盾構(gòu)機(jī)械的施工過程
盾構(gòu)是非開挖施工中的一種自動化程度較高的施工方法,它是將盾構(gòu)機(jī)械在地下推進(jìn),通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周巖壁,同時在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖,通過泥漿攜帶出洞外,靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn),并拼裝預(yù)制混凝土管片,形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。
盾構(gòu)機(jī)總裝示意圖
盾構(gòu)是一種帶有護(hù)罩的專用設(shè)備,利用尾部已裝好的襯砌塊作為支點向前推進(jìn),用刀盤切割土體,同時排土和拼裝后面的預(yù)制混凝土襯砌塊。盾構(gòu)機(jī)的出碴方式有機(jī)械式和水力式,以水力式居多。水力盾構(gòu)在工作面處有一個注滿膨潤土液的密封室。澎潤土液既用于平衡土壓力和地下水壓力,又用作輸送排出土體的介質(zhì),通過泥漿攜帶將掘進(jìn)過程中的泥土、巖屑輸送出隧道,再通過泥漿凈化系統(tǒng)將巖屑分離便于運(yùn)輸,將含有膨潤土的泥漿循環(huán)使用。
盾構(gòu)法施工具有施工速度快、洞體質(zhì)量比較穩(wěn)定、對周圍建筑物影響較小等特點,適合在軟土地基段施工。如武漢長江隧道、南京長江隧道、上海長江隧道等。
盾構(gòu)機(jī)施工過程中自動安裝初襯塊
優(yōu)點:
1、安全開挖和襯砌,掘進(jìn)速度快;
2、盾構(gòu)的推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等全過程可實現(xiàn)自動化作業(yè),施工勞動強(qiáng)度低。
3、不影響地面交通與設(shè)施,同時不影響地下管線等設(shè)施;
4、穿越河道時不影響航運(yùn),施工中不受季節(jié)、風(fēng)雨等氣候條件影響,施工中沒有噪音和擾動;
5、在松軟含水地層中修建埋深較大的長隧道往往具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)越性。
泥漿管線將含有巖屑的泥漿輸送出去,將泥漿凈化系統(tǒng)處理后的干凈泥漿輸送到刀頭
盾構(gòu)施工的幾個步驟:
第一,在置放盾構(gòu)機(jī)的地方打一個垂直井,再用混泥土墻進(jìn)行加固;
第二,將盾構(gòu)機(jī)安裝到井底,并裝配相應(yīng)的千斤頂;
第三,用千斤頂之力驅(qū)動井底部的盾構(gòu)機(jī)往水平方向前進(jìn),形成隧道;
第四,將開挖好的隧道邊墻用事先制作好的混泥土襯砌加固,地壓較高時可以采用澆鑄的鋼制襯砌加固來代替混泥土襯砌。
第五,利用砂泵將含有巖屑的泥漿輸送到井外,通過泥漿凈化系統(tǒng)將巖屑分離,再將泥漿輸送到刀頭循環(huán)使用。