成都地铁富水砂卵石地层泥水平衡盾构-杨书江
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谈富水砂卵石地层土压平衡盾构施工安全风险与管控盾构法在中国大力发展,土压平衡盾构由于其诸多优点应用于各大城市地铁建设中。
但伴随而来的是盾构施工风险的产生。
盾构施工风险主要有安全风险、地质风险、设备风险、进度风险、成本风险等。
地质风险是指采用盾构法施工的地层较差(如上软下硬、大漂石、流砂、淤泥质地层等),盾构设备不适应,导致出现的风险。
设备风险是指盾构主要设备部件(如刀盘、主轴承、螺旋输送机等)出问题,导致无法正常施工产生的风险。
进度风险和成本风险是指由于地质差、盾构设备不适应等原因导致进度慢、成本高而产生的相应风险。
由于地质差、设备不适应、盾构技术水平低、管理不到位等原因,导致出现安全事故,最终体现是盾构施工出现安全风险。
盾构施工安全风险主要有超方导致地表及附近建(构)筑物出问题、由于盾尾、铰接或螺旋输送机等密封出问题导致地层损失出问题、水平运输电瓶车出现溜车导致设备损坏或人员伤亡造成的风险、常规(如高坠、触电、物体打击等)安全风险等。
盾构施工出现安全事故,最终结论大部分都归结于管理不到位、地层不良等原因,实际上主因都是技术原因和技术水平。
为什么大部分人都归结于管理不到位、地层不良等原因呢?因为盾构工法还不成熟,盾构技术还在不断完善中,更主要的是盾构技术并不是那么好掌握的(找管理问题容易找技术问题要靠水平)。
一个好的盾构施工管理者需要具有机械、液压、电气、地质、化学和管理等专业知识,有时他的判断才可能是正确的。
现从技术层面谈盾构施工安全风险。
盾构密封出问题产生的安全风险主要与盾构掘进地层有关系,流砂和淤泥质地层当密封失效,由于压力作用流砂和淤泥肯定会向密封失效处涌入,进而导致地层损失。
佛山、天津等地出现的盾构被埋、地表坍陷等安全事故都与此有关。
想要解决此安全风险只能通过技术手段防止密封失效。
流砂和淤泥质地层需要采用好的铰接密封和盾尾密封刷,使用优质盾尾密封脂来解决此安全风险。
富水砂卵石地层主要需要解决的是超方问题。
富水砂卵石地层地铁区间隧道盾构法施工管理规程指导意见成都轨道交通有限公司2011年6月前言本规程是根据成都轨道交通有限公司的要求(合同编号:2D0251-2010-028-KY006),由西南交通大学、成都轨道交通有限公司、中国中铁隧道集团有限公司等单位共同编写。
本规程编写组参照了国内外盾构隧道相关标准,结合了多年来成都地铁盾构隧道工程实践经验和技术成果,并征求建设、设计、施工、监理等有关单位的意见,最终制定本规程。
本规程的主要技术内容为:1.总则;2.术语;3.基本规定;4.盾构始发;5.一般地段盾构掘进控制;6.出土管理;7.壁后注浆;8.刀具更换;9.盾构接收;10.盾构停机重启;11.特殊地段施工;12.管片拼装;13.监控量测及质量检测;14.隧道施工组织管理。
各单位在执行本规程过程中,结合过程实践,认真总结经验,如发现需要修改和补充之处,请将意见或建议寄西南交通大学《成都地铁盾构隧道施工规程》编写组(地址:四川省成都市二环路北一段111号西南交通大学土木馆1609室;邮政编码:610031),以供今后修订时参考。
主编单位:西南交通大学成都轨道交通有限公司参编单位:中国中铁隧道集团有限公司中铁十三局集团有限公司中铁二院工程集团有限责任公司中铁二局集团有限公司中铁十五局集团有限公司中煤国际工程集团重庆设计研究院广东华隧建设股份有限公司主要起草人:何川肖中平马文义沈卫平吕强方勇张延晏启祥刘高峰姚小平江英超张志强耿萍王士民汪波封坤郭瑞目次1总则 (1)2术语 (1)3基本规定 (2)4盾构始发 (3)4.1地层处理 (3)4.2盾构始发准备工作 (3)4.3盾构姿态控制 (4)4.4盾构始发掘进控制 (4)5一般地段盾构施工 (4)5.1一般规定 (4)5.2盾构推力 (5)5.3推进速度 (5)5.4掘削扭矩 (5)5.5刀盘转速 (5)5.6土仓压力 (5)6出土管理 (5)6.1碴土改良 (6)6.2添加材要求 (6)6.3出土体积控制 (6)6.4出土重量控制 (6)6.5螺旋输送机 (6)6.6防喷涌 (7)6.7出土记录管理 (7)7壁后注浆 (7)7.1一般规定 (7)7.2注浆参数的选择 (7)7.3注浆材料 (8)7.4二次注浆 (8)7.5注浆作业管理 (8)8刀具更换 (8)8.1换刀地点 (8)8.2换刀方法 (9)8.3带压换刀 (9)9盾构接收 (9)9.1接收前准备 (9)9.2盾构接收掘进控制 (10)10盾构停机重启 (10)10.1带压换刀作业完成后盾构重启 (10)10.2盾构长时间停机重启 (10)11特殊地段盾构施工 (10)11.1一般规定 (10)11.2特殊地段的施工措施 (11)12管片拼装 (11)12.1一般规定 (11)12.2拼装前的准备 (11)12.3拼装作业 (11)12.4管片拼装质量控制 (12)12.5管片修补 (12)12.6防水 (12)13监控量测及质量检测 (13)13.1一般规定 (13)13.2监控量测内容 (13)13.3沉降及位移监测 (14)13.4管片结构内力及荷载量测 (14)13.5质量检测 (14)13.6资料整理和信息反馈 (15)14隧道施工组织管理 (16)14.1一般规定 (16)14.2业主单位 (16)14.3监理单位 (16)14.4施工单位 (16)14.5第三方监测单位 (17)本规程用词说明 (18)附:条文说明 (20)1 总则1.0.1为了加强成都地铁盾构法隧道工程的施工管理,统一盾构法隧道工程的施工技术与质量验收标准,确保施工过程的工程安全、环境安全和工程质量,制定本规程。
富水砂卵石地层盾构穿越房屋及管线密集区施工技术佚名【摘要】盾构法已成为当前地铁隧道工程中最常见的技术方法,但施工过程中极易出现穿越房屋、地表管线密集区等情况.通过工程实例,探讨盾构下穿建筑物施工的基本技术、盾构穿越房屋及管线的施工技术,为相关工程提供有价值的参考.【期刊名称】《城市住宅》【年(卷),期】2019(026)006【总页数】2页(P179-180)【关键词】富水砂卵石;地铁隧道工程;盾构法【正文语种】中文1 工程概况成都轨道交通10号线二期工程盾构区段总长1km,施工区段位于成都平原南部,地势较平坦,地貌单元为岷江水系冲积平原Ⅰ级阶地,盾构区间主要穿越土层为砂卵石、中等风化泥岩地层,勘察测得地下水位埋深为6.1~6.2m,高程为459.97~460.66m,沿线卵石层渗透系数约22m/d,水量丰富。
区间隧道右线沿黄河大道走向,穿越北侧房屋群集中在YDK35+300—YDK36+045范围内,房屋为1~7层框架结构建筑,独立基础埋深为2~6m,盾构覆土10.8~16.1m。
黄河大道辅路房屋北侧存在直径800mm污水管、直径200mm给水管、直径108mm燃气管、10kV高压电线杆等。
2 盾构下穿建筑物施工的基本技术措施2.1 盾构下穿建筑物的技术准备工作1)严格控制工程实施过程中的地质补勘工作,对地层做到精准掌控,确保盾构掘进参数的准确性,为适时调整及预控措施的准备和实施提供有效依据。
2)工程实施前对沿线建筑物、管线的图纸进行核实和实地复核,做到双确认,根据实际情况采取预处理、加固措施。
3)结合城区道路、居民建筑物特点制定交通疏解方案并报交通主管部门审批,根据获批方案进行分区段围闭,并在封闭围挡内对盾构掘进影响范围内的既有管线进行横断面的开挖探槽。
4)在盾构机掘进至风险源前80~30环设立试验段,通过试验段调整盾构机机械状态、检查易损配件的储备、应急物资的配备情况,并对盾构掘进参数进行进一步总结,确定实际出土量的可控范围、土仓压力、较理想的掘进速度、刀盘扭矩的合理范围、同步注浆的注浆量及压力等。
富水砂卵石地层铁路隧道大直径土压-泥水双模盾构适应性研究发布时间:2022-01-05T02:40:02.067Z 来源:《工程建设标准化》2021年第19期作者:吴志昊[导读] 成都西环线紫瑞隧道,是连接川藏铁路成蒲段与成昆铁路的重难点工程吴志昊中铁二局集团有限公司城通分公司,四川成都,610000摘要:成都西环线紫瑞隧道,是连接川藏铁路成蒲段与成昆铁路的重难点工程。
隧道采用盾构法施工,盾构穿越富水砂卵石、泥岩地层,近距离下穿成都地铁5号线、7号线、高架桥群桩等建构筑物,沉降控制要求严;隧道为线路控制性工程,掘进指标高。
如何解盾构施工决泥浆环流、废浆处理、模式转化等问题,是本工程成功与否的关键。
通过与设备制造单位进行充分研究论证、适应性设计,试掘进段收集施工参数和存在问题并进行适应性改进,最终选择气垫直排式泥水平衡模式掘进,螺旋机辅助泥水管路排渣,成功攻克成都富水砂卵石、高粘度泥岩地层泥水模式连续高效掘进等行业难题。
关键词:富水砂卵石地层;铁路隧道;双模盾构;适应性研究引言新建成都至蒲江铁路是四川省快速铁路网络中的一段,在成都西站与成都西环线相接,在朝阳湖站与未来川藏铁路相连,是西部路网的重要组成部分。
其建设将开辟四川西部通道,填补川西地区路网空白,扩大西部地区路网规模,完善四川省路网结构。
项目的建成将促进沿线城市化进程,推进城乡统筹发展,为沿线经济发展提供有力的基础支撑,缩小地区间的时空距离,极大的改善沿线交通条件,对加快沿线国民经济的发展,促进区域经济和人员交流,是“铁路城市公交化”重要的组成部分,对加快西部大开发进程具有重要的意义。
紫瑞隧道,作为“铁路城市公交化”重要的组成部分,是成都枢纽环线成都南至红牌楼段控制性节点工程,是实现枢纽环线全线双向贯通的最后关键环节,建成后将极大提高成都市铁路枢纽疏解能力,对提升成都铁路枢纽地位和实现环线公交化运营具有重要意义。
1 工程概况紫瑞隧道盾构段为单洞双线,盾构法施工,盾构隧道长1326m,隧道外径12.4m,隧道内径11.3m,最大纵坡为25.5‰,位于隧道两端,隧道纵坡为V字型坡,最大坡段长度分别为1040m、1301m,隧顶最小埋深8.6m,最大埋深21.75m,管片厚度550mm,环宽1.5m,采用6+2+1衬砌形式。