一级建造师考试《市政工程》讲义：开挖控制

　　三、开挖控制

　　开挖控制的根本目的是确保开挖面稳定。

　　土压式盾构，以土压和塑流性改良控制为主，辅以排土量、盾构参数控制。泥水式盾构，以泥水压和泥浆性能控制为主，辅以排土量控制。

　　（一）土压（泥水压）控制

　　开挖面的土压（泥水压）控制值，按地下水压（间隙水压）+土压+预备压设定。

　　按静止土压设定控制土压，是开挖面不变形的最理想土压值，但控制土压相当大。主动土压是开挖面不发生坍塌的临界压力，控制土压最小。

　　地质条件良好、覆土深、能形成土拱的场合，可采用松驰土压。

　　（注意与挡土墙土压力的区别）

　　为使开挖面稳定，土压变动要小；变动大的情况下，一般开挖面不稳定。

　　（二）土压式盾构泥土的塑流化改良控制

　　1．土压式盾构掘进时，理想地层的土特性是：

　　（1）塑性变形好；

　　（2）流塑至软塑状；

　　（3）内摩擦小；

　　（4）渗透性低。

　　细颗粒含量30％以上的土砂，塑性流动性满足要求。在细颗粒含量低于30％、或砂卵石地层，必须加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流动性和止水性。

　　3．流动化改良控制是土压式盾构施工的最重要要素之一，要随时把握土压仓内土砂的塑性流动性。一般按以下方法掌握塑流性状态。

　　（1）根据排土性状

　　（2）根据土砂输送效率

　　（3）根据盾构机械负荷

　　（三）泥水式盾构的泥浆性能控制

　泥水平衡盾构

　　泥浆起着两方面的重要作用：一是依靠泥浆压力在开挖面形成泥膜或渗透区域，开挖面土体强度提高，同时泥浆压力平衡了开挖面土压和水压，达到了开挖面稳定的目的；二是泥浆作为输送介质。

　　（四）排土量控制

　　1．开挖土量计算

　　2．土压式盾构出土运输方法与排土量控制

　　土压式盾构的出土运输（二次运输）一般采用轨道运输方式。

　　土压式盾构排土量控制方法分为重量控制与容积控制两种。我国目前多采用容积控制方法。

　　3．泥水式盾构排土量控制

　　泥水式盾构排土量控制方法分为容积控制与干砂量（干土量）控制两种。

　　Q>Q3，一般表示泥浆流失。

　　Q<Q3，一般表示涌水。正常掘进时，泥浆流失现象居多。

　　干砂量。

　　V>V3，一般表示泥浆流失。

　　V<V3，一般表示超挖。

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