盾構(gòu)掘進(jìn)施工九大常見問題及預(yù)防措施

1 土壓平衡式盾構(gòu)正面阻力過大

1.1現(xiàn)象

盾構(gòu)推進(jìn)過程中，由于正面阻力過大造成盾構(gòu)推進(jìn)困難和地面隆起變形,。

1.2原因分析

（1）盾構(gòu)刀盤的進(jìn)土開口率偏小,，進(jìn)土不暢通；

（2）盾構(gòu)正面地層土質(zhì)發(fā)生變化,；

（3）盾構(gòu)正面遭遇較大塊的障礙物；

（4）推進(jìn)千斤頂內(nèi)泄漏,，達(dá)不到其本身的最高額定油壓,；

（5）正面平衡壓力設(shè)定過大；

（6）刀盤磨損嚴(yán)重

1.3預(yù)防措施

（1）合理設(shè)計(jì)土孔的尺寸,，保證出土?xí)惩ǎ?/p>

（2）隧道軸線設(shè)計(jì)前應(yīng)對盾構(gòu)穿越沿線作詳細(xì)的地質(zhì)勘察,，摸清沿線影響盾構(gòu)推進(jìn)障礙物的具體位置、深度,、以使軸線設(shè)計(jì)考慮到這一狀況,；

（3）詳細(xì)了解盾構(gòu)推進(jìn)斷面內(nèi)的土質(zhì)狀況，以便及時(shí)調(diào)整土壓設(shè)定值,、推進(jìn)速度等施工參數(shù),；

（4）經(jīng)常檢修刀盤和推進(jìn)千斤頂,，確保其運(yùn)行良好；

（5）合理設(shè)定平衡壓力,，加強(qiáng)施工動態(tài)管理,，及時(shí)調(diào)整控制平衡壓力值。

1.4治理辦法

（1）采取輔助技術(shù),，盡量采取在工作面內(nèi)進(jìn)行推進(jìn)障礙物清理,，在條件許可的情況下，也可采取大開挖施工法清理正面障礙物,；

（2）增添千斤頂,，增加盾構(gòu)總推力。

2 土壓平衡盾構(gòu)正面壓力的過量波動

2.1現(xiàn)象

在盾構(gòu)推進(jìn)及管片拼裝的過程中,，開挖面的平衡上壓力發(fā)生異常的波動,，與理論力值或設(shè)定應(yīng)力值發(fā)生較大的偏差。

2.2原因分析

（1）推進(jìn)速度與螺旋機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度不匹配,；

（2）當(dāng)盾構(gòu)在砂土土層中施工時(shí),，螺旋機(jī)摩擦力大或形成土塞而被堵住，出土不暢,，使開挖面平衡壓力急劇上升,；

（3）盾構(gòu)后退，使開挖面平衡壓力下降,；

（4）土壓平衡控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成實(shí)際上壓力與設(shè)定土壓力的偏差,。

2.3預(yù)防措施

（1）正確設(shè)定盾構(gòu)推進(jìn)的施工參數(shù)，使推進(jìn)設(shè)速度與螺旋機(jī)的出土能力相匹配,；

（2）當(dāng)土體強(qiáng)度高,，螺旋機(jī)排土不暢時(shí)，在螺旋機(jī)或土倉中適量地家注水或泡沫等潤滑劑,，提高出土的效率,。當(dāng)土體很軟，排土很快影響正面壓力的建立時(shí),，適當(dāng)關(guān)小螺旋機(jī)的閘門,，保證平衡土壓力的建立；

（3）管片拼裝作業(yè),，要正確伸縮千斤頂,，嚴(yán)格控制油壓和伸出千斤頂?shù)臄?shù)量，確保拼裝時(shí)盾構(gòu)不后退,；

（4）正確設(shè)定平衡土壓力值以及控制系統(tǒng)的控制參數(shù),；

（5）加強(qiáng)設(shè)備維修保養(yǎng)，保證設(shè)備完好率,，確保千斤頂沒有內(nèi)漏泄現(xiàn)象,。

,。

2.4治理方法

（1）向切削面注入泡沫、水,、澎潤土等物質(zhì),，改善切削進(jìn)入土倉內(nèi)的土體的性能，提高螺旋機(jī)的排土能力,，穩(wěn)定正面土壓,；

（2）維修好設(shè)備，減少液壓系統(tǒng)的泄漏,；

（3）對 控制系統(tǒng)的參數(shù)重新進(jìn)行設(shè)定,，滿足使用要求。

3 土壓平衡盾構(gòu)螺旋機(jī)出土不暢

3.1現(xiàn)象

螺旋機(jī)螺桿形成“土棍”,，螺旋機(jī)無法出土,，或螺旋機(jī)內(nèi)形成阻塞負(fù)荷增大，電動機(jī)無法帶動螺旋機(jī)轉(zhuǎn)動,，不能出土,。

3.2原因分析

（1）盾構(gòu)開挖面平衡壓力過低，無法在螺旋機(jī)內(nèi)形成足夠壓力,，螺旋機(jī)不能正常進(jìn)土,，也不能出土；

（2）螺旋機(jī)螺桿安裝于殼體不同心,，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中殼體磨損,，使葉片與殼體間隙增大，出土效率低,；

（3）盾構(gòu)在砂性土及強(qiáng)度較高的黏性土中推進(jìn)時(shí),，土與螺旋機(jī)殼體間的摩擦力大，螺旋機(jī)的旋轉(zhuǎn)阻力加大,，電動機(jī)無法轉(zhuǎn)動,；

（4）大塊的漂礫進(jìn)入螺旋機(jī)，卡住螺桿,；

（5）螺旋機(jī)驅(qū)動電動機(jī),，因?yàn)殚L時(shí)間高負(fù)荷工作，過熱或油壓過高而停止工作,。

3.3預(yù)防措施

（1）螺旋機(jī)打滑時(shí)，把盾構(gòu)開挖面平衡壓力的設(shè)定值提高,，盾構(gòu)的推進(jìn)速度提高,，使螺旋機(jī)正常進(jìn)土；

（2）螺旋機(jī)安裝時(shí)要注意精度,，運(yùn)作過程中加強(qiáng)對軸承的潤滑,；

（3）降低推進(jìn)速度,，使單位時(shí)間內(nèi)螺旋機(jī)的進(jìn)土量降低，螺旋機(jī)的電動機(jī)的負(fù)荷降低,；

（4）在螺旋機(jī)中加注水,、泥漿或泡沫等潤滑劑，使土與螺旋機(jī)外殼的摩擦力降低,，減少電動機(jī)的負(fù)荷,。

3.4治理方法

（1）打開螺旋機(jī)的蓋板，清理螺旋機(jī)被堵塞的部位,；

（2）將磨損的螺旋機(jī)螺桿更換,。

水壓力+土壓力=土倉壓力

4 盾構(gòu)掘進(jìn)軸線偏差

4.1現(xiàn)象

盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，盾構(gòu)推進(jìn)軸線過量偏離隧道設(shè)計(jì)軸線,，影響成環(huán)管片的軸線,；

4.2原因分析

（1）盾構(gòu)超挖或欠挖，造成盾構(gòu)在土體內(nèi)的姿態(tài)不好,，導(dǎo)致盾構(gòu)軸線產(chǎn)生過量的偏離,；

（2）盾構(gòu)測量誤差導(dǎo)致軸線的偏差；

（3）盾構(gòu)糾偏不及時(shí)或糾偏不到位,；

（4）盾構(gòu)處于不均勻土層中,，即處于兩種不同土層相交的地帶時(shí)，兩種土的壓縮性,、抗壓強(qiáng)度,、抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)不同；

（5）盾構(gòu)處于非常軟弱的土層中如果推進(jìn)停止的間隙過長當(dāng)正面平衡壓力損失時(shí),，會導(dǎo)致盾構(gòu)下沉,；

（6）拼裝管片時(shí)，拱底塊部位盾殼內(nèi)清理不干凈,，有雜質(zhì)夾雜在相鄰兩環(huán)管片的接縫內(nèi),，就使管片的下部超前，軸線產(chǎn)生向上的趨勢,，影響盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制,；

（7）同步注漿量不夠或漿液質(zhì)量不好，泌水后引起隧道沉降,，而影響推進(jìn)軸線的控制,；

（8）漿液不固結(jié)使隧道在大的推力作用下引起變形。

4.3預(yù)防措施

（1）正確設(shè)定平衡壓力,，使盾構(gòu)的出土量與理論值接近,，減少超挖與欠挖現(xiàn)象，控制好盾構(gòu)的姿態(tài),；

（2）盾構(gòu)施工過程中經(jīng)常校正,、復(fù)測及復(fù)核測量基站,；

（3）發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)姿態(tài)出現(xiàn)偏差時(shí)應(yīng)及時(shí)糾偏，使盾構(gòu)正確的沿著隧道設(shè)計(jì)軸線前進(jìn),；

（4）盾構(gòu)處于不均勻土層中時(shí),，適當(dāng)控制推進(jìn)速度，多用刀盤刻削土體,，減少推進(jìn)時(shí)的不均勻阻力,。也可以采用向開挖面注入泡沫或膨潤土的辦法，改善土體使推進(jìn)更加順暢,；

（5）當(dāng)盾構(gòu)在極其軟弱的土層中施工時(shí),，應(yīng)掌握推進(jìn)速度與進(jìn)土量的關(guān)系，控制正面土體的流失,；

（6）拼裝拱底塊管片前應(yīng)對盾殼底部的垃圾進(jìn)行清理,，防止雜質(zhì)夾雜在管片間，影響隧軸線,；

（7）在施工中按質(zhì)保量做好注漿工作,，保證漿液的攪拌質(zhì)量和注入方量。

4.4治理方法

（1）調(diào)整盾構(gòu)的千斤頂編組或調(diào)整各區(qū)域油壓及時(shí)糾正盾構(gòu)軸線,；

（2）對開挖面做具部的超挖,，使盾構(gòu)沿著被超挖的一側(cè)前進(jìn)；

（3）盾構(gòu)的軸線受到管片位置的阻礙不能進(jìn)行糾偏時(shí),，采用楔子環(huán)管片調(diào)整環(huán)面與隧道設(shè)計(jì)軸線的垂直度,，改善盾構(gòu)后座面。

5 盾構(gòu)過量的自轉(zhuǎn)

5.1,、現(xiàn)象

盾構(gòu)推進(jìn)中盾構(gòu)發(fā)生過量的旋轉(zhuǎn),，造成盾構(gòu)與車架連接不好，設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定,，增加測量,、封頂快拼裝等困難。

5.2,、原因分析

（1）盾構(gòu)內(nèi)設(shè)備布置重量不平衡,，盾構(gòu)的重心不在垂直的中心線上而產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)力矩；

（2）盾構(gòu)所處的土層不均勻,，兩側(cè)的阻力不一致,，造成推進(jìn)過程中受到附加的旋轉(zhuǎn)力矩；

（3）在施工過程中刀盤或旋轉(zhuǎn)設(shè)備連續(xù)同一轉(zhuǎn)向,，導(dǎo)致盾構(gòu)在推進(jìn)運(yùn)動中旋轉(zhuǎn),；

（4）在糾偏時(shí)左右千斤頂推力不同及盾構(gòu)安裝時(shí)千斤頂軸線與盾構(gòu)軸線不平行。

5.3、預(yù)防措施

（1）安裝于盾構(gòu)內(nèi)的設(shè)備作合理布置,，并對各設(shè)備的重量和位置進(jìn)行驗(yàn)算，使盾構(gòu)重心與中線上或配置配重調(diào)整重心位置于中心線上,；

（2）經(jīng)常糾正盾構(gòu)轉(zhuǎn)角,，使盾構(gòu)自轉(zhuǎn)于允許范圍內(nèi)；

（3）根據(jù)盾構(gòu)的自轉(zhuǎn)角,，經(jīng)常改變旋轉(zhuǎn)設(shè)備的工作轉(zhuǎn)向,。

5.4、治理方法

（1）可通過改變刀盤拿或旋轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)向或改變管片的拼裝順序來調(diào)節(jié)盾構(gòu)的自轉(zhuǎn)角度,；

（2）盾構(gòu)自轉(zhuǎn)量較大時(shí),，可采用單側(cè)壓重的方法糾正盾構(gòu)轉(zhuǎn)角。

6 盾構(gòu)后退

6.1,、現(xiàn)象

盾構(gòu)停止推進(jìn),，尤其是拼裝管片的時(shí)候，產(chǎn)生后退的現(xiàn)象,，使開挖面壓力下降,，地面產(chǎn)生下沉變形。

6.2,、原因分析

（1）盾構(gòu)千斤頂自鎖性能不好,，千斤頂回縮；,、

（2）千斤頂大腔的安全溢流閥壓力設(shè)定過低,，使千斤頂無法頂住盾選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 構(gòu)正面的土壓力；

（3）盾構(gòu)拼裝管片時(shí)千斤頂縮回的個(gè)數(shù)過多,，并且沒有控制好應(yīng)有的防后退頂力,。

6.3、預(yù)防措施

（1）加強(qiáng)盾構(gòu)千斤頂?shù)木S修保養(yǎng)工作,，防止產(chǎn)生內(nèi)泄漏,；

（2）安全溢流閥的壓力調(diào)至規(guī)定值；

（3）拼裝時(shí)不多縮千斤頂,，管片拼裝到位及時(shí)伸出千斤頂?shù)揭?guī)定壓力,。

6.4、治理方法

盾構(gòu)發(fā)生后退,，應(yīng)及時(shí)采取預(yù)防措施,，防止后退的情況進(jìn)一步加劇，如因盾構(gòu)后退而無法拼裝,，可進(jìn)行二次推進(jìn),。

7盾尾密封裝置泄漏

7.1、現(xiàn)象

地下水、泥及同步注漿漿液從盾尾的密封裝置滲漏進(jìn)入盾尾的盾殼和隧道內(nèi),，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度和施工質(zhì)量,，甚至對工程安全 帶來災(zāi)難。

7.2,、原因分析

（1）管片與盾尾不同心,，使盾尾和管片間的間隙局部過大，超過密封裝置的密封界限,；

（2）密封裝置受偏心的管片過度擠壓后,，產(chǎn)生塑性變形，失去彈性,，密封性能下降,；

（3）盾尾密封油脂壓注不充分，盾尾鋼刷內(nèi)浸入了漿液并固結(jié),，盾尾刷的彈性喪失,，密封性能下降；

（4）盾構(gòu)后退,，造成盾尾刷與管片間發(fā)生刷毛方向相反的運(yùn)動,，使刷毛反轉(zhuǎn)，盾尾刷變形而密封性能下降,；

（5）盾尾密封油脂的質(zhì)量不好,，對盾尾鋼絲刷起不到保護(hù)的作用，或因油脂中含有雜質(zhì)堵塞泵,，使油脂壓注量達(dá)不到要求,。

7.3、預(yù)防措施

（1）嚴(yán)格控制盾構(gòu)推進(jìn)的糾偏量,，盡量使管片四周的盾尾空隙均勻一致,，減少管片對盾尾密封刷的擠壓程度；

（2）及時(shí),、保量,、均勻的壓注盾尾油脂；

（3）控制盾構(gòu)姿態(tài),，避免盾構(gòu)產(chǎn)生后退現(xiàn)象,；

（4）采用優(yōu)質(zhì)的油脂要求有足夠的粘度、流動性,、潤滑性,、密封性能；

7.4,、治理方法

（1）對已經(jīng)產(chǎn)生泄漏的部位集中壓注盾尾油脂,，恢復(fù)密封的性能,；

（2）管片拼裝時(shí)在管片背面塞入海綿，將泄漏部位堵??；

（3）有多道盾尾鋼絲刷的盾構(gòu)可將最里面的一道鋼刷更換，以保證盾尾刷的密封性,；

（4）從盾尾內(nèi)清除密封裝置鋼刷內(nèi)雜物,。

8盾構(gòu)切口前方底層過量變形

8.1、現(xiàn)象

在盾構(gòu)推進(jìn)過程中,，切口前方地面出現(xiàn)超量沉降或隆起

8.2、原因分析

（1）地質(zhì)狀況發(fā)生突變,；

（2）施工參數(shù)設(shè)定不當(dāng),，如平衡土壓力設(shè)定值偏低或偏高，推進(jìn)速度過快或過慢,；

（3）盾構(gòu)切削土體時(shí)超挖或欠挖,。

8.3、預(yù)防措施

（1）詳細(xì)了解地質(zhì)狀況,，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù),；

（2）盡快摸索出施工參數(shù)的設(shè)定規(guī)律，嚴(yán)格控制平衡壓力及推進(jìn)進(jìn)度設(shè)定值,，避免其波動范圍過大,；

（3）按理論出土量和施工實(shí)際工況定出合理出土量。

8.4,、治理方法

根據(jù)地面監(jiān)測情況,，及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)施工參數(shù)、如推進(jìn)速度,、平衡壓力,、出土量等。

9 運(yùn)輸過程中管片受損

9.1現(xiàn)象

在管片垂直運(yùn)輸與水平運(yùn)輸過程中,，將管片邊角撞壞,。

9.2原因分析

（1）行車吊運(yùn)管片時(shí)，管片由于晃動而碰撞行車支腿或其他物件,，造成邊角損壞,；

（2）管片翻身時(shí)碰擦邊角，引起損壞,；

（3）管片堆放時(shí)墊木沒有放置妥當(dāng),；

（4）用鋼絲繩起吊管片時(shí)鋼絲繩將管片的棱邊勒壞；

（5）運(yùn)輸管片的平板車顛簸跳動,，造成管片損壞,；

（6）在管片吊放時(shí),，放下動作過大，使管片損壞,。

9.3,、預(yù)防措施

（1）行車操作要平穩(wěn)，防止過大的晃動,；

（2）管片使用翻身架翻身,，或用專用吊具翻身，保證管片翻身過程中的平穩(wěn),；

（3）地面堆放管片時(shí),，上下兩塊管片之間要墊上墊木；

（4）設(shè)計(jì)吊運(yùn)管片的專用吊具,，使鋼絲繩在吊運(yùn)管片的過程中不碰撞管片的邊角,；

（5）采用運(yùn)輸管片的專用平板車，加設(shè)避震設(shè)置,；疊放的管片之間墊好墊木,；

（6）工作面儲存管片的地方放置枕木將管片墊高，使存放的管片與隧道不產(chǎn)生碰撞,。

9.4,、治理措施

已經(jīng)碰撞損壞的管片應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，損壞較重的管片運(yùn)回地面進(jìn)行整修,，更換新的管片,。

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