？ 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15％的—地层；一《般，适用范围为含砂量】小于2？5％：、黏：聚力小于45kPa！、液性指《数大于0.80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＝—1，0－5cm/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≥10－！2cm/《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 ？