摘要

盾構(gòu)小曲率轉(zhuǎn)段掘進技術(shù)分與研究劉文豪高鋒張林本文主要介紹盾構(gòu)機在小曲率半徑轉(zhuǎn)彎段的掘進技術(shù)以及參數(shù)控制過研究盾構(gòu)機主動和被動鉸接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點、工作原理及鉸接系統(tǒng)在盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整中的應(yīng)用來控制盾構(gòu)機的掘進姿態(tài)，并通過研究盾構(gòu)施工過程中管片選型的原則和方法，詳細(xì)闡述盾構(gòu)機與管片姿態(tài)調(diào)整的具體方法和科學(xué)依據(jù)。通過姿態(tài)調(diào)整和管片合理選型，防止因推進控制不當(dāng)或管環(huán)選型不當(dāng)而引起的管片破損，提高盾構(gòu)施工質(zhì)量。關(guān)鍵詞1引言

盾構(gòu)機小曲率半徑鉸接系統(tǒng)管片選型掘進技術(shù)盾構(gòu)是集個學(xué)技術(shù)一體專門于開地下道工的工機械它反了一個家的合國和科水平成型道的量是道的命，于快、一成型盾構(gòu)隧道更為出，進姿的合與否僅影成型道軸控制否達，也影響片拼質(zhì)量控制當(dāng)，能引滲漏，直影響道的體防效果隧道耐久。依設(shè)計求調(diào)和保盾構(gòu)姿態(tài)小曲半徑工的難點一，文以圳地7#線為托，要研鉸接統(tǒng)的點、作原以及小率半掘進的施方法2適性分析2.1盾機由于構(gòu)機盾與盾之通過接連，增了盾主機靈活，可更好使盾構(gòu)機身合隧設(shè)計線隧道軸線型片裂預(yù)和滲控制得以善。西西間左采用瑞克動鉸盾構(gòu)，可應(yīng)的小轉(zhuǎn)半徑2；右線用中主動接盾機，適應(yīng)最小彎半為200m，均足本間300m最轉(zhuǎn)彎徑的求。2.2管的適性對小徑轉(zhuǎn)段的片楔量檢：按管外徑，曲半徑R=300m圓曲段進計算設(shè)轉(zhuǎn)段外長為L，外1半徑，弧長L，內(nèi)半徑。122則：L=L

即L/303=L/297，L=1.0202020202L

內(nèi)、弧長值為-=0.02020202L當(dāng)管寬度1.5m時L≈1.5m時，△L=30.30303mm本區(qū)管環(huán)計楔量eq\o\ac(△,L)eq\o\ac(△,)′=38mm＞△L=30.303030mm

以上算可，區(qū)采用管片形量以滿本區(qū)小曲半徑的需，能很好的合R=300m小率徑進。3小率半徑段掘重難點3.1掘中盾姿態(tài)隧道線控難度、糾困難盾構(gòu)本身直線剛性構(gòu)，可能隧道計曲完全合。線半越小需要的偏量大、偏靈度越，施隧道線就較難控制且由轉(zhuǎn)彎徑小推進程中需要、右油缸成很的推差才滿足構(gòu)機轉(zhuǎn)彎求，使左兩側(cè)油缸力可范圍小，用于態(tài)調(diào)的油推力整量小，就更大了線段道軸控制糾偏難度曲線盾構(gòu)工參需要過計并結(jié)地質(zhì)件、工經(jīng)和現(xiàn)實際工情等因綜合慮后可確。3.2管易發(fā)較大位移出現(xiàn)片侵現(xiàn)象隧道片軸因推水平力而圓曲外側(cè)生偏，如1所，在半徑線隧道盾構(gòu)每掘一環(huán)由于片端與該軸線生夾，在斤頂力作下產(chǎn)一個平分，使環(huán)脫盾尾，受側(cè)向力的響而曲線側(cè)偏，而由于側(cè)推差的在，易導(dǎo)盾構(gòu)產(chǎn)生轉(zhuǎn)，時導(dǎo)管片離隧軸線可能生扭甚至片破等。圖

轉(zhuǎn)彎處管片受構(gòu)機推力分解意圖3.3管之間發(fā)生臺、裂和損由于線段進時片承一個平方的受，不會使段隧襯砌片發(fā)水平偏，還導(dǎo)致片之發(fā)生對位，形錯臺由于片的殊受狀態(tài)管片管片間存著斜作用，使前方片內(nèi)角和方管外側(cè)形成個應(yīng)集中如圖2所，力過時管片裂，外，鄰兩管片生相位移使得片螺對其近處凝土生剪作用使該的混土開。

圖彎處片因斜向受力損示意圖4小率半徑掘進術(shù)控制對于曲率徑轉(zhuǎn)的難，除常規(guī)掘進數(shù)控外，要是過掘方向數(shù)控制管片型和裝、步及次注相結(jié)等施措施解決題，保證半徑線段型隧滿足計軸要求防止片破和滲等不現(xiàn)象4.1掘方向數(shù)控（）構(gòu)進方控制基本則①偏量增之前早修；②遵偏離的管值50mm）允許（80mm定離修方針③避蛇形偏；④根實際況實調(diào)整推力同時握好、右側(cè)主進油的推差，量地減整體力，免因力過而引側(cè)向力的大，小盾推進程中周圍體的動。（）構(gòu)進方控制施盾構(gòu)主司應(yīng)隨了解前掘段的質(zhì)狀，熟盾構(gòu)掘進置，前預(yù)和調(diào)整在進轉(zhuǎn)彎之前先調(diào)盾構(gòu)的掘姿態(tài)趨勢為了保隧軸線終偏控制規(guī)范許的圍內(nèi)盾構(gòu)進時隧道留一的偏量，據(jù)理計算類似程實經(jīng)驗在小經(jīng)曲隧道進過中，般向彎段側(cè)設(shè)預(yù)偏1～20mm。盾構(gòu)曲線進實上是于曲的切上，進的鍵是保對構(gòu)的口環(huán)的姿態(tài)制，于盾在曲段推過程時刻在糾，必做到測勤，而每次糾偏應(yīng)盡小，量保切口的環(huán)始終于與線徑相垂的平內(nèi)，于曲段掘時姿跳動大，合分將糾量控在2～3mm/m。根據(jù)進轉(zhuǎn)半徑計算每環(huán)推進缸超量，據(jù)超量控和檢每環(huán)糾偏量ΔSX

，

1500R其中為每外側(cè)論長Y每內(nèi)側(cè)論長R為設(shè)轉(zhuǎn)彎徑r為管半

徑。例如R=300m，時每推進缸的前Δ。由于道轉(zhuǎn)曲率徑小隧道的通條件對較，同由于構(gòu)機彎的向分力大可能造成環(huán)道的平位此必增加置新測量和后點的率，通過次測來確盾構(gòu)量數(shù)的準(zhǔn)性，設(shè)置的測點后應(yīng)嚴(yán)加以測，保測點的確性以防成誤。4.2管選型裝（）片構(gòu)西西間使1.5m的用環(huán)片，向塊，具為3塊準(zhǔn)(B、、、123塊鄰塊L、)和1塊封塊；管環(huán)與之間用錯拼裝式，片端采用面12式計每從B塊到F塊有的形量中B塊應(yīng)的心角為°，212L、塊應(yīng)圓心均為°，封頂塊F塊應(yīng)的心均為15°。12（）片型與裝在盾施工個環(huán)中，理靈的運楔形正確行管選型為重。由盾構(gòu)掘過程難以全嚴(yán)擬合計軸推進會產(chǎn)一量的移包管軸線置的偏移掘進向的)。盾推進量控項目，主通過制盾掘進姿態(tài)動成型環(huán)的態(tài)以量擬隧道計軸，這需要片姿要滿盾構(gòu)偏的要，夠盡和盾機姿保持致。時管在選過程，還兼顧計軸的走、油行程（一控制4cm以，殊情下可放寬8cm尾間隙（般控在標(biāo)準(zhǔn)間10mm以，殊情下放至15mm以內(nèi)以及型隧的姿等。環(huán)選型的則為①選必須清楚尾間、油行程、盾機姿、設(shè)隧道向以成型環(huán)姿態(tài)情況進行②在處盾間隙于標(biāo)間隙10mm時F塊量靠此處裝。③當(dāng)量組進油行程大于時，塊盡靠近缸行小的側(cè)拼。④當(dāng)同時現(xiàn)兩或多限值，則要綜考慮方面具體況選。⑤當(dāng)參考均比理想情況，則以依VMT系統(tǒng)選。（）片裝注事項特別要注的是在盾機頭姿態(tài)整時盾尾片姿也同需要偏，保證管前進向和構(gòu)機前進向盡保持致，主要用有①保管片與環(huán)間平連接控制與環(huán)間的整度②保管片盾殼拼裝不受殼影尾間均衡控制片拼后的圓度

2232233③保管片后繼進過中受均衡不產(chǎn)局部力集，控管片角。④保管片受到力作，避受剪受彎使管產(chǎn)生縫，而影2232233效果4.3同及二注漿盾構(gòu)的開直徑6.28m，管的外為6.0m隨盾構(gòu)前推，當(dāng)片脫盾尾后在管與地之間存在定的隙，不將一空及時填，曲線管片出盾后在構(gòu)推的反用下會產(chǎn)較大位移造成型隧的侵，且片周的土將會動甚發(fā)生塌而導(dǎo)地表降不良果增加成型管的穩(wěn)性，同時為控地層形和少沉，并利于高隧抗?jié)B及管襯砌早期定，須采同步二次漿及將盾建筑隙充密實（）步漿①注量注漿主要決于漿環(huán)隙和層裂情況根據(jù)盤開直徑管片徑，按下式算出環(huán)管）的注量。λ×L×(D-d注—環(huán)注（環(huán)（m開挖（管外λ—填系1.3~2.5。根據(jù)上經(jīng)公式帶入關(guān)數(shù)得：V=）×1.5×（）(m即每實際漿量圍為5.26~10.11。一般況下充系取1.3~1.8，裂隙較發(fā)、地水量的地，填系數(shù)般取～。據(jù)驗，全風(fēng)帶、積土填充數(shù)1.3～，強風(fēng)帶、風(fēng)化帶取1.8～。際工中據(jù)試段參和地檢測況綜確定并根實際當(dāng)調(diào)整。②注壓力注漿力是據(jù)地的土力、壓力管片度及面監(jiān)情況合判而設(shè)，注漿力應(yīng)略大該部地層靜止土壓，注量及力過會出地面起、液破盾尾封刷現(xiàn)盾漏漿漿液盾構(gòu)外殼土體間的隙流土倉管片現(xiàn)受變形遭受壞；果注壓力小，出現(xiàn)漿的充速很慢注漿不足使地變形大。般而，注壓力1.5～1.8倍的止土壓，最不超3.05.0bar根設(shè)計料及往的工經(jīng)，考到砂在管中的力，置正注漿力為左由從盾圓周的四點同注考到水壓力差別防止

片大度下和上，各的注壓力不同并保合適壓差以達最佳果。最初壓力定時下部孔的力比部每的壓略大0.51.0bar。③注速度注漿度應(yīng)掘進度相配，漿泵性能滿足進速的需，做“掘、注漿步，注漿掘進確掘進度和漿量重準(zhǔn)來制注速度盾構(gòu)成一掘進時間完成前環(huán)漿量確定平均漿速。④注結(jié)束準(zhǔn)及漿效檢查同步漿采注漿力和漿量指標(biāo)制標(biāo)，當(dāng)漿壓達到定值注漿達到設(shè)或規(guī)值時且沉監(jiān)測合要時，可認(rèn)達到量要。注效果查主采用析法根據(jù)漿壓-漿量-時曲線結(jié)合片地及周建筑測量果進綜合價。（）次漿盾構(gòu)穿越考慮環(huán)境護和道穩(wěn)因素如發(fā)同步漿有足的方，過管片部的漿孔行二補注，補以前漿未充部和體減少分，而減盾構(gòu)通過土體后期降，高隧的止防水果。二次漿使專用液壓漿泵注漿般根情況擇使單液雙液二次漿在推5～環(huán)進行注漿力一為0.3～0.7MPa發(fā)現(xiàn)降變較大需從應(yīng)位的管注漿進行次補注漿注漿需在吊孔內(nèi)入單逆止并鑿?fù)鈧?cè)護層漿管直接改到吊孔注有力表即可施管注漿二次漿一采用動控。二壓漿必須派專負(fù)責(zé)對壓位置壓入、壓值均詳細(xì)錄，根據(jù)層變監(jiān)測息及調(diào)整確保漿工的施質(zhì)量5質(zhì)控制要點（曲段推過中確保構(gòu)沿計線推于主動接系的構(gòu)機鉸接程務(wù)要滿盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎求。（）量小總力和彎兩推力。（）曲段推過程，為保盾沿設(shè)軸線進，格控盾出土。（）盾推進程中加強軸線控制推進必須到勤勤，而次的偏量盡量，確管片面始處于曲線向相直的面內(nèi)（由于線段進增了曲推引起地層失及偏次大了土體擾動。曲線推進應(yīng)嚴(yán)控制步注量。（）環(huán)進時據(jù)施中的形監(jiān)情況隨時整注量。漿程中必須

格控漿液量、漿量注漿力。（）裝成發(fā)環(huán)面重不的管，拆重拼通過力襯調(diào)管片力，產(chǎn)生裂的片要行修。6結(jié)語為使構(gòu)