土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾滲漏原因分析及預(yù)防措施

1、<p>　　土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾滲漏原因分析及預(yù)防措施</p><p>　　摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也得到了飛躍。城市作為人類生活的空間，交通設(shè)施建設(shè)的重要性也就不言而喻了，城市的飛速發(fā)展及現(xiàn)代化，隧道在城市中的建設(shè)施工也越來越多。而在隧道盾構(gòu)法的施工過程中，如果土壓平衡盾構(gòu)機(jī)發(fā)生了地下水、泥漿、油脂等污物滲漏的情況，必然會(huì)對(duì)施工中的掘進(jìn)工作帶來不良的影響，極大地 影響盾構(gòu)施工進(jìn)

2、度，特別是這些污物如果通過盾尾和隧道中安裝的管片間間隙的泄漏，必然會(huì)對(duì)隧道盾構(gòu)機(jī)的施工安全和使用壽命造成極大的威脅。不僅如此，盾尾滲漏的現(xiàn)象還會(huì)影響隧道的防水性能，而且造成地表土壤的沉降和隆起現(xiàn)象。本文就土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾滲漏的原因進(jìn)行分析和探討，并結(jié)合具體的施工工作提出一些可供參考的意見和措施，保證隧道盾構(gòu)法施工的工程質(zhì)量安全和使用壽命。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：土壓平衡；盾構(gòu)機(jī)；盾尾滲漏；原因分析；預(yù)防

3、措施 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　一、土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的施工原理 </p><p>　　土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的原理實(shí)際上是利用安裝在盾構(gòu)最前面的全斷面切削刀盤來運(yùn)行工作的，土壓平衡盾構(gòu)機(jī)全斷面切削刀片通過將正面土體切削下來進(jìn)入刀盤后面的貯留密封艙內(nèi)達(dá)到使艙內(nèi)具有一定的壓力來實(shí)現(xiàn)與開挖面水土壓力平衡的作用，從而

4、以減少盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)地層土體的擾動(dòng)方式來達(dá)到控制地表沉降良好效果，土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在出土?xí)r則是由安裝在密封艙下部的螺旋運(yùn)輸機(jī)向排土口連續(xù)不斷的將土渣排出。螺旋運(yùn)輸機(jī)一般是利用轉(zhuǎn)速的控制來控制出土量的多少，因此，出土量與土壓平衡盾構(gòu)機(jī)前面的全斷面切削刀片速率配合的十分緊密，從而有力的保證了密封艙內(nèi)合理的泥土容量，使密封艙內(nèi)有足夠的泥土而又不會(huì)出現(xiàn)飽滿導(dǎo)致問題發(fā)生的狀況。土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的利用避免了局部氣壓盾構(gòu)主要缺點(diǎn)及問題的出現(xiàn)，也極大地節(jié)約了投

5、資成本，就是節(jié)約了用于泥水加壓盾構(gòu)投資較大的控制系統(tǒng)、泥水輸送系統(tǒng)和泥水處理等設(shè)備的投資和使用。特別需要注意的是在盾構(gòu)在進(jìn)行掘進(jìn)工作時(shí)，如果土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)速度超出出土速度，必然會(huì)導(dǎo)致地表土壤的隆起；反之，土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的絕掘進(jìn)速度小于出土速度時(shí)，就導(dǎo)致土壓力降低、地面沉降降幅加大的現(xiàn)象。因此在進(jìn)行土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)工作室，務(wù)必要使土壓</p><p>　　總而言之，土壓平衡盾構(gòu)機(jī)主要是靠壓縮空氣在土艙保壓

6、中掘進(jìn)，土壓和氣壓要和地面壓力，保壓這些也是要靠泡沫與壓縮空氣及水的配比有關(guān)的。這些都能夠有效的防止掘進(jìn)工作工作中土壓平衡盾構(gòu)機(jī)前方發(fā)生塌方的現(xiàn)象。土壓平衡式盾構(gòu)在施工中基本不使用土體加固等輔助施工措施也是一大提點(diǎn)，很大程度上的節(jié)約了隧道土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的使用成本，不僅僅節(jié)省相關(guān)技術(shù)操作和應(yīng)對(duì)措施的費(fèi)用，而且對(duì)環(huán)境的污染可以忽略不計(jì)，具有較高的保護(hù)環(huán)境的能力。而且在實(shí)際的運(yùn)行工作中它能夠根據(jù)土壓變化調(diào)整出土和盾構(gòu)推進(jìn)速度，保證土壓平衡盾構(gòu)

7、機(jī)工作面的穩(wěn)定，避免了地面沉降和隆起等不利因素和問題的出現(xiàn)，不僅如此，土壓平衡盾構(gòu)機(jī)有較高的自動(dòng)化水平，極大地提高了施工效率，而且在施工中能夠?qū)蜻M(jìn)土量能形成自動(dòng)控制管理，也能較高的保證土壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工的工程質(zhì)量。 </p><p>　　二、土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾滲漏的原因分析 </p><p><b>　　管片錯(cuò)臺(tái) </b></p><p>　

8、　隧道盾構(gòu)法施工中發(fā)生管片錯(cuò)臺(tái)問題，不僅僅會(huì)造成隧道的外觀，而且會(huì)極大的影響到隧道的使用壽命和質(zhì)量安全，并且在惡劣的環(huán)境下會(huì)發(fā)生管片破裂、管片滲漏等一系列的惡性問題，給隧道的安全造成了巨大的威脅。管片錯(cuò)臺(tái)主要是因?yàn)楣芷囱b后出現(xiàn)管片之間弧面不平整的情況。它分為兩種形式，相鄰管片之間和同一環(huán)相鄰管片之間的弧面不平整情況，相鄰管片之間的不平整稱為縱向錯(cuò)臺(tái)，而同一環(huán)相鄰管片之間的弧面不平整則稱為環(huán)向錯(cuò)臺(tái)。管片錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)造成管片滲漏和破裂

9、的情況，從而造成盾尾無(wú)法緊包，形成滲水通道。使隧道出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題并降低隧道的使用壽命。 </p><p><b>　　管片滲漏 </b></p><p>　　隧道盾構(gòu)施工中管片滲漏現(xiàn)象的出現(xiàn)也是由于管片錯(cuò)臺(tái)情況構(gòu)成的，一般在隧道盾構(gòu)施工中，管片拼裝之后的防水措施主要是采用三元乙丙橡膠彈性密封墊，在每一塊管片側(cè)面的相同位置通過一圈三元乙丙橡膠彈性密封墊進(jìn)行密封，并且

10、利用相鄰及同一環(huán)管片之間的相互擠壓使三元乙丙橡膠密封墊接觸壓密來達(dá)到防水止水的效果。施工中一般采用的是寬度為34毫米左右的三元乙丙橡膠彈性密封墊，但是管片拼裝后錯(cuò)臺(tái)一旦達(dá)到15毫米，三元乙丙橡膠彈性密封墊的壓密性會(huì)受到極大的影響，從而在地下水壓較大的情況下發(fā)生盾尾滲漏的情況。 </p><p><b>　　管片破裂 </b></p><p>　　管片破裂的問題在盾構(gòu)施

11、工中出現(xiàn)的非常普遍，主要是因?yàn)樗淼蓝軜?gòu)施工過程中隧道的管片在盾構(gòu)機(jī)千斤頂極大的反作用力以及周圍土體壓力的巨大壓力下管片出現(xiàn)裂縫的情況，而且剛剛拼裝好不久的管片上出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，是相鄰管片之間出現(xiàn)巨大的應(yīng)力，這樣就會(huì)造成管片的破裂，甚至是崩角等質(zhì)量。在隧道盾構(gòu)施工中主要分為管片的前開裂和后開裂兩種問題，管片裂縫的主要位置則是隧道的上半部分居多，從而損害土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾刷，進(jìn)而形成滲水通道，造成滲漏的情況。 </p><

12、p>　　三、土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾滲漏的預(yù)防措施 </p><p>　　提高管片拼裝技術(shù)和工作人員素質(zhì) </p><p>　　科學(xué)合理的對(duì)隧道盾構(gòu)施工的管片進(jìn)行拼裝能夠有效的解決管片錯(cuò)臺(tái)、管片滲漏、管片破裂的現(xiàn)象，而如何對(duì)管片進(jìn)行拼裝則一定要遵循規(guī)范的程序。在管片的拼裝準(zhǔn)備上務(wù)必要對(duì)盾尾的拼裝部位進(jìn)行徹底的清理，比如污泥污水等，而且要特別注意前一環(huán)管片迎水面與盾尾之間的間隙部分的雜物清理

13、，只有確保盾尾沒有任何的雜物和污水的情況下才能進(jìn)行管片的拼接工作。其次，拼接管片的工作人員要具備良好的專業(yè)素質(zhì)，管片的拼接工作要按照由下至上左右交叉、最后封頂?shù)钠唇禹樞颍龅絾栴}，要及時(shí)的運(yùn)用管片安裝微調(diào)設(shè)備，保證安裝中的管片和已安裝管片能夠平順相接，并確保螺栓位置的正確及穿插能力，在管片安裝工作中，也要在保證管片安裝工作質(zhì)量的情況下提高效率，盡量的放緩拼裝動(dòng)作，避免對(duì)以拼裝的管片發(fā)生撞擊，從而影響整個(gè)管片平面的弧度，導(dǎo)致土壓平衡盾構(gòu)機(jī)

14、滲漏問題的出現(xiàn)。 </p><p><b>　　做好背填注漿工作 </b></p><p>　　如果沒有合理的配比雙液漿或是沒有具有專業(yè)素質(zhì)低工作人員進(jìn)行操作，必然會(huì)造成雙液漿凝固時(shí)間過短而不能充分的填充管片間的空隙，造成注漿通道堵塞的問題，對(duì)后續(xù)補(bǔ)充的雙液漿壓力急劇增加，當(dāng)高于土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾刷和盾尾油脂量壓力時(shí)，就會(huì)發(fā)生擊穿土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾的情況并發(fā)生竄漿。由

15、此可知，做好背填注漿工作對(duì)于土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的正常運(yùn)行具有重要的意義，因此必須嚴(yán)格的控制雙液漿的配比，一旦出現(xiàn)問題要立即采取相關(guān)的解決措施。 </p><p>　　重視盾尾密封性的檢驗(yàn) </p><p>　　土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的盾尾密封性受到損壞一般是由土壓平衡盾構(gòu)機(jī)密封裝置中的偏心管片受到擠壓而失去彈性，從而出現(xiàn)漿液滲漏的現(xiàn)象。因此必須要在土壓平衡盾構(gòu)機(jī)工作運(yùn)行前要進(jìn)行嚴(yán)格的檢修并嚴(yán)格控制土壓

16、平衡盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)過程中的糾偏量，避免偏心管片因彈性形出現(xiàn)的間隙不均的情形，通過嚴(yán)格的控制土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)和掘進(jìn)過程中千斤頂?shù)纳炜s量，并在科學(xué)合理的情況下及時(shí)更換土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾刷，保證土壓平衡盾構(gòu)機(jī)盾尾的密封性，避免土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在工作運(yùn)行中出現(xiàn)滲漏而出現(xiàn)問題。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]張鳳祥,朱合華,傅德明.