專業(yè)工程管理與實務(wù)(市政公用工程)精講班第10講講義

　　開挖控制

　　開挖控制的根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。

　　土壓式盾構(gòu)，以土壓和塑流性改良控制為主，輔以排土量、盾構(gòu)參數(shù)控制。泥水式盾構(gòu)，以泥水壓和泥漿性能控制為主，輔以排土量控制。

　　(一)土壓(泥水壓)控制

　　開挖面的土壓(泥水壓)控制值，按地下水壓(間隙水壓)+土壓+預(yù)備壓設(shè)定。

　　按靜止土壓設(shè)定控制土壓，是開挖面不變形的最理想土壓值，但控制土壓相當(dāng)大。主動土壓是開挖面不發(fā)生坍塌的臨界壓力，控制土壓最小。

　　地質(zhì)條件良好、覆土深、能形成土拱的場合，可采用松馳土壓。

　　(注意與擋土墻土壓力的區(qū)別)

　　為使開挖面穩(wěn)定，土壓變動要小;變動大的情況下，一般開挖面不穩(wěn)定。

　　(二)土壓式盾構(gòu)泥土的塑流化改良控制

　　1.土壓式盾構(gòu)掘進(jìn)時，理想地層的土特性是：

　　(1)塑性變形好;

　　(2)流塑至軟塑狀;

　　(3)內(nèi)摩擦小;

　　(4)滲透性低。

　　細(xì)顆粒含量30%以上的土砂，塑性流動性滿足要求。在細(xì)顆粒含量低于30%、或砂卵石地層，必須加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流動性和止水性。

　　3.流動化改良控制是土壓式盾構(gòu)施工的最重要要素之一，要隨時把握土壓倉內(nèi)土砂的塑性流動性。一般按以下方法掌握塑流性狀態(tài)。

　　(1)根據(jù)排土性狀

　　(2)根據(jù)土砂輸送效率

　　(3)根據(jù)盾構(gòu)機(jī)械負(fù)荷

　　(三)泥水式盾構(gòu)的泥漿性能控制

　　泥漿起著兩方面的重要作用：一是依靠泥漿壓力在開挖面

　　形成泥膜或滲透區(qū)域，開挖面土體強(qiáng)度提高，同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達(dá)到了開挖面穩(wěn)定的目的;二是泥漿作為輸送介質(zhì)。

　　(四)排土量控制

　　1.開挖土量計算，

　　2.土壓式盾構(gòu)出土運(yùn)輸方法與排土量控制

　　土壓式盾構(gòu)的出土運(yùn)輸(二次運(yùn)輸)一般采用軌道運(yùn)輸方式。

　　土壓式盾構(gòu)排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。我國目前多采用容積控制方法。

　　3.泥水式盾構(gòu)排土量控制

　　泥水式盾構(gòu)排土量控制方法分為容積控制與干砂量(干土量)控制兩種。

　　Q>Q3,一般表示泥漿流失。

　　Q<Q3,一般表示涌水。正常掘進(jìn)時，泥漿流失現(xiàn)象居多。

　　干砂量。

　　V>V3,一般表示泥漿流失。

　　V<V3,一般表示超挖。