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FFU在SEW工法的应用
发布时间:2012-11-15 11:51:49   浏览:3030

FFU在SEW工法的应用
FFU材料部件的预制
      SEW工法需将盾构始发洞门范围内连续墙用FFU材料制成的部件来替代,根据围护结构受力条件和FFU材料的物理力学指标,采用了柱列式部件,在洞门范围内布置了6条由FFU材料制成的柱形部件。FFU部件由日本积水化学公司生产,部件与连续墙钢筋的连接器生产好后运至国内施工现场将连接器与连续墙钢筋焊接。

连续墙施工
      在施工SEW(FFU部件)的地下连续墙时,由于FFU材料的特点对连续墙施工提出了如下要求:
      (1)连续墙成槽。确保沟壁的挖掘精度在1/500以上;挖掘时1个槽段的宽度约为7m,要控制泥浆的比重和挖掘速度,防止沙质地基在挖掘沟壁时坍塌。
 (2)组装钢筋笼。在FFU部件的连接部将钢筋(日本标准)拧入连接器中固定;将FFU部件配置在钢筋笼的规定位置(盾构机通过部分);使用气焊或电焊时,注意保护FFU部件,避免溅落上火花。FFU部件的重量约为10t安装时使用扁钢或角钢加固在钢筋笼上。组装钢筋笼时要考虑到混凝土导管的配置。
      (3)吊放钢筋笼。吊起FFU部件时,为防止给FFU部件造成损伤,不使用铁丝而使用尼龙绳。考虑FFU部件、钢筋、加固材料、吊具等的重量,起重机要保证有充分的大臂长度和吊起能力,吊起钢筋笼时要避免FFU部件附近的钢筋笼变形或扭曲。
      (4)安装钢筋笼。钢筋笼安装前清除底部沉淀物,否则会堆积在FFU部件的下面,一旦漏渗水就很难堵住,如果伴有泥沙流出,会导致背面地基塌陷等重大事故。装在钢筋笼上的FFU部件表面上如果有加固材料(钢材),埋入时必须将其拆除。在浇筑混凝土时FFU部件会产生很大的浮力,要采取措施防止浮起或倾斜。
      (5)配置混凝土导管和浇筑混凝土。在规定位置安装3根混凝土导管,准备三套混凝土浇筑用漏斗,1根混凝土导管配1台搅拌车;混凝土导管的前端要保持埋入混凝土中2.0~6.0m的位置;混凝土的浇筑高度要经常用检尺检查,特别是在浇筑FFU部件部分的混凝土时,严格控制FFU部件间的浇筑高度;FF部件部分的混凝土浇筑速度应在4m/h以下。

盾构始发掘进
由于盾构隧道为55‰的下坡,而且是泥水平衡盾构机,在应用SEW工法时存在以下风险:
(1)盾构机平行隧道轴线始发。刀盘与连续墙内FFU板材墙壁形成一定的夹角(如图2)。在刀盘切削过程中,FFU上端先被切削,此后便处于单侧悬臂状态,由于盾构机推力作用,FFU材料部件在上部被切削完后会出现块状崩溃(板状、块状的破碎片)。

(2)盾构机始发时不凿除洞门。直接切削连续墙内FFU,切削时要建立起泥水平衡,因此要保证橡胶帘不被刀盘破坏,确保切口水压建立和洞门橡胶帘止水效果。
(3)由于FFU材料比重小,被刀具切削后,易在土仓内悬浮在泥浆上部,难以从底部排泥管排出土仓。
(4)刀盘切削FFU时,在每根FFU之间仍存有C30混凝土,在盾构始发时尤其注意控制好对盾构的掘进管理。
     
针对上述风险应采取以下措施:
(1)由于连续墙背后地层为淤泥质砂和砂层,为避免在盾构机切削过程中,FFU材料出现块状崩溃,在紧贴连续墙侧,采用1排Ф1000 @600的三管旋喷桩,其后采用Ф500 @400的搅拌桩加固,加固范围为9.5m(如图3),为刀具切削FFU时在背面提供足够的反力。
(2)为防止在刀盘转动时破坏洞门处的橡胶止水布帘,在原设计始发洞门后增设1个800mm长钢套筒,如图2,以增加刀盘到止水布帘的距离,使得盾构机始发时不会破坏橡胶帘布,尽早建立起泥水平衡。
(3)FFU材料被切削后在土仓内悬浮在泥浆上面,难于排出土仓时,可采用逆循环方式的环流状态,把FFU悬浮物排出后,再采用正常模式掘进。

始发时的掘进参数管理:①从刀具开始切削FFU材料开始,至切削FFU材料结束为止,盾构机的推进速度不宜过快,使盾构缓慢稳步前进,推进速度控制在2.5~3mm/min。②将切削FFU材料时的开挖面切口水压设定在50~70kPa之间,推力控制在400~600T范围之内。

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