盾构施工技术总结

内容发布更新时间 : 2025/6/24 3:07:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

本工程使用的管片外径为6000mm,环宽为1200mm。刀盘的直径为6310mm,每环的出土量

V=kπl (d/2)2

K—可松性系数,取1.3; d—刀盘直径; l—管片环宽。

代入计算式计算出每环出土量为49m3 ,在运输组织设计中,按50m3考虑。 每环出土量直接反应了盾构机在掘进施工过程中的超挖情况,当超挖较多时,会使出土量骤增。在掘进过程中,必须严格控制每环的出土量,并作好记录。

6)盾尾注浆压力、注浆量分析与取值

盾尾注浆压力主要是受地层的水土压力的影响,注浆压力的设定以能填满管片与开挖土层的间隙为原则。注浆压力的计算可参考规范中的公式并在施工过程中通过测试和试验来确定和优化参数,本工程穿越市政道路,浆液及其注入的效果直接关系到地面沉降,因此对注浆材料及注浆压力都有较高的要求。依据本标段线路埋深及地质情况,初始盾尾注浆压力设定为0.25~0.28Mpa。

盾尾同步注浆理论量为每环3.59 m3,根据施工经验注浆时每环应按5.4m3~6.5m3控制(150%~180%)。同时要求同步注浆速度必须与盾构推进速度一致。

7)添加剂使用方案

在盾构施工中,添加剂的作用是:

1减小旋转输送机的扭矩,降低刀盘温度; ○

2增强土体气密性、止水性,保证开挖面稳定; ○

3与土体拌和均匀,使开挖土具有良好的流动性,增强土体可排性。 ○

依据地层不同,有不同的添加剂使用方案。本工程始发阶段盾构穿越的地层为砂层。在盾构掘进施工过程中,易造成土体和易性差使刀盘扭矩增大,或者土体进入土仓后被压密,造成开挖、排土均无法进行的情况。此时一方面可通过刀盘上的添加剂注入孔向刀盘前方的土体注入泡沫剂、聚合物等添加剂,增加土体流动性。另一方面土体被切削进入土仓内后,通过土仓上的添加剂注入孔向土仓内注入泡沫剂并利用刀盘上的搅拌装置加以搅拌,使泡沫剂与切削土充分混合,以增加土的气密性和可排性。泡沫剂的总注入量控制在土体切削量的60%左右,此注入率应根据实际掘进情况进行调整。此外,还可通过螺旋输送机上的添加剂注入孔向仓内注入适量的清水或注入压缩空气,以增加土体的和流动性,

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减小土的摩擦力,使土能经螺旋输送机顺利排出。

添加剂注入量:

刀盘前:约40%~50%的理论开挖量 密封仓:约10%~20%的理论开挖量

添加剂注入压力:需控制参数为刀盘前的注入压力,以平衡开挖面的水压力为宜。在本区段内设定注入压力初始设定为0.15~0.2MPa。

8)洞口密封处压浆

洞口密封处的充填注浆采取盾尾同步注浆装置注双液浆充填。待盾尾到达土体位置时暂停推进,启动盾尾同步注浆系统向洞口密封处的环形间隙注双液浆,直至注浆压力达到0.2MPa,压力不宜太大,注入速度不宜太快,安排专人在洞门处观察,发现漏浆立即停止,停5分钟后继续注入,如此反复几次,直到压力达到要求时完成。

5、盾构始发掘进施工方法

在盾构始发时,盾构机的后配套台车全部布置在车站结构内,始发阶段后配套台车将与盾构本体同步前进,在此阶段的施工过程中,需侧重对碴土、管片运输以及管片吊装、浆液运输进行合理的组织安排。

1)刀盘转动

A、刀盘起动时,须先低速转动,待油压、油温及刀盘扭矩正常,且土仓内土压变化稳定后,再逐步提高刀盘转速到设定值。盾构机出加固区前,为克服地层土体强度的突变,防止地面沉降过大,必须将土压力的设定值逐渐提高到0.11MPa,并根据反馈的信息对土压力设定值及时做出调整。

B、刀盘起动困难时,应正、反转动刀盘,待刀盘扭矩正常后,开始正常掘进。 C、在操作过程中,应严密监控刀盘扭矩、油压及油温等参数,若其中某参数报警时,应立即停机。需查明原因,进行修理,待该参数恢复正常后方可继续掘进。

D、刀盘转动时,盾构机会

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