盾构法隧道施工设备选型和技术管理
- 格式:pptx
- 大小:24.88 MB
- 文档页数:76
盾构施工主要设备、工具配备计划
一、盾构机配备计划
1.采购1台盾构机,型号为,长度为米,推进力为吨级。
2.配备对应的自动导航系统、监测定位系统等。
3.配备相关辅助设备,如预应力分离设备、预应力释放设备等。
二、岩土处理配备计划
1.采购1台后掘回填机,型号为,处理能力为每小时立方米。
2.采购2台锥形割隧道机,型号为,切岩能力为每小时立方米。
3.采购台钻孔机、套爆破设备、套灌浆设备。
三、运输设备配备计划
1.采购台长臂汽车,用于将翻新土方进行运输。
2.采购台吊车,用于卸下岩体和其他重物品。
3.配备相应的运输车辆,如铺装车、挂车等。
四、其他辅助工具配备情况
1.通风设备、监测设备、预应力锚固设备等
2.安全防护设备、通信救援设备等
3.临时电力供应设备、给水设备等。
地铁盾构的选型及现场管理和使用一、概述1、概念盾构是一种用于隧道暗挖施工,具有金属外壳,壳内装有主机和辅助设备,既能支承地层的压力,又能在地层中整体掘进,进行土体开挖,碴土排运和管片安装等作业,使隧道一次成形的机械。
盾构是相对复杂的集机、电、液、传感、信息技术于一体的隧道施工专用工程机械,主要用于地铁、铁路、公路、市政、水电等工程。
盾构的工作原理就是一个钢结构组件依靠外壳支承,沿隧道轴线一边对土壤进行切削一边向前推进,在盾壳的保护下完成掘进、排碴、衬砌工作,最终贯通隧道。
盾构施工主要由稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌和壁后注浆三大要素组成。
盾构是根据工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等具体特征来“量身定做”的一种非标设备。
盾构不同于常规设备,其核心技术不仅仅是设备本身的机电工业设计,还在于设备通过不同的设计如何满足工程地质施工的需求。
因此,盾构的选型正确与否决定着盾构施工的成败。
2、盾构的类型盾构的类型是指与特定的施工环境、基础地质、工程地质和水文地质特征相匹配的盾构种类。
一般掘进机的类型分为软土盾构、硬岩掘进机(TBM)、复合盾构三种。
软土盾构的特点是仅安装切削软土用的切刀和括刀,无需开岩的滚刀。
TBM主要用于山岭隧道。
复合盾构是指既适用于软土,又适应于硬岩的一类盾构,主要用于复杂地层的施工。
地铁盾构就是一种复合盾构。
主要特点是刀盘既安装用于软土切削的切刀和括刀,又安装破碎岩石的滚刀,或安装破碎砂卵石和漂石的撕裂刀。
复合盾构分为土压平衡盾构和泥水加压平衡盾构。
3、盾构的组成地铁施工可供选择的复合盾构机机型只有两种,即土压平衡盾构机或泥水平衡盾构机。
一台盾构按外观结构形式分为刀盘部分、前盾、中盾、尾盾、后配套部分和辅助设备(管片和砂浆运输设备、泥水站等)。
土压平衡盾构由以下十一部分组成:⑴、刀盘(分为面板式、辐条式、复合式三种),⑵刀盘驱动(分为电机和液压两种),⑶刀盘支承(主轴承),⑷膨润土添加系统和泡沫系统,⑸螺旋输送机,⑹皮带输送机,⑺同步注浆系统,⑻盾尾密封系统,⑼管片安装机,⑽数据采集系统,⑾导向系统。
盾构机设备选型及适应性分析发布时间:2023-02-22T05:54:19.984Z 来源:《工程管理前沿》2022年19期作者:罗军[导读] 盾构法施工技术已在城市轨道交通隧道工程广泛应用。
罗军中冶南方武汉工程咨询管理有限公司摘要:盾构法施工技术已在城市轨道交通隧道工程广泛应用。
盾构法的实施关键因素在于盾构机选型成功与否。
本文结合某地铁区间工程,对土压平衡盾构机的选型进行阐述,以为类似条件的工程提供参考。
关键字:盾构机、设备选型、土压平衡一、盾构机选型依据1、承包合同文件对盾构机功能要求:根据本工程的总体布置、工程地质及水文地质条件、沿线建筑设施及地下管线等环境条件、盾构隧道衬砌结构、施工条件及工期等多方面要求,并考虑可能的地质变化情况,对盾构提出如下特殊要求:1)承包商需充分考虑盾构机穿越本工程的地质情况和地下障碍物,盾构机必需有良好的适应性;2)盾构机最大推进速度不低于6cm/min;盾构机最大生产能力须达到300m/月以上;3)盾构机能顺利掘进300米曲线半径的隧道;4)盾构机应按不低于0.6Mpa的静水压设计,保证在此压力下盾体、密封装置等性能可靠并能正常工作;5)盾构机须配备良好的渣土改良系统和刀盘冲刷系统,确保掘进顺利;6)盾构机须配备气体检测报警系统和刀盘(含刀具)磨损检测报警系统;7)盾构机须配备开挖仓压缩空气自动保压系统,以满足可在恶劣地质条件下可进行带压进仓作业;8)应能快速、精确、安全地拼装管片,并能有效防止盾构机推进油缸的顶推使管片端部产生裂纹或破损,推进油缸的行程应与管片封顶块的安装要求相匹配;9)具备防止地层经由螺旋机、铰接处以及盾尾处出现涌水、涌沙等情况的安全装置与处理设施,在出现涌水、涌砂等情况下,盾构机能够正常掘进。
2、《盾构法隧道施工及验收规范》(GB 50446-2017)相关规定:第 4.3.1 条盾构选型与配置应适用、可靠、先进、经济,配置应包括刀盘、推进液压油缸、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。
市政盾构施工管理一般规定1、盾构进行选型应满足工程地质条件、设计施工要求和能力。
盾构设备各主要操作面必须设置紧急停止装置,确保突发情况出现时,能够迅速切断设备动力。
2、施工前建立完整的测量和监控量测系统,控制隧道位置,对地层及隧道结构进行监测,并及时反馈信息。
对沿线建(构)筑物应有初始状态测量记录。
3、针对盾构施工特点,机械设备的使用与维护应作为安全管理的重点。
盾构机、起重机、电机车应建立完整的保养维护台账。
4、工作井周边应设置挡水墙和防护栏杆,工作竖井内应设置集水坑和抽水设备。
5、区间需要进行降水的,应根据周边环境合理设置降水井位置,尽量避免对周边建(构)筑物造成影响。
6、重要设备操作间、配电间、隧道出人口应根据空间大小与易燃品种类设置数量足够、质量合格的消防器材。
7、施工人员下井执行翻牌制度。
盾构机的组装与拆除1、盾构组装与拆卸必须由持相应资质的单位负责。
2、组装与拆卸人员应严格按照工序操作,高处作业应执行现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80规定;现场吊装时,应执行现行国家标准《起重机械安全规程》CB6067和(起重吊运指挥信号)CB5082,两次以上的接力指挥必须清楚准确。
3、盾构机的组装符合以下安全要求:(1)起重吊装应编制专项安全施工方案,并严格按方案实施:(2)现场重要部位焊接必须在5℃以上施焊。
焊接人员要有相应资质,按焊接技术要求施焊:吊耳等重要焊接部位应由第三方出具检验合格证明。
(3)高强螺栓应按设计值预紧,以保证安装质量。
(4)液压系统高压耐压现场试验应采取逐级升压的方法,在升压过程中发现渗漏及时处理,高压试验过程中,与工作无关人员不得入场。
(5)现场组装过程中,须对人仓、检查孔等部位进行密封性检查,以防掘进中漏水。
(6)确保蓄能器、盾构设备连锁装置、安全装置工作正常,齐全有效。
4、盾构现场组装完成后,必须试运行,并经专业技术人员与建设各方联合验收合格后方可使用。
地铁隧道施工工法地铁隧道的施工工法是保证地铁隧道建设安全和效率的重要环节。
本文将介绍地铁隧道施工的一般流程和常用的施工工法,以及相关的技术要求。
一、地铁隧道施工流程地铁隧道的建设可以分为以下几个主要阶段:前期准备、洞体开挖、支护与固结、地铁设施安装和线路贯通。
每个阶段都有相应的工法和技术要求。
1. 前期准备前期准备包括环境勘测、设计方案制定和施工组织设计等工作。
这一阶段的关键是确定地层情况和确定施工时可能遇到的问题,以制定合理的施工方案。
2. 洞体开挖洞体开挖是地铁隧道施工的关键步骤。
常见的地铁隧道开挖工法包括:传统开挖法、盾构法和喷射施工法。
传统开挖法适用于地质较稳定的地区,采用人工或机械挖掘的方式进行开挖;盾构法适用于地质较差、地下水丰富的地区,通过盾构机进行隧道开挖;喷射施工法适用于软土层和液化地层,通过喷射法进行地层加固和洞体开挖。
3. 支护与固结洞体开挖完成后,需要进行支护与固结工作,以确保洞体的稳定和安全。
常见的支护工法包括:钢筋混凝土喷射支护、锚杆支护和螺旋钻孔桩支护等。
这些工法都可以提供隧道壁面支撑、加固和防水等功能。
4. 地铁设施安装地铁隧道施工完成后,需要进行地铁设施的安装工作,包括轨道铺设、信号系统安装、供电系统安装和通风系统安装等。
这一阶段需要严格按照设计要求进行,确保设施的正常运行。
5. 线路贯通线路贯通是地铁隧道施工的最后一个阶段,在设施安装完成后进行。
线路贯通意味着地铁隧道的通行能力实现,是整个施工过程的重要里程碑。
二、地铁隧道施工工法的技术要求在地铁隧道施工过程中,需要严格按照相关的技术要求进行操作,以确保施工的质量和安全。
1. 地质勘测与危险性评估在施工前进行地质勘测,了解地层情况和可能遇到的问题。
同时,进行危险性评估,对施工过程中可能出现的风险进行评估和控制,制定相应的应急预案。
2. 施工材料选择和质量控制施工中需要使用到的材料需要符合相关标准,并进行质量把控。
地下工程施工中的技术与管理地下工程施工是一项复杂且具有挑战性的任务,涉及到众多技术和管理方面的问题。
从地铁隧道的挖掘到地下停车场的建设,从地下商场的开发到地下管道的铺设,每一个地下工程项目都需要精心的策划、科学的技术应用和有效的管理。
一、地下工程施工技术1、明挖法明挖法是一种直接在地面开挖,然后进行地下结构施工的方法。
这种方法施工简单、速度快,但对周边环境影响较大,需要做好支护和降水工作。
在城市中心等环境复杂的地区,明挖法的应用往往受到限制。
2、暗挖法暗挖法包括盾构法和顶管法等。
盾构法是通过盾构机在地下掘进,同时拼装管片形成隧道衬砌。
盾构法施工对地面交通和周边环境影响较小,但设备成本高,技术要求高。
顶管法则适用于短距离的地下管道施工,通过千斤顶将管道逐段顶进。
3、新奥法新奥法强调充分利用围岩的自承能力,通过喷射混凝土、锚杆等手段对围岩进行加固。
这种方法能有效地控制围岩变形,减少支护结构的受力。
4、冻结法在一些特殊地质条件下,如含水丰富的砂层或软土层,冻结法被用于稳定地层。
通过在地下布置冻结管,将地层冻结成坚固的冻土帷幕,为施工创造安全的条件。
5、矿山法矿山法是传统的地下工程施工方法,通过钻爆法开挖,然后进行支护和衬砌施工。
这种方法适用于地质条件较为复杂的情况,但施工过程中产生的振动和噪音较大。
二、地下工程施工中的技术难题1、地质条件的复杂性地下工程施工中常常会遇到各种复杂的地质条件,如断层、溶洞、流沙等。
这些地质问题不仅会增加施工难度,还可能导致安全事故。
因此,在施工前必须进行详细的地质勘察,制定相应的应对措施。
2、地下水的处理地下水是地下工程施工中的一大难题。
如果处理不当,地下水可能会涌入施工区域,导致坍塌等事故。
常用的地下水处理方法包括降水、排水和止水等。
3、施工对周边环境的影响地下工程施工不可避免地会对周边环境产生影响,如地面沉降、建筑物倾斜等。
为了减少这种影响,需要在施工过程中进行监测和控制,采取有效的保护措施。
探讨盾构隧道施工技术的理论与实践摘要:随着我国大规模地铁建设逐步开展 ,城市地下工程施工技术的研究开发已成为一个重要的课题。
盾构隧道施工法以其具有绿色环保的特点已广泛受到了各方面的注目。
为了使广大的规划、管理、设计、施工人员对盾构隧道技术有较为全面的认识 , 本文意在普及盾构隧道技术并促进其应用和发展。
关键词:盾构隧道盾构机的选型盾构机始发盾构机掘进施工管理1.新建隧道与地下工程开挖方法预测分析盾构法将成为21世纪中国隧道施工的主要方法之一。
中国面对平均每年290公里需要开挖的各类隧道(岩石中、土层中、海底中等),隧道掘进机法(TBM、盾构法和顶管法)、钻爆法、沉管法和浅埋暗挖法等都会在实际工程中使用,但当工期对经济效益和生态环境有重大影响而掘进工作面又受限制的情况下,面对速度、环保、效益等这些问题,盾构将成为人们的首选。
2.盾构机在国内的应用前景领域(1)西部开发将修建大量铁路和公路隧道(2)开发利用城市地下空间将建设的地下隧道工程(3)水利、水电站地下隧道工程(4)长大跨海越江隧道工程(5)南水北调工程将要开挖大量输水隧道3.盾构施工与矿山法施工具有以下优点:1、地面作业少,隐蔽性好,因噪音、振动引起的环境影响小;2、自动化程度高、劳动强度低、施工速度快;3、因隧道衬砌属工厂预制,质量有保证;4、穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时,周围可不受施工影响;5、穿越河底或海底时,隧道施工不影响航道,也完全不受气候影响;6、对于地质复杂、含水量大、围岩软弱的地层可确保施工安全;7、在费用和技术难度上不受覆土深度影响4.盾构法施工也存在一些缺点:1、一次性投入大,施工设备费用较高;2、覆土较浅时,地表沉降较难控制;3、用于施作小曲率半径(R<20D)隧道时掘进较困难。
5.盾构机简介5.1盾构机介绍德国海瑞克公司生产的加泥型土压平衡式盾构机,盾构主体外径6.25~6.28米,长8.5米(含盾尾、中体、前体、刀盘四部分)。
盾构法隧道施工安全控制措施1.盾构法隧道施工前的准备工作:在盾构法隧道施工前,需要进行详细的设计和计划,并制定相应的安全操作规程。
施工单位应根据工程特点和现场实际情况,编制安全技术措施和应急预案,并对施工人员进行安全教育和培训,确保施工人员具备必要的安全意识和操作技能。
2.施工现场的安全防护:为保障盾构法隧道施工现场的安全,需要设置围栏并划定施工区域,并在入口处设置标识牌和安全警示标志,以提醒人员注意安全。
同时,现场应配备必要的消防设备和救援器材,并定期进行维护和检修。
3.检查和维修盾构机设备:盾构机设备是隧道施工的核心设备,需要定期进行检查和维修,以确保其正常运转和安全可靠。
在设备维修期间,需要采取相应的安全措施,如设立隔离区域,设置安全警示标志等,防止人员误入施工区域。
4.定期检测隧道支护结构:在盾构施工过程中,需要定期检测隧道支护结构的稳定性以及地下水位的变化情况,以及时发现和处理各类安全隐患。
5.通风和照明措施:盾构施工过程中,需要保证隧道内的通风和照明条件良好,以提供良好的工作环境,同时避免因缺氧或能见度低而引发的事故。
6.施工材料的选择和使用:盾构施工过程中,需要选择和使用符合标准要求的施工材料,并按照操作规程进行正确使用,以确保材料的安全性和稳定性。
7.施工人员的防护:施工现场必须配备必要的个人防护设备,并要求施工人员正确佩戴。
在进行高风险作业时,应采取额外的防护措施,如设置安全网、护栏等,以减少和防止事故发生。
8.定期进行安全检查和整改:施工单位应定期组织安全检查和整改工作,发现问题及时进行整改,并在安全隐患消除后进行复查,以确保施工过程的安全进行。
总之,盾构法隧道施工安全控制措施是保障施工人员和工程安全的重要措施,需要施工单位充分认识其重要性,并采取相应的技术和管理措施,以确保施工过程的安全和顺利进行。