
名词解释
盾构法施工:是使用一种称之为“盾构”的钢制挖掘机械在地下一边掘进,一边排土,同时在后方将预制的钢制或混凝土管片拼装成环作为衬砌,从而连续地构筑隧道的施工方法。
衬砌:指的是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。时至今日,国内越来越多的城市地铁隧道开始使用预制混凝土管片作为永久衬砌。
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介绍——管片的种类
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盾构法施工过程
1、盾构一次推进作业结束
盾构机千斤顶顶在拼装好的管片环上取得反作用力将盾构向前推进,每次推进的量相当于一环管片的宽度。
2、管片拼装机
管片拼装机俗称举重臂,是盾构的主要设备之一,位于“盾构”盾尾部位(安装在盾构壳体的环形梁上,保证在中央部位有足够的操作空间)用于将管片组装到所定位置的装置,常以液压为动力。
为了能将管片按照所需要的位置安全、迅速地进行拼装,拼装机在钳捏住管片后,还必须具备沿径向伸缩、前后平移和360°旋转功能。(上下升降、前后移动、左右旋转)
3、管片拼装分类
(1)通缝拼装
各环管片纵缝对齐拼装,这种拼装方法在拼装时定位容易,纵向螺栓容易安装,拼装施工应力小,但会有一定的累计误差。
*错缝拼装
前后环管片的纵缝错开拼装,一半错开1/2~1/3块管片弧长,用此法建造的隧道整体性较好,拼装施工应力大,纵向压密差。但环面较平正,环向螺栓比较容易安装。
(2)锥形管片拼装
锥形管片拼装是利用左右环宽不等的特点,管片任意旋转角度进行拼装,这种拼装方法工艺要求高,在管片拼装前需要对隧道轴线进行计算预测,及时调整管片旋转角度。
锥形管片有最大宽度和最小宽度,用于隧道转弯和纠偏。隧道转弯的锥形管片由管片的外径和相应的施工曲线半径而定。
4、管片拼装顺序
管片拼装是建造隧道重要工序之一,管片拼装后形成隧道,拼装质量直接影响工程质量。

管片拼装顺序通常“自下而上”,先A型管片(标准块),后B型管片(邻接块)最后K型管片(封顶块)。
K型管片可进一步分为从隧道中心向外周方向拼装的径向插入型和从隧道开挖面朝竖井方向按隧道轴向拼装的轴向插入型。轴向插入型与径向插入型相比,尽管盾尾部有所加长,但对封顶块的接缝部位的剪切强度有利。
5、(多次)螺栓紧固
一环管片拼装后,利用全部盾构千斤顶均匀施加压力,充分紧固轴向连接螺栓(第一次预紧);并在管片环脱离盾尾后要对管片连接螺栓进行二次紧固(管片在盾构向前推进时,脱出盾尾后,在周围土压力的作用下,原来拼装时紧固的连接螺栓会松弛);在经过一段时间后,成形的隧道会逐步趋于稳定,这时候需对管片连接螺栓进行最后一次紧固。
6、盾构继续推进
盾构机千斤顶顶在拼装好的管片环上取得反作用力将盾构向前推进。与此同时,向随着推进产生的管片背面(外周)与自然土体面之间的空隙(盾尾间隙)中压注浆液以保持周围土体稳定。
7、反复进行上述作业
地铁隧道就是通过反复上述作业建成的。
8、日常检查
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