浅议地铁工程特点及盾构法施工质量控制(参考模板)
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地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施
一、全过程质量控制
1.开工前的管控:首先,完善新建、改建工程技术规范,充分明确
施工质量控制的整体思路和实施措施,以及与质量相关的细节问题;其次,对材料、设备、施工机械设备的详细要求,以及施工环境的要求,做好安
全措施;最后要搞清楚施工控制点的位置,在施工的全过程中都能准确把
握质量的情况,以实现质量的控制。
2.施工过程中的监督:在具体施工过程中,应建立灵活有效的质量
监督机制,充分的利用现场抽查、调试、观察、抽样、试验等多种实际手段,保证施工现场的质量,并能及时发现和处理问题。
3.施工验收:施工完工后,应对施工及全过程质量进行验收,把重
点放在实测结果,加强技术管理,完整、准确的记录质量评价及全过程的
施工参数,以便对质量进行评估,并以此作为整定质量标准的依据。
二、主要技术措施的管理
1.施工组织:在盾构施工前应详细明确各方面的施工组织,拟定施
工组织设计的文件,作为施工时的依据,以确保施工中的质量。
包括施工
组织管理、施工工程安全卫生、施工工艺和条件、施工地点与施工职责等。
盾构法施工质量控制'20'建筑与发展JianZhuYuFaZhan一线写真YiXianXieZhen盾构法施工质量控制付新生【摘要】随着城市的现代化,地下轨道交通的高速发展,盾构法因其先进的施工工艺,具有较高的施工效率和安全环保,逐渐成为隧道施工的主要方法.本文就盾构的施工实践,论述盾构掘进质量控制方法,并对一些质量控制进行了探讨.【关键词】盾构施工质量控制.1盾构法施工特点盾构施工的主要原理是尽可能在不扰动围岩的前提下进行施工,最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响.为达到这一目的,除了刀盘和盾构钢壳可以被动的产生支护作用外,使用压力仓内泥土或泥水的压力来平衡掌子面的土压力和水压力,防止土体坍塌,使用壁后及时注浆以填充由开挖产生的盾尾空隙,主动地控制围岩应力释放和变形是盾构技术的关键.目前,国内盾构法施工由若干预制钢筋混凝土管片或砌块拼装而成隧道衬砌结构体,其管片必须满足工程结构的强度和刚度要求,满足工程所提出的安全质量指标要求,因此预制钢筋混凝土管片的质量控制非常重要.2盾构法施工质量控制要点2.1预制钢筋混凝土管片质量控制要点混凝土管片对材料和成型方法都非常敏感,对强度,抗渗性,耐久性,外观质量,尺寸等要求都非常严格的高精度钢筋混凝土预制构件.管片生产过程中的每一道工序都可能影响最终的管片质量, 因此对于管片的质量控制,仅仅靠各种原理统计远远不够,必须有效的应用这些原理,尽可能的多方面考虑可能影响管片质量的每一个细小的因素,从原材料的选择上严格按照规范标准和设计图纸要求进行选择,对钢筋制作,混凝土配合比优化,混凝土的入模浇筑及混凝土的拆模,养护进行严格的控制,并通过现场的管片试生产试验对各个工序进行确认和修改,因此要选择具备相应资质等级的生产厂家进行生产.,2.2钢筋骨架制作加工的质量控制管片的钢筋骨架关系着管片的结构安全及耐久性,生产必须要严格要求;钢筋骨架按先成片(在焊接台生产)后成笼(在胎膜焊接生产)的生产顺序进行流水作业.钢筋骨架除组合焊接质量外,还需要注意钢筋骨架的几何尺寸以保证钢筋骨架在模具中的保护层,如果保护层过大,则会影响管片承载能力,保护层过小会影响管片的耐久性.2.3钢筋笼入模前的质量控制①清理模具时要防止管片因内表向光洁度不够而产生气泡.②脱模剂要均匀的喷刷在钢模与混凝土所有接触面特别注意模具的边角处及手孔位置,保证涂后不流淌,不漏涂;脱模剂的选择要根据实际施工情况进行现场试验确定.③在正常生产状态下,对钢模要实施浇筑前的快速检查和定期检查,一般以制作l00环管片作为暂定检查周期.质检人员必须坚持每块模具浇筑前测量钢模的合模精度,以保证生产的每一块管片的质量,钢模的合模精度一般要求高于管片精度0.15mm.2.4钢筋笼入模,保护层及预埋件安装的质量控制①钢筋应放于钢模平面中间,其四个周边及底面须扎有砂浆垫块或塑料垫块,厚度符合设计规定的混凝土保护层厚度;②钢筋骨架不得与螺栓手孔模芯相接触:③安装螺栓芯棒必须到位,不得有松动现象;④安装压浆孔及拼装预埋件时,其底面必须平整密贴于底模上;⑤所有预埋件必须按照设计要求准确就位,并固定牢靠,防止振捣时移位:⑥钢筋上不得有油渍和污油;2.5混凝土拌合的质量控制混凝土配合比必须经过试验合格后才可使用,混凝土坍落度控制在3~6Cm,每次搅拌须作好记录.按照规范要求的拌合时间充分搅拌确保混凝土和易性及均匀性,同时杜绝超时搅拌,避免超时搅拌造成含气量小,影响管片的耐久性.2.6混凝土运输,浇筑,振捣的质量控制①搅拌好的混凝土应立即使用,防止在运输的过程中长时间没有搅动而发生离析或初凝,运输时间根据混凝土的坍落度及天气情况而定,一般不宜超过30分钟.②浇筑过程中正确的操作能够防止粗集料离析,混凝土应该垂直下落,下落高度控制在1.5111以内.浇筑顺序从管片模具两端的底部开始浇筑,下料速度应同振动效果相匹配.③振捣是管片成型质量的关键工序,振动时间,混凝土坍落度,布料速度和振动器效率是构成振捣效果的四大因素.因此在管片正式生产前,必须经过模块试验和试生产来确定有关制作参数.④混凝土的温度应控制在不超过35℃,在实际操作中尽量保持低温,并使混凝土远离有空气流动的干燥环境.2.7混凝土抹面收光质量控制①混凝土抹面分三步:粗抹面(刮平)用直尺(最好选择振动刮板)初步抹平;中抹面(镘平)在混凝土析出水上升到表面之前完成;精抹面(抹平)时混凝土硬化直到所有的析出水已消失,手按混凝土表面不留下大于2mm的印痕,抹平时将水泥砂浆带列表面,形成一层致密,坚实,光滑的水泥砂浆面层.②抹面太早,或涂抹过度,引起泌水量增加,产生塑性收缩,在管片外表面产生细而不规则的地图样开裂(龟裂).要根据浇筑的混凝土的性质和当时的天气情况来调整三次收光的时机.管片的抹血收光不但关系到管片的外观质量,还关系管片的耐久性等一系列问题.2.8混凝土养护质量控制每块管片必须设有保温设施,并在蒸养前安放完善.混凝土预养期的最佳时间通常为4~6小时,使混凝土管片经历的初步水化并改善其稳定性,这样可提高后期强度,这个时间的长短主要取决于水泥类型,最高养护温度,外加剂类型等,通过试生产时的试验实践来确定.①混凝土养护主要采用低压蒸汽式,升温梯度每小时不得一线写真YiXionXieZheI1建筑与发展JianzhuYuFaZhan?21?超过15℃,最高温度为60℃,混凝土在最高温度下的养护时间决定了其在养护期间强度增长的最大值.养护温度最大值越高,养护时间就越短.②在养护期结束时,已硬化的混凝土对热震的敏感程度要比新混凝土小的多,因此,对冷却速度的控制不需要象加热速度那样严格,但还是将冷却速度最好控制在10℃以内,以避免降温速度过快,使混凝土出现裂缝.③养护过程中应避免出现中断养护,中断养护不仅影响混凝土的最终强度,而且混凝土也会受到干湿循环的损害.2.9混凝土脱模质量控制在同条件下养护的混凝土试块的强度达到要求的脱模强度后,按照模具操作手册一般先拆侧板,后端头板.脱模采用专用吊具,平稳起吊,起吊时吊具和钢丝绳垂直,起吊后翻片机上成侧立状态,且所有与管片接触部位都有柔性材料予以保护.3盾构掘进质量控制要点在盾构法施工中,盾构掘进技术和管片拼装是盾构工法的重点,直接影响成型隧道的质量,掘进时必须注意以下几个方面: 3.1土压正常掘进理想土压应比开挖面土压大0.8~0.1MPa,初始掘进根据实际掘进时的推力可适当的降低土压力.一般土压最低不能低于开挖面土压力0.05MPa.①土压控制土压平衡盾构机掘进时,是将刀具切削下来的土体充满土仓,利用这种泥土压与作业面的土压与水压平衡,同时利用螺旋输送机进行与盾构机推进量相应的排土作业,掘进过程中始终维持开挖土量与排土量的平衡,以保持正面开挖面的土体稳定.②土压平衡模式下排土量的控制排土量的控制是盾构在土压平衡模式下工作的关键技术之一.理论上螺旋输送机的排土量Qs是由螺旋输送机的转速来决定的,千斤顶的速度和P值设定后,盾构机可自动设置理论转速N.Qs:VSXN式中Vs一设定的每转一周的理论排土量QS应与掘进速度决定的理论碴土量Q0相当,即:Qo:hXV×NoA一切削断面面积V一推进速度N0~土体松散系数通常理论排土率J【}jK:OS/Qo表示.理论}K值应取1或接近1,这时碴上有低的透水性H_处于好的流状态.事实I,地的十顾不一定都具有这种性质,螺旋输送机的交际HJ不符,当碴处tT馊状态时,因摩擦大,碴土螺旋输送机lfl输送遇到的阻也人,容易造成结堵塞现象,实际排i:量将小J理论排i,则必须依靠增人转速来增大实际排土量,以使之接近Q0,这时Q0<QS,K >1:当碴上柔软向富有流动性时,t仓内高压力作用下,碴土自身有一个向外流动的能力,从而碴土的实际排土量大于螺旋输送机转速决定的理论排土量,这时Qo>QS,K<1,此时必须依靠降低螺旋输送机转速来降低实际排出土量.当渣土的流动性非常好时,由于螺旋输送机对碴土的摩擦阻力减少,有时会产生碴土喷涌现象,这时转速很小就能满足出土要求.3.2推力控制初始掘进应当严格控制推力,特别是盾构初始掘进前10环,最大推力应控制在1200t以下.当推力接近1200t时,应适当降低推进速度,或适当降低土压,但要保证合理土压并严格控制出土量;推进前l0环时应当设专人观察反力架的稳定情况,如果出现异常情况立即停止掘进;当反力架变形或后背墙体出现裂缝时应立即停止掘进并查找原因,排出后再继续推进.3.3推进速度在初始掘进速度应控制在30mm/min之内,掘进速度较稳定时,在盾构机姿态及推进参数都良好的前提下可适当加快掘进速度,但一般不能超过60mm/miiq.3.4同步注浆盾构开始推进1OOmm后时开始进行同步注浆,首先根据实际的推进速度确定注浆的流量,随时根据推进速度及需要注入的总量对其进行调整,当盾构推进至l100mm左右(即距一环推进完成还差1O0/11/n)时,停止同步注浆,进行管路冲洗.同步注浆浆液的凝结时间控制在12~l8秒之内.A液,B液的混合液注入量控制在理论空隙的1.2~1.5倍之间.3.5补注浆为防止同步注浆出现未能完全填充管片外空隙的情况,需要通过管片_卜的注浆孔对管片外侧进行二次补注浆,二次补注浆安排在拼装管片时进行,补注浆的压力应该比同步注浆的压力高,以更好的对外部间隙进行填充.盾构掘进10环左右时开始补浆,补浆量以压力控制一般不超过0.6MPa左右;补浆位置和同步注浆方位相反.3.6盾构机姿态在盾构掘进过程中,盾构机轴线严格控制在±3Omm以内,操作人员(拼装手)每环必测管片和盾壳的间隙,尽量使各位置的间隙相等,当间隙量有差别时,通过加贴软木衬垫来调整:当间隙量相差较大时,通过左右曲管片来调整间隙量.另外严格控制管片的超前量,保证管片姿态和盾构姿态的一致性.在不同的地区,土质情况不太一样,通过对地质勘察了解,在盾构机掘进的过程中,采取加泥,加泡沫来改善土壤的塑性指标,从而减少刀盘的扭矩.4盾构掘进过程中的注意事项4.1管片崩缺,裂纹管片的崩缺,裂纹对隧道产生的危害比较大,管片损坏后进行修补,修补后的防水性能比原始混凝土差,这样征今后的使过程中,管片最先损坏的应该是这止匕以行受过损坏的部位,所以管片的损坏对永久结构的使川寿命仃定的影响.造成管片崩缺,裂纹的土要原冈如卜:①盾构操作方向的州题吊运和拼装过程中的碰撞损坏,盾构机姿态控制不好.如蛇行或盾构机轴线与管片轴线偏差过人,各组摊进千斤顶推相差过大等.②管片1浮方面的原因随着盾构推进,管片环脱盾尾后,刻受到浆液或地下水浮力的作用要浮,而位于盾尾内刚拼装的管片则受到盾尾约束,使管状的隧道结构相当于悬臂梁,在盾尾附近的管片受到的弯矩最大,故管片的开裂往往在脱m盾尾后2~3环处出现的概率最大.(下转第19页)一线写真YiXianXieZhen建筑与发展JianZhuYuFaZhan?19?我们可以推出上游污水的势能可以转化为下游污水的动能,从而增大流速,可保证污水在管道中不会沉淀.示意如图:断面l另外,也可在坡度偏小的管线的卜游井内设自动阀门.当上游井水位集到一定位置时,阀门自动打开,从而对下游管线进行一次冲洗,使管中的淤积物得到冲刷,便达到自我清通的效果,但此种方法对于污水中含有杂质特多即淤泥大于2O%时的情况下是不适用的.除此之外,还可采用在出户管最上游接入建筑物雨水管的方法,即在暴雨时,对下游管道进行冲洗.对于交叉井偏小,清通不方便时,可采取在交叉井的上游设一沉渣井的方法进行处理,这要求对沉渣进行及时清通.(三)其他原因导致管道堵塞的研究其他原因主要包括以下几方面:施工中清理不彻底,接口处有砂浆挤入下水道,造成下水道的沉淀和淤积,久而久之, 就会发生堵塞;建筑垃圾和生活垃圾等进入下水道,卡死管道而造成堵塞;有大量含有脂肪的污水排入管道,使排水断面减少而堵塞;绿化中一些植物的须根伸入管道,以及菌类植物在管道中的生长,久之形成堵塞.针对上述原因造成的管道堵塞,可采取水力清通和机械清通的办法加以处理.1,水力清通法是用水对管道进行冲洗,将上游管中的污泥排入下游检查井,然后用吸泥车抽汲运走.水力清通法操作简便,功效较高,工作人员操作条件较好,目前己得到广泛采用.清通时常采用的吸泥车型式有:装有隔膜泵的南泥车,装有真空泵的真空吸泥车,装有射流泵的射流泵式吸泥车,水力冲洗设备常用的是水力冲洗车.2,机械清通法当管内淤塞严重,淤泥已粘结密实,水力清通的效果不好时,需要采用机械清通方法.机械清通工具的种类繁多,主要有:骨骼形松土器,锚式清通工具,气动式通沟机,钻杆通沟机等.(四)技术管理对于管道养护的重要性做好排水管道的技术管理工作,是搞好管道养护的重要保证.首先要做好技术档案的归档,要定期对管道进行巡视检查和技术检查,做好排水泵站机组和设备的技术检查和鉴定,在下雨后要及时进行雨后检查等.同时,应加强对巡视人员的管理和专业知识的教育,尤其对巡视检查人员,应进行专业培训,使他们能够掌握管道检查的基本技能,熟悉必要的业务知识.在巡视检查中需要观察以下几方面:地面有无沉陷,有无过重的外荷载,井内有无异变,水流是否正常,有无违章接入管线,有无堵塞物等.(五)电子信息系统(GIS)在污水管网中的应用利用GIS技术建立排水管网管理信息系统已经成为排水管网管理的一个新的发展趋势,这不仅满足了排水管网的管理要求,并实现了管网的信息化管理,同时还大大减轻了管理人员的工作强度,提高了管网的管理效率,极具推广价值.结束语城市排水系统的正常运行,标志着一个城市在市政工程建设和环境保护意识方面迈上了一个新的台阶.在工作中,我们必须要加大研究力度,让养护维修和管理手段逐步向机械化过渡,不断采用新工艺和新技术,减轻工人的劳动强度,改善其工作条件,以保障安全操作.实践证明:只有采取科学的管理手段,充分发挥养护人员的工作积极性,才能提高工作效鼋夏,这也是保障排水管网系统全线正常运行的行之有效的办法.鱼;;_呈坤且且璺t—皇且宴—皇;—立宴皇皇产—呈℃产—亘皇肚P—置宴—盈i —亘(上接第21页)③管}扭转管片扭转后,会导致管片端部(千斤琐的作用血)的受压区混凝土开裂或相邻两块管片接缝处崩角破坏.4.2管片渗漏水管』一渗漏水卜婴表现为裂纹渗水,K块漏水,接缝漏水._『1',=,卜原有以儿^:①管片本身质原.钤J1制作和养护过_11}}J的质州题.②管片壁后注浆防水.壁后注浆实施的好与坏直接影响到隧道的施上质量,注浆的好坏影响地皿C降控制.事实『,注浆也是隧道的第'道防水防线,注浆不足,直接致使接缝防水和管片防水.4.3管片错台①线路方面的原因.在小曲率半径地段,易产生错台.主要是由于在转弯段推进千斤顶沿垂直隧道轴线方向的横向分力引起错台.此类错台主要表现为左右方向错台,隧道腰部错台量最大.此外是管片拟合方面产生的几何误差,即用折线(管片)拟合曲线(线路)产生的误差.②管片浮造成错台.由于盾尾内的管片受到约束,而脱盾尾的管片受到向的浮作JIlJ_,管片环之问产生剪力作川向错台.此类错台主要现为向错台,隧道顶部,拱部锚台量最大.③浆偏压造成错台.进仃管"背后次补汁浆,力过人时易jfl现错台.国外曾经l叶J现过对K块l进倚,5背后次补注浆时由于压力失控导致K块火落并伤人的事故.此炎锚台般农现为局部管片块的I隧道内部错台.④其他原造成错台.管片选型/f当,掘进操f1不,急纠偏,盾构姿态差等也会造成管片错台.结束语盾构法施工是一种在地面下暗挖建造隧道的施_L方法,利用盾构作为开挖地下土体及支护土体和拼装隧道衬砌的机具,掘进一环,拼装一环,循环工作,直至完成整条隧道.不受地面建筑物和交通的限制,设计隧道走向时有较大的自由度,适用在地下较深处建造隧洞,适应性强,因此盾构法施工工艺在城市上程领域的应用将越来越广泛.。
地铁盾构法施工技术要点及质量控制措施摘要:近年来为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求地铁建设不断加快了建设步伐。盾构法隧道施工在地铁建设中应用最为广泛。笔者通过不断摸索与总结积累了一些实际工作经验本文就土压平衡式质构为例对隧道掘进施工中质量控制要点及问题采取的对策谈一些体会以供同行参考。关键词:盾构法;技术要点;质量控制1城市地铁隧道盾构法施工的特点1.1安全性较高盾构法施工技术与其他城市建设工程施工在安全性上存在着较明显的优势。其他城市建设工程施工常会受到地面建筑、交通、自然天气等诸多因素的影响。而盾构法施工是在地下进行的,施工过程受地面和自然条件影响很小,可以随时进行施工,这样就能有效提高工作效率,缩短施工周期。1.2工作效率较高因为盾构法施工技术是一项高自动化、高安全性、低劳动强度的现代机械化施工作业方式,其先进的机械设备可以将开进挖掘、支撑保护、清除土方、拼装衬砌等项工序全部完成,因此极大地提高了施工效率,保证了施工进度。1.3经济性更佳盾构法施工技术适用性很强,能适应多种地质条件的地下隧道施工。盾构法施工技术相对于其他施工技术性价比较高,经济性更佳,因此能在城市地铁隧道施工中被广泛应用。2地铁施工中盾构法施工技术的操作要点2.1盾构施工准备在盾构施工前做好准备工作,提前在隧道始端及终端建造竖井,在隧道长度超过一定标准时在中间部位建造检修工作井,将隧道始端和终端竖井作为拼装井与拆卸井,分别用于拼装和拆卸盾构机,开展焊接、铆接等具体操作。随后,开挖盾构机前方切口,在切口内部开挖土层,根据工程情况合理选择土层开挖方式,具体包括网格式开挖、敞开式开挖、挤压式开挖及机械切削式开挖,起到减少盾构施工对土层扰动的作用。最后,为控制盾构掘进精度及地层稳定状态,对端头井部位土体采取加固措施。2.2盾构出洞当盾构机拼装调试完毕后,做好盾构出洞作业,控制盾构机按预先规划的线路出洞,避免出现负环管片移位等质量问题。盾构出洞环节的准备工作如下:在已掌握的工程资料的基础上构建井上与井下空间的测量控制网;采取化学注浆或设置挡土墙的方式加固盾构出洞段地层;在指定位置安装反力架和盾构基座等辅助设施;在盾构机拼装调试完毕后凿除洞口混凝土。2.3盾构掘进首先,在工程现场选择一处代表性路段作为试验段,试验段是盾构在始发段50-100m进行试掘进。
地铁盾构法施工技术要点及质量控制措施摘要:现阶段,地铁是城市交通系统的重要组成部分,地铁工程施工安全关系重大。
盾构法的应用能够解决地铁施工难题,有利于加快施工效率,缩短施工工期,因此盾构法施工技术已在国内外地铁隧道工程中被大量使用。
本文首先阐述地铁隧道工程中盾构法施工技术的主要特点,分析地铁盾构法施工过程中的技术要点,并提出地铁盾构法施工技术应用的相关质量控制措施,旨在为提升地铁盾构法施工质量提供一定参考。
关键词:城市地铁;盾构法;施工技术;质量控制引言:我国地铁隧道施工阶段,盾构法施工技术应用日渐增多,与传统矿山施工法比较来说,该施工技术作业效率高,能够有效减少人工作业量,并提升设备、材料及人员的使用效率。
但这种施工技术具体应用时,对于施工材料以及施工技术要求较高,并容易发生错台或管片破裂等问题,所以,应加大对盾构法的研究及实践,提高该技术的应用效果,并优化施工流程,保障地铁安全。
一、地铁隧道工程中盾构法施工技术的主要特点1、安全性强实际地铁建设工程施工阶段,盾构法施工技术的合理应用,能够显著提升施工安全性,这主要是由于其他施工方法应用时,受地面建筑、气候条件等因素影响较大,对施工进度及质量造成一定的影响。
而盾构法施工主要在地下空间,这样受到的影响因素较少,能够避免气候等因素对施工的影响,能够保证施工顺利实施。
2、作业效率高地铁盾构法实施阶段,该施工技术自动化程度高,而且人工劳动强度低,可集成各种先进性的机械设备,确保开进挖掘、支撑保护、土方清理以及拼装衬砌等诸多工序的依次完成,这样可以提升实际工程作业效率。
1.施工作业危害性低盾构法施工主要在地下结构中完成,对地表的交通运输以及地面建筑等都没有明显的影响,施工作业危害性较低。
如果施工需穿越河道时,盾构法施工作业仍在河道河床以下土层内实施,对于现有河道内生态环境也无干扰,因此,整体施工技术应用危害性低[1]。
1.经济性高地铁跨度较大,各地区的经济条件、地质环境等都存在差异,如采用其他施工技术,材料、设备及人员使用量较大,并且技术应用范围具有明显的局限性。
简析地铁隧道盾构法施工质量的控制措施一、地铁隧道盾构法施工的概述盾构施工法,即通过盾构机的刀盘旋转和不断推进,使盘形滚刀切削破碎岩石和土体,从而使隧道一次开挖衬砌成型的施工方法。
盾构法开挖隧道的基本原理是通过盾构机对岩土体的开挖,在尽量减少对周围建筑物扰动的情况下,一次性的完成整个隧道的施工。
在盾构法施工以前,传统的地铁隧道施工方法绝大部分采用暗挖法。
暗挖法不仅容易受到周围环境、地形、水文等条件的限制,还容易造成地面沉降,威胁周围建筑物的安全。
因此盾构法得到了快速的发展,相比传统开挖工艺,盾构法具有安全性、环保性、经济性、效率高等优点。
但是,盾构法施工也有其一定的局限性。
首先,盾构施工设备的费用高;第二,不能完全消除隧道上方的地面沉降;第三:不能在小曲率半径隧道施工中大规模使用。
二、盾构施工法在地铁隧道建设中的运用优势1、安全性较高盾构法一般在地下施工,不受地面情况干扰,更不会受季节的影响,开工随时随地。
地面交通、河道、航运、季节性潮汐等外部条件根本影响不到地铁施工,能够有效保证施工进度。
在这种方法的作用下,可以进行挖掘、衬砌等基础施工操作。
2、工作效率较高盾构法施工应用先进的设备,从设计完成就可以进入具体施工操作,在基础工作中开挖、支护、出土、衬砌,可以一次性全部完成,大大提高工程进度,特别是机械的使用,能够很好的改善施工条件,把人从劳动中解放出来,这种施工方式,完全是应用了现代最先进的技术,保证了施工质量。
3、产生危害较小盾构法施工都在地下,离地面有很大的高度距离,在地下进行施工时,对地面影响可以说几乎没有,施工时振动小、噪声低,只是占用一部分道路,其他的施工过程是人们看的。
特别是隧道穿越工程,地面建筑群根本不受限制,还有一些必须要穿越河底的工程,地面、水面交通完全是可以正常使用的,根本不会产生任何危害。
三、地铁盾构施工中常见的质量问题分析1、管片渗水目前,在建和投入运营的轨道交通隧道结构均普遍出现管片渗漏水病害。
地铁盾构施工质量控制措施发布时间:2021-12-22T08:53:12.460Z 来源:《工程建设标准化》2021年10月20期作者:赵焱[导读] 伴随我国城市化进程的快速推进,我国城市的交通压力也在不断增加赵焱中铁四局集团有限公司城市轨道交通工程分公司,广东省深圳市 518000摘要:伴随我国城市化进程的快速推进,我国城市的交通压力也在不断增加。
地铁建设已成为应对人口增长带来的交通压力的最有效措施之一。
在地铁隧道工程中,盾构施工技术具有施工效率高,自动化程度高且施工安全性高等优势,目前已经成为地铁隧道施工的首选方法。
鉴于此,文章对地铁盾构隧道施工技术及质量控制措施进行了研究,以供参考。
关键词:地铁盾构;隧道施工;质量控制1盾构施工概述1.1基本原理盾构机是主要施工设备,开挖过程中可维持周边土体的稳定性,以免出现坍塌现象,同时提供隧道掘进、出渣功能。
施工过程中可在机内拼装管片,构成完整的衬砌结构,期间周边土体处于稳定状态,在安全的环境下顺利完成隧道的修筑作业。
盾构法的工程理念中,以尽可能减少围岩扰动量为基本目标,以最快的速度完成地铁隧道施工作业,在形成地铁隧道主体结构的同时维持周边既有建(构)筑物的稳定性。
1.2工艺方法1.2.1盾构始发、接收盾构施工涉及到的各阶段中,盾构始发、接收是重要工作。
破除洞门围护结构后,全方位检查掌子面的土体情况,以便给盾构机的运行提供便捷的条件,使其能够有效顶到掌子面。
若洞口出现渗漏现象,则要视实际情况采取合适的补救措施。
此外,检查仓内压力,并做好混凝土块等杂物的清理工作。
1.2.2正式掘进结束盾构始发后,即可进入到掘进环节,期间要注重对管片拼装的检查以及盾构姿态的调整。
加强监测,例如掘进时的推力、扭矩等,各项指标都要稳定在合理范围内。
为给掘进施工提供正确的引导,需选择具有代表性的试验段(长度以100m为宜),根据此段的盾构掘进施工效果修正设计参数,以便盾构施工作业可顺利推进。
2Q!壁丛Q:2三Ch i n a N ew Tec h no l og i es a n d Pro d u ct s工程技术浅析地铁盾构法施工技术要点及质量控制措施张原平(中铁十三局集团第三工程有限公司,辽宁沈阳110043)摘要:近年来,为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求,地铁建设不断加快了建设步伐。
盾构法隧道施工在地铁建设中应用最为广泛。
笔者通过不断摸索与总结积累了一些实际工作经验,本文就土压平衡式盾构为例,对隧道掘进施工中质量控制要点及如果问题采取的对策谈一些体会以供同行参考。
关键词:盾构法;技术要点;质量控制l引言近年来,地铁建设不断加快建设步伐,地铁区问隧道建设多数都采用盾构法施工,盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削上体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。
2盾构始发阶段盾构始发阶段足控制盾构掘进施t的首要环节。
在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出涧条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。
2.1盾构出涧土体加固为了确保盾构出洞施丁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n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应作为重点控制的内容。
在确保加固效果满足设计要求前提_F,才能同意盾构出洞,否则应及时采取补救措施。
2.2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,应重点复核以下内容:2.2.1洞门位置及尺寸。
在基座设置前.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。
随着社会的发展,交通事业的发展也达到了新的高度。
轨道交通是交通事业中的重要组成部分。
随着时代的发展,人们的交通需求越来越高,普通的道路建设已经无法满足人们的出行要求。
城市地铁的规划建设对于满足人们的出行要求,缓解交通压力有着重要的作用。
但是,地铁的建设难度和施工风险远高于普通道路的建设。
盾构施工方法能够有效地解决在地铁建设过程中的施工问题,保障地铁施工的效率和安全。
本文首先简单介绍了地铁盾构施工方法的特点和在实际施工中的应用,然后详细地分析了在盾构施工过程中对施工进行质量控制的办法,最后对地铁工程的发展建设提出了几点建议。
近年来,随着我国综合国力的快速提高,城市的基础设施的建设也进入了高速发展的阶段,国家也加紧了公共交通的建设以保障人们的出行,各大城市也开始了地铁的建设规划工作。
但是由于地下的施工情况不明,而且地铁线路相互穿插,其布局十分复杂,导致传统的施工方案无法满足地铁建设的施工要求。
盾构法施工就是为了满足地铁复杂的施工环境而提出的,其不仅能够满足地铁建设的复杂施工环境要求,而且能够提高地铁施工的安全性和可靠性。
由此可知,盾构施工对于地铁建设有着至关重要的作用,所以盾构施工的质量控制直接影响着地铁建设的过程和成果。
下文简述了盾构施工的特点、应用及质量控制的方法。
一、盾构法地铁建设的特点1.受季节天气等因素影响小,施工安全性高利用盾构法进行地铁建设,其施工过程受外界环境影响小、安全性高。
由于用盾构法进行地铁建设主要在地下施工,受季节天气等自然环境的影响小,施工环境相对安全。
工人无需在极端危险的工作环境下进行施工,无需担心因自然因素而导致的施工风险。
除此之外,通过盾构法进行建设,相对于传统建设能够减少隧道塌陷的风险,相对来说,能够保障整个施工过程的安全。
盾构法之所以能够成为地铁建设的主流方法,地铁施工的安全性和环境适应性是其最主要的原因。
2.施工效率高随着盾构施工技术的飞速发展与相关应用技术的提高,盾构法技术也越来越适应地铁的施工应用。
浅谈地铁盾构的施工控制摘要:盾构由于具有对地层的广泛适应性、施工安全系数高等优点已广泛应用于城市地下隧道开挖工程中,盾构施工技术已具先进水平。
但因地质情况千变万化、施工环境的复杂性,在盾构施工中往往会出现施工事故,对于这些事故如何预防,如何解决成为盾构施工者研究的重点。
针对地铁工程的特点以及盾构法施工的工艺及技术要求以及施工中容易出现的事故作出分析探讨。
关键词地铁盾构;施工控制Abstract: the shield with the formation wide adaptability, higher safety coefficient of construction has been widely used in the city underground tunnel excavation, shield tunneling technology has advanced level. But the complexity of the myriads of changes due to geological conditions, construction environment, during the shield construction often appear in construction accidents, for the accident prevention, how to solve the key study of shield construction. According to the characteristics of subway engineering and accident prone to technology and technical requirements of shield construction in construction and to make analysis and discussion.Keywords subway shield construction control;盾构法隧道工程是一项综合性施工技术(包括盾构机械技术、隧道测量技术、地下防水技术、盾构施工安全技术等)。
地铁施工质量控制手册一、前言地铁作为现代城市交通的重要组成部分,其施工质量直接关系到乘客的安全和运营的可靠性。
为了确保地铁施工质量达到高标准,特编写本质量控制手册,旨在为施工过程中的各个环节提供明确的质量控制要求和方法。
二、地铁施工特点及质量要求(一)施工环境复杂地铁施工通常在地下进行,需要穿越各种地质条件和地下管线,施工空间有限,作业难度大。
(二)结构安全性要求高地铁工程承载着大量乘客的运输任务,其结构必须具备足够的强度、稳定性和耐久性,以应对长期的运营荷载和外部环境影响。
(三)防水要求严格地下水的存在对地铁结构的侵蚀和渗漏问题不容忽视,必须采取有效的防水措施,确保地铁内部的干燥和设备的正常运行。
(四)施工精度要求高地铁轨道、设备安装等对施工精度有严格的要求,偏差过大可能影响列车的运行安全和舒适性。
三、施工前的质量控制(一)设计文件审查仔细审查地铁施工的设计文件,包括图纸、规范和技术要求等,确保设计的合理性和可行性。
(二)地质勘察进行详细的地质勘察,了解施工区域的地质情况,为施工方案的制定提供准确的依据。
(三)施工组织设计编制科学合理的施工组织设计,明确施工流程、施工方法、质量控制要点和安全保障措施等。
(四)材料和设备选型严格选择符合质量标准的施工材料和设备,进行检验和验收,确保其性能和质量满足施工要求。
四、施工过程中的质量控制(一)明挖法施工1、基坑支护确保基坑支护结构的稳定性,定期监测支护结构的变形和位移。
按照分层分段的原则进行土方开挖,控制开挖速度和坡度,避免超挖和扰动基底。
3、钢筋混凝土结构施工保证钢筋的规格、数量和连接方式符合设计要求,混凝土的配合比、浇筑和养护符合规范。
(二)盾构法施工1、盾构机选型和调试根据地质条件选择合适的盾构机,并进行调试和验收。
2、盾构掘进参数控制严格控制盾构掘进的速度、推力、土压力等参数,确保掘进过程的稳定和安全。
3、管片拼装质量保证管片的质量和拼装精度,做好管片之间的连接和防水处理。
浅议地铁工程特点及盾构法施工质量控制【摘要】阐述了地铁工程的特点以及盾构法施工的工艺及技术要求,浅谈监理对地铁工程质量控制的要求和任务。
【关键词】地铁工程;监理;盾构法施工;质量控制【中图分类号】 TU745.3 【文献标识码】 A 【文章编号】1727-5123(2012)03-017-031 概述本篇文章讲述了在地铁建设过程中,地铁工程的特点以及监理部门对是土压平衡式盾构机施工的质量控制,结合本人对南京地铁10号线D10-TA06标段监理工作的一些理解,2 地铁工程的特点与质量特点2.1 地铁工程项目是一个投资大、建设速度慢、施工技术复杂、危险因素多、与社会环境间的相互影响大的复杂系统工程,大都属于地下结构物,施工方法和技术多种多样,因此有以下特点:①隐蔽性大,未知因素多;②工作面狭窄,施工工序干扰大;③施工作业的循序性强;④作业的综合性强;⑤施工过程的地质力学状态和围岩的物理力学性质是变化的,因此施工是动态的;⑥作业环境恶劣;⑦作业风险性大。
2.2 地铁工程质量的特点是由地铁工程本身的特点决定的。
正是由于上述地铁建设工程的特点而形成地铁工程质量本身具有以下特点:①地铁项目质量形成过程复杂;②影响因素多;③质量波动大;④项目质量评定难度大;⑤地铁工程项目周期长。
3 地铁盾构法施工过程中监理的质量控制盾构法隧道工程是一项综合性施工技术(包括盾构机械技术、隧道测量技术、地下防水技术、盾构施工安全技术等)。
盾构机全名叫盾构隧道掘进机,是一种隧道掘进的专用工程机械,盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,盾壳作支护,用前端刀盘切削土体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。
盾构法的主要优点:施工基本于地下进行,不拘束于风雨等气候条件,对周边设施影响小;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理;土方量少;穿越河道时不影响航运;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,有较高的技术经济优越性。
因为盾构法施工技术难度大、质量要求高、不可预测因素多,监理人员应熟悉和掌握盾构法隧道施工监理监控重点及相应对策,才能真正做到有效地对施工质量进行监控,从而为业主提供优质的监理服务。
3.1 盾构始发(进洞)阶段。
盾构始发阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。
在盾构始发前、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,并对盾构是否具备进洞条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利进洞。
3.1.1 盾构进洞土体加固。
为了确保盾构进洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物,盾构进洞前须对进洞区域洞口土体进行加固。
监理人员应重点关注以下三方面:①加固土体与地连墙间隙封闭,监理审查土体加固专项方案中是否有相应的处理措施,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。
②加固土体的强度必须满足设计要求,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,监理人员进行见证。
③洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后,监理人员监督承包方合理布置探孔(选择有代表性部位,不少于5处)以进行加固土体的均匀性检验,观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况。
3.1.2 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。
监理应重点复核以下内容:①在基座设置前,监理人员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。
②盾构始发基座的设置依据包括洞门中心的位置、设计坡度与平面方向。
监理人员应复核基座顶部导向轨平面位置及高程,确保盾构机能以最佳的姿态进洞。
3.1.3 盾构机及配套设备井下验收。
盾构法隧道施工主要依靠盾构机及配套设备完成掘进任务,工作井内空间狭小,需将盾构机及配套设备分节吊装运至井下,并在井下安装、调试和试运转。
土压平衡式盾构机及配套设备构成主要由盾构壳体(包括刀盘及切口环、支撑环、盾尾)、推进系统、拼装系统、油脂润滑系统、监控系统等组成。
监理在井下验收工作中的重点是对盾构机及配套设备主要部件的系统检查和核对,并对试运转情况进行见证,验收合格可批准盾构机及配套设备投入使用。
3.1.4 后盾支撑系统安装。
盾构前进的动力由千斤顶提供,而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。
一般后盾支撑系统是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌(负环管片)等组成,监理应重点关注后盾支撑系统是否有足够的刚度和强度,确保在顶力作用下不发生变形。
3.1.5 洞门围护结构凿除(进洞侧)。
盾构法施工一般以车站主体结构两端端头井作为盾构始发井和接收井。
盾构在始发前须对始发井进洞侧洞口围护结构进行分次凿除(一般分为两次,第一次先割除背土面钢筋及凿除围护结构砼,第二次进洞前再清除迎土面钢筋),凿除围护结构后通过打探孔可进一步观察土体自立性、渗漏等情况,判断进洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全进洞的要求。
3.1.6 盾构进洞装置安装。
由于隧道洞口与盾构之间存在建筑间隙,易造成泥水流失,从而引起地面沉降及周围建筑物、管线位移,因此需安装进洞装置。
一般包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈等。
监理应重点对进洞装置安装的牢固情况进行检查,确保帘布橡胶板能紧贴洞门,防止盾构进洞后同步注浆浆液泄漏。
3.1.7 盾构始发进洞。
盾构进洞准备工作就续后,为减少正面土体暴露时间,盾构从始发基座导轨上应及时向前推进,使盾构切口切入土层直至盾构壳体进入洞口的过程称为“盾构始发进洞”。
该关键环节监理应进行旁站监督,并重点做好以下工作:①观察割除围护结构迎土面钢筋后盾构机应迅速靠上洞口正面土体。
②观察盾构进洞期间洞口有无渗漏的状况,发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。
③检查前仓土压力设置是否合适,观察土仓有无砼块,发现后督促承包单位及时清除。
④第一环正环拼装前检查最后一环负环管片的拼装位置。
⑤检查千斤顶使用状况,防止盾构进洞后出现姿态“上飘”现象。
3.2盾构试掘进和正式掘进阶段。
根据盾构法施工工艺的特点,盾构安全进洞后需通过前100环试掘进寻求最佳施工参数,为全线的正常推进提供符合实际土层特点的技术参数。
不论在试掘进还是正式掘进阶段,监理可以通过观察盾构机控制室内仪器仪表显示的数据、审查承包单位上报的盾构掘进施工报表、通过监测数据分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控,及时掌握和分析施工技术参数变化,检查盾构掘进中的姿态、管片拼装的质量、注浆作业的效果等,督促承包单位采取相应的措施确保盾构掘进施工质量和周边环境的安全。
3.2.1 盾构机施工参数管理。
由于土压平衡式盾构采用电子计算机控制系统,能自动控制刀盘转速、盾构推进速度及前进方向,并及时反映掘进中的施工参数。
因此,对盾构施工参数的管理应贯穿于盾构掘进过程的始终。
监理可通过审查承包方施工报表,观察盾构机控制室内监控设备等手段,动态掌握施工参数的变化。
首先,土压平衡式盾构机掘进的原理是建立开挖面前后水土压力平衡。
初始进洞阶段是从非土压平衡逐步过渡到土压平衡,再到出洞阶段由土压平衡逐步过度到非土压平衡,即土压力设定是变化的(在理论数值上它与土体容重、覆土深度、侧向土压力系数有关)。
监理应通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较,督促承包方设定满足施工的土压力。
其次,盾构以切口环作为密闭土仓,盾构推进中切削后土体进入密闭土仓,随着进土量增加建立一定的土压力,再通过螺旋输送机完成排土,而土仓压力值是通过出土量来控制的。
因此,出土量的多少、快慢与设定的土压力值密切相关,监理人员可通过计算比较每环理论与实际出土量,判断出土量是否正常。
再次,盾构掘进的速度主要受盾构设备进出土速度的限制,若进出土速度不协调,极易出现正面土体失稳和地表沉降等不良现象。
监理应重点督促承包方均衡连续组织掘进作业,当出现异常情况时(如遇到阻碍、遇到不良地质、盾构姿态偏离较大等),应及时停止掘进,封闭正面土体,查明原因后采取相应的措施处理。
最后,支撑环周围的千斤顶推动盾构的掘进,推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关。
在每环推进前,监理应根据前面几环承包方申报的盾构推进的现状报表,分析盾构趋势,督促承包方正确的选择千斤顶的编组,合理地进行纠偏。
3.2.2 盾构掘进姿态控制。
所谓盾构姿态具体是指盾构掘进中现状空间位置(包括高程和平面位置),盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在设计允许偏差范围内。
根据《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.4.4条(2003版)规定“盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程,其允许偏差均为±50mm,发现偏离应逐步纠正,不得猛纠硬调”。
监理首先应熟悉和掌握设计线型要求,即隧道平面曲线和竖曲线的线型情况(包括里程、长度、坡度、半径等),其次还应重点监控以下内容:①盾构姿态测量数据包括自动测量数据和人工测量复核数据,监理人员可对两类数据综合分析、比较,动态掌握数据变化情况,正确指导盾构正确、安全地推进。
②盾构在推进过程中会产生不同程度的偏向(尤其是在曲线段)。
偏向的因素很多(如地质条件、机械设备、施工操作的因素等等),一般可通过调整千斤顶编组或使用纠偏材料(粘贴在管片上)进行纠偏。
监理人员应做到及时根据盾构姿态测量数据分析盾构姿态,在每环管片拼装前对盾构姿态进行复查,发现偏差,督促承包方实施合理的纠偏措施,避免误差累积。
3.2.3 管片拼装控制。
管片是在盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的,它是盾构法施工的关键工序。
管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。
因此,为确保管片拼装的质量满足设计和规范的要求,监理应重点抓好以下环节:首先,《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.11条对管片制作质量提出明确的要求:制作管片模具的精度符合规范要求;制作管片类型、管片脱模后成品外观质量及尺寸偏差满足设计和规范要求;管片的砼抗压强度及抗渗指标满足设计要求;管片的检漏检测和三环试拼装检验符合规范要求。
其次,管片运输至现场后,监理进行复查。
重点包括:根据管片排序图核对进场管片规格是否满足施工需要;审查进场管片出厂质保资料;复查进场管片外观质量,若发现缺陷应及时督促承包单位进行修补。
再次,根据管片接缝防水设计要求一般需粘贴防水密封垫,监理人员应在管片拼装前对密封垫粘贴位置和粘贴质量逐块检查。
最后,《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.6.5条对管片拼装质量提出了具体的要求。
监理应重点检查以下内容:高程和平面偏差;纵、环向相邻管片高差和纵、环向缝隙宽度;纵、环向相邻管片螺栓连接质量。
3.2.4 注浆作业监控。
由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”,如不及时填充,势必产生土层扰动变形,造成地面变形(严重的危及到地面建筑和地下管线的安全使用)或隧道结构变形。