土压平衡盾构机日用水量计算公式

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土压盾构项目用水量计算

土压盾构项目用水量计算

土压盾构项目用水量计算摘要:一、引言二、土压盾构项目概述三、水量计算方法四、水量计算实例五、结论正文:一、引言随着我国城市建设的快速发展,土压盾构技术在城市地下空间开发中发挥着越来越重要的作用。

在土压盾构施工过程中,合理控制水量对于保证工程质量、降低成本具有重要意义。

本文将对土压盾构项目用水量计算方法进行探讨。

二、土压盾构项目概述土压盾构是一种在地下进行隧道开挖的施工方法,主要通过土压力来平衡开挖面土压力与盾构壳体承受力之间的差值。

在土压盾构施工过程中,需要对水量进行严格控制,以保证盾构掘进的稳定性和施工安全。

三、水量计算方法在土压盾构项目中,水量计算主要包括两个方面:一是盾构掘进过程中的水量,二是盾构掘进后土体改良所需的水量。

计算方法如下:1.盾构掘进过程中的水量盾构掘进过程中的水量主要取决于盾构机掘进的土体含水量、盾构机掘进速度和土压盾构的土压力。

具体计算公式如下:水量= 土体含水量× 盾构机掘进速度× 土压力2.盾构掘进后土体改良所需的水量盾构掘进后,为了保证隧道的稳定性和施工安全,需要对隧道周围的土体进行改良。

改良所需的水量主要取决于隧道周围的土体含水量、改良方式和改良范围。

具体计算公式如下:水量= 隧道周围土体含水量× 改良范围× 改良方式四、水量计算实例假设某土压盾构项目,盾构机掘进速度为3m/min,土压力为1.5MPa,隧道周围土体含水量为20%,改良范围为100m,改良方式为喷射改良,则可按照以下步骤进行水量计算:1.计算盾构掘进过程中的水量水量= 20% × 3m/min × 1.5MPa = 0.09m/min2.计算盾构掘进后土体改良所需的水量水量= 20% × 100m × 0.1m/m = 20m五、结论水量计算在土压盾构项目中具有重要意义。

通过合理的水量控制,可以保证盾构掘进的稳定性和施工安全,降低工程成本。

土压平衡盾构机

土压平衡盾构机

术语和定义
3.1 土压平衡盾构 Earth pressure balance shield machine 由刀盘旋转切削土体,切削后的泥 土进入密封土舱,在密封土舱内泥土压力与开挖面泥土压力取得平衡的同时,由螺旋输送机 进行连续出土的盾构。适合在粘土、砂土、砂砾等土层中进行掘进施工。 3.2 刀盘 Cutting wheel 在盾构前端装有刀具,能旋转切削土体的钢结构。 3.3 刀盘驱动装置 Main drive 驱动刀盘旋转的装置。该装置包括液压设备(或电动机、离合 器)、减速器、大小齿轮、大轴承等。 3.4 管片 Segment 构筑隧道衬砌的拼装式预制弧型构件。有钢筋混凝土管片、复合管片和 钢管片等。 3.5 管片拼装机 Erector 拼装管片的机械装置。能夹持管片,作圆弧运动、径向运动和纵 向运动等。 3.6 螺旋输送机 Screw conveyor 输送土仓中土体的机械装置,包括螺旋机和驱动装置。 3.7 盾构壳体 Shield 保护掘进设备的钢结构外壳。包括切口环、支承环、盾尾环三部分。 3.8 盾尾密封系统 Tail skin seal system 为防止衬砌环与盾构之间施工空隙涌水、漏泥而设 置,由密封刷和油脂加注装置等组成的系统。 3.9 后方台车 Gantry 在隧道内装载着掘进所需主要机、电、液装备并跟随在盾构后行走的 台车。 3.10 推进液压缸 Thrust jack 用来推动盾构前进的液压缸,能克服盾构推进时所遭遇的阻 力。 3.11 铰接装置 Articulation 为确保隧道曲线段施工而设置。主要由铰接液压缸、密封装置 以及铰接止转装置等组成。 3.12 盾构外径 Outer diameter 盾构的外径即指盾壳的最大外径。 3.13 盾构总长 Total length of shield 盾构总长是指盾构最前点至后方台车最后点长度的最 大值。 3.14 盾构主机长度 Length of shield including screw conveyor 盾构主机长度是指盾构的最 前点到螺旋机最末点的长度。 3.15 盾构总重 Total weight of shield 盾构总重指盾构总长范围内所有设备及结构件的总重 量。 3.16 开口率 Open ratio 刀盘开口率是面板开口部分的面积 (刀头投影面积忽略不计)与 刀盘面积 的比值,即 。 3.17 盾构推进速度 Advance speed 盾构推进速度是指盾构工作时的掘进速度。 3.18 盾构装备推力 Thrust force 盾构的装备推力盾构推进机构所能提供的最大推力。 3.19 盾构灵敏度 Sensitivity 盾构灵敏度即盾构壳体长度与盾构外径的比值。 3.20 盾尾间隙 Tail clearance 盾尾间隙是指衬砌环外径与盾构壳体内径之间的间隙。

土压平衡盾构土仓压力设定与控制

土压平衡盾构土仓压力设定与控制

土压平衡盾构土仓压力设定与控制土压平衡盾构是一种用于地下隧道开挖的先进施工技术。

在盾构机挖进土体的过程中,为了保证人员和设备的安全,需要通过设定和控制土仓压力来保持平衡。

本文将介绍土压平衡盾构土仓压力的设定与控制的方法。

一、土压平衡盾构土仓压力设定的目标土压平衡盾构土仓压力设定的目标是在盾构机挖进土体的过程中,保持土压平衡,即土压力与地下水压力之间的差值不超过一定范围。

这样可以有效控制土体的变形和沉降,保证隧道的稳定施工。

二、土压平衡盾构土仓压力设定的方法1. 理论计算法:根据盾构机的挖进速度、土体性质和地下水压力等参数,通过理论计算得出合理的土仓压力设定值。

这种方法相对简单,但需要精确的参数输入和土质性质的准确评估。

2. 经验法:根据历次相似工程经验,结合地质勘察结果,设定合适的土仓压力。

这种方法适用于类似地质条件下的盾构施工,但需要经验丰富的专业人员进行判断。

3. 反馈控制法:利用传感器测量土仓压力和地下水压力,通过实时反馈控制系统对土仓压力进行调整。

这种方法可以根据实际情况灵活调整土仓压力,但需要高精度的传感器和快速响应的控制系统。

三、土压平衡盾构土仓压力控制的方法1. 主动控制:根据土仓压力设定值,通过改变土仓内部的工作压力来控制土仓压力的变化。

这种方法可以实现对土仓内部的土体压力进行主动调节,但需要有稳定的供土系统和准确的土压力控制装置。

2. 被动控制:在土仓内设置排土管,通过调节排土管的开闭程度来控制土仓压力的变化。

这种方法相对简单,但需要准确把握土仓内外土体的平衡关系,以防止排土管过度开启引起土层失稳。

3. 水封控制:在土仓与盾尾之间设置水封装置,通过调节水封压力来控制土仓压力的变化。

这种方法可以实现对盾尾处土仓压力的有效控制,但需要稳定的供水系统和精确的水封装置。

四、土压平衡盾构土仓压力设定与控制的注意事项1. 土仓压力设定值应根据实际地质条件和施工需求进行合理确定,避免过大或过小造成隧道沉降或土体塌陷。

盾构关键参数详细计算

盾构关键参数详细计算

第七节 关键参数的计算1.地质力学参数选取MCZ3-HG-063A 7-7-1,作为该标段盾32.5m ,盾构机壳体计算38.75m ,地下稳定水位2.5m 。

地质要素表 表7-7-1隧道基本上在<4-1>、<5Z-2>和<6Z-2>地层中穿过,为相对的隔水地层。

按上述条件对选用盾构的推力、扭矩校核计算如下:2.盾构机的总推力校核计算:土压平衡式盾构机的掘进总推力F ,由盾构与地层之间的摩擦阻力F 1、刀盘正面推进阻力F 2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F 3组成,即按公式F=( F 1+F 2+F 3).K c式中:K c ——安全系数, 2.1 盾构地层之间的摩擦阻力F1计算可按公式 F1= *D*L*CC —凝聚力,单位kN/m 2 ,查表7-7-1,取C= 30.6kN/m2L—盾壳长度,9.150mD—盾体外径,D=6.25m得: F1=π*D*L*⋅C=3.14159⨯6.25⨯9.15⨯30.6= 5498 kN2.2 水土压力计算D——盾构壳体计算外径,取6.25m;L——盾构壳体长度,9.15m;pe1——盾构顶部的垂直土压。

按全覆土柱计算,为校核计算安全,采用岩土的天然密度ρ值计算。

qfe1——盾构机拱顶受的水平土压;qfe1=λ×pe1pe2——盾构底部的垂直土压。

按全覆土柱计算,为校核计算安全,采用岩土的天然密度ρ值计算。

qfe2——盾构底部的水平土压。

qfe2=λ×pe2qfw1——盾构顶部的水压qfw2——盾构底部的水压λ——侧压系数,取0.37;计算qfe1 qfe2qfw1qfw2pe1=12×1.95×9.8+13×1.88×9.8+(32.5-12-13)×1.91×9.8 =609.2kN/m2pe2=609.2 +6.25×1.91×9.8=726.2 kN/m2qfe1=0.37×609.2=225.4 kN/m2qfe2=0.37×726.2=268.7 kN/m2qfW1=(32.5-2.5) ×9.8=294 kN/m2qfW2=294+6.25×9.8=355.3 kN/m22.3 盾构机前方的推进阻力F 2作用于盾构外周和正面的水压和土压见图7-7-2所示。

土压平衡盾构

土压平衡盾构

土压平衡盾构在现代城市建设中,隧道施工技术一直是一个备受关注的话题。

土压平衡盾构作为隧道施工中的重要技术手段,被广泛运用于地铁、隧道、水利工程等领域。

本文将介绍土压平衡盾构的工作原理、施工流程、应用领域以及发展趋势。

工作原理土压平衡盾构是一种通过对盾构机内部进行适当压力控制,使土体在掌握平衡条件下对盾构机的推进方向施加支护压力的施工方法。

其主要工作原理如下:1.土压平衡控制:通过盾构机内设的控制系统,对注入的压浆进行控制,使得盾构机内外的土压力保持平衡,避免挤压或塌陷的发生。

2.推力控制:由盾构机的主推进液压缸提供推力,推动盾构机朝着设计方向推进,同时根据隧道的地质条件,调整推进速度和力度,保证施工安全。

3.土体支护:在盾构机推进的同时,通过盾构机后部的支护系统提供对土体的支撑和加固,防止隧道倒塌。

施工流程土压平衡盾构施工流程一般包括以下几个步骤:1.现场勘察:对隧道工程的地质条件、地下管线等情况进行详细调查和勘察,了解地层情况,为后续施工提供数据支持。

2.盾构机铺设:将盾构机按照设计要求铺设在施工现场,进行机器调试和检验。

3.推进施工:启动盾构机,根据设计要求控制推进速度和土压平衡,逐步推进隧道施工。

4.土体处理:处理盾构机后部土体的排出和支护,防止土体坍塌,同时保护环境。

5.隧道验收:完成隧道的整体施工后,进行验收,确保施工质量和安全。

应用领域土压平衡盾构技术在地铁、铁路、公路、水利等领域均有广泛应用,其主要应用包括:•地铁隧道:土压平衡盾构在地铁隧道的施工中应用广泛,能够适应不同地质条件,提高施工效率和质量。

•水利工程:在水利隧道、排水管道等工程中,土压平衡盾构可以有效应对复杂的地下水文条件,保证施工安全。

•公路隧道:对于公路隧道的施工,土压平衡盾构可以减少交通影响,提高工程质量。

发展趋势随着城市化进程的不断加快,土压平衡盾构技术在隧道施工中将继续发挥重要作用,并呈现出以下几个发展趋势:•智能化:随着技术的不断发展,土压平衡盾构将趋向智能化,实现自动化控制和监测,提高施工效率和安全性。

加泥式土压平衡盾构施工技术

加泥式土压平衡盾构施工技术

加泥式土压平衡盾构施工技术中铁十六局盾构工程项目经理部内容提要:本文详细介绍了土压平衡盾构机组成、工作原理,并结合深圳地铁7标段盾构隧道的施工,重点对盾构隧道的主要施工过程和关键工艺技术进行总结和分析。

关键词:土压平衡盾构施工技术一、盾构施工法概述及盾构机的选型1.1盾构施工法概述盾构施工法于19世纪初在英国开始使用,经过反复摸索,在近30~40年间取得了飞速发展,现在,该施工法已同矿山法一起成为城市隧道施工的两大主要施工方法。

20世纪90年代该项技术被引进我国,主要集中应用盾构技术来进行上、下水道、电力通讯隧道、人防工事、地铁隧道等施工。

目前在上海、广州、深圳、南京等城市已经开始采用盾构法来施工地铁隧道,盾构法在国内逐渐开始发展普及。

盾构施工法与矿山法相比具有的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行,因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法。

其主要施工程序为:1、建造盾构工作井2、盾构机安装就位3、出洞口土体加固处理4、初推段盾构掘进施工5、隧道正常连续掘进施工6、盾构接收井洞口的土体加固处理7、盾构进入接收井解体吊出盾构施工与矿山法施工具有以下优点:1、地面作业少,隐蔽性好,因噪音、振动引起的环境影响小;2、自动化程度高、劳动强度低、施工速度快;3、因隧道衬砌属工厂预制,质量有保证;4、穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时,周围可不受施工影响;5、穿越河底或海底时,隧道施工不影响航道,也完全不受气候影响;6、对于地质复杂、含水量大、围岩软弱的地层可确保施工安全;7、在费用和技术难度上不受覆土深度影响。

盾构法施工也存在一些缺点:1、一次性投入大,施工设备费用较高;2、覆土较浅时,地表沉降较难控制;3、用于施作小曲率半径(R<20D)隧道时掘进较困难。

1.2盾构机的选型盾构施工法大体上分为开放式和封闭式两种。

开放式就是没有隔墙而工作面开放的盾构,考虑到确保工作面稳定、高压气下的作业环境等问题,目前已基本上不再采用这个方法。

土压平衡和泥水平衡盾构

土压平衡和泥水平衡盾构

土压平衡和泥水平衡盾构
土压平衡盾构和泥水平衡盾构是两种地下隧道施工的机械设备,它们用于挖掘隧道,但在不同的地质条件下采用不同的施工方法。

1. 土压平衡盾构(Earth Pressure Balance Shield):土压平衡盾构是一种用于在不稳定的土壤或岩石条件下挖掘隧道的机械设备。

它在挖掘隧道时使用一个压力平衡系统,以维持机器内外的土压平衡,防止隧道坍塌。

这种类型的盾构机适用于软土、黏土、沙土、粉土等土壤条件。

土压平衡盾构通常需要在机器内部维护一个特定的土压平衡,并使用搅拌器来混合挖掘的土壤,以确保隧道的稳定性。

2. 泥水平衡盾构(Slurry Balance Shield):泥水平衡盾构是一种用于在水饱和土壤或淤泥中挖掘隧道的机械设备。

在挖掘隧道时,它使用泥浆(一种特殊的液体混合物,通常由水和粉状材料组成)来维持平衡,并防止隧道坍塌。

泥水平衡盾构通常适用于河床、湖底、泥浆或淤泥等具有高度不稳定性的条件。

泥水平衡盾构通常能够挖掘较大直径的隧道,并在挖掘过程中通过泥浆输送土壤和岩石碎片。

这两种盾构机都是在地下施工中非常重要的工具,可以用于各种地质条件下的隧道挖掘工程。

它们的设计和操作方法取决于具体的施工要求和地质条件。

这些盾构机通常需要高度技术和工程知识,以确保安全和有效的隧道施工。

完整版)施工用水量计算

完整版)施工用水量计算

完整版)施工用水量计算建筑工地的临时供水主要包括生产用水、生活用水和消防用水三种。

生产用水包括工程施工用水和施工机械用水。

生活用水包括施工现场生活用水和生活区生活用水。

一、工程用水量计算:工地施工工程用水量可按以下公式计算:q1 = K1 × Q1 × N1 × T1 × b × K2 / (365 × 1 × 8 × 3600)其中:q1 ── 施工工程用水量 (L/s);K1 ── 未预见的施工用水系数,取1.05;Q1 ── 年(季)度工程量(以实物计量单位表示),取值见下表;N1 ── 施工用水定额,取值见下表;T1 ── 年(季)度有效工作日 (d),取365天;b ── 每天工作班数 (班),取1;K2 ── 用水不均匀系数,取1.50.工程施工用水定额列表如下:序号用水名称用水定额N1 工程量Q1 单位1 浇注混泥土全部用水 1700.0 1.0 M32 模板浇水湿润 10.0 .0 M33 搅拌机清洗 600.0 360.0 台班4 砌筑工程全部用水 150.0 3000.0 M35 抹灰工程全部用水 30.0 500.0 M36 浇砖 200.0 .0 千块7 抹灰(不包括调制砂浆) 4.0 6000.0 M28 楼地面抹砂浆 190.0 .0 M29 搅拌砂浆 300.0 5000.0 M310 原土地坪、路基 0.2 2000.0 M211 上水管道工程 98.0 300.0 M12 下水管道工程 1130.0 2000.0 M13 混凝土自然养护 200.0 6000.0 M3经过计算得到 q1 = 1.05 × xxxxxxxx0.00 × 1.500 / (365 × 1 × 8 × 3600) = 18.39 L/s。

二、机械用水量计算:施工机械用水量计算公式如下:q2 = K1 × Q2 × N2 × K3 / (3600 × 24)其中:q2 ── 施工机械用水量 (L/s);K1 ── 未预见的施工用水系数,取1.05;Q2 ── 同一种机械台数 (台),取值见下表;N2 ── 施工机械台班用水定额,取值见下表;K3 ── 施工机械用水不均匀系数,取2.00.施工机械用水定额列表如下:根据表格中的数据,可以得出以下机械名称、型号、单位和耗水量信息:1.木工场台•台班,耗水量为20.0 L/班次;2.空压机台•台班,耗水量为40.0 L/班次;3.对焊机-冷拨机台•h,耗水量为300.0 L/小时。

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土压平衡盾构机日用水量计算公式
摘要:
1.土压平衡盾构机概述
2.土压平衡盾构机日用水量的计算公式
3.计算公式的应用示例
4.注意事项
正文:
1.土压平衡盾构机概述
土压平衡盾构机是一种用于隧道开挖的工程机械,其主要特点是在开挖过程中能够保持土壤压力的平衡,从而降低地表沉降的风险。

在隧道开挖过程中,土压平衡盾构机需要使用大量的水来降低土壤温度、净化空气以及保护设备。

因此,计算土压平衡盾构机的日用水量十分重要。

2.土压平衡盾构机日用水量的计算公式
土压平衡盾构机日用水量的计算公式如下:
日用水量(m/日)= 隧道长度(m)× 盾构机掘进速度(m/日)× 单位时间内用水量(m/m)
其中,隧道长度是指盾构机在单位时间内掘进的距离;盾构机掘进速度是指盾构机在单位时间内掘进的距离;单位时间内用水量是指盾构机在单位时间内使用的水量。

3.计算公式的应用示例
例如,某土压平衡盾构机在单位时间内掘进10 米,单位时间内用水量为
0.2 立方米,隧道长度为1000 米,掘进速度为5 米/日,则该盾构机的日用水量为:
日用水量= 1000m × 5m/日× 0.2m/m = 1000m/日
4.注意事项
在计算土压平衡盾构机的日用水量时,需要注意以下几点:
(1)隧道长度应根据实际情况进行测量,避免误差;
(2)盾构机掘进速度应根据实际情况进行测量,避免误差;
(3)单位时间内用水量应根据实际情况进行测量,避免误差。

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