小半径曲线盾构施工方案(4)

2.10.4监测资料的分析、处理及资料报送

（1）监测测量结果在测量工作结束后2小时内提供，出现险情时，及时提供监测数据。

（2）监测资料每日以报表形式提交，报表要对应工况，工况要以图表反映，说明施工时间及相应施工参数。这样有利于对监测报表进行综合分析，提高报表的实用性和可靠性。

（3）每周提交有数据、有分析、有结论（沉降变化曲线）的周报小结；

（4）全部工程结束后一个月，提交监测总结报告。

3、重难点分析

3.1盾构机掘进时隧道轴线控制难度大，纠偏困难

盾构机体本身为直线形缸体，不能与曲线完全拟合。曲线径越小纠偏量越大，纠偏灵敏度越低，轴线就比较难控制。并且由于转弯关系，左右侧油缸需要形成一个很大的推理差才能满足转弯推进要求，一次这就造成左右两侧油缸推力可调范围很小，从而可用于调整姿态的油缸推理调整量很小，这也同样加大了对到控制喝酒片的难度。

曲线上盾构机掘进过程中所穿越的孔洞将不再是理论上的圆形（实际为椭圆形），需要配套使用超挖刀装置进行超挖。

3.2管片容易在水平分离作用下发生较大的移位，造成管片侵陷现象

隧道采用1.5m宽度的管片。比小宽度管片在此工程中的施工难度加大了许多。 隧道管片衬砌轴线因推进水平分力而向圆曲线外侧（背向圆心一侧）偏移，。在小半径曲线隧道中盾构机每掘进一环，由于管片端面与该处轴线产生夹角，在千斤顶的推力作用下产生一个水平分力，使管环脱出盾尾后，受到侧向分力的影响而向曲线外侧偏移。

3.3 对地层扰动大，容易产生较大的地面沉降

由于纠偏时的超挖，对土体扰动增大而发生较大沉降。小曲线隧道的施工除了有直

线段隧道施工的地层变形因素外，还有以下二个因素的影响：①由于盾构机处于纠偏状态，超挖刀也不断进行超挖掘进，开挖断面为一椭圆形，实际挖掘量超出理论挖掘量，增加了地层不稳定因素；②由于纠偏量较大，对土体的扰动也大，地层损失量也增加，容易造成较长时间的后期沉降。

3.4 管片之间易发生错台，管片易产生开裂和破损

管片存在一个水平方向的受力，不但会使整段隧道衬砌管片发生水平偏移（即前面所叙的侵限现象），还会导致管片之间发生相对位移，形成错台。由于管片的特殊受力状态，管片与管片之间存在着斜向应力，使得前方管片内侧角和后方管片外侧角形成两个薄弱点如图1，使得相当多的管片因此破裂。还有一个破裂原因就是因为相邻两环管片产生了相对位移，使得管片螺栓对其附近处混凝土产生剪切作用，使该处的混凝土开裂。

图1 转弯处管片因斜向受力破损示意图

3.5 漏水现象严重

过小半径曲线段漏水现象严重的原因大致如下：①管片错台导致止水胶条衔接不紧密；②拼装效果不好和止水胶条的破坏；③管环外侧的混凝土开裂（转弯段因盾尾间隙减小过多，使得管片被盾尾钢环刮坏），裂缝绕过止水胶条（如图2）。

图2 管片背后开裂导致漏水示意图

4、重难点解决方案

对于小半径转弯的难点，主要是从盾构机掘进参数、盾构设备（超挖刀、铰接装置）、管片选型和拼装等施工措施方面来解决，特别是要采取了同步注浆和二次双液注浆相结合的措施，以保证小半径圆曲线段成型管片不出现侧向移动，以及及时填充围岩空隙保证土体稳定。下面对上叙难点逐一进行分析并探讨解决措施：

4.1 纠偏与隧道轴线控制

4.1.1中盾和尾盾采用铰接连接，有效地减少了盾构的长径，使盾构在掘进时能灵活的进行姿态调整，顺利通过小半径转弯；

4.1.2盾构机转弯时通过的孔洞不是圆形，而是在原来的圆洞基础上两边扩挖而形成的椭圆形，超挖刀的设置正好满足了这个增大净空的要求；

4.1.3掌握好左右两侧油缸的推力差，尽量地减小整体推力，实现慢速急转；

4.1.4盾构机司机根据地质情况和线路走向趋势，使盾构机提前进入相应地预备姿态，减少之后的因不良姿态引起的纠偏。

4.1.5加密加勤VMT移站测量，避免由此产生的轴线误差。由于我们是将短距离的曲线看成是直线段来指导盾构机掘进，如果不短距离移站测量，则相当把长距离的弧线当作直线，故轴线偏差自然会相差很大。

4.1.6做好管片选型，由于是选用的通用管片，不存在转弯环与标准环的区别，所有每一环管片都是一样的。同时每一环管片可以调整的姿态最大为45mm。因此 ，这就需要我们实时对盾尾间隙进行测量来确定KT块的位置。从而有效保证使盾构姿态尽量与设计轴线的吻合。

4.2 控制管片水平移动和侵限

4.2.1进入缓和曲线段时，将盾构机姿态往曲线内侧（靠圆心侧）偏移15～20cm，形成反向预偏移，这样可以抵消之后管片的往曲线外侧（背圆心侧）的偏移。由于我们开始推进便是从缓和曲线开始，因此提前做好转弯姿态准备是重中之重。这样可以保证我们在以后的掘进时能够轻松地控制盾构机走向。

4.2.2减小油缸推力。

在强、中风化地层中小半径圆曲线掘进的过程中，对土体的扰动会显著降低外围土体的强度及自稳能力，土体具有的蠕变特性以及出现水平方向土体压力不均，管片在长时间承受千斤顶水平分力的等情况下，管片会向外侧整体移动。

小半径曲线掘进管片位移量 可用公式表达：

T R

T：盾构机推力的反作用力 P：土体对管片侧面的附加应力 P

R：转弯半径 ：变形系数

由上式得知：当盾构机的推力越大时管片侧向位移也越大，当掘进的转弯半径越小时管片侧向位移也越大。同时，推进时根据我们火锦区间段的经验，可以把推力控制在900-1150t；在特殊地层时根据实际来及时调整推力。

4.2.3 在管片偏移的方向额外进行注浆，达到一定的压力以抵抗管片的偏移。待浆液凝固后，则管片位置基本已经确定下来了。

注浆的位置选择1点和4点手孔为宜（右转弯），这样不但可以抵抗管片水平偏移，还可以抵抗管片的上浮。

4.3 减小对地层的扰动，避免大的沉降

4.3.1严格控制好姿态，争取进行时时的细微纠偏，避免大的纠偏而造成对土体的扰动。

利用SLS-T系统对盾构机姿态的实时监测显示，根据地层的软硬分布情况，分区操作推进油缸，设定推力和推进速度，实现对盾构姿态的实时控制，必要时一个掘进循环可分几次完成。

盾构机掘进时，总是在进行蛇行，难免出现姿态偏差，蛇行修正以长距离慢慢修正为原则，盾构机姿态调整（纠偏）方式有：a、滚动纠偏：采用刀盘反转的方法进行滚动纠偏。b、竖直方向纠偏：盾构机抬头时，可加大上部千斤顶的推度进行纠偏；盾构机叩头时，可加大下部千斤顶的推度进行纠偏。c、水平方向纠偏：向左偏时，加大左侧千斤顶推度；向右偏时，加大右侧千斤顶推度。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说医药卫生小半径曲线盾构施工方案(4)在线全文阅读。