《市政工程》知识点：盾构法施工2

《市政工程》知识点：盾构法施工2

21、细颗粒含量30%以上的土塑性流动性满足要求，在细颗粒含量低于30%，或砂卵石地层，必须加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流动性和止水性。

22、改良材料必须具有流动性，易与开挖土砂混合、不离析、无污染等特性。一般使用的有矿物系、界面活性剂系、高吸水性树脂系和水溶性高分子等四类（我国常用前二类）。 23、选择改良材料要依据条件：

1）土质 2）透水系数 3）地下水压 4）水离子电性 5）是否泵送排土 6）加泥设备空间 7）掘进长度 8）弃土处理条件 9）费用

24、流动化改良控制是土压式盾构施工的最重要要素之一，一般按以下方法掌握塑流性状态： 1）根据排土性状 2）根据土砂输送效率 3）根据盾构机械负荷

25、泥水式盾构的泥浆性能控制：

泥水式盾构掘进时，泥浆起着两方面的重要作用：一是依靠泥浆压力在开挖面形成泥膜或渗透区域，开挖面土体强度提高，同时泥浆压力平衡了开挖面土压和水压，达到了开挖面稳定的作用；

二是泥浆作为输送介质，担负着将所有挖出土砂运送到工作井外的任务。因此，泥浆性能控制是泥水式盾构施工的最重要要素之一。

26、泥浆性能包括：比重、黏度、PH值、过滤特性和含砂率。

27、土压式盾构出土运输一般采用轨道运输方式。土压式盾构排土量控制方法分为重量控制和容积控制两种。

重量控制有检测运土车重量、用计量漏斗检测排土量等控制方法。

容积控制一般采用比较单位掘进距离开挖土砂运土车台数的方法和根据螺旋输送机转数推算的方法。我国多采用容积控制方法。

28、泥水式盾构排土量控制方法分为容积控制与干砂量控制两种。

29、管片拼装控制：采取错缝拼装，在纠偏或急曲线施工的情况下，有时采用通缝拼装。 30、拼装顺序：一般从下部的标准管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接管片，最后安装楔形管片。

31、管片拼装呈真圆，并保持真圆状态，对于确保隧道尺寸精度、提高施工速度与止水性、及减少地层沉降非常重要。

32、管片环从盾尾脱出后，到注浆浆体硬化到某种程度的过程中，多采用真圆保持装置。 33、管片环间连接面不平，在盾构千斤顶推力作用下，发生破损。为此，各管片连接面要拼接整齐，连接螺栓要充分紧固。

34、盾构掘进方向与管片环方向不一致时，盾构与管片产生干涉，将导致管片损伤或变形。为防止管片损伤，对适宜的盾构方向控制方法进行详细研究，施工中对每环管片的盾尾间隙认真检测，并对隧道线形与盾构方向严格控制。在盾构与管片产生干涉的场合，必须迅速改变盾构方向，消除干涉。

35、盾构纠偏应及时连续，过大的偏斜量不能采取一次纠偏的方法，纠偏时不得损坏管片，并保证后一环管片的顺利拼装。

36、在盾构工程中，除曲线施工外，为进行蛇行修正，也可使用楔形环管片。

37、注浆是向管片与围岩之间的空隙注入填充浆液，应根据所建工程对隧道变形及地层沉降的控制要求选择同步注浆或壁后注浆。

38、注浆的目的就是防止地层变形，还有其他重要目的： 1）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。作用于管片的土压力平均，能减小作用于管片的应力和管片变形，盾构的方向控制容易。 3）形成有效的防水层。 39、注浆材料的性能：

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

40、一次注浆分为同步注浆、即时注浆和后方注浆三种方式。

41、同步注浆是在空隙出现的同时进行注浆、填充空隙的方式，分为从设在盾构的注浆管注入和从管片注浆孔注入两种方式。

42、即时注浆：一环掘进结束后从管片注浆孔注入的方式。 43、后方注浆：掘进数环后从管片注浆孔注入的方式。

44、一般盾构直径大，或在冲积黏土和砂质土掘进中，多采用同步注浆；而在自稳性好的软岩中，多采取后方注浆方式。

45、注浆控制分为压力控制与注浆量控制两种。压力控制：是保持设定压力不变，注浆量变化的方法。

注浆量控制：是注浆量一定，压力变化的方法，应同时进行压力和注浆量控制。 46、从管片注浆孔注浆，注浆压力一般取100~300KN/㎡，注浆量与注浆压力要经过现场试验。

47、盾构隧道的线形控制：掘进控制测量、方向控制

48、盾构现场的平面布置包括：盾构工作竖井、竖井防雨棚及防淹棚、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变配电间、电机车电瓶充电间等设施以及进出通道。

49、盾构基座置于工作井的底板上，用作安装和放置盾构机，同时作为负环管片的基座，可采用钢筋混凝土结构或钢结构。

50、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。当采用气压法施工时，应设置空压机房；当采用泥水式盾构时，还必须考虑泥浆处理系统和控制室设置。当采用土压式盾构时，还应设置地面出土和堆土设施。

51、盾构掘进一般应均衡组织施工，保持连续作业，以保证工程施工质量、减少土层的扰动和地表沉降。当确需停置时应采取防止盾构正面与盾尾土体流入、造成盾构和地面沉降的措施。 52、一般出现以下情况盾构掘进应该停止： 1）盾构前方发生坍塌或遇有障碍 2）盾构自传角度过大

3）盾构位置偏离过大 4）盾构推力比预计的大

5）可能发生危及管片防水、运输及注浆遇有故障 53、盾构机分类：参见P94图表

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，密闭式盾构机又分为土压式和泥水式两种。 敞开式盾构机按开挖方式划分，分为手掘式、半机械挖掘式、机械挖掘式三种。

、按盾构机的断面形状分，有圆形和异型盾构机两类，其中异型盾构机主要有多圆形、马蹄形和矩形。

55、盾构机选择原则主要有： 1）适用性原则 2）技术先进性原则 3）经济合理性原则