小曲线半径盾构施工施工难点与技术措施

小 曲 线 半 径 盾 构 施 工 难 点 及 技 术 措 施 1 引言 盾构工法由于机械化程度高，施工速度快，对地层扰动小等优点被大量使用于城市地铁和公路隧道的建设中。然而在小曲线段推进时，由于盾构机本身具有一定长度和刚度，在该种条件下盾构施工的灵活性和有效性明显降低。针对这一难题，国内外很多学者和专家都做了相关方面的研究。为进一步了解盾构法在小曲线段的施工技术措施，开拓自己视野，在结合* 老师的授课知识并参考一些相关方面文献的基础上，本文就小曲线半径盾构施工难点和施工技术措施等方面做了一个简要的阐述。 2 施工难点 2 .1 隧道整体向弧线外侧偏移，轴线难以控制 小曲线隧道每掘进一环，管片端面与该处轴线的法线方向在平面上将产生一定的角度，在千斤顶的推力下产生一个侧向分力。管片出盾尾后，受到侧向分力的影响，隧道向圆弧外侧偏移。 另外，由于盾构机外壳与管片外壁存在建筑空隙，在施工过程中，掘进产生的空隙与同步注浆的浆液填充量不可能做到完全同步、完全符合一致。如果存在空隙或同步注浆浆液早期强度不够的现象，则管片在侧向压力作用下将向弧线外侧发生偏移。由此增加了曲线段盾构推进轴线控制的难度。 2 .2 地层损失增加 曲线段盾构推进时掘进轴线为一段段折线，且曲线外侧出土量又大，这样造成曲线外侧土体的损失，并存在施工空隙。曲线仿形刀也处于开启状态进行超挖，实际掘进面为一椭圆形，实际挖掘量超出理论挖掘量。 另外在采用适当技术和良好操作的正常施工条件下，小半径曲线掘进也会增加地层损失。不同曲线半径线路情况下地层的最大可能损失与盾构机的长度关系密切；与直线段相比，盾构在曲线线路情况下的地层最大可能损失随线路曲线半径的减少在显著增加。 2 .3 纠偏量工作量大，对土体扰动的增加 在小曲线段，由于盾构机本身为直线形刚体，不能与曲线完全拟合。在小曲 线段盾构机掘进形成的线形为一段段连续的折线，为了使得折线与小曲线接近吻合，掘进施工时需连续纠偏。曲线半径越小，盾构机越长，则纠偏量越大，纠偏灵敏度越低。 纠偏工作量增加的同时也增加了对隧道周围土体的扰动，这样容易造成较长时间的后期沉降。在小曲线处掘进时如果隧道的纵向刚度和地层的刚度过小，可能引起管片和其外地层的过大位移，以及使土压超过被动土压力而产生过大扰动。 2 .4 容易造成管片破损 盾构机的推进是依靠管片提供推进反力，在一个循环过程中，特别在小半径曲...