？。 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！25％、黏聚力小】于45kPa—、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；I》L-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≥】1，0－2cm/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 》 ，