《市政工程管理与实务》讲义第12讲：盾构法、喷锚暗挖法施工-二

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1、九、注浆控制1■盾壳；2■弹赞钢板；3■钢丝束;4■密対油脂；5■压板；6-螺栓图2・2盾尾密封乐意图（一）注浆目的注浆的主要目的具体如下：1.抑制隧道周边地层松弛，防止地层变形。2.及早使管片环安定，千斤顶推力平滑地向地层传递。3.形成有效的防水层。（二）注浆材料的性能一般对注浆材料的性能有如下要求：1.流动性好；2.注入时不离析；3.具有均匀的高于地层土压的早期强度；4.良好的充填性；5.注入后体积收缩小；6.阻水性高；7.适当的黏性；8.不污染环境。（三）一次注浆一次注浆分为同步注浆、即时注浆和后方注浆三种方式1.同步注浆2.即时注浆一环掘进结束后从管片注浆孔注入的方式。3.后方注浆掘进

2、数环后从管片注浆孔注入的方式一般盾构直径大，或在冲积黏性土和砂质土中掘进，多采用同步注浆；而在自稳性好的软岩中,多采取示方注浆方式。（四）二次注浆二次注浆是以弥补一次注浆缺陷为目的进行的注浆。具体作用如下：1.补足一次注浆未充填的部分；2.补充由浆体收缩引起的体积减小；3.以防止周鬧地层松弛范鬧扩大为目的的补充。以上述1、2为目的的二次注浆，多采用与一次注浆相同的浆液；若以3为目的，多采用化学浆液。(五)注浆量与注浆压力注浆控制分为压力控制与注浆量控制两种。应同时进行压力和注浆量控制。1•注浆量2.注浆压力注浆压力根据土压、水压、管片强度、盾构型式与浆液特性综合判断决定。十、盾构隧道的线形控制

3、线形控制的主要任务是通过控制盾构姿态，使构建的衬砌结构几何中心线线形顺滑，且位于偏离设计中心线的容许误差范围内。(一)掘进控制测量(二)方向控制掘进过程中，主要对盾构姿态以及拼装管片的位置进行控制。盾构方向修正依靠调整盾构千斤顶使用数量和设定刀盘回转力矩进行。十一、盾构法施工现场的设施布置当盾构掘进采用泥水机械出土和用井点降水施工时，施工场地面应设相当规模的水泵房。当釆用气压法施工时，施工场地面应设置空压机启，以供给足够的压缩空气。当采用泥水式盾构时、施工现场平面布置中还必须考虑泥浆处理系统及中央控制室设置。当采用土压式盾构时还应设置地面出土和堆土设施。十二、停止盾构掘进的要求当遇到以下儿种情

4、况时，盾构掘进应该停止，并采取措施予以解决：(1)盾构前方发生坍塌或遇有障碍；(2)盾构本体滚动角不小于3；(3)盾构轴线偏离隧道轴线不小于50mm；(4)盾构推力比预计的大；(5)管片严重开裂或严重错台(6)壁后注浆系统发生故障无法注浆(7)盾构掘进扭矩发生异常波动(8)动力系统、密封系统、控制系统等发生故障2K313022了解盾构机型的选择—、盾构机的种类按开挖面是否封闭划分，可分为密闭式和敞开式两类。按平衡开挖面土压与水压的原理不同，密闭式盾构机又可分为土压式(常用泥土压式)和泥水式两种。敞开式盾构机按开挖方式划分，可分为手掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式三种。见教材第67页分类图。二、盾

5、构机的选择(一)选择原则盾构机的选择原则主要有：(1)适用性原则(2)技术先进性原则(3)经济合理性原则2K313030喷锚暗挖法施工2K313031掌握喷锚暗挖法的掘进方式选择“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”是浅埋喑挖法施工的十八字方针。(一)、全断面法优点：减少开挖对围岩的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成，工序简单，便于组织大型机械化施工；施工速度快，防水处理简单。缺点：对地质条件要求严格，围岩必须有足够的白稳能力。(二)、台阶法正台阶法能较早使支护闭合，有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。1、台阶法开挖优点(1)灵活多变，适用性强。凡是软弱围岩、第四纪沉积地层

6、，必须釆用正台阶法，这是各种不同方法中的基本方法。(2)具有足够的作业空间和较快的施工速度。当地层无水、洞跨小于10m时，均可釆用该方法。(二)台阶法开挖注意事项(1)台阶数不宜过多，台阶长度要适当，(2)对岩石地层，针对破碎地段可配合挂网喷锚支护施工，以防止落石和崩塌。三、正台阶坏形开挖法又称环形开挖留核心土法。环形开挖进尺为0.5〜1.0m,不宜过长。特点：开挖工作面稳定性好。施工安全性好。优点：台阶长度可适度加长。施工机械化程度相对提高，施工速度可加快。缺点：鬧岩经受多次扰动，断面分块多、全断面封闭的时间长。这种方法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩中。四、单侧壁导坑法单侧壁导坑法适用于断

7、面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。五、双侧壁导坑法双侧壁导坑法施工安全，但速度较慢，成本较高。(五)中隔壁法和交叉屮隔壁法屮隔壁法也称CD工法，主要适用于地层较差和不稳定岩体、口地面沉降要求严格的地下工程施工。(六)中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法当地层条件差、断面特大时，一般采用中洞法、侧洞法、柱晌法及洞桩法等施工，其核心思想是变大断面为中小断面，提高施工安全度。二、喷锚加固支护的施工要