地铁隧道的盾构掘进技术
地铁隧道盾构掘进施工关键技术

地铁隧道盾构掘进施工关键技术摘要:当前,地铁是我国的主要出门交通工具,城市轨道交通的建设要求越来越高,建设条件越来越复杂,全新的盾构式隧道掘进施工技术应运而生,这种施工技术在实际应用中具备安全性高、施工快、对周围环境影响小等优势。
这离不开盾构式隧道掘进施工技术科学的施工流程,离不开其施工过程完善的安全保证措施。
关键词:地铁隧道;盾构掘进;掘进施工引言盾构法是地铁隧道工程中常用的一种施工技术,具有速度快、质量好、安全系数高等优点。
使用盾构法施工会因地形、地质、地貌等因素的不同造成不同的施工难度。
根据某市地铁工程隧道结构的形式,研究地铁隧道盾构掘进施工中的土压力管理、出渣量计算和排土管理以及同步注浆、二次注浆、深孔注浆等关键技术,提出盾构穿越构筑物沉降控制措施,探讨动载条件下盾构穿越地铁施工技术。
用土压平衡盾构掘进机对地铁区间隧道进行施工,不仅能提升施工机械化程度和速度,也不易对地面建筑物产生影响。
1地铁隧道盾构施工的相关概述地铁的安全运行对于整体的隧道环境要求是较高的,而且受到城市地形或者是城市基础设施的影响,地铁隧道施工难度是极高的,其整体的施工周期也较长,要针对不同城市的具体状况,开展适合的地铁隧道施工工作。
盾构施工作为一种常见的施工技术模式,要通过科学的应用方式与监测手段确保施工的顺利进行。
盾构技术就是指施工人员在隧道开挖过程中应灵活使用具有防护功能的设备,并且在此基础上合理切割岩土,同时对岩屑进行快速分类。
当前,盾构技术在地铁隧道工程中得到了广泛的使用,提高了隧道的总体质量水平。
由于受到盾构方法本身所限,施工阶段很有可能会出现土体坍塌、沉降等问题。
所以,相关人员必须使用合适的设备进行全面监测,加强施工控制水平,提前对所有的风险问题进行深入调研,避免沉降问题的出现。
2盾构掘进施工关键技术2.1出渣量计算及排土管理(1)土压平衡状态下,对比实际土压测值P1与P0,若与设计要求不相符合,可通过调整螺旋输送机转速和盾构机推进速度,以此管理土压和排土量。
地铁隧道盾构掘进施工技术要点

地铁隧道盾构掘进施工技术要点发布时间:2021-06-23T16:57:15.377Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:江化墙[导读] 摘要:随着城市地面交通压力逐渐增大,各个城市相继开始兴建地铁,地铁给人们的生活出行带来了诸多便利。
中铁广州工程局集团城轨工程有限公司广东广州 511459 摘要:随着城市地面交通压力逐渐增大,各个城市相继开始兴建地铁,地铁给人们的生活出行带来了诸多便利。
在当前的地铁隧道施工中应用地铁施工盾构法已经越来越广泛,其重要作用和优势得到了充分的发挥,成为地铁施工建设的重点。
但由于各地的地质和水文地质条件不同,在工程施工中往往会遇到不少问题,需要工程施工中结合具体的情况,严格控制施工掘进的技术要点,从而确保城市地铁隧道的施工质量。
关键词:地铁隧道;盾构掘进;施工技术 1、地铁隧道盾构施工基本原理及特点隧道盾构法施工是在护盾的保护下采用盾构机在地下推进,同时进行管片衬砌作业而构筑隧道的一种施工方法。
隧道盾构法施工首先需要在隧道一端设置竖井或基坑用来安装盾构机,盾构机沿着隧道设计路线的轴线方向前进同时从螺旋输送机输出土体。
但由于在盾构机掘进的过程中盾尾土体的受力状态发生变化需要在盾尾进行衬砌管片并在管片外部周边压注砂浆从而起到封闭水源、防止隧道及地面下沉的作用。
地铁隧道盾构施工是城市地下施工的主要手段,盾构施工是在一个能支撑地层压力而又能在地层中推进的圆形或矩形或马蹄形等特殊形状钢筒结构的掩护下完成挖掘、出土、隧道支护等工作的。
地铁隧道采用盾构法施工可以最大限度地减少工程施工对城市正常功能和周围环境的影响,而且采用盾构机进行掘进施工不仅大大降低了明挖法施工的工程量和工人的劳动强度,还显著提高了掘进速度和施工的精度及安全性使得地铁建设的工期得到有效保障。
但盾构法施工也存在一次性投资大、机器复杂而且尺寸和重量大、装运繁琐、维修费用高等缺点。
2、地铁隧道盾构掘进技术施工要点 2.1盾构始发盾构始发是隧道盾构施工中比较重要的施工工序之一,始发的顺利与否直接关系到盾构施工的整体效果。
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:盾构机通过后临时封堵防止跑浆原理如图:隧盾-施组-SD03。
1.3 盾构机始发掘进(1)试验段掘进1)三元里站试验段掘进从三元里站起前100米隧道作为掘进试验段,通过试验段掘进熟练掌握在不同地层中盾构推进各项参数的调节控制方法,掌握管片拼装、环形间隙注浆等工艺。
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.图6盾构进洞示意图2。
地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术探讨

地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术探讨摘要:盾构法作为一种常用于城市地铁区间隧道施工的重要方法,不仅施工速度快,而且施工安全性更有保障,因而得到了广泛应用。
基于此,本文将对地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术进行分析。
关键词:地铁隧道;盾构法;同步注浆技术1 同步注浆施工技术简介盾构施工同步注浆的具体步骤包括盾构掘进、浆体注入、脱出盾尾、浆体失去流动性。
作为暗挖法中的施工形式之一,在实际施工过程中,盾构同步注浆技术的实施必须借助盾构掘进机才能顺利完成。
与其他施工技术相比,在地铁工程项目建设中应用盾构同步注浆施工技术,具有十分显著的优势,首先,全机械化的施工过程能够大大提高施工效率,减少施工人力的投入,降低整体工程项目成本的同时,也有效保障了施工人员在盾构隧道掘进过程中的人身安全;其次,因为地铁工程项目的施工场所大多是在市区,人群十分密集,施工过程中,如果产生比较剧烈的振动或者噪音就会严重影响到人们的日常工作生活和休息,盾构隧道掘进过程中,同步注浆技术的应用,就能够有效解决上述问题,因为同步注浆施工技术施工过程中大多是在竖井口的位置附近产生的,施工阶段对噪音和振动的管理控制工作更容易;最后,盾构隧道掘进过程采用同步注浆施工技术,会根据实际情况和不同的埋深控制注浆压力及注浆量,进而有效控制整体施工成本。
除此之外,同步注浆技术的应用,能够有效减少盾构隧道掘进过程中的施工风险,保障施工安全。
地铁盾构同步注浆技术作为一种先进施工技术,所采用的机械主要为掘进机,保证整个施工过程处在全机械化的水平层面上,具体可按照掘进、注浆等各个流程进行科学设置,减少对地面交通的影响,并且使用此技术还能有效减少施工噪声,缓解地表沉降,控制地下水渗漏的程度,准确契合工程费用管控的需求,降低施工风险。
2 同步注浆技术的原理和作用盾构施工是暗挖工法的其中一种,是一种集机械、土木、信息、自动化等许多学科为一体的现代化地下工程施工方法。
地铁隧道盾构法施工技术

地铁隧道盾构法施工技术摘要:盾构法是城市地铁施工中常用的隧道施工技术之一,综合性强,对确保隧道施工的安全、进度和质量具有重要意义。
因此,在实际工作过程中,相关工作人员应正确掌握施工技术,做好质量控制,确保地铁施工安全高效地进行。
关键词:地铁隧道;盾构法;施工技术;引言地铁交通量大、准点率高,在现代城市交通中发挥着重要作用,极大地方便了人们的出行,提高了人们的生活水平。
随着土地资源的日益紧张,地铁隧道的建设空间逐渐缩小,并逐渐向大纵深方向发展,此外,施工过程中存在许多技术交叉问题,导致地铁隧道施工难度较大,盾构法的应用可以有效缓解上述问题,不仅保证施工过程中的安全,而且在一定程度上保证施工质量。
1.盾构法施工原理地铁隧道施工中使用的盾构法是使用盾构机,在保持开挖面和围岩稳定的基础上,同时进行隧道施工,然后运输开挖的土壤,在盾构机中完成管片组装成为衬砌,并在管壁后进行灌浆,从而减少对隧道围岩的干扰和不利因素。
根据开挖方向,盾构法主要分为三部分,即切割环、支撑环和衬砌环,依次为盾构机切割环的前部、中部和后部,挖掘设备安装在切割环中,工人负责衬砌安装紧固,切割环还起到保护和支撑作用,在一定程度上增强了工作面的强度支撑环,液压千斤顶,即推进机构,放置在支撑环内衬环内。
衬砌机构设置在衬砌环内,完成砌块的衬砌工作。
盾构隧道的顶进过程几乎总是在衬砌环中完成,使用一圈完整的块作为支撑点,然后通过千斤顶推动盾构隧道,以实现后续的开挖和衬砌工作。
2.盾构施工技术的适用条件和特点2.1适用条件对于一些含水量较高的软土层,可考虑采用盾构法施工,如果地下线路埋深大于10m,也可以采用盾构法施工;其次,对于地铁隧道的施工,应提前预留相应的空间和位置,以便进行工作井的施工,工作井的设置方便盾构机进出和土料运输;盾构法对土层的埋深也有一定的要求,隧道上方的覆土深度不仅应大于6m,而且应控制在盾构机直径以下;最后,使用盾构法进行隧道施工也需要隧道之间有一定的距离,隧道之间水平方向上的土壤加固厚度不应超过1米,垂直方向上不应超过1.5米。
地铁盾构施工技术(施工工艺与控制要点)

盾构始发模式
--延长管线始发
延长管线始发模式:始发时 将后配套车架放在地面,主 机吊放到井下,通过主机和 车架之间的延长管线提供主 机前进的电、气、液等动力 。待掘进约60环后,拆除延 长管线和负环管片,将后配 套车架和连接桥吊放到洞内 和主机连接,进入正常掘进 状态。
始发和正常掘进阶段管片、材料、渣土均从盾构井吊运。施工效率低, 费用高,在没有整机始发的条件时才不得不采用。
端头加固——加固范围
加固范围以包裹盾构主机并预留一定的封堵渗漏通道的区域为原则 。结合上海、南京、苏州等长三角软土地层加固范围一般为隧 道纵向方向为8m(到达端头9米),横向为隧道轮廓线外3m。
旋喷桩加固,以石家庄地铁为例,加固区尺寸为:长6m、宽12m 、旋喷深度12m。地基加固需重点加强水泥的掺量、桩位的位置 、垂直度、两侧包角和搭接情况控制。
洞口密封的作用: 1、在始发时在盾构机外壳与混凝土洞口之间形成一个柔性止水密封。 2、在试掘进阶段,在管片与混凝土洞口之间形成止水、止浆密封。
圆 环 板 1(厚 16mm) 圆 环 板 2(厚 20mm) 20
加 劲 板 (厚 10mm)
M20螺 母 (GB6170-86)
150
50
预 埋 环 框 17
⑵ 开凿前,搭设双排脚手架,由上往下分层凿除,洞门凿除顺 序:首先将开挖面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉,然后继续 凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构机刀盘抵达混凝土桩前约 0.5m时停止掘进,然后再将余下的钢筋割掉,打穿剩余围护 结构,并检查确定无钢筋。
洞门凿除顺序图
1.5盾构基座安装
始发架的作用: 1、为盾构机提供井内支托; 2、导向:确保盾构中心、隧道中心、洞口密封中心、三心合一 。 3、为负环管片提供约束和支撑。
地铁隧道盾构法施工技术

地铁隧道盾构法施工技术【摘要】地铁隧道施工经常遇到复杂的地质条件和严苛的周边环境保护要求,极易造成隧道沉降,道路路面塌陷等安全事故。
本文针对盾构法通过采取各种施工技术措施,加强施工过程中的监控量测,以此确保施工安全。
【关键词】关键词:地铁隧道;盾构施工;掘进;监测地铁隧道是贯穿于地铁工程的重要建设形式,因其施工环境复杂,对施工技术提出较高的要求,通常基于盾构法展开施工作业。
盾构法在应用中存在诸多技术要点,加强质量控制十分必要。
1盾构隧道施工测量概述地下工程测量是一项持续性工作,需落实到勘察设计、施工建设、运营等阶段。
经地下工程测量后,应及时反馈线状工程的实际状况,根据所得结果采取调整措施,及时纠偏,保证隧道可顺利贯通。
盾构法因具有技术可靠性和施工便捷性的特点而取得广泛的应用,盾构期间做好测量工作具有显著现实意义,能够作为反映盾构施工状况的“窗口”,在此基础上合理组织后续的盾构作业,直至盾构贯通为止。
根据盾构法隧道工程的施工特点,测量工作应重点考虑如下几方面:创建平面控制网和高程控制网;明确地面的坐标、方向及高程,将其有序传递至地下,由此构建完整的地下坐标系统;在前述基础上,做好地下平面和高程的测量与控制工作;组织测量放样,作为开挖和衬砌的参照基准,保证开挖量的合理性以及衬砌结构的准确性。
根据上述所提的要点,详细部署测量工作包括:经测量后,在地下标定建筑物的控制基准线,包含设计中心线和高程,作为参照基准而使用,以便后续的开挖和衬砌作业均可高效推进;开挖面掘进施工期间,根据要求使施工中线顺利贯通,应确保实际开挖范围稳定在设定的界限以内;按图纸将设备安装到位;采集并完整记录测量数据,汇总成测量资料,交给设计部门和管理部门,为相关部门日常工作的开展提供参考。
盾构施工测量具有指导作用,应保证盾构机沿设计轴线方向稳定运行,同时生成的测量数据应作为盾构机调整姿态的参考。
根据实际情况修正参数,并且测量数据还需反映出隧道衬砌环的安装质量。
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地铁隧道的盾构掘进技术
随着城市的快速发展和人口的增长,交通拥堵问题日益严重。
为了缓解交通压力,地铁成为许多城市发展的重要选择。
而地铁建设中最关键的技术之一就是盾构掘进技术。
盾构掘进技术是一种通过机械方法在地下开挖隧道的技术。
它通过在地面上架
设一台巨大的盾构机,然后将其逐步推进地下。
随着盾构机前进,同时进行地层的开挖和对隧道的衬砌,最终形成完整的地铁隧道。
盾构掘进技术在地铁建设中的重要性不言而喻。
首先,盾构技术可以最大限度
地减少地面的破坏。
相较于传统的开挖方法,盾构技术可以避免对房屋、道路等地上设施的损坏,减少了施工对城市生活的影响。
其次,盾构技术可以提高施工效率。
盾构机的使用大大降低了施工队伍的人力
需求,减少了施工时间和成本。
盾构机的工作原理是从地上控制机器,在地下同时进行开挖和衬砌,从而能够实现高效连续的施工。
除此之外,盾构技术还具有较高的安全性。
盾构机操作人员可以远离施工现场,减少了工作人员的伤亡风险。
同时,盾构机对地质的要求相对较低,能够应对地质条件复杂的地区,减少地质灾害发生的概率。
然而,盾构技术仍然存在一些挑战。
首先,地下环境复杂多变,容易引发地质
灾害。
尤其对于地下水位较高的地区,隧道的施工难度更大。
因此,在选择盾构机和施工方法时,需要充分考虑地质情况,采取相应的措施。
其次,盾构机的使用和维护需要专业人员的支持。
盾构机是一种复杂的机械设备,正确的操作和及时的维护是保证施工质量的关键。
因此,在地铁建设中,培养专业的技术人员和建立完善的维修体系至关重要。
与此同时,如何处理盾构机施工产生的废料也是一个需要解决的问题。
废料的处理涉及到环境和资源的保护,因此需要制定相应的政策和技术。
总的来说,盾构掘进技术是地铁建设中的重要一环。
它不仅可以减少对地面的破坏,提高施工效率,而且能够保证施工的安全性。
然而,盾构技术仍然面临一些挑战,需要持续的技术创新和完善的管理手段来应对。
只有不断提高盾构技术的可靠性和专业性,才能推动地铁建设的快速发展,为城市交通提供更加便捷和高效的服务。