盾构施工的控制及注意事项--席琦.ppt

1、、盾构隧道施工技术、铁装备技术服务分公司技术部、序言、城市地铁盾构施工具有快速、安全、对地面建筑物影响小等诸多优点，得到越来越多的人们的认可。 我国地铁隧道工程已开始使用盾构法。 随着技术的进步，认识的提高，综合国力的增强，特别是随着这项施工技术出现的优势，屏蔽法越来越被国内的地铁界所接受，在上海、广州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈阳、杭州等城市使用这种方法。 上海地铁采用国内最早的盾构工程，大部分工程是利用盾构完成的，使用这种方法也有很大的风险。 护罩只能在隧道内前进，不能后退，如果护罩本身发生致命的故障，可能会导致毁灭性的结果。 另外，使用屏蔽加强处理开口部的发信时发生问题的概率

2、高，有经验的承包商也经常发生同样的事故。 目录，第二部分：盾构机工程准备，第四部分：盾构机过程控制，第三部分：盾构机发送技术，第一部分：盾构机的主要分类和结构，第五部分：盾构机车站技术，目录，一，盾构机的主要分类和结构，迄今为止，根据盾构机工作原理进行土压平衡式密封盾尾后面有连接桥，连接桥与1#台车相连，1#台车后面依次是2#台车、3#台车、4#台车、5#台车。 盾构机的分类和构造，各主机的大的基本残奥表表示盾构机的分类和构造，刃盘，刃盘包括焊接构造物和刀架。 刀盘表面焊接有耐磨层，圆周区域有由耐磨栅构成的边缘。 通过旋转挖出的淤泥土被运送到刃盘的8个开口。 切割板的后部开口向内倾斜，这样的构

3、造淤泥土容易流动，容易流入螺旋输送机。 焊接的搅拌臂可以在刀盘后面搅拌土质改良添加剂和挖出的淤泥土。 盾构机的分类和构造，前盾构机又称为缺口环，其中包括主驱动和支撑螺旋输送机的钢结构。 螺旋输送机从盾尾倾斜地连接着带式输送机。 前护罩的前端是防止淤泥土的粘接，促进向淤泥土底部的流动的螺旋输送机。 压力隔板将前护罩的挖掘室和主室分离。 隔板上的门可以进入挖掘室进行保养和检查。 另外，隔板有几个开口，可以控制淤泥改良的程度和修理时作为输电线的端子箱接头。 安装的隔板上的4个搅拌机将水、膨润土或泡沫运送到挖掘室。 搅拌器均匀分布，可充分搅拌土仓内的淤泥土。 前盾、盾构机的分类和构造，中盾又称支撑环，

4、前盾和中盾用螺栓紧固焊接。 在中盾内配置了推进气缸支架和管片安装框架。 管片安装机托架经由管片安装机的梁与对应的凸缘面连结。 连接推进气缸和盾尾的铰链气缸配置在中盾。 在中屏蔽的屏蔽罩上焊接了带球阀的先行钻孔。 在中盾和盾尾之间使用了预密封。 如果密封有问题，即使有油脂的隔断，水也能进入盾壳，因此铰链密封有暂时保护，防止水的侵入的可膨胀的紧急气囊。 气囊的最大膨胀压力为10bar。 注意：用气囊紧急密封时，不允许掘进。中盾、盾牌机的分类和结构，盾尾与14个铰链缸用中盾连接。 在盾尾的保护下，用盾尾刷密封用管片组装机安装管片的盾尾部和安装的管片之间。 尾盾、盾构机的分类和结构，视频、盾构机的分类

5、和结构，二、盾构机内部的主要结构，刃盘和刃盘的驱动，刃盘的旋转依靠盾壳中心的轴承。主轴承分为内圈、外圈和中间的三列圆柱滚子，外圈由法兰和屏蔽罩连接，内圈和刀具由螺栓连接。 8个液压马达通过行星齿轮驱动小齿轮，8个小齿轮一起驱动内圈齿轮旋转，进而驱动刀盘和刀具旋转。 盾构机的分类和结构，推进缸主要用于管片的推进和安装，盾构机前方的推力由推进缸提供，盾构机共有30个缸，单缸的最大推力为1140KN，缸的最大行程为2000mm 推进气缸、屏蔽机的分类和结构，管芯组装机用法兰安装在屏蔽尾保护下的支架上，管芯组装机由履带架、旋转架、移动架、带夹紧系统的十字梁组成。 管芯组装机主要用于安装管芯，需要先行挖

6、掘时，可以在管芯组装机的接头板上安装先行挖掘机设备。 管芯组装机的运动状况是根据现有的条件特别设定的，能够正确地定位管芯。 伸缩、旋转、移动等功能是按比例控制的，通过所有这些移动功能的设定压力，可正确定位各部件。管芯片组装机、屏蔽机的分类和结构、管芯片组装机通过安装在后车架上的伸缩油，在屏蔽尾部和管芯片搬运车之间移动。 用手将吊起螺钉拧入管片后，管片用管片输送机抓住并运到盾尾。 盾构机的分类和构造，螺旋输送机用于淤泥的输送，在前盾构机的底部安装有螺旋输送机，螺旋输送机的隔板到台车的沿着中心线的仰角为230。 螺旋输送机、盾构机的分类和结构、后置系统共包括2台电动汽车和5个独立台车，每台台车都装

7、有盾构机前进所需的辅助装置。 另外，屏蔽机工作所需的冷却水、新鲜空气、压缩空气和高压电缆通过台车线输送，升温的冷却水和污水从屏蔽机的屏蔽底部输送。 台车与管片安装机的支架梁连接，随着盾构机的掘进向掘进方向运动。 拖车在铺设的轨道上行走。 台车的构造可以将电动汽车装入第二台台车、电动汽车运输管片、灰浆、备品或其他油料。后辅助系统、盾构机分类与结构、目录、第二部分：盾构机施工准备、第四部分：盾构机工艺控制、第三部分：盾构机发送技术、第一部分：盾构机主要分类与结构、第五部分：盾构机站技术、目录、盾构机施工准备阶段站末端井、集土坑、管组织专用运土车辆，按规定时间、路线向废土场运输淤泥土。 (2)、每个

8、浆料调制环的同步浆料注入量为6.1m，实际上根据需要设置2套混炼浆料系统，用于屏蔽推进时的浆料注入。 为了减少砂浆运输距离，搅拌设备设置在井口旁边，搅拌设备采用30m/h全自动砂浆搅拌站，减轻劳动强度，减少灰尘飞扬，采用散装水泥、粉煤灰和膨润土，还有搅拌站(3)、集土坑隧道施工时分别在盾构左右始井旁边设置集土坑，在集土坑上设置倒土架的实际经验表明，每环出土量在70m左右，假设每组最多可完成9环，集土坑容积至少需要700m，以确保施工的连续性(4)、垂直运送左右线的工作面间距离在23m以下的话，可以考虑设置台架。 工作面间距离在23m以上的话，必须考虑超过台架的最大跨度，使用2台台架。 主要考虑

9、门架的出土便利性和垂直输送管片的便利性。 在使用两台台架时，架设台架时，考虑到台架之间的间隔，必须避免两台台架相互影响，不能出现台架“吵架”的现象。隧道进出口土体应具有良好的自立性和致密性，以确保盾构工程准备阶段、(5)、始发、到达端土体加固盾构的安全始发、接收。 开口土体在盾构通过该段时不会坍塌，地下水不会流入端井内，因此必须加固开口土体。 加固方法一般用旋转桩的加固和冷冻法加固。盾构施工准备阶段、二、井下准备阶段、(1)、起始框架安装起始框架作为台车下井过渡工具及盾构机的载体，应与盾构机后置安装。 始发框架的安装要注意始发段隧道所在的线路平面、纵面曲线的条件，确保屏蔽中心轴线的斜率适应隧道

10、设定修正轴线的斜率，考虑隧道后期沉降要素，屏蔽中心轴线比设定修正轴线稍微上升1020mm，特别是在固定始发基座之前进行设定修正定位后，支撑加固固定起始框架，防止移动。 屏蔽发射必须具有足够的刚性和强度，导轨必须笔直。盾构施工准备阶段、起始框架详图、盾构施工准备阶段、盾构施工准备阶段、(2)、在盾构安装和调整车站范围内与盾构掘进相反方向铺设80米盾构台车行走轨道，将轨道延长到起始框架。 发射台安装完毕后，在其上面放置路基箱板和枕头，用轨道和连接板连接车站底板和发射台之间后，台车依次悬挂在发射井上，放置在发射台的轨道上，拖入车站内。 台车下井完成后，拆下发射架的轨道、枕及路基箱板，供盾构机下井使用

11、。 盾构分阶段吊在井下，准确组装对准井下起始支架，连接台车，完成后由专业技术人员进行机械整体调试检查。 注：盾构下井吊顺序：组装下井的顺序为5#台车4#台车3#台车2#台车1#台车连接轿厢单片搬运车螺旋输送机中盾前盾刃线圈单片安装机盾尾。 护盾工程的准备阶段，(3)、后备系统安装护盾机后备系统应满足推进护盾所需的强度、刚度和整度。 支撑系统由钢柱、后座底座、天窗式反力架、负环衬砌组成。 负环管片根据情况随着屏蔽的推进逐环组装。 为了确保镇流器口，负的环管片采用密封块始终位于正上方的组装模式，第-83个环负的环管片仅组装下部的3片。 同时，为了给盾构机提供充分的反作用力，确保施工的安全，在第-3

12、环负环管片上设置144拱形钢环，用钢支撑将其支撑在负环钢管片上。 在盾构施工准备阶段，为了保证管片点的准确性，在组装第-8环的负环管片时必须准确控制底部标准块的位置。 另外，半钢环后钢管支撑焊接牢固，要确保支撑系统的可靠性。 备份系统详图、盾构施工准备阶段、备份基座、盾构施工准备阶段、(4)、盾构落座姿势的测定讨论在盾构开始掘进之前测定盾构的姿势，测定内容为纵斜率、横向旋转角、平面偏差值、海拔偏差值、切口距离、盾构姿势的偏差满足基准在盾构施工准备阶段，(5)，由于洞门密封装置的安装作业井的孔环和屏蔽罩上存在环状的建筑间隙，为了防止盾构发送和施工时土体从该间隙流失漏水，盾尾通过后可以立即进行衬里

13、浇注填充盾构施工准备阶段，盾构施工工程图，盾构施工准备阶段，目录，第2部分：盾构施工准备，第4部分：盾构过程控制，第3部分：盾构发信技术，第1部分：盾构机的主要分类和构造，第5部分：盾构车站技术，目录(2)，盾构推进，发信施工审查意见已经执行或者整改，监理细则已经批准(3)，测量、监测方案已经批准，监测控制点按照监测方案布置，初始值已经测量，一是发射的前提条件，(4)，井下控制点布局、固定(5)，等等降水、冷冻等)已完成，各指标已达到设置修订要求，有检测报告(6)，洞门探测孔打开，未发现异常情况，满足发信到达要求(7)，发信接收支架已设置修订管理，结构强度满足要求(8)，盾构隧道沿线对管道等设

14、施的现状及其承受变形能力进行了调查，制定了可行的防御措施(9)，施工现场技术交流(包括各项施工技术和程序)按要求完成，盾构发射技术(10 )，人员、机械、材料按要求到达(盾构及大型起重机设备组装) (11 )、对工程潜在风险进行了辩识和分析，完成了对称性、可操作性应急预案制定，执行危险设备、材料、人员、方案等(12 )，执行了设置订正、专业施工方案及规范规定的其他要求。盾构发射技术、盾构发射技术、二、发射阶段的工作内容发射技术包括发射端处理(在软土中没有自稳定能力的地层中)、洞门砼切割(主要针对钢筋砼围护结构)、盾构发射基台的设定修正加工、包括定位安装在内的起动用反力架的设定修正加工、定位支撑

15、系统在盾构机发信阶段，开始进行盾构机设备的安装和调整要完成的辅助设备的安装和定位、盾构机的初始定位和掘进控制、盾构机引导系统的安装和调整以及区间隧道洞口的处理。 三、始发顺序开口部地层处理开口部始发准备盾构主体定位、固定反力架定位、固定负环钢管片定位、安装主体、后置连接盾构机调整刀盘、工具检查负环管片安装盾构推进下一个循环解体反力架、负环管片始发掘总体掘进。盾构始发技术、盾构始发技术、四、始发开口准备(1)、始发开口的地层处理在盾构始发前，一般根据开口地层的稳定状况对地层进行评价，采取针对目的的处理措施。 地层处理一般采取“固结灌浆”、“冷冻法”、“落板法”等措施进行地层加固处理。 选择加固措

16、施的基本条件是加固后的地层至少具备1周的侧向自稳定能力，地下水没有损失。 常用的具体处理方法有搅拌桩、旋转桩、浇注法、SMW法、冷冻法等。 选择哪种方法取决于地层的情况，严格控制整个过程。 屏蔽发射技术，(2)、洞口维修结构的切除根据经验，在发射前的至少一个月开始洞口维修结构的切除。 整个施工一般分两次进行，首次切除围护结构本体，只留下维护结构的钢筋保护层，在屏蔽开始前切除保护层混凝土。 切取最后一层混凝土后，必须立即检查起始开口部的间隙尺寸，确认钢筋、混凝土没有侵入设置修订轮廓的范围内。屏蔽发射技术，(3)，屏蔽发射前在洞门上开16个观察孔，观察是否有渗漏水现象，如果有渗漏水现象，立即堵塞观察孔，采用冷冻法加固的洞门，继续冷冻，延长冻结时间。 用旋转桩加固的洞门用浇注法止水，直到观察孔不漏水为止。 屏蔽发信技术，屏蔽发信技术，芯样连续性，芯样强度测试。 观察定心孔等，建议采样孔的位置在桩和桩的抵接处。 护盾始发技术，五，开口密封开口密封用于防止护盾始发时背衬浇注砂浆向外泄漏，分类有冲压板式和挡板式两种，其中挡板式越来越被认可。 开口密封的施工分两个阶段进行。 第一阶段是在车站结构的施工工程