城市轨道交通工程这一章节中盾构施工因为机械化施工程度较高,考察相对比较少,主要以选择题考核为主。但是相关内容的篇幅较长,考点零散,本文就盾构法施工这部分内容进行知识点提炼,具体内容如下:
1、盾构按支护地层的形式以及开挖面是否封闭如何分类?
(1)按支护地层的形式分类,主要分为自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式、土压平衡支护式5种类型。
(2)按开挖面是否封闭划分,可分为密闭式和敞开式两类。按平衡开挖面士压与水压的原理不同,密闭式盾构又可分为土压式和泥水式两种。敞开式盾构按开挖方式划分,可分为手掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式三种。
2、盾构机刀盘设计时,应考虑哪些因素?刀盘的三大功能?
刀盘设计时,应充分考虑刀盘的结构形式、支承方式、开口率、开口大小和分布、刀具的布置等因素。刀盘具有开挖、稳定、搅拌三大功能。
3、土压平衡盾构开挖时,对土体进行改良的通常方法有哪些?
改良的方法通常为,加水、膨润土、黏土、 CMC 、聚合物或泡沫等,根据土质情况单独或组合选用。
4、土压平衡盾构和泥水加压平衡盾构分别适用的地质范围?
土压平衡盾构主要应用在粘稠土壤中,该类型土壤富含黏土、粉质黏土或淤土,具有低渗透性。
泥水盾构在软弱的淤泥质土层、松动的砂土层、砂砾层、卵石砂砾层、砂砾和坚硬土层等含水地层中均适用。
5、盾构选型的依据?
盾构选型依据应包括下列内容:
(1)工程地质和水文地质勘察报告。
(2)隧道线路及结构设计文件。
(3)断面大小。
(4)施工安全、工程环境风险因素、场地条件、环保要求。
(5)施工环境及其保护要求
(6)工期条件。
(7)辅助施工方法。
(8)类似工程施工经验。
6、盾构法施工适用的地层范围以及隧道埋深?
盾构法施工适用除硬岩外的相对均质的地质条件。隧道应有足够的埋深,覆土深度不宜小于1D(洞径)。
7、简述盾构施工阶段的划分?
盾构施工一般分为始发、正常掘进和接收三个阶段。
始发是指盾构自始发工作井内盾构基座上开始掘进,到完成初始掘进(通常50~100m)止。
始发结束后要拆除临时管片、临时支撑和反力架,分体始发时还要将后续台车移人隧道内,以便后续正常掘进。
接收是指自掘进距接收工作井100m到盾构到达接收工作井内接收基座上止。
8、盾构施工常用的洞口土体加固方法?国内较常用的有哪些?
常用的加固方法有化学注浆法、砂浆回填法、深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法等。国内较常用的是深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法(垂直冷冻法、垂直冻结与水平冻结相结合)。
9、简述盾构的始发施工流程?
安装始发基座→盾构组装调试→安装反力架→(洞口土体加固、检查加固质量)→安装洞口密封→洞门凿除→拼装负环管片→始发掘进,盾尾通过洞门,压板加固,壁后注浆→初始掘进
10、盾构施工初始掘进长度的确定因素?
决定初始掘进长度的因素有两个:一是衬砌与周围地层的摩擦阻力,二是后续台车长度。
11、在土压平衡工况模式下渣土应具有哪些特性?
(1)良好的塑流状态。
(2)良好的黏稠度。
(3)低内摩擦力。
(4)低透水性。
12、泥水加压盾构掘进时,泥水仓压力管理的基本思路?
泥水仓压力管理的基本思路是:作为上限值,以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力;作为下限值,在允许少量沉降,但以保持开挖面稳定为目的而使用主动土压力。
13、简述管片壁后注浆的分类及壁后注浆的目的?
管片壁后注浆按与盾构推进的时间和注浆目的不同,可分为同步注浆、二次注浆和堵水注浆。
壁后注浆的目的:(1)使其尽早建立注浆体的支撑体系,以控制地面沉降值;(2)确保管片初衬结构的早期稳定性;(3)提高初衬结构的耐久性。
14、盾构掘进时,引起地层变形的主要原因?
主要原因大致有以下5个:
(1)开挖面的土、水压力与盾构压力仓压力不均衡,引起前方地表沉降或隆起。
(2)由于盾壳摩擦和曲线推进及纠偏对围岩产生扰动,引起地层沉降或隆起。
(3)壁后同步注浆不及时或不充分,导致盾尾空隙的发生,引起地层沉降。
(4)由于接头螺栓紧固不足等原因引起一次衬砌的变形及变位,从而增大地层下沉。
(5)开挖或衬砌渗漏导致地下水位下降,引起地层固结沉降。
15、减小盾尾脱出导致地层变形的措施主要有哪些?
用同步注浆方式,及时填充尾部空隙;根据地质条件、工程条件等因素,合理选择单液注浆或双液注浆,正确选用注浆材料与配合比,以便及时稳定住拼装好的衬砌结构;加强注浆量与注浆压力控制;及时进行二次注浆。
16、盾构掘进时关于地层变形的必测项目有哪些?
施工监测必测项目:
(1)施工区域地表沉降、沿线建(构)筑物和地下管线变形;
(2)隧道结构变形。