盾構(gòu)推進(jìn)工作

一、 盾構(gòu)開挖方法

1.敞開式開挖

  手掘式及半機(jī)械式盾構(gòu)均為敞開式開挖。這種方式適用于地質(zhì)條件好,開挖面在掘進(jìn)中能維持穩(wěn)定或在有輔助措施時(shí)能維持穩(wěn)定的情況。其開挖程序一般是從頂部開始逐層向下挖掘。若土質(zhì)較差,還可以借助支撐千斤頂加撐板對(duì)開挖面進(jìn)行臨時(shí)支撐。根據(jù)其切口長(zhǎng)度,每環(huán)可分幾次開挖和推進(jìn)。

2.網(wǎng)格式開挖

  網(wǎng)格式開挖由網(wǎng)格梁與隔板將開挖面分成許多格子。開挖面的支撐作用時(shí)由土的粘聚力和網(wǎng)格厚度范圍內(nèi)的阻力產(chǎn)生的。當(dāng)盾構(gòu)推進(jìn)時(shí),克服這項(xiàng)阻力,土體就從格子里呈條狀擠出來。要根據(jù)土的性質(zhì),調(diào)節(jié)網(wǎng)格的開挖面積。采用網(wǎng)格式開挖時(shí),在所有千斤頂縮回之后,會(huì)產(chǎn)生較大的盾構(gòu)后退現(xiàn)象,導(dǎo)致地表沉降,因此施工時(shí)要防止盾構(gòu)后退。

3.擠壓式開挖

  全擠壓式和局部擠壓式開挖,由于不出土或只部分出土,對(duì)土層有較大的擾動(dòng),在考慮施工軸線時(shí),應(yīng)盡量避開地面建筑物。局部擠壓施工時(shí),要嚴(yán)格控制出土量,以減少和控制地表變形。全擠壓施工時(shí),盾構(gòu)把四周一定范圍內(nèi)的土體擠壓密,由于只有上部有自由面,所以大部分土體被擠向地表,部分則擠向盾尾及盾構(gòu)下部,建筑空隙自然得到充填。

4.機(jī)械切削開挖

  使用機(jī)械式盾構(gòu)進(jìn)行開挖,它適用于各類土層,尤其適用于極易坍塌的砂性土層的長(zhǎng)隧道,可連續(xù)掘進(jìn)挖土。由旋轉(zhuǎn)刀盤切削產(chǎn)生的渣土經(jīng)過刀盤上的預(yù)留槽口進(jìn)入土艙,提升和流入漏斗后,在通過傳送帶運(yùn)人出土車。目前采用的泥水加壓盾構(gòu)、土壓平衡盾構(gòu)是這種開挖方式的典型例子。

二、 施工管理

1.土壓平衡式盾構(gòu)

  土壓平衡式盾構(gòu)的施工管理是通過排土機(jī)構(gòu)的機(jī)械控制方式進(jìn)行,這種排土機(jī)構(gòu)可以調(diào)整排土量,使之與挖土量保持平衡,以避免地面沉降或?qū)Ω浇鼧?gòu)筑物造成影響。

2.加泥式或加泥漿式盾構(gòu)

  加泥或加泥漿式盾構(gòu)為了確保開挖面的穩(wěn)定,在盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)進(jìn)行排土量管理和土壓管理。排土量管理以使掘進(jìn)量和排土量之間取得平衡為目的;土壓管理以通過土壓計(jì)測(cè)出密封艙內(nèi)的泥土壓力來保持土壓力平衡為目的。

3.加水式盾構(gòu)

  加水式盾構(gòu)施工法的開挖面穩(wěn)定管理有兩種方式:一是不間斷地掌握盾構(gòu)掘進(jìn)中的掘土量和排土量之間的關(guān)系,從而將密封艙內(nèi)的切削土的積存量保持在最佳狀態(tài)的排土率管理;二是保證同地下水壓力取得平衡的附加水壓力管理。

4.泥水加壓平衡式盾構(gòu)

  泥水加壓式盾構(gòu)一面要保持泥水壓力來平衡作用于開挖面的外部壓力,一面又要向前推進(jìn),所以要對(duì)開挖面泥水壓力、密封艙內(nèi)的土壓力,以及同掘土量平衡的出土量等進(jìn)行必要的檢測(cè)和管理。

三、 盾構(gòu)操縱與糾偏

1.盾構(gòu)的操縱與偏向

  盾構(gòu)操縱,主要是使盾構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡始終在設(shè)計(jì)軸線容許偏差值范圍內(nèi),達(dá)到隧道襯砌拼裝在理想的位置上的目的。

盾構(gòu)在地層中推進(jìn)時(shí),導(dǎo)致偏向的?