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盾构掘进施工常见问题及预防
 
来源:筑龙网 日期:[2017-11-15]

    5盾构过量的自转

    5.1、现象

    盾构推进中盾构发生过量的旋转,造成盾构与车架连接不好,设备运行不稳定,增加测量、封顶快拼装等困难。

    5.2、原因分析

    (1)盾构内设备布置重量不平衡,盾构的重心不在垂直的中心线上而产生了旋转力矩;

    (2)盾构所处的土层不均匀,两侧的阻力不一致,造成推进过程中受到附加的旋转力矩;

    (3)在施工过程中刀盘或旋转设备连续同一转向,导致盾构在推进运动中旋转;

    (4)在纠偏时左右千斤顶推力不同及盾构安装时千斤顶轴线与盾构轴线不平行。

    5.3、预防措施

    (1)安装于盾构内的设备作合理布置,并对各设备的重量和位置进行验算,使盾构重心与中线上或配置配重调整重心位置于中心线上;

    (2)经常纠正盾构转角,使盾构自转于允许范围内;

    (3)根据盾构的自转角,经常改变旋转设备的工作转向。

    5.4、治理方法

    (1)可通过改变刀盘拿或旋转设备的转向或改变管片的拼装顺序来调节盾构的自转角度;

    (2)盾构自转量较大时,可采用单侧压重的方法纠正盾构转角。

    6盾构后退

    6.1、现象

    盾构停止推进,尤其是拼装管片的时候,产生后退的现象,使开挖面压力下降,地面产生下沉变形。

    6.2、原因分析

    (1)盾构千斤顶自锁性能不好,千斤顶回缩;、

    (2)千斤顶大腔的安全溢流阀压力设定过低,使千斤顶无法顶住盾构正面的土压力;

    (3)盾构拼装管片时千斤顶缩回的个数过多,并且没有控制好应有的防后退顶力。

    6.3、预防措施

    (1)加强盾构千斤顶的维修保养工作,防止产生内泄漏;

    (2)安全溢流阀的压力调至规定值;

    (3)拼装时不多缩千斤顶,管片拼装到位及时伸出千斤顶到规定压力。

    6.4、治理方法

    盾构发生后退,应及时采取预防措施,防止后退的情况进一步加剧,如因盾构后退而无法拼装,可进行二次推进。      

    7盾尾密封装置泄漏

    7.1、现象

    地下水、泥及同步注浆浆液从盾尾的密封装置渗漏进入盾尾的盾壳和隧道内,严重影响工程进度和施工质量,甚至对工程安全带来灾难。

    7.2、原因分析

    (1)管片与盾尾不同心,使盾尾和管片间的间隙局部过大,超过密封装置的密封界限;

    (2)密封装置受偏心的管片过度挤压后,产生塑性变形,失去弹性,密封性能下降;

    (3)盾尾密封油脂压注不充分,盾尾钢刷内浸入了浆液并固结,盾尾刷的弹性丧失,密封性能下降;

    (4)盾构后退,造成盾尾刷与管片间发生刷毛方向相反的运动,使刷毛反转,盾尾刷变形而密封性能下降;

    (5)盾尾密封油脂的质量不好,对盾尾钢丝刷起不到保护的作用,或因油脂中含有杂质堵塞泵,使油脂压注量达不到要求。

    7.3、预防措施

    (1)严格控制盾构推进的纠偏量,尽量使管片四周的盾尾空隙均匀一致,减少管片对盾尾密封刷的挤压程度;

    (2)及时、保量、均匀的压注盾尾油脂;

    (3)控制盾构姿态,避免盾构产生后退现象;

    (4)采用优质的油脂要求有足够的粘度、流动性、润滑性、密封性能;

    7.4、治理方法

    (1)对已经产生泄漏的部位集中压注盾尾油脂,恢复密封的性能;

    (2)管片拼装时在管片背面塞入海绵,将泄漏部位堵住;

    (3)有多道盾尾钢丝刷的盾构可将最里面的一道钢刷更换,以保证盾尾刷的密封性;

    (4)从盾尾内清除密封装置钢刷内杂物。

    8盾构切口前方底层过量变形

    8.1、现象

    在盾构推进过程中,切口前方地面出现超量沉降或隆起

    8.2、原因分析

    (1)地质状况发生突变;

    (2)施工参数设定不当,如平衡土压力设定值偏低或偏高,推进速度过快或过慢;

    (3)盾构切削土体时超挖或欠挖。

    8.3、预防措施

    (1)详细了解地质状况,及时调整施工参数;

    (2)尽快摸索出施工参数的设定规律,严格控制平衡压力及推进进度设定值,避免其波动范围过大;

    (3)按理论出土量和施工实际工况定出合理出土量。

    8.4、治理方法

    根据地面监测情况,及时调整盾构施工参数、如推进速度、平衡压力、出土量等。

    9运输过程中管片受损

    9.1现象

    在管片垂直运输与水平运输过程中,将管片边角撞坏。

    9.2原因分析

    (1)行车吊运管片时,管片由于晃动而碰撞行车支腿或其他物件,造成边角损坏;

    (2)管片翻身时碰擦边角,引起损坏;

    (3)管片堆放时垫木没有放置妥当;

    (4)用钢丝绳起吊管片时钢丝绳将管片的棱边勒坏;

    (5)运输管片的平板车颠簸跳动,造成管片损坏;

    (6)在管片吊放时,放下动作过大,使管片损坏。

    9.3、预防措施

    (1)行车操作要平稳,防止过大的晃动;

    (2)管片使用翻身架翻身,或用专用吊具翻身,保证管片翻身过程中的平稳;

    (3)地面堆放管片时,上下两块管片之间要垫上垫木;

    (4)设计吊运管片的专用吊具,使钢丝绳在吊运管片的过程中不碰撞管片的边角;

    (5)采用运输管片的专用平板车,加设避震设置;叠放的管片之间垫好垫木;

    (6)工作面储存管片的地方放置枕木将管片垫高,使存放的管片与隧道不产生碰撞。

    9.4、治理措施

    已经碰撞损坏的管片应及时进行修补,损坏较重的管片运回地面进行整修,更换新的管片。

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