隧道盾构法施工 盾构法施工工艺流程
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盾构法隧道掘进施工测量
1、盾构始发工作井建成后,应采用联系测量方法,将平面和高程测量数据传入隧道内控制点。
2、反力架、洞门圈和基座的安装测量应符合下列规定 :
(1)应利用隧道内测量控制点采用极坐标法放样隧道中心线和盾构基座的位置、方向,应利用水准测量方法测设隧道高程控制线以及基座坡度,坐标和高程放样中误差为±5mm;
(2)反力架和洞门圈位置应采用三维放样方法放样,反力架安装后和洞门浇筑前应对其经过设计中心的竖直和水平位置进行复测,并应提供相应里程的坐标或与中心的距离,放样和复测中误差应为±10mm。
3、盾构就位后应采用人工测量方法测定盾构的初始姿态,人工测量与盾构导向系统测量较差不应大于2m(m为点位测量中误差)。
4、当采用人工测量时,应符合下列规定 :
(1)盾构测量标志点应牢固设置在盾构上,且不应少于3个,标志点可粘贴反射片或安置棱镜;
(2)盾构测量标志点的三维坐标应与盾构结构几何坐标建立换算关系; (3)盾构测量标志点测量宜采用极坐标法,并宜采用双极坐标法进行检核,测量中误差为±3mm。
5、当采用自动导向系统测量时,应符合下列规定 :
(1)始发前,应对输入自动导向系统的线路设计参数进行检查,确认无误后方可输入。
(2)输入自动导向系统的线路设计参数导出后应进行复核确认。
(3)隧道掘进中测量控制点迁站应符合下列规定 :
1)迁站前,自动导向系统应测量盾构姿态;
2)迁站时,盾构应停止掘进;
3)迁站后,应对使用的相邻控制点间几何关系进行检核,确认控制点位置正确;
4)应利用迁站后控制点进行盾构姿态测量;
5)迁站前后测定的盾构姿态测量较差应小于2 m(m为点位测量中误差)。
6、盾构姿态测量应符合下列规定 :
(1)测量内容应包括横向偏差、竖向偏差、俯仰角、方位角、滚转角和切口里程。
(2)盾构姿态计算取位精度应符合表5.5.6规定。
浅谈地铁隧道盾构法的施工
摘要:本文介绍了地铁隧道盾构法的施工的原理,主要技术环节以及特殊地段的盾构施工,并分析了地铁隧道盾构法施工地面沉降的原因,以供参考。
关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降
一、地铁隧道盾构法施工原理
盾构法自法国工程师布鲁诺尔(Brunel)1818年发明以来,至今已有一百多年的历史,其发展迅速,已广泛应用于德国、美国、日本、法国和中国等。
地铁隧道盾构法施工就是在盾构的掩护下连续安全地进行地层开挖与管片衬砌支护工作,其基本构造包括盾构壳体、刀盘、人闸系统、螺旋输送机与保压泵喳装置、铰接装置、盾尾密封装置、管片拼装机和管片整圆器、刀盘驱动系统、盾构推进系统、同步注浆系统、泡沫发生系统、膨润土设备、数据采集系统、SLS-T隧道导向系统、后配套设备等部分,其主要施工工序包括盾构的安设与拆卸、土体开挖与推进、衬砌拼装与防水等部分。
盾构法施工时,首先根据地铁规划设计,在隧道某段的一端用明挖法建造基坑,然后再其内安装盾构机,当盾构就位后,先向开挖面掘进相当于装配式衬砌宽度的土体(一般为1.5m),安装盾构反力架等设备,形成外部支撑,然后在盾壳的掩护下利用千斤顶将切口环向前项入土层进行地层开挖、装配衬砌,随后盾构靠顶在已拼装好的衬砌环上的千斤顶向前的推力来克服盾构掘进中所遇到的地层阻力,保持盾构能均匀连续前进。
二、地铁隧道盾构法的主要技术环节
1)开挖土体和开挖面支护
在盾构施工中,被切削下来的前方土体储存在刀盘后方的土舱中,刀盘的切口部分与刀盘的切削面相互作用是通过刀盘的切口部分。由于要对开挖面的水土压力进行平衡,土压平衡盾构是通过土舱内的土体压力来实现的,因此,为了使排土量和挖土量保持动态平衡和土舱压力产生较小波动,要经常调节千斤顶的推进速度和螺旋输送机的转速。根据螺旋输送机的转速来调节排土量的多少、刀盘的转速、切削扭矩以及千斤顶的推力来决定挖下来的土量体积。要由刀盘面前的水土压力之和来确定土舱压力的大小,由式(1)计算:
浅谈盾构法隧道施工分析
摘要:总结盾构法施工前提的风险源,对各风险源提出规避措施。
关键词:盾构法施工 风险源 规避
随着我国日益发展交通与社会可持续发展的需要,在城市中修建地下铁道已逐渐增多。而盾构法更是随着沿海城市与上海,杭州等地地铁的发展,地质条件的特殊性等原因,从众多工法中脱颖而出得到了最广泛的应用。
现今我国隧道区间施工多采用明挖、暗挖、盾构等工法或各区间段多种工法相结合运用。盾构法本就是在国际上一种备受争议的一种隧道施工方法,主要原因为一次性投资大,造价高,风险源多样。
盾构的施工的风险源主要为以下几点:
地质,水文,边界条件方面
地下工程施工的地质、水文、边界条件是施工方法决策的依据,因此搞清这些问题施工成败的关键,对盾构工程尤其重要。
盾构机单种类机型适应地层变化和断面变化情况能力弱,因此对地质、水文及其地下,地面上构(建)筑物勘察情况必须熟悉了解以下几方面:
地质:土层层次分布规律,不同土层的物理与力学特性,埋深,不良地层情况等。
水文:水的腐蚀性,水的补给来源,土层的渗透性、含水量,水位压力的确定。
地层中的障碍物:建筑基础、各种管线、废弃构筑物及其一些其他特殊情况,如孤石、暗浜。
地面构筑物的类型和基础特征:构筑物的使用年限,机构与基础类型,是否为保护文物,构筑物与隧道的空间位置。
盾构机的选型
在地质,水文,边界条件等熟悉的情况下,符合设计要求,就可以对盾构机进行选型,但也要注意以下几个方面:
刀盘、刀具的适用性
主轴承,推力,扭矩,对地层反力的适用性
螺旋输送器,对弃渣状态和进度要求
系统压力状态
使用寿命
3.施工管理
从经济角度说,盾构法施工工艺复杂,培养熟悉的操作工人时间较长,且设备设计、生产、组装时间长;准备困难,且造价高,只有长距离掘进时才较经济;单种类机型适应地层变化和断面变化情况能力弱。
从技术角度说,始发与接收时要注意方向失控,进(出)洞口断面土体失稳;推进中要选择合适管片,防止盾尾卡死;土压力与出土量的控制,以防止地面沉降较大,对地面建(构)物产生破坏;施工过程状态的监测。
盾构法隧道防水施工技术总结
关键词 盾构法隧道 三元乙丙橡胶 遇水膨胀橡胶止水条 管片
嵌缝 二次注浆
1、国内外盾构法隧道防水施工情况
盾构隧道渗漏水的位置主要是管片的接缝、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。国外通常接缝防水有两种:一种是以德国为代表的欧美方面,采用三元乙丙橡胶弹性密封垫,靠弹性压密,以接触面压应力来止水,以耐久性和止水性见长,其工作机理见图1;
图1 三元乙丙橡胶弹性密封垫工作机理
2、盾构法隧道的防水施工
盾构区间防水工作以管片结构自防水为根本、接缝防水为重点,确保隧道整体防水,同时遵循“以防为主、以堵为辅、多道防线、综合制理”的原则,制定防水施工措施。
2.1 管片结构的自防水
管片砼采用高抗渗高强度(C50)等级的混凝土,抗渗等级为S12。采用掺加高效减水剂UEA及粉煤灰“双掺”技术,减少水泥用量,降低水化热,减少收缩裂缝的产生。
高抗渗性混凝土管片通常是以高精度钢模单块制成的高精度管片,虽然管片的精度高低与混凝土衬砌自防水无直接关系,但它是控制衬砌拼装缝隙的关键。
为达到管片砼的自防水,管片的生产主抓三个方面:砼密实度、抗裂性能和制作精度。
2.2 管片的接缝防水
1、管片之间设置密封垫沟槽,其内设置高弹性三元乙丙橡胶密封垫。
2、管片上预留有嵌缝槽。为防止隧道上半部拱顶滴漏危及行车安全,对隧道上半部拱顶45°范围作嵌缝密封。隧道下半部不作嵌缝处理,但道9管片环缝密封垫的防水丁腈软木橡胶板50442499管片密封垫的设置管片纵缝密封垫的防水45042450442916.54床混凝土与管片间的施工缝要用遇水缓膨胀腻子防水,道床混凝土本身的施工缝用弹性密封胶密封。嵌缝密封材料采用单组份亲水性聚氨脂密封胶,由嵌缝枪嵌填处理。在弹性密封垫寿命期满之后,虽然无法更换密封垫,但作为第二道防水线的嵌缝材料是容易剔除并重新嵌填新嵌缝密封胶,保证隧道长期防水效果。