盾構法施工
掌握盾構法施工控制要求
了解盾構機型的選擇
了解盾構機分類：
盾構機組成：切口環(huán)、支撐環(huán)及盾尾
地鐵施工用盾構主要是土壓平衡盾構和泥水平衡盾構。
了解盾構機的選擇原則
1、適用性原則 2、技術先進性原則 3、經濟合理性原則
一、掌握盾構法施工綜述
盾構掘進控制的內容：開挖面變形、盾構姿態(tài)、盾尾處的變形及襯砌質量。
控制開挖面變形的主要措施是出土量。
二、盾構進出洞控制
三、開挖控制
開挖控制的根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。
土壓式盾構與泥水式盾構的開挖控制內容略有不同。
土壓平衡盾構在盾構推進過程中，依靠開挖面切削面板的臨時擋土效果、充滿于密閉倉內的切削土土壓，以及螺旋輸送機排土機構的綜合作用，保持開挖面的穩(wěn)定狀態(tài)
泥水平衡盾構是靠泥水艙內的泥水壓力來保持開挖面的穩(wěn)定。泥水艙是盾構刀盤與刀盤后方的封閉隔板之間的空間。
四、土壓(泥水壓)控制
1、開挖面的土壓(泥水壓)控制值，按地下水壓(間隙水壓)+土壓+預備壓設定。
地下水壓從鉆孔數據來掌握。
土壓：靜止土壓、主動土壓、松弛土壓
靜止土壓：是使開挖面不變形的最理想土壓。
主動土壓：是開挖面不發(fā)生坍塌的臨界壓力，控制土壓最小。
松馳土壓：地質條件良好、覆土深、能形成土拱的場合采用。
預備壓：用來補償施工中的壓力損失，土壓平衡式盾構通常取10~20kN/㎡，泥水平衡式盾構通常取20~50kN/㎡.
五、塑流化改良控制
六、泥漿性能控制
泥漿起著兩方面的重要作用：一是依靠泥漿壓力在開挖面形成泥膜或滲透區(qū)域，開挖面土體強度提高，同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達到了開挖面穩(wěn)定的目的；二是泥漿作為輸送介質，擔負著將所有挖出土砂運送到工作井外的任務。
泥漿性能包括：物理穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、相對密度、黏度、pH值、含砂率。
七、排土量控制
（一）開挖土量計算
（二）土壓式盾構出土運輸方法與排土量控制
土壓式盾構的出土運輸(二次運輸)一般采用軌道運輸方式。
土壓式盾構排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。我國目前多采用容積控制方法。
（三）泥水式盾構排土量控制
泥水式盾構排土量控制方法分為容積控制與干砂量(干土量)控制兩種。（注意與土壓式盾構控制方法的區(qū)別點）
八、管片拼裝控制
(一)拼裝方法
1．拼裝成環(huán)方式
盾構推進結束后，迅速拼裝管片成環(huán)。除特殊場合外，大都采取錯縫拼裝。在糾偏或急曲線施工的情況下，有時采用通縫拼裝
2．拼裝順序
一般從下部的標準(A型)管片開始，依次左右兩側交替安裝標準管片，然后拼裝鄰接(B型)管片，最后安裝楔形(K型)管片。
3、盾構千斤頂操作
拼裝時，不能同時縮回千斤頂，要隨管片拼裝順序分別縮回盾構千斤頂非常重要。
4、緊固連接螺栓
先緊固環(huán)向（管片之間），后緊固軸向（環(huán)與環(huán)之間）連接螺栓。
(二)真圓保持
(三)管片拼裝誤差及其控制
盾構糾偏應及時連續(xù)，過大的偏斜量不能采取—次糾偏的方法，糾偏時不得損壞管片，并保證后一環(huán)管片的順利拼裝。
(四)楔形環(huán)的使用
在盾構工程中，除曲線施工外，為進行蛇行修正，也可使用楔形環(huán)管片。
九、注漿控制
(一)注漿目的
1．抑制隧道周邊地層松弛，防止地層變形。
2．及早使管片環(huán)安定，千斤頂推力平滑地向地層傳遞。
3．形成有效的防水層。
(二)注漿材料的性能
(三)一次注漿
一次注漿分為同步注漿、即時注漿和后方注漿三種方式
1．同步注漿
2，即時注漿 一環(huán)掘進結束后從管片注漿孔注入的方式。
3．后方注漿
一般盾構直徑大，或在沖積黏性土和砂質土中掘進，多采用同步注漿；而在自穩(wěn)性好的軟巖中，多采取后方注漿方式。
(四)二次注漿
二次注漿是以彌補一次注漿缺陷為目的進行的注漿。具體作用如下：
1．補足一次注漿未充填的部分；
2，補充由漿體收縮引起的體積減�。�
3．以防止周圍地層松弛范圍擴大為目的的補充。
以上述1、2為目的的二次注漿，多采用與一次注漿相同的漿液；若以3為目的，多采用化學漿液。
(五)注漿量與注漿壓力
注漿控制分為壓力控制與注漿量控制兩種。應同時進行壓力和注漿量控制。
1． 注漿量
2． 注漿壓力
注漿壓力根據土壓、水壓、管片強度、盾構型式與漿液特性綜合判斷決定。
十、盾構隧道的線形控制
線形控制的主要任務是通過控制盾構姿態(tài)，使構建的襯砌結構幾何中心線線形順滑，且位于偏離設計中心線的容許誤差范圍內。
(一)掘進控制測量
(二)方向控制
掘進過程中，主要對盾構傾斜及其位置、以及拼裝管片的位置進行控制。
盾構方向(偏轉角和傾角)修正依靠調整盾構千斤頂使用數量進行。
十一、盾構法施工現場的設施布置
當盾構掘進采用泥水機械出土和用井點降水施工時，施工場地面應設相當規(guī)模的水泵房。
當采用氣壓法施工時，施工場地面應設置空壓機房，以供給足夠的壓縮空氣。
當采用泥水式盾構時、施工現場平面布置中還必須考慮泥漿處理系統(tǒng)及中央控制室設置。
當采用土壓式盾構時還應設置地面出土和堆土設施。
十二、應該停止盾構掘進的要求
當遇到以下幾種情況時，盾構掘進應該停止，并采取措施予以解決：
（1)盾構前方發(fā)生坍塌或遇有障礙；
(2)盾構本體滾動角不小于3；
(3)盾構軸線偏離隧道軸線不小于50mm；
(4)盾構推力比預計的大；
(5)管片嚴重開裂或嚴重錯臺
(6)壁后注漿系統(tǒng)發(fā)生故障無法注漿
(7)盾構掘進扭矩發(fā)生異常波動
(8)動力系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等發(fā)生故障
