盾构正常掘进施工方案

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盾构掘进施工方案

盾构掘进施工方案

盾构掘进施工方案一、工程概述盾构工程是指利用盾构机进行地下洞穴的掘进与施工,主要适用于地铁、隧道、排水沟等建设项目中。

盾构工程具有高效、安全、环保等特点,成为现代城市建设不可缺少的工程技术。

本文将针对盾构掘进施工方案进行详细阐述。

二、工程准备1.土质调查:在盾构掘进前,需要对工程区域的土质进行详细调查,了解地下情况,包括土层厚度、土质类型、水位等信息。

2.施工图设计:根据土质调查结果,进行盾构掘进的施工图设计,确定掘进的路径和施工参数。

3.材料采购:根据施工图设计确定的盾构掘进方案,采购所需的材料和设备,包括盾构机、支撑材料、消防设备等。

4.人员培训:为工程人员进行相关培训,包括盾构机的操作、安全防护等知识。

三、施工流程1.地表准备:在工程现场,清理地表杂物,搭建围挡,并进行防护措施,确保施工期间的安全。

2.盾构井施工:在指定位置进行盾构井的开挖,采用机械方式进行,确保井壁平整。

3.盾构机安装:将盾构机的各部件组装完毕,进行调试和测试,确保各项功能正常。

4.盾构机进洞:将组装完毕的盾构机推入盾构井中,根据盾构图纸指示进行定位和调整。

5.掘进开始:启动盾构机,进行掘进作业。

根据施工图纸指示,控制盾构机的前进速度和转向,确保掘进的方向和深度正确。

6.支护施工:在盾构机掘进的同时,进行支护的施工。

根据土质情况,选择合适的支护材料和方法。

7.掘进结束:当盾构机掘进到设定的终点时,停止盾构机的作业。

进行检查和测试,确保掘进的质量和安全。

8.盾构机回撤:盾构机回撤至起始位置,进行拆卸和调整,以备下次的施工使用。

9.工程收尾:清理工程现场的杂物,进行环境整治工作,确保工程质量和安全。

四、安全措施1.盾构井防护:在盾构井开挖过程中,进行严格的防护措施,防止坍塌事故的发生。

2.盾构机操作人员安全:盾构机操作人员必须经过专业培训和考核,严格按照操作规程进行工作,确保人员安全。

3.盾构机检查和维护:对盾构机进行定期检查和维护,确保各项功能正常,避免机械故障的发生。

盾构施工施工方案

盾构施工施工方案

盾构施工施工方案1. 引言盾构是一种先进的地下工程开挖方法,它通过推进机械在地下钻进和掘进,能够在地下无需大规模开挖的情况下完成隧道的建设。

本文将详细介绍盾构施工的方案和流程。

2. 盾构施工工艺流程2.1. 前期准备工作盾构施工前需要进行一系列的前期准备工作。

首先,需要对工程的地质条件进行详细的勘察和分析,确定地层、地下水等情况。

然后,根据勘察结果确定盾构机类型和参数,以及施工工艺和流程。

2.2. 盾构机的安装和调试盾构机的安装和调试是盾构施工的关键步骤。

在施工现场,需要进行盾构机的组装和安装工作,包括支架的搭建、刀盘的安装等。

然后,对盾构机进行调试和试运行,确保各项参数和功能正常。

2.3. 顶管和尾密封的施工盾构施工过程中,需要进行顶管和尾密封的施工。

顶管是指盾构机在推进过程中,将土层顶起到机体上方的管道,用于运输和排出土层。

尾密封是指盾构机推进结束后,对隧道尾部进行密封处理,防止地下水和土层倒灌。

2.4. 掘进和支护工作在进行盾构施工过程中,需要进行掘进和支护工作。

掘进是指盾构机推进前进,同时进行土层的开挖和排除。

支护是指在盾构机推进过程中,对已开挖的土层进行支护,防止塌方和坍塌。

2.5. 后续工程处理盾构施工结束后,还需要进行后续工程处理工作。

这包括对已开挖的土层进行加固和处理,以及对隧道进行检测和验收。

同时,还需要进行环境治理和道路恢复工作,确保施工现场的环境和道路安全。

3. 盾构施工的优点和注意事项3.1. 优点盾构施工有许多优点。

首先,它能够在地下进行施工,不会影响地表交通和建筑物。

其次,盾构施工能够提高施工效率,缩短工期。

此外,盾构施工质量高,施工过程中有较少的噪音和振动。

3.2. 注意事项在进行盾构施工时,还需要注意一些事项。

首先,需要做好地质勘察和分析工作,了解地层情况,避免地质灾害的发生。

其次,需要选择合适的盾构机型号和参数,以及施工工艺和流程。

还需要合理安排施工进度,确保施工质量。

硬岩段盾构掘进专项施工方案

硬岩段盾构掘进专项施工方案

硬岩段盾构掘进专项施工方案一、项目背景硬岩段盾构掘进是隧道施工中常见的难点之一,对盾构机的设计和操作技术都提出了较高的要求。

本文将从施工前准备、机械设备准备、施工工序、安全保障等方面提出硬岩段盾构掘进专项施工方案。

二、施工前准备在进行硬岩段盾构掘进之前,需要做好以下准备工作:1.地质勘察:对盾构工程地质情况进行详细勘察,了解隧道穿越的地质情况、岩性及断裂带等信息。

2.盾构机调试:对盾构机进行全面检查和调试,确保各个部件运转正常。

3.施工人员培训:对参与盾构施工的人员进行相关培训,提高其对硬岩段盾构施工特点的认识。

三、机械设备准备硬岩段盾构掘进需要搭配合适的机械设备,包括盾构机、刀具、搅拌器等。

盾构机应具备较强的穿透力和稳定性,以应对硬岩段的挖掘。

四、施工工序硬岩段盾构掘进施工工序将分为以下几个步骤进行:1.钻孔爆破:对硬岩段进行预掘,减少对盾构机的冲击和损伤。

2.挖掘进场:将盾构机逐步推进到预定位置,在硬岩段开始掘进前做好准备工作。

3.盾构掘进:盾构机开始掘进硬岩段,配合刀具和搅拌器进行挖掘和混凝土支护。

4.施工质量检测:对盾构掘进过程中的混凝土支护、地质情况等进行检测,确保施工质量。

五、安全保障在硬岩段盾构掘进过程中,安全至关重要。

应做好以下安全保障工作:1.巡视检查:定期对盾构机及施工现场进行巡视和检查,及时发现问题并处理。

2.安全培训:对施工人员进行安全培训,提高他们对施工安全的重视程度。

3.应急预案:制定完善的应急预案,做好应对事故的准备工作。

结语通过以上专项施工方案,可以更好地应对硬岩段盾构掘进过程中的各种挑战,确保施工的顺利进行和安全性。

希望能对相关工程实践提供一定的参考和指导。

盾构掘进专项施工方案

盾构掘进专项施工方案

目录1 盾构掘进流程 (2)2 盾构掘进操作控制程序 (3)3 掘进模式的选择及操作控制 (4)4 盾构掘进方向控制与调整 (7)5 管片拼装 (10)6 掘进中的碴土改良 (14)7 盾构掘进注浆方案及主要技术参数 (14)8 施工运输 (14)9 盾构设备保养、维修制度 (14)1 盾构掘进流程盾构机100米试掘进完成后,此时盾构机及后配套已全部进入隧道内,可暂停掘进,进行盾构始发井各项设施换装,拆除反力架及负环管片,铺设道岔,采用双线运输。

按正常施工进行列车编组:1辆45T电瓶车+3辆18m3碴土车+2辆管片车+1辆砂浆车,共分为2组。

采用两列编组完成一个循环的施工。

区间正常掘进流程见下图所示。

图8.1-1 正常掘进流程图2 盾构掘进操作控制程序掘进控制操作控制程序如下图所示。

图8.2-1 盾构掘进控制流程图3 掘进模式的选择及操作控制3.1 不同掘进模式的特点及适用条件本标段选用的盾构机为土压平衡盾构机,具有敞开式、半敞开式和土压平衡式三种掘进模式,每一种掘进模式具有不同的特点和适用条件。

3.2 掘进模式的选择由于本工程穿越的土层:隧道穿越地层及洞壁周边地层以(9-2)粘土、(9-3)粉质粘土、(9-5)粉土、(9-6)粉砂为主,局部地段还分布中砂,围岩稳定性差,开挖后易发生侧向变形;底板地层以粘性土为主,开挖后发生基底隆起变形。

采取土压平衡的掘进模式。

3.3 掘进参数控制与优化根据我公司在盾构施工中所总结的经验,结合本区间正常掘进时下穿一级风险源,施工的主要参数如下表:下穿南太桥盘龙江技术参数表3.3-1表3.3-2表3.3-3表3.3-4表3.3-5转速、千斤顶推进力、注浆压力与时间、注浆方式与注浆量、浆液性能、盾构坡度、盾构姿态和管片拼装偏差等参数控制。

施工中熟悉盾构性能和操作方法,并根据隧道埋深、地质情况和环境条件等,对掘进参数进行预测计算,同时紧随盾构推进对地面沉降变形进行监测反馈,以验证施工参数的合理性,根据监测结果,对施工参数进行综合协调、优化。

盾构始发掘进接收施工方案

盾构始发掘进接收施工方案

盾构始发掘进接收施工方案盾构始发掘进是一种用于地下隧道施工的先进技术。

盾构机是一种在地下钻孔中同时施工和推进的机械设备,能够以较高的效率和质量完成地下隧道的施工任务。

盾构始发掘进接收施工方案是指在盾构始发阶段,如何合理安排施工流程和组织施工工作,以确保盾构机顺利进行始发掘进施工。

首先,盾构始发掘进接收施工方案需要确定好盾构始发的具体位置和方向。

根据隧道设计要求和地质调查资料,选择合适的始发位置,并确定盾构机朝向和开挖方向。

同时,需要在始发位置周围进行地面预处理工作,如清理、平整和加固地面等。

其次,盾构始发掘进接收施工方案需要进行工程准备工作。

包括准备盾构机和辅助设备,检查设备的工作状态和保养情况,确认设备可以正常运行。

同时,对施工现场进行必要的安全措施,如设置围挡和施工标志,安装监测设备等。

然后,盾构始发掘进接收施工方案需要制定详细的施工计划。

根据设计要求和施工单位的实际情况,合理安排盾构机的日常作业时间和施工进度。

同时,结合地质条件和隧道设计要求,制定适当的掘进速度和开挖断面的尺寸。

要合理安排工作人员的轮班,保证施工现场的连续作业。

接下来,盾构始发掘进接收施工方案需要进行施工准备工作。

这包括对盾构机进行检查和试运行,确保机器能够正常运转。

同时,要组织好各项施工人员和设备的调配,确保施工队伍的到位和施工技术的熟练程度。

在施工现场,要进行必要的调整和安排,包括设立工地办公室、仓库和休息室等。

最后,盾构始发掘进接收施工方案需要进行现场施工管理和质量控制。

施工人员要按照设计要求和施工规范进行施工作业,确保盾构机顺利进行始发掘进。

同时,要加强现场监理和质量检查,对施工过程中出现的问题进行及时处理和整改。

并进行必要的安全培训和技术交流,提高施工人员的工作素质和专业技术水平。

总之,盾构始发掘进接收施工方案是确保盾构机顺利进行始发掘进的关键。

通过合理安排施工流程和组织施工工作,能够提高施工效率和施工质量,保证地下隧道的安全和可靠性。

盾构施工的专项方案

盾构施工的专项方案

一、工程概况本项目涉及多个盾构区间,包括锦绣大道站~丹霞站区间、丹霞站~繁华大道站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间。

其中,锦绣大道站~丹霞站区间全长952.8米,丹霞站~繁华大道站区间全长366.4米,繁华大道站~芙蓉路站区间全长658.2米。

所有区间均采用盾构法施工,其中锦绣大道站~丹霞站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间各设置一座联络通道兼废水泵房。

二、施工整体筹划1. 总体施工部署根据现场情况和合同工期要求,本项目计划投入2台土压平衡盾构机及其配套设备进行施工。

施工过程中,锦绣大道站、丹霞路站、繁华大道站车站主体同步平行施工,并优先完成锦绣大道站始发井、丹霞路站与繁华大道站始发井及接收井的施工。

2. 人员配置项目将组建专业的施工团队,包括盾构机操作手、施工管理人员、技术人员、安全员等,确保施工质量和安全。

3. 施工场地布置施工场地布置应充分考虑施工设备的进出、施工材料的堆放、施工人员的活动空间等因素。

在施工现场设置临时设施,如施工办公室、材料仓库、施工人员宿舍等。

4. 临水、临电布置施工现场应满足施工用水、用电需求。

合理规划临时供水、供电线路,确保施工过程中的水电供应稳定。

5. 设备落实确保盾构机、配套设备、施工机械等设备的完好、齐全,并进行定期检查、维护,确保施工顺利进行。

三、施工方法1. 盾构始发盾构机在锦绣大道站始发,掘进至丹霞站区间,然后继续掘进至繁华大道站区间。

施工过程中,严格按照设计要求进行施工,确保隧道结构安全。

2. 盾构掘进盾构机在掘进过程中,密切关注地质条件、周边环境等因素,合理调整掘进参数,确保施工质量和安全。

3. 盾构接收盾构机到达接收井后,进行接收作业。

确保隧道结构完整,避免对周边环境造成影响。

4. 联络通道施工在锦绣大道站~丹霞站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间各设置一座联络通道兼废水泵房。

联络通道采用矿山法施工,确保联络通道结构安全。

四、安全保证措施1. 施工安全加强施工现场安全管理,严格执行安全操作规程,确保施工人员生命安全。

盾构分体始发掘进专项施工方案

盾构分体始发掘进专项施工方案

盾构分体始发掘进专项施工方案一、前期准备工作1.召开施工策划会议,明确施工目标、施工周期和施工要求。

2.编制施工方案,包括盾构机的选择和设计、施工工序、施工设备的选用和配置等。

3.测量勘探工作,确定地下情况和隧道布置方案。

4.检查和维护盾构机,确保机器的正常运行。

5.制定安全施工和环境保护方案,确保施工过程中的安全和环境保护。

二、施工工序1.开挖阶段(1)施工准备:布置施工现场,设置安全警示标识,确保施工安全。

(2)开始挖掘:启动盾构机,将盾构机推入地下,在地下进行钻孔和爆破,开挖隧道。

(3)掘进:盾构机逐步前进,同时进行土壤的清理和掘进材料的运输。

2.注浆加固阶段(1)预注浆:在开挖阶段进行预注浆,防止土层滑坡和泥水涌入。

(2)主注浆:在掘进阶段进行主注浆,加强隧道的地质结构。

3.拼装阶段(1)盾构机停止掘进,进行盾构机的维护和拆卸。

(2)拼装新的盾构机,以便继续掘进。

4.后续工序(1)拼装完毕后,重新开始掘进。

(2)盾构机逐步前进,同时进行土壤的清理和掘进材料的运输。

(3)施工完成后,进行清理和修复工作。

三、施工设备和材料1.盾构机:选用适合施工要求和地质条件的盾构机进行施工,保证施工效率和质量。

2.掘进材料:选用坚固耐用的材料,保证隧道的稳定性和安全性。

3.注浆设备:选用高效且可靠的注浆设备,确保注浆施工的效果和质量。

4.清理设备:选用适用于不同地质条件的清理设备,保证施工过程中的顺利进行。

四、安全施工和环境保护1.制定安全施工方案,包括施工人员的安全培训、施工现场的安全警示标识、施工过程中的安全监控等。

2.配备专业安全工程师和施工监督员,负责施工现场的安全监督和安全检查。

3.定期进行隧道的排风通风和照明设备的检查和维护,保证施工现场的通风和照明条件。

4.做好周边环境的保护工作,避免施工过程中对周边环境造成污染和破坏。

五、施工质量检查和验收1.在施工过程中进行质量检查,包括地下情况的监测和盾构机的运行情况的检查等。

盾构始发掘进接收施工方案

盾构始发掘进接收施工方案

地铁6号线一期工程青年路站~褡裢坡站区间、甜水园站~十里堡站区间盾构始发掘进接收施工方案编制:审批:中铁三局集团有限公司北京地铁6号线一期一标项目经理部二〇一〇年十一月一日第1章编制原则及依据 (3)1.1编制原则 (3)1.2编制依据 (4)第2章工程概况 (4)2.1工程概况 (4)2.2工程地质、水文地质 (5)2.3周边环境及管线 (6)2.4工期要求 (7)2.5工程设计参数 (7)2.6工程重点、难点 (8)第3章总体施工部署 (9)3.1管理组织机构图 (9)3.2总体施工计划 (9)3.3资源配置 (10)第4章施工前期准备工作 (15)4.1场地布置 (15)4.2前期准备 (16)4.3盾构机各项参数 (19)第5章盾构机吊装、组装及调试 (28)5.1 吊装机械结构及性能简介 (28)5.2场地条件 (28)5.3吊装设备 (28)5.4下井原则 (28)5.5吊装翻身方法 (29)5.6吊装及组装工艺 (29)5.7盾构机调试 (35)第6章盾构机始发 (36)6.1盾构始发施工准备 (36)6.3 洞口密封止水装置 (38)6.4涂刷盾尾密封油脂 (39)6.5负环管片确定及安装 (39)6.6洞门内始发导轨的安装 (41)第7章盾构正常掘进施工 (42)7.1 盾构机掘进与出土 (42)7.2 浆液制作运输和同步注浆 (48)7.3 管片输送及拼装 (54)7.4轨道安装、拆卸 (61)第8章盾构接收、转场 (63)8.1盾构接收 (63)8.2盾构解体、转场 (64)第9章区间联络通道 (69)9.1设计概况 (69)9.2施工方法 (70)第10章盾构防水工程 (72)10.1管片混凝土自防水 (72)10.2管片接缝防水 (72)10.3联络通道防水 (74)第11章盾构测量系统 (76)11.1盾构机方向控制 (76)11.2测量工作质量保证措施及人员、工具配置 (79)第12章盾构区间风险管理 (81)12.1区间风险源识别 (81)12.2一般风险应对措施 (89)12.3 风险应急预案 (94)第13章冬雨季施工措施 (95)13.1冬季施工措施 (95)13.2 雨期施工措施 (95)第14章主要施工管理措施 (96)14.2工期保证措施 (96)14.3质量保证措施 (96)14.4安全保证措施 (99)14.5消防保卫措施 (101)第15章绿色施工 (102)15.1施工目标 (102)15.2绿色施工组织体系 (102)15.3、绿色施工生产责任分工 (103)15.4、制度与监督计划 (104)15.5、环境保护措施 (104)15.6、资源节约措施 (106)15.7、职业健康措施及安全 (108)第1章编制原则及依据1.1编制原则1)保护环境,保护文物,施工场地布置最优;2)严格贯彻“安全第一”的原则,针对风险细化安全技术措施,预防和杜绝安全事故的发生。

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东莞市轨道交通R2线【天宝站~东城站】盾构区间土建工程盾构掘进施工工艺1工程概况东莞市城市快速轨道交通R2线工程(东莞火车站~东莞虎门站段)线路起始于石龙镇西湖区,终点于虎门镇白沙村。

试验段2304标土建工程施工项目包括下天区间盾构吊出井~天宝站区间、天宝站、天宝站~东城路站区间、东城路站。

下天区间盾构吊出井~天宝站区间里程范围为右线R2YDK9+740.48~R2YDK10+790.3,全长1049.82m, 左线R2ZDK9+751.44~R2ZDK10+790.3,全长1038.86m,区间隧道采用盾构法施工,线路纵断面为V形坡,最大坡度为15‰,线路埋深为13.5~19m,隧道顶覆土8.5~14m,区间隧道主要穿越在<6-6>砂质粘性土层中。

线路出东宝路站后沿莞龙路向西南方向前进,到达莞龙路与东城中路交汇路口处以R=600的半径转至南北走向的东城中路上,随后进入温南路口位置的温南路站,最小曲线半径为R600m。

在R2YDK10+216里程处设联络通道兼废水泵房,采用矿山法施工。

区间隧道局部下穿永昌汽车维修服务中心的一栋A2浅基础房屋,其余建筑物与隧道平面近距最小为4.72米,地表场地条件较好。

天宝站位于东城中路和温南路交汇处,埋设于东城中路下呈南北向布置。

车站范围内控制管线为沿东城中路东、西两侧各一根直径2.2m,埋深约3.5m 的给水管。

车站有效站台中心里程为R2YDK10+908.50,车站总长195.7m,标准宽度19.7m,主体结构为地下两层单柱两跨钢筋混凝土结构形式,车站两端均为盾构始发井。

车站共设置4个出入口,2组8个风亭。

车站主体采用明挖法施工,围护结构为800mm厚的地下连续墙+竖向3道内支撑。

附属工程大部分采用明挖顺筑法施工,围护结构为φ800@950钻孔灌注桩,桩间施工φ600双重管旋喷桩止水帷幕,竖向设置两道内支撑;通道下穿φ2200东江供水管段采用矿山法施工。

天宝站~东城站区间里程范围为右线R2YDK10+986~R2YDK12+400.70,长1414.7m,左线R2ZDK10+986~R2ZDK12+400.70,长1420.04m(长链5.34m),区间隧道采用盾构法施工,线路纵断面为V形坡,最大坡度为26‰,线路埋深为13m~15.5m,隧道顶覆土8m~10.5m,区间隧道主要穿越在<6-6>砂质粘性土、<10-1>全风化混合片麻岩和<10-2>强风化混合片麻岩中。

线路出温南路站后,沿东城中路向南前进,先后通过万园东路路口、东纵路口后,到达位于东城中路和东城路口北侧的东城路站。

在R2YDK11+521.44里程处设1#联络通道,在R2YDK11+842处设置2#联络通道兼废水泵房,联络通道采用矿山法施工。

区间线路大多沿直线前进,最小曲线半径R=1300m。

东城路站位于东城中路与东城路的交叉路口北侧,埋设于东城中路下呈南北向布置。

车站有效站台中心里程为R2YDK12+513.00,车站总长189.9m,标准宽度20.7m,主体结构为地下两层双柱三跨钢筋混凝土结构形式,车站两端均为盾构吊出井。

车站共设置了4个出入口,3组风亭。

车站主体围护结构采用800mm厚的地下连续墙,内设三道支撑的形式。

车站附属围护结构采用φ800@950钻孔灌注桩,桩间施工φ600双重管旋喷桩止水帷幕,竖向设置两道内支撑。

2正常掘进施工2.1盾构掘进施工流程图1:盾构正常掘进施工工序流程图2.2参数设定和优化根据标段内地质情况,盾构掘进采用土压平衡模式,可有效的保证土体的稳定、地表建筑物和施工安全。

盾构施工参数在表中范围内选取,并在施工中不断优化调整。

盾构正常掘进参数表正常推进阶段采用100m试掘进施工掌握的最佳参数。

通过加强施工监测,不断地完善施工工艺,控制地面沉降。

掘进参数的优化程序见图2:盾构参数控制程序图。

主要的参数调整优化措施如下:⑴采用以滚刀为主的复合刀盘切削砂卵石层,以低转速、大扭矩推进。

⑵适当提高掘进土压力(土仓压力设定为理论值的1.2~1.3倍)以防止涌水,并在掘进中不断调整优化。

⑶土仓压力通过采取设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两种方法建立,并应维持切削土量与排土量的平衡,以使土仓内的压力稳定平衡。

⑷盾构机的掘进速度主要通过调整盾构推进力、转速(扭矩)来控制,排土量则主要通过调整螺旋输送机的转速来调节。

在实际掘进施工中,应根据地质条件、排出的碴土状态,以及盾构机的各项工作状态参数等动态地调整优化。

⑸掘进时应采取碴土改良措施增加碴土的流动性和止水性,密切观察螺旋输送器的栓塞和出土情况以调整添加剂的掺量。

⑹推进速度控制在20~40mm/min,并根据监测结果和排土情况调整。

螺旋机转速根据设定土压力与推进速度匹配。

2.3盾构正常段掘进施工盾构机在完成始发段100m掘进后,对始发设施进行必要的调整,调整工作包括:拆除负环管片、始发基座和反力架;在车站端头铺设双线轨道;安装通风设施;其他各种管线的延伸和连接等。

⑴盾构推进由操作司机在中央控制室内进行。

开始施工时,打开出土闸门,依次开启皮带输送机,螺旋输送机和大刀盘,推进千斤顶,调整好各斤顶的油压,此时大刀盘切削土体,盾构前进。

盾构机根据设定的正面土压力自动控制出土速度或掘进速度。

盾构机的行程、上下左右四个区域千斤顶压力、螺旋输送机转速、盾构扭转、俯仰等参数将在显示屏上显示,盾构司机及时作好参数记录,并参照仪表显示以及其它人工测量和施工经验调整盾构机姿态和各项施工参数,使盾构机始终按设计的轴线推进。

⑵盾构应根据当班指令设定的参数推进,推进出土与注浆同步进行。

在盾构施工土压力设定土压力控制掘进速度控制图2:盾构掘进参数控制程序图中要根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物,配合监测信息分析,及时调整平衡压力值的设定,同时根据推进速度、出土量和地层变形的监测数据,及时调整注浆量,从而将轴线和地层变形控制在允许的范围内,地表工后最大变形量在+10mm~-30mm 之内。

⑶盾构掘进过程中,推进坡度要保持相对的平衡。

严格控制好推进里程,将施工测量结果及时地与计算的三维坐标相校核,及时调整。

对初始出现的小偏差应及时纠正,应尽量避免盾构机走“蛇”形,控制每次纠偏的量,盾构机一次纠偏量不宜过大,以减少对地层的扰动,并为管片拼装创造良好的条件。

⑷本工程盾构掘进基本上在砂质<6-6>砂质粘土层、<10-1>全风化混合片麻岩、<10-2>强风化混合片麻岩地层中,需向刀盘、土舱或螺旋输送机内注入添加剂以使开挖土体应具有良好的流塑状态、低的透水性和低的内摩擦角。

⑸为防止盾构掘进时,地下水及同步注浆浆液从盾尾窜入隧道,须在盾尾钢丝刷位置压注盾尾油脂,确保施工中盾尾与管片的间歇内充满盾尾油脂,以达到盾构的密封功能。

施工中须不定时的进行集中润滑油脂的压注,保持盾构机各部分的正常运转。

⑹掘进中的沉降控制措施:A、沿线的地面沉降观测点建立以后,在掘进开始以前应取得初始数据,并将所有的监测点清晰地标在1:500的线路平面图上;B、盾构机试掘进时,将设置较密的沉降监测点,以获得盾构机掘进参数与地面沉降的关系;C、掘进过程中,盾构机机头前20m后30m范围内,每天早晚至少测量一次,范围之外每周测一次,直至稳定为止;D、盾构机掘进适当选用千斤顶和推力,根据地面沉降观测成果确定土仓压力,随时调整掘进方向,尽量减少蛇形和超挖;E、掘进过程中及时进行回填注浆,保持适当的注浆压力和注浆量,及时进行二次注浆。

⑺施工人员应逐项、逐环、逐日做好施工记录,记录内容:盾构掘进姿态、管片拼装、同步注浆、隧道渗漏水情况等,并将记录的副本及时提交给监理工程师。

⑻常见问题及处理方法:①根据保护刀具、降低刀具磨损的要求,必须将刀盘扭矩控制在某一容许范围内,主要控制方法有:减小推力,同时也会降低掘进速度;向开挖面、土仓内加入土质改良剂。

②若螺旋输送机被卡住(即扭矩超限),无法正常出碴,可反复伸、缩螺杆并同时正、反转,如低速正转同时伸、缩螺杆,若超限则反转同时伸、缩螺杆,如此反复,基本上都可以脱困。

③若启动刀盘时刀盘被卡住,则将部分推进千斤顶收缩,使土压力、刀具贯入度减小即可以转动刀盘。

④若铰接千斤顶拉力较大,说明刀盘的扩孔能力较差,则要检查刀盘的边缘刀是否磨损过量而应该更换。

2.4碴土改良⑴碴土改良的作用盾构在富水含砂地层中施工,进行碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速的一项不可缺少的最重要技术手段。

具有如下作用:①保证碴土和添加介质充分拌合,以保证形成不透水塑流性的碴土从而建立良好的土压平衡机理,只有碴土改良效果好才能从根本上保证掘进过程中地表的沉降控制,同时保证预定的施工进度;②使渣土具有流塑性和较低的透水性,形成较好的土压平衡效果而稳定开挖面,控制地表沉降;③减少全风化、强风化地层的渗透系数,使之具有较好的止水性,以控制地下水流失及防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象;④改善渣土的流塑性,使切削下来的碴土顺利快速进入土仓,并利于螺旋输机顺利排土;⑤改善渣土的流动性和减少其内摩擦角,有效降低刀盘扭矩、降低对刀具和螺旋输送机的磨损、降低掘进切削时的摩擦发热,提高掘进效率。

⑵碴土改良的方法碴土改良就是通过盾构机配置的专用装置向刀盘面、土仓、或螺旋输送机内注入添加剂,利用刀盘的旋转搅拌、土仓搅拌装置搅拌或螺旋输送机旋转搅拌使添加剂与土碴混合,其主要目的就是要使盾构切削下来的碴土具有好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力,以满足在不同地质条件下掘进时都可达到理想的工作状况。

添加剂主要有泡沫、膨润土以及聚合物。

⑶改良剂的确定及配比、掺量各种改良剂的性能指标表根据国内外成功的施工经验,本工程拟采用在膨润土浆液基础上加泡沫剂,其效果比单独改良有很大改善:显著降低刀盘、螺旋输送机的油压及盾构推力,减小刀盘扭矩,减轻砂卵石地层对盾构设备的磨损,提高掘进速度和设备的使用寿命。

根据东莞地质情况,初步拟定改良剂添加率20~35%。

如按25%(即切削1 m3 渣土需注入250 L)计算,膨润土浆液为2400~4000L/环、泡沫量为6400~7000L/环。

膨润土泥浆配合比为水:膨润土:外加剂=10∶1∶0.2,膨润土为优质的钠基膨润土,外加剂为碱、CMC及超流化剂DAV等,泥浆坍落度控制在20cm以内。

泡沫:90~95%压缩空气和5~10%泡沫溶液;泡沫溶液的组成为泡沫添加剂3%、水97%。

本工程所用泡沫剂粘度不低于0.1Pa·s。

⑷泥浆和泡沫混合物的作用机理泥浆和泡沫混合物的作用机理主要表现在以下几个方面:①通过注入泥浆和泡沫,在刀盘前方形成了一层泥膜,建立起泥土压力,为土体结构提供水平推力,有利于形成拱结构。

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