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地铁区间隧道盾构法施工技术

地铁区间隧道盾构法施工技术
地铁区间隧道盾构法施工技术

地铁区间隧道盾构法施工技术

(中国矿业大学力学与建筑学院地下11-08班刘甲翔)

摘要:随着人类向地下空间的开发,为了能够高效,安全,经济的开发地下空间。根据工程所处的位置以及其安全等级和对周围环境影响的大小因素,相继出现诸多地下空间开挖的施工方法,比如明挖法,暗挖法,盖挖法以及盾构法。而因为地铁的区间隧道大多数位于城市下面,为了减少对地面建筑及交通的影响,对于地表的沉降有严格的要求。而盾构法因其安全,高效以及对地面沉降影响较小,逐渐成为城市地铁主要的施工方法。

关键字:盾构法,施工工艺

一.定义

采用盾构为施工机具,在地层中修建隧道和大型管道的一种暗挖式施工方法。施工时在盾构前端切口环的掩护下开挖土体,在盾尾的掩护下拼装衬砌(管片或砌块)。在挖去盾构前面土体后,用盾构千斤顶顶住拼装好衬砌,将盾构推进到挖去土体空间内,在盾构推进距离达到一环衬砌宽度后,缩回盾构千斤顶活塞杆,然后进行衬砌拼装,再将开挖面挖至新的进程。如此循环交替,逐步延伸而建成隧道。

二.历史及发展

用盾构法修建隧道已有150余年的历史。最早进行研究的是法国工程师M.I.布律内尔,他由观察船蛆在船的木头中钻洞,并从体内排出一种粘液加固洞穴的现象得到启发,在1818年开始研究盾构法施工,并于1825年在英国伦敦泰晤士河下,用一个矩形盾构建造世界上第一条水底隧道(宽11.4米、高6.8米)。在修建过程中遇到很大的困难,两次被河水淹没,直至1835年,使用了改良后的盾构,才于1843年完工。其后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底,用一个直径2.2米的圆形盾构建造隧道。1847年在英国伦敦地下铁道城南线施工中,英国人J.H.格雷特黑德第一次在粘土层和含水砂层中采用气压盾构法施工,并第一次在衬砌背后压浆来填补盾尾和衬砌之间的空隙,创造了比较完整的气压盾构法施工工艺,为现代化盾构法施工奠定了基础,促进了盾构法施工的发展。20世纪30~40年代,仅美国纽约就采用气压盾构法成功地建造了19条水底的道路隧道、地下铁道隧道、煤气管道和给水排水管道等。从1897~1980年,在世界范围内用盾构法修建的水底道路隧道已有21条。德、日、法、苏等国把盾构法广泛使用于地下铁道和各种大型地下管道的施工。1969年起,在英、日和西欧各国开始发展一种微型盾构施工法,盾构直径最小的只有1米左右,适用于城市给水排水管道、煤气管道、电力和通信电缆等管道的施工。

中国于第一个五年计划期间,首先在辽宁阜新煤矿,用直径 2.6米的手掘式盾构进行了疏水巷道的施工。。在上海地区用盾构法修建的隧道,除水底道路隧道外,还有地铁区间隧道、通向河海的排水隧洞和取水管道、街坊的地下通道等。

三.施工工艺:

上图是盾构法的施工工艺布置图,盾构法从大的方向来说主要分为三部分:盾构法(出洞)阶段;盾构试掘进和正式掘进阶段;盾构接收(进洞)阶段

1.盾构法(出洞)阶段

盾构始发(出洞)阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出洞条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。

1.1盾构出洞土体加固

为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物,盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。土体加固的方法较多(如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等),但无论采用何种加固方法,对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。在确保加固效果满足设计要求前提下,才能同意盾构出洞,否则应督促承包方及时采取补救措施。

1.2盾构始发基座设置

盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上,待所有准备工作就绪后,沿设计轴线向地层内掘进施工。因此,盾构出洞前盾构始发基座

定位的准确与否,直接影响到盾构机始发姿态好坏。

1.3 后盾支撑系统安装

盾构前进的动力是通过千斤顶来提供,而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。一般后盾支撑体系是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌(负环管片)等组成,监理在监督过程中应重点关注后盾支撑系统是否满足其技术要求,即后盾支撑系统必须有足够的刚度和强度,确保在顶力作用下不发生变形。

1.4盾构始发出洞

盾构出洞准备工作就续后,为减少正面土体暴露时间,盾构从始发基座导轨上应及时向前推进,使盾构切口切入土层直至盾构壳体进入洞口的过程称为“盾构始发出洞”。该关键环节监理应进行旁站监督,并重点做好以下工作:(1)察割除围护结构迎水面钢筋后盾构机应迅速靠上洞口正面土体。

(2)观察盾构出洞期间洞口有无渗漏的状况,发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。

(3)检查前仓土压力设置是否合适,观察土仓有无砼块,发现后督促承包单位及时清除。

(4)一环正环拼装前检查最后一环负环管片的拼装位置。

(5)检查千斤顶使用状况,防止盾构出洞后出现姿态“上飘”现象。

2.盾构试掘进和正式掘进阶段

根据盾构法施工工艺的特点,盾构安全出洞后需通过前100环试推进寻求最佳施工参数,为全线的正常推进提供符合实际土层特点的技术参数。不论在试掘进还是正式掘进阶段,监理可以通过观察盾构机控制室内仪器仪表显示的数据、审查承包单位上报的盾构掘进施工报表、通过监测数据分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控,及时掌握和分析施工技术参数变化,检查盾构掘进中的姿态、管片拼装的质量、注浆作业的效果等,督促承包单位采取相应的措施确保盾构掘进施工质量和周边环境的安全。

2.1土压力

土压平衡式盾构机掘进的原理是建立开挖面前后水土压力平衡。在盾构掘进不同阶段,盾构机工况是从非土压平衡通过在初始出洞阶段逐步过渡到土压平衡,再到进洞阶段由土压平衡逐步过度到非土压平衡,即土压力设定是变化的(在理论数值上它与土体容重、覆土深度、侧向土压力系数有关),施工中需要不断通过不同的土质、覆土厚度、结合环境监测的数据进行调整。因此,平衡土压值的设定是土压平衡式盾构施工关键,监理应予以重点关注,并通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较,判断实际设定土压力是否满足施工的需要,督促承包方合理的设定土压力。

2.2出土量

土压平衡式盾构是以切口环作为密闭土仓,盾构推进中切削后土体进入密闭土仓,随着进土量增加建立一定的土压力,再通过螺旋输送机完成排土,而土仓压力值是通过出土量来控制的。因此,出土量的多少、快慢与设定的土压力值

密切相关,监理人员可通过计算每环理论出土量与实际每环出土量相比较,判断出土量是否正常。

2.3掘进速度

盾构掘进的速度主要受盾构设备进、出土速度的限制,若进出土速度不协调,极易出现正面土体失稳和地表沉降等不良现象。因此,监理应重点督促承包方均衡连续组织掘进作业,当出现异常情况时(如遇到阻碍、遇到不良地质、盾构姿态偏离较大等),应及时停止掘进,封闭正面土体,查明原因后采取相应的措施处理。

2.4千斤顶推力

盾构是依靠安装在支撑环周围的千斤顶推力向前推进的,推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关,正确的使用千斤顶是盾构是否能沿设计轴线(标高)方向准确前进的关键。因此,在每环推进前,监理应根据前面几环承包方申报的盾构推进的现状报表,分析盾构趋势,督促承包方正确的选择千斤顶的编组,合理地进行纠偏。

2.5盾构纠偏量

盾构在推进过程中不可能一直处于理想状况(尤其是在曲线段),会产生不同程度的偏向。影响盾构的偏向的因素很多,也很复杂(如地质条件的因素、机械设备的因素、施工操作的因素等等),施工中一般可通过调整千斤顶编组或纠偏材料(粘贴在管片上)进行纠偏。监理工程师不仅应做到及时根据盾构姿态测量数据,分析盾构姿态,督促承包商控制好掘进方向,平稳地控制盾构推进的轴线。而且在每环管片拼装前对盾构姿态进行复查,发现偏差,督促承包方合理的制定纠偏方案和纠偏量,及时采取纠偏措施,避免误差累积。

2.6管片拼装控制

根据盾构法施工工艺管片成环的特点:管片是盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的。它是盾构法施工的关键工序,管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。

2.7注浆作业监控

盾构法工艺施工隧道,由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”,如不及时填充,势必产生土层扰动变形,造成地面变形(严重的危及到地面建筑和地下管线的安全使用)或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一,通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。施工中的注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆,无论采用哪种工艺,监理在监督过程中应通过分析监测资料(以控制地面和隧道结构变形为原则)、审查拌制和注浆施工记录、对每作业班拌制注浆液试块制作见证送检等手段来综合分析注浆作业的效果,判断注浆作业是否达到控制变形的成效,并重点监督浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标。

3.盾构接收(进洞)阶段

盾构接收(进洞)阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节。盾构能

否顺利进洞关系到整个隧道掘进施工的成败。在盾构进洞前后监理需监督承包单位做好充分的盾构接收的准备工作,确保盾构以良好的姿态进洞,就位在盾构接收基座上。

3.1盾构进洞土体加固

盾构进洞区域土体加固一般与出洞区域土体加固是同时进行,对盾构进洞土体加固效果的检验可参照对盾构出洞土体加固。

3.2盾构接收基座设置

盾构接收基座用于接收进洞后的盾构机,由于盾构进洞姿态是未知的。在盾构接收(进洞)前监理仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置(一般以低于洞圈面为原则),确保盾构机进洞后能平稳、安全推上基座。3.3进洞前盾构姿态监控

在盾构进洞前100环监理对已贯通隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做贯通前复核测量,是准确评估盾构进洞前的姿态和拟定进洞段掘进轴线的重要依据。监理复核数据应通过与承包方复核数据的比较,分析误差是否在允许偏差之内,从而正确的指导进洞段盾构推进的方向。

3.4洞门围护结构凿除(进洞侧)

盾构进洞前需对接收井内围护结构背水面钢筋进行割除及砼凿除,通过打探孔实际验证盾构进洞区域土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后同样需对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察,判断进洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全进洞的要求,否则应督促承包方采取补救措施。

3.5盾构接收进洞

盾构接收(进洞)准备工作就续后,盾构机向前推进,在前端刀盘露出土体直至盾构壳体顺利推上接收基座的过程称为“盾构接收进洞”。该关键环节监理应进行旁站监督,并重点做好以下工作:

⑴观察进洞洞口有无渗漏的状况,发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。

⑵督促承包方及时安装洞口拉紧装置,并检查其牢固性。

盾构法作为目前最为安全有效、品质兼优的城市轨道施工工艺,已经被绝大多数市政工程所青睐,在21世纪中国社会、经济高速发展的时代,全国范围内各大中型城市都倾向于城市地铁及类似的市政工程的修建,因此盾构法施工在目前国内的市场不可估量。

盾构法施工糅合了传统和现代的各项技术革新,有着固定的施工工艺流程,包含了诸多施工环节,每一个环节或工序都必须有技术含量较高的专项方案指导施工,并辅以经验丰富的管理操作人员,才能充分发挥盾构法施工的优越性,实现工程的最大收益。现将盾构法地铁施工工艺流程总结如下,各分部、分项工程施工应参考专项方案。

参考文献:

[1] 张风祥,朱合华,博德明.盾构隧道.北京:人民出版社,2004

[2] 《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)

[3] 周晓军、周佳媚,《城市地下铁道与轻轨》交通西南交通大学出版社,2008

[4] 乐贵平,《盾构法修建地铁地铁区间隧道施工技术及安全管理》北京市地铁新线工程施工技术培训教材

[5] 张庆贺,朱合华,庄荣《地铁与轻轨》人民交通出版社

[6] 郭陕云论我国隧道和地下工程技术的研究和发展隧道建设第24卷

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 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

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。

地铁盾构施工技术试题

地铁盾构施工技术试题 (含选择题80道,填空题25道,简答题10道) 一、选择题:(共80题) 1、刚性挡土墙在外力作用下向填土一侧移动,使墙后土体向上挤出隆起, 则作用在墙上的水平压力称为()。 A. 水平推力 B.主动土压力C .被动土压力 2、混凝土配合比设计要经过四个步骤,其中在施工配合比设计阶段进行 配合比调整并提出施工配合比的依据是()。 A.实测砂石含水率 B .配制强度和设计强度间关系 C.施工条件差异和变化及材料质量的可能波动 3、盾构掘进控制“四要素”是指()。 A .始发控制、初始掘进控制、正常掘进控制、到达控制 B .开挖控制、一次衬砌控制、线形控制、注浆控制 C.安全控制、质量控制、进度控制、成本控制 4、盾构施工中,()保持正面土体稳定 A .可 B .易C.必须 5、土压平衡盾构施工时,控制开挖面变形的主要措施是控制:() A .出土量 B .土仓压力 C .泥水压力 6、开挖面稳定与土压的变形之间的关系,正确的描述是:() A .土压变动大,开挖面易稳定

B .土压变动小,开挖面易稳定 C. 土压变动小,开挖面不稳定 7、土压平衡式盾构排土量控制我国目前多采用()方法 A.重量控制 B.容积控制 C.监测运土车 8、隧道管片中不包含()管片 A. A型 B. B型C . C型 9、拼装隧道管片时,盾构千斤顶应() A .同时全部缩回 B .先缩回上半部C.随管片拼装分别缩回 10、向隧道管片与洞体之间间隙注浆的主要目的是() A .抑制隧道周边地层松弛,防止地层变形 B .使管片环及早安定,千斤顶推力能平滑地向地层传递 C.使作用于管片的土压力均匀,减小管片应力和管片变形,盾构的方 向容易控制 11、多采用后方注浆方式的场合是:() A .盾构直径大的 B .在砂石土中掘进 C.在自稳性好的软岩中掘进 12、当二次注浆是以()为目的,多采用化学浆液。 A .补足一次注浆未填充的部分 B .填充由浆液收缩引起的空隙

地铁施工盾构法的施工技术研究论文【最新版】

地铁施工盾构法的施工技术研究论文 引言 随着我国现代化建设进程的逐步加快,城市建设水平逐步提高,与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力,保障人们出行正常,各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题,广泛应用于世界各国大型都市中,已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用,至今已有四十多年。目前,各地大中城市都已经或正在实施地铁工程,地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分,受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下,地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分,隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟,其以盾构机为主要施工设备,在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下,盾构挖掘作业施工速度快,安全系数高,受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎,进而广泛应用于地

下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段,加强盾构施工技术研究,深入把握盾构施工技术特点,对于改进我国地铁工程建设质量,提高施工水平,保障施工安全,降低工程成本,促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。 1地铁工程盾构施工技术的施工原理 盾构施工技术,顾名思义,其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳,可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中,盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动,从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成,各部分各有作用,又相互配合,协调运转,使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容,一是确保开挖面稳定,二是挖掘并排出土壤,三是进行补砌和注浆作业。 2地铁工程盾构施工技术的施工特点 盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术,和传统地

地铁隧道盾构法施工

地铁隧道盾构法施工 导语:盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法,从20世纪60年代开始,西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术,以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。 关键词:地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道 地铁盾构机分类及组成 地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式,土压平衡式等不同类型。盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构(盾体及刀盘结构)断面形状:圆形、用钢板成型制成,材料为:S335J2G3。主要由已下部分构成:刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、

铰接油缸、盾尾、管片安装机。主机外形尺寸:7565mm(L)X6250(前体)X6240(中体)X6230(盾尾)。 ①压缩空气式盾构 1886 年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下, 这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 ②土压平衡式盾构 20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。与泥浆式盾构相比优点在于:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆泄露的危险。 ③泥浆式盾构 1912 年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松

[施工技术,地铁]地铁施工盾构法的施工技术研究

地铁施工盾构法的施工技术研究 引言 随着我国现代化建设进程的逐步加快,城市建设水平逐步提高,与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力,保障人们出行正常,各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题,广泛应用于世界各国大型都市中,已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用,至今已有四十多年。目前,各地大中城市都已经或正在实施地铁工程,地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分,受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下,地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分,隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟,其以盾构机为主要施工设备,在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下,盾构挖掘作业施工速度快,安全系数高,受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎,进而广泛应用于地下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段,加强盾构施工技术研究,深入把握盾构施工技术特点,对于改进我国地铁工程建设质量,提高施工水平,保障施工安全,降低工程 成本,促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。 1 地铁工程盾构施工技术的施工原理 盾构施工技术,顾名思义,其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳,可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中,盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动,从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成,各部分各有作用,又相互配合,协调运转,使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容,一是确保开挖面稳定,二是挖掘并排出土壤,三是进行补砌和注浆作业。 2 地铁工程盾构施工技术的施工特点 盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术,和传统地铁隧道施工技术相比,盾构施工技术在施工过程中具有如下特点:一是盾构施工大部分过程位于地下,对施工地点周边环境影响很小,非常适合建筑密集、人群活动频繁的城市环境施工。在采用盾构机进行地铁隧道施工时,施工活动位于地面以下,施工过程中产生的噪音非常微弱,对周围土层的振动也小,不必像其它工程施工那样需要线路沿线施工现场进行特殊的布置安排,对地面活动,特别是交通运输和周边环境影响微弱。二是施工精度要求高。地铁工程对于施工质量和工程安全可靠性有着很高的要求,为了达到这个目标,在工程施工时必须严格控制施工精度。在使用盾构机进行施工时,由于盾构机管片制作精度很高,从而保障了施工误差能够控制在一个极小的范围内。此外,盾构机发掘作业时,只能向前行进,无法做出后退动作,一旦施工过程中出现后退现象,必然会造成盾构装置受到严重损伤,从而产生不可预估的后果,严重影响工程进度和施工安全。为确保施工安全,在施工前期,施工人员一定要做好充分准备,防止任

地铁施工盾构法施工技术

地铁施工盾构法施工技术 发表时间:2018-12-21T11:06:35.970Z 来源:《基层建设》2018年第32期作者:白璐 [导读] 摘要:在地铁的施工过程中,地铁盾构法是应用频率较高的的隧道施工技法之一,该技术因其自身的综合施工优势,对于工程整体施工质量、隧道安全建设都具有重要的意义。 上海市合流工程监理有限公司上海 200120 摘要:在地铁的施工过程中,地铁盾构法是应用频率较高的的隧道施工技法之一,该技术因其自身的综合施工优势,对于工程整体施工质量、隧道安全建设都具有重要的意义。本文通过对地铁盾构法在施工中的优势进行简要的分析,进而探究该项技术在各个施工阶段的应用模式,以期为业内施工人员提供相应的技术参考。 关键词:地铁;施工盾构法;施工技术 引言:盾构法主要应用于地势处于平原地区的地铁轨道建设工程当中,相比其他技术,盾构法在提升工程安全性与工作效率这两个方面做出了更大的贡献。随着城市化建设的飞速发展,人口的流动方向逐渐集中到各个城市,相关的城市建设管理人员必须做好建设预案,加强城市的交通建设,在此期间深入探究地铁盾构法在城市中的应用是非常有必要的,只有令其在地铁网络建设中得到良好运用,且充分发挥其技术优势,才能更好的满足人们对于城市交通的更多需求。 一、盾构法程施工技术的优势 由于盾构法的盾构设备质量非常过硬,因此在正式施工过程中,针对挖掘工作、支护操作、排土及衬砌施工都能够快速高效的不间断完成,相比与其它施工设备,盾构机的施工效率非常突出。当盾构法施工技术应用到项目的暗挖阶段时,不管是地面上方的交通状况,还是季节因素及水纹状态,都不会影响到暗挖施工的效果。相关技术研究人员在此方面进行了多年的探索,并且做了多次实验,使得当前的施工技术较为成熟,且技术水准较高,项目工程在该阶段的质量与安全完全能得到保证。在应用盾构法进行施工时,并不需要占据较大的施工面积,只有竖井需要部分场地,而拆迁部分与地下水的水位调整操作都不需要占用场地。在施工过程中应用盾构法既不会发生震动,也不会出现较大的施工噪音,这无论对于周边的商业环境,还是居民的生活区域,都不会造成不良影响。由此可见,盾构法适用于多种施工环境,而对于地质的含水量较高并且地质较软的施工区域,盾构法更易发挥出自身的施工优势,这些优势其他施工技法是不能取代的。 二、地铁施工中盾构法施工技术探讨 (1)盾构出洞准备施工技术 在运用盾构法进行施工的过程中,首先要进行的施工环节便是盾构出洞。在进行该阶段施工操作时需要注意以下几个方面,第一,要对出洞之前及出洞过程中施工需求进行综合分析,进而做好这两部分的预先准备工作,在施工人员分配、材料使用、设备选择及技术操作等方面做出合理的安排。施工管理人员还要审核盾构出洞的条件,保证其一直处于安全的状态下进行操作。此外,在盾构出洞之前还要对其周边的土壤山体进行加固处理,以保护附近的地下管线和周围的建筑群体。第二,要注重盾构出洞基座的设置。在正式出洞之前,施工人员务必要将盾构精准放置在相应的始发基座上,始发基座的位置要与设计中的轴向相符合。当上述流程全部完成之后,方可沿着设计的轴线开展施工工作。由此可见,始发基座的定位对整个施工流程直观重要。第三,注意后配套设备与盾构机的验收工作。由于施工工作井内的操作空间非常有限,因此在验收过程中首先要将盾构机与后配套设备进行适当的处理,然后分节吊装,逐步运到工作井下,待设备全部到达井下之后再进行安装,调试之后投入使用。 (2)地铁盾构掘进阶段施工技术 在进行到掘进阶段的施工操作时,其主要分为两个施工部分,分别为尝试掘进阶段与正式掘进阶段。在尝试掘进的施工阶段中,施工人员需熟练掌握项目施工的具体方案,并且结合施工需要选择适宜的施工工艺,然后进行尝试挖掘操作,等到参与挖掘的设备顺利出洞之后,技术人员要对其尝试挖掘的前一百环数据进行分析,以此来计算施工土层的施工参数,选出最佳参数便于正式掘进时使用。第二,在相关技术人员将尝试掘进阶段计算出的最佳施工参数调整完毕之后,便可进行到正式的掘进阶段。在操作过程中,不但要将盾构机一直保持正确的操作状态,还要结合施工的参数来正确调整盾构机刀盘的转速以及设备的掘进速度和方向。在此过程中一旦设备出现运行异常或者施工人员操作不当,要立即停止施工并及时整改。 (3)挖掘粉砂层阶段施工技术 地铁类建设项目在实际施工过程中经常会受到周边隧道或线路地理环境的影响。而对于盾构法在施工中的应用,最为有利的施工环境就是粉质粘土类的土质层。但是在实际施工中,还是难以避免穿过粉砂层的状况,此时施工难度就会大大升高,因此相关技术人员需借助其他技术来保证该阶段施工的施工进程。一般情况下土体的液化现象及出吐口喷砂的情况会阻碍正常的施工操作,因此该阶段的施工重点就要集中在土体性质的改造方面,尽量提升土质的流动性与止水性能。 (4)地铁盾构机进出洞施工技术 当施工进行到进出洞施工阶段时,相关施工企业应做以下两方面的工作。第一,由于地铁工程的进出洞施工流程较为繁琐复杂,为了顺利实现成本控制目标,并且避免延长施工进程、产生轴线误差,施工技术人员要对地铁的工程地质进行详细勘测,结合数据提前拟定好盾构机进出洞路线,将路线设计交由工程专家审核,待其合格之后再投入使用。第二,待进出洞的路线制定好之后,相关企业还要审查工程施工全程经过的地质环境,如果其中的某段线路并不符合实际需求,则要及时变换施工技术,以确保施工路线的连贯性。第三,在进洞施工阶段中,施工人员必须确保其始发位置,令盾构机从基座的专用导轨上有序的推进,并且设备的壳体部分要全部切入到洞口中,缩短土体的暴露时间。 (5)不良地质城市地铁项目对于盾构法的应用 城市地铁建设中可能会出现对不良地质层面的穿越,比较常见的类型是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层,在应用城市地铁盾构法施工时需要采取特殊的施工技术来应对。一方面可以适当提高土舱压力,防止正面土体液化;另一方面可以适当向土舱内加泥,防止喷砂,进而在确保城市地铁盾构法施工安全的基础上,提升城市地铁盾构法施工的效率。 盾构法虽然是普遍应用的技术,但并不是简单技术,而是相当复杂的,在施工过程中精度、准度特别高,严密到丝毫,这就需要在施工前期进行精确测量,才能在具体施工中做到精准、细密。具体施工步骤:需要在施工隧道开始建设一个工作用井,然后把需要应用的设备进行拼装;洞口地层一定要加固,然后依靠作用于拼装好初砌环及工作井后壁上的盾构千斤顶推力,把盾构由起始工作井墙壁开孔处推

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

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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。 始 发 准 备 拆 除 临 时 墙 掘 进

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。

8储口F诧 5*注腿諜 >—£ L27KW 图4盾构管片反力架示意图 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;

地铁盾构隧道施工技术现状

地铁盾构隧道施工技术现状 发表时间:2019-04-26T15:54:01.173Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第36期作者:张磊翟宝伶[导读] 利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘,而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。天津国际工程建设监理公司天津市 300191 摘要:随着我国私家车数量的不断增多,交通拥堵已成为城市发展难题之一,空气质量也受之影响,在一定程度上阻碍了社会的发展。在低碳环保,科学发展观的践行之下,必须行,绿色出行为前提下,乘坐公共交通地铁的出行为交通拥堵疏解了巨大的压力。截止目前,我国的很多城市都已经有了正式的轨道交通,并且各种线路在逐渐的发展和扩大,地铁轨道的运行在我国有了很大的突破和进步,取得了很大的成绩,对于社会的发展具有很强的推动作用。地铁轨道的优点较多,例如地下轨道交通快捷,节约资源,对环境破坏较小,以及可以抵抗自然风雪的伤害,安全舒适。当然地铁的运行离不开地下隧道,盾构法作为地铁工程建设的常用方法,在地铁工程建设中发挥了至关重要的作用。利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘,而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。 关键词:地铁;盾构;隧道;施工技术 1盾构的分类 盾构机按其适用的地质情况不同主要分为泥水式盾构机、土压平衡式盾构机等类型。下面简单介绍通用的两种:泥水盾构机是在盾构机前面设置挡板,与刀盘泥浆槽之间形成稳定的开挖面,泥土进入泥浆仓内,形成一个不透水的薄膜在掌子面以此为张力来保持水压力,与开挖面的土压和水压之和保持平衡。挖出的土泥以泥浆的方式运输到地面,然后泥浆和水通过处理设备将泥土分离出来,分离出来的泥水经过处理后再循环利用到开挖中。 土压平衡盾构机是当盾构机向前推时,通过前面刀盘旋转切削土体切下来的土被运到土仓。当土仓被削下来的土填满时,被动土压力与开挖面上的土压和水压力之和保持平衡,因此实现掌子面平衡。 2盾构法施工的原理 盾构法开挖隧道本质上就是在盾构机开挖的过程中同步进行管片的拼装和盾尾注入浆体。根据开挖面所处的土层条件等状况,选择相应的盾构机机型。现在常见的形式包括密闭式、敞开式、土压式、泥水式等类型的盾构机。盾构机开挖隧道的施工过程:1.在隧道两端各建造一个盾构工作井:2.在两端的工作井处分别安装盾构设备;3.当盾构区间较长时宜进行设置中间维修井并在起始工作井处由千斤顶来提供推力使盾构机从开孔位置顶出;4.盾构机进行掘进时是根据设计位置来开挖并在开挖过程中管片安装和土体的排出同步进行;5.对盾尾的注浆必须及时用以固定衬砌管片的位置和减小土体的变形。盾构机在开挖的整体流程下存在的重要技术分为四块:1刀盘切入土层过程2开挖土层过程3盾构时管片衬砌的安装过程和最后的盾尾同步注浆过程。 (a)切入土层:盾构顶推力的大小是由本身存在的千斤顶来进行支持,当盾构的切口环进入到土体所顶进的长度和千斤顶所顶进的距离相对等。 (b)土体开挖:相对应地区的地质特性和机械的类型不同所进行的开挖方式也会有着千差万别。具体开挖方式有:网格式机械切削式敞开式和挤压式等开挖方式。 (c)衬砌拼装:在地质情况或承载力较小时一般会使用衬砌管片预制拼接来施工,同时根据设计要求存在其他的衬砌施工方法例如现浇式和复合式。 (d)盾尾同步注浆:在实际盾构开挖过程中盾构机开挖出的洞口大小比要拼接管片外径还要大一些,所以在盾构继续开挖时前期拼装好的管片会受到周围围岩作用并在盾尾通过后形成盾尾空隙。这种空隙在盾构施工中是一种十分严重的问题,如果没有对空隙及时的进行填充就会严重影响到管片的整体安全性。 3盾构隧道工程施工工艺 3.1盾构机进出洞时作业控制 地铁工程施工人员在进行盾构机的进出洞操作时,必须对作业、操作进行严格控制。利用盾构机挖掘隧道,必然会涉及到盾构机的进出洞,而这一过程的作业控制直接关系到盾构法的施工质量。如果盾构机进出洞操作出现问题,则整个地铁工程建设都有可能失败。为此,施工人员必须充分重视盾构机的进出洞作业控制。通常情况下,盾构机首先进行进洞作业,而后再进行出洞作业。在盾构机进行进洞作业之前,施工人员必须明确地铁隧道的作业路线,避免出现较大的轴线误差。同时,施工人员还应仔细勘察施工路线周围的环境,根据实际情况进行具体的操作。如果存在威胁盾构机施工作业的潜在因素,则必须在作业前制定好预防措施以及应急措施,避免在施工过程中出现重大事故,干扰盾构机的顺利施工。在进行盾构机的出洞作业前,施工人员需彻底审查各项工作,避免存在漏洞影响出洞作业。 3.2盾构机挖掘施工时作业控制 盾构机的挖掘作业是地铁施工盾构法的主要工作,此项作业在地铁工程建设的盾构施工中具有十分重要的作用。在盾构机进行挖掘施工的过程中,应尽量避免挖掘施工对周边土层产生较大影响,以保证开挖土层的稳定性。要减少盾构机挖掘施工对周边土层稳定性产生的影响,施工人员必须在挖掘作业前科学合理地调整盾构机的参数。同时,在挖掘施工过程中,使用人员应注意盾构机的姿态,避免盾构机因姿态问题影响挖掘工作的顺利进行。盾构机的姿态不仅会影响挖掘工作的进行,还会影响管片作业的拼装质量。为此,在盾构机的挖掘施工过程中必须严格控制其姿态。盾构机的姿态控制与注浆方式、盾构坡度等各项参数具有十分密切的关系,只有在控制好各项参数的前提下才能真正实现对盾构机姿态的有效控制。盾构机各项参数量的控制需要建立在可靠的测量工作之上,在进行可靠性的测量之后,才能实现对盾构机各项参数量的精准控制。此外,要将土体压力控制在可控范围内,还需严格调控盾构机的前进速度和排土容量。 3.3推进操作和纠偏 盾构在实施的时候,首先需要对围岩的范围进行观察,以此确保实施的安全性,实时对千斤顶的行程和推力进行观察,沿既定路线方向准确掘进。因此,有必要正确推进盾构的运行,随时纠正偏差。盾构掘进过程中,为了保证盾构掘进功能在计划路线上的正确性,防止偏移、偏转和俯仰,应适当调整千斤顶行程和推力,破坏不方便掘进面的稳定性。一般采用开挖后立即推进。或者一边挖一边推。因此,任何时候都要正确操作屏蔽体,任何时候都要进行纠偏的路线。

国内地铁施工方法汇总

地铁施工方法 目前,国外地铁施工方法主要有如下几种: 一、地铁区间施工方法 (一)明挖施工法 通常在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道宜采用明挖法,但对社会环境影响很大,仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用,该方法现较少采用。 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被用为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 (二)盖挖施工法 埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下采用盖挖法施工。依据主体结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。该法是在既有道路上先完成周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序由下而上施工结构物,最后覆土恢复为盖挖顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再由上而下施工结构物为盖挖逆作法。 (三)暗挖施工法

暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、新奥法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,目前地区的隧道施工当中亦以该两种方法居多。 1.钻爆法 我国地域广大、地质类型多样,、等城市处于坚硬岩石地层中,地铁也有部分区段处于坚硬岩石地层中,这种地质条件下修建地铁通常采用钻爆法开挖、喷锚支护(与通常的山岭隧道相当)。 钻爆法施工的全过程可以概括为:钻爆、装运出碴,喷锚支护,灌注衬砌,再辅以通风、排水、供电等措施。在通过不良地质地段时,常采用注浆、钢架、管棚等一系列初期支护手段。根据隧道工程地质水文条件和断面尺寸,钻爆法隧道开挖可采用各种不同的开挖方法,例如:上导坑先拱后墙法、下导坑先墙后拱法、正台阶法、反台阶法、全断面开挖法、半断面开挖法、侧壁导坑法、CD法、CRD 法等。对于爆破,有光面爆破、预裂爆破等技术。对于隧道初期支护,有锚杆、喷混凝土、挂网、钢拱架、管棚等支护方法。及时的测量和信息反馈常用来监测施工安全并验证岩石支护措施是否合理。防水基本采用截、堵、排等几种方法,其中在喷射混凝土表面挂聚乙烯或聚氯乙烯板,然后再灌注二次混凝土衬砌被认为是一种效果良好的防渗漏措施。 2.盾构法 我国应用盾构法修建隧道始于20世纪50~60年代的。最初是用于修建城市地下排水隧道,采用的是比较老式的盾构机(如网格式、压气式、插板式等),80 年代末、90年代初开始采用土压式、泥水式等现代盾构修筑地铁区间隧道。盾构

地铁盾构法施工新技术要点解析

地铁盾构法施工新技术要点解析 随着社会经济、科学技术的发展进步,我国交通事业也得到了良好的发展,地铁成为了目前缓解城市交通压力的重要交通工具。而地铁建设环境比较特殊,绝大部分施工环境处于地下,施工极为复杂,盾构法作为地铁建设一项重要的施工技术,大多数用于隧道地铁施工中。本文围绕地铁盾构法施工新技术要点进行探讨分析。 标签:地铁;盾构法;施工;新技术;要点 1、工程实例 某城市在地铁建设过程中合理应用了盾构法。施工中存在以下几方面问题:一是建设城市地铁的时候盾构机需要穿过老旧房区,经过相关部门的鉴定,这些拥有几十年历史的房屋属于CU级危楼;二是建设地铁隧道的时候,近距离的位置就存在河道,并且需要通过数百米范围;三是地铁隧道需要穿过城市繁华地段,存在很多管线,施工困难比较大。 2、盾构施工技术的特点 (1)对城市地面建筑物和周围环境影响小。除了在盾构竖井或基坑处需要一定的施工场地外,地铁隧道沿线不需要施工场地,施工无噪音、无振动公害,对地面交通基本无干扰。适用于埋深较大、不宜明挖的松散地层。(2)施工精度要求高。管片的制作精度几乎相当于机械制造的程度,误差范围要求控制在0.5mm以内;盾构前进过程中要求严格控制对隧道轴线的偏差。(3)盾构施工过程有单行前进、不可后退的强制性,具有较大的风险。盾构施工开始便无法后退,一旦盾构本身出现致命故障,则可能产生灾难性的后果;所以,盾构施工的前期准备工作非常重要。(4)盾构机是适合于某一特定区间的专用设备,如需根据施工隧道的断面大小、埋深、地质条件等进行设计、制造或者改造。 3、地铁盾构法施工新技术 3.1地铁盾构法施工新技术要点 地铁盾构法施工新技术要点包括:控制特殊条件沉降;制造耐久性、高强度管片;比较错缝、通缝拼装,分析总线形变;砂质粉土、流砂给设备带来的危害和影响;进出工作难题和措施;纠偏;施工中如果发现大石块、高压水、桩、超浅覆土等存在灾难性的实际地质情况解决措施。 3.2阐述地铁盾构法施工新技术 3.2.1特殊断面盾构施工技术

软土地区地铁盾构隧道课程设计计算书

软土地区地铁盾构隧道课程设计说明书 (共00页) 姓名杨均 学号 070849 导师丁文琪 土木工程学院地下建筑与工程系 2010年7月

1. 设计荷载计算 1.1 结构尺寸及地层示意图 ?=7.2 ?=8.9 2 q=20kN/m 图1-1 结构尺寸及地层示意图 如图,按照要求,对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整: mm 43800 50*849+1350h ==灰。 按照课程设计题目,以下只进行基本使用阶段的荷载计算。 1.2 隧道外围荷载标准值计算 (1) 自重 2 /75.835.025m kN g h =?==δγ (2)竖向土压 若按一般公式: 2 1 /95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h n i i i =?+?+?+?+?==∑=γ 由于h=+++=>D=,属深埋隧道。应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压:

a 太沙基公式: )tan ()tan (0010 ]1[tan )/(p ??? γB h B h e q e B c B --?+--= 其中: m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=? (加权平均值0007.785 .5205 .42.7645.19.8=?+?= ?) 则: 2 )9.8tan 83.68 .48()9.8tan 83.68 .48(11/02.18920]1[9 .8tan ) 83.6/2.128(83.6p m KN e e =?+--=-- b 普氏公式: 2 012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p m KN B =??== ?γ 取竖向土压为太沙基公式计算值,即: 2 1/02.189p m KN e =。 (3) 拱背土压 m kN R c /72.286.7925.2)4 1(2)4 1(2G 22=??- ?=?- =π γπ 。 其中: 3/6.728 .1645.11 .728.10.8645.1m KN =+?+?= γ。 (4) 侧向主动土压 )2 45tan(2)245(tan )(q 0021? ?γ-?--?+=c h p e e 其中: 21/02.189p m KN e =, 3/4.785 .5205 .41.7645.18m KN =?+?= γ 0007.785.5205.42.7645.19.8=?+?=? kPa c 1.1285 .5205 .41.12645.12.12=?+?= 则:

地铁盾构施工技术试题

地铁盾构施工技术 试题

地铁盾构施工技术试题 (含选择题80道,填空题25道,简答题10道) 一、选择题:(共80题) 1、刚性挡土墙在外力作用下向填土一侧移动,使墙后土体向上挤出隆起,则作用在墙上的水平压力称为()。 A.水平推力B.主动土压力C.被动土压力 2、混凝土配合比设计要经过四个步骤,其中在施工配合比设计阶段进行配合比调整并提出施工配合比的依据是()。 A.实测砂石含水率 B.配制强度和设计强度间关系 C.施工条件差异和变化及材料质量的可能波动 3、盾构掘进控制“四要素”是指()。 A.始发控制、初始掘进控制、正常掘进控制、到达控制 B.开挖控制、一次衬砌控制、线形控制、注浆控制 C.安全控制、质量控制、进度控制、成本控制 4、盾构施工中,()保持正面土体稳定 A.可 B.易C.必须 5、土压平衡盾构施工时,控制开挖面变形的主要措施是控制:() A.出土量B.土仓压力C.泥水压力 6、开挖面稳定与土压的变形之间的关系,正确的描述是:() A.土压变动大,开挖面易稳定 B.土压变动小,开挖面易稳定

C.土压变动小,开挖面不稳定 7、土压平衡式盾构排土量控制中国当前多采用()方法 A.重量控制B.容积控制C.监测运土车 8、隧道管片中不包含()管片 A.A型B.B型C.C型 9、拼装隧道管片时,盾构千斤顶应() A.同时全部缩回B.先缩回上半部C.随管片拼装分别缩回10、向隧道管片与洞体之间间隙注浆的主要目的是() A.抑制隧道周边地层松弛,防止地层变形 B.使管片环及早安定,千斤顶推力能平滑地向地层传递 C.使作用于管片的土压力均匀,减小管片应力和管片变形,盾构的方向容易控制 11、多采用后方注浆方式的场合是:() A.盾构直径大的B.在砂石土中掘进 C.在自稳性好的软岩中掘进 12、当二次注浆是以()为目的,多采用化学浆液。 A.补足一次注浆未填充的部分 B.填充由浆液收缩引起的空隙 C.防止周围地层松弛范围的扩大 13、盾构方向修正不会采用()的方法 A.调整盾构千斤顶使用数量 B.设定刀盘回转力矩

盾构法施工地铁隧道的防水堵漏技术

盾构法施工地铁隧道的防水堵漏技术 铁工1401班第2组 组长:常博 组员: 赵昶郭相凯王同祥 刘鹏袁自程

目录 一、国内外隧道建设及防水情况 (2) 二、盾构法隧道的防水设计 (2) 1、管片结构的自防水 (3) 2、管片外防水涂层 (3) 3、管片接缝防水 (4) 4、注浆防水 (7) 5、盾尾防水密封 (7) 三、盾构法隧道的堵漏 (7) 1、盾构法隧道渗漏水的原因 (8) 2、盾构法隧道渗漏水的措施 (8) 四、总结 (9)

摘要介绍国内外盾构法隧道防水堵漏的技术方法,分析隧道渗漏水的机理,总结盾构法隧道防水堵漏技术措施,以及一些常见问题及其应对措施。 关键词城市地铁防水技术隧道防水隧道堵漏 一、国内外隧道建设及防水情况 国内外已建成大量地铁、隧道,逐步形成了较成熟的结构设计计算理论与工程实践体系,但是在隧道及地下工程的防水方面认识则相对落后。地铁不可避免地要经过含水量较高的地层(如上海地铁所处地层大多为饱和含水软粘土层),所以必将受到地下水的有害作用。如果没有可靠的防水、堵漏措施,地下水就会侵入隧道,影响其内部结构与附属管线,乃至危害到地铁的运营安全和降低隧道使用寿命。 盾构隧道渗漏水的位置是管片的接缝、管片自身小裂缝、注浆孔和手孔等。其中以管片接缝处为防水重点。通常接缝防水的对策是使用密封材料,以西德为代表的欧洲方面,采用非膨胀合成橡胶,靠弹性压密,以接触面压应力来止水,以耐久性与止水性见长。以日本为代表的方面,则采用水膨胀橡胶,靠其遇水膨胀后的膨胀压止水。它的特点是可使密封材料变薄、施工方便,但耐久性尚待验证。国内主要采用水膨胀橡胶,并已开始研究开发水膨胀类材料与密封垫两者的复合型。 二、盾构法隧道的防水设计 一般而言,盾构法隧道防水的原则是“以防为主、多道防线、综合治理”。盾构法隧道防水主要要求是在一定的水压作用下,除了管片必须具有防水抗渗能力外,更应满足管片环纵缝在预定张开量下的

(完整版)北京地铁盾构隧道设计施工之要点

北京地铁盾构隧道设计施工之要点 北京城建设计研究总院 杨秀仁 摘要:北京地铁五号线首次在北京地区采用盾构法修建地铁隧道,盾构试验段工程已经取得成功。 鉴于盾构隧道设计和施工在很大程度上依靠于地质条件,而北京与上海和广州的地质条件差异很大,无法照搬其经验,因此,通过盾构试验段工程对设计和施工进行了系统的研究,并取得了大量的研究成果。本文以这些设计和施工研究的成果为基础,对设计和施工要点进行阐述,供今后的工程参考和借鉴。 一、工程背景及盾构隧道基本情况 1、地铁五号线概况 北京地铁五号线南起丰台区的宋家庄,北至昌平区的太平庄。 线路全长27.6Km,在四环路南北分别采用了地下和地面、高架线路型式,南段的地下线长16.9km,北部的地面和高架线10.7km。 全线共设22座车站,其中地下站16座,高架和地面站6座。 图1为地铁五号线工程线路示意图。 在地铁五号线工程地下线路段,部分线路在现状宽广的道路下方通过,地面限制条件少,采用技术较为成熟的矿山法施工;而部分线路受环境条件限制,隧道基本在现状低矮破旧的建筑物下通过,对地面沉降的要求较高,加上工程地质和水文地质条件复杂,地面无条件降水,推荐采用盾构法施工。 采用盾构法施工的区段为宋家庄~刘家窑地段、东单~和平里北街地段。 2、盾构试验段概况 由于北京以往没有采用盾构法施工地铁隧道的工程经验,且本地区的地质条件与国内其他采用过盾构法施工的城市有比较大的区别,为了确保地铁五号线正式施工能够顺利进行,首先选择正线典型的地段开展试验段施工,以 摸索和把握北京地区特有条件下的盾构隧道设计、施工技术。 盾构试验段选在北新桥站~雍和宫站区间线路的左线(西侧),试验段隧道长度约688m。 试验段线路平面见图2,由图上可以看出,试验段隧道基本在现状建筑物下方穿过。

地铁盾构法的施工技术

浅谈地铁盾构法的施工技术 摘要:“盾构法施工”是隧道掘进施工方法的一种,它的特点是机械化、自动化。这项施工方法西方发达的国家在很早之前就已经开始使用于地铁施工和尘世地下排水隧道中。近年来,在取排水隧道施工、越江海隧道和城市地铁隧道中我国也开始采用这项技术。关键词:盾构法地铁技术施工 abstract: “shield” is a kind of tunnel construction method, which is characterized by mechanization, automation. the construction method of the western developed countries had already started to use in metro construction and underground drainage tunnel in the world. in recent years, the drainage of tunnel construction, tunnel and subway tunnel more jianghai city in china began to adopt the technology. key words: shield; subway; construction technology; 中图分类号:u231+.3 文献标识码:a文章编号: 引言 近年来,随着经济快速发展,城市进程不断加快,交通拥挤成了我们亟待解决的问题。对付它最佳方法之一就是地铁系统。因此新建地铁就成了现在多个城市的当务之急。现在被广泛的运用于区间隧道施工当中的方法就是我们前面提到过的盾构法。我们知道,地下隧道的修建肯定会有各种约束,比如繁华地段和老城区。可正是因为有了这样的技术才使得现在城市中心区域可以穿越很多的地

地铁盾构法隧道施工重点及相应对策解析

地铁盾构法隧道施工重点及相应对策 来源:Error! Hyperlink reference not valid.日期:2009年04月20日点击:235 次 ㈠引言 近年来,为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求,上海市地铁建设不断加快了建设步伐。根据上海地区软土地质的特点,地铁区间隧道建设一般都采用盾构法施工,盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削土体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。盾构机的类型有多种,目前在上海地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘,将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内,井使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡,以减少盾构推进对地层土体的扰动,从而控制地表沉降或隆起,在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出。由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要蟾摺⒉豢稍げ庖蛩囟唷R虼耍嗬砣嗽庇κ煜ず驼莆斩芄狗ㄋ淼朗┕ぜ嗬砑嗫刂氐慵跋嘤Χ圆撸诩嗬砉ぷ髦胁拍苷嬲 龅接行У囟允┕ぶ柿拷屑嗫兀佣抵魈峁┯胖实募嗬矸瘛?本人有幸参加了地铁二号线西延伸工程的施工监理工作,在区间隧道掘进施工监理过程中,通过不断摸索与总结,也积累了一些菲薄的工作经验,以下就以土压平衡式盾构为例,对隧道掘进施工中监理应监控的重点及采取的对策,谈几点体会,以 为抛砖引玉。 ㈡正文 1.盾构始发(出洞)阶段 盾构始发(出洞)阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出洞条件予以审查,确 保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。 1.1盾构出洞土体加固 为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物,盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。土体加固的方法较多(如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等),但无 论采用何种加固方法,对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。在确保加固效果满足设计要求前提下,才能同意盾构出洞,否则应督促承包方及时采取补救措施。针对土体加固监理人员应重点关 注以下三方面: ⑴加固土体与地墙间隙封闭 由于加固土体与地墙之间存在间隙,监理在审查土体加固专项方案时应审查承包方是否在方案中有相应的措施,一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙,并监督承包方予以落实。 ⑵加固土体的强度 加固土体的强度是否满足设计要求是衡量加固效果的首要指标,可通过对进出洞加固范围内不同深度土体采用钻芯取样检测的方式加以验证,监理人员应对承包方钻芯取样过程进行见证,确保取样工作的真 实性。 ⑶加固土体的均匀性 检验加固土体的均匀性目前尚无相应的工具、手段,可通过打探孔方式进行观察。监理人员应监督承包方在洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后,合理布置探孔(选择有代表性部位、数量一般不少于5个),现场观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况,作为判断土体加固效果的辅助手段。 1.2盾构始发基座设置 盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上,待所有准备工作就绪后,沿设计轴线向地层内掘进施工。因此,盾构出洞前盾构始发基座定位的准确与否,直接影响到盾构机始发姿态好坏。 监理在检查盾构始发基座时,应重点复核以下内容: ⑴洞门位置及尺寸 在基座设置前,监理人员应采用测量工具对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进

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