jī)中輸送送遇到的阻力力也大,同時(shí)時(shí)容易造成固固結(jié)堵塞現(xiàn)象象,實(shí)際排土土量將小于理理論排土量,則則必須依靠增增大轉(zhuǎn)速來增增大實(shí)際排土土量,以使之接近Q0,這時(shí)Q0<QS,K>1。當(dāng)碴土柔柔軟而富有流流動性時(shí),在在土倉內(nèi)高壓壓力作用下,碴碴土自身有一一個(gè)向外流動動的能力,從從而碴土的實(shí)實(shí)際排土量大大于螺旋輸送送機(jī)轉(zhuǎn)速決定定的的理論排排土量,這時(shí)時(shí)Q0>QS,K<1。此時(shí)必須須依靠降低螺螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速來降低實(shí)實(shí)際出土量。當(dāng)當(dāng)碴土的流動動性非常好時(shí)時(shí),由于螺旋旋輸送機(jī)對碴碴土的摩阻力力減少,有時(shí)時(shí)會產(chǎn)生碴土土噴涌現(xiàn)象,這這時(shí)轉(zhuǎn)速很小小就能滿足出出土要求。碴土的出土量必須須與掘進(jìn)的挖挖掘量相匹配配,以獲得穩(wěn)穩(wěn)定而合適的的支撐壓力值值,使掘進(jìn)機(jī)機(jī)的工作處于于最佳狀態(tài)。當(dāng)當(dāng)通過調(diào)節(jié)螺螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速仍達(dá)不到到理想的出土土狀態(tài)時(shí),可可以通過改良良碴土的可塑塑狀態(tài)來調(diào)整整。(3)土壓平衡模式的的技術(shù)措施①進(jìn)行開挖面穩(wěn)定設(shè)設(shè)計(jì),控制土土壓力,采用用土壓平衡模模式掘進(jìn),嚴(yán)嚴(yán)格控制出土土量,確保土土倉壓力以穩(wěn)穩(wěn)定開挖面來來控制地表沉沉降。②向土倉和刀盤面注注入泥漿和泡泡沫,形成隔隔水泥膜,防防止水從地層層中滲出,提提高土倉內(nèi)碴碴土的稠度來來改善碴土的的止水性以及及在螺旋輸送送機(jī)上安裝保保壓泵碴裝置置,以使土倉倉內(nèi)的壓力穩(wěn)穩(wěn)定平衡。③選擇合理的掘進(jìn)參參數(shù),確??炜焖偻ㄟ^,將將施工對地層層的影響減到到最小。④定期使螺旋輸送機(jī)機(jī)正反轉(zhuǎn),保保證螺旋輸送送機(jī)內(nèi)暢通,不不發(fā)生堵塞。⑤適當(dāng)縮短漿液膠凝凝時(shí)間,保證證注漿質(zhì)量。⑥向土倉和刀盤注入入泡沫和膨潤潤土改善土體體的流動性(見見圖3-15),防止泥土土在土倉內(nèi)粘粘結(jié)。圖3-15刀盤噴噴射泡沫3.5.2碴土改改良和管理良好的碴土改良方方法能使碴土土不粘結(jié)刀具具、刀盤、順順利出倉,取取得較快掘進(jìn)進(jìn)速度,從而而減少對軟弱弱土層的擾動動,有利于穩(wěn)穩(wěn)定地層、順順利通過。因因此,必須制制定有效的碴碴土改良措施施,合理的泡泡沫或膨潤土土的注入就成成為改良效果果好壞的關(guān)鍵鍵因素。泡沫的功效主要在在于分離或中中和粘性土中中的陰陽離子子,降低其吸吸附性能,從從而起到改善善碴土的流動動性、潤滑刀刀具等作用。含水量較大的地層層,注入膨潤潤土拌制的泥泥漿,適當(dāng)提提高碴土的粘粘度及易性,對對改善碴土的的性能有一定定的好處(見見圖3-16)。對于富水圓礫土,合合理的膨潤土土注入尤為重重要。地面設(shè)設(shè)置膨潤土攪攪拌系統(tǒng),由由電瓶車運(yùn)輸輸?shù)剿淼蓝軜?gòu)構(gòu)機(jī)膨潤土罐罐,向刀盤面面注入膨潤土土改良渣土。圖3-16改良前前與改良后泥泥土的比較3.5.3掘進(jìn)過過程中姿態(tài)控控制由于隧道曲線和坡坡度變化以及及操作等因素素的影響,盾盾構(gòu)推進(jìn)會產(chǎn)產(chǎn)生一定的偏偏差。當(dāng)這種種偏差超過一一定限界時(shí)就就會使隧道襯襯砌侵限、盾盾尾間隙變小小使管片局部部受力惡化,并并造成地應(yīng)力力損失增大而而使地表沉降降加大,因此此盾構(gòu)施工中中必須采取有有效技術(shù)措施施控制掘進(jìn)方方向,及時(shí)有有效糾正掘進(jìn)進(jìn)偏差;(1)盾構(gòu)掘進(jìn)方向控控制結(jié)合標(biāo)段盾構(gòu)區(qū)間間的特點(diǎn),采采取以下方法法控制盾構(gòu)掘掘進(jìn)方向:①導(dǎo)向系統(tǒng)德國海瑞克盾構(gòu)機(jī)機(jī)采用VMT公司的SLS-T隧道掘進(jìn)激激光導(dǎo)向系統(tǒng)統(tǒng)、小松盾構(gòu)構(gòu)機(jī)采用ROBOTTEC自動導(dǎo)向系系統(tǒng)、沈重盾盾構(gòu)機(jī)采用PMS-D自動導(dǎo)向系系統(tǒng)和人工測測量輔助進(jìn)行行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)監(jiān)測。各系統(tǒng)均配置了導(dǎo)導(dǎo)向、自動定定位、掘進(jìn)程程序軟件和顯顯示器等,能能夠全天候在在盾構(gòu)機(jī)主控控室動態(tài)顯示示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前前位置與隧道道設(shè)計(jì)軸線的的偏差以及趨趨勢。據(jù)此調(diào)調(diào)整控制盾構(gòu)構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向向,使其始終終保持在允許許的偏差范圍圍內(nèi)。隨著盾構(gòu)推進(jìn)導(dǎo)向向系統(tǒng)后視基基準(zhǔn)點(diǎn)需要前前移,必須通通過人工測量量來進(jìn)行精確確定位。為保保證推進(jìn)方向向的準(zhǔn)確可靠靠,擬每周進(jìn)進(jìn)行兩次人工工測量,以校校核自動導(dǎo)向向系統(tǒng)的測量量數(shù)據(jù)并復(fù)核核盾構(gòu)機(jī)的位位置、姿態(tài),確確保盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)方向的正確確。②采用分區(qū)操作盾構(gòu)構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸缸控制盾構(gòu)掘掘進(jìn)方向根據(jù)線路條件所做做的分段軸線線擬合控制計(jì)計(jì)劃、導(dǎo)向系系統(tǒng)反映的盾盾構(gòu)姿態(tài)信息息,結(jié)合隧道道地層情況,通通過分區(qū)操作作盾構(gòu)機(jī)的推推進(jìn)油缸來控控制掘進(jìn)方向向。推進(jìn)油缸按上、下下、左、右分分成四個(gè)組,每每組油缸都有有一個(gè)帶行程程測量和推力力計(jì)算的推進(jìn)進(jìn)油缸,根據(jù)據(jù)需要調(diào)節(jié)各各組油缸的推推進(jìn)力,控制制掘進(jìn)方向。在上坡段掘進(jìn)時(shí),適適當(dāng)加大盾構(gòu)構(gòu)機(jī)下部油缸缸的推力;在在下坡段掘進(jìn)進(jìn)時(shí)則適當(dāng)加加大上部油缸缸的推力;在在左轉(zhuǎn)彎曲線線段掘進(jìn)時(shí),則則適當(dāng)加大右右側(cè)油缸推力力;在右轉(zhuǎn)彎彎曲線掘進(jìn)時(shí)時(shí),則適當(dāng)加加大左側(cè)油缸缸的推力;在在直線平坡段段掘進(jìn)時(shí),則則盡量使所有有油缸的推力力保持一致。(2)盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)調(diào)調(diào)整與糾偏在實(shí)際施工中,由由于管片選型型錯誤、盾構(gòu)構(gòu)機(jī)司機(jī)操作作失誤等原因因盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)進(jìn)方向可能會會偏離設(shè)計(jì)軸軸線并超過管管理警戒值;;在穩(wěn)定地層層中掘進(jìn),因因地層提供的的滾動阻力小小,可能會產(chǎn)產(chǎn)生盾體滾動動偏差;在線線路變坡段或或急彎段掘進(jìn)進(jìn)過程中,有有可能產(chǎn)生較較大的偏差,一一般盾構(gòu)機(jī)如如果偏離設(shè)計(jì)計(jì)軸線20mm,進(jìn)行對盾盾構(gòu)機(jī)采取合合理糾偏。①參照上述方法分區(qū)區(qū)操作推進(jìn)油油缸來調(diào)整盾盾構(gòu)機(jī)姿態(tài),糾糾正偏差,將將盾構(gòu)機(jī)的方方向控制調(diào)整整到符合要求求的范圍內(nèi)。②當(dāng)滾動超限時(shí),就就及時(shí)采用盾盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的方法糾正正滾動偏差。③一般糾偏逐步進(jìn)行行,不能一次次到位。每環(huán)環(huán)的糾偏量在在水平方向上上不超過6mm,在豎直方方向上不超過過5mm。同時(shí)安裝裝管片時(shí),所所選取的管片片類型考慮在在安裝完畢以以后的管片平平面盡量與盾盾構(gòu)機(jī)的軸線線垂直。也就就是管片安裝裝完畢之后,保保持盾構(gòu)機(jī)各各組油缸的初初始行程基本本一致。(3)方向控制及糾偏偏注意事項(xiàng)①在切換刀盤轉(zhuǎn)動方方向時(shí),應(yīng)保保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)時(shí)間間隔,切切換速度不宜宜過快,切換換速度過快可可能造成管片片受力狀態(tài)突突變,而使管管片損壞。②根據(jù)掌子面地層情情況應(yīng)及時(shí)調(diào)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)數(shù),調(diào)整掘進(jìn)進(jìn)方向時(shí)應(yīng)設(shè)設(shè)置警戒值與與限制值。達(dá)達(dá)到警戒值時(shí)時(shí)及時(shí)實(shí)行糾糾偏程序。③蛇行修正及糾偏時(shí)時(shí)緩慢進(jìn)行,如如修正過程過過急,蛇行反反而更加明顯顯。在直線推推進(jìn)的情況下下,應(yīng)選取盾盾構(gòu)當(dāng)前所在在位置點(diǎn)與設(shè)設(shè)計(jì)線上遠(yuǎn)方方的一點(diǎn)作一一直線,然后后再以這條線線為新的基準(zhǔn)準(zhǔn)進(jìn)行線形管管理。在曲線線推進(jìn)的情況況下,使盾構(gòu)構(gòu)當(dāng)前所在位位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方方點(diǎn)的連線同同設(shè)計(jì)曲線相相切。④推進(jìn)油缸油壓的調(diào)調(diào)整不宜過快快、過大,否否則可能造成成管片局部破破損甚至開裂裂。⑤正確進(jìn)行管片選型型,確保拼裝裝質(zhì)量與精度度,以使管片片端面盡可能能與計(jì)劃的掘掘進(jìn)方向垂直直。3.5.4管片拼拼裝管片選型確定后,管管片安裝的好好壞直接關(guān)系系到隧道的外外觀和防水效效果。一般情情況下,管片片安裝采取自自下而上的原原則,具體的的安裝順序由由封頂塊的位位置確定。以以某盾構(gòu)區(qū)間間為例,管片片采用C50鋼筋混凝土土,抗?jié)B等級級S10,寬度為1200mmm,厚度為350mm,內(nèi)徑為5500mmm,外徑為6200mmm。區(qū)間采用用通用環(huán)管片片,最大的楔楔形量為37.2mmm。每環(huán)管片片由六塊組成成,分別為三三塊標(biāo)準(zhǔn)塊、兩兩塊鄰接塊和和一塊封頂塊塊。管片采用用錯縫拼裝方方式,每環(huán)管管片環(huán)向接縫縫采用16根M30彎螺栓連接接,縱向接縫縫用12根M30彎螺栓連接接。(1)管片安裝程序((如圖3-17)管片選材、下井及運(yùn)輸管片選材、下井及運(yùn)輸盾尾清理管片吊裝至拼裝區(qū)管片就位管片螺栓連接管片環(huán)脫離盾尾后二次緊固盾構(gòu)掘進(jìn)掘進(jìn)一環(huán)距離推進(jìn)缸頂緊就位管片縮回安裝位置油缸管片止水條及襯墊粘貼圖3-17管片安裝工藝流程圖(2)管片安裝方法管片由管片車運(yùn)到到隧道內(nèi)后,由由專人對管片片類型、齡期期、外觀質(zhì)量量和止水條粘粘結(jié)情況等項(xiàng)項(xiàng)目進(jìn)行最后后一次檢查,檢檢查合格后才才可卸下。管管片經(jīng)管片吊吊車按安裝順順序放到管片片輸送機(jī)上,掘掘進(jìn)結(jié)束后,再再由管片輸送送機(jī)送到管片片拼裝機(jī)工作作范圍內(nèi)等待待安裝。①管片選型以滿足隧隧道線型為前前提,重點(diǎn)考考慮管片安裝裝后盾尾間隙隙要滿足下一一掘進(jìn)循環(huán)限限值,確保有有足夠的盾尾尾間隙,以防防盾尾直接接接觸管片。②管片安裝必須從隧隧道底部開始始,然后依次次安裝相鄰塊塊,最后安裝裝封頂塊。安安裝第一塊管管片時(shí),用水水平尺與上一一環(huán)管片精確確找平。③安裝鄰接塊時(shí),為為保證封頂塊塊的安裝凈空空,安裝第五五塊管片時(shí)一一定要測量兩兩鄰接塊前后后兩端的距離離(分別大于于C塊的寬度,且且誤差小于+10mm),并保持持兩相鄰塊的的內(nèi)表面處在在同一圓弧面面上。④封頂塊安裝前,對對止

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