一级建造师《公路工程实务》讲义(二十九)
(1)概述
(2)盾构的基本构造
通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等四大部分组成
1)通常由盾构壳体；2)推进系统；3)拼装系统；4)出土系统。
(3)盾构分类及适用范围
(4)盾构法隧道衬砌
盾构法隧道的衬砌应具有支撑土压的能力和易于操作的结构形式。因此，一般而言，结构由两层构成，第一层是推进时在盾尾内进行拼装的一次衬砌，第二层是在其内侧浇筑的二次衬砌。一次衬砌在施工中起到支撑和承受盾构推力的作用，成环后成为永久性的结构。一次衬砌一般采用的是施工迅速：、安装容易的管片结构。
二次衬砌通常是用来加强管片防水、防锈的能力。并且起到内部装修的作用，在地铁中还用来提高结构的刚度以此作为防振措施，因此均采用现浇混凝土。
1B423043 新奥法施工方法
(1)新奥法基本理论
1)新奥法理论假定：
①围岩是各项同性的连续弹性体，围岩在塑性变形，剪切破坏的极限平衡中仍表现有剩余强度。
②隧道初始应力场为自重应力场，侧压力系数为1。
③隧道形状为圆形。
④隧道在一定的埋深条件下，将它看作无限体中的孔洞问题。
2)用最小的支护阻力设计支护结构。
3)控制围岩的初始变形。
4)适应围岩的特性，采用薄层柔性支护结构。
5)采用量测来检验并修改设计及施工。
(2)施工方法
1)概述
新奥法的施工方法根据地质条件、断面开挖宽度的不同，一般采用全断面法、台阶法及侧壁导坑法。全断面法及台阶法应用最广，约占新奥法施工总量的98％，其施工程序及施工方法同矿山法。
侧壁导坑法仅在以下情况下采用：断面开挖宽度大于8m，围岩十分软弱；采用其他方法基础承载力不能满足要求；对地面沉陷有严格控制时。
2)开挖面稳定时，支护衬砌的施工程序
①初期支护一个掘进循环为0.6～1.2m，由压缩刚拱架、金属网、锚杆、喷射混凝土等构成。
②二次衬砌：二次衬砌距开挖面后100～150m、迟4个月左右，当围岩变形以及作用在初期支护上的土压力增长速度都变得很小时开始修筑。施工顺序为：防水层一模筑混凝土厚30cm左右。
开挖面不稳定时，支护衬砌的施工程序：
二次衬砌：二次衬砌距开挖面后100—150m、迟4个月左右，当围岩变形以及作用在初期支护上的土压力增长速度都变得很小时开始修筑。施工顺序为：防水层→模筑混凝土厚30cm左右。
(3)喷射混凝土施工
1)认真检查隧道开挖的净空尺寸，凿除欠挖部分。清除松动岩块、浮石和墙脚岩渣，拆除各种障碍。用高压风、水冲洗受喷面。如有滴漏水，应采取集、排水措施。
2)利用锚杆外露长度和用快凝浆粘铁钉或U形铁丝于岩面上，作为喷射厚度的标志。
3)做好机械设备的就位和场地布置，保证运输线路、风水电畅通，搞好照明。安排好回弹物的利用。
4)试运转。
5)混合料的拌制，应配合喷射作业，随拌随用。
6)喷射混凝土。喷射作业在划定的区域内进行，区段长度一般不超过6m。喷射时要自下而上，先墙后拱分部分块的按顺序进行。当岩面有较大坑洼时，应先喷凹处，然后找平。喷边强时，应由下向上的进行，以抵消一部分重力作用；喷射拱部时应尽量利用拱形的支持作用，采用成环的喷射法，先按同等厚度喷好一环，再继续喷射次一环。喷射时，喷嘴与受喷面保持lm左右的距离，喷嘴的流束要基本垂直于喷面并作均匀顺时针方向的螺圈形移动，螺圈直径20—30cra，以使混凝土喷射密实。
(4)锚杆支护的施工
1)选用材料及配合比
钢筋(锚杆体)：按设计选用。
砂子：选用粒径不大于3mm的中粗砂，含云母量不超过0.5％，含泥量不超过3％，不含有机杂质，使用前严格过筛。
2)选孔和钻孔
钻孔前应根据围岩状况和设计要求布置孔眼。锚杆按梅花形布置，横向间距X纵向间距为100cm×100cm，锚杆与岩面、层面或裂隙面的交角为90°，按锚杆的设计长度及直径选定孔眼直径，并作标记。用普通气腿式凿岩机或01—45型等向上凿岩机钻孔，并用高压风或高压水将孔彻底清洗干净。
3)注浆
注浆设备采用牛角形锚杆注浆器。往锚杆孔中注浆是否饱满是保证砂浆锚杆支护质量的关键。注浆时，以水引路，将搅拌好的砂浆装入注浆器并充满管路，一个操作手把好进风阀门，另一人(应戴防护镜)将注浆管插入孔中，使管口离孔底10cm间隙，开进风阀门，用高压空气将水泥砂浆压人孔眼中，注浆管逐渐被砂浆向外推挤，此时可将注浆管均匀向外退出，注到孔深的2／3以上时停止注浆，由插入的钢筋将孔内砂浆挤出填满为止。注浆过程中要始终保持罐内有足够的砂浆(1／4以上)。尤其是最后一根锚杆，防止高压风将孔眼中砂浆吹掉，并确保安全。
4)安设锚杆、金属网
采用金属网时，网格间距为20cmX20cm。钢筋(丝)网应随岩面平顺起伏敷设，与岩面间距一般不小于3cm，以5cm为宜。钢筋网与锚杆连结牢固，使喷混凝土时不发生位移和松动。如发现有脱落的石块被网架住时，应及时清除。
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