城市轨道交通盾构法施工工艺流程

城市轨道交通盾构法施工工艺流程

1概述

盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进,边防止开挖面土砂坍塌,边在机内安全的进行开挖作业和衬砌作业,从而构筑成隧道的施工方法”.按照这个定义,盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大部分组成。初期的盾构法是用手掘式或机械开挖式盾构机,结合使用压气施工方法边保证开挖面稳定,边进行开挖,在地下水较丰富的地区,用注浆法进行止漏,而对软弱地层,则采用封闭式施工.经过多年对盾构技术的研究开发和应用,已演变成现在非常盛行的泥水式和土压式两种盾构机。这两种机型的最大优点是在开挖功能中考虑了稳定开挖面的措施,将盾构施工法中的三大要素的前两者联系融为一体,无需辅助施工措施,就能适应地质情况变化范围较广的地质条件。在隧道的一端建造竖井或基坑,将盾构安装就位盾构从竖井或基坑的墙壁开孔出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井或基坑的孔壁推进。盾构推进中所受到的地层阻力,通过盾构千斤顶传至盾构尾部已经拼装好的衬砌管片上,再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构机是这种施工方法中主要的施工机具.

地下铁道盾构法施工是在闹市区或水底的软弱地层中进行的,是修建地下铁道较好的施工方法之一。近年来盾构机械设备和盾构法施工工艺的不断发展,适应大范围的工程地质和水文地质条件的能力大为提高。各种断面形式和具有特殊功能的盾构机械(急转变盾构、扩大盾构法、地下对接盾构等)的相继出现,其应用在不断扩大,由于盾构法施工具有作业在地下进行,不影响地面交通,减少对附近居民的噪音和振动影响;施工费用不受埋深的影响,有较高的技术经济优越性;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,易于管理,施工人员较少;穿越江、河、海时,不影响航运;施工不受风雨等气候条件影响等有利特点,将对地下铁道的施工技术的发展起到有力的推进作用。盾构法施工开挖面稳定技术的历史,是从压气施工法的“气"演变到泥水式的“水"和土压式的“土”。“开挖面稳定”和“盾构开挖”的技术已达到较完善的地步。目前盾构一般指密封式泥水式和土压式盾构。泥水加压式盾构因其具备用地面积小、适用土质广、残土容易处理等优点,在建筑物密集的市区,使用数量在逐渐增加。

盾构法作为目前最为安全有效、品质兼优的城市轨道施工工艺,已经被绝大多数市政工程所青睐,在21世纪中国社会、经济高速发展的时代,全国范围内各大中型城市都倾向于城市地铁及类似的市政工程的修建,因此盾构法施工在目前国内的市场不可估量。

盾构法施工糅合了传统和现代的各项技术革新,有着固定的施工工艺流程,包含了诸多施工环节,每一个环节或工序都必须有技术含量较高的专项方案指导施工,并辅以经验丰富的管理操作人员,才能充分发挥盾构法施工的优越性,实现工程的最大收益。现将盾构法地铁施工工艺流程总结如下,各分部、分项工程施工应参考专项方案。

2场地规划

2。1 临建设施

根据项目所在地政府和业主等上级主管部门的要求,确定临建设施所需板材和样式,围挡等临建应当和项目所在地同类项目一致建设。

生活区和生产区应该严格区分,并在场地内各显著位置悬挂安全生产标语。

生活区应该包括办公区和住宿区,应合理规划,办公区要划分会议室和办公室,同时还要单独确定食堂和厨房位置,绝对避免安全隐患。

生产区应该设置进出口,并用专用围栏和生活区隔断,在进出口位置悬挂安全生产标语。生产区内应该合理规划库房和材料堆放地等.

2.2 临时设施

(1) 碴坑

碴坑设置于始发井旁边,原则是利于出渣用吊机倾倒渣土,并便于土方车外运。碴土坑采用C20砼,底板及侧墙厚不低于30cm。每个碴土场四周设置挡碴板,碴土场总存碴能力≥1500m3.

(2) 管片堆放场

根据盾构施工龙门吊设置情况,管片堆放场设置在吊机轨道之间,原则是利于吊机吊放,同时考虑管片运输车便于进场。正式管片堆放场的管片存放能力≥210块(35环)。

(3)砂浆拌合站

结合盾构施工列车编组情况及盾构施工预留口位置,将拌合站设置在始发井入口区域内。拌合站包括拌合楼、砂石料场、水泥储存罐、粉煤灰储存罐及砂浆储存罐。

砂浆拌合站场地全部钢筋混凝土硬化,并施作储存罐基础。

(4)冷却塔及砂浆中转站

冷却塔及砂浆中转站设置在始发井出口位置附近,用H型钢或工字钢搭设冷却塔放置平台。

(5)通风机

通风机临时设置在盾构始发井出口位置,根据掘进情况,在过站后可在车站口位置另行设置。

(6)充电间

充电间设置在始发井附近空荡区域,采用砖砌结构.

(7)物资、机电库房

主要存放小型配件和材料。

(8) 材料堆放场

主要堆放盾构施工用的油脂、泡沫剂、轨道、轨枕、人行踏板等。

(9)小型机具堆放场

主要堆放盾构施工用的备用碴车、管片车等其它施工机具。堆放场地面采用C25砼硬化。

(10)洗车槽

在施工场地两端大门位置设洗车槽,所有进出工地施工车辆必须经过清洗干净后,方可驶出场地.洗车槽采用下沉式,洗车槽旁设置沉淀池,洗车所排水经沉淀池沉淀后排入市政污水管线。

3人力资源配置

项目部根据情况设置6部1室或7部1室,具体请见附表2。

施工生产部负责盾构施工的组织、管理;机电设备部负责盾构法施工的各项设备保障工作;技术质量部负责施工技术方案的制定、盾构施工技术指导、量测、试验以及相关内业资料的收集整理和上报.施工生产部设四个盾构施工工班,两个地面施工工班,一个临工班,一个注浆班;机电设备部下一个维修班;技术质量部下设测量班、试验室;项目部另应设一个渣土外运队。

4盾构机选定、进场

4.1 盾构机的选型原则

(1)选择的盾构机机型和功能必须满足标段线路条件、工期、施工条件和环境等要求。

(2)选用的盾构机应具有良好的性能和可靠性。

(3)类似地质、施工条件下盾构选型、施工实例及其效果.

(4)盾构机制造商的知名度、良好的业绩、信誉与技术服务。

4.2 盾构机的选型依据

(1)标段招标文件、招标设计、岩土工程勘察报告等要求,区间隧道工程地质、水文地质以及线路条件、地层沉降、工期和环境保护、施工条件等。

(2)根据工程特点,盾构机应配备泡沫和澎润土注入系统,进行掘进中的碴土改良,实现盾构的土压平衡掘进和止水固结掌子面能进入土仓进行各种作业的目的。

(3)专家会议建议。

4.3 盾构机应具备的功能

(1)基本功能

具备开挖系统、出碴系统、碴土改良系统、管片安装系统、注浆系统、动力系统、控制系统、测量导向系统等基本功能。

(2)能够在高地下水砂砾石地层长距离掘进,还需具备以下功能:

①具备土压平衡模式掘进功能;②足够的刀盘驱动扭矩和盾构推力;③合理的、高耐磨性的刀盘及刀具设计,足够的刀盘开口率,开口形状及合理位置;④能承受大偏心力矩的主轴承设计,具有高的主轴承设计寿命,有效的主轴承密封及刀盘减震设计;⑤盾构机的铰接系统和盾尾密封系统在压力状态下的可靠防水密封性能;⑥优良的碴土改良系统:配备泡沫注入系统和澎润

土注入系统;⑦可靠的盾构机防喷涌设施:⑧功能完善可靠的人员仓设计;

(3)具备处理大粒径卵石和漂石的能力:

①刀盘及刀具具有中硬岩切削能力:通过安装在刀盘上的双刃滚刀对大粒径漂石进行破碎;

②刀盘和螺旋输送机能满足一定粒径的卵石和破碎后的漂石的排出能力,且具有高的耐磨性;

(4)特殊地段的通过能力:

①穿越砂卵石地层,盾构机应具备土压平衡掘进和保压能力。②过高水压地层,盾构机应具备防喷涌的能力。③过砂卵石地层刀盘、刀具要有抗磨损保护措施。

(5)精确的方向控制

盾构机必须具有高精度的导向系统,确保线路方向的正确性,盾构方向的控制包括两个方面:○1盾构机本身能够进行纠偏;错误!采用先进的激光导向技术保证盾构掘进方向的正确。

(6)环境保护

盾构法施工的环境保护包括两个方面:

错误!盾构施工时对周围自然环境的保护,即地面沉降满足设计要求,无大的噪声、震动等;错误!要求盾构施工时使用的辅助材料如油脂、泡沫等不能对环境造成污染。

(7)掘进速度满足计划工期要求。

(8)设备可靠性、技术先进性与经济性的统一.

4.4 盾构机进场、吊装

(1)盾构机在工厂由供应商进行主要部件组装及调试后,将分成几个大的部分运往施工现场。主要包括前盾,中盾,尾盾,刀盘,管片安装机,以及后配套系统等。

(2)盾构机组装采用吊装方式,吊装设备主要有1台260t的履带吊机,1台90t汽车吊,2台85t液压千斤顶以及一批钢索吊具等。

(3)吊装时注意事项:

①履带吊机工作区铺设20mm厚钢板,防止地层不均匀沉陷;②组装前应对始发基座(始发托架)进行精确定位;③大件组装时应对始发井端头墙进行严密的观测,掌握其变形与受力状态;④大件吊装时用汽车吊辅助空中翻转。

(4)组装分为两部分:

①盾构机主体及拖车的吊装;②盾构机各部件的联接及各种管线(电、液、气、水等)系统的安装.

5盾构机调试、掘进

5。1 盾构机调试

(1)空载调试

盾构机组装和管线连接完毕后,即可进行空载调试。空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。根据实际测得参数与供应商所提供的进行校核。主要调试内容为:配电系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、控制系统、注浆系统、出碴系统,以及各种仪表的校正。

(2)负载调试

空载调试证明盾构机具有工作能力后,即可进行盾构机的负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封设备的负载能力,对空载调试不能完成的工作进一步完善,以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。试掘进时间即为负载调试时间,根据情况一般定为200m。

5。2 盾构机运转

盾构运转包括组装后的空载运转,200m负载试运转,正常掘进段的运转等几个阶段。其中空载运转项目和测试项目按与盾构供应厂家签定的供货合同中相关条款进行,通过空载运转调试,证明盾构机组装无误后,方可进行200m带载运转。带载运转是一个盾构掘进参数优化的过程,该过程中,通过土压平衡式盾构关键施工技术—即开挖面稳定和自控技术、盾尾可靠密封和同步注浆技术及盾构掘进姿态控制技术的综合运用,为正常掘进参数的优化集累经验.正常掘进是盾构机的快速掘进阶段。

5。3 盾构机的始发、调头、过站、转场

根据盾构区间隧道的施工特点,盾构机在分体吊装、整机组装和空载调试完成后需要进行始发,同时在盾构机施工完成单个区间后,根据既有车站的建设情况和结构情况,需要进行调头、过站和转场等工序。

盾构机的首次始发是整个标段主体结构开始施工的最关键工序,在始发之前必须做好以下几项准备工作:

错误!盾构机托架和反力架安装,盾构机托架是盾构机的始发“基座”,必须确保位置准确无误,才能保证盾构机进入预留洞口位置的精确度。反力架为盾构机掘进提供反力支撑,反力架必须牢固安装,后侧位置必须有强有力的横撑或斜撑,一般由型钢加工而成.

错误!端头加固,为确保盾构机始发阶段由于刀盘对既有稳定土层的扰动,进而造成端头位置结构坍塌或漏水等意外情况,必须对始发端头进行加固,同时到达端头也必须进行加固处理,根据各始发和到达端头工程地质、水文地质、地面建筑物及管线状况和端头结构等综合分析与评价,选用不同的加固措施。具体加固措施可见专项方案。

○,3洞门密封,洞口密封采用帘布橡胶和折叶式压板密封。其施工分两步进行,第一步在始发端墙施工过程中,做好始发洞门预埋件的埋设工作,在埋设过程中预埋件必须与端墙结构钢筋连接在一起;第二步在盾构正式始发之前,清理完洞口的碴土后及时安装洞口密封压板及橡胶帘布

板。

盾构机过站,过站工序相对简化,只需对主机和拖车进行解体,但是盾构机主机本身和拖车之间不再进行额外解体,除非盾构机本身需要进行大幅度的维修。

一般情况下,盾构机过站时,在成型车站底板位置铺设钢轨,盾构机采用液压泵站等外力空载过站,后备拖车则用电瓶机车拖拉过站,然后准备重新始发。

盾构机的调头类似于过站,但是需要对盾构机和拖车进行方向扭转,工序相对复杂,一般要在成型车站底板位置铺设曲线钢轨,仍需借助液压泵站等外力,同时需要预先租赁90T以上吊机备用.

盾构机的转场是最为复杂的工序,一般是由于成型车站的结构尺寸不能够满足盾构机机身和台车通过,必须对盾构机刀盘、主机和各节台车进行拆除,然后分体调出到达端头,盾构机的解体与组装过程相反,只是注意拆卸管线要挂好标志牌为组装作好准备.其余与始发组装基本相同.

6管片生产、供应

管片制作由有资质的管片加工企业承担,管模6套,即标准环4套、左右转弯环各1套。

6。1 管片生产

管片生产包括:钢筋制作、钢模准备、砼浇注、脱模、养护、储存。管片质量控制的几个关键为:

管片模具定期检查,保证管片尺寸精度;钢筋绑扎合格,保证保护层厚度均匀,以免产生有力开裂现象;吊装孔材质优良,连接牢固,保证起吊安全;橡胶止水条安装均匀、牢固,保证止水效果;成品严格按照规范养护。

各种主要材料的选用标准如下:

错误!水泥:选用普通硅酸盐水泥,生产龄期不小于7天。

错误!砂:选用质地坚硬的中粗砂,细度模数为2。3~3。0,粉细物质含量不大于2%,含水率小于2%,氯离子含量不超过0。04%,可溶性硫酸盐按重量计不超过0。4%。

错误!碎石:粒径为5~20mm,质地坚硬,粉细物质含量不大于2%,压碎性指标不超过30%,氯离子含量不超过0。03%,可溶性硫酸盐按重量计不超过0。4%。

错误!水:采用清洁不含有害物质的自来水,注意严格控制水灰比,水胶比≤0.45。

错误!钢筋:钢筋表面应清洁,不得有易脱落的锈皮、油漆等污垢;钢筋必须顺直,调直后表面的伤痕及锈蚀不应使钢筋截面积减少。

6.2 管片存储、运输

管片存储在预制厂内,按生产日期和类型分三层堆放,以便查找,中间用方木垫隔,以免破损;吊装时用一台龙门吊和一台叉车将管片吊在平板车上,运输至工地,工地设有临时管片存储场。

7盾构机正常掘进施工工艺

7。1 掘进作业工序流程和操作控制程序

(1)参数选取

盾构主要工作参数表

(2)技术措施

○1敞开式掘进的技术措施:

A:采用刮刀、切刀切削为主,采用高转速、低扭矩和适宜的螺旋输送机转速推进。

B:采用敞开模式掘进时,易产生掘进中的盾构机滚动和较大震动现象,施工中如不慎引起盾构机滚动,可使刀盘反转来纠正。

C:同步注浆时浆液可能渗流到盾壳与周围岩体间的空隙甚至刀盘处,为避免此现象发生可采取适当增大浆液粘度、缩短浆液凝结时间、适当减低注浆压力等方法来解决.

D:在砂卵层岩敞开式掘进时,刀具磨损较大,温度高,因此,应注意观察、检查,及时换刀,注入泡沫和膨润土冷却、润滑,以降磨.

错误!半敞开式掘进技术措施:

A:半敞开式掘进模式介于土压平衡和开敞式之间,采用滚刀、刮刀混合破坏、切削砂卵层。

B:为既能稳定开挖面和防止地下水渗入,又能避免出碴时螺旋输送机发生喷涌,压缩空气压力应控制在1~1。5bar以内。

C:在该模式下掘进时,应注入泡沫对碴土进行改良.遇地层变换、涌水较大时,及时转换模式掘进。

错误!土压平衡模式掘进的技术措施:

A:采用以切刀、刮刀为主切削土层,以低转速、大扭矩推进。

B:土仓内土压力值P应略大于静水压力和地层土压力之和P0,即P=K·P0 (K介于1.0~1.3),并在掘进中不断调整优化。

C:土仓压力通过采取设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两种方法建立,并应维持切削土量与排土量的平衡,以使土仓内的压力稳定平衡。

D:盾构机的掘进速度主要通过调整盾构推进力、转速(扭矩)来控制,排土量则主要通过调整螺旋输送机的转速来调节。在实际掘进施工中,应根据地质条件、排出的碴土状态,以及盾构

机的各项工作状态参数等动态地调整优化,此模式掘进时应采取碴土改良措施增加碴土的流动性和止水性。

(3)掘进方向的控制与调整

由于砂卵地层中掘进、隧道曲线和坡度变化以及操作等因素的影响,盾构推进不可能完全按照设计的隧道轴线前进,而会产生一定的偏差。当这种偏差超过一定限界时就会使隧道衬砌侵限、盾尾间隙变小使管片局部受力恶化,并造成地层损失增大而使地表沉降加大,因此盾构施工中必须采取有效技术措施控制掘进方向,及时有效纠正掘进偏差。

错误!盾构掘进方向控制

A:采用VMT隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。

B:采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向。

错误!盾构姿态调整及纠偏

在实际施工中,由于地质突变等原因盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并超过管理警戒值。在稳定地层中掘进,因地层提供的滚动阻力小,可能会产生盾体滚动偏差;在线路变坡段或急弯段掘进,有可能产生较大的偏差.因此应及时调整盾构机姿态、纠正偏差.

A:分区操作推进油缸来调整盾构机姿态,纠正偏差,将盾构机的方向控制调整到符合要求的范围内.

B:在急弯和变坡段,必要时可利用盾构机的超挖刀进行局部超挖来纠偏。

C:当滚动超限时,盾构机会自动报警,此时采用盾构刀盘反转的方法纠正滚动偏差。

D:在切换刀盘转动方向时,保留适当的时间间隔,切换速度不宜过快,切换速度过快可能造成管片受力状态突变,而使管片损坏。

E:根据掌子面地层情况及时调整掘进参数,调整掘进方向时应设置警戒值与限制值,达到警戒值时就应该实行纠偏程序。

F:蛇行修正及纠偏时应缓慢进行,如修正过程过急,蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下,选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线,然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下,使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切.

G:推进油缸油压的调整不宜过快、过大,否则可能造成管片局部破损甚至开裂。

H;正确进行管片选型,确保拼装质量与精度,以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。

I: 盾构始发、到达时方向控制极其重要,应按照始发、到达掘进的有关技术要求,做好测量定位工作。

(4)掘进中的碴土改良

在盾构施工中尤其在复杂地层盾构施工中,进行碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速的

一项不可缺少的重要技术手段,具有如下作用:

※使碴土具有较好的土压平衡效果,利于稳定开挖面,控制地表沉降;

※使碴土具有较好的止水性,以控制地下水流失;

※使切削下来的碴土顺利进入土仓,并利于螺旋输送机顺利排土;

※可防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象;

※可有效降低刀盘扭矩,降低对刀具和螺旋输送机的磨损。

如不作碴土改良,则有可能会出现如下问题:

●在砂卵层中,盾构掘进会因碴土的流动性不好和掘进切削时的摩擦发热,造成掘进效率降低,刀盘扭矩迅速增加,甚至无法掘进;

●当地下水比较丰富时,可能会因碴土的止水性差而导致地层失水而引起地层变形加大,产生环境问题;

●当采用土压平衡模式掘进时会因碴土止水性差而产生喷涌现象;

●当在含水、含砂丰富的地层中掘进时,会达不到土压平衡效果而引起开挖面坍塌,造成地面变形难以控制;

●在强度高的砂卵层地层掘进则会造成刀具磨损快、出碴效率低、螺旋输送机叶片磨耗严重.

错误!碴土改良的方法

碴土改良就是通过盾构机配置的专用装置向刀盘面、土仓、或螺旋输送机内注入添加剂,利用刀盘的旋转搅拌、土仓搅拌装置搅拌或螺旋输送机旋转搅拌使添加剂与土碴混合,其主要目的就是要使盾构切削下来的碴土具有好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力,以达到理想的工作状况。添加剂主要有泡沫和膨润土,其配比和注入量根据地质条件及施工情况确定。

错误!碴土改良主要技术措施

A:在含砂量大的地层中掘进,主要是要稳定开挖面,改良土体.可分别向刀盘面和土仓内注入泡沫的方法进行碴土改良,必要时可向螺旋输送机内注入泡沫。泡沫的注入量为每立方米碴土200~500L。

B:在比较坚硬的砂卵地层掘进主要是要降低对刀具、螺旋输送机的磨损,防止涌水,可向刀盘前和土舱内及螺旋输送机内注入膨润土泥浆的方法来改良碴土。泥浆的注入量一般为每立方米碴土注入20%~30%。

C:在富水地层采用土压平衡模式掘进时,主要是要防止涌水、防止喷涌、降低刀盘扭矩,可向刀盘面、土仓内和螺旋输送机内注入膨润土,并增加对螺旋输送机内注入的膨润土,以利于螺旋输送机形成栓塞效应,防止喷涌。膨润土添加量应据具体情况确定.

盾构机正常掘进工艺流程图

7.2 管片拼装

(1)管片拼装工艺

①管片选型以满足隧道线型为前提,重点考虑管片安装后盾尾间隙要满足下一掘进循环限值,确保有足够的盾尾间隙,以防盾尾直接接触管片。一般来说,管片选型与安装位置是根据推进指令先决定,目标是使管片环安装后推进油缸行程差较小。

②管片安装必须从隧道底部开始,然后依次安装相邻块,最后安装封顶块.

③封顶块安装前,应对止水条进行润滑处理,安装时先径向插入2/3,调整位置后缓慢纵向顶推。

④管片块安装到位后,及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片,其顶推力应大于稳定管片所需力,然后方可移开管片安装机。

(2

①严格进场管片的检查,破损、裂缝的管片不用。下井吊装管片和运送管片时应注意保护管片和止水条,以免损坏。

②止水条及软木衬垫粘贴前,应将管片进行彻底清洁,以确保其粘贴稳定牢固.施工现场管片堆放区应有防雨淋设施。粘贴止水条时应对其涂缓膨剂。

③管片安装前应对管片安装区进行清理,清除如污泥、污水,保证安装区及管片相接面的清洁。

④严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收缩。

⑤管片安装时必须运用管片安装的微调装置将待装的管片与已安装管片块的内弧面纵面调整到平顺相接以减小错台.调整时动作要平稳,避免管片碰撞破损。

⑥同步注浆压力必须得到有效控制,注浆压力不得超过限值。

⑦管片安装质量以满足设计要求的隧道轴线偏差和有关规范要求的椭圆度及环、纵缝错台标准进行控制.

7。3 同步注浆

(1)注浆材料

采用水泥砂浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点.

(2)浆液配比及主要物理力学指标

(3) 注浆压力

为保证达到对环向空隙的有效充填,同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏,根据计算和经验,注浆压力取值为0.2~0.5MPa。

(4)注浆量

根据经验公式计算和施工经验,注浆量取环形间隙理论体积的1.2~1。6倍,则每环(1.5m)注浆量Q=5.2~7.0m3。

(5)注浆速度

同步注浆速度应与掘进速度相匹配,按盾构完成一环1.5m掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。

(6)注浆结束标准

采用注浆压力和注浆量双指标控制标准,即当注浆压力达到设定值,注浆量达到设计值的85%

以上时,

7。4 (1人行道等。(2)(3)检查及更换刀具的作业内容包括:①

检查刀具是否损坏及刀具的磨损情况;② 检查刀盘耐磨层的磨损情况;③ 刀具安装部件如楔块、安装块、螺栓保护帽是否松脱或损坏;④ 更换已经磨损的刀具。

(4)常压下换刀操作规程

盾构机将要抵达计划换刀位置前的掘进采用慢速推进和慢转刀盘的方式掘进,以减小盾构机对开挖仓工作面土体的扰动。同时采用凝固时间短的浆液进行同步注浆,并利用吊装螺栓孔对连接桥附近的成形隧洞进行二次补注浆,以增加盾尾附近成型隧洞的稳定性

(5)带压换刀作业过程

人员离开土仓程序框图(带压)换刀是盾构区间工艺中最具有安全风险的流程之一,因此在每次开仓换刀之前必须经过严格的科学论证和程序审批,必须有监理和业主的签署意见,在确保万无一失的前提下开仓进人,进仓人员也必须经过严格的身体检查,禁止带病进仓作业,禁止值班人员玩忽职守;开仓换刀作业之前必须编制专项方案,同时筹备足够的应急物资,必要时应该邀请高压带氧专业的护士或医生现场为作业人员坐诊观察。

8 附属工程施工

8。1 洞门施工

在车站端墙与盾构隧道衔接位置,设置洞门。考虑盾构机掘进的误差等因素,洞门孔径比盾构机外径大200~400mm.

(1)施工步骤

①洞门环拆除

将洞口临时密封(折页式压板、帘布橡胶板等)拆除干净,利用专用工具进行洞门环的拆除,先拆一块邻接块,然后再自上而下依次拆除。砂浆凿除采用人工手持风镐施工,凿至洞门圈砼内

部位,这些部位拐角多、结构复杂、施工缝、变形缝多,是防水工作的难点。在洞门刚性接头中设置柔性填缝材料,竖向施工缝设置三道防水装置,水平施工缝设一道遇水膨胀橡胶带。在主体完工后,进行嵌缝作业,并注入密封剂。

③ 绑扎钢筋

以免发生漏筋现象。

④ 立模、浇筑砼

⑤ 拆模、养护

(2)技术措施

① 洞门保圆措施

a 支撑,以防跑模.c 、

② 与车站内衬墙联接钢筋的锚固长度不小于400mm

,保证车站与隧道刚性连接。 ③ 遇水膨胀橡胶止水条要粘贴紧密,位置准确无误,砼灌注施工时,不能松动、破坏已粘贴牢固的遇水膨胀橡胶止水条。

④ 严格按施工配合比拌制混凝土,严格控制水灰比,砼捣固均匀密实,确保砼质量达到设计的强度和防水等级。

8.2 联络通道及废水泵房施工

采用降水条件下的矿山法施工,盾构隧道在通道部位设置特殊衬砌环,即开口、闭口衬砌环。

(1)施工步骤

① ② 打开通道洞口

.纵向加固采用

[14b 槽钢,在管片起重螺母处用工钢拱架,拱架

和槽钢间采用M27

③开挖

通道的开挖采用台阶法,每循环开挖进尺0.6~1.0m。开挖采用风镐人工开挖,在风镐开挖困难时采用静态爆破辅助开挖.

泵房开挖待通道的施工全部完成之后再进行。采用风镐人工分层开挖,在风镐开挖困难时采用松动爆破辅助开挖。

施工过程中,边开挖、边及时进行初期支护,以策安全,开挖至设计底板标高后,立即组织施作防水层、现浇钢筋混凝土二次衬砌。

④初期支护

联络通道及废水泵房采用复合式衬砌,初支为喷锚网喷.

喷砼采用湿喷方式,初喷厚度3~5cm,打锚杆挂网,再分层复喷至设计厚度。仰拱喷射防水混凝土前必须清理好基面和积水,保证仰拱无水作业.

⑤防水施作

a、回填注浆施工

在和正洞连接处,采用Φ42小导管向初支背后注水泥浆加强防水。初期支护完成后在通道口进行背后回填注浆,以固结背后松散地层及充填可能存在的空隙,并最大限度地减少地层松动和地表沉降,增强防水效果。同时回填注浆与防水结合,基本上要求初支表面无渗漏,以确保防水层的施工质量,从而到达整体防水效果。

b、防水层施工

防水夹层采用预铺式能与二衬满粘的防水层。

⑥二次衬砌

砼采用商品混凝土,人工入模浇捣混凝土。钢筋、模板制安,混凝土浇注等作业过程严格按规范要求进行。

(2)联络通道防水防水施工

盾构区间隧道的联络通道采用矿山法施工,与矿山法区间隧道采用相同的防水措施:喷射混凝土与二次衬砌间设置全包防水夹层.防水夹层采用预铺式能与二衬满粘的防水层.在通道开挖之前,采用小导管超前支护并注浆,在周边形成固结地层,并配合施工降水进行联络通道施工.

8.3 既有建(构)筑物加固

(1)、既有建构筑物潜在风险

盾构下穿既有建(构)筑物将引起地层损失和对既有建(构)筑物周围土体的二次扰动,导致既有建(构)筑物的不均匀沉降,存在结构变形、开裂的风险;因此,必要时,在盾构掘进到达既有建(构)筑物前必须对既有建(构)筑物周围围岩进行加固,提高围岩的物理力学指标,及采取其

他辅助措施改善既有建(构)筑物的受力状况;同时,在开挖过程中建立既有建(构)筑物变形监测系统,制定控制标准,根据监测反馈数据及时调整施工方法并采取相应的应变措施。

同时,盾构穿越既有建(构)筑物时做到:进行严密的施工监测;严格控制盾构正面土压力,出土量及推进速度,保持开挖面的平衡和稳定;在盾构推进中恣态变化不可变化过大、过频,以减少土层损失,降低盾构对周围土体的扰动,并及时注浆回填管片与围岩间间隙应。

(2)、既有建(构)筑物类型

由于城市轨道交通地下隧道一般在市区穿行,地面一般会有以下常见的建(构)筑物:高层住宅楼(办公楼),桥梁,河流、大型管线、人防工程,排管设施,高压铁塔及其他民用、军用设施等。

9测量和监控量测

9。1 控制测量

(1)平面控制测量

地铁施工领域里平面控制网分两级布设,首级为GPS控制网,二级为精密导线网。施工前建设单位提供一定数量的GPS点和精密导线点,施工单位根据自身需要在标段范围内加密导线点,以满足在施工过程中测设工作的需要。

错误!地面平面控制测量

在业主交接桩后,施工单位要马上对所交桩位进行复测,同时在业主所交桩的基础上加密精密导线点,以方便施工.特别是在始发井附近,一定要保证有足够数量的控制点,不少于3个.

错误!地下平面控制测量

洞内导线控制网是隧道掘进的基本框架,洞内施工控制导线一般采用双支导线的形式向前传递,然后将双支导线最前点连接起来,构成附合导线的形式,以评定测量精度。如果在满足条件的成型隧道内,应尽量构成三角控制网的形式进行测设。测定精度要求同于地面。

洞内控制导线点一般采用在隧道最大跨度附近安装强制对中托架,测量起来非常方便,且可以提高对中精度,同时不影响洞内运输.

(2)高程控制测量

高程控制测量主要包括地面精密水准测量和高程传递测量及洞内精密水准测量,在一般情况下,城市地铁领域里的精密水准测量按城市二等水准测量标准施测。

○,1地面高程控制测量

在业主交桩后,应同时对已知高程控制点进行复测,同时在标段范围内加密中间高程控制点,在始发井附近不得少于1个,根据情况也可以用导线点作为高程加密点。

错误!地下高程控制测量

由于成型隧道一般都需要进行水平运输,底部铺设了钢轨,所以在布设洞内高程控制点时一定要确保点位不能突出最低轨面,否则很容易被电动机车破坏,但也不应过低,避免被隧道底部淤泥掩埋,造成不必要的重测。

9。2 联系测量

为了确保最终的贯通精度,必须及时将地面控制网传递至地下空间,控制网传递的过程称为联系测量。

(1)定向测量

联系测量主要有一井定向、两井定向、铅垂仪、陀螺经纬仪联合定向等方式.一井或两井定向受地面及洞内各种因素的制约较少,而且仪器设备较为传统,在地铁隧道施工中应用较为普遍.

一井定向联系测量示意图

两井定向联系测量示意图

(2)高程传递测量

高程传递测量一般采用悬挂钢尺的方法,钢尺需经过专业鉴定,且要进行温度和尺长改正,保证导入井下的水准点的精度。如果有斜井或通道,也可以用水准测量的方法向井下传递高程。如

9.3

②预测施工引起地表和土体变形,根据地表变形发展趋势和周围建(构)筑物、地下管线沉降情况,决定是否需要采取保护措施,并为确定经济、合理的保护措施提供依据;

③检查施工引起的地表沉降和建(构)筑物是否超过允许范围,并在发生环境事故时提供仲裁依据;

④为研究地层、地下水、施工参数和地表及土体变形的关系积累数据,为研究地表沉降及土体变形的分析预测方法等积累资料,并为改进设计提供依据.

(2)重点监测项目

普通或常规地段的监测主要目的是探明地层和普通建筑物的变形,为决定盾构掘进时掘进速度、顶进力等施工参数提供依据.主要包括:

A:地表沉隆监测;B:地表和地中管线沉隆监测;C:地面建筑物下沉和倾斜监测;D:地层的水平位移监测;E:地层的竖向位移监测;F:地下水位监测;G:地层孔隙水压力监测隧道主体结构受力状态监测项目:A:片衬砌结构体上作用的土压;B:管片衬砌结构体上作用的水压;C:管片衬砌结构内力测试;D:砌变形测试;E:管片钢筋的受力测试;F:管片接缝张开度测试;G:管片外周注浆效果确认测试.

(3)监测控制标准

监测后应及时对各种监测数据进行整理分析,判断其稳定性,并及时反馈到施工中去指导施工。

既有建(构)筑物监测控制标准

(4)监测反馈程序

在取得监测数据后,及时整理,绘制位移或应力的时态变化曲线图。为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据必须由计算机管理,每次监测必须有监测结果,须及时上报监测日报。

附表2、盾构项目人力资源配置(管理人员)

盾构法施工特点及工艺流程

①地下施工,必须面对复杂的地质条件和敏感的地面环境。 ②所用设备集成度高,技术含量高。 ③涉及的专业领域较多,对复合型人才有较多需求。 2、盾构法施工的优点 (1)盾构法隧道施工不受地面自然条件的影响。 在盾构支护下进行地下工程暗挖施工,不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响,能较经济合理地保证隧道安全施工。 (2)盾构法施工隧道机械化、自动化程度高。 盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实行自动化、智能化和施工远程控制信息化,掘进速度较快,施工劳动强度较低。 (3)地面人文自然景观受到良好的保护,周围环境不受盾构施工干扰。 在松软地层中,开挖埋置深度较大的长距离、大直径隧道,具有经济、技术、安全、军事等方面的优越性。

①需要隧道衬砌管片预制、运输、衬砌、衬砌结构防水及堵漏、施工测量、场地布置、机械安装等施工技术的配合,系统工程协调复杂; ②施工过程变化断面尺寸困难;只能前进,不能后退,当隧道曲线半径过小或隧道埋深较浅时,施工难度大,在饱和含水的松软地层中施工,地表沉陷风险较大; ③盾构机制造周期长,造价较昂贵,盾构的拼装、转移等较复杂,建造短于750m的隧道经济性差。 4、盾构施工工艺流程 4.1大流程:盾构总体施工流程 大流程:盾构总体施工流程 始发井交付使用→盾构托架就位→盾构机下井、安装、调试→初始掘进(L=约100m)→负环拆除及其它调整→正常掘进→盾构机到达中间站→盾构机通过中间站→盾构机再次安装、调试→盾构机再次初始掘进→正常掘进→盾构机到达终点站→盾构机解体外运→隧道清理准备验收。 4.2小流程:盾构掘进流程 准备工作→转动刀盘→启动次级运输系统(皮带机)→启动推进千斤顶→启动首级运输系统(螺旋机)→停止掘进→安装管片→回填注浆→准备下一环掘进。 开挖→出土→拼装→注浆。

盾构施工方案及施工方法

第四章施工方案及施工方法 第一节盾构施工方案 1 盾构选型 1.1 选型依据和选型原则 盾构的性能及其与地质条件、工程条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键,所以采用盾构法施工就必须选择最佳的盾构施工参数和最适宜的盾构。 盾构选型主要依据武汉市轨道交通二号线一期工程越江隧道工程招标文件和招标文件说明,借鉴我公司在类似工程施工中的丰富经验,同时参考相关的盾构技术规范及国内外已有盾构工程实例。盾构选型及设计按照可靠性第一,技术先进性第二,经济性第三的原则进行,保证盾构施工的安全性、可靠性、适用性、先进性、经济性相统一。 1.1.1 工程基本条件 (1)盾构穿越第四系全新统新近沉积的松散粉细砂、中粗砂层,第四系全新统冲积的稍密~密实粉细砂、中粗砂层和卵砾石层,由于地质资料的不完整性,盾构隧道还有可能穿越白垩-下第三系砾岩和志留系泥质粉砂岩、泥岩等沉积岩层,地层富含地下水,由于其水头压力较高,盾构施工时易引起突发性涌水和流砂,而导致大范围的突然塌陷。同时,高水头压对盾构和隧道的密封及抗渗能力提出了更高要求。因此,要求盾构能适应于本工程所处饱和粉细砂质粉土地层条件、同时也能开挖岩层的需要,在饱和砂性土中推进时,将地层损失率控制到极小程度,以保证盾构安全过江、沿线邻近建筑物及公用设施不受损坏。 (2)考虑到地质资料的不确定因素,盾构施工可能会遇到泥质粉砂岩、泥岩互层,且上软下硬,施工困难,要求盾构具有开挖此岩层的能力。 (3)能适应本工程高水压环境,最大水压达0.6MPa。

(4)穿越两岸密集居民区时,能确保高层建筑和密集地下管线的安全。地表沉降应根据沿线建筑物、管线允许变形情况及其与盾构的相对位置,分析研究确定,在一般情况下,宜控制在+10~-30mm。 (5)施工占地少,能适应市区道路狭窄、建筑物多、拆迁难度大的现场实际条件。 (6)盾构一次掘进距离应大于3.2km。 (7)施工设备价格及经济性:要求施工每延米综合价格经济合理。 1.1.2 盾构工程特点 根据本工程的地质资料统计,隧道洞身上部及通过的地层中水平渗透系数在8.0³10-10m/s至8.0³10-3m/s范围内变化,垂直渗透系数在3.0³10-9m/s至9.0³10-3m/s范围内变化。 1.2 盾构类型的确定 不同类型的盾构适用的地质类型也是不同的,盾构的选型必须做到针对不同的工程特点及地质特点进行针对性方案设计,才能使盾构更好的适应工程。盾构的主要类型有敞开式盾构、泥水平衡盾构、土压平衡盾构等。根据武汉轨道交通二号线越江隧道工程地质、水文情况及工程特点,可选择的盾构类型只有土压平衡盾构和泥水平衡盾构。 土压平衡盾构和泥水平衡盾构在稳定开挖面、地质条件、抵抗水压、控制地表沉降、碴土处理、施工场地、工程成本等方面都有较大差异,有其独特的适应性,对二种盾构进行综合对比分析比较见表4-1-1。 表4-1-1 泥水平衡盾构和土压平衡盾构对比表

地铁施工工艺

地铁施工工艺 地铁施工是现代城市建设中不可或缺的一环,它为人们提供了快捷、安全的出行方式,对城市的发展和交通疏导起着重要作用。在地铁建 设的过程中,施工工艺的选择和实施至关重要。本文将就地铁施工的 工艺流程进行详细探讨,以期为相关从业人员提供参考。 一、前期准备工作 地铁施工前期准备工作是确保施工顺利进行的基础,包括可行性研究、勘察设计、工程预算等。其中,可行性研究是评估地铁建设的可 行性和经济性,确定线路走向、站点设置等重要因素。勘察设计则通 过地质勘探、地下管线排查等,为后续的施工提供准确的地质信息和 地下管线布局。 二、地铁隧道开挖 地铁隧道的开挖是地铁施工的核心环节,它通常采用盾构法或开挖 法进行。盾构法通过推进盾构机进行地层开挖,并同时进行初始衬砌 的施工。开挖法则利用挖掘机和爆破设备进行开挖作业。在隧道开挖 过程中,需要密切关注地下水位、地质情况等因素,采取相应的支护 措施,确保隧道的稳定和安全。 三、地铁站点建设 地铁站点是地铁运营的重要节点,其建设需要考虑乘客的出行便利 性和站点的安全性。地铁站点建设一般包括车站主体结构的施工和装 修装饰的进行。主体结构施工阶段需要进行地下室开挖、地下连续墙

施工、地下室砼浇筑等工序。装修装饰阶段则包括站台、候车厅、通 道等区域的设备安装和装饰装修。 四、轨道铺设和电气化 地铁轨道的铺设和电气化是地铁施工中的关键步骤。铺轨工程包括 预留轨道沉降段的施工、铺设轨道板和接触网的安装等。铺轨完成后,需要进行轨道的准直和调整,确保铺设的轨道线路达到设计要求。电 气化工程则包括供电系统、信号灯、通信系统等电气设施的安装和调试。 五、后期施工及验收 地铁建设的后期施工包括车站设备安装、线路系统联调联试等工作。车站设备安装阶段需要进行电梯、扶梯、安检设备等的安装和调试。 线路系统联调联试阶段则是对地铁线路的各个系统进行整体测试和调试,确保运行的平稳和安全。 总结: 地铁施工工艺是确保地铁建设顺利进行的关键。在实际施工中,各 个环节的协调配合至关重要,同时需要根据地质条件、交通状况等因 素进行合理的工艺选择和调整。通过本文的介绍,希望读者对地铁施 工工艺有更深入的了解,为地铁建设的顺利进行提供参考和指导。

地铁盾构法施工轨道运输系统方案

地铁盾构法施工轨道运输系统方案 一、地铁盾构法简介 二、地铁盾构法施工轨道运输系统的设计方案 1.盾构机选择 2.施工工序 (1)准备工作:确定隧道的施工线路和起始点,并进行地质勘测和 设计,确定开挖的深度和直径。还需要准备相关的施工设备和人员。 (2)设置盾构机和配套设备:在施工起点位置搭建盾构机设备平台,安装盾构机和相应的支撑设备和控制系统。 (3)开挖施工:启动盾构机,根据地质勘测和设计要求,控制盾构 机开挖隧道。在开挖过程中,及时进行地质勘测和支护工作,确保隧道施 工的安全性。 (4)隧道段块拼接:随着盾构机的开挖,会形成一系列的隧道段块,需要及时进行拼接。拼接时,要注意隧道的平齐、接缝的紧密,保证隧道 的整体性。 (5)施工环境治理:盾构法施工过程中会产生大量的泥浆、尘土等 排放物,需要进行有效的环境治理,减少对周边环境的影响。 (6)施工期间的监测与检测:在施工过程中,需要对隧道的开挖进度、地质情况以及施工质量进行监测与检测,及时发现问题并采取相应措施。

(7)隧道施工结束:当盾构机完成开挖并拼接完所有的隧道段块后,进行隧道的收尾工作,包括清理施工现场、恢复地面、安装轨道等。 3.施工轨道运输系统的设计 (1)轨道布置:根据地铁线路的走向和站点位置,设计合理的轨道 布置方案,确保地铁能够满足运输需求。 (2)车辆选择:选择适合地铁盾构法的轨道车辆,并进行相关技术 改进,以适应地铁盾构法施工的要求。 (3)信号系统:设计可靠的地铁信号系统,确保地铁运行的安全性 和高效性。 (4)车站设计:根据车站使用者的需求,设计舒适、便利的车站, 包括站厅、站台、进出口等。 4.安全管理 地铁盾构法施工轨道运输系统的安全管理是一个重要的方面。在施工 过程中,要制定并执行安全标准和规程,加强安全培训和宣传,确保施工 人员的安全意识和素质。同时,要对施工现场进行严格的安全检查和监督,及时发现和解决施工中的安全问题。 三、总结 地铁盾构法施工轨道运输系统是一项复杂而又重要的工程,其设计方 案需要综合考虑地质情况、施工技术和运营需求等多方面因素。只有科学、合理地设计和实施地铁盾构法施工轨道运输系统,才能确保地铁隧道的施 工质量和运输系统的安全性。

地铁隧道施工工法

地铁隧道施工工法 地铁隧道施工是大规模城市轨道交通建设的重要环节之一。合理的 施工工法能够保证隧道工程的质量和进度,从而为城市的交通发展做 出重要贡献。本文将介绍一种常用的地铁隧道施工工法,并探讨其优 势和应用范围。 一、工法概述 地铁隧道施工工法是指在地下隧道内进行的针对隧道结构和土层特 点的施工方法。该工法主要包括顶管法和盾构法两种常见方式。 1. 顶管法: 顶管法是指通过在地面上设置工作坑,利用顶管机将隧道壁片段一 段一段地推进到地下,形成连续的隧道结构。这种方式适用于软土层 或者岩层较好、地面建筑物较少的地区。 2. 盾构法: 盾构法是指通过在地下推进隧道控制系统,由盾构机沿着隧道轴线 同步掘进,并在推进的过程中支护和加固土体,形成连续的隧道结构。这种方式适用于复杂地质条件下的隧道施工,如高风险地区或需要保 护地面建筑物的地区。 二、工法步骤 地铁隧道施工工法的步骤主要包括勘察设计、准备工作、主体施工 和收尾工作。

1. 勘察设计: 在施工前,需要对施工地区进行详细的勘察设计,包括地质地貌、 土层结构和地下水情况等方面的调查。根据勘察结果制定施工方案, 并确保施工过程中安全可靠。 2. 准备工作: 准备工作是指在实施主体施工前的一系列准备措施,包括施工场地 的布置和围护、设备材料的准备、地下管线的迁移和施工人员的培训等。 3. 主体施工: 主体施工是地铁隧道施工工法的核心部分,具体步骤根据采用的工 法不同而有所差异。在顶管法中,首先进行地面上的开挖工作,然后 利用顶管机将壁片段推入地下。在盾构法中,盾构机通过旋转推进钻 头进行地下掘进,同时实施土体支护和加固。 4. 收尾工作: 收尾工作是指施工完成后的一系列整理和修补工作,包括地下通风、照明系统的安装,隧道表面的清理和涂装,以及相关设备的检测和调 试等。 三、工法优势 地铁隧道施工工法具有以下优势: 1. 施工速度快:

地铁施工盾构管片制作工艺流程

地铁施工盾构管片制作工艺流程 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 管片制作工艺流程管片钢筋笼胎模钢筋加工成型CO2气体保护焊钢模精度测量管片混凝土浇筑外弧面收水静养、蒸养使用真空吸盘起模 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 管片制作工艺流程吊运至翻身架管片90°翻身单片管片精度检验 水养护管片检漏管片进入堆场三环水平拼装装车外运 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 管片钢筋笼胎模这次钢筋笼胎架采用钢模形式,精度更高;两端固定,使钢筋笼在加工时两端始终处于受控状态,充分保证钢筋笼端面在同一直线,使钢筋笼入模后保护层均匀。另外这套钢筋笼胎架主筋上、下卡可根据管片型号进行自由调整,无须在胎架上进行焊割,影响胎架整体质量。 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 钢筋加工成型钢筋制作应严格按设计图纸要求翻样、断料成型,不得随意更改,半成品分类挂牌堆放于半成品料架。进入断料和弯曲成型阶段的钢筋必须是标识合格状态的钢筋。 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 CO2气体保护焊气体保护焊钢筋单片及骨架成型均采用低温焊接工艺,焊接操作工经过培训,考核合格后凭证上岗。钢筋骨架须焊接成

型,焊缝不得出现咬肉,假焊、夹碴现象,焊缝长度,高度必须符合设计要求。 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 钢模精度测量钢模清理必须彻底,砼残渣必须全部铲除,并用压缩空气冲净与砼接触的钢模表面,清理钢模时不准用锤敲和凿子凿,应沿其表面铲除,严防钢模表面损坏。采用内径千分尺测量钢模宽度,宽度的允许偏差为±0.4mm 。( 钢模精度±0.25mm,管片要求 ±0.5mm) 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 管片混凝土浇筑砼浇捣分二层摊铺的顺序进行布料。两端砼摊铺和振捣到位后,盖上压板,压板压紧压牢后,再加料振捣。砼振捣时振捣棒不得碰钢模模芯、芯棒、钢筋、钢模及预埋件,以防钢筋支架移位和损伤钢模。 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 外弧面收水砼浇捣后,根据气温,间隔一定时间才可拆除压板,进行管片外弧面的收水工序。外弧面收水,先用刮板刮去多余砼,并使管片弧面同钢模外弧保持和顺与平整,然后用拉尺抹平压实,用铁板油光,然后根据气温再间隔一定时间再做管片外弧面第二次收水。 地铁施工盾构掘进完成后,拼装管片。 静养、静养、蒸养浇捣结束后必须经静养一定时间后开始升温蒸养(静养时间视不同气温作相应变化)。升温速度:每小时不得超过15°C,恒温最高温度为60°C, 时间两小时左右,在恒温时相对湿度不小于90%,

盾构法的施工步骤及应用

盾构法的施工步骤及应用 盾构法是应用于地下工程中的一种特殊的施工方法,它的基本原理是利用盾构机来推进和掘进地下隧道。盾构法的施工步骤主要包括前期准备、盾构机的组装和调试、施工过程、施工完成等。下面我将详细介绍盾构法的施工步骤及应用。 盾构法施工步骤: 1. 前期准备:确定施工地点及工程要求,进行土壤勘察和地质探测,评估地层情况并设计盾构机的参数。同时制定施工方案,包括施工路线、预计施工时间及工期安排。 2. 盾构机的组装和调试:将盾构机运至施工现场,并进行机械组装和调试,确保各个系统的正常运行。这包括控制系统、推进系统、排土系统等的安装和调试。 3. 施工过程:在实际施工前,先进行预控开挖,即通过其他方法在地下开凿一个较大的空间,为盾构机提供足够的施工空间。然后,启动盾构机,推进盾构机向前掘进。在掘进过程中,盾构机会同时进行掘进和支护,以确保隧道的稳定性。同时,通过控制盾构机的推进速度、土壤的排出和同步注浆,以及监测地下的沉降情况等,来保证施工过程的安全和稳定。 4. 施工完成:当盾构机掘进至目标点时,施工即可结束。在完成施工后,需要进行隧道的修补和补充支护工作。同时,对盾构机进行检修和保养,以备下次使用。

盾构法的应用: 1. 地铁、轨道交通项目:盾构法常被应用于地铁、轨道交通等地下隧道的施工。由于盾构法具有控制沉降、减少地面开挖的优势,可以有效降低对地面交通和建筑物的影响。 2. 城市供水、给排水系统:在城市供水、给排水系统的建设中,盾构法可以用于隧道的施工。通过盾构法施工的隧道可以连接不同地点的供水和排水设施,提高城市的供水和排水效率。 3. 河道、海底隧道:在河道和海底的隧道工程中,盾构法也被广泛应用。由于河道和海底的地质条件较为复杂,盾构法可以更好地应对地下水压力和软弱地层等问题,确保施工的安全和稳定。 4. 管道工程:在城市的管道工程中,盾构法可以用于铺设各种管道,包括自来水管道、天然气管道等。盾构法可以减少地面开挖,降低对居民生活的影响,提高施工效率。 总结起来,盾构法是一种在地下工程中应用广泛的施工方法。通过准确的控制和有效的支护措施,盾构法可以保证隧道工程的安全和稳定,同时降低对地面交通和建筑物的影响。在地铁、轨道交通、供水、给排水系统、河道、海底隧道和管

地铁隧道工程盾构施工技术规程

地铁隧道工程盾构施工技术规程 随着城市化进程的不断加速,地铁成为了现代城市交通运输的重要方式之一。而地铁隧道的建设,离不开盾构作为主要施工方法。盾构施工技术规程,是指在地铁隧道盾构施工过程中,为确保质量、安全和进度等方面的要求,制定的具体技术规范。 一、盾构施工的基本概念 盾构施工是指借助专用机械装置,进行隧道掘进施工的一种工法。该方法按照预定的施工轨道,用盾构机不断推进前进,同时在管体内安装并固定配合物,完成隧道掘进及管片支架的安装。盾构机一般由掘进机、推进机、护岸机、注浆车等组成,配合作用进行施工。 二、盾构施工工艺流程 1、前期准备 进入施工现场后,依照设计图纸,确认隧道位置、高程、标准面等各项工程参数,并将其标记出来,以便进行隧道掘进。 同时,需要对施工现场进行预处理,包括清理现场、卸载盾构机组装短架、安放临时钢架等准备工作。 2、盾构机设备组装和调试 安装盾构机,主要是对掘进机械、掘进刀头、注浆车、推进力系统等设备进行组装。组装过程中,还需要进行各项设备的调试和试车,确保设备工作正常,并进行质量验收。 3、隧道掘进施工 将盾构机推进到起点,然后开始掘进。掘进时需要抽取地层土方,将其送到地面。同时,需要实时检查管片的施工质量,以确保管道质量符合标准要求。 4、管片安装和支撑 隧道掘进完成后,需要进行管片的连接和安装。同时,在管片的安装过程中,还需要实行配合物的支撑和固定。支撑材料可以选择聚丙烯和玻璃纤维,以及铝合金等材料,使其能够支撑管片的重量。 5、注浆施工

管片支撑完成后,还需要进行注浆施工。主要是为了加强管道的稳定性,防止管道因透水、透风等原因发生故障。注浆施工采用聚胺酯泡沫注浆、硅酸盐水泥注浆等方式进行。 三、盾构施工的注意事项 1、进行现场检测,检查管道的质量; 2、保证施工安全,合理选择隧道深度和施工速度; 3、在施工过程中,需做好隧道的支撑和固定工作,以确保管道的稳定性; 4、保证施工现场秩序,切忌乱堆杂物和乱放材料; 5、认真进行隧道开挖,在遇到复杂地质情况时,采取对应的技术措施,保证安全。

简述盾构法隧道施工的基本流程

简述盾构法隧道施工的基本流程 隧道是连接两个地点的地下通道,用于交通、供水、输电等目的。盾构法是一种常见的隧道施工方法,其基本流程分为以下几个步骤。 一、勘测与设计阶段 在盾构法隧道施工之前,需要进行勘测与设计工作。首先,工程师需要对隧道的位置、长度、深度等进行勘测,以确定施工方案。然后,根据勘测结果进行隧道的设计,包括隧道的横断面形状、支护结构等。 二、隧道开挖准备阶段 在正式开始盾构法隧道施工之前,需要进行一些准备工作。首先,需要进行地表的准备工作,包括清理施工区域、搭建施工平台等。然后,需要进行隧道进口的开挖工作,以便盾构机进入施工现场。 三、盾构机的组装与安装 盾构机是进行盾构法隧道施工的核心设备,其组装与安装是施工的重要步骤。在施工现场,需要将盾构机的各个部件进行组装,并进行调试和试运行,以确保其正常运行。 四、盾构机的推进与土层处理 盾构机推进是盾构法隧道施工的关键步骤。在推进过程中,盾构机会逐渐前进,并同时进行土层的处理。盾构机会利用刀盘等设备来

切割土层,并通过螺旋输送机将土层运出隧道,以便后续处理。 五、隧道衬砌与支护 隧道的衬砌与支护是为了保证隧道的稳定和安全。在盾构机推进的同时,需要进行衬砌和支护工作。通常,会使用预制混凝土衬砌片进行隧道壁面的衬砌,并在衬砌后进行支护,如喷射混凝土、设置钢支撑等。 六、管线敷设与设备安装 在隧道施工完成后,需要进行管线敷设和设备安装工作。根据隧道用途的不同,可能需要进行供水管线、排水管线、电缆等的敷设,并安装通风设备、照明设备等。 七、隧道完工与验收 隧道完工后,需要进行验收工作。工程师会对隧道的质量、安全等进行检查,并进行相关测试。只有通过验收,隧道才能正式投入使用。 盾构法隧道施工的基本流程包括勘测与设计、隧道开挖准备、盾构机的组装与安装、盾构机的推进与土层处理、隧道衬砌与支护、管线敷设与设备安装以及隧道完工与验收。这些步骤相互关联,缺一不可,确保了隧道施工的顺利进行和隧道的质量与安全。

城市轨道交通工程盾构施工中开仓换刀的流程及注意事项 宋福疆

城市轨道交通工程盾构施工中开仓换刀的流程及注意事项宋 福疆 随着我国轨道交通的不断发展,盾构施工为目前最安全、最有效的区间施工工艺。盾构法施工较适用软土地层,在存在孤石、硬岩的地层施工较困难,施工难度较大。其中盾构刀具的磨损和更换,是盾构掘进过程中的重中之重。 2 换刀方案的选择 目前采用较多的换刀方法主要有两种:气压换刀和常压换刀,其中常压换刀又分为预处理常压换刀和注浆常压换刀两种。 1) 气压换刀 利用盾构机自带的两台空压机或辅助压气设备,对土仓进行加气压,,将土仓内的水、土用空气进行置换,用气压代替原来的水土压力,建立土仓内气压和仓外水土压力平衡,然后人员进入土仓内带压作业,进行刀具更换。 2) 常压换刀 在不加气压的情况下,利用土体的自身稳定性平衡仓外的水土压力,然后人员在常压下进入土仓进行刀具的更换作业。 常压分两种:预处理常压换刀和注浆常压换刀。 预处理常压换刀:提前确定换刀地点,在地面预先采用三轴搅拌桩、旋喷桩等土体加固措施提前对土体进行加固,增强土体的自稳性能,然后盾构机进入加固区后,进行常压开仓换刀的施工方法。 注浆常压换刀:通过刀盘注浆孔,向土仓内注入水泥浆,采用水泥浆替换原状土,辅助盾构机超前地质钻孔钢花管注浆,利用注浆体形成帷幕,并增加土体的自稳性能,然后进行常压清仓和刀具更换的施工方法。 3) 换刀方法比较 3 开仓前的准备工作 1)开仓换刀地点的选择 换刀地点应尽量避免在建筑物、城市主干道及管线下方。按照成都轨道交通现在的刀具配置和换刀距离,要求施工单位最多500米必须进行一次刀具检查或更换。 2)沉降监测 开仓检查更换刀具时,为了及时准确的了解地表沉降情况,需要在开仓里程地面加密布置地面监测点,详见图3-1开位置地面监测点布置图。 图3-1开仓位置地面监测点布置图 3)审批程序

盾构法的工艺流程

盾构法的工艺流程 盾构法是一种现代化的地下隧道掘进施工方法,其工艺流程可以分为以下几个步骤:勘测设计、预制准备、洞口工程、机械修拾、主体掘进、施工安装和封顶完工。 首先,在盾构法施工之前,需要进行勘测设计工作。通过地质勘测和隧道设计,确定隧道的位置、长度、横断面形状等参数,以及地下水位、地下岩体和土体的情况,为施工奠定基础。 第二步是预制准备,包括盾构机和隧道衬砌段的制备。根据设计要求和施工条件,选取合适的盾构机,进行组装和试车。同时,根据设计绘制生产车间,进行隧道衬砌段的预制,以提高施工效率。 接下来是洞口工程,主要包括暗挖洞和洞外工程。暗挖洞是在盾构机完工前预先挖掘一段地下巷道,用于安装盾构机。洞外工程则包括洞外支护结构的搭建和暗挖洞与隧道的衔接,以确保施工的顺利进行。 随后是机械修拾阶段。这是指在安装盾构机后,对机械设备进行最终调试、检查和维修,并进行防水措施的施工。只有在机械设备和相关工程完全符合要求后,才能开始主体掘进工作。 主体掘进是盾构法中最重要的工艺环节。盾构机始终位于隧道内部,通过液压系统推进盾构机,同时在前端使用刀盘刀具来切削土层和岩层,然后通过输送系统将切削土层和岩层带出隧道。

施工安装是指在主体掘进工作中,根据设计要求进行隧道衬砌的安装。衬砌材料一般为预制的隧道管片,通过起重设备将隧道管片逐个安装到隧道墙体的预留槽内,并进行固定和密封。 最后是封顶完工。当整个隧道掘进工程完工后,进行相关的修整和检查。对隧道内部进行清理、检查,对衬砌的完整性和安装质量进行评估。隧道封顶即施工完工,可以进入后续环境恢复和利用阶段。 综上所述,盾构法的工艺流程包括勘测设计、预制准备、洞口工程、机械修拾、主体掘进、施工安装和封顶完工。这个工艺流程经过严格的计划和组织,可以保证地下隧道的安全、高效施工,为城市交通和基础设施建设提供重要支持。

简述盾构法隧道施工的基本流程

简述盾构法隧道施工的基本流程 盾构法是一种现代化的隧道施工方法,它以盾构机为核心设备,利用盾构机在地下推进的方式来建造隧道。盾构法施工流程包括了多个环节,下面将对其进行简要的概述。 1. 前期准备 在进行盾构法隧道施工之前,需要进行充分的前期准备工作。首先是进行地质勘察和设计,确定隧道的路线和尺寸。然后是进行现场勘测,确定隧道出入口的位置和施工条件。接下来是针对施工环境的评估和风险分析,确保施工的安全可行性。最后是制定详细的施工方案和施工计划。 2. 盾构机组装 盾构机是盾构法隧道施工的关键设备,其组装是施工的首要任务。盾构机通常由多个部分组成,包括刀盘、推进系统、支撑系统和控制室等。在施工现场,需要将这些部分进行组装,并进行调试和检测,确保盾构机的正常运行。 3. 开挖施工 盾构机组装完成后,可以开始进行隧道的开挖施工。盾构机通过旋转刀盘上的刀具,将土层或岩石切削成小块,并通过螺旋输送机将其运出隧道。在开挖过程中,需要根据地质情况进行及时的地质预报和处理,确保施工的顺利进行。

4. 土压平衡和涌水处理 在盾构法隧道施工中,土层或岩石的开挖会产生土压力,并可能引发涌水问题。为了解决这些问题,需要采取土压平衡和涌水处理措施。土压平衡是通过在盾构机前端施加与土层或岩石的压力相等的水压来平衡土压力。涌水处理则是采取各种方法来控制和排除隧道内的水。 5. 隧道衬砌 在隧道开挖完成后,需要对隧道进行衬砌,以增加其稳定性和安全性。隧道衬砌通常采用预制混凝土或钢筋混凝土进行施工。在衬砌过程中,需要严格控制施工质量,确保衬砌结构的牢固和密实。 6. 盾构机拆除 隧道衬砌完成后,可以进行盾构机的拆除。拆除盾构机需要进行逆向拆装,即按照组装的步骤,将盾构机的各个部分进行拆解,并进行清洗和维护。拆除盾构机后,施工现场将进入后期清理和整理阶段。 7. 后期工程 隧道施工完成后,还需要进行一些后期工程,以确保隧道的正常运行和使用。后期工程包括隧道内部的通风、照明和排水系统的安装,以及隧道出入口的道路和交通设施的建设。这些工作需要按照相应的设计要求进行施工,以提供良好的使用环境和便利的交通条件。

地铁隧道工程盾构施工技术规程

地铁隧道工程盾构施工技术规程 STB/DQ-010001-2007 上海申通地铁集团 上海申通轨道交通探讨询问 2007年上海 1、总则 为加强上海市地铁工程区间隧道盾构掘进施工技术管理,保证施工质量和平安,满意技术先进、平安牢靠、经济合理的要求,特制定本规程; 本规程适用于上海地区地铁工程采纳单圆土压平衡盾构掘进、预制管片拼装的区间隧道施工; 地铁区间隧道的承包合同和施工组织设计、监理合同和工作大纲中应严格执行本规程的规定; 地铁工程盾构法隧道施工质量的验收应按《市政工程施工质量验收规范》(DG/TJ08-236-2006)执行; 地铁工程盾构法隧道施工除执行本规范外,尚应同时满意国家地方相关技术规范标准、规范的规定。 2、盾构施工打算 2.1 一般规定 在地铁区间隧道施工前,应具备下列资料: 1) 工程地质和水文地质勘察报告;

2) 施工沿线的环境、构筑物、地下管线和障碍物等的调查报告; 3) 施工所需的设计图纸资料和工程技术要求文件; 4) 工程施工合同文件、分包合同文件、监理合同文件; 5) 隧道工程施工组织设计和风险应急救援预案。 工程所运用的原材料、半成品或成品的质量应符合国家现行的有关标准、设计要求和本规程的规定; 盾构掘进施工,应建立完整的施工测量和监控量测系统,以限制隧道和地层变形; 盾构工作竖井设置时,应满意盾构相关作业的要求; 采纳盾构掘进施工前,应完成如下主要打算工作: 1) 记录竖井井位坐标; 2) 记录洞圈制作精度和就位后标高、坐标; 3) 进行盾构机掘进前的组装、调试及验收; 4) 始发基座、临时管片和反力架等设施的检查验收; 5) 检查预制管片的质量; 6) 打算盾构推动施工的各类报表; 7) 洞口前土体加固改良状况检查验收。

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案 1。施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图 图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图 图2 始发流程 图 2。盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t ,分解为5 块,最大块重约60t.综合考虑吊机的起吊能力和 工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。 图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作: 1.将测量控制点从地面引到井下底板上; 2.铺设后续台车轨道; 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上; 4.安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5.安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。 图4盾构管片反力架示意图 掘进

图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1。盾构机各组成块的连接; 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接. 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装; 4。台车顶部皮带机及风道管的连接; 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1。刀盘转动情况:转速、正反转; 2.刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩; 3。铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩; 4。推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩; 5。管片安装器:转动、平移、伸缩; 6。保园器:平移、伸缩; 7。油泵及油压管路; 8。润滑系统; 9。冷却系统; 10.过滤装置; 11.配电系统; 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。 盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力。 4。盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态.此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外.

轨道交通隧道盾构施工技术

轨道交通隧道盾构施工技术 摘要:盾构施工技术的效率高、速度快、安全性,所以是目前广泛应用的城 市轨道施工方法,轨道交通盾构施工技术的合理应用,可以提高施工质量和施工 进行,能够满足轨道交通的运行需要。当前我国的工程技术高速发展,盾构施工 技术的应用范围不断的扩大,开始向着长距离、大直径、大埋深、复杂断面、自 动化的方向发展。本文主要分析我国城市轨道交通盾构施工技术,希望为工程领 域发展做出贡献。 关键词:城市轨道交通;盾构法;隧道施工工艺 引言 盾构法应用到城市轨道交通工程施工有着非常明显的优势,结合不同的地质 条件、水文环境等,展开工程项目建设,为工程的水平提高产生积极作用。 1盾构法施工原理 轨道交通隧道项目的施工中,可以提升工程实施的安全性,达到管片支护保 护的效果。盾构机的组成结构异常复杂,重要的部分是盾构壳体、刀盘系统、螺 旋输送机等,功能非常的完善。在具体的施工中,盾构法施工工艺比较复杂,包 含盾构机安装与拆卸、土体挖掘、衬砌、拼装以及防水等。在盾构法方式的施工中,现场施工人员对于某个部位进行明挖法开挖路基施工,内部安装盾构机设备,在准备妥当之后,先想开挖掘进断面中装配衬砌宽度的土体结构,然后安装盾构 反力设备基础上形成外力支撑。盾构壳体的掩护之下,通过千斤顶给切口环向前 顶入地层挖掘以及装配衬砌,安装盾构反力架设备,从而形成外部支撑,在壳体 的防护之下,使用千斤顶给内部环向顶入地层开挖、装配衬砌,然后盾构靠顶在 拼接好的衬砌环的千斤顶推力来消除各层的阻力,保证盾构机掘进效果满足要求,保持均匀速度。 2城市轨道交通盾构法隧道施工工艺

为了提升城市轨道交通隧道盾构施工的质量,需要加强对盾构施工关键技术的分析,及时纠正盾构姿态,这样才能发挥出盾构施工关键技术的作用。对此,本文将提出以下几点: 2.1切削排土改良 在类矩形的断面结构中,其底部断面是平状的形式,渣土流动性较差,具备容易存在淤积的问题;刀盘结构、切削方式以及渣土流动都有着较高的特殊性;土体压力分布不明确,且稳定性较差。对于该类型的隧道项目来说,选择使用切削排土改良方式进行施工,联合应用盾构刀盘切削的方法,以完成隧道结构的施工。经过对现场开挖施工的地质条件展开分析,加入多种形式的添加剂材料,一般选择应用泡沫、膨润土、水作为土体改良的外加剂,再进行室内的检测,通过抗剪强度、塌落度、流动性、稠度等参数来判定是否符合要求,从而满足矩形盾构掘进作业要求,提高工程的质量水平。 2.2带压换刀 现场施工中应该做好各项检查工作,做好仓内压力的监测和分析,人员、材料、设备等符合要求,内部的压力达到平衡性,并且做好现场记录工作,从而确保现场施工正常进行,提高施工的质量水平。 第一,盾构到达前。技术人员通过压气试验的方法进行全面检查,精准的确定换刀点A;对于最后5环进行全面监测与管理,确保在盾构结构的周围填充有足够的钠基膨润土,并且有足够的静止时间,发酵的效果符合要求,从而可以更好的发挥出该材料的优势作用;按照现场情况进行盾构机参数的调整,掘进速度保持在30~50mm/min、刀盘转速2r/min;与A点距离在1.2m左右时,将速度下降到25mm/min,转速速度减小到0.8~1.5r/min;在上部直接注入膨润土,然后进行内部的注浆施工,在结构中形成符合要求的泥膜。 第二,盾构到达后。根据以上的操作方法,到达A点后停止掘进作业,并且要连续性给内部提供膨润土,大约在5min之后停止转动,并且调整排土仓,分阶段进行施工,确保压力达到设定的要求。然后土仓中安装传感器,随时关注传感器的参数值,如果和排土前的压力只有比较小的误差,表示土仓加压施工已经

盾构空推过矿山法隧道施工工艺工法(后附图片)

盾构空推过矿山法隧道施工工艺工法 1 前言 1.1 工艺工法概况 当前随着轨道交通事业快速发展,盾构法施工技术在上海、广州、深圳、南京等城市地铁建设中得到广泛应用。目前国内使用的复合式土压平衡盾构机对于软土及岩石强度(单轴抗压强度小于80~90Mpa的硬岩地层施工是完全适应的,但是对于地质、岩层埋藏比较复杂的地区,对于长度超过100m、岩石强度(单轴抗压强度超过100Mpa的岩石)单纯盾构法施工工艺及单纯矿山法施工工艺已不能满足当前地铁隧道施工的要求。为减少施工风险、拓展土压平衡盾构机在较长距离与硬岩地层中的施工配套技术,开展了专项研究,采用了矿山法开挖与初期支护,盾构机空载推进拼装管片通过,管片背后吹豆砾石与注浆结合的新工艺,并取得了圆满成功,在此基础上总结形成本工法。 1.2 工艺原理 在盾构机到达硬岩地层之前,利用矿山法开挖硬岩地层并进行必要的初期支护,在隧道底部施做弧形钢筋混凝土导向平台,盾构机在平台上空载推进,拼装管片通过,管片背后与矿山法初期支护间的间隙利用吹填豆粒石与注浆相结合的方式填充密实达到整个隧道的净空、结构和防水设置一致。 2 工艺工法特点 2.1将矿山法施工与盾构法施工相结合,局部硬岩地段、岩石单轴抗压强度大于100Mpa处用矿山法开挖初支,盾构法衬砌,极大地拓展了盾构法施工的适用范围,避免了盾构法在岩石太硬距离偏长的地层中施工设备的损坏和盾构法应用的限制,避免了盾构在硬岩中掘进容易形成隧道管片破损、隧道中心线偏移、盾构机刀具磨损严重等许多难以预料的问题。 2.2施工速度快,工期效应明显。盾构拼装管片通过硬岩段可以达到平均每天24m的施工进度。 2.3工艺操作性强,只要采取相应方法和措施,满足城市环境条件即可推广应用。 3 适用范围 本工法适用于长距离硬岩地段先施做矿山法隧道之后盾构空推通过的地铁

盾构始发和到达端头加固施工工艺工法

盾构始发和到达端头加固施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-DT-0405-2021城市轨道交通工程王联江 1前言 盾构始发和到达时,工作面将处于开放状态且持续时间较长,工作面的稳定与否直接影响盾构始发和到达平安。对始发和到达端头地层加固,要使加固体的强度,均匀性和止水性满足长时间开放状况下洞门的稳定性要求,并满足设计和相关标准要求,防止出现工作面涌泥、涌砂,甚至坍塌等情况的发生,确保盾构施工平安顺利。 盾构始发和接收端头加固常规采用的方法主要有:注浆法、深层搅拌桩、高压旋喷桩、冻结法、素砼地下连续墙〔钻孔灌注桩〕以及降低地下水位等工法。其主要目的是提高软弱地基的承载力,降低地下水位,保证地基的稳定,防止出现工作面涌泥、涌砂,甚至坍塌等情况的发生,确保盾构施工平安顺利。 由于盾构始发和接收时的荷载较大,端头所处地层土质又较软弱,强度缺乏或压缩性大,不能在天然地基上直接施工时,可针对不同情况,采取各种人工加固处理的方法,以改善地基性质,增加土体的稳定性,减少地基变形和根底埋置深度。地基加固的原理是:将土质由松变实,将土的含水量由高变低,起到固结、稳定、止水的效果,即到达地基加固的目的。 2工艺工法特点 盾构隧道所处的地层情况,结合现场实际情况,确定技术可行,经济合理的加固方案。 常规采用深层搅拌桩,加固体均匀性好,强度、止水性和抗渗性满足设计要求。 2.3组合采用加固+降水的方案,在满足施工的前提下,大大降低了施工风险。 2.4采用监测信息化技术指导施工,使施工质量、平安始终处于受控状态。提 高土的抗剪强度,防止过大的剪切变形和剪切破坏,提高地基承载力;降低土的压缩性,减小地基变形和不均匀沉降; 改善土的渗透性,减小渗流量,防止地基渗透破坏;

06 盾构工法施工流程解析

06盾构法施工流程 一、盾构系统组装、调试工艺流程 1、盾构组装、调试流程图 2、施工工序及各项准备工作要点 在始发盾构系统组装时,将盾构分段吊放置始发井底的始发台上组装调试,组装顺序为:拖车下井→后移→连结桥下井→后移→主机下井组装→与连结桥、拖车连结→连结其它部件。 (1)车站底板放置的始发台精确定位后及后配套拖车处的轨道铺设完成后,方可进行盾构的下井组装。

(2)各节拖车下井顺序为:拖车起吊→轮对安装→拖车下井→风管下井→拖车后移→连接桥。 (3)主机下井顺序为:螺旋输送机→前体→中体→刀盘→管片安装机→盾尾。中体、前体、刀盘、盾尾。编制吊装方案批复后实施。 (4)反力架与负环管片的下井、安装、定位。 (5)主机后移与前移的后配套连接,然后连接液压和电气管路。 (6)盾构机组装顺序如下图 图1、组装始发台、托架图2、组装后配套拖车 图3、装设备桥图4、组装前体与中体 图5、组装刀盘图6、组装盾尾

图7、设备连接、安装反力架` 图8、完成组装 (7)盾构机调试 ①空载调试 盾构机组装和连接完毕后,即可进行空载调试,空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。主要调试内容为:液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、注浆系统,泥浆系统,以及各种仪表的校正。 电气部分运行调试:检查送电→检查电机→分系统参数设置与试运行→整机试运行→再次调试。 液压部分运行调试:推进和铰接系统→螺旋输送机→管片安装机→管片吊机和拖拉小车→泡沫、膨润土系统和刀盘加水→注浆系统→皮带机(泥浆系统)等。 ②负载调试

空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力;对空载调试不能完成的工作进一步完善,以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。 3、监理工程师和建设单位对下列工序进行验收 4、端头加固 盾构始发及接收前应做好端头加固工作,端头加固采用地面垂直注浆方式或洞内水平加固注浆方式,改良端头土体,提高端头强度,堵塞颗粒的间隙和地层的水,确保盾构机始发和到达的安全。 二、盾构始发 1、盾构始发流程图

城轨道交通盾构法施工工艺流程

城市轨道交通盾构法施工工艺流程 1概述 盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进,边防止开挖面土砂坍塌,边在机内安全的进行开挖作业和衬砌作业,从而构筑成隧道的施工方法”。按照这个定义,盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大部分组成。初期的盾构法是用手掘式或机械开挖式盾构机,结合使用压气施工方法边保证开挖面稳定,边进行开挖,在地下水较丰富的地区,用注浆法进行止漏,而对软弱地层,则采用封闭式施工。经过多年对盾构技术的研究开发和应用,已演变成现在非常盛行的泥水式和土压式两种盾构机。这两种机型的最大优点是在开挖功能中考虑了稳定开挖面的措施,将盾构施工法中的三大要素的前两者联系融为一体,无需辅助施工措施,就能适应地质情况变化范围较广的地质条件。在隧道的一端建造竖井或基坑,将盾构安装就位盾构从竖井或基坑的墙壁开孔出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井或基坑的孔壁推进。盾构推进中所受到的地层阻力,通过盾构千斤顶传至盾构尾部已经拼装好的衬砌管片上,再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构机是这种施工方法中主要的施工机具。 地下铁道盾构法施工是在闹市区或水底的软弱地层中进行的,是修建地下铁道较好的施工方法之一。近年来盾构机械设备和盾构法施工工艺的不断发展,适应大范围的工程地质和水文地质条件的能力大为提高。各种断面形式和具有特殊功能的盾构机械(急转变盾构、扩大盾构法、地下对接盾构等)的相继出现,其应用在不断扩大,由于盾构法施工具有作业在地下进行,不影响地面交通,减少对附近居民的噪音和振动影响;施工费用不受埋深的影响,有较高的技术经济优越性;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,易于管理,施工人员较少;穿越江、河、海时,不影响航运;施工不受风雨等气候条件影响等有利特点,将对地下铁道的施工技术的发展起到有力的推进作用。盾构法施工开挖面稳定技术的历史,是从压气施工法的“气”演变到泥水式的“水”和土压式的“土”。“开挖面稳定”和“盾构开挖”的技术已达到较完善的地步。目前盾构一般指密封式泥水式和土压式盾构。泥水加压式盾构因其具备用地面积小、适用土质广、残土容易处理等优点,在建筑物密集的市区,使用数量在逐渐增加。 盾构法作为目前最为安全有效、品质兼优的城市轨道施工工艺,已经被绝大多数市政工程所青睐,在21世纪中国社会、经济高速发展的时代,全国范围内各大中型城市都倾向于城市地铁及类似的市政工程的修建,因此盾构法施工在目前国内的市场不可估量。 盾构法施工糅合了传统和现代的各项技术革新,有着固定的施工工艺流程,包含了诸多施工环节,每一个环节或工序都必须有技术含量较高的专项方案指导施工,并辅以经验丰富的管理操作人员,才能充分发挥盾构法施工的优越性,实现工程的最大收益。现将盾构法地铁施工工艺流程

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