盾构法隧道
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隧道盾构法、矿山法、新奥法的区别施工一、盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方式。
盾构(shield)是一个既能够支承地层压力又能够在地层中推动的活动钢筒结构。
钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部能够拼装预制或现浇隧道衬砌环。
盾构每推动一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的间隙中压注水泥砂浆,以避免隧道及地面下沉。
盾构推动的反力由衬砌环承担。
盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。
按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。
圆形因其抗击地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采纳通用构件,易于改换,因此应用较为普遍;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳固开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平稳式,局部气压盾构,全气压盾构等。
盾构法的要紧优势:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不阻碍地面交通,又可减少对周围居民的噪声和振动阻碍;盾构推动、出土、拼装衬砌等要紧工序循环进行,施工易于治理,施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不阻碍航运;施工不受风雨等气候条件的阻碍;在地质条件差、地下水位高的地址建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。
二、新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采纳锚杆和喷射混凝土为要紧支护手腕,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。
新奥法(NATM)是新奥地利隧道施工方式的简称, 在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。
采纳该方式修建地下隧道时,对地面干扰小,工程投资也相对较小,已经积存了比较成熟的施工体会,工程质量也能够取得较好的保证。
隧道工程盾构法施工方案一、盾构法的基本原理盾构法是一种以盾构机为主要施工设备,以人工控制和辅助机械作业,依靠管片拱成隧道结构的地下隧道开挖方法。
盾构机是一种专门用于地下开挖和地下作业的设备,主要由推进系统、控制系统、液压系统和输送系统等组成。
当盾构机在地下推进施工时,首先通过锚杆或液压支撑进行初次固定,然后在控制系统的指导下,通过刀盘掘进、压力室的泥浆控制及输送系统将盾构机后方的泥浆输送到地上。
盾构法的优点主要体现在以下几个方面。
首先,盾构法可以减少对地表环境的干扰,降低地表振动和噪音的影响。
其次,盾构法对地质条件适应性强,可以适用于各种地质环境的隧道施工。
再次,盾构法施工速度快,可以大大缩短工期,提高施工效率。
最后,盾构法可以保证隧道的质量和安全,降低施工的风险。
二、工程准备1. 地质勘察与分析在进行盾构法施工前,需要进行全面的地质勘探与分析工作,了解地下岩土情况、地下水情况、断层构造等详细信息,并绘制相应地质图、地质剖面图和地下水位图。
地质勘探的结果将直接影响盾构法施工中的掘进进度、泥浆处理和支护设计等。
2. 管片生产与运输管片的生产应选用符合国家标准并具有相应生产资质的厂家进行生产,生产单位应编制管片质量检测方案和检测报告,并按照现行标准进行检测。
管片的运输应按照设计要求进行合理包装和运输,确保管片在运输过程中不受损坏。
3. 施工场地准备施工场地准备包括场地平整、通风、照明、安全防护设施、临时办公室和生活设施等准备工作。
同时,场地应满足盾构机组装、拆除和维修的要求,保证施工现场的平稳和安全。
4. 泥浆处理设备准备泥浆处理设备是盾构法施工中不可或缺的设备之一,其主要作用是处理从盾构机中输送上来的泥浆。
泥浆处理设备应根据地质条件和泥浆性质选择合适的设备,并设置相应的泥浆处理工艺。
同时,泥浆处理设备应符合环保和安全要求。
5. 安全防护措施在施工前需要做好安全技术交底,确保所有参与施工的人员了解工程的风险点和安全措施,对施工现场进行安全检查,保证施工现场的通风、照明、防护措施齐全。
隧道开挖方法及适用条件隧道开挖是指在地下岩土体中开挖出一条通道,为地下工程、基础设施建设、交通运输等提供通道。
隧道开挖方法有很多种,每种方法都有其适用条件及优缺点,要根据具体情况选择合适的方法。
本文将介绍主要的几种隧道开挖方法及其适用条件。
一、盾构法盾构法是一种现代化的隧道掘进技术,主要适用于交通运输、给排水、地铁等地下建筑工程中。
盾构机在进行盾构作业时,先把掘进面掏除,然后在掘进面前方放置一块钢模板,使地面承受压力。
挖掘面前置一环铸钢壳,装机壳内承载有后续隧道衬砌所需的构件,随着推进掘进机的前进,钢模板的支持自由地推压壳体,移动推进机,同时进行衬砌工作。
适用条件:1. 地质条件:不适用于软质土壤和岩溶地区,对于稳定性差、地层不均匀和控制难度大的地层也不适用。
2. 施工空间:盾构机尺寸大,施工空间要求较高,因此适用于较宽敞的地下空间。
3. 过境环境:盾构机施工过程比较稳定,不产生噪音和震动,适用于过境环境要求较高的场所。
二、新奥法新奥法是一种适用于大断面隧道的掘进法,其主要特点是反复循环的前进掘进过程,掘进周期较长。
具体来说,先在掘进面挖开一个近似于圆形的空间,然后按照一定顺序挖掘爆破法炮孔,炮孔中装载爆炸物,然后进入爆炸松动时期,地质松散的物质破碎,又因采用了一些生、死、缩、膨道等措施,控制爆破范围,同时进行支护,随后出渣,完成一个循环。
1. 地质条件:适用于软、中硬岩石、粘土质岩层等地质条件。
2. 隧道断面:新奥法适用于较大断面的隧道施工,可以减少施工人员的劳动强度,提高施工效率。
3.深埋条件:新奥法适用于深埋隧道施工,如城市地下铁路建设等。
三、钻爆法钻爆法是隧道开挖中常见的一种方法。
先在掘进面挖掘出炮孔,然后在炮孔放置爆炸物,引爆炸药进行爆破,炸出空间,接着进行清理和支护,然后继续进行下一步掘进。
2. 施工空间:钻爆法的施工空间较小,适用于需要进行精确控制的地方。
四、手挖法手挖法是一种传统的隧道开挖方法,即通过人力或机械将挖掘面上的土方或岩体逐层清理,然后按照一定设计方式进行支护。
隧道盾构法、矿山法、新奥法的区别隧道盾构法、矿山法和新奥法都是建筑施工中常见的方法,它们各自具有特点和适用范围。
本文将对这三种方法进行介绍,并对它们的区别进行详细解析。
一、隧道盾构法1. 定义隧道盾构法是一种利用盾构机进行施工的方法,通过盾构机在地下挖掘通道并同时支撑隧道围岩的技术。
它通常用于城市地铁、道路隧道等工程中。
2. 特点a. 盾构机具有自动化施工、减少人工成本、减少对地表影响等优点。
b. 适用于地质条件较差、需要大规模开挖的工程。
c. 施工过程对地表环境影响小,减少了噪音和空气污染。
3. 应用范围隧道盾构法广泛应用于城市地铁、水利隧洞、交通隧道等工程项目中。
二、矿山法1. 定义矿山法是一种利用矿山开采技术进行地下隧道开挖的方法,通过爆破、掘进等方式进行地下隧道建设。
2. 特点a. 矿山法的施工过程依赖于爆破工艺,需要大量的工程爆破技术。
b. 适用于地质条件复杂、需要大规模开采的地下工程。
c. 施工过程对地下环境和地表环境影响较大。
3. 应用范围矿山法主要应用于矿山开采、地下矿井、地下巷道等工程项目中。
三、新奥法1. 定义新奥法是一种利用先进的地下开挖技术进行隧道开挖的方法,通过液压挖掘机、硬岩掘进机等设备进行施工。
2. 特点a. 新奥法采用先进的机械设备,具有高效、精准、安全等优点。
b. 适用于地质条件较好、需要高精度开挖的地下工程。
c. 施工过程对地表环境影响小,减少了噪音和空气污染。
3. 应用范围新奥法主要应用于铁路隧道、高速公路隧道、水利隧洞等工程项目中。
四、区别分析1. 技术原理隧道盾构法依赖盾构机进行地下开挖,矿山法依赖爆破和掘进技术进行地下开挖,新奥法依赖先进的地下开挖设备进行地下开挖。
2. 适用范围隧道盾构法适用于地质条件较差、需要大规模开挖的工程。
矿山法适用于地质条件复杂、需要大规模开采的地下工程。
新奥法适用于地质条件较好、需要高精度开挖的地下工程。
3. 施工过程隧道盾构法施工过程对地表环境影响小,减少了噪音和空气污染。
盾构法隧道施工的进展与应用一、盾构法隧道施工简述盾构法隧道施工(Shield Tunnelling),是在地表以下地层中承受盾构机进展暗挖隧道的一种施工方法,可以实现边掘进、边出土,边拼装衬砌构造的工厂化施工。
相对于传统的明挖法和矿山暗挖法隧道施工,盾构法隧道技术具有环境较好,掘进速度较快、隧洞成型质量较好、工作环境较好、不受地表环境条件限制、不受天气限制及人性化等优点,从而使盾构法在地下铁道、大路隧道、水工及市政隧道等方面得到广泛应用。
二、盾构法施工的起源与进展盾构机是盾构法隧道施工的核心,盾构机最初于1818 年,法国的布鲁诺尔(M.I.Brune1)从蛀虫钻孔得到启发,最早提出了用盾构法建设隧道的设想,并在英国取得了专利。
布鲁诺尔设想的盾构机机械内部构造由不同的单元格组成,每一个单元格可容纳一个工人独立工作并对工人起到保护作用。
承受的方法是将全部的单元格牢靠地装在盾壳上。
当时设计了两种方法,一种是当一段隧道挖完后,整个盾壳由液压千斤顶借助后靠向前推动;另一种方法是每一个单元格能单独地向前推动。
第一种方法后来被承受,并得到了推广应用,演化为成熟的盾构法。
此后,布鲁诺尔逐步完善了盾构构造的机械系统,设计成用全断面螺旋式开挖的封闭式盾壳,衬彻紧随其后的方式。
1825 年,他第一次在伦敦泰晤土河下开头用框架机构的矩形盾构修建隧道。
经过18 年施工,完成了全长458m 的第一条盾构法隧道。
1830 年,英国的罗德制造“气压法”关心解决隧道涌水。
1865 年,英国的布朗首次承受圆形盾构和铸铁管片,1866 年,莫尔顿申请“盾构”专利。
在莫尔顿专利中第一次使用了“盾构”〔shield〕这一术语。
1869 年用圆形盾构在泰吾士河下修建外径2.2m 的隧道。
1874 年,工程师格瑞海德觉察在强渗水性的地层中很难用压缩空气支撑隧道工作面,因此开发了用液体支撑隧道工作面的盾构,通过液体流,以泥浆的形式出土。
第一个机械化盾构专利是1876 年英国人约翰·荻克英森·布伦敦和姬奥基·布伦敦申请的。
盾构法隧道盾构隧道施工法是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳,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,不扰动围岩而修筑隧道的方法。
简介:采用盾构掘进机进行开挖,钢筋混凝土管片作为衬砌支护的隧道暗挖施工法。
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管片和壁后注浆体。
由于盾构一般使用于以土为围岩的隧道工程施工中,与岩石围岩不同,土体不具有自立稳定性,所以保持开挖面稳定的系统(盾)就非常重要。
盾构施工的主要原理就是尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工,从而最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。
盾构法隧道结构设计程序主要内容:1.确定几何参数2.确定岩土参数3.选择危险断面4.确定TBM机的机械参数5.确定材料属性6.设计荷载7.设计模型8.计算结果盾构施工监理细则Ⅰ施工准备阶段的监理1.1 盾构机自赤岗站始发前,承包商应向监理工程师递交一份详细的盾构施工总体方案,内容包括:(1)赤岗施工场地总平面布置图(2)盾构推进方案(始发、掘进、到站、过站)(3)盾构推进计划(4)管片的质量控制(5)轴线控制和沉降监测方案(6)回填注浆的质量控制(7)盾构机性能参数及操作方法(8)出土方案和弃土安排(9)洞口端头和联络通道地层加固方案(10)施工监测方案1.2 经过监理工程师批准后,承包商才可将上述方案付诸实施。
1.3 监理工程师对现场施工设备进行检查。
包括注浆设备、起吊设备、管片运输设备、管片防雨设施、给排水系统、供电设备等。
在盾构始发前这些设备的完好性必须得到工程师的确认和批准。
1.4 盾构施工前监理工程师应对承包商使用的水准点和控制点进行复核,经批准后才可使用。
Ⅱ盾构机的始发2.1 始发前准备工作结束后,承包商应向监理工程师提交有关报告以供批准。
2.2 监理工程师应对以下方面进行检查(1)盾构机定位(2)反力架安装(3)洞口橡胶密封条和端墙凿除(4)临时管片固定方式(5)盾构机操作方式(6)回填注浆方式2.3 经监理工程师批准后,承包商才可开始安装临时管片和盾构机推进。
盾构法隧道施工安全控制措施1.盾构法隧道施工前的准备工作:在盾构法隧道施工前,需要进行详细的设计和计划,并制定相应的安全操作规程。
施工单位应根据工程特点和现场实际情况,编制安全技术措施和应急预案,并对施工人员进行安全教育和培训,确保施工人员具备必要的安全意识和操作技能。
2.施工现场的安全防护:为保障盾构法隧道施工现场的安全,需要设置围栏并划定施工区域,并在入口处设置标识牌和安全警示标志,以提醒人员注意安全。
同时,现场应配备必要的消防设备和救援器材,并定期进行维护和检修。
3.检查和维修盾构机设备:盾构机设备是隧道施工的核心设备,需要定期进行检查和维修,以确保其正常运转和安全可靠。
在设备维修期间,需要采取相应的安全措施,如设立隔离区域,设置安全警示标志等,防止人员误入施工区域。
4.定期检测隧道支护结构:在盾构施工过程中,需要定期检测隧道支护结构的稳定性以及地下水位的变化情况,以及时发现和处理各类安全隐患。
5.通风和照明措施:盾构施工过程中,需要保证隧道内的通风和照明条件良好,以提供良好的工作环境,同时避免因缺氧或能见度低而引发的事故。
6.施工材料的选择和使用:盾构施工过程中,需要选择和使用符合标准要求的施工材料,并按照操作规程进行正确使用,以确保材料的安全性和稳定性。
7.施工人员的防护:施工现场必须配备必要的个人防护设备,并要求施工人员正确佩戴。
在进行高风险作业时,应采取额外的防护措施,如设置安全网、护栏等,以减少和防止事故发生。
8.定期进行安全检查和整改:施工单位应定期组织安全检查和整改工作,发现问题及时进行整改,并在安全隐患消除后进行复查,以确保施工过程的安全进行。
总之,盾构法隧道施工安全控制措施是保障施工人员和工程安全的重要措施,需要施工单位充分认识其重要性,并采取相应的技术和管理措施,以确保施工过程的安全和顺利进行。
盾构法隧道测量
盾构法是修建地铁、隧道等地下项目中的一种常见方法。
在盾构法隧道施工过程中,测量工作是非常重要的环节之一,以确保施工的精度和安全。
下面是关于盾构法隧道测量的一些基本知识。
一、测量方法
1.定位测量
定位测量是确定盾构机前进位置和建筑物结构的位置。
包括定位测量的设备有钢筋探测仪、测量仪器、万能仪器、激光测距仪等。
2.导向测量
导向测量是确定盾构机推进方向和隧道的姿态和位置。
这种测量方法包括角度测量、方位测量和测高测量。
导向测量设备包括导向测量仪、方位仪、全站仪等。
二、测量标准
在盾构法隧道测量中,需要遵循国家和地方相应的标准规定。
比如,在测量高程时,需要使用校准合格的高程仪和三角测量法。
同时,在测量过程中需要考虑因素包括土层的不均匀性,地下水位的影响,以及隧道的变形等。
三、测量工作流程
盾构法隧道测量的流程包括准备工作、测量前期、进尺测量和数据处理等环节。
测量前期需要根据设计图纸和实际的地形情况确定测量基准点和控制点。
在进尺测量的过程中,需要记录盾构机的前进位置、姿态、深度以及地质情况
等数据。
数据处理需要使用专业软件进行,以得出相应的测量结果。
综上所述,盾构法隧道测量是非常重要的一环,需要进行严格的操作和技术保障。
在测量过程中需要注意安全,预防各种意外情况的发生。
同时,需要结合实际情况变化,及时调整工作方案,确保最终测量结果的准确性。