命题点40盾构法施工注浆量与注浆压力控制
1.注浆量
注浆量除受浆液向地层渗透和泄漏外,还受曲线掘进、超挖和浆液种类等因素影响,不能准确确定。
2.注浆压力
注浆压力应根据土压、水压、管片强度、盾构型式与浆液特性综合判断决定,但施工中通常基于施工经验确定。
从管片注浆孔注浆,注浆压力一般取100~300 kN/m2,或间隙水压+200 kN/m2左右。注浆量与注浆压力要经过现场试验,方可确认注浆效果及对周围地层和建(构)筑物的影响等施工参数,并在施工中进行一定范围内的效果确认,反馈其结果指导施工。
命题点41盾构隧道的线形控制
1.掘进控制测量
随着盾构掘进,对盾构及衬砌的位置进行测量,以把握偏离设计中心线的程度。测量项目包括:盾构的位置、倾角、偏转角、转角及盾构千斤顶行程、盾尾间隙和衬砌位置等。基于上述测量结果,作图画出盾构及衬砌与设计中心线的位置关系,直接预测下一环盾构掘进偏差十分重要。
2.方向控制
掘进过程中,主要对盾构倾斜及其位置以及拼装管片的位置进行控制。
盾构方阳(偏转角和倾角)修正依靠调整盾构千斤顶使用数量进行。若遇硬地层或曲线
掘进,要进行大的方向修正场合,须采用仿形刀向调整方向超挖。此时,盾尾间隙减小,管片拼装困难,为确保盾尾间隙,必须进行方向修正。盾尾间隙大大减小的情况下,要拼装楔形环管片,以确保盾尾间隙。
盾构转角的修正,可采取刀盘向盾构偏转同一方向旋转方法,利用所产生的回转反力进行修正。
命题点42盾构施工与地层变形控制
1.地层变形的主要原因大致分为条件因素和直接原因两类。条件因素主要有:覆土厚
度、盾构直径、隧道线形、衬砌背后间隙、衬砌种类等。
2.虽然地层变形的直接原因有很多,但大体可分为以下4类:
(1)地层应力释放产生的弹塑性变形,导致地层反力降低;
(2)土压增大产生的压缩变形,导致垂直土压增大或地层反力降低;
(3)附加土压产生的弹塑性变形,导致作用土压增大;
(4)伴随土的物理性能变化产生的弹塑性变形以及徐变变形,导致地层承载能力降低。
命题点43密闭式盾构掘进地层变形控制措施
由于盾构掘进地层变形各阶段的机理不同,因此必须有针对性地采取控制措施。
1.前期沉降控制
保持地F水压措施:
(1)合理设定土压(泥水压)控制值并在掘进过程中保持稳定,以平衡开挖面土压与水压。
(2)保持开挖面土压(泥水压)稳定的前提条件:对于土压式盾构是泥土的塑流化改良效
果,应根据地层条件选择适宜的改良材料与注人参数;而对于泥水式盾构则是泥浆性能,应根据地层条件选择适宜的泥浆材料与配合比。
(3)防止地下水从盾构机、盾尾以及拼装好的衬砌结构渗入。
(4)土压式盾构在地下水位高且渗透性好的地层掘进时,采取有效的防喷涌措施,以防止地下水从螺旋输送机涌入。
2.开挖面前沉降(隆起)控制
通常采取的措施有:
(1)合理设定土压(泥水压)控制值并在掘进过程中保持稳定,以平衡开挖面土压与水压。
(2)保持开挖面土压(泥水压)稳定的前提条件:对于土压式盾构是泥土的塑流化改良效
果,应根据地层条件选择适宜的改良材料与注入参数;而对于泥水式盾构则是泥浆性能,应根据地层条件选择适宜的泥浆材料与配合比。
(3)加强排土量控制。
(4)对于二土压式盾构,必要时还应对盾构推力、推进速度、刀盘扭矩等盾构参数进行控制。
3.通过时沉降(隆起)控制
通过时沉降(隆起)控制措施主要有2种:
(1)控制好盾构姿态,避免不必要的纠偏作业。出现偏差时,应本着"勤纠、少纠、适度"的原则操作。
(2)土压式盾构在软柔或松散地层掘进时,盾构外周与周围土体的黏滞阻力或摩擦较大
时,应采取注浆减阻措施。
4.尾部空隙沉降(隆起)控制
尾部空隙沉降(隆起)控制的关键是采用适宜的衬砌背后注浆措施,主要有:
(1)用同步注浆方式,及时填充尾部空隙。
(2)根据地质条件、工程条件等因素,合理选择单液注浆或双液注浆,正确选用注浆材料与配合比,以便拼装好的衬砌结构及时稳定。
(3)加强注浆量与注浆压力控制。
(4)及时进行:二次注浆。
5.后续沉降控制
后续沉降主要在软弱黏性土地层中施工时发生,主要控制措施是:
(1)盾构掘进、纠偏、注浆等作业时,尽可能减小对地层的扰动。
(2)若后续沉降过大不满足地层沉降要求,可采取向特定部位地层内注浆的措施。
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