盾构推进和管片拼装

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1、盾构推进及管片拼装一、盾构推进1、现象（土压平衡盾构正面阻力过大）盾构推进过程中，由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。原因分析：1）盾构刀盘的进口开口率偏小，进土不通畅；2）盾构正面地层土质发生变化；（观察出土土质情况、刀盘扭矩变化）3）盾构正面遭遇较大块状障碍物；（刀盘扭矩）4）推进千斤顶泄露，达不到本身的最高额定油压；5）土压力设定过大；（合理设定土压力，加强地面监测，动态管理）2、现象（土压力过量波动）原因分析：1）推进速度与螺旋机的转速不匹配；2）当盾构机在砂土中施工时，螺旋机摩擦力

2、大或形成土塞而被堵住，出土不畅，使开挖面土压力急剧上升；3）盾构后退，使开挖面土压力下降；4）压力表故障造成实际土压力与设定土压力的偏差。预防措施：1）正确设定施工参数，使推进速度与螺旋机出土能力相匹配；2）当土体强度高，螺旋机排土不畅时，在螺旋机或土仓内适当加泡沫水，提高出土效率。当土体很软，排土很快影响正面压力的建立时，适当的关小螺旋机的闸门，保证土压力平衡。3）管片拼装作业，要正确伸、缩千斤顶，严格控制油压和伸出千斤顶的数量，确保拼装时盾构不后退；4）正确设定土压力值3、现象（螺旋机出土不畅）原因

3、分析1）盾构开挖面土压力设定过低，无法在螺旋机内形成足够压力，螺旋机不能正常出土；（土压力提高，推进速度提高，使其正常出土）2）螺旋机螺杆安装与壳体不同心，运转过程中壳体磨损，使叶片与壳体间隙增大，出土效率降低；3）大块的砾石进入螺旋机，卡住螺杆；4）螺旋机驱动电机因长时间高负荷工作，过热、或油压过高而停止工作；（螺旋机中加水、泡沫，使土与螺旋机外壳的摩擦力降低，减小电动机的负荷）4、盾构掘进轴线偏差原因分析及预防：1）超挖、欠挖，导致盾构轴线产生过量的偏移；2）盾构处于不均匀土层中，即处于两种不同土层

4、相交的地带，两种土的压缩性、抗压强度、抗剪强度指标不同；（适当控制推进速度，多用刀盘切削土体，减少推进时的不均匀阻力，也可向开挖面注入泡沫水改善土体）3）盾构处于非常软弱的土层时，如推进停止的间歇时间太长，当土压力损失时会导致盾构下沉；（掌握推进速度与进土量的关系控制正面土体流失）4）拼装管片时，底块盾壳内清理不干净，有杂质夹在环缝中，使管片下部超前，轴线产生向上的趋势；5）同步注浆量不够或浆液质量不好，沁水后引起隧道沉降，影响轴线。6）浆液不固结使隧道在大的推力作用下引起变形。治理办法：1）调整盾构的

5、千斤顶编组或调整各区域油压及时纠正盾构轴线；2）对开挖面作局部超挖，使盾构沿被超挖的一侧前进；3）盾构的轴线受到管片位置的阻碍不能进行纠偏时，采用楔形环管片调整环面与隧道的垂直度，改善盾构后座面；一、管片拼装1、圆环管片环面不平整（导致环向螺栓穿进困难，并造成管片破碎）原因分析：1）管片制作误差尺寸累积2）拼装时前后两环管片间夹有杂物；3）千斤顶的顶力不均匀，使环缝的止水条压缩量不相同；4）贴片粘贴部位、厚度不符合要求；5）止水条粘贴不牢，拼装时翻到槽外，与前一环的环面不密贴，引起该块管片凸出；6）成环

6、管片的环、纵向螺栓没有及时拧紧及复拧。预防措施：1）管片拼装前检查前一环管片的环面情况，决定本环拼装时纠偏量及纠偏措施；2）清除环面和盾尾内的各种杂物；3）控制千斤顶顶力均匀；4）贴片质量5）检查止水条的粘贴情况，保证止水条粘贴可靠；6）盾构推进时骑缝千斤顶应开启，保证环面平整。2、管片环面与隧道轴线不垂直（盾构中心线与设计轴线夹角过大）原因分析1）两环管片间有夹杂物，使相邻块间环缝张开量不均匀；2）千斤顶顶力不均匀，使止水条压缩量不相同，累计后不垂直；3）贴片部位、厚度不符要求4）盾构推进单向纠偏过多

7、，使管片环缝压密量不均匀而使环面竖直度差。措施：1）曲线段增减楔形环进行纠偏2）贴片纠偏（6mm以上加贴挡水条）3）当垂直度偏差较大，造成管片拼装困难，盾壳卡管片严重时，可采用纠偏量大的刚性楔子。1、管片裂纹及破碎的影响因素3.1管片生产过程中造成的开裂分两个阶段显示：一是管片脱模后养护阶段，主要是以表面裂纹为主，能目测；二是出厂检查不易目测到的微细裂纹，在拼装时管片一旦受到集中应力作用，裂纹就迅速扩展。3.2盾构施工过程中的管片开裂1）环面不平整引起受力不均造成裂纹、破碎2）管片补压浆因压力控制过高导

8、致管片开裂；3）姿态较难控制时，过于纠偏使得盾尾间隙过小或推力不均导致裂纹；4）管片脱出盾尾后，受到浆液和地下水浮力作用引起上浮，而位于盾尾内刚拼装的管片则受到盾尾约束，使管状的隧道结构相当于悬臂梁，在盾尾附近的管片受到的弯矩最大，故管片开裂往往脱出盾尾后出现概率大；2、管片错台影响因素1）管片背面空隙的均匀填充是确保作用外力均匀的先决条件，所以防止管片因外力作用而引起的错台主要是靠壁后及时、充实的填充，但是注浆压力过大也会造成管片错台。2