盾构机刀盘冷冻施工工法
地铁盾构联络通道冷冻法

4.2 冻结孔定位与管片开孔:
按冻结孔施工图进行冻结孔孔位放线,孔位布置首 先要依据管片配筋图和钢管片加强筋的位置,应避开管 片接缝、螺栓、主筋、止水条和钢管片肋板,误差一般 不应大于100mm,其中包括4个穿透孔。 • 1.在正式开孔前,利用隧道管片上的补浆孔钻Ф38mm小 孔径探孔,检查地层稳定性。 • 2.开孔选用J-200型金刚石钻机,配φ130mm金刚石取芯钻 头进行钻孔,深度约300mm,以不钻穿管片控制。用钢 楔楔断岩心、取出后,打入加工好的孔口管,并固定, 每个孔口管要至少有4个固定点固定在管片上。
4
•现在地铁施工联络通道采用冻结法施工的城市很多, 其联络通道结构大同小异。有些地区在施工经验及 专家意见下,对冻结孔布孔方式、数量和结构方面 作了很好的优化。
•现冻结法施工的联络通道采用“隧道内水平冻结加 固土体、隧道内矿山法开挖构筑”的全隧道内施工 方案。即:在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结 加固地层,使旁通道及泵房外围土体冻结,形成强 度高,封闭性好的冻结帷幕。在冻土中采用矿山法 进行旁通道及泵房的开挖构筑施工,地层冻结和开 挖构筑施工均在区间隧道内进行。
此后德国、比利时、美国、法国、奥地利、荷兰、
前苏联、瑞典和日本等相继应用了冻结法。
• 冻结法最初应用最多的领域是矿山工程 ,但在 其他工程领域起步也较早。 1886年瑞典在一个长 24m的人行隧道施工中成功应用。此后作为一项 成熟技术国外已广泛应用于地铁建设中,国内早 在上世纪90年代开始在地铁建设中进行了该技术 的应用和研究,同时利用国内外工程应用实例, 证明了冻结技术在地铁建设中的可靠性和有效性。
4.5 冻结孔钻进与冻结管设置
• 1.钻孔设备使用MD-50钻机一台,配用BW250型泥浆 泵,钻具利用φ89×8㎜冻结管作钻杆;冻结管之间采 用套管丝扣连接,接头螺纹紧固后再用手工电弧焊焊 接,确保其同心度和焊接强度。
6、冷冻加固箱体接收施工工艺工法

冷冻加固箱体接收施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-DT-0205-2014城轨公司严诠1前言1.1工艺工法概况我国的城市轨道交通工程正在蓬勃发展,盾构隧道的市场将越来越大,盾构施工的安全可靠变得非常重要。
盾构接收是盾构法施工最后一个风险点与难点,接收的工艺也不断的更新与完善。
盾构接收工艺随着盾构掘进技术发展,施工工艺逐渐成熟,目前相对比较安全的工法主要有钢护筒接收与箱体接收,接收时不会发生盾构机与托架接触而无常向前推进的情况,能够保证安全接收。
箱体接收工艺在地铁3号线第IoA 标段解放桥站〜站区间采用,同样在地铁2号线17标段也采用冻结加固和箱体接收工艺,保证了盾构接收的安全,并取得了比较好的接收效果,下面对这项工法的实施过程及应用情况做一个全面的介绍。
1.2工艺原理冷冻加固箱体接收是在接收井施工密闭的混凝土箱体,通过箱体顶板的2个预留洞口对箱体进行砂浆填充,盾构机在密闭的箱体进行接收,经隧道封堵无渗漏后,拆除箱体结构,盾构机解体吊出。
2工艺工法特点2.1工艺先进盾构接收工艺随着盾构掘进技术发展,施工工艺逐渐成熟,由正常的橡胶帘布密封接收到盾构二次接收工艺,接收过程更加安全,但还是不能完全保证盾构接收的安全,目前相对比较安全的工法主要有钢护筒接收与箱体接收,能够保证掘进安全接收, 钢护筒与箱体在使用的作用方面基本相同。
2.2盾构接收安全可靠采用箱体接收,接收过程中不会出现涌水、涌砂现象。
能够保证车站施工的安全, 盾构掘进过程中不会出现磋头、接收时不会发生盾构机与托架接触而无常向前推进的情况。
2.3适应复杂地层与周围环境富水砂层、承压水层、砂层和接收地面存在重要建筑物等,均可以适用,该工法在施工时可不受周边建筑物或环境的影响。
3适用围周围环境复杂,地面存在重要建筑物,接收地段地层较复杂,存在承压水层,容易发生涌水涌砂的地段。
4主要引用标准盾构区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告、补充地质勘查报告,盾构区间工程施工设计图纸、接收井施工设计图纟氏等资料。
盾构隧洞冷冻法施工难点分析

机 电 工 程 技 术 第50卷 第03期MECHANICAL&ELECTRICALENGINEERINGTECHNOLOGY Vol 50 No 032020-04-27 DOI:10 3969/j issn 1009-9492 2021 03 076 常孔磊.盾构隧洞冷冻法施工难点分析[J].机电工程技术,2021,50(03):264-266盾构隧洞冷冻法施工难点分析常孔磊(中铁隧道局集团有限公司国际事业部,北京 100022)摘要:针对盾构隧洞冷冻法施工出现的施工难点,为了解决盾构刀盘和盾壳在盾构始发、接收和掘进过程中由于操作、设备故障、施工组织、人为因素等原因被冻结的问题,根据某城市地铁项目盾构隧洞冷冻法施工经验,通过对不同的冻结现象进行深入分析,查找盾构隧洞冷冻法施工刀盘和盾壳被冻结的原因,并提出了蒸汽加热、注射热融盐水等针对性的解决措施和稳掘进、保出渣、强设备、重管理、控生产等施工注意事项,以期为盾构隧洞冷冻法施工提供一定的指导与借鉴。
关键词:盾构;冷冻法;施工难点中图分类号:U455 3 文献标志码:A 文章编号:1009-9492(2021)03-0264-03AnalysisofDifficultiesinFreezingConstructionofShieldTunnelChangKonglei(InternationalBusinessDepartment,ChinaRailwayTunnelBureauGroupCo ,Ltd ,Beijing100022,China)Abstract:Inviewoftheconstructiondifficultiesofshieldtunnelfreezingmethod,inordertosolvetheproblemthatshieldcutterheadandshieldshellarefrozenduetooperation,equipmentfailure,constructionorganization,humanfactorsandotherreasonsintheprocessofshieldstarting,receivinganddriving,accordingtotheconstructionexperienceofshieldtunnelfreezingmethodofametroprojectinacity,throughin-depthanalysisofdifferentfreezingphenomena,findshieldtunnel.Thecausesofthefreezingofthecutterheadandshieldshellinthetunnelfreezingmethodconstructionwereanalyzed,andthecorrespondingsolutionssuchassteamheatingandinjectionofhotandmoltensaltwaterwereputforward,aswellastheconstructionprecautionssuchasstabletunneling,slagprotection,strongequipment,heavymanagementandproductioncontrol,soastoprovideacertainguidanceandreferencefortheshieldtunnelfreezingmethodconstruction.Keywords:shield;freezingmethod;constructiondifficulties0 引言近年来,随着城市地下空间综合利用的提升,越来越多的城市对地下空间进行了综合开发[1],其中以地铁、城市综合管廊、电力饮水隧洞为主要开发项目[2-3]。
富水砂层盾构法联络通道冷冻施工工法

富水砂层盾构法联络通道冷冻施工工法富水砂层盾构法联络通道冷冻施工工法一、前言富水砂层盾构法联络通道冷冻施工工法是一种在富水砂层地质条件下应用的盾构施工方法,通过冻结周围土体的水分,形成冻结围岩,从而实现在富水砂层中施工的目的。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析进行详细介绍,并结合一个实际工程实例进行说明。
二、工法特点1. 适用范围广:该工法适用于各种富水砂层地质条件下的盾构隧道工程,可以有效解决在富水砂层中施工时的涌水、泥水流失等问题。
2. 施工周期短:相比传统施工方法,富水砂层盾构法联络通道冷冻施工工法的施工周期更短,可以大大缩短工程周期,提高施工效率。
3. 施工质量可靠:冻结围岩能够提供良好的围护,保护隧道结构的安全,同时也能够阻止水和泥沙的渗入,保证施工质量。
三、适应范围该工法适用于富水砂层盾构联络通道的施工,特别适用于岩土地质条件较差、土体含水量较高的区域。
在盾构法施工过程中,如果遇到富水砂层地质条件,常规的围岩处理方法往往无法达到设计要求,此时可以考虑采用冷冻施工工法。
四、工艺原理富水砂层盾构法联络通道冷冻施工工法的基本原理是通过降低土体温度,使其达到冰点以下,从而形成冻结围岩。
冷冻作用使得土体成为坚硬可控的冻固物,从而实现对涌水的截堵和泥沙的控制,并提供了稳定的支撑结构,确保隧道施工安全。
五、施工工艺 1. 预处理:在施工前,对地下水进行处理,包括降低地下水位、清除可能导致水位上升的孔隙水等。
2.钻井安装冷冻钢管:在盾构推进的进口和出口两侧,通过钻机进行钻井,然后安装冷冻钢管,形成冷冻围岩。
3. 冷却循环系统:通过循环注入冷冻液体,通过冷却循环系统降低土体温度,实现冻结围岩的效果。
4. 开始盾构推进:在冷冻围岩达到设计要求后,开始盾构推进,推进过程中要不断地监测冻结围岩的温度、厚度等参数,确保施工安全。
六、劳动组织在施工过程中,需要配备钻机操作人员、冷冻液体供应人员、冷却循环系统操作人员、盾构机械操作人员、监测人员等。
冷冻法在轨道交通中施工技术与措施

冷冻法在轨道交通中施工技术与措施摘要:伴着城市交通压力的增大和施工技术的持续发展,以地铁为代表的城市地下轨道交通建设在中国正逐步进步。
到目前为止,地铁已经成为一个国家的现代象征。
但是,这种地下轨道交通设施的建设和普通地面轨道地铁不一样,既需要良好的施工条件,而且需要良好的施工质量和施工工艺。
所以,在完成施工规划的同时,做好相关的施工质量控制工作是很有意义的。
关键词:冷冻法;轨道交通;施工技术;措施;一、盾构水中进洞施工原理利用盾构水中进洞利用到达井内外水土压力平衡可控制渗透的机理,主动将盾构到达井用水土回填,防止或控制在盾构到达过程中地下水土从开放的动圈口涌出。
采用冻结法对冻结墙均匀性好的土体进行加固,冻结墙与石窟墙紧密结合,具有较高的强度和良好的密封性能。
其安全可靠的好处非常适合工程地质条件下的土体加固。
对于地点、深度无要求,对环境有好处,对周边环境影响小。
因此,它适合于城市地下建设,特别是在繁忙的城区。
盾构施工技术的特别之处一般是确认盾构施工到洞口时不受水土侵蚀,周边建筑物和道路不受水土侵蚀,造成大面积沉降。
冻结法结合水隧洞施工,充分保证了盾构掘进的安全,冻结法保证了隧道门拆除后隧道末端的水、土不流失。
进入隧道的水保证盾构到达工作井后,隧道周围的水土不流失,地表沉降在控制范围内。
液氮冻结,当防护罩到达工作井后,在土壤和水的清洗过程中出现沙漏漏水等危险情况时,迅速冻结孔门,使水和土壤渗漏,保证施工安全。
二、轨道交通施工工艺1.钻孔施工冻结孔。
施工工序为:定位开孔、孔板管安装→孔板密封装置安装→钻孔→测量→压力试验。
钻探设备:采用dzj500-1000型冻结注浆钻机,tbw850/50型泥浆泵。
倾斜仪采用6型陀螺定向倾斜仪。
钻头Ф190毫米Ф108钻杆。
1)孔位偏差:钻孔位置与设计孔位偏差不大于25mm;钻孔斜度:钻孔深度38.6m,斜度不超过3‰;设备安装:钻机安装应稳定、水平、钻杆、孔位置应在同一铅垂线上。
冷冻法端头加固盾构水土环境中到达施工工法

冷冻法端头加固盾构水土环境中到达施工工法中铁二局股份有限公司城通公司1.前言目前,地铁建设的土压平衡软土盾构隧道进洞中有较多种方案可供选择,主要是采取土体改良方式满足洞门凿除的条件,再辅以井点降水、止水帷幕等其他措施防止盾构机在进洞过程中出现漏水漏砂,同时在洞门圈周边以弧形钢板、喷射混凝土、充气气囊等方式进行封堵洞门圈与盾壳和管片之间的间隙,实现盾构进洞。
常规盾构进洞方案,主要思路为采用适合的洞门区域加固方式,保证洞门凿除的安全需要和盾构进洞过程中周边间隙封堵的有效性。
杭州地铁1号线富春路站站至秋涛路站区间富春路站段头井周边环境复杂,且受承压水影响,传统盾构进洞方法无法满足加固范围需要,采取端头井垂直冷冻加固+端头井水土回填方式进洞取得了较好的技术、社会及经济效应。
2.工法特点2.1 施工安全性高,采用冻结法保证洞门凿除时不产生水土流失,在洞门凿除后利用工作井内回填水土使洞门内外介质一致,控制了盾构进洞安全风险。
2.2 针对受承压水影响地层,较好的平衡了洞门内外水压。
2.3在全砂性地层冷冻加固均匀性优于普通水泥加固方式。
3.适用范围本工法适用于易出现涌水涌砂风险高的软土地层的盾构进洞。
4.工艺原理冷冻法水土进洞包含3个方面,一是垂直冷冻加固、二是水土回填、三是盾构进洞。
图4-1 盾构水土进洞示意图垂直冷冻加固+水土回填即:在工作井外利用冻结孔冻结加固地层,使盾构机外围及开洞口范围内土体冻结,形成强度高、封闭性好的冻结帷幕。
利用冻结帷幕的自稳性进行洞门凿除,之后端头井内水土回填,使连续墙内外水土平衡,盾构土中进洞。
进洞完成后于连续墙及内衬墙范围内的管片上通过双液注浆机反复压注水泥浆封堵管片与连续墙、内衬墙之间的流水通道,使管片和端头井结构行成整体,注浆完成后进行端头井内水土挖除、盾构外运。
5.施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工准备→平台搭设→测量定位→冷冻法施工→洞门复测及盾构姿态优化→接收基座施工→洞门探孔检查→洞门凿除→水土回填→提升冻结管→盾构进洞→水土挖除→洞门封堵→盾构解体。
地铁盾构冷冻法地层加固施工工法(中铁)_secret.

目录1. 前言 (1)2. 工法特点 (2)3. 适用范围 (3)4. 工艺原理 (3)5. 施工工艺流程及操作要点 (3)5.1. 施工工艺流程 (3)5.2. 主要施工方法及操作要点 (5)5.2.1. 冻结施工参数 (5)5.2.2. 冻结孔布置 (5)5.2.3. 测温孔布置 (5)5.2.4. 冻结制冷系统安装 (6)5.2.5. 冻结系统调试 (8)5.2.6. 积极冻结与停止冻结 (8)5.2.7. 拔冻结管 (9)5.3. 控制地表隆沉措施 (10)5.3.1. 预注浆 (10)5.3.2. 冻胀控制 (11)5.3.3. 融沉控制 (11)5.4. 各项事故处置方案和处理程序 (12)5.4.1. 拔断冻结管 (12)5.4.2. 盾构机头被冻结 (12)5.4.3. 盾构始发地层沉降、塌陷 (12)5.4.4. 冻结管盐水漏失 (12)5.5. 信息化施工监测 (13)5.5.1. 水平孔施工监测内容 (13)5.5.2. 冻结监测内容 (13)5.5.3. 沉降监测 (13)6. 劳动组织 (14)7. 设备与材料 (15)7.1. 设备供应 (15)7.2. 材料用量供应 (15)8. 质量控制 (16)8.1. 质量要求 (16)8.2. 保证冻结加固质量的技术措施 (16)9. 安全措施 (17)10. 环保措施 (17)11. 技术经济分析 (18)12. 工程实例 (18)冷冻法地层加固施工工法1.前言十九世纪六十年代,冻结法首先应用于英国南威尔士的建筑基础工程。
1883年,德国工程师波茨舒(P.H.Potsch)在阿尔巴里的煤矿采用冻结法成功施工了103m 深的井筒,并获得了冻结技术专利,引起全世界的关注。
世界各国都广泛地应用冻结技术,促进了冻结技术的发展。
冻结法在我国起步较晚,但发展速度却很快。
我国自1955年开滦矿区首先应用冻结法凿井以来,冻结法已发展成为我国工程领域通过不稳定冲积层和裂隙含水层的主要施工方法。
浅谈市政管廊盾构开仓换刀液氮冷冻技术要点和冻结效果

建筑技术开发Building Technology Development市政工程M unicipal Engineering第48卷第5期2021年3月浅谈市政管廊盾构开仓换刀液氮冷冻技术要点和冻结效果梁兴初(广州轨道交通建设监理有限公司,广州 510000)[摘要]盾构开仓换刀根据不同的地质条件和周边的环境因素可采用常压和带压的方式,涉及刀具偏磨严重时,需采取动 火作业进行切割,主要以地面垂直钻孔进行液氮循环冷冻,对盾构刀盘周边土层进行冻结,以达到土层稳固的效果,以及使人 员安全进入仓内进行换刀作业。
[关键词]液氮冷冻;垂直冻结孔;测温孔[中图分类号]TU990.3 [文献标志码]A[文章编号]1001-523X (2021) 05-0097-03 Talking about Key Points of Liquid Nitrogen Freezing Technology andFreezing Effect of Municipal Pipe Gallery ShieldLiang Xing-chu[Abstract]According to different geological conditions and surrounding environmental factors,the shield can be opened and replaced by atmospheric pressure and under pressure.It involves severe eccentric wear of the tool and requires hot work for cutting.This article mainly uses vertical M ling on&e gro皿d.The hole is frozen iri a liquid nitrogen cycle to freeze the soil around the shield cutter head to achieve the effect of stabilizing the soil,and personnel can safely enter the warehouse for tool change operations.[Keywords]liquid nitrogen freezing;vertical freezing hole ;temperature measuring hole本盾构区间盾构由K4综合井(兼盾构始发井)先行向南始发掘进至K8综合井吊出,全长约2.1km,区间隧道采用德国海瑞克S918泥水盾构机进行盾构掘进施工。
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盾构机刀盘冷冻施工工法盾构机刀盘冷冻施工工法
前言随着城市化的快速发展,地下空间的开发与利用越来越重要。
在地下隧道的建设中,盾构机技术得到了广泛应用。
盾构机刀盘冷冻施工工法是一种创新工法,通过对土层进行冷冻处理,以稳定地层,使盾构机顺利推进,减小地层沉陷,保证施工安全与质量。
工法特点盾构机刀盘冷冻施工工法的特点如下:1. 安全
可靠:通过对地层进行冷冻处理,能够有效控制地层的沉陷和变化,减少地层的破坏,保证盾构机的安全推进。
2. 施工速
度快:通过冷冻处理,地层的强度得到提高,可以加快盾构机的推进速度,缩短施工周期。
3. 形成稳定施工面:冷冻处理
可以减少地层的水分含量,提高土壤的粘聚力,形成坚硬的施工面,便于盾构机的推进和定位。
4. 降低地下水位:冷冻处
理可以降低地下水位,减少地下水对施工的干扰,保持工作环境的安全和稳定。
适应范围盾构机刀盘冷冻施工工法适用于以下情况:1.
地质条件复杂的地层,如含有大量水分或含有松散物质的地层。
2. 需要保护地下管线或基础设施的地下工程。
3. 对施工周期
有要求的工程,通过冷冻处理可以加快施工进度。
4. 施工现
场有限的空间,需要通过冷冻处理来控制施工风险。
工艺原理盾构机刀盘冷冻施工工法是通过冷冻剂降低地下土壤的温度,使其中的水分冻结成冰,形成一道冻结墙来固化地层。
具体而言,冷冻剂通过管道输送到地下土壤中,冻结土层的水分形成冻结墙。
冻结墙的形成可以减低地层的水分含量,提高土壤的强度和抗变形能力,从而稳定地层,确保盾构机顺利推进。
施工工艺盾构机刀盘冷冻施工工法的施工过程主要分为以下几个阶段:1. 前期准备:包括勘测、设计、地面预冷、设
备调试等工作。
2. 冻结墙施工:通过设置冻结井和冻结管道,将冷冻剂输送到地下,形成冻结墙,固化地层。
需要根据实际工程情况确定冻结墙的直径、深度和间距。
3. 盾构机推进:
在冻结墙固化后,盾构机可以顺利推进。
在推进过程中,需要控制推进速度和土层的变形情况,确保施工质量和安全。
4.
后期处理:盾构机推进完成后,需要进行冻结墙的处理,以便后续施工和保护工程的进行。
劳动组织盾构机刀盘冷冻施工工法的劳动组织主要包括工程管理人员、技术人员、操作人员和施工人员等。
工程管理人员负责整个工程的组织和协调,技术人员负责工程的设计和技术支持,操作和施工人员负责具体的施工操作。
机具设备盾构机刀盘冷冻施工工法所需的机具设备主要包括冻结井设备、冷冻剂输送系统、冰镐和盾构机等。
冻结井设备用于设置冻结井和冻结管道,冷冻剂输送系统用于输送冷冻剂到地下土层,冰镐用于破碎冻结土层,盾构机用于推进和开挖。
质量控制盾构机刀盘冷冻施工工法的质量控制主要包括以下几个方面:1. 冻结墙的质量控制:通过监测冻结墙的温度和压力,控制冷冻剂的流量和温度,确保冻结墙的质量和稳定性。
2. 土层变形的控制:通过监测土层的变形情况,调整推进速度和施工参数,减少土层的变形和沉陷。
3. 施工工艺的控制:根据实际施工情况,调整施工工艺和参数,保证施工的顺利进行和质量的达标。
安全措施在盾构机刀盘冷冻施工工法中,需要注意以下安全事项:1. 冷冻剂的安全使用:使用冷冻剂时需要注意化学品的安全操作和储存,避免发生泄漏和污染。
2. 施工现场的安全防护:设置施工围挡、安全警示标志等防护措施,确保施工现场的安全。
3. 设备运行的安全检查:定期对机具设备进行安全检查和维护,保证设备的安全运行。
4. 施工人员的安全防护:施工人员需要佩戴符合要求的安全防护用品,如安全帽、安全鞋、手套等,确保工人的人身安全。
经济技术分析盾构机刀盘冷冻施工工法的经济技术分析主要包括施工周期、施工成本和使用寿命的评估和比较。
通过对不同工法进行比较,可以选择出合适的施工工法,降低施工成本,提高项目的经济效益。
工程实例盾构机刀盘冷冻施工工法在某城市地铁线路的建设中得到应用。
通过对地下土层的冻结处理,使地层稳定,保证了盾构机的顺利推进。
在施工过程中,通过严格的质量控制和安全措施,保证了施工的安全和质量。
经济技术分析表明,该工法具有较短的施工周期和较低的施工成本,达到了预期的经济效益。
总结盾构机刀盘冷冻施工工法是一种创新的施工技术,通过冷冻处理地下土层,稳定地层,保证盾构机的安全推进。
在实际工程中,通过严格的质量控制和安全措施,实现了施工的安全和质量。
经济技术分析结果表明,该工法具有较好的经济效益,适用于地下工程的建设。