有没有双圆盾构施工方法的资料需要我写这部分论文?

双圆盾构施工中转角产生的原因及纠正措施

双圆盾构掘进技术是一项全新的施工技术,盾构机在施工过程中产生的转角对施工有着极其重要的影响。通过施工实践,分析其转角产生的原因,并制定相应的施工对策,以减少转角带来的各种影响。在M8线施工中应用了转角纠偏措施,取得了良好的效果,使施工得以顺利进行。

关键词:双圆盾构施工技术弯角原因的纠正措施一、工程概况随着城市建设的不断发展,地铁建设线路的数量也在不断增加。这对当前地铁施工设备及其配套施工技术提出了更高的要求,双圆盾构投入使用势在必行。双圆盾构在外形上很像普通的单圆盾构,一推就能完成两条隧道。1981年,日本产生了利用DOT进行隧道建设的想法。1987进行了水平二合一圆点盾构的现场试验,并成功注册了圆点工法专利。1988年,日本进行纵向二合一双圆盾构现场试验;1989年,世界上第一个双圆盾构工程在日本广岛施工。上海轨道交通M8线黄兴绿地站至湘阴路站之间的隧道是国内首条采用双圆盾构机掘进的隧道。上海隧道工程有限公司和日本大丰建设株式会社的合资企业负责施工。该段隧道于2003年8月8日正式开始开挖,2003年6月65438+2月31日竣工。中国也因此成为世界上第二个使用双圆盾构机完成隧道开挖的国家。本段隧道长868米,隧道外部尺寸为?φφ6300mm×10900mm(外径×宽度),双线中心距4600mm;隧道最大坡度28‰,最小二乘曲线半径495m,隧道覆土厚度5.2 ~ 12m。隧道衬砌采用预制钢筋混凝土管片,采用错缝拼装。每个环衬由8个圆形段(a)、1大鸥段(b)、1小鸥段(c)、1圆柱段(d) ***11段组成,段厚300。管片在纵向和周向用螺栓连接,防水接缝均采用遇水膨胀橡胶止水带。

二、双圆盾构旋转角度的控制在双圆盾构施工中,盾构轴线(平面和标高)的控制等技术措施与单圆盾构差别不大,但双圆盾构与单圆盾构的较大差别是盾构的挠度。单圆形盾构推进时,即使发生偏转,也不会直接影响已建成的隧道;但在双圆盾构推进过程中,左右段的高度差和立柱的倾斜会直接影响隧道的轴线。盾构轴线控制(平面和高程)是一项成熟的施工技术。然而,在拐角校正措施中,双圆盾构采用了一套非常规的校正措施。1,拐角产生的原因可以分为两部分:内因是盾构机本身的特性造成的,外因是外界的土质条件和施工造成的。(1)盾构机机身左右差异双圆盾构机机身左右结构和设备配置存在一定差异,如人行门的设置位置、左右拼装机结构不同,导致盾构机左右重量不均。(2)盾构机的制造精度在双圆盾构机的制造过程中,如果左右外壳变形,很容易产生偏斜。(3)在周围土壤不均匀双圆盾构推进过程中,由于土壤的不均匀性,当刀盘切削土壤时,左刀盘和右刀盘的力矩不同,导致盾构机的力矩差,从而导致盾构机偏斜;另外,盾构机的土质不同,地基承载力也不同,也会造成盾构机偏斜。(4)曲线段施工或纠偏双圆盾构机在曲线段施工或轴线纠偏时,左右两侧的受力和方向会有一定的差异,导致盾构机偏斜;另外,如果出现局部超挖,容易造成盾构偏斜。2.双圆盾构转角处产生的不利影响会对盾构和管片的姿态、隧道成型质量和地面沉降产生相当大的影响。(1)盾构和管片姿态不佳如果双圆盾构机产生的旋转角度达到0.6°(36′),左右高差将为48mm,而普通地铁隧道标高偏差为50 mm..所以一旦形成较大的盾角,标高可能会超过设计要求。盾构转弯后,管片逐渐向同一方向偏转,导致管片姿态不佳,管片偏转的校正比盾构机的校正更困难。当盾构机与管片的相对角度增大时,两者之间的间隙会变小,管片拼装的难度会大大增加。双圆盾构管片拼装时,立柱拼装困难。如果拼装间隙变小,只能强行插柱,容易造成较大程度的管片碎裂,影响隧道质量。(2)地面沉降不易控制。在双圆盾构施工中,盾构仓内土体直接与前方地层相通,使得盾构正面设定土压力与盾构切口处地层变形的关系更加直接。修正双圆盾构旋转角度时,盾构左右部土压力不同,造成地表不均匀沉降。此外,为了纠正盾构偏斜,需要开仿形刀超挖土壤,由此产生的建筑空隙如不及时灌浆填充,可能形成较大的地面变形。(3)影响盾构设备的使用由于双圆盾构的转角,使得原本处于相对合理位置的各种设备、装置发生移动,导致设备使用不良甚至失效。比如盾构机组装平台上的真圆护圈和螺旋机之间有一点缝隙,盾构推进时互不影响。而当出现拐角且长时间不矫正,再加上机器的震动,螺旋机稍微动了一下,导致真圆保持器没有活动的空间。(4)隧道成型质量双圆盾构产生的转角会造成左右隧道的高度差和立柱的倾斜,直接影响已建成隧道的受力和质量。如果双圆盾构机本身标高控制不好,拐角造成标高偏差,可能会影响隧道的建筑限界。当屏蔽有拐角时,校正插孔通常打开,并且插孔被分组以利于屏蔽校正。但是,如果千斤顶使用不当,砌块很容易断裂。3.盾构转角的校正措施由于双圆盾构的左右刀盘反向旋转,不能像单圆盾构机那样通过前后旋转刀盘来校正转角,而是采取了一套非常规的校正措施。M8线双圆盾构机最大允许设计角度为0.6°(36’),实际施工中一般盾构角度的控制范围为0.3°(18’)。(1)纠偏千斤顶纠偏千斤顶本身就是盾构推进千斤顶,主要布置在盾构机两侧。纠偏时,千斤顶的油缸可沿周向进行一定程度的调整,从而利用千斤顶推力在周向的分量进行纠偏(M8线使用的IHI双圆盾构机配有12个纠偏千斤顶,左右各6个,对称布置,千斤顶最大偏转角为1)。使用纠偏千斤顶时,推进千斤顶应尽量打开(保证管片受纠偏千斤顶沿周向分力影响较小),并多次调整纠偏千斤顶(对修正盾构角度有明显作用)。然而,当使用挠度校正千斤顶进行校正时,反作用力将不可避免地导致管片反方向旋转。因此,必要时应在左右线隧道管片的上下部按纠偏方向对角进行同步注浆,既能保证盾构的纠偏效果,又能使管片姿态保持良好。另外,在使用纠偏千斤顶时,要时刻注意千斤顶的偏转位置,防止千斤顶的位移影响纠偏效果。总之,使用纠偏千斤顶时应小心谨慎,以免对隧道成型质量产生不利影响。(2)千斤顶分组由于双圆盾构宽度较大,在满足盾构姿态(平面和立面)的前提下,可以采用不同的千斤顶分组形式,在一定程度上进行纠偏。比如盾构机右转(顺时针)时,尽可能打开左边的上千斤顶和右边的下千斤顶,以达到纠偏的目的,但要避免造成管片碎裂。(3)用仿形刀超挖可以用仿形刀超挖相应部位来改变盾构机偏转的方向。盾构机左转时,打开仿形刀超挖盾构机的左上部和右下部(见图1),造成一定的施工间隙,有利于纠正盾构机的偏斜。使用仿形刀时,应根据超挖量增加同步注浆量。

图1仿形刀超挖示意图

(4)控制开挖量。利用左右螺旋机不同的挖掘量来达到控制盾构旋转角度的目的。在保证盾构切口处地面不受影响的前提下,通过扩大左右螺旋机的速度差来调整左右螺旋机的开挖量。在盾构机标高较高的一侧,出土量也要相应多一些。根据M8线双圆盾构工程的施工经验,为使盾构左转,需在左侧多开挖,同时左下方和右上方配合抄刀超挖。(5)单侧道碴盾构偏转时,在盾构标高较高的一侧对管片或铅块等重物加压,使盾构旋转(如果管片姿态不好,也可以在单侧隧道内加压,实现管片旋转),简单实用。(6)刀盘转向盾构机在行驶时,由于土质不同,左右刀盘的扭矩不同,对盾构机产生不同的偏转作用。因此,可以通过结合盾构机的偏转方向改变刀盘的旋转方向来校正偏转。

三、纠偏措施使用的有效性在实际施工中,盾构转角的纠偏措施应根据实际情况(结合土质情况)单独或组合使用。比如M8线110环~ 131环基本处于④灰色淤泥质粘土中,110环旋转角度为-12’(盾构左转时角度为负)。推进过程中,纠偏千斤顶始终处于纠偏状态。通过使用纠偏千斤顶和千斤顶分组达到减小盾构旋转角度的效果。

再比如推402-440环时(402环旋转角度为21’),盾构基本处于4号灰色淤泥质粘土中,纠偏千斤顶处于纠偏状态。推到415环后发现管片断裂,于是更换盾构千斤顶分组,通过左侧多次开挖(即左侧螺旋机转速大于右侧)的方式进行纠偏,达到纠偏的目的。

再如,盾构机在推进600-650环时(600环转角为-18 '),处于23-1号、23-2号、4号混合土中,此时纠偏千斤顶全部开启,盾构千斤顶分组为右上、左下千斤顶,右侧开挖量大于左侧,管悬于盾构右侧

综上所述,在土质较好的情况下,采取少量的矫正措施就可以达到矫正效果。但如果土质条件较差,必须综合运用各种甚至全部纠偏措施,才能达到纠偏的目的。但在使用具有一定副作用的矫正措施时,必须配备相应的辅助措施来消除不利影响。当盾构机出现轻微偏斜时,一些简单易行、副作用较小的措施(如改变刀盘方向、单边悬挂管片等。)来控制,使旋转角度始终控制在一定范围内,否则一旦旋转角度成为趋势,在巨大惯性的作用下,短时间内很难纠正。

四。结论DOT工法可替代大断面圆形盾构施工的双线(双向)隧道和两个单圆形盾构施工的双向(单向)隧道,已在地铁隧道和地下高速公路中使用。DOT法以其独特的优势,如大大提高施工效率、有效节约地下资源、减少对周围环境的影响、降低工程造价等,在地铁、市政、能源等工程中得到了广泛的应用。M8线是我国第一条双圆盾构隧道。因为这种方法在国内刚刚起步,有些技术还不成熟和完善。虽然已经初步掌握了盾构机转角的纠偏措施,隧道施工质量优良,但双圆盾构机掘进技术是一种全新的施工技术,不同于单圆盾构施工。在今后的建设实践中,不断发现问题,分析原因,制定对策,解决问题,积累经验。