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盾构法施工是一个非常复杂的工程过程,它对周围环境的影响与施工技术环节密切相关。理论分析时只有准确把握盾构施工的主要因素才能得出符合实际情况的结果。盾构施工设备的施工阶段主要包括以下几个主要的技术环节:
①土体开挖与开挖面支护
土压平衡式盾构施工过程中,通过切削刀盘的切削前方土体。挖土量的多少由刀盘的转速、切削扭矩以及千斤顶推力决定,排土量的多少则是通过螺旋排土器的转速来调节。因为土压平衡式盾构机是借助土压舱内土体压力来平衡开挖面土水压力的,为使土压舱压力波动较小,施工中要经常调节螺旋排土器的转速和千斤顶的推进速度,来保持挖土量和排土量保持平衡。
②盾构推进与衬砌拼装
盾构依靠千斤顶推力作用向前推进。盾构推进过程中需要克服开挖面土体压力、摩擦阻力和内部机械设备阻力,盾构的总推力必须根据各种阻力的总和及其所需要的富裕量决定。推力过大会使正面土体因挤压而前移和隆起,而推力过小又影响推进速度。千斤顶推动盾构前进后,依次收缩千斤顶在盾构内部拼装衬砌。
③盾尾脱空与壁后注浆
千斤顶推动盾构机向前推进时,使得本来位于盾构壳内部的拼装衬砌脱出盾壳的保护,在衬砌外围产生建筑空隙(其体积等于盾壳对应圆筒体积与盾尾操作空间体积之和),引起较大地层损失。如不采取补救措施会引起很大的地层位移和地面沉降。
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