复杂盾构法施工技术

复杂盾构法施工技术
复杂盾构法施工技术

复杂盾构法施工技术

1.主要技术内容

复杂盾构法施工技术为复杂地层、复杂地面条件下的盾构法施工技术,或大断面(洞径大于10m)、异型断面形式(非单圆形)的盾构法施工技术。“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳,“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。由于盾构施工技术对环境影响很小而被广泛的采用,得到了迅速的发展。盾构机主要是用来开挖土砂围岩的隧道机械,由切口环、支撑环及盾尾三部分组成。就断面形状可分为单圆形、双圆形及异型盾构。所谓盾构施工技术,是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在盾构机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而在不扰动围岩的基础上修筑地下工程的方法。选择盾构型式时,除考虑施工区段的围岩条件、地面情况、断面尺寸、隧道长度、随到线路、工期等各种条件外,还应考虑开挖和衬砌等施工问题,必须选择能够安全而且经济地进行施工的盾构型式。根据盾构头部的结构,可将其大致分为闭胸式和敞开式。闭胸式盾构与可分为土压平衡式盾构和泥水加压式盾构;敞开式盾构又可分为全面敞开式和部分敞开式盾构。

2.技术指标

(1)承受荷载。设计盾构时需要考虑的荷载如:垂直和水平土压力、水压力、自重、上覆荷载的影响、变向荷载、开挖面前方土压力及其

他荷载。

(2)盾构外径。所谓盾构外径,是指盾壳的外径,不考虑超挖刀头、摩擦旋转式刀盘、固定翼、壁后注浆用配管等突出部分。

(3)盾构长度。盾构本体长度指壳板长度的最大值,而盾构机长度则指盾构的前端到尾端的长度。盾构总长系指盾构前端至后端长度的最大值。

(4)刀盘扭矩。刀盘扭矩可进行简便计算:

式中:T;装备扭矩(KN2m);D;盾构外径(m);a;扭矩系数(土压平衡式盾构a=8~3;泥水加压式盾构a=9~5)。

(5)总推力。盾构的推进阻力组成包括:盾构四周外表面和土之间的摩擦力或粘结阻力(F1);推进时,口环刃口前端产生的贯入阻力(F2);开挖面前方阻力(F3);变向阻力(曲线施工、蛇形修正、变向用稳定翼、挡板阻力等)(F4);盾尾内的管片和壳板之间的摩擦力(F5);后方台车的牵引阻力(F6)。以上各种推进阻力的总和(∑F),须对各种影响因素仔细考虑,要留出必要的富余量。

3.适用范围

适用于各类土层或松软岩层中隧道的施工。

4.已应用的典型工程

2006年北京地铁10号线在穿越三元桥临楼地段,盾构双线调至净距1.70m;2010年北京地铁9号线军一东区间盾构机在湖泊下砾岩层中掘进;2003年上海率先采用双圆形盾构机施工M8线地铁区间;上海外

盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点

盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点 摘要:通过工程实例,从工程技术方面详述XXXX一期工程202标段东纬路至春光街区间盾构空推过暗挖法隧道施工技术,明确了该施工方法的适用范围,详细总结了该工法的原理、主要施工工艺及现场质量控制要点,对今后类似条件下的盾构空推过暗挖法隧道施工有很好的参考作用。 关键词: 地铁,盾构,空推,过暗挖段,施工工法 1 适用范围 本施工工法适用于直径土压平衡盾构机空推通过暗挖法隧道施工。 2 工程概述 XXXX202标段东纬路至春光街区间刘家桥老盾构井至新盾构井区间盾构全长412米,其中盾构施工正线337米,75米为已经暗挖施工完成区间,需盾构空推管片通过。 图1 盾构空推方向示意图 3 工法原理 首先对硬岩段和极硬岩段采用矿山法开挖,进行初期支护;然后对盾构与暗挖段分界端头墙进行处理,同时在已进行初期支护的暗挖段施工混凝土导台,后对暗挖段回填豆砾石。在空推掘进过程中,由刀盘前方回填的碎石为盾构

机提供反力,保证管片拼装质量; 同时采用盾构机同步注浆系统对管片背后空隙进行充填,并采用管片固定螺栓对已拼装好的管片加固。在空推拼装管片通过后,对空推段进行二次补充注浆固结整环管片,确保施工质量。 4 总体施工方案及施工工艺流程 暗挖盾构空推段总体施工流程为: 暗挖段开挖初支施工→端头墙加固施工→隧道内碴土清理→导台施工→盾构机到达掘进→盾构机检查维修及拆盾构机周边刮刀→盾构机步进上导台( 4~5m) →隧道堆填豆砾石→盾构机步进、拼装管片空推开始→横通道封堵→盾构机步进、拼装管片通过空推段到达竖井→盾构完成空推段掘进 4 工序施工方法 准备工作 背后注浆 由于该暗挖段爆破施工后立设钢筋格栅支护,拱架背后存在着大量的空洞,为避免造成盾构机空推通过造成初支损坏和后期管片压实后, 不密贴和仰拱突然沉降, 寸见图2所示

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 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

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。

地铁施工盾构法的施工关键技术浅析

地铁施工盾构法的施工关键技术浅析 发表时间:2018-04-19T13:49:06.920Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第33期作者:罗于恺 [导读] 为了研究地铁施工盾构法的施工关键技术,为同行提出现场施工经验。通过对地铁建设工程的施工特点进行分析。 中铁隧道股份有限公司河南省郑州市 450000 摘要:为了研究地铁施工盾构法的施工关键技术,为同行提出现场施工经验。通过对地铁建设工程的施工特点进行分析。在盾构施工原理及关键技术要点上进行现场经验式阐述,为同行提供建设性意见。 关键词:地铁;施工;盾构法;技术 1引言 随着社会的进步与人类的发展,城市拥堵已成为制约经济城市发展、影响市面正常生活的主要因素之一。所以地铁应运而生,地铁具有占地面积小、速度快、承载量大等诸多优点。在我国地铁建设开始与上世纪60年代,随着地铁施工技术的不断完善和我国城市经济体的不断壮大,我国地铁里程正在与日俱增。当整体上施工工序较为粗放,施工技术较为陈旧,施工经验仍然处于积累阶段。而随着地铁项目的质量不断提高,工期要求不断缩短,对施工技术和相关设备都提出了更高的要求。根据笔者多年工作经验,本文就地铁施工中常见盾构法进行关键工艺探讨,针对施工要点做出预判性分析,为同行提供建设性意见。 2地铁建设工程的施工特点 地铁建设工程需要大型盾构机进行掘进,盾构机械为系统性掘进设备,因为分工不同,主要由挖掘系统、稳定支撑系统和注浆系统匹配组成。其工作原理为向前掘进→稳定支撑→注浆加强,简单来说就是盾构机进行一定速度的掘进施工,同时后端隧道进行注浆和挂片支撑从而稳定围岩,达到挖掘支护一体化作业效果。以下通过笔者工作经验阐述具体施工注意要点。 1、盾构机进洞、出洞的控制。由于盾构机械庞大需要在施工前就掘进轨迹进行预先设计,确保盾构机械进出施工隧洞过程中的各项技术要点与工艺参数匹配无误,在严控进洞速度的前提下确保施工安全。进洞过程中需根据设计方案及时进行盾构机轴线的动态微调,并实施监控盾构数据防止轨迹偏差,确保最终施工隧洞的成型和满足施工规范要求。盾构机出洞前需要根据风险提示,做好出洞前的风险评估及相关出洞前的一系列的验收确认工作,确保出洞技术条件满足工况要求及达到安全贯通的目的。 2、掘进施工过程。掘进施工工艺要求高,需要确保设计方案复合现场情况的同时进行应急预案的制定和施工细节的完善。在掘进施工过程中其首要原则为优化地层应力分布及掘进状态的控制,尽量减小盾构施工对周围环境、土体的影响,防止地质灾害和周边建筑物损坏,确保掘进隧道稳定性。其次掘进过程中的盾构速度与姿态应实时掌握并动态修正。相关技术人员应实时注意掘进状态的观察、同步注浆浆量的方式、隧道线型、坡度、盾构姿态等关键参数。运用手动、自动相结合去全程匹配性优化,并在有限时间内结合地表降观测进行可行性实验论证,确保盾构开挖面的绝对稳定。 3、不良地质条件施工。不良地质条件的穿越是地铁施工环节经常遇到的情况,其主要常见淤泥质黏土或淤泥质粉质粘土、回填区等软土地层。穿越该地区前因进行软土处理,预先加固处理,采用化学硬化等多种综合型加固手段,待地层加固处理验证后方可实施盾构施工,否则一旦冒进将造成不可挽回的损失。在具体施工环节中应根据地层情况及时制度和调整施工方案,在突遇特殊情况之时理应先停止施工,待有效的解决方案制定后再行施工,杜绝盲目施工所造成的不良后果。常见的掘进模式有:敞开式、半敞开式、半气压半土压、全土压等模式;在整个掘进过程中一定要注意渣土的改良效果,防止土体内的水土流失,防止喷砂、喷涌等多种不良情况发生,全面提升地铁施工质量。 3城市地铁盾构法概述 传统地铁施工需要露天土方挖掘,费时费力。而随着近十几年发展起来的盾构技术使得城市地铁建设效率得到了显著提升。当前的城市地铁盾构施工技术随着装备制造业的发展进行革命性变化,通常的盾构施工比较适宜平原环境,而山区坚硬岩层下的轨道交通建设往往采用高架的形势。而高性能刮刀盾构片轮的发展改变了这一局面,使得山区轨道交通建设可以进行地铁+高架的复合形式发展。盾构法施工通常不影响地面车道正常使用,对城市正常运转影响小、工程建设阶段无噪音,更环保,施工进度快,施工质量高等优势。 4地铁施工盾构法的施工关键技术 1、盾构法施工之前需要对地质进行勘察工作。由于在盾构机的施工过程中,常常会出现地层突变、软弱夹层等不能确定的地段,所以在施工中必须进行地质勘查工作,地质勘查工作需要达到周密、完善的目的,以便确保施工的安全性。在盾构机遇不良地质的情况,也可利用盾构机体上预留超前地质探孔结合液压钻机进行预探,也可以在每天的停机维护期间进行超前勘探,以便及时的发现施工中的情况。如果盾构机的日进速度在20m以上时,也可采用地质雷达进行探测。 2、设置准确的盾构参数,确保掘进的稳定性。在盾构机施工过程中,为了确保盾构机稳定的掘进,需要将土层的掘进推力以及盾构荷载控制在标准的范围之内,即掘进所用的推力和掘进速度必须结合地质情况进行合理的匹配,严禁违规操作;根据地质勘查的实际数据,合理设置准确的盾构参数,除了对盾构参数合理设置外,还要参照埋深、土质为依据,利用水土合算的方法计算出土仓压力,再根据对地质的实际勘察来调整土仓压力,确保盾构机稳定的施工。 3、盾构法施工中避免管片上浮的措施。在深入了解工程地质情况的前提下,以地质参数为基本依据,采取对应的措施。对掘进速度、掘进模式、推力都要加以控制,其次,对盾构机的工作状况也要实时监控,尤其在上下坡阶段,需要及时预先调整千斤顶行程差,以免对管片造成不良影响。还要根据成型管片相关监测数据,对盾构机掘进模式和管片型号进行优化调整,防止管片上浮现象。 5结语 综上所述,随着我国城市化进程的加快,地铁盾构施工技术及其相关机械化装备的快速发展。盾构法的施工工艺由复杂化向全面推行发展,随各大城市的不断使用,也受地质条件所带来的影响要素较多,在施工过程中,需要根据不同的地质条件编制不同的施工方案,采取合理的施工措施方可实现盾构机安全快速施工的优势;只有在施工中不断加强盾构法,才能使施工技术更加成熟和完善,确保盾构法施

1K413020掌握盾构法施工的基本技术要点

1K413020掌握盾构法施工的基本技术要 点 1K413020掌握盾构法施工的基本技术要点1K413020掌握盾构法施工的基本技术要点1k413020掌握盾构法施工的基本技术要点 1k413021各类盾构机掘进控制的要点 盾构的种类按其结构特点和开挖方式可分为: ①手掘式盾构:有敞开式、正面支撑式和棚式,此类盾构辅以气压法或降水法等疏干地层的措施并使用必要的正面支撑后,可适用于各种地层中,特别是地下障碍较多的地层;在精心施工的条件下,亦可将地表变形控制到中等或较小的程度。 ②挤压式盾构:有全挤压、局部挤压、网格等形式。仅适用于软弱黏性土层,适用范围较狭窄,在挤压推进时,对地层土体扰动较大,地面产生较大的隆起变化,所以在地面有建筑物的地区不宜使用,只能用在空旷的地区或江河底下、海滩处等区域。 ③半机械式盾构:包括正、反铲、螺旋切削、软岩掘进机等,适用范围基本和手掘式一样,可减轻劳动强度。 ④机械式盾构:有开胸的大刀盘切削、闭胸式的局部气压、泥水加压、土压平衡等形式,当土质好,能自立,或采用辅助措施后自立时,则可用开胸式机械盾构,如地层土质差,应采用闭胸机械式盾构。

土压平衡盾构推进过程中依靠开挖面切削面板的临时挡土效果、充满于密封仓内的切削土土压,以及螺旋输送机排土机构的综合作用,保证削土土压,以及螺旋输送机排土机构的综合作用,保持开挖面的稳定状态。泥水加压盾构在开挖面和泥水室内充满加压的泥水,通过加压作用和压力保持机构,保证开挖面土体的稳定。 土压平衡系列盾构推进施工时,采用控制螺旋排土机转速和其出土量大小的方法来控制土仓内的平衡压力值。泥水盾构通过调节泥水压力、泥水流量、泥水浓度来达到开挖面的稳定。 土压平衡盾构切口平衡压力值大小与盾构的埋深、土层中土的重度、土层中的内摩擦角有关。 盾构正面稳定的效果将直接影响地层变形,平衡压力过大、过小,进土量过多、过少,平衡压力大小波动过多等情况将导致正面稳定不佳的现象产生。 正面土体稳定控制包含着推力、推进速度和出土量的三者的相互关系,对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用,应在盾构施工中根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物,配合监测信息的分析,及时调整平衡点,同时控制每次纠偏的量,减少对土体的扰动,及时调整注浆量,有效地控制轴线和地层变形。 1k413022盾构法施工现场的设施布置 开式和闭式盾构现场的平面布置包括:盾构工作竖井、竖井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变(配)电间、电机车电瓶充电间等设施以

地铁施工盾构法的施工技术研究论文【最新版】

地铁施工盾构法的施工技术研究论文 引言 随着我国现代化建设进程的逐步加快,城市建设水平逐步提高,与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力,保障人们出行正常,各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题,广泛应用于世界各国大型都市中,已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用,至今已有四十多年。目前,各地大中城市都已经或正在实施地铁工程,地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分,受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下,地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分,隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟,其以盾构机为主要施工设备,在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下,盾构挖掘作业施工速度快,安全系数高,受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎,进而广泛应用于地

下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段,加强盾构施工技术研究,深入把握盾构施工技术特点,对于改进我国地铁工程建设质量,提高施工水平,保障施工安全,降低工程成本,促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。 1地铁工程盾构施工技术的施工原理 盾构施工技术,顾名思义,其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳,可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中,盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动,从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成,各部分各有作用,又相互配合,协调运转,使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容,一是确保开挖面稳定,二是挖掘并排出土壤,三是进行补砌和注浆作业。 2地铁工程盾构施工技术的施工特点 盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术,和传统地

盾构法论文

学院:土木工程学院 专业:土木工程 课程:地下建筑结构 班级: 09土木1班 姓名:吴諓 学号: 0917010195 2012年05月10日

盾构法简介 摘要:盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,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。 关键词:盾构法适用范围 1. 盾构法简介 盾构法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19世纪初期发明,首先用于开挖英国伦敦泰晤士河水底隧道。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。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。 盾构法施工的基本条件:⑴线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井;⑵隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于6m;⑶相对均质的地质条件;⑷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;⑸从经济角度讲,连续的施工长度不小于300m。 盾构机的组成:盾构机主要有五部分组成,壳体、排土系统、推土系统、衬砌拼装系统和辅助注浆系统。盾构机的壳体由切口环、支撑环和盾尾三部分组成,并与外壳钢板连成一体;排土系统主要是由切削土体的刀盘、泥土仓、螺旋出土器组成、皮带传送机、泥浆运输电瓶车等部分组成

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;

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。

盾构施工介绍

盾构施工介绍 一、盾构机选型 盾构的机型是指在根据工程地质和水文地质条件,盾构所采用的最有效的开挖面支护形式。 1.选型依据 (1) 土质条件、岩性、(抗压、抗拉、粒径、成分等个参数) (2) 开挖面稳定(自立性能) (3) 隧道埋深、地下水位 (4) 设计隧道的断面 (5) 环境条件、沿线场地(附近管线和建筑物及其结构特性) (6) 衬砌类型 (7) 工期 (8) 造价 (9) 宜用的辅助工法 (10) 设计路线、线形、坡度 (11)电气等其他设备条件 地层渗透系数对于盾构的选型是一个很重要的因素。通常,当地层的渗透系数小于10-7m/s时,可以选用土压平衡盾构机;渗透系数大于10-4 m/s时,一般选用泥水盾构;介于两者之间的既可以用土压平衡的,也可用泥水盾构。根据地层渗透系数与盾构类型的关系,若地层以各种级配富水的砂层、砂砾层为主时,宜选用泥水盾构;其它地层宜选用土压平衡盾构。我们一号井的盾构机选用海瑞克生产的S592盾构机。 二、盾构机介绍 1.TBM概述 机器类型土压平衡盾构安装功率 4000千瓦 TBM长度+后配套长度约88米 TBM重量约750吨 曲率半径(最小) 500米 2.盾构概述 (1)盾构钢结构

前盾(直径) 8800毫米(长度) 2800毫米 中盾(直径) 8785毫米(长度) 3000毫米 盾尾(直径) 8770毫米(长度) 4100毫米加4排密封刷(2)盾尾铰接油缸(被动) 数量 15个 行程 150毫米 标准推力在215巴时6500千牛 (3)掘进 主推进油缸数量 19×2个 行程 2500毫米 推力在350巴时70000牛 (4)人孔闸 数量 1个类型平行闸 前舱容积 2430升前舱容纳人数 2个 主舱容积 4170升主舱容纳人数 4个 工作压力 6巴 (5)螺旋输送机 数量 1台长度 15175毫米 功率 400 千瓦速度 0-22.1/分钟扭矩(额定) 217千牛米 3.刀盘概述 开挖直径 8830毫米重量(含刀具) 116吨 滚刀(一圈) 45 滚刀(中心) 4 滚刀直径 432毫米齿刀 58 中间刀具 1 铲刀 16 磨损保护 3个传感器 4.主驱动概述 主驱动电动马达 14个 功率 14×160千瓦速度 0-4.2 /分钟

复杂盾构法施工技术

1.14复杂盾构法施工技术(北崇区间) 1盾构机组装调试 1.1盾构刀盘的选型 1.1.1刀盘主体结构特点 为了本工程地质条件的掘进要求,设计了辐条结构四个主刀梁和四个副刀梁 刀盘,刀盘具有下列主要特征: 1)辐条式刀盘,4根主辐条+4根副辐条+4个支腿。 2)开口率达到50%,开挖面与刀盘之间的阻碍物少,土体更容易进入土仓, 其土仓中的土体密度及压力更接近开挖面的土体密度与压力,便于土仓中土压力的控制;刀盘与开挖面之间接触面积小,渣土不易堆积在刀盘与开挖面之间,因此,刀盘不容易产生“泥饼”堵塞现象及减轻刀盘与刀具的磨损,并且能降低刀 盘切削扭矩。 3)耐磨设计,刀盘设计充分考虑了地层对刀盘具有较大的磨损性,因此, 在刀盘辐条面板及大圆环前后端面堆焊了大量的网格状耐磨硬质合金,另外刀盘外周也焊有耐磨复合钢板,大大提高了刀盘的耐磨性能,延长其使用寿命。 1.1.2刀具的设计选型及布置 本刀盘的设计充分考虑到了本标段的地质情况,配置的初装刀为1把中心鱼 尾刀、98把切刀、16把铲刀、66把焊接撕裂刀、1把仿形刀(液压控制)、8把 周边保径刀。刀具选用聊城天工公司生产的镶嵌大块硬质合金刀具。 刀盘设计具有以下特点: 1)可实现双向旋转(正/反)。 2)刀具高低搭配,焊接撕裂刀刀高为110mm,刮刀刀高为90mm,焊接撕裂刀 先行开挖松动刮刀前的土体,从而降低对刮刀及面板的直接磨损。 3)采用耐磨性能和冲击性能都非常优越的E5(日本标准)类硬质合金刀头。 4)刀具的布置在刀盘分成内、中、外3部分,刀具数量随直径的增大而增 多,刀具的磨损基本是均匀的

5)中心鱼尾刀呈倒V型结构,其作用可以切削中部位的土层;同时可以起到类似钻头钻尖的定心作用。

[施工技术,地铁]地铁施工盾构法的施工技术研究

地铁施工盾构法的施工技术研究 引言 随着我国现代化建设进程的逐步加快,城市建设水平逐步提高,与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力,保障人们出行正常,各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题,广泛应用于世界各国大型都市中,已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用,至今已有四十多年。目前,各地大中城市都已经或正在实施地铁工程,地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分,受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下,地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分,隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟,其以盾构机为主要施工设备,在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下,盾构挖掘作业施工速度快,安全系数高,受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎,进而广泛应用于地下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段,加强盾构施工技术研究,深入把握盾构施工技术特点,对于改进我国地铁工程建设质量,提高施工水平,保障施工安全,降低工程 成本,促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。 1 地铁工程盾构施工技术的施工原理 盾构施工技术,顾名思义,其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳,可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中,盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动,从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成,各部分各有作用,又相互配合,协调运转,使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容,一是确保开挖面稳定,二是挖掘并排出土壤,三是进行补砌和注浆作业。 2 地铁工程盾构施工技术的施工特点 盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术,和传统地铁隧道施工技术相比,盾构施工技术在施工过程中具有如下特点:一是盾构施工大部分过程位于地下,对施工地点周边环境影响很小,非常适合建筑密集、人群活动频繁的城市环境施工。在采用盾构机进行地铁隧道施工时,施工活动位于地面以下,施工过程中产生的噪音非常微弱,对周围土层的振动也小,不必像其它工程施工那样需要线路沿线施工现场进行特殊的布置安排,对地面活动,特别是交通运输和周边环境影响微弱。二是施工精度要求高。地铁工程对于施工质量和工程安全可靠性有着很高的要求,为了达到这个目标,在工程施工时必须严格控制施工精度。在使用盾构机进行施工时,由于盾构机管片制作精度很高,从而保障了施工误差能够控制在一个极小的范围内。此外,盾构机发掘作业时,只能向前行进,无法做出后退动作,一旦施工过程中出现后退现象,必然会造成盾构装置受到严重损伤,从而产生不可预估的后果,严重影响工程进度和施工安全。为确保施工安全,在施工前期,施工人员一定要做好充分准备,防止任

复杂地层盾构施工技术研究

复杂地层盾构施工技术研究 【摘要】在分析工程重难点的基础上,对包括盾构机选型和刀具配置等盾构机主要技术参数进行较深入的探讨。同时,对掘进模式的优选、掘进参数、盾构机姿态的控制和同步注浆参数的设定等方面的技术措施进行了研究,总结出了一套较为成熟的施工技术方法。 【关键词】隧道;冲洪积扇地层;盾构掘进 北京地铁4号线北宫门-龙背村调出井盾构区间所处地质条件比较特殊,穿越永定河冲洪积扇,并受到西北玉泉山和香山等山脉的影响,且局部穿越出露的极硬岩,具有山前冲洪积扇地层的复合特性,施工难度大, 施工技术要求高。对包括盾构机选型和刀具配置等盾构机主要技术参数进行较深入的探讨以及对掘进模式的优选、掘进参数、盾构机姿态的控制和同步注浆参数的设定等方面的技术措施进行了研究,总结出了一套较为成熟的施工技术。 1、工程概况和施工重难点 1.1 工程概况 北京地铁4号线北(宫门)-龙(背村调出井)盾构区间长523.294 m,根据地勘资料,区间穿越第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层,局部穿越二迭系红庙岭组。第四纪冲洪积层主要以粉土、粉质黏土、粉细砂、卵石圆砾层为主;二迭系红庙岭组主要以强~中风化砾岩、微风化砾岩、微风化砂岩、强~中风化砾岩为主。 根据详勘和补充勘探报告显示,北-龙区间大约有190m左右的全断面岩石,该段岩石为微风化砾岩和强风化砂岩,单轴抗压强度最大76.8 MPa。其余地层主要为粉质黏土、粉土、中粗砂以及全断面的砂卵石层,有较为严重的软硬不均地层出露,具有山前地区的典型特点。钻孔中实测两层地下水,第一层为潜水,第二层为层间潜水。由于本段地下水不具有承压性,总体上对盾构施工没有太大影响,但是盾构施工对含水的砂层产生一些不利因素,尤其是盾构开挖面上部的砂层容易受到扰动而引起局部坍塌(图1)。 1.2 工程重难点 由于本工程为山前冲洪积扇地形,地质复杂多变,盾构机在复合地层中掘进需要根据不同的地层情况频繁转换盾构机的掘进模式、掘进参数和注浆参数,同时也要及时调整添加材料的种类和数量。在岩石地层中掘进,刀具磨损较为严重,导致换刀频率增加,增加了停机时间,对施工工期将产生较大影响。在上软下硬地层中掘进,如何保证掌子面稳定,以及快速安全的通过是本工程的难点。 2、盾构机主要技术参数 2.1 盾构机选型

复杂盾构法施工技术

复杂盾构法施工技术 1.11.1 技术内容 盾构法是一种全机械化的隧道施工方法,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械外运出洞,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。由于盾构施工技术对环境影响很小而被广泛地采用,得到了迅速的发展。 复杂盾构法施工技术为复杂地层、复杂地面环境条件下的盾构法施工技术,或大断面圆形(洞径大于10m)、矩形或双圆等异形断面形式的盾构法施工技术。 选择盾构形式时,除考虑施工区段的围岩条件、地面情况、断面尺寸、隧道长度、隧道线路、工期等各种条件外,还应考虑开挖和衬砌等施工问题,必须选择安全且经济的盾构形式。盾构施工在遇到复杂地层、复杂环境或者盾构截面异形或者盾构截面大时,可以通过分析地层和环境等情况合理配置刀盘、采用合适的掘进模式和掘进技术参数、盾构姿态控制及纠偏技术、采用合适的注浆方式等各种技术要求来解决以上的复杂问题。盾构法施工是一个系统性很强的工程,其设计和施工技术方案的确定,要从各个方面综合权衡与比选,最终确定合理可行的实施方案。 盾构机主要是用来开挖土、砂、围岩的隧道机械,由切口环、支撑环及盾尾三部分组成。就断面形状可分为单圆形、复圆形及非圆形盾构。矩形盾构是横断面为矩形的盾构机,相比圆形盾构,其作业面

小,主要用于距地面较近的工程作业。矩形盾构机的研制难度超过圆形盾构机。目前,我国使用的矩形盾构机主要有2个、4个或6个刀盘联合工作。 1.11.2 技术指标 (1)承受荷载:设计盾构时需要考虑的荷载,如土压力、水压力、自重、上覆荷载的影响、变向荷载、开挖面前方土压力及其他荷载。 (2)盾构外径:所谓盾构外径,是指盾壳的外径,不考虑超挖刀头、摩擦旋转式刀盘、固定翼、壁后注浆用配管等突出部分。 (3)盾构长度:盾构本体长度指壳板长度的最大值,而盾构机长度则指盾构的前端到尾端的长度。盾构总长系指盾构前端至后端长度的最大值。 (4)总推力:盾构的推进阻力组成包括盾构四周外表面和土之间的摩擦力或粘结阻力(F1);推进时,口环刃口前端产生的贯入阻力(F2);开挖面前方阻力(F3);变向阻力(曲线施工、蛇形修正、变向用稳定翼、挡板阻力等)(F4);盾尾内的管片和壳板之间的摩擦力(F5);后方台车的牵引阻力(F6)。以上各种推进阻力的总和(∑F),须对各种影响因素仔细考虑,留出必要的余量。 1.11.3 适用范围 (1)适用于各种复杂的工程地质和水文地质条件,从淤泥质土层到中风化和微风化岩层。 (2)盾构法施工隧道应有足够的埋深,覆土深度不宜小于6m。

地铁盾构法施工技术要点分析 节妍冰

地铁盾构法施工技术要点分析节妍冰 发表时间:2019-04-18T15:27:07.197Z 来源:《基层建设》2019年第6期作者:节妍冰[导读] 摘要:随着国民经济的快速发展,城市地铁越来越多地受到人们的欢迎,因其快捷、高效,现已成为人们出行的交通工具。 中铁一局集团有限公司陕西西安 710054 摘要:随着国民经济的快速发展,城市地铁越来越多地受到人们的欢迎,因其快捷、高效,现已成为人们出行的交通工具。盾构法施工作为地铁工程建设的常用方法,在地铁工程建设中发挥了关键性作用。本文结合工程实例探讨地铁盾构法施工中盾构始发、掘进参数确认、不良地质应对、出洞作业等关键技术,提出的城市地铁盾构法施工的管控措施和注意事项,可提高施工效率、保证施工质量。 关键词:地铁盾构法;施工技术;要点 1地铁施工盾构法概述 1.1概念 地铁盾构是城市地铁施工中一种重要的施工技术,是在地面下暗挖隧道的一种施工方法,施工效率很高,安全性也很强。它使用地铁盾构机在地下掘进,在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时,在机内安全地进行隧道的开挖和衬砌作业。其施工过程需先在隧道某段的一端开挖竖井或基坑,将地铁盾构机吊入安装,地铁盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进即始发,并沿设计洞线推进,同时完成洞身预制管片安装形成稳定结构,直至到达洞线中的另一竖井或隧道的端点。 1.2特点 地铁施工盾构法是一种新型的、先进的隧道挖掘技术,近年来在城市地铁工程建设中发挥了重要作用。地铁施工盾构法的特点主要有:首先,对环境影响较小,施工过程中不会制造很大的振动或噪声,因此能够应用于各种条件下环境的施工,有利于调控地铁工程建设的进度。其对环境依赖程度小也是广泛应用的主要原因[2]。其次,精确度很高。地铁盾构法的主要机械设备是盾构机,其运行基础是机械工程、测量工程、自动控制工程,这使得盾构机的精度具有很好的保障。最后,有效节约成本。利用地铁盾构法进行施工时,如果技术人员、操作人员技术娴熟,则所需的人工将大大减少,管理成本也能得到显著降低。同时,长期使用盾构法进行施工也能相对减少盾构机的成本。 2盾构法施工原理及优缺点 地铁盾构法施工的基本工作原理就是利用一个圆柱体的钢组件,沿隧道轴线方向一边向前推进,一边对土体进行切削和挖掘。该圆柱体组件的头部即刀头,负责洞身切削和挖掘成形;壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧道段起着临时文撑的作用,承受周围土层的压力,有时还承受地下水压以及将地下水挡在壳体外面。其主要工序如挖掘、排土、管片安装等作业,均在护盾的掩护下进行。 地铁盾构法是一种暗挖的方式,与传统的挖掘方式相比较,不仅可以有效的避免给人们的生活生产带来的不便,而且还能够减少相应的污染,节约成本,因其自身具有一定的信息化以及自动化功能,因此建设效率相对较高,线型精度控制好,进而可提升工程建设成效、确保工期并降低建设成本。 盾构法也有其一定的劣势。一是盾构相关机械设备的规划、制造和安装等前期工作时间较长,投入相对较大,二是需要的专业操作水平相对较高,三是施工过程中对于不确定性地质因素和自然灾害所带来的影响相对较大。因此,在地铁建设过程中,要有效规避风险,保证施工过程顺利进行并保证工程质量满足要求。 3工程概况 苏州市轨道交通3号线工程土建施工项目Ⅲ-TS-15标包含娄江大道站、跨阳路站、娄江大道站~跨阳路站区间(简称娄~跨区间)、跨阳路站~汇隆街站区间(简称跨~汇区间)等2站2区间。 3.1施工环境 其施工环境较复杂,对施工过程有一定影响,应提前解决好相关问题:车站明挖范围内的厂房、厂区及高压架空线改移;明挖车站一侧有河流经过;车站范围有强电、弱电电缆和污水管、雨水管、给水管管线改移;工程区间下穿35KV高压钢管塔及工厂区;工程区间沿线道路地下管线密集,包括:给水、雨水、污水、天然气、电力电缆、路灯、信息等多种管线。 3.2工程特点 3.2.1 工程规模较大,施工工法多,工序转换频繁 本标段工程包括:娄江大道站、跨阳路站、娄~跨区间、跨~汇区间,共计两站两区间;同时娄江大道站需进行苏州高频瓷厂有限公司厂房拆迁施工,大水泾河河道部分清淤回填施工,周边高压架空线拆除施工;跨阳路站需进行基坑内管线改迁施工。采用施工方法包括:明挖法、局部盖挖法、矿山法、盾构法、冷冻法等;采用的施工工艺包括:地下连续墙、钻孔灌注桩、高压旋喷桩、三轴搅拌桩、SMW工法桩等。区间盾构隧道总长约4140m,计划采用2台盾构机掘进施工,施工阶段包括盾构机4次下井、4次始发、4次到达及4次吊出。施工中存在车站与区间,车站与附属工程,区间与附属工程,联络通道冷冻法与暗挖法、盾构始发等工序之间的相互转换。 3.2.2本工程盾构区间主要位于城市建成区,车站周边及区间沿线临近建(构)筑物及地下管线较多,环境复杂,需控制因素较多。另外,本工程存在与相邻标段的施工单位,安装、装修、铺轨等专业单位,业主、监理、设计,安全、质量监督管理部门,市政、园林绿化管理部门,管线、电力管理部门,交通管理部门,周边建(构)筑物产权单位等的接洽、协调与配合册,施工接口多,协调配合及其他工作量较大。 3 地铁施工盾构法的施工技术 3.1盾构出洞准备施工技术 地铁盾构施工过程中,必须要做好盾构出洞前后的准备工作。首先,必须要根据实际施工环境情况,对盾构设备及材料、技术等进行确认,并检查盾构出洞的条件是否符合要求,保证施工顺利的进行。在施工时还要加固盾构设备出洞前的土体质量,从而保证周围建筑不受到影响;其次,设置盾构出洞基座,只有将盾构基座按照实际施工要求进行准确的设置,才能够使其沿着设计目标方向正确的进行掘进施工,否则将会对施工准确性产生影响;最后,还需要检查盾构机及其配套设备是否完善,因为在施工过程中受到周围环境的影响,不能够随时的对设备进行检查维护,因此必须要保证盾构设备的有效性与安全性。 3.2地铁盾构掘进阶段施工技术

地铁施工盾构法施工技术

地铁施工盾构法施工技术 发表时间:2018-12-21T11:06:35.970Z 来源:《基层建设》2018年第32期作者:白璐 [导读] 摘要:在地铁的施工过程中,地铁盾构法是应用频率较高的的隧道施工技法之一,该技术因其自身的综合施工优势,对于工程整体施工质量、隧道安全建设都具有重要的意义。 上海市合流工程监理有限公司上海 200120 摘要:在地铁的施工过程中,地铁盾构法是应用频率较高的的隧道施工技法之一,该技术因其自身的综合施工优势,对于工程整体施工质量、隧道安全建设都具有重要的意义。本文通过对地铁盾构法在施工中的优势进行简要的分析,进而探究该项技术在各个施工阶段的应用模式,以期为业内施工人员提供相应的技术参考。 关键词:地铁;施工盾构法;施工技术 引言:盾构法主要应用于地势处于平原地区的地铁轨道建设工程当中,相比其他技术,盾构法在提升工程安全性与工作效率这两个方面做出了更大的贡献。随着城市化建设的飞速发展,人口的流动方向逐渐集中到各个城市,相关的城市建设管理人员必须做好建设预案,加强城市的交通建设,在此期间深入探究地铁盾构法在城市中的应用是非常有必要的,只有令其在地铁网络建设中得到良好运用,且充分发挥其技术优势,才能更好的满足人们对于城市交通的更多需求。 一、盾构法程施工技术的优势 由于盾构法的盾构设备质量非常过硬,因此在正式施工过程中,针对挖掘工作、支护操作、排土及衬砌施工都能够快速高效的不间断完成,相比与其它施工设备,盾构机的施工效率非常突出。当盾构法施工技术应用到项目的暗挖阶段时,不管是地面上方的交通状况,还是季节因素及水纹状态,都不会影响到暗挖施工的效果。相关技术研究人员在此方面进行了多年的探索,并且做了多次实验,使得当前的施工技术较为成熟,且技术水准较高,项目工程在该阶段的质量与安全完全能得到保证。在应用盾构法进行施工时,并不需要占据较大的施工面积,只有竖井需要部分场地,而拆迁部分与地下水的水位调整操作都不需要占用场地。在施工过程中应用盾构法既不会发生震动,也不会出现较大的施工噪音,这无论对于周边的商业环境,还是居民的生活区域,都不会造成不良影响。由此可见,盾构法适用于多种施工环境,而对于地质的含水量较高并且地质较软的施工区域,盾构法更易发挥出自身的施工优势,这些优势其他施工技法是不能取代的。 二、地铁施工中盾构法施工技术探讨 (1)盾构出洞准备施工技术 在运用盾构法进行施工的过程中,首先要进行的施工环节便是盾构出洞。在进行该阶段施工操作时需要注意以下几个方面,第一,要对出洞之前及出洞过程中施工需求进行综合分析,进而做好这两部分的预先准备工作,在施工人员分配、材料使用、设备选择及技术操作等方面做出合理的安排。施工管理人员还要审核盾构出洞的条件,保证其一直处于安全的状态下进行操作。此外,在盾构出洞之前还要对其周边的土壤山体进行加固处理,以保护附近的地下管线和周围的建筑群体。第二,要注重盾构出洞基座的设置。在正式出洞之前,施工人员务必要将盾构精准放置在相应的始发基座上,始发基座的位置要与设计中的轴向相符合。当上述流程全部完成之后,方可沿着设计的轴线开展施工工作。由此可见,始发基座的定位对整个施工流程直观重要。第三,注意后配套设备与盾构机的验收工作。由于施工工作井内的操作空间非常有限,因此在验收过程中首先要将盾构机与后配套设备进行适当的处理,然后分节吊装,逐步运到工作井下,待设备全部到达井下之后再进行安装,调试之后投入使用。 (2)地铁盾构掘进阶段施工技术 在进行到掘进阶段的施工操作时,其主要分为两个施工部分,分别为尝试掘进阶段与正式掘进阶段。在尝试掘进的施工阶段中,施工人员需熟练掌握项目施工的具体方案,并且结合施工需要选择适宜的施工工艺,然后进行尝试挖掘操作,等到参与挖掘的设备顺利出洞之后,技术人员要对其尝试挖掘的前一百环数据进行分析,以此来计算施工土层的施工参数,选出最佳参数便于正式掘进时使用。第二,在相关技术人员将尝试掘进阶段计算出的最佳施工参数调整完毕之后,便可进行到正式的掘进阶段。在操作过程中,不但要将盾构机一直保持正确的操作状态,还要结合施工的参数来正确调整盾构机刀盘的转速以及设备的掘进速度和方向。在此过程中一旦设备出现运行异常或者施工人员操作不当,要立即停止施工并及时整改。 (3)挖掘粉砂层阶段施工技术 地铁类建设项目在实际施工过程中经常会受到周边隧道或线路地理环境的影响。而对于盾构法在施工中的应用,最为有利的施工环境就是粉质粘土类的土质层。但是在实际施工中,还是难以避免穿过粉砂层的状况,此时施工难度就会大大升高,因此相关技术人员需借助其他技术来保证该阶段施工的施工进程。一般情况下土体的液化现象及出吐口喷砂的情况会阻碍正常的施工操作,因此该阶段的施工重点就要集中在土体性质的改造方面,尽量提升土质的流动性与止水性能。 (4)地铁盾构机进出洞施工技术 当施工进行到进出洞施工阶段时,相关施工企业应做以下两方面的工作。第一,由于地铁工程的进出洞施工流程较为繁琐复杂,为了顺利实现成本控制目标,并且避免延长施工进程、产生轴线误差,施工技术人员要对地铁的工程地质进行详细勘测,结合数据提前拟定好盾构机进出洞路线,将路线设计交由工程专家审核,待其合格之后再投入使用。第二,待进出洞的路线制定好之后,相关企业还要审查工程施工全程经过的地质环境,如果其中的某段线路并不符合实际需求,则要及时变换施工技术,以确保施工路线的连贯性。第三,在进洞施工阶段中,施工人员必须确保其始发位置,令盾构机从基座的专用导轨上有序的推进,并且设备的壳体部分要全部切入到洞口中,缩短土体的暴露时间。 (5)不良地质城市地铁项目对于盾构法的应用 城市地铁建设中可能会出现对不良地质层面的穿越,比较常见的类型是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层,在应用城市地铁盾构法施工时需要采取特殊的施工技术来应对。一方面可以适当提高土舱压力,防止正面土体液化;另一方面可以适当向土舱内加泥,防止喷砂,进而在确保城市地铁盾构法施工安全的基础上,提升城市地铁盾构法施工的效率。 盾构法虽然是普遍应用的技术,但并不是简单技术,而是相当复杂的,在施工过程中精度、准度特别高,严密到丝毫,这就需要在施工前期进行精确测量,才能在具体施工中做到精准、细密。具体施工步骤:需要在施工隧道开始建设一个工作用井,然后把需要应用的设备进行拼装;洞口地层一定要加固,然后依靠作用于拼装好初砌环及工作井后壁上的盾构千斤顶推力,把盾构由起始工作井墙壁开孔处推

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