广州地铁五号线盾构隧道工程施工技术
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地铁盾构法隧道施工技术方案地铁盾构法隧道施工技术方案1。
施工流程图1.1盾构法隧道施工流程图图1盾构隧道施工流程图1.2盾构始发流程图图2 始发流程图 2。
盾构机下井盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t ,分解为5 块,最大块重约60t.综合考虑吊机的起吊能力和工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。
盾构机下井拼装顺序见图3。
图3盾构机下井拼装示意图在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作:1.将测量控制点从地面引到井下底板上;2.铺设后续台车轨道;3.依次吊入后续台车并安放在轨道上;4.安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4;5.安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。
图4盾构管片反力架示意图掘进图5 盾构始发托架示意图3.盾构机安装调试3.1盾构机的安装主要工作1。
盾构机各组成块的连接;2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接.3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装;4。
台车顶部皮带机及风道管的连接;5.刀盘上各种刀具的安装。
3.2盾构机的检测调试主要内容1。
刀盘转动情况:转速、正反转;2.刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩;3。
铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩;4。
推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩;5。
管片安装器:转动、平移、伸缩;6。
保园器:平移、伸缩;7。
油泵及油压管路;8。
润滑系统;9。
冷却系统;10.过滤装置;11.配电系统;12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。
盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力。
4。
盾构进洞1.盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态.此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。
这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外.图6 盾构进洞示意图2.洞圈内混凝土分六块凿薄,洞门中心穿孔释放应力.盾构机距井壁混凝土5 米之后掘进中逐步降低正面土压力,最后盾构机头部贴紧井壁时,正面土压力降为零。
交通科技与管理175工程技术 随着城市化发展越来越快,地铁对于城市发展起到了至关重要的作用,为了避免地铁在建设过程中对城市建筑物造成影响,就需要更加科学地建设地铁线路,由于地铁在建设中的难度极大,需要考虑到各种因素,为了不影响现有建筑物的安全,在施工过程中采用盾构法隧道下穿铁路施工技术,对下穿既有铁路施工具有十分重要的意义。
1 工程案例 本次工程案例选取S市地铁5号线施工站,该条地铁线路总长25.24 km, 使用盾构法隧道施工技术,在沿线建设的过程中需要经过下穿既有铁路,为确保S市地铁5号线在某地铁车站附近的盾构顺利进行,从而保证城市铁路的运行安全。
通过采纳各种不同的意见,在盾构法隧道下穿既有铁路施工中,确保地表下沉量不超过5 mm, 道床沉降小于30 mm。
2 盾构法隧道下穿既有铁路施工中存在的问题2.1 常见的技术性问题 在盾构法隧道下穿既有铁路的土方挖掘过程中,盾构排土量对盾构开挖掌子面的稳定性会造成非常大的正面压力,为了保证并控制地表发生变形,就需要对排土量进行控制,通过一定的条件,将螺旋输送机的转速进行调整,有利于使盾构排量在盾构千斤顶的推进中实现互相协调,因此在盾构中,对于排土量和压力差的比例关系,是由被动破坏和主动破坏界限之间的开挖决定的。
在对盾构机的掘进速度和地质强度进行分析后,再结合以往的盾构施工经验,在对盾构法隧道下穿既有铁路的掘进过程中,需要控制好盾构掘进速度,严格稳定好土仓压力,可以最大限度地减少对周围基地等建筑物下沉的影响。
2.2 壁厚注浆施工中的问题 在盾构施工过程中,盾构隧道管片外径小于盾构机的外径,所以在盾构隧道施工中,会形成140 mm的建筑空隙(以6 280 mm盾构机为例,管片外径为6 000 mm),从而可能会造成盾构隧道与地面出现沉降等一系列问题,为了控制地面沉降对注浆的选择性,就需要对注浆的相关参数进行调整。
在同步注浆中,运用同步注浆系统,有利于盾尾实现同步注浆,当盾构机工作时,管片衬砌脱出盾尾的生产间隙中会及时灌注注浆,以实现及时填充,可以很好地避免出现围岩松弛的情况,在这个过程中,将千斤顶上的推力快速传递到围岩上,实现对过轨施工地表沉降的控制。
例析小半径转弯隧道管片拼装技术1 工程概况广州地铁5号线区庄站~杨箕站盾构区间全线总长3853m,最小转弯半径为200m,最小转弯段曲线长495m,隧道采用C50预置钢筋混凝土通用管片,管片内径5400mm,外径6000mm,宽1200mm,楔形量41mm,管片采用3B+2L+1K分块拼装模式拼装成环。
2 小半径隧道管片拼装的技术难点管片拼装要求相当严格的小半径隧道,一旦管片点位选择失败以及不够准确,将使管片轴线与盾构机轴线产生偏差,如果偏差过大,不仅增加盾构机阻力,而且难于纠偏,这对小半径隧道施工危害是巨大的。
小半径隧道管片拼装难点如下:(1)千斤顶衬靴很难保证与管片端面完全接触,成圆控制难度高;(2)管片止水条脱落,破损甚至无法拼装;(3)管片错台情况严重,对拼装质量要求高;(4)盾构机姿态难于控制且纠偏困难,铰接装置无法调控盾尾间隙;3 管片拼装技术盾构施工相对其它施工一个显著的特点就是拼装成环的管片直接成为隧道的最终衬砌,因此成洞管片的防水质量和外观质量成为影响隧道质量的直接因素,如果隧道管片有超限的情况,基本上是无法纠正的,对工程造成的质量影响也是最坏的,因此盾构施工对管片拼装质量的要求很高。
管片点位选择一般主要根据盾尾间隙、线路特点、推进千斤顶行程来确定,选择适当的点位拼装可以有效地调节盾尾间隙,保证盾尾间隙和千斤顶行程比较均匀,有利于管片的受力。
本段盾构区间隧道的管片点位选择将从以下几个方面进行阐述:3.1 管片型号选择原则该隧道采用德国海瑞克公司制造的外径6250mm土压平衡式盾构机施工,该盾构机盾壳的铰接结构将盾构分成前后两段,之间通过铰接装置连接,盾尾可偏转,可保持盾尾和管片的同轴度,避免盾尾密封刷受损,也防止管片挤压二次碎裂损坏。
管片拼装时,通过点位的选择来适应不同曲线的要求。
管片拼装时按照以下两个原则:(1)要符合隧道设计线路;(2)要适应盾构机的姿态;通过正确的拼装点位,将隧道的实际线路调整在设计线路的允许公差±50mm以内。
广州市轨道交通五号线某段土建工程施工组织设计第一章施工总说明²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²190 第二章施工场地总平面布置及说明²²²²²²²²²²²²²²201 第三章施工设备配备情况表²²²²²²²²²²²²²²²²²207 第四章车站及明挖隧道围护结构工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²²²²²²²²²212 第五章施工期间对周围建筑物地影响监测方法.程序说明和与邻近构造物关系地处理方案²²²²²²²²²²²225 第六章车站及明挖隧道基底水泥搅拌桩施工²²²²²²²²²²236 第七章车站开挖.外运弃土.回填等工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²²²²²²²241 第八章车站主体结构工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²²²²²²²²²²246 第九章车站主体附属结构(进出口通道.通风道.风亭等)工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²256 第十章明挖隧道开挖.外运弃土.回填等工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²²²²²²²²257 第十一章明挖隧道主体结构工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²²²²²²²²²²260 第十二章桥梁下部结构工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²²²²²²²²²²265 第十三章溶洞处理方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²290 第十四章箱梁顶推地施工组织及方法.施工监测和附图²²²²²²291第十五章现浇箱梁地施工组织及方法²²²²²²²²²²²²²303第十六章桥面.护栏.人行道工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²²²²²²²²²²²314 第十七章结构防水.桥面排水工程地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²317 第十八章高架车站地施工组织及方法.程序说明和附图²²²²²²²322 第十九章施工进度计划横道图和网络计划总进度图²²²²²²²²324 第二十章相应地劳动力计划.土石方开挖强度.混凝土浇筑.劳动力强度曲线图²²²²²²²²²²²²²²336第二十一章相应地施工供水.供电需求计划.材料供应计划²²²²²340 第二十二章本工程施工技术保证措施²²²²²²²²²²²²²²342 第二十三章对工期地保证措施²²²²²²²²²²²²²²²²²344 第二十四章砼质量保证措施²²²²²²²²²²²²²²²²²²350 第二十五章防渗漏保证措施²²²²²²²²²²²²²²²²²²354 第二十六章施工期间对隐蔽工程地质量保证措施²²²²²²²²²357 第二十七章对预埋件.预留孔洞地保证措施²²²²²²²²²²²²360 第二十八章为确保质量所采取地检测试验手段.措施及质量保证体系²²²²²²²²²²²²²²²²²362 第二十九章安全文明施工地保证措施;环境保护和成品保护地保证措施²²²²²²²²²²²²²²²²²371 第三十章交通组织及航道维护措施²²²²²²²²²²²²²²²388第三十一章管线迁改及保护措施²²²²²²²²²²²²²²²²394 第三十二章防洪.防台风措施400第一章施工总说明§1.编制依据及编制原则1.1.编制依据1.1.1.依据广州市地铁有限公司编制地广州市轨道交通五号线首期工程招标文件.补遗书等资料.1.1.2.由招标文件明确地现行设计规范.施工规范及技术规则,质量评定标准及验收办法.1.1.3.踏勘工地现场.自行调查工地周边环境条件所了解地情况和收集地信息.1.1.4.依据本投标人地施工能力,现有机械设备.技术实力和类似工程施工实践中积累地施工经验.1.1.5.依据国家和广州市地有关法律.法规.法令条款地具体规定和技术标准.1.2.编制原则1.2.1.遵守招标文件合同条款地各项要求,认真贯彻业主和监理工程师及其代表地指示.指令和要求.1.2.2.严格遵守招标文件中明确地设计规范.施工规范和质量评定与验收标准.1.2.3.坚持“技术先进.配置合理.措施可靠”与实事求是相结合地原则.1.2.4.自始至终对施工现场坚持实施全员.全方位.全过程严密监控.动静结合.科学管理地原则.1.2.5.实施项目法管理,通过对劳务.设备.材料.资金.技术.方案.信息时间与空间条件地优化处理,实现成本.工期.质量及信誉地预期目标.1.2.6.一切忠实于业主,一切听从于业主;强化精品意识,以“视精品为合格.视昨天为落后”地企业精神为指导,向广州市人民作出新地贡献.§2.工程概况本工程为广州轨道交通地铁五号线首期工程,位于广州市某岛上.某铁路地路基北侧,某放射线北桥旁.施工内容包括某南站地地下车站和高架车站工程.某村至某段高架桥工程.地铁五号与六号线地联络线工程.2.1.某南站工程某南站为五号线与六号线在某岛地换乘站,工程包括五号线高架车站区段.地下车站和明挖隧道区段.位于某岛双桥公园附近,某铁路地路基北侧,五号线高架车站为东西走向,六号线地下车站为南北穿行.车站总建筑面积15001.58m3,车站主体建筑面积8438.58m3.2.1.1.五号线高架车站五号线车站为高架岛式站台,站台宽8m,有效长度为106m,线间距11m,轨面标高18.3m.车站主体结构采用三跨一联(32.5+41+32.5m)等截面斜腹板单箱单室连续箱梁,现浇预应力混凝土结构,梁高2.5m,顶宽16.3m,底宽7.4m,悬臂4.45m,箱梁结构顶面平坡.车站高架桥墩采用独柱矩形扩头墩(带圆弧倒角),承台为双桩承台基础,钻孔桩直径为1.2m,桩基以微风化泥质粉砂岩为持力层,入岩1d(d为桩径).2.1.2.地下车站和明挖隧道工程六号线车站为地下侧式站台,分为南.北两部分站厅,设有3个人行通道出入口和二个备用出入口.站台宽6.5m,有效长度为75m,线间距5m,设置屏蔽门系统,站台层轨面埋深10.8m(从地面计).地下车站标准段总高度为18.36m,标准段总宽度19.3m,底板埋深(标准段)11.08m,顶板覆土厚度为3.45m.地下车站结构采用整体式矩形钢筋混凝土多层框架结构,底板厚为1000mm,底纵梁为1600³1400mm,侧墙厚为800mm,顶板厚为800mm,顶纵梁为1800³1200mm,均采用C30混凝土.2.1.3.车站附属结构车站主体共设置五个出入口通道(其中两个为预留),Ⅰ号出入口由地下站台西北端直接出地面,Ⅱ号出入口设置为预留结合天桥出入口,从车站西北端伸出一个楼梯到后期建设天桥时考虑伸出地面.Ⅲ号出入口设置于道路岛上,共有两层.结全换乘考虑Ⅳ号出入口也置于车站东北端.在休息平台可以与物业地下室相接.风亭布置:车站北端隧道风亭设于双桥中路西侧绿化带上,车站南端风亭(车站大系统进排风亭)也设于双桥中路南侧绿化带上,冷却塔设于大系统进排风亭,车站南端隧道风亭考虑由区间设置隧道风机房.2.2.桥梁工程高架桥区段自西向东分为某村段高架桥.某西桥.某段高架桥,另还包括五.六号地铁联络线地高架桥.2.2.1.某西桥主桥W/1~W/8墩上部结构为7³50m地七跨一联等高斜腹预应力钢筋混凝土连续箱梁桥,梁高3.4m,顶宽9.4m~9.7m,底宽4.44m,悬臂2.05m~2.2m,箱梁结构顶面平坡.其中W/2~W/8墩为6³50m连续箱梁采用顶推法施工,而W/1~W/2墩为一跨曲线变宽箱梁,在顶推到位后采用支架现浇法施工.主桥下部结构桥墩采用单柱式矩形截面扩头墩(带圆弧倒角),承台为双桩承台,钻孔桩直径为2.0m,桩基以微风化泥质粉砂岩为持力层,入岩1d(d为桩径).2.2.2.某村段高架桥F/5~F/8.F/8~F/11.F/11~F/14墩上部结构为3³30m 等高截面单箱单室斜腹连续箱梁,现浇预应力钢筋混凝土结构,梁高1.8m,底宽4.96m,悬臂2.05m,箱梁顶宽9.7m(其中F/5~F/8段顶宽9.4m~9.7m),箱梁结构顶面平坡.F/14~W/1墩上部结构为4³30m 等截面单箱单室斜腹连续箱梁,现浇预应力钢筋混凝土结构,梁高1.8m,顶宽9.7m,底宽4.96m,悬臂2.05m,结构顶面平坡.下部结构采用独柱矩形截面扩头墩(带圆弧倒角),承台为双桩承台,钻孔桩直径为1.5m,桩基以微风化泥质粉砂岩为持力层,入岩1d(d为桩径).2.2.3.某段高架桥W/8~D/5墩上部结构为5³25m 等高变截面异形连续箱梁,现浇普通钢筋混凝土结构,梁高1.8m,顶宽9.4m~15.06m,底宽4.44m,悬臂1.0m~2.2m.D/5~D/9.D/9~D/13.D/13~D/17墩上部结构为4³30m 等截面单箱单室斜腹连续箱梁,现浇预应力钢筋混凝土结构,梁高 1.8m,顶宽 5.3m,底宽 2.96m,悬臂1.0m,结构顶面平坡.D/17~D/20墩上部结构为3³29.708m 等截面单箱单室斜腹连续箱梁,现浇预应力钢筋混凝土结构,梁高1.8m,顶宽5.3m,底宽2.96m,悬臂1.0m,结构顶面平坡.而D/20~D/21之间为五号线106 m长地某地铁站高架桥区段.D/21~D/25墩上部结构为4³30m 等高斜腹变宽连续箱梁,现浇预应力钢筋混凝土结构,梁高1.8m,顶宽5.3m,底宽2.96m,悬臂1.0m,结构顶面平坡.D/25~D/28台上部结构为4³30m 等高斜腹变宽连续箱梁,现浇预应力钢筋混凝土结构,梁高1.8m,顶宽5.3m,底宽2.96m,悬臂1.0m,结构顶面平坡.下部结构桥墩采用独柱矩形截面扩头墩(带圆弧倒角),承台为双桩承台,钻孔桩直径为 1.2m;桥台采用U型薄壁式桥台,桥台基础采用钻孔桩,桩直径为1.0m;桩基均以微风化泥质粉砂岩为持力层,入岩1d(d为桩径).2.3.工程地质2.3.1.地质概况工程场地内处于近东西向某断裂和珠海(大德)断裂通过.某断裂活动主要表现为上盘下降,控制第四纪地沉积.在历史时期沿该断裂发生过一些中.小强度地地震,现今仍有一定地活动性;珠海断裂右旋错动了石炭系和上白垩纪地层.该断裂地现今活动性比较弱.工程场地地形起伏变化大,钻孔场地工程地质条件差异大.第四纪覆盖土层厚度为3.7~44.8m,土层厚度变化很大.上覆土层主要有人工填土.淤泥(淤泥质土).粉细砂.中砂.粗(中)砂.砾砂.(粉质)粘土.粉土和粉质粘土,土层性质较复杂.下伏基岩面埋深为3.7~44.8m,起伏大,岩性主要有:泥岩.泥质粉砂岩.灰岩(沉积岩).辉绿岩(火成岩)和角砾岩(断层构造岩)等.其岩性及其在水平和垂直方向地分布变化较大,拟建场地内有某断裂和珠海断裂通过,部分钻孔揭露到断层泥质现象,整个场地地工程地质复杂.1.某段场地内上部覆盖土层主要为人工堆积而成地杂填土,珠三角洲冲(淤)积成因地淤泥(淤泥质土)层,粉细砂,中粗砂和砾砂层,残积成因地粉质粘土层,覆盖层总厚度10.1~24.9m.下伏基层为泥质粉砂岩.泥岩,侵入岩系地辉绿岩及石炭系地灰岩.该段地下溶洞发育,部分溶洞为串珠状溶洞,从某出口放射线A6.2标施工情况来看,大部分孔位(约占70%)均有不同孔径地溶洞出现,其中大地溶洞洞高高达11m,这给现场桩基施工带来了极大地不便,桩基施工极其困难,部分桩位出现了大面积塌方.2.某西桥段场地内上部覆盖层同某段,下伏基岩为泥质粉砂岩.泥岩,侵入岩系地辉绿岩及石炭系灰岩.该段靠近某岛地部分桩位溶洞发育,约40%地桩位有不同孔径地溶洞和串珠状溶洞出现.3.某村大道段场地内上部覆盖层同某段,覆盖层总厚度13.2~18.9m,下伏基岩大部分为泥质粉砂岩.泥岩,含砾粉砂岩和石炭系灰岩.该段地质情况比较稳定.2.3.2.地下水情况场地属某河流冲积平原地貌单元,现仍有某宽阔东西河水道.第四覆盖土层除人工填土外,主要双冲积成因地粉细砂.中砂.粗砂和砾砂为主,次为粉土,淤泥质土,再次为残积成因地粉质粘土无意中积成因地砂土,粉土与某河床地砂土连通,水量相当丰富,测得地稳定水位介于1.18m.该地下水对混凝土结构地腐蚀性等腰三角形级为“弱”.场地下伏基岩强风化层裂隙发育,有一定量地裂隙水,一些地方灰炭岩岩溶发育,出现灰岩破碎层或溶蚀或溶洞,一些溶洞成串珠状出现,这种不良地地层,会蕴藏一定量地裂隙水和溶洞水.2.3.3.地震裂度工程场址地震基本烈度为Ⅶ(七)度.建筑场地类别属中软场地Ⅱ类.§3.施工方案总体构想根据工程分布情况和施工特点划分为如下五个施工区域:地下车站及明挖隧道施工区,某村段高架桥施工区,某西桥施工区,某段高架桥施工区和高架车站施工区.各施工区在项目部地统一协调下,同时开工,独立作业.各施工区将根椐本工程地施工需要配备相应地数量机械设备和人员进行作业,混凝土全部采用商品混凝土.3.1.地下车站及明挖隧道施工方案构想地下车站和明挖隧道地施工采用钻孔桩围护明挖顺做法施工.其施工顺序为:施工准备→围护结构施工→基坑开挖(包括支撑施工)→主体结构地施工(包括防水施工)→基坑回填→管线和路面地恢复.地下车站和明挖隧道施工流程详见“某站明挖顺做法施工流程”.3.1.1.施工准备工作按照施工总平面布置图地要求,合理布置施工场地,包括生产.生活.施工管理及材料库等房屋地布置,场内水电管路及排水沟地布置,场内施工便道地布置,并按施工红线要求设置围墙,做到文明施工.按照施工图要求,认真调查落实场内管线地分布情况,制定周密地改移方案,确保改移工作顺利进行,将施工干扰减少至最低限度.另外,开工前我们将在业主和监理地协助下,对本标段周围地建筑物以确认其所处状态.3.1.2.围护结构施工围护结构地施工是本工程施工地关键所在,围护结构主要包括止水帷幕.围护桩和混凝土支撑梁地施工.在施工安排上,地下车站施工为确保不影响某放射线桥梁地正常施工,首先从某放射线端开始进行围护结构地施工,由南向北进行施工.止水帷幕采用三重管旋喷桩,桩径600mm,相互搭接250mm,采用42.5R普通硅酸盐水泥配浆,水泥掺入量250kg/m,粘土粉50kg/m,浆液水灰比为1.0,喷浆压力大于25MPa,提升速度0.15m/min,旋转速度为15r/min.围护桩施工采用钻孔灌注桩,设计桩径为1200mm,桩中心距1300,桩地嵌固深度为7米,且要求桩端进入不透水层1m,若不透水层是岩层则要求桩端进入0.5m.混凝土支撑中地支撑梁.压顶梁和腰梁采用现浇法施工,钻孔桩.压顶梁和混凝土内支撑地强度等级为C30,采用商品混凝土.3.1.3.基坑开挖基坑地开挖以机械开挖为主.人工开挖为辅.基坑开挖地主要机具设备有推土机.反铲挖掘机.风镐等.基坑开挖采取纵向分段分块.竖向分层开挖,详见“某南站基坑开挖施工流程图”.基坑开挖时由塔吊配合取土出坑,由汽车运至场内指定地点临时存放,待夜间将土方集中运至弃土场.基坑开挖时应及时对护桩进行支护,第一道支撑结构采用800³1000mm钢筋混凝土结构,冠梁采用1200³1000mm钢筋混凝土结构;第二道支撑结构采用800³1200mm钢筋混凝土结构,腰梁采用800³1400mm钢筋混凝土结构.在基坑开挖过程中,应加强监控监测,密切注意周围土体地变位.护桩地变位.支撑地应力.地下水位等地变化情况,及时反馈.实现对施工过程地全面监控,确保万无一失.3.1.4.主体结构施工主体结构地施工与基坑地开挖采取流水作业地形式进行,当基坑开挖完成后,即可进行主体结构地施工,主体结构地施工顺序为:底板砼垫层施工→防水砂浆找平层施工→底防水层施工→钢筋砼底板施工→拆除第二道支撑→侧面桩间防水砂浆找平层及防水层施工→钢筋砼侧墙及立柱施工→顶板施工→拆除第一道支撑→顶板防水层施工→土方回埋施工.在主体结构施工时,应严格按照设计图和规范要求作好防水结构地施工,确保结构达到一级防水地标准.在底板砼施工完成并达到设计强度,并确认底板与围护桩接触良好后才拆除第二道支撑,采取分段切断,整段吊离法;对于第一道支撑在顶板砼施工完成并达到设计强度,并确认顶板与围护桩接触良好后,采用同样方法拆除.3.1.5.基坑地回填.管线和路面地恢复待主体结构施工完毕即进行基坑地回填工作,同时对临时拆除地管线进行及时地恢复,路面恢复时路基地填筑应严格按路基施工地有关规范进行,确保路面恢复达到设计和规范地要求.3.2.桥梁下部结构施工方案构想3.2.1.桩基础施工桥梁桩基础分为岸上墩桩基础和水中墩桩基础,岸上桩基础进行场地平整后,采用常规地冲孔法直接进行施工;而某西桥地水中墩则采用常规地水上钻孔桩施工方法施工,即插打钢护筒,在钢护筒上搭建钻孔平台,摆放钻机进行成孔施工,泥浆地循环采取在钻孔平台旁摆放泥浆船或泥浆净化设备平台驳船,钻机地摆放.下钢筋笼.导管.摆放灌注支架及灌注混凝土均由水上吊船或自拼水上浮吊辅助进行.针对本桥水中桩基地施工还需说明以下几点:1.由于本桥距既有桥较近,且新建桥梁桥墩与既有桥墩对应,再加上桥址处上层地质覆盖层为松软地沙层,为防止钻孔过程中塌孔,危及老桥地运营安全,本桥钢护筒插打地深度将适当地加长.2.钢护筒地插打将利用自拼地导向船系统浮吊进行施工,导向船系统浮吊包括连接梁.插打钢护筒导向架.龙门吊起吊系统等,施工钢护筒时将其浮运到桥墩处抛锚定位,插打钢护筒时可通过绞锚或放锚来精确定位各钢护筒.打桩锤将采用中-160震动打桩锤.3.由于相距既有桥较近,且既有桥净空较低,因而,本桥水上施工吊机将尽量采用自拼地水上龙门浮吊辅助,由于其楞廓清晰,定位时便于判别,有利于防止碰撞既有桥梁地事故发生,另外,自拼地水上龙门浮吊一当定位,无论其施工状态如何,均不会撞击既有桥梁.4.对于主桥桩基地施工机械,本公司拟配备两种成孔机械——旋转钻机或冲孔钻机,在施工前应详细地掌握各墩位处地地质情况,正确选用成孔桩机,保证桩基施工顺利.本工程所在地地地质条件复杂,溶洞非常发育,桩基施工难度大,对溶洞将做出初步地处理方案:当溶洞地洞高≤1米时,采用粘土.石块抛填办法,堵住溶洞口进行施工;当溶洞地洞高>1米时,采用8mm厚钢护筒,振动打桩机插打,套至风化岩地岩面进行施工.3.2.2.承台施工岸上墩台地承台采用挖掘机直接开挖基坑,采用常规施工方法进行施工;水中墩承台顶地标高均低于最低水位,而承台底地标高则有地低于河床面,有地则悬于水中,因此,水中墩承台地施工采取如下两种方法施工:1.对于承台底悬于水中地水中墩承台采用吊箱围堰法施工由于工期较紧,吊箱围堰地拼装将不采用在墩位处搭设平台就地拼装地办法,而采用在自拼地导向船龙门浮吊上拼装再浮运到位,利用龙门浮吊起吊系统起吊.下沉安装,这样吊箱围堰地拼装可与桩基施工同时进行,以争取工期,增加吊箱围堰倒用部分地倒用次数.吊箱围堰地固定靠其扁担梁与事先预埋于桩顶地槽钢支撑架固定.吊箱围堰地堵漏由潜水工负责施工,其防漏地原理详见吊箱围堰施工工艺.吊箱围堰地底板不考虑倒用,而其侧板.扁担梁及部分内支撑骨架均按倒用设计.2.对于承台底标高低于河床面地岸边承台采用套箱围堰法施工(1)在龙门浮吊上拼装套箱围堰,及其内骨架.(2)用拖轮浮运到位,由龙门浮吊起吊下沉.(3)围堰下沉采取吸泥加静压相结合地办法,使套箱围堰达到设计标高.(4)套箱围堰内超吸地部分可采用回填沙地办法补至标高.(5)在围堰内灌注封底混凝土,封底混凝土地厚度暂定为1米.(6)待封底混凝土达到一定地强度,即可抽水施工承台钢筋混凝土.围堰设计成可部分回收结构,方便拆除.3.2.3.墩台身施工桥梁墩台身均采用常规地支架钢模板进行施工,岸上墩台采用汽车吊配合施工,水中墩则采用吊船配合施工.3.3.顶推箱梁施工方案构想某西桥W/1~W/8墩为7³50m连续箱梁桥,其中W/2~W/8墩为6³50m连续箱梁采用顶推法施工,而W/1~W/2墩地一跨在顶推到位后,采用支架现浇法施工.顶推预制平台布设在某西桥东岸地某高架桥场地内,利用W/8~D/3高架桥区间搭设平台,顶推完成后再施工此段高架桥现浇梁.顶推平台采用钢管桩基础,振动打桩锤进行插打,支承于基岩,采用钢管柱支撑和型钢搭设平台,模板采用钢模.顶推平台及模板必须保证具有足够地强度和刚度,以满足设计和施工地需要.顶推平台布置一台塔吊配合施工,混凝土采用泵送.混凝土箱梁顶推导梁采用钢导梁,导梁长度按顶推梁单孔桥跨地0.6~0.8倍取用,导梁地刚度及强度必须满足各顶推状态下地受力要求.导梁分三段,可在顶推支架上拼装完成后再顶推到位.顶推将采用多点顶推,每墩布置四台千斤顶,采用中心控制台统一控制操作,严格控制单墩地墩顶不平衡水平力,顶推系统采用自动连续顶推千斤顶,保证箱梁匀速前进.箱梁顶推滑道及导向架在墩顶布置,采用不锈钢板和四氟橡胶板组合滑道体系,润滑剂为硅凝脂.3.4.现浇箱梁施工方案构想高架桥现浇箱梁划分为某村高架桥段.某高架桥西段和某高架桥东段三个区段进行施工,采用满铺支架法逐联现浇施工.在墩台施工完成后进行地基处理,以满足承载力地要求,然后进行支架地搭设和预压,消除支架地非弹性变形并检验支架地稳定性.按施工设计要求安装模板.绑扎钢筋和安装预应力束,进行混凝土浇筑,当砼达到强度进行则按设计要求进行预应力地张拉.3.5.高架车站施工方案构想高架车站地桥墩基础与地下呈站地围护桩同时进行施工,但高架夹层及高架车站箱梁则安排在地下车站复土回填后进行施工.高架车站地桥墩及桩基础施工采用与高架桥地桥墩相同施工方法,箱梁采用满铺支架现浇法施工.§4.临时工程施工方案4.1.临时码头地设置为满足某西桥水中墩地施工,将在西岸(某村侧)设置下河码头,码头将采用趸船及连接梁型式,运用车渡排船实现水陆连接.码头地具体位置见场地布置图.4.2.中心试验室本公司在广州花都基地有完整齐全地中心试验室,距离本标段桥址仅半个小时地车程,为减少工地临时建设地规模,因而拟定只在工地安装压力机等基本试验设备,大量地试验工作和材料抽样检测将在花都基地完成.4.3.钢结构制造所有施工钢结构(钢管桩.钢护筒.支架.模板等)地加工均在本公司花都基地钢结构制造厂加工,用汽车运至工地.工地上只配备小型地钢结构加工机械,满足小型预埋件地加工及现场钢结构地安装与改造.4.4.临时施工便道.临时房屋.供水和供电方案详见“第二章施工场地总平面布置及说明”.§5.工期目标本工程计划开工日期定在2XXX年6月28日,至2XXX年6月27日完工,总工期为24个月.对于某南站某放射线桥下地围护桩,确保在2XXX年9月28日前全部完成.高架车站上部结在地下车站施工完成后于2XXX年1月1日开始施工.某西桥计划工在2XXX年4月份开始进行节段地顶推施工.§6.质量.环保目标本工程地施工质量达到市优质工程,争创文明样板工地,遵守国家和广州市有关环保规定,做到文明施工.安全生产,优质按期完成本项目工程地所有施工任务.第二章施工场地总平面布置及说明§1.施工场地总平面布置1.1.场地布置原则1.临时工程和设施,是根据业主批示地场地进行布置.2.以节约用地,有利于生产.方便生活,便于管理进行布置.3.与业主提供地电源.水源及交通设施等条件相适应.1.2.总平面布置区域因本标包括某村高架段至某西桥(采用顶推法施工).某西桥至某高架桥区段.某南站地地下车站和高架车站.地铁五号与六号线地联络线工程,故施工场地按本标段工程特点划分为三大块:即某村段高架区间施工场地.某西桥施工场地及某南站施工场地.某村段高架区间施工场地主要用来负责5/F墩~17/F墩及1/W 墩~2/W墩(属某西桥现浇段)地施工,某西桥施工场地主要用来负责某西桥3/W 墩~8/W(顶推梁施工)墩及1/D墩~19/D墩(某段高架区间)地施工,某南站施工场地主要用来负责某南站地地下车站和高架车站.地铁五号与六号线地联络线工程及21/D墩~28/D台(某段高架区间)地施工.施工场地布置详见“某南站施工总平面布置图”.“某西桥施工场地平面布置图”及“某村段高架区间施工场地平面布置图”.§2.施工场地布置说明2.1.某南站施工场地1.场地围蔽施工围墙采用招标文件第Ⅲ卷《正式施工围蔽方案图》中要求地砖砌墙(0.52x2.2),墙体全长894米,临街面进行美化.施工场内围蔽面积18820平方米.。
地铁隧道盾构法施工技术【摘要】地铁隧道施工经常遇到复杂的地质条件和严苛的周边环境保护要求,极易造成隧道沉降,道路路面塌陷等安全事故。
本文针对盾构法通过采取各种施工技术措施,加强施工过程中的监控量测,以此确保施工安全。
【关键词】关键词:地铁隧道;盾构施工;掘进;监测地铁隧道是贯穿于地铁工程的重要建设形式,因其施工环境复杂,对施工技术提出较高的要求,通常基于盾构法展开施工作业。
盾构法在应用中存在诸多技术要点,加强质量控制十分必要。
1盾构隧道施工测量概述地下工程测量是一项持续性工作,需落实到勘察设计、施工建设、运营等阶段。
经地下工程测量后,应及时反馈线状工程的实际状况,根据所得结果采取调整措施,及时纠偏,保证隧道可顺利贯通。
盾构法因具有技术可靠性和施工便捷性的特点而取得广泛的应用,盾构期间做好测量工作具有显著现实意义,能够作为反映盾构施工状况的“窗口”,在此基础上合理组织后续的盾构作业,直至盾构贯通为止。
根据盾构法隧道工程的施工特点,测量工作应重点考虑如下几方面:创建平面控制网和高程控制网;明确地面的坐标、方向及高程,将其有序传递至地下,由此构建完整的地下坐标系统;在前述基础上,做好地下平面和高程的测量与控制工作;组织测量放样,作为开挖和衬砌的参照基准,保证开挖量的合理性以及衬砌结构的准确性。
根据上述所提的要点,详细部署测量工作包括:经测量后,在地下标定建筑物的控制基准线,包含设计中心线和高程,作为参照基准而使用,以便后续的开挖和衬砌作业均可高效推进;开挖面掘进施工期间,根据要求使施工中线顺利贯通,应确保实际开挖范围稳定在设定的界限以内;按图纸将设备安装到位;采集并完整记录测量数据,汇总成测量资料,交给设计部门和管理部门,为相关部门日常工作的开展提供参考。
盾构施工测量具有指导作用,应保证盾构机沿设计轴线方向稳定运行,同时生成的测量数据应作为盾构机调整姿态的参考。
根据实际情况修正参数,并且测量数据还需反映出隧道衬砌环的安装质量。
广州地铁盾构施工方案1. 简介盾构施工是地铁建设中常用的一种施工方法,广州地铁在建设过程中也大量采用了盾构施工技术。
本文档将介绍广州地铁盾构施工方案的相关内容,包括施工概述、施工步骤、施工流程以及施工注意事项等。
2. 施工概述盾构施工是地铁建设中一种高效且安全的施工方式,其主要特点是在地下区域使用盾构机进行隧道掘进,并同时进行衬砌施工。
广州地铁盾构施工包括以下几个方面:•使用先进的盾构机械进行掘进作业,提高施工效率;•采用合适的地质勘察和地下水管理措施,确保施工安全;•进行隧道衬砌工作,保证隧道的牢固和耐久性。
3. 施工步骤广州地铁盾构施工按照以下步骤进行:3.1 盾构机组装与调试在施工前,盾构机需要在地下组装和调试。
这个步骤包括安装刀盘、尾部支撑系统、排土输送带等各个组成部分,并对盾构机进行电气和液压系统的调试,确保机器能够正常运行。
3.2 盾构掘进盾构掘进是盾构施工的核心环节。
盾构机通过旋转刀盘将地面土壤推入刀盘后部,然后通过排土输送带将土壤输送到地面。
掘进过程中需要根据地质情况进行合理的推进速度和刀盘转速的调整,以确保施工的顺利进行。
3.3 地下水管理在盾构施工过程中,地下水是一个重要的问题。
合理管理地下水,控制地下水位对施工的影响是一个关键问题。
常见的地下水管理措施包括地下水抽排和注浆加固等。
3.4 隧道衬砌工作在盾构掘进完成后,需要对隧道进行衬砌工作。
衬砌施工材料通常使用混凝土,施工过程中需要注意施工质量和施工速度的平衡。
4. 施工流程广州地铁盾构施工的流程如下:1.盾构机组装与调试;2.盾构掘进;3.地下水管理;4.隧道衬砌。
5. 施工注意事项在施工过程中,应注意以下事项:•施工安全:加强施工现场管理,严格遵守相关安全规定,保障工人和设备的安全。
•周边环境保护:施工期间应尽量减少对周围环境的影响,防止污染。
•施工质量控制:严格按照相关规范和要求进行施工,确保施工质量达到标准要求。
•地下水管理:合理管理地下水,控制地下水位对施工的影响。
盾构机过站施工技术[摘要]:盾构机过站是指盾构机在整个盾构施工项目中经过一个已经建好的车站而需要进行的所有工作,包括盾构机的到站、站内移动、组装、调试、二次始发等。
[关键词]:盾构机过站;站内移动;组装;调试;二次始发1.引言盾构机是现代城市轨道交通和隧道建设工程中主流的施工设备,在地铁盾构施工中,盾构机往往掘进完成一个区间后会紧接着掘进下一个区间,但两个区间常常是被一个车站或中间风井隔断。
在施工总体筹划过程中常常会采用盾构过站的施工方法:在盾构机完成一个区间后要经过车站结构,从而进入下一个区间的掘进。
盾构机的过站,是指在地铁车站内利用过站小车、推进装置等设备,使盾体及台车沿着一定的使盾构机安全、快速、顺利完成过站。
这样既减省了一次盾构地面转场吊装和拼装工序,同时也节约了施工成本。
盾构过站适用于土压平衡圆筒护盾式盾构机的过站施工。
1.盾构过站技术原理1.1工艺流程图1.2盾构过站小车(1)常见过站小车结构形式1)牵引式过站小车牵引式过站小车与盾构调头用的牵引式基座结构形式一样,都是用始发基座改装而成的。
只是由于过站小车一般行走的距离较远,常常在始发基座底部用钢板封底。
2)轮式过站小车轮式过站小车一般是另外加工,它与牵引式过站小车的区别就是在基座底部装有承重式滚动轴承。
(2)过站小车结构形式选择原则轮式过站小车行进过程中阻力较小,过站速度快。
但需另外加工制作,加工周期长,同时也不经济。
这种结构形式只在工期紧、车站内行进路线长、能多次利用的情况下采用。
牵引式过站小车行进的速度较慢,但其只需在原来的始发基座基础上略加改进,加工制作经济方便,安全可靠,施工中较常采用。
(3)盾构过站小车的加工制作1)牵引式行进小车的加工制作牵引式过站小车是由始发基座改装而成,具体结构形式在始发基座下面焊接一块厚30mm的钢板。
焊缝间距100mm~150mm,每一处焊缝长度150mm,始发基座每一侧保证双面焊。
2)轮式行进小车的加工制作轮式过站小车外形与盾构始发基座相似,基座整体钢度要求高,且在底板上要安装滚动轴承,加工周期长。
地铁隧道盾构机空推的施工技术摘要:广州市地铁五号线区庄站-杨箕站区间隧道盾构工程中有一段下穿地铁一号线暗挖隧道。
暗挖隧道位于盾构隧道上方,距离盾构区间最小间距4米。
为了尽量减少盾构施工时对原有暗挖隧道的扰动,盾构机要顺利通过此暗挖隧道,需在始发井下拼装就位后,采用盾构机空推的方式通过暗挖隧道,空推隧道全长大约42米。
此项施工方法和施工技术在我国国内实属少有,施工过程中存在较大的施工难度,此施工可以为今后类似工程的设计和施工提供借鉴。
关键词:盾构机;暗挖隧道;空推;措施1工程概况广州市地铁五号线区庄站-杨箕站区间隧道盾构工程分为两个盾构隧道区间,盾构机在杨箕站始发,由于车站主体结构到盾构区间起点位置处有一段地铁一号线暗挖隧道,暗挖隧道位于盾构隧道上方,距离盾构区间最小间距4米。
为了尽量减少盾构施工时对原有暗挖隧道的扰动,盾构机要顺利通过此暗挖隧道,需在始发井下拼装就位后,采用盾构机空推的方式通过暗挖隧道,空推隧道全长大约42米。
2盾构机始发筹划(1)盾构机始发前一个月,一定要加固好车站洞门处的土体,以保证加固体的强度及盾构机进洞安全。
(2)在盾构机拼装前一个月,完成空推段暗挖隧道的开挖和初期支护。
(3)在盾构机拼装前一个月,完成空推段暗挖隧道底部导台的施工,保证导台混凝土的强度,以承受盾构机的自重。
3盾构机的空推3.1盾构机空推流程盾构机空推流程参见图1。
图1盾构机空推流程见3.2施工方法在盾构机穿越该段隧道前,首先在隧道底施做一盾构机导台,见图2所示,导台由C30砼现浇而成。
在导台达到设计强度后将盾构机推入该隧道,同时拼装管片。
其次,通过盾构机人闸将喷射机、沙子运至盾构机机头前方,通过喷射机管道将沙子吹至已拼装好的管片和隧道间的空隙,沙子吹填完毕后,同步注入水泥浆液。
在盾构机距该隧道1m位置时,已无法通过喷射机吹填沙子,此时,将改由管片吊装孔(吊装孔已凿通)填装沙子,同时注入水泥浆液,此项施工直至管片环进入土体。
盾构区间小半径急曲线段施工发布时间:2021-09-12T16:41:10.930Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:宋艳江[导读] 摘要:广州市轨道交通五号线区间隧道小半径曲线施工过程中的问题进行分析和研究,将控制小半径曲线隧道施工技术措施进行实践和优化,形成工程施工的经验总结。
北京城建中南土木工程集团有限公司北京 100000摘要:广州市轨道交通五号线区间隧道小半径曲线施工过程中的问题进行分析和研究,将控制小半径曲线隧道施工技术措施进行实践和优化,形成工程施工的经验总结。
关键词:小半径曲线;控制措施及技术1 工程概况本区间没有明显的不良地质现象,但下列的特点值得关注。
①粉细砂岩或泥质粉砂岩区,属于软质岩,泥质成分含量高,强度低,并且裂隙较为发育,并遇水软化,强度进一步减低甚至崩解。
②沿线穿越地层为红层区,其岩层都存在遇水软化现象。
这是广州地区红层风化带的典型特征。
同时在红层区的另一特点为软弱夹层分布,即在中风化或微风化岩层中发育强风化透镜体,造成同一剖面中上下岩层强度差别大,出现风化不均现象,夹层的出现与岩性、裂隙发育程度和地下水等多种因素有关,即在软弱夹层区一般是裂隙发育区,因此基岩裂隙水相对较大。
2 小半径急曲线盾构隧道施工难点一般来说,小半径地铁隧道为300m以下曲线半径。
在小半径急曲线盾构隧道施工中存在的难点主要有:1、难点一为急曲线隧道轴线比较难于控制为了控制好急曲线隧道施工的轴线,需要提高盾构机的纠偏灵敏度。
而要提高盾构机的灵敏度,最有效的措施是缩短盾构机的长度。
在盾构机的中部增加铰接装置,即可减少盾构固定段的长度。
施工铰接装置后,盾构机掘进过程中所穿越的空洞将不再是理论上的圆形,需要配合施工仿行刀装置进行超挖。
因此控制好急曲线隧道施工轴线的关键技术之一就是如何施工好盾构机的铰接装置和仿行刀装置。
①施工盾构机的铰接装置,可以使盾构机的前筒、后筒与曲线趋于吻合,预先推出弧线态势,为管片提供良好的拼装空间;②铰接装置作为一种辅助手段,需要与仿行刀的超挖、楔形管片、曲线内侧千斤顶的不同推力等施工措施配合施工。
盾构机始发出洞前始发架的定位技术盾构机始发出洞前始发架的定位技术李会光摘要:盾构工程施工中,盾构机始发和贯通出洞时,始发架定位是一道关键的不可少的一道工序,但在始发,出洞的始发架的定位是讲究的,这可能直接影响到施工质量和盾构机能否顺利出洞的问题.作者以广州市轨道交通三号线,五号线,APM线和广佛线为实例,简要阐述盾构机始发时始发架安装定位施工过程经验,概括介绍了盾构机在始发时,如何确定始发架的定位尺寸,以保证盾构机能安全顺利的始发掘进施工,以作类似工程参考.关键词:盾构机;始发架;高层定位尺寸;纵向定位尺寸特别是始发架安装定位不好,始发时,隧道中心与盾构机中心不在同一中心线上,盾构机进不了洞和所完成的隧道质量不符合要求.或盾构机始发时栽头,严重时盾头无法抬高,对质量产生影响,对工期产生延误等,同时在安全上有着一定的影响.盾构机完成隧道的掘进在贯通前如何顺利的出洞,除了掘进手要严禁控制盾构机出洞前的姿态外,始发架的定位也是一个十分重要的环节.我公司的两台德国海瑞克EPB土压平衡盾构机在承接了广州市地铁三号线,五号线,APM工程施工中,每次都要经过进洞,出站,因此盾构机要进行多次的贯通出洞,.现将我公司在广州市地铁五号线潭员区间右线隧道掘进的盾构机,在员村站贯通出洞前始发架的定位方法作一介绍.始发架的定位主要就是控制好始发架的高层和始发架的纵向中心线与盾构机的高层和中心线保持一致才能满足要求(以下尺寸单位均为:ram).1始发架高程定位基准的选择首先由测量人员测出洞门环(洞门环预先由原车站承包商在施工中预埋,尺寸已确定)内圈正下端与盾构机出洞后的混凝土地面的高度H,见图1.图中所测高度为H:=180,洞门环内圈半径H1=6500/2=3250,根据该测量结果可换算盾构机出洞时,始发架所垫高度是否满足盾构机出洞的要求.如果始发架垫得太高盾构机就无法出洞;如果垫层过低又使得盾构机出洞时低头下沉盾尾压破管片影响质量,严重的话会使盾构机尾部顶死管片无法出洞,甚至造成严重事故.图1盾构机刀盘及前,中,后体和始发架的主要尺寸如下(由于盾构机刀盘,前体,中体和后体外径相差不大,实际计算中,只以刀盘外径为计算依据):(1)盾构机刀盘外径+6280;(2)盾构机前体外径+6250;(3)盾构机中体外径~b6240;(4)盾构机后体外径+6230;(5)始发架与盾构机刀盘接触时的尺寸见图2:型皇目口预埋坷,板内轻~图2下面我们根据测量人员提供的数据和洞门环,盾构机及始发架的有关尺寸进行计算,以确定始发架所要调整的高度.刀盘与始发架接触时刀盘中心到始发架底面的尺寸h:h,=,/(628o/2)0一(264o/2j2:2849(mm)hz--477mm(始发架已知尺寸)h=hl+h2=2849+477=3326(mm)刀盘中心即洞门环中心到洞口地面的尺寸H:H=H1+H2=3250+180=3430(mm)两者之问的差值即为始发架所需要调整的高度即垫层的厚度:8…Hh3430—3326=104(mm)以上的情况是考虑盾构机出洞时姿态控制的好,刀盘的中心与隧道设计中心和洞门环中心三者在同一点的理想情况下得出的计算结果,但实际情况并非如此.在实际操作中我们除了把以上的方法作为一个重要的参考数值外,再一个就是盾构机在破洞露出刀盘时我们再让测量人员复测一下盾构机刀盘中心与理想情况下的误差值,这样就可很容易的推算出实际的数值,也可避免由于各类误差积累造成的偏差过大.2始发架纵向定位基准的选择始发架的纵向定位也是一个非常重要的环节,它的定位主要是保证始发架的纵向中心线与盾构机出洞所推进方向的轴线相同,以使盾构机出洞能使刀盘,前体,中体,后体外表面与始发架两侧的滑轨平稳接触.在实际操作上我们采用了如下的方法:(1)首先在距盾构机贯通还有100m时,由测量人员再次复团团撞2011年7月\J嫂一一盟市政工程中有关沥青混凝土施工质量控制的分析秦建新摘要:道路工程质量监控是根据合同,技术规范,图纸的要求和规定,对工程施工中的各个环节,每道工序进行严格,系统,全面的监理,以保证工程施工质量达到合同规定的要求.本文对其质量控制的标准做了相关方面的研究.关键词:沥青混凝土;质量要求;质量控制;路面1沥青混凝土路面质量的要求(1)沥青路面应具有良好的抗疲劳特性,沥青路面在其设计使用年限内,将承受大量的行车荷载的反复作用,为了不至于过地产生疲劳破坏,必须具有良好的抗疲劳特性.室内试验研究表明,影响沥青路面中沥青混合料疲劳寿命的主要因素是沥青混合料的压实度,劲度,沥青含量,集料特性,温度和进行疲劳试验的加荷速度.(2)沥青路面应具有足够的路面抗力,路面应有足够的承载力,以平衡车辆荷载反复作用下在路面结构层产生过量应力而引起路面破坏.(3)沥青混凝土路面应具有良好的高温稳定性,沥青混合料是一种典型的流变性材料,它的强度和劲度模量随着温度的升高而降低,所以沥青混凝土路面在夏季高温时,在重交通的重复作用下,由f交通的渠化,在轮迹逐渐形成变形下凹,两侧鼓起的所为"车辙".沥青路面的高温稳定性是指沥青混合料抵抗车辆反复压缩变形及侧向流动的能力.①取决于矿料骨架,尤其是粗骨料的相互嵌挤作用及集料的级配;②沥青结合料的性质与用量也起到阻碍混合料发生剪切变形的牵制作用.(4)沥青混凝土路面应具有良好的低温抗裂性.沥青路面的温缩裂缝表现为寒冷季节沥青混合料的集料之间的沥青膜拉伸破坏导致集料问拉开,形成裂缝.因此,沥青混合料的低温抗裂性能主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形性能,其次与沥青混合料的温度收缩系数,抗拉强度,劲度模量也有一定的关系.(5)沥青混凝土路面应具有良好的抗滑性能.沥青路面的抗滑性能直接影响到行车安全.为保证抗滑性,配料时特别注意粗集料的耐磨光性,应选硬质有棱角的集料.沥青用量及沥青含蜡量也对抗滑性有明显的影响.2施工过程中的质量控制2.1拌合过程中的质量控制对冷料仓料筛分,决定是否调整冷料配比.通过调整冷料开口或皮带转速大小进行调整.热料仓应取样进行筛分(注意热料测定的含水量应小于1%),不符合级配要求时,应调整各冷料的比例.在进行拌和时,应检查拌合时间和集料及沥青的温度,不符合要求时应进行调整.对装载沥青混合料的汽车进行检查,不符合要求的不能装载沥青混合料.对出拌合楼的混合料进行检验,包括温度检验,抽提,筛分,马歇尔以及沥青混合料裹覆均匀性等.2.2摊铺,压实,成型过程中的质量控制2.2.1沥青混合料抽样检验混合料应按统计法取样,以测定混合料的集料级配和沥青含量,稳定度,流值,标准密度,饱和度,空隙率等物理力学指标,必要时检验动稳定度,残留稳定度和残留强度比.集料的验收点和取样点应在即将把沥青掺入集料前的热拌设备旁.质监人员应在投产前检查设备,并用书面通知确定取样点.在对拌合机性能不完全了解的情况下,每天拌和前可以不掺沥青结合料进行试拌和,然后检验拌和的集料级配是否满足要求,如果不满足要求应调整热料仓的材料比例重新试拌,直到满足要求为止.沥青含量的验收点和取样点应在摊铺机后面及压路机前面,从路上未碾压的混合料中取样.混合料取样后应及时进行试验分析,并将试验结果输入计算机数据库,对油石比,稳定度,流值,空隙率,饱和度等指标定期绘制工程质量管理图和直方图,进行质量动态控制.当某一指标超出允许范围时,即施工不合格应分析原因,并对施工路段进行处理.对于生产试验路应建立油石比和矿料级配偏差与沥青路面主要质量指标偏差的相互关系,并根据路面质量指标的允许偏差确定配合比容许的波动范围,以便于进行质量控制.2.2.2压实度验收取样和试验(1)沥青路面压实效果的质量监控应采取压实度和现场空隙率双重控制,沥青上面层压实度应大于设计要求,中,下面层应大于设计要求,中,上面层现场空隙率控制在设计要求范围测控制点坐标并输入导向系统里的工业电脑里与原先设定无误后,掘进手严格控制好盾构机掘进过程中的姿态,以使盾构机推进方向与电脑显示器导向系统所显示的方向一致.(2)接收车站(员村站)由测量人员在洞口沿设计轴线方向上定出两点(此两点即为始发架在盾构机没有误差时的纵向定位基点,实际上盾构机掘进中会存在着一定误差).在盾机贯通后再由测量人员利用全站仪采用三维坐标的方法测出刀盘的实际偏离误差,经测量,刀盘中心实际偏离设计轴线右侧为30ram.(3)根据测量人员所提供的刀盘中心偏差数值,我们将始发撞囹2011年7月架中心线相对设计轴线也向右平行偏移30mm,这样始发架的纵向中心线也就确定好了.3结束语综上所述,根据以上所采用的始发架的高程和纵向定位基准参数的选择,我们就能按要求固定好始发架,实践证明用这种方法选择始发架的定位依据完全能满足盾构机的出洞要求. (作者单位:广东省源天工程公司)。
地铁隧道盾构始发施工技术发布时间:2021-10-09T07:53:33.568Z 来源:《建筑实践》2021年第14期作者:胡建林[导读] 地铁隧道盾构始发施工技术在整个地铁隧道盾构法施工过程中胡建林广东重工建设监理有限公司广州市黄埔区510670摘要:地铁隧道盾构始发施工技术在整个地铁隧道盾构法施工过程中是极为重要的一项技术,它关乎着整个地铁隧道实施的成功与否。
地铁隧道盾构法施工运用到大量的地铁建设中,以快速、安全且高效的优势使地铁事业整体快速发展,进而不断推动城市发展。
合理运用地铁隧道盾构始发施工技术,在一定程度上降低了工程的困难程度。
关键词:地铁隧道;盾构始发;施工技术某地铁车站为明挖地下2层岛式结构,车站始发端顶部支撑为?800mm钢支撑;端墙、侧墙、中板厚度分别为800,800,400mm,中板采用盘扣式模板支撑架;始发端土体采用三轴搅拌桩及高压旋喷桩加固,加固后土体28d无侧限抗压强度超过0.8MPa;盾构机的中盾最重,约100t,起重设备为260t大型履带式起重机。
1地铁隧道盾构法工程概况盾构的工作以盾构机为中心,是贯穿于整个施工掘进的基础设备,建造隧洞的施工方式是将地表以下的土层使用盾构机进行支撑。
盾构法运用较为广泛,并且具有实用性强、施工速度快以及安全性高等特点,盾构机在盾构技术中起到一定的保护作用,在施工时,有效避免了施工过程中出现的土方坍塌等状况。
盾构始发是指盾构从组装调试,到完全进入区间隧道并完成挖掘为止的施工过程。
盾构机在施工过程中,安装至始发工作井中,一般为地铁车站端头,再将开挖面挖出与装配式衬砌跨度相同的土,使用盾壳作为支撑作用向装配衬砌和地层开挖,然后通过千斤顶的推动力将盾构推动,使其克服地层阻力,盾构连续工作。
地层开挖是地铁隧道整个工程中最为基础的工作,而盾构法对于底层开挖环节有着主要的保护支撑作用,帮助整个施工工程能够顺利地进行,施工开挖具有一定的安全隐患,因此需要根据施工地质进行设计,将挖法尽量合理化,保证施工发展建造基坑合理化。
广州地铁五号线盾构隧道工程施工技术[摘要]受周边环境、地质条件、线路站位及施工工期等因素制约,广州地铁五号线盾构施工面临诸多难题和挑战。
在施工过程中成功研究并应用了SEW工法、暗挖导洞群桩基托换法,针对江中超浅埋泥水盾构过江、土压平衡盾构过溶洞群、超小曲线半径重叠隧道盾构等施工难点采取新技术和新工法,并在盾构过砂层时采取TAC高分子聚合物等新材料,有效控制了盾构施工中土体稳定和变形,保证地铁五号线顺利施工。
[关键词]地铁工程;盾构隧道;复合地层;施工技术1 工程概况1.1 工程简介广州市地铁五号线全长约41.6km,共设29座车站,其中12座换乘站。
首期工程口至文冲段,工程投资估算约152.97亿元,线路长约31.9km。
首期工程线路以高架线方式跨过珠江至大坦沙站,出站后线路转为地下线,下穿珠江至中山八站,随后线路以地下线方式至终点文冲站(见图1)。
沿线区间隧道大部分采用盾构法施工,使用23台盾构机掘进总长度27km,占线路总长度84.6%。
线路穿越繁华市区,邻近或下穿建(构)筑物、管线等市政设施。
1.2 地质概况五号线沿线基岩主要为白垩系红层,其间在大坦沙段和越秀山西侧发育石灰岩,在越秀山、蟹山及文园等地发育花岗岩。
不同岩性地层工程地质特性差别较大。
花岗岩、石灰岩岩质坚硬,石灰岩岩溶较发育。
线路沿线发育有广三断裂等多条断裂带。
断裂在与线路相交地段发育特征不一,对线路的影响程度也不一样。
在口~大坦沙一带,广三断裂在西珠江与线路相交,第四系砂层发育,砂层强透水且与珠江有直接水力联系。
在大坦沙~中山八、三溪~鱼珠、车陂南~东圃一带分布较厚的淤泥、淤泥质土层、冲积~洪积粉细砂和中粗砂层。
1.3 盾构施工中难重点广州地区盾构施工环境,特别是其复合地层的复杂性,由岩溶、断裂、软土、砂层及硬岩等构成了复杂的工程地质条件,对工程的实施带来了很多的困难和风险。
此外,五号线线路穿越繁华市区,施工易引起周边建(构)筑物、管线等市政设施破坏。
周边环境建(构)筑保护、文明施工要求高。
同时,受周边环境及施工工期等制约,不同盾构区间被设计成5m江中超浅埋、200m超小曲线半径同时隧道上下叠置,以及55‰超大坡度等。
盾构进出洞、过站及吊出的工况复杂。
21台(全线共23台)曾是1次或者多次使用过的旧盾构,经过维修改造重新投入使用到一条线建设,实属罕见。
2 施工中新工法的应用2.1 盾构始发SEW工法大坦沙南~中山八站盾构区间,在国内首次成功应用了SEW(shield earth retaining wall system)盾构始发工法。
隧道洞身地层主要为②-1A淤泥、②-2淤泥质砂层和③-2中粗砂层。
隧道的覆土层为②-1A淤泥层及②-2淤泥质砂层。
采用2台日本三菱泥水盾构机掘进,始发120m后就下穿珠江,过江段隧道几乎全断面砂层,砂层强透水且与珠江有直接水力联系。
隧道底部存在少量的③-3卵石层、⑦、⑧红层岩的强、中风化层。
盾构机始发井位于大坦沙岛上,围护结构采用地下连续墙。
在洞门范围内布置了6条由玻璃纤维材料制成的柱形部件。
部件与连续墙钢筋的连接器预制后运至施工现场与连续墙钢筋焊接。
连续墙施工注意事项:①组装钢筋笼使用气焊或电焊时,注意保护玻璃纤维部件,避免溅落上火花;②吊放钢筋笼时,要避免玻璃纤维部件附近的钢筋笼变形或扭曲,吊起玻璃纤维部件时,不使用铁丝而使用尼龙绳;③浇筑混凝土时,特别是在浇筑玻璃纤维部件部分的混凝土时,严格控制玻璃纤维部件间的浇筑高度,玻璃纤维部件部分的混凝土浇筑速度应在4m/h以下。
盾构始发时主要掘进参数:刀具切削玻璃纤维材料时,盾构机推进速度控制在2.5~3mm/min;开挖面切口水压设定在50~70kPa;推力控制在4 000~6 000kN(见图2)。
2.2 暗挖导洞群桩基托换工法杨箕~五羊站盾构区间下穿五羊过街楼。
该楼为4层框架结构, 1 200mm的人工挖孔桩基础。
该楼横跨繁华路段寺右新马路,其地面一层为双向八车道道路,车流量大。
车道中间绿化带下方有一容积约3 000m3的地下压力水池,其供水范围覆盖周边众多高层建筑物。
道路下有6根给排水管和51条电信光缆。
受相邻地铁车站站位和埋深的制约,区间隧道贯穿过街楼的6根桩需要托换。
由于过街楼的周边环境非常复杂,采用常规地面托换可行性也就非常小,经过分析比较确定了地下暗挖导洞群托换方案。
被托换桩桩身所处的地层从上至下依次为:杂填土、粉质粘土、可塑及硬塑状残积土、全风化~微风化的泥质粉砂岩,桩底为微风化岩。
将暗挖导洞群设在硬塑残积土~强风化层内。
在道路中间绿化带内设小竖井,布置了1条呈东西方向的主导洞及与其接近垂直的6条支导洞,形成地下托换空间,其中3条支导洞在主导洞的北侧,另3条在南侧,相邻两洞的净距为5m左右。
在支导洞施做人工挖孔托换桩,浇筑托换梁,采用桩梁托换体系,一举托换6根侵入隧道的桩。
随后,在支导洞内再沿桩人工挖孔施工凿桩竖井以凿除侵入隧道的桩(见图3)。
暗挖导洞群桩基托换工法首次成功应用,保证五羊邨过街楼不受盾构施工影响,减少桩基托换施工对市区繁华路段的居民生活、地面交通及地下管线等市政设施的影响。
3 盾构施工新技术3.1 江中超浅埋泥水盾构过江掘进技术大坦沙南~中山八站盾构区间,从珠江水道下面穿过,隧道上面的覆土厚度变化很大,其中YDK2+545~YDK2+645(ZDK2+556~ZDK2+650)处覆土厚度较浅,最小仅有5m,覆土土层松软,地下水基本上与江水连通,潮汐、降水都会导致珠江水位的频繁变化,地下水的压力也随之变化。
盾构在江底掘进时存在巨大风险,在防止江底地面大面积沉降塌陷的同时,又防止盾构机在掘进过程中击穿覆土层。
盾构过珠江水道关系到整个盾构区间成败。
坚持运用信息化施工,综合采取多项施工技术措施,盾构机顺利通过了珠江水道。
切口水压的合理稳定(溢水量的控制);排泥流量的控制(临界沉淀速度);泥浆质量的保证(粘性和密度);严禁超挖及负挖;隧道轴线的控制(蛇行推进对盾尾刷损害较大);背填注浆的压力控制(防止漏浆);盾尾油脂的合理增量;管片组装的质量控制(管片与盾壳的间隙)以及采用了声纳法对江底沉降进行监测等。
其中关键技术是严格控制好切口水压的波动范围和防止盾尾漏浆(水),即“保头护尾”。
切口水压的波动范围为设定值的±(5%~8%)。
在盾构机穿越覆土厚度仅为5m的江中段时,采用手动控制切口水压,切口水压值为158kPa。
平时每隔60min记录一次潮位,在潮位变化较快的时间段(涨急、落急时段)加密至15min,保证潮位资料的准确性,始终保持切口压力的动态平衡。
江底轻微冒浆时,在不降低切口水压的情况下,适当加快推进速度,使盾构机尽早穿过冒浆区;当冒浆严重时,降低切口水压,提高泥浆密度(提至 1.25 g/cm3)和粘度(控制在25s左右),在检查干砂量正常后,盾构继续向前推进,前进一段距离后再对管片进行充分的壁后注浆。
对盾尾舱进行定期检查,平均每30环全面检查一次。
在管片拼装前清理盾壳内的杂物,以防对盾尾刷造成损坏。
盾尾漏浆(水)情况比较严重时,配制了初凝时间较短的双液进行管片壁后注浆,压浆部位为后3~5环,并适当调低切口水压(但调整量≤0.5kg/cm2),并补充盾尾油脂;在管片拼装时,采用塞满油脂的海绵团,堵住盾尾间隙。
3.2 土压平衡盾构过溶洞群掘进技术火车站~小北站盾构区间,穿越二束广从断裂。
在两断裂带间的石炭系灰岩地层149.105m(YDK7+903.505~YDK8+052.610)范围内,分布溶洞群。
其溶蚀空洞和溶洞大部分在盾构隧道之中或隧道洞身上下部,为潜在不良地质。
盾构掘进施工时,存在岩溶水和泥砂大量涌入隧道,导致地面塌陷等环境岩土工程问题和盾构机陷落的工程风险。
为确保探明溶洞的分布与填充状况,在工程初勘和详勘工作成果基础上,采用以钻探为主,多种方法联合运用相互印证的综合探测方案。
首先,采用高密度电阻率法进行地面物探,总体探查溶洞分布情况。
然后利用部分加密钻孔,采用电磁波深孔CT剖切面勘查,判断溶洞边界。
最后,结合溶洞注浆孔布置,进行加密钻孔,直观掌握溶洞及充填物状况。
采用分区及跳注完成溶洞注浆处理。
处理隧底5m,隧道洞身周围3m范围,重点是隧道下部填充物为淤泥、松散砂层、软塑状泥炭质粘土的溶洞(即高风险区)。
当填充物为粘土、粉质粘土和泥炭质土时,注浆扩散半径按照1~1.5m设计,填充物为砂、碎块,按照3m设计。
盾构过溶洞群主要掘进技术措施如下:①严格控制盾构机掘进姿态盾构机刀盘切削面地层软硬不均,切口环切削地层时的阻力不同以及盾构机表面与隧道间的摩擦阻力不均匀,方向不容易控制,容易形成偏差;②按照给定的容许偏差值进行控制减缓掘进速度,使刀盘上下部位掘进的瞬间受力尽量相同,减少盾构机的仰俯现象;③做好碴样分析和管理掘进中密切观察出土排碴量、碴土成分和含水量等,分析判断前方地层异常,做好盾构超前钻探和双液注浆加固溶洞地层准备;严格控制出碴量,维持掘进速度与出碴量的相对平衡;④足量同步注浆,并及时进行二次双液注浆,对地下水通道进行封堵,稳固管片等。
盾构过溶洞群主要掘进技术参数:①软硬不均区土仓压力为50~110kPa;转速2.3~2.5r/min;贯入量10mm/r 左右;扭矩2 500~3 200kN·m;总推力10 000~13 000kN。
②较软或全断面为充填物加固区土仓压力为60kPa;转速2.0r/min;贯入量25mm/r左右;扭矩2 000kN.m;总推力7 000~9 000kN。
3.3 超小曲线半径重叠隧道盾构掘进技术动物园~杨箕站盾构区间,穿越红层区⑦、⑧、⑨岩层,其岩层遇水易软化;同时红层区中分布软弱夹层,裂隙发育,基岩裂隙水相对较大。
左右线路均由1段直线和2段曲线(急曲线)组成,为同类地层中最小曲线半径。
左右线在直线段相互平行,进入曲线段开始上下重叠,最后重叠进站(见图4)。
右线在下,盾构先行掘进;左线在上,盾构保持适当间距在后掘进,最小曲线半径线路已顺利贯通,超小曲线半径掘进技术实现了新的突破。
•急曲线重叠隧道盾构掘进,除通常情况下的地层损失外,还因为纠偏量过大实际挖掘量超出理论挖掘量以及左右线趋近扰动等原因,土体扰动及地层损失增加,易发生较大地面沉降等环境岩土工程问题。
此外,急曲线段隧道轴线、管片拼装质量都比较难控制。
但是通过盾构机设计监造、管模选型以及盾构掘进施工系列技术实施等手段,解决了超小曲线半径施工难的问题,满足了工程要求。
采用S-337盾构机,装备中折装置和超挖刀,超挖刀伸长量为50mm,盾构机最小转弯半径为150m。
采用环宽1.2m通用型管模,楔形量为41mm,其管片拼装隧道最小转弯半径为175m,满足急曲线半径需要。