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时间:2017-12-06
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1、浅议地铁盾构施工常见问题研究 摘要:盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点,目前已经广泛应用于地铁隧道的修建。本文就地铁盾构施工常见问题进行了分析,并提出了问题的预防措施。关键词:地铁;盾构法;问题Abstract:shieldmethodconstructionhastheconstructionspeedisquick,bodypiercingqualityisstable,lesseffectonthesurroundingbuildingsetc.,hasb
2、eenwidelyusedinthebuildingofthesubwaytunnel.Inthispaper,thesubwayshieldconstructioncommonproblemswereanalyzed,andpreventivemeasuresareputforward.Keywords:thesubway;Shieldmethod;Theproblem中图分类号:U231.3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)前言盾构法(Shield10Method)是暗挖法施
3、工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。自盾构法用于隧道修建已有150年历史,施工中取得巨大成就的同时安全事故也频繁发生,为此必须做好施工中常见问题的预防,保证施工质量与安全。一、地表沉降地表沉降一般容易出现在软土或沙层地质。如果地表是交通道路,因地表的沉降会引起交通中断,如果地面为建筑物则会
4、引起建筑物的不均匀沉降,其危害性将会更大。(一)问题分析1、掘进过程中出土量原因。一般情况下,掘进一环的出土量是固定不变的。但是根据地层的不同其松散系数是不一样的。如果在掘进过程中出现超挖而出土过量,必定会引起地表的不同程度的沉降。2、衬砌环背后注浆量原因。衬砌环壁后进行同步注浆一般对地表的沉降控制,有很好的效果,但是因掘进时出土量过大而且注浆量不够,地表的沉降就不能得到及时有效的控制。反之,如果注浆量过大也会引起地表的隆起。(二)对策1、干砂量控制10干砂量即环流系统从开挖面实际携带出来的砂土量与
5、理论掘削干砂量有一定偏差,应根据实际地层加强对泥浆压力和泥浆品质的控制,使泥浆压力始终对应于开挖面的土水压力,严格控制出土量,以稳定工作面。2、注浆控制以双液注浆来讲,可根据不同的地层状态选择不同的配合比,以调节硬化时间,并采用同步注浆,使浆液能及时充填盾尾间隙,补充因盾构施工引起的土体损失,保持适当压力,增加注浆量,控制沉降。3、地表沉降监测在实际施工中根据以往经验和地质情况,对地表沉降进行监测,并根据监测结果进行管理。在隧道中线上及两侧范围内布设测点进行水准测量,并将其结果尽快反馈应用到后续施工
6、管理中,根据实际地表沉降情况采取相应对策,这是至关重要的,在盾构施工过程中地表监测对控制地表沉降有着指导性意义。4、实施预前加固,方法及适用如下图所示:二、盾构出洞段轴线偏离设计盾构出洞推进段的推进轴线上浮,偏离隧道设计轴线较大,待推进一段距离后盾构推进轴线才能控制在隧道轴线的偏差范围内。10(一)问题分析1、洞口土体加固强度太高,使盾构推进的推力提高。而盾构刚出洞时,开始几环的后盾管片是开口环,上部后盾支撑还未安装好,千斤顶无法使用,推力集中在下部,使盾构产生一个向上的力矩,盾构姿态产生向上的趋势
7、。2、盾构正面平衡压力设定过高导致引起盾构正面土体拱起变形,引起盾构轴线上浮。3、未及时安装上部的后盾支撑,使上半部分的千斤顶无法使用,将导致盾构沿着向上的趋势偏离轴线。4、盾构机械系统故障造成上部千斤顶的顶力不足。(二)对策1、正确设计出洞口土体加固方案,设计合理的加固方法和加固强度。施工中正确把握加固质量,保证加固土体的强度均匀,防止产生局部的硬块、障碍物等;2、施工过程中正确地设定盾构正面平衡土压;3、及时安装上部后盾支撑,改变推力的分布状况,有利盾构推进轴线的控制,防止盾构上浮现象;4、正确
8、操作盾构,按时保养设备,保证机械设备的完好。三、掘进面土体失稳(一)问题分析1、正面土压力选择不当102、地质条件发生变化3、掘进速度、出土速度4、施工机械出现故障(二)对策1、正确地计算选择合理的舱压,舱压应采用静止水土压力的1.2倍左右;掘进由膨润土悬胶液稳定,水压力可以精细调节。膨润土悬胶液由空气控制,随时补偿正面压力的变化。2、流砂地质条件时,要及时补充新鲜泥浆。事前检验泥浆物理性质,包括流变试验,渗透试验,成泥膜的检验。测定固体颗粒的密度,泥浆密度,屈服应力
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