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盾构施工技术

;目录;1.1、盾构机简述

盾构机主要由开挖系统、推进系统、排土系统、管片拼装系统、油压、电气、控制系统、姿态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、前方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改进装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。

盾构机全长74.3米，全重500吨，从前往后依次为盾构本体〔刀盘、前体、中体、盾尾三局部〕、连接桥架、1＃～5＃台车。;盾构本体〔刀盘、前盾、中盾、盾尾组成〕

;连接桥架

;5#台车

;1.2、盾构机的原理

盾壳支承着围岩并保护着刀盘旋转，在千斤顶推力的作用下，刀盘上被切割、破碎的碴土，经过开口进入密闭室，当密闭室内的泥土压力与开挖面压力取得平衡的同时，端部伸入密闭室下部的螺旋输送机开机排土，控制螺旋输送机的转速或者盾构机的推进速度，到达密闭室内的泥土压力与开挖面压力的动态平衡。碴土通过配套的运输设备运至洞外。盾构机原理演示.wmv;2、盾构施工的关键技术和本卷须知;2.1、端头加固技术和本卷须知

盾构机在进出洞时，工作面将处于开放状态，这种开放状态将持续较长时间。如果处理不当，地下水、流砂、涌泥等就会进入工作井，严重情况下会引起洞门塌方。

加固的目的：提高端头土体强度，堵塞颗粒的间隙和地层的水，确保盾构机始发和到达的平安。

〔1〕、控制地表沉降，端头不坍塌。〔洞门破除期间，始发阶段〕

〔2〕、盾构始发进入加固体，或盾构到达穿过加固体时水土不大量流失。

〔3〕、重型机械作用时土体的承载力。〔主要指盾构吊装期间〕

加固的要求：〔1〕、洞门破除后能有效的抵挡洞门处的水土压力；

〔2〕、能有效的封堵洞门围护结构侧的渗水；

〔3〕、盾构能较易破除加固体；;盾构始发时图片;2.1.1端头加固的方法

端头加固可以单独采用一种工法或多种工法相结合的加固手段，主要取决于地质情况、地下水、覆盖层厚度、盾构机直径、盾构机型、施工环境???因素。同时考虑平安性、施工性方便、经济性、进度等。

搅拌桩工法：通过搅拌桩使端头土体凝聚力和内摩擦角改变，主要适用于淤泥、粘土层和砂层，但在砂层加固效果差，须与旋喷桩等工法配合使用。该方法受国产设备性能限制，一般在14m深度以下加固效果很差。它的优点是工程造价低。易出问题：加固不连续，加固体强度偏低，吊钻头。;旋喷桩工法〔单重管、双重管、三重管〕：对于砂层改进效果好，也适用于淤泥、粉土、粘土层，但砂砾地基和粘着力大的粘土有时不能形成满意的改进桩，施工深度在40m以下时，效果较差。

注浆工法：主要适用于深度较深的砂质地层、砂砾层，地层较好的地段或与搅拌桩等工法相结合，对于水量不大的地段进行加固止水。可进行单液和双液注浆，同时可进行跟踪注浆。;2.1.2端头加固的本卷须知

〔1〕、选择合理的端头加固的方法〔决定加固是否成功的关键〕

〔2〕、做好加固前的准备工作〔必须充分理解工作井洞口周围地层的土质情况，掌握各层土的主要物理力学性能指标、所影响区域的地面；地下建筑物、构筑物、公众设施、地下管线等的调查〕

〔3〕、桩身垂直度不够，桩身偏斜，加固体不连续，桩间不咬合；

〔4〕、砂层中施工参数选取不合理，达不到预想的加固效果。可通过试桩和调整施工工艺解决。

〔5〕、夹层的处理措施不当；

〔6〕、端头加固的实施时间、完成时间尽可能提前；

〔7〕、抽芯后未回灌砂浆密实；;2.2、盾构机始开掘进技术和本卷须知

盾构始发是盾构施工的关键环节之一。其主要内容包括：盾构机始发托架的定位安装、盾构机及后续台车的下井安装及调试、安装密封胶圈、安装负环管片、盾构机试运转、撤除洞门临时墙、盾构机加压和掘进等。

在盾构机始发之前一定要掌握盾构机操作规程，严格按规程操作。;拖架;盾构机始开掘进的本卷须知

〔1〕、破洞门时失稳主要表现为土体坍塌和水土流失，其主要原因就是端头加固不好所致。在小范围的情况下，可边破除洞门砼，边喷素砼的方法对土体临空面进行封闭。对于坍塌失稳情况严重，只有封闭洞门，重新加固。

〔2〕、洞门密封的主要目的是减少土体流失，其主要原因也是端头加固不好和洞门密封安装精度不高所致。在始发过程中发现洞门密封效果不好时，及时通过调整配合比，使注浆后及早封闭，也可以采用在洞门密封外侧向洞门内