土压平衡盾构
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土压平衡盾构的支护方式土压平衡盾构是一种在土层中开挖隧道的工程技术。
在隧道开挖过程中,土体的支撑是非常重要的,因为它可以保证隧道的稳定性和安全性。
土压平衡盾构的支护方式是一种高效的方法,可以有效地保证隧道的安全和稳定。
土压平衡盾构的支护方式主要有两种:内衬式和外衬式。
内衬式支护方式是通过在隧道内部设置钢管和混凝土衬砌来保护隧道。
外衬式支护方式是通过在隧道外部设置钢管和混凝土衬砌来保护隧道。
这两种支护方式都可以有效地控制土体的压力,保证隧道的稳定性和安全性。
内衬式支护方式适用于软土层、粉土层、砂土层和黏土层等土层。
在隧道开挖时,先开挖一定深度的土层,然后在隧道内部设置钢管和混凝土衬砌。
这种支护方式可以有效地控制土体的压力,保证隧道的稳定性和安全性。
同时,内衬式支护方式还可以减少土层的沉降和变形。
外衬式支护方式适用于岩石层、砂岩层和砾石层等土层。
在隧道开挖时,先开挖一定深度的土层,然后在隧道外部设置钢管和混凝土衬砌。
这种支护方式可以有效地控制土体的压力,保证隧道的稳定性和安全性。
同时,外衬式支护方式还可以减少土层的沉降和变形。
土压平衡盾构的支护方式还包括其他支护方式,如地下连续墙支护、地下桩支护和预制装配式支护等。
这些支护方式都可以有效地控制土体的压力,保证隧道的稳定性和安全性。
土压平衡盾构的支护方式是一种非常重要的工程技术,可以有效地保证隧道的稳定性和安全性。
在实际工程中,应根据土层的不同特性,选择不同的支护方式,以达到最佳的支护效果。
同时,在施工过程中应严格按照规范要求进行施工,避免出现施工质量问题,以确保隧道的安全和稳定。
盾构掘进技术施工要点一、土压平衡盾构掘进(一)土压平衡式掘进特点土压平衡盾构,是将开挖下来的土砂充满到开挖面和隔板之间泥土仓,根据需要在其中注入改良材料,用适当的土压力确保开挖面的稳定性。
通过贯穿隔板设置的螺旋输送机,可在推进的同时进行排土。
在施工时,必须在开挖两层隔板之间充满土砂,对其进行加压达到满足开挖面的稳定需要的状态。
为了获得适合于盾构推进量的排土量,要对土压力和出土盘进行计量,对螺旋式排土器的转数和盾构的推进速度进行控制,达到平衡状态,同时,还要掌握刀盘扭矩和推力等,进行正确的控制管理以防止开挖面的松动和破坏。
(二)土仓压力管理(1)在土压平衡盾构的施工中,为了确保开挖面的稳定,要适当地维持压力舱压力。
一般,如果土仓压力不足,发生开挖面的涌水或坍塌风险就会增大。
如果压力过大,又会引起刀盘扭矩或推力的增大而发生推进速度下降或地面隆起等问题。
(2)土仓压力管理的基本思路是:作为上限值,以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力;作为下限值,可以允许产生少量的地表沉降,但可确保开挖面的稳定为目的而使用主动土压力。
(3)掌握开挖面的稳定状态,一般是用设置在隔板上的土压计来确定土仓压力。
(4)推进过程中,土仓压力维持有如下的方法:①用螺旋排土器的转数控制;②用盾构千斤顶的推进速度控制;③两者的组合控制等。
通常盾构设备采用组合控制的方式。
(5)要根据各施工条件实施良好的管理。
另外,需要确认伴随推进所产生的地基的变形、排土状态、刀盘扭矩以及其变化情况,及时在推进中修正土仓压力。
(三)排土量管理(1)为了一边保持开挖面的稳定一边顺利地进行推进,则需要适量地进行排土,以维持排土量和推进量相平衡。
可是,由于围岩的重度在掘进中会有一定的波动,以及受添加剂的种类、添加量或排土方式等因素的影响,排出渣土的重度也会发生变化,所以要恰当地掌握排土量是比较困难的。
另外,作为排土,其状态可在半固体状态到流体状态之间变化,其性状是各种各样的。
土压平衡与泥水平衡盾构
土压平衡和泥水平衡是两种常见的盾构方式,它们的主要区别在于维持掌子面稳定的方式。
土压平衡盾构主要以渣土为主要介质平衡隧道开挖面地层压力,通过螺旋输送机出渣,适用于从粘土、砂土至软硬不均复合地层。
这种盾构施工时无需泥浆处理场,施工占地较少,对环境的影响相对较小。
泥水平衡盾构则以泥浆为主要介质平衡隧道开挖面地层压力,通过泥浆输送系统出渣,适用于富水高压和地面沉降要求高的隧道施工。
这种盾构需要较大的施工场地,因为需要设置泥浆处理场。
虽然对周边环境影响较大,但能更好地控制开挖工作面稳定性、地表沉降,保证施工进度和施工安全。
选择使用哪种盾构需视具体工程需求和地质条件来决定。
土压平衡式盾构
土压平衡式盾构又称之为削土密闭式或泥土加压式盾构,这种盾构技术是在局部气压盾构和泥水加压式盾构的基础上发展起来的。
该盾构前端有一个全断面切削刀盘,在盾构中心或下部有长筒形螺旋运输机的进土口,其出口在密封舱外。
其施工原理为,为了保证施工面的稳定性,在密闭的切削刀盘内部留有一定的泥土,泥土产生部分土压力,用以平衡工作面处,由于原有土体被挖出而产生的主动土压力。
特点
(1)施工过程中基本不使用土体加固等辅助施工措施,节省技术措施费,并对环境无污染;
(2)根据土压变化调整出土和盾构推进速度,易于达到工作面稳定,
减少了地面变形;
(3)对掘进土量和排土量能形成自动控制管理,机械自动化程度高,施工速度快。
工艺流程
施工准备 生产(活动)设施 三通一平 盾构就位 隧道完成
后盾支撑布置 盾构进洞
盾构安装调试 基座安装 盾构基座安置 贯通测量
隧道端头封墙
拆吊盾构 竣工 盾构出洞 出洞(防水)装置
土体加固 盾构推进
测量
轴线控制 盾尾油脂压注 注浆
送浆 拌浆 出土 土厢运出 开启螺旋输送机和出土口
管片拼装 管片运输 成环测量。
土压平衡盾构机概念
土压平衡盾构机是一种用于在土中进行隧道挖掘的工程机械设备。
它是盾构机的一种类型,主要用于地下隧道工程的施工。
土压平衡盾构机的工作原理是通过在盾构机前端设置推进挡土板,来平衡土层的压力,防止土压力过大造成隧道坍塌。
盾构机的前端还配备有刀盘,通过旋转切割土层,并将土层运输到后方的输送系统中。
土压平衡盾构机主要由推进装置、刀盘、导向系统、控制系统和输送系统等组成。
推进装置可以通过液压驱动,推进盾构机前进。
刀盘上的刀片可以根据土层类型进行更换,以实现最佳切割效果。
导向系统用于保持盾构机的方向稳定,控制系统则用于操作盾构机的运行。
输送系统负责将挖出的土层从隧道中运输出来。
土压平衡盾构机在隧道施工中具有高效、安全、低风险等特点。
它可以适应各种土层类型的挖掘,并且由于使用了土压平衡技术,可以最大程度地保护隧道周围的土体,减少地表沉降和其他地质灾害的风险。
同时,土压平衡盾构机还可以进行人工开挖和管片施工等工作,是一种多功能、高效的隧道施工设备。
土压平衡盾构土仓压力设定与控制土压平衡盾构是一种用于地下隧道开挖的先进施工技术。
在盾构机挖进土体的过程中,为了保证人员和设备的安全,需要通过设定和控制土仓压力来保持平衡。
本文将介绍土压平衡盾构土仓压力的设定与控制的方法。
一、土压平衡盾构土仓压力设定的目标土压平衡盾构土仓压力设定的目标是在盾构机挖进土体的过程中,保持土压平衡,即土压力与地下水压力之间的差值不超过一定范围。
这样可以有效控制土体的变形和沉降,保证隧道的稳定施工。
二、土压平衡盾构土仓压力设定的方法1. 理论计算法:根据盾构机的挖进速度、土体性质和地下水压力等参数,通过理论计算得出合理的土仓压力设定值。
这种方法相对简单,但需要精确的参数输入和土质性质的准确评估。
2. 经验法:根据历次相似工程经验,结合地质勘察结果,设定合适的土仓压力。
这种方法适用于类似地质条件下的盾构施工,但需要经验丰富的专业人员进行判断。
3. 反馈控制法:利用传感器测量土仓压力和地下水压力,通过实时反馈控制系统对土仓压力进行调整。
这种方法可以根据实际情况灵活调整土仓压力,但需要高精度的传感器和快速响应的控制系统。
三、土压平衡盾构土仓压力控制的方法1. 主动控制:根据土仓压力设定值,通过改变土仓内部的工作压力来控制土仓压力的变化。
这种方法可以实现对土仓内部的土体压力进行主动调节,但需要有稳定的供土系统和准确的土压力控制装置。
2. 被动控制:在土仓内设置排土管,通过调节排土管的开闭程度来控制土仓压力的变化。
这种方法相对简单,但需要准确把握土仓内外土体的平衡关系,以防止排土管过度开启引起土层失稳。
3. 水封控制:在土仓与盾尾之间设置水封装置,通过调节水封压力来控制土仓压力的变化。
这种方法可以实现对盾尾处土仓压力的有效控制,但需要稳定的供水系统和精确的水封装置。
四、土压平衡盾构土仓压力设定与控制的注意事项1. 土仓压力设定值应根据实际地质条件和施工需求进行合理确定,避免过大或过小造成隧道沉降或土体塌陷。
土压平衡盾构机工作原理
土压平衡盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备,主要通过施加土压力来平衡施工工作面前方的土压力,保持工作面的稳定。
具体的工作原理如下:
1. 盾构机由盾构壳体、刀盘、密封门、推进系统、护盾螺旋输送机等组成。
2. 盾构机首先将自身移到施工段的尾端,并固定在隧道壁上。
3. 利用螺旋输送机将前方挖掘的土层推送到密封门后方,并将土层通过施工段的输送管道运出。
4. 盾构机通过液压缸向前推进一定距离,使刀盘在前方继续挖掘土层。
同时,通过调节液压缸的伸缩长度,控制挖掘过程中的土压力。
土壤的土压力抵消了盾构机的推进力,实现土压平衡。
5. 在盾构机推进的同时,隧道壁采取防护措施,如设置衬砌或喷射混凝土,以保持施工现场的稳定。
6. 通过不断向前推进和挖掘土层,盾构机逐渐完成了整个隧道的挖掘和推进作业。
这种工作原理可以保证隧道工作面的稳定,并避免地面塌陷等安全问题的发生。
同时,土压平衡盾构机还可以充分利用挖掘的土层作为支撑,减少了对其他支撑结构的依赖,提高了施工效率。