盾构法施工轴线控制

ThismanuscriptwasrevisedbytheofficeonDecember22,2012盾构法施工轴线控制盾构法施工轴线控制建筑高质量的隧道，满足隧道使用需要是天津地铁1号线 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 建设中首次采用盾构法施工的质量目标，而隧道的竣工轴线是标志隧道质量的主要指标。盾构法施工轴线控制是盾构法施工重点环节，通过对影响盾构轴线偏差的因素研究与控制进而达到娴熟掌握盾构法施工隧道轴线控制技巧，为以后的盾构法施工提供强有力的技术保证。一、产生盾构轴线偏差的因素1.盾构出洞段施工盾构基座安装坡度控制不理想，盾构出洞段施工参数控制不良将导致盾构轴线控制不良。　　2.盾构轴线状态决定了成型隧道的状态。隧道轴线是由逐环管片成环位置连贯组合而成，从盾构法施工工艺管片的成环特点：管片是在盾构的尾部内拼装成环的，故管片成环位置受到盾构推进后盾构位置的限制，如成果反映盾构偏差值太大，为了使管片的成环轴线通过调整纠正偏差值，只能在盾构内径与管片外径之差的有限量内纠偏，所以说盾构推进轴线的质量基本确定了管片轴线位置，也就决定了隧道竣工轴线的质量，为此可以认为只有控制好盾构推进轴线，才能保证将管片拼装在理想的位置。　　3.同步注浆对轴线控制的影响。用盾构法工艺建造隧道，必将引起土层扰动，严重的可危及原地面建、构筑物及地下管线的安全使用，同样隧道建成后也将导致不利的变形，可通过隧道同步注浆控制土层变形来平稳控制推进轴线是减少盾构对土层扰动的最有力措施。　　4.不同区间线形盾构推进对轴线的影响。盾构在不同区间线型中向前推进，盾构环环都在纠偏，区域千斤顶的顶力及行程差控制直接影响盾构轴线。二、盾构法施工轴线控制的措施1.盾构出洞段施工是盾构法施工轴线控制的关键。⑴盾构基座的安放。地铁区间隧道车站段高程高于区间线路，采用盾构法施工盾构出洞时，一般以负的坡度出洞，考虑到盾构出洞负环管片以开口环形式进行安装，位于盾构下半部盾构千斤顶的顶力大于盾构机上半部，盾构机容易出现抬头现象，为避免盾构机出现抬头现象，人为地要求盾构基座安放时以大于原设计坡度2‰的坡度进行盾构基座安放。⑵盾构出洞施工参数控制。出洞后，盾构处于加固区域，正面的土质较硬，为控制推进轴线、保护刀盘，在这段区域施工时，平衡压力设定值应略低于理论值，推进速度不宜过快，宜小于1cm/min左右。待盾构出加固区时，为防止由于正面土质变化而造成盾构姿态突变，必需按工况条件及时调整平衡压力的值，并在推进时按土质及排泥畅通情况在盾构正面加入泡沫剂，以改良正面的土体塑流性能，便于土体外排，施工过程中根据地层变形量等信息反馈对平衡压力设定值、推进速度等施工参数作及时调整。从而达到对盾构轴线的控制。2.盾构轴线控制。⑴盾构轴线控制。盾构轴线控制从空间上分为平面控制和高程控制，从盾构机主体上分切口、铰接及盾尾及平面、高程控制。盾构机姿态控制的施工流程：盾构机及管片姿态测量、测量报表 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、推进 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定、管片处理方案确定、盾构推进、盾构机姿态的实时纪录、管片拼装及管片姿态的纪录。　　地面沉降量控制在＋10mm～－30mm。每环拼装结束后，进行盾构机及管片姿态测量，将实际测量结果和隧道设计轴线比较后得到偏差值，该偏差以报表形式显示出来，随后进行测量报表分析，随即根据偏差的量来调整施工参数进行轴线控制，高程的控制还可以利用铅垂线测量实际盾构上下超前量并与理论超前量比较，通过纠偏楔子的制作调整、盾构纵坡的调整，进行高程的控制。
另外，施工中必须对隧道的后期沉降进行复测，掌握隧道后期沉降的规律，制定相应的轴线控制参数，有效的保证隧道轴线。⑵轴线纠偏。轴线纠偏有水平纠偏和高程纠偏，轴线纠偏可以选用以下几种方式：①调整区域油压。在确认管片实际超前量与设计轴线基本一致的前提下，首先考虑通过调整区域油压来进行盾构纠偏。调整左右区域油压来进行平面纠偏，调整上下区域油压改变盾构纵坡来进行高程纠偏。　②一般在进行直线段顶进过程中，应尽量使盾构机切口的位置保持在施工轴线的±20mm范围之间，在进行转弯或变坡段顶进的过程中，应提前对切口偏移位置进行预测算，并在推进的过程中适当调整各区推进千斤顶的推进压力差，以保证盾构机切口在推进的过程中始终保持在施工轴线的允许偏差范围内。　　③由于盾构机在土体内是处于悬浮状态，而成型的隧道则处于相对稳定的状态，盾构机的盾尾直接与成型隧道的末端接触，后几环管片的位置状态直接限制了盾尾的位置状态，所以调整好管片的姿态对盾尾的位置控制及整个隧道的整体质量都起着至关重要的作用，只要把管片拼装的位置控制在设计范围内，则盾尾的位置也必然能够满足后续掘进的设计要求。　　④楔子制作。施工过程中应经常对成环管片的实际超前量（水平、垂直）进行计算和测量，超前量的不正确可能会造成拼装困难、管片碎裂、轴线偏差大、纠偏困难等，影响施工质量。超前量问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 一般通过制作楔子解决。　　⑤铰接。一般来讲，如果切口和盾尾的位置状态控制的好的情况下，则铰接的位置状态也会比较理想，如果铰接位置偏离施工轴线较小，则不需要做刻意的调整，只需要使切口保持在施工轴线附近进行推进，再控制好盾尾的姿态，则铰接也可以回到施工轴线的附近，但如果铰接偏离施工轴线比较大，则需要通过调整推进方法进行调整。⑶成型隧道的轴线控制。成型隧道的轴线主要是由盾构机轴线控制，盾构机姿态决定了管片脱出盾尾后的姿态，在不同的地层盾构推进成型隧道的轴线控制也略有不同。在软弱粘性土地层盾构推进时管片在脱出盾尾后容易出现上浮现象，通常人为控制盾构机推进轴线为负值，同步注浆采用缓凝浆液，适当减少同步注浆量及在管片脱出盾尾后5环在管片顶部进行二次注浆抑制管片上浮；当在砂性土地层掘进盾构及成型隧道容易出现下沉，盾构轴线控制以正值控制、在成型隧道的底部进行二次补浆抑制隧道下沉。3.同步注浆和壁后压浆对成型隧道轴线及地面沉降控制。(1)盾构同步注浆的目的：　　①尽早填充地层减少地基沉降量，保证周围环境的安全性。　　②确保管片衬砌的早期稳定性和间隙的密实性。　　③作为衬砌结构的加强层，使其具有耐久性和一定的强度。(2)同步注浆施工参数。同步注浆材料为水泥砂浆，由水泥、砂、粉煤灰、膨润土、水或外加剂组成，在盾构施工的不同地质条件及施工的不同阶段浆液配比有所不同。　　①对于较坚硬、有一定的自稳能力的围岩，要均匀地填充地层，就必须增加浆液的流动性在保证砂浆稠度、固结率、强度指标的基础上延长其凝胶时间，控制在12~24h以获得更为均匀的效果。　　浆液配比：(kg/2.5m3)　　　　黄砂粉煤灰膨润土水稠度　　　　52016006608009～11　　②对于较软弱、自稳能力较差的围岩以及在盾构出洞及进洞段。注浆后希望尽快获得浆液固结强度，可将凝胶时间缩小为5~8h采用此种浆液配比能使成型隧道较快稳定，隧道沉降量仅为±20mm。浆液配比：(kg/2.5m3)　　　　黄砂粉煤灰水泥水HX-H1特　　　　500（5车）1850(41袋)20010008.5升（10.5kg）　　③对盾构过后局部沉降量较大的部位进行衬砌壁后的补压浆。壁后二次补压浆采用双液浆。重量比：　　　　水泥水玻璃水膨润土　　　　30%　6%　60%4%　　每环的压浆量一般为建筑空隙的１２０％～１８0％，泵送出口处的压力应控制在左右。4.平竖曲线上盾构推进轴线控制。⑴圆曲线施工盾构轴线控制。具体的施工控制方法如下：　　①盾构施工参数调整。在曲线推进过程中，为确保盾构沿设计轴线推进，必须严格控制盾构出土量，考虑到刀盘正面平衡压力的差异，须同步调整控制左右区间油压值和左右推进千斤顶行程，保证曲线内侧出土仓压力略小于外侧，使之沿设计轴线前进。　　②纠偏量。在盾构推进过程中，要加强对推进轴线的控制，盾构的曲线推进实际上是处于曲线的切线上，因此推进的关键是确保对盾构的头部的控制，由于曲线推进盾构环环都在纠偏，因此必须做到勤测勤纠，而每次的纠偏量尽量小，确保楔形块的环面始终处于曲率半径的径向竖直面内。　　③注浆量。由于曲线段推进增加了曲线推进引起的地层损失量及纠偏次数的增加导致了对土体的扰动的增加，因此在曲线段推进时应严格控制浆液的质量及注浆量和注浆压力。并在施工过程中采用推进和注浆联动的方式，注浆未达到要求时盾构暂停推进，以防止土体变形。注浆量控制在建筑空隙的120%～180%，并根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆参数，从而有效地对轴线进行控制。　　④土体损失及辅助措施。由于设计轴线为半径350m和400m的圆滑曲线。在实际推进过程中，实际掘进轴线必然为一段段折线，且曲线外侧出土量大。这样必然造成曲线外侧土体的损失，并存在施工空隙。因此在曲线段推进过程中在进行同步注浆的过程中必须加强对曲线段外侧的压浆量，以填补施工空隙，同时加固外侧土体，使外侧土体给与管片足够的支撑力，减小已成隧道的变形，确保盾构顺利沿设计轴线推进。　　⑤管片拼装。为控制盾构推进轴线，管片拼装严格采取“居中拼装”。若管片无法居中拼装，且曲线管片无法满足纠偏时，应采用软木楔子进行调整，使管片处于较理想状态，确保管片拼装质量及推进轴线。　　⑥盾构纠偏装置的使用。在此段施工中，盾构选型考虑了小曲率半径的施工，因此选择了具有纠偏千斤顶装置的盾构。在实际施工时，根据转弯半径的大小和实际工况，将盾构纠偏千斤顶开启，左右两边纠偏千斤顶的伸长量不同，调整盾尾的位置，使盾尾与管片的相关位置得到改善，从而便于管片的拼装，更好的控制隧道的推进轴线。(2)竖曲线上的盾构施工轴线控制。竖曲线上的盾构施工，主要控制好盾构的坡度变化，在进行直线段的推进时，应尽量控制切口位置保持在轴线附近，正常施工时的误差控制在±20mm，同时控制盾构机坡度与设计轴线纵坡基本保持一致，最大误差不应超过4%，应根据实际盾构坡度值调整好上、下区域推进千斤顶的推进油压，使盾构机的坡度保持在稳定的状态下，并根据实际的刀盘受力情况作微小调整，使上下千斤顶行程保持一致。　　盾构法施工隧道轴线的控制不单纯从隧道施工测量精度、壁后注浆、盾构施工参数调整进行控制，还包括隧道施工辅助工种对隧道施工质量控制，一条完美的隧道质量控制本身就集机械原理、地质、力学、测量等多学科知识的综合体。