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盾构隧道微扰动施工控制技术体系及其应用

盾构隧道微扰动施工控制技术体系及其应用
盾构隧道微扰动施工控制技术体系及其应用

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术 文章摘要: 盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术摘要:随着近几年地下工程建设的不断发展,盾构施工技术已越来越成熟,特别是在城市轨道交通建设中更显示出其优越性。但是,对于盾构施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的施工还缺少相应的工程实例,经验相对也较少。近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,因此研究和制定相应的施工技术和应对措施十分必要。文章针对盾构施工穿越城市内河、下穿既有隧道以及湖底施工、下穿古城墙等工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的应对技术措施。 1 引言 随着国民经济的发展和城镇化建设的加速,国内城市轨道交通建设发展也越来越迅速。在轨道交通建设中,盾构工法由于其优越性在国内的应用越来越多。为了使轨道交通尽快形成网络达到预期的规模效应,轨道交通的建设也在加速。随着初期单条线的建成,后续线路建设的难度会越来越大。同时,伴随城市规划建设,特别是通常伴随地铁建设的沿线开发的增多,工程建设所面临的是越来越复杂的周边环境,穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况也越来越多。工程施工时既需要对既有建(构)筑物进行保护,又要确保工程本身的安全性和进展顺利,因此对不同的情况采用相应的应对技术十分必要。本文以南京地铁施工中已成功完成的盾构施工穿越障碍物的几个实例为基础,研究分析相应的应对技术。 2 下穿既有河流 2.1 工程实例 金川河宽10.4m,河堤深4m, 水深1.3m,为污水河。盾构隧道与 该河近正交下穿通过,盾构机与 河床底净间距6.2m。该段 地质情况自上而下分别是:② -1d3-4粉细砂(3.5m)、②-2c2-3 粉土(约6.0m)、②-2b4淤泥质粉 质粘土(约3m)、③-2-1b2粉质粘 土(4m)、③-3-1(a+b)1-2粉质粘 土(约 4.7m)。隧道主要在② -2c2-3粉土、②-2b4淤泥质粉质 粘土(上部)和③-2-1b2粉质粘土 (下部)地层中穿过(图1)。 该工程盾构机于2002年5月 9日~2002年5月10日和2002年 12月28日~2002年12月29日分 别在下行线和上行线顺利通过金 川河,沉降监测结果良好,没有采 用应急预案。但是在下行线掘进

隧道工程安全管理办法

编号:SM-ZD-54531 隧道工程安全管理办法Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

隧道工程安全管理办法 简介:该制度资料适用于公司或组织通过程序化、标准化的流程约定,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,从而协调行动,增强主动性,减少盲目性,使工作有条不紊地进行。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 第一章总则 第一条为加强大西铁路客运专线隧道工程安全管理,明确安全生产责任,细化安全控制措施,有效预防安全事故,保障人民群众生命和财产安全,依据有关法律、法规和规定,结合本项目特点,制定本办法。 第二条隧道工程安全生产管理,应贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,构建“标本兼治、重在治本”的长效管理机制。 第三条本项目隧道工程的所有参建单位,必须遵守安全生产的法律、法规、规章,建立安全生产保障体系,健全安全生产责任制,并在隧道工程实施中各负其责。 第四条本项目隧道工程安全目标:杜绝死亡事故、杜绝塌方事故、杜绝爆炸事故、杜绝爆破物品丢失事故。 第二章隧道工程施工安全控制 第五条公司按照有关法律、法规、规章和设计文件有

盾构现场施工隧道监测方法

精心整理上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案

目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容

上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案 前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此,试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法,也是解决疑难问题的必要手段,试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位,它在各类工程建筑,尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展,测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全 工作井相连。 输水管线总长约10563.305m,其中东线长5280.993m,西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R=450m;最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。

施工工序,第一台盾构自原水过江管工作井始发推进(东线)至中间盾构工作井进洞后盾构主机解体调头,继续西线隧道推进施工。第二台盾构自中间盾构工作井始发推进(东线)至水库出水输水闸井进洞后盾构转场回中间盾构工作井,继续进行西线隧道推进施工。总体筹划详见下图: 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估算 因很复杂,其中隧道线形、盾构形状、外径、埋深等设计条件和土的强度、变形特征、地下水位分 V l S (x )i Z -地面至隧道中心深度。 φ-土的内摩擦角。 在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后,即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量,同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。在推进过程中根据盾构性能及监测数据及时调整施工参数,控制变形量,确保周边环境的绝对安全,实现信息化施工。 三监测施工的依据 3.1技术依据 1) 上海长兴岛域输水管道工程技术标卷(甲方提供)

地铁隧道盾构施工安全管理(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 地铁隧道盾构施工安全管理(标 准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

地铁隧道盾构施工安全管理(标准版) 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO 后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大

城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一

隧道施工安全管理

隧道施工安全管理 一、一般规定 1、隧道工程应编制安全专项施工方案,经项目技术负责人审核报监理工程师批准后严格实施。分项工程施工前,应进行技术交底。 2、隧道施工应严格遵循“五不挖”原则,即:不探不挖、不护不挖、不测不挖、不定不挖、不符不挖。施工中应按要求进行监控量测,并及时做好量测数据分析。长大隧道和岩溶、突水等不良地质隧道应采取长、中、短距离相结合的综合物探技术进行超前地质预报,并采取水平地质钻探核实验证,每个水平地质钻探断面至少布设3个钻孔,前后两次钻孔搭接应达到5m以上。 3、对于IV级、V级、VI级围岩隧道的施工,严禁采用全断面法开挖。采用台阶开挖法,台阶长度应在设计要求和施工规范要求范围内,不宜过长。初期支护的挖、支、喷三环节须紧跟。仰拱距开挖面距离IV级不得大于50m,V级不得大于40m,VI级不得大于30m。二次衬砌的施工时间须在围岩和锚喷支护变形基本稳定后及时进行,且距离开挖面不得大于90m。 4、进入隧道工地的人员,须正确佩戴安全防护用品。隧道施工的各班组间,须建立完善的交接班制度,且须严格落实领导带班制度、洞口进出登记24小时值班制度。隧道开挖面作业人员不宜超过9人,钻孔过程中应当有专职安全管理人员随时检查工作面状况。 5、单元工程(分部分项工程)应设置明显的风险告知牌。 6、施工单位应根据本单位实际情况,编制隧道塌方、机械伤害等安全事故的应急救援预案,应急救援预案应具有适应性和操作性。对于可能存在塌方、涌突水等地质灾害的隧道,应当对应急预案至少进行一次预演,检验其可操作性和有效性。 7、爆破、临时用电、个人防护、设备管理等参照通用篇相关要求执行。 二、一般隧道安全防护设施

特殊地段的盾构施工技术措施

特殊地段的盾构施工技术措施 摘要:盾构在地铁区间的特殊地段施工,必须作好充足的施工准备和施工技术措施。关键词:地铁区间;盾构施工;技术措施 广州西场站—西村站地铁区间施工标段,沿线两侧为密集民居、酒店、办公楼、商店等,交通繁忙,上部地面为环市西路,区间线路穿越广茂铁路,地形平坦,略有起伏,其中有岩溶和溶蚀空洞、内环高架桥桩、基岩球状风化体地段(风化深槽)、泥质粉砂岩、上软下硬岩段等特殊地段。其中广州火车站—草暖公园区间段下穿过广州火车站广场,到达草暖公园,施工难度大。根据现场实际情况,做出相应的盾构施工技术措施。 1盾构通过岩溶和溶蚀空洞 本工程隧道左右线均存在岩溶和溶蚀空洞,左线溶蚀空洞约为0.8m高,右线在YCK7+522和YCK7+576处存在溶蚀空洞,其中较大的溶蚀空洞为2.7m高,对盾构掘进造成极为

不利的影响,极有可能发生突泥、突水、地面沉陷、盾构机被卡等严重事故。 为保证盾构掘进顺利通过,必须提前探明隧道穿过的岩溶裂隙的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等,并及时处理。施工采取以下措施探测和处理: (1)开工前,进行补充地质勘探,在左右线溶蚀空洞地段加密勘探,在勘探场地允许的前提下,使部分钻孔间距达到10m,进一步查明该段条件地层地质条件,对可能出现岩溶裂隙的段落、岩溶裂隙的规模、充填物等情况,提前作出盾构掘进方案。 (2)对盾构机适当改造,针对地质情况,盾构机增设超声波探测系统。盾构掘进施工时通过发射超声波,可对刀盘前方30m范围内的岩溶裂隙、砂土层中的孤石等分布情况进行探测,利用专业软件对接收到的反射波分析,即可精确查明岩溶裂隙或孤石的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等。 (3)根据超前地质预报的资料,对分布于盾构周边的岩溶裂隙,通过地面注浆的办法进行超前注浆加固或回填。对岩溶裂隙要提前确定注浆方案,根据其位置、形状、充填物性质,确定实施超前注浆的里程位置、注浆品种及配合比、注浆压

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

隧道施工安全管理要点

仅供参考[整理] 安全管理文书 隧道施工安全管理要点 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共4 页

隧道施工安全管理要点 为加强隧道施工安全质量控制,根据《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令)的精神,在认真执行《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)、《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60-2009)和《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)的基础上,强调下列事项: 1、完善专项施工方案编审。隧道开挖和初期支护为高危险性项目,施工前施工单位要按高危险性分部工程的要求完成安全专项施工方案 的编审,并向我站书面报告。 2、加强施工过程的监控量测。量测方案根据危险性较大项目安全专项施工方案的程序报批;坚持每次开挖后对开挖工作面进行观察,及时绘制开挖工作面地质素描图,填写开挖工作面地质状况纪录表和施工阶段围岩级别判定卡(见附件);对已支护地段的观察每天进行一次,主要观察围岩、喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作情况;监理单位隧道工程师及时对量测结果进行复核。观察中发现围岩条件恶化时,立即报告业主,采取相应处理措施。 3、加强超前地质预报。不良地质地段应进行超前地质预报,在前期地质勘察成果的基础上,进一步查明掌子面前方一定范围的地质条件,进而预测前方的不良地质以及隐伏的重大地质问题,地质预测预报应作为必备工序纳入施工组织设计。 4、初期支护及时跟进。初期支护必须及时跟进,初喷混凝土必须在开挖面清理后第一时间完成,锚杆、挂网、钢架、复喷等初期支护工序施工全部完成距掌子面的距离,对Ⅳ级以下围岩不得超过一个开挖循环的长度,Ⅲ级以上围岩在保证安全的情况下可以放宽到10米;每个循环开挖前,上个循环的初期支护质量必须经过自检和监理抽检,质量 第 2 页共 4 页

特殊地段及复杂地质条件盾构施工技术措施

特殊地段及复杂地质条件盾构施工技术措施 一. 盾构下穿河流(续) 1.应对江河地段水文地质条件、河床、河堤状况、水流速度、水深、淤泥层厚度、岸边建(构)筑物情况及保护要求进行详细调查。必要时进行补堪,确定河底地质。 2.应对地质勘探孔位进行调查确认,防止河水从勘探孔灌入隧道。 3.盾构应具有土仓加泥或泡沫的功能,螺旋输送机应设有防喷装置。 4.穿越时在土仓和刀盘前注入泡沫、膨润土改善渣土性能,防止涌沙突水发生。 5.盾构机刀盘处于河岸前一倍覆土厚度时,应逐渐降低土仓压力,到达河岸下方时,土仓压力应与浅覆土的河流段土压力相等。确保快速通过危险区域。 6.穿越前,应对盾尾密封系统做全面检查和处理。使用优质盾尾油脂,掘进中不断地对盾尾密封注入油脂,保证每环30kg以上。防止泥水和浆液进入盾体。 7.严格控制盾构操作,控制好盾构的各项参数,调整好盾构推进油缸的压力差及各组推进油缸的行程,避免盾构上浮。注浆材料加入早强剂,块速达到强度。 8.注浆压力在理论上减小0.05—0.1MPa,避免形成劈裂注浆,造成河水倒灌。必要时,可每10环压注一次环箍(双液浆、水泥浆),防止窜浆,增强盾尾防水能力。注浆时应注意管片变形及隧道上浮。保证出渣量与掘进速度一致,避免“冒顶”。 9.掘进时保持土压平衡,停止掘进时保持土仓压力为正常值的1.1—

1.2倍。 二.穿越风险源施工 盾构穿越铁路、桥梁、建(构)筑物、大型管线、河流、胡泊、主干道路、不良地质地段(简称穿越施工): 1. 盾构机组装时,禁止使用劣质盾尾刷;使用优质盾尾油脂,防止盾尾漏浆。 2.加强盾构机检修、保养工作,保持盾构均速、快速施工,避免非正常停机。 3.确保盾构机姿态,减少姿态调整引起的土层扰动,必须纠偏时每环纠偏量控制在4mm以内。 4.必须对同步浆液的稠度进行现场测试,浆液水泥含量不得低于120kg/m3,稠度不得大于11,浆液初凝时间不得大于6小时。 5.必须进行“持续”注浆,即:除同步注浆和二次注浆外,盾尾与二次注浆之间的管片(一般为5—8环),在不能实现二次注浆之前,必须进行间歇注浆。必须保证从同步注浆开始,盾尾以后的所有管片都能实现即时注浆,以控制地面沉降。 6.必须加大监测频率,根据监测数据及时调整土仓压力,注浆压力及注浆量。 7.必须坚持精细化施工,每天至少两次进行穿越过程书面作业,即:核对盾构机与地面建(构)筑物的精确对应关系,分析监测结果,对沉降部位及时采取措施。 三. 浅覆土地段推进 (覆土厚度不大于盾构直径的地段)

隧道施工新方法新工艺

XX铁路XX段 隧道施工新工艺、新方法及控制要点 一、超前地质预报 1、超前地质预报手段,如何做到预报的准确 1)预报方法 (1)超前地质预报方法按照预报原理分为地质分析法、钻探法、物探法和超前导坑法。 ①地质分析法:包括地层分界线、构造线、地下和地表相关性分析、地质作图等。 ②钻探法:包括深孔水平钻探、5~8m加深炮孔探测及孔内摄影。 ③物探法:包括地震波反射法、电磁波反射法、红外探测法等。 ④超前导坑法:包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。 (2)超前地质预报按预报长度可分为长距离预报(大于200m)、中长距离预报(30~200m)和短距离预报(小于30m)。 (3)超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报。 2)地质预报的分级 根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度分为四级 A级:存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水导水性良好的地段和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段,高地应力、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。 B级:中小型突水突泥,较大物探异常地段,断裂带等。 C级:水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破

碎带,发生突水突泥的可能性较小。 D级:非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。 3)不同地质风险地段的预报方式 (1)A级地质风险地段 采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预报,然后采用中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报,同时进行多孔超前钻探探查。 (2)B级地质风险地段 采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法,辅以红外探测、地质雷达,进行必要超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件复杂时,按A级要求实施。 (3)C级地质风险地段 以地质分析法为主。对重要的地质(层)界面、断层或物探异常地段可采用地震波反射法或声波反射法进行探测,必要时进行红外探测和超前水平钻孔。 (4)D级地质风险地段 采用地质分析法。 4)如何做到预报的准确 (1)施作超前地质预报的单位必须有相应的作业资质,以保证在施作超前地质预报的准确性。 (2)配备足够的专业超前地质预报人员,采用综合的地质预报手段进行综合验证。 (3)由具有丰富经验的专职人员对收集的数据、图形进行解释,以确保预报结果的准确性。

隧道工程安全生产管理体系通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD191 隧道工程安全生产管理体系通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

隧道工程安全生产管理体系通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1、人员保证: 桥梁施工安全生产领导小组 2、安全管理小组职责: 2.1项目经理安全职责 2.1.1、对本项目工程的安全生产负全面责任,要认真贯彻安全生产方针,坚决执行国家、地方政府以及上级部门颁发的安全生产环境保护法律、法令、规定、制度、标准、规范。不论以何种形式组织生产,项目经理对本项目的安全生产负全责。 2.1.2、工程开工前,针对施工生产的具体情况,负责组织编制施工组织设计或施工方案,制定相应的实施性安全组织和安全技术措施方案及环境保护措施方案,经批准后,组织层层进行安全技术交底工作。 2.1.3、组织制定施工现场各项安全管理制度、办法、规定,并监督实施。安全组织机构、保证体系健全,安排作业队(作业班组等)定期进行安全活动。 2.1.4、创建安全的施工作业环境,组织安全技术措施

土压平衡盾构施工技术难点及处理措施

土压平衡盾构施工技术难点及处理措施 【摘要】土压平衡盾构以其高效、安全、环保等优点,已被广泛应用于地铁施工中,虽然技术成熟,但施工中一些常见的问题,施工方依然应当采取预防及处理措施,从而确保地铁工程的施工质量。本文根据实际工作经验,对施工中几个常见的难题探讨了其预防及处理措施。 【关键词】土压平衡盾构;盾构法隧道;事故预防;处理 一、盾构刀盘结泥饼问题 盾构机穿越粘土地层时,如掘进参数不当,则刀盘和土仓会产生很高的温度,这样粘土在高温、高压作用下易压实固结成泥饼,特别是刀盘的中心部位。当泥饼产生,最终会导致盾构无法掘进。 施工中采取的主要技术措施为:1)施工前分析隧道范围内的地层情况,在到达此地层前把刀盘上的部分滚刀换成齿刀,增大刀盘的开口率。3)合理增加刀盘前方泡沫的注入量,增大碴土的流动性,减小碴土的黏附性,降低泥饼产生的几率。5)必要时螺旋输送机内也要加入泡沫,以增加渣土的流动性,利于渣土的排出。6)如果刀盘产生泥饼,可空转刀盘,使泥饼在离心力的作用下脱落,施工过程中确保开挖面稳定。7)如上述方法均未能奏效,则可采用人工进仓处理的方式清除泥饼,人工进仓处理前如掌子面地层软弱,则需进行预加固。 二、桩基侵入盾构隧道 城市地铁线路规划设计应避开重要建(构)筑物、避开建筑物的桩基,但城市中心区内房屋建筑较为密集,要求线路选线时避开所有的建筑物是不现实的,因此难免会有一些建筑物桩基侵入隧道,由于许多桩基为钢筋混凝土结构,盾构机无法通过,需要对桩基进行拆除。针对侵入盾构隧道的桩基,采取的措施为:1)具有承载力的桩基,采取桩基托换方法。2)大竖井暗挖拆除桩基方法。3)小竖井开挖分区拆除桩基方法。4)人工挖孔+暗挖横通道拆除桩基方法。 深圳市地铁龙岗线西延段3153标盾构区间下穿燕南人行天桥,开工前该桥地表以上部分已经拆除,但桩基并没有拆除。调查资料显示共有8根直径为1.2m 的人工挖孔桩侵入右线隧道,盾构机无法安全、顺利通过。为了使侵入隧道的桩基不对盾构施工造成影响,采用比原桩基直径大的人工挖孔桩自地表而下来破除侵入隧道范围内的桩基。燕南人行天桥与盾构区间隧道位置关系如图所示。侵入隧道桩基与隧道纵面位置关系如图1和图2所示。 图1 燕南人行天桥与盾构区间隧道位置关系图 图2 侵入隧道桩基与隧道纵面位置关系图

浅析隧道施工新技术

浅析隧道施工新技术 发表时间:2017-09-28T10:31:55.953Z 来源:《基层建设》2017年第14期作者:李中山[导读] 摘要:改革开放以来,我国经济发展迅速,城市规模不断扩大,城市人口剧增,许多城市不同程度地出现了建筑用地紧张中铁十二局集团第一工程有限公司广西桂林 541200 摘要:改革开放以来,我国经济发展迅速,城市规模不断扩大,城市人口剧增,许多城市不同程度地出现了建筑用地紧张,生存空间拥挤,交通堵塞等问题。这些问题给人类居住条件带来很大影响,阻碍了现代城市的可持续发展。为了缓解以上问题,我国及世界上其他各国都开始向地下空间发展,隧道工程便是对地下空间利用的一种体现。与西方发达国家相比,我国隧道建设起步较晚,存在施工经验不 够丰富、设计理念不够先进等问题。不过,改革开放以后,我国隧道工程发展迅速,各种隧道工程的建设为我国隧道理论的发展、完善提供了宝贵的经验。 关键词:隧道施工;低温、负温混凝土技术;机械手湿喷混凝土技术 1、隧道工程理论 1.1“松弛荷载理论” 二十世纪20年代提出传统的“松弛荷载理论”,其核心内容是:稳定的岩体有自稳能力,不产生荷载;不稳定的岩体则可能产生坍塌,需要用支护结构予以支撑。这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。 1.2“围岩承载理论” 二十世纪50年代提出的现代支护理论,即“围岩承载理论”(简称“岩承理论”),其核心内容是:围岩稳定显然是其自身有承载自稳能力;不稳定围岩丧失稳定确实有一个过程的,如果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能进入稳定状态。这是一种比较现代的理论,它已经脱离了地面工程考虑问题的思路,而更接近于地下工程实际,半个世纪以来已被工程界广泛接受和推广应用,并且表现出了广阔的发展前景。 2、隧道保温防寒技术 在隧道开挖后,施工破坏了冻土区原有的稳定热力条件,被开放通风的对流所取代,这时衬砌后面的围岩会形成季节性融化圈。产生一种对隧道衬砌支护不利的反复作用的冻涨力。冻涨力加之其他作用力共同作用于隧道衬砌上将会造成隧道的剥落和开裂,会使隧道出现裂缝、漏水等情形,对隧道的正常运行产生危害。为了使冻害对隧洞的不利减少到最低,在隧道口采取了敷设隔热的保温层来减弱洞内外空气与岩层间的热交换,从而使得冻融圈的范围得以减小,采用聚氨酯的保温层,敷设型式主要采用硬质泡沫型以及喷涂型材料。 3、低温、负温混凝土的施工技术 在低温以及负温的条件下,混凝土中的水化速度较慢,混凝土的强度得不到快速的提高,隧洞施工从以下几个方面着手,解决了混凝土施工中出现的问题。 3.1对原材料进行加温 建造位于拌合场内的预热棚,搅拌站布置在棚内,利用热风机以及蒸汽对砂石料进行加热。 3.2混凝土外加剂以配合比的选取 选取降低混凝土水灰比干硬性混凝土,同时也添加低温的减水剂以及早强剂。 3.3混凝土的搅拌与运输 现将骨料加热以及将水搅拌均匀,然后再添加水泥,这样能减少热量损失。运输车上采用PU聚氨酯板保护层,并覆盖塑料保温膜在保护层上,确保了混凝土的入膜温度。 3.4混凝土的养护措施 在隧洞的进口设置密闭的保温门,阻止洞内外的热量交换,并设置2个保温加热的混凝土拌合站及风机,使混凝土出炉的温度确定不低于15℃。采用保温的混凝土运输车,缩短混凝土运输的时间,以及保证混凝土入模的温度不会低于5℃。 4、机械手湿喷混凝土的技术 4.1喷射原理 混凝土通过喷射泵的吸、送柱塞缸连续不断地输送凝土流经输送管路,与液体速凝剂混合后在自带空气压缩机的帮助下,喷向受喷面。 4.2工作性能 ①全液压伸缩和回转的混凝土喷射机械手,施工范围大,最高可达17m,宽20m,深8m的区域。②液压驱动喷射臂和喷头能轻易完成仰俯、伸缩、回转、摆动、扇动等全部喷射动作。③大小臂可相互或独立完成动作,简化操作。④独特的转台系统可完成270°的回转施工范围。臂架可缩回与底盘平行,运输尺寸小。⑤喷头有锥形回转、法向摆动、轴向转动三种方式动作,240°球面全方位转动。 4.3施工工艺流程 湿喷混凝土过程中根据喷射效果即时调整风压、分层厚度、喷头距受喷面距离、喷头角度等参数。从而得出喷射混凝土满足表面平整、喷射过程中不掉皮、喷混凝土密实等规范要求指标的相关施工参数。 5、机械手湿喷混凝土的技术优势 隧道施工对环境和人员劳动保护的要求越来越高,混凝土湿喷支护技术改善了工作面的作业环境。 5.1提高混凝土质量 干喷混凝土过程中不易控制拌和用水量、外加剂量,导致配合比在施工过程中被改变,喷射混凝土强度得不到保证;新型智能一体化混凝土湿喷台车混凝土由搅拌站严格按配合比生产,混凝土强度稳定可靠。 5.2提高工效 隧道常用普通干喷机,每台需要4~5人配合每循环3台作业至少需要12人,普通湿喷机需要约7人,每小时作业能力约6m3;而新型智能一体化混凝土湿喷台车正常施工中仅需要3人配合,作业能力约为每小时8~20m3;且相对施工准备及撤离时间更少更节约时间。 5.3提高安全系数,保障施工安全

盾构隧道施工安全管理

盾构隧道施工安全管理 摘要:盾构法隧道施工,掘进速度快、质量优、对周围环境影响小、施工安全性相对较高,但盾构施工技术有着自身的特点,安全管理工作只有适应盾构施工的特点,才能利用盾构的优势、克服传统隧道施工的劣势,真正做好建筑施工企业的安全工作。文章对盾构施工中要注意的几个安全问题进行了讨论,可供同行参考。 关键词:地铁隧道盾构施工安全管理 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一个重点,也是一个值得注意的危险源。 2. 2压气作业的相应措施

隧道施工安全管理制度

隧道施工安全管理制度 第一条、编制依据 根据《公路隧道施工技术规范》(60-2009)、《公路隧道工程施工安全技术规程》(1-2009)、《公路隧道通风照明设计规范》(026.1-1999)、《隧道工程安全管理办法》以及项目经理部的《隧道工程安全管理办法》,结合本工区实际制定本制度。 第二条、隧道工程安全方针与目标 一、隧道工程安全生产管理,应贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,构建标本兼治、重在治本的长效管理机制。 二、安全管理目标: 1、杜绝较大及以上施工安全责任事故。 2、杜绝责任死亡事故。 3、杜绝严重塌方、突水、突泥事故。 4、杜绝火灾、爆炸事故。 5、杜绝爆破物品丢失事故。 6、杜绝违章指挥、违章作业。 第三条、安全生产管理机构 一、工区成立以经理为组长,安全总监、副经理、总工程师为副组长,各部门负责人为组员的安全生产领导小组,对隧道工程建设过程中安全生产方面的重大问题进行决策。各架子队相应成立队长为组长的安全生产管理小组,设立专职的安全管理部门并配备足够数量的专职安全管理人员。工区经理是安全生产管理第一责任人,对工区安

全生产负有全面责任;安全管理部门是工区安全生产的常设机构,负责安全生产管理的日常工作,对工区安全生产负有监督、检查及管理责任;其他领导、部门及人员,按照各自分工负有相应安全责任。 二、管理职责 1.周密准备、精心组织,对隧道工程施工安全负具体责任; 2.严格按照设计及有关规范、规程要求并结合实际,组织编制实施性施工组织设计及重大安全技术方案,报监理单位审核和公司审批,并严格实施; 3.严格执行铁道部、路局及公司有关隧道施工安全的管理规定和技术要求,严格组织管理、工艺管理、人员管理、设备管理、技术管理和风险评估与管理,全方位、全过程做好安全管理工作; 4.严格按设计要求做好地质超前预报工作,密切联系设计单位,接受监理单位的监督,努力提高预报水平; 5.做好隧道安全管理的过程控制和管理,抓住各项管理重点,把隧道超前地质预报和围岩监控量测纳入施工工序进行严格管理; 6.负责编制隧道工程各项应急预案,并定期组织演练。 第四条、风险评估与管理 1.工区成立风险管理小组,成员包括隧道、地质、物资、设备、试验、测量等专业人员,人数不少于8人,其中隧道、地质专业人员应具有8年以上工作相关经验;进行隧道工程风险的预测、辨识、评估和风险管理的计划的制定;在工程项目实施的各阶段对风险管理计划的执行情况进行监督和评价;进行风险的监控和跟踪。

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。

浅析隧道施工新技术 赵晋升

浅析隧道施工新技术赵晋升 发表时间:2017-12-04T10:10:39.090Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:赵晋升 [导读] 摘要:近年来,我国经济取得了飞速发展,科学技术水平也与日俱进,在这种形势下,公路等基础建设得到了高速发展,隧道工程做为公路施工不可分割的一部分,也因此得以愈加重要。 重庆田都建筑工程加固技术有限公司重庆市 400000 摘要:近年来,我国经济取得了飞速发展,科学技术水平也与日俱进,在这种形势下,公路等基础建设得到了高速发展,隧道工程做为公路施工不可分割的一部分,也因此得以愈加重要。基于此,文章探讨分析了隧道施工新技术,以供参考。 关键词:隧道施工;喷射混凝土技术;新技术;措施 引言 在交通运输与社会经济不断发展的促进下,高速公路自身优越性日益显现,正从交通基础设施演变为国民经济发展命脉。而高速公路数量、里程的增大,使得桥梁、隧道等特殊设施被大量应用,隧道也因此成为高速公路的象征,如何做好隧道施工,在满足通行需求的同时,适应交通运输业发展,是广大隧道建设者关注的焦点问题。 1公路隧道施工的特征分析 作为高速公路施工中的重点与难点,隧道施工直接影响到工程的整体质量。通常高速公路隧道施工具有如下特点:门)实效性强:在隧道施工中,围岩的主要特点就是变化性较大,地质水文的条件相对复杂,在隧道开挖施工后需采取合理的措施与利一学的技术进行作业,因此隧道施工在实效性方面具有较高的要求;(2)隐蔽工程多:隧道工程作为地下工程,各施工环节的联系卜分密切,不能打破各环节的施工顺序,因此施工中会存在许多隐蔽工序,极易影响隧道施工的安全及质量;(3)施工环境恶劣:施工人员在隧道施工中要进行地下施工操作和交叉作业,但由于施工工序较为繁琐,作业空间l一分狭窄,在很大程度上增加了施工的难度,如支护、开挖、防排水、预埋件等环节的施工质量与规定标准不相符,则会影响工程整体质量和人员的人身安全;(4)风险大:在预测隧道施工现场的地质变化时,如果施工人员操作不当,则可能引发塌方事故。 2公路隧道施工要点 2.1隧道开挖 不同类型的隧道围岩需要采用不同的开挖方法。一般来说,条件比较差的Ⅴ级围岩,在开挖前应该先施作超前管棚支护,然后留核心土进行分部开挖。按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤测量”的原则一步一步完成各项操作。先施作管棚超前支护,然后再对上部环形部进行开挖,完成上部初期支护后顺势开挖核心土,最后进行下部和支护结构的施工。开挖完成后及时喷射混凝土封闭围岩、打锚杆、挂网并完成钢拱支撑,按照设计要求的厚度分层喷射混凝土。针对Ⅳ级围岩,多采用上下台阶法作业,上断面围岩支护基本稳定后开外边墙和底部,开挖过程中随时根据现场条件调整施工参数。在实施光面爆破时注意对装药量的控制,尽量确保光面爆破达到预期效果。 2.2 仰拱技术 在隧道下程的初期支护以及二次衬砌的具体衔接施下下序中隧道仰拱这一施下技术将会对公路隧道的下程质量以及施下下序的安全步距产生最为直接的影响。现如今的公路隧道施下中由于缺乏科学的施下技术以及先进的施下设备,在进行仰拱施下时为了保证施下进度常常通过多开下作面或者是进行增加仰拱在具体施下中的长度这一方法。但是,当前二者都难以保证仰拱的施下质量,并且施下时间长,成本耗费大。 2.3隧道防排水层施工 防水工程:采用专用防水卷材铺贴在衬背,将土工布铺设在原衬砌层与防水卷材之间用作衬砌背缓冲层及排水层。排水工程:在喷锚层和衬砌之间设置隧道专用复合防水卷材,隧道渗水通过衬砌背面的排水滤层渗透到墙角处,再顺着墙角的衬背的纵向排水盲沟和横向排水管道排到指定位置。该工序中需要注意一点:衬背纵向盲沟一般是用100mmHDPE打孔波纹管敷设在防排水层外围并固定于喷锚层上。原衬砌与衬背土工布排水层之间需要用50mmHDPE打孔波纹管环向布置一条排水盲沟,一般间距为V级围岩2m,IV级围岩5m,III级围岩10m。 2.4隧道二次衬砌 为了进一步提高施工效率,确保二次衬砌不开裂,建议连续浇筑施工,并且采用全断面自行式钢模台车配砼输送泵泵送入模,台车外挂高频振捣设备再配合插入式振捣器将混合料振捣密实。除此以外,为了避免柔性防水层受到施工活动的影响而导致局部防水效果出现问题,建议使用低碱性膨胀水泥砼将衬砌做成具有防水功效的衬砌结构。 2.5仰拱、铺底等施工 仰拱、铺底施工会在一定程度上干扰道路的正常行车秩序,建议采用液压式钢结构栈桥,也可施作一个简易的过渡通道来保证正常通车。施工中必须尽快完成仰拱并铺底,做好洞内防排水沟渠以防隧道基底软化,早闭合,以早日恢复正常的通行秩序,防止隧道塌方。 3隧道施工新技术 以某工程实际为例,分析隧道施工新技术要点如下: 3.1强风化、极破碎板岩隧道快速掘进 随着隧道进深不断增加,电力供应、通风排烟也越来越困难,安全风险越来越高,工人作业环境也越来越恶劣,很大程度上制约了掘进速度,为解决这一问题,我部强化洞内通风排烟措施。在洞内通风方面,我部采取了洞内二次送风的措施。即在洞口段各设置一台 2×110kW轴流风机,在隧道1500m位置再次各增设一台2×110kW轴流风机,用于洞内纵深的通风排烟,此外还成立通风排烟管理小组,加强通风的日常管理,开挖过程中能够做到爆破以后20min之内保证隧道内的空气质量满足要求。 3.2洞内极软岩段的支护工艺 左右线隧道在K11+010-K10+750段的开挖揭示地质为极破碎软岩,开挖的渣体如粉末状,遇水成泥、手握即碎,毫无自稳能力,按照原设计的方案进行开挖支护没有可能,处理不当很可能造成掌子面大规模塌方甚至冒顶,支护面大面积出现拱架扭曲,断面侵限,对隧道的施工质量和施工安全带来极大隐患。针对这种特殊地质,我部召集年轻技术骨干,集思广益,经商讨决定在超前导管加强注浆稳定开挖

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