地铁盾构法施工原理.
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地铁盾构法隧道施工重点及相应对策来源: 日期:2009年04月20日点击:235 次㈠引言近年来,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,上海市地铁建设不断加快了建设步伐。
根据上海地区软土地质的特点,地铁区间隧道建设一般都采用盾构法施工,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。
盾构机的类型有多种,目前在上海地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。
土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘,将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内,井使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡,以减少盾构推进对地层土体的扰动,从而控制地表沉降或隆起,在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出.由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要蟾摺⒉豢稍げ庖蛩囟唷R虼耍嗬砣嗽庇κ煜ず驼莆斩芄狗ㄋ淼朗┕ぜ嗬砑嗫刂氐慵跋嘤Χ圆撸诩嗬砉ぷ髦胁拍苷嬲龅接行У囟允┕ぶ柿拷屑嗫兀佣抵魈峁┯胖实募嗬矸瘛?本人有幸参加了地铁二号线西延伸工程的施工监理工作,在区间隧道掘进施工监理过程中,通过不断摸索与总结,也积累了一些菲薄的工作经验,以下就以土压平衡式盾构为例,对隧道掘进施工中监理应监控的重点及采取的对策,谈几点体会,以为抛砖引玉。
㈡正文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。
盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施摘要:地铁施工对近邻建筑物的影响已成为地铁工程中的重点和难点。
因此,在施工过程中必须采取可靠措施,并且根据建筑物的沉降及倾斜控制标准,对地铁施工过程进行有效的管理,严格控制地表沉降,才不会影响邻近建筑物的安全使用。
关键词:建筑物风险控制;施工安全;盾构施工;地面沉降中图分类号:u455.43文献标识码: a 文章编号:引言盾构隧道施工法是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩,使之不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而不扰动围岩而修筑隧道的方法。
近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进,机械化程度越来越强,对地层的适应性也越来越好。
城市市区建筑公用设施密集,交通繁忙,明挖隧道施工对城市生活干扰严重,盾构法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。
特别在市中心,若隧道埋深较大,地质又复杂时,用明挖法建造隧道则很难实现。
然而, 地铁盾构施工穿越各种建筑物、铁路、河流、桥梁等作业日益频繁,而且由于施工节点较多,施工单位不同,管理理念、水平不一,给地铁工程的建设及将来的运营管理留下不容忽视的问题和安全隐患。
本文结合城市地铁盾构法施工工程实例,对城市地铁穿越既有有建筑物的风险的预测和控制技术进行研究,提出科学、安全的盾构施工安全建议,进一步提高盾构施工的安全技术水平,丰富盾构施工的安全概念。
一、盾构法施工原理盾构机的所谓盾是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾构钢壳,所谓构是指构成隧道衬砌的壁后注浆体和管片,这样就能做到尽可能小的减小土层的沉降。
二、盾构施工的特点和优点1、盾构技术的基本特点①对施工精度的要求非常高。
②盾构施工是不可后退的。
③对城市的正常功能及周围环境的影响很小。
④盾构机是根据施工隧道的特点和地基情况进行制造或者改造等。
2、盾构施工具有下列优点:①在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。
盾构法施工一、盾构法施工的原理及方法1. 盾构法的基本含义盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进,在护盾的保护下,在机内安全的进行开挖和衬砌作业,从而构筑成隧道的施工方法”。
按照这个定义,盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大部分组成。
盾构法施工的概貌如图5-5-1所示。
在隧道的一端建造竖井或基坑,将盾构安装就位,盾构从竖井或基坑的墙壁开孔出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井或基坑的孔壁推进。
盾构推进中所受到的地层阻力,通过盾构千斤顶传至盾构尾部已经拼装好的衬砌管片上。
盾构机是这种施工方法中主要的施工机具。
碴土储舱和料斗图5-5-1 盾构法施工概貌图2. 盾构法施工的原理和过程调录像3. 密封式(平衡)盾构机的组成插盾构机组成及管片两个图4. 盾构法的特点a. 地下铁道盾构法施工是在城市浅埋地下作业,不影响地面交通,减少对附近居民的噪音和振动影响;b. 施工费用不受埋深的影响,有较高的技术经济优越性;c. 盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,易于管理,施工人员较少;d. 穿越江、河、海时,不影响航运,施工不受风雨等气候条件的影响;e. 但尺寸大小不能改变;f. 盾构施工不可后退。
5. 盾构机和盾构法的发展史初期的盾构法是用手掘式或机械开挖式盾构机,结合使用压气施工方法保证开挖面稳定,进行开挖,在地下水较丰富的地区,用注浆法进行止漏,而对软弱地层,则采用掌子面封闭式施工。
经过多年对盾构技术的研究开发和应用,已演变成现在非常盛行的泥水平衡式和土压平衡式两种盾构机。
这两种机型的最大优点是在开挖功能中考虑了稳定开挖面的措施,将盾构施工法中的三大要素的前两者联系融为一体,无需辅助施工措施。
并通过使用不同类型的刀具,就能适应地质情况变化范围较广的地质条件。
插刀具图盾构法施工开挖面稳定技术的历史,是从压气施工法的“气”演变到泥水式的“水”和土压式的“土”。
“开挖面稳定”和“盾构开挖”的技术已达到较完善的地步。
地铁隧道盾构法施工技术摘要:盾构法是城市地铁施工中常用的隧道施工技术之一,综合性强,对确保隧道施工的安全、进度和质量具有重要意义。
因此,在实际工作过程中,相关工作人员应正确掌握施工技术,做好质量控制,确保地铁施工安全高效地进行。
关键词:地铁隧道;盾构法;施工技术;引言地铁交通量大、准点率高,在现代城市交通中发挥着重要作用,极大地方便了人们的出行,提高了人们的生活水平。
随着土地资源的日益紧张,地铁隧道的建设空间逐渐缩小,并逐渐向大纵深方向发展,此外,施工过程中存在许多技术交叉问题,导致地铁隧道施工难度较大,盾构法的应用可以有效缓解上述问题,不仅保证施工过程中的安全,而且在一定程度上保证施工质量。
1.盾构法施工原理地铁隧道施工中使用的盾构法是使用盾构机,在保持开挖面和围岩稳定的基础上,同时进行隧道施工,然后运输开挖的土壤,在盾构机中完成管片组装成为衬砌,并在管壁后进行灌浆,从而减少对隧道围岩的干扰和不利因素。
根据开挖方向,盾构法主要分为三部分,即切割环、支撑环和衬砌环,依次为盾构机切割环的前部、中部和后部,挖掘设备安装在切割环中,工人负责衬砌安装紧固,切割环还起到保护和支撑作用,在一定程度上增强了工作面的强度支撑环,液压千斤顶,即推进机构,放置在支撑环内衬环内。
衬砌机构设置在衬砌环内,完成砌块的衬砌工作。
盾构隧道的顶进过程几乎总是在衬砌环中完成,使用一圈完整的块作为支撑点,然后通过千斤顶推动盾构隧道,以实现后续的开挖和衬砌工作。
2.盾构施工技术的适用条件和特点2.1适用条件对于一些含水量较高的软土层,可考虑采用盾构法施工,如果地下线路埋深大于10m,也可以采用盾构法施工;其次,对于地铁隧道的施工,应提前预留相应的空间和位置,以便进行工作井的施工,工作井的设置方便盾构机进出和土料运输;盾构法对土层的埋深也有一定的要求,隧道上方的覆土深度不仅应大于6m,而且应控制在盾构机直径以下;最后,使用盾构法进行隧道施工也需要隧道之间有一定的距离,隧道之间水平方向上的土壤加固厚度不应超过1米,垂直方向上不应超过1.5米。
地铁隧道施工方法地铁交通系统在现代城市中扮演着至关重要的角色,它为人们提供了快速、高效的城市交通方式。
而地铁隧道施工是地铁建设中不可或缺的一环。
本文将介绍一些常用的地铁隧道施工方法,以帮助读者更好地了解这一领域。
一、盾构法盾构法是地铁隧道施工中最常见的方法之一。
该方法通过使用隧道推进机(也称为盾构机)进行施工。
盾构机由一系列的环形支撑及推进系统组成,能够在地下挖掘地铁隧道。
具体施工过程中,盾构机首先在地下挖掘出一定长度的隧道,然后再安装钢筋和混凝土进行加固。
盾构法的优点是施工速度快,可大大缩短地铁建设周期。
此外,由于盾构机的高精度定位系统,能够避免地下管线和建筑物的破坏,减少对周边环境的影响。
二、开挖法开挖法是另一种常用的地铁隧道施工方法。
该方法通过使用液压钻、爆破等工具进行地下土层的开挖。
具体施工过程中,先使用液压钻进行钻孔,然后注入炸药,进行爆破,最后清理碎石并进行地铁隧道的加固。
开挖法的优点是适用范围广,可在各种地质条件下施工。
此外,该方法较为经济实用,适用于一些简单的地铁隧道工程。
三、切削法切削法是地铁隧道施工中的一种传统方法。
该方法通过使用钻孔机、小型推土机等设备进行地下土层的切削和挖掘。
具体施工过程中,先使用钻孔机进行钻孔,然后使用小型推土机进行土层的切削,最后进行地铁隧道的加固。
切削法的优点是施工过程相对简单,设备要求不高。
同时,该方法适用于一些较小规模的地铁隧道建设,成本相对较低。
综上所述,地铁隧道施工方法有多种选择,包括盾构法、开挖法和切削法。
不同的方法适用于不同的地质条件和工程规模。
随着地铁建设的不断发展,施工技术也在不断创新和改进。
相信随着科技的进步,未来地铁隧道施工将变得更加高效、安全和环保。
盾构法隧道工程施工1. 盾构机的种类及工作原理盾构机是盾构法隧道施工的核心设备,根据不同的施工需求,盾构机可分为土压式、泥水平衡式、泥水循环式、硬岩盾构机等多种类型。
其中,泥水平衡盾构机是应用最为广泛的一种,并被广泛应用于地铁、市政管网、通风井等项目的施工中。
泥水平衡盾构机的工作原理主要包括以下几个步骤:首先,盾构机进入施工井,然后由推进液压缸作用,盾构机开始向前推进;同时,通过注浆管将注浆材料注入土体中,以增强土体的稳定性;最后,通过螺旋输送机或刮泥器将土屑输送到后方的输土斗中。
整个施工过程中,盾构机不断向前推进,同时支撑环、砌筑管片,完成隧道施工的过程。
盾构机的工作原理简单清晰,操作方便,能够有效提高施工效率和质量。
2. 隧道施工步骤隧道施工一般包括以下几个步骤:方案设计、施工准备、井口平台搭设、盾构机架设、预喷混凝土支架、盾构推进、管片安装、封顶、尾段施工等。
在具体的施工过程中,需要根据不同的隧道工程特点,制定相应的施工方案和施工步骤,确保施工进度和质量。
首先,方案设计是隧道施工的关键环节,需要根据工程的实际情况,制定合理的施工方案,明确各个步骤和工序的具体要求。
其次,施工准备阶段包括设备调试、人员培训、材料及物资准备等,确保施工顺利进行。
随后,井口平台搭设是为了保证盾构机的安全推进,同时也是施工人员的工作平台。
盾构机架设是将盾构机安装在井口平台上,保证施工的顺利进行。
而预喷混凝土支架是为了增强土体的稳定性,提供施工的条件。
盾构推进是隧道施工过程中的关键环节,通过盾构机的推进,实现隧道的顺利施工。
管片安装是将预制的管片逐个安装在隧道内部,形成完整的管道结构。
最后,封顶和尾段施工是为了保证隧道的整体质量和稳定性,确保隧道施工的顺利完成。
3. 安全措施在盾构法隧道工程施工过程中,安全是首要考虑的问题。
为了保障施工人员和设备的安全,需要采取一系列的安全措施,包括但不限于以下几点:(1)加强施工现场管理,明确责任分工,建立安全生产责任制度;(2)加强施工人员培训,提高员工安全意识和应急处理能力;(3)定期检查设备和机械的安全状态,确保设备运行正常;(4)保证施工现场通风、通风设备的设置和运行;(5)加强施工区域标识和警示标志设置,确保施工人员和设备的安全。
地铁隧道盾构法施工导语:盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法,从20世纪60年代开始,西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。
我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术,以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。
关键词:地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道地铁盾构机分类及组成地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式,土压平衡式等不同类型。
盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。
海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构(盾体及刀盘结构)断面形状:圆形、用钢板成型制成,材料为:S335J2G3。
主要由已下部分构成:刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、铰接油缸、盾尾、管片安装机。
主机外形尺寸:7565mm(L)X6250(前体)X6240(中体)X6230(盾尾)。
①压缩空气式盾构1886年Greatbhad首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入,它可在游离水体下或地下水位下运作。
其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。
传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下,这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。
②土压平衡式盾构20世纪70年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。
该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。
地铁盾构法隧道水下进洞施工工法地铁盾构法隧道水下进洞施工工法一、前言地铁盾构法隧道水下进洞施工工法是一种在水下地质条件下进行地铁盾构施工的一种特殊工法。
它通过采取特殊的施工工艺和设备,能够有效应对水下地质环境带来的挑战,保证施工的顺利进行。
二、工法特点该工法具有以下特点:1. 采用盾构机施工,减少对周围环境的干扰,有利于保护地下水资源。
2. 施工过程中利用水封系统,有效控制工作面周围的水压,保证施工安全。
3. 通过采取合理的工艺措施,减少泥浆漏失,保护水质环境。
4. 利用深水船和浮筒,提供稳定的施工平台,确保施工质量和安全。
三、适应范围该工法适用于水下地质条件复杂、水压较大的地区。
例如深埋水下河道、湖泊、海湾等地段的地铁线路建设。
四、工艺原理1. 施工工法与实际工程的联系:在施工过程中,通过盾构机推进施工,同时利用水封系统和泥浆循环系统进行支护和排水,确保施工的连续性和安全性。
2. 采取的技术措施: a. 利用水封系统来控制工作面周围的水压,防止水涌进工作面,保证施工的安全。
b. 通过泥浆循环系统,将泥浆输送到地面进行处理,减少泥浆的泄漏,保护水质环境。
c. 利用深水船和浮筒,提供稳定的施工平台和支撑力,保证施工的质量和安全。
五、施工工艺1. 预处理工艺: a. 确定施工区域的地质情况和水压情况,制定相应的施工方案。
b. 进行水下勘探和水文测量,了解水下地质环境。
2. 设备安装与调试:a. 安装盾构机和泥浆循环系统设备。
b. 对设备进行调试和检测,确保运行正常。
3. 施工过程: a. 通过盾构机进行推进施工,同时利用水封系统和泥浆循环系统进行支护和排水。
b. 定期检测和处理泥浆,确保施工安全和环保要求。
c. 根据地质情况和水压情况,及时调整施工参数,确保施工的连续性和安全性。
4. 施工完成与设备拆除: a. 完成盾构施工后,对设备进行拆除和维护。
b. 对施工现场进行清理和恢复工作。
六、劳动组织根据施工的具体情况和要求,组织合适的施工队伍和劳动力,确保施工的顺利进行。