泡沫盾构施工技术与工法特点
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盾构同步注浆施工工法盾构同步注浆施工工法一、前言盾构工法是一种地下隧道开挖施工的高效、安全、节能方法,而盾构同步注浆施工工法是在盾构施工过程中进行同步注浆来加固地下隧道的一种工法。
本文将详细介绍盾构同步注浆施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点盾构同步注浆施工工法的特点主要有以下几点:1. 能够提高隧道的整体稳定性和抗渗性能;2. 盾构施工进度和注浆施工进度同步进行,可大大缩短工期;3. 整个施工过程自动化程度高,人工干预少;4. 注浆材料使用环保、无毒,对环境无污染;5. 施工过程中无需使用大量的人力和机械设备。
三、适应范围盾构同步注浆施工工法适用于地下城市铁路、公路、水利、矿山等隧道施工中,特别适用于软弱地层、高水位、高地下水位、变形敏感地层等地质条件较差的隧道施工。
四、工艺原理盾构同步注浆施工工法通过在盾构进尺过程中不断注入注浆材料,形成一个均匀、致密的注浆体,使隧道墙体具有很好的强度和抗渗性。
该工法采取以下技术措施:1. 在盾构机前部设有注浆管,通过注浆泵将注浆材料注入管道;2. 盾构机前部还设有刮土器,将隧道内的土层刮入盾构机内;3. 盾构机尾部设有清洁装置,清理管道中的混凝土渣滓。
五、施工工艺盾构同步注浆施工工法主要分为以下几个施工阶段:1. 盾构机安装和调试阶段:安装盾构机、注浆管、刮土器等设备,并进行测试和调试;2. 盾构机进尺阶段:启动盾构机,逐步推进盾构机前进,并同步注入注浆材料;3.施工过程监控阶段:通过监控设备对施工过程进行实时监控,确保工艺的顺利进行;4. 盾构机出洞阶段:完成隧道开挖后,停止盾构机的推进,并进行清理和维护工作。
六、劳动组织盾构同步注浆施工工法的劳动组织需要配备专业的盾构机操作人员、注浆工、清洁工等人员,他们需要具备相关的技术知识和操作经验。
七、机具设备盾构同步注浆施工工法需要的机具设备主要包括盾构机、注浆泵、注浆管、刮土器、清洁装置等,这些设备需要具备高效、稳定的性能,并符合安全要求。
盾构技术特点、分类及适用范围国培学员: S1.盾构法盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。
盾构掘进机的特点:盾构掘进机(简称盾构)是地面下暗挖施工隧道的专用工程机械, 具有一个可以移动的钢结构外壳(盾壳), 内装有开挖、排土、拼装和推进等机械装置, 可以进行开挖、支护、衬砌等多种作业一体化施工, 广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程建设。
目前, 在欧美等工业发达国家使用盾构机进行施工的城市隧道占90%以上。
2、现代盾构掘进机集液压、机电控制、测控、计算机、材料等各类技术于一体, 属于技术密集型产品, 其生产主要集中在日本、德国、英国、美国、加拿大等少数发达国家, 其中又以德国、美国、日本技术最为先进。
盾构施工法与矿山法相比具有的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行, 工艺技术要求高、综合性强(土建、机械)。
盾构施工技术的优缺点:优点:a)具有良好的隐蔽性;b)掘进速度快且施工费用不受埋置深度大而影响;c)适宜在不同颗粒条件下的土层中施工, 尤其在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性;d)多车道的隧道可做到分期施工, 分期运营, 可减少一次性投资。
缺点:a)盾构施工是不可后退的;b)盾构是一种价格昂贵、针对性很强的专用施工机械, 对于每一条用盾构法施工的隧道, 必须根据施工隧道的断面大小、埋深条件、地基围岩的基本条件进行设计、制造或改造, 一般不能简单的倒用到其它隧道工程中重复使用;3、c)对隧道曲线半径过小或隧道顶部覆土太浅时, 施工困难较大, 而且不够安全, 特别是饱和含水松软土层, 在隧道上方一定范围内地表沉陷尚难完全防止, 拼装衬砌时对衬砌整体防水技术要求很高。
4、盾构施工技术先在隧道的一端建造竖井或基坑, 以供盾构安装就位。
盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发, 在地层中沿着设计轴线, 向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。
盾构过站工法一、前言盾构过站就是盾构机从一个区间掘进结束后,穿越与下一将要将要用该盾构机开挖区间连接的地铁站达到地铁站的另一端。
其主要工作包括盾构到达、通过站场、二次始发。
盾构机过站期间完成的主要工作:过站小车的改装和加固、盾构机主机与过站小车的焊接、主机过站、轨道铺设与后配套的过站、反力架等辅助材料的安装定位、盾构机的维修保养、火车站站临时工程的协调与准备、区间零环管片的拆除、洞门的施作等。
二、工法特点1、操作简便。
该工法操作简单易行,只需一人操作泵站油缸控制阀,一人操作卷扬机,一人搬运更换滚杠,四人对顶推油缸定位即可完成,不需特殊培训。
2、投入少。
该工法只需准备不足20万元的材料和设备费用就可完成。
3、速度快。
单台盾构机从出洞到抵达站台另一端只需10天。
三、适用范围本工法适用于城市地铁工程中盾构机通过明挖地铁车站的工程。
四、施工工艺流程1、总体流程2、过站前的准备①洞口加固盾构到站之前要根据洞口地层的调查情况对地层稳定性进行评价,并采取有针对性的加固措施。
地层加固一般采取如“固结灌浆”、“冷冻法”、“插板法”、“浇注混凝土岩墙”、“增加斜撑”等措施进行洞门加固处理。
②洞口维护桩的处理根据经验,在盾构到达前最少一个月,开始进行洞口维护桩的凿除。
整个施工分两次进行,第一次先将围护结构主体凿除,只保留维护结构的最内层钢筋和钢筋保护层,在盾构到站后将最内层钢筋割除。
在割除完最后一排钢筋之后,要及时的检查到站洞口的净空尺寸,确保没有钢筋侵入设计轮廓范围之内。
③到站导轨的安装隧道贯通后、盾构刀盘露出洞口后,清除洞口碴土,根据刀盘与接收小车之间的距离与高差情况,安设盾构到站接收导轨。
④洞口密封的安装为防止背衬注浆砂浆或碴土外泄,必须在洞口安设洞口密封。
洞口密封的施工分两步进行施工,第一步在车站结构的施工工程中,做好始发洞门预埋件的埋设工作。
在埋设过程中预埋件必须与车站结构钢筋连接在一起。
第二步在盾构刀盘露出洞门端头之前,清理完洞口的碴土,完成洞口密封的安装。
盾构机回填土中接收施工工法盾构机回填土中接收施工工法一、前言盾构机技术在地下工程中得到了广泛应用,它具有高效、安全、环保的特点。
盾构机施工工法多样,其中盾构机回填土中接收施工工法是一种常用且成熟的工法。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点盾构机回填土中接收施工工法主要特点如下:1. 适用范围广:该工法适用于各种地质条件和不同工程类型,包括地铁、隧道、管廊等。
2. 施工效率高:由于盾构机具有自动化和连续化施工的特点,能够大大提高施工效率。
3. 施工质量好:盾构机回填土中接收工法能够保证施工中的土体稳定性和隐蔽性,确保工程质量。
4. 对环境影响小:相比传统施工方法,该工法对周围环境和地表的影响较小,减少了工程施工对生态环境的破坏。
三、适应范围盾构机回填土中接收施工工法适用于以下情况:1. 地质条件适中:地下水位较低,土层稳定,不易涌水。
2. 工程规模较大:适合于长距离的隧道工程和大型地下空间工程。
3. 周围环境要求高:若周围有重要建筑物、地质灾害点等,可以减少对其影响。
四、工艺原理盾构机回填土中接收工法的工艺原理是在盾构机推进过程中,通过与后方土体的紧密连接,通过排土系统的设计,使得盾构机可以稳定推进,同时将后方土体用于支护。
施工工法与实际工程联系密切,根据不同的地质条件和工程要求采取相应的技术措施。
常见的技术措施包括:1. 土体处理:针对不同的土体类型,采取合理的措施,如加固、加浆等,保证后方土体的稳定性和可回填性。
2. 支护结构设计:设计合理的支护结构,确保盾构施工过程中的安全和稳定。
3. 排土系统设计:合理设计盾构机的排土系统,保证排土的顺利进行。
4. 恢复土体力学性质:对于回填土体,需要进行处理以提高土体的力学性质和稳定性。
五、施工工艺盾构机回填土中接收工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 准备工作:包括场地平整、临时设施搭建、机具设备准备等。
盾构法联络通道施工工法盾构法联络通道施工工法一、前言盾构法联络通道施工工法是一种在地下空间中进行联络通道建设的工法。
它通过利用盾构机进行地层开挖和支护,使得地下通道的建设更加安全、高效。
盾构法联络通道施工工法具有许多独特的特点和优势,在许多工程中得到了广泛应用。
二、工法特点1. 盾构法联络通道施工工法具有施工速度快的特点。
盾构机使用机械化的方式进行开挖和支护,可以有效地提高施工效率,节约时间成本。
2. 盾构机在施工过程中对地质条件要求较低,适应性强。
它可以适应各种地层情况,包括软土、黏土、砂土、麻石土等,减少了在不同地质条件下切换工法的需要。
3. 盾构法联络通道施工工法具有较高的施工精度。
盾构机通过精确控制开挖和支护过程,能够保证通道的轨迹和线形的精度。
这对于地铁、地下隧道等工程非常重要。
4. 盾构机施工工法可减少地面对交通和环境的影响。
由于盾构机施工在地下进行,可以减少噪音、振动和尘土的产生,对周围居民和环境造成的干扰相对较小。
三、适应范围盾构法联络通道施工工法适用于地下通道的建设,如地铁、地下通道、隧道等工程。
它适用于各种不同地质条件,能够适应不同的施工要求和空间限制。
四、工艺原理盾构法联络通道施工工法是通过盾构机进行地层开挖和支护来完成的。
在施工过程中,盾构机首先进行开挖,通过切削头实现地层的开挖。
在开挖过程中,盾构机使用液压系统控制刀盘前进和切削头的旋转,实现地层的破碎和排土。
同时,盾构机通过螺旋输送机将破碎的地层从盾构机的尾部带出。
随着盾构机的开挖,后方会进行支护工作,通过安装隧道衬砌来保证地下空间的稳定。
盾构机的施工过程中需要保持良好的土压平衡,通过在前端施加与后方土壤的压力平衡,以确保施工过程的稳定和安全。
五、施工工艺1. 盾构机的组装和调试:在施工现场,按照设计要求进行盾构机的组装和调试工作。
包括安装盾构机主体、刀盘、液压系统、电气系统等,并进行系统的测试和调试,确保机器的正常运行。
盾构机两次分体始发施工工法盾构机两次分体始发施工工法一、前言盾构机两次分体始发施工工法是在隧道施工过程中使用的一种工法,其特点是具有施工周期短、施工效率高、质量可控等优势。
本文将对该工法的工艺特点、适应范围、实际应用、施工过程、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析进行详细介绍。
二、工法特点盾构机两次分体始发施工工法主要特点有:1. 施工周期短。
该工法通过对隧道分段先后施工,可以减少施工所需的总时间,提高工程进度。
2. 施工效率高。
采用盾构机进行施工,可以有效提高施工效率,减少人工操作,降低人力成本。
3. 质量可控。
由于采用分段施工,可以对每个分段的施工质量进行严格控制,确保隧道的质量符合设计要求。
三、适应范围盾构机两次分体始发施工工法适用于大型隧道工程,尤其是需要施工周期较短、施工效率较高和质量可控的工程项目。
适用于地下输水、排水、道路、轨道、管道等各类地下工程。
四、工艺原理盾构机两次分体始发施工工法的工艺原理主要包括与实际工程之间的联系和采取的技术措施。
1. 工程测量与定位。
通过测量和定位确定好隧道的位置和线路。
2. 盾构机始发。
将盾构机安置在始发井内,准备进行施工。
3. 初次分体始发。
盾构机启动后,进行施工,同时确保施工质量和进度。
4. 隧道衬砌与二次承力补强施工。
在完成初次分体始发后,进行隧道衬砌和二次承力补强等工艺施工。
5. 二次分体始发。
完成初次分体始发后,继续进行第二次分体的始发施工,完成整个隧道的施工。
五、施工工艺盾构机两次分体始发施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 施工准备阶段。
包括工地准备、机具设备的调试和操作人员的培训等工作。
2. 盾构机始发。
将盾构机安置在始发井内,准备进行施工。
3. 初次分体始发。
启动盾构机,进行施工,同时进行施工质量和进度的控制。
4. 隧道衬砌与二次承力补强施工。
在完成初次分体始发后,进行隧道衬砌和二次承力补强等工艺施工。
5. 二次分体始发。
浅述泡沫注入工法在盾构法隧道施工中的应用摘要:在隧道工程中,盾构法是一项极为有效的施工技术,目前应用于盾构法隧道工程中的盾构机也种类繁多。
本文中介绍了泡沫注入工法在土平衡盾构机隧道施工中的应用。
关键词:土压平衡盾构机;泡沫注入工法;操作模式中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:一、土压平衡盾构机隧道施工1.复合式土压平衡盾构机通常在盾构法隧道施工过程中采用复合式土压平衡盾构机比较普遍。
其工作的原理是向掌子面土体中注入泡沫剂和膨润土等塑性材料,使其与切削下来的土体充分搅拌,形成具有一定透水性的塑性体。
同时,在掘进过程中还要对盾构机的推进速度和螺旋输送机向外排土的速度进行匹配控制,塑流体向开挖面传递设定的平衡压力,从而保证盾构机在推进过程中始终保持动态平衡状态。
因为这种复合式土压平衡盾构机,可以根据不同的土层条件来设计和配制出合适的泡沫剂,所以比较适合应用在复杂土层的隧道工程中。
2土压式平衡盾构机施工技术要点土压式平衡盾构机有三种模式,包括敞开式、半敞开式和土压平衡模式。
在对掘进模式进行选择时,我们应该根本地层的不同条件特征来选择。
通常情况下,对全断面岩层掘进时,我们可选择敞开式掘进模式,并使用泡沫剂对渣土进行改良;而对于存在软弱层的复杂地层,则可选择土压平衡模式,并采用泡沫和适量的膨润土对渣土进行改良。
采用此种模式时,土仓的压力不用过于频繁调节,只要保证土仓压力略高于掌子面的土压和水压力和即可;对于处理砂卵石或者上软下硬的土层,由于土层比较复杂,则同样需要采用土压平衡模式来掘进,因为在这种复杂土层掘进时控制土仓压力较难,所以掘进时必须认真对待每个环节。
二、泡沫注入工法在盾构法隧道施工中的应用1 泡沫注入工法概要泡沫注入法工法是指使用特殊的发泡材料制作成泡沫,随着盾构机的掘进,同时将泡沫注入刀盘或盾构机土舱内的施工方法。
注入的泡沫增加了切削土的流动性和止水性,而且能防止切削土粘附在土舱内,保持了刀盘切削面的稳定性,使盾构机能顺利地掘进施工。
盾构分体始发施工工法盾构分体始发施工工法一、前言盾构分体始发施工工法是一种在地下开挖的过程中采用的先进技术,它可以减少对地表和地下结构的影响,提高施工效率和施工质量。
本文将详细介绍盾构分体始发施工工法的特点、应用范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点盾构分体始发施工工法有以下几个特点:1. 高效率:盾构分体始发施工工法可以提高施工的效率,减少施工周期,节省时间和人力成本。
2. 低影响:这种工法对地表和周围环境的影响较小,可以降低因施工引起的地面塌陷、松动围岩等问题。
3. 施工质量高:盾构分体始发施工工法可以提供良好的围岩支护和防水等能力,保证了地下结构的稳定和安全。
4. 多功能性:盾构分体始发施工工法可以适用于多种地质条件和工程类型,如隧道、地铁等。
三、适应范围盾构分体始发施工工法适用于以下几种工程类型:1. 地铁工程:盾构分体始发施工工法适用于地铁隧道的开挖和建设,可以减少对地上交通和建筑物的影响。
2. 隧道工程:这种工法可以用于公路隧道、铁路隧道等各种类型的隧道工程,提高施工效率和质量。
3. 水利工程:盾构分体始发施工工法可以应用于水库、水电站、水利管道等各类水利工程的建设,确保工程的安全和稳定。
4. 其他工程:盾构分体始发施工工法还可以用于城市管网、引水道、堆场等各类工程。
四、工艺原理盾构分体始发施工工法的工艺原理是将盾构机从一个便于施工的位置开始推进,分别沿着水平和垂直方向进行推进。
通过先进的控制系统和工程技术,实现对盾构机的准确定位和控制,从而保证施工质量和安全。
具体来说,盾构分体始发施工工法采用以下技术措施:1. 盾构机定向控制:通过精确的测量和定位技术,控制盾构机在地下隧道开挖中的前进方向和位置,确保施工的准确性。
2.土压平衡控制:通过监测盾构机周围土压,根据土壤的力学特性进行控制,确保盾构机的稳定和运行。
3. 围岩支护:在盾构机开挖过程中,根据地质条件和工程要求,采取合适的支护措施,保证地下结构的稳定和安全。
盾构泡沫发生系统目录第1章绪论 11.1盾构机的发展历史 11.2我国盾构技术的应用现状及发展趋势 21.2.1应用现状 21.2.2 发展趋势 31.3 盾构技术的工作原理及其特点 41.3.1 盾构技术基本概念 41.3.2 盾构技术基本原理 41.3.3 盾构技术施工的基本特点 41.4 研究内容 51.5 本章小结 5第2章泡沫系统原理及施工控制 62.1 泡沫系统简介 62.2 泡沫注入工法 62.2.1泡沫注入法工法的特点 62.2.2 适用范围和使用材料72.2.3 泡沫改良土体的机理研究82.2.4 适合使用泡沫改良的地层92.3 泡沫加注系统 102.3.1泡沫加注系统的组成102.3.2 泡沫系统工作原理102.4 本章小结13第3章参数计算及选型143.1 泡沫系统参数的计算143.2 硬件的选型163.2.1 泡沫剂泵的选择163.2.2 水泵的选择 183.2.3 空压机的选择193.2.4 管路的选择193.2.5 各支路的阀、管接头、传感器及指示仪表等的选择 20 3.3 泡沫发生器的设计233.3.1 泡沫发生特性233.3.2 泡沫发生器主参数的确定243.4 本章小结27第4章盾构发展与展望284.1结论284.2展望284.2.1 盾构的发展方向284.2.2 我国盾构市场前景294.3 本章小结30参考文献31致谢32附录外文翻译33第1章绪论1.1盾构机的发展历史1818年Marc Isambard Brunel获得隧道盾构法施工的专利,并在1825年到1843年间首次使用盾构在伦敦的泰晤士河下修建了一条河底隧道,初步证明盾构法隧道施工的价值。
1830年由劳德考克让施(Lord Cochrance)发明了施加压缩空气防止涌水的“气压法”。
1874年格雷蒙特(James Henry Greathead)在伦敦地铁南线的隧道建设中采用了气压盾构法的施工工艺,并首创了在盾尾后面的衬砌外围环形空隙中压浆的施工方法,并开发了用流体支撑开挖面的盾构,开挖出的弃土以泥水流的方式排出。
盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术下穿南水北调干渠施工工法盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术下穿南水北调干渠施工工法一、前言南水北调工程是我国一项重大的水利工程,为实现水资源优化配置起到了重要作用。
为了穿越南水北调干渠,盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术被广泛应用,该工法具有工艺先进、施工效率高、质量可控等特点。
二、工法特点盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术是在传统盾构施工工法的基础上进行改进与创新的一种工法。
其特点主要表现在以下几个方面:1. 工艺先进:采用了克泥效技术,有效减少泥水泥浆对环境的影响;同时,同步双液注浆技术使注浆效果更好,提高了整体施工质量。
2. 施工效率高:通过优化施工工艺流程,缩短了施工周期,加快了工程进度;同时采用了自动化控制系统,提高了施工的准确性和效率。
3. 质量可控:工程实施过程中,通过先进的监测设备和技术手段对施工进行实时监控和调整,确保了施工质量达到设计要求,从而提高工程的可靠性和稳定性。
三、适应范围盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术适用于穿越南水北调干渠等大型水工程、地下交通建设以及城市地下管线等工程。
其适应范围广泛,可以为各类实际工程提供参考和指导。
四、工艺原理采用盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术的施工工法主要包括以下几个环节:1. 前期准备:包括施工现场的准备和组织人员的培训等工作。
2. 盾构机调试:调试盾构机的各项设备,确保其正常运行和施工所需的各项参数调整。
3. 克泥效施工:在盾构刀盘前部,加装克泥效装置,通过克泥效和层层过泥的方式,减少泥水泥浆对土层的液化和泡塑,提高施工效率。
4. 双液注浆施工:在克泥效前部进行双液注浆,利用注浆剂充填土层中的空隙,加固周围土体,增强施工的稳定性和安全性。
5. 尾水处理:对盾构机的尾水进行处理,减少对环境的影响。
五、施工工艺盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术的施工过程包括以下几个主要阶段:1. 准备工作:包括地质勘察、工程设计、施工班组组建等前期准备工作。
盾构区间泡沫混凝土回填段施工工法盾构区间泡沫混凝土回填段施工工法一、前言盾构区间泡沫混凝土回填段施工工法是一种用于盾构施工过程中的回填段工艺,通过填充泡沫混凝土来填充盾构区间,以提高施工效率和工程质量。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点1. 施工效率高:盾构区间泡沫混凝土回填段施工工法采用泡沫混凝土填充盾构区间,不需要砂浆传输,施工速度快,大大提高了施工效率。
2. 保证工程质量:泡沫混凝土具有轻质、抗渗、隔热、降噪等优点,填充后能有效提高盾构区间的结构强度和抗震性能,确保工程质量。
3. 节约成本:泡沫混凝土原材料价格低廉,施工过程简单,在一定程度上节约了施工成本。
4. 环保可持续:泡沫混凝土是一种环保材料,施工过程中不会产生有害气体和废弃物,符合节能减排的要求。
三、适应范围盾构区间泡沫混凝土回填段施工工法适用于以下场景:1. 各类盾构隧道工程,如城市地下综合管网、地铁、水利工程等。
2. 隧道管道回填段、补强段等区域。
四、工艺原理盾构区间泡沫混凝土回填段施工工法的工艺原理基于以下几个方面:1. 材料选择:选择质量可靠的泡沫混凝土材料,并根据施工工程要求进行配比。
2. 施工过程控制:合理控制泡沫混凝土的密度、干燥时间和硬化过程,以确保填充后的材料具有一定的强度和稳定性。
3. 施工工序:根据实际工程需求,合理划分施工工序,采取适当的施工措施进行填充。
五、施工工艺 1. 准备工作:包括施工材料的配送和检验、机具设备的安装和检修等。
2. 盾构区间回填:将泡沫混凝土输送到盾构区间,并进行填充。
3. 振实加固:利用振捣器对填充后的泡沫混凝土进行振实和加固,提高其密实性和强度。
4. 干燥硬化:施工过程中,泡沫混凝土需要在一定的湿度和温度条件下进行干燥和硬化,以保证施工工程的稳定性和耐久性。
六、劳动组织针对盾构区间泡沫混凝土回填段施工工法,需要合理组织施工人员,确保施工过程的顺利进行。
盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术下穿南水北调干渠施工工法盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术下穿南水北调干渠施工工法一、前言随着城市化进程的加快,水资源供需矛盾日益突出。
南水北调工程的实施为解决北方地区水资源短缺问题提供了可行的方法。
在干渠建设中,盾构技术因其高效、安全的特点成为了非常重要的工法。
本文将介绍一种新型的盾构施工工法——盾构利用“克泥效+同步双液注浆”技术下穿南水北调干渠施工工法。
二、工法特点该工法采用了“克泥效+同步双液注浆”技术,具有下列特点:1. 克泥效:利用特殊材料和施工工艺,在盾构掘进过程中将粘性土体变为易于传送和排除的泥浆状态,从而有效克服了盾构机掘进中泥水分离困难的问题。
2. 同步双液注浆:在掘进过程中通过注浆管道同步注入两种不同性质的液体,一种是水泥浆,用于灌浆与地层结合,加固底泥和地质围岩;另一种是密封浆,用于灌浆密封土体,防止泥浆与周围地层渗漏。
三、适应范围该工法适用于穿越强风化岩层、膨胀土、粘性土等地质条件下的南水北调干渠穿越施工。
四、工艺原理该工法通过科学的施工工艺和技术措施,实现了盾构施工的高效率和高质量。
具体工艺原理如下:1. 克泥效原理:通过添加特殊剂,改善盾构机掘进时土体与泥浆的相互作用,使粘性土体具有可泵性,并加速泥浆与围岩的结合。
2. 同步双液注浆原理:利用注浆管道同步注入两种不同性质的液体,通过高压泵送施加压力,使水泥浆与密封浆在注浆部分发生化学反应,提高固实度和密封性。
五、施工工艺该工法的施工工艺分为以下几个阶段:1.准备阶段:确定隧道设计方案,准备施工设备和人员。
2. 压力注浆:在掘进过程中对盾构机前方地层进行压力注浆,以加固底泥和地质围岩。
3. 克泥效施工:通过添加克泥特殊剂,改善盾构机掘进时土体与泥浆的相互作用,实现泥浆传送与排除。
4. 同步双液注浆:在掘进过程中通过注浆管道同步注入水泥浆和密封浆,强化地层结合和土体密封。
5. 后续工序:掘进完成后,进行管道安装、固结灌浆等后续工序。
盾构施工技术(工法介绍)【盾构施工技术(工法介绍)】一、简介盾构技术是一种在地下钻掘和隧道开挖中广泛使用的先进工法。
它利用盾构机械设备在地下推进,同时进行支护和开挖,适用于各种岩土地质条件下的隧道施工。
本文将详细介绍盾构施工技术的各个方面,包括施工流程、盾构机选型与设计、钻掘与推进控制、土压平衡与气压平衡盾构等。
通过本文的阅读,读者将全面了解盾构施工技术的原理、应用场景和施工要点等内容。
二、施工流程盾构施工的流程主要包括前期准备工作、盾构机的组装与调试、开挖推进、隧道支护和环片贯通等。
前期准备工作包括施工方案的制定、地质勘察、土体试验分析等工作;盾构机的组装与调试则需根据具体情况进行,包括控制系统的设置、推进系统的调试等;隧道的开挖推进过程中需要保证推进面的稳定,同时进行土体脱水和搬运等工作;隧道支护时需要选择合适的支护材料和工艺,并进行固定和补强等措施;环片贯通是整个施工过程的重要节点,需要保证顺利完成。
三、盾构机选型与设计盾构机的选型与设计是盾构施工的关键。
在选型时需考虑隧道的直径、环片的尺寸、地质条件等因素,并综合考虑机械设备的性能、施工效率、质量等要求。
盾构机的设计包括整体结构设计、推进系统设计、控制系统设计等方面,需要根据具体情况进行细致的设定和优化。
四、钻掘与推进控制盾构机的钻掘和推进过程需要进行精确控制,以保证施工质量和安全。
钻掘时需根据地质条件进行相应的措施,如调整推进速度、注浆增强等;推进控制方面需要注意推力的控制、土体脱水的处理等。
这些控制手段能确保隧道的稳定和施工的顺利进行。
五、土压平衡与气压平衡盾构盾构施工中常使用的两种方式为土压平衡盾构温和压平衡盾构。
土压平衡盾构是利用泥浆平衡土压来控制隧道的稳定和地表沉降;气压平衡盾构则通过在推进面上形成一定气压,防止土体塌方,并采取通风和人工工作。
两种方式各有优劣,需根据具体情况进行选择和运用。
六、附件:七、法律名词及注释:。
泡沫盾构施工技术与工法特点
管会生
(西南交通大学机械学院,四川成都610031)
[中图分类号]U455 43 [文献标识码]C [文章编号]1001 1366(2005)02 0055 02
Construction technology of foam shield machine and its characteristic
GUAN H ui sheng
土压平衡盾构施工过程中,土压室内的土料起着平衡开挖面的水、土压力,支撑开挖面的作用。
因此这种土料须具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小等。
一般施工路线的土质不能完全满足这些特性,所以要进行土壤改良。
常用的土壤改良剂为水、膨润土、粘土和化学泡沫等。
使用泡沫对开挖土进行改良的盾构施工法(简称泡沫盾构工法)适于沙砾层到粘性土层等土质施工。
该法已经在欧洲、日本和国内的地铁隧道施工中广泛采用。
1 泡沫盾构施工法及特点
泡沫盾构施工法即用由特殊发泡材料和压缩空气制成30~400 m的细小齿状气泡,代替一直在加泥式土压平衡盾构法中作为主要添加材料的粘土和膨润土等。
该施工法有如下特点。
1)粘性土地基中,泡沫起着界面活性剂的作用,可有效防止开挖土附着于刀盘上和土压室内壁,防止泥饼现象,使掘进工作顺利地进行。
2)沙性土和砂砾土地基中,泡沫的支承作用使开挖土的流动性提高,土压室内泥土不会产生拥堵,刀盘及螺旋输送机的驱动扭矩减小,刀具磨损减小,从而有利于盾构机掘进。
3)微细泡沫置换了土颗粒中的空隙水,提高了土的止水性,能较容易地开挖地下水位较高的砂砾土地基,而且可以有效地防止螺旋输送机泥水喷涌。
4)泡沫可压缩性使开挖面的土压力波动减小,在不影响开挖面稳定的同时保证顺利掘进。
5)排出土中的泡沫在短时间内会逐渐消除,
另外由于泡沫中的特殊发泡材料是少量的,因此
排出的碴土很快就可以恢复到注入泡沫前的状态,碴土处理问题容易解决。
6)由于未使用粘土、膨润土,这就避免了
隧洞内外的污染,有助于保持良好的工作环境。
7)泡沫注入设备和制作设备比加泥设备规
模小,设备布置、安装更便利。
2 泡沫的制作及用量
2 1 泡沫的制作
泡沫盾构工法所使用的泡沫是用专用原料和
水制成的混合液与空气通过泡沫发生器制成的。
这种专用原料主要是特殊发泡剂和泡沫添加剂。
特殊发泡剂是由各种表面活性剂经过特别调
配制成,它的水溶液被称为A型特殊发泡材料,
主要用于粘性土及含水量较少的砂质土。
泡沫添加剂是用矿浆为主要原料的高分子水
溶液。
如果将特殊发泡剂的比例降低,代之以泡
沫添加剂,那么所形成的水溶液称之为B型特
殊发泡材料。
一般来说,由B型特殊发泡材料
制成的泡沫比用A型特殊发泡材料制成的泡沫
更稳定,尤其是止水性能更佳。
因此,B型特殊
发泡材料主要用于含水沙砾地质及地下水位较高
的砂质土。
2 2 泡沫材料的用量
泡沫的注入量因土沙情况及泡沫特性的不同
而异。
泡沫的混合率Q是泡沫注入的比率(注
入的泡沫体积/被开挖土的体积),Q值常根据
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CoM用户篇
建筑机械化 2005(2)
实验结果及实际情况综合考虑,一般最低20%。
在需要防止附着的情况下,Q 需达到30%。
3 泡沫土的处理
通常泡沫土的处理可用特殊灭泡材料,它是特殊灭泡剂的水溶液或者特殊灭泡剂与灭泡添加剂的水溶液。
一般说来,用A 型特殊发泡材料所制作成的泡沫其灭泡性较好,含有泡沫的碴土运出时会自然灭泡,因此可不使用特殊灭泡材料。
与此相对,由B 型特殊发泡材料制成的泡沫难以自然灭泡,有必要使用特殊灭泡材料,这样含有泡沫的土就能较容易地恢复到原来的土质状态。
特殊灭泡材料的使用量原则上是添加在开挖土中的特殊发泡材料用量的10%。
4 泡沫系统的组成
1)发泡材料制作设备 发泡材料的制作设备包括泡沫添加剂散布装置、发泡材料溶解槽、储存罐及发泡材料洞内输送泵。
它们既可以安装在地面上,也可安装在洞内。
在使用A 型特殊发泡材料的时候,可不用泡沫添加剂散布装置。
2)泡沫注入设备 泡沫注入设备如图1所示。
压缩空气和送至洞内的特殊发泡材料分别通过空压机和发泡材料注入泵,经泡沫控制装置送出。
由泡沫控制装置进行流量控制的压缩空气和特殊发泡材料经过泡沫发生器生成齿状泡沫,注入到开挖面或土压室内。
注入泵、空压机及泡沫控制装置一般被组装在盾构后配套拖车上,泡沫
发生器则位于盾压机内或后配套拖车中。
图1 盾构机泡沫系统图
1-泡沫注入口;2-土压计;3-泡沫发生器;4-起泡材料注入泵;5-起泡材料洞内输送泵;6-起泡材料储存槽;7-空气压缩机;8-泡沫控制装置;9-泥土仓
3)泡沫控制装置 泡沫控制装置是由流量计、压力计、泡沫剂量控制阀、空气流量控制阀、电脑等构成的,使用时用电脑自动控制发泡材料和空气流量,以保持设定的泡沫混合率和膨胀率。
同时,根据监测的千斤顶推进速度、土压室内压力等参数进行实时控制。
4)灭泡设备 特殊灭泡材料在灭泡材料溶解槽中制作,用灭泡材料泵输送,通过散布喷嘴喷洒到被开挖出的含有泡沫土中。
[参考文献]
[1]尹旅超,朱振宏,李玉珍,等编译.日本隧道盾构
新技术[M].武汉:华中理工大学出版社,1999.[2]黄平华 盾构工法中土壤改良剂的应用技术[J].
施工技术,2004,(1):46~47.
(编辑 羌荣生)
[收稿日期]2004 09 10
[作者简介]管会生(1961-),男,安徽巢县市人,副教授,从事工程机械、盾构、T BM 掘进机教学与研究,成都市西南交通大学北园29101号.
工程机械成套机械化施工技术征文启事
为推动机械化施工技术在我国的应用,促进工程机械行业发展, 建筑机械化 杂志2005年举办 工程机械成套机械化施工技术征文 。
欢迎工程机械使用单位及生产单位的作者来稿。
成套机械化施工必须是采用两种以上的工程机械配套作业,或成批使用某一单机种产品进行的联合作业。
如基础工程、道路工程、楼群施工、水利工程建设、桥梁建设等等。
征文应结合工程实际,注重新产品和新技
术的应用。
题目举例如下:
工程机械成套机械化施工发展综述 机械化施工设备选型配套与招投标 工程机械成套机械化施工技术方案制定 工程机械成套机械化施工技术创新与应用 成套机械化施工与单机施工优势比较分析征文稿件请邮寄或E -mail 至本刊编辑部,本刊将陆续刊登发表,一经发表即致稿酬。
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