盾构掘进控制的“四要素”中不包括 ()

盾构掘进控制的“四要素”中不包括 ()

A 、开挖控制

B 、二次衬砌

C 、线形控制

D 、注浆

参考答案:

【正确答案：B】

盾构掘进控制的四个要素为:开挖、线形、注装、一次衬砌。

泥水盾构结泥饼怎么办?

3.3防治措施 虽盾构法施工应用时间已经较盘发生结泥饼问题直都盾构法施工大难题至今也没有种能够彻底消除盾构泥饼发生技术方法施工技术上更多各施工单位结合自己积累施工经验进行分析研究主要集对泥水性能控制和盾构掘进参数控制选择上对已形成泥饼处理方面主要还采取人工开仓清除等方式 3.3.1盾构机设备改造 泥饼掘进过程泥质粉砂岩地层遇水软化和刀盘掘进挤压形成泥团堆积附着刀盘及刀盘牛腿上断碾压形成因而增强土仓内循环能力降低粘土附着对减轻盾构泥饼形成有非常重要作用结合泥水盾构机环流系统特点设计了套土仓内循环装置该装置能同时进行刀盘注水和对刀盘心开口处送入循环泥浆(见下图) 循环泥浆该装置旋转管前端与刀盘连接部孔与刀盘注水通道相通固定支座安装盾构机隔板上端与循环泵送泥管相连旋转管内设置隔板管内分成两隔离内腔 循环泵循环泥浆泵送至腔经过Y型管注入刀盘心两侧从而直接冲刷刀盘和增大循环流量通过调节泵转速来获得合适泥浆流量而另路高压自来水通过注水管及回转接头和水管进入旋转管前腔再达心开口 通过刀盘心位置注入大流量循环泥浆直接冲刷刀盘冲掉尚未形成泥饼增大内循环流量及时把切削下来粘土带走阻止土团相互粘结和研磨从而易结泥饼所泵入循环泥浆增加切削土体流塑性而且注入高压自来水进步稀释泥浆粘度提高盾构机排泥输送能力有效防止盾构机刀盘面泥饼形成 同时盾构机土仓隔板部适当位置增加布设搅拌棒增加渣土流动性也定程度上降低泥饼形成速度 调整配置增加高度差拉开各类切削高度差等方式采用贝壳刮刀高出刀盘140mm外圈滚刀高出刀盘140mm开挖面破除下来碴土留出足够出碴空间有效减少渣土刀盘心滞留时间减小盾构机掘进时挤压粘土形成泥饼速度 3.3.2严格控制环流泥水性能参数 非常关键因素泥水盾构机、强风化岩和粘土地层掘进过程必须及时用低比重优质泥浆置换土仓内高粘性土防止土块刀盘和土仓附近堆积保证刀盘开口处通畅因此要选择适合泥浆指标并进行严格控制 (1)掘进过程严格控制泥浆各种性能指标包括粘度、密度和析水率等根据、强风化岩和粘土地层岩土特性通过对隧道洞身地层抽芯土样进行实验选取使用参数适合低粘度、低密度、低失水性泥浆 (2)根据实验结泥浆指标应控制:密度1.05-1.15g/cm3粘度18-20s掘进初期往泥浆内添加润滑剂(工业洗涤剂)有效减少岩石粉末和土层粘土附着刀盘或已经形成泥饼上几率并且化解初步形成泥饼 (3)掘进过程泥浆会因渣土溶解引起泥浆粘度和比重快速上升导致循环泥浆渣土携带能力严重下降容易造成粘土团滞留刀盘及土仓内因此盾构掘进过程要及时进行泥浆指标实验必要时每5分钟需监测次根据泥浆情况通过泥浆处理设备排浆和连续加注清水方式稀释粘稠高浓度泥浆 3.3.3控制盾构掘进参数和环流系统配置及操作 加强对盾构掘进参数观察注意刀盘扭矩推力异常变化掘进期间保持循环泵和刀盘防泥饼装置对刀盘间断泥浆循环和对刀盘间断冲洗同时结合刀盘心注水系统使用掘进完成继续进行泥浆循环尽量排空刀盘及土仓内渣土 防止其大量附着 加大送排泥浆流量掘进过程避免采用逆循环推进模式确保切削下渣土及时得排出尽量避免刀盘进土口和土仓内渣土粘结 盾构机掘进速度宜超过20mm/min刀盘扭矩大情况下适当加快刀盘转速减少大块粘土产生数量另外刀盘旋转切削时要经常进行正反向切换要长时间同方向旋转 掘进时要密切注意出渣量变化当发现出渣量异常减少时要及时采取对土仓和刀盘实施循环清洗掘进过程每掘30cm清洗次土仓防止土仓内结成泥饼对土仓隔板温度也进行人工随时探测 调整环流继泵设置距离根据掘进地层地质情况及能出现泥浆流体性状及环流继泵性能随着隧道线路延长调整环流继泵布置距离从而获得佳流体输送效率 3.3.4刀盘泥饼开仓情况下消除 对于轻微泥饼现象用泥浆或高压水清洗刀盘同时高速空转刀盘借助泥饼自身离心力脱离出刀盘表面 使用工业除垢剂或者漂白剂破坏粘土土质性状通过刀盘注水或清洗系统注入工业除垢剂或者漂白剂注入刀盘处经过段时间浸泡转动刀盘搅拌经过搅拌显著瓦解刀盘表面泥饼结块情况 3.3.5开仓清除刀盘泥饼 地质条件好地方比较容易实现气压或者常压开仓人工进入采取高压水切割或者其机械方式实施清除由于泥饼经过长时间挤压受热形成硬度极大需要较长清除时间而地质较软或者富水地层进行人工开仓清除泥饼安全风险比较大而且准备工作多时间长必要时还必须地面加固配合条件下才能进行费用也高因而人工开仓清除泥饼具有局限性和较大安全风险

地铁建的时候这样在地下挖洞的？

3．1 修建地铁的主要方法 3．1．1 浅埋矿山法 该方法用于地铁工程起源于1986年北京地铁 复兴门折返线工程，是适合中国国情的一种隧道施工方法，也是目前应用很广的一种地铁区间隧道施工方法。浅埋矿山法是在借鉴新奥法某些理论的基础上，针对中国的具体工程条件开发出来的一整套完善的地铁隧道施工方法。它适合于城市地区松散土介质围岩条件，隧道埋深可小于或等于隧道直径，地表沉降可得到控制。其核心技术可概括为十八字方针：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。其主要的技术特点如下： (1) 动态设计、动态施工的信息化施工方法，建立了一整套变位、应力监测系统； (2)强调小导管注浆超前支护在稳定工作面中 的作用； (3)用劈裂注浆法加固地层； (4)采用复合式衬砌技术。 浅埋矿山法的突出优势在于不影响城市交通，无污染、无噪声，操作简单灵活，而且适合于各种地层条件和各种尺寸与断面形式的隧道和洞室，并且配合辅助工法，还可在有水地层甚至软流塑地层中应用，加之国内丰富的劳动力资源，因此在北京、广州、深圳、南京等城市的地铁区间隧道修建中得到广泛推广，已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道，而且在大跨度车站工程中也得到应用。另外该方法也广泛应用于地下车库、人行过街道、城市道路隧道和地下管道隧道等工程。主要的典型工程有：北京地铁复兴门折返线工程、复八线区间隧道；北京城铁14标的双联拱隧道；广州地铁1号线的杨体区间、2号线的公纪区间隧道等；深圳地铁一期工程国贸一老街的重叠隧道等；北京国家计委地下停车场。 正在建设中的北京地铁5号线车站大多采用浅埋矿山法，开挖跨度达24m，高度达21 m。 除上述工程外，浅埋矿山法和下述的其他方法结合使用也成功地修建了一些地铁工程。北京地铁天安门东站，采用浅埋矿山法施作条形基础和盖挖逆作法修建，139天恢复路面交通，此法被称之为“条形基础盖挖逆作法”，该方法已被评定为国家级工法。北京地铁天安门西站采用浅埋矿山法开挖导洞隧道，在导洞中施作车站结构桩柱，最后暗挖完成车站，有效地保护了人民大会堂和众多的重要地下管线，该方法被称之为“浅埋暗挖洞梁、洞柱法”；广州地铁2号线越秀公园站采用了明暗结合群洞结构形式，采用了明挖法、矿山法施工技术。 3．1．2 明挖顺作法 明挖法是目前我国地铁车站采用最多的一种施工方法，对埋深不大、地面无建(构)筑物、地面交通和环境保护无特殊要求时的区间隧道也采用该方法，主要有放坡明挖和围护结构内的明挖两种方法，在修建地铁的城市均有应用。其技术上的进步主要反映在基坑的开挖方法和围护结构上。针对不同的地层，基坑的围护结构主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、SMW工法桩、工字钢桩和钢板桩围堰等。 在基坑开挖方面，有代表性的是时空效应理论。 在此基础上，上海地铁总结出一套在软弱地层中开挖、支撑和结构施工的方法。首先采用大口井进行I基坑降水，以提高基底被动土的强度，然后对基坑实施分段开挖，随挖随支撑，控制坑底暴露时间(或对底板地层进行预加固)，适时地浇注底板结构。同时对基坑和周边管线和建筑进行严密监测，发现问题及时采取措施。 在基坑围护结构方面的主要施工技术有： (1)地下连续墙 该结构适合于饱水软弱地层，如饱水沙层、饱和的淤泥土层等。在此类土层中地下连续墙既可以控制土压力，又可以有效地阻隔地下水，同时还可以作为车站结构的一部分，因此在上海地铁车站的建设中得到广泛应用。 (2)人工挖孔桩和钻孔灌注桩 人工挖孔桩和钻孔灌注桩均是采用排桩桩墙来挡土和防水，实现基坑的围护。其中人工挖孔桩适合于地下水位较深或无水的地层，要求地层强度较高。其断面形式不受施工机具的限制，可以作成圆形和方形，而且其施工质量和强度要高于普通的钻孔灌注桩，但后者具有较广的土层适用范围，二者不能替代。人工挖孔桩和钻孔灌注桩在北京、广州、深圳等地铁工程中都有应用。 (3)SMW工法桩 该工法是在水泥土搅拌桩内插入H型钢或其它种类的劲性材料，来增强水泥土搅拌桩抗弯、抗剪能力。以其作成的基坑支护结构同时具有较好的防水功能，在6—10m深的基坑中具备技术优势，与地下连续墙相比，SMW工法桩施工速度快，施工占地少，无污染。同时由于型钢可以拔出回收，造价低廉。因此此方法在上海和南京地铁车站的出人口基坑围护中得到广泛应用。 (4)钻孔咬合桩 钻孔咬合桩是近年来开发的一种基坑维护结构新工法，采用全套管钻机成孔，相邻桩采用素混凝土和钢筋混凝土间隔布置并相互咬合排列。与其它类型灌注桩相比具有不坍孔、成桩质量好、防水效果好、成桩效率高、造价低、施工无污染等优点，在软土地层，尤其在富水软土地层中施做维护结构具有明显优势。该技术已首先在深圳地铁金益区间等明挖基坑施工中成功应用，并已推广应用于杭州等地区的基坑围护结构的施工。 ． 3．1．3 盖挖逆作法 盖挖逆作法同样适用于地铁车站的修建，与明挖法相比，其优势在于减少交通封堵时间，减轻施工对环境的干扰，其区别在于主体结构的施工顺序上。盖挖逆作法的主要技术措施为： (1)支撑桩采用以H型钢为柱芯的钢管桩或钻 孔灌注桩，满足了沉降控制的要求； (2)采用地下连续墙或围护桩底注浆的方法， 增强基底持力层的刚性，使地下连续墙或围护桩与临时支撑柱共同承受上部荷载，减小了差异沉降； (3)逆作法开挖支撑施工工艺中，利用混凝土板对地下连续墙或围护桩的变形约束作用，在暗挖过程中采用一撑两用的合理方法，大大减少了工程量，加速了工程进度，控制了墙体位移。 北京、广州和上海地铁均采用该方法修建了一些地铁车站，如：北京地铁复八线的天安门东站；广州地铁的1号线公园前站等。 3．1．4 盾构法 我国应用盾构法修建隧道是从20世纪50-60年代开始的，最初是用在修建城市地下排水隧洞，采用的盾构机也是比较老式的(如网格式、压气式、插板式等)。从80年代末、90年代初开始采用土压式、泥水式等现代盾构用于地铁区间隧道的施工。由于盾构法具有安全、可靠、快速、环保等优点，在我国地铁建设中得到了迅速的发展，继上海地铁1号、 2号线区间隧道和广州地铁1号、2号线部分区间隧 道成功采用盾构法外，北京、天津、深圳、南京地铁以及上海、广州地铁等其它地铁线也大量推广采用盾构法，并且在越江道路、输气和市政排水隧洞等工程中也采用盾构法。盾构法目前已成为我国地铁隧道工程的一种主要施工方法。据不完全统计，我国各 城市地铁采用的盾构机已有60多台，其中主要是土压平衡盾构机。 随着盾构法研究的深入及应用工程的增多，盾构法的设计施工技术以及盾构机制造配套技术也得到了发展和提高。 上海地铁的区间隧道基本全部采用盾构法修建，除区间单圆盾构外，目前正在使用双圆盾构一次施工两条平行的区间隧道，另外还试验采用过方形 断面盾构修建地下通道。采用直径11．2 m的泥水盾构建成了大连路越江道路隧道，这也是目前我国最大直径的盾构机。 广州地铁二号线采用具有土压平衡、气压平衡和半土压平衡模式的新型复合式盾构机成功地应用于既有软土、又有坚硬岩石以及断裂破碎带的复杂地层的地铁区间隧道的施工，大大拓宽了盾构法的应用范围，因此也使得在三号线更多(12台)地采用了盾构法修建区间隧道深圳、南京、北京、天津等城市的地铁工程，虽地质、水文条件各有不同，但采用盾构法修建区间隧道均取得了成功。 除上述外，目前我国盾构技术主要在如下几方面取得了较大进步： (1)掌握盾构机的选型和配套技术，与外国合作设计生产盾构机。配套施工设备，包括管片模具完全能够自行设计制造。 (2)掌握了盾构隧道的设计和结构计算技术以及防水技术。 (3)掌握了盾构掘进控制技术，如盾构掘进参数选择控制、碴土和压力管理、地表隆沉控制、盾构机姿态和隧道轴线控制、管片防裂、同步注浆等，实现了信息化施工，可以确保盾构施工的安全、优质、高效和环保。 (4)掌握了不同地质和复杂环境条件下的施工及相关的施工技术(各种端头地层加固、联络通道施工)，如：砂性地层的土压平衡盾构施工、硬岩(单轴抗压强度达80MPa)和软硬混合地层的安全掘进及换刀、浅覆土水下隧道掘进、近距离穿越既有建(构)筑物的安全掘进等。 我国盾构掘进速度最高已达到400m／月以上，平均进度一般为160-200 m／月，最高平均进度可达240m／月；地表隆沉可控制在+10——30 mm以内，可以在距既有建(构)筑物不足1 m的距离安全掘进，既有建(构)筑物的变形量可控制在2-5 mm以下(在上海、广州和南京地铁都有成功实例)；隧道轴线误差可控制在30—50 mm以内。 近年来、我国也在研究采甩盾构法修建地铁车站的技术，主要集中在两种方法上：

一是采用多圆断面盾构一次建成地铁车站；另一种是采用区间盾构修建地铁车站。 3．1．5 钻爆法 我国地域广大、地质类型多样，像重庆、青岛等城市的坚硬岩石地层，广州地铁也有部分区段处在坚硬岩石地层中，修建地铁隧道通常采用钻爆法开挖、喷锚支护(与通常的山岭隧道相当)。在建的重庆轻轨地下部分的区间和车站基本采用隧道形式，最大开挖断面积超过420 m2，采用微震控制爆破、分步开挖、喷混凝土和锚杆支护、现浇混凝土衬砌，已成功建成了临江门车站隧道等。已建成的青岛地铁试验段轻纺医院站，开挖断面积已超过300 m2，也是采用钻爆法施工，但没有二次衬砌；广州地铁1、2、3号线的某些区段、某些区间或车站下部的坚硬岩石地层也采用了微震控制爆破来辅助开挖。南京地铁一期TAl标段处于岩石地层中的3座隧道，均采用钻爆法施工。

盾构法隧道掘进速度控制的规定有哪些？

盾构掘进速度，应与地表控制的隆陷值、进出土量、正面土压平衡调整值及同步注浆等相协调。盾构掘进速度主要受盾构设备进出土速度的限制，进出土速度协调不好，极容易使正面土体失稳、地表出现隆沉现象。盾构掘进应尽量连续作业，以保证隧道质量和减少对地层的扰动，减少地表隆沉现象。为此要均衡组织施工，确需停机时，应采取措施防止正面和盾尾土体进入，防止地面沉降和盾构变位、受损。