地铁土压平衡盾构施工中应注意的关键问题

土压平衡盾构施工中应注意的几个关键问题

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讨论的主要内容土压平衡盾构的基本原理、适用条件及其与泥水平衡盾构的不同之处土压平衡盾构施工的注意事项土压平衡盾构施工应注意的关键问题1土压平衡盾构的基本原理1.1基本原理图1.2目前土压平衡盾构法施工中存在的主要理论 和工程问题：

(1)隧道盾构施工掘进面压力平衡状态问题–盾构机开挖仓内的土压平衡问题（包括随隧道埋深的变化而变化等）；(2)盾构机推进速度、推力、舱内土压、刀盘转速、出土量和螺旋输送机转速间的相互关系问题；(3)掘进工作面压力与土体移动（包括土体的下沉和隆起等）的相互关系问题；(4)同步注浆和二次注浆对稳定土体和控制地表移动的理论和技术问题（包括地层缺失的概念、惰性与硬性浆液及其影响等）；(5)双线先后开挖隧道对地表高层建筑物的影响问题（主要表现在差异沉降对建筑物基础的影响和整个建筑物的倾斜度影响等）；(6)盾构推进对近距离建筑物桩基的承载能力和位移的影响问题；(7)盾构机进出洞加固段长度及其防水问题等等。1.3土压平衡盾构机对土体参数的要求

1)基本要求：良好的塑性变形特性优良的粘稠性能较小的内摩擦力，和较低的渗透性（渗透系数）

典型土体的例子—台北地铁工程2)开挖土体的参数及其对盾构选型的影响范围：a)土体颗粒影响曲线b)土层的粘稠度指标Ic和渗透系数以及弃土土体容重等参数对盾构机选型的影响

1.4土压与泥水平衡盾构的本质区别1.5开挖舱内实测压力分布图1.6一个工程实例2土压平衡盾构施工的注意事项2.1工程条件（地面与地下状况，不含前期工作）2.2总体方案（施工组织设计）2.3前期工作（地面与地下管线）2.4风险点分析与专项方案2.5项目进度计划2.6盾构施工过程管理与控制2.7盾构施工辅助工程（包括进出洞、联络通道和其它附属工程、盾构防水等）2.8质量保证措施与绿色、环保和文明施工2.9组织机构与人员投入2.10其它特殊问题2.绘1地工程蹈条件祥（地箭面与诊地下股状况苦，不欲含前肢期工列作）1）例地面饺重要膝建（熄构）勇筑物乒统计壮与调肃查范围驼的确言定（每包括拢调查包范围绿和可哈能的细影响庭范围贤）重要浑性分威级（脾建（拨构）爹筑物眠的建帐设质劫量、义使用纸状况怪等）重要川建（刻构）怠筑物燃的现腥况分岸析与侄评价族（必坑要时钥请有蒜关权筒威部劲门）形成节分析姻报告2）恭地下浙重要瞒构筑齿物统灰计与把调查范围毙与深谜度的驱确定乳（包宇括调银查范远围和短可能衣的影趋响范短围）重要黄性分割级（灾构筑恨物的背质量张、用袜途等傍）重要崇构筑弄物的针现况妥分析椅与评忌价（鼻必要乏时请亲有关寺权威磨部门骆）形成注分析谎报告3）谎盾构渡隧道落沿线牺地层太土质孝状况（分萝层状培况、居剖面柱图、仙平面匀图、沃钻孔摇柱状徒图、栋物探墨报告攻的分抖析与樱研究版，并叉形成近报告测）4）敏盾构警隧道辱沿线乓的水竿文地枝质状夫况5）债需要寒的补瓣充地元质勘淘探工题作（包该括补点充钻啊孔的夫设置粉原因叉、位堡置和爷物探遇工作蓬）2.该2卡总体凡方案伏（施众工组收织设版计）编制慈依据仁和工跟程概亚况施工谱方法记及施纵工要冲点施工奴准备刑工作质量浸保证压措施进度芳计划雷（节点嚷控制粉的转悬化及哪其与固管片脏生产恒的关拿系）设备所投入榆计划施工榜组织席构架安全蹲文明证施工历、环温保措储施盾构派生产奴的所麻需的欺特殊俭场地勾布置身：地面场地阿布置需是否来顺畅辩，以低管片亭和出炸土运森输之勇间的劫干扰躺和互攻相干羊扰最享小为欲原则辜，同屿时兼错顾其骑它材盯料的泡运输遮和地丘面生案产；一些捡主要甩地面汉设施投布置江是否拆合理酒和齐赠全：失土坑杜、管于片堆遮场、埋地面遭管理丘系统零、浆承液拌跨合系国统、爹排水岂系统逮、防愚洪措维施、址污水截沉淀浴设施梢等井内肺和井窗底及帐隧道狼内的巩生产稼与辅阻助设票施的息布置颠：以忙隧道精水平用运输秆和井幻玉内垂订直运替输流捐畅、期相互灵转换钻自然炊为基非本原准则。2.笑3血前期质工作夜（地面与地认下管等线）（1资）根厅据工策程条糠件（瓜隧道射埋深挣、间兄距、蛋盾构巨型式竿与施暖工方院法等垮）确秤定具宅体的超调查饰范围短和依掏据（像设计唱图纸众给定境）；（2滥）制饼定详奖细的概调查阅计划巧及其浩调查浆成果洽表格阵（表酷格内饲容至床少包吩括：驳管线默类型勤、导建撤成年怖代、肺产权痛单位坛、接窃口型挨式、傅使用手状况汤、抗徒变形柄能力建、埋装深、对风险界等级长评定熊）；（3附）选壶派得就力的短调查易人员额形成桌管线万调查熟组，效按照僚详细践调查习计划疏的要亦求开夹展调盼查工启作；（4醒）形苹成调花查报夏告并务按照销不同屡产权沾单位忘要求进的格葵式进林行分训类汇端总（站包括池各种强管线提安全旨性分趴析等肺重要阿内容陆，提扬供下沉一步霉工作欢作为盟参考滤）2.测4见风险体点分脆析与据专项逢方案（1筐）盾苏构施易工风柄险源搬的确蹦定：盾构饶始发恶与到求达、遭盾构起的停余机、廊开舱鄙检查室与换树刀、已穿越补地面神重要偿建（销构）筑物领、穿兼越地哄下建们（构改）筑夜物和吓管线导、地释下水矩丰富倒地区页（包现括自宿然和央人为弃）所有姜这些测因素瘦均与来什麽韵有关炎？为夜什麽卵？（2察）风季险点花的具蓄体分挽析：根据母不同冤风险华源的拐实际枕情况愿，逐姓一进薪行分讯析，惕必要扛时辅犬之以绸计算甩，从纷而确醉定出风毯险点纲的位择置、扮等级苗、发表生的君条件弦及其姿可能激性等顾；例子本：盾构粪的停泄机、嘴开舱旷检查凑与换卫刀—擦地层耀情况咸、地莫面情伤况、械地下延管线许情况栗、盾构傲生产朋情况订（包圈括推炎力、考扭矩惹、盾界构姿蜡态、骂同步腐注浆讲状况蹦、土税体可加固浆性等顿）（3播）专揉项方京案的蔬编写启：根帝据源进和点魔的分启析，恢有针吗对性截的编垃写专嫂项方稍案（4果）风糕险点别汇总批与报录告:眨应根俊据不久同管枯线的犯实际甲情况百，按萄照不何同的蜜要求继分别基报告让，同时缎汇总匪出方销便工类地使郊用的嚷警示铲图表贸（包括助参观迎者）2.似5库项目伍进度津计划（1启）按洲照项猎目总巨体计味划的鼓要求幕，确假定盾贝构隧回道生班产的丧计划城要求终，根加据目迈前的碧盾构生产辟水平挺和能茅力，实事滚求是、科学遮合理地制沫定盾暴构掘躲进计惕划：以天话来计足算，骨考虑醉合理拆始发遍、到鉴达、两停机守检查没、穿刻越重动要建涌筑物绩等，例子含周届进度狠和月努进度（2壤）管叫片需继求计违划：报根据哪（1佣）中销日进心度、趴周进恼度和隙月进恐度的爆要求浇，考塑虑合理登有效的现盛场库翼存，限制订坝以天星、周迎和月扛管片棕需求贯计划（3租）管谋片生厦产计仓划：撒满足栗需求餐计划由的要树求，顿根据抓生产德周期换和气俱候变沫化情脖况，草合理安彼排（4泊）盾构剥运输傍、吊绍装、怎组装世和解管体、演试掘召进计版划的田安排2.围6暑盾构弄施工炸过程挂管理建与控向制（1颂）盾崇构施摄工过机程的土压霜管理（确趴定？色）土压证设定卖和具求体实技施（愉每环瘦）根据电盾构沉隧道弃沿线昆的实洪际土馒质情污况、乔隧道含埋深糟变化月、水陵文情叔况、掌地面桂建筑巾物和地蝇下建杆筑物载现状宗及其泳抗变郊形能这力、婚地面陪动载具情况栋和试址掘进浮的具律体经洞验，合理狡调整塞；建议用盾构盗生产摄土压院管理致表（救沿线杠）；每环宋掘进梦土压谜波动溪范围拦：0.聚2b戒ar以内殃（土劫压保搬持问隶题）土压钩设定颤的原偏则：维持们开挖叙舱内玻的水饥土压杏力与演设定去土压匪力的泊吻合咽性，缸保持剃开挖砌面的沿稳定轧，即设黎定值建P尽姐量接责近自下然土皇体侧抹向自俯重应饿力P0。P<P0，则疾盾构正前部寺土体谨因应蛮力松鸽弛造翻成地乳层损肌失，谋地面膀将发换生沉筒降：P>P0，在河软粘知土中刻附加蹄荷载粱作用堂将产境生超呈静水庭压力霜，随免着土垃体固错结过桃程的灰进行其，超静脂水压碎力逐锈渐转稼化为斑有效碍应力览的增惠量，识由此俊产生大土体涉沉降类，另外凝如P册值与类P0值相篇差较唉大时辫，会兄造成福土体核的扰似动，牌对于让软粘颂土而银言，厦灵敏址度很教高，外荷夹载作止用将京引起疑土的距触变劈燕，经掩扰动棉后的桂土体个重新勿固结姑会产磨生很渣大的夸变形勒。审核遣土压黄力的掠设定州值是最否合理：土压茫力P=滤P0=K0＊σcz=k0(Sγi＊hi),γi、hi为上列覆土慎层的膨天然剖容重忙和土意层厚纺度，k0=？地面滤有建字筑物扶或其踩它超喂载作宋用，紫应考蒸虑地勉面超捕载在撕隧道移埋置绿深度是处引叼起的骆地基拦附加帝应力浙。根据范地面未沉降滩监测拖结果柿来判庄断土软压力税设定迅值是受否合口理及说其与牙自然虽土压谜力的诱吻合畏程度护：一般零情况油下，苗盾前杜地面消隆起华0－示2m廉m之惯间是客相对沉合理罚的（他此数怖值与侨土层板和隧监道埋雕深等场密切蓄相关训）。如隆悠起过永大则你应适高当调盐低土虎压力苹设定挪值，亭如发闹生沉猎降则隔应适陆当调瞧高土蚂压力犬设定天值。盾构胞施工脱中的乒土压迅及其垫管理崭影响威因素译多、箩涉及傲面广她、每判个项弊目甚腹至不鹊同的洗区段超都有脚很大亲的变年化，爽需要演综合撇全面然考虑走方能帆取得葛一个合理的初挤始值姻，并疗在实雁施过并程中汗逐步根获得价一个有效的土塘压值借。土压网及其青管理恒是盾凤构施励工中哭永恒棉的主件题！（2垄）盾码构施凭工过恳程的出土纤管理可（协殖助土袭压管键理）出土益速度师和出槽土量傍：每环诵出土蚊量—骑总量疯控制（1钓.2楼m—55身-6养0m3?)满足绸土压玻管理准下的恰合理仿出土算速度或，主歼要靠厉控制岸螺旋邪输送惑机的窜转速窃来调芝节多环每例子松—土尊压控运制与齐管理单环户例子啊—螺害旋输偏送机均调空斧与土勤压保盒持出土半管理欲是进锹行土选压管嗓理的坦有效仓措施宇，合窄理的给土壤虑改良柴也是秘十分秧必要装的！拐(例降子：盼po触ly也me锡r)以上井（1碧）和锤（2拳）两项嚼完全晶可以游在地建面工保作室旬内进胀行监农控！（3藏）曲诵线掘进柔与大泻角度渴纠偏盾构磨施工长就是南前进殿中的镇不断睛纠偏怨过程徒！（承不论锁是直雷线隧骆道还跳是曲亚线隧茫道）纠偏烘伴随头盾构俊施工暗的全富过程蒜，盾壤构机套调整泽角度叉后掘嫌进方悉向与查原掘恼进方浓向存键在一混微小故夹角设，这出样开斥挖横肉断面跌形成钟一椭教圆形障，其庭截面扛面积掀大于际盾构弓机的斧截面愁面积众，地帽层损炕失不渡可避但免；皮同时兼纠偏妖过程补中会趴对土高体造贸成侧既面挤胞压，柄增大糊了土摇体的隐扰动卷。如穗外径罪Φ6赖.2修5m附，长已6.许00膏m的事盾构跳机而嫁言，永每增丈加6′的纠险偏角蕉，就貌会造两成0罚.0踩57葡6m3的地涨层损饶失，缺引起文的地翁表沉具降，竭按P泻ec刊k理诉论的慌地层并损失福概念惜进行翠计算帅，得按出隧泪道（弯埋深远15通米）讨中心脉上方宏地面轨沉降娃量约骡为δ风=3度.4贯mm衬。曲线偿掘进无尤其块不可发避免受！！禁！因此筐，隧纲道曲锦线掘远进和券正常秘纠偏徐引起赤地层材损失启造成青的地的面沉翻降是视非常孤可观仿的，键曲线疲掘进基和正霸常纠练偏角挣度越矩大相聪应的州地面匆沉降英就越缠大。酿所以著在盾耐构掘虫进中万常纠票偏、群小角铲度纠事偏从群而达燃到减员少地金层扰屑动和还地面究沉降曲的效拌果。监理胜应加刮强旁湖站，间承包舅商应摧控制粮好掘非进方窗向，价在直倦线掘过进时伪避免夕盾构尊蛇行齿，在骂曲线符掘进辣时适帖当设林置变阵向提醒前量牌，尽宝量减用少纠燃偏幅趴度。提前愁量的迟大小体应在却时间梁中不储断总撑结，敬但原震则是茶：提前掘量应弯与隧扇道稳吐定时丹的反看方向牢偏移赏量相脖吻合朋！隧道刑曲线桑掘进另和大颠角度惭纠偏以的另妙一个闲有害高副产滩品-稼-引味起管同片安碗装的伐错台件和整墙体隧歇道的影反方贞向偏浓移，直也应衰引起方高度纸重视头！应对伶措施转：错台增--输-1趋减膛少大肆角度黄纠偏跟和盾嘱构蛇凑行掘贩进2想慢速阻掘进生、降怒低土选压和谈推力3朝改良油土壤烈、降尘低扭畏矩4锋硬性铺同步原注浆理，尽搞快稳饮固地熊层5纷预紧篮螺栓且等隧道鹿反方感向偏洒移-笔--攻1任硬性事浆液傅，尽山快稳贝定隧丹道（惠控制自因素衰-浆盒液配朝比和唇时间雅确定慎）冶2雀提前董量（钩地层王变化淋与数学值确兔定）（4雁）盾杆构施挺工过解程的注浆距管理同步藏注浆曲与二遗次补创浆a)鱼同美步注咏浆—骆原因致：盾构握机外结径通嫌常较絮衬砌帅外径巾大十抵或数周十厘穗米（农包括腹本的、深曲线致掘进脑和纠深偏带睛来的可等）慕，盾默尾脱脖离衬去砌后灰此环形块空隙在如不浇能及吓时地掠以适晴当材殃料加富以充舒填，默将引练起隧道荐衬砌员结构果的不嘉稳定盯和较愤大的骄地面饶沉降历。篇措锐施：判注浆况。注意兆问题届：为捞保证哈浆液皮能起耳到抵蔬抗周聋围土灰体挤岁压的欺作用幸，同疗时考虑躬易于蹈注入昨，选各用的跃浆液揭应具务备以吨下特贼性：①略低衰于或壮相当久于周来围土孩体的健容重镰；②具有业一定半的抗涉剪强排度和突压缩魔系数葛，浆继液稳普定后其C势、Φ趣值高膏于周望围土鸭体的强相应全指标厕；③静态柄下有凑一定数自立敏性和家强度旁，经须扰动根后有拿一定谈的流动昆性，溜可泵经送性合好，透不堵膀塞管材路，右能均警匀地椅充满各尿种间尝隙；④体积咱收缩稠率小耍，压至缩系武数、袜压缩苏指数家小；⑤浆液糟不易亿析水大。⑥在振薄动荷南载作有用下厘不发昆生振拍动液看化。b)吓二弦次补验浆—静补齐差空隙育、稳议固地订层、臣有效探防水植！c)坚惰均性浆电液与穗硬性长浆液难的优沸缺点熟简析盾尾向密封倦刷（育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