盾构掘进专项施工方案
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盾构正常掘进施工方案隧道盾构是一种较新的隧道掘进方法,其主要特点是可以在不影响地表上方的交通和建筑物的情况下进行施工。
下面我将介绍一种正常的盾构掘进施工方案。
一、前期准备工作1.资料准备:收集地质勘探、建筑线路图、地下管线及电缆图等相关资料,了解隧道所处地层的情况及潜在风险。
2.设计方案:根据资料分析,制定施工方案及应对措施,确保施工过程安全可行。
3.施工准备:采购所需设备、材料和劳动力,为隧道施工做好充分准备。
二、地面工程施工1.准备工作:清理现场周围的建筑物、道路和设施,确保施工区域的空旷和安全。
2.配套设施施工:施工现场搭建工地办公室、仓库、生活区及施工设备(如起重机、吊篮等)。
3.排水系统施工:建立地下水排水系统,排除地下水对隧道施工的干扰。
4.钢筋混凝土工程施工:按照设计图纸进行施工,确保地面结构的牢固和稳定。
三、盾构机安装与调试1.盾构机运输:将盾构机运输到施工现场,并组装安装好各个部件。
2.盾构机调试:调试盾构机的各个动力、控制和传感系统,确保机器正常运行。
四、施工过程1.盾构机掘进:启动盾构机,开始隧道的掘进工作。
盾构机在地下逐渐推进,同时进行土层开挖和掏护壁槽。
2.泥浆处理:通过系统的泥浆处理设备将隧道掘进中产生的泥浆进行处理和回收,以确保施工现场环境的清洁和安全。
3.涌水处理:如果在施工中遇到地下水涌入的问题,根据预测和实际情况,采取相应的涌水处理措施,保障施工的正常进行。
4.盾构机掘进过程中的监测:通过监测系统实时监测盾构机的运行状态、地层变化以及周围建筑物的变形情况,及时发现问题并采取措施进行处理。
5.施工安全:遵守相关安全操作规范,确保施工现场的安全和工人的身体健康。
五、隧道出口处理1.出口使准备:对隧道出口进行施工准备工作,包括挖掘出口净空、加固洞口和施工道路等。
2.盾构机出洞:当盾构机到达预定的位置后,停止掘进并进行出口整修,然后盾构机从洞口退出。
六、施工结束1.清理工作:清理施工现场,恢复施工前的环境状态。
盾构掘进施工方案一、工程概述盾构工程是指利用盾构机进行地下洞穴的掘进与施工,主要适用于地铁、隧道、排水沟等建设项目中。
盾构工程具有高效、安全、环保等特点,成为现代城市建设不可缺少的工程技术。
本文将针对盾构掘进施工方案进行详细阐述。
二、工程准备1.土质调查:在盾构掘进前,需要对工程区域的土质进行详细调查,了解地下情况,包括土层厚度、土质类型、水位等信息。
2.施工图设计:根据土质调查结果,进行盾构掘进的施工图设计,确定掘进的路径和施工参数。
3.材料采购:根据施工图设计确定的盾构掘进方案,采购所需的材料和设备,包括盾构机、支撑材料、消防设备等。
4.人员培训:为工程人员进行相关培训,包括盾构机的操作、安全防护等知识。
三、施工流程1.地表准备:在工程现场,清理地表杂物,搭建围挡,并进行防护措施,确保施工期间的安全。
2.盾构井施工:在指定位置进行盾构井的开挖,采用机械方式进行,确保井壁平整。
3.盾构机安装:将盾构机的各部件组装完毕,进行调试和测试,确保各项功能正常。
4.盾构机进洞:将组装完毕的盾构机推入盾构井中,根据盾构图纸指示进行定位和调整。
5.掘进开始:启动盾构机,进行掘进作业。
根据施工图纸指示,控制盾构机的前进速度和转向,确保掘进的方向和深度正确。
6.支护施工:在盾构机掘进的同时,进行支护的施工。
根据土质情况,选择合适的支护材料和方法。
7.掘进结束:当盾构机掘进到设定的终点时,停止盾构机的作业。
进行检查和测试,确保掘进的质量和安全。
8.盾构机回撤:盾构机回撤至起始位置,进行拆卸和调整,以备下次的施工使用。
9.工程收尾:清理工程现场的杂物,进行环境整治工作,确保工程质量和安全。
四、安全措施1.盾构井防护:在盾构井开挖过程中,进行严格的防护措施,防止坍塌事故的发生。
2.盾构机操作人员安全:盾构机操作人员必须经过专业培训和考核,严格按照操作规程进行工作,确保人员安全。
3.盾构机检查和维护:对盾构机进行定期检查和维护,确保各项功能正常,避免机械故障的发生。
硬岩段盾构掘进专项施工方案一、项目背景硬岩段盾构掘进是隧道施工中常见的难点之一,对盾构机的设计和操作技术都提出了较高的要求。
本文将从施工前准备、机械设备准备、施工工序、安全保障等方面提出硬岩段盾构掘进专项施工方案。
二、施工前准备在进行硬岩段盾构掘进之前,需要做好以下准备工作:1.地质勘察:对盾构工程地质情况进行详细勘察,了解隧道穿越的地质情况、岩性及断裂带等信息。
2.盾构机调试:对盾构机进行全面检查和调试,确保各个部件运转正常。
3.施工人员培训:对参与盾构施工的人员进行相关培训,提高其对硬岩段盾构施工特点的认识。
三、机械设备准备硬岩段盾构掘进需要搭配合适的机械设备,包括盾构机、刀具、搅拌器等。
盾构机应具备较强的穿透力和稳定性,以应对硬岩段的挖掘。
四、施工工序硬岩段盾构掘进施工工序将分为以下几个步骤进行:1.钻孔爆破:对硬岩段进行预掘,减少对盾构机的冲击和损伤。
2.挖掘进场:将盾构机逐步推进到预定位置,在硬岩段开始掘进前做好准备工作。
3.盾构掘进:盾构机开始掘进硬岩段,配合刀具和搅拌器进行挖掘和混凝土支护。
4.施工质量检测:对盾构掘进过程中的混凝土支护、地质情况等进行检测,确保施工质量。
五、安全保障在硬岩段盾构掘进过程中,安全至关重要。
应做好以下安全保障工作:1.巡视检查:定期对盾构机及施工现场进行巡视和检查,及时发现问题并处理。
2.安全培训:对施工人员进行安全培训,提高他们对施工安全的重视程度。
3.应急预案:制定完善的应急预案,做好应对事故的准备工作。
结语通过以上专项施工方案,可以更好地应对硬岩段盾构掘进过程中的各种挑战,确保施工的顺利进行和安全性。
希望能对相关工程实践提供一定的参考和指导。
目录一、工程概况 (3)1.1 工程地理位置及线路走向 (3)1.2 工程范围 (3)1.2 设计概况 (4)1.2.1区间线路设计 (4)1.2.2盾构隧道设计 (4)1.2.3联络通道设计 (5)1.2.4防水设计 (6)1.3 工程地质与水文地质 (6)1.3.1地形地貌 (6)1.3.2工程地质 (6)1.3.3 沿线周边环境 (8)1.3.4 地下管线 (8)二、工程总体筹划安排 (9)2.1 组织机构 (9)2.2 管理制度标准化 (9)2.3 盾构区间施工组织安排 (10)2.4 总进度关键线路 (10)2.5主要进度指标 (11)2.6资源配置计划 (12)三、盾构区间隧道掘进施工 (15)3.1 盾构试掘进 (15)3.2 盾构正常掘进 (15)3.2.1 盾构掘进参数的调整 (15)3.2.2盾构掘进流程及操作控制程序 (16)3.3.3 盾构方向的控制与调整 (16)3.3.4碴土管理 (19)3.3.5同步注浆及二次补强浆 (20)3.3.6 施工运输 (23)3.4.6.1洞内水平运输 (23)3.4.6.2垂直运输 (23)3.4.6.3 碴土外运 (24)四、特殊地段的掘进施工 (25)4.4 特殊地段的施工 (25)4.4.1 盾构掘进强、中风化花岗岩区段 (25)4.4.2 近距离通过建(构)筑物、管线 (26)五施工测量 (30)5.1.施工测量管理 (30)5.2.测量内容 (31)六施工监测 (31)6.1.沉降监测布点 (31)6.2.施工监测 (32)七、质量保证措施 (32)7.1 确保质量的技术组织措施 (32)7.2质量保证措施 (33)7.3 安全生产保证措施 (35)7.3.1 安全生产管理组织机构 (35)7.3.2 盾构掘进前保证措施 (35)7.3.3盾构始发、推进、到达安全保证措施 (36)八、应急组织机构与资源备置 (37)8.1.组织机构 (37)8.2工作职责 (37)8.3应急处理组织机构 (38)8.4应急物资准备 (39)一、工程概况1.1 工程地理位置及线路走向广州轨道交通7号线一期工程施工9标为“一站一区间”,包含大学城南站改造工程、南村站~大学城南站(二)区间隧道。
盾构始发掘进接收施工方案盾构始发掘进是一种用于地下隧道施工的先进技术。
盾构机是一种在地下钻孔中同时施工和推进的机械设备,能够以较高的效率和质量完成地下隧道的施工任务。
盾构始发掘进接收施工方案是指在盾构始发阶段,如何合理安排施工流程和组织施工工作,以确保盾构机顺利进行始发掘进施工。
首先,盾构始发掘进接收施工方案需要确定好盾构始发的具体位置和方向。
根据隧道设计要求和地质调查资料,选择合适的始发位置,并确定盾构机朝向和开挖方向。
同时,需要在始发位置周围进行地面预处理工作,如清理、平整和加固地面等。
其次,盾构始发掘进接收施工方案需要进行工程准备工作。
包括准备盾构机和辅助设备,检查设备的工作状态和保养情况,确认设备可以正常运行。
同时,对施工现场进行必要的安全措施,如设置围挡和施工标志,安装监测设备等。
然后,盾构始发掘进接收施工方案需要制定详细的施工计划。
根据设计要求和施工单位的实际情况,合理安排盾构机的日常作业时间和施工进度。
同时,结合地质条件和隧道设计要求,制定适当的掘进速度和开挖断面的尺寸。
要合理安排工作人员的轮班,保证施工现场的连续作业。
接下来,盾构始发掘进接收施工方案需要进行施工准备工作。
这包括对盾构机进行检查和试运行,确保机器能够正常运转。
同时,要组织好各项施工人员和设备的调配,确保施工队伍的到位和施工技术的熟练程度。
在施工现场,要进行必要的调整和安排,包括设立工地办公室、仓库和休息室等。
最后,盾构始发掘进接收施工方案需要进行现场施工管理和质量控制。
施工人员要按照设计要求和施工规范进行施工作业,确保盾构机顺利进行始发掘进。
同时,要加强现场监理和质量检查,对施工过程中出现的问题进行及时处理和整改。
并进行必要的安全培训和技术交流,提高施工人员的工作素质和专业技术水平。
总之,盾构始发掘进接收施工方案是确保盾构机顺利进行始发掘进的关键。
通过合理安排施工流程和组织施工工作,能够提高施工效率和施工质量,保证地下隧道的安全和可靠性。
一、工程概况本项目涉及多个盾构区间,包括锦绣大道站~丹霞站区间、丹霞站~繁华大道站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间。
其中,锦绣大道站~丹霞站区间全长952.8米,丹霞站~繁华大道站区间全长366.4米,繁华大道站~芙蓉路站区间全长658.2米。
所有区间均采用盾构法施工,其中锦绣大道站~丹霞站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间各设置一座联络通道兼废水泵房。
二、施工整体筹划1. 总体施工部署根据现场情况和合同工期要求,本项目计划投入2台土压平衡盾构机及其配套设备进行施工。
施工过程中,锦绣大道站、丹霞路站、繁华大道站车站主体同步平行施工,并优先完成锦绣大道站始发井、丹霞路站与繁华大道站始发井及接收井的施工。
2. 人员配置项目将组建专业的施工团队,包括盾构机操作手、施工管理人员、技术人员、安全员等,确保施工质量和安全。
3. 施工场地布置施工场地布置应充分考虑施工设备的进出、施工材料的堆放、施工人员的活动空间等因素。
在施工现场设置临时设施,如施工办公室、材料仓库、施工人员宿舍等。
4. 临水、临电布置施工现场应满足施工用水、用电需求。
合理规划临时供水、供电线路,确保施工过程中的水电供应稳定。
5. 设备落实确保盾构机、配套设备、施工机械等设备的完好、齐全,并进行定期检查、维护,确保施工顺利进行。
三、施工方法1. 盾构始发盾构机在锦绣大道站始发,掘进至丹霞站区间,然后继续掘进至繁华大道站区间。
施工过程中,严格按照设计要求进行施工,确保隧道结构安全。
2. 盾构掘进盾构机在掘进过程中,密切关注地质条件、周边环境等因素,合理调整掘进参数,确保施工质量和安全。
3. 盾构接收盾构机到达接收井后,进行接收作业。
确保隧道结构完整,避免对周边环境造成影响。
4. 联络通道施工在锦绣大道站~丹霞站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间各设置一座联络通道兼废水泵房。
联络通道采用矿山法施工,确保联络通道结构安全。
四、安全保证措施1. 施工安全加强施工现场安全管理,严格执行安全操作规程,确保施工人员生命安全。
盾构分体始发掘进专项施工方案一、前期准备工作1.召开施工策划会议,明确施工目标、施工周期和施工要求。
2.编制施工方案,包括盾构机的选择和设计、施工工序、施工设备的选用和配置等。
3.测量勘探工作,确定地下情况和隧道布置方案。
4.检查和维护盾构机,确保机器的正常运行。
5.制定安全施工和环境保护方案,确保施工过程中的安全和环境保护。
二、施工工序1.开挖阶段(1)施工准备:布置施工现场,设置安全警示标识,确保施工安全。
(2)开始挖掘:启动盾构机,将盾构机推入地下,在地下进行钻孔和爆破,开挖隧道。
(3)掘进:盾构机逐步前进,同时进行土壤的清理和掘进材料的运输。
2.注浆加固阶段(1)预注浆:在开挖阶段进行预注浆,防止土层滑坡和泥水涌入。
(2)主注浆:在掘进阶段进行主注浆,加强隧道的地质结构。
3.拼装阶段(1)盾构机停止掘进,进行盾构机的维护和拆卸。
(2)拼装新的盾构机,以便继续掘进。
4.后续工序(1)拼装完毕后,重新开始掘进。
(2)盾构机逐步前进,同时进行土壤的清理和掘进材料的运输。
(3)施工完成后,进行清理和修复工作。
三、施工设备和材料1.盾构机:选用适合施工要求和地质条件的盾构机进行施工,保证施工效率和质量。
2.掘进材料:选用坚固耐用的材料,保证隧道的稳定性和安全性。
3.注浆设备:选用高效且可靠的注浆设备,确保注浆施工的效果和质量。
4.清理设备:选用适用于不同地质条件的清理设备,保证施工过程中的顺利进行。
四、安全施工和环境保护1.制定安全施工方案,包括施工人员的安全培训、施工现场的安全警示标识、施工过程中的安全监控等。
2.配备专业安全工程师和施工监督员,负责施工现场的安全监督和安全检查。
3.定期进行隧道的排风通风和照明设备的检查和维护,保证施工现场的通风和照明条件。
4.做好周边环境的保护工作,避免施工过程中对周边环境造成污染和破坏。
五、施工质量检查和验收1.在施工过程中进行质量检查,包括地下情况的监测和盾构机的运行情况的检查等。
盾构掘进管片拼装等施工方案作业方案盾构掘进是一种地下管道施工方法,广泛用于城市地下交通隧道、水利工程、燃气、给水、污水和通讯工程等。
盾构机是盾构施工中最核心的设备,它以高效、安全、环保的方式进行管道的掘进和安装。
以下是关于盾构掘进管片拼装等施工方案作业方案的详细说明:一、工程概况本工程是城市地铁隧道的盾构掘进工程,总工程长度为XXX米,采用的盾构机型号为XXX型,隧道直径为XXX米。
二、盾构掘进施工方案1.掘进起点设置根据设计要求和现场情况,确定合适的起点位置,并进行相关标记和安全设施的设置。
2.盾构机的组装与调试将盾构机各部件按照说明书进行组装,并进行必要的调试与检测,确保其运行正常。
同时进行相关培训,使施工人员了解盾构机的操作和维护方法。
3.掘进工作面的处理将掘进工作面清理干净,并进行必要的加固和支护工作。
确保工作面平整、稳固且符合要求。
4.盾构机的启动与掘进在掘进工作面准备就绪后,启动盾构机进行掘进工作。
根据设计要求和现场情况,控制盾构机的掘进速度和运行参数,确保施工的安全和质量。
5.盾构管片的拼装与安装在掘进过程中,及时进行盾构管片的拼装和安装。
拼装前应检查管片的质量和尺寸是否符合要求。
在拼装过程中,要采取适当的固定和连接方法,确保管片的整体性和稳定性。
6.掘进过程的监测与调整在盾构掘进过程中,要及时进行各项参数的监测和调整。
包括盾构机掘进压力、姿态、土压平衡等参数的监测和控制,以及盾构机的导向和调整等。
7.盾构掘进的安全保护在盾构掘进过程中,要加强安全保护措施,确保施工人员和设备的安全。
包括设置适当的出口和通风系统,以及做好防火、防爆和防尘等工作。
8.盾构掘进的环境保护在盾构掘进过程中,要加强环境保护工作,减少噪音、震动和粉尘等对周围环境的影响。
包括设置噪音隔离屏、震动减振器和粉尘收集装置等。
9.盾构掘进的施工组织与管理在盾构掘进过程中,要进行合理的施工组织与管理,确保施工任务的完成和工期的控制。
双模盾构专项施工方案1. 引言双模盾构作为一种现代化的隧道掘进装备,具备快速、高效、安全的特点,被广泛应用于地铁、水利工程等领域。
本文档旨在制定一份双模盾构施工方案,包括施工准备、施工工艺、施工流程以及安全管理等内容,以确保盾构施工进展顺利、安全。
2. 施工准备2.1 设备准备在施工前,需要确认以下设备的可用性和正常工作状态:•双模盾构机及相关附件•泥水处理设备•回填材料输送系统•混凝土输送设备•岩浆处理设备2.2 施工人员准备确保施工整个过程中所需的人员配置,包括但不限于:•盾构机操作人员•泥水处理人员•输送设备操作人员•安全监控人员•机械维修人员•管理及技术人员2.3 施工资源准备确认施工所需的各类资源是否满足需求,包括但不限于:•材料:盾构片、混凝土、回填材料等•水电气资源•工地办公及生活用品3. 施工工艺3.1 钻头开挖工艺双模盾构采用切削和液压破碎的方式进行隧道开挖,具体工艺步骤如下:1.第一步:机器定位,设置起点。
2.第二步:钻头下沉到预设深度,开始旋转切削地层。
3.第三步:通过注浆装置注入岩浆,保持压力平衡,降低地层沉降。
4.第四步:使用液压破碎装置破碎硬地层,以确保盾构机顺利推进。
5.第五步:持续注浆降低地层沉降风险。
6.第六步:盾构机推进后,起重设备提升主体管片,固定在隧道壁上。
3.2 泥水处理工艺为了保持现场清洁和环境卫生,需要进行泥水处理,具体工艺步骤如下:1.泥水分离:将盾构机挖掘的泥浆经过分离设备,分离出固体颗粒和水分。
2.固液分离:将固体颗粒通过离心分离机进一步分离,以便对泥浆进行再利用。
3.泥水过滤:通过过滤设备,将水体中残留的小颗粒、沙砾等物质过滤净化,确保再利用泥浆的质量。
4.废料处理:对分离后的固体废料进行分类和处理,采取合适的方式进行填埋、焚烧处理等。
3.3 回填施工工艺当盾构机推进完成后,需要进行回填施工,具体工艺步骤如下:1.地面平整:清理地面、调整地表高程,确保施工区域的平整度。
盾构专项施工方案一、项目概述本文档旨在介绍盾构专项施工方案,详细说明盾构施工的相关流程和注意事项,以确保施工过程的顺利进行和质量的保证。
二、施工流程1. 前期准备工作在盾构施工前,必须进行充分的前期准备工作,包括以下内容:•确定施工地点和路线,进行勘测和测量工作。
•制定详细的施工计划,包括进度计划和资源调配计划。
•申请相关施工许可证和手续。
•购买和准备所需的施工材料和设备。
2. 盾构施工准备在进入盾构施工前,需要进行一系列的准备工作:•检查和确认盾构机的各项参数和性能是否正常。
•搭建起盾构机所需的支撑架和围护结构。
•对施工现场进行清理和消毒,确保工作环境的安全和卫生。
•确保与盾构施工相关的工作人员都接受了必要的安全培训。
3. 盾构施工操作盾构施工的操作过程主要包括以下几个步骤:•进行地面掘进,确定施工起点和方向。
•启动盾构机,进行推进作业。
•实时监控盾构机的工作状态和推进速度。
•定期检查和维护盾构机的各项设备和部件。
•处理和清理施工现场产生的废料和泥浆。
•检查并修补隧道的衬砌和防水系统。
4. 盾构施工质量控制为了确保盾构施工的质量,需要进行以下质量控制措施:•设置和监控盾构机的推进速度,避免过快或过慢导致施工质量不合格。
•定期对盾构机的各项设备和部件进行检查和维护,确保其正常运行。
•对地下水位和土层情况进行实时监测,避免泥浆漏泄和地层塌陷。
•按照设计要求进行隧道衬砌和防水处理,确保隧道结构的安全和稳固。
•进行隧道的漏水试验和压力测试,确保其密封性和承载能力。
三、安全防护措施在盾构施工过程中,必须严格执行相关的安全防护措施,确保施工人员和施工现场的安全:•所有参与施工的人员必须佩戴个人防护装备,包括安全帽、安全鞋、手套等。
•在施工现场设立明显的警示标志和安全隔离栏,防止他人误入施工区域。
•设立应急救援队伍和设备,及时应对突发情况和事故。
•定期组织安全培训和演练,提高施工人员的安全意识和应急处置能力。
目录1 盾构掘进流程 (2)2 盾构掘进操作控制程序 (3)3 掘进模式的选择及操作控制 (4)4 盾构掘进方向控制与调整 (7)5 管片拼装 (10)6 掘进中的碴土改良 (14)7 盾构掘进注浆方案及主要技术参数 (14)8 施工运输 (14)9 盾构设备保养、维修制度 (14)1 盾构掘进流程盾构机100米试掘进完成后,此时盾构机及后配套已全部进入隧道内,可暂停掘进,进行盾构始发井各项设施换装,拆除反力架及负环管片,铺设道岔,采用双线运输。
按正常施工进行列车编组:1辆45T电瓶车+3辆18m3碴土车+2辆管片车+1辆砂浆车,共分为2组。
采用两列编组完成一个循环的施工。
区间正常掘进流程见下图所示。
图8.1-1 正常掘进流程图2 盾构掘进操作控制程序掘进控制操作控制程序如下图所示。
图8.2-1 盾构掘进控制流程图3 掘进模式的选择及操作控制3.1 不同掘进模式的特点及适用条件本标段选用的盾构机为土压平衡盾构机,具有敞开式、半敞开式和土压平衡式三种掘进模式,每一种掘进模式具有不同的特点和适用条件。
3.2 掘进模式的选择由于本工程穿越的土层:隧道穿越地层及洞壁周边地层以(9-2)粘土、(9-3)粉质粘土、(9-5)粉土、(9-6)粉砂为主,局部地段还分布中砂,围岩稳定性差,开挖后易发生侧向变形;底板地层以粘性土为主,开挖后发生基底隆起变形。
采取土压平衡的掘进模式。
3.3 掘进参数控制与优化根据我公司在盾构施工中所总结的经验,结合本区间正常掘进时下穿一级风险源,施工的主要参数如下表:下穿南太桥盘龙江技术参数表3.3-1表3.3-2表3.3-3表3.3-4表3.3-5转速、千斤顶推进力、注浆压力与时间、注浆方式与注浆量、浆液性能、盾构坡度、盾构姿态和管片拼装偏差等参数控制。
施工中熟悉盾构性能和操作方法,并根据隧道埋深、地质情况和环境条件等,对掘进参数进行预测计算,同时紧随盾构推进对地面沉降变形进行监测反馈,以验证施工参数的合理性,根据监测结果,对施工参数进行综合协调、优化。
(1)土压力控制采用土压平衡模式掘进时,土压力的设定是施工的关键,包含了推进力、推进速度和出土量三者的相互关系,对盾构施工轴线控制和地层沉降控制起主导作用。
按松弛高度计算土压力理论值。
施工中通过设在刀盘和密封仓的压力计测定,结合地质、埋深和地面监控量测信息的反馈分析,适时优化调整土压力、推进速度、推进力及注浆量的设定值,以确保地面变形控制在规定的范围内。
(2)出土量控制密封仓内土压力以螺旋输送机转速和出土门的开度控制,即以出土量控制。
理论出土量:V =π×(D/2)2×L×S=π×(6.4/2)2×1.2×1.3=50.15m3/环其中:D—刀盘直径L—管片宽度S—松散系数采用土压平衡模式掘进时,实际出土量控制出土量在理论的98%~100%之间,以维持一定土压力,保证盾构正面土体的稳定。
出土量多少直接影响到刀盘正面土压力和开挖面的稳定,控制排土量是控制地表变形的重要措施。
盾构在保持一定正面土压力时,其排土量取决于输送机的转速,而螺旋输送机的转速与盾构推进千斤顶推进速度协调,较好保持土压平衡。
(3)推进速度控制盾构推进时通过对土压力传感器检测数据来控制盾构千斤顶的推进速度,使盾构推进速度与出土速度相匹配,以保持适当土压力值。
(4)盾构轴线控制轴线控制是盾构法隧道施工的一个非常重要的环节,在盾构掘进过程中根据导向系统提高的偏差参数、趋势和建议要严格控制,主要方法如下:在盾构掘进过程中,以各区域千斤顶的行程、油压以及流量控制盾构前进方向,发现偏差时及时调整千斤顶的编组和各区域千斤顶的行程、流量及油压,加强各施工参数的设定管理,防止因参数设定不当造成隧道轴线产生大的偏离,要做到随偏随纠、勤纠小纠,减少因轴线纠偏而造成的土体超挖、扰动;在曲线段掘进时,通过严格的计算来确定衬砌的超前量,原则上根据设计图选用管片的型号以及旋转角度,如遇特殊情况可在现场另选更加合适的管片及旋转角度;合理利用铰接千斤顶,提高盾构掘进过程中轴线的控制能力;利用盾构机的区域油压可调整这一特点,改变千斤顶的合力位置,加强对盾构坡度和隧道轴线的控制。
(5)同步注浆参数控制盾构施工引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或剪切破坏的重塑土再固结,是导致地表沉降的重要原因。
为减少和防止地表沉降,在盾构掘进过程中,要尽快在脱出盾尾的衬砌背后环形建筑间隙中填充注浆,通过同步注浆及时填充盾构机盾尾与开挖轮廓之间的间隙。
注浆材料和配比、注浆压力、注浆量和注浆时间是同步注浆施工的四个要素,是防止隧道坍塌、控制地表沉降的关键。
考虑盾构纠偏超挖、跑浆、浆液收缩等因素,实际注浆量一般为计算量的130%~250%,并通过地面变形监测数据适时调整。
4 盾构掘进方向控制与调整4.1 盾构掘进方向控制⑴采用演算工法隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。
该系统能够直观地全天候在盾构机主控室动态显示盾构当前垂直和水平位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。
据此调整控制盾构掘进方向。
⑵通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。
①上坡段掘进时,适当加大盾构机下部油缸的推力和速度。
盾构掘进线路要高于设计线路10~20mm为宜。
下坡地段相反;②在左转弯曲线段掘进时,则适当加大右侧油缸推力和速度,盾构掘进线路要向设计线路左侧偏离10~20mm为宜。
右转弯段相反。
直线平坡段掘进时,应尽量使所有油缸的推力和速度保持一致;③在均匀的地质条件时,保持所有油缸推力与速度一致;在软硬不均的地层中掘进时,则应根据不同地层在断面的具体分布情况,遵循硬地层一侧推进油缸的推力和速度适当加大,软地层一侧油缸的推力和速度适当减小的原则来操作。
4.2 盾构掘进姿态调整与纠偏⑴姿态控制及纠偏策略鉴于盾构推进结束后,由于同步注浆浆液需要一段时间才能初凝,因此管片都会有一定程度的上浮。
因此掘进姿态宜控制盾构在设计轴线稍靠下位置,并保持一个大致不变的俯仰角。
实施纠偏应逐环、小量纠偏,防止过量纠偏而损坏已拼装管片和盾尾密封。
曲线段掘进时,应在进入曲线前预留靠曲线内侧的偏移量。
⑵掘进姿态调整与纠偏控制根据导向系统反映的盾构姿态信息及线路条件(如下图所示),结合隧道地层情况,通过选择盾构机的推进油缸模式来控制掘进方向。
同时在曲线段掘进时,按照曲线半径计算铰接角度,调节铰接油缸伸长量辅助曲线施工。
推进油缸有两种模式:主推模式及低压跟随模式,在控制面盘上进行选择。
选择向哪一侧掘进,即选择增加这一侧跟随油缸数量及增加相对一侧主推油缸数量。
在上坡段掘进时,适当增加盾构机下部主推油缸数量,增加顶部跟随油缸数量;在下坡段掘进时则适当增加盾构机上部主推油缸数量,增加下部跟随油缸数量;在左转弯曲线段掘进时,则适当增加盾构机右侧主推油缸数量,增加左侧跟随油缸数量;在右转弯曲线掘进时,则适当增加盾构机左侧主推油缸数量,增加右侧跟随油缸数量。
图4.2-1 自动导向系统显示画面4.3 方向控制及纠偏注意事项⑴推进油缸油压的调整不宜过快、过大,切换速度过快可能造成管片受力状态突变,而使管片损坏;⑵切换刀盘转动方向,必须首先停止掘进、关停刀盘;严禁推进中随意切换刀盘转动方向;⑶根据掌子面地层情况应及时调整掘进参数,调整掘进方向时应设置警戒值与限制值,达到警戒值时就应该实行纠偏程序,计算纠偏曲线,纠偏时姿态调整参照纠偏曲线进行;⑷纠偏作业必须在确保管片相对盾构机处在一良好状态时方可进行,纠偏作业过程中严格控制纠偏力度,同时每完成30cm推进,测量一次盾尾间隙,确保盾构机不发生卡壳;⑸蛇行的修正应以长距离慢慢修正为原则,如修正得过急,蛇行反而更加明显。
在直线推进的情况下,应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线,然后再以这条线为新的基准进行线形管理。
在曲线推进的情况下,应使用使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切;⑹正确进行管片选型,确保拼装质量与精度;⑺盾构始发到达时方向控制极其重要,应按照始发、到达掘进的有关技术要求,做好测量定位工作。
5 管片拼装5.1 管片拼装准备工作⑴管片由管片车运到隧道内后,由专人对管片类型、外观质量和止水条粘结情况作最后一次检查,合格后经管片吊机卸下,按安装顺序装在运送平台上,掘进结束后再将管片转运吊送到管片安装器工作范围内等待安装;⑵管片拼装前应对管片安装区进行清理,保证安装区及管片接触面清洁;⑶封顶块的止水条进行润滑处理;⑷对操作设备进行一次检查,设备完好才进行管片拼装。
管片运输与拼装过程见下图所示。
5.2 管片拼装程序在衬砌拼装过程中,严格按照工法上的工艺顺序进行操作,控制好管片的拼装质量,确保优质工程,其拼装过程见下表所示。
1 3 433125.2-1表详细步骤如下:管片拼装司机、螺栓安装人员就位后,按照顺序应首先安装最下方一块管片,由下到上左右对称安装剩余管片,最后安装F型管片。
管片拼装时先收回最下方管片分块区域内的推进油缸;管片安装司机操作管片抓取装置抬起管片缓缓就位,在就位过程中随时按安装指挥人员的指示进行调整;管片就位后螺栓安装人员及时连接纵向螺栓并紧固,推进油缸伸长顶紧刚刚拼装就位的最下方一块管片后方可进行下一块管片的拼装;接下来按照拼装第一块管片的程序及要求由下到上左右对称拼装剩余管片;F型管片安装时,先径向搭接2/3,再径向插入,边调整位置边缓慢纵向顶推;整环管片全部安装完后,用风动搬手紧固所有螺栓;上紧所有注浆孔封堵塞。
完成上述工作后,盾构即可进入下一环的掘进。
5.3 管片脱离盾尾后的二次复紧盾构掘进时,在上一个循环管片脱出盾尾后,及时用风动扳手对所有管片环纵向螺栓进行复紧,确保所有螺栓绝对紧固,保证管片拼装质量。
5.4 管片安装允许误差管片拼装允许误差见下表。
拼装允许误差表表5.4-1⑴管片拼装时,盾构导向系统可为管片拼装指示方向,导向系统还有为管片拼装提供预选择功能,充分利用导向系统的方向指示和预选功能,保证管片拼装方向正确;⑵管片环与环之间拼装形式为错缝拼装,可提高隧道整体刚度,改善管片受力状态;⑶管片拼装要把握好衬砌环面的平整度,环面的超前量以及椭圆度的控制;⑷钢筋混凝土管片拼装时应先就位底部管片,然后自下而上左右交叉安装,每环相邻管片应均布摆匀并控制环面平整度和封口尺寸,最后插入封顶管片,调准后再沿纵向缓慢插入,如遇阻碍应缓慢抽出后进行调整,严禁强行插入和上下大幅度调整,以免损坏或松动止水条;⑸C块两侧的防水密封橡胶条在拼装前涂表面润滑剂,以减少弹性密封垫间的摩阻力;⑹注意管片定位的正确,尤其是第一块管片的定位会影响整环管片拼装质量及其与盾构的相对位置,尽量做到居中拼装;⑺严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收缩;⑻在每环管片拼装结束后,及时拧紧连接管片的纵、环向螺栓,在该管片环脱出盾尾两环后,应再二次拧紧纵、环向螺栓;⑼管片安装时非管片安装人员不得进入安装区。