小半径曲线隧道盾构施工工艺汇编
盾构掘进机通过小半径曲线段的施工技术

( 上海市基础 工程有 限公 司 上海 20 0 ) 00 2
【 要】 摘 以华能金 陵电厂二期取水隧道盾构曲线段 20 9 m半径转 弯为例 ,分析和探 讨 了盾构掘 进小半径曲线段的技术要点
1 工 程 概 况
华能金陵 电厂二期工程取水隧道盾构采 用的是网格式 挤压结合气压 平衡 复合型盾构机 , 穿越土层主要在粉细砂和
细砂层。 该 工程 2台机 组 各 设 1 内 径 为 D 4 0 m的 盾 构 法 根 N 20 m 隧 道 取 水 管 , 构 长 度 约 为 6 1 5m, 中右 曲 圆 弧 段 长 1盾 4. 其 4 4 30 m 2 8 .5 : 盾 构 长 度 6 22 m 其 中 右 曲 圆 弧 段 长 3. 6 ,
本工程隧道 主要在③粉细砂 、 细砂 土中穿越 。其 土质 ④ 较复杂 , 地下水位高 , 渗透系数大 , 土层在开挖过程 中易产 该
生流砂和失稳 现象。 23 管片之 间易发生错台 , . 管片易产生开裂和破损 管片存在一个水平方 向的受力 , 不但会使整段隧道衬砌 管片发生水平偏移 , 还会导 致管片之间发生相 对位移 , 成 形 错 台。由于管片 的特殊受力状态 , 管片与管片之间存在着斜 向应力 , 使得前方管片内侧 角和后方管片外侧角形成两个薄 弱点( 2 , 图 )使得相 当多的管片 因此破裂。还有一个破裂 原 因就是 因为相邻两环管片产生 了相 对位移 , 使得管片螺栓对 其附近处的混凝 土产生 了剪切作用 , 使该处的混凝土开裂 。
到 1 8 纠偏控制更加 困难 ; . , 3 由于拐弯弧度大 , 需要左侧油缸 和右侧油缸形 成一个很大 的推 力差才能满足盾构机转 弯的 要求 , 使左右两侧 的油缸推 力可调范 围很 小 , 致 从而可 用于 姿态调整 的油缸推 力调整量很小 , 以加大了隧道轴线控制 所 和纠偏 的难 。同时 , 转弯段盾构施工参数需要经过计算并结 合地质条件 、 工经验等 因素综合考虑后方可 确定 。 施 22 管片容易在水平分力作用下发生较大的位移 . 隧道管片衬砌轴线因推进 水平分 力而 向圆曲线外侧( 背 向圆心一侧 ) 偏移 , 如图 1 。在小半径 曲线隧道 中盾构机每掘 进一 环 , 由于 管片端面与该处轴线 产生夹角 , 在千斤顶 的推
小半径曲线地铁隧道盾构施工工法

小半径曲线地铁隧道盾构施工工法中铁二局股份有限公司城通公司1。
前言上海市轨道交通9号线一期工程R413标段盾构隧道由正线(双线)及出入段线(两段)两部分组成,全长6249.676m,采用盾构法施工。
两岔道井将区间正线分割成三部分共六段盾构隧道。
在正线的东、西岔道井之间及线路北侧为东、西车辆出入段线,呈“八”字形分布,东、西出入段线最小曲率半径为230m.中铁二局股份有限公司城通公司联合设计单位和大专院校开展了科技创新,取得了“三线近距、斜交、小半径、大坡度地铁盾构法施工综合技术”研究成果,于2007年通过四川省科技成果鉴定,获得四川省科技进步三等奖.我们对此技术的应用进行了总结,形成了本工法。
2.工法特点2。
1适用范围广,适用于软土地层土压平衡盾构机小半径曲线掘进2。
2轴线偏差小,控制在2~3cm内2.3管片外弧碎裂和管片渗水较少2.4采用带有超挖刀的铰接式盾构用于小半径曲线掘进3.适用范围软土地层平面小半径曲线(R≤350)盾构法施工的隧道工程。
4。
工艺原理4.1利用详细的盾构机参数选型及具体的管片宽度选择,预偏量设定,密集的监控量测频率和及时优化的盾构施工参数控制的综合运用,保障了盾构小半径曲线掘进的顺利施工.4。
2 将数据处理和信息反馈技术应用于施工,利用监控量测指导施工,动态修正施工方法和支护参数,以信息化施工技术为贯穿全过程的主线,全面控制和优化盾构施工参数,确保施工安全、快速。
5。
施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程图5。
1 小半径曲线隧道盾构法施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1盾构机选择1、适当的超挖量盾构刀盘上需安装有一定超挖范围的超挖刀。
在小半径曲线施工时,进行盾构外周(大于盾构机外径)的超挖,超挖范围可在切削刀盘旋转角度范围0—359度之间设定。
超挖量能根据下限设定值及上限设定值的选定来设定。
仿形刀的动作范围与行程可在运行操作台上显示并可任意设定。
为了工程的安全起见,须装备二把超挖刀,一把备用。
小半径曲线盾构施工工法(2)

小半径曲线盾构施工工法小半径曲线盾构施工工法一、前言随着城市地下交通建设的日益发展,小半径曲线盾构施工工法逐渐被广泛应用。
该工法以其独特的优势在城市中的弯曲路段实现了高效施工,本文将对小半径曲线盾构施工工法进行详细介绍。
二、工法特点小半径曲线盾构施工工法具有以下几个显著特点:1. 实现高效施工:小半径曲线盾构设备具备自动导向和自动控制功能,能够在弯曲路段实现快速施工,提高施工效率。
2. 适应性强:能够适应小曲率半径和大角度的曲线施工,适用于城市地下交通建设中的曲线路段。
3. 降低施工风险:采用小半径曲线盾构施工工法可以减少挖掘土壤的变形和沉降,并有效降低结构设备受力的风险。
4. 环境友好:施工期间噪音、震动和颗粒物排放低,能够减轻对城市环境的影响。
三、适应范围小半径曲线盾构施工工法适用于城市地下交通建设中的弯曲路段,如城市地铁、地下通道等。
尤其适用于拐弯半径小于200米,曲线半径大于300米的施工项目。
四、工艺原理小半径曲线盾构施工工法的理论依据是通过改变推进盾构机前端导向系统和控制系统的工作方式,实现在小半径曲线路段的施工。
采取的技术措施包括盾构机导向轮的设计优化、施工速度的调整、盾构机的旋转控制等。
五、施工工艺小半径曲线盾构施工工法主要包括以下几个施工阶段的过程:1. 盾构机到达施工现场并准备启动。
2. 安装建筑物控制点。
3. 顶管测量。
4. 施工准备:包括地面预处理、洞口开挖等。
5. 盾构机掘进。
6. 弯道控制。
7. 环片安装。
8. 推进盾构机出洞。
六、劳动组织在小半径曲线盾构施工工法中,劳动组织需要根据具体施工场地和项目规模进行合理安排。
主要包括盾构机操作人员、环片安装人员、施工监理等。
七、机具设备小半径曲线盾构施工工法所需的机具设备包括盾构机、导向轮、环片安装机械等。
这些机具设备具有高精度、高效率的特点,能够满足弯曲路段的施工需求。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求,小半径曲线盾构施工工法需要进行质量控制。
盾构小半径曲线始发施工工法

盾构小半径曲线始发施工工法盾构小半径曲线始发施工工艺流程:盾构小半径曲线始发操作要点:1、监控量测盾构机始发辅助设施安装时的定位测量,其中包括盾构基座的定位测量、反力架的定位测量、盾构机姿态测量,首环负环管片安装的定位测量等;激光导向系统的正确性与精度复核,主要包括对导向系统中的仪器和棱镜位置测量。
洞内平面控制点测量;洞内高程控制测量;对盾构导向系统进行检核测量;施工中的成环管片环位置;线路断面测量。
盾构曲线始发阶段监测的主要项目有:反力架及负环管片的变形监测、地表沉降监测。
2、始发基座安装为确保盾构曲线始发质量,盾构始发基座须沿盾构始发路径在盾构始发井内的延长线布置,且须与隧道设计坡度一致。
考虑到基座存在一定的压缩变形以及盾构大下坡始发期间磕头趋势明显的特点,基座安装时整体抬高20mm布置。
因盾构曲线始发基座除承受盾构的自重力、始发时的摩察力外,还可能须承受方向不确定的偏心侧向推力,受力较复杂。
为了使基座具有足够的刚度、稳定性,防止基座随盾构位移引起负环管片失稳,须对基座进行加固。
加固方法:一方面,将基座与始发井底板预埋件焊接(共7对),另一方面,基座两侧用20#“H”型钢设支撑(共7对),将其与基座和始发井侧墙预埋件焊接。
3、反力架构件设计反力架框架和各支撑杆件均采用488 “H”型钢及其组合体构造。
488“H”型钢特征:高488mm,宽300mm,翼缘板厚18mm,腹板厚10mm,材料为A3钢。
反力架框架由四根488 “H”型钢组合而成。
每根构件承受的推力按总推力的1/4考虑。
显然,对于反力架框架的每根构件而言,其承载力由其488 “H”型钢的腹板的抗压强度决定,经计算采用单榀488 “H”型钢因其腹板抗压强度不足,将会引起488 “H”型钢侧曲失稳而破坏。
现采用双榀488 “H”型钢组合体,安全起见,杆件的受力区域简化为管片接触段。
因488“H”型钢腹板的厚度为10mm, 管片接触段为2400mm,故,其允许承受的最大荷载为:P许=σ许XA=210X106X10X2400X10-6= 5040KN,而其实际将承受的最大压力为P实=19500/4=4875KN,基本安全,但其安全系数仅为5040/4875=1.03,不足。
盾构小半径曲线隧道施工技术

盾构小半径曲线隧道施工技术摘要小半径曲线隧道是盾构施工中的难点之一。
文章通过实例,分析盾构小半径隧道中常见的轴线偏离、管片错台和崩裂、管片扭转、渗漏水、管片蠕动等质量问题,并针对这些问题提出选取合理的掘进参数、选择适用的管片、做好补充注浆、做好其他辅助施工的控制措施,为类似工程提供参考。
关键词盾构小半径曲线隧道对策AbstractSmall radius curve of shield tunnel construction is one of the difficulties. Article through examples, analysis of the common quality problems in small radius shield tunnel of axis deviation, segment dislocation and split, segment torsion, leakage, segments peristalsis and so on , and control measures are proposed to solve these problems by selecting reasonable tunneling parameters, choosing suitable segment, completing the supplementary grouting, doing other auxiliary construction, provides the reference for similar projects.Key wordsShield machine, Small radius curve Tunnel, countermeasures 1引言目前,我国城市建设磅礴发展,城市市区地面高楼林立、鳞次栉比,为了避开这些高楼的基础,城市地铁经常采用小半径曲线隧道。
小半径曲线隧道盾构施工工艺汇编

小半径曲线隧道盾构施工工艺1 前言1.1 工艺工法概况小半径曲线盾构隧道是指曲线半径在250〜400米的曲线隧道,由于施工采用盾构法施工,盾构机的设计转弯能力直接影响到隧道的施工难易程度,目前使用较多的德国海瑞克①6280mm勺土压平衡盾构机的最小水平转弯半径为200米、日本小松TM625PM盾构机最小水平转弯半径为150米,可以满足小半径曲线的施工要求。
但施工过程中需采用相应的辅助措施及加强施工各个方面的控制才能有力确保小半径曲线隧道施工质量。
1.2 工艺原理1.2.1 盾构掘进过程中通过刀盘的超挖刀,推进油缸的压力、行程差、铰接油缸的行程差使盾构机根据隧道的设计曲线前行以完成曲线段的隧道施工1.2.2 通过增大每环管片的楔型量、减少环宽以增大管片转弯的能力来拟合隧道较小的设计曲线。
2 工艺工法特点有效减小了建筑物密集区等特殊条件下隧道选线的难度,适用于较小半径曲线盾构隧道的施工,施工具有安全、经济、高效的特点。
3 适用范围适用于小半径曲线盾构隧道。
4 主要引用标准4.1 《地铁设计规范》(GB50157)4.2 《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299)4.3《混凝土结构设计规范》(GB50010)4.4 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)4.5 《地下防水工程质量验收规范》(GB50208)4.6 《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》(GB50212)5 施工方法小半径曲线盾构隧道施工是在土压平衡的前提下,采用VMT导向系统控制掘进方向、通过刀盘的超挖刀扩挖掌子面、推进油缸压力差使盾构机沿曲线方向前行、盾构铰接油缸行程差使盾体与盾尾有效的拟合曲线,最后通过楔型量较大的管片拼装来拟合盾构机开挖的曲线形成小半径曲线隧道。
6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程图1施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1施工准备工程开工前了解隧道地质情况、地面建筑物情况,做好盾构机的选型工作,确保使用盾构机满足小半径曲线的施工能力。
盾构机小曲线半径始发技术2.

盾构施工中曲线始发、掘进及接收技术一、盾构机小曲线半径始发技术1、概况1.1工程概况设计里程范围为DCK0+073.468~DCK0+660.300,区间全长为586.832m。
盾构从出段线盾构工作井始发后,沿马家沟河以小曲率半径经太平大街、马家沟河后至太平桥站接收。
线路最小平曲线半径R=249.928m,最大纵坡30‰,隧道覆土厚度5.6~12.2m。
1.2工程地质条件主要位于太平大街、东直路道路下,下穿河。
除河谷确定高程为116.7~118.0m 外,场地地形起伏较小,地面高程在118.66~121.96m 之间,场地地貌单元属松花江漫滩,马家沟河两侧为马家沟河漫滩。
隧道掘进主要穿越○A1粉质粘土和○A3中砂层。
1.3水文地质隧道掘进主要在第○A1粉质粘土、○A3中砂层中穿越。
盾构区间隧道施工地层含水量丰富,○A1粉质粘土层处于浅层潜水层、○A3中砂层处于孔隙微承压水层。
该含水层埋藏较浅,厚度大。
其中,○A2粉砂、○A3中砂、○A3T2粉砂、○A3T3砾砂层赋水性较好,透水性较强,水量丰富,盾构施工在该含水层中进展,对将来地铁运营影响较大。
1.4盾构机概况承受的是德国海瑞抑制造的S-540 土压平衡盾构机。
盾构机外径Ø6250mm,盾构机总长81.76m,总重518t,总功率1600 千瓦,最小转弯半径250m,刀盘转速为0-4.5 U/分钟,额定扭矩5380kNm,脱困扭矩6930kNm,最大推力可达35000kN,刀盘驱动为液压马达,功率为3X315KW,刀盘型式为面板式复合刀盘,开口率35%,最大开挖直径Ø6280mm,正面羊角刀20 把,中心羊角刀4 把,正面刮刀48 把,边刮刀8 把。
2、盾构小半径曲线始发设计2.1割线始发方法盾构机在始发前确认盾构机与隧道轴线和盾构机姿势正确。
出段线以249.928m 半径的曲线始发,小曲线半径始发在全国尚属少数,这为盾构机的始发提出了很高的技术要求,需要解决以下问题:①将盾构机沿曲线的割线方向掘进,预偏量为10~25mm,以减小管片因受侧向分力而引起的向圆弧外侧的偏移量;②适当降低推动速度,在盾构机推动启动时,推动速度要以较小的加速度递增;③推动时,要适当调整左右两组油缸的压力差,使曲线内侧油缸压力略小于外侧油缸压力,但纠偏幅度不要过大。
小半径曲线段盾构到达施工工法(2)

小半径曲线段盾构到达施工工法小半径曲线段盾构到达施工工法一、前言小半径曲线段盾构到达施工工法是一种在城市地下空间开发中常用的工程方法。
该工法采用盾构技术,通过使用特殊的曲线段盾构机器,能够在狭小空间中进行弯曲施工,实现地铁等地下交通系统的建设。
本文将介绍该工法的工法特点、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、经济技术分析以及工程实例,以便读者对该工法有全面的了解。
二、工法特点小半径曲线段盾构到达施工工法具有以下几个特点:1. 灵活性:该工法可以在狭小空间中进行施工,适用于城市地下交通系统、地下水管等建设。
2. 准确性:通过精确的控制和导向设备,可以保证施工的准确度和稳定性。
3. 高效性:该工法具有高效的施工能力,可以在短时间内完成较长的曲线段施工。
4. 可控性:通过对施工参数的实时监控和调整,可以及时解决施工中的问题,确保施工质量。
5. 环保性:该工法使用的盾构机器具有低噪音、低振动的特点,对周围环境影响较小。
三、适应范围小半径曲线段盾构到达施工工法适用于以下场景:1. 地铁路线中的小半径曲线段施工。
2. 城市地下交通系统的建设,包括地铁、轻轨等。
3. 地下水管等地下管道的铺设。
4. 在城市街区中进行地下空间的利用和开发。
四、工艺原理小半径曲线段盾构到达施工工法的理论基础在于盾构技术的应用。
盾构机器可以控制在地下隧道中进行挖掘和支护,实现地下交通系统的建设。
通过采取适当的技术措施和导向设备,可以在曲线段进行到达施工,保证施工的精确度和稳定性。
五、施工工艺小半径曲线段盾构到达施工工法包含以下几个施工阶段:1. 准备施工:包括场地准备、机具设备的调试和准备、材料的准备等。
2. 地下隧道的挖掘:通过盾构机器在地下进行挖掘,同时进行支护和注浆等工艺。
3. 曲线段到达施工:在曲线段区域进行导向设备的调整,保证盾构机器在曲线段内稳定施工。
4. 完成施工:完成地下隧道的挖掘、支护和整体施工,保证施工质量。
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小半径曲线隧道盾构施工工艺1 前言1.1工艺工法概况小半径曲线盾构隧道是指曲线半径在250~400米的曲线隧道,由于施工采用盾构法施工,盾构机的设计转弯能力直接影响到隧道的施工难易程度,目前使用较多的德国海瑞克Φ6280mm的土压平衡盾构机的最小水平转弯半径为200米、日本小松TM625PMD盾构机最小水平转弯半径为150米,可以满足小半径曲线的施工要求。
但施工过程中需采用相应的辅助措施及加强施工各个方面的控制才能有力确保小半径曲线隧道施工质量。
1.2工艺原理1.2.1盾构掘进过程中通过刀盘的超挖刀,推进油缸的压力、行程差、铰接油缸的行程差使盾构机根据隧道的设计曲线前行以完成曲线段的隧道施工1.2.2通过增大每环管片的楔型量、减少环宽以增大管片转弯的能力来拟合隧道较小的设计曲线。
2 工艺工法特点有效减小了建筑物密集区等特殊条件下隧道选线的难度,适用于较小半径曲线盾构隧道的施工,施工具有安全、经济、高效的特点。
3 适用范围适用于小半径曲线盾构隧道。
4 主要引用标准4.1《地铁设计规范》(GB50157)4.2《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299)4.3《混凝土结构设计规范》(GB50010)4.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)4.5《地下防水工程质量验收规范》(GB50208)4.6《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》(GB50212)5 施工方法1小半径曲线盾构隧道施工是在土压平衡的前提下,采用VMT导向系统控制掘进方向、通过刀盘的超挖刀扩挖掌子面、推进油缸压力差使盾构机沿曲线方向前行、盾构铰接油缸行程差使盾体与盾尾有效的拟合曲线,最后通过楔型量较大的管片拼装来拟合盾构机开挖的曲线形成小半径曲线隧道。
6 工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程盾构机选型特殊管片的准备盾构掘进同步注浆管片拼装二次注浆管片姿态复测纠偏施工工艺流程图图16.2操作要点 6.2.1施工准备工程开工前了解隧道地质情况、地面建筑物情况,做好盾构机的选型工作,个月前做2确保使用盾构机满足小半径曲线的施工能力。
进入小半径曲线掘进前好施工的各项准备工作,准备工作的重点为小半径曲线使用管片的生产。
掘进控制6.2.2进入小半径曲线启用超挖刀、仿形刀,使开挖空间满足盾构机转弯的能力。
1。
装有超挖刀50mm~掘进过程中根据掘进参数选择合适的超挖量,一般超挖量20:2的刀盘如图所示在小半径曲线隧道中盾构机每推进一环,由于推进油缸与管片受力面不垂2直,在油缸的推力作用下产生一个水平分力,使管片拖出盾尾后,受到侧向分力 2的影响向曲线外侧偏移,因此盾构机提前进入小半径曲线掘进,盾构机水平姿态管片受力分析图所示:,如图3向曲线内侧偏20~40mm边缘刮刀双刃滚刀双刃齿刀超挖刀单刃齿刀刮刀装有超挖刀适应于软土地层的刀盘布置2 图管片受力分析图图333采用VMT自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测,采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向,被动铰接装置在曲线掘进过程中形成油缸行程差,使盾构机有效拟合曲线,小半径(250~400米)曲线段主要控制参数如下:表1 小半径曲线段掘进控制参数序项单控制数备根据地层相应调140掘进速mm/min2根据地层相应调10021500总推T60推进油缸行程3mm推进油缸压4bar4200bar5100推进油缸压力53bar6200铰接压力油缸总行程140mm7 mm 50铰接行程差~808 刀盘转速1.8 1.6r/min ~ 50 刀盘超挖量9 mm 20~偏向曲线外侧30 mm 10 水平姿态20~抬头掘进0mm 11 垂直姿态~20曲线内侧较小55mm~12盾尾间隙 954小半径曲线段掘进严格做好渣土改良,采用加注水、泡沫剂、膨胀土等混合物增加渣土的和易性、降低渣温、减少盾体与地层的摩擦力使盾构掘进平稳、顺畅的进行。
6.2.3管片选型与拼装1管片选型根据小半径曲线线路选择合适的管片宽度和管片楔形量,管片的环宽越小、楔形量越大管片所适用的曲线半径也就越小。
以通用管片为例可以计算管片理论上能实现的最小转弯半径:管片每环宽度为B,管片外径为D,单面楔形量为△,纵向螺栓的分组数,即拼装点位总数n。
采用错逢拼装,按照下列公式可计算出理论管片可满足的最小转弯半径R:R=B*D/(2△(1-sin(n*π)))4由上公式可知:环宽B越大、R越大,单面楔形量为△越大、R越小。
根据目前国内小半径曲线的施工情况一般半径为250~400米可采用环宽1.2米、楔形量为41mm的管片。
2管片拼装1)作业班组严格按照管片拼装操作规程执行,从管片的进场验收、下井、运输、吊运、拼装过程中严格要求。
2)拼装前冲洗管片、检查止水条粘贴密实、盾尾清理干净后方可进行拼装。
3)拼装过程中严格控制管片环缝、纵缝<5mm。
4)油缸收缩与拼装管片同步,禁止油缸过多收缩影响管片成环质量。
5)K块止水条涂抹黄油,插入K块拼装机与推进油缸同时使用,严禁用力过大造成K块破损。
6.2.4同步注浆及二次注浆曲线段提高同步注浆浆液强度,确保成型管片能够快速的稳固防止成型管片受不均匀推力侧移。
在全断面硬岩、较软地层中同步注浆很难达到饱满、稳固成环管片的效果,及时采用二次注浆加固。
表2 同步注浆浆液配比k注浆压力控制在(1.5~3.5)bar。
根据开挖直径和管片外径计算:每环注浆量V=∏/4*K*L*(D1-D2)2=3.14/433。
6.1m×(6.282-6.02)2=6.1m ,因此确保注浆量大于×1.5×1.56.2.5施工测量小半径曲线掘进重点做好地面沉降监测、管片姿态复测,主要监测项目见下表:表3 施工监测项目5盾构机、管片次天/盾尾后50环 2全站仪姿态复测次米/全站仪激光靶前移30劳动力组织7盾构施工技术要求高,专业性较强,要求工种多,且施工环境特殊,现场需。
小时白、夜班作业,人员配备见表4配备专业技术人员。
作业班组24盾构掘进所需劳动力表410830 10 1201主要机具设备85 主要机械设备表主要工作性能指900m,牵引力98KND-70480V17m3900m,容900m,容8 m3,载重15T900m380,输出功率57KW100KW4590KW25:TS-500609.8KW605.5KW6质量控制9易出现的质量问题9.1 9.1.1管片易错台、开裂和破损管片存在一个水平方向的受力,不但会使整段隧道管片发生水平偏移,还会导致管片之间发生相对位移,形成错台。
由于管片的特殊受力状态。
管片与管片之间存在着斜向应力,使得前方管片内侧角和后方管片外侧角形成两个薄弱点如管片斜向应力分析示意图所示,同时相邻两环管片产生了相对位移,使得管4 图片螺栓对其附近处混凝土产生前倾作用,使该处的混凝土破裂。
管片斜向应力分析示意图图49.1.2管片渗漏水管片错台导致止水胶条衔接不紧密;1管片裂缝破损示管片外侧的混凝土开裂,裂缝绕过止水胶条,具体见图5 2 意图所示:7管片裂缝破损示意图图5盾构机姿态控制困难9.1.3在小半径掘进过程中易出现盾构机姿态向曲线外侧偏离线路设计轴线,导致成型隧道与设计轴线偏差较大。
9.2保证措施针对小半径曲线掘进易出现的管片错台、破损、渗漏水等问题,主要从盾构机掘进参数,盾构设备(铰接装置)、管片选型与拼装等施工方面考虑、解决。
9.2.1避免管片错台和破损做好管片点位的选择管片姿态与盾构机、盾尾姿态相符,保证盾尾间1 。
隙>55mm由于曲线外侧的油缸推力大,满足盾构机转弯的同时减少左右油缸压力差,2 。
一般左右油缸压力差<100bar控制好铰接油缸确保盾构机与地层、盾尾与管片姿态相符,铰接压力3 <100mm、铰接油缸行程差。
<150bar 4管片螺栓严格执行三次复紧,确保管片连接紧密。
避免因拼装不到位产生的错台。
提高管片拼装质量,5加强施工人员教育培训、管片渗漏水9.2.2 每环拼装前做好止水条的检查、冲洗,确保粘贴质量合格。
1 2减少错台、拧紧螺栓,确保止水胶条对接紧密,达到良好的止水效果。
使裂缝绕避免盾尾挤裂管片,3严格控制盾构机的姿态,确保盾尾间隙均匀,过止水条形成漏水。
如有渗漏水出现及时采用二次注浆封堵处理。
4 89.2.3管片姿态控制措施1提高盾构机操作司机操作水平,掘进过程中通过参数、渣土分析及时进行盾构机掘进参数调整、控制。
2盾构施工技术管理人员及时了解前方掘进地层控制土舱压力、优化掘进参数,达到精确控制盾构机姿态的目标。
10 安全措施10.1主要安全风险分析根据隧道工程施工特点,安全风险防范重点有以几个方面:10.1.1防触电雷击事故;10.1.2水平、垂直运输事故;10.1.3管片吊运、拼装撞击。
10.2保证措施针对盾构法施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险问题,施工前必须仔细研究并制定防止发生灾害的安全措施,主要包括以下几个方面:10.2.1施工前应作全面的安全技术交底。
10.2.2坚持一机、一闸、一漏保原则,加强临时用电管理,做好触电防范、应急措施。
10.2.3运输设施的运输能力应与盾构施工所需的材料、设备供应量相适应。
所有的起重机械、机具要按安全规程要求定期检查维修与保养。
10.2.4管片拼装落实专人负责指挥,盾构机司机按照指挥人员的指令操作,严禁擅自转动拼装机,以免发生伤亡事故。
11 环保措施11.1施工场界噪声按《建筑施工场界噪声限值》(GB12923-90)的要求控制。
保证在各施工阶段尽量选用低噪声的机械设备和工法。
并且在满足施工要求的条件下,尽量选择低噪声的机具。
11.2在施工前做好各类市政管线调查,施工中做好保护,防止施工破坏管线。
市政管线的迁移和保护按法规要求进行,履行报批手续付费。
同时采取措施并建立应急程序、做好应急准备,避免停水、停电等事故的发生,一旦发生事故可及时响应。
11.3废水排入城市下水道,悬浮物执行《污水综合排放标准》(GB8978)中的三级标准400mg/l;废水排入自然水体,悬浮物执行《污水综合排放标准》(GB8978)中的二级标准150mg/l。
911.4粉尘、扬尘的作业面和装卸、运输过程,制定操作规程和洒水降尘制度,在旱季和大风天气适当洒水, 保持湿度。
11.5废泥浆外运采用专用车辆,指定专人管理,检查车辆的密封性能,并严禁在中途排放。
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