内容发布更新时间 : 2024/11/6 11:23:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
注意刀盘马达的动力变化，如出现异常应放慢推进速度或停止推进。
(5)盾构机接收时宜保持盾构机高程符合洞口中心标高，误差不得大于10mm，俯仰基本与轴线平行；左右偏差保持在偏离轴线20mm之内，且盾构中心线保持与设计轴线平行。盾构机接收后，宜快速推进和快速安装管片，不间断施工直至管片安装至洞圈内壁。在拼装衬砌时，必须确保环向、纵向螺栓全部穿入、拧紧，并有专人复拧，若跟不上，须放慢推进速度，以免管片环缝间隙增大，引起环缝漏水。接收环管片安装好后，迅速将盾构机推离洞口，盾尾脱离洞口后，立即用8mm圆弧钢板将穿墙洞圈与接收环管片端面上的预埋件焊接以封堵洞圈与管片外壁的间隙。
(6)盾构接收环拼装后，需再作数环推进，方能使盾构到达接收架上。盾构机上接收架之前和上架过程中需根据测量所得盾构机姿态，及时调整接收架的位置和高低，以使盾构机能够平稳上接收架。当盾构机的前半段全部上接收架上后，将铰接千斤顶回缩，保持盾构机前后段成一直线。 5.6.4 同步注浆及二次注浆
1、管片背后注浆目的
（1）控制地表沉降。衬背注浆的最重要目的就是及时填充施工间隙，防止因间隙的存在导致地层发生较大变形或坍塌；
（2）控制管片的稳定性，提高管片与围岩的共同作用力。用具备一定早期强度的浆液及时填充施工间隙，可以确保管片衬砌早期和后期的稳定。
（3）提高隧道抗渗能力。盾尾注浆液凝固后，一般有一定抗渗性能，可作为隧道的第一道止水防线，提高隧道抗渗性能。
（4）在到达段施工时，调整浆液的配比加快初凝时间可适当提高管片与土体的摩擦力，增强对管片姿态的控制。
2、二次注浆
盾构机穿越后考虑到环境保护和隧道稳定因素，通过监测地面沉降及隧道变形情况，如沉降和变形接近控制预警值时，则说明同步注浆有不足的地方，需通过管片中部的注浆孔进行二次注浆，补充同步注浆未填充部分和体积减少部分，从而减少盾构机穿越后土体的后期沉降，减轻隧道的防水压力，提高止水效果。待盾尾离开洞门钢环后，迅速重新调整洞门扇形压板，采用快凝砂浆进行注浆，保证洞门的管片壁后注浆迅速凝结。为加强管片防水和防止管片背后的砂浆突然从洞门冒出，需在倒数第三环开始补充二次注浆来对洞门进行封堵，浆液采用水泥浆与水玻璃体积比为1:1的双液浆，注浆压力保持在0.2～0.5MP。
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5.6.5 管片拼装及加固
盾构机进站后还要安装5-6环管片才能完成区间隧道。同时，随着隧道的贯通，盾构机前面没有了反推力，将造成管片之间的环缝连结不紧密，容易发生错台和漏水。所以在随后管片安装时，根据现场实际情况，应采取以下措施：
（1）洞门凿除后，盾构机前面没有了反力，为了提供足够的反力以压紧管片环缝，在盾构机前方设置2个100t千斤顶，给盾构机提供反力，提高管片环缝压紧程度。同时在靠近洞门段10环管片，用5mm厚扁钢通过管片螺栓把环和环之间的环缝连结在一起，将管片拉成一个整体，且螺栓紧固必须牢靠，保证止水条压缩到位。
（2） 管片安装好后要反复拧紧管片螺栓，且在下一环掘进完成后再次拧紧螺栓，保证管片在拖出盾尾后，紧固次数不少于3次（即：初次拧紧、推进油缸加力后拧紧、脱出盾尾后拧紧）。连接扁铁施工时，先分两节（中间断开）套在螺栓两头，待推进油缸加力后拧紧螺栓并将断开的扁铁焊接起来，保证下一环拼装时收回油缸后管片接缝松动。
（3）提高管片拼装质量，特别注意k块的安装质量，尽量避免K块挤伤和错台等现象。
（4）管片安装前应保证止水条不损坏、不预膨胀，并及时清理管片上的混凝土残渣和泥土等。
（5）最后一环安装完毕后由于油缸行程的限制会使盾尾无法顺利脱出管片，根据以往施工经验将采用200*200H型钢做临时支撑将盾尾推出管片范围内。 5.6.6 托架安装及洞门凿除
1、托架安装
盾构接收基座的安装应注意洞口所处的线路平纵曲线条件，盾构机仰俯角及隧道设计轴线坡度保持一致。接收井内洞门凿除及洞门封堵工作准备就绪。在托架安装时，安装高度应低于盾构机刀盘20-30mm，防止盾构机出洞因托架安装过高而推移托架，另外在盾构机后100m进站段掘进中，严格控制盾构机姿态，确保盾构机安全、平稳进入接收托架。
2、洞门凿除
到达端洞门凿除方法和始发端基本相同，到达端洞门凿除注意事项： （1）洞门凿除前20天对端头加固区范围进行降水。
（2）洞门凿除前在洞门范围内打水平探孔检测土体加固的渗水性，探孔深度2m， 直径为80mm左右。每孔的流水不大于30L/H（通过观测流水不成线），则加固效果良好。如果端头加固效果差、有较大水流严重时，需采取措施对洞门进行重新加固。采用从检测孔回注水泥水玻璃双液浆进行水平加固。
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（3）在盾构切口距封门0.5-1m时，停止盾构推进，尽可能出空平衡仓内的泥土使切口正面的平衡压力降到最低值，以确保混凝土封门凿除的施工安全。 5.6.7 洞门防水装置的安装
接收洞门防水装置和始发洞门防水装置相同，在盾构接收过程中，机头要尽量保持与洞门同心，同时盾构外壳表面不得有突出物，以免撕裂帘布橡胶板，机头外壳表面宜涂黄油，以利顶入。
5.7 盾构接收常见问题的预防或处理
在盾构到达洞门及出洞过程中，由于管片外径（d=6000）与开挖外径（d=6280）之间存在14cm的环向空隙，如果端头加固质量不理想、同时同步注浆与二次注浆未能及时填满环向缝隙，则有可能导致端头范围内的泥沙和地下水一起涌出洞门，如果涌泥不能及时处理，则可能导致地表塌陷、泥沙掩埋盾构机甚至危及附近道路安全。 5.7.1盾构机出洞前无法降压处理
盾构机顶住连续墙后进行盾尾二次注浆和中体注聚氨酯，完成12小时后进行土仓试降压，如果出土后土仓压力不下降或短暂下降后马上上升，则说明土仓内有较大水流进入，此时要停止降压，继续进行盾尾二次注浆和中体注聚氨酯，待浆液凝固之后再进行试降压，如果如此反复操作没有效果，则可在端头附近钻孔至隧道范围附近进行地面注浆加固处理。
5.7.2破洞门过程中出现渗漏处理
在破除洞门内层钢筋网时，要先将钢筋两头烧断，一旦出现渗漏现象，马上停止破除，盾构强行推进进入密封系统，然后马上进行注浆和注聚氨酯堵水。 5.7.3洞门圈漏水涌泥处理
如果盾构推出洞门时洞门圈防水装置被损坏或被压开，导致洞门圈漏浆漏水甚至涌泥时，可通过倒数第三环管片注浆孔向洞门圈及连续墙后注入双液浆。注浆时先将漏水涌泥位置管片注浆孔打开，然后插入0.5m以上注浆钢管，利用注浆钢管向内注浆。注浆钢管需与注浆头焊接在一起，应提前加工好。若涌泥较严重时，必须立即组织从地面进行注浆。当洞门圈处理好后再将盾构继续向前推进。
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第六章 渣土改良
随着盾构施工配套技术逐步完善，盾构施工渣土的管理与改良越来越引起人们的注意。在掘进过程中, 渣土的流动性、止水性、流塑性对盾构的掘进效率及经济效益影响很大， 同时也影响盾构机的使用寿命。如何防止渣土在刀盘上形成泥饼、在土仓堵仓, 螺旋输送机处产生堵塞、喷涌，仍然是盾构施工中的难题。南昌红谷滩地区特有的复合地层软硬不均，地下水丰富， 如何进行渣土的改良对盾构施工来说至关重要。渣土改良效果的成功与否，将直接影响到盾构机的掘进速度、掘进模式、掘进成本, 严重时也可以影响到工程的成败。
6.1 盾构机具有的渣土改良设备
为改善土体的流塑性和开挖面的稳定性， 有效的开挖面稳定辅助支撑装置主要由三个部分组成：泡沫系统、膨润土装置、土仓压力控制系统。
（1）泡沫装置
泡沫装置主要由活性剂泵、水泵、空压机、泡沫发生器、管路及阀件等组成，安放在后方台车上。
泡沫装置首先按一定比例将活性剂和水分别由活性剂泵和水泵泵入泡沫发生器，然后在在泡沫发生器中进一步和压缩空气进行混合生成泡沫，其中一部分通过四条独立的管道将泡沫经过盾构机前部的中心回转接头输送到刀盘，其余部则经过各自的管道进入土仓和螺旋输送机对碴土进行改良。
泡沫的加入具有手动和自动多种控制方式，并可根据实际需要实现泡沫混合比例、加注数量和加注点的不同选择。
（2）膨润土装置
膨润土装置主要由注浆泵、储浆箱、管道、自动阀门等组成。安放在后方台车上。膨润土由膨润土泵泵出，经管道通到前面的密封土仓和螺旋输送机内，对碴土进行改良。膨润土的注入可实现手动控制和自动控制。
（3）土仓压力控制系统
土仓压力控制系统主要有土压传感器等元件组成。土压传感器安装在土仓里。土仓里面的土压力通过传感器反映到显示屏上，操作人员通过观察显示屏了解土仓里的压力变化，从而做出相应的调整。 6.2 不同地层渣土改良剂的选择
在盾构机掘进时，向开挖面、土仓等处加注改良添加剂，其具体功能如下： ①对于富含水砂层，一方面止水，另一方面可以改善砂的和易性；
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②在砂性土和砂砾土地层中，可以起到支撑作用而且可以改善土的流动性；
③在粘性土层，可以防止渣土附着刀盘和土仓室内壁，另一方面，由于改良剂中的微细气泡可以置换土颗粒中的孔隙水，因而可以达到止水效果。
表6-1 渣土改良剂的种类
膨润土 泡沫剂 高分子聚合物 增粘剂 特性 PH值7.5～10.0 PH值7.3～8.0 PH值7.5～10.0 PH值7.5～10.0 粘度：2～10Pa·s 粘度:0.003～0.2 Pa·s 粘度：0.7～2.0 Pa·s 粘度：0.5～15 Pa·s 适用范围 砂～砂(卵)砾石地层 粘土～砂(卵)砾石地层 固结粘土～砂砾地层 粗土～粗砂地层 特征 制浆和输送设备需较大的空间 在粘性软土层有时会输送和使用便捷，消泡因粘土变硬而出现堵后渣土能恢复原来状态 塞 停止开挖时,有时会堵塞 结合南昌地铁长～蛟区间实际地质情况施工中拟采用膨润土浆液和泡沫剂配合试验进行渣土改良。 6.3 渣土改良试验
本次试验主要计算膨润土浆液、泡沫剂与渣土的配比，到达渣土改良的初始配比，以指导前期盾构施工。具体实验步骤为：①在施工场地取与隧道所处地质条件相同的渣土；②分别做膨润土与水的配比、膨润浆液和泡沫剂与渣土的配比；③得到膨润浆液和泡沫剂与渣土的最佳配比。
（1）膨润土与水配比试验： 1）钠基膨润土原料配制标准：
名称 钠基膨润土（一级200目） 纯碱 火碱 纤维素 数量 50公斤 2公斤 1.5公斤 1.5公斤 试验配比： 序号 a b c d 膨润土 1kg 1kg 1kg 1kg 水 3kg 5kg 7kg 10kg 配制出的土样 无流动性，呈可塑状 流动性较小，呈可塑状 流动性适中，呈不可塑状 流动性大，呈不可塑状 2）四组试验图样如下： 51