2016年一建-市政精讲讲义

大的方向修正场合，须采用仿形刀向调整方向超挖。盾尾间隙大大减小情况下，要拼装楔形环管片。 盾构转角修正，可采取刀盘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。 1K413035 盾构法施工地层变形控制措施 一、近接施工与地层变形 二、盾构施工与地层变形控制 （一）地层变形原因 （二）地层变形机理

1.某一断面地层变形的变形一时间曲线划分为5个阶段。 2.某一断面地层变形的第1阶段：发生在盾构到达该断面之前，主要表现为地下水位降低产生固结沉降。 第2阶段：盾构通过该断面前，若盾构控制土压（泥水压）不足或过大，则开挖面正前方土体弹塑性变形引起地层沉降或隆起。

第3阶段：发生在盾构通过该断面时，由于超挖、纠偏、盾构外周与周围土体的摩擦等原因而发生地层沉降或隆起。

第4阶段：盾构通过该断面后产生的弹塑性变形；若衬砌背后与洞体的空隙填充不及时，造成地层应力释放，则土体的弹塑性变形引起地层沉降；若衬砌背后的填充注浆压力过高，则附加土压引发地层隆起。 第5阶段：盾构通过该断面后长时间地发生后续沉降，主要由于盾构掘进造成的地层扰动、松弛等引起，在软弱黏性土地层中施工表现最为明显，而在砂性土或密实的硬黏性土中施工基本不发生。 三、盾构掘进地层变形控制措施 （一）前期沉降控制

1.前期沉降控制的关键是保持地下水压。 2.保持地下水压措施：

（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）防止地下水从盾构机、盾尾以及拼装好的衬砌结构渗入。为此，应保持盾构机刀盘驱动、铰接、盾尾等部位密封完好，保证盾尾密封油质注入压力与注入量，管片密封与拼装质量满足要求。

（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。

（二）开挖面前沉降（隆起）控制

1.开挖面前沉降（隆起）控制的主要措施是土压（泥水压）管理。 2.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）对于土压式盾构，还应对盾构推力、推进速度、刀盘扭矩等盾构参数进行控制。 （三）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，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。

（四）尾部空隙沉降（隆起）控制

1.用同步注浆方式，及时填充尾部空隙。

2.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。

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3.加强注浆量与注浆压力控制。 4.及时进行二次注浆。 （五）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。 四、盾构施工与既有结构物防护

（一）接近施工中既有结构物防护措施，按实施对象划分可以分为三种： 1.盾构施工措施；

2.对既有结构物采取措施；

3.盾构隧道与既有结构物之间采取措施。 （二）盾构施工措施

盾构施工措施，主要是控制地层变形，同时减少对地层的扰动。 （三）对既有结构物采取的措施

对既有结构物采取的措施通常有结构物加固、下部基础加固及基础托换三类。 （四）新建隧道与既有结构物之间采取的措施

1.新建隧道与既有结构物之间采取的措施，主要有三种（如图1K413034-3所示）： （1）盾构隧道周围地层加固； （2）既有结构物基础地层加固；

（3）隔断盾构掘进地层应力与变形。 2.盾构隧道周围地层加固

盾构隧道周围地层加固的目的是提高周围土体强度。通常采用的方法有：注浆加固、高压喷射搅拌等。 3.既有结构物基础地层加固

通常采用的方法同样是：注浆加固、高压喷射搅拌等。 4.隔断盾构掘进地层应力与变形

通常的方法就是在盾构隧道与结构物之间施作隔断桩，具体可选用高压旋喷桩、钢管桩、柱桩、连续墙等形式。

1K413040 喷锚暗挖（矿山）法施工 1K413041 喷锚暗挖法的掘进方式选择 一、浅埋暗挖法与掘进方式 （一）全断面开挖法

2.全断面开挖法采取自上而下一次开挖成形，沿着轮廓开挖，并及时进行初期支护。

3.全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数，工序简便；缺点是对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。 （二）台阶开挖法

2.根据地层条件和机械配套情况，台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等。正台阶法能较早使支护闭合，有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。

3.台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度，灵活多变，适用性强。 4.台阶开挖法注意事项

（1）台阶数不宜过多，台阶长度要适当，对城市第四纪地层，台阶长度一般以控制在1D内（D一般指隧道跨度）为宜。

（三）环形开挖预留核心土法 2.一般情况下，将断面分成环形拱部、上部核心土④、下部台阶⑤等三部分。环形开挖进尺为0.5～1.Om，不宜过长。台阶长度一般以控制在1D内（D一般指隧道跨度）为宜。 3.施工作业流程：用人工或单臂掘进机开挖环形拱部→架立钢支撑→喷混凝土。在拱部初次支护保护下，

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