。 ，。 9.4—  盾构法勘—。察 ： 9】.4：.2  盾构法隧道！轴线和？盾构始发井、接【收井位置《的选定盾构设备选型！和刀盘、刀具的【选择盾？构管片设计及管【片背后注浆设计【。盾构推进《压力：、推进速度、—土，体改良、盾构—。姿态：。等施：工工艺参数的—确定盾构始》发，井、接？收井：端头加固设计与【施工盾构开仓检修与！换刀位置的》选定等与工程—地，质条件和水文—地质条件密切相【关，  【   1  —盾构隧道《轴线和覆土厚度【的确定必须》。确保施工安全并【且不给周《围，环，境带来不利影响应综！合考虑地面及—地下：建筑物的状况—、围岩条《件、开挖断面大小、！施工方？法等因素后》确定覆盖《。。层，过小不仅可能造【成漏气、喷发（【当采用气压盾构时）！、上浮、《地面沉降或隆起【。、地：下管线破坏等—而且盾构推进—。时也：容易产？生蛇行；过》。大则会影响施工【的作业效率增大工】程投入根据》工，程经：验盾构隧道的最【小覆盖层厚》度以控制《在1：倍开挖直径为宜【。。 》     》2 ： 由于盾构》选，型与地质条件、【开，挖和出渣方》式、辅助施工方法】的选用关系密切【各种盾构的造价、】。施工费？用、工程进度和【推进：中对周围《环境的影响》差别又相当大加之】施工中盾《构难以更换所以必】。须结合？地质：条件、场《。地条：件、使用要求和【施工：条件等慎重比—选 ： 》  ：  盾构《机械根据前端的【构造型式《和开挖方式的不【同大致分《。为图2所示的几种】基本型式《 ，     ！ ，。。   1《）全面开放型盾构】又称敞口盾》构是开挖面》前，方未封闭的盾构的总！称根据？所配备？的，开挖设备又区分为人！工，开挖式？盾构、半机械开【挖式盾构和》机械开挖式盾构 ！     全！面开放型盾构原则上！适用于洪积层的密实！的砂、砂砾、—黏土：等开挖面能够—自稳的地层》当在含水地层—或在冲？积层的软《弱砂土、粉砂和黏土！等开挖面不》。能自稳的地层中采用！时需与气压法、【降，低地：下水：位法或注《浆法结合使用— ？ ：     其—中人工开《挖式：盾，构是利用铲、风镐、！锄、碎？石机等工具开挖【地层：根据需？要开挖面可设置【挡土千斤《顶进行全断面挡土它！比较容易处》理开：。挖面出现软》硬不匀的地层或【夹有漂石《、卵石等的地层清】除开：挖面：。前，方的障碍《物也较？为便利？一般当？开挖断面很大时可】在盾构机内装备可动！。工作平？台采用分层开挖来保！证开挖面的稳—定 —   ？  半机《械开挖？。式盾构是指断—面的：一部分或大部分的】。开，挖和：。。装渣使用《了动力机《。械的盾构由于在【使用挖掘《机和装渣机的部分采！用挡土千斤顶等【。。支护措施比》较困难？只能实现部分挡土】且往往工作面的敞】开比用人工》。开挖式盾构时大因】此对地？层稳：定性的要《求比后者更》为严格？   】  机械开挖式盾构！采用旋转的》切，削头连续地进行【开挖刀头安装在【刀盘或条幅上—前者可？利，用刀盘起到支护作用！对开挖面的稳定有利！；后者工《作面：敞开较大适用于可在！相当长的时间内自】稳的地层 【 ： — 图2？ ，盾构类型 》  —       【2，）部分开《放，式，盾，。构这种盾构在距【开挖面稍后处设置】隔墙其部分是开口】的用以排《除工作面上呈塑【性流动状的土—砂是一种适》合在冲积层》的黏土和粉》砂地层中使用—的机：种，；不适用于洪—积黏土层、砂土和】碎石土地层》此种盾构《对土层的《含砂量及液性—指数等有一》定，。。要求（见图3—。及表3）《从日本的工程实【践，看，多用于？含砂量小于1—5％的地层》；一般适用》范围为含《砂量小？于25％《、，。黏聚力小于45kP！a、液性《指数大？于0.？8，0的地层如果超【出以上范围随着地层！强，度和含砂增大盾构推！进时的千斤顶推力】亦增大易造成对【管片：和盾构机的损伤【。且会产生盾》构方向控制》。。和地表隆起问—题， 【。 图3 部！分开放式《盾构的适《用范：围 a】。-可用封闭；—b-不能用封闭【；S-？含砂率；《c-黏？聚力；？IL-液性》指，数 ： 表3【 部分开放式盾构】适用的？地层特性 — ！    《     3）密闭！型盾构包《括土压平衡盾构和泥！水平衡盾构》两大类它们是—。。现代盾？构技术？发展的结晶具有施】工安全可靠、掘进速！度快：在大多数情况下可不！用辅助施《工方法等特点这两类！盾构在工法形成的基！本条件方面有许多共！同点前端都有一个全！断面的切削刀盘和】设在刀盘《后面：的密封舱《把从液？状到半固体状的各】种状态？的弃土充满》在舱室？内用以？保持：开，挖面的？稳定并通过》适当的手段把密【封工作面的》。弃土排除掉 ！    》 土压平衡盾—构，。其特点是利用—与密封？。舱相连的螺》旋输送机《。排土通过充》填在密封舱内—的弃土？并调节螺旋输送机】的排土量以平衡开】挖面上的《水、土压力为了【达到上述目》的，对密封舱《。。内的：弃，土最基本要求—是应具有一定—。的，流动性和抗》渗性前者《至少要有《使土颗？粒容易移《动的尽可能适度的孔！隙量（含《水量：、孔隙比）此孔【隙量随地层而异作】为大致的标准黏性】土是液性限界、砂性！土是最大《孔隙比此外渗透【系数k＝《10－？5cm/s被认为是！土压平衡盾构操【。作的一个《经验：限制值如果土质的】渗透性过高地下水】可能：穿透密？封舱和螺旋》输送机的土壤因此】在不具备《流动性或《。渗透性能《过高的土层中需要通！过对：密封舱内的弃土注】。入附加剂的方法改善！其特性这种》措施：使，得土压？平衡盾构《可以适用于多—种地层包括砂—砾、砂、粉砂、黏土！等固结度低的—软弱：地层和软、硬相兼的！地层视？地层条件的》不同可以采用不同】类型：的土压平衡盾构其中！ —    土压—式适用于一般的软】黏土和含水量—及颗粒组成适—当有：。一定黏性的粉土弃土！。经刀盘搅拌后已具备！较大的流动性能以】流态充满密封舱【 ？     泥】土加压式适用—于无流动性的—砂、砂砾地层—或洪积黏《土层中通过对舱【内弃土添加水、【膨润土、黏》土浆液、气泡—。、高级水性树—脂，等外加剂经强制搅】拌使挖土获得—。必要的流动》性和抗渗性》   】  泥浆式》适用于松散、透【水性大易于》崩塌：的含水砂砾层—或覆土较薄、泥土易！于喷出地《面的情？况将压？力，泥浆：送入：密封舱与《弃土搅拌后成为【高浓度泥浆（比重为！1.6～1》.8）用以平衡【开挖面的水》、土压？力 — ， ，   泥水》平衡盾？。构此种盾构的—特点：是向密封《舱内注入适当压【力的泥浆用以—支撑开挖面将弃土和！泥水混？合后用排泥》。泵及：管道输送至地面进行！排泥处理泥水盾构】不仅适用于砂—。砾、砂、粉土—、黏：土，等固结？度低的含水》软弱：地层及软《、硬相间的》地层并且对上述地层！中上：部有：河流、湖泊、海洋】等高水压《的情：况也是有效的但是对！渗透系数k≥1【0－2c《m/：s，、细：。粒含量在10％【以下的土层难以通过！泥水取得加压—效果并可能使地【层产：生流动化 ！     泥水【盾构的？主要缺点是》需要配备一套昂贵的！泥水处理设备且【占，地较大 》    【   ？。  4）混合型【盾构为适应沿线地质！。条件有明显》。差异的？长隧：道的施工《而开发的新型盾【构实质是《根，据具体工程的—地质、？水文、隧道、环【境等方面的实际【条件将土盾构—和硬岩？掘进机的功能和结构！合理地加以组合与】改进：可以适应从》饱和软土到硬—岩的：开挖例？如带有伸缩式—刀，盘并设？有土：压平衡设施》刀盘上备有能—分别适应于软、硬岩！切削的割《刀和滚刀两》种刀具还装备有【横向支撑等当盾【构在：。硬岩中掘进时—横向支撑将盾构固定！在围岩中《刀盘旋转并向—前，伸进弃土进入土舱后！经螺旋输送机排【除此时土舱中的弃】土，。 不【充满：也，不需要进行土压平】衡控制当遇不—稳定含水地层时利用！。盾构千斤顶》。顶进弃土全部充【满土舱必要时施【加添加剂采用土压平！衡盾构的方式工作 ！ 9.4.！。3  从以下几方面！理，解盾构法岩》土工程勘察的—。要求 》。  《   1 》 常见的不良—岩土条件对盾构法施！工的影？响主要为以下—几个方？面 —    《     》1）灵敏度》。高的软土层由—于土层流动造成开挖！面失稳；《   】  ：    2》）透水性《强的：松散砂土层涌—水并引起开》挖面失？稳和地面下沉；【。 》      —  ： 3）高塑性的黏】性土：地，。层因黏着造》成盾构设备或—管路堵塞使开挖难】以进行； 》 ，   —     》 4）含《有，承压水的《砂土：层，突发性？的涌水和流砂随着】地层：。空洞的扩《大引起？地面：大，范围的突然塌—陷；： ？      】  ： 5）含漂石或卵石！的地层难以排除或因！被切削头带动而【扰动地层造成超挖和！地，层下沉； 】 ：    《    6》）上软下硬》。复，合地层因软弱层排】土过多引起地—层下沉并造成—盾构在线路方向上的！偏离  ！ ，  ：因此以？上，岩土条件《是盾：构法的？重点勘察内容—  【   4《  当盾构穿越含有！漂石或卵石的地层时！粒径大？小、：含量：及强度对盾构机的选！型、设？计以：及设备配置等—有直接影响随着盾】构技术的发》。展在此种含》水地层中采用密闭型！盾构施工的实例【正在增多但也不乏】因情：况，不明或设计不周导】致机械故障》造成难以推进—的例子所以当—用常：规钻孔无法搞清【情，况，时就应该采》。用大口径《勘探孔以便摸—清地质情《况据此？设计盾？构机切？削刀：头的前面《形，状、支？承方式确定刀盘【的开：口形状和尺》寸刀头的《材质和形状螺旋输送！机，或其他？水，力输送机的直径【、结构？等由于？受到盾构内 — 部作业空！间，的限制输送管道【允，许采用的口径与盾】构内径？有关一般当粒径【大于输送管道—。直，径的1？/3：时就容易出现堵【塞现象需在盾构中设！置破碎？机， — ，   5  盾【构始发？井、到达井及—联络通道是盾构施】工中最容《易出现事故的—。部，位因此盾构法—的，岩土工？。程勘察？工，作需要对盾构始【发、接收井及盾构】区间联络通道的【地质：条件进行分析—和评：价预测可《能发生的岩土工程】问题提出岩土—加固范围和》方法建？议 》     6 】 盾：构勘察中各项勘【察试验目的见表4 ！ 表4【  ：各项勘察《试验目的 》 — ！。。 9.4.4【。。  盾构法施—工管片背后注浆【压力比较大如—钻孔：封填不密实浆液可能！沿钻孔喷出地面【此类：现象在北京》、成都、深圳、广】州的：城，市轨道交通》工程盾？构施工中均出现【过因此需要按照要】求对勘探孔封—。填密实广州》市城市轨道交通工】程勘察中一般采用】水泥砂浆通过钻【杆注浆回《填至地面 — ？ ，9.4.5》  盾构下穿地表】水体时尤其》是盾构处在掘进【困难时受到地表水】体危害的可能—性是较大的》因此岩土工》程，勘察应对这种情况】进，。行分：析 ？ 9.4【.6  淤泥—层、可液化的饱【和粉土层及砂层等】对盾构施工产—生很大影响而—且这种影响会—持，续到运营期间严重】时会影响盾构隧道】的稳定？性因此岩土工程勘察！不仅需要分》析评价淤泥层、可】液化：的饱和？粉，。土层：及，砂层对？盾构施工安全的影响！还要提出这些不【良地层对将来运营】。期间隧道稳定—性可能产生》。的，影响 《