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文檔簡介
盾構(gòu)施工質(zhì)量管理淺析
1.盾構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展簡述2.盾構(gòu)施工準(zhǔn)備3.施工工藝及控制要點(diǎn)4.施工測量與監(jiān)控量測5.質(zhì)量通病及預(yù)防措施6.主要風(fēng)險及預(yù)防措施
目錄1.盾構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展簡述1.1盾構(gòu)及其工作原理1.2盾構(gòu)分類1.3盾構(gòu)的開發(fā)與應(yīng)用1.4北京地鐵盾構(gòu)選型
盾構(gòu)(英文名稱為“shieldmachine”),是一種用于軟土隧道暗挖施工,具有金屬外殼,殼內(nèi)裝有整機(jī)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),而使隧道一次成型的機(jī)械。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、傳感、信息技術(shù)于一體,具有開挖切削土體、輸送土渣、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能。盾構(gòu)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。
盾構(gòu)的工作原理就是一個鋼結(jié)構(gòu)組件沿隧道軸線邊向前推進(jìn)邊對土壤進(jìn)行掘進(jìn)。這個鋼結(jié)構(gòu)組件的殼體稱“盾殼”,盾殼對挖掘出的還未襯砌的隧道段起著臨時支護(hù)的作用,承受周圍土層的土壓、承受地下水的水壓以及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。1.1盾構(gòu)及其工作原理(1)按斷面形狀分類盾構(gòu)根據(jù)其斷面形狀可分為:單圓盾構(gòu)、復(fù)圓盾構(gòu)(多圓盾構(gòu))、非圓盾構(gòu)。其中復(fù)圓盾構(gòu)可分為雙圓盾構(gòu)和三圓盾構(gòu);非圓盾構(gòu)可分為橢圓形盾構(gòu)、矩形盾構(gòu)、馬蹄形盾構(gòu)、半圓形盾構(gòu)。復(fù)圓盾構(gòu)和非圓盾構(gòu)統(tǒng)稱為“異形盾構(gòu)”(2)按支護(hù)地層的形式分類按支護(hù)地層的形式分類,主要分為自然支護(hù)式、機(jī)械支護(hù)式、壓縮空氣支護(hù)式、泥漿支護(hù)式、土壓平衡支護(hù)式五種類型。1.2盾構(gòu)分類(3)按開挖面與作業(yè)室之間隔板的構(gòu)造分類按開挖面與作業(yè)室之間隔板的構(gòu)造可分為全敞開式、部分敞開式及閉胸式三種。1.2盾構(gòu)分類全敞開式盾構(gòu)1.2盾構(gòu)分類初期開放型手掘式盾構(gòu)開挖面盾構(gòu)管片1.2盾構(gòu)分類敞開式盾構(gòu)部分敞開式盾構(gòu)(網(wǎng)格擠壓式盾構(gòu))1.2盾構(gòu)分類閉胸式盾構(gòu)1.2盾構(gòu)分類泥水加壓平衡盾構(gòu)1.2盾構(gòu)分分類土壓平衡盾構(gòu)復(fù)合盾構(gòu)(混合盾構(gòu))1.2盾構(gòu)分分類第一臺臺德國國盾構(gòu)構(gòu)的開開發(fā)::1896年,德德國人人哈姬姬(Haag)在柏林為第一臺臺德國盾構(gòu)申請了了專利。這是一臺臺用液體支撐隧道道工作面并把開挖挖倉密封作為壓力力倉的盾構(gòu)。泥水加壓盾構(gòu)的開開發(fā)與應(yīng)用:1964年英國摩特·亥(Mott·Hay)和安德森(Anderson)及約翰·巴勒特(John·Bartlett)申請了泥水加壓壓平衡盾構(gòu)的專利利。1967年第一臺用刀盤切切削土體和水力出出渣的泥水盾構(gòu)在在日本投入使用,,這臺盾構(gòu)由三菱菱公司制造,其直直徑為3.1m。土壓平衡盾構(gòu)的開開發(fā):1963年,日本SatoKogyo公司首先開發(fā)出土土壓平衡盾構(gòu)。1974年第一臺土壓平衡衡盾構(gòu)在日本東京京使用,用于掘進(jìn)進(jìn)長1900m的隧道,該盾構(gòu)由由日本IHI(石川島播磨)公公司制造,其外徑徑為3.72m。復(fù)合盾構(gòu)的開發(fā)::1985年,Wsyss&Freytay公司和海瑞克公司司申請了復(fù)合盾構(gòu)構(gòu)的專利。1953年,東北阜新煤礦礦用直徑2.6m的手掘式盾構(gòu)及小小混凝土預(yù)制塊修修建疏水巷道這是是我國首條用盾構(gòu)構(gòu)法施工的隧道。。1989年,上海地鐵施工工采用土壓平衡及及泥水平衡盾構(gòu)機(jī)機(jī)。1995年,廣州地鐵一號號線施工采用土壓壓平衡及泥水平衡衡盾構(gòu)機(jī)。1999年,北京在亮馬河河污水工程首次采采用現(xiàn)代盾構(gòu)技術(shù)術(shù)施工。2001年,北京地鐵五號號線在雍和宮段進(jìn)進(jìn)行盾構(gòu)施工試驗(yàn)驗(yàn)。1.3盾構(gòu)的起源與發(fā)展展為了滿足在城市繁繁華地區(qū)及一些特特殊工程的施工,,大量的盾構(gòu)法施施工新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而而生。這些新型盾盾構(gòu)技術(shù)不僅解決決了一些常規(guī)技術(shù)術(shù)難以解決的施工工問題,而且使得得盾構(gòu)技術(shù)的效率率、精度和安全性性都大大提高。這這些新技術(shù)主要反反應(yīng)在以下三個方方面:(1)施工斷面的多元元化,從常規(guī)的單單園形向雙圓形、、三圓形、方形、、矩形及復(fù)合斷面面發(fā)展。(2)施工新技術(shù),包包括進(jìn)出洞技術(shù)、、地中對接技術(shù)、、長距離施工、急急曲線施工、擴(kuò)徑徑盾構(gòu)施工法、球球體盾構(gòu)施工法等等。(3)隧道襯砌新技術(shù)術(shù),包括壓注混凝凝土襯砌、管片自自動化組裝、管片片接頭等技術(shù)。1.3.1盾構(gòu)法施工新技術(shù)術(shù)雙圓盾構(gòu)1.3.1盾構(gòu)法施工新技術(shù)術(shù)三圓盾構(gòu)1.3.1盾構(gòu)法施工新技術(shù)術(shù)子母式盾構(gòu)1.3.1盾構(gòu)法施工新技術(shù)術(shù)擴(kuò)徑盾構(gòu)小半徑曲線(急曲線)1.3.1盾構(gòu)法施工新技術(shù)術(shù)1.4.1隧道所穿越地層的的地質(zhì)水文條件1.4.2隧道所穿越區(qū)域地地表?xiàng)l件1.4.3盾構(gòu)選型原則1.4北京地鐵盾構(gòu)選型型粘性土及粉土層((粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)質(zhì)粉土);砂性土層(粉細(xì)砂砂、中細(xì)砂、中砂砂、中粗砂,部分分石英含量大);;砂卵石地層(一般般粒徑3~5mm,西部5~15mm,最大超過40cm以上);粘質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉粉土、中細(xì)砂互層層;中砂、粉質(zhì)粘粘土、砂卵石互層層;局部會碰到強(qiáng)風(fēng)化化巖;上層滯水;潛水;淺層承壓水;城市特殊水。1.4.1隧道所穿越地層的的地質(zhì)水文條件典型地層:砂礫石/砂卵石地層1.4.1隧道所穿越地層的的地質(zhì)水文條件典型地層:砂礫石、沙層與粘土/粉土互層典型地層:粉細(xì)沙~粉土~粘土地層北京市地下建有大大量的各種管線,,特別是城市中心心地區(qū),舊有管道道因年代久遠(yuǎn),損損壞嚴(yán)重,實(shí)際存存在大量的滲漏。。城市殘余水的存存在,導(dǎo)致地層中中土體已含水達(dá)到到飽和,并且存在在大小不一、形狀狀不規(guī)則的空穴,,盾構(gòu)施工中往往往會出現(xiàn)突發(fā)性和和大面積的沉陷,,危害較大。商業(yè)繁華地帶;房屋密集及舊有民民房;多處于交通要道;;既有構(gòu)筑物眾多.1.4.2隧道所穿越區(qū)域地地表?xiàng)l件盾構(gòu)機(jī)技術(shù)水平先先進(jìn)可靠并適當(dāng)超超前,符合我國國國情;所選盾構(gòu)機(jī)應(yīng)滿足足北京市地鐵規(guī)劃劃各條隧道所穿越越地層不同地質(zhì)與與水文條件的施工工需要;能夠滿足淺埋或超超淺埋地鐵隧道施施工以及穿越大量量房屋建筑之下施施工的需要,即要要求盾構(gòu)機(jī)對控制制地表沉降配備足足夠的功能和具有有良好的操作性能能;盾構(gòu)機(jī)能夠適應(yīng)北北京地下構(gòu)筑物眾眾多的特點(diǎn),必要要時,可實(shí)現(xiàn)隧道道(盾構(gòu)機(jī))內(nèi)清清除或撤換障礙物物的施工;盾構(gòu)機(jī)在設(shè)計(jì)方面面應(yīng)考慮北京地鐵鐵隧道施工需要多多次拆卸、多次組組裝和可能應(yīng)用于于多項(xiàng)隧道工程的的實(shí)際特點(diǎn)。1.4.3盾構(gòu)選型原則1.4北京地鐵盾構(gòu)選型型目前北京地鐵盾構(gòu)構(gòu)施工均采用土壓壓平衡盾構(gòu),刀盤盤形式有面板式和和輻條式兩種。輻條式刀盤1.4北京地鐵盾構(gòu)選型型開挖面土、水刀盤千斤頂管片刀盤驅(qū)動土倉螺旋輸送機(jī)管片拼裝機(jī)刀盤盾體管片臺車1臺車2臺車3臺車4臺車5皮帶運(yùn)輸機(jī)土壓平衡原理示意圖1.4北京地鐵盾構(gòu)選型型土壓平衡盾構(gòu)是指指在推進(jìn)時靠由刀刀盤切削下來的土土體使開挖面地層層保持穩(wěn)定的一類類盾構(gòu)。盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)時,向土倉內(nèi)注注入添加劑(塑流流化改性材料),,與開挖面切削下下來的土體在土倉倉內(nèi)充分?jǐn)嚢?,形形成具有一定塑流流性和透水性低的的塑流體。依靠控控制和調(diào)節(jié)推進(jìn)速速度、螺旋輸送機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速,控制土倉倉內(nèi)泥土形成的壓壓力,與開挖面上上的土、水壓力相相抗衡,同時一邊邊掘進(jìn)一邊出土,,排土量等于開挖挖量,使開挖面地地層始終保持相對對穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)始終在保保持動態(tài)平衡的條條件下連續(xù)向前推推進(jìn)。土土壓平衡盾構(gòu)工工作原理實(shí)現(xiàn)的關(guān)關(guān)鍵在于土倉內(nèi)切切削下來的土體,,必須具有適當(dāng)?shù)牡乃苄粤鲃有院洼^較低的透水性。因因而針對不同地質(zhì)質(zhì)條件,向土倉內(nèi)內(nèi)添加材料以調(diào)整整土倉內(nèi)棄土的塑塑流性和透水性,,保證螺旋輸送機(jī)機(jī)排土順暢,是實(shí)實(shí)現(xiàn)土壓動態(tài)平衡衡的關(guān)鍵。2.1技術(shù)準(zhǔn)備階段2.2物資準(zhǔn)備階段2.3人員準(zhǔn)備階段2.4場地布置階段2.盾構(gòu)施工準(zhǔn)備階段段的監(jiān)理了解工程條件審批施工組織設(shè)計(jì)計(jì)收集地面建筑物與與地下管線調(diào)查資資料進(jìn)行分析風(fēng)險源識別與分析析,審批專項(xiàng)方案案審批項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃劃審查盾構(gòu)施工輔助助工程(包括進(jìn)出出洞、聯(lián)絡(luò)通道和和其它附屬工程、、盾構(gòu)防水等)專專項(xiàng)施工方案檢查質(zhì)量保證體系系與綠色、環(huán)保和和文明施工體系2.1技術(shù)準(zhǔn)備階段審查盾構(gòu)機(jī)及大型型運(yùn)輸、吊裝設(shè)備備狀態(tài)檢查盾構(gòu)施工配套套垂直運(yùn)輸設(shè)備、、水平運(yùn)輸設(shè)備((龍門吊、電瓶車車、管片車、渣土土車等)檢查漿液制備與泵泵送設(shè)備(攪拌站站、漿液輸送泵、、漿液車)審查盾構(gòu)始發(fā)、過過站、接收用鋼結(jié)結(jié)構(gòu)(反力架、反反力環(huán)、基座、過過站小車)檢查盾構(gòu)服務(wù)管線線及運(yùn)輸通道(供供水管、排水管、、盾構(gòu)機(jī)供電電纜纜、隧道內(nèi)照明、、軌道、枕木、走走道板、管鉤等))了解盾構(gòu)配件及耗耗材(刀具、配件件、盾尾密封脂、、泡沫、膨潤土、、潤滑油脂等)檢查現(xiàn)場臨時用電電、臨時用水材料料,應(yīng)急發(fā)電設(shè)備備狀況。檢查場地內(nèi)裝載、、搬運(yùn)設(shè)備(裝載載機(jī)、叉車、挖掘掘機(jī))工地通用機(jī)械(空空壓機(jī)、電焊機(jī)、、切割機(jī)等)的檢檢查2.2物資準(zhǔn)備階段檢查組織機(jī)構(gòu)檢查崗位職責(zé)資料料檢查管理人員安全全教育、業(yè)務(wù)培訓(xùn)訓(xùn)檢查作業(yè)工人安全全教育、業(yè)務(wù)培訓(xùn)訓(xùn)檢查上崗持證狀態(tài)態(tài)檢查人員勞動合同同,工傷等各項(xiàng)保保險等資料2.3人員準(zhǔn)備階段盾構(gòu)施工場地布置應(yīng)統(tǒng)籌考慮,協(xié)調(diào)合理,綠色施工。主要包括:垂直運(yùn)輸系統(tǒng)、拌漿系統(tǒng)、臨時水電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、棄土坑、管片堆場及其他設(shè)施等。沉淀池冷卻塔棄土坑攪拌站管片堆場充電間50噸龍門吊始發(fā)井2.4場地布置箱變2.4場地布置龍門吊冷卻塔漿液攪拌站塔吊2.4場地布置箱變充電間棄土坑管片堆場3.施工工藝及控制要要點(diǎn)3.1工藝流程3.2下井組裝裝3.3聯(lián)動調(diào)試試3.4初始掘進(jìn)進(jìn)3.5正常掘進(jìn)進(jìn)3.6到達(dá)接收收3.7解體吊裝裝3.8盾構(gòu)過站站3.9管片生產(chǎn)產(chǎn)解體吊裝裝盾構(gòu)施工工工藝流流程圖3.1工藝流程程吊裝設(shè)備備就位組裝場地地的準(zhǔn)備備始發(fā)基座座安裝與與軌道鋪鋪設(shè)臺車吊裝裝與管線線連接主機(jī)吊裝裝與連接接安裝反力力架主機(jī)定位位與臺車車連接空載調(diào)試試安裝負(fù)環(huán)環(huán)管片負(fù)載調(diào)試試盾構(gòu)下井井組裝調(diào)調(diào)試流程程圖3.2下井組裝裝3.2.1組裝調(diào)試試流程3.2下井組裝裝(二)軌道鋪設(shè)(一)始發(fā)基座安裝3.2下井組裝裝(四)電瓶車吊裝下井(三)臺車吊裝下井(六)中體吊裝下井3.2下井組裝裝(五)螺旋機(jī)吊裝下井(八)中、前體連接(七)前體吊裝下井3.2下井組裝裝(九)刀盤吊裝下井3.2下井組裝裝(十)管片拼裝機(jī)吊裝下井3.2下井組裝裝(十一)盾尾吊裝下井(十二)螺旋機(jī)安裝(十二)螺旋機(jī)安裝說明:盾盾尾與螺螺旋機(jī)根根據(jù)豎井井情況安安裝順序序可以互互換。(十三)反力架安裝(豎井內(nèi))3.2下井組裝裝(十三)反力架安裝(車站內(nèi))吊裝作業(yè)業(yè)前,吊吊裝方案案必須經(jīng)經(jīng)專家論論證批準(zhǔn)準(zhǔn)。盾構(gòu)吊裝裝由具有有資質(zhì)的的專業(yè)隊(duì)隊(duì)伍作業(yè)業(yè),每班班作業(yè)前前按起重重作業(yè)安安全操作作規(guī)程進(jìn)進(jìn)行安全全技術(shù)交交底,嚴(yán)嚴(yán)格按有有關(guān)規(guī)定定執(zhí)行。。根據(jù)盾構(gòu)構(gòu)機(jī)部件件重量及及場地條條件確定定吊車的的吊裝能能力,經(jīng)經(jīng)過驗(yàn)算算選擇合合適的吊吊車。吊裝作業(yè)業(yè)區(qū)應(yīng)做做地基承承載力檢檢測,且且保證作作業(yè)區(qū)內(nèi)內(nèi)地下無無空洞,,并鋪設(shè)設(shè)鋼板,,防止地地層不均均勻沉陷陷。探明吊裝裝作業(yè)區(qū)區(qū)地面架架空線與與地下管管線情況況,對影影響范圍圍內(nèi)的管管線進(jìn)行行保護(hù)和和監(jiān)測。。盾體吊裝裝前應(yīng)對對始發(fā)基基座進(jìn)行行精確定定位和固固定牢固固。大件吊裝裝時應(yīng)對對始發(fā)井井進(jìn)行嚴(yán)嚴(yán)密的觀觀測,掌掌握其變變形與受受力狀態(tài)態(tài)。盾構(gòu)吊裝裝時,在在大型部部件上加加4根纜繩,,嚴(yán)格控控制被吊吊部件的的旋轉(zhuǎn)、、擺動,,確保準(zhǔn)準(zhǔn)確到達(dá)達(dá)指定位位置。3.2.2控制要點(diǎn)點(diǎn)3.2下井組裝裝盾構(gòu)機(jī)組組裝和連連接完畢畢后,即即可進(jìn)行行空載調(diào)調(diào)試。主主要調(diào)試試內(nèi)容為為:液壓系系統(tǒng)、、潤滑滑系統(tǒng)統(tǒng)、冷冷卻系系統(tǒng)、、配電電系統(tǒng)統(tǒng)、注注漿系系統(tǒng)、、以及及各種種儀表表的校校正。。著重重觀測測刀盤盤轉(zhuǎn)動動和端端面跳跳動是是否符符合要要求。。空載調(diào)調(diào)試證證明盾盾構(gòu)機(jī)機(jī)具有有工作作能力力后即即可進(jìn)進(jìn)行負(fù)負(fù)載調(diào)調(diào)試。。負(fù)載載調(diào)試試的主主要目目的是是檢查查各種種管線線及密密封的的負(fù)載載能力力,使使盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的的各個個工作作系統(tǒng)統(tǒng)和輔輔助系系統(tǒng)達(dá)達(dá)到滿滿足正正常生生產(chǎn)要要求的的工作作狀態(tài)態(tài)。通通常試試掘進(jìn)進(jìn)時間間即為為對設(shè)設(shè)備負(fù)負(fù)載調(diào)調(diào)試時時間。。3.3.1調(diào)試內(nèi)內(nèi)容3.3聯(lián)動調(diào)調(diào)試3.3.2控制要要點(diǎn)檢驗(yàn)盾盾構(gòu)機(jī)機(jī)供電電系統(tǒng)統(tǒng)、液液壓系系統(tǒng)、、弱電電控制制系統(tǒng)統(tǒng)、同同步注注漿系系統(tǒng)、、泡沫沫系統(tǒng)統(tǒng)、管管片運(yùn)運(yùn)輸拼拼裝系系統(tǒng)等等是否否能夠夠正常常工作作。不僅對對各個個系統(tǒng)統(tǒng)做單單獨(dú)調(diào)調(diào)試,,還必必須做做整機(jī)機(jī)試運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn),,尤其其注意意刀盤盤能否否正常常轉(zhuǎn)動動。聯(lián)動調(diào)調(diào)試必必須由由專業(yè)業(yè)人員員或在在廠家家指導(dǎo)導(dǎo)下進(jìn)進(jìn)行。3.4初始掘掘進(jìn)整體始發(fā)3.4.1始發(fā)方方式::整體體始發(fā)發(fā)與分分體始始發(fā)分體始發(fā)端頭加加固在盾構(gòu)構(gòu)始發(fā)發(fā)和到到達(dá)之之前,,一般般要根根據(jù)洞洞口地地層的的穩(wěn)定定情況況評價價地層層,并并采取取有針針對性性的加加固處處理措措施。。加固固區(qū)地地層應(yīng)應(yīng)滿足足強(qiáng)度度和滲滲透性性的要要求,,加固固完成成后要要對地地層進(jìn)進(jìn)行取取芯并并進(jìn)行行強(qiáng)度度試驗(yàn)驗(yàn)。常常用的的加固固方法法有攪攪拌樁樁、旋旋噴樁樁、注注漿法法、SMW工法、、冷凍凍法等等。加固后后土體體旋噴樁樁加固固3.4初始掘掘進(jìn)3.4.2始發(fā)準(zhǔn)準(zhǔn)備取芯檢檢測在圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)破除除后,,為保保證盾盾構(gòu)在在始發(fā)發(fā)時不不致于于因刀刀盤懸懸空而而產(chǎn)生生盾構(gòu)構(gòu)“低低頭””現(xiàn)象象,需需要在在始發(fā)發(fā)洞口口內(nèi)安安設(shè)始始發(fā)導(dǎo)導(dǎo)軌。。洞口破破除根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn),,一般般在盾盾構(gòu)始始發(fā)和和到達(dá)達(dá)前一一個月月左右右開始始洞口口圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的破破除。。3.4初始掘掘進(jìn)3.4.2始發(fā)準(zhǔn)準(zhǔn)備洞口破破除始發(fā)導(dǎo)導(dǎo)軌安安裝洞門密密封裝裝置的的安裝裝洞口密密封裝裝置是是為盾盾構(gòu)在在始發(fā)發(fā)和到到達(dá)時時防止止?jié){液液和泥泥水外外泄所所用,,常用用的有有壓板板式和和折頁頁式兩兩種。。3.4初始掘掘進(jìn)3.4.2始發(fā)準(zhǔn)準(zhǔn)備壓板式式密封裝裝置折頁式式負(fù)環(huán)管管片安安裝準(zhǔn)準(zhǔn)備::一般般情況況下,,負(fù)環(huán)環(huán)管片片在盾盾殼內(nèi)內(nèi)的正正常安安裝位位置進(jìn)進(jìn)行拼拼裝。。在安安裝負(fù)負(fù)環(huán)管管片之之前,,為保保證負(fù)負(fù)環(huán)管管片不不破壞壞盾尾尾刷,,保證證負(fù)環(huán)環(huán)管片片在拼拼裝好好以后后能順順利向向后推推進(jìn),,在盾盾殼內(nèi)內(nèi)安設(shè)設(shè)厚度度不小小于盾盾尾間間隙的的方木木(或或型鋼鋼),,以使使管片片在盾盾殼內(nèi)內(nèi)的位位置得得到保保證。。負(fù)環(huán)環(huán)管片片在盾盾構(gòu)千千斤頂頂作用用下向向后移移動過過程中中,要要注意意不要要使管管片從從盾殼殼內(nèi)的的方木木(或或型鋼鋼)上上滑落落。3.4初始掘掘進(jìn)3.4.3負(fù)環(huán)管管片拼拼裝3.4.4始發(fā)掘掘進(jìn)隨著負(fù)負(fù)環(huán)管管片和和正環(huán)環(huán)管片片的安安裝,,刀盤盤開始始切削削到土土體,,螺旋旋輸送送機(jī)開開始出出土,,盾構(gòu)構(gòu)開始始掘進(jìn)進(jìn),直直至初初始掘掘進(jìn)完完成。。洞口端端頭加加固應(yīng)應(yīng)達(dá)到到設(shè)計(jì)要要求。。洞門破破除前前要進(jìn)進(jìn)行加加固區(qū)區(qū)域的的取芯芯試驗(yàn)驗(yàn)和洞洞口水水平打打孔觀觀察,,確保保洞門門破除除安全全。洞洞門破破除后后,檢檢查洞洞門內(nèi)內(nèi)周邊邊的鋼鋼筋等等是否否清除除干凈凈,以以免妨妨礙盾盾構(gòu)掘掘進(jìn)時時刀盤盤轉(zhuǎn)動動。洞口密密封裝裝置的的安裝裝要牢牢固,,采用用壓板板式密密封裝裝置時時,隨隨著盾盾尾脫脫離或或進(jìn)入入豎井井,及及時調(diào)調(diào)整壓壓板的的位置置。負(fù)環(huán)管管片拼拼裝位位置要要準(zhǔn)確確,脫脫出盾盾尾后后要及及時固固定。。3.4初始掘掘進(jìn)3.4.5控制要要點(diǎn)負(fù)環(huán)管管片拼拼裝盾構(gòu)在在空載載向前前推進(jìn)進(jìn)時,,主要要控制制盾構(gòu)構(gòu)的推推進(jìn)油油缸行行程和和限制制盾構(gòu)構(gòu)每一一環(huán)的的推進(jìn)進(jìn)量。。要在在盾構(gòu)構(gòu)向前前推進(jìn)進(jìn)的同同時,,檢查查盾構(gòu)構(gòu)是否否與始始發(fā)基基座、、始發(fā)發(fā)洞口口發(fā)生生干涉涉或是是否有有其它它異常常情況況,確確保盾盾構(gòu)安安全的的向前前推進(jìn)進(jìn)。為避免免刀盤盤上的的刀頭頭損壞壞洞口口密封封裝置置,在刀頭頭和密密封裝裝置上上涂抹抹黃油油以減減少摩摩擦力力。盾尾鋼鋼絲刷刷需安安裝牢牢固,在拼負(fù)負(fù)環(huán)前前人工工將盾盾尾鋼鋼絲刷刷中填填充滿滿盾尾尾油脂脂。盾構(gòu)在在未完完全進(jìn)進(jìn)入洞洞門前前,在在盾殼殼上焊焊接防防扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)裝置置,并并隨盾盾構(gòu)的的推進(jìn)進(jìn)逐次次割除除。始發(fā)時時盾構(gòu)構(gòu)坡度度可略略大于于設(shè)計(jì)計(jì)坡度度,在穿越越加固固區(qū)域域施工工時,土壓力力設(shè)定定值應(yīng)應(yīng)略低低于理理論值值,推進(jìn)速速度不不宜過過快,施工過過程中中根據(jù)據(jù)地層層變形形量等等信息息反饋饋,對土壓壓力設(shè)設(shè)定值值、推推進(jìn)速速度等等施工工參數(shù)數(shù)進(jìn)行行調(diào)整整。3.4初始掘掘進(jìn)3.4.5控制要要點(diǎn)3.4初始掘掘進(jìn)3.4.5控制要要點(diǎn)盾構(gòu)完完全進(jìn)進(jìn)入洞洞門1~2環(huán)后可可進(jìn)行行初始始注漿漿,選選取注注漿壓壓力時時要綜綜合考考慮地地面沉沉降要要求和和洞門門密封封裝置置的承承受能能力。。前10環(huán)注漿漿壓力力不宜宜過高高,宜宜采用用速凝凝型漿漿液。。在中心心刀距距離土土面30~40cm時,開開始轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動刀刀盤,,并及及時加加入添添加劑劑,并并注意意推力力、刀刀盤扭扭矩的的控制制。盾構(gòu)在在初始始掘進(jìn)進(jìn)階段段須對對地表表變形形進(jìn)行行監(jiān)測測,沿沿軸線線方向向須布布設(shè)沉沉降點(diǎn)點(diǎn),并并加設(shè)設(shè)橫斷斷面監(jiān)監(jiān)測點(diǎn)點(diǎn)。盾構(gòu)始始發(fā)階階段應(yīng)應(yīng)注意意控制制盾構(gòu)構(gòu)推進(jìn)進(jìn)的初初始推推力、、刀盤盤扭矩矩等參參數(shù)。。3.5正常掘掘進(jìn)3.5.1渣土改改良3.5.2土壓管管理3.5.3掘進(jìn)控控制3.5.4注漿管管理3.5.5管片拼拼裝3.5.6開倉作作業(yè)3.5.7控制要要點(diǎn)3.5.1渣土改改良渣土改改良是是盾構(gòu)構(gòu)順利利掘進(jìn)進(jìn)的重重要環(huán)環(huán)節(jié),,常用的的渣土土改良良材料料有泡泡沫、、膨潤潤土、、高分分子材材料等等,施施工中中根據(jù)據(jù)不同同的地地層,,加入入不同同的渣渣土改改良材材料。。土壓設(shè)設(shè)定與與土壓壓修正正土壓力力P=P0=K0×σσcz=K0(∑γγi××hi),γi、hi為上覆覆土層層的天天然容容重和和土層層厚度度,K0為側(cè)壓壓力系系數(shù)。。在掘進(jìn)進(jìn)施工工之前前,應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)沿線線隧道道埋深深、地地質(zhì)和和水文文等參參數(shù),,計(jì)算算出土土壓設(shè)設(shè)定值值,列列表以以指導(dǎo)導(dǎo)施工工。盾盾構(gòu)施施工中中的土土壓及及其管管理影影響因因素多多、涉涉及面面廣、、每個個項(xiàng)目目甚至至不同同的區(qū)區(qū)段都都有很很大的的變化化,需需要綜綜合考考慮方方能取取得一一個合合理的的初始始值,,并在在實(shí)施施過程程中逐逐步獲獲得一一個有有效的的土壓壓值,,施工工中根根據(jù)盾盾構(gòu)隧隧道沿沿線的的實(shí)際際土質(zhì)質(zhì)情況況、隧隧道埋埋深變變化、、水文文情況況、地地面建建筑物物和地地下建建筑物物現(xiàn)狀狀及其其抗變變形能能力、、地面面動載載情況況、監(jiān)監(jiān)測數(shù)數(shù)據(jù)和和初始始掘進(jìn)進(jìn)的具具體經(jīng)經(jīng)驗(yàn),,進(jìn)行行合理理修正正,維維持開開挖倉倉內(nèi)的的水土土壓力力與設(shè)設(shè)定土土壓力力的吻吻合性性,保保持開開挖面面的穩(wěn)穩(wěn)定。。盾構(gòu)掘掘進(jìn)的的出土土管理理滿足土土壓管管理下下的合合理出出土速速度,,主要要靠控控制螺螺旋輸輸送機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速來來調(diào)節(jié)節(jié),出出土管管理是是進(jìn)行行土壓壓管理理的有有效措措施。。3.5.2土壓管管理掘進(jìn)時時應(yīng)控控制好好掘進(jìn)進(jìn)方向向,在在直線線掘進(jìn)進(jìn)時避避免盾盾構(gòu)蛇蛇行,,在曲曲線掘掘進(jìn)時時適當(dāng)當(dāng)設(shè)置置變向向提前前量,,盡量量減小小糾偏偏幅度度。在在盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)中常常糾偏偏、小小角度度糾偏偏從而而達(dá)到到減少少地層層擾動動和地地面沉沉降的的效果果。提提前量量的大大小應(yīng)應(yīng)在實(shí)實(shí)踐中中不斷斷總結(jié)結(jié),提提前量量應(yīng)與與隧道道穩(wěn)定定時的的反方方向偏偏移量量相吻吻合。。隧道曲曲線掘掘進(jìn)和和大角角度糾糾偏易易引起起管片片安裝裝的錯錯臺和和整體體隧道道的反反方向向偏移移,也也應(yīng)引引起高高度重重視。。3.5.3掘進(jìn)控控制注漿量量及注注漿壓壓力考慮到到糾偏偏引起起的地地層損損失、、盾構(gòu)構(gòu)殼體體拖泥泥引起起的地地層損損失、、漿液液體積積收縮縮和具具體的的地層層特點(diǎn)點(diǎn)等因因素,,注漿漿時實(shí)實(shí)際注注漿量量應(yīng)為為理論論空隙隙體積積的120%-180%,通常采采用150%。注漿壓壓力應(yīng)為保保證足夠注注漿量的最最小值,同同時應(yīng)與開開挖倉內(nèi)的的土壓力相相匹配。注注漿速度應(yīng)應(yīng)是使?jié){液液充填速度度與盾構(gòu)掘掘進(jìn)速度一一致。注漿漿速度過快快,注漿壓壓力必然上上升,易造造成盾尾漏漏漿;注漿漿速度過慢慢,注漿充充填效果不不易達(dá)到要要求,易引引起地面沉沉降。二次補(bǔ)漿盾構(gòu)施工后后期沉降(盾尾后30-40米范圍內(nèi))主要來自土土體固結(jié)。。雖然沉降降發(fā)展速度度較慢,但但累計(jì)值占占到總沉降降量的30-50%左右,及及時二次補(bǔ)補(bǔ)漿(特殊殊情況要三三次補(bǔ)漿))是防止隧隧道后期沉沉降的有效效措施。3.5.4注漿管理惰性漿液與與硬性漿液液惰性漿液::優(yōu)點(diǎn)--滿足充填空空隙的要求求;對盾尾尾刷的危害害小;不會會“糊住””盾尾;缺缺點(diǎn)--凝固慢;穩(wěn)穩(wěn)定管片作作用差;易易造成隧道道的偏移,,尤其是隧隧道糾偏和和曲線掘進(jìn)進(jìn)時。硬性漿液::優(yōu)缺點(diǎn)與與惰性漿液液正好相反反。管片安裝頭頭必須擰緊緊,為避免免管片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過程中安安裝頭單獨(dú)獨(dú)承受管片片重量,應(yīng)應(yīng)將四條壓壓板均勻地地接觸管片片,避免拼拼裝過程中中吊裝頭被被拔出,破破壞管片引引起安全隱隱患。管片拼裝過過程中,第第一塊管片片的位置尤尤為重要,,它決定本本環(huán)其他管管片的位置置及縫的寬寬窄。管片片高于前一一環(huán)相鄰管管片則C塊的位置不不夠,若低低于相鄰塊塊,則造成成縱縫過大大,防水性性能降低。。因此,第第一塊應(yīng)平平整好,防防止形成喇喇叭口。當(dāng)拼裝兩塊塊相鄰塊時時,應(yīng)用尺尺子量C塊空位的寬寬度,若寬寬度不夠大大,須重新新調(diào)整相鄰鄰塊位置,,確保C塊安裝的空空間。⑷管片拼裝裝應(yīng)滿足規(guī)規(guī)范規(guī)定的的允許偏差差。連接螺栓應(yīng)應(yīng)先逐步初初步擰緊,,脫出盾尾尾后再次擰擰緊。當(dāng)后后續(xù)盾構(gòu)掘掘進(jìn)至每環(huán)環(huán)管片拼裝裝之前,應(yīng)應(yīng)對相鄰已已成環(huán)的3環(huán)范圍內(nèi)管管片螺栓進(jìn)進(jìn)行全面檢檢查并復(fù)緊緊,擰緊力力矩達(dá)到300N··M。管片C塊安裝方法法為先縱向向搭接1/3,然后安裝裝器環(huán)向?qū)塊推頂?shù)筋A(yù)預(yù)定位置再再縱向插平平。C塊及B1,B2相應(yīng)相鄰面面止水條,,應(yīng)在安裝裝前涂潤滑滑劑,潤滑滑劑為黃油油或肥皂液液,在管片片縱向止水水條上涂抹抹好。安裝時注意意小心輕放放,避免損損壞管片和和止水條。。安裝管片時時,其他非非操作人員員不得進(jìn)入入安裝區(qū)。。吊運(yùn)管片時時,吊運(yùn)范范圍內(nèi)不得得站人。3.5.5管片拼裝盾構(gòu)掘進(jìn)過過程中會遇遇到刀具磨磨損、刀盤盤結(jié)泥餅、、泡沫管堵堵塞等情況況,在廣州州、深圳等等復(fù)合性地地層中和北北京砂卵石石地層中施施工時這些些問題較易易發(fā)生,需需要進(jìn)倉作作業(yè)才能解解決問題,,開倉作業(yè)業(yè)分為常壓壓開倉和壓壓氣開倉。。3.5.6開倉作業(yè)常壓開倉氣體檢測常壓開倉作作業(yè)(1)首先視開開挖面地質(zhì)質(zhì)情況決定定是否向刀刀盤前方注注入稠膨潤潤土液,如如開挖面為為風(fēng)化巖層層不需注入入,如松散散地層則需需注入,待待挖掘室內(nèi)內(nèi)排土完成成后開始通通風(fēng)進(jìn)行倉倉內(nèi)氣體監(jiān)監(jiān)測,方法法同常壓開開倉。排土土完成后向向挖掘室內(nèi)內(nèi)充入壓縮縮空氣,調(diào)調(diào)節(jié)到設(shè)定定壓力后觀觀察壓力是是否穩(wěn)定,,壓力穩(wěn)定定到設(shè)定值值后需要進(jìn)進(jìn)行地層穩(wěn)穩(wěn)定性試驗(yàn)驗(yàn),保壓2小時后壓力力無變化且且地層無異異常方可進(jìn)進(jìn)行下一步步操作。(2)壓氣人員員3人一組,倉倉門開啟后后組長首先先在倉門口口觀察開挖挖面的穩(wěn)定定情況,如如發(fā)現(xiàn)圍巖巖不穩(wěn)定則則立即關(guān)閉閉倉門,同同時上報,,待項(xiàng)目部部及相關(guān)方方研究后再再進(jìn)行下一一步行動;;初步判斷斷圍巖穩(wěn)定定后方可進(jìn)進(jìn)行下一步步工作。(3)依據(jù)減壓壓規(guī)范的來來安排倉內(nèi)內(nèi)作業(yè)人員員的工作時時間和減壓壓時間;在在壓氣作業(yè)業(yè)過程中若若有人員感感到身體不不適時,應(yīng)應(yīng)立即電話話通知操倉倉員,操倉倉員安排該該人員減壓壓出倉。加加、減壓過過程中人員員感到身體體不適時,,應(yīng)立即電電話通知操操倉員,操操倉員應(yīng)降降低加、減減壓的速度度。(4)壓氣進(jìn)倉倉其他操作作同常壓開開倉作業(yè)。。3.5.6開倉作業(yè)壓氣開倉重視渣土改改良。減小刀盤扭扭矩,降低低刀盤磨損損,可通過過調(diào)整添加加劑注入量量或降低推推進(jìn)速度來來控制。一一般刀盤扭扭矩控制在在盾構(gòu)機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)額定扭扭矩的60%以內(nèi)。推力控制在在盾構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)范圍內(nèi),,一般在設(shè)設(shè)計(jì)總推力力的80%以內(nèi)??刂贫軜?gòu)的的轉(zhuǎn)動角,,及時糾偏偏,保持良良好的盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)態(tài)。加強(qiáng)管片等等物資進(jìn)場場檢查和管管片拼裝質(zhì)質(zhì)量控制,,做好管片片選型。加強(qiáng)出土管管理與注漿漿管理,嚴(yán)嚴(yán)格控制地地面沉降。。嚴(yán)格按程序序進(jìn)行開倉倉作業(yè)。做好盾構(gòu)機(jī)機(jī)及配套的的龍門吊、、砂漿站、、電瓶車等等設(shè)備的維維修保養(yǎng)工工作,確保保連續(xù)快速速施工。加強(qiáng)對電瓶瓶車駕駛?cè)巳藛T的安全全責(zé)任心教教育,嚴(yán)格格按照操作作規(guī)程操作作,嚴(yán)禁超超速、超載載運(yùn)行,確確保施工安安全。加強(qiáng)安全用電管管理,尤其是對對盾構(gòu)機(jī)10KV高壓電的管理。。3.5.7控制要點(diǎn)3.6到達(dá)接收3.6.1接收方式:一般般采用直接接收收的方式,特殊殊情況下可采用用接收裝置接收收。直接接收接收裝置接收3.6到達(dá)接收3.6.2接收準(zhǔn)備端頭加固洞口破除接收基座安裝洞口密封裝置的的安裝盾構(gòu)推進(jìn)至距接接收井80~100m時,進(jìn)入盾構(gòu)推推進(jìn)的到達(dá)施工工階段,進(jìn)行全全線貫通測量,,根據(jù)盾構(gòu)的貫貫通姿態(tài)及掘進(jìn)進(jìn)糾偏計(jì)劃進(jìn)行行推進(jìn),糾偏要要逐步完成,每每一環(huán)糾偏量不不能過大。在盾構(gòu)距離接收收井50~60m時,選擇合理的的掘進(jìn)參數(shù),逐逐漸放慢掘進(jìn)速速度,以確保盾盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)良良好為控制重點(diǎn)點(diǎn)。盾構(gòu)刀盤距離貫貫通里程小于10m時,專人負(fù)責(zé)觀觀測接收洞口的的變化情況,始始終保持與盾構(gòu)構(gòu)司機(jī)聯(lián)系,及及時調(diào)整掘進(jìn)參參數(shù)。在拼裝的管片進(jìn)進(jìn)入加固區(qū)域后后,漿液宜改為為速凝型漿液。。當(dāng)最后一環(huán)管片片拼裝完成后,,通過管片的二二次注漿孔,注注入雙液漿進(jìn)行行封堵。注漿的的過程中要密切切關(guān)注洞門的情情況,如發(fā)現(xiàn)有有漏漿可立即停停止注漿,等待待漿液凝固后方方可繼續(xù)補(bǔ)注。。盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入接收收井后及時對洞洞門口附近土體體進(jìn)行二次回填填注漿,避免洞洞口地面下沉。。盾構(gòu)接收基座高高程宜比隧道軸軸線略低3~5cm。盾構(gòu)到達(dá)前,現(xiàn)現(xiàn)場準(zhǔn)備砂袋、、水泵、水管、、方木等應(yīng)急物物資和工具。3.6到達(dá)接收3.6.3控制要點(diǎn)吊裝3.7解體吊裝刀盤解體運(yùn)輸中體解體盾構(gòu)過站包括盾盾構(gòu)主機(jī)過站、、臺車過站及盾盾構(gòu)的檢修等任任務(wù)。盾構(gòu)過站站的移動方法多多種多樣,根據(jù)據(jù)盾構(gòu)移動的動動力主要以輔助助千斤頂頂推為為主,也有以盾盾構(gòu)機(jī)自身千斤斤頂做動力頂推推。根據(jù)盾構(gòu)托托架與車站底板板之間的滑移方方式可分為托架架下墊滑動托板板式、托架帶輪輪行走式和使用用滾杠移動式等等。目前常見的的為過站小車過過站。3.8盾構(gòu)過站3.8.1過站方法盾構(gòu)穿越風(fēng)道3.8盾構(gòu)過站盾構(gòu)過明挖車站站盾構(gòu)過暗挖車站站盾構(gòu)調(diào)頭車站底板的準(zhǔn)備備,主要包括場場地平整并在底底板上鋪設(shè)鋼板板,為盾構(gòu)過站站小車提供平整整且強(qiáng)度足夠的的滾動面。盾構(gòu)平面移動和和推進(jìn)的準(zhǔn)備,,在過站小車下下部鋪墊鋼板,,并涂抹黃油,,保證盾構(gòu)能夠夠平移。除此之之外在底板鋪鋪設(shè)的鋼板上安安裝推進(jìn)反力座座,左右兩個推推進(jìn)油缸在推進(jìn)進(jìn)時,要保證盾盾構(gòu)及過站小車左右兩側(cè)移動的的同步性。將盾構(gòu)接收到過站小車并固定好,保證證移動過程中盾盾構(gòu)與過站小車不發(fā)生相對移動動。過站小車底部固定的鋼板板應(yīng)打磨處理光光滑。3.8盾構(gòu)過站3.8.2控制要點(diǎn)加工混凝土材料進(jìn)場鋼筋進(jìn)廠模具清理模板支立涂刷脫模劑鋼筋骨架入模安裝預(yù)埋件保護(hù)層定位骨架成型澆注、成型蒸養(yǎng)拆模起吊混凝土拌制抹面水養(yǎng)、碼放貯存期養(yǎng)護(hù)出廠密封墊緩沖墊管片生產(chǎn)流程圖圖3.9管片生產(chǎn)3.9.1工藝流程管片混凝土為C50混凝土,一般由由管片廠自行攪攪拌,加強(qiáng)進(jìn)場場原材檢驗(yàn),嚴(yán)嚴(yán)格控制攪拌質(zhì)質(zhì)量、入模時間間、坍落度。嚴(yán)格控制振搗時時間,避免過振振和振搗不密實(shí)實(shí)。嚴(yán)格控制蒸養(yǎng)的的時間和蒸汽溫溫度的變化幅度度,控制好脫模模時間。管片碼放過程中中,不得造成管管片損傷。嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)規(guī)范要求,進(jìn)行行三環(huán)拼裝試驗(yàn)驗(yàn)、抗?jié)B試驗(yàn)等等;定期對管片片模具進(jìn)行校驗(yàn)驗(yàn)。管片生產(chǎn)一般提提前盾構(gòu)掘進(jìn)3個月左右開始生生產(chǎn),盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)時達(dá)到一定的的儲存量。3.9管片生產(chǎn)3.9.2控制要點(diǎn)4.1施工測量4.1.1施工測量要求4.1.2控制測量4.1.3導(dǎo)向系統(tǒng)4.2監(jiān)控量測4.2.1沉降原因與機(jī)理理4.2.2地層變形的規(guī)律律4.2.3地面及建筑物沉沉降監(jiān)測4.2.4成型管片的監(jiān)測測4.施工測量與監(jiān)控控量測測量是地鐵施工工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)節(jié),常因測量現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的復(fù)雜雜多變,觀測條條件受天氣、洞洞內(nèi)條件(主要要是大氣折光、、大氣密度、光光線強(qiáng)弱)等影影響,因而在實(shí)實(shí)際工作中應(yīng)采采取相應(yīng)的措施施來克服這些困困難。4.1施工測量(1)地鐵工程測量量施測環(huán)境復(fù)雜雜,精度要求高高。測量采用三三維坐標(biāo)法進(jìn)行行測量。(2)因各標(biāo)段的施施工時間和施工工方法不同,為為避免差錯,工工作中不僅要作作好本標(biāo)段的測測量,還要按照照監(jiān)理工程師的的要求與臨近標(biāo)標(biāo)段進(jìn)行貫通聯(lián)聯(lián)測,做好工程程測量的相互銜銜接。(3)地鐵工程隧道道限界要求嚴(yán)格格,凈空斷面尺尺寸測量采用解解析法測量。(4)布設(shè)足夠的控控制點(diǎn),并精心心做好標(biāo)記,加加強(qiáng)對控制點(diǎn)的的保護(hù)和檢查,,為保證測量精精度,配備先進(jìn)進(jìn)的測量儀器,,使用先進(jìn)的測測量技術(shù)。(5)負(fù)責(zé)保存好全全部的三角網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn),水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)和和自己布設(shè)的控控制點(diǎn),防止移移動和損壞,一一旦發(fā)生損壞,,及時報告監(jiān)理理,并協(xié)商補(bǔ)救救措施,及時處處理。(6)全部的測量數(shù)數(shù)據(jù)和放樣經(jīng)監(jiān)監(jiān)理工程師檢查查合格后,才能能開展后序工作作。(7)嚴(yán)格按照技術(shù)術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行行測量工作,并并做好測量資料料的管理。(8)嚴(yán)格貫徹二級級測量復(fù)核制度度,即公司精測測組復(fù)核并交樁樁于工地項(xiàng)目部部測量組,工地地項(xiàng)目部測量組組再行復(fù)核并負(fù)負(fù)責(zé)施工放樣測測量,確保隧道道精確貫通。4.1.1施工測量要求施工準(zhǔn)備階段,,施工單位會同同設(shè)計(jì)單位和監(jiān)監(jiān)理,進(jìn)行現(xiàn)場場交接樁,辦理理相關(guān)的交接樁樁手續(xù)。及時組組織測量人員對對有關(guān)的導(dǎo)線網(wǎng)網(wǎng)、水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行測量復(fù)核,,檢查導(dǎo)線點(diǎn)的的坐標(biāo)和水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)高程的準(zhǔn)確性性,對測量結(jié)果果平差后報監(jiān)理理工程師,并將將所計(jì)算的結(jié)果果與原始資料進(jìn)進(jìn)行分析對比,,如果誤差在規(guī)規(guī)范允許的范圍圍內(nèi),則將所移移交的控制點(diǎn)作作為施工放樣的的基準(zhǔn)點(diǎn)。如果果超過誤差范圍圍,由設(shè)計(jì)單位位進(jìn)行修正,直直到接受的控制制點(diǎn)準(zhǔn)確無誤后后方可用于施工工中,作為施工工測量的依據(jù)。。4.1.2控制測量在不受現(xiàn)場施工工影響的地方布布設(shè)施工測量導(dǎo)導(dǎo)線網(wǎng),以首級級控制點(diǎn)為基礎(chǔ)礎(chǔ),布設(shè)成附合合線路。導(dǎo)線網(wǎng)網(wǎng)的布設(shè)點(diǎn)置于于不受干擾,不不易破壞、點(diǎn)與與點(diǎn)之間通視良良好的地方。導(dǎo)導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)位可利利用城市已埋設(shè)設(shè)的永久標(biāo)志,,或按城市導(dǎo)線線點(diǎn)的標(biāo)志埋設(shè)設(shè)。點(diǎn)位布置完完畢后,以已知知的導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)((GPS點(diǎn))作為基準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn),采用三維坐坐標(biāo)法,使用全全站儀測量附合合導(dǎo)線上的每個個點(diǎn)的坐標(biāo)值,,并經(jīng)平差后計(jì)計(jì)算每個點(diǎn)的精精確坐標(biāo)。附合合導(dǎo)線平均長度度350米,測角中誤差差≤±2.5",最弱點(diǎn)的中誤誤差≤±15㎜,相鄰點(diǎn)的相對對中誤差≤±8㎜,導(dǎo)線全長相對對閉合差1/40000。4.1.2控制測量為了保證本標(biāo)段段與相鄰標(biāo)段的的貫通,導(dǎo)線測測量的控制點(diǎn)貫貫通連接到相鄰鄰標(biāo)段所用的兩兩個以上控制點(diǎn)點(diǎn)。在盾構(gòu)始發(fā)井完完成以后,在盾盾構(gòu)始發(fā)前進(jìn)行行兩次完整的聯(lián)聯(lián)系測量。聯(lián)系系測量是將地面面測量數(shù)據(jù)傳遞遞到隧道內(nèi),以以便指導(dǎo)隧道施施工。具體方法法是將施工控制制點(diǎn)通過布設(shè)趨趨近導(dǎo)線和趨近近水準(zhǔn)路線,建建立近井點(diǎn),再再通過近井點(diǎn)把把平面和高程控控制點(diǎn)引入豎井井下,為盾構(gòu)掘掘進(jìn)提供井下平平面和高程依據(jù)據(jù)。(1)聯(lián)系測量4.1.2控制測量由于地下隧道設(shè)設(shè)計(jì)覆土厚度越越來越大,必須須采用豎井施工工作業(yè),而豎井井的開口卻相對對較小,因而使使盾構(gòu)始發(fā)邊相相對較短,從而而使得始發(fā)邊方方位角的精度變變得尤為重要。。因此我們一般般采用鋼絲法來來做現(xiàn)場的聯(lián)系系測量。如圖1所示,從地面近近井點(diǎn)向地下采采用吊鋼絲的方方法進(jìn)行施測,,首先利用經(jīng)檢檢驗(yàn)合格的地面面控制點(diǎn)將方位位傳遞到鋼絲L1、L2上。地面坐標(biāo)方方位的傳遞和聯(lián)聯(lián)系導(dǎo)線測量均均按精密導(dǎo)線測測量的精度進(jìn)行行。外業(yè)要求水平角角觀測四測回,,每測回間較差差小于3″,距離正倒鏡往返返測。距離觀測時時每條邊均往返觀觀測,各兩測回,,每測回讀數(shù)兩次次,并測定溫度和和氣壓,現(xiàn)場輸入入全站儀進(jìn)行氣象象改正,儀器的加加乘常數(shù)也同時自自動改正。圖14.1.2控制測量用全站儀做邊角測測量,豎井定位時時,可在井口預(yù)先先架設(shè)一個牢固的的框架,在框架合合適的部位固定兩兩根鋼絲L1、L2。鋼絲底部懸掛重重錘并使重錘浸入入設(shè)置在井底相應(yīng)應(yīng)部位的油桶內(nèi),,重錘與油桶不能能接觸。鋼絲在重重錘的重力作用下下被張緊且由于桶桶內(nèi)油的阻尼作用用能較快的處于鉛鉛垂位置。因此,,鋼絲上任意一點(diǎn)點(diǎn)的平面坐標(biāo)均相相同,起到了傳遞遞坐標(biāo)的作用。經(jīng)過井上井下聯(lián)系系三角形(如圖2)的解算,將地面面控制點(diǎn)的坐標(biāo)和和方位角通過投影影點(diǎn)L1、L2傳遞至井下的導(dǎo)線線點(diǎn)B1,B2。以B1B2邊為始發(fā)邊進(jìn)行坐坐標(biāo)的傳遞。在盾盾構(gòu)掘進(jìn)過程至150m處、300~400m處和距離貫通面150m~200m處分別進(jìn)行一次上上述工作的檢測,,以保證始發(fā)邊的的精確性。圖24.1.2控制測量(2)高程的傳遞在進(jìn)行傳遞高程之之前,首先將高程程引測到基坑外方方便使用且牢固的的水準(zhǔn)點(diǎn)上。在傳傳遞高程時,同時時用兩臺水準(zhǔn)儀,,兩根水準(zhǔn)尺和一一把經(jīng)檢驗(yàn)的鋼尺尺。高程傳遞布置置如圖所示。a重錘基坑開挖面地面水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)儀地面水準(zhǔn)尺鋼架鋼尺水準(zhǔn)儀墻體r1br2高程傳遞布置示意意圖4.1.2控制測量以德國VMT公司的SLS-T系統(tǒng)為例,主要有有以下四部分組成成:(1)具有自動照準(zhǔn)目目標(biāo)的全站儀。主主要用于測量(水平和垂直的)角度和距離、發(fā)射射激光束。(2)ELS(電子激光系統(tǒng)),亦稱為標(biāo)板或激激光靶板。這是一一臺智能型傳感器器,ELS接受全站儀發(fā)出的的激光束,測定水水平方向和垂直方方向的入射點(diǎn)。坡坡度和旋轉(zhuǎn)也由該該系統(tǒng)內(nèi)的傾斜儀儀測量,偏角由ELS上激光器的入射角角確認(rèn)。ELS固定在盾構(gòu)機(jī)的機(jī)機(jī)身內(nèi),在安裝時時其位置就確定了了,它相對于盾構(gòu)構(gòu)機(jī)軸線的關(guān)系和和參數(shù)就可以知道道。4.1.3導(dǎo)向系統(tǒng)現(xiàn)在的盾構(gòu)機(jī)都裝裝備有先進(jìn)的自動動導(dǎo)向系統(tǒng),有英英國ZED系統(tǒng),日本演算工工房,德國的PPS測量系統(tǒng)和VMT公司的SLS-T系統(tǒng)以及上海力信信RMS-D導(dǎo)向系統(tǒng)。(3)計(jì)算機(jī)及隧道掘掘進(jìn)軟件。SLS-T軟件是自動導(dǎo)向系系統(tǒng)的核心,它從從全站儀和ELS等通信設(shè)備接受數(shù)數(shù)據(jù),盾構(gòu)機(jī)的位位置在該軟件中計(jì)計(jì)算,并以數(shù)字和和圖形的形式顯示示在計(jì)算機(jī)的屏幕幕上,操作系統(tǒng)采采用Windows系統(tǒng),確保用戶操操作簡便。
管
片
盾構(gòu)機(jī)主控室
激光全站儀
后視棱鏡
黃盒子
盾構(gòu)機(jī)
顯示屏
工業(yè)計(jì)算機(jī)
控制盒
ELS靶
SLS-T導(dǎo)向系統(tǒng)圖(4)黃色箱子。它主要給全站儀供供電,保證計(jì)算機(jī)和全站站儀之間的通信和和數(shù)據(jù)傳輸。4.1.3導(dǎo)向系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)自動導(dǎo)向系系統(tǒng)的姿態(tài)定位主主要是依據(jù)地下控控制導(dǎo)線點(diǎn)來精確確確定盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)進(jìn)的方向和位置。。在掘進(jìn)中盾構(gòu)機(jī)的的自動導(dǎo)向系統(tǒng)是是如何定位的呢??它主要是根據(jù)地下下控制導(dǎo)線上一個個點(diǎn)的坐標(biāo)(即X、Y、Z)來確定的,這個點(diǎn)點(diǎn)就是帶有激光器器的全站儀的位置置,然后全站儀將將依照作為后視方方向的另一個地下下導(dǎo)線的控制點(diǎn)來來定向,這樣就確確定了北方向,即即方位角。再利用全站儀自動動測出的測站與ELS棱鏡之間的距離和和方位角,就可以以知道ELS棱鏡的三維坐標(biāo)(即X、Y、Z)。激光束射向ELS,ELS就可以測定激光相相對于ELS平面的偏角。在ELS入射點(diǎn)之間測得的的折射角及入射角角用于測定盾構(gòu)機(jī)機(jī)相對于隧道設(shè)計(jì)計(jì)軸線(DTA,已事先計(jì)算好并并輸入計(jì)算機(jī))的偏角。4.1.3導(dǎo)向系統(tǒng)坡度和旋轉(zhuǎn)直接用用安裝在ELS內(nèi)的傾斜儀測量。。這個數(shù)據(jù)大約每每秒鐘兩次傳輸至至控制用的計(jì)算機(jī)機(jī)。通過全站儀測測出的與ELS之間的距離可以提提供沿著DTA掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)的里里程長度。所有測得的數(shù)據(jù)由由通信電纜從黃盒盒子傳輸至計(jì)算機(jī)機(jī),通過軟件組合起來來用于計(jì)算盾構(gòu)機(jī)機(jī)軸線上前后兩個個參考點(diǎn)的精確的的空間位置,并與與隧道設(shè)計(jì)軸線(DTA)比較,得出的偏差差值顯示在屏幕上上,這就是盾構(gòu)機(jī)機(jī)的姿態(tài),在推進(jìn)進(jìn)時只要控制好姿姿態(tài),盾構(gòu)機(jī)就能能精確地沿著隧道道設(shè)計(jì)軸線掘進(jìn),,保證隧道能順利利準(zhǔn)確的貫通。4.1.3導(dǎo)向系統(tǒng)由于地鐵項(xiàng)目大多多穿越主城區(qū),地地面人員、車輛和和建筑物、管線等等比較密集,所以以對于地面沉降的的監(jiān)測顯得尤為重重要。因此在盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)施工過程中中,必須制定詳細(xì)細(xì)的監(jiān)測方案,對對地面、周圍建((構(gòu))筑物和地下下管線進(jìn)行跟蹤監(jiān)監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測測成果,及時地分分析資料,反饋信信息,進(jìn)一步掌握握盾構(gòu)掘進(jìn)施工過過程中地面及周圍圍環(huán)境的實(shí)際工作作狀態(tài),以便修改改調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),,確保盾構(gòu)掘進(jìn)安安全、經(jīng)濟(jì)、可靠靠進(jìn)行。4.2監(jiān)控量測(1)開挖時的水、土土壓力不均衡土壓平衡式盾構(gòu)由由于推進(jìn)量與排土土量不等的原因,,開挖面水壓力、、土壓力與壓力艙艙壓力產(chǎn)生不均衡衡,致使開挖面失失去平衡狀態(tài),從從而發(fā)生地基變形形。(2)推進(jìn)時圍巖的擾擾動盾構(gòu)推進(jìn)時,由于于盾構(gòu)的殼板與圍圍巖摩擦和圍巖的的擾動從而引起地地基下沉。特別是是蛇行修正和曲線線推進(jìn)時引起的超超挖,是產(chǎn)生圍巖巖松動的原因。(3)盾尾空隙的發(fā)生生和壁后注漿不充充分由于盾尾空隙的發(fā)發(fā)生使盾殼支承的的圍巖朝著盾尾空空隙變形而產(chǎn)生生地基下沉。這是是由應(yīng)力釋放引起起的彈塑性變形。。地基下沉的大大小受壁后注漿材材料材質(zhì)及注入時時間、位置、壓力力、數(shù)量等影響響。另外,粘性土土地基中的壁后注注漿壓力過大是引引起臨時性地基基隆起的原因。(4)一次襯砌的變形形及變位接頭螺栓緊固不足足時,管片環(huán)容易易變形,盾尾空隙隙的實(shí)際量增大,,管片從盾尾脫出出后外壓不均等使使襯砌變形或變位位,從而增大地基基下沉。(5)地下水位下降來自開挖面的涌水水或一次襯砌產(chǎn)生生漏水時,地下水水位下降而造成地地基下沉。這一現(xiàn)現(xiàn)象是由于地基的的有效應(yīng)力增加而而引起固結(jié)沉降。。4.2.1沉降原因與機(jī)理隧道縱向的地基變變形隨著盾構(gòu)推進(jìn)所發(fā)發(fā)生的地基變形,,上述各種原因引引起的地基下沉或或隆起現(xiàn)象重疊發(fā)發(fā)生,其時序過程程如圖(盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)時地基變形的分分類)所示,最后后達(dá)到最終值。其其中,①、②是盾盾構(gòu)通過前,③是是通過中,④、⑤⑤是通過后發(fā)生的的下沉(隆起)現(xiàn)現(xiàn)象。盾構(gòu)推進(jìn)時地層變變形的分類4.2.2地層變形的規(guī)律施工過程中可通過過監(jiān)測結(jié)果來確認(rèn)認(rèn)這些現(xiàn)象的有無無及其程度,修正正后續(xù)區(qū)段的施工工方法。①先期沉降:是在在盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前發(fā)發(fā)生的下沉。對于于砂質(zhì)土,先期沉沉降是由地下水位位下降引起的。對對極軟弱粘土,先先期沉降則由于開開挖面的過量取土土而引起的。②開挖面前部下沉沉(隆起):是在在盾構(gòu)開挖面即將將到達(dá)之前發(fā)生生的下沉或隆起。。開挖面的水土壓壓力不平衡是其發(fā)發(fā)生的原因。③通過時下沉(隆隆起):盾構(gòu)通過過時發(fā)生的下沉或或隆起。盾構(gòu)外外周面與圍巖發(fā)生生摩擦,或超挖使使圍巖擾動是其發(fā)發(fā)生的主要原因。。④盾尾空隙下沉((隆起):盾尾剛剛剛通過發(fā)生的下下沉或隆起,是由由于盾尾空隙的產(chǎn)產(chǎn)生引起應(yīng)力釋放放或壁后注漿壓力力過大而產(chǎn)生的。。地基下沉的大部部分都是這種盾尾尾空隙下沉。⑤后續(xù)下沉:是軟軟弱粘土中出現(xiàn)的的現(xiàn)象,主要是由由于盾構(gòu)推進(jìn)引起起整個地基松弛或或擾動而發(fā)生的。。可持續(xù)到盾構(gòu)通通過后3-4個月。4.2.2地層變形的規(guī)律監(jiān)測方法主要監(jiān)測盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)過程引起的地表表變形情況,監(jiān)測測方法是在地表埋埋設(shè)測點(diǎn),在隧道道沿線,地表影響響范圍外布設(shè)監(jiān)測測基準(zhǔn)點(diǎn),用精密密水準(zhǔn)儀進(jìn)行地面面沉降的量測。根根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行行分析,判斷盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)對地表沉降降的影響。4.2.3地面及建筑物沉降降監(jiān)測測點(diǎn)布置原則測點(diǎn)布置在地面上上,依據(jù)規(guī)范和設(shè)設(shè)計(jì)要求沿隧道中中線方向每隔5米布設(shè)一個測點(diǎn),,在隧道的上方沿沿隧道方向每30m布設(shè)1斷面,區(qū)間隧道18點(diǎn)/斷面,測點(diǎn)橫間距距5m,布置點(diǎn)位與隧道道中線對稱。如圖圖所示。地面沉降測點(diǎn)布置置圖4.2.3地面及建筑物沉降降監(jiān)測觀測方法在條件許可的情況況下,盡可能的布布設(shè)水準(zhǔn)網(wǎng),以便便進(jìn)行平差處理,,提高觀測精度,,然后按照測站進(jìn)進(jìn)行平差,求得各各點(diǎn)高程。施工前前,由基點(diǎn)通過水水準(zhǔn)測量測出隆陷陷觀測點(diǎn)的初始高高程H0,在施工過程中測測出的高程為Hn。則高差△H=Hn-H0即為累計(jì)沉降值。。初始值的確定觀測采用精密水準(zhǔn)準(zhǔn)測量方法?;c(diǎn)點(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)聯(lián)測取得初始高程程。觀測時各項(xiàng)限限差宜嚴(yán)格控制,,每測點(diǎn)讀數(shù)高差差不宜超過0.3㎜,對不在水準(zhǔn)路線線上的觀測點(diǎn),一一個測站不宜超過過2個,超過時應(yīng)重讀讀后視點(diǎn)讀數(shù),以以作核對。首次觀觀測應(yīng)對測點(diǎn)進(jìn)行行連續(xù)兩次觀測,,兩次高程之差應(yīng)應(yīng)小于±0.5㎜,取平均值作為初初始值。4.2.3地面及建筑物沉降降監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理地表沉降監(jiān)測隨施施工進(jìn)度進(jìn)行,根根據(jù)開挖部位、步步驟及時監(jiān)測,將將各沉降點(diǎn)變化量量繪制成沉降變化化曲線圖、沉降變變化速度圖、沉降降波動曲線圖。數(shù)據(jù)的分析①監(jiān)測點(diǎn)的穩(wěn)定性性分析基于穩(wěn)定的的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行;②相鄰兩期監(jiān)測點(diǎn)點(diǎn)的變動通過比較較相鄰兩期的最大大變形量與最大測測量誤差(取兩倍倍中誤差)進(jìn)行,,當(dāng)變形量小于最最大誤差時,可認(rèn)認(rèn)為該監(jiān)測點(diǎn)在這這該周期內(nèi)沒有變變動或變動不顯著著;③對多期期變形觀觀測成果果,當(dāng)相相鄰周期期變形量量小,但但多期呈呈現(xiàn)出明明顯的變變化趨勢勢時,應(yīng)應(yīng)視為有有變動。。4.2.3地面及建建筑物沉沉降監(jiān)測測監(jiān)測管理理基準(zhǔn)在信息化化施工中中,監(jiān)測測后應(yīng)對對各種數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行及時整整理分析析,判斷斷其發(fā)展展變化規(guī)規(guī)律,并并及時反反饋到施施工中,,以此來來指導(dǎo)施施工。根根據(jù)以往往經(jīng)驗(yàn),,采用《鐵路隧道道噴錨構(gòu)構(gòu)筑法技技術(shù)規(guī)則則》(TBJ108-92)的Ⅲ級管理制制度作為為監(jiān)測管管理方式式。管理理等級見見下表。。其中UO是監(jiān)測值值,Un是監(jiān)測測控制標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。根根據(jù)招、、投標(biāo)文文件、有有關(guān)規(guī)范范和類似似工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)確定定控制標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)上述述監(jiān)測管管理基準(zhǔn)準(zhǔn)調(diào)整監(jiān)監(jiān)測頻率率,一般般在Ⅲ級管理階階段監(jiān)測測頻率可可適當(dāng)放放大一些些,在Ⅱ級管理階階段則應(yīng)應(yīng)注意加加密監(jiān)測測次數(shù),,在Ⅰ級管理階階段則應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)支支護(hù),并并加強(qiáng)監(jiān)監(jiān)測,密密切關(guān)注注工程過過程,監(jiān)監(jiān)測頻率率可達(dá)到到1~2次/天或更多多。4.2.3地面及建建筑物沉沉降監(jiān)測測盾構(gòu)機(jī)每每掘進(jìn)20~30環(huán)后應(yīng)對對已成型型管片進(jìn)進(jìn)行水平平方向和和垂直方方向的測測量。并并且應(yīng)在在一周內(nèi)內(nèi)重復(fù)監(jiān)監(jiān)測一次次,測量量結(jié)果經(jīng)經(jīng)計(jì)算后后與DTA數(shù)據(jù)進(jìn)行行比較,,可以直直觀的看看出盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)方方向的正正確與否否。通過過前后兩兩次管片片測量數(shù)數(shù)據(jù)的比比較可以以計(jì)算出出管片的的上浮量量,根據(jù)據(jù)這個上上浮量可可以指導(dǎo)導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)機(jī)掘進(jìn)時時的姿態(tài)態(tài)控制。。4.2.4成型管片片的監(jiān)測測5.1盾構(gòu)基座座變形5.2盾構(gòu)后靠靠支撐位位移及變變形5.3盾構(gòu)出洞洞段軸線線偏離設(shè)設(shè)計(jì)5.4盾構(gòu)進(jìn)洞洞時姿態(tài)態(tài)突變5.5盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)軸線偏偏差5.6注漿效果果不佳5.7單液注漿漿漿管堵堵塞5.8雙液注漿漿漿管堵堵塞5.9管片端面面不平整整5.10縱縫質(zhì)量量不符合合要求5.11環(huán)縫質(zhì)量量不符合合要求5.12錯縫拼裝裝管片碎碎裂5.13圓環(huán)整環(huán)環(huán)旋轉(zhuǎn)5.14管片橢圓圓度過大大5.15管片接縫縫滲漏5.質(zhì)量通病病及預(yù)防防措施5.1盾構(gòu)基座座變形原因分析析:盾構(gòu)基座座的中心心夾角軸軸線與隧隧道設(shè)計(jì)計(jì)軸線不不平行,,盾構(gòu)在在基座上上糾偏產(chǎn)產(chǎn)生了過過大的側(cè)側(cè)向力;;盾構(gòu)基座座的整體體剛度、、穩(wěn)定性性不夠,,或局部部構(gòu)件的的強(qiáng)度不不足;盾構(gòu)姿態(tài)態(tài)控制不不好,盾盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)軸線與與基座軸軸線產(chǎn)生生較大夾夾角,致致使盾構(gòu)構(gòu)基座受受力不均均勻;對盾構(gòu)基基座的固固定方式式考慮不不周,固固定不牢牢靠。在盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞過過程中,,盾構(gòu)基基座發(fā)生生變形,,使盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)軸軸線偏離離設(shè)計(jì)軸軸線。預(yù)防措施施:盾構(gòu)基座座形成時時中心夾夾角軸線線應(yīng)與隧隧道設(shè)計(jì)計(jì)軸線方方向一致致,當(dāng)洞洞口段隧隧道設(shè)計(jì)計(jì)軸線處處于曲線線狀態(tài)時時,可考考慮盾構(gòu)構(gòu)基座沿沿隧道設(shè)設(shè)計(jì)曲線線的切線線方向放放置,切切點(diǎn)必須須取洞口口內(nèi)側(cè)面面處;基座框架架結(jié)構(gòu)的的強(qiáng)度和和剛度能能克服出出洞段穿穿越加固固土體所所產(chǎn)生的的推力;;合理控制制盾構(gòu)姿姿態(tài),盡盡量使盾盾構(gòu)軸線線與盾構(gòu)構(gòu)基座中中心夾角角軸線保保持一致致;盾構(gòu)基座座的底面面與始發(fā)發(fā)井的底底板之間間要墊平平墊實(shí),,保證接接觸面積積滿足要要求。5.1盾構(gòu)基座座變形在盾構(gòu)出出洞過程程中,盾盾構(gòu)后靠靠支撐體體系在受受盾構(gòu)推推進(jìn)頂力力的作用用后發(fā)生生支撐體體系的局局部變形形或位移移。原因分析析:盾構(gòu)推力力過大,,或受出出洞千斤斤頂編組組影響,,造成后后靠受力力不均勻勻、不對對稱,產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)力力集中;;盾構(gòu)后靠靠混凝土土充填不不密實(shí)或或填充的的混凝土土強(qiáng)度不不夠;組成后靠靠體系的的部分構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)強(qiáng)度、剛剛度不夠夠,各構(gòu)構(gòu)件間的的焊接強(qiáng)強(qiáng)度不夠夠;后靠與負(fù)負(fù)環(huán)管片片間的結(jié)結(jié)合面不不平整。。5.2盾構(gòu)后靠靠支撐位位移及變變形預(yù)防措施施:在推進(jìn)過過程中合合理控制制盾構(gòu)的的總推力力,且盡盡量使千千斤頂合合理編組組,使之之均勻受受力;采用素混混凝土或或水泥砂砂漿填充充各構(gòu)件件連接處處的縫隙隙,除充充填密實(shí)實(shí)外,還還必須確確保填充充材料強(qiáng)強(qiáng)度,使使推力能能均勻地地傳遞至至工作井井后井壁壁。在構(gòu)構(gòu)件受力力前還應(yīng)應(yīng)做好填填充混凝凝土的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)工作作;對體系的的各構(gòu)件件必須進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)度度、剛度度校驗(yàn),,對受壓壓構(gòu)件一一定要作作穩(wěn)定性性驗(yàn)算。。各連接接點(diǎn)應(yīng)采采用合理理的連接接方式保保證連接接牢靠,,各構(gòu)件件安裝要要定位精精確,并并確保電電焊質(zhì)量量以及螺螺栓連接接的強(qiáng)度度;盡快安裝裝上部的的后盾支支撐構(gòu)件件,完善善整個后后盾支撐撐體系,,以便開開啟盾構(gòu)構(gòu)上部的的千斤頂頂,使后后盾支撐撐系統(tǒng)受受力均勻勻。5.2盾構(gòu)后靠靠支撐位位移及變變形盾構(gòu)出洞洞推進(jìn)段段的推進(jìn)進(jìn)軸線上上浮,偏偏離隧道道設(shè)計(jì)軸軸線較大大,待推推進(jìn)一段段距離后后盾構(gòu)推推進(jìn)軸線線才能控控制在隧隧道軸線線的偏差差范圍內(nèi)內(nèi)。原因分析析:洞口土體體加固強(qiáng)強(qiáng)度太高高,使盾盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)的推力力提高。。而盾構(gòu)構(gòu)剛出洞洞時,開開始幾環(huán)環(huán)的后盾盾管片是是開口環(huán)環(huán),上部部后盾支支撐還未未安裝好好,千斤斤頂無法法使用,,推力集集中在下下部,使使盾構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生一個個向上的的力矩,,盾構(gòu)姿姿態(tài)產(chǎn)生生向上的的趨勢;;盾構(gòu)正面面平衡壓壓力設(shè)定定過高導(dǎo)導(dǎo)致引起起盾構(gòu)正正面土體體拱起變變形,引引起盾構(gòu)構(gòu)軸線上上?。晃醇皶r安安裝上部部的后盾盾支撐,,使上半半部分的的千斤頂頂無法使使用,將將導(dǎo)致盾盾構(gòu)沿著著向上的的趨勢偏偏離軸線線;盾構(gòu)機(jī)械械系統(tǒng)故故障造成成上部千千斤頂?shù)牡捻斄Σ徊蛔恪?.3盾構(gòu)出洞洞段軸線線偏離設(shè)設(shè)計(jì)預(yù)防措施施:正確設(shè)計(jì)計(jì)出洞口口土體加加固方案案,設(shè)計(jì)計(jì)合理的的加固方方法和加加固強(qiáng)度度。施工工中正確確把握加加固質(zhì)量量,保證證加固土土體的強(qiáng)強(qiáng)度均勻勻,防止止產(chǎn)生局局部的硬硬塊、障障礙物等等;施工過程程中正確確地設(shè)定定盾構(gòu)正正面平衡衡土壓;;及時安裝裝上部后后盾支撐撐,改變變推力的的分布狀狀況,有有利盾構(gòu)構(gòu)推進(jìn)軸軸線的控控制,防防止盾構(gòu)構(gòu)上浮現(xiàn)現(xiàn)象;正確操作作盾構(gòu),,按時保保養(yǎng)設(shè)備備,保證證機(jī)械設(shè)設(shè)備的完完好。5.3盾構(gòu)出洞洞段軸線線偏離設(shè)設(shè)計(jì)盾構(gòu)進(jìn)洞洞后,最最后幾環(huán)環(huán)管片往往往與前前幾環(huán)管管片存在在明顯的的高差,,影響了了隧道的的有效凈凈尺寸。。示意圖5.4盾構(gòu)進(jìn)洞洞時姿態(tài)態(tài)突變原因分析析:盾構(gòu)進(jìn)洞洞時,由由于接收收基座中中心夾角角軸線與與推進(jìn)軸軸線不一一致,盾盾構(gòu)姿態(tài)態(tài)產(chǎn)生突突變,盾盾尾使在在其內(nèi)的的圓環(huán)管管片位置置產(chǎn)生相相應(yīng)的變變化;最后兩環(huán)管片片在脫出盾尾尾后,與周圍圍土體間的空空隙由于洞口口處無法及時時地填充,在在重力的作用用下產(chǎn)生沉降降。5.4盾構(gòu)進(jìn)洞時姿姿態(tài)突變預(yù)防措施:盾構(gòu)接收基座座要
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