盾构法施工质量通病及防治(二).doc

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1、盾构法施工质量通病及防治（二）第二节 盾构掘进 盾构掘进是盾构法隧道施工的主要工序，要保证隧道的实际轴线和设计轴线相吻合， 并确保管片圆环拼装质量，使隧道不漏水，地面不产生大的变形。 1、土压平衡式盾构正面阻力过大 1.1、现象 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。 1.2、原因分析 ⑴盾构刀盘的进土开口率偏小，进土不畅通； ⑵盾构正面地层土质发生变化； ⑶盾构正面遭遇较大块状的障碍物； ⑷推进千斤顶内泄漏，达不到其本身的最高额定油压； ⑸正面平衡压力设定过大； ⑹刀盘磨损严重。 1.3、预防措施 ⑴合理设计进土孔的尺寸，保证出土畅通； ⑵隧道轴线设计前，

2、应对盾构穿越沿线作详细的地质勘查，摸清沿线影响盾构推进的障碍物的具体位置、深度，以使轴线设计考虑到这一状况； ⑶详细了解盾构推进断面内的土质状况，以便及时优化调整土压设定值、推进速度等施工参数； ⑷经常检修刀盘和推进千斤顶，确保其运行良好； ⑸合理设定平衡压力，加强施工动态管理，及时调整控制平衡压力值。 1.4、治理方法 ⑴采取辅助技术，尽量采取在工作面内进行障碍物清理，在条件许可的情况下，也可采取大开挖施工法清理正面障碍物； ⑵增添千斤顶，增加盾构总推力。 2、泥水加压平衡式盾构正面阻力过大 2.1、现象 盾构推进过程中，由于正面阻力过大造成盾构推进困难。 2.2、原因分析 ⑴泥水

3、平衡系统不能建立或泥水压力过大； ⑵盾构刀盘的进土开口率偏小，进土不畅通； ⑶盾构正面地层土质发生变化； ⑷盾构正面遭遇较大块状的障碍物； ⑸推进千斤顶内泄漏，达不到其本身的最高额定油压。 2.3、预防措施 ⑴严格控制泥水质量，准确设定泥水平衡压力、推进速度等施工参数，同时确保泥水输送系统的正常运行； ⑵详细了解盾构推进断面内的土质状况，以便及时优化调整平衡压力设定值、推进速度等施工参数，同时配制与土质相适应的泥水； ⑶在盾构穿越沿线做好详尽的地质勘查，事先清除障碍物或调整设计轴线； ⑷经常检修推进千斤顶，确保其运行良好。 2.4、治理方法 ⑴与土压平衡盾构一样； ⑵增添千斤顶，增加

4、盾构总推力。 3、土压平衡盾构正面平衡压力的过量波动 3.1、现象 在盾构推进及管片拼装的过程中，开挖面的平衡土压力发生异常的波动，与理论压力值 或设定压力值发生较大的偏差。 3.2、原因分析 ⑴推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配； ⑵当盾构在砂土土层中施工时，螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住，出土不畅，使 开挖面平衡压力急剧上升； ⑶盾构后退，使开挖面平衡压力下降； ⑷土压平衡控制系统出现故障造成实际土压力与设定土压力的偏差。 3.3、预防措施 ⑴正确设定盾构推进的施工参数，使推进速度与螺旋机的出土能力相匹配； ⑵当土体强度高，螺旋机排土不畅时，在螺旋机或土仓中适量地加注水或泡沫等润

5、滑 剂，提高出土的效率。当土体很软，排土很快影响正面压力的建立时，适当关小螺旋机的闸门，保证平衡土压力的建立； ⑶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； ⑷正确设定平衡土压力值以及控制系统的控制参数； ⑸加强设备维修保养，保证设备完好率，确保千斤顶没有内泄漏现象。 3.4、治理方法 ⑴向切削面注入泡沫、水、膨润土等物质，改善切削进入土仓内的土体的性能，提高螺旋机的排土能力，稳定正面土压； ⑵维修好设备，减少液压系统的泄漏； ⑶对控制系统的参数重新进行设定，满足使用要求。 4、泥水加压平衡盾构正面平衡压力过量波动、现象 在泥水加压平衡盾

6、构推进及拼装的过程中，开挖面的泥水压力发生异常的波动，与理论压力值或设定压力值发生较大的偏差。 4.1、原因分析 ⑴泥水加压平衡盾构的排泥口堵塞，排泥不畅，而此时送泥管却仍在送泥水，导致开 挖面的泥水压力瞬间上升，超出设定压力； ⑵泥水系统的各施工参数设定不合理，泥水循环不能维持动态平衡； ⑶泥水系统中的某些设备故障如泥水管路中接头泄露，排泥泵的叶轮磨损，控制阀的 开关不灵活等，使泥水输送不正常，正面平衡压力过量波动； ⑷拼装时盾构后退，使开挖面平衡压力下降； ⑸正常情况下，当盾构停止推进的时间较长，开挖面平衡压力下降时，可以通过送泥管向开挖面补充泥水而提高压力，恢复平衡。而拆接泵管

7、时，由于接泵管的速度慢，就会使开挖面平衡压力因得不到补充而下降。 4.2、预防措施 ⑴在盾构的排泥吸口处安装搅拌机或粉碎机，保证吸口的畅通，排泥泵前的过滤器要经常进行清理，保证不被堵塞； ⑵正确地设定泥水系统的各项施工参数，包括泥浆的密度、粘度、压力、流量等，以确保开挖面支护的稳定性； ⑶对泥水系统的各运转部件定期进行检修保养，保证各设备的正常运转。在泥水系统的操作过程中要做到顺序正确，避免误操作引起压力波动； ⑷管片拼装作业，要正确伸、缩千斤顶，严格控制