盾构通用环管片选型技术
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盾构管片选型和安装林建平在盾构法施工中,管片的选型和安装好坏直接影响着隧道的质量和使用寿命。
本文根据广州地铁三号线客~大区间的实际施工情况,就盾构管片选型和安装技术做总结分析。
一、工程概况客~大盾构区间分为两条平行的分离式单线圆形盾构隧道,总长度为3016.933米,管片生产与安装2011环。
管片外径6000mm,内径5400mm,宽度1500mm,防渗等级S10,砼C50。
依据配筋将管片分为A、B、C三类,C类配筋最高、B类配筋最低;管片的楔形量38mm,分左转、右转、标准三类。
二、管片的特征1、管片的拼装点位本区间的管片拼装分10个点位,和钟表的点位相近,分别是1、2、3、4、5、7、8、9、10、11。
管片划分点位的依据有两个:管片的分块形式和螺栓孔的布置。
拼环时点位尽量要求ABA(1点、11点)形式。
在广州盾构隧道管片要求错缝拼装,相邻两环管片不能通缝。
管片拼装点位有很强的规律,管片的点位可划分为两类,一类为1点、3点、5点、8点、10点;二类为11点、2点、4点、7点、9点。
同一类管片不能相连,例如1点后不能跟3、5、8、10这四个点位,只能跟11、2、4、7、9五个点位。
在成型隧道里两联络通道之间的奇数管片是同一类,偶数管片是同一类。
(竖列表示拼装好的管片,横向:√-表示可选后续的管片;×-表示不可选后续的管片)2、隧道管片排序鉴于管片拼装的规律性,所以盾构施工前必须对隧道管片做好排序,并根据设计,模拟出联络通道和泵房位置,管片拼到联络通道处时,点位要正好和设计点位符合,否则联络通道位置会被改变。
在本工程中,是从左线始发,第325、326环处是联络通道,此处拼装点位是11点,将标准块A3块拼到洞门位置。
盾构始发时的负环是6环,1环零环。
从负环到325环共332环,第325环是11点,相当于第332环是11点,那么负环第一环点位应该是1点,或3点、5点、8点、10点。
管片排序时,要优化洞门的长度,在广州洞门长度要求在400mm以上,一环管片的长度是1500mm,在条件允许的条件下,通过调整始发负环的位置,把每节隧道两端的洞门长度之和控制在1500mm以内,当隧道长度除以管片长度的余数大于两倍最小洞门宽度800mm(各地洞门的最小宽度要求不同)时,就取余数的一半为洞门长度。
城市轨道盾构隧道管片选型及技术要点发布时间:2021-06-22T10:06:34.840Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:席鹏[导读] 摘要:在我国快速发展过程中,轨道交通建设在不断加快,轨道交通的建设有助于缓解城市交通压力,为中心城区与周边郊区提供联系通道。
中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司湖北省武汉市 430000摘要:在我国快速发展过程中,轨道交通建设在不断加快,轨道交通的建设有助于缓解城市交通压力,为中心城区与周边郊区提供联系通道。
根据城市对于地铁工程的要求,多采用快线A+型车,最高时速140km/h,施工中盾构隧道工程较为关键,普遍使用到内径5.5m的管片。
考虑到盾构施工的质量要求,有必要从工程实例出发,围绕管片选型、施工技术等方面做深入的探讨。
关键词:管片选型;拼装;楔形量引言在我国进入21世纪快速发展的新时期,经济在迅猛发展,社会在不断进步,地铁隧道工程施工工法主要包括明挖法、浅埋暗挖法以及盾构法。
其中明挖法隧道施工主要适用于场地开阔、地表建筑物稀少、地面道路交通要求较低的地区;浅埋暗挖法最初由王梦恕院士提出,适用于埋深较浅地铁隧道的施工作业,并在北京地铁复兴门折返线工程中成功应用;盾构法是一种能够适用于多种复杂水文地质条件的地铁区间隧道主流暗挖工法。
自18世纪英国在伦敦泰晤士河首次采用盾构工法修建隧道以来,经过近一个世纪的发展,盾构法隧道修建技术己发展成为几乎可以适用于任何水文地质条件的施工工法,并在公路、铁路、水利水电、城市轨道交通等多方面得到了广泛应用。
由于盾构法对施工区域环境扰动小、地层适应性强以及施工快速安全可控,己成为世界各国修建地铁区间隧道的主流施工工法,对于穿越江海等地表水体的水下隧道修建,盾构工法具有其天然优势。
1盾构法隧道的发展历史与现状目前我国经济持续快速发展,基础建设进程日益加快,城市地铁隧道、铁路隧道、公路隧道、引水隧洞、城市地下路等隧道及地下工程的建设正迎来高速发展期。
隧道盾构法施工中的管片选型1 概述盾构法施工作为现代隧道施工比较先进的科学的方法,具有对围岩扰动小、施工速度快、作业安全、隧道建成后投入运行早等优点。
盾构法隧道施工中采用预制拼装块(管片)做为永久支护,或永久支护的一部分。
管片一般分为左、右转弯环和标准环。
可以由专门从事砼制品的具有较高水平的厂家提前制作,从而缩小施工用地、加快施工速度,特别对于城市中昂贵的地价、工期相对较短具有重大的意义。
2 影响管片选型的主要因素2.1隧道设计线路隧道设计线路各要素的特征原则上决定了管片拼装成环后横断面的走向,也在总量上限制了管片在一个施工合同中的综合类型分布。
2.1.1曲线地段曲线地段线路的曲线要素、纵向坡度的大小、不同衬砌环和组合特征(楔形量、锥度、偏移量等)决定了要安装的管片类型。
线路所要求提供的圆心角:α=180L/πR式中:L—一段线路中心线的长度;R—线路曲线半径。
K块(封顶块)不同位置时管片锥度的计算:β=2arctg(δ×cosθ/2D)式中: β—管片成环后的锥度。
标准环为0。
δ—转弯环楔形量,即转弯环管片12:00时水平方向内外宽度差。
D—管片外径。
θ—K块所在位置对应的角度。
线路所需要的圆心角α相等的X环不同类型的组合,管片选型时应按这种组合为基准来实施。
2.1.2直线地段直线地段原则上装标准环,只是在适当的时候靠转弯环来完成线路的纵向坡度,以及调整盾构机掘进过程中偏离中线的偏移量。
2.2盾构机姿态盾构机姿态决定管片选型盾构机姿态在某种程度上决定了管片选型。
我们在选择要安装的管片类型时,一定要考虑盾构机的趋势、盾构机偏移中线在水平和竖直方向的程度,以及计划要在以后几环中调整盾构机到隧道中心线上。
比如盾构机竖直方向偏移中线16mm,每环L使下一环向下低头4mm,10才能调整过来,但此时一定还要同线路的水平特性、盾构机则最少需要4环L10上下趋势等相结合。
2.3盾尾间隙管片安装是在盾尾壳体的支护下完成,安装完的管片应该处于盾尾的正中央,也就是说,管片外壁和盾尾内壁之间的孔隙是匀均的。