盾构法各关键工序简介
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1.盾构始发(出洞)阶段盾构始发(出洞)阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。
在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出洞条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。
1.1盾构出洞土体加固为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物,盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。
土体加固的方法较多(如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等),但无论采用何种加固方法,对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。
在确保加固效果满足设计要求前提下,才能同意盾构出洞,否则应督促承包方及时采取补救措施。
针对土体加固监理人员应重点关注以下三方面:⑴加固土体与地墙间隙封闭由于加固土体与地墙之间存在间隙,监理在审查土体加固专项方案时应审查承包方是否在方案中有相应的措施,一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙,并监督承包方予以落实。
⑵加固土体的强度加固土体的强度是否满足设计要求是衡量加固效果的首要指标,可通过对进出洞加固范围内不同深度土体采用钻芯取样检测的方式加以验证,监理人员应对承包方钻芯取样过程进行见证,确保取样工作的真实性。
⑶加固土体的均匀性检验加固土体的均匀性目前尚无相应的工具、手段,可通过打探孔方式进行观察。
监理人员应监督承包方在洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后,合理布置探孔(选择有代表性部位、数量一般不少于5个),现场观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况,作为判断土体加固效果的辅助手段。
1.2盾构始发基座设置盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上,待所有准备工作就绪后,沿设计轴线向地层内掘进施工。
因此,盾构出洞前盾构始发基座定位的准确与否,直接影响到盾构机始发姿态好坏。
监理在检查盾构始发基座时,应重点复核以下内容:⑴洞门位置及尺寸在基座设置前,监理人员应采用测量工具对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进行复核。
盾构施工法主要工序目录1 盾构施工前期准备工作要点 (3)1.1、工程地质调查 (3)1.1.1 一般性要求 (3)1.1.2 重点查明以下地层的分布 (3)1.2、建筑物管线调查 (3)1.3、重要分包商的选定 (4)1.3.1 设计分包商的选定 (4)1.3.2 管片分包商的选定 (4)1.3.3 钢管片分包商的选定 (4)1.3.4 重要设备和材料供应商的选定 (5)1.4、施工方案审查 (5)1.4.1 符合性审查: (5)1.4.2 全面性审查 (5)1.4.3 针对性审查 (5)1.5、工程总体筹划的审核 (6)1.5.1 施工场地总平面布置方案 (6)1.5.2 工程总进度计划编制 (6)1.5.3 总施组编制的针对性 (7)1.6、其它专项方案审查要点 (7)1.6.1 管片生产施组 (7)1.6.2 盾构始发、到达端头加固方案 (7)1.6.3 盾构机运输、吊装、吊出方案 (8)1.6.4 盾构机始发(到达)方案 (8)1.6.5 盾构掘进和管片拼装施工组织 (8)1.6.6 施工测量方案 (9)1.6.7 盾构掘进施工监测方案 (9)1.7、接口协调工作 (9)1.7.1 始发场地的协调 (9)1.7.2 盾构到达、过站、调头场地协调 (10)1.7.3 盾构预埋件安装协调 (11)2 盾构施工总体流程图 (11)3 盾构始发 (11)3.1、盾构始发流程图 (11)3.2、盾构始发关键技术与措施 (11)3.2.1 洞门土体加固 (12)3.2.2 洞门密封系统安装 (12)3.2.3 始发基座安装 (12)3.2.4 反力架安装 (13)3.2.5 始发导轨安装 (13)3.2.6 负环管片安装 (14)3.2.7洞口段注浆 (15)3.3、常见问题的预防与处理 (16)3.3.1始发后盾构“叩头” (16)3.3.2密封效果不好 (16)3.3.3盾尾失圆 (16)3.3.4地面沉降较大 (16)4 盾构掘进 (16)4.1、正常掘进流程图 (16)4.2、盾构掘进操作 (17)4.2.1、总体要求 (17)4.2.2 开机前的检查 (18)4.2.3 启动各系统 (19)4.2.4 盾构机掘进 (20)4.3、各系统作业规程 (26)4.4、实时监测 (34)4.4.1 盾构掘进方向的控制与调整 (34)4.4.2 盾构掘进方向控制、调整与纠偏注意事项 (35)4.4.3施工监测要求 (35)4.5、施工测量精度的保障措施 (36)5 管片拼装 (37)5.1、管片安装工艺流程 (37)5.2、管片安装方法 (37)5.3、管片安装质量控制 (38)5.4、管片验收程序与控制 (39)5.4.1盾构管片厂内验收 (39)5.4.2盾构管进场验收 (39)5.4.3盾构管片拼装验收 (40)5.4.4报验 (40)6 盾构出洞 (41)6.1、盾构到达流程图 (41)6.2、盾构到达段施工 (41)6.2.1 到达前掘进施工 (41)6.2.2 盾构到达前洞门混凝土的凿除 (41)6.2.3 盾构到达接收井 (42)6.2.4 洞口密封环的安装与准备 (42)6.2.5 接收托架的安装与固定 (42)6.3、盾构进站施工主要措施 (43)6.3.1盾构机到站掘进参数控制 (43)6.3.2盾构机在端头位置的处理 (43)6.3.3最后几环管片的安装 (44)6.4、盾构到达段施工要点 (44)6.4.1 盾构到达阶段的掘进 (44)6.4.2到达段管片安装 (45)1 盾构施工前期准备工作要点1.1、工程地质调查1.1.1 一般性要求(1)查明结构影响X围内岩土层的类型、成因、分布规律与其工程特性,分析和评价围岩的稳定性与可挖性。
盾构施工工艺工法0前言盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。
本施工工法中所描述的盾构分为两类:土压平稳盾构和泥水平稳盾构。
土压平稳式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳固开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调剂。
泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳固开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。
(2)本工法内容包括①要紧内容本工法的要紧内容包括:盾构组装、调试作业,盾构始发作业,盾构正常掘进作业,盾构到达作业,盾构过站、调头作业,盾构拆卸、吊装、存放作业,刀盘刀具的检查与更换作业,施工运输作业,施工通风及洞内轨道、管线布置作业,盾构施工测量作业10部分。
每部分按工序细分,各项作业按照紧前工序达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及操纵要点、作业组织、紧后工序等内容进行编制。
② 总体施工流程图盾构法隧道总体施工流程图见图1③ 盾构法隧道施工时期划分及工作要点盾构法施工可分为:施工预备时期、正常施工时期和收尾时期。
各时期工作要紧工作要点见表1。
1 盾构组装、调试作业图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图施工预备时期 正常施工时期 收尾时期(1)紧前工序达到标准施工预备时期完成,盾构施工临时设施建设完成,配套附属工程施工完成。
(2)作业内容盾构组装、调试作业内容包括:施工预备、后配套组装作业、主机组装作业、空载调试及验收作业。
盾构工艺流程盾构工艺流程是指在隧道建设中使用盾构机进行掘进的整个过程。
盾构工艺流程包括前期准备、设备安装调试、盾构掘进、施工管理和施工结束五个阶段。
下面将详细介绍这五个阶段。
首先是前期准备。
在这个阶段,需要进行的工作主要包括施工方案的制定、施工队伍的组建、材料和设备的采购以及施工现场的布置。
施工方案是盾构工艺流程的核心,其中包括施工的路线和施工的步骤。
施工队伍的组建是为了保证施工能够顺利进行,其中包括施工人员、设备操作人员和管理人员。
材料和设备的采购是为了满足施工的需求,其中包括盾构机、施工材料和施工设备。
施工现场的布置主要是为了方便施工的进行,其中包括施工道路的修筑、现场设施的建设和环境保护措施的落实。
然后是设备安装调试。
在这个阶段,需要进行的工作主要包括盾构机的组装和调试、供电设备的安装和调试以及安全设施的设置。
盾构机的组装和调试是为了保证盾构机能够正常运行,其中包括主体部分的组装和附件的安装。
供电设备的安装和调试是为了保证施工现场的供电能够满足盾构机的需求,其中包括变压器和电缆的安装和接线。
安全设施的设置是为了保证施工人员的安全,其中包括安全门、防护网和监控设备的设置。
接下来是盾构掘进。
在这个阶段,盾构机开始切割土层进行掘进。
掘进的过程中,需要进行的工作主要包括掘进工作面的处理、盾构机的控制和掘进参数的调整。
掘进工作面的处理是为了确保施工的顺利进行,其中包括土层的处理、隧道的支护和排水设施的设置。
盾构机的控制是为了实现盾构机的掘进工作,其中包括掘进机构的启停和掘进速度的调整。
掘进参数的调整是为了保证施工的安全和质量,其中包括刀盘转速、推进力和封土压力等参数的调整。
然后是施工管理。
在这个阶段,需要进行的工作主要包括现场管理、施工记录和安全管理。
现场管理是为了保证施工的顺利进行,其中包括施工人员的配合和施工设备的维护。
施工记录是为了记录施工过程中的重要信息,其中包括施工进度、施工质量和施工问题的记录。
06盾构法施工流程一、盾构系统组装、调试工艺流程1、盾构组装、调试流程图2、施工工序及各项准备工作要点在始发盾构系统组装时,将盾构分段吊放置始发井底的始发台上组装调试,组装顺序为:拖车下井→后移→连结桥下井→后移→主机下井组装→与连结桥、拖车连结→连结其它部件。
(1)车站底板放置的始发台精确定位后及后配套拖车处的轨道铺设完成后,方可进行盾构的下井组装。
(2)各节拖车下井顺序为:拖车起吊→轮对安装→拖车下井→风管下井→拖车后移→连接桥。
(3)主机下井顺序为:螺旋输送机→前体→中体→刀盘→管片安装机→盾尾。
中体、前体、刀盘、盾尾。
编制吊装方案批复后实施。
(4)反力架与负环管片的下井、安装、定位。
(5)主机后移与前移的后配套连接,然后连接液压和电气管路。
(6)盾构机组装顺序如下图图1、组装始发台、托架图2、组装后配套拖车图3、装设备桥图4、组装前体与中体图5、组装刀盘图6、组装盾尾图7、设备连接、安装反力架` 图8、完成组装(7)盾构机调试①空载调试盾构机组装和连接完毕后,即可进行空载调试,空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。
主要调试内容为:液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、注浆系统,泥浆系统,以及各种仪表的校正。
电气部分运行调试:检查送电→检查电机→分系统参数设置与试运行→整机试运行→再次调试。
液压部分运行调试:推进和铰接系统→螺旋输送机→管片安装机→管片吊机和拖拉小车→泡沫、膨润土系统和刀盘加水→注浆系统→皮带机(泥浆系统)等。
②负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负载调试。
负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力;对空载调试不能完成的工作进一步完善,以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。
通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。
3、监理工程师和建设单位对下列工序进行验收4、端头加固盾构始发及接收前应做好端头加固工作,端头加固采用地面垂直注浆方式或洞内水平加固注浆方式,改良端头土体,提高端头强度,堵塞颗粒的间隙和地层的水,确保盾构机始发和到达的安全。