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简述盾构机施工内容、流程。

答案

参考答案:

施工内容:包括盾构的出发和到达,盾构的掘进、衬砌,压浆和防水等。

(1)始发作业始发准备:盾构机组装、导口密封垫圈的安装、反力座的设置、后续设备的设置以及盾构试运转等。拆除临时挡土墙:若采用拆除临时挡土墙随后盾构掘进的始发方式,有可能地层坍塌、地下水涌入的危险,则需对地层进行加固。盾构掘进:盾构机贯入地层后,应低速推进,对切削面加压,缓慢提高压力直到预定压力值。当其通过导口后,应立即进行壁后注浆,以稳定洞口。

(2)盾构的到达:盾构到达指盾构掘进到到达竖井的井壁处,从井内侧把井壁上的到达口挡土墙拆除,随后盾构进入井内台架上的一系列作业。到达竖井及工法到达竖井和工法与始发工法有类似点。盾构到达作业到达竖井前的作业:充分进行基线测量,确保盾构准确到位,保证线形无误。盾构掘进到达竖井段时,挡土墙易发生形变,应事先进行加固。盾构到达竖井的判断:设置临时墙钻孔(检查口)和测量来确定盾构的位置,再确定是否停止推进和增加其它工程措施。临时墙的拆除:临时墙的拆除与始发相同,地层的自稳性可能随着时间而变化,拆除作业必须迅速进行,力求稳定地层。特别是在拆除了临时墙后将盾构向竖井内推进时,应监视地层状况。

(3)盾构掘进正确使用千斤顶的配置,确保所需推力和掘进方向:掘进方向是由推力的大小和施加的位置所决定的。须事先考虑曲线、坡度等来选择千斤顶的个数和位置。在曲线、坡度、蛇行修正等地方,只用单侧的千斤顶掘进。保证开挖面的稳定:闭胸式盾构,避免发生过量出土和压力舱内堵塞,要求开挖和掘进速度相匹配。敞开式盾构,开挖后立即推进或开挖与推进同时作业,以免开挖面发生破坏,尽量减少开挖面的暴露时间。不能损坏管片等后方结构物:掘进时,尽量使用多的千斤顶来产生所需的推力。在曲线段、坡度变化段、蛇行修正段等区段,要注意千斤顶的推力控制。尽量防止发生横向偏差、纵向偏差和转动偏差:当盾构通过曲线段、坡度变化段和蛇行修正段时,可使用部分千斤顶进行掘进。盾构的横向偏差、纵向偏差和转动偏差是由围岩阻力、千斤顶操作、盾构的运动特性、土质变化、管片刚度、测量误差等许多因素引起的。因此,需根据由测量取得的数据等来提前控制盾构的掘进状态。

(4)衬砌防水:管片自身防水性能、管片间的防水措施。

(5)掘进管理:从盾构离开“始发竖井”到“到达竖井”为止的修建过程中所有的工序及其环境保护等环节的全面管理。

施工流程:盾构掘进由始发工作井始发到隧道贯通、盾构机进入到达工作井,一般经过始发、初始掘进、转换、正常掘进、到达掘进五个阶段。

(1)在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个工作井,城市地铁一般利用车站的端头作为始发或到达的工作井;

(2)盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置,吊装盾构机组件在始发台上组装、调试;然后安装400宽的负环钢管片,盾构机试运转;盾构在始发工作井内安装就位;最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。

(3)依靠盾构千斤顶推力(作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出;(4)盾构在地层中沿着设计轴线推进,在推进的同时不断出土(泥)和安装衬砌管片;

(5)及时向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和固定衬砌环位置;

(6)盾构进入到达工作井并被拆除,如施工需要,也可穿越工作井再向前推进。

 

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