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盾构机在富水砂层施工时,容易引起地层沉降大、隧道喷涌、盾构姿态难控制等问题。针对这些问题,主要的施工技术有:
①采用土压平衡模式掘进,进行开挖面稳定计算,设定合理的掘进参数,控制盾构机姿态,控制土压力以稳定开作面,控制地表沉降,将施工对地层的影响减到小。
掘进过程土仓顶部压力控制在1.0bar,掘进速度控制在30mm/min以上,出土量不得大于50立方米;盾构机姿态保持向上,趋势控制在范围±4.掘进的过程必须尽可能的快,中间尽量减少停滞时间。在掘进接近1600mm时根据土仓顶部压力减少或不出土,以使掘进至1800mm时土仓顶部压力达到2.0bar~3.0bar范围。
②盾构掘进过程中向土仓内及刀盘面注入泡沫等添加材料,改善渣土性能,提高渣土的流动性和止水性,防止涌水流砂和发生喷涌现象盾构,盾构机规格并利于螺旋输送机排土。
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根据地质条件的好坏,大刀盘可分为刀架间无封板及有封板两种。刀架间无封板适用于土质较好的条件。大刀盘开挖方式,在弯道施工或纠偏是不如敞开式开挖便于超挖。此外,清除障碍物也不如敞开式开挖。使用大刀盘的盾构,机械构造复杂,消耗动力较大。目前国内外较先进的泥水加压盾构、土压平衡盾构,均采用这种开挖方式。
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