盾构机过站施工工法

盾构机过站施工工法
盾构机过站施工工法

盾构机过站施工工法

中铁二局股份有限公司城通分公司

1.前言

在城市地铁施工过程中,受交通疏解、施工场地等方面影响,需要在盾构接收完成后进行平移过站再进行下一个盾构区间的施工。若在地铁施工过程中形成一套完善的盾构机过站施工技术,能有效的缩短盾构机过站时间,且规避了盾构机吊装施工风险。工法具有强针对性、施工可行性高、指导意义大、环境影响小等优点,可广泛推广于盾构施工。

2.工法特点

2.1施工工效快:采用此工法进行盾构机过站,进度可达到50m/天,施工工效高。

2.2施工风险小:采用盾构机过站施工工艺,规避了常规盾构机运输及吊装施工风险,且对周边环境影响小,能满足城市地下施工的高标准要求。

3.适用范围

适应于盾构机过站施工。

4.工艺原理

盾构机接收完成后,在盾构中盾、前盾位置焊接受力牛腿,并安装200T千斤顶,以备盾构机顶升用。同步,在托架两侧、盾体上焊接反力支座,安装100T升缩千斤顶于盾体与托架反力支座之间。依靠100T升缩千斤顶的升、缩来移动盾构机和托架,以达到盾构机过站的目的。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

施工准备→顶升牛腿焊接→托架、盾体上反力支座焊接→顶升千斤顶安装→平移千斤顶安装→伸100T千斤顶组(盾体前移)→顶升200T千斤顶→缩100T千斤顶组(托架前移)→收200T千斤顶组→下一循环。

图5.1-1:工艺流程图

5.2操作要点

1、施工准备

盾构机过站前,根据施工筹划,准备好牛腿焊接的钢板、4个200T千斤顶、2个100T 的千斤顶,2个液压泵站、反力支座。同步,施工作业人员进行培训及安全技术交底,各项设备验收完成。

2、顶升牛腿焊接

盾构机接收完成后,采用4cm厚钢板在盾构机中前盾位置两侧各焊接两个牛腿,做为顶升千斤顶的反力支座,两个支座的中心间距约3.6米。

图5.2-1:盾体顶升牛腿焊接完成图

3、顶升千斤顶安装

在顶升牛腿下方焊接2根尺寸为50mm*50mm*5mm、长度为50cm的角钢,将顶升千斤顶支座嵌入两根角钢中间,为防止千斤顶滑移,在千斤顶基座两侧焊接连接钢筋。具体如下图所示:

图5.2-2:顶升千斤顶安装完成图

4、平移反力支座焊接

为了在托架与盾体中间安装平移千斤顶,以实现盾体与托架的平移,在托架及盾体上焊接反力支座。

图5.2-3:反力支座焊接完成图

角钢

顶升千斤顶

连接钢筋

千斤顶基座

牛腿

托架上支座

盾体上支座

5、平移千斤顶安装

在平移千斤顶两端均焊接带连接孔半圆钢板,通过卡销与反力支座连接。

平移千斤顶

图5.2-4:平移千斤顶安装完成图

6、伸平移千斤顶组

所有准备工作全部完成后,开始进行盾构机平移。通过液压泵站将平移千斤顶油缸伸出,从而使盾构机盾体在托架上沿着托架导轨向前行进。当千斤顶油缸行程行驶至最大行程的80%时停止,既每次行走行程为1.2m。

7、顶顶升千斤顶组

一个平移行程完成后,通过液压泵站将4个顶升千斤顶全部伸出,将托架与混凝土面分离约20cm高,以消除托架平移过程中的摩擦力,为下部托架平移做准备。

8、缩平移千斤顶

盾构机顶升完成后,盾体处于静止状态,通过液压泵站将平移千斤顶油缸缩回,通过千斤顶将托架向前平移,油缸完全收完后,进行下一循环作业。

6.材料与设备

本工法采用的机具设备见表6-1:

表6-1:机械设备表

本工法采用的材料见表6-2:

表6-2:材料统计表

7.质量控制

7.1进场施工的原材料(包括钢板、角钢等)必须进检验合格后投入使用。检测项目包含钢板及钢板的强度、厚度、尺寸。

7.2进场施工的焊工必须持证上岗,所有作业人员均进行培训后上岗作业。

7.3焊缝焊接完成后必须进行焊缝检测,经检测合格后方可进行过站施工。

7.4开始施工前,车站结构底板混凝土进行回弹检测,达到设计强度后实施。

7.5施工过程中,加强对盾构机前进方向的控制,防止盾构机对车站成型结构造成破坏。

8.安全措施

8.1盾构机过站施工前,组织管理人员、施工作业人员进行详细的方案交底和技术交底。

8.2由安质部对现场作业人员进行安全教育培训,经考核合格后进场施工。

8.3电缆线路应采用“三相五线”接线方式,电气设备和电气线路必须绝缘良好,场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外,将其布置在专用电杆上。

8.4施工现场使用的手持照明灯使用36V的安全电压。

8.5不得指派无电工执照人员进行电气设备的安装、维修工作;非专业电气工作人员,严禁乱动电动设备。专业电工人员必须认真执行有关规程和规定,坚持按电工执照中批准的工作范围工作,自觉抵制任何方面的违章作业命令,必要时向安全部门报告;加强电气防火工作,采取必要的电气防火措施,配备电气专用灭火剂等。

9.环保措施

9.1施工现场的用水、用电设施严格按规范和安全操作规程安装和使用,临时接用要提出申请,按批复实施,严禁随意乱接水、接电,施工现场及现场休息室严禁使用电炉、碘钨灯等烧水、取暖。

9.2对职工进行规范教育,从我做起,养成文明、卫生习惯。成立文明施工小分队,加强对施工现场和周围环境的清扫、检查,确保现场和周围环境达到文明工地的要求。

10.效益分析

10.1本工法运用于地铁车站盾构过站施工,施工进度快,对成型结构损伤小,有效的提高施工效率,施工成本、工期效益显著。

11.应用实例

昆明轨道交通三号线东标段项目盾构机西昌路站过站

11.1工程概况

省博物馆站~西昌路站~市体育馆站盾构区间,盾构机由省博物馆站始发,在西昌路站东端头井接收经站内过站至西昌路站西端头后,再平移至隧道中心线始发。

图11.1-2:标准段剖面图

11.2施工情况

省博物馆站~西昌路站区间盾构接收施工完成后,首先在盾体上安装钢箱支座和千斤顶,采用4个200t千斤顶把盾体顶升,再在接收架轨道两侧安装两个推力为100t、行程1500mm液压油缸作为顶推装置,将盾构机和接收架连接为一个整体。在盾构接受托架和盾构机主体连接为一个整体后,伸出油缸活塞盾构机往前方移动→盾构机前移到合适位置盾体顶升→再收回油缸→放下盾体继续前移如此循环,盾构机被顶推平移到西昌路站西端头始

发井。

省博物馆站~西昌路站于2016年1月13~2月10日期间完成盾构机过站,施工过程快速连续,安全可控。

表11.2-1:西昌路站盾构机过站施工统计表

11.3实际结果及评价

在西昌路站过站施工过程中,始终严格执行以上各项技术措施,坚持精细化管理,已成功完成左、右线过站施工,过站期间未发生安全事故,盾构机过站速度快;对车站主体结构外观质量影响小,现场巡视未对车站主体结构造成损坏,受到业主和其他单位的一致好评。

0309-盾构法隧道工程施工技术及应用考试试卷A答案

《盾构法隧道施工技术及应用》考试试卷答案(A) (隧道及地下结构工程管理人员2007年第一期培训班)单位:姓名:学号:成绩: —、是非题(正确的打“√”,错误的打“×”,每题1分,共15分) 1、所有盾构的形式,其本体从工作面开始均可分为切口环、支撑环和盾尾三部分。(√) 2、密封式盾构掘进机适合于渗水沙土和沙砾(少量沙砾)土质。(×) 3、SMW工法优点之一是对周围地基影响小,对临近土体扰动小,不致产生临近地面下沉, 房屋倾斜,道路裂损或地下设施破坏等。(√) 4、盾构隧道施工中为避免因材料问题而出现返工现象,应对管片,连接件,放水材料,注 浆材料等进行质量检查。(√) 5、盾构进洞的封门一般是采用外封门形式。(×) 6、管片的张角是指两块端面接头缝在径向向外张开称内张角,反之称外张角。(×) 7、网格挤压式盾构基本构造可分为:盾构壳体、拼装系统、推进系统三大部分。(×) 8、在泥水平衡式盾构掘进时采用同步注浆,也是为了防止泥水后窜。(√) 9、垂直顶升施工处于已建隧道内施工,施工时受潮汐、汛浪、气候变化等自然条件的影响, 使垂直顶升不能够“全天候”施工。(×) 10、选择几何定向测量成本低,收敛快,可靠性强,不受施工条件影响,任何施工企业在经 济上都能承受。(√) 11、盾构法隧道施工中的一道关键工序是管片拼装(×) 12、盾构推进过程中,由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地层隆起变形(√) 13、盾构发生后退,应及时采取预防措施防止后退的情况进一步加剧,如因盾构后退而无法 拼装,可进行二次推进( √) 14、推进主溢流阀损坏或推进油泵损坏将直接导致盾构推进压力降低( √)

地铁盾构施工工法专业技术

地铁盾构施工工法专业技术2009-10-22 12:58:06 阅读126 评论2 字号:大中小 工法之一:土压平衡盾构施工工法 1、特点 1.1 盾构施工为多工序程序化作业,其自动化程度高,施工速度快、质量好、安全性高。 1.2 盾构掘进不需降水辅助施工,且管片属工厂预制,有利于环境保护和减少施工对城市正常生活秩序的干扰。 1.3 通过建立并保持密封仓内土压与开挖面水土压力的动态平衡,减少了施工对土层的扰动,工作面稳定,能有效地控制地表隆陷。 1.4 与泥水盾构工法相比,其所需场地面积小,施工成本低。 2、工艺原理

土压平衡式盾构机的工作原理是随着盾构机的推进,刀盘切削下来的土体进入密封仓,利用该部分土体使仓内维持适当压力,使之与开挖面水土压力相平衡。同时,通过螺旋输送机及其排土阀门等排土机构的控制,实现排土量与盾构推进量的匹配,形成盾构推进的同时保持开挖面稳定的动态平衡。 3、应用实例 北京地铁四号线角门北路站~北京南站区间工程,作为北京地铁四号线工程一部分。整个工程自南四环马家楼,向北沿终至龙背村,线路全长28.14km,共设24座车站。其中角门北路站~北京南站区间盾构法施工隧道长:2392.922m(见图3所示),其中左线长:1161.488m,右线长:1231.434m。 区间管片外径6000mm,内径5400mm,宽1200mm,每环6块。隧道埋深约10~17m,线路最小水平曲线半径350m,最大水平曲线半径600m,线间距12~21.49m;最小竖曲线半径3000 m,最大竖曲线半径5000m;区间线路纵坡成“V”字形,角门北路站位于纵坡最大坡度2‰上坡段,出站后区间线路以15‰的坡率下坡,至最低点后左右线分别以6.863‰和6.906‰的坡率上坡,北京南站位于纵坡2‰上坡段。 工法之二:小半径曲线段盾构始发施工工法

盾构法施工工艺流程

盾构法地铁施工工艺流程 袁存防 1 前言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。

盾构机主要部件组成及施工工艺

盾构机主要部件组成及施工工艺 雷宏 盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备,它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。 盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等;在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。 1、刀盘和刀具 刀盘:根据地铁特殊地质条件设计。辐条式刀盘,开口率约为50%。6个刀梁。刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔(泡沫、膨润土、水注入管路)。刀盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料,确保刀盘的耐磨性。刀盘具有正反转功能,切削性能相同。 刀具:中心鱼尾刀1把,先行刀36把、主切刀82把(高64把、低18把),保径刀24把;合计:143把。另配超挖刀2把。 2、盾体 盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载(土压3bar)。 盾体包括:前盾、中盾、盾尾。 ●前盾 前盾又称切口环,它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。前盾上有液压闭合装置,可以关闭螺旋输送机的前闸门。前盾的隔板上装有土压传感器。 ●中盾和盾尾 中盾又称支承环,前盾和中盾用螺栓联接,并加焊接联接。 中盾布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。中盾的盾壳园周布置

有超前钻孔的预留孔。 中盾和盾尾之间通过铰接油 缸连接,两者之间可以有一定的 夹角,从而使盾构在掘进时可以 方便的转向。 盾尾安装了三道密封钢丝刷 及8个油脂注入管道、8根置的 同步注浆管道(4根正常使用4 根注浆管为备用)。 3、主驱动系统 主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。刀盘通过螺栓与主轴承的齿圈联接在一起,刀盘驱动系统通过液压马达驱动主轴承的齿圈来带动刀盘旋转。 主轴承采用大直径三滚柱轴承,外径2820mm。 4、推进系统 盾构的推进机构提供盾构向前推进的动力。推进机构包括32个推进油缸和推进液压泵站。推进油缸按照在圆周上的区域分为四组,顶部3对油缸一组、左侧4对油缸一组、右侧4对油缸一组、底部5对油缸一组。油缸的后端顶在管片上以提供盾构前进的反力。 推进系统油缸分组控制如图所示,其中4个位置的油缸装有位移传感器。

盾构工法

第五章盾构法施工 第一节概述 盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内,装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。采用此法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进,机械化程度越来越强,对地层的适应性也越来越好。城市市区建筑公用设施密集,交通繁忙,明挖隧道施工对城市生活干扰严重,特别在市中心,若隧道埋深较大,地质又复杂时,用明挖法建造隧道则很难实现。而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。此外,在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中,盾构法也往往以其经济合理而得到采用。 盾构法是一项综合性的施工技术。盾构法施工的概貌如图5-1所示。构成盾构法的主要内容是:先在隧道某段的一端建造竖井或基坑,以供盾构安装就位。盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。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拼装的预制衬砌,再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构是一个能支承地层压力,又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构,其直径稍大于隧道衬砌的直径,在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置,在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶,钢筒尾部是具有一定空间的壳体,在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装一环衬砌,并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体,以防止隧道及地面下沉,在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。 盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具,它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。主要有:地下水的降低;稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施;隧道衬砌结构的制造;地层的开挖;隧道内的运输;衬砌与地层间的充填;衬砌的防水与堵漏;开挖土方的运输及处理方法;配合施工的测量、监测技术;合理的施工布置等。此外,采用气压法施工时,还涉及到医学上的一些问题和防护措施等。

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。

盾构注浆施工工艺工法

盾构注浆施工工艺工法 1 前言 1.1 工艺工法概况 盾构注浆通过盾体及管片上的预留注浆孔向有盾体和管片背后注入水泥浆液、化学浆液、混合浆液等,以达到填充空隙、控制地层沉降、堵水或加固地层作用的施工技术,主要包含同步注浆和二次注浆。盾构注浆施工技术是盾构工法中必不可少的关键性辅助工法,是控制地表沉降、确保管线及建构筑物安全的关键,亦是确保隧道防水质量及成型隧道线型质量的关键。 1.2 工艺原理 盾构注浆施工主要包括同步注浆和二次注浆。 1.2.1 同步注浆工艺原理 在盾构掘进的同时利用注浆泵,在管片背部和刀盘开挖轮廓面之间形成空隙的同时,用具有长期稳定性及一定流动性、微收缩性,并能保证适当初凝时间的浆液,在盾尾空隙形成的短时间内将其充填密实,从而使围岩土体获得及时支撑,可有效的防治土体坍塌,控制地表沉降,原理如图1所示。

图1 同步注浆原理图 1.2.2 二次注浆工艺原理 以水泥浆液(或水泥浆、水玻璃混合浆液)为介质,通过在管片吊装孔安装注浆管,注浆填充管片背后的孔隙,达到控制地表下沉、阻断隧道漏水通道的目的。 2 工艺工法特点 2.1 通过注浆压力、注浆量、注浆速度的控制可有效的降低对于地层的扰动,并可以促进管片及隧道的早期稳定,避免了地表沉降破坏、隧道线型超限等。 2.2 从材料选择到浆液配比优选、拌浆、运输、注浆全过程,工艺简单、可操作性强,可形成标准化作业,安全、质量受控。 3 适用范围 本工法适用于土压平衡盾构掘进过程中盾尾同步注浆、盾构隧道的二次注浆施工。 4 主要引用标准 4.1《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446); 4.2《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299); 4.3《地下防水工程质量验收规范》(GB50208); 4.4《通用硅酸盐水泥检测标准》(GB175); 4.5《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1956);

盾构施工工艺工法

. . . 盾构施工工艺工法 0前言 盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。 本施工工法中所描述的盾构分为两类:土压平衡盾构和泥水平衡盾构。 土压平衡式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。 泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。 (2)本工法容包括 ①主要容 本工法的主要容包括:盾构组装、调试作业,盾构始发作业,盾构正常掘进作业,盾构到达作业,盾构过站、调头作业,盾构拆卸、吊装、存放作业,刀盘刀具的检查与更换作业,施工运输作业,施工通风及洞轨道、管线布置作 业,盾构施工测量作业10部分。每部分按工序细分,各项作业按照紧前工序达. . . .

到标准、适用条件、作业容、作业流程及控制要点、作业组织、紧后工序等容进行编制。 ② 总体施工流程图 盾构法隧道总体施工流程图见图1 图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图 施工 准 备 阶段 正常施工 阶段 收 尾阶段

盾构井逆筑施工工法1介绍

盾构井逆作施工工法 工法编号: 编制单位:中国建筑一局(集团)有限公司 主要执笔人:张鹏、丁海明 1 前言 北京地铁四号线工程北京南站~陶然亭站区间在右线K4+074处设置3号盾构接收井,在左线K4+077.261处设置4号盾构接收井,盾构接收井二衬结构的净空尺寸为15×9m。盾构接收井围护结构原设计采用Φ800@1200钻孔灌注桩与钢支撑体系,接收井内衬模筑钢筋混凝土结构采用顺做法施工,即先进行土方开挖与钢支撑安装,土方开挖至设计井底标高后,再由下而上施做内衬结构。后根据现场施工条件与工期情况,内衬结构采用逆作法施工,节省了工程造价并提前了工期,取得了良好的社会效益和经济效益。 2 工法特点 2.1逆作法施工结构受力良好合理,围护结构变形量小,因而对邻近建筑的影响亦小。 2.2逆作法施工,土方开挖可较少或基本不占总工期。 2.3采用逆作法施工,可省掉钢支撑安装与拆除这一工序,节省材料、人力物力;二次衬砌支模用的模板及钢管架料可达到轮换倒用,大大节约了模板、架料的投入。 3 适用范围 3.1本工法适用于盾构工程始发井、接收井施工,也可用于暗挖竖井的施工。 4 工艺原理 先沿盾构井周围施工地下钻孔灌注桩或其他支护结构,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层井壁内衬结构,直至底板封底。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 冠梁施工→开挖工作面→初喷混凝土→打设抗滑锚杆并注浆→挂网喷射混凝土→绑扎二衬钢筋→支模→二衬混凝土浇筑→拆模→砼强度达到设计值的75%后,安装钢管斜撑→开挖下一层土方 5.2 操作要点

5.2.1 冠梁施工 1、冠梁结构形式 冠梁截面尺寸为800×1500(高×宽),配筋为主筋:21Ф25,箍筋为Φ10@200的双支箍,Ф22抗剪筋,Ф10拉结筋,浇筑C30S8砼,详见冠梁配筋图5-1。 图5-1 冠梁配筋图 2、工艺流程

盾构机过站施工工法

盾构机过站施工工法 中铁二局股份有限公司城通分公司 1.前言 在城市地铁施工过程中,受交通疏解、施工场地等方面影响,需要在盾构接收完成后进行平移过站再进行下一个盾构区间的施工。若在地铁施工过程中形成一套完善的盾构机过站施工技术,能有效的缩短盾构机过站时间,且规避了盾构机吊装施工风险。工法具有强针对性、施工可行性高、指导意义大、环境影响小等优点,可广泛推广于盾构施工。 2.工法特点 2.1施工工效快:采用此工法进行盾构机过站,进度可达到50m/天,施工工效高。 2.2施工风险小:采用盾构机过站施工工艺,规避了常规盾构机运输及吊装施工风险,且对周边环境影响小,能满足城市地下施工的高标准要求。 3.适用范围 适应于盾构机过站施工。 4.工艺原理 盾构机接收完成后,在盾构中盾、前盾位置焊接受力牛腿,并安装200T千斤顶,以备盾构机顶升用。同步,在托架两侧、盾体上焊接反力支座,安装100T升缩千斤顶于盾体与托架反力支座之间。依靠100T升缩千斤顶的升、缩来移动盾构机和托架,以达到盾构机过站的目的。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 施工准备→顶升牛腿焊接→托架、盾体上反力支座焊接→顶升千斤顶安装→平移千斤顶安装→伸100T千斤顶组(盾体前移)→顶升200T千斤顶→缩100T千斤顶组(托架前移)→收200T千斤顶组→下一循环。

图5.1-1:工艺流程图 5.2操作要点 1、施工准备 盾构机过站前,根据施工筹划,准备好牛腿焊接的钢板、4个200T千斤顶、2个100T 的千斤顶,2个液压泵站、反力支座。同步,施工作业人员进行培训及安全技术交底,各项设备验收完成。 2、顶升牛腿焊接

盾构法隧道工程防水施工工艺标准

2.7 盾构法隧道工程防水施工工艺标准 2.7.1 总则 2.7.1.1 适用范围 本标准适用在软土和软岩中采用盾构掘进和拼装钢筋混凝土管片方法修建的区间隧道结构防水施工。 2.7.1.2 编制参考标准及规范 (1)《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002 (2)《地下工程防水技术规范》GB 50108-2001 (3)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001 2.7.2 术语、符号 2.7.2.1 术语 (1)盾构法:采用盾构掘进机进行开挖,钢筋混凝土管片、复合式管片、砌块、现浇混凝土等作为衬砌支护的隧道暗挖施工法。 2.7.3 基本规定 2.7. 3.1 地下工程的防水等级分为4 级,各级标准应符合《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002 3.0.1 条的规定。 2.7. 3.2 地下工程的防水设防的要求,应按《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002表3.0.2-2 的规定选用。 2.7. 3.3 不同防水等级盾构隧道的衬砌防水措施应符合表2.7.3.3 规定: 不同防水等级盾构隧道的衬砌防水措施表2.7.3.3 2.7. 3.4 管片防水涂层必须由相应资质的专业防水队伍进行施工。 2.7. 3.5 管片外防水涂层和管片接缝所使用的防水材料,应有产品合格证和性能检测报告,材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求;不合格的材料不得在工程中使用。 2.7.4 施工准备 2.7.4.1 技术准备 (1)施工单位应认真学习图纸,并进行图纸自审、会审工作,以便理解盾构施工中防水工程的施工要点。 (2)依据工程总施工组织设计的原则,编制防水工程施工方案,明确工艺流程,指导施工。 (3)根据穿越土层的工程水文地质特点辅以以下相应技术措施: 1)疏于掘进土层中地下水的措施;

浅覆土河床地段盾构施工工法

浅覆土河床地段盾构施工工法 中铁四局集团有限公司 GZSJGF04-10-30 一、前言 在盾构法隧道施工中,由于隧道线路走向的限制,会遇到穿越河道或湖底,而隧道顶到河底或湖底,而隧道顶到河底或湖底的距离很近,大大小于盾构机直径,也就是浅覆土。盾构机在浅覆土层掘进时,一方面,造成极限最小与最大土压力之间变化范围较小,使得开挖面支护压力不易控制;另一方面,由于衬砌受到周围地下水和盾尾注浆浆液的浮力作用,当管片上部土压力与管片自重无法抵抗管片浮力时,就会出现隧道管片上浮,同时会引发工程事故。天津地铁2号线工程曹庄站~延安西路站区间隧道工程,区间隧道工程需穿越外环河后进入曹庄站盾构井接收,最小覆土仅为3.818m,小于盾构直径6.340m,因此,我们对浅覆土过河段的土体进行加固,有效防止处于饱和含水土层中发生涌水突沉引起上方沉陷产生涌水裂隙,避免了大量河水由盾尾或开挖面的缺陷处涌入而淹没隧道等引发的工程事故,经过工程实践,形成本工法。 二、工法特点 ⒈制定合理外环河土体加固方案,确定搅拌桩施工参数,并增设导流管,确保河水畅通。 ⒉通过监测数据合理制定盾构掘进土压、速度、注浆量等施工参数,并确保管片拼装与盾尾密封符合设计规范要求。 ⒊能有效的防治因为盾构挤压导致前方土体隆起过多,盾构处于饱和含水层中发生涌水突沉引起上方沉陷,产生涌水裂隙,致使大量河水由盾尾或开挖面的缺陷处涌入而淹没隧道。 三、适用范围 本工法适用于浅覆土河床的盾构施工。 四、工艺原理 盾构穿越浅覆土河流时,克服隧道管片上浮比较困难,过程控制与调整尤为重要;增设抗浮板、导流管、河床回填、优化盾构掘进参数等措施,保证土压平衡盾构机在掘进浅覆土过河段时可以建立土压平衡,并且不发生喷涌现象,在通过盾尾同步注浆系统向管片壁厚注浆从而保持地表稳定。

隧道盾构掘进施工主要工艺

隧道盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力,将盾构机推上始发台,由始发口贯入地层,开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进,第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发,第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 (1)始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构,为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全,需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆,为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图:隧盾-施组-SD01、02所示。 (2)洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土(岩石中等风化带),开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 (3)端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予 以拆除,确保盾构机顺利出站。三元里 站端头围护桩厚1.1米,洞门预留孔直 径6.62米。计划对围护桩进行分块拆除 如图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm,竖向 拉槽宽度20cm,竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋,拉开 钢筋砼网片,清理石碴并处理外露钢筋 头,避免阻挂盾壳。围护桩拆除后,快 速拼装负环管片,盾构机抵拢工作面,避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图

1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置,吊装盾构机组件在始发台上组装、调试;然后安装400宽的负环钢管片,盾构机试运转;最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图: 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下: 安装反力架、始发台 盾构机组件的吊装 组装临时钢管片、 盾构机试运转 拆除端头维护桩 盾构机贯入开挖面加压掘进(拼装临时管片) 盾尾通过入,压板加 固、壁后回填注浆 端头地层加固 检查开挖面地层 始发准备工作 拆除端头围护桩 掘 进 安装螺栓、橡胶帘布板及钢压板 上拉压板,置于盾构机通过位置 盾尾通过始发口 下拉压板 盾尾同步注浆

盾构法施工

盾构法施工 一、盾构法施工的原理及方法 1. 盾构法的基本含义 盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进,在护盾的保护下,在机内安全的进行开挖和衬砌作业,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。 盾构法施工的概貌如图5-5-1所示。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。盾构机是这种施工方法中主要的施工机具。 碴土储舱和料斗 图5-5-1 盾构法施工概貌图 2. 盾构法施工的原理和过程 调录像 3. 密封式(平衡)盾构机的组成 插盾构机组成及管片两个图 4. 盾构法的特点 a. 地下铁道盾构法施工是在城市浅埋地下作业,不影响地面交通,减少对附近居民的噪音和振动影响; b. 施工费用不受埋深的影响,有较高的技术经济优越性; c. 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; d. 穿越江、河、海时,不影响航运,施工不受风雨等气候条件的影响;

e. 但尺寸大小不能改变; f. 盾构施工不可后退。 5. 盾构机和盾构法的发展史 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保证开挖面稳定,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,则采用掌子面封闭式施工。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平衡式和土压平衡式两种盾构机。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。并通过使用不同类型的刀具,就能适应地质情况变化范围较广的地质条件。 插刀具图 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平衡式和土压平衡式盾构。 最近,盾构技术的发展动向是:开发了超大断面的盾构机和MF 盾构机以及DOT 盾构机等多断面盾构机,加上在衬砌和开挖方面使用了ECL 施工法的技术,采用管片自动组装装置,以及采用自动测量技术进行开挖控制,用计算机进行各种施工管理实现管理系统化等的开发研究。对提高盾构施工的安全性、适应性和经济性展示了更为广阔的应用前景。 二、盾构机的种类和构造 1. 盾构机的种类 盾构机是盾构法施工的主要施工机械,按开挖面与作业室之间的隔墙构造可分为全开敞式、半开敞式及密封式三种。种类划分如下所示: ???????? ?????????????????????????????泥浆式泥水加压式泥水加压式土压式土压式泥水式密封式—挤压式 —半开敞式机械式半机械式手掘式全开敞式 (1) 全开敞式 全开敞式盾构机是指没有隔墙、开挖面敞露状态的盾构机。根据开挖方式的不同,又分为手掘式、半机械化式及机械式三种。这种盾构机适用于开挖面自稳性好的围岩。在遇到开挖面不能自稳的地层时,则需进行地层超前加固等辅助施工方法,以防止开挖面坍塌。 ①手掘式盾构机

盾构施工控制要点

地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施 摘要:盾构工法是我国城市地铁隧道建设的主要工法,施工人员熟悉和掌握地铁隧道的施工质量控制重点及方法,对保证隧道的安全生产及质量具有重大意义。 关键词:盾构工法;施工质量;控制重点;措施 引言 我国城市地铁隧道建设正步入快速发展的轨道,由于盾构工法具有工期短、造价低、施工领域宽、自动化程度高等特点,因此得到广泛应用。就沈阳地铁2号线土压平衡盾构的施工实践,论述盾构隧道质量的控制方法,并对一些质量控制重点及方法进行探讨。 1 盾构始发阶段 1.1 盾构端头井土体加固(始发)等相关质量控制 在盾构始发时,提高地基强度,防止沉陷,防止地下水突出及土砂等流入端头井内,需进行洞圈周围土体的加固和改良。常用方法有搅拌桩法、药液注入法、冻结法等。无论采取何种方法,加固和改良的效果是质量控制的关键。 (1)加固效果要通过在不同部位、不同深度钻心取样等手段进行验证,确保满足设计要求。 (2)降低地下水位。在始发期间,端头井周围地 下水位要降至洞圈以下1.5—2m,要实施实时监测,并有备用降水井和降水设备。

(3)临时墙拆除。这是在盾构施工中最应引起注意的一道作业,有很大的危险性。国内外有多种始发掘进的方法:①根据地基改良等情况保持始发井前面土体稳定的同时,拆除临时挡土墙进行掘进。②将始发部位做成双层墙结构,边拔除前面的墙边掘进。③用盾构机边直接切削临时墙边掘进。现在多采用第一种方法。拆除临时墙时应掌握门封的具体结构,制定针对性的措施。拆除临时墙的时间应在盾构机调试达到稳定推进条件后。临时墙与盾构机间应预留不小于1.2m的作业空间。拆除临时墙前应钻梅花型探孔(不少于5点)观察,观察时间不少于12h。考虑到综合因素,始发推进尽量选在白天上午。目前正在开发一种盾构机刀盘直接切削的新材料来替代钢筋,可以不必拆除临时墙,无需释放土体应力,就可以使盾构机安全推进,值得关注。 (4)出洞止水密封装置安装。帘布橡胶板上的安装螺栓必须齐全紧固,防翻卷装置加工牢固,帘布橡胶板紧贴洞门,防泥水流失。 (5)始发出洞应做如下工作:①洞门凿除后,盾构机应迅速靠上洞口土体。②观察洞口有无渗漏,如有应及时封堵(应急封堵材料及排水设备)。③盾构机土仓内不得有砼块、钢筋等,临时墙周边钢筋不得伸入盾构切削圆周内。④第一正环拼装时检查最后一负环管片的位置、真圆度等。⑤控制推进千斤顶的使用情况,防止盾构机磕头或上飘。⑥严格控制负环管片的真圆度。 1.2 盾构始发设备 1.2.1 盾构机基座质量控制重点 (1)位置及尺寸。基座设置前,应对洞中的实际净尺、平面位置、直径及高程进行复核,确定基座的位置和高程。盾构姿态的调整,

盾构法施工

【shield tunnelling method】指的是利用盾构进行隧道开挖,衬砌等作业的施工方法。用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备,利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进,用刀盘切割土体,同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。盾构是1874年发明,首先用的是气压盾构。开挖英国伦敦泰晤士河水底隧道。[1]盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式,以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力,又用作输送排出土体的介质。 盾构既是一种施工机具,也是一种强有力的临时支撑结构。盾构机外形上看是一个大的钢管机,较隧道部分略大,它是设计用来抵挡外向水压和地层压力的。它包括三部分:前部的切口环、中部的支撑环以及后部的盾尾。大多数盾构的形状为圆形,也有椭圆形、半圆形、马蹄形及箱形等其他形式。 盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点,适合在软土地基段施工。例如深圳地铁一期工程初步设计有三处采用盾构法施工,即罗湖-国贸区间,皇岗-福民区间,福民-金田区间。这几处均为软土地段,且具备盾构法施工的基本条件。 条件 在松软含水地层,或地下线路等设施埋深达到10m或更深时,可以采用盾构法,即, 1、线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井; 2、隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于6m且不小于盾构直径; 3、相对均质的地质条件; 4、如果是单洞则要有足够的线间距,洞与洞及洞与其它建(构)筑物之间所夹土(岩)体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m,竖直方向1.5m; 5、从经济角度讲,连续的施工长度不小于300m。 3特点 优点 1、安全开挖和衬砌,掘进速度快;

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-0405-2011 城市轨道交通工程有限公司王联江 1 前言 工艺工法概况 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安全。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,并满足设计和相关规范要求,防止出现工作面涌泥、涌砂,甚至坍塌等情况的发生,确保盾构施工安全顺利。 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,确保盾构施工安全顺利。 工艺原理 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,强度不足或压缩性大,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,减少地基变形和基础埋置深度。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,即达到地基加固的目的。 2 工艺工法特点 根据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。 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。 采用监测信息化技术指导施工,使施工质量、安全始终处于受控状态。 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;

(建筑施工工艺标准)盾构施工工艺工法(土压泥水)精编

(建筑施工工艺标准)盾构施工工艺工法(土压泥水)

盾构施工工艺工法 0前言 盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。 本施工工法中所描述的盾构分为两类:土压平衡盾构和泥水平衡盾构。 土压平衡式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。 泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。 (2)本工法内容包括 ①主要内容 本工法的主要内容包括:盾构组装、调试作业,盾构始发作业,盾构正常掘进作业,盾构到达作业,盾构过站、调头作业,盾构拆卸、吊装、存放作业,刀盘刀具的检查与更换作业,施工运输作业,施工通风及洞内轨道、管线布置作业,盾构施工测量作业10部分。每部分按工序细分,各项作业按照紧前工序达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及控制要点、作业组织、紧后工序- 2 -

等内容进行编制。 ② 总体施工流程图 盾构法隧道总体施工流程图见图1 ③ 盾构法隧道施工阶段划分及工作要点 图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图 施 工准备阶段 正 常 施工阶段 收尾阶段

盾构法隧道施工概述

盾构法隧道施工概述 盾构法隧道施工适用于软土地区埋深大的隧道工程,可穿越江河、湖泊、海底、地面建筑物和地下管线密集区的下部。 关于盾构施工方法的种类,一般可以根据断面形状分类、开挖方式分类、头部结构分类等。 根据头部的结构(以隔离开挖面和盾尾衬砌作业空间之间隔板的有无)可以分为闭胸式和敞开式。从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。 根据开挖面的稳定原理和方法,可以将各种盾构的特征总结如下。 (1)闭胸式盾构 通过设置于切口环和支承环之间的密封隔板,并在隔板和作业面之间形成压力舱,保持充满泥砂或泥水的压力舱内的压力,以保证作业面的稳定性的机械式盾构型式。根据开挖面稳定机理可以分为土压平衡式盾构和泥水加压式盾构。 ①土压平衡式盾构

将开挖的泥砂进行泥浆化,通过控制泥浆的压力以保证作业面的稳定性。该盾构设置有切削围岩的机械、搅拌开挖土砂使其泥浆化的搅拌机械、切削土的排出机械并有能够保证切削土压力的控制机械的盾构型式。又可根据是否具有促进泥浆化的添加材料的注浆装置分为土压盾构和泥土压盾构。土压平衡式盾构如图所示。 a.土压式盾构 使用转动刀盘切削围岩,并使作业面和隔板之间充满经过搅拌的土砂。该施工方式通过盾构的推进力给切削土砂加压并使其作用于作业面整体来获取作业面的稳定性,同时通过螺旋式输送器进行排土。 b.泥土压式盾构 通过一边注入添加材料一边转动刀盘,强制性地搅拌切削土砂和添加材料使其成为塑性流动化状态。与土压盾构相同,该施工方式也为一边保持作业面的稳定性一边通过螺旋输送器进行排土。 ②泥水加压式盾构

盾构施工工艺工法(土压泥水)(DOC64页)

盾构施工工艺工法 0前言 盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将 盾构在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。 本施工工法中所描述的盾构分为两类:土压平衡盾构和泥水平衡盾构。 土压平衡式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。 泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。 (2)本工法内容包括 ①主要内容 本工法的主要内容包括:盾构组装、调试作业,盾构始发作业,盾构正常掘进作业,盾构到达作业,盾构过站、调头作业,盾构拆卸、吊装、存放作业,刀盘刀具的检查与更换作业,施工运输作业,施工通风及洞内轨道、管线布置 作业,盾构施工测量作业10部分。每部分按工序细分,各项作业按照紧前工序 - 1 -

- 2 - 达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及控制要点、作业组织、紧后工序等内容进行编制。 ② 总体施工流程图 盾构法隧道总体施工流程图见图1 ③ 盾构法隧道施工阶段划分及工作要点 盾构法施工可分为:施工准备阶段、正常施工阶段和收尾阶段。各阶段工作主要工作要点见表1。 图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图 施工准备阶段 正 常施工阶段 收尾阶段

盾构到达施工工艺

盾构到达施工工艺 3.11.1工艺概述 一、定义 盾构到达是指盾构沿设计线路,自盾构区间隧道贯通前 100m 掘进至区间隧道贯通后,然后从预先施工完毕的洞口处进入 A 风亭竖井内的整个施工过程,以盾构主机推出洞门上接收托架为止。 3.11.2作业内容 1、分别于盾构贯通之前100m、50m 两次对盾构机姿态即SLS-T 导向系统进行人工复核测量; 2、到达洞门位置及轮廓复核测量; 3、根据前两项复测结果确定盾构姿态控制方案并进行盾构姿态调整; 4、洞门凿除与碴土清理; 5、接收托架的固定; 6、导轨安装、加固; 7、洞门防水装置安装及盾构推出隧道; 8、近洞 10 环管片拉紧; 9、洞门注浆堵水处理; 10、盾构上接收托架。 3.11.3工艺流程图 图 3.11.3-1 盾构到达施工流程图 - 249 -

3.11.4工序步骤及质量控制说明 一、测量和姿态调整 1、盾构姿态人工复核测量 在盾构贯通前严格按照业主要求在距贯通面 150~200m 时进行包括联系测量的线路复测。要对洞内所有的测量控制点进行一次整体的、系统的控制测量复核,对所有控制点的坐标进行精密、准确的平 差计算。 在 100m 和 50m 处对SLS-T 导向系统进行复核测量。在盾构到站前的最后一次导向系统搬站时,充分利用在贯通前 150~200m 时线路复测的结果,用测量二等控制点的办法精确测量测站、后视点 的坐标和高程(测量经纬仪和后视棱镜的坐标和高程)。同时,在贯通前 50m 时,进一步加强管 片姿态监测与控制。 2、到达洞门复核测量 为准确掌握到达洞门施工情况,在盾构贯通前对盾构到达洞门进行复核测量,测量项目包括:洞门中心位置偏差、洞门全圆半径等。必要时根据测量结果对洞门进行相应的处理。 3、盾构姿态调整 根据盾构姿态测量和洞门复测结果,讨论制定盾构姿态调整方案,并逐渐将盾构姿态调整至预计的位置。确定盾构贯通姿态时,一般考虑盾构到达时施工进度较慢,盾构存在下沉的情况,贯 通前 30m 可逐渐将盾构姿态抬高 15mm。 二、洞门凿除与碴土清理 洞门破除施工参见本手册 3.3 盾构洞门破除施工 洞门破除后将洞门圈内以及车站或盾构井底板上 的混凝土碎块清理干净。 三、接收托架定位安装 盾构接收托架由盾构始发台改造而成。盾构接收 托架准备与安装分两步进行: 第一步:洞门凿除完成后,按照预计盾构贯通姿 态对接收托架进行定位。定位后,做好加固材料准备; 第二步:待盾构贯通后根据盾构实际姿态再次对 接收托架进行准确定位。定好位后对接收托架进行加 固(可与清碴同步进行)。 接收托架定位要求为:①根据盾构姿态确定托架 中心线,保证托架中心线与盾构中心线一致;②托架 以 2.5‰上坡(盾构前进方向)确定高程,托架靠近 到达洞门端高程根据盾构高程确定。图3.11.4-1 接收托架接收托架四周焊接加工好的牛腿,并用 M20 的膨胀螺栓固定在主体结构底板上,保证盾构接 收时接收托架的稳定性。 四、洞门导轨安装 为保证盾构贯通后能及时推出洞门,在洞门围护桩凿除完成后便安装导轨。导轨长度为洞门深度,高度根据预计盾构贯通姿态与洞门圈之间的空隙确定(为保证盾构能顺利推上接收托架,导 轨近洞门掌子面端可适当低于刀盘 20mm)。导轨由预埋δ=20mm 钢板(以M18 膨胀螺栓固定在洞 门圈上)、在钢板上焊接 43kg/m 钢轨组成。见图 3.11.4-2 - 250 -

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