地铁盾构隧道施工技术现状
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103抹水泥砂浆之前,先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,并使糙面平整,清理干净后洒水保湿,应注意控制涂抹的厚度,总厚度一般应为1.0cm ~2.0cm ,太薄容易在收缩时开裂,太厚容易使砂浆在自重作用下剥落。
涂抹三小时后应洒水养护。
④表面喷浆修补,即先对裂缝表面进行凿毛处理,然后喷射一层密实且强度高的水泥砂浆,可根据裂缝的部位、性质和修理要求与条件,来选择挂网喷浆或无筋素喷浆等方法进行修补。
2.5 压力灌浆修补法。
它主要是通过施加一定的压力来将修补用的浆液注入裂缝内部,使裂缝封闭,并且提高结构的强度和抗渗性能,常可分为化学灌浆和水泥灌浆两类。
①采用化学材料灌浆,修补结构裂缝,施工机械简单,操作简便,灌浆材料的可灌性也较高,环氧树脂灌浆材料和丙烯酸酯类灌浆材料是最常用的两种修补混凝土裂缝的化学灌浆材料。
②水泥灌浆的工艺流程为:检查及处理裂缝→钻孔及清孔→止浆或堵漏处理→压水试验→灌浆→封孔及质量检查。
应严格遵守规范来进行每道工序操作,不然起不到应有的加固效果。
2.6 结构补强加固法可分为以下三种:①增加构件截面,即增加构件的混凝土截面或主筋来起到补强作用,增加主筋补强时,先将梁类下缘混凝土保护层凿除,使主筋外露,将新增主筋焊接在原主筋下缘,主筋焊接完毕后应接长箍筋,再施工保护层,新保护层可通过压力灌注法施工。
②粘贴加固,即将钢板、钢筋或玻璃钢等通过环氧树脂胶液粘贴在结构的薄弱环节,以增加构件的强度。
③增加主梁加固,将新增的主梁设置在原有主梁的两侧,通过原结构设置悬挂模板后浇筑新梁体混凝土。
3、结语总之,全面认识桥梁结构裂缝的成因,对于预防和治理桥梁裂缝有着重要意义,只有了解了桥梁裂缝的形成原因,才能对症下药,采取合理的措施来对桥梁结构进行加固处理,提高桥梁的整体强度,延长桥梁使用寿命。
参考文献:[1] 李黎杰,齐建模.有关桥梁结构裂缝的机理及其防治对策探讨[J]交通科技,2012[2] 刘兴连.桥梁结构裂缝的维修与加固技术探析[J]交通标准化2013地铁具有运量大、低噪音、无污染、不受气候影响等优点,对解决交通拥堵问成效显著,所以在建造地铁隧道的过程中,盾构技术得到了广泛应用,并越来越成熟。
我国盾构技术的发展现状盾构技术是一种在地下开挖隧道的方法,它是一种高效、安全、环保的隧道开挖技术。
随着我国城市化进程的加速,越来越多的城市需要建设地铁、地下通道等基础设施,盾构技术也得到了广泛应用。
本文将从盾构技术的发展历程、技术特点、应用领域等方面,介绍我国盾构技术的发展现状。
一、盾构技术的发展历程盾构技术最早起源于19世纪末的英国,当时主要用于建设水利工程。
20世纪初,盾构技术开始应用于地铁隧道的建设。
20世纪50年代,日本开始大规模使用盾构机建设地铁,盾构技术得到了快速发展。
20世纪80年代,我国开始引进盾构技术,建设了北京地铁1号线和广州地铁1号线。
此后,我国盾构技术得到了快速发展,成为我国地下工程建设的主要技术之一。
二、盾构技术的技术特点盾构技术是一种在地下开挖隧道的方法,它的主要特点如下:1.高效:盾构机可以在地下连续开挖,不需要停工,因此可以大大提高施工效率。
2.安全:盾构机在开挖过程中,可以保持地面的稳定,减少地面塌陷的风险,因此可以保证施工安全。
3.环保:盾构技术可以减少对地面环境的破坏,减少噪音和尘土污染,因此可以保护环境。
三、盾构技术的应用领域盾构技术可以应用于各种地下工程建设,主要包括以下几个方面:1.地铁建设:随着我国城市化进程的加速,越来越多的城市需要建设地铁,盾构技术成为地铁建设的主要技术之一。
2.水利工程建设:盾构技术可以用于建设水利工程,如水库、水渠等。
3.公路隧道建设:盾构技术可以用于公路隧道的建设,如山区公路隧道等。
4.城市地下综合管廊建设:盾构技术可以用于城市地下综合管廊的建设,如电力、通信、自来水等管道的建设。
四、盾构技术的发展趋势随着我国城市化进程的加速,盾构技术的应用领域将会越来越广泛。
未来,盾构技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1.技术创新:盾构技术将会不断进行技术创新,提高施工效率和施工质量。
2.智能化:盾构机将会越来越智能化,可以实现自主导航、自动控制等功能。
隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨篇一隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨摘要:隧道盾构施工技术是一种现代化的地下工程技术,具有高效、安全、环保等优点,被广泛应用于城市轨道交通、铁路、公路等领域。
本文首先介绍了隧道盾构施工技术的概念和优点,然后分析了其发展趋势,最后探讨了其应用现状和未来发展前景。
一、隧道盾构施工技术概述隧道盾构施工技术是一种集机械、材料、地质等多种学科于一体的综合性工程技术。
它利用盾构机械在地下推进,通过盾构外壳的支撑作用和刀盘的切削作用,开挖和拼装隧道。
隧道盾构施工技术具有以下优点:高效:盾构机械的推进速度较快,可以实现快速施工,缩短工期。
安全:盾构机械具有较高的稳定性和可靠性,可以减少施工风险。
环保:隧道盾构施工技术在施工过程中对周围环境的影响较小,具有较好的环保性能。
二、隧道盾构施工技术发展趋势随着科技的不断进步和工程实践的不断发展,隧道盾构施工技术也在不断发展和完善。
其发展趋势主要包括以下几个方面:大直径盾构的应用:随着城市轨道交通和大型管道等工程的需要,大直径盾构的应用越来越广泛。
大直径盾构可以满足更大断面、更高使用要求的隧道施工需求。
复杂地质条件下的盾构施工:在复杂地质条件下,如软土、砂卵石、岩溶等地质条件下,盾构施工的技术要求越来越高。
针对不同地质条件,研发和应用相应的盾构技术和设备是未来的发展趋势。
智能化盾构施工:随着人工智能技术的发展,智能化盾构施工将成为未来的发展趋势。
通过引入传感器、监控系统等技术,实现对盾构施工的实时监控和智能控制,提高施工效率和安全性。
绿色施工:隧道盾构施工技术在绿色施工方面具有较大的潜力。
通过优化施工方案、采用环保材料和技术等手段,降低施工对环境的影响,实现节能减排和可持续发展。
三、隧道盾构施工技术的应用探讨隧道盾构施工技术在城市轨道交通、铁路、公路等领域得到了广泛应用。
在城市轨道交通方面,由于城市环境复杂,盾构施工具有较好的适应性。
在铁路方面,盾构施工可以满足长距离、大断面的隧道施工需求。
随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断深化,盾构技术在隧道工程中的应用日益广泛。
盾构法施工以其高效、环保、安全等优势,成为地下空间开发的重要手段。
以下是对盾构技术发展历程、关键技术、应用现状及未来展望的总结摘要。
一、盾构技术发展历程盾构技术起源于19世纪末,历经百余年的发展,从最初的单一模式逐步演变为多种类型,如土压平衡盾构、泥水盾构、双模式盾构等。
近年来,随着我国基础设施建设的快速发展,盾构技术取得了显著进步,尤其在超大直径盾构、长距离隧道、复杂地质条件下的施工等方面取得了重要突破。
二、盾构关键技术1. 盾构设备设计:盾构设备是盾构法施工的核心,包括盾构机本体、刀盘、推进系统、驱动系统、导向系统等。
随着技术的不断进步,盾构设备的设计更加注重高效、节能、环保和智能化。
2. 地质勘察与隧道设计:地质勘察是盾构施工的前提,通过地质勘察可以了解隧道所处的地质条件,为隧道设计提供依据。
隧道设计主要包括隧道断面设计、支护结构设计、防水设计等。
3. 盾构施工技术:盾构施工技术主要包括盾构掘进、隧道衬砌、同步注浆、地下连续墙施工等。
其中,盾构掘进技术是盾构施工的关键环节,包括掘进参数控制、掘进速度控制、盾构姿态控制等。
4. 盾构施工信息化技术:随着信息化技术的快速发展,盾构施工信息化技术也得到了广泛应用,如盾构机远程监控、地质实时探测、施工数据管理等。
三、盾构技术应用现状盾构技术在隧道工程中的应用已遍布全球,尤其在地铁、市政、公路、铁路等领域取得了显著成果。
我国盾构技术已达到国际先进水平,在超大直径盾构、长距离隧道、复杂地质条件下的施工等方面具有明显优势。
四、盾构技术未来展望1. 超大直径盾构技术:随着城市化进程的加快,超大直径盾构技术在隧道工程中的应用将更加广泛。
未来,超大直径盾构技术将朝着更高效、更智能、更环保的方向发展。
2. 长距离隧道施工技术:长距离隧道施工技术是盾构技术发展的一个重要方向。
未来,长距离隧道施工技术将注重提高施工效率、降低施工成本、确保施工安全。
盾构隧道施工技术的发展趋势随着城市化进程的加快和交通建设的不断推进,隧道工程在城市交通建设中扮演着至关重要的角色。
盾构隧道作为一种高效、安全的施工方法,广泛应用于城市地下交通、水利工程、地下管线等领域。
本文将从以下几个方面探讨盾构隧道施工技术的发展趋势。
一、全自动化技术将得到进一步应用随着科技的快速发展,全自动化技术在盾构隧道施工中的应用正变得越来越普遍。
传统的人工操作盾构机会面临劳动强度大、工作环境恶劣、施工效率低等问题。
而全自动化技术的应用可以实现盾构机的远程控制、数据监测和故障排除等功能,提高施工效率和质量,减少人员伤亡风险。
二、智能化监控系统将成为主流随着传感器、摄像头、激光雷达等技术的不断进步和成本的降低,智能化监控系统将成为盾构隧道施工中的主流技术。
通过实时监测施工过程中的土层变化、地下水位、应力变化等参数,可以及时发现问题并采取相应措施,确保施工的安全和稳定。
此外,智能化监控系统还可以提供精确的施工数据,为后续的设计和维护提供支持。
三、环保节能技术将得到广泛应用在盾构隧道施工过程中,排放的废水、废气和噪音对周围环境造成了不可忽视的影响。
环保节能技术的应用可以有效减少对环境的负面影响。
例如,通过使用高效的过滤装置和废水处理设备,可以降低废水中的悬浮物和有害物质的排放;通过使用噪音隔离设备和降噪材料,可以减少施工过程中的噪音污染;通过使用节能设备和优化施工工艺,可以降低能源消耗。
四、机器人技术将在盾构隧道施工中得到广泛应用盾构隧道施工中存在着一些人工难以达到或存在安全风险的作业环节,例如巨石破碎、瓷质管片的安装等。
随着机器人技术的发展,机器人在盾构隧道施工中的应用将得到进一步推广。
机器人具有高精度、高效率、高安全性等特点,可以替代人工进行一些危险或复杂的作业,提高施工效率和质量。
五、新材料将推动盾构隧道技术的发展新材料的应用将推动盾构隧道施工技术的发展。
例如,高强度混凝土、高渗透性防水剂、高韧性环氧地坪等新材料的应用可以提高隧道结构的强度和耐久性;高阻力泥浆和盾构刀具的改进可以提高盾构机对地层变化的适应能力。
盾构隧道施工技术研究与改进方案设计一、引言盾构隧道是现代城市地下交通建设和地下综合利用的重要技术手段之一,其施工技术的研究与改进对于提高工程施工效率、降低施工风险和保障工程质量具有重要意义。
本文以盾构隧道施工技术的研究与改进为主题,结合实际工程项目经验,阐述了盾构隧道施工技术的研究现状、存在问题以及具体改进方案设计。
二、研究现状分析1. 盾构隧道施工技术的发展历程与现状:介绍了盾构隧道施工技术的发展历程,包括国内外的研究成果和重要实践案例。
分析了当前盾构施工技术的主要特点和存在的问题,如施工效率低、风险控制不足、质量难以保障等。
2. 盾构隧道施工技术的关键技术与难点:探讨了盾构隧道施工技术中的关键技术与难点,如地质勘察与预测、隧道导向与控制、地下水处理与围岩加固等。
分析了这些技术与难点在实际工程中的作用和所面临的挑战。
三、改进方案设计1. 地质勘察与预测方案设计:针对盾构隧道施工中存在的地质问题,提出了一套全面有效的地质勘察与预测方案设计。
包括综合利用地质勘察、地下水位监测、地震预测等手段,准确全面地评估地质环境的复杂程度,并制定相应的施工方案和应急预案。
2. 盾构隧道导向与控制方案设计:针对盾构隧道施工中常见的导向与控制问题,提出了一套先进可靠的导向与控制方案设计。
结合先进的导向仪器和控制技术,确保盾构隧道施工的准确性和稳定性,避免施工过程中可能发生的偏移、塌陷等问题。
3. 地下水处理与围岩加固方案设计:针对盾构隧道施工中常见的地下水问题和围岩稳定性问题,提出了一套科学有效的地下水处理与围岩加固方案设计。
充分利用现代水力学和土力学知识,制定合理可行的地下水处理方案和围岩加固方案,保障盾构隧道施工的安全性和稳定性。
四、案例应用与效果评估本文结合具体的盾构隧道施工项目,对改进方案进行了应用,并对应用效果进行了评估。
通过实际工程的应用,验证了改进方案的可行性和有效性。
具体案例包括盾构隧道施工的技术路线选择、关键节点控制、地质问题处理等。
地铁隧道施工技术与问题处理随着城市的发展,地铁成为现代城市交通的重要组成部分。
地铁隧道的施工技术和问题处理是地铁建设过程中的关键环节。
本文将分八个小节讨论地铁隧道施工技术以及可能出现的问题,并提出解决方案。
1. 地铁隧道施工技术的发展地铁隧道施工技术经历了长期的发展和创新。
从最初的传统挖掘法到现代的盾构法,不断提高了施工效率和安全性。
同时,在地质勘探、隧道设计和施工管理方面也取得了重要的进展。
2. 地质勘探与隧道设计在地铁隧道施工前,必须进行地质勘探工作,以了解地下地质情况。
地质勘探结果对隧道设计起到至关重要的作用。
合理的隧道设计应根据地质勘探结果,选择适当的施工技术和围岩支护措施。
3. 地铁隧道施工中的问题与挑战地铁隧道施工中可能会遇到一些问题和挑战。
例如,存在地下管线的冲突问题、地下水的渗漏以及地层变形引起的隧道塌陷等。
这些问题可能会给施工过程带来一定的风险和延误。
4. 地铁隧道施工中的问题处理针对地铁隧道施工中可能遇到的问题,需要采取相应的处理措施。
例如,在地下管线冲突问题上,可以进行全面的管线调查和标记,合理调整隧道设计方案。
在地下水渗漏问题上,可以采取加固地下水位的措施,如注浆技术。
对于地层变形引起的隧道塌陷,可以采用支护结构和监测系统,及时发现并采取相应补救措施。
5. 地铁隧道施工管理与安全地铁隧道施工中,管理和安全是至关重要的。
要确保施工过程的顺利进行,需要建立科学的施工管理制度,严格遵守施工规范和操作规程。
同时,要加强安全教育和培训,提高工人的安全意识和技能,确保施工现场的安全。
6. 地铁隧道施工环境保护地铁隧道施工过程中,需要注重环境保护。
施工期间产生的噪音、振动和粉尘等污染物应采取有效的控制措施,减少对周边环境和居民的影响。
同时,应积极采取节能减排的措施,推动地铁工程的可持续发展。
7. 地铁隧道施工中的创新技术在地铁隧道施工中,不断推动技术的创新是提高施工效率和质量的关键。
例如,隧道盾构机的升级改造、地下连续墙的应用以及无人机的监测等,都为地铁隧道施工带来了新的机遇和挑战。
盾构掘进施工技术国内外研究现状1.1盾构掘进施工技术国外研究现状纵观盾构隧道掘进180多年的发展历史,盾构隧道施工法和盾构掘进机的改进都是在围绕着:①地层稳定和地面沉降控制;②机械化、自动化掘进和掘进速度;③衬砌和隧道质量,这三个要素进行盾构掘进机的改进和施工方法的革命。
传统的盾构法是把这三个要素分别独立考虑的,把地层稳定处理作为盾构的辅助方法,主要有降低地下水位法、改良地基法、冻结法及气压法等。
在盾构掘进机本身结构上没有考虑对地层稳定的影响或减少和防止地面沉降,盾构一般为敞胸式结构。
然而,任何地层稳定处理方法即使能抑制对地层的影响,也很难满足在城市内施工时的各种要求,特别是关系到地面建筑安全的地面沉降问题,所以,很自然地发展到下一代盾构——闭胸式盾构。
现代盾构的一个最为显著的特点就是统筹考虑盾构法的这三个要素,用盾构掘进机设备本身解决工作面稳定的问题。
用压缩空气平衡土压力的方法,由于容易发生漏气、喷发、工作面崩塌等事故,和造成地面沉降等对环境的不良影响,尤其在遇到粘聚力小、透气性的地层这种方法无法胜任。
自然,人们想到用液体代替空气来支撑工作面,最初在德国和英国进行了有关的试验,1967年日本完成了这一系统,即产生了现代概念上的泥水平衡盾构。
泥水平衡盾构是靠送入工作面与密闭胸板间所形成空腔的加压泥水平衡土压、保持工作面稳定,并用泥水输送刀盘切削下来的弃土,这个方法的问世使工作面稳定状况大大改善,盾构法的适用范围被大大拓宽,盾构掘进机得到了前所未有的发展。
然而,由于泥水平衡盾构需要大规模的泥水分离处理系统,占地面积大,对环境影响大,施工成本高,对城市内施工的隧道这个系统并不理想。
继而在1974年日本首先研制成功土压平衡盾构,这一系统是将刀盘切削下来的弃土送入前端密闭仓内,搅拌或注入添加剂搅拌成塑流化的弃土并与螺旋型输送机等机构相结合,边使工作面保持适当稳定的压力,边通过螺旋输靠性较高,得到了广泛的应用。
盾构法在地铁隧道修建中的技术现状与发展城市地铁作为一种高效、安全的交通工具,已经成为许多城市缓解交通现状的主要选择,随着地铁的发展,盾构法作为一种快捷安全建设技术,已经在地铁隧道的施工建设中受到广泛应用,并随着城市地铁的修建工作中得到完善补充。
而且,盾构法已成为国内外建设集团关注的热点。
本文主要讲述了盾构法在地铁隧道修建中的技术现状。
标签:盾构法;地铁隧道;技术现状随着世界城市规模的日益扩大,各大城市的交通压力也陡然增加,各国政府在大力提倡环保出行、增加地面交通工具的同时,也在不断地往地下发展交通,而地铁,就是最重要的地下交通工具,其基本原理是运用盾构机同时掘进和出渣,在隧道挖掘过程中往往会面临坍塌的危险,而盾构机可以有效预防这种情况的发生,能够安全、可靠的进行施工。
在近50年的城市地铁建设中,通过劳动者不断的努力,我国引进、完善、开创了一系列适合中国地质条件、技术条件和经济条件的地铁隧道施工方法,已由原来的明挖法发展到现在的明挖法、盖挖法、全断面法、台阶法、分部开挖法、浅埋暗挖法、盾构法等多种方法,现代盾构已演变为一种高度智能化,集机、电、液、光、计算机技术为一体的大型工程机械装备,其中因盾構法安全可靠、地层适应性强、功效高、对地面交通干扰小、可跨越江河湖泊等优点,尤其在地质及水文条件较差时,只能依赖盾构。
随着盾构法的广泛应用,它面临的问题也不断而出,面临的技术现状有以下几个方面:盾构在地铁隧道施工中的技术现状1 盾构的装备制造与附加装备在盾构机挖掘隧道时,遇到复杂地质是在所难免的,遇到这种情况盾构姿态则会发生失控的险情,例如,上海轨道交通9号线二期工程(初期)西起宜山路站,东至民生路站,全长14.2km。
其中浦明路风井~小南门站区间隧道上行线长度1532.574m(1277环),下行线长度1547.021m(1289环)。
另外,在588~591环处设旁通道一座。
区间隧道内径φ500mm,外径φ6200mm,管片环宽1.2m,采用两台小松φ6340mm 土压平衡盾构机掘进施工。
盾构施工进度情况汇报根据当前的盾构施工进度情况,我们对工程进展情况进行了全面的汇报。
截止目前,盾构施工已经完成了一定的进度,但在施工过程中也遇到了一些挑战和困难。
以下是具体的汇报情况:一、施工进度概况目前,盾构施工已经完成了总工程量的30%,主要包括隧道掘进、衬砌、涵洞等工作。
在施工过程中,我们严格按照施工计划和标准进行操作,确保施工质量和安全。
二、施工中遇到的挑战在施工过程中,我们遇到了地质条件复杂、地下水涌入、岩层崩塌等问题,这些挑战对施工进度和质量提出了较高的要求。
我们已经采取了相应的应对措施,并加强了现场管理和监控,以确保施工的顺利进行。
三、下一阶段的工作计划在接下来的施工中,我们将继续加强对地质条件的勘察和分析,做好地下水的抽排和控制工作,同时加强对盾构机的维护和管理,确保施工进度和质量的稳步推进。
四、安全生产情况在施工过程中,我们严格遵守安全生产规定,加强安全教育和培训,做好施工现场的安全防护工作,确保施工人员的人身安全。
五、质量管理情况我们严格按照相关标准和规范进行施工,加强对材料和工程质量的检验和监控,确保施工质量达到设计要求。
六、环境保护情况在施工过程中,我们重视环境保护工作,加强对施工现场的环境监测和治理,确保施工不对周边环境造成影响。
七、总结总体而言,目前盾构施工进度良好,但仍面临一些挑战和困难。
我们将继续加强施工管理,确保施工进度和质量,同时注重安全生产和环境保护工作,为工程顺利完成做出更大的努力。
以上就是盾构施工进度情况的汇报,希望能得到您的认可和支持。
感谢您对我们工作的关注和支持。
浅谈地铁隧道盾构法施工技术1. 引言1.1 介绍盾构法施工技术的背景意义盾构法是一种先进的地下隧道施工技术,其背景意义十分重要。
随着城市化进程的加快和城市交通拥堵问题的日益凸显,地铁交通作为城市公共交通的重要组成部分,需求日益增长。
而地铁隧道作为地铁线路的重要组成部分,施工难度大、施工周期长、对周边环境影响大等问题成为制约地铁发展的瓶颈。
盾构法施工技术应运而生,以其高效、安全、环保等特点,彻底改变了传统地下施工模式。
盾构机的使用使得隧道施工可以在地下完成,避免了地表开挖、交通中断等问题,大大缩短了施工周期。
盾构法施工技术的引入使得地铁建设更加便捷、高效,为城市发展和交通疏解带来了巨大的帮助。
深入了解和掌握盾构法施工技术的背景意义,有助于我们更好地应对城市发展和交通建设中的挑战,推动地铁交通的快速发展和完善。
盾构法施工技术的背景意义不仅体现在技术创新和施工效率上,更体现在对城市发展、环境保护、交通改善等方面的积极影响。
1.2 引出本文主要内容本文主要介绍地铁隧道盾构法施工技术,其中涵盖了盾构法施工技术的发展历史、工作原理、盾构机的组成部分、施工流程、以及优势等方面的内容。
通过对盾构法施工技术进行深入的探讨,可以更好地了解这一施工方法在地铁隧道建设中的应用可能性和价值。
盾构法施工技术作为地铁隧道建设领域的重要方法之一,具有众多优势和特点,可以为城市地铁建设提供有效的技术支持和解决方案。
本文将全面介绍盾构法施工技术的相关知识,以期为读者带来更深入的了解和研究。
本文还将探讨盾构法施工技术的应用前景和发展趋势,以及总结全文所涵盖的内容,为读者提供关于这一领域的全面信息和参考。
通过阅读本文,读者将对地铁隧道盾构法施工技术有一个系统而全面的认识,并对其未来发展和应用进行进一步思考和探讨。
2. 正文2.1 盾构法施工技术的发展历史盾构法施工技术的发展历史可以追溯到19世纪中叶。
最早的盾构机诞生于1860年代,用于伦敦的水道隧道施工。
盾构隧道下穿既有运营铁路施工技术现状及展望经过几十年的大规模基础设施建设,我国运营铁路的规模堪称世界之最。
根据2019年铁路总公司的最新数据,我国铁路运营总里程超过13.9×104 km,铁路路网密度达145.5 km/104 km2。
与此同时,,盾构法因其安全系数高、不影响地面交通、快速高效等优势,在地铁隧道修建中得到了广泛的应用。
目前我国已有40个城市开展了轨道交通建设,运营线路共计208条,运营总里程达6 736.2 km,地铁运营线路5 180.6 km,占比76.9 %,其中,2019年当年新增运营线路长度974.8 km,地铁建设规模继续保持高增长势头。
由于我国高速铁路网的高密度与近几年的大规模建设,地铁区间盾构隧道下穿既有运营铁路情形越来越多,仅在川渝地区,就有近20余个区间隧道下穿既有铁路的工程案例。
表1列举了其中5个实例。
表1 地铁下穿铁路项目实例当地铁线路与既有运营高速铁路产生交集时,地铁建设即盾构隧道施工不可避免地会对上部铁路结构产生扰动。
这种扰动究竟会对既有铁路产生怎样的影响,是一个颇具工程意义的科学问题。
有鉴于此,本文拟对盾构隧道下穿各种既有运营铁路的情况进行归纳,并对目前学界关于盾构下穿铁路问题的研究现状作主要阐释,最后对盾构下穿既有铁路未来技术发展做出展望。
1 盾构隧道下穿既有运营铁路的问题情况目前针对盾构隧道穿越既有运营铁路的案例已有大量文献报道。
受隧道施工影响而发生沉降变形的铁路结构物,主要包括以下六种情况:(1)盾构隧道下穿既有铁路路基,隧道开挖导致轨道路基沉降。
(2)盾构隧道下穿铁路桥,导致桥墩发生水平位移和竖向位移变形。
(3)盾构隧道下穿既有铁路车站,导致车站站台产生局部沉降,例如天津地铁解放路北站~天津站区间段穿越天津站铁路下方,天津站站台产生一定沉降变形[3]。
(4)盾构隧道下穿铁路箱涵,隧道穿越铁路时引起箱涵产生水平位移、竖向沉降,进而发生倾斜[4]。
地铁盾构施工及相关配套技术发展现状及趋势分析发布时间:2021-01-19T15:14:09.803Z 来源:《基层建设》2020年第26期作者:赵涵滢[导读] 摘要:地铁施工关系着整个城市的发展水平和人们的交通运输安全问题,由于地铁施工的工程量大、施工周期长、施工技术复杂,所以在整个工程中,会出现各种各样的问题。
中国水利水电第一工程局有限公司吉林省 211100摘要:地铁施工关系着整个城市的发展水平和人们的交通运输安全问题,由于地铁施工的工程量大、施工周期长、施工技术复杂,所以在整个工程中,会出现各种各样的问题。
同时,地铁施工中还需要投入大量的经费及人力,还应结合地区的实际情况进行分析找出合理的技术措施与对策,全方位地对地铁施工安全进行管控,在保证地铁施工质量的基础上,更好地满足城市居民出行要求。
关键词:地铁盾构施工;相关配套技术;发展现状;趋势1导言地铁作为一种城市快速轨道交通系统正处在高速发展时期。
随着我国城市轨道交通工程的发展,隧道工程项目施工规模和数量快速增加,其施工技术发展迅速。
与其他施工方法相比,盾构施工方法在地铁修建中具有明显的优势。
与盾构施工方法相配套的是管片衬砌技术,与盾构机一体化实现,自动完成。
2地铁盾构施工概述结合以往的地铁施工实践经验,通常来讲盾构施工的具体施工流程有以下几点:盾构设备的安装调试作业;盾构的运作和掘进;水平作业盾构掘进;盾构使用方向的调整;掘进刀具的更换;盾构注浆;操作完成以后要进行盾构的拆卸。
在整个施工阶段,必须让每个施工步骤之间互相协调,达到最好的施工效率。
为保证地下地铁的安全施工,同时保证相应的施工质量,必须做好施工协调。
以往的地铁施工主要是借助埋藏的方式,通常选择离地表近的位置。
但是这种施工方式容易引起地表的沉降,会给周围的居住环境带来很大的破坏作用。
因此必须对施工过程中的排水、防护等内容高标准、严要求,这就给施工带来了很大的难度。
盾构法基于我国地铁施工的地形地貌特征,配合水文地质环境,在施工过程中利用多种辅助设备来对围岩进行加固,在开挖工作完成以后,适当地防护给围岩起到了不小的保护作用。
盾构法修建地铁隧道的技术现状与展望摘要:地铁隧道修建是地铁建设中非常重要的内容,隧道建设的质量更是会影响到地铁的后期使用安全,因此在地铁隧道施工建设的时候需要做多方面的考虑。
就现阶段的研究来看,为了保证地铁隧道施工的高效率、高质量和安全性,需要对各种施工方法进行分析和对比,从对比结果来看,盾构法的优势突出,所以在地铁隧道施工建设的过程中,强调盾构法的规范、专业使用意义显著。
文章对盾构法在地铁隧道建设中的技术应用现状等做分析,同时展望技术发展,这能够为施工实践提供帮助,同时可以为技术发展和进步提供参考。
关键词:盾构法;地铁隧道;技术现状;展望地铁在解决城市道路交通拥堵问题方面有突出的效果,而且地铁能够有效的增强城市各个区域的联系,实现城市发展的整体性带动,所以目前的各大城市均在积极的进行地铁的规划和建设。
对地铁规划和建设做分析可知,工程量最大,施工难度最高的是地铁隧道的修建,因此为了保证地铁隧道施工的安全,必须要对施工方法做多方面分析与讨论。
盾构法作为隧道施工建设的重要方法,技术成熟性有了显著的提升,所以其在目前的隧道建设中应用比较广泛。
研究分析地铁隧道建设中的盾构法技术现状以及技术发展,这对于技术进步和施工效果提升帮助巨大。
1.盾构法概述盾构法是目前隧道开挖的一种重要方法,在实践中有着非常普遍的利用。
就具体分析来看,所谓的盾构法具体指的是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,其具体的施工过程为:盾构机在地中推进,通过盾构外壳和管片支撑四周的围岩,以此来规避隧道内坍塌的情况[1]。
与此同时,在开挖面前方使用切削装置对土地进行开挖,利用出土机械实现土体的向外运输,同时利用千斤顶在后部进行加压顶进,实现预制混凝土管片的拼装,由此形成隧道结构。
在盾构法施工中,盾构机的利用是必不可少的,其发明于1847年,截至现在,盾构机已经有了170多年的历史,在这170多年的发展中,盾构机本身的结构完整性有了显著提升,其应用实际效果也在显著加强。
隧道工程施工发展和现状随着我国经济的快速发展,基础设施建设的需求日益增长,隧道工程作为交通运输的重要组成部分,得到了前所未有的关注和投入。
在过去的几十年里,我国隧道工程施工技术取得了显著的进步,不仅在数量上,而且在质量和技术创新上,都取得了举世瞩目的成就。
一、隧道工程施工技术的发展1. 钻爆法:钻爆法是隧道工程施工中最传统的方法。
随着技术的进步,钻爆法也得到了不断创新和完善。
例如,使用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)软件,可以更加精确地设计爆破方案,提高爆破效果和施工效率。
2. 隧道掘进机(TBM):隧道掘进机是一种全机械化隧道施工设备,具有较高的施工速度和良好的施工质量。
近年来,我国隧道掘进机技术取得了重大突破,国产隧道掘进机已经在国内外的隧道工程中广泛应用。
3. 盾构法:盾构法是一种非开挖隧道施工技术,具有对地面环境影响小、施工速度快等特点。
我国盾构技术从引进到自主研发,已经走过了漫长的历程。
目前,国产盾构机已经在国内的地铁、水利等隧道工程中发挥着重要作用。
4. 新材料、新技术:在隧道工程施工中,新型材料和技术的应用越来越广泛。
例如,高性能混凝土、碳纤维增强复合材料、预应力技术等,都在隧道衬砌、加固等方面取得了良好的效果。
二、隧道工程施工现状1. 隧道工程数量和规模逐年增长:随着我国基础设施建设的不断推进,隧道工程的规模和数量都在逐年增长。
不仅在国内,而且在国外,我国隧道工程的影响力也在不断提升。
2. 技术创新能力不断提高:在隧道工程施工领域,我国已经形成了一批具有自主知识产权的核心技术。
例如,高原、高寒、高铁隧道施工技术,大直径盾构技术等,都达到了国际先进水平。
3. 环保意识不断提高:在隧道工程施工中,环保意识得到了越来越多的关注。
施工单位在保证工程质量、进度的同时,也在努力减少对环境的影响,实现绿色施工。
4. 施工安全仍然面临挑战:尽管我国隧道工程施工技术取得了显著的进步,但施工安全仍然面临一定的挑战。
地铁盾构隧道施工技术现状
发表时间:2019-04-26T15:54:01.173Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第36期作者:张磊翟宝伶[导读] 利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘,而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。
天津国际工程建设监理公司天津市 300191
摘要:随着我国私家车数量的不断增多,交通拥堵已成为城市发展难题之一,空气质量也受之影响,在一定程度上阻碍了社会的发展。
在低碳环保,科学发展观的践行之下,必须行,绿色出行为前提下,乘坐公共交通地铁的出行为交通拥堵疏解了巨大的压力。
截止目前,我国的很多城市都已经有了正式的轨道交通,并且各种线路在逐渐的发展和扩大,地铁轨道的运行在我国有了很大的突破和进步,取得了很大的成绩,对于社会的发展具有很强的推动作用。
地铁轨道的优点较多,例如地下轨道交通快捷,节约资源,对环境破坏较小,以及可以抵抗自然风雪的伤害,安全舒适。
当然地铁的运行离不开地下隧道,盾构法作为地铁工程建设的常用方法,在地铁工程建设中发挥了至关重要的作用。
利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘,而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。
关键词:地铁;盾构;隧道;施工技术
1盾构的分类
盾构机按其适用的地质情况不同主要分为泥水式盾构机、土压平衡式盾构机等类型。
下面简单介绍通用的两种:泥水盾构机是在盾构机前面设置挡板,与刀盘泥浆槽之间形成稳定的开挖面,泥土进入泥浆仓内,形成一个不透水的薄膜在掌子面以此为张力来保持水压力,与开挖面的土压和水压之和保持平衡。
挖出的土泥以泥浆的方式运输到地面,然后泥浆和水通过处理设备将泥土分离出来,分离出来的泥水经过处理后再循环利用到开挖中。
土压平衡盾构机是当盾构机向前推时,通过前面刀盘旋转切削土体切下来的土被运到土仓。
当土仓被削下来的土填满时,被动土压力与开挖面上的土压和水压力之和保持平衡,因此实现掌子面平衡。
2盾构法施工的原理
盾构法开挖隧道本质上就是在盾构机开挖的过程中同步进行管片的拼装和盾尾注入浆体。
根据开挖面所处的土层条件等状况,选择相应的盾构机机型。
现在常见的形式包括密闭式、敞开式、土压式、泥水式等类型的盾构机。
盾构机开挖隧道的施工过程:1.在隧道两端各建造一个盾构工作井:2.在两端的工作井处分别安装盾构设备;3.当盾构区间较长时宜进行设置中间维修井并在起始工作井处由千斤顶来提供推力使盾构机从开孔位置顶出;4.盾构机进行掘进时是根据设计位置来开挖并在开挖过程中管片安装和土体的排出同步进行;5.对盾尾的注浆必须及时用以固定衬砌管片的位置和减小土体的变形。
盾构机在开挖的整体流程下存在的重要技术分为四块:1刀盘切入土层过程2开挖土层过程3盾构时管片衬砌的安装过程和最后的盾尾同步注浆过程。
(a)切入土层:盾构顶推力的大小是由本身存在的千斤顶来进行支持,当盾构的切口环进入到土体所顶进的长度和千斤顶所顶进的距离相对等。
(b)土体开挖:相对应地区的地质特性和机械的类型不同所进行的开挖方式也会有着千差万别。
具体开挖方式有:网格式机械切削式敞开式和挤压式等开挖方式。
(c)衬砌拼装:在地质情况或承载力较小时一般会使用衬砌管片预制拼接来施工,同时根据设计要求存在其他的衬砌施工方法例如现浇式和复合式。
(d)盾尾同步注浆:在实际盾构开挖过程中盾构机开挖出的洞口大小比要拼接管片外径还要大一些,所以在盾构继续开挖时前期拼装好的管片会受到周围围岩作用并在盾尾通过后形成盾尾空隙。
这种空隙在盾构施工中是一种十分严重的问题,如果没有对空隙及时的进行填充就会严重影响到管片的整体安全性。
3盾构隧道工程施工工艺
3.1盾构机进出洞时作业控制
地铁工程施工人员在进行盾构机的进出洞操作时,必须对作业、操作进行严格控制。
利用盾构机挖掘隧道,必然会涉及到盾构机的进出洞,而这一过程的作业控制直接关系到盾构法的施工质量。
如果盾构机进出洞操作出现问题,则整个地铁工程建设都有可能失败。
为此,施工人员必须充分重视盾构机的进出洞作业控制。
通常情况下,盾构机首先进行进洞作业,而后再进行出洞作业。
在盾构机进行进洞作业之前,施工人员必须明确地铁隧道的作业路线,避免出现较大的轴线误差。
同时,施工人员还应仔细勘察施工路线周围的环境,根据实际情况进行具体的操作。
如果存在威胁盾构机施工作业的潜在因素,则必须在作业前制定好预防措施以及应急措施,避免在施工过程中出现重大事故,干扰盾构机的顺利施工。
在进行盾构机的出洞作业前,施工人员需彻底审查各项工作,避免存在漏洞影响出洞作业。
3.2盾构机挖掘施工时作业控制
盾构机的挖掘作业是地铁施工盾构法的主要工作,此项作业在地铁工程建设的盾构施工中具有十分重要的作用。
在盾构机进行挖掘施工的过程中,应尽量避免挖掘施工对周边土层产生较大影响,以保证开挖土层的稳定性。
要减少盾构机挖掘施工对周边土层稳定性产生的影响,施工人员必须在挖掘作业前科学合理地调整盾构机的参数。
同时,在挖掘施工过程中,使用人员应注意盾构机的姿态,避免盾构机因姿态问题影响挖掘工作的顺利进行。
盾构机的姿态不仅会影响挖掘工作的进行,还会影响管片作业的拼装质量。
为此,在盾构机的挖掘施工过程中必须严格控制其姿态。
盾构机的姿态控制与注浆方式、盾构坡度等各项参数具有十分密切的关系,只有在控制好各项参数的前提下才能真正实现对盾构机姿态的有效控制。
盾构机各项参数量的控制需要建立在可靠的测量工作之上,在进行可靠性的测量之后,才能实现对盾构机各项参数量的精准控制。
此外,要将土体压力控制在可控范围内,还需严格调控盾构机的前进速度和排土容量。
3.3推进操作和纠偏
盾构在实施的时候,首先需要对围岩的范围进行观察,以此确保实施的安全性,实时对千斤顶的行程和推力进行观察,沿既定路线方向准确掘进。
因此,有必要正确推进盾构的运行,随时纠正偏差。
盾构掘进过程中,为了保证盾构掘进功能在计划路线上的正确性,防止偏移、偏转和俯仰,应适当调整千斤顶行程和推力,破坏不方便掘进面的稳定性。
一般采用开挖后立即推进。
或者一边挖一边推。
因此,任何时候都要正确操作屏蔽体,任何时候都要进行纠偏的路线。
3.4衬装拼装
盾构隧道衬砌结构在隧道的施工中是支护的作用,主要用于保护开挖面,防止土体变形、塌陷和泥水渗入。
另一个作用是承受盾构顶进力等施工荷载,对工程的后续发展做支撑保障作用。
盾构衬砌法主要有三部分:预制衬砌:预制管件铸钢、钢、混凝土、钢筋混凝土管件,多采用预制钢筋混凝土管件。
装配的衬里是用环做的,它一般由标准块、相邻块和安装在屏蔽体尾部的顶部块的多个管段组成。
双层衬里:在组合式衬里内加盖一层整体混凝土或钢筋混凝土。
双层衬砌作用是腐蚀地下的水地层,主要用于防腐和防水;挤压的整体衬砌混凝土指衬体紧密结合的挤压作用形成的地层,盾顶推力的混凝土倒在现场通过盾尾不使用传统的管道,以提高衬体的密实度,减少项目成本和工期的时间。
3.5衬砌背后的压注
在对工程的衬砌进行背后的压注的同时,施工时,为了防止地表之间的空隙,可以进行整合,整合的过程分为两种:①一次压注是在工程的不断前进的情况之下,出现空隙马上对之前的空洞,用水泥砂浆进行压注,在一定的作用之下,会对空气进行完整的缝合;②二次压注的意义是启动机进行核实,这样可以防止出现崩塌的情况,盾机可以继续推进几环后再用压浆泵将水泥浆液压入砂间空隙,与沙粒形成整体密实的表层。
3.6盾构机拆卸和吊运
当盾构机到达需要工作的位置时,需要对稳定地层剖面进行相应的设计,应推动沿线的盾构机垂直轴,然后把盾构机到垂直轴的大开口准备提前来移除和盾构机。
4结语
地铁施工盾构法在城市地铁工程建设中得到的应用日益广泛,为了有效保障地铁工程建设的质量,必须对盾构法施工技术进行深入的研究分析。
利用盾构法进行地铁施工时,必须重视要点控制,并根据施工现场的实际情况及变化进行施工作业。
参考文献
[1]闫谋权.地铁隧道盾构施工掘进技术要点分析[J].工程技术研究,2017(12):57+70.
[2]贾文恺.地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析[J].工程技术研究,2017(09):67-68.
[3]王伟.盾构施工方法在地铁隧道的运用[J].建材与装饰,2017(09):267-268.。