穿跨越技术--穿越部分-1.ppt

穿越型式分类 盾构法施工技术简介 盾构法是一种暗挖式的、全机械化的隧道施工方法。施工中，刀盘旋转对土体产生切削，通过盾尾的推进油缸的伸长，使设备向前行进。当推进油缸伸长到一定的行程后，在盾尾进行管片拼装，最终形成盾构隧道。 根据其施工原理和出渣方式的不同，盾构分为土压平衡式盾构和泥水平衡式盾构两种，本次介绍的是泥水平衡式盾构。 泥水平衡式盾构，在设备掘进的过程中，通过对泥水压力的控制，达到与掘进面水土压力的平衡，确保掘进面稳定。通过泥水的循环，将渣土携带出来，并通过地面的泥水分离设备，对泥浆中的渣土进行分离，渣土分离出来，堆在出渣场地，泥浆回到原循环系统中循环携渣。 盾构设备图解 盾构设备图解 盾构法的特点和优点 竖井施工各个方法的应用条件 施工重点工序 管片生产是盾构施工中的一个重要工序，盾构施工开始前，管片生产首先开始，管片生产的质量的好坏，直接影响隧道质量。管片必须达到28天强度后才可使用。 2）管片生产工序图解 施工重点工序 盾构掘进 盾构掘进是一个交替往复的过程，在操作人员的控制下，启动刀盘切削地层。切削下来的渣土，通过泥水循环，被泥浆携带出来，经过泥水设备的分离作用，与泥浆分开。待设备掘进到推进油缸的可拼装行程时，进行管片拼装，拼装和掘进不能同时进行。 每环管片一般由6片组成，进行管片拼装时，每次最多缩回2个油缸，拼装好1片后，油缸伸长顶到管片上，再收缩下一组油缸，直到6片管片全部拼装完成，隧道延长1环管片长度。 随着设备的掘进，泥浆管路和水管、气管不能无限伸长，一般为4m或6m（取决于管片长度，一般为管片长度的整数倍），进行一次管道接续。 盾构施工流程图 盾构掘进工序图解 《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）中规定，对于长度小于4km的隧道来说，横向贯通误差的限差为100mm，高程贯通误差的限差为50mm。 近几年来，我公司完成的盾构隧道的贯通误差都完全符合规范要求，贯通精度很高。 忠-武线红花套盾构横向贯通误差为16mm，高程贯通误差为5mm； 仪-长管线黄石盾构横向贯通误差为19mm，高程贯通误差为15mm； 广州LNG盾构北岸段横向贯通误差为9mm ，高程贯通误差为7mm； 广州LNG盾构南岸段横向贯通误差为21mm，高程贯通误差为10mm。 施工重点工序 施工技术难点 盾构施工的技术难点很多，不同地质条件下掘进，会遇到不同的问题，掘进参数和泥浆配比需要不断调整。同样的问题在不同的地层和施工地段，解决的方法也不一样。总的来说，盾构工程中的技术难点主要有以下几点： 1、盾构设备始发施工的洞门处理； 2、松散地层的带压进舱和换刀作业； 3、软硬交替混合地层的盾构掘进； 4、粘土地层掘进中的粘土糊刀和刀盘泥饼问题； 5、全程测量控制精确贯通技术。 盾构设备始发施工的洞门处理 1）设备始发时，洞门承受很高的水压力。 2）设备始发时，一般用翻板和环形橡胶板做成洞门； 3）如果洞门处理不好，或在设备出洞时损坏，将十分危险； 4）洞门结构，可以承受5kg的水压力； 5）采用这样的洞门结构，可以不做洞门区域的地质改良； 松散地层的带压进舱和换刀作业 1）进舱作业需要建立起气压平衡，以支承地层保持地层稳定； 2）若在松散地层进舱，则需解决如何建立气压平衡的问题； 3）在进舱之前应向舱内注入改性泥浆，使地层改变松散状态； 4）改性泥浆的成分包括膨润土、水泥、锯末、CMC和水玻璃等； 5）注入后稳定12小时以上，人工将舱内泥浆掏出； 6）进舱作业时，需密切关注漏水情况； 7）注浆法适用于松散的砂层和全断面、半断面卵石地层。 软硬交替混合地层的盾构掘进 1）盾构施工中，经常遇到软硬交替混合地层； 2）在软硬交替混合地层中掘进，参数和方向极难控制； 3）在这样的地层中掘进，刀具磨损较快； 4）施工中应勤检查刀具使用情况，保持刀盘的切削能力； 5）施工中要控制掘进速度，做好轴线控制，保持盾构姿态； 6）施工中要密切关注泥浆质量，控制泥浆的粘度和动切力； 7）施工中要勤观察出渣情况，根据出渣情况调整泥浆配比； 8）掘进操作手要根据出渣情况，不断调整掘进参数； 粘土地层中掘进的粘土糊刀和泥饼问题 1）粘土地层中掘进，速度明显变慢，出渣量明显变少； 2）粘土中掘进时，粘土粘到刀具上，刀具无法转动； 3）在刀盘中部，因线速度最小，粘土最易集中，形成泥饼； 4）糊刀和形成泥饼的最大损害就是刀具偏磨，切削能力降低； 5）刀盘舱内也最易被粘土塞满，造成出渣土堵塞而停机； 6）解决粘土地层的糊刀问题，应采用化学和物理相结合的方法； 7）采用NNO分散剂，按一定比例添加到泥浆池中，分散粘土； 8）在刀盘舱内设置高压喷嘴，通过高压水，破坏粘土结构； 顶管施工的定义 机械顶管施工属于微型盾