盾构掘进管片拼装及壁后注浆质量控制
同步注浆施工技术要点

同步注浆施工技术要点同步注浆是在盾构推进时进行的,对成环隧道结构的稳定、周围土体的变形控制起到关键作用,其施工技术十分重要。
一、主要技术参数1、注浆压力始发段注浆浆液采用水泥砂浆,在环管片拼装完后,紧固好管片连接螺栓,停止掘进对洞门圈进行封闭注浆,注浆时须密切关注洞门密封装置的变形情况,出现漏浆及时停止注浆。
注浆压力设定同步注浆时要求在压入口的压力大于该点的静止水压及土压力之和。
注浆压力过大,管片外的土层将会被浆液扰动而造成较大的后期地层沉降及隧道本身的沉降,并易造成跑浆。
而注浆压力过小,浆液填充速度过慢,填充不充足,也会使地表变形增大。
一般注浆压力为2~3bar。
2、注浆量注浆量取环形间隙理论体积的1.5~2.5倍,推进过程中根据实际情况进行调整。
3、注浆时间和速度在不同的地层中根据需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短。
通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间。
同步注浆速度与掘进速度匹配,按盾构完成一环掘进的时间完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。
二、注浆工艺1、浆液在地面由砂浆搅拌站进行拌和,通过滑道、管路流到车站中板上的储浆罐中,然后通过管道流入电瓶车上的储浆罐中,最后电瓶车拉着浆罐进洞,把浆液抽到一号台车的储浆罐中。
2、壁后注浆装置由schwing双缸注浆泵、液压系统、储浆罐、管路、阀件等组成,安装在第一节台车右侧。
当盾构掘进时,注浆泵将储浆罐中的浆液泵出,通过4条独立的输浆管道,通到盾尾壳体的4根同步注浆管,对管片外表面的环行空隙中进行同步注浆,在每条输浆管道上都有一个压力传感器,在每个注浆点都有压力传感器以对该点的的压力进行控制;泵的每个泵送缸有冲数计数器,泵的活塞杆每往复一次完成一次计数;同时该系统设计了注浆方量显示,即系统根据各泵的冲数之和自动计算注浆方量。
当压力达到最大时,控制系统就会自动使注浆泵停止工作,当压力达到最小时,控制系统就会自动启动注浆泵。
盾构施工与管理规范

第一部分:盾构规范施工要求及规定一、施工场地施工现场的场地应满足工作井、龙门吊、管片存放、浆液站、泥浆处理设施、材料、渣土堆放、充电间、供配电站、控制室、库房等生产设施用地和施工运输要求。
二、前期调查对工程地质和水文地质调查,必要时补勘;对影响范围(2倍深度)内的建(构)筑物调查,必要时应鉴定;对地下障碍物、构筑物及管线等进行调查,必要时进行探查;对当地的环保要求与政策进行调查。
具体主要内容如下:1、实地踏勘调查各种建(构)筑物的使用功能、结构形式、基础类型及其与隧道的相对位置等;2、道路种类和路面交通情况;3、工程用地情况,主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运输路线等做必要的调查;4、施工用电和给水排水设施条件;5、有关环境保护的法律法规。
三、盾构选型与配置:刀盘、推进液压缸、管片拼装机、螺旋输送机、泥水循环系统、铰接装置、渣土改良系统和注浆系统等。
四、盾构选型①依据:1、工程地质和水文地质勘察报告:地层岩性及分布状况、地层软硬程度、地下水位、地层渗透性等,同时要特别注意大粒径卵砾石地层、漂石、高灵敏度软土、松散沙层、软硬混合地层、地中障碍物、可燃及有害气体等;2、隧道线路及结构设计文件:线路平纵断面(最小曲线半径、最大坡度)、建筑限界、隧道埋深、连续掘进长度、衬砌结构形式及分度参数等;3、施工安全;4、施工环境及其保护要求:工程周边的建(构)筑物状况、地下管线情况、道路交通状况、控制沉降要求。
盾构施工过程中应注重对环境的保护,防止施工过程中产生的废弃物、噪声等对环境产生污染.对泥水平衡盾构而言,泥浆处理不彻底,泥浆中的悬浮或半悬浮状态的细土颗粒不能完全分离出来,弃浆量大,会对周围环境造成影响;5、工期条件;6、辅助施工方法;7、类似工程施工经验.②盾构施工段工程地质的复杂性主要反映在基础地质(主要是围岩岩性)和工程地质特性的多变方面。
盾构选型时应综合考虑,并对不同选择进行风险分析后择其优者。
盾构工程施工方法(3篇)

第1篇一、引言随着我国城市化进程的加快,城市交通拥堵、环境污染等问题日益突出,地下空间开发利用成为解决这些问题的有效途径。
盾构法作为一种高效、环保的地下工程开挖方法,在地铁、隧道、地下通道等工程中得到广泛应用。
本文将对盾构工程施工方法进行详细介绍。
二、盾构法简介盾构法是一种利用盾构机在地下开挖隧道的方法。
盾构机由盾构主体、刀盘、推进系统、注浆系统、泥水处理系统等组成。
在施工过程中,盾构机在土体中推进,形成隧道空间,同时注浆填充盾构机与土体之间的空隙,确保隧道结构的稳定。
三、盾构施工方法1. 施工准备(1)现场勘查:对施工现场进行详细勘查,了解地质条件、地下管线、周边建筑物等情况,为施工方案制定提供依据。
(2)施工方案:根据勘查结果,制定详细的施工方案,包括盾构机选型、施工工艺、进度安排、质量控制、安全管理等。
(3)设备安装:安装盾构机及其配套设备,包括刀盘、推进系统、注浆系统、泥水处理系统等。
(4)临时设施:搭建施工临时设施,如施工围挡、排水设施、通风设施等。
2. 盾构始发(1)端头处理:根据地质条件和隧道结构要求,对盾构始发端头进行加固处理,确保盾构机顺利始发。
(2)盾构机就位:将盾构机安装在始发洞室内,确保其位置准确、稳定。
(3)盾构机调试:对盾构机进行调试,确保其各项性能指标符合要求。
3. 盾构掘进(1)掘进参数控制:根据地质条件和隧道结构要求,合理设置掘进参数,包括推进速度、刀盘转速、注浆压力等。
(2)土体控制:采用刀盘刀具、渣土改良技术、管片壁后同步注浆与二次注浆等措施,确保土体稳定,防止地面沉降、隧道变形等问题。
(3)盾构姿态控制:通过调整掘进参数、纠偏装置等手段,确保盾构机在掘进过程中保持稳定姿态。
4. 管片拼装(1)拼装成环:盾构推进结束后,迅速拼装管片成环,确保隧道结构的完整性。
(2)拼装顺序:从下部的标准管片开始,依次左右两侧交替安装标准管片,然后拼装邻接管片,后安装楔形管片。
地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案地铁盾构法隧道施工技术方案1。
施工流程图1。
1盾构法隧道施工流程图图1盾构隧道施工流程图1.2盾构始发流程图图2 始发流程图 2.盾构机下井盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t,分解为5 块,最大块重约60t.综合考虑吊机的起吊能力和工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。
盾构机下井拼装顺序见图3。
图3盾构机下井拼装示意图在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作:1.将测量控制点从地面引到井下底板上; 2。
铺设后续台车轨道;3.依次吊入后续台车并安放在轨道上;4。
安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5。
安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。
图4盾构管片反力架示意图掘进图5盾构始发托架示意图3。
盾构机安装调试3。
1盾构机的安装主要工作1.盾构机各组成块的连接;2。
盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。
3。
盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装;4.台车顶部皮带机及风道管的连接;5。
刀盘上各种刀具的安装。
3.2盾构机的检测调试主要内容1。
刀盘转动情况:转速、正反转;2。
刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩;3。
铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩;4.推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩;5。
管片安装器:转动、平移、伸缩;6。
保园器:平移、伸缩;7.油泵及油压管路;8。
润滑系统;9。
冷却系统;10。
过滤装置;11。
配电系统;12。
操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。
盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力。
4.盾构进洞1。
盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态。
此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。
这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外.图6盾构进洞示意图2。
盾构掘进技术施工要点

盾构掘进技术施工要点一、土压平衡盾构掘进(一)土压平衡式掘进特点土压平衡盾构,是将开挖下来的土砂充满到开挖面和隔板之间泥土仓,根据需要在其中注入改良材料,用适当的土压力确保开挖面的稳定性。
通过贯穿隔板设置的螺旋输送机,可在推进的同时进行排土。
在施工时,必须在开挖两层隔板之间充满土砂,对其进行加压达到满足开挖面的稳定需要的状态。
为了获得适合于盾构推进量的排土量,要对土压力和出土盘进行计量,对螺旋式排土器的转数和盾构的推进速度进行控制,达到平衡状态,同时,还要掌握刀盘扭矩和推力等,进行正确的控制管理以防止开挖面的松动和破坏。
(二)土仓压力管理(1)在土压平衡盾构的施工中,为了确保开挖面的稳定,要适当地维持压力舱压力。
一般,如果土仓压力不足,发生开挖面的涌水或坍塌风险就会增大。
如果压力过大,又会引起刀盘扭矩或推力的增大而发生推进速度下降或地面隆起等问题。
(2)土仓压力管理的基本思路是:作为上限值,以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力;作为下限值,可以允许产生少量的地表沉降,但可确保开挖面的稳定为目的而使用主动土压力。
(3)掌握开挖面的稳定状态,一般是用设置在隔板上的土压计来确定土仓压力。
(4)推进过程中,土仓压力维持有如下的方法:①用螺旋排土器的转数控制;②用盾构千斤顶的推进速度控制;③两者的组合控制等。
通常盾构设备采用组合控制的方式。
(5)要根据各施工条件实施良好的管理。
另外,需要确认伴随推进所产生的地基的变形、排土状态、刀盘扭矩以及其变化情况,及时在推进中修正土仓压力。
(三)排土量管理(1)为了一边保持开挖面的稳定一边顺利地进行推进,则需要适量地进行排土,以维持排土量和推进量相平衡。
可是,由于围岩的重度在掘进中会有一定的波动,以及受添加剂的种类、添加量或排土方式等因素的影响,排出渣土的重度也会发生变化,所以要恰当地掌握排土量是比较困难的。
另外,作为排土,其状态可在半固体状态到流体状态之间变化,其性状是各种各样的。
地铁盾构施工安全风险管理与控制措施

地铁盾构施工安全风险管理与控制措施单位邮编:200000摘要:我国积极推进城市化建设进程,城市人口数量逐年增加,交通压力也随之提升,地铁工程项目在缓解城市交通压力方面发挥着十分重要的作用。
在地铁施工中,盾构法的应用比较常见,而施工环境以及盾构技术工艺比较复杂,因此在施工环节存在很多风险因素,要求采取有效的防控措施,保证项目建设能够顺利完成。
对此,本文首先对地铁盾构施工法进行介绍,然后对地铁盾构施工风险识别方法以及控制措施进行详细探究,以期为实际工程提供参考。
关键词:盾构施工;风险;识别;管控地铁项目已成为城市交通系统中至关重要的组成部分,因此,在很多城市规划建设中,均充分利用地下空间建设地铁工程。
我国地铁工程项目建设起步比较晚,虽然地铁能够为人们日常出行提供便利,但是由于施工条件比较特殊,因此对于施工技术的要求比较高。
在地下开挖施工中,盾构法的优势显著,但是在施工环节会对周边建筑工程产生较大影响,并且安全隐患比较多,因此对于现场施工安全管理的要求较高。
基于此,对地铁盾构施工环节风险防控策略进行详细探究意义重大。
一、地铁盾构施工概述在地铁工程项目建设中,盾构施工法的应用比较常见,在软弱地层施工中,能够展现出独特的优势。
盾构机是由多个构件所组成的,其中,千斤顶的作用在于推动前端刀盘,据此进行开挖施工,而钢制壳板具有支撑作用,另外,盾构机尾部为注浆设备,开挖完成后即可及时注浆。
通常情况下,地铁施工工期比较紧张,部分施工区域地质条件比较差,或者在市区内开展地铁施工,周边建筑工程数量较多,因此现场处理难度较大,而盾构法适用于各类地质条件中,与传统开挖方式相比优势显著,有利于提升开挖效率。
另外,盾构法的经济效益比较高,在盾构机置办中成本投入比较大,而在后续施工中,工作量比较小,施工效率高,可显著提升地铁项目建设经济效益,并且不会对地面交通以及周边建筑工程、地下管线造成不良影响[1]。
二、地铁盾构施工风险识别在地铁施工中,盾构法的优势在于自动化水平比较高,在施工环节所产生的噪音比较小,并且盾构机占地面积也比较小。
盾尾同步注浆常见问题及控制措施

刀州 g e & T u n n e l E n g . n e n g
盾 尾 同步注浆常见 问题及控 制措 施
刘志 国
( 中铁十一局集 团有 限公 司 ,湖北 武汉 2 6 5 4 1 9 ) 摘要 :在盾 构法施工过程 中会 出现 相 当复 杂的 隧道 围岩变形现 象 ,为此从 工程地质情 况 、管 片结构、 同步注浆
出 ,也可 能逐渐渗到地表 ,在污染地表环境 的同 时导致 地表 隆起 。
2 . 3 注浆 液从 盾尾 流人 ( 1 ) 当 同步 注 浆 压 力 过 大 时 ,浆 液 会 沿 着 盾 壳 逐 渐 流 到 土仓 里 ,并 在 螺 旋 输 出机 流 出 ;当注 浆 压 力 比盾 尾 的密 封 承 压 力 还 要 大 时 ,盾 尾 密 封
交通建设与管理 :2 4 1
: n d g e & T u n n e l E n g l n e e g 桥 梁 与 隧 道 工 程
其 他 特 殊 因素 的影 响 ,某 一 个 掘 进 环 的 出土 量 剧 增 ,但 注 浆 量 并 没 有 相 应 增 大 ;地 层 的特 性 发 生
( 4 )同步注浆是 隧道衬砌结构 的加强 层 ,能
有 效提 高 隧道 的耐久 性 ; ( 5 ) 同步 注 浆 使 用 的 泥 水 平 衡 盾 构 能 减 少 甚
至 是 抵 制 泥 水 回窜 到 已经 建 成 的 隧 道 外 或 盾 尾 ,
定 空 隙 ,千 斤 顶 推 动 盾 构 机 前 行 时 ,在 盾 尾 衬 砌 管 片 外 围形 成 了建 筑 空 隙 ,使 得 周 围土 体 由 于填 充 盾 尾 空 隙 而发 生趋 向 隧 道 的位 移 从 而 引起 地 表
盾构施工中常见问题分析及防治措施

盾构施工中常见问题分析及防治措施盾构施工过程中,管片上浮、管片错台、管片渗水三类问题是严重影响成型管片的质量与美观。
本文结合施工过程中,对管片错台、管片上浮、管片渗水产生原因加以分析,并提出相应防治措施,以提高盾构隧道的使用效果和延长隧道使用寿命。
一、管片上浮管片上浮是指管片脱离盾尾后,在受到集中应力后产生向上运动的现象。
?规?规定盾构掘进中线平面位置和高程允许偏差为±50mm。
管片拼装偏差控制为±50mm。
隧道建成后,中线允许偏差为高程和平面为±100mm,且衬砌构造不得侵入建筑限界。
由此推算管片上浮允许值与盾构姿态、管片姿态密切相关,因此均应限制在±30mm以才能保证不侵限,并使管片外侧得到均匀的注浆回填。
1、上浮的原因及分析结合在轨道交通一号线望湖城至大店盾构区间的施工经历,可从以下四个方面来分析管片上浮的原因。
〔1〕同步注浆不饱满,从而存在上浮空间盾构区间圆形隧道〔管片〕外径6.0m,径5.4m,管片厚度300mm,管片宽度1.5m,分块数为6块〔管片由一块封顶块、两块邻接块、三块标准块构成〕。
盾构机与管片之间存在着150㎜的建筑空隙,如果同步注浆不饱满,使管片外侧与土层之间的间隙没有及时有效地充填,就必然出现管片上浮的空间。
其次,在同步注浆不饱满时,地层土软硬不同,产生的管片上浮情况也不同。
一般情况下,软地层不容易上浮,而硬地层却有空间导致管片上浮。
这是因为在掘进过程中,对于软地层,上部松软地层土的自稳性差,会因为自重、存在空隙而有相对的下沉,从而使因注浆不饱满造成的管片和土层之间的剩余空隙根本消失。
硬地层由于自稳能力强,完整性好,能很好的控制自身沉降。
使管片有足够的上浮空间和时间,且地层越硬,管片上浮的情况越严重。
〔2〕过量超挖盾构机在掘进过程中的隧道轴线与理论轴线有一定的差值,在掘进过程中时时在调整盾构机的姿态,盾构机走的线形是“蛇形〞。
当盾构机刀盘处于几种地层交织界面时,盾构机很容易产生“爬坡〞和“栽头〞现象。
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盾构掘进、管片拼装及壁后注浆质量控制1.1盾构掘进2.1.1掘进流程掘进流程见图2-1-1。
2.1.2掘进模式用于本合同段掘进施工的土压平衡盾构的开挖土仓由刀盘、切口环、隔板、土压传感器及膨润土添加、泡沫注入系统组成。
根据本合同段隧道地层条件,需选择土压平衡模式进行本合同段区间隧道的掘进。
土压平衡掘进模式中土仓压力的保持首先需选定土仓压力,掘进过程中通过调整推进力实现推进速度控制、通过调整螺旋输送机转速实现出碴量控制。
具体方法如下:(1)土仓压力值P的选定P值应能与地层土压力和静水压力相平衡,设刀盘中心地层静水压力、土压力之和为P0,则P=KP0,K一般取1.0~1.3。
掘进施工过程中土仓压力根据试掘进时取得的经验参数并结合盾构所在位置的埋深、土层状况及地表监测结果进行调整与控制。
(2)推进速度控制为保持土仓压力的稳定,掘进速度必须与螺旋输送机的转速相符合,同时必须兼顾注浆,确保浆液能均匀填实管片与地层的空隙,根据施工的实际情况确图2-1-1 盾构掘进控制程序图土压力设定土压力控制掘进速度控制监视定并调整掘进速度控制推进油缸的推力。
(3)出碴量的控制每环掘进出碴量根据试掘进段取得的参数进行控制。
出碴量控制可通过推进速度与螺旋输送机转速来实现。
2.1.3姿态控制(1)姿态监控系统盾构姿态监控通过SLS-T自动导向系统和人工测量复核进行盾构姿态监测。
随着盾构推进导向系统后视基准点需要前移,必须通过人工测量来进行精确定位。
为保证推进方向的准确可靠,拟每30~50m进行一次人工测量,以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态,确保盾构掘进方向的正确。
(2)调整与控制盾构共16组推进油缸,分五区,每区油缸可独立控制推进油压。
盾构姿态调整与控制便可通过分区调整推进油缸压力事项盾构掘进方向调整与控制。
(3)纠偏措施1)滚动纠偏刀盘切削土体的扭矩主要是由盾构壳体与洞壁之间形成的摩擦力矩来平衡,当摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构本体的滚动。
盾构滚动偏差可通过转换刀盘旋转方向来实现。
2)竖直方向纠偏控制盾构机方向的主要因素是千斤顶的单侧推力,它与盾构机姿态变化量间的关系非常离散,需要靠人的经验来掌握。
当盾构机出现下俯时,可加大下侧千斤顶的推力,当盾构机出现上仰时,可加大上侧千斤顶的推力来进行纠偏。
同时还必须考虑到刀盘前面地质因素的影响综合来调节,从而到达一个比较理想的控制效果。
3)水平方向纠偏与竖直方向纠偏的原理一样,左偏时应加大左侧千斤顶的推进压力,右偏时则应加大右侧千斤顶的推进压力,并兼顾地质因素。
(4)方向控制及纠偏注意事项1)在切换刀盘转动方向时,应保留适当的时间间隔,切换速度不宜过快,切换速度过快可能造成管片受力状态突变,而使管片损坏。
2)根据掌子面地层情况应及时调整掘进参数,调整掘进方向时应设置警戒值与限制值。
当盾构姿态接近警戒值时就应该实行纠偏程序。
3)蛇行修正及纠偏时应缓慢进行,如修正过程过急,蛇行反而更加明显。
在直线推进的情况下,应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线,然后再以这条线为新的基准进行线形管理。
在曲线推进的情况下,应使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。
4)推进油缸油压的调整不宜过快、过大,否则可能造成管片局部破损甚至开裂。
5)正确进行管片选型,确保拼装质量与精度,以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。
6)盾构始发到达时方向控制极其重要,应按照始发、到达掘进的有关技术要求,做好测量定位工作。
2.1.4姿态偏差要求盾构在掘进过程中应严格控制盾构推进轴线,在直线段和半径不小于500m 的曲线段,盾构机轴线的允许偏差应为:平面±5mm、高程±20mm;在半径小于500m的曲线段,盾构机轴线的允许偏差为:平面±8mm、高程±25mm。
2.1.5质量保证(1)掘进施工参数应根据工程水文地质情况作出包括掘进模式、土仓压力、总推力、掘进速度、刀盘转速、刀具贯入量以及碴土改良方法、碴土管理等决定,不得随意更改相应掘进参数。
(2)在施工进行期间结合地面监测反馈信息及实际施工情况进行总结分析,对掘进参数进行动态管理,在施工过程中对掘进参数进行不断的优化。
(3)掘进时应根据工程水文地质条件相适应的碴土改良方式对碴土进行改良,以保证碴土的流塑性和止水性。
(4)结合地面沉降监测反馈信息,对出碴量控制标准进行调整,实现碴土管理的最优化。
1.2管片拼装2.2.1管片及止水材料管片内径5400mm ,外径6000mm ,衬砌管片分为6块: 3块标准块(A 型),2块邻接块(B 型)和1块封顶块(C 型),环片厚度为300mm ,环片宽度为1200mm 。
左右转弯环管片最大楔形量为48mm 。
采用弯曲螺栓连接,环向共12根螺栓,纵向共16根螺栓。
混凝土强度等级C50,抗渗等级S10。
本区间管片止水材料采用三元乙丙橡胶挤出硫化而成的弹性橡胶密封垫,与管片间用单组份氯丁-酚醛胶粘剂粘结。
2.2.2管片安装管片安装步骤示意图如图2-2-1,详细方法如下:(1)防水材料粘贴。
由管片供应组人员进行衬垫、止水条粘贴。
(2)管片进场。
管片除进行出场质量控制外,还需由专人进行进场管片质量验收,管片应无缺棱、掉角;无顶推贯穿裂缝和大于0.2mm 宽的裂缝及混凝土剥落现象。
(3)运输。
以垂直和水平运输系统进行管片运输。
(4)安装区清理。
清理管片安装区内的水及碴土等。
(5)收油缸。
根据管片安装需要,分区收回油缸,尽量较少同时收回油缸的数量。
(6)管片安装。
安装区域的油缸全部收到位后,可进行管片就位、安装。
管片安装顺序为先拼标准块,然后拼装邻接块,最后安装封顶块,管片安装时由下至上左右对称进行。
(7)顶伸油缸。
管片就位后,将油缸以低油压顶推支撑在管片上。
2.2.3管片拼装允许偏差图2-2-1 管片安装步骤示意图管片拼装允许偏差见表2-2-1 管片拼装允许偏差表2.2.4质量保证(1)质量保证1)严格进场管片的检查,破损、裂缝的管片不用。
下井吊装管片和运送管片时应注意保护管片和止水条,以免损坏;2)止水条及衬垫粘贴前,应对管片接触面进行彻底地清洁,以确保其粘贴稳定牢固。
施工现场管片堆放区应有防雨淋设施。
粘贴止水条时应对其涂缓膨剂;3)管片安装前应对管片安装区进行清理,清除如污泥、污水,保证安装区及管片相接面的清洁;4)严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收回;5)管片安装时必须运用管片安装的微调装置将待装的管片与已安装管片块的内弧面纵面调整到平顺相接以减小错台。
调整时动作要平稳,避免管片碰撞破损;6)同步注浆压力必须得到有效控制,注浆压力不得超过限值。
5)片安装过程中操作人员使用的工具在使用完后立即放到稳妥的位置,避免工具从高处摔下损坏推进油缸等设备。
1.3壁后注浆2.3.1方式与材料壁后注浆采取同步注浆和二次补充注浆两种方式,同步注浆通过同步注浆系统随掘进同时注入,二次补充注浆利用补充注浆系统在盾尾后通过管片注浆孔进行。
同步注浆是通过同步注浆系统及盾尾的注浆管,在盾构向前推进盾尾空隙形成的同时进行,如图所示。
上述计算值,在施工中按注浆效果作调整,注浆量与盾构推进时扰动土层范围有关系,扰动范围是变量,一般情况下充填系数取1.30~1.80。
在裂隙比较发育或地下水量大的岩层地段,充填系数一般取 1.50~2.50。
《地下隧道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(二○○三年版)同步注浆浆液为水泥砂浆,配比见表2-3-1。
二次补充注浆主要采用水泥浆,在隧道开挖对地表建筑或管线影响较大的地段,为减少地面沉降,可选择速凝型浆液,如水泥-水玻璃双液浆等。
水泥单液浆配比一般取水灰比1∶1或1∶1.5。
水泥-水玻璃双液浆配比见表2-3-2。
表2-3-1 同步注浆材料配比表胶凝时间:一般为3~10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。
固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.5Mpa。
浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%;浆液稠度:8~12cm/m;浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。
表2-3-2 双液浆配比及浆液主要性质表2.3.2技术参数(1)注浆压力保证达到对环向空隙的有效充填,同时又能确保管片结构不因注浆产生过大的变形和损坏,根据计算和经验,注浆压力取值为:0.3~0.4Mpa。
(2)注浆量根据管片壁后环形空隙与地层有效填充的经验公式计算,根据规范要求,注浆量取盾尾建筑控制空隙理论体积的1.3~1.8倍,则每环(1.2m)壁后注浆量:Q=4.2~5.8m3。
(3)注浆速度同步注浆速度应与掘进速度相匹配,按盾构完成一环1.2m掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。
达到均匀的注浆目的。
(4)注浆结束标准采用注浆压力和注浆量双指标控制,即当注浆压力达到设定值时,注浆量达到设计值的95%以上时,即可认为达到了质量要求。
对本设计参数还需通过监控量测进行优化,使注浆效果达到更佳。
(5)效果检查注浆效果检查主要采用分析法,即根据P-Q-t曲线,结合掘进速度及衬砌、补强注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差,致使地表沉降得不到有效控制的情况下才实施。
根据地表沉降监测进行信息反馈,判断是否需要进行二次注浆。
二次注浆的实施:首先通过注浆孔(吊装孔)钻孔,钻孔伸入土体0.5m,以期同时对周围土体进行补充加固,得到更为理想的注浆加固效果,改善地表沉降。
2.3.3质量保证(1)砂浆拌制必须根据砂浆配合比进行配料和操作,在任何储存过程中避免使砂浆静置,防止砂浆离析或凝结影响使用;(2)施工过程中必须遵循注浆与掘进同步进行的原则,掘进必须进行同步注浆,注浆量与注浆压力必须达到技术交底或技术方案的要求。
以使注浆达到控制地面沉降同时又不因注浆压力过大损坏管片。
(3)定期对注浆系统进行清洗,以保证注浆系统保持良好的工作状态。
2.3.4施工技术要求(1)、材料要求1)砂要求采用细度模量1.6-2.3的细砂,不允许夹杂有5mm以上的豆石或杂物,需要时需对砂子进行过筛处理;2)水泥、膨润土不能有结块现象。
(2)、浆液拌制1)浆液配合比严格按工程师通知配合比配制;2)原材料采用地秤计量,计量误差要控制在规范要求范围内;3)投料顺序按水、水泥、砂依次进行;4)搅拌时间控制在2分钟左右;5)膨润土应提前一天拌制成溶液,再与其他原材料进行混合(注意溶液中的用水应从配合比用水中扣除)。
(3)、运输与贮存1)浆液搅拌好后,下放到编组列车中的砂浆运输罐与其他列车同时进入掘进工作面,随后通过拖车上的砂浆泵将运输罐中的浆液注入拖车上的贮浆罐;2)运输、贮存时间不宜过长(不至发生初凝),若需运输、贮存时间较长时,则考虑加缓凝剂;3)若发生沉淀、离析现象,应进行二次搅拌;4)砂浆在运输与贮存过程中不得随意加水。