盾构施工中常见的问题及处理措施范本.docVIP

PAGE PAGE 24 盾构施工中常见的问题及处理措施 前言 盾构施工工法在国内近年流行的机械化施工作业,由于盾构工法较传统的矿山法施工作业安全、自动化程度高、工人劳动强度低,越来越受施工单位欢迎。盾构工法经过在国内多年的施工实践,盾构工法逐步被人们所认识和了解,虽然盾构工法有很多的优点,但其缺点也不少,如盾构施工中发生错台、管片破损等质量问题,没法返工,留下工程永久性的质量缺陷,质量问题重点为预控。因此,施工过程中的风险管理越来越受人们所重视,不断探索施工风险预控制技术,不但可以提供施工质量水平和企业的技术管理水平,同时有利于避免质量、安全事故,降低施工成本。风险管理关键在于发现问题,分析问题,采取应对措施和预防措施,总结经验,不断提高工程风险的管理。 现本文以表格的形式对盾构施工过程中的一些质量问题分类概述,并找出问题产生的原因,进而提出处理措施。见下表:  质量问题 产生的原因 处理措施 出洞段 拆除封门时出现涌水、流砂 封门外侧加固土体强度低 1.创造条件使盾构尽快进入洞口,并对洞门圈进行加固封堵,如双液注浆、直接冻结等 2.加强监测,观测封门附近、工作井和周围环境的变化。 3.加强工作井的支护结构体系 地下水发生变化 封门外土体暴露时间太长 洞口土体流失 洞口土体加固效果不好 1.洞口土体加固应提高施工质量,保证加固后土体强度和均匀性； 2.洞门密封圈安装要准确,在盾构推进的过程中要注意观察,防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈；密封圈可涂牛油增加润滑性；洞门的扇形钢板要及时调整,改善密封圈的受力状况； 3.在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的凸出物体,在相应位置设置可调节的 构造,保证密封的性能； 洞口密封装置失效 掘进面土体失稳 盾构推进轴线偏离设计轴线 盾构基座变形 1.盾构基座中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向保持一致,当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时,可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置,切点必须取洞口内侧面处； 2.对基座框架结构的强度和刚度进行验算,以满足出洞时盾构穿越加固土体所产生的推 力要求； 3.控制盾构姿态,尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致； 4.盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实,保证接触面积满足要求； 5.在推进过程中合理控制盾构的总推力,使千斤顶合理编组,避免出现不均匀受力 盾构后靠支撑发生位移或变形 出洞推进时盾构轴线上浮 后盾系统出现失稳 反力架失效 1.对体系的各构件必须进行强度、刚度校验,对受压构件一定要作稳定性验算。各连接点应采用合理的连接方式保证连接牢靠,各构件安装要定位精确,并确保电焊质量以及螺栓连接的强度； 2.尽快安装上部的后盾支撑构件,完善整个后盾支撑体系,以便开启盾构上部的千斤顶, 使后盾支撑系统受力均匀。 负环管片破坏 钢支撑失稳 推进段 掘进面土体失稳 正面土压力选择不当 1.正确地计算选择合理的舱压,舱压应采用静止水土压力的1.2倍左右；掘进由膨润土悬胶液稳定,水压力可以精细调节。膨润土悬胶液由空气控制,随时补偿正面压力的变化。 2.流砂地质条件时,要及时补充新鲜泥浆。事前检验泥浆物理性质,包括流变试验,渗透试验,成泥膜的检验。测定固体颗粒的密度,泥浆密度,屈服应力,塑性粘滞度,颗粒大小分布。泥浆可渗入砂性土层一定的深度,在很短时间内形成一层泥膜。这种泥膜有助于提高土层的自立能力,从而使泥水舱土压力泥浆对整个开挖面发挥有效的支护作用。对透水性小的粘性土可用原状土造浆,并使泥浆压力同开挖面土层始终动态平衡。 3.控制推进速度和泥渣排土量及新鲜泥浆补给量超浅覆土段,一旦出现冒顶、冒浆随时开启气压平衡系统。 地质条件发生变化 施工人员违规操作 掘进速度 出土速度 施工机械出现故障 遇见障碍物 1.对开挖面前方20m超声波障碍物探测,及时查出大石块、沉船、哑炮弹；附设从密封舱隔板中向工作面延伸的钻机,对障碍物破除； 2.设置石块破碎机,将块石破碎到粒径10mm以下,以便泥浆泵排出； 3.选择有经验的勘察单位,采用先进的勘探技术,或多种勘探技术综合应用； 4.加密地质勘探孔的数量,准确定位障碍物的位置。 地面隆起变形 纠偏量过大 1.详细了解地质状况,及时调整施工参数； 2.尽快摸索出施工参数的设定规律,严格控制平衡压力及推进速度设定值,避免其波动范围过大； 3.按理论出土量和施工实际工况定出合理出土量。 出土不畅 掘进速度设置不当 盾构出现涌土、流砂、漏水 地质条件突变 1.采用全封闭、高度机械化、自动化的现代化盾构机； 2.正确地计算选择合理的舱压； 3.控制推进速度,正常推进时速度宜控制在2～4cm/min之间。过建筑物时推进速度宜适当放慢,宜控制在1cm/min以内。 和泥渣排土量(每环盾构掘进出土理论方