盾构施工工法大全
1 第五章 盾构法施工
第一节 概述
盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内,装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。采用此法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进,机械化程度越来越强,对地层的适应性也越来越好。城市市区建筑公用设施密集,交通繁忙,明挖隧道施工对城市生活干扰严重,特别在市中心,若隧道埋深较大,地质又复杂时,用明挖法建造隧道则很难实现。而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。此外,在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中,盾构法也往往以其经济合理而得到采用。
盾构法是一项综合性的施工技术。盾构法施工的概貌如图5-1所示。构成盾构法的主要内容是:先在隧道某段的一端建造竖井或基坑,以供盾构安装就位。盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。盾构推进中所受到的地层阻力,通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌,再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构是一个能支承地层压力,又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构,其直径稍大于隧道衬砌的直径,在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置,在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶,钢筒尾部是具有一定空间的壳体,在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装一环衬砌,并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体,以防止隧道及地面下沉,在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。
盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具,它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。主要有:地下水的降低;稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施;隧道衬砌结构的制造;地层的开挖;隧道内的运输;衬砌与地层间的充填;衬砌的防水与堵漏;开挖土方的运输及处理方法;配合施工的测量、监测技术;合理的施工布置等。此外,采用气压法施工时,还涉及到医学上的一些问题和防护措施等。
2 图5-1 盾构法施工概貌示意图(网格盾构)
1——盾构; 2——盾构千斤顶; 3——盾构正面网格; 4一一出土转盘; 5-一出土皮带运输机; 6——管片拼装机; 7——管片; 8——压浆泵; 9-一压浆孔; 10——出土机; 11——由管片组成的隧道衬砌结构; 12——在盾尾空隙中的压浆; 13——后盾装置;
14——竖井
第一节 盾构构造、分类及适用范围
一 、盾构的外形和材料
1、盾构的外形
盾构的外形就是指盾构的断面形状,有圆形、双圆、三圆、矩形、马蹄形、半圆形或与隧道断面相似的特殊形状等。例如:将人行隧道筑成矩形,最大地利用了挖掘空间;将水利隧道筑成马蹄形,使流体的力学性能达到最佳状态;将穿山隧道筑成半圆形,可以使底边直接与公路连接等等。但是,绝大多数盾构还是采用传统的圆形。
2、制造盾构的材料
盾构在地下穿越,要承受水平载荷、垂直载荷和水压力,如果地面有构筑物,还要承受这些附加载荷,盾构推进时,还要克服正面阻力,所以,要求盾构具有足够的强度和刚度。盾构主要用钢板单层厚板或多层薄板制成,钢板一般采用A3钢。钢板间连接可采用焊接和铆接两种方法,大型盾构考虑到水平运输和垂直吊装的困难,可制成分体式,到现场进行就位拼装,部件的连接一般采用定位销定位,高强度螺栓联接,最后焊接成型。
二 、盾构的基本构造
盾构的基本构造主要分为盾构壳体、推进系统、拼装系统三大部分,见简单的手掘式盾构的基本构造图5-2。
1、盾构壳体
从工作面开始可分为切口环、支承环和盾尾三部分。 3 (1)切口环
切口环位于盾构的最前端,起开挖和挡土作用,施工时最先切入地层并掩护开挖作业,部分盾构切口环前端还设有刃口以减少切入地层的扰动。切口环保持工作面的稳定,并作为把开挖下来的土砂向后方运输,因此,采用机械化开挖、土压式、泥水加压式盾构时,应根据开挖下来土砂的状态,确定切口环的形状、尺寸。
切口环的长度主要取决于盾构正面支承、开挖的方法,就手掘式盾构而言,考虑到正面施工人员、挖土机具有回旋的余地等。大部分手掘式盾构切口环的顶部比底部长,犹如帽檐,有的还设有千斤顶控制的活动前沿,以增加掩护长度;对于机械化盾构切口环内按盾构种类安装各种机械设备。
图5-2盾构基本构造示意图
1-切口环 2-支承环 3-盾尾 4-支承千斤顶 5-活动平台 6-平台千斤顶
7-切口 8-盾构千斤顶 9-盾尾空隙 10-管片拼装机 11-管片
如泥水盾构,在切口环内安置有切削刀盘、搅拌器和吸泥口;土压平衡盾构,安置有切削刀盘、搅拌器和螺旋输送机;网格式盾构,安置有网格、提土转盘和运土机械的进口;棚式盾构,安置有多层活络平台、储土箕斗;水力机械盾构,安置有水枪、吸口和搅拌器。
在局部气压、泥水加压、土压平衡等盾构中,因切口内压力高于隧道内,所以在切口环处还需布设密封隔板及人行舱的进出闸门。
(2)支承环
支承环紧接于切口环,是一个刚性很好的圆形结构。地层压力、千斤顶的反作用力,以及切口入土正面阻力、衬砌拼装时的施工载荷等承受作用于盾构上的全部载荷。
在支承环外沿布置有盾构千斤顶,中间布置拼装机及部分液压设备、动力设备、操纵控制台。当切口环压力高于常压时,在支承环内要布置人行加、减压舱。
支承环的长度应不小于固定盾构千斤顶所需的长度,对于有刀盘的盾构还要考虑安装切削刀盘的轴承装置、驱动装置和排土装置的空间。
(3)盾尾
盾尾主要用于掩护管片的安装工作。盾尾末端设有密封装置,以防止水、土及压注材料 4 从盾尾与衬砌间隙进入盾构内。盾尾密封装置损坏、失效时,在施工中途必须进行修理更换,盾尾长度要满足上述各项工作的进行。
盾尾厚度应尽量薄,可以减小地层与衬砌间形成的建筑空隙,从而减少压浆工作量,对地层扰动范围也小有利于施工,但盾尾也需承担土压力,在遇到纠偏及隧道曲线施工时,还有一些难以估计的载荷出现。所以其厚度应综合上述因素来确定。
盾尾密封装置要能适应盾尾与衬砌间的空隙,由于施工中纠偏的频率很高,因此,要求密封材料要富有弹性、耐磨、防撕裂等,其最终目的是要能够止水。形式多种,目前常用的是采用多道、可更换的盾尾密封装置,盾尾的道数根据隧道埋深、水位高低来定,一般取2~3道,如图5-3。
图5-3盾尾密封示意图
1-盾壳; 2-弹簧钢板; 3-钢丝束; 4-密封油脂; 5-压板; 6-螺栓
由于钢丝束内充满了油脂,钢丝又为优质弹簧钢丝,使其成为一个即有塑性又有弹性的整体,油脂保护钢丝免于生锈损坏。采用专用的盾尾油脂泵加注油脂,这种盾尾密封装置使用后效果较佳,一次推进可达500m左右,这主要取决于土质情况,在砂性土中掘进,盾尾损坏较快,而在粘性土中掘进则使用寿命较长。
盾尾的长度必须根据管片宽度及盾尾的道数来确定,对于机械化开挖式、土压式、泥水加压式盾构,还要根据盾尾密封的结构来确定,必须保证管片拼装工作的进行;修理盾构千斤顶和在曲线段进行施工等因素,故必需有一些余量。
2、推进机构
盾构掘进的动力是靠液压系统带动千斤顶的推进机构,它是盾构重要的基本构造之一。
(1)盾构千斤顶的选择和配置
盾构千斤顶的选择和配置应根据盾构的灵活性、管片的构造、拼装管片的作业条件等来决定。选定盾构千斤顶必须注意以下事项:
① 千斤顶要尽可能地轻,且经久耐用,易于维修保养和掉换;
② 采用高液压系统,使千斤顶机构紧凑。目前使用的液压系统压力值为30~40MPa;
③ 千斤顶要均匀地配置在靠近盾构外壳处,使管片受力均匀;
④ 千斤顶应与盾构轴线平行。
(2)千斤顶数量
千斤顶的数量根据盾构直径、千斤顶推力、管片的结构、隧道轴线的情况综合考虑。一般情况下,中小型盾构每只千斤顶的推力为600~1500kN,在大型盾构中每只千斤顶的推力多为2000~2500kN。
(3)千斤顶的行程 盾构千斤顶的行程应考虑到盾尾管片拼装及曲线施工等因素,通常取管片宽度加上 5 100mm~200mm的余量。
另外,成环管片有一块封顶块,若采用纵向全插入封顶时,在相应的封顶块位置应布置双节千斤顶,其行程约为其它千斤顶的一倍,以满足拼装成环所需。
(4)千斤顶的速度
盾构千斤顶的速度必须根据地质条件和盾构形式决定,一般取50mm/min左右,且可无级调速。为了提高工作效率,千斤顶的回缩速度要求越快越好。
(5)千斤顶块
盾构千斤顶活塞的前端必须安装顶块,顶块必须采用球面接头,以便将推力均匀、分布在管片的环面。其次,还必须在顶块与管片的接触面上安装橡胶或柔性材料的垫板,对管片环面起到保护作用。
3、管片拼装机
管片拼装机俗称举重臂,是盾构的主要设备之一,常以液压为动力。为了能将管片按照设计所需要的位置,安全、迅速地进行拼装,拼装机在钳捏住管片后,还必须具备沿径向伸缩、前后平移和360o(左右叠加)旋转等功能。
拼装机的形式有环形、中空轴形、齿轮齿条形等,一般常用环型拼装机。这种拼装机安装在支承环后部,或者盾构千斤顶撑板附近的盾尾部,它如同一个可自由伸缩的支架,安装在具有支承滚轮的、能够转动的中空圆环上的机械手。该形式中间空间大,便于安装出土设备。
4、真圆保持器
盾构向前推进时管片就从盾尾部脱出,管片受到自重和土压的作用会产生变形,当该变形量很大时,已成环管片与拼装环在拼装时就会产生高低不平,给安装纵向螺栓带来困难,为了避免管片产生高低不平的现象,就有必要让管片保持真圆,该装置就是真圆保持器。真圆保持器支柱上装有上、下可伸缩的千斤顶和圆弧形的支架,它在动力车架挑出的梁上是可以滑动的。当一环管片拼装成环后,就将真圆保持器移到该管片环内,支柱的千斤顶使支架圆弧面密贴管片后,盾构就可进行下一环的推进。盾构推进后圆环不易产生变形而保持着真圆状态。
三、盾构基本参数的选定
(一)、盾构直径
盾构直径必须根据管片外径、盾尾空隙和盾尾钢板厚度等设计要素确定,而盾尾空隙应根据管片的形状尺寸、隧道的平面形状、纠偏、盾尾密封结构的安装等进行确定。
盾构施工辅助工法
盾构施工辅助工法
盾构施工辅助工法
一、引言
盾构施工是一种现代化的地下工程施工方法,它以隧道盾构机为主要工具,实现了隧道的快速、高效、安全施工。为了确保盾构施工的顺利进行,需要采用一系列辅助工法,以解决盾构施工中的各种问题。本文将详细介绍盾构施工辅助工法的相关内容。
二、盾构施工辅助工法的分类
1.土体处理
1.1 土壤测量与分析
1.2 土体加固
1.2.1 灌浆加固
1.2.2 预加固
1.3 土压平衡措施
1.3.1 水封管法
1.3.2 压平衡土压机法
1.4 土压控制 1.4.1 排土管法
1.4.2 高压风法
2.环片安装
2.1 环片创造及检验
2.2 环片与隧道衬砌的组装
2.2.1 预支架法
2.2.2 后续支护法
2.3 环片的固定及防水
3.盾构机维护
3.1 盾构机工作面清理
3.2 盾构机故障处理
3.2.1 机械故障处理
3.2.2 电气故障处理
3.3 盾构机刀盘修复与更换
3.4 盾构机润滑与冷却
4.灌浆注浆
4.1 灌浆注浆原理及分类 4.2 灌浆注浆材料选择
4.3 灌浆注浆设备及施工工艺
4.3.1 前注浆法
4.3.2 后注浆法
5.其他辅助工法
5.1 泥水平衡控制
5.2 盾构刀盘与地层的匹配
5.3 盾构施工环境保护
5.4 安全措施
三、本文档所涉及附件
(此处填写附件清单)
四、本文档所涉及的法律名词及注释
(此处填写法律名词及注释)
盾构穿越液化地层施工工法(2)
盾构穿越液化地层施工工法
盾构穿越液化地层施工工法
一、前言随着城市的不断发展和人口的增加,土地资源日益紧缺,因此,地下空间的开发和利用成为解决城市发展的重要途径。然而,一些城市地区存在着液化地层的问题,给地下空间的开发和利用带来了很大的困难。为了解决这一问题,盾构穿越液化地层施工工法应运而生。
二、工法特点盾构穿越液化地层施工工法具有以下特点:(1) 高效快速:盾构机具备强大的推力和切削能力,能够快速完成穿越液化地层的施工任务。(2) 精确控制:盾构机采用先进的控制系统和导向装置,能够实现对施工轨迹和姿态的精确控制,确保施工的准确性和稳定性。(3) 高安全性:盾构机作业在地下进行,可以有效避免地表对施工的干扰,并减少对地上建筑物和交通的影响,提高了施工的安全性。(4) 环境友好:盾构机施工过程中产生的噪声和振动较小,对周围环境的影响较小。(5) 适应性强:盾构机可以根据不同的地质条件和工程要求进行调整和改装,适应各种复杂的地下环境。
三、适应范围盾构穿越液化地层施工工法适用于以下地下工程:(1) 地下轨道工程:如地铁、轻轨等。(2) 隧道工程:如道路隧道、水利隧洞等。(3) 地下室工程:如商业中心、地下停车场等。 四、工艺原理盾构穿越液化地层施工工法是将盾构机通过液化地层进行隧道掘进的一种施工方法。在施工中,首先需要进行地质勘察和工程设计,确定施工的参数和方案。然后,根据实际工程情况调整和改装盾构机,以适应液化地层的特点。在施工过程中,采取相应的技术措施,如增加注浆和排水装置,控制振动和松动层,保证施工过程的稳定性和安全性。最后,对施工结果进行检查和评估,以保证施工质量达到设计要求。
五、施工工艺盾构穿越液化地层的施工工艺包括以下几个阶段:(1) 地质勘察和工程设计:对地下环境和施工条件进行详细调查和分析,确定施工的参数和方案。(2) 盾构机的调整和改装:根据实际工程情况,对盾构机进行调整和改装,以适应液化地层的特点。(3) 施工准备:对施工现场进行清理和平整,安装必要的施工设施和设备。(4) 盾构机开挖:启动盾构机,利用刀盘和推力,穿越液化地层,同时进行地质探测、注浆和排水等工作。(5) 施工质量检查和评估:对施工结果进行检查和评估,以确保施工质量达到设计要求。
狭小全封闭空间内盾构机转体及平移施工工法(2)
狭小全封闭空间内盾构机转体及平移施工工法
狭小全封闭空间内盾构机转体及平移施工工法
一、前言狭小全封闭空间内盾构机转体及平移施工工法是在狭小、全封闭的隧道空间内使用盾构机进行施工的一种工法。本文将介绍其工法特点、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、经济技术分析以及一个工程实例。
二、工法特点该工法的特点是在狭小的空间内进行施工,利用盾构机的转体和平移功能来完成隧道的开挖和支护。通过该工法,可以在有限的空间内施工,减少对周围环境的影响。同时,由于工程难度较大,要求施工人员具备较高的技术水平和丰富的经验。
三、适应范围狭小全封闭空间内盾构机转体及平移施工工法适用于施工空间受限、有地下管线或建筑物存在以及周围环境敏感的情况。特别适用于城市中心区域或地下室、地下停车场等狭小空间的施工。
四、工艺原理该工法的工艺原理是将盾构机放置在封闭的施工场地内,通过盾构机的转体和平移功能,将刀盘和管片推进到施工洞口,并同时进行隧道掘进和管片安装。在施工过程中,需要采取特殊的支护措施来确保施工安全和施工质量。具体施工工法与实际工程之间的联系,以及采取的技术措施可以根据具体项目的要求进行灵活调整。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括施工前的准备工作、洞口开挖、隧道推进和管片安装等阶段。在施工前的准备工作中,需要进行场地布置、安装盾构机的特殊基坑和施工洞口设施的建立。洞口开挖阶段是通过盾构机的转体和平移来逐步掘进洞口,同时进行土体的抽排和支护。隧道推进阶段是通过盾构机的持续转动和前进,完成隧道的开挖和土体的移除。管片安装阶段是将预制的管片逐层安装到隧道后部,并进行接缝的处理。
六、劳动组织该工法的劳动组织需要组织专业的团队,包括盾构机操控人员、施工工人、安全人员等。要求施工人员具备较高的技术水平和丰富的经验,在施工过程中密切合作,确保施工顺利进行。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括盾构机、土体抽排设备、支撑体系、管片安装设备等。盾构机是施工的核心设备,具有转体和平移功能,能够完成隧道的开挖和管片的安装。土体抽排设备用于处理开挖过程中产生的土体,确保洞口的开放和施工的顺利进行。支撑体系用于支护洞口和隧道,确保施工环境的稳定和安全。管片安装设备用于将预制的管片逐层安装到隧道后部,并进行接缝的处理。
盾构机整体快速空推过站施工工法
盾构机整体快速空推过站施工工法
盾构机整体快速空推过站施工工法
一、前言盾构机作为现代隧道施工的重要设备之一,广泛应用于城市地铁、隧道等工程中。在盾构施工中,盾构机整体快速空推过站施工工法是一种高效的施工方法,能够提高施工效率,减少工期,为工程建设提供了重要的支持。
二、工法特点盾构机整体快速空推过站施工工法的主要特点有:1. 高效快速:通过连续推进和空推过站,大大缩短了施工周期。2. 降低成本:减少了施工设备的使用时间和材料的浪费,降低了施工成本。3. 减少土体沉降:施工期间,通过快速推进,减少了地表沉降的时间和程度。4. 施工安全:采用专业的工艺和设备,提高了施工的安全性和稳定性。
三、适应范围盾构机整体快速空推过站施工工法适用于地铁、隧道等长距离的施工工程,特别适用于地下车站的建设。这种工法可以在较短的时间内完成车站的施工,减少了对地上交通和周边建筑的影响。
四、工艺原理盾构机整体快速空推过站施工工法的核心是利用盾构机的推力和空推技术,使盾构机以加快的速度连续推进,并通过临时车站进行空推,提高施工效率。具体工艺原理包括:1. 利用盾构机的自重和推力,推进盾构机。2. 在连续推进到一定距离后,盾构机停止推进,进行空推过站。3. 通过临时车站,将盾构机推进到下一工段,继续进行空推和推进。
五、施工工艺盾构机整体快速空推过站施工工法包括以下几个施工阶段:1. 准备阶段:进行场地平整、设备调试等准备工作。2. 盾构机启动和推进阶段:盾构机启动,开始推进施工,根据设计要求进行推进距离和速度的控制。3. 空推过站阶段:盾构机推进一段距离后,通过临时车站进行空推过站,通过控制推进距离和速度,实现快速过站。4. 继续推进阶段:空推过站后,盾构机继续推进,进行下一工段的施工。5. 完工阶段:盾构机到达目标位置,施工完成。
六、劳动组织盾构机整体快速空推过站施工工法需要合理的劳动组织,包括施工人员的分工和配合,安排工作时间和休息时间等。同时还需要合理配置人员和设备,确保施工的连续性和高效性。
盾构法联络通道施工工法(2)
盾构法联络通道施工工法
盾构法联络通道施工工法
一、前言盾构法联络通道施工工法是一种在地下空间中进行联络通道建设的工法。它通过利用盾构机进行地层开挖和支护,使得地下通道的建设更加安全、高效。盾构法联络通道施工工法具有许多独特的特点和优势,在许多工程中得到了广泛应用。
二、工法特点1. 盾构法联络通道施工工法具有施工速度快的特点。盾构机使用机械化的方式进行开挖和支护,可以有效地提高施工效率,节约时间成本。2. 盾构机在施工过程中对地质条件要求较低,适应性强。它可以适应各种地层情况,包括软土、黏土、砂土、麻石土等,减少了在不同地质条件下切换工法的需要。3. 盾构法联络通道施工工法具有较高的施工精度。盾构机通过精确控制开挖和支护过程,能够保证通道的轨迹和线形的精度。这对于地铁、地下隧道等工程非常重要。4. 盾构机施工工法可减少地面对交通和环境的影响。由于盾构机施工在地下进行,可以减少噪音、振动和尘土的产生,对周围居民和环境造成的干扰相对较小。
三、适应范围盾构法联络通道施工工法适用于地下通道的建设,如地铁、地下通道、隧道等工程。它适用于各种不同地质条件,能够适应不同的施工要求和空间限制。 四、工艺原理盾构法联络通道施工工法是通过盾构机进行地层开挖和支护来完成的。在施工过程中,盾构机首先进行开挖,通过切削头实现地层的开挖。在开挖过程中,盾构机使用液压系统控制刀盘前进和切削头的旋转,实现地层的破碎和排土。同时,盾构机通过螺旋输送机将破碎的地层从盾构机的尾部带出。随着盾构机的开挖,后方会进行支护工作,通过安装隧道衬砌来保证地下空间的稳定。盾构机的施工过程中需要保持良好的土压平衡,通过在前端施加与后方土壤的压力平衡,以确保施工过程的稳定和安全。
五、施工工艺1. 盾构机的组装和调试:在施工现场,按照设计要求进行盾构机的组装和调试工作。包括安装盾构机主体、刀盘、液压系统、电气系统等,并进行系统的测试和调试,确保机器的正常运行。2. 开挖和进尺:盾构机在运行过程中,通过切削头进行地层的开挖,并通过液压系统控制盾构机的推进。在开挖过程中,盾构机通过螺旋输送机将破碎的地层从尾部排出。3. 支护工作:在盾构机后方,进行隧道衬砌的施工工作。通过安装预制的隧道砖块或喷射混凝土等,来构建隧道的结构支撑。4. 完工与撤机:当盾构机推进到设计终点位置时,停止进尺工作。完成隧道的支护工作后,进行盾构机的撤离和拆解工作。5. 清理和验收:对隧道进行清理和验收工作,确保施工达到设计要求和质量标准。
“先隧后站”的盾构过站施工工法(2)
“先隧后站”的盾构过站施工工法
“先隧后站”的盾构过站施工工法
一、前言随着城市地铁的发展,越来越多的城市开始建设地铁站点。然而,对于已经拥有繁忙交通的城市而言,地铁站点的建设将面临很大的困难。为了解决这个问题,开发了“先隧后站”的盾构过站施工工法。
二、工法特点“先隧后站”的盾构过站施工工法通过先行施工隧道,再进行站点的建设,实现了地铁站点与交通线路的分离施工,具有以下特点:1. 简化施工:可以避免地铁站点施工对交通影响大的问题。2. 减少工期:采用此工法进行施工,可以大大减少地铁站点施工的时间。3. 提高安全性:由于先隧道后站点的施工顺序,可以保证施工人员的安全性。4. 节约成本:此工法可以减少施工过程中的浪费,从而实现成本的节约。
三、适应范围“先隧后站”的盾构过站施工工法适用于有一定地铁施工经验的城市,尤其是在地铁线路已经运营的城市。
四、工艺原理该工法的工艺原理主要基于以下两个方面的考虑:1. 隧道和站点之间的连接:隧道和站点之间的连接可以通过隧道门进行实现,这样可以减少对现有交通的影响,并确保施工的安全性。2. 施工顺序的确定:先施工隧道,再施工站点,可以保证地铁线路的正常运营,避免对城市交通造成过大的影响。 五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 隧道施工:采用盾构机进行隧道的开挖和衬砌。2. 隧道门安装:在隧道完成后,安装隧道门,形成与地铁线路的连接。3. 站点施工:在隧道门的基础上,进行站点的建设。4. 站点与隧道的连接:通过隧道门,保证隧道与站点的连接。
六、劳动组织施工过程中需要组织的劳动力主要包括盾构机操作人员、施工工人、监测人员和安全人员等。
七、机具设备该工法需要使用的机具设备主要包括盾构机、施工工具、起重机械等。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求,需要采取以下控制措施:1. 施工过程的监测:对隧道和站点的施工过程进行监测,确保施工质量符合标准。2. 质量检验:对施工材料和施工工艺进行质量检验,确保施工质量达到要求。
土压平衡盾构克泥效同步注入抑制沉降施工工法
土压平衡盾构克泥效同步注入抑制沉降施工工法
1 前言
近些年来,随着城市的日益发展,大城市逐步形成了以地铁交通为主体的交通格局,而盾构法因其具有对周围环境影响较小已成为修建地铁的主要施工手段。然而盾构区间隧道多分布于城区,沿线必将穿过繁华的商业闹市区,建筑物及地下管道密集,而且随着线路的增多,较多城市的轨道交通都进入了网络化建设的时代,轨道交通的网络化建设不可避免地带来新建隧道与已建隧道之间相互平行、重叠、交叉或者穿越等复杂的施工情况。尤其是当盾构下穿既有线,例如国铁、运营隧道等,由于影响面之大,盾构邻近施工时,即使是微小的变化,都可能对既有线路造成灾难性的影响。
故随着穿越工程的增多及穿越间距的缩短,要求施工时必须采取措施控制、减弱施工对既有隧道结构的不利影响,保护既有隧道的正常使用和运营安全。由此可见,新建隧道穿越既有线或者重大危险源的施工措施已成为新一轮城市轨道交通建设必须深入研究的关键问题。
武汉地铁七号线武瑞区间需要三次穿越国铁,其中穿越京广铁路四股道,影响范围较大,根据国铁要求,既有线铁路沉降控制标准为9mm,安全风险高,属于项目特级风险源。
前期策划阶段,经过认真分析盾构掘进造成地面沉降的规律和机理,研究盾构机本身构造后发现,盾构在掘进过程中,虽然采用盾构机同步注浆系统,填充盾体外壳和管片之间的环形空隙,抵抗围岩变形,但是由于国内外盾构机构造的限制,同步注浆系统只能通过盾尾后方注入点注入,其浆液充填时间滞后于掘进一定时间,无法抑制盾体周边土体变形等。
由盾构机本身的构造可知,为了减少了盾体和土体的摩擦,国内外盾构机刀盘开挖直径一般大于盾体2〜5cm,如此以来,在盾构机盾体范围内形成的开挖轮廓和盾体之间就存在一个环形构造空隙。由于前盾、中盾、盾尾直径不同,此构造空隙一般平均为2cm(由于盾体自重,盾体下部与土体紧密接触,上部间隙最大)。在类似穿越施工中,地表变形指标较为严格的情况下,若不有效填充其本身的构造空隙,势必会引起该部分土体的应力释放,造成地表变形增大。通过引进一种来自日本的克泥效材料,在盾构机制造阶段,盾体前方设置径向注浆孔,采用一定的配比和参数控制,同步注入克泥效,实现构造空隙的有效填充,抵抗变形。经过实践证明,成功应用于该工程案例,顺利完成盾构下穿铁路掘进的地表变形控制,经过不断总结,形成本项施工工法,在类似工程中,具有较好的推广意义。
盾构同步注浆施工工法(2)
盾构同步注浆施工工法
盾构同步注浆施工工法
一、前言随着城市建设的发展,地铁、隧道等地下工程的建设越来越多,盾构机作为一种主要的施工设备,在地下工程中得到广泛应用。盾构同步注浆施工工法是一种结合了盾构技术和注浆技术的施工方法,能够在地下工程中保证工程的质量和安全。
二、工法特点盾构同步注浆施工工法的主要特点包括以下几点:1. 高效快捷:盾构机具有高度自动化和连续化的特点,能够在地下工程中快速推进,大大缩短了施工周期。2. 注浆均匀:通过盾构机的同步注浆系统,可以在推进过程中实时注入注浆材料,保证地下工程的稳定性和安全性。3. 减少地面沉降:盾构同步注浆施工工法可以通过控制注浆压力和注浆量,减少地面沉降,保护地上建筑物。4. 施工质量可控:通过实时监测和控制系统,可以对盾构机和注浆系统进行调整和控制,保证施工质量达到设计要求。
三、适应范围盾构同步注浆施工工法适用于各类地下工程,特别是在软土、黏土等地质条件较差的地区,具有广泛的适应范围。
四、工艺原理盾构同步注浆施工工法的工艺原理主要包括以下几点:1. 盾构机推进:盾构机推进是工程的关键环节,通过控制刀盘的旋转和推进速度,推进盾构机的前进,同时实时监测地下的土压力和沉降情况。2. 同步注浆:在盾构机推进的同时,通过注浆管道将注浆材料注入地下,形成土体胶结,增加地下工程的稳定性和安全性。3. 排土处理:盾构机在推进过程中会产生大量土方,通过排土系统将土方排出,保证施工现场的顺利进行。
五、施工工艺盾构同步注浆施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段:1. 配置机具设备:根据施工需要,配置盾构机、注浆设备、排土设备等机具设备。2. 地表准备工作:清理施工现场,做好地表临时支撑和施工平台的搭设。3. 盾构机推进:启动盾构机,根据设计要求进行推进,同时进行土压力和沉降的实时监测。4. 同步注浆:通过注浆系统将注浆材料注入地下,形成土体胶结。5. 排土处理:将盾构机排出的土方通过排土系统进行处理,避免对施工现场和周围环境的影响。6. 检验验收:对施工过程中的注浆质量、推进速度等进行检验和验收。
盾构密闭钢套筒始发施工工法(2)
盾构密闭钢套筒始发施工工法
盾构密闭钢套筒始发施工工法 - 为高质量隧道施工提供可靠方法
一、前言盾构密闭钢套筒始发施工工法是一种用于隧道施工的先进工艺,通过钢套筒的始发施工,可以保证施工过程中的安全和质量。本文将介绍该工法的特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点盾构密闭钢套筒始发施工工法具有以下特点:1. 施工过程中密闭套筒内气压稳定,减少了泥浆漏失,提高了隧道工作面的支护稳定性;2. 采用优质钢材制作的密闭钢套筒具有较高的强度和耐腐蚀性,可以满足施工安全和工期要求;3. 施工工艺简单,施工速度快,可以大大缩短施工周期;4. 适应性强,可以适用于各种地质条件和隧道尺寸要求。
三、适应范围盾构密闭钢套筒始发施工工法适用于各类地质条件和隧道尺寸要求,特别适用于下列情况:1. 复杂地质条件下的隧道施工,如泥水区、高风压区等;2. 需要增加施工安全保障的隧道项目;3. 对隧道施工期限有较高要求的项目,如地铁建设等。
四、工艺原理盾构密闭钢套筒始发施工工法的基本原理是通过钢套筒的始发施工,隧道内的气压稳定,提供支撑和保护工作面,使施工安全和质量得以保障。具体的技术措施包括:1. 确定施工区域并固定钢套筒的位置;2. 将钢套筒安装到盾构机前端;3. 盾构机始发施工,钢套筒逐渐推进;4. 施工过程中对钢套筒进行维护和修补。
五、施工工艺盾构密闭钢套筒始发施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 地面准备工作,包括确定施工区域、施工设备安装和施工路线规划等;2. 钢套筒的安装和固定,确保施工过程中的稳定性和安全性;3. 盾构机始发施工,钢套筒逐渐推进;4. 施工过程中的维护和修补,确保钢套筒的持久性和工作效果;5. 完工验收和收尾工作,包括清理、记录和保养等。
六、劳动组织盾构密闭钢套筒始发施工工法需要具备相应的劳动组织,包括施工人员的安排、协调和管理。施工过程中需要设立专门的施工组织机构,负责对施工工艺和劳动力的组织和协调,以确保施工进程的平稳和顺利进行。
盾构双液同步注浆施工工法
盾构双液同步注浆施工工法
盾构双液同步注浆施工工法
一、前言盾构双液同步注浆施工工法是一种在盾构施工中应用的先进技术,能够有效解决地下工程中的地基固结和渗水问题,提高施工质量和工效。本文将详细介绍该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析,并提供一个工程实例。
二、工法特点盾构双液同步注浆施工工法的特点主要体现在以下几个方面:1. 通过盾构和双液注浆同步施工,能够有效控制盾构进尺,减少不良地质的影响,并提高施工速度。2.
注浆材料采用双液注浆,能够有效固结地层,防止地层松散导致的塌方和沉陷。3. 通过双液注浆施工,能够在地下工程中形成坚固的注浆围护体,提高工程的抗渗性能。4. 工法灵活多样,适应范围广,可用于不同地质条件下的地下工程。
三、适应范围盾构双液同步注浆施工工法适用于以下地下工程:1. 地铁隧道、地下管道和矿井等地下交通工程。2. 城市地下综合管廊、排水系统和储罐基坑等市政工程。3. 水利水电工程中的水坝基础、河道堤防和渠道衬砌等水工建筑。
四、工艺原理盾构双液同步注浆施工工法的工艺原理是在盾构推进过程中,通过双液注浆体系,实现地层的固结和止水效果。具体来说,该工法采取以下技术措施:1. 在盾构前端设置注浆钻杆,将双液注浆剂注入地层,形成注浆帷幕,提供支撑和固结地层。2. 同时在盾构推进时,通过注浆管道将双液注浆剂输送到隧道的后方,形成注浆体系,保持隧道稳定性。3. 在盾构完成后,对隧道进行后续注浆,增加围岩的整体强度和抗渗性能。
五、施工工艺盾构双液同步注浆施工工法包含以下施工阶段:1. 盾构准备阶段:包括盾构机的组装调试、设置注浆系统、材料准备、工地布置等。2. 盾构推进阶段:盾构机启动后,进行正常推进,同时将双液注浆剂通过前端注浆钻杆和注浆管道注入地层。3. 注浆固结阶段:盾构推进过程中,不断注浆,形成注浆帷幕和注浆体系,固结地层。4. 盾构验收阶段:盾构完成后进行验收,并进行后续的补充注浆。
