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EPB盾构穿越浅层沼气地层施工技术研究

EPB盾构穿越浅层沼气地层施工技术研究
EPB盾构穿越浅层沼气地层施工技术研究

EPB盾构穿越浅层沼气地层施工技术研究

摘要:沼气层给盾构隧道施工带来了极大的安全隐患,EPB(土压平衡) 盾构穿越浅层沼气,沼气的超前释放、掘进面及隧道内沼气监测以及隧道内的通风稀释对盾构隧道施工至关重要。

关键词:EPB盾构,沼气释放,监测,通风

Abstract: the methane layer to shield tunnel construction with great potential safety problems, EPB (soil pressure balance) shield through shallow methane, a potent kind of advanced release, heading face and tunnel in monitoring and biogas in the tunnel ventilation to dilute shield tunnel construction is very important.

Keywords: EPB shield, methane release, monitoring, ventilated

1 引言

高度机电一体化的盾构设备,很难保证完全防爆,当盾构近距离穿越沼气层时,若局部沼气汇聚到临界浓度,极易发生爆炸;此外,大量气体携带泥砂喷溢还会导致隧道空间扭曲、破损甚至坍塌损毁。本文以上海地铁2号线东延伸某标段穿越沼气层为例,简要叙述了盾构近距离穿越浅沼气层的施工技术。

2 工程概况

地勘报告表明,该区间沼气主要位于粉质粘土层,平均埋深为30m,呈条带状分布,且具有不连续、不规律、储量不一等特点;盾构隧道底埋深范围为14.7~22.2m,穿越沼气层总长为1290m,占线路全长3645m的35%,区间长达1.8km 以上,隧道通风衰减效应明显;由于盾构从沼气层顶穿越,高压气体极易贯穿隧底灰色粘土层窜入土仓。

3 穿越沼气层盾构施工技术

3.1 沼气超前释放

由地勘资料揭示的沼气分布范围以及含量图,布置释放孔并加强地面沉降监测,待地层稳定后进行盾构推进作业。

某县农村沼气池安装工程施工组织设计

8m3沼气池施工组织设计 编制说明

(一)根据xxx县能源办公室提供的施工图纸。 (二)根据国家现行施工质量验收规范,强制性条文及有关规定和企业发布实施的质量认证体系IS09001质量手册,程序文件和企业施工工艺标准《QH YSB01—2004》 (三)本工程采用以下技术规范: 1、《建筑地基与基础工程施工质量及验收规范》GB50202-2002 2、《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002 3、《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209-2002 4、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 5、《土方工程施工及验收规范》(JGJ79-91) 6、《建筑地基处理规范》(JGJ55-81) 7、《建筑砂浆基本性能实验方法》(JGJ70-90) 一、项目经理组织机构

(一)工程概况 某县农村沼气池安装工程,建筑规模:8m3沼气池100户。砖混结构。采用MU10红砖,M7.5水泥砂浆砌筑。 (二)建设地点、工程质量

1、该工程建设地点:xxx县xxx乡xxx村。 2、工程质量:合格工程。 3、安全生产目标:伤亡事故控制为零。 4、现场文明施工目标:达到文明施工工地. (三) 工期安排: 工期目标:2009年x月x日—2009年x月x日 安全生产目标:伤亡事故控制为零 现场文明施工目标:文明施工达标工地。 环境目标:环境污染源预防为100%,防噪、防尘、防水污染达标率为100%,相关方投诉率为1%。 协调好各方面的关系,接受政府部门、业主、监理等单位对工程质量、施工进度、安全生产、现场管理等方面的监督、检查和指导。工程竣工后按着工程保修制度,对工程进行保修,并定期对工程进行回访。 施工协调管理 与设计单位的工作协调 在施工过程中与设计部门联系,进一步了解设计意图和工程要求,根据设计意图提出我们的施工方案。向设计单位提交的施工方案中,包括施工可能出现的各种情况,协助设计部门完善施工图设计。 对施工中出现的情况,除按设计师,监理的要求处理外,还应积极地修正可能出现的设计错误。 与监理工程师工作的协调 在施工全过程中,严格按照经建设单位及监理工程师批准的“施工组织设计”进行施工及质量管理,在自检和质量监督的检查的基础上,接受监理工程

富水富含大粒径漂石复合地层盾构隧道施工工法重点

富水富含大粒径漂石复合地层盾构隧道施工工法 编制单位:北京城建集团有限责任公司 主要编制人:李乾斌、车凯、恽军、桂轶雄、李文峰 1 前言 盾构法作为集成了多种设备功能的全机械化隧道建设设备,在地下隧道建设中应用越来越普及,其自动化程度高,具有安全、快速等特点,但由于盾构设备、工艺在不同地层区别较大,在粒径较大的卵漂石、孤石地层建设隧道如何破碎,是盾构领域未妥善解决施工难点,在富水条件下的施工难度更大,风险更高。 在北京地铁9号线施工筹备阶段,隧道邻近一大型基坑揭示地层中密集分布直径超过1000mm漂石,且强度超过300Mpa,经工作井探查,最大漂石粒径为1500×1700mm,隧道每掘进一环地层中遭遇粒径1000mm以上漂石至少2块、粒径800mm以上漂石至少4块,其中粒径500mm以上漂石体积比超过50%。为盾构设备选型及施工筹划带来了前所未有的挑战,经查证国内外无类似工程实例可供参考。 此次采用盾构法在潜水下漂石地层中完成隧道施工,通过对盾构工艺的系统改善、技术创新,利用盾构设备,成功解决了较高水压条件下连续破碎密集高强度、大粒径漂石的隧道建设的工程难题,摸索、形成了一套该种地层盾构施工的成熟技术。 工程实施过程中申请了多项发明和实用新型专利,目前获批的国家专利有(发明型专利为201210457261.7、201210410081.3;实用新型专利为201220614474.1、201220598258.2、201220293261.3)。 项目成果属于国内外首例,工程实践证明,该工法具有较高的技术创新水平、设备机具配合高效、操作参数准确、节能增效、经济合理,大幅度拓展盾构法施工适用领域。 2 工法特点 2.1突破了束缚地下工程建设诸多技术难题,拓展了地下工程建设前景,将土压平衡盾构

沼气池的构造原理

2 沼气池的建造技术 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 ? 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为%。 ? 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为千焦。沼气每立方米的发热量约千焦,相当于千克柴油或千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧千克煤所能利用的热量。 ? 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池,它又有几种不同形式。 ? 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图、球形(见图和椭球形(见图三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称之为水压式沼气池。

隧道盾构掘进施工主要工艺

隧道盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力,将盾构机推上始发台,由始发口贯入地层,开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进,第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发,第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 (1)始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构,为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全,需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆,为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图:隧盾-施组-SD01、02所示。 (2)洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土(岩石中等风化带),开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 (3)端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予 以拆除,确保盾构机顺利出站。三元里 站端头围护桩厚1.1米,洞门预留孔直 径6.62米。计划对围护桩进行分块拆除 如图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm,竖向 拉槽宽度20cm,竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋,拉开 钢筋砼网片,清理石碴并处理外露钢筋 头,避免阻挂盾壳。围护桩拆除后,快 速拼装负环管片,盾构机抵拢工作面,避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图

1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置,吊装盾构机组件在始发台上组装、调试;然后安装400宽的负环钢管片,盾构机试运转;最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图: 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下: 安装反力架、始发台 盾构机组件的吊装 组装临时钢管片、 盾构机试运转 拆除端头维护桩 盾构机贯入开挖面加压掘进(拼装临时管片) 盾尾通过入,压板加 固、壁后回填注浆 端头地层加固 检查开挖面地层 始发准备工作 拆除端头围护桩 掘 进 安装螺栓、橡胶帘布板及钢压板 上拉压板,置于盾构机通过位置 盾尾通过始发口 下拉压板 盾尾同步注浆

5 广州复合地层与盾构施工(竺维彬)

复合地层与盾构施工技术 竺维彬鞠世健 广州地铁总公司 摘要:中国采用盾构法已有45年的历史,但前35年国内只有少数承包商掌握了在均一软土地层中的盾构施工技术。1995年至今,广州地铁业主率先开放盾构工程市场,培育盾构施工队伍。随着大批盾构承包商的成长,随着40台次盾构机在广州和深圳复合地层100多公里的实践,复合地层的概念逐步形成,复合地层中的盾构施工技术也有了突破性的发展。在这种背景下,亲历了100多公里复合地层施工过程的作者,有义务对复合地层的概念做出定义,对复合地层盾构施工技术的进展做出概述,以便与同行一起推动盾构工法在全国隧道施工中更广泛的应用。 关键词:均一地层复合地层盾构施工技术 盾构法施工与其它传统的地下工程施工工法一样,其终极目标是完成一特色的地下工程,比如一条地下隧道或地下车站,它的不同点在于,盾构法采用了特殊的施工工具盾构机。 盾构机是根据施工对象而“度身定做”,正如裁缝要根据具体的人进行“量体裁衣”一样,否则缝制的衣服就不合身。盾构机制造所依据的对象,称之为施工环境,它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和。由此可以看出,如果不详细研究施工环境,也就造不出适应性强的盾构机,也就谈不上顺利地进行盾构施工。 在施工环境的诸多因素中,基础地质和工程地质特征是最重要的,因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件。在实践当中,对地质特征的研究往往是一件被忽视的工作。殊不知,几乎没有哪一项盾构施工技术不是与地质特征有关的,尤其是在复合地层中的盾构施工。 1 复合地层的概念 在盾构施工的过程中,围岩岩土力学、基础地质和工程地质等特征的各向均匀性直接影响盾构机的选型、盾构施工工艺的选择等关键性问题。从这个意义上讲,可以宏观地将围岩地层区分为两类,一是均一地层,一是复合地层。 1.1均一地层 1)均一地层的概念 严格意义的各向同性的均质地层在自然界是不存在的,本文定义的均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由一种或若干种地层组成的,但其岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。 均一地层有两种情况: ①单纯的软土地层: 从地质图(图1)中可以看出,地铁隧道穿越了Ⅱ层,主要为粉砂质土和Ⅲ层为粉质粘土。这两种地层的物质组成,其结构和构造都存在着一定的差异,但它们的岩土力学性质以及工程地质和水文地质特征就盾构机的选型和盾构施工而言,差别并不大。 根据上述地层特点,南京地铁选用了适应软土地层的盾构机,其刀盘为平面直角型的,

浅谈盾构穿越低瓦斯复合地层施工关键技术

浅谈盾构穿越低瓦斯复合地层施工关键技术 摘要目前国内地铁工程采用盾构法在瓦斯地层中掘进经验较少,且无相关规范参考。本文以成都地铁18号线盾构穿越低瓦斯复合地层为例,介绍了低瓦斯复合地层施工重点,难点,提出了瓦斯防控,渣土改良,注浆控制,管线保护等关键技术的控制措施,对在瓦斯隧道掘进中的施工参数做出主动调整,保证了低瓦斯复合地层隧道安全快速贯通,可以为同类工程提供合理参考。 关键词低瓦斯隧道;复合地层;盾构隧道 成都轨道交通18号线工程海福1号风井~海昌路站区间采用2台中铁装备复合式土压平衡盾构机,开挖直径为8630mm。海昌路站~海福1号风井区间在里程DK22+714~DK22+964段(长度约为250m),穿越上部卵石,下部砂岩复合地层,隧道线路坡度为25‰的上坡。 1 工程地质特征 成都轨道交通18号线海福1号风井~海昌路站区间复合地层段隧道范围内上部地层为密实卵石土,下部地层为中风化砂岩,其抗剪强度为150kpa,单轴极限抗压强度为3.7Mpa,隧道埋深5~11m。 2 瓦斯概况 2.1 有毒气体 海福1号风井~海昌路站区间隧道穿越苏码头油气田,根据地勘报告,在沿线不同地段均测出有不同程度的瓦斯分布。有害气体主要有浅层天然气(CH4)、一氧化碳(CO)气体。 2.2 瓦斯等级划分 根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)瓦斯等级判定标准,如当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时,为低瓦斯工区。根据岩土工程勘察报告,海福1号风井~海昌路站盾构区间为低瓦斯隧道[1]。 3 盾构穿越低瓦斯复合地层施工重点、难点分析 3.1 瓦斯防控 瓦斯隧道施工总原则为:控火源,防涌出,重监测,强通风。瓦斯隧道必须贯彻“先测后进,有疑必测,不明不进”的指导方针。必须把“一通二防”(通风、防治瓦斯、防火)作为安全工作的重点,建立和落实“一通二防”管理制度,保证人员、资金和技术设备到位。

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术 摘要:我国经济建设最近几年发展非常迅速,带动我国道路建设的快速发展。 根据现有的工程项目施工经验可知,地铁盾构隧道施工是整个工程项目的重点内容,其施工质量影响地铁项目的后期运行,所以要高度重视其质量。 关键词:岩溶复合地层;地铁隧道盾构施工技术 引言 道路建设的快速发展离不开国家经济的支持和政策的扶持,才有今天的局面和规模。结 合工程实例,根据沿线石灰岩地层地质特点,从施工技术、工序等角度入手,提出合适的盾 构施工技术,以提升该技术在岩溶复杂地层中的适应性,解决盾构施工风险过高的问题,为 工程施工提供可靠的指导。 1工程概况 广州市珠三角城际新白广项目部,新塘经白云机场至广州北站项目新塘至机场T2段白 云机场隧道,为城市隧道,隧道地层为复合地层,隧道设计分两条线,右线全长5608.855m,左线全长5577.259m(包括两座地下车站),隧道线间距18.6m~4.0m,最大坡度30‰,本 区间结合废水泵房、光纤直放站、公网洞室、箱式变电站等区间设备洞室。线路为一站三区间,分别为机场T1站、机场T2站-机场T1站区间、机场T3站-机场T1站区间、机场T3站- 吊出井区间。本工程引入盾构法,以满足盾构井盾构区间的分段施工要求。 2地层注浆施工准备工作 (1)在本次项目中,作业人员根据相关技术规范做好准备工作,包括同步注浆施工技 术的施工培训,并详细介绍本次工程项目的技术交底内容,深化施工人员对关键施工技术的 了解。(2)做好相关设备的准备工作,保证注浆台车、钻注一体机等设备具有满意性能, 设备做好日常的管理后,在现场检验合格。(3)观察主要原材料的性能,包括水玻璃、水 泥等材料等;在施工之前必须要确保止水球阀、注浆管等设备到场,并对相关原材料进行抽检,避免因为原材料性能引发各种质量问题。 3同步注浆 盾构刀盘的开挖直径一般大于管片外径,随着盾构的推进,逐渐形成管片外径与刀盘开 挖直径的环形建筑空隙。为及时填充该空隙,在盾构推进的同时须进行同步注浆,以尽可能 减少盾构施工时对地面的影响。同步注浆中,浆液初凝时间长,管片在浮力作用下有上浮趋势,易引起管片错台;注浆压力过大,对管片造成较大的挤压,易造成管片错台或破损;注 浆方量不足,没有充分填充隧道衬砌间隙,管片因为没有被砂浆完全固定而产生移动,形成 偏心力,引起管片局部应力超过其强度,同样也会导致管片错台破损。因此,应根据不同的 地层调整浆液配比,将浆液凝结时间控制在6-8h,特殊情况下可合理添加速凝剂以缩短其凝 固时间;注浆压力宜高于土仓压力0.15-0.2MPa,并根据隧道埋深及地层沉降监测数据及时调整;注浆速度应与推进速度相匹配,注浆速度过快会使浆液注入到土仓内;保证足够的注浆 方量,必要时对脱出盾尾的4-6环管片壁后进行二次注浆,将后部管片在同步注浆中未能填 充满的建筑空隙全部填筑密实,形成稳固结构。 4溶(土)洞详细勘测

沼气池技术参数

设计参数 (1)设计日处理水量:≤80m3/d; (2)厌氧发酵水力滞留期(HRT):10天; (3)设计原水C0DCr浓度≤21000mg/L; (4)设计厌氧灌容积负荷:≤10kgC0D cr/m3〃d; (5)厌氧发酵水温:中温发酵(35±2℃); (6)沼气贮气容积依据日产沼气量的40~60%。 设计依据 (1)《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(HJ497-2009) (2)《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY/T1222-2006)(3)《畜禽养殖业污染防治技术规范》(HJ/T81-2001) (4)《室外排水设计规范》(GB50101-2005) (5)《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002) (6)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) (7)《砌体结构设计规范》(GB5003-2001) 设计内容 (一)前处理系统 (1)格栅及污水沟:两道(规格0.4m×0.4m),一粗(间隙25mm),一细(间隙15mm)。 (2)集水井:有效容积约40m3,Φ4m×3.2m,共1座,砖混结构,暂时收集污水。 (3)固液分离平台:6㎡,共1座。规格:3.0m×2.0m×2.0m,

砖混结构。安装固液分离机的设施。 (4)调节池:有效容积约20m3,共1座,每口规格Φ3m×3.2m,共1座,砖混结构。利用养殖废水容易产生沉渣和浮渣的特点,去除部分的SS物质;调解水质、水量,将排水时间延长。 (5)沉淀池:有效容积约20m3,共1座,每口规格:Φ3m×3.2m,共1座,砖混结构。 (6)500m3稳定塘。 (二)厌氧处理系统 300立方水池及250m3铜制贮气柜,50kw沼气静音发电机组和10万大卡沼气锅炉及余热回收系统。 厌氧处理系统是畜禽粪污水处理沼气工程的核心部分,采用的是800m3UASB+AF厌氧灌及中温加热系统工艺。在厌氧条件下,污水通过微生物作用降解转化,达到污水的减量化、资源与无害化的目的。 (1)UASB反应罐基座:规格:Φ11.45×0.6m,共1座。容积约61.75㎡。 (2)搪瓷拼装厌氧反应罐:单灌容积约800m3,规格Φ9.93×10.2m,共1座。有效容积800m3。 产气率:0.8m3/m3 产气量:640m3/d 发酵温度:35±2℃ (3)湿士气柜 用于储存沼气的场所,单个气柜容积为250m3,共1座。

沼气池工程施工组织设计范文

沼气池工程施工组织设计范文 精编】沼气池工程施工组织设计范文沼气工程施工组织 设 计 方 案

第一章编制说明及依据 一、编制说明: (1)、合同文件, (2)、xx设计的相关施工图纸。 (3)、国家有关现行建筑工程施工验收规范、规程、条例、标准及省、市基本建设工程的有关规定。 (4)、本工程图纸及会审纪要。 二、编制目的 为工程施工提供完整的系统技术性文件,用以指导该工程施工管理,确保工程 施工过程中,精心组织、精心施工,全面协调好施工过程中各工序的工种之间协作配合、确保工程安全、合格、文明地完成工程施工任务,确保合同目标的实现。… 第二章施工部署 第一节施工组织机构 建立以项目经理为中心的“统一领导,分权管理”的施工组织机构,组成高效、精干的项目管理领导班子,对该项目进行全员、全面、全过程的系统管理。?本工程由对类似工程具有丰富施工经验、建成过多个优良工程的管理人员和技术人员进行施工,为业主提供优质产品。— 项目班子人员分工明确,实行层层对口负责制,采用责、权、禾肪目结合的各类办法,做到谁主管、谁负 责;谁施工、谁负责,奖罚分明。…

第二节施工管理机构的运行 一、施工管理机构的运行机制: 项目部为做到有章可循,将建立、健全以下项目主要管理制度,实行奖优罚劣,奖勤罚懒,最大限度地发挥每位员工的主观能动性,调动员工工作。同时公司在技术、资金、设备、材料等各方面给予积极配合。- 项目部机构管理体系网络图 「项目技术「1施工员1 (材料员〕「质安员)(■机务组长 1.组织强有力的项目班子,选派思想好、业务精、能力强、善合作、服务好的管理人员进入项目管理班子。 2.强化激励与约束机制,制定奖惩办法。定时组织项目经理部管理人员会议,检查工作质量。 3.建立公司领导小组现场办公制,每周召开一次现场办公会,重点帮助解决项目的资金、质量、进度等难题,带动项目各项工作的高效运转。 5.每天由项目执行经理、责任工长召开主持班组长碰头会,解决施工中安全、质量、进度、材料等实际问题,对次日的工作进行组织安排。 6 .建立工程周例会制,例会由公司分管生产的副总经理主持,公司施工、质 负责人

复合地层土压平衡盾构施工技术研究

复合地层土压平衡盾构施工技术研究 发表时间:2019-05-23T09:58:12.010Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:王亚飞 [导读] 全面掌握孤石的分布情况,研究孤石处理方法,确保盾构顺利穿越孤石段地层,是隧道盾构工程成败的关键。 摘要:以某轨道交通3号线为工程实例,研究土压平衡(EPB)盾构在复合地层中的施工技术。苏州轨道交通3号线何山路站至某乐园站区间隧道通过108m“上软(土)下硬(岩)”的复合地层,在设计阶段:通过改变隧道纵坡,缩短复合地层段长度;通过改良TBM刀盘设计,优化机械运行参数,实现盾构机械参数和地层物理参数的匹配;通过对隧道上部松散土体静压注浆加固和在建筑物与隧道间安装隔离桩,控制地层变形和保护邻近建筑物;采用三维数值模拟预测隧道开挖引起的地层变形和建筑物沉降,为工程决策提供依据。在施工阶段:对于软土、复合地层和硬岩段采用不同盾构运行模式和掘进参数;掘进过程采用六个主要参数指标进行控制;采用在盾构机前方开挖竖井进行损坏刀箱、刀具的更换。施工监测显示:实测地表和建筑物沉降与三维有限元预测、Peck经验公式预测结果吻合良好,地表沉降控制在2.0cm以内,邻近建筑物沉降控制在3mm以内。工程的顺利实施为国内其他类似复合地层隧道盾构掘进工程提供有益借鉴。 关键词:隧道掘进;复合地层;土压平衡; 引言 随着我国城市轨道交通建设事业的蓬勃发展,地铁线路的规划不可避免地需要穿越不良地质区域。如广州、深圳、厦门等城市的花岗岩地层中就不同程度地分布着花岗岩球状风化体,俗称“孤石”。孤石强度很高,与周边风化土体性质差异大,造成相邻地层突变、软硬不均,对盾构施工提出了严峻的挑战。全面掌握孤石的分布情况,研究孤石处理方法,确保盾构顺利穿越孤石段地层,是隧道盾构工程成败的关键。 1 工程设计概况 1.1 工程地质 隧道所处地层自上而下分为五层:杂填土、黏土、粉质黏土、风化围岩和基岩。杂填土由砾石、砂石、粉土、黏土和人造材料的混合物组成,松散状态,平均标贯值N为6;黏土层的平均含水量为30%,液限34%,塑限13.5%,根据USC土壤分类系统划分为CL,中硬状态,平均不排水剪切强度为60kPa;粉质黏土层的平均含水量为31.4%,液限33%,塑限12.7%,根据USC土壤分类系统划分为CL,其强度比黏土层低,平均不排水剪切强度为30kPa;风化围岩基本处于残余土状态,由砾石、沙石、粉土和黏土混合物组成,中密状态,平均标贯值N 为18;基岩为轻度至中度风化的凝灰岩,岩石完整性(RQD)在70%~90%之间,平均值为78%,岩芯的单轴抗压强度在45~121MPa之间,平均值为82.5MPa。具体土层参数如表1所列。由于隧道下方基岩面起伏变化大,隧道在何山路站附近需经过不连续软土段、复合地层段和硬岩地层段,图2至图4显示了隧道复合地层段分布情况与其所在区域的地质剖面图。地下水由潜水、微承压水及裂隙水组成,水位在地面以下2m以内。 1.2 隧道选址 由于在软土、复合地层和硬岩中土压平衡盾构的运行模式不同,因此在隧道掘进前需准确了解隧道所处地质条件。从何山路站向南出发的200环(240m)内地质条件差异很大,特别是基岩面变化很不规则。在初步设计阶段,始发240m的范围内共钻26个孔以确定地质情况,钻孔深度至隧道设计边界下方约10m处,土样被送到实验室进行室内力学参数测试。在最终设计阶段进行了第一次补堪钻孔,补勘点位布置在隧道范围内,水平间距5m,垂直间距2m,在何山路站始发的240m范围内共钻59孔,密集的勘探点对地质条件进行了详细补充。施工前,在详勘孔位间布置第二次补堪钻孔,由何山路站始发的240m范围内共钻10孔。 2 复合地层土压平衡盾构施工技术 2.1 钻孔探测孤石技术 1)探测区域根据孤石在花岗岩残积土中的基本发育特点以及越靠近山丘越密集的特点,调查工程所在地原始地理地貌,一般为山丘附近的地段,将之作为钻探的重点区域来考虑,隧道洞身所处<5H>花岗岩残积土、<6H>全风化花岗岩地层区域也将作为重点探测区域;此外,详勘中已揭露孤石在隧道洞身范围内的钻孔附近隧道线路出现孤石的几率也很大,将之作为补充钻探的重点区域来考虑。从成本、工期方面考虑,钻探孔的布置采用逐级加密的方法,在实施过程中根据现场实际情况实行动态管理,对钻探孔的布置和数量进行适当调整,以提高孤石探测的准确性。2)钻探孔布置方式重点探测区域:钻孔沿隧道线型按三排错孔布置,一排布置在隧道中心线上,另两排分别距隧道边线1.5m布设。采用三级加密的布孔方式,孔距按10m→5m→2.5m的方式加密。第一级布孔间距为10m;根据第一级钻孔的实际情况判断,如孔间出现孤石的机率很大,则在第一级布孔的基础上每两孔间增加一个钻探孔,使临近两孔的孔距不超过5m;根据第一、第二级钻孔的实际情况判断,如孔间出现孤石的机率仍然很大,则将孔距增密到2.5m/个;在第二或第三级加密钻孔前,如判断孔间出现孤石的机率不大或盾构机足以应付风险,则终止加密钻孔。 2.2 泡沫剂选用 经过对出渣口结构的调整,减少了出渣口堵塞现象.但是,使用的泡沫剂消耗偏大,土体改良效果一般,渣土流动性能受到限制.究其原因:泡沫剂的改良效果是相对所处理的土层条件而言的,不同的地质条件下,选择合理适用的泡沫剂产品,才能做到既保证顺利施工,又节约成本的效果.泡沫剂的选择要从两个方面进行考虑,一是泡沫剂材料自身的性质,二是泡沫剂与开挖后土层混合所形成的泡沫混合土力学性质.目前应用于土压平衡式盾构施工中的泡沫剂的发泡率在5~20之间,在同样条件下,发泡率越高,等量的泡沫剂产生的泡沫就越多,说明其具有高效性.但是发泡率与生成泡沫的稳定性是相互影响的,较高的发泡率是牺牲泡沫稳定性为代价的,仅仅发泡率高并不能说明泡沫剂的优越,两者需要进行综合考虑.泡沫剂作用的土体处于运动状态,泡沫改良土体的作用仅要求从开挖面到螺旋输送机口顺利排出这段运动过程中,所以泡沫的稳定性将直接关系到土体改良效果的持续时间.泡沫的发泡率作为一项可变参数,可以根据具体施工情况进行选择。 2.3 土体加固 为保证开挖时的掌子面稳定,控制隧道开挖引起的土体变形,保护隧道穿过处地表的既有建筑物,在复合地层区域盾构开挖之前对隧道上部土体进行静压注浆,在隧道与相邻建筑物之间安装隔离桩。本标段中复合地层段上部“软土”由不同高度的粉质黏土和风化围岩组成。

沼气池的构造原理(附设计图纸)

2 沼气池的建造技术 2.1 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达 1?400? ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦,相当于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 2.2 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池,它又有几种不同形式。 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图2.1)、球形(见图2.2)和椭球形(见图2.3) 三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称之为水压式沼气池。

复合地层对盾构施工的影响

复合地层对盾构施工的影响 【摘要】 目前我国正处于轨道交通建设的繁荣时期,国内40多座百万人口以上的特大城市均开展了城市快速轨道的建设或建设前期工作。其次在越江道路、输气和市政排水隧洞、核电站取水隧洞等工程中广泛采用盾构法施工。 通过本文的介绍,使读者对盾构施工在复合地层施工有一个简单的了解。【关键字】 施工环境盾构机复合地层孤石刀盘 一、施工环境的定义 盾构机是根据施工对象“度身定做”的,正如裁缝要根据具体的人进行“量体裁衣”一样;否则缝制的衣服就不合身。制造盾构机所依据的对象(即“身”)称之为施工环境。它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌(统称地质环境)、及既有(或在建)的房屋、管线、桥梁、隧道、道路、轨道交通等建(构)筑物和设施,以及文物、地表水体(统称周边环境)等特征的总和。 二、施工环境在盾构施工中的地位 就目前的科技水平,盾构机在很长一段时间内仍不是一种万能的掘进设备。若施工环境变了,盾构机设计就会不同。在软土地层中掘进的盾构机与在岩石地层中的盾构机有很大区别。浅埋的过江的盾构机或深埋的开挖岩石为主的盾构机就需要一些特殊的配置。准确判别施工环境就是盾构施工工法的基础。 图2-1 软土盾构机

图2-2硬岩盾构机(TBM) 三、复合地层 3.1复合地层的概念 开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由两种以上在岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的不同地层组成的地层,定义为复合地层。 复合地层是相对于单一地层来说的。均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由一种或若干种地层组成的,或岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。比如单纯软土地层或单纯的硬岩地层等。 复合地层的组合方式为:在断面垂直方向、水平方向上和二者兼而有之的不同地层的组合。 ⑴复合地层在垂直方向上的变化。 最典型的垂直方向上的复合地层就是“上软下硬”地层。即隧道断面上部是第四系的松软土层,而下部是坚硬的岩石地层;或者上部是软弱的岩层而下部是硬岩层;或者是在硬岩层中夹软岩层,或软岩层夹硬岩层等。如图3-1所示的地层。 图3-1 复合地层垂直方向变化剖面图 ⑵复合地层在水平方向上的变化。

沼气池建设技术一览

沼气池建造技术一览 一、沼气的基本知识 1、沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 2、沼气的成分 沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。 3、沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1?400? ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦,相当于 0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 二、家用沼气池的类型

第三节 盾构通过花岗岩球状风化体的掘进技术

第三节盾构通过花岗岩球状风化体的掘进技术 花岗岩风化土中存在的球状风化核,俗称“孤石”,在广州地区是普遍存在的一种地质现象,尤其在广州地铁三号线天~华区间的施工中多次碰到。花岗岩风化土中的球状风化核,其成因是岩浆中的石英富集部分不容易风化所致。由于其埋藏分布及大小是随机的,很难通过地质钻探探明其分布情况。孤石形状各异,大小从几十公分到几米,岩石单轴抗压强度可以达到100Mpa以上。相对于孤石的强度,周边风化土层强度小很多。盾构推进过程中,很容易出现孤石不能被滚刀破碎,在刀盘前滚动,严重损坏刀具和刀盘的现象。同时孤石通常存在于自稳能力不好的残积层,洞内基本上无条件直接进行处理,因此盾构在存在孤石的花岗岩残积层中掘进,将面临极大的施工风险,严重影响工程进度及成本。 一、盾构通过花岗岩球状风化体存在的问题 1、掘进非常困难并频繁卡刀盘; 2、盾构机姿态难以控制; 3、刀具磨损非常严重,刀圈崩断,刀座、刀盘变形 4、更换刀具困难,花岗岩残积层不稳定,遇水膨胀崩解,泥化以致流淌,必须进行地面或洞内加固,加固后再进行气压换刀,耗用大量时间。 5、掘进震动大,对保护地面建筑物不利。 二、破碎花岗岩球状风化体的方法 1、盾构机直接破除孤石,盾构机直接破除孤石需要满足两个条件: (1)盾构提供足够的切削力破岩。 (2)在孤石被刀具破碎过程中,周边土体不能产生破坏,即孤石不能移动。 2、不能通过盾构机直接破除的孤石,可采取如下方法: (1)对孤石周边风化土层进行地面或洞内预加固,然后再盾构机破岩或人工破岩。 (2)洞内静态爆破或火药爆破。 (3)地面钻孔爆破或冲孔破除孤石。 (4)压气作业条件下人工破除孤石,破除时可采用岩石分裂机等设备。 三、施工中应采取的针对性措施 1、加密补充地质勘探,掌握孤石分布情况。

广州地铁复合地层盾构技术

1前言 广州地铁复合地层盾构技术 原作者:许少辉竺维彬袁敏正 1997年10月,广州地铁一号线采用的3台盾构机在广州复合地层中成功修建了8.9km地铁隧道,结束了当时能否在广州市区复合地层中使用盾构法修建地铁隧道的争论,使盾构法在广州的地位得以确立,并为1999年以后广州地铁二号线、三号线、四号线大幅度采用盾构技术修建地铁隧道奠定了基础。至今,在广州使用盾构法已修建地铁隧道约80km(见表1)。在此过程中大量技术难题的处理着实为在复合地层的盾构施工积累了宝贵的经验。 2广州地区复合地层的概念与特点 广州地区复合地层最重要的特点是工程范围内的岩性变化频繁,物理力学特性差异大,基岩风化界面起伏大,断层破碎带分布密集,含水量差异明显。具体表现为:同一里程隧道横断面表现为上下或左右软硬不均,在隧道纵剖面上表现为软硬相间,其中隧道断面地层的复合特性,对盾构施工的影响尤为明显。盾构隧道埋深一般在l0~30m,隧道断面及上覆的地层从地表至下依次为:上部:第四纪软土层,主要由杂填土、流塑~软塑淤泥层和富含水砂层组成。 中部:第四纪残积层,该层是沉积岩、岩浆岩、变质岩等三大母岩地层风化后残积形成,可塑、硬塑~半固结状态粘土和砂质、砾质粘性土。 下部:大部分地区是由不同风化程度的白垩系砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及少量泥灰岩组成;少部分是由不同风化程度花岗岩或花岗片麻岩及混合花岗岩组

成。 2.1根据施工实践,对盾构机掘进有不利影响的典型工程地质和水文地质 2.1.1残积土的粘土以及泥岩类岩石经研磨后形成的粉粒状矿物质,在受压、受热、受湿环境条件下,会在刀盘表面或土仓内形成泥饼。 2.1.2上软下硬或上硬下软的不均匀地层难以全天候进行动态平衡控制,易导致顶部坍塌。 2.1.3软硬地层突变及花岗岩地区的球状风化体,会使刀 盘变形和刀具崩裂(见图1)。 2.1.4富水断裂带和岩石破碎带等地层会导致螺旋输送 机出土口涌水涌砂,造成施工困难; 2.1.5过江河或砂层、淤泥层,易失水和扰动引发大的沉 降; 2.1.6土压平衡状态施工遇到石英含量的地层时,刀具磨损严重。 3盾构机对复合地层适应性的因素研究 就目前盾构技术的发展水平,企图制造出完全适应类似广州地区复合地层掘进的盾构机的想法是不现实的,所以,广州地铁多年的探索实践和总结,归纳出以下若干问题很值得在今后盾构机的设计和制造方面加以重视和研究,以提高盾构机对复合地层的适应性。 3.1设计寿命 盾构机设计寿命的提高对复合地层中盾构机的掘进施工影响较大,区别于单一均质地层,在复合地层中的最大不同点是,盾构机本身在设计上就必须考虑到对付千差万别地层变化。设计寿命作为一个反映盾构机综合性能的重要指标,其寿命的长短将直接关系到其应付各种地质条件的可行性和安全性。例如,在广州地铁使用引进的盾构机当中,部分按主轴承4000h、掘进3km使用寿命设计的盾构机所表现的对付不同性质地层的掘进能力明显不如那些按主轴承10000h、掘进10km使用寿命设计的盾构机。为了保证10km的使用寿命,盾构厂家主要在钢结构的强度和主轴承密封系统进行了明显的优化。 3.1.1主轴承等密封系统的优化:目前使用的维尔特盾构机主轴承密封和铰接密封是非常独特和高度可靠的,主轴承密封系统通过油脂连续流动保护密封性能,

盾构机穿越上软下硬地层及全断面硬岩地层质量控制

盾构机穿越全断面硬岩及上软下硬地层质量控制 摘要:深圳地铁1号线续建工程固~后区间,盾构机要穿越3段上软下硬地层(最长70m)及一段全断面硬岩(90m),施工风险较大,本文从盾构参数设置,辅助措施实施以及盾构机操作技巧等多方面阐述了盾构机穿越过程中的质量控制。 摘要:盾构机上软下硬全断面质量控制 一、工程概况 1.1工程简介 深圳地铁一号线续建工程固戍站~后瑞站区间,起止里程为SK35+037.20~SK36+800.00,线路南北走向,盾构机从明挖段南端下井始发,沿线穿行宝安大道下方,通过下锚段明挖施工段,到达固戍站北端头解体吊出,完成掘进施工。 1.2地质条件 区间隧道结构洞身大部分为残积土及风化岩,在不受施工扰动的情况下,地层具较高的承载力,如受施工扰动残积土极易变形,遇水软化崩解,承载力大幅度降低,在短时间内极易发生坍塌变形;中~微风化岩自稳性较好,其它岩土结构松散、松软,稳定性差,极易发生坍塌变形。基底处于不同地层中,可能产生差异沉降。 该区间最大最小标贯击数及抗压强度见下表。 3 ⑨3和⑨4作硬地层考虑,⑨2及以上的地层作为软地层考虑。该区间隧道洞身穿越地层的全断面硬地层和上软下硬地层分布范围见下表。 表1-2右线洞身地层分段统计表 可知,区间隧道存在3段上软下硬地层(最长段70m),1段全断面硬岩(90m),洞身地层抗压强度最大达89.9Mpa;上述地层对盾构掘进及刀具能力是一个极大的挑战,刀具的磕碰磨损及偏磨比较严重,掘进速度较慢,刀具长期破岩产生高温,且地下水丰富容易造成喷涌,盾构机姿态较难控制,且容易造成隧道轴线偏移和地面的沉降超限。 二、盾构穿越的技术措施 2.1穿越上软下硬地层的掘进措施 由于硬岩段标高起伏不定,在进入硬岩和脱离硬岩的时候,会经历一段上软下硬的不均匀地层。在这种地层掘进,可能发生盾构机偏移或被卡住、蛇行推进,注浆不及时易产生地面沉降甚至塌陷、隧道管片破损以及盾构机损坏等许多难以预料的问题。 本区间上软下硬复合地层长度为119.7m,占隧道掘进全长的6.8%。 针对本区间上软下硬地层地质条件,盾构掘进中采取了下列措施:

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