盾构隧道管片排版总结

盾构隧道管片排版总结
盾构隧道管片排版总结

管片选型与排版

区间盾构结构为预制钢筋混凝土环形管片,外径6200mm内径5500mm厚度350mm宽度1200mm在盾构施工开工前,应对管片进行预排版,确定管片类型数量.

1) 隧道衬砌环类型

为满足盾构隧道在曲线上偏转及蛇形纠偏的需要,应设计楔形衬砌环,目前国际上通畅采用的衬砌环类型有三种:①直线衬砌环与楔

形衬砌环的组合;②通用型管片;③左、右楔形衬砌环之间相互组合。国内一般采用第③种,项目隧道采用该衬砌环。

直线衬砌环与楔形衬砌环组合排版优缺点:优点一简化施工控制,减少管片选型工作量;缺点一需要做好管片生产计划,增加钢模数量。

盾构推进时,依据预排版及当前施工误差,确定下一环衬砌类型。由于采用衬砌环类型不完全确定性,所以给管片供应带来一定难度。2) 管片预排版

1、转弯环设计

区间转弯靠楔形环完成,分三种:标准换、右转弯环、左转弯环。即管片环向宽度六块不是同一量,曲线外侧宽,内侧窄。

管片楔形量确定主要因素有三个:①线路的曲线半径;②管片宽度;③标准环数与楔形环数之比u值。还有一个可供参考的因素:楔形量管模的使用地域。楔形量理论公式如下:

△ =D( m+n B/nR

(D-管片外径,m:n-标准环与楔形环比值,B-环宽,R-拟合圆曲线半径)

本次南门路到团结桥楔形环设计为双面楔形,楔形量对称设置于楔形环的两侧环面。按最小水平曲线半径R=300m计算,楔形量厶

=37.2mm 楔形角B =0.334 °。

值得注意的是转弯环设计时,环宽最大和最小处是固定的,左转弯以K块在1点位设计,右转弯以K块在11点位设计,即在使用转弯环时,要考虑错缝拼装和管片位置要求。

2、圆曲线预排版

设需拟合圆曲线半径为450皿南门路到团结桥区间曲线半径值),拟合轴线弧长270m需用总楔形量计算如下:

B 二L/R=0.6 ②

△总=(R+D⑵B - (R-D/2 )B =3720mm ③

由△总计算出需用楔形环数量:

n仁△总/ △=100 ④

标准环数量为:

n2二(L-n 1*B ) /B=125 ⑤

标准环和楔形环的比值为:

u=n2: n1=5:4 ⑥

即在R=450圆曲线上,标准环和楔形环比例为5:4,根据曲线弧

长计算管片数量,确定出各类型管片具体数量,出现小数点时标准环数

量减1,转弯环加1。

3) 管片实际拼装位置排版

管片拼装采用错缝拼装。

1、管片点位整体排版

由于管片拼装的规律性,所以盾构施工前必须对隧道管片做好排序,并根据设计,模拟出联络通道和泵房位置,管片拼到联络通道处时,点位要正好和设计点位符合,否则联络通道位置会被改变。比如某区间,第325、326环是联络通道,此处拼装点位是11点,将标准块

A3块拼到洞门位置。盾构始发时负环是6环,1环零环。从负环到325环共332环,第325环是11点,相当于第332环是11点,那么负环第一环点位应该是1点

2、根据盾构姿态选用管片

盾构机是依靠推力油缸顶推在管片上产生的反力向前掘进的,推力油缸按上、下、左、右四个方向分成四组,每一个掘进循环这四组油缸的行程的差值反应了盾构机与管片的平面位置之间的空间关系,可以看出下一个掘进循环盾尾间隙的变化趋势。当管片平面不垂直于盾构机轴线时,各组推进油缸的行程就会有差异,当这个差值过大时,推进油缸的推力就会在管片环的径向产生较大的分力,从而影响已拼装好的隧道管片以及掘进姿态。通常我们以各组油缸行程的差值的大小来判断是否应该拼装转弯环,在两个相反的方向上的行程差值超过4mn!寸,就应该拼装转弯环来进行纠编。通过转弯环的调整左右与上下的油

缸行程差值就控制在3mm以内,有利于盾构掘进及保护管片不受破坏。

管片是在盾尾内拼装,所以不可避免的受到盾构机姿态的约束。管片要尽量垂直于盾构机轴线,让盾构机的推进油缸能垂直地推在管片上,这样使管片受力均匀,掘进时不会产生管片破损。同时也要兼顾管片与盾尾之间的间隙,避免盾构机与管片发生碰撞而破损管片。当因地质不均、推力不均等原因,使盾构机偏离线路设计轴线时,管片的选型要适应盾构机的姿态。

根据盾构机姿态选管片的计算方法如下:

假定推进油缸行程:上:1850 mm下:1830 mm

左:1820 mm 右:1840 mm

铰接油缸行程上:80 mm下:70 mm

左: 62 mm 右: 75 mm

盾尾间隙:上:65 mm下:80 mm左:60 mm右:90 mm

因推进油缸、铰接油缸安装在中盾上,反力支座在同一部位,所以推进油缸的行程差减去铰接油缸的行程差是管片要校正的偏移量。

上下(上减下):(1850-1830)-(80-70)=+10mm

右左(右减左):(1840-1820)-(75-62)=+7mm

盾构机油缸的行程差大于5mn时,需要选楔型环,下一环所选楔型环管片的最大楔形量应处于右上方,管片走向应左向下,即要选左

转环10点或右转环4点。

如果盾尾和管片都处于真圆状态,上下盾尾间隙之和、及左右盾

尾间隙之和分别等于150mm所选管走向应使盾尾间隙趋于均等。

盾尾间隙差:上下(上减下):65-80=-25mm

右左(右减左):90-60=+30mm

通过盾尾间隙判断,下一环管片走向应该是右下方,即选右转环11点或10点。但行程差判断下一环管片走向应是左下方。综合考虑油缸行程差和盾尾间隙,管片应拼向下,或向右下方,那么只能从右转11点和10点两个里面选一个不通缝的点位。

在进行管片选型的时候,只有盾尾间隙接近警戒值(60mm时,才根据盾尾间隙选择管片。

3、VMT系统选管片

根据VMT系统程序中对各种相关因素的预先设定,程序会给所有后续管片进行评估,其中不利因素最少的一环会被选中。程序会沿已

经计算好的纠偏曲线进行下一次模拟计算,预测第二环管片选型,即

程序把预测的上一管环作为参考管环,进行下一管环顺序的计算。

以下为VMT系统程序管片选择步骤:

在一环掘进当中,主千顶的行程达到1700mm左右时,手动测量上一环管环的盾尾间隙。当掘进结束,推进油缸未收缩前,按相应格式把测的盾尾间隙输入程序,VMT系统就开始计算管片拼装点位。当计算结果出来后,接着操作人员应当检查上一环管片选型是否正确。如果其前面的操作无误,则此类管片应当是正确的。

VMT系统会计算的结果显示在屏幕的中央。如果对建议的管环满意,则可选择按键“ Build ”,进行管片拼装。

如果对建议的管环类型不满意,或现有管片的类型限制,则可对其

进行更换。首先选择屏幕中央要被替换的管环,接着从右栏中选定

希望用的管片类型。利用屏幕上的箭头执行替换操作

如果一个管环是通过这种方式手动改变的,则管环类型型号码的两边就会有标识。此时就会对纠偏曲线进行重新计算。如果管片类型选择错误,后续管片就呈现红色警告。

管片选型、拼装是盾构施工关键环节,根据预排版确定曲线上转弯环数量,给施工指导,考虑到标准+楔形环使用时的不确定性,现场一定要备有左、右转弯环,保证盾构连续推进。

盾构隧道施工方法及技术措施

盾构隧道施工方法及技术措施 § 1端头加固 1.1 端头加固概述 盾构进出洞门外土体为软弱含水的土层,盾构机在进出洞时,工作面将处于开放状态,这种开放状态将持续较长时间。若不提前加固处理,地下水、涌水等就会进入工作井,就会导致软弱地层不稳定,严重情况下会引起洞门塌方。为确保施工安全及盾构机顺利始发及出洞,必须对洞门外土体进行加固处理。 本标段盾构始发及到达共有4个端头需要加固,具体加固方法见表8-1-1 1.1.1加固的原则 (1)根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层情况,确定加固方法和范围。 (2)在充分考虑洞门破除时间和方法的基础上,选择合适的加固方法和范围, 确保洞门破除和盾构机进、出洞的安全。 1.1.2加固要求 根据始发及到达端头地层性质及地面条件,选择加固方法,加固后的土体应有良 好的自立性,密封性、均质性,采用搅拌桩加固的土体无侧限抗压强度不小于0.8MPa, 8 渗透系数k < 1 x 10- cm/sec。 (2)渗透系数v 1.0 x 10-5cm/s。 1.2 端头的施工 1.2.1施工原理 旋喷法施工是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,用高压脉冲泵,将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置,向四周以高速水平喷入土体,借助流体的冲击力切

削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀,具有一定强度的桩体,从而使地层得到加固。 1.2.2机械设备 旋喷法施工主要机具设备包括:高压泵、泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等;辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。浆液搅拌采用污水泵自循环式的搅拌罐,钻机采用XY-100型振动钻机,空压机采用SA-5150W空压机,参数为20mVmin。 1.2.3材料要求 旋喷使用的水泥应采用新鲜无结块42.5R普通硅酸盐水泥,浆液水灰比为1:1。稠度要适合,水泥掺入量250kg/m,粘土粉50kg/m,为消除离析,加入0.9 %的碱。浆液宜在旋喷前lh以内配制,使用时滤去〉0.5mm的颗粒,以免堵塞管路和喷嘴。 1.3 端头地层加固施工工艺 1.3.1三轴搅拌桩施工工序 ①定位 三轴搅拌机开行到指定桩位,对中。当地面起伏不平,应注意调整机架的垂直度;搅拌桩的桩位偏差不得大于50mm垂直度不得大于1.5%。 ②制备水泥浆 在搅拌机定位的同时即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆,水泥浆的搅拌采用二次搅拌方式,灰浆拌和时间不少于2mi n,保证拌和均匀,不发生沉淀,放置水泥浆的时间不超过2个小时,搅拌好的水泥浆须在一个小时内用完。外渗剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节省水泥等性能的材料,为增强流动性可掺入水泥重量0.20%?0.25%的木质磺酸钙,1%勺硫酸钠和2%勺石膏,但应避免污染环境。 ③预搅下沉 检查无误后开动搅拌机,以正循环方式钻进,为避免搅拌过程中喷浆口的堵塞,边喷射水泥浆边搅拌下沉,下沉速度控制在0.8m/min。 ④喷浆搅拌提升 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30 秒,进行磨桩端,然后以反循环方式提升,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30s,提升速度要保持均匀,控制在0.5m/min。

管片尺寸确定

3.1 管片尺寸确定 3.1.1 衬砌结构及形式的选择 盾构隧道衬砌有预制装配式衬砌、双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌三大类。预制装配式衬砌是用工厂预制的构件(称为管片),在盾构尾部拼装而成的。双层衬砌是为防止隧道渗水和衬砌腐蚀,修正隧道施工误差,减少噪音和振动以及作为内部装饰,在装配式衬砌内部再做一层整体式混凝土或钢筋混凝土内衬。挤压混凝土衬砌(Extrude Concrete Lining,简称ECL)就是随着盾构向前推进,用一套衬砌施工设备在盾尾同步灌注的混凝土或钢筋混凝土整体式衬砌。 本区间采用预制装配式衬砌。 3.1.2 管片的形状尺寸 3.1.2.1 衬砌截面尺寸的确定 采用盾构法修建地下铁道区间隧道时,无论是直线还是在曲线上,均使用同一台盾构施工,中途无法更换。因此,其横截面的内轮廓尺寸在全线时统一的,故除要根据建筑限界、施工误差、道床类型、预留变形等条件决定外,还要按照线路的最小曲线半径进行验算,保证列车在最困难的条件下也能安全通过。 地铁圆形隧道限界为φ5200mm的圆。隧道内径的确定应综合考虑限界、施工误差、测量误差、线路拟合误差、不均匀沉降等因素。 结合广州地铁的成功经验,隧道的内径定为5400mm。 3.1.2.2 管片形式及厚度: 根据广州、上海等地地铁盾构法区间隧道和国外类似工程的成功经验,表明采用具有一定刚度的单层柔性衬砌是合理的。其衬砌的变形、接缝张开及混凝土裂缝开展等均能控制在预期的要求内,完全能满足地铁隧道的设计要求;且使用单层衬砌,施工工艺简单、工程实施周期短、投资省。鉴于以上理由,盾构隧道采用单层装配式衬砌,管片形式选择当前常用的平板型钢筋混凝土管片。考虑结构100年使用寿命及参照已有工程实例,管片的厚度采用300mm,采用C50混凝土。 3.1.2.3 管片的宽度 衬砌环环宽越大,即管片宽度越宽,衬砌环节缝越少,因而漏水环节、螺栓数量越少,施工速度越快,费用越省。但盾构机千斤顶的行程要大,施工难度亦有一定提高,在小半径曲线上,1.5m管片比1.2m、1.0m宽管片的设计拟合误差

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

TBM盾构隧道成型隧道管片错台控制(合并版)

标准化创建说明 TBM 管片拼装错台控制工艺标准 一、标准名称 TBM 管片拼装错台控制工艺标准 二、编号及分类 第××号:实体工程类××号 三、适用范围 适用于TBM隧道成型隧道管片错台控制。 四、创建时间 初创:2017年10月17日定性:2017年11月20日评定:2017年11月9日 五、创建单位 中铁隧道局集团有限公司青岛地铁1号线土建一标项目部01工区 中铁十八局集团有限公司青岛地铁1号线二标项目部二工区 六、问题梳理与分析 问题梳理:管片安装错台质量控制是隧道混凝土结构施工质量控制的关键,但是受设备及人为因素较大,成型管片错台的质量一直未能得到很好的控制,且由错台引起的管片破裂、隧道漏水等问题对施工和运营的影响日益突显。。 问题分析: (1)TBM机械设备调试阶段辅推油缸出现泄压,导致管片未能顶紧,脱出盾尾后不同程度出现错台。 (2)TBM先期施工管片操作司机对管片拼装操作不够熟练,造成管片拼装错台较大及椭圆度偏差较大。 (3)TBM进洞前20-30环,豆砾石填充饱满,但因无法进行水泥浆回填,无法保证管片与开挖岩面完全固结,TBM换步后导致管片不同程度发生位移,螺栓发生形变,引起错台。 (4)隧道处于2.5%长距离下坡盾尾泥浆汇入,无法完全清理干净,导致盾尾间隙偏小管片

错台。 方法对策: (1)采用管片对管片拼装手进行业务培训,增强操作技能,减少管片拼装错台。 (2)对TBM掘进司机及质检工程师进行业务培训,严格控制TBM掘进姿态,合理并有预见性的选择管片类型。防止管片脱出盾尾造成管片破损。 (3)及时与中船沟通,解决相关设备问题,以保证施工质量。 (4)对管片进行二次复紧,有意识的将管片拼装的紧凑一些。并在封顶块两侧的橡胶垫在拼装前涂抹润滑剂,封顶块、邻接块纵缝弹性密封垫内需增设尼龙绳,以限制插入时橡胶条的延伸。 (5)进洞10环后开始进行双液浆固结;保质保量进行水泥浆填充,避免管片再出现质量问题。 (6)拼装管片前用沙袋将头一环管片底部封堵,以防泥浆、渣土继续汇入,并及时清理盾尾,以保证盾尾底部间隙。 七、创建历程及人员分工 7.1 创建历程 经项目部和作业班组反复研究与实践,通过严格控制现场施工等措施解决了管片安装错台偏大的问题。 7.2 人员分工 创建人员:孙郕(提议)、江春明(立项)、周泽民(审核)、王小明(编写)、姚军、孟亚彬(现场组织实施) 试用单位:中铁隧道局集团有限公司青岛地铁1号线土建一标项目部01工区 八、工艺流程 8.1施工工艺流程图

如何进行盾构法施工隧道管片选型排版

进一步减小。通常我们以各组油缸行程的差值的大小来判断是否应该拼装转弯环,在两个相反的方向上的行程差值超过40mm时,就应该拼装转弯环进行纠偏,拼装一环转弯环对油缸行程的调整量见表1,也就是拼装1环10点左转弯环,可以使左、右两组的油缸行程差缩小38mm。 德国海瑞克公司的土压平衡式盾构机,如图3所示,10对推进油缸分为A、B、C、D四组,分别代表上、右、下、左四个方向。油缸行程可以通过位移传感器反映在显示屏上,通过计算各组油缸之间的差值,就能进行正确的管片选型。下面举例说明: 现有一组油缸行程的数据如下: B组(右):1980mm C组(下):1964mm D组(左):1934mm A组(上):1943mm 左右行程差为:D-B=1934-1980=-46mm 上下行程差为:A-C=1943-1964=-21mm 图油缸分区图 由上可以看出,盾构机的轴线相对于管片平面向左上方倾斜。在对这环管片进行选型的时候,就应选择一环左转弯环且还要有向上的偏移量。对照表1后得出,此环应选择左转弯环在1点拼装。拼装完管片后掘进之前油缸行程的初始数据理论为:A组(上):454mm B组(右):465mm C组(下):453m D组(左):450mm。这样左右与上下的油缸行程差值基本控制在20mm之内,有利于盾构掘进及保护管片不受破坏。(如果上述数据在左转弯曲线上,下一环管片仍安装一环左转弯环管片,那么盾构姿态基本调整过来)。 4、盾构间隙与油缸行程之间的关系 在进行管片选型的时候,既要考虑盾尾间隙,又要考虑油缸行程的差值。而油缸行程的差值更能反映盾构机与管片平面的空间关系,通常情况下应把油缸行程的差值作为管片选型的主要依据,只有在盾尾间隙接近于警戒值(25mm)时,才根据盾尾间隙进行管片选型。 3、影响管片选型的其他因素 3.1 铰接油缸行程的差值 目前地铁盾构工程中大多采用的是铰接式盾构机,即盾构机不是一个整体,而是在盾构机中体与盾尾之间采用铰接油缸进行连接,铰接油缸可以收放,这样就更加有利于盾构机在曲线段的掘进及盾构机的纠偏。铰接油缸利用位移传感器将上、下、左、右四个方向的行程显示在显示屏上,当铰接油缸的上下或左右的行程差值较大时,盾构机中体与盾尾之间产生一个角度,这将影响到油缸行程差的准确性。这时应当将上下或左右的行程差值减去上下或左右的铰接油缸行程的差值,最后的结果作为管片选型的依据。(海瑞克盾构铰接油缸有三种模式,锁、收和自由放开,当盾构在直线上,盾构姿态很好,可以使用锁定模式,当

浅谈小曲线半径盾构施工难点

浅谈小曲线半径盾构施工难点 [摘要]通过对小曲线半径盾构施工技术的研究,使盾构机能从软土到硬岩等各类不同地质条件下实现小曲率半径的急转弯施工,有效拓展盾构施工技术,丰富盾构隧道的线型设计与选用。 【关键字】盾构;小曲线;半径 1.引言 小曲率半径的盾构施工技术涵盖盾构机选型、管片设计、测量控制、盾构机的姿态与线型控制、管片配置与选用、管片姿态控制、管片保护、铰接装置与盾构千斤顶的组合选用、注浆控制技术、刀具超挖量的控制技术、掘进参数的选用与控制等一系列技术措施的有效组合。 2.施工难点 2.1盾构推力设定 一般情况下的纠偏和大曲率半径施工时,通常是采用千斤顶的偏选来使盾构机转弯或纠偏的,但对于急转弯段来说,千斤顶的过分偏选,将造成两个问题:①每个千斤顶能提供的推力约120t,若选用的千斤顶太少,无法提供盾构掘进所需的推力;②管片受力过于集中,会对管片产生破坏。 2.2防止盾构机被卡 盾构机在岩层中转弯,需要的超挖量是多少,如何保证开挖直径,必须预先计算清楚,并制定好相关措施,使盾构机在岩层中能顺利沿计划曲线转弯。如若盾构机在岩层中被卡住,将使盾构机的推力变得很大,甚至无法掘进。 2.3如何使盾构机在软弱地层中转弯 盾构机是一个刚体,在软土地层中掘进时,容易出现隧道整体平移现象,这使得盾构机在软弱土层中掘进时,须预先制定好相关措施,使盾构机能顺利沿计划曲线转弯。若盾构机在软弱土层中无法转弯,将使盾构机远离计划曲线,施工失败。 2.4盾构管片的破损问题 盾构机的推进是依靠管片提供推进反力,在一个循环过程中,特别在小半径曲线段上掘进时,盾构机的姿态变化较大,这就在推进油缸靴板与管片之间产生一个微小的侧向滑移量,导致管片局部受力过大而产生裂纹或崩裂。管片向外侧扭曲挤压地层,使地层和管片结构均受到复杂的影响,极易造成盾构与管片之间

盾构隧道管片质量检测技术准则CJJ/T

盾构隧道管片质量检测技术标准(C J J/T164-2011) 说明: 目前网上尚无“盾构隧道管片质量检测技术标准(CJJ/T164-2011)”的word版文档;为了让大家更好的学习和交流这份规范,网友ershibasui1474编写了这份规范的电子版,请大家尊重该规范的版权和权威性,不得侵犯该规范编写单位及编写人的知识产权。 该规范是在很匆忙的时间内完成的,并未进行复核,请大家在阅读时注意其中可能存在的错误并予以更正。 1总则 1.0.1为加强盾构法隧道工程施工管理,统一盾构隧道管片质量检测和验收,保证检测准确可靠,制定本标准。 1.0.2本标准适用于采用盾构法施工的盾构隧道混凝土管片和钢管片进场拼装施工前的检测和质量验收。 1.0.3盾构隧道管片质量检测和验收除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1管片 盾构隧道衬砌环的基本单元,包括混凝土管片和钢管片。 2.0.2混凝土管片 以混凝土为主要原材料,按混凝土预制构件设计制作的管片。 2.0.3钢管片 以钢材为主要原材料,按钢构件设计制作的管片。 2.0.4水平拼装检验 将两环或三环管片沿铅直方向叠加拼装,通过测量管片内径、外径、环与环、块与块之间的拼接缝隙,从而评价管片的尺寸精度和形位偏差。 2.0.5渗漏检验 对混凝土管片外弧面逐级施加水压,观察水在混凝土管片内弧面及拼接面的渗透情况,评价管片抵抗水渗漏的能力。 2.0.6抗弯性能检验 对混凝土管片施加抗弯设计荷载,分析混凝土管片在抗弯荷载作用下的变形、管片表面裂缝的产生和变化,评价管片的抗弯性能。 2.0.7抗拔性能检验

对混凝士管片中心吊装孔的预埋受力构件进行拉拔试验,评价管片吊装孔的抗拔性能。 2.0.8粘皮 混凝土表面的水泥砂浆层被模具粘去后留下的粗糙表面。 2.0.9飞边 模塑过程中溢人模具合模线或脱模销等间隙处并留在混凝土管片上的水泥砂浆。 拼接面 采用某种方式将盾构隧道管片连接起来,管片与管片之间的接触面。 环向 盾构隧道管片拼装成环后,环的切线方向。 纵向 盾构隧道管片拼装后,环与环的中心连线方向。 渗漏检验装置 在渗漏检验中,用于固定由凝土管片试件,并能在管片外弧面与试验架钢板之间形成密闭区间进行充水加压试验的试验台座。渗漏检验装置由检验架钢板、刚性支座、横压件、紧固螺杆、橡胶密封垫等组成。 3基本规定 3.0.1盾构隧道管片检测,应在接受委托后,进行现场和有关资料调查,制定检测方案并确认仪器设备状况后进行现场检测,根据计算分析和结果评价判断是否进行扩大抽检,并应出具检测报告(见图3.0.1)。 图3.0.1盾构隧道管片检测工作程序 初检结果不

浅谈盾构法在隧道施工中的应用

浅谈盾构法在隧道施工中的应用 随着科学技术的发展,交通运输业也在不断发展。除大量公路施工外,地铁等隧道施工也逐渐增多。盾构法是隧道工程中一种重要的施工方法。 标签:地铁隧道;盾构法;应用 随着地铁在沿海城市,如上海、杭州等地的发展,以及地质条件的特殊性,盾构法是应用最广泛的方法。目前,我国隧道断面的施工方法多为钻爆法开挖、盾构掘进,或是将各种施工方法相结合。 一、盾构技术 所谓盾构施工技术,是指采用盾构设备、盾构支护和质量保证隧道,为了防止隧道的侵入、塌陷、切割岩土等,在现场进行灌浆后安装。我国地铁隧道施工采用的主要方法是钻爆法。开挖和支护基本都是以人工操作为主,这种施工方法的优点是干扰少,但施工效率低,风险高,劳动强度高。盾构法施工有几个优点,地层适应性强,地下水水质运行良好,减少了环境污染,机械工程、工作效率高,合理控制地面沉降对建筑物的影响较小。为了解决地面沉降问题,地下管线和地面建筑物将受到一定程度的破坏。建筑工地更大,在一些交通繁忙的地方很难建造。在施工过程中,占地面积少的优点,对地面建筑的影响较小,施工工作比较安全,但施工过程很复杂,施工条件很差,而且有交叉作业。 二、盾构法的原理和施工程序 (1)传统技术最显著的特点是浅埋,通常在地表附近。在施工中,由于爆破或者下部开挖会引起地面明显的位移沉降,影响周围环境,所以施工中的支护、排水、注浆等要求较高,增加了具体施工难度。盾构法结合我国隧道施工的实际特点,充分重视地质水文条件。在施工中,盾构隧道施工要求在隧道的末端和起始处建造一个基坑或竖井,以便设备能够装配。当隧道太长时,还需要设置维修竖井。工作井的尺寸取决于屏蔽体的具体形状和尺寸。一般井的宽度需要超过盾构机的2米,便于盾构机的维护。井长需要满足盾构机的安装和拆卸要求,同时还需要考虑盾构机孔的进出。盾构法施工过程包括土层开挖、盾构机推进、衬砌拼装、背压灌浆。施工过程中必须确保这些程序及时地执行。 (2)盾构隧道施工以盾构作为施工工具。除开挖外,盾构隧道也能起到很强的支撑作用。屏蔽机的外形如钢管,能承受外界水和地层的较大压力。盾片主要由切割环、支撑环和盾尾三部分组成。常用的盾牌有圆形、椭圆形和半圆形。盾构法施工速度快,隧道开挖相对稳定,对周围环境影响较小,对建筑物影响较大。该方法适用于粘性土层、砂层、综合断层岩层、上软下硬地层的地质,在城市建设中具有很大的优势。盾构法施工一般在有水的情况下进行,适用于大跨度台站施工。因此,在我国隧道施工中得到了广泛的应用,并在地下车库和人行横道的施工中得到广泛的应用。

盾构隧道管片高质量检测技术实用标准(CJJ/T164-2011).

盾构隧道管片质量检测技术标准(CJJ/T 164-2011) 说明: 目前网上尚无“盾构隧道管片质量检测技术标准(CJJ/T 164-2011)”的word 版文档;为了让大家更好的学习和交流这份规范,网友ershibasui1474编写了这份规范的电子版,请大家尊重该规范的版权和权威性,不得侵犯该规范编写单位及编写人的知识产权。 该规范是在很匆忙的时间内完成的,并未进行复核,请大家在阅读时注意其中可能存在的错误并予以更正。

1总则 1.0.1为加强盾构法隧道工程施工管理,统一盾构隧道管片质量检测和验收,保证检测准确可靠,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于采用盾构法施工的盾构隧道混凝土管片和钢管片进场拼装施工前的检测和质量验收。 1.0.3 盾构隧道管片质量检测和验收除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 管片 盾构隧道衬砌环的基本单元,包括混凝土管片和钢管片。 2.0.2 混凝土管片 以混凝土为主要原材料,按混凝土预制构件设计制作的管片。 2.0.3 钢管片 以钢材为主要原材料,按钢构件设计制作的管片。 2.0.4 水平拼装检验 将两环或三环管片沿铅直方向叠加拼装,通过测量管片内径、外径、环与环、块与块之间的拼接缝隙,从而评价管片的尺寸精度和形位偏差。 2.0.5渗漏检验 对混凝土管片外弧面逐级施加水压,观察水在混凝土管片内弧面及拼接面的渗透情况,评价管片抵抗水渗漏的能力。 2.0.6抗弯性能检验 对混凝土管片施加抗弯设计荷载,分析混凝土管片在抗弯荷载作用下的变形、管片表面裂缝的产生和变化,评价管片的抗弯性能。 2.0.7抗拔性能检验 对混凝士管片中心吊装孔的预埋受力构件进行拉拔试验,评价管片吊装孔的抗拔性能。 2.0.8粘皮 混凝土表面的水泥砂浆层被模具粘去后留下的粗糙表面。 2.0.9飞边 模塑过程中溢人模具合模线或脱模销等间隙处并留在混凝土管片上的水泥

盾构隧道管片拼装施工选型与排版总结[优秀工程范文]

盾构隧道管片拼装施工选型与排版总结 区间盾构结构为预制钢筋混凝土环形管片,外径6200米米,内径5500米米,厚度 350米米,宽度 1200米米.在盾构施工开工前,应对管片进行预排版,确定管片类型数量. 1)隧道衬砌环类型 为满足盾构隧道在曲线上偏转及蛇形纠偏的需要,应设计楔形衬砌环,目前国际上通畅采用的衬砌环类型有三种:①直线衬砌环与楔形衬砌环的组合;②通用型管片;③左、右楔形衬砌环之间相互组合. 国内一般采用第③种,项目隧道采用该衬砌环. 直线衬砌环与楔形衬砌环组合排版优缺点:优点—简化施工控制,减少管片选型工作量;缺点—需要做好管片生产计划,增加钢模数量. 盾构推进时,依据预排版及当前施工误差,确定下一环衬砌类型.由于采用衬砌环类型不完全确定性,所以给管片供应带来一定难度 . 2)管片预排版 1、转弯环设计 区间转弯靠楔形环完成,分三种:标准换、右转弯环、左转弯环.即管片环向宽度六块不是同一量,曲线外侧宽,内侧窄. 管片楔形量确定主要因素有三个:①线路的曲线半径;②管片宽度 ;③标准环数与楔形环数之比u值.还有一个可供参考的因素:楔形量管模的使用地域.楔形量理论公式如下: △=D(米+n)B/nR ①

(D-管片外径,米:n-标准环与楔形环比值,B-环宽,R-拟合圆曲线半径) 本次南门路到团结桥楔形环设计为双面楔形,楔形量对称设置于楔形环的两侧环面.按最小水平曲线半径R=300米计算,楔形量△=37.2米米,楔形角β=0.334°. 值得注意的是转弯环设计时,环宽最大和最小处是固定的 ,左转弯以K块在1点位设计,右转弯以K块在11点位设计,即在使用转弯环时,要考虑错缝拼装和管片位置要求. 2、圆曲线预排版 设需拟合圆曲线半径为450米(南门路到团结桥区间曲线半径值),拟合轴线弧长270米,需用总楔形量计算如下: β=L/R=0.6 ② △总=(R+D/2)β-(R-D/2)β=3720米米③ 由△总计算出需用楔形环数量: n1=△总/△=100 ④ 标准环数量为: n2=(L-n1*B)/B=125 ⑤ 标准环和楔形环的比值为: u=n2:n1=5:4 ⑥ 即在R=450圆曲线上,标准环和楔形环比例为5:4,根据曲线弧长计算管片数量,确定出各类型管片具体数量,出现小数点时标准环数量减1,转弯环加1.

地铁施工技术及相关问题浅谈

地铁施工技术及相关问题浅谈 地铁施工技术及相关问题浅谈 摘要:随着我国综合国力和经济建设的飞速增强,城市规模、人口流量不断增加,与之呈现的交通环境逐渐拥挤,而地铁就是新时代与时俱进出现的尤物,它有效地改善了交通环境,为人们的出行带来诸多方便。本文主要讲述地铁工程建设中的所用到的各种施工技术及其结构设计原则,从而能够促使读者总结出各种施工技术的综合应用或发明出更加优越的施工技术,以促进地铁施工技术的发展。 关键词:地铁施工、技术方法、问题 中图分类号: U231+.2文献标识码:A 文章编号: 引言:中国城市化的发展必然带动城市地铁的发展,城市地铁的出现和发展,又必然会引发新一轮的城市布局和技术革新。无论是从政治还是经济角度出发,都将给城市带来新的面貌和生机。目前,国内的地铁工程建设空前发展,将产生上万亿元的价值,因此很多企业集团争相在国内进行技术研发和垄断,以其雄厚的资金力量进军地铁工程建设,加快城市地铁的发展。同时,国外的城市地铁发展历史悠久,对国内的城市地铁发展有一定的引导和加速作用。 一、地铁各种施工技术 1、明挖法施工技术 1)放坡开挖技术:在工程地质及水文地质条件允许的情况下 ,可采用放坡开挖的施工技术。边坡坡度根据地质、基坑挖深及参照当地同类土体边坡稳定值确定。基坑的开挖尺寸要保证满足结构施工的需要 ,需要设排水沟、集水井的基坑 ,其开挖尺寸可适当加宽。基坑应自上而下分层、分段依次开挖 ,以防止掏底开挖发生事故 ,开挖应随挖随刷边坡。 2)基坑支护技术:基坑支护技术包括型钢支护技术、连续墙支护技术、混凝土灌注桩支护技术、土钉墙支护技术。型钢支护一般是使用打桩机或沉拔桩机打入或沉入工字钢或钢板桩,根据不同地区和地质条件设定桩距,桩间采用木背板、水泥土或钢丝网喷混凝土挡护。连续墙支护一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽设备,也有用多头钻和切削轮式成槽设备的。槽段

盾构隧道转弯环管片在曲线上的排版

盾构隧道转弯环管片在曲线上的排版【东莞地铁R2线盾构前言】:盾构施工在缓和曲线上的管片选型排版直接关系 到在圆曲线上盾构机的姿态控制,现以某区间缓和曲线段管片的选型排版为例,对管片在缓和区线段的选型排版方法进行总结介绍,以便在今后盾构施工进行借鉴和指导。一般排版设计的管环宽是1.5米就考虑1.502米-1.503米我考虑的是1.503米排版情况很好。 一、引言 目前盾构工程在地下铁路施工中应用越来越多,由于曲线的存在就要用标准环与转弯环配合使用,以适应线路的走势。曲线是由一条圆曲线和两条缓和曲线组成。对于圆曲线的管片排版已有了相对较为成熟的理论。而缓和曲线上的管片排版以往通常是根据盾构机VMT来选择,没有成型的理论支持,为此,结合测量理论和弯环管片的实际探索出在缓和曲线上准确选择弯环管片理论排版的方法,介绍给大家,供参考和借鉴。 二、缓和曲线理论 按线路的前进方向,直线与缓和曲线的连接点称为直缓点,依次类推其余各点分别为缓圆点、圆缓点、缓直点,分别记为ZH、HY、YH、HZ。其相对关系见图1及图2。 图1 曲线要素示意图

图2 缓和曲线图 由可得 β――为缓和曲线上任一点P处的切线角; ――任一点P所对应的切线长 L S =L时,即可得出β=L/2R (rad) 。 当L S 2.1.弯环管片偏转角计算 依照曲线的圆心角与转弯环产生的偏转角关系可知: 图3 标准环、转弯环关系图 θ=2γ=2arctgδ/D 式中: θ—转弯环的偏转角δ—转弯环的最大楔形量的一半D—管片直径 将数据代入得出θ=0.3629o

三、缓和曲线上转弯环管片用量计算 在缓和曲线段内,缓和曲线切线角β与一环转弯环的偏转角θ的比值即为曲线上所需管片的数量。现以某区间右线JD8为例进行计算。 某区间管片技术参数如下: 管片长度:1500mm;管片内径:5400mm; 管片厚度:300mm;管片外径:6000mm; 转弯环楔形量:38mm; N=β/θ=10.53(环) N——单条缓和曲线需加设的弯环管片用量 由此可以看出在JD8的单条缓和曲线上需放10.53环转弯环管片,但是管片都要成环拼装,0.5环就要和圆曲线组合综合考虑了,整条曲线的弯环数按取整数进行取舍,如果有不足一环的管片存在,就可以多拼出一个转弯环,而不能少拼,即拼11环。 四、缓和曲线上转弯环管片位置确定 考虑切线角β累计超过转弯环偏转角θ的一半时即应该放置一个转弯环管片,可以计算出当β=0.5θ、1.5θ、2.5θ、3.5θ……时所对应曲线长,即将每一个弯环所对应的曲线长度逐个计算出来。再通过曲线位置计算出转弯环在线路上的具体里程。从表中可以清楚的看出每个转弯环管片准确的位置。

浅谈盾构法地铁施工技术

浅谈盾构法地铁施工技术 发表时间:2019-01-09T16:44:42.837Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第30期作者:石燕平张大威 [导读] 近几年城市地下轨道交通蓬勃发展。地铁在城市轨道交通中越来越发挥着举足轻重的作用,其很好的承担了城市交通的任务。 中建八局轨道交通建设有限公司北京 100035 摘要:近几年城市地下轨道交通蓬勃发展。地铁在城市轨道交通中越来越发挥着举足轻重的作用,其很好的承担了城市交通的任务。本文的主要内容是介绍地铁施工中盾构法的施工技术,盾构法施工作为最近兴起的地铁施工方法,极大地加快了地铁施工进度、增强了复杂地质下施工安全系数。针对盾构法对地铁施工的影响,本文提出盾构法地铁施工的若干注意事项。 关键词:地铁施工;盾构法;施工工艺;注意事项 一、盾构法背景及国内外现状介绍 (一)研究背景 伴随着我国经济的高速发展,交通的拥堵化日益严重。这让本来有限的地上空间变得弥足珍贵。因此人们加速了对地下空间的利用。于是城市地下轨道交通出现在人们的视野。地铁作为城市轨道交通的主要形式,很好的承担了城市交通的任务。二十世纪中期,我国第一条地铁在北京开始修建,并于四年后开始运行,这也成为我国地铁运行的开端。 (二)国内外研究现状 九十世纪初期的盾构技术出现在欧洲等地,而这项技术的出现仅仅是由于部分需要横穿江河的轨道,这种隧道的修建对于盾构的运用只是在通过隧道时形成一个保护体起到保护江河的隧道的作用,来应对出现倒塌等类似严重情况。 20世纪80年代初,中国开始利用土压平衡盾构来修建上海地铁1号线和2号线,其后在二十世纪九十年代修建的陕西延安某线越江隧道施工中首次采用泥水加压式盾构。这是第一次使用泥水加压防护罩。此后,盾构施工技术开始在中国得到广泛应用,中等折叠装置和矩形盾构等新技术开始出现。 二、地铁盾构法施工原理 盾构法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。 在地铁隧道建设中,盾构法施工是在盾构掩护下连续安全地进行地层开挖与管片衬砌支护工作。首先要详细对地铁的整体规划和设计的各个环节进行了解,把盾构机安装到开挖好的基坑当中,之后再安装盾构反力架等设备形成外部支撑,再次,在盾壳支撑下采用千斤顶把切口环向前方入土层进行装配衬砌和地层开挖施工;最后在装配的衬砌环上通过千斤顶的推力推动盾构,克服盾构掘进中的地层阻力,使盾构连续、连续掘进。 三、盾构法施工技术要点 (一)盾构机始发 首先,要严格控制始发台、反力架和负环的安装定位精度,并确保盾构始发状态和设计的线路一致。其次,当第一环负环管片定位时,管片的后端面应垂直于线路中心线。环管片轴线重合于线路的轴线,负环管片拼装方式为通缝拼装;最后,盾构机轴线要跟地铁隧道的设计轴线保持平行。 (二)盾构机掘进 1、掘进:以土压平衡式盾构机来说,采用土压盾构施工时,在保持土压平衡的前提下,总推力应尽可能小,以减少土体的挤压;降低推进速度,控制在10mm/min以内,减小盾构对土体的挤压,另外防止超挖和欠挖;均匀地推进并进行必要的停顿以释放应力;水平与垂直方向尽量要少纠偏,特别是大量值的纠偏,以减少对土体的扰动。勤报、勤测、勤纠,用前一步的监测数据来指导下一步的施工。 2、同步注浆:当管片与盾尾部分离时,会形成一道很宽的环形空隙。而同步注浆的目的就是尽快填补环形缝,以尽早支撑地层,防止地面过度变形,危及周围环境的安全。基本原理就是将有具有长期稳定性及流动性,并能保证适当初凝时间的浆液(流体),通过压力泵注人管片背后的建筑空隙,浆液在压力和自重作用下流向空隙各个部分。它在一定时间内凝固,从而达到充填空隙,阻止土体塌落的效果。注浆时控制注浆压力,保证同步注浆量;视情况尽早进行二次压浆和进行跟踪注浆。 (三)渣土运输 土压形式的盾构机出渣并不是简单将挖掘下的土壤排出,土压式盾构机的圆形切削刀片的工作面同施工后部受力压力板构成泥土空间,刀盘切削下的土层经刀盘上的开口进入机器后方的泥土空间内与砂浆混合,在盾构机设备中的千斤顶的作用下平衡开挖面的土压和水压。螺旋运输机通过承压板的开口进入泥土室进行排渣,盾构机掘进时,电机车牵引渣土车向前移动,将渣土车牵引至出闸口,由起重机械吊出,并倒入渣土池内。但是盾构机是俱进速度和排渣量之间的关系会对泥土室的压力造成影响,所以排渣速度需要与盾构机掘进速度想匹配,否则泥土室的压力可能导致地面塌陷或者隆起。而渣土外运主要安排在晚上,挖掘机将渣土装人运输车辆,并按照业主的路线运输到指定区域,在现场设置洗车场对运输车辆和施工现场的清洁,以免影响区域环境建设。 四、盾构法优缺点 盾构法优点及其明显,主要是对人群聚集的城市地区影响较小,不会影响市民的正常生活。在施工中,只有竖井将在地面上设置施工现场,其余的不需要设置任何地面工地。它对城市交通和居民生活的影响较小。同时,没有必要拆除地面建筑物,没有噪声和其他污染,总结如下:①在盾构的掩护下进行开挖和衬砌作业,有足够的施工安全性;②地下施工不影响地面交通,河下施工不影响河道航行;③施工作业不受气候条件的影响;④振动和噪声等环境危害很小;⑤对地面建筑物和地下管道的影响很小;⑥盾机的结构灵活,可根据项目的具体情况进行设计。 盾构法的缺点:①盾构机不同常用的施工机械,对施工精度要求很高;②盾构机无法后退。盾构机只要启动了机器就不允许后行,这是基于盾构机外径大于已安装材料的隧道的直径,如果反向行驶需要拆除已安装管片这是非常危险的;③对断面尺寸多变的区段适应能力

盾构隧道管片材料检验方案

盾构隧道管片材料检验 盾构隧道管片中涉及的主要材料有水泥、集料、水、混凝土外加剂、掺合料、钢筋、钢纤维和混凝土等,为时时掌控管片质量,必须对其材料实施严格控制,因此在制作管片前,对这些材料应进行检验。遵循现行标准,制定的具体检验方法如下所列: 1 水泥 水泥宜采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,其检测参数、取样方法、检测频率和检测方法应符合表1的规定。 表1 水泥的检测参数、检测频率、取样方法和检测方法 2 钢筋 钢筋直径大于10mm时宜采用热轧螺纹钢筋,直径小于或等于10mm时宜采用低碳钢热轧圆盘条。其检测参数、取样方法、检测频率和检测方法应分别符合表2、表3的规定。当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时,应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。 表2 热轧螺纹钢筋的检测参数、检测频率、取样方法和检测方法

表3 低碳钢热轧圆盘条的检测参数、检测频率、取样方法和检测方法 钢筋焊接前须消除焊接部位的铁锈、水锈和油污等,钢筋端部的扭曲处应矫直或切除,施焊后焊缝表面应平整,不得有烧伤、裂纹等缺陷。钢筋焊接接头的检测参数、取样方法、检测频率和检测方法应符合表4的规定。 表4 钢筋焊接接头的检测参数、检测频率、取样方法和检测方法

3 集料 细集料宜采用中砂,细度模数为2.3~3.0,含泥量不应大于2%,砂的检测参数、取样方法、检测频率和检测方法应符合表5的规定。 表5 砂的检测参数、检测频率、取样方法和检测方法 粗集料宜采用碎石或卵石,其最大粒径不宜大于30mm且不应大于钢筋骨架最小净间距的3/4,针片状含量不应大于15%,含泥量不应大于1%。石的检测参数、取样方法、检测频率和检测方法应符合表6的规定。 表6 石的检测参数、检测频率、取样方法和检测方法

42 浅谈地面出入式盾构隧道(GPST)施工技术

浅谈地面出入式盾构隧道(GPST)施工技术 丁学杰 广州轨道交通建设监理有限公司 【摘要】本文主要是对南京机场线秣将区间右线隧道超浅埋盾构试验段施工的探讨、分析,主要从浅埋盾构掘进的参数、0.1D(开挖直径)覆土厚度下进行掘进、管片成型后的稳定性(即抗浮性和椭变),以及盾构贯通后裸露管片的回填及采取的抗浮措施。 【关键词】超浅埋盾构特殊管片抗浮设计盾构机改造 前言 南京机场线秣将区间浅埋盾构段是全国首例无工作井盾构法隧道施工技术的试验段。盾构机从地表始发,然后在浅覆土条件下开挖(避免暗埋施工),最后盾构机在目的地到达地表。该工法可将隧道引道段和隧道段一起通过盾构施工完成,真正实现高效快速施工的技术。该施工技术有着减少征地、拆迁和影响范围,高效地利用土体和能源减少建设资金的投入,降低了施工风险,施工工期缩短等多个特点,对城市建设有着广泛而深远的意义。该项目位置地处高架段向地下部分的一个过渡段,场地周边较为空旷,但地面上空有一500KV超高压国家电网与线路斜交,施工限高12米,采取常规工法安全风险较大,所以选用该段为模拟GPST试验段,(采用斜面始发或到达模拟零覆土的工况)目前已经完成了超浅埋段到达的施工任务。 1 试验项目工程概况 浅埋盾构段隧道位于南京市江宁区既有将军大道上,右线盾构段长约123.659m,左线盾构段长约124.591m。本区间隧道盾构段拟采用一台Ф6340土压平衡盾构先从秣将区间盾构始发井南端头井右线始发,沿着将军大道向南掘进至导坑接收;盾构调头,于左线始发,盾构在秣将区间盾构工作井接收,进行解体、起吊,完成该盾构的掘进施工任务。 浅埋盾构始发顺序图1-01: 试验段管片左右线合计204环,桩号里程右线YDK22+794.732~YDK22+918.391;右线左线:ZDK22+796.408~ZDK22+920.999。左线平曲线半径R950m;右线平曲线半径R1000 m;坡度-28‰。始发井盾构覆土4.7米,盾构推进至77环~82环为超浅覆土段,隧道覆土厚度小于0.3D(D为隧道直径6. 2m,长度7.3m,含覆土渐变段1.3m)隧道断面的主要土层为④1b1粉质粘土。 2地质水文概况 2.1浅埋盾构段地质情况 浅埋盾构段隧道断面主要处于①-2素填土、②-3C2粉土、②-1b2粉质粘土、④-1b1粉质粘土,有小部分J31-1全风化安山岩、J31-2强风安山岩层中各层土体分布情况见下图

盾构隧道管片排版总结

盾构隧道管片排版总结

管片选型与排版 区间盾构结构为预制钢筋混凝土环形管片,外径6200mm,内径 5500mm,厚度350mm,宽度1200mm。在盾构施.匸开工前,应对管片进行预排版,确定管片类型数量. 1)隧道衬砌环类型 为满足盾构隧道在曲线上偏转及蛇形纠偏的需要,应设计楔形衬砌环,目前国际上通畅采用的衬砌环类型有三种:①直线衬砌环与楔形衬砌环的组合;②通用型管片;③左、右楔形衬砌环之间相互组合。国内一般采用第③种,项目隧道采用该衬砌环。 直线衬砌环与楔形衬砌环组合排版优缺点:优点一简化施工控制,减少管片选型工作量;缺点一需要做好管片生产计划,增加钢模数量。 盾构推进时,依据预排版及当前施工误差,确定下一环衬砌类型。由于采用衬砌环类型不完全确定性,所以给管片供应带来一定难度。 2)管片预排版 1、转弯环设计 区间转弯靠楔形环完成,分三种:标准换、右转弯环、左转弯环。即管片环向宽度六块不是同一量,曲线外侧宽,内侧窄。 管片楔形量确定主要因素有三个:①线路的曲线半径;②管片宽度;③标准环数与楔形环数之比u值。还有一个可供参考的因素:楔形量管模的使用地域。楔形量理论公式如下: △二D (m+n) B/nR

(D-管片外径,m:n-标准环与楔形环比值,B-环宽,R-拟合圆曲线半径) 木次南门路到团结桥楔形环设计为双面楔形,楔形量对称设置于楔形环的两侧环面。按最小水平曲线半径R二300m计算,楔形量△二37. 2mm,楔形角o 值得注意的是转弯环设计时,环宽最大和最小处是固定的,左转弯以K 块在1点位设计,右转弯以K块在11点位设计,即在使用转弯环时,要考虑错缝拼装和管片位置要求。 2、圆曲线预排版 设需拟合圆曲线半径为450m (南门路到团结桥区间曲线半径值),拟合轴线弧长270m,需用总楔形量计算如下: B 二L/R二② △总二(R+D/2 ) B- (R-D/2 ) 3 =3720mm ③ 由△总计算出需用楔形环数量: nl二△总/A=100 ④ 标准环数量为: n2= (L-nl*B) /B二125 ⑤ 标准环和楔形环的比值为: u=n2: nl=5:4 ⑥ 即在R二450圆曲线上,标准环和楔形环比例为5:4,根据曲线弧长计算管片数量,确定出各类型管片具体数量,出现小数点时标准环数量减1,转弯环加lo 3)管片实际拼装位置排版

盾构管片选型设计

智慧城站~神舟路站区间管片选型设计 1、管片选型的原则 1.1 管片选型适合隧道设计线路; 1.2 管片选型适应盾构机的姿态; 2、遵从隧道设计线路 2.1 管片技术参数 2.2 管片布置方式 本区间设计部署三种圆曲线,平面半径分别为R=600米、R=615米、R=800米、R=1000米;竖曲线形式为R=5000米、R=10000米。依照曲线的圆心角与弯环偏角关系,各种施工段的的布置方式管片为: (1)直线段:8+1模式 由于没有设计平、纵曲线,故仅考虑盾构机在掘进过程中,出现蛇行纠偏所表示的工况。即8个标准环加1个右(左)弯环配置。因为纠偏环多在缓和曲线到曲线之间,到曲线前就需提前安装纠偏环进行调整,以减少进曲线发生纠偏过急现象。 (2)R=600m段:1+1模式 在600m半径的圆曲线上,每隔3.80m要用一环转弯环,标准环与转弯环的拼装关系为3环标准环+2环转弯环。 (3)R=615m段:1+1模式 在615m半径的圆曲线上,每隔3.89m要用一环转弯环,标准环与转弯环的拼装关系为3环标准环+2环转弯环。 (4)R=800m段:2+1模式 在800m半径的圆曲线上,每隔5.06m要用一环转弯环,标准环与转弯环的拼装关系为2环标准环+1环转弯环。 (5)R=100m段:4+1模式 在1000m半径的圆曲线上,每隔6.33m要用一环转弯环,标准环与转弯环的拼装关系为3环标准环+1环转弯环。

(6)R=5000m竖曲线段:20+1模式 在5000m半径竖曲线上,每隔31.65m要用一环转弯环,标准环与转弯环的拼装关系为20环标准环+1环转弯环。 (7)R=10000m竖曲线段:41+1模式 在10000m半径竖曲线上,每隔63.31m要用一环转弯环,标准环与转弯环的拼装关系为41环标准环+1环转弯环。

相关文档
最新文档