根据盾构机分类,盾构机的掘进方法分为敞开型、机械切削型、网格型、冲压型等。为了减少由于盾构结构引起的地层扰动,可以使用千斤顶驱动的盾构使其切口贯入土层,在切口内进行土体开挖与运输。
1、敞开型掘进
手掘型和半机械式的盾构都是半敞开半挖型,这种方法一般用于地质条件良好的地方,对隧道挖的时候隧道表面稳定,有辅助措施。如果土层不好,可以借千斤顶和撑板暂时支撑挖掘口的表面。使用敞开型挖掘、处理孤立的障碍物、扭曲、超挖掘等方法都很简单。为了将地层的扰动控制在最小限度,有必要适当控制过度挖掘和曝光时间的量。
2、机械切削型掘进
机械切削型掘进指的是接近盾构直径的全断面旋转切削刀盘的掘进方法。根据地质状态的好坏,大型切割头分为无密封板和有密封板两种类型。刀架之间没有密封板,这适合良好的土壤条件。无密封板挖掘方法比弯曲构造和倾斜更方便超级挖掘。而且,去除障碍物比挖掘更优秀。使用大刀盘的盾构的话,机器构造变得复杂,能源消耗量变得多。目前,国内外先进的泥水加压盾构机和土压平衡盾构,采用了这种隧道施工方法。
3、网格型掘进
以网格型掘进,用网格梁和格子板将掘进面分割成多个网格。掘进面的支撑效果是由土壤的粘性凝集力和网格厚度范围的阻力产生的。当盾构掘进时,泥土会从网格中挤出。根据土壤性质调整网格的开孔面积。在网格型掘进时,如果全部千斤顶缩回,盾构机将会后退,地表就会下沉,所以施工时请采取措施防止盾构后退。
4、挤压型掘进
完全挤压和部分挤压的掘进,因为不出土或只部分出土,所以对地层有较大的扰动,使在施工轴线的时候,请尽量避免地面建筑物。在局部挤压过程中进行施工时,必须仔细控制出土量,减少和控制地表的变形。在全挤压型掘进中,盾构在一定范围内挤压周围的土壤。
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