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地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工

 地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工

地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工随着城市的不断发展,地铁作为城市交通体系的重要组成部分,受到越来越多的重视。

而地铁建设的核心就是盾构隧道的建设。

在盾构隧道的建设过程中,为了确保隧道的安全性,保证盾构工程的顺利进行,地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工变得尤为关键。

一、盾构隧道内衬的作用在地铁盾构隧道内衬中,钢板内衬是一个重要的组成部分。

其作用主要有两个方面:一是增强管片的刚度,二是防止隧道下腰和剪力滞后。

对于盾构隧道内衬加固设计与施工而言,钢板的选择和预制需要特别注意。

钢板内衬在安装过程中,常常会遭受外力的影响,例如挖掘机的碰撞、支撑墙的压载等。

因此,材料的选择非常重要,需要使用具有良好抗拉强度和韧性的钢材,以确保内衬的强度和稳定性。

地铁盾构隧道的建设是一项复杂而繁琐的工程,而钢板内衬加固设计是其中非常重要的一个环节。

为了保证隧道的施工及使用安全,需要进行合理的内衬加固设计。

一般来说,钢板内衬加固设计主要有以下几个方面:1.考虑隧道的地质情况,确定加固方式。

不同地质条件下,隧道的内衬加固方案也不同。

有些地质条件下,内衬加固需要采用环向加固的方式,有些则需要增加纵向加固。

2.确定钢板的优化使用方案,提高其密封性和稳定性。

合理的优化方案可以避免隧道内部的水渗漏、积水和漏水等问题,提高钢板的稳定性和防火能力。

3.选择合适的钢板加固材料。

随着科技的进步,加固材料的种类越来越多,其中包括碳纤维、玻璃纤维、钢纤维、外加筋和高强度结构胶等多种材料。

在选择合适的加固材料时,需要考虑到隧道的负载、工期和经济等因素。

内衬加固设计完成后,需要进行施工。

内衬加固施工要特别注意安全和环保。

以下是几个方面的注意事项:1.选择合适的内衬加固机械和设备。

需要注意机械设备的选择和合理的维护,以避免设备故障和人员伤亡的风险。

同时,施工前也需要确定设备的工作原理和安全措施。

2.内衬加固的施工需要保持尽可能小的噪音和粉尘。

地铁盾构隧道洞门环梁及嵌缝施工方案要点

地铁盾构隧道洞门环梁及嵌缝施工方案要点

目录一、编制依据及原则 (3)1.1编制依据 (3)1.2编制原则 (3)二、工程概况 (3)三、总体施工安排 (4)3.1 施工安排 (5)3.2 施工资源配置计划 (5)3.3 施工用水用电 (6)3.3.1施工用水 (6)3.3.2施工用电 (6)四、洞门环梁施工 (6)4.1 施工步骤 (6)4.2 施工准备 (6)4.3 拆除零环(最后一环)管片 (6)4.4 防水施工安排 (7)4.5 钢筋施工 (8)4.5.1钢筋焊接加工 (8)4.5.2钢筋成型与安装 (8)4.6 模板施工 (9)4.7 混凝土施工 (9)五、嵌缝施工 (10)5.1前期准备 (10)5.2 嵌缝范围 (10)5.3 施工流程 (11)5.3.1 一般段嵌缝施工 (11)5.3.2 联络通道门洞段嵌缝施工 (11)六、质量保证体系 (11)七、安全文明施工保障措施 (12)7.1 垂直运输 (12)7.2 水平运输 (12)7.3 对井下工作人员的管理 (12)一、编制依据及原则1.1编制依据(1)《地铁设计规范》(2)《混凝土结构设计规范》(3)《地下工程防水技术规范》;(4)《地下防水工程施工质量验收》(5)现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规;(6)我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力;(7)类似工程的施工实践经验。

1.2编制原则(1)确保技术方案针对性强、操作性强;坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。

根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

(2)技术可靠性原则根据本标段工程特点,依据**市其周边地区类似工程施工经验,选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

(3)经济合理性原则针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则选择施工方案,施工过程实施动态管理。

(4)环保原则施工前充分调查了解工程周边环境情况,紧密结合环境保护法进行施工。

隧道盾构施工钢衬套施工工艺

隧道盾构施工钢衬套施工工艺
目前,国内外隧道中混凝土衬砌主要加固方法包括内部涂 抹环氧砂浆、粘贴碳纤维布、粘贴钢板条带、喷射高强混凝土 ,及裂缝封闭灌浆补强、钢衬套加固等。
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隧道钢衬套修复加固原理
近年来,钢板衬加固混凝土结构技术已逐渐成为工程界关 注的热点问题,越来越多的工程技术人员和科研人员把注意力 转向该领域,目前,国内外工程界关于粘钢加固法在钢筋混凝 土结构加固领域的研究已取得不少成果。
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隧道钢衬套具体施工方法
(9)钢板定位安装 待植筋胶完全固化后进行钢板定位安装,将加工好的钢板放 入已切好嵌槽,与锚筋对孔,螺母满丝拧紧,并切除高出钢板 锚栓。 (10)埋管封边、注胶粘钢
在钢板一侧用电钻开小槽埋设灌浆管,钢板顶部埋设排气 管。埋管完成以后,采用环氧胶泥将钢板四周 封边,采用压注机进行注胶粘钢。
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隧道钢衬套具体施工方法
(5)基面及孔内清洗 基面打磨完成后采用高压风吹去混凝土表面及孔内粉尘、 杂物,然后用工业酒精清洗混凝土表面,再用试管毛刷蘸工业 酒精清洗锚栓孔。完成后用棉布封堵螺栓孔直至开始注胶植筋 。 (6)钢板加工及表面打磨 钢板加工及表面打磨在工厂进行,钢板按照规格下料,弯 曲弧度与衬砌内轮廓弧度一致。钢板粘结面需进行打磨除锈处 理,打磨采用砂轮机抛光打磨,去除钢板表面铁锈露出金属光 泽且粗糙,打磨完成后用清洗剂清洗钢板表面。
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隧道工程加固钢板施工方案

隧道工程加固钢板施工方案

隧道工程加固钢板施工方案一、施工目的隧道工程加固钢板施工的目的是为了加固隧道结构,增强隧道的承载能力和抗震能力,以保障隧道的安全运营。

隧道工程加固钢板施工需要从隧道工程的实际情况出发,通过科学合理的施工方案和严格的质量控制,确保隧道的加固效果达到预期目标。

二、工程概况隧道工程加固钢板施工的对象为某某隧道,隧道全长为xx米,宽xx米,高xx米。

该隧道建成于xx年,主体结构采用xx工艺,设计承载能力为xx。

近年来,由于车流量的增多和道路交通压力的增大,隧道结构出现了一些裂缝和变形,存在一定的安全隐患。

因此,有必要对该隧道进行加固工程,以确保隧道的安全运营。

三、施工条件1. 施工地点:某某隧道2. 施工时间:施工时间为xx年xx月至xx年xx月3. 施工环境:隧道内空气流通不畅,湿度较大,需要注意防潮和通风4. 施工气候:施工气候多为xx季节,温度适宜5. 施工道路:施工道路需要保障施工车辆和设备的顺利进出6. 施工人员:施工人员需具备相关资质和经验7. 施工设备:施工所需设备齐全,保证施工工序的顺利进行四、工程内容隧道工程加固钢板施工的具体内容包括以下几个方面:1. 钢板安装:对隧道内部结构进行加固,通过安装钢板来增强隧道的承载能力和抗震能力。

2. 防水处理:对隧道内部进行防水处理,确保加固工程的持久性和稳定性。

3. 环境保护:施工过程中需要注意对周围环境的保护,减少施工所带来的影响和损害。

五、施工方案1. 钢板安装(1)对隧道内部结构进行勘测和评估,确定加固点和加固位置。

(2)制定安装方案,包括钢板型号、尺寸、数量和安装方式等。

(3)采购符合要求的钢板材料,确保钢板的质量和性能符合要求。

(4)进行隧道内部的清理和准备工作,确保安装钢板的位置清洁和平整。

(5)对钢板进行安装,采取适当的固定和连接方式,确保安装牢固和稳定。

2. 防水处理(1)对隧道内部的裂缝和缺陷进行修补和处理,确保隧道内部结构的完整性和稳定性。

盾构隧道管片钢环加固技术

盾构隧道管片钢环加固技术

盾构隧道管片钢环加固技术胡俊楠【摘要】摘要地铁盾构隧道质量一直是大家关注的问题,而盾构隧道质量问题大多出现在管片上,当成型隧道出现管片局部沉降、严重错台、大破碎、长裂纹等问题时,不仅要防水堵漏,还得采用加强的方式来解决隧道质量问题。

本文通过工程实例,介绍了一种采用改装机械手内衬钢环进行隧道管片加固治理的技术。

【期刊名称】铁道建筑技术【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4【关键词】关键词盾构隧道钢环管片加固治理The Segment Steel Loop Reinforcement T echnology for Tunnel ShieldHu Junnan(China Railway 15 th Bureau Group Co. Ltd., Shenzhen 518102, China) Key words tunnel shield; steel loop; segment reinforcing treatment1 引言目前国内盾构工程市场非常活跃,前景相当广阔,虽然形成了较成熟的结构设计计算理论和工程实践体系,但地铁盾构隧道施工的质量缺陷仍存在一些尚未得到很好解决的问题,主要是管片引起的质量问题,如管片的渗漏、裂纹、错台、崩角、扭转等。

如不加以治理,将直接影响到地铁隧道运营的结构安全和使用寿命,甚至会出现安全事故。

由此可见,盾构隧道的防水堵漏和综合治理也是盾构隧道工程的一个重要课题。

盾构管片是盾构施工的主要装配构件,是隧道的最外层屏障,承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。

盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构,盾构管片自身质量和安装质量直接关系到隧道的整体质量和安全,影响隧道的防水性能及耐久性能 [1]。

其实盾构隧道的质量控制重点在于设计与施工阶段,施工后期的防水堵漏与综合治理已属补救措施。

然而在隧道验收中,还是发现许多施工单位的成型隧道存在管片大错台、大面积破碎和裂纹等严重质量问题,这种情况下仅靠防水堵漏和简单修补是不够的,必须采用内衬加固工艺,方能满足地铁隧道的设计要求。

浅谈盾构下穿铁路地基加固的设计与施工

浅谈盾构下穿铁路地基加固的设计与施工
根据 现场实 际情况 , 隧道下 穿越沪 杭铁路 , 隧道 的施 工必然 会引起线路下沉 , 由此 引起 的线 路不 平顺 将 加大 轮轨 间 的冲击
力, 使路基 内动应力加大 , 而使隧 道结构受 到 的附加动应 力增 从
大; 由于 5 次大提速 , 沪杭线的列车行驶速度及行车密度均大大提
距 东 岔 道 井 西 端 头 约 6 0m。
18 3 3 . .
a平 面 图 )
根据详细勘察 工程地 质报告 , 隧道 平行 、 立交段 的地层 情 况 自上 而下为 : 土褐黄色 粉质粘土 、 填 灰色粉砂 、 色粉质粘 土、 灰 灰 色粘 土等 , 其中区 间段隧 道通 过 的地 层 主要 为上 部灰 色粉 质 粘 土、 下部灰 色粘土 。 通过静力触探试验成 果进行 液化判 断 , 地深度 2 . 范 场 0 0m
浅谈 盾 构 下 穿铁 路 地基 加 固 的设 计与 施 工
黄全 中

杜 文举
要: 结合 工程实例 , 盾构 隧道 下穿铁路地 基加固的设计方案及加 固的技术要求进行 了详细 阐述 , 对 通过对高压旋喷
加 固和注浆加 固过程隆沉监测数据 的分析 , 时地调整 了施工设计参数 , 及 保证 了加 固效果和加固过程 中铁路列车行车的
小施工对沪杭铁路的影响 , 旋喷桩施工期必须对 沪杭铁路进行监 护和监测 , 根据监测结 果调整施 工参 数 , 让铁路 部门 自己对线 并
作者简介 : 黄全 中(9 0 , 工程师 , 1 7 一)男, 全国注册监 理工程师 , 上海市市政工程管理咨询有限公司 , 上海 杜文举 (9 0 , , 1 7 一)男 全国注册监理工程师 , 四川建筑职业技术 学院, 四川 德阳 68 0 10 0

地铁盾构区间隧道水平近距离洞内加固技术

地铁盾构区间隧道水平近距离洞内加固技术
6个。通 过预 留注 浆孔 对 已完 成 的右线 隧道 右 隧道 设 计 里 程 为 D < l 9+4 3 4 ~ D 0 16 8 , 深 8 8 9 .5 K1 + 4 .0 埋 .4m~ 注浆孔增加 到 1 K1 3 .0 K1 +1 7 3 1 .9 3 26m。本区间隧道采用盾构法施工 , 6块 厚度 3 0IT 环 D 0+0 50 ~右 D 0 3 .0段 进行 洞 内注浆加 固。注浆 由 5 II T 、 I 2 。注浆厚度 为 2 0m, 图 1 . 如 所示 。 宽 12m的环 形预 制钢 筋混凝 土管 片错 缝拼 装 而成 , 成外 径 范 围为 隧道两侧 10 , . 组 6 2m, . 内径 5 5m的圆形单洞隧道。广 济路 站为侧式站 台, . 线间
中 图分 类 号 : 5 . U4 7 3 文献标识码 : A
1 工 程 概 况
4 盾 构近 距离 施工加 固和保 护措施
1洞 内注浆加 固。在管片纵 向螺栓 的位 置每 2 .。 ) 2 5增加 一个 苏州轨道交通一号线桐泾路一广 济路区 间西起 桐泾路站 , 沿 即在每个邻 接块 和标 准块各 增加 两个注 浆孔 , 每环 管片 干将西路 向东 , 下穿金桂桥及桥下内河 , 终于广济路站。盾构 区间 注浆孔 ,
地 铁 盾构 区 间隧道 水 平 近 距 离洞 内加 固技 术
朱 进
摘 要: 以苏州 轨道 交通 一号线桐 泾路 站一广济路站 区间为背景 , 详细 介绍 了在盾构隧道近距 离施 工的情况下采取 的洞
内加 固和保护措施 , 并通过各种监测表 明, 这些措施能够 满足 工程 实际的需要。
关键 词 : 构 , 平 近 距 离隧 道 , 内施 工 盾 水 洞

地铁工程盾构掘进施工(含端头井加固)方案

地铁工程盾构掘进施工(含端头井加固)方案

地铁工程盾构掘进施工(含端头井加固)方案目录地铁工程盾构掘进施工(含端头井加固) (1)第一节施工准备 (1)第二节盾构始发 (5)第三节盾构掘进施工 (15)第四节盾构接收 (25)第五节特殊地段的掘进 (31)第六节管片生产与供应方案 (35)第七节隧道防水 (36)第一节施工准备1、盾构施工场地平整及地面硬化场内除生活、生产用房及渣土坑外全部硬化,其中龙门吊基础基础及其他设备基础在场地硬化时同时施作,场内采用20cm厚混凝土硬化重型机械基础及车辆行走道路,其他部位采用10cm厚混凝土硬化。

硬化路面表面平顺,控制好标高,做到场内排水畅通,无积水现象。

在施工围挡内侧设30×50cm2截面的排水沟,按一定的间距要求设置集水井和排水泵,以满足施工排水及雨季排洪的需要。

2、区间盾构施工用电盾构施工时盾构机掘进采用10kV高压供电,在施工现场设高压配电室,就近引入高压,从高压配电室接出的高压电缆,经始发井输往地下洞壁悬挂,输送到盾构机后配套拖车上的电缆卷筒上。

经变压器降压至380V与低压配电柜相连,随后分配输往机上各用电设备。

洞外用电设备主要是龙门吊、砂浆拌合站、通风机、水循环设备等,电压等级为380V,采用三相五线制。

所有用电设备均采用一机一闸制。

并指派一名电气工程师,专职负责现场所有临时供电及电气设备安全。

(1)施工用电根据设备动力和照明容量确定,安装厢式变压器,变压器设在竖井地面施工范围内;(2)洞内施工照明线路电压,在施工区域内不大于36V,成洞和不作业地段采用220V,动力设备采用3相380V;(3)成洞地段固定电线路采用绝缘线架设,施工作业面区段的临时电线采用橡胶套电缆,竖井、通道内使用铠装电缆;(4)照明和动力线路安装在同一侧时,分层架设。

电线悬挂高度距路面不小于2m;(5)36V低压变压器设在安全、干燥处,机壳接地,输电线路长度不大于100m;(6)动力干线上的每一分支线,必须装设开关及保险丝具。

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地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工-
摘要:地铁盾构隧道管片结构受地面建构筑物、堆卸载、周边地层、地下水位等多方面外力作用,有可能出现各种病害,为确保盾构隧道结构安全、后期运营安全,必须对其进行加固补强,文中介绍针对某地铁区间隧道盾构管片采取的钢板加固设计与施工。

关键词:盾构隧道、钢板内衬、设计、施工
一、前言
随着经济社会的不断发展,地铁应景成为发达城市的重要交通工具。

尤其是在最近几年里,地铁的发展已经达到一个高潮。

作为城市区域功能的一部分,地铁和建构筑物之间总是会有所结合,地铁的建设都要对建构筑物进行保护,但是对于年代久远的建构筑物来说,附近的地层相对敏感,建构筑物自身设计未考虑地铁的相互影响,为确保盾构隧道结构安全、后期运营安全,必须对盾构隧道结构进行加固补强,现国内仅有少数几个城市采取钢板加固的案例。

二、工程概况
某地铁区间下穿既有市政桥梁,市政桥梁距离车站(地下二层站)端头仅40余米,盾构隧道左右线正穿桥梁,盾构掘进方向与桥梁长边方向平行,该桥梁长50.4m,宽40m,是一座三等跨简支桥梁,基础为扩大基础(条石基础)。

该桥梁最初修建于60年代,后于90年代进行过一次改建,将桥下部构造保留,经过维修加固及增高,上部构造全部拆除新建,故该桥下部基础材料为条石,上部为砼。

根据详勘资料显示,桥两侧钻孔均揭示有砂层,并且砂层
位于推测桥基底范围及隧道拱顶范围,为了查清桥墩基础情况及其下地质情况,满足设计及施工要求,相关部门开展钻孔取芯工作,在桥墩及桥台通过取芯得到基础底标高及基础下地质情况。

根据钻孔取芯结果显示,条石基础下方存在素混凝土,并且素混凝土标高不一致,从0.5m~1.5m不等,素混凝土范围与地勘砂层范围基本吻合,素混凝土下方为砂卵石层。

结合取芯结果标高,1号台及1号墩基础下方素混凝土进入隧道范围。

三、钢板内衬加固设计方案与分析
由于盾构隧道与市政桥梁基础净距过小,为保证后期地铁运营与桥梁通行的安全,需对盾构隧道采取钢板加固措施。

1、结构受力分析计算
1)计算工况选择
盾构施工对将对桥梁有一定影响,而在隧道使用阶段上部桥台(墩)将作用在盾构隧道管片上,因此桥梁对盾构隧道、尤其对盾构隧道纵向存在不均匀荷载。

为此,本次计算分两种工况分别分析:
工况一:隧道施工阶段盾构隧道开挖对上部桥桩(墩)的变形影响;
工况二:隧道使用阶段上部桥桩(墩)对隧道纵向变形的影响(主要体现为管片环缝张开量)。

2)计算程序
计算软件为ANSYS有限元程序,计算为弹性计算。

(1)隧道施工阶段
以平面单元PLANE42分别模拟各层土体、及盾构同步注浆层,以二维梁单元BEAM3模拟盾构管片,参数按地勘报告和一般盾构施工经验确定。

计算模式为地层-结构模式。

(2)隧道使用阶段
以厚壳单元SHELL63模拟盾构管片,分别以COMBIN39、COMBIN14模拟地基弹簧和管片环间纵向螺栓连接。

计算模式为荷载-结构模式。

3)计算结果及分析
(1)隧道施工阶段
(2)隧道使用阶段
4)结论
(1)盾构施工过程中,对桥台(墩)影响较大,理论计算得桥台(墩)最大差异沉降量达7.7-1.6=6.1mm,应该采用可靠措施改善桥台(墩)底土层性能。

本计算未考虑盾构施工前对桥台(墩)侧的注浆和盾构机通过后的跟踪注浆措施,仅考虑了盾构同步注浆作用。

(2)在隧道使用阶段,考虑桥基础冲击荷载,经计算,管片环缝最大张开量为1.05mm,应采用适当的措施加强管片堵漏防水。

(3)管片结构受力在考虑与桥基础相互作用下,安全储备较小,应考虑加强措施。

2、钢板加固设计方案
经过模拟分析计算,研究决定采取钢板加固补强的措施。

1)对于隧道与桥梁基础接触范围(即一号台及一号墩下方)增设钢板内衬进行加强,使其与盾构隧道结合成叠合结构,提高隧道承载力,增加隧道安全储备。

四、钢板内衬施工
1)钢板内衬的制作,整平→放样→下料→修整→制孔→弯曲→除锈→单面涂聚脲弹性体底漆。

2)钢板内衬的安装前,使用汽车吊、手动液压托盘搬运车将钢板内衬和设备运至施工现场,搭设脚手架。

3)使用打磨机对管片表面进行处理,对螺栓手孔和管片纵缝用抗裂砂浆封堵。

4)结合管片配筋图,配合钢筋探测仪探测钢筋位置,用样板划出锚栓孔位置和钢板内衬对接缝位置线,锚栓孔避开管片钢筋。

5)安装钢板内衬,在钢板内衬表面用千斤顶实施钢板内衬贴紧管片,直至钢板贴紧管片。

7)钢板内衬之间采用焊接方式焊接为一体,以保证形成一个良好的受力整体,起到对隧道加固支撑的作用;在安装钢板内衬过程中在对接焊缝处垫2mm钢衬垫。

焊缝均采用坡口焊,采用CO2气体保护焊,焊缝等级为二级。

钢板两侧与管片接缝处采用环氧胶泥封堵。

用4个螺栓孔充当2个注浆孔和2个排气孔,完成环氧树脂填充压注工作。

再将排气孔和注浆孔进行第二次锚栓施工
五、结论及建议
1、在隧道内部采用钢板内衬进行衬砌加固,在一定程度上能减小隧道的受力变形,保证隧道结构稳定。

2、建议定期对隧道结构和上部桥梁结构进行检查及监测,掌握隧道结构受力变化情况,保证运营安全。

3、钢性环氧树脂作为结构填充材料,固化后凝结成高强度聚合物,适用于盾构隧道钢板内衬工况,具有粘接度强,抗压、抗拉、抗剪强度高,不收缩的有点。

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