钢板外置钢箱盾构始发施工技术
盾构始发专项施工方案

盾构始发专项施工方案盾构是一种在地下进行隧道掘进的施工方法,它的特点是可以在不破坏地面的情况下完成隧道的开挖。
盾构机是专门设计的用来执行盾构施工的设备,它由主机、刀盘、支撑系统、驱动系统、控制系统等组成。
在盾构工程的施工中,根据具体的情况和要求制定一个科学合理的施工方案是至关重要的。
本文将介绍一个盾构始发专项施工方案,并详细描述了方案的内容和要点。
一、施工背景和目的盾构始发专项施工是指盾构机进入施工现场后的各项准备工作,包括机器设备的安装、检测、调试、试运行等。
盾构机的始发施工是整个盾构工程的关键环节,成功的始发施工对后续的施工进展和隧道的质量安全具有决定性的影响。
因此,制定一套完善的盾构始发专项施工方案是非常重要的。
二、施工内容和要点1.盾构机设备安装:具体包括机器的拆卸、运输、组装等工作。
在拆卸和组装过程中,要特别注意机器设备的安全和稳定。
2.盾构机设备检测:对盾构机的各项设备进行检测和测试,确保各项设备的正常运行和性能符合要求。
3.盾构机设备调试:对盾构机进行各项参数的调试和优化,确保机器的工作效率和性能达到最佳状态。
4.盾构机试运行:对盾构机进行短程试运行,测试盾构机的各项工作功能,并进行各种模拟实际施工条件的试验。
5.现场安全措施:制定安全管理计划,确保施工现场的安全,并进行必要的安全培训和指导。
1.设备准备:对需要使用的设备进行检查和准备,确保设备的完好和正常运行。
2.施工人员:组织合适数量和合格资质的工程技术人员和操作人员参与施工,确保施工质量和安全。
3.施工方案:根据具体的隧道设计和施工要求,制定具体的施工方案,包括施工顺序、方法和步骤等。
4.看守人员:安排专人负责盾构机的看守,确保机器的安全和正常运行。
5.施工记录:在施工过程中进行详细的记录和检测,及时发现和解决施工中的问题。
6.安全保障:制定安全管理计划和应急预案,保障施工现场的安全,并进行必要的安全培训和教育。
三、施工流程和时间安排1.设备准备:对需要使用的设备进行检查、清洗和准备。
盾构始发专项施工方案

目录1 始发施工流程 (2)2 端头加固 (2)3 安装始发托架 (4)4 导轨制作 (5)5洞门橡胶帘布安装 (7)6 盾构机组装调试 (9)7 反力架的安装 (14)8 洞门破除 (16)9 负环管片拼装 (18)10 始发段试掘进 (20)1 始发施工流程盾构始发试掘进施工作业流程见下图所示。
图1-1 盾构始发试掘进作业流程图2 端头加固盾构机始发进洞前,需破除始发洞门范围内的地下连续墙墙体。
必须采取有效措施加固土体,使土体具有较强的自稳性,且不发生渗流,以确保盾构进洞期间洞门范围内土体处于安全状态,不发生安全质量事故。
端头加固要求达到的效果为无侧限抗压强度大于0.8Mpa ,渗透系数≤1×10-6cm/s 。
本端头加固采用Φ900@650三重管旋喷桩工艺。
加固的范围是:长度9m 、深度12.2m (隧道轮廓线外3m )、宽度12.2m (隧道外轮廓左右各3m)。
详见端头加固示意图。
始发前进行水平抽芯检测,检测合格后,进行水平观察孔观测。
洞门破除后,对洞门区域的加固效果进行观察孔试验,即通过打水平观察孔来检测盾构端头的加固效果,主要是观察正面土体的含水量及土体的加固强度等。
一般深度为2m左右、直径φ100mm,全隧道断面共设9个,见下图。
图2-1 始发端端头加固示意图(接收端类同)图2-2 洞门探孔分布示意图3 安装始发托架始发托架的安装在始发井移交之后进行。
始发托架是盾构机在始发井底板上的支撑和定位托架,其结构图见下图所示,托架总重8吨,采用25吨吊车分节吊装。
首先依据隧道在此处的设计轴心线确定始发托架中心线,盾构机均采取直线始发,托架中心线与线路中心线重合。
通过测量放线,将托架中心线刻划于始发井底或端墙及侧墙上,以指示托架的安装位置。
为防止盾构始发时会出现“栽头”现象,以及防止盾构机驶上导轨困难,将始发托架抬高20mm安装,托架安装采用钢板垫高找平。
托架安装就位后,将托架和车站底板预埋的钢板焊接,焊接定位之后,开始在托架上组装盾体。
延伸钢环辅助盾构始发施工工法

延伸钢环辅助盾构始发施工工法延伸钢环辅助盾构始发施工工法一、前言在地下隧道施工中,钢环辅助盾构是一种常用的施工方法。
延伸钢环辅助盾构始发施工工法是一种改进的钢环辅助盾构施工方法,具有高效、快速、安全的特点。
本文将对延伸钢环辅助盾构始发施工工法进行详细介绍和分析。
二、工法特点延伸钢环辅助盾构始发施工工法是在钢环辅助盾构的基础上进行改进的一种方法。
它通过延伸锚杆和引入辅助支撑系统来提高施工效率和施工质量。
具体特点包括:1. 高效快速:延伸钢环辅助盾构始发施工工法可以减少施工间隙时间,提高施工效率,节约工期。
2. 安全可靠:引入辅助支撑系统可以保证施工过程中的安全性,减少事故发生的可能性。
3. 施工质量优良:延伸钢环辅助盾构始发施工工法可以控制土体失稳,减少沉降和地面破坏,保证隧道的施工质量。
三、适应范围延伸钢环辅助盾构始发施工工法适用于各种地质条件和隧道形式的工程,尤其适用于软土、淤泥地层和地下水位较高的情况下的隧道施工。
它可以用于道路隧道、铁路隧道、地铁隧道等工程。
四、工艺原理延伸钢环辅助盾构始发施工工法的工艺原理是通过延伸锚杆和引入辅助支撑系统来实现施工的稳定和安全。
具体工艺包括以下几个步骤:1. 钢环辅助盾构始发:通过盾构机始发并推进一定距离,确保隧道进口的稳定。
2. 锚杆延伸:在始发施工过程中,根据需要延长延伸锚杆,并进行固锚。
3. 辅助支撑系统引入:引入辅助支撑系统,包括锚索和支撑结构,来增强始发施工的稳定性和安全性。
五、施工工艺延伸钢环辅助盾构始发施工工法的施工过程包括:准备工作、始发施工、锚杆延伸、辅助支撑系统引入、尾发施工等各个阶段。
在每个阶段中,需要注意施工的顺序、方法和技术措施,确保施工的质量和安全。
六、劳动组织延伸钢环辅助盾构始发施工工法的劳动组织应根据工程规模和施工进度进行合理的组织安排。
需要确定各个施工阶段的施工人员和施工团队,并制定相应的工作计划和人员配备。
七、机具设备延伸钢环辅助盾构始发施工工法所需的机具设备包括盾构机、延伸锚杆设备、辅助支撑系统设备等。
盾构始发专项施工方案

盾构始发专项施工方案四、盾构始发方案4。
1 盾构施工总体安排4.1.1 盾构施工工期安排见附图1 盾构施工工期安排.4。
1.2 盾构总体施工方案盾构采用整机始发.在盾构完成试掘进后,进入正常掘进阶段。
拆除盾构井内的负环管片、反力架等.在盾构始发时,管片、管线、砂浆等材料从预留出土口吊入隧道内,然后由电瓶车牵引编组列车将管片、管线、砂浆运抵工作面.泥浆管路及电缆线路均从预留口接入隧道内盾构工作面。
在拆除负环管片后,盾构隧道进排泥管线均移至盾构工作井,轨线管片等材料从盾构工作井吊入,砂浆从盾构工作井放入编组列车的砂浆车内。
盾构在切入土体时,为确保利用上部千斤顶,整体向前推进,负环管片设置为全环闭口环,错缝拼装。
拼装负环管片前先安装反力架和负环钢环。
盾构整机始发方案示意图4-1。
图4-1 盾构整机始发方案示意图4.1.3 盾构始发场地平面布置见附图2 镇龙站盾构始发场地平面布置图。
渣土坑:设置两个渣土坑,存土高度4m,总存土量2789m3。
出土龙门吊:两台45t龙门吊,布置位置如图,跨度26m。
出渣道路:宽度为5m,行车道为车站底板覆土回填后,采用200mm厚素C20混凝土铺设。
料库:采用10m*5m活动板房,并设专人管理。
水泥库:采用10m*5m彩钢板房。
砂石料场:采用15。
27m*7.2m混凝土硬化场地堆放。
搅拌站场地:采用15m*9m硬化场地.充电房:采用12m*3m,布置于盾构吊装孔两侧,采用24砖墙砌,内部做防水处理,中部采用12砖墙进行分割成4个3m*3m的水池,可存水冷却。
安全通道:采用标准梯笼,高度应根据现场实际进行设计。
4。
1。
4 盾构人员准备情况主要管理人员:项目经理1名,项目总工1名,工区副经理1名,工区土建负责人1名,工区机电负责人1名,技术人员4名,施工队长2名,班长4名,材料员2名,安全员4名,质检人员2名.主要作业人员:盾构机主司机4名,盾构机副司机4名,管片拼装手4名,电瓶车司机4名,电工4名,电气焊工4名,机械维修保养工12名,线路维护工4名,地下隧道配合工20名,龙门吊司机4名,挖掘机司机4名,盾构砂浆搅拌站8名,地面配合工24名.4.1。
盾构始发施工方法与技术措施

盾构始发施工方法与技术措施1)盾构始发流程
本工程盾构始发施工具体工艺流程详见下图。
盾构始发施工流程
2)施工方法及要点
盾构始发施工方法及要点详见下表。
盾构组装顺序示意图
盾构始发施工方法及要点
以防止盾构机主机在基座上产生旋转。
防止碰撞。
配电系统,
前的条件验收工作,始发条件经自检,检查结果全部达到要求,报监理初审,
检测其标高、
吊机收紧后,用氧焊割除或拆除螺栓。
先拧紧螺栓,
盾构始发易出现基座变形、姿态突变等质量通病,其主要预防技术措施详见下表。
盾构始发施工质量通病及预防技术措施。
延伸钢环辅助盾构始发施工工法(2)

延伸钢环辅助盾构始发施工工法延伸钢环辅助盾构始发施工工法一、前言随着城市建设的不断发展,盾构技术在地下工程建设中扮演着越来越重要的角色。
延伸钢环辅助盾构始发施工工法是一种新型的盾构施工工法,具有独特的工艺原理和施工过程,为实际工程提供了更好的解决方案。
二、工法特点延伸钢环辅助盾构始发施工工法的特点主要包括:(1)施工周期短,能够显著提高工程进度。
(2)施工质量稳定,能够减少工程风险和质量问题。
(3)施工过程安全,能够有效避免事故发生。
(4)施工成本低,能够节约工程投资。
三、适应范围延伸钢环辅助盾构始发施工工法适用于一些地质条件较复杂,地层松散或变幻莫测的工程,例如软弱地层穿越、含水层穿越、旧城改造等。
四、工艺原理延伸钢环辅助盾构始发施工工法的工艺原理是利用先导孔钻探方法进行地质勘察,确定地下隧道的施工状态。
在施工过程中,采用延伸钢环辅助盾构始发技术,通过预制钢环在推进过程中延伸,使钢环逐步覆盖整个盾构隧道的断面,从而保障施工的稳定性和安全性。
五、施工工艺延伸钢环辅助盾构始发施工工法的施工过程分为以下几个阶段:(1)地质勘探和设计阶段。
(2)准备工作和机具设备调试阶段。
(3)先导孔钻探和预制钢环安装阶段。
(4)盾构始发施工阶段。
(5)盾构掘进和支护阶段。
(6)钢环延伸和后续施工阶段。
(7)工程竣工和综合验收阶段。
六、劳动组织延伸钢环辅助盾构始发施工工法需要合理组织工人和施工队伍,确保施工过程中各项任务的顺利完成。
包括制定施工计划、安排人员、分工合作等。
七、机具设备延伸钢环辅助盾构始发施工工法所需的机具设备包括盾构机、钻探机、起重机等。
这些设备具有高效、稳定的特点,并能够适应不同地质条件的需要。
八、质量控制延伸钢环辅助盾构始发施工工法的质量控制主要包括监测地下水位、土壤变形、地层稳定性等。
通过实时监测并采取相应措施,确保施工过程中的质量符合设计要求。
九、安全措施延伸钢环辅助盾构始发施工工法的安全措施包括施工人员安全教育、工地防护设施、施工现场管理等。
盾构密闭始发施工工法
盾构密闭始发施工工法盾构密闭始发施工工法一、前言盾构密闭始发施工工法是一种常用的隧道施工方法,通过盾构机进行隧道的挖掘和洞口的封闭,在确保工人安全和施工质量的同时,减少对环境的影响。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个工程实例。
二、工法特点1.安全性:该工法采用盾构机进行施工,可以确保工人的安全,降低工伤事故的发生。
2.环境保护:施工过程中通过盾构机封闭洞口,减少土壤的开挖和挖掘材料的运输,降低对周边环境的影响。
3.施工效率高:盾构机具备较高的施工效率,可以快速挖掘隧道并完成施工。
4.适用性广:该工法适用于各种类型的地质情况,如岩石、砂土和软土等。
5.质量可控:通过工艺措施和质量控制手段,可以确保施工质量的稳定和可靠。
三、适应范围盾构密闭始发施工工法适用于城市地下铁道、水利隧道、交通隧道等工程的施工,尤其适用于地下水位较高、地下水压较大等复杂地质条件下的施工。
四、工艺原理盾构密闭始发施工工法是将盾构机从洞口开始向隧道内挖掘,并在挖掘过程中通过封闭洞口的方法保证洞内密闭。
工程施工工法的理论依据是结构力学、岩土力学等相关学科和实践经验。
施工过程中采取了一系列的技术措施,如盾构机刀具的选型、洞口密闭材料的使用以及关键节点的监测等。
五、施工工艺盾构密闭始发施工工艺主要包括如下阶段:准备工作、洞口封闭、盾构机始发、隧道挖掘、洞口开启、洞口封闭等。
在每个阶段都需要进行详细的施工描述,并对每个细节和问题进行解释和分析。
六、劳动组织劳动组织是保证施工过程顺利进行的重要环节。
该工法需要合理组织施工人员和设备的协作,确保施工进度和质量的要求。
七、机具设备盾构密闭始发施工工法需要使用盾构机、盾构机刀具、洞口封闭材料、监测设备等机具设备。
本节将详细介绍这些设备的特点、性能和使用方法。
八、质量控制质量控制是保证施工质量的重要手段。
通过合理的质量控制措施和监测手段,可以追踪施工过程中的质量状况,并及时采取措施进行调整。
盾构密闭钢套筒始发施工工法(2)
盾构密闭钢套筒始发施工工法盾构密闭钢套筒始发施工工法- 为高质量隧道施工提供可靠方法一、前言盾构密闭钢套筒始发施工工法是一种用于隧道施工的先进工艺,通过钢套筒的始发施工,可以保证施工过程中的安全和质量。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点盾构密闭钢套筒始发施工工法具有以下特点:1. 施工过程中密闭套筒内气压稳定,减少了泥浆漏失,提高了隧道工作面的支护稳定性;2. 采用优质钢材制作的密闭钢套筒具有较高的强度和耐腐蚀性,可以满足施工安全和工期要求;3. 施工工艺简单,施工速度快,可以大大缩短施工周期;4. 适应性强,可以适用于各种地质条件和隧道尺寸要求。
三、适应范围盾构密闭钢套筒始发施工工法适用于各类地质条件和隧道尺寸要求,特别适用于下列情况:1. 复杂地质条件下的隧道施工,如泥水区、高风压区等;2. 需要增加施工安全保障的隧道项目;3. 对隧道施工期限有较高要求的项目,如地铁建设等。
四、工艺原理盾构密闭钢套筒始发施工工法的基本原理是通过钢套筒的始发施工,隧道内的气压稳定,提供支撑和保护工作面,使施工安全和质量得以保障。
具体的技术措施包括:1. 确定施工区域并固定钢套筒的位置;2. 将钢套筒安装到盾构机前端;3. 盾构机始发施工,钢套筒逐渐推进;4. 施工过程中对钢套筒进行维护和修补。
五、施工工艺盾构密闭钢套筒始发施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 地面准备工作,包括确定施工区域、施工设备安装和施工路线规划等;2. 钢套筒的安装和固定,确保施工过程中的稳定性和安全性;3. 盾构机始发施工,钢套筒逐渐推进;4. 施工过程中的维护和修补,确保钢套筒的持久性和工作效果;5. 完工验收和收尾工作,包括清理、记录和保养等。
六、劳动组织盾构密闭钢套筒始发施工工法需要具备相应的劳动组织,包括施工人员的安排、协调和管理。
盾构始发施工方案
盾构始发施工方案1. 引言盾构始发施工是盾构施工过程中的重要环节之一,它涉及到盾构机的投入工作状态、隧道掘进的起始点选择、始发环境的准备等一系列关键步骤。
本文档旨在制定一份盾构始发施工方案,确保盾构始发施工的顺利进行。
2. 前期准备2.1 盾构机准备在盾构始发施工之前,需要对盾构机进行一系列准备工作,以确保盾构机能够正常运行。
具体准备工作包括:•盾构机的组装和调试:对盾构机的各个组件进行组装,并进行必要的调试工作,确保盾构机的各项功能正常。
•盾构机的测试运行:在盾构始发施工之前,需要对盾构机进行一次测试运行,以验证盾构机的性能是否符合要求。
2.2 始发点选择始发点的选择是盾构始发施工的关键步骤之一。
在选择始发点时,需要考虑以下因素:•地质条件:选择地质条件较好、稳定的地点作为始发点,以降低施工风险。
•建筑物和地下管线的分布:避开建筑物和地下管线密集的区域,以避免对周围环境造成影响。
•施工进度和工期要求:根据项目的施工进度和工期要求,选择合适的始发点,以确保施工能够按时完成。
2.3 始发环境准备在盾构始发施工之前,需要对始发环境进行准备工作,以保证施工的顺利进行。
具体准备工作包括:•建立施工现场:根据工程要求,搭建施工现场,包括施工作业区、材料堆放区、机械设备区等。
•进行地下管线迁改:在必要的情况下,需要对地下管线进行迁改,以确保施工不会对管线产生影响。
3. 施工步骤3.1 盾构机投入工作状态在盾构始发施工之前,需要将盾构机投入工作状态。
具体步骤如下:•启动盾构机:按照盾构机的操作规程,启动盾构机的各个系统。
•进行预热和试运行:进行必要的预热和试运行,以确保盾构机的各项功能正常。
3.2 盾构始发掘进盾构始发掘进是盾构始发施工的核心步骤。
具体步骤如下:•定位始发点:根据设计要求,在始发点进行定位。
•进行出洞孔施工:在始发点进行出洞孔施工,以确保盾构机能够正常进入隧道。
•进行围岩处理:根据地质条件,在始发点进行围岩处理,以保证施工的安全性和稳定性。
盾构始发专项施工方案
盾构始发专项施工方案一、前言盾构始发工程是地下交通隧道施工中的重要环节,对整个工程质量和进度具有至关重要的影响。
为确保盾构始发工程顺利进行,本文将就盾构始发专项施工方案进行详细阐述。
二、施工准备2.1 基础作业在施工前,需要对工程现场进行细致的勘测,确认地质情况和地下管线走向,为施工做好准备工作。
2.2 设备调试对盾构机械设备进行全面检查和调试,确保设备运转正常,各项指标符合要求。
2.3 施工人员培训对参与始发施工的施工人员进行培训,使其熟悉工程要求和安全规范,做好个人防护措施。
三、施工流程3.1 始发孔开挖根据设计要求,进行始发孔的开挖工作,保证孔径准确、孔壁平整,为盾构机的出发提供良好的条件。
3.2 盾构机出发盾构机作为施工的主力设备,应在始发孔就位后进行出发,按照设计轨道顺利前进,全程监控盾构机各项参数,确保施工过程安全顺利。
3.3 地质灾害防范在整个始发过程中,要加强地质灾害的监测和防范工作,及时处理地质灾害隐患,确保始发工程顺利进行。
四、施工质量控制4.1 施工记录在施工过程中,要做好详细的施工记录,包括各项参数、施工进度、质量检测结果等,为后续工程质量监测提供参考。
4.2 质量检测对盾构始发过程中的各个环节进行定期检测,确保施工质量符合设计要求,及时处理质量问题,提高工程整体质量水平。
五、施工安全控制5.1 安全培训施工人员要定期参加安全培训,遵守安全操作规程,做好个人防护,保证施工期间的安全。
5.2 安全监控在施工现场设置安全监控点,对施工过程进行实时监控,发现安全隐患及时处理,确保施工场所安全。
六、总结盾构始发专项施工方案是地下交通隧道施工中至关重要的一环,只有通过严谨的施工准备、精细的施工流程、严格的质量控制和安全控制,才能确保盾构始发工程顺利进行,为后续工程的顺利施工奠定坚实基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钢板外置钢箱盾构始发施工技术
作者:李军
来源:《科技与创新》2017年第07期
摘要:在地质构造复杂且含有丰富的地下水地层进行盾构施工,盾构始发渗漏水是其中的一项主要风险。
受地质条件和周边施工环境的影响,端头地基加固的几何尺寸、加固效果和原有的洞门止水措施都不能满足盾构始发的止水要求。
为了保证盾构机能够在复杂工况条件下安全始发,需要采用一种能够快速安装且性能可靠的盾构始发装置来满足始发条件,减少盾构的始发风险。
依托天津地铁6号线新开河站—外院附中站区间盾构施工,简要介绍了在洞门圈处外接一套自制钢箱,在钢箱上安装增设一套止水帘布和铰连板钢,钢箱内填注惰性浆液的方法,以增强洞门的密封性,从而减少盾构始发的风险。
这里主要阐述个人看法和工作实践,希望对相关工作的实施有帮助。
关键词:盾构始发;钢箱;密封性;止水帘布
中图分类号:U455.43 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2017.07.134
作为一项特殊且要求比较高的工作,外置止水钢箱始发施工有其自身的关键性。
该项课题的研究将会进一步加强洞门的密封性,采取合理的措施和方法进一步减小盾构始发的风险。
1 钢板外置钢箱的结构类型比选
1.1 钢板外置钢箱和单帘布始发比选
钢板外置钢箱的优点是隔水效果好、渗漏水可控。
由于增加了外置钢箱,所以,盾构始发过程中的渗漏水需要通过2层帘布和钢箱中的惰性浆液才能流出,大大提高了防渗漏水的性能。
但与单帘布始发相比,钢板外置钢箱加工制作较为复杂,且钢材用量相对比较多。
单帘布有优点也有缺点,优点是加工制作比较简单,用钢量比较少;缺点是富含水地层中如果发生渗漏水的情况,对渗漏水的控制比较困难。
由于只有一层帘布,对渗漏水的阻止能力有限,容易漏水,所以,在富含水和高承压水地层中渗漏水的风险大。
1.2 外置钢箱注惰性浆液与不注比选
不注惰性浆液的优点是施工简单,盾构可直接始发掘进,过程中无需停顿注浆,施工连续性好,并且节省浆液材料;缺点是由于未填注惰性浆液,对地下水的阻止能力有限,如果地下水压比较大,会连续突破2层帘布产生渗漏水,增加了施工风险。
钢箱填注惰性浆液的优点是:在盾构始发的过程中,填注浆液提高了2层帘布的整体性能,同时,帘布中间钢箱中填注的惰性浆液也对地下水的通道形成封堵效应,渗漏水需穿越惰性浆液才能到达第二层帘布,并突破第二层帘布产生渗漏,减少渗漏发生的可能性,为盾构安全始发提供更大的保障。
2 钢板外置钢箱的结构组成
钢板外置钢箱是由车站结构固定板、侧板、外板、帘布橡胶板和惰性浆液组成的。
2.1 车站结构固定板
为了保证加工钢箱是圆形的,采用分块加工钢板拼接成圆形,每块钢板使用4套M16膨胀螺栓固定于车站内衬结构。
钢板呈梯形沿洞门周边布设,距离洞门钢环10 cm,钢板固定时接触面采用水泥浆填充密实。
与车站内衬结构连接固定板的情况如图1所示,固定板与侧板和加筋板连接位置如图2所示。
2.2 A侧板和外板
钢箱采用多边形,即不规则的形式加固加筋板,筋板间距40 cm,并与结构固定板、侧板采用满焊的形式焊接。
筋板焊接时,4个角部预留2 cm不焊接,其余部位满焊。
外板上安装橡胶止水帘布,外道帘布橡胶板与内侧采用20的钢筋支撑,防止外侧板内翻,并在外板B上预留5套注浆管(均匀布置)。
钢箱安装完成后,在箱体内填充水泥砂浆,以提高钢箱自身的密水性。
特殊部位钢板加工尺寸需现场实地量测,按照量测尺寸下料,加工成异形。
侧板加工大样如图3所示,加筋板加工大样如图4所示,外板加工大样如图5所示。
2.3 帘布橡胶板
安装帘布橡胶板时,由底部开始,自下至上,里面采用弧形板压住帘布橡胶板,用螺栓固定,外侧铰链板直接焊接在外侧封板上,外侧加焊防翻装置如图6所示。
2.4 惰性浆液
盾构机进入加固体后,通过预留注浆孔向钢箱腔体内填充惰性浆液。
在盾构机始发推进过程中,持续保持压力向钢箱内注入惰性浆液,并保证止水帘布与盾壳密贴。
在结构墙上安装锚固点斜拉钢箱,在盾构机完全进入洞门后,在管片上安装锚固点斜顶钢箱。
盾尾进入钢箱后,待铰连板全部下反与管片密贴后,及时用弧形钢板封堵钢箱,并用斜撑加固后,置换钢箱内的浆液,压注双液浆或单液浆,以加强密封效果,提高密封强度。
3 钢板外置钢箱的施工技术研究
3.1 施工前的准备工作
施工前,工作人员必须深入研究盾构始发位置的水文资料,并分析、比较,确定地下水位标高。
在车站结构施工过程中,要完成盾构钢环的安装,对盾构始发端头进行注浆加固,并完成第一道始发帘布的安装。
3.2 工艺流程
钢板外置钢箱的施工步骤如下:①在盾构钢环上焊接安装车站结构固定板。
②待固定板全部安装完成后,在固定板上垂直焊接侧板,并设置肋板加强。
③待侧板安装并加固完成后,在侧板上焊接外板,外板与侧板和车站结构固定板形成圆环形腔体,圆环腔体内侧敞开。
④待后期盾构机外壳通过,第二道帘布橡胶板内翻后形成密封腔体。
此时,在墙体内通过注浆孔填注惰性浆液,形成盾构始发密封装置。
3.3 钢板外置钢箱组装及其工作原理
钢箱为外置式,钢箱沿隧道方向伸出结构墙35 cm,沿轴向40 cm,采用1 cm厚钢板拼装焊接成型。
为了保证钢箱呈圆形,拼接钢板加工成弧形,每块钢板使用4套M16膨胀螺栓固定于车站内衬结构。
在钢箱拼装焊接完成后,在钢箱外侧增设一道止水帘布,止水帘布橡胶板安装由底部开始安装,自下至上,里面采用弧形板压住帘布橡胶板,并用螺栓固定,外侧铰链板直接焊接在钢箱外侧封板上,外侧加焊防翻装置。
在自制外置钢箱拼装完成安装第二道止水帘布对其加固后,采用水泥砂浆填充钢箱箱体,以保证桩钢箱的密水性。
在盾构机进入加固体后,将惰性浆液注入钢箱内。
浆液具有流动性,盾构在推进过程中通过预留注浆孔及时向钢箱内补浆保压,在压力注浆的条件下,止水帘布背贴铰连板与盾壳密贴形成密封。
盾构机完全进入洞门后及时封闭洞门,同时,置换钢箱内浆液,压注双液浆或单液浆,以增强密封效果,提高密封强度。
3.4 钢板外置钢箱质量控制
钢板外置钢箱质量控制包括以下几点:①钢箱现场施工应遵循钢箱安装、焊接施工工艺规范,安装前,应及时测定钢箱安装点,将钢箱中心位置误差控制在容许限值内。
②钢箱长度根据设计要求确定。
在使用钢箱前,检查钢箱质量,对于变形、局部残缺的钢箱,修整合格后方
可使用。
③钢箱安装完毕后,外侧用双开水泥封堵焊缝,并用钢筋在钢箱内加固,以减小圆度与盾构的误差。
④膨胀螺栓规格型号应满足设计规范的要求,钻孔时,要严格控制孔深、孔径、轴向垂直水平。
检查满足要求后方可安装钢箱,连接板应与墙体密贴。
⑤采用双块水泥封堵外围焊缝,箱体内多余本分采用砂浆封堵,以增强箱体密封度,减少后期浆液注入时造成的浪费。
3.5 惰性浆液填注
在盾构机掘进的过程中,盾尾进入洞门后开始同步注浆,同时,对钢箱进行一次加固,通过与结构侧墙斜拉和盾构管片斜撑,加强钢箱的承压能力,防止在同步注浆过程中钢箱与结构崩开,直至加固完成后开始同步注浆。
盾尾进入洞门后,洞门出现漏水现象无压力,钢箱内继续注惰性浆液,2道止水帘布起作用,继续推进,预留注浆孔出现漏水的情况。
这时,继续推进,通过第一环管片预留注浆孔压注双液浆进行洞门密封。
盾构机完全进入洞门后,及时封闭洞门,同时,置换钢箱内浆液,压注双液浆,以增强密封效果,提高密封强度。
至此,钢板外置钢箱盾构始发完成。
4 结束语
综上所述,钢板外置钢箱进行盾构始发施工,对于其控制始发过程中渗漏水有十分重要的意义。
因此,在今后的盾构始发施工中,尤其是在含有丰富承压水的地层中施工,应该加强对盾构始发渗漏水的重视,明确采用钢板外置钢箱防止渗漏水的重要性,进而在施工中推广使用。
参考文献
[1]曾晖,杨平,胡俊.特殊地层下盾构始发端头加固技术实例研究[J].铁道建筑,2011(02).
[2]路桂珍.复杂周边环境条件下高承压水地层盾构始发端头加固技术[J].城市建设理论研究,2013(16).
[3]王君,刘庆晨,李广军,等.组合工法在天津地铁盾构进洞施工中的应用[J].建筑科学,2012(S1).
〔编辑:白洁〕。