盾构操作方法.doc

二，关于掘进参数 1，土压 2，温度 3，泡沫参数 4，注浆压力 5，推力 6，扭矩 7，推进速度 8，螺旋机速度 9，铰接行程差 10，推进油缸行程差 11，姿态趋势 12，滚动角 1，土压 A，计算工作土压由土体水压以及土体压力组成，掘进中一般按 照土体埋深考虑静水压力以及适当考虑土体压力，但都应根据 具体地质考虑计算土压 B，实际掘进中的土压除考虑静水压力以及理论的土体压力外， 应根据计算土压以及实际除土量以及地面沉降综合考虑 C，实际各种地层土压还应考虑地面建筑物状况以及隧道上方管 线布置，通常，对于各种含水或富含水砂层并且地面有建筑物 状况，土压应考虑高于隧道埋深静水压力并能够产生地面约 2～3mm隆起以应对后期沉降；对于需要进行半仓气压掘进地 层，土压也需高于隧道埋深的静水压力 0.2~0.3bar以保证正常 出土量；对于弱含水地层，土压不必完全按照埋深静水压力考 虑，可以根据出土量及地面沉降进行适当增减；对于富含粘粒 质地层，不建议采用完全土压掘进，即考虑半仓气压掘进但并 非欠土压，以免刀盘粘结。 2，温度 A，此处所及温度指土仓温度以及渣土温度 B，不论富含粘粒质地层或砂岩地层，如果土仓内出现渣土粘结 于刀盘都会出现渣土温度高于正常出土温度；如果粘结进一步 发育，会出现土仓壁温度升高。 C，随时关注渣土或土仓壁温度，可以防止通常所说的土仓结 饼，尤其可以预防在软弱地层无妨开仓除饼而产生的施工停止 状况。 D，渣土温度的监控应是持续监控，尤其是螺旋机出土的块状渣 土应作为温度检查的重要依据。 3，泡沫参数 A，关于泡沫剂浓度，及泡沫剂原液与水的比例，泡沫剂浓度首 先应该依据泡沫剂生产厂家提供的泡沫剂浓度进行调价，实际 施工中的浓度状况应该依据最终泡沫发生状况调节。 B，关于膨胀率，及空气与泡沫剂溶液的比例，通常在 15～25， 实际参数 也应该根据泡沫最终发生效果调节。 C，关于泡沫注入率，即掘进速度与泡沫剂注入速度的比例，最 好按照渣土实际改良状况进行调节，不建议完全按照厂家提供 注入参数注入，因为实验室内渣土搅拌与刀盘内渣土搅拌的情 形有差别。 D，不论何种参数，最终依据都应该是泡沫的发生效果和渣土改 良效果以及实际掌子面泡沫隔水效果来定。 E，关于泡沫注入量与实际出土量的差别，因为泡沫中大量空 气，实际注入泡沫会在土仓内部分破裂而进入土体缝隙，部分 随着出土散于空气中，部分含于土体的分散空间中，所以即使 掘进中注入大量泡沫，出土量也不会有太大变化。 4，注浆压力 A，实际背衬压力与显示注浆压力的差别是随着盾尾内置注浆管 的管径变化而变化的，所以初始注浆压力值应作为注浆压力的 参考基数值。。 B，实际注浆压力与刀盘掘进土压相关，注浆压力应在土仓压力 与参考基数值间调整。 C，实际注浆压力必须考虑盾尾尾刷可以承受的密封压力，过大 的注浆压力值必然损坏盾尾尾刷，尤其在进入富含水砂层前， 必须慎重考虑注浆压力以免在富含水砂层中由于尾刷损坏而产 生地层失水，从而使地表沉降的严重后果。 D，同步注浆的真正含义在于同步，而不是背衬压力注浆，所以 不同地层应该考虑不同的注浆量。 F，对于各种原因造成的注浆不足，应该以二次注浆予以补充， 而不能以同步注浆高压大量的方式填充。 5，掘进推力 A，正常掘进推力由刀盘切削土体的推力，土仓压力对盾体的阻力，盾体与土体 的摩擦力以及后配套拉力组成 B，掘进推力是被动产生。 C，使掘进推力发生异常变化的原因有：刀盘切削直径小于盾体直径，卡住盾 体；刀盘结饼产生阻力；刀盘上部分刀具损坏产生阻力；刀盘开挖隧道转弯半 径小于盾体转弯半径，卡住盾体；二次注浆窜入盾体与隧道环缝凝结卡住刀盘。 D，判断以上推力异常的方法为: 1，由于洞径变小原因：刀盘扭矩小，渣土无温度升高，无论如何改变推 进油缸行程差或铰接油缸行程差均无法减小推力。 2，结饼产生阻力：渣土温度高于正常 3，由于刀具损坏产生阻力：推进速度时快时慢 4，由于隧道转弯半径的 影响：采取如上措施1时，推力变小 5，二次注浆愿意：刚结束二次注浆并且二次注浆在盾尾后五环内 F，记录正常掘进推力作为基础掘进推力依据。 G，全硬岩或局部硬岩状况下掘进时必须综合考虑单把滚刀承受压力以决定总推 力打小，以免频繁损坏滚刀。 H，当掘进速度调节至最快仍无法提供足够推力满足盾构机的调向需求时，需考 虑增加额外负载增加推力 6，掘进刀盘扭矩 A，刀盘扭矩指盾构机掘进过程中刀盘切削土体时需要刀盘驱动系统提 供的作用