盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点修订稿
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盾构机空推过矿山法段地铁隧道施工技术探讨段召艳摘要:城市地铁建设中采用盾构法施工可以有效的减少施工对地面建筑物、路面行车的影响,但地铁隧道开挖过程中经常会遇到孤石群、硬岩,或者经过长距离的上软下硬的地段,此时利用盾构法施工刀具磨损比较快,会影响到隧道掘进的速度,因此,需要将盾构法施工与矿山法结合起来使用。
关键词:盾构机;空推过矿山法段;地铁隧道施工技术1盾构空推过矿山法隧道施工基本原理盾构空推过矿山法隧道施工技术根据盾构剩余段长度分别划分盾构、矿山法施工长度,盾构机继续向前掘进的同时,从吊出井处向盾构机方向进行相向矿山法开挖,开挖断面大于盾构机刀盘,加强初期支护措施,根据任务划分完成矿山法开挖后,封堵接头端墙,矿山法段施工盾构掘进导台。
盾构机到达端墙、步入导台后,进行空推拼装管片过矿山法隧道,同时进行背后回填及注浆,直至盾构机到达吊出井。
2施工工艺技术某市地铁7号线其中一标段施工时需要穿越岩层基岩隆起及孤石群段,为了保证施工安全以及工程顺利开展,施工单位综合考虑各种因素之后,选择盾构法与矿山法相结合的施工方法。
盾构区间右线设计里程范围为YDK13+304.7~YDK14+237.85,该标段的施工长度为954.732m,其中纯盾构法施工的长度为710.294m,复合施工标段的长度为244.438m。
2.1施工准备矿山法及盾构施工的分界面地表为空地,但由于左线隧道掘进以及隧道开挖时地层失水导致临近的部分建筑物出现了开裂的不良现象,盾构施工必须要能够比较安全平稳的进入暗挖空推段,尽可能减少对地层的二次扰动,施工单位在现场施工之前必须要做好空推准备。
当混凝土施工强度达到设计要求的90%左右时,需要隧道的填土工作,填土的方向应从矿山法与盾构施工的分界面向竖井方向进行。
竖井段到15m路段选择半断面隧道施工方法,盾构机开始进入暗挖空堆前一段距离之前需要对管片的姿态进行测定,一般情况下控制在50m左右即可,盾构机检查选择人工方法即可,同时急需要利用VMT测量导向系统对盾构机的推进姿态进行校正纠偏。
盾构空推过矿山法隧道施工要点分析贺晶(上海隧道工程有限公司)摘要:矿山法与盾构法结合是城市轨道交通工程隧道施工常用方法。
以深圳市科苑大道地下空间综合开发及13号线共建综合管廊工程中盾构空推穿越地铁车站为例,分析了在矿山法隧道内进行盾构空推时前的准备工作要点、空推时的质量保证措施以及施工监测措施,提升了矿山法施工后盾构空推穿越的可靠度,为今后类似工程提供参考。
1 引言很多城市的工程地质情况多变,软土地层和岩层交错。
在进行城市轨道交通工程的隧道施工时,盾构法主要应用于地层较软,且地质条件连续的地层中,而矿山法则主要用于岩石较多的地层或特殊地层。
由于城市轨道交通工程路线长,因此地质情况很难保持稳定连续的状况,软土地层和岩石地层交替出现。
如果只用盾构法或矿山法,施工风险大,成本高,因此如何保证盾构机由盾构段空推穿越已开挖好的矿山段,已经成为两种方法相结合的隧道施工项目中关键问题。
2 工程概况2.1 基本情况深圳市科苑大道地下空间综合开发及13号线共建综合管廊工程盾构段总长2585m,区间最大纵坡3.4%,最小纵坡0.3%,竖曲线半径3000m,采用一台φ6420mm的土压平衡盾构机进行施工。
盾构施工段顶覆土11m~21.4m,管片环宽1.5m,厚0.35m,穿越地层主要为砾质黏性土及全、强风化花岗岩,局部遇中微风化凸起。
管廊顶埋深约14.186m,距车站地板2.636m,穿越地层为砾质黏性土和黏性土,穿越处平、剖面如图1、图2所示。
砾质黏性土呈灰白色、青灰色、褐黄色,由花岗岩风化而成。
原岩结构依稀可辩,大部分矿物已风化成土状,残留的矿物成分主要为石英,岩芯呈土柱状,黏性较差,手捏易散,遇水易软化。
以饱和,硬塑状态为主,局部为砂质黏性土及黏性土。
层位、层厚变化较大。
全风化花岗岩属极软岩,褐黄、灰白、褐红色,原岩结构已基本破坏,绝大部分矿物已风化成土状,可见残余结构,岩芯呈土柱状,手捏有砂感,岩体完整程度为极破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ类,以饱和、硬塑~坚硬状为主。
盾构过矿山法隧道段空推施工技术研究与应用王少鹏摘要盾构过矿山法隧道施工在盾构工法中较为特殊,难度较大,尤其是在始发阶段施工时要求更高。
本文以深圳地铁七号线某区间盾构过矿山法隧道施工为例,详细介绍了此类工程施工组织和技术方法,为类似工程施工提供借鉴。
关键词盾构矿山法隧道空推施工技术研究与应用1 工程概况深圳市城市轨道交通7号线某区间隧道采用盾构法施工,隧道由两分离单洞组成,隧道结构采用两个单线圆形衬砌形式。
区间左线DK0+600.00~DK0+666.801,长度66.801m采用洞内始发,盾构空推拼装管片通过;右线DK0+558.426~DK0+660.000,长度101.574m,始发井始发,盾构空推拼装管片通过。
2 盾构空推施工重难点分析2.1洞内导台施工精度的控制盾构机在矿山法洞内前进时,盾构机沿着已经施工好的钢筋混凝土导台向前推进,导台可以为盾构机提供精确导向,确保盾构机良好的推进姿态,保证管片拼装质量,达到预期防水效果。
因此,混凝土导台精确施工是施工的一个难点。
2.2提供盾构机足够的推进反力盾构在空推段步进时,遇到的阻力较小,可能使管片环之间的橡胶止水条挤压力达不到2500kN的设计要求,从而造成隧道密封性不好,管片环之间易漏水。
因此,在盾构机推进过程中,需要在刀盘前面砌足够的豆砾石,提供足够的千斤顶推进反力,是施工的一个重点。
2.3反力架洞内安装由于左线需在洞内始发,反力架在洞内安装,安装场地狭窄,因此在人防洞部位的混凝土结构上提前设计安装预留吊环,设计符合洞内始发的反力架,考虑便于施工,将反力架加工成若干小段,采用高强螺栓连接固定。
洞内安装反力架是施工的一个难点。
3 盾构机通过矿山法隧道段施工方法3.1盾构机推进(1)盾构机主机在始发基座上组装完成后,即准备步进,进入混凝土导台;(2)步进导台前先检查导台轨道是否与始发基座顺接,不得高于始发基座。
推进过程中严格控制液压千斤顶行程差和盾构推进方向。
盾构空推过矿山法隧道施工与质量控制要点盾构空推过矿山法隧道施工是一项复杂的工程,为了确保施工质量和工程安全,以下是一些重要的施工与质量控制要点:1. 地质勘察与预测:在施工前进行充分的地质勘察,了解隧道所经过的地质条件和地下水情况。
通过地质勘察和预测,预先评估隧道施工过程中可能遇到的地质灾害风险,采取相应的防护措施。
2. 盾构机选择与调试:选择适合矿山法隧道施工的盾构机,并进行全面的调试和测试。
确保盾构机的性能和稳定性,合理配置刀盘和刀具,以适应不同地质条件的施工。
3. 排水与防水措施:针对矿山法隧道施工中可能遇到的地下水问题,采取有效的排水与防水措施。
例如,利用水泵和排水系统及时排除隧道内的地下水,同时采用防水材料和工艺保护隧道结构,防止地下水渗漏。
4. 施工工序控制:根据施工设计和施工方案,合理安排施工工序,并严格按照施工规范和标准进行操作。
保证施工过程中的顺序和协调性,避免施工过程中出现重大错误或安全事故。
5. 土压平衡与掘进速度控制:通过控制盾构机的推进速度和土压平衡系统的调节,保持合适的土压平衡状态。
避免因施工过快或过慢导致的不均衡土压,防止隧道结构的变形和损坏。
6. 监测与记录:在施工过程中进行全面的监测与记录,包括地表沉降、振动、水位等参数的监测。
及时发现异常情况并采取相应的措施,确保施工安全和质量控制。
7. 质量检验与验收:根据相关标准和规范,对隧道结构的质量进行检验和验收。
包括材料的质量检测、焊接、钢筋混凝土浇筑等工艺的质量控制,以及隧道结构的尺寸、平整度和水平度等方面的验收。
总之,盾构空推过矿山法隧道施工与质量控制要点的落实对于确保工程的安全和质量至关重要。
在施工过程中,应严格按照设计要求和相关规范进行操作,确保施工质量符合标准。
同时,定期进行检查和监测,及时发现问题并采取措施加以解决,以确保隧道施工的顺利进行。
需要注意的是,具体的施工与质量控制要点可能会因项目的具体情况而有所不同。
盾构空推过矿山法隧道施工技术及质量控制徐延召;李亚巍;杨俊【摘要】盾构法施工作为一种安全高效的隧道施工方法,在我国城市轨道交通建设中发挥着积极作用.然而一个区间往往出现局部的硬岩段,盾构掘进困难、刀具磨损大、施工进度缓慢等.当硬岩掘进达到一定长度时,通常采取“盾构法”+“矿山法”复合施工方法.该工法虽能提高施工速度,降低施工风险,但也会造成诸多问题.本文根据武汉某地铁区间施工的实际情况,介绍了盾构在中风化泥岩地层中空推过矿山法隧道施工中,盾构到达、盾构推进和盾构接收阶段的关键技术和质量控制措施,取得了良好的工程效果,为类似工程提供有益参考.【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2016(008)001【总页数】6页(P53-58)【关键词】盾构法;矿山法;空推;关键技术;质量控制【作者】徐延召;李亚巍;杨俊【作者单位】中铁隧道集团有限公司,洛阳 471009;华中科技大学土木学院工程管理研究所,武汉430074;华中科技大学土木学院工程管理研究所,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】U455.43;U455随着城市地下空间开发的不断深入,明挖法、矿山法、盾构法等施工技术在城市地铁等地下工程中得到广泛的应用[1]。
盾构通过有孤石段、微风化高硬度岩石段时,土压及泥水平衡盾构机的刀具不能切削坚硬岩石。
因此在盾构机到达岩石抗压强度较大的硬岩层前,需采用“矿山法”+“盾构法”复合工法施工。
该工法虽能提高施工速度,降低矿山法开挖时风险,但也会造成诸多问题,像管片错台、管片上浮等。
陈玉新[2] 根据某综合管线隧道工程,主要介绍在强风化到中风化变化花岗岩中盾构在矿山法隧道推进、拼装管片等施工技术。
赵立峰[3] 以杭州地铁2号线为背景,介绍了软土区中盾构在矿山法隧道推进、管片拼装等技术。
高凯[4] 对盾构空推过程中管片应变规律进行总结,揭示了管片易错台和出现渗漏水现象的作用机理和影响规律。
谢国兵[5] 根据某地铁区间实际空推穿越过程中管片错台产生的过程和成型隧道管片的轴线与设计偏差,认为影响管片的最主要因素是盾尾间隙的控制和管片上浮对隧道轴线的影响。
盾构过空推段施工方案(1)
一、施工概况
盾构过空推段工程是地下综合管廊工程中重要的一环,本文将介绍盾构过空推段的施工方案设计,包括施工准备、施工工艺、安全措施等内容。
二、施工准备
2.1 方案设计
在进行盾构过空推段施工之前,需进行详细的施工方案设计,包括盾构机的选择、隧道特点分析、施工进度计划等。
设计应充分考虑施工场地、地质情况、地下管线分布等因素。
2.2 资料准备
施工前需准备相关资料,包括土建施工图纸、盾构机技术资料、管线位置资料等,以保障施工的顺利进行。
三、施工工艺
3.1 施工流程
(1)洞室开挖:根据设计要求,使用盾构机进行洞室开挖,确保洞室尺寸符合要求。
(2)管片拼装:将预制好的管片运入洞室进行拼装,注意拼装质量和密实度。
(3)盾构推进:盾构机推进过程中需要不断监测地质情况,确保安全稳定推进。
(4)注浆封固:在盾构推进过程中,需要及时进行注浆封固,提高隧道的稳定性。
3.2 施工注意事项
(1)遵守施工规范,保障施工质量。
(2)人员需按照规定佩戴安全装备。
(3)加强监测,及时发现问题并处理。
四、安全措施
在盾构过空推段施工过程中,安全是首要考虑的因素。
施工单位需做到安全第一,严格执行安全操作规程,加强安全教育培训,确保施工过程安全可控。
五、总结
盾构过空推段的施工是地下综合管廊工程中的一项重要任务,施工单位需根据实际情况制定合理的施工方案,保障施工质量和安全。
同时,施工过程中需注重监测和维护,及时发现问题并加以处理,确保工程顺利进行。
盾构拼装管片空推通过全封闭暗挖隧道施工工法盾构拼装管片空推通过全封闭暗挖隧道施工工法一、前言盾构拼装管片空推通过全封闭暗挖隧道施工工法是一种先进的施工方法,通过盾构机在地下挖掘隧道,并同时进行管片拼装与推进工作,以实现隧道的快速、高效、安全施工。
二、工法特点1. 高效工作:采用盾构机进行隧道开挖和管片拼装,不需要人工手挖,提高施工效率。
2. 节约成本:由于采用机械设备进行施工,减少了人工劳动力成本,并且工期较短,降低了施工总成本。
3. 全封闭施工:通过在挖掘头与后部推进被盾构机壳体包围,实现全封闭施工,防止地下水渗漏和土方塌方等安全问题。
4. 环境友好:施工过程中产生的噪音和尘土少,对周边环境影响小。
5. 施工质量高:采用盾构机进行施工,能够保证隧道的形状和质量,减少土体沉降和造成的地质灾害。
三、适应范围该工法适用于各种地质条件,包括各类土质、软岩和湿陷性地层等。
特别适用于城市区域地下空间开发和地铁、隧道等基础设施建设。
四、工艺原理该工法通过盾构机进行管片拼装和隧道推进。
盾构机具有前进推进机构和成环机构,通过盾构机的推进,将管片一环一环地拼装在头部并推进到后端。
在推进过程中,盾构机通过刀盘切削土层,同时土层负压与注浆封土形成密闭空间,确保隧道施工安全和质量。
五、施工工艺1. 准备工作:确定施工区域,并进行现场勘测和材料准备。
2. 盾构机组装:将盾构机组装完毕,并对设备进行调试和检查。
3. 井施工:在起始点和终点分别建立井口,并进行土方开挖,预备盾构机出入口。
4. 盾构机推进:开始盾构机的推进施工,同时进行管片的拼装与安装。
5. 土层处理:根据不同地质条件,采取合适的土层处理措施。
6.安全监测:在施工过程中进行隧道姿态、沉降和地下水位的监测和控制。
7. 完成施工:盾构机推进至终点,隧道完成施工。
六、劳动组织施工过程中需要组织的工种包括盾构机组装和调试人员、管片拼装和安装人员、机械操作人员和安全监测人员等。
盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法一、前言盾构是一种近年来非常受欢迎的隧道施工工法,它的快速、高效和环保性受到了广泛认可。
然而,在施工过程中,遇到曲线段矿山法隧道这样的特殊情况时,需要采用一种特殊的工法来应对。
本文将介绍盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法,包括其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法具有以下特点:1. 适用性广:可以应用于各种曲线段矿山法隧道的施工。
2. 施工效率高:采用盾构空推的方式,施工效率高,节省时间与人力成本。
3. 工程质量高:采用盾构空推的方式,可以保证隧道的质量,避免地质灾害的发生。
4. 环保节能:盾构空推工法使用的是非挖土式盾构机,对环境污染小,能源消耗低。
三、适应范围盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法适用于煤矿等地下工程中存在大量曲线段的情况。
无论是大曲率、小曲率还是复杂曲率,都可以采用该工法进行施工。
四、工艺原理盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法的工艺原理是利用盾构机的推力和非挖土式的特性,沿着曲线段的轨迹进行推进施工。
通过优化盾构机的结构和控制系统,使盾构机能够顺利通过曲线段,并确保隧道的质量和安全。
五、施工工艺盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 前期准备:包括测量、研究曲线段的特点以及确定施工方案等。
2. 盾构机安装与调试:将盾构机搬运到工地,并进行组装、安装和调试。
3. 曲线段施工:采用空推的方式,利用盾构机的推力,沿着曲线段的轨迹进行施工。
4. 后期处理:包括隧道衬砌与防水、仪器设备拆除与清理等。
六、劳动组织盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法的劳动组织是根据具体工程的情况和要求,确定施工队伍组成、工作任务分工和协调配合。
七、机具设备盾构空推过曲线段矿山法隧道施工工法所需的机具设备包括盾构机、推进测量设备、砂浆注入设备等。
盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点摘要:通过工程实例,从工程技术方面详述XXXX一期工程202标段东纬路至春光街区间盾构空推过暗挖法隧道施工技术,明确了该施工方法的适用范围,详细总结了该工法的原理、主要施工工艺及现场质量控制要点,对今后类似条件下的盾构空推过暗挖法隧道施工有很好的参考作用。
关键词: 地铁,盾构,空推,过暗挖段,施工工法1 适用范围本施工工法适用于直径土压平衡盾构机空推通过暗挖法隧道施工。
2 工程概述XXXX202标段东纬路至春光街区间刘家桥老盾构井至新盾构井区间盾构全长412米,其中盾构施工正线337米,75米为已经暗挖施工完成区间,需盾构空推管片通过。
图1 盾构空推方向示意图3 工法原理首先对硬岩段和极硬岩段采用矿山法开挖,进行初期支护;然后对盾构与暗挖段分界端头墙进行处理,同时在已进行初期支护的暗挖段施工混凝土导台,后对暗挖段回填豆砾石。
在空推掘进过程中,由刀盘前方回填的碎石为盾构机提供反力,保证管片拼装质量; 同时采用盾构机同步注浆系统对管片背后空隙进行充填,并采用管片固定螺栓对已拼装好的管片加固。
在空推拼装管片通过后,对空推段进行二次补充注浆固结整环管片,确保施工质量。
4 总体施工方案及施工工艺流程暗挖盾构空推段总体施工流程为: 暗挖段开挖初支施工→端头墙加固施工→隧道内碴土清理→导台施工→盾构机到达掘进→盾构机检查维修及拆盾构机周边刮刀→盾构机步进上导台( 4~5m) →隧道堆填豆砾石→盾构机步进、拼装管片空推开始→横通道封堵→盾构机步进、拼装管片通过空推段到达竖井→盾构完成空推段掘进?图2 暗挖段初支断面尺寸示意图4 工序施工方法准备工作背后注浆由于该暗挖段爆破施工后立设钢筋格栅支护,拱架背后存在着大量的空洞,为避免造成盾构机空推通过造成初支损坏和后期管片压实后,与初次支护之间的不密贴和仰拱突然沉降,故对钢筋格栅后进行全环背后注浆加固。
暗挖段初支尺寸见图2所示暗挖段超欠挖检查由于矿山法隧道采用爆破施工,隧道断面存在大量的超挖或欠挖现象,一旦隧道欠挖严重,盾构机无法通过,后期处理难度较大。
在盾构机进矿山法隧道之前对矿山法隧道进行断面测量,一旦欠挖影响盾构机通过,则提前处理。
测量合格后,直径6280mm盾构机即可顺利通过矿山法隧道。
接收端头地质超前探及端头处理由于盾构临近接收端头时,反力越来越小,如果接收端头地质条件偏差,或局部软岩侵入等,极易产生盾构接收位置偏差,一旦过暗挖段存在偏差,极其产生撕裂原暗挖初支等现象;本工程现场采用潜孔钻机施工超前探后,发现该接收端头为均匀的中风化板岩,无夹层,且仅有少量裂隙水,故未采取相应的端头处理措施。
端头墙墙钻孔接收盾构盾构机到达距离端头墙3m位置时,盾构停机,前在矿山法隧道端头掌子面进行钻孔处理,以便盾构机进入矿山法隧道时,洞口形成的断面为光面,不图3、导台断面图导台测量及断面超欠挖测量矿山法隧道导台厚度150mm,采用钢筋混凝土现浇,导台弦长3150mm,导台详见图2.导台是盾构机通过硬岩隧道时的下部支撑,其施工精度直接决定着盾构机的姿态。
导台施工模板定位后必须进行测量复核,混凝土浇注后应进行标高的复测,确保导向平台的标高施工精度在0~+15mm以内。
导台施工完成后,由测量班对导台进行线路联系测量,包括水平及竖直方向,误差超过设计规范要求的,需重新施作。
见图3所示豆粒石备料盾构机矿山法隧道空推掘进时,由于盾构机前方阻力很小,需对盾体及管片周围喷射豆粒石,以便增大摩擦阻力,增加推力,挤紧管片止水胶条。
豆粒石选择直径5~10mm,具体性能指标见表1。
表1 豆粒石性能指标检验项目检验结果品质指标表观密度/(kg/m3) 2600堆积密度/(kg/ m3) 1320紧密密度/(kg/ m3) 1500含泥量/%≤泥块含量/%≤针片状物含量/% 11 ≤2510mm筛孔累计筛余/% 12 0~155mm筛孔累计筛余/% 95 80~100筛孔累计筛余/% 99 95~100注:豆粒石为花岗岩,粒径为5~10mm豆粒石在盾构机进入矿山法隧道前需提前备料。
具体备料方量为需填充空隙的60%~70%。
豆粒石从矿山法隧道竖井用溜槽下放到井下,井下采用2m3翻斗车进行水平运输,均匀铺到导台两侧。
本工程豆砾石堆填量控制在300立方米,并始终保持盾构机前方堆填豆砾石的总量在300以上,防止因反力不足产生盾构姿态偏差。
5. 进矿山法隧道前的盾构掘进机姿态控制盾构机进入空推段前的25m作为盾构机到达段,根据本工程的地质条件已经采用敞开模式掘进。
盾构机进入到达段时,逐步减小推力、降低推进速度,并加强出土量的监控频次。
刀盘转速为~/min,盾构机推进总推力小于800t,推进速度不大于25mm/min。
盾构机进入硬岩隧道前的最后3环采掘进速度控制在15mm/min以内,总推力减少为600t以内,采用小推力、低速度进入矿山法隧道。
在盾构机进入硬岩隧道前的150~200m,对盾构开挖隧道和硬岩隧道洞内所有测量控制点进行一次整体的、系统的复测和联测,对所有控制点的座标进行精密、准确的平差计算。
在盾构机到达硬岩隧道前的100m、50m时应分别人工复测盾构机姿态,及时纠正偏差,确保盾构机顺利进入接收段。
盾构机在到达段掘进过程中,应派专人负责观察硬岩隧道段的岩面变化情况。
发现围岩或硬岩隧道初期支护混凝土有较大震动或变形时,应立即通知盾构主司机调整掘进参数,防止推进力过大而造成刀盘前部围岩的大面积坍塌。
6.矿山法隧道内空推盾构机步进盾构机步进前拆除刀盘底部边刮刀,防止底部边刮刀与导台过度摩擦,破坏导台、磨损刀具并影响隧道中心线精度。
盾构始发阶段以低速度,小推力缓慢伸出油缸,前盾与导台稳定接触后开始步进。
根据刀盘与导向平台之间的关系,调整各组推进油缸的行程,使盾构姿态沿设计线路方向推进。
前期施工时推进速度一般控制在15~40㎜∕min之间,工艺熟练后推进速度可达到60~85㎜∕min。
下部油缸压力略大于上部油缸压力。
盾构推进时,派专人在盾构机前方检查、监测盾构机推进情况,主要检查硬岩隧道的开挖是否有侵入盾构刀盘轮廓的岩石存在、盾构前体下部与导台的结合情况等。
盾构推进时,刀盘前方的监测人员与盾构主司机要紧密配合,使盾构机沿导台的中心进行前移,保证盾构前移时管片受力均匀。
盾构机向前步进时,混凝土导台必须清理干净,以便盾构机能在导台上安全顺利步进。
管片拼装管片每安装一片,先人工初步紧固连接螺栓;安装完一环后,用电动扳手对所有管片螺栓进行紧固;管片出盾尾后,重新用扳手人工进行紧固。
盾构过矿山法段时的管片拼装采取错缝拼装形式,管片拼装工艺与正常掘进时的工艺相同。
管片选型时要根据盾尾间隙与油缸行程结合盾构机姿态选择合适的管片。
盾构机在导台上步进,每步进 m 安装一环管片。
在步进过程中要在盾构机前方提供反力,以确保管片安装质量要求,增强管片防水效果。
经计算,反力以300T为宜(隧道为下坡时可适当增大),由放置在刀盘前的豆砾石堆填提供。
根据类似工程的施工经验,应该说可以满足管片防水的要求,不会出现因止水条挤压不紧而造成的管片漏水的现象发生。
为更好地加强管片防水,本工程在管片上选用遇水膨胀橡胶止水条。
豆粒石填充管片拼装完成后,要及时进行管片外围与地层间的背衬回填工作,用喷射的豆砾石在管片脱离盾尾时进行管片支撑,以防管片下沉产生错台。
管片背衬回填是在刀盘前方,将50导管从盾构机盾壳外入到盾构中体或者后体进行,在回填时盾构机停止步进。
回填时,用砼喷射机自刀盘前方向盾构后方吹入粒径5~10mm的豆砾石骨料;每步进 m即一环再一次用砼喷射机向管片背后吹入豆砾石,以确保管片背后充分密实。
回填数量基本达到理论数量后,打开管片顶部的注浆孔观察,直到注浆孔内充满豆砾石。
由于隧道开挖的不规整,每环豆砾石用量不完全相等。
为防止注浆液、豆砾石从刀盘前方流出,每隔 m,在盾构机的切口四周用袋装砂石料围成一个围堰,围堰高度不小于3m。
在盾尾位置进行背衬回填时,回填材料不要太干,以防豆砾石回填时的灰尘对盾构机造成损坏。
回填注浆在完成管片背衬豆砾石回填之后,为使衬砌管片与地层间紧密接触,提高支护效果,应进行回填注浆。
(1)回填注浆基本与盾构推进同时进行,通过盾构机自身的注浆系统,在盾构向前推进时,采用双泵四管路多点对称回填注浆,注浆孔位基本为大跨以上的管片。
采用注浆压力和注浆量双指标控制标准,即当注浆压力达到设定值、注浆量达到豆砾石理论空隙率的80%以上时,即可认为达到了质量要求。
(2)回填注浆可以采用水泥净浆、水泥砂浆,或加入水玻璃组成的双液浆。
为了保证达到对环向空隙的有效填充,同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏,注浆压力取值为~。
(3)由于管片回填注浆时,盾构机前方是敞开的,管片注浆效果可能不理想,必须对管片进行补充注浆。
管片安装10环后,间隔6M打开管片吊装孔,检查注浆效果,根据检查结果,若注浆效果不好,则进行补充注浆。
补充注浆采用水泥浆,通过普通注浆机,采用人工操作方式进行即可,注浆结束标准:采用注浆压力单指标控制标准,即当注浆压力达到设定值时,即可认为达到了质量要求。
7.盾构空推质量控制措施防止管片上浮和下沉措施(1)在盾构机过空推段每隔2环对管片注浆孔进行支撑加固,加固注浆孔位置的选择为成环管片3点,9点钟以上的位置。
(2)加强管片姿态监控,测量组每3环对管片进行一次姿态测量,如发现管片有上浮和下沉趋势应及时调整施工参数,盾构操作手也应根据测量数据适当调整注浆量。
(3)为防止管片在盾构步进后产生上浮,在施工过程中,管片背衬注浆只从管片大跨上部进行压注,注浆压力不大于 1 bar,尽量从管片的大跨以上进行注浆,并保证管片两侧同步注浆,避免因注浆而对管片产生偏压,造成管片移位。
图4、同步注浆示意图(4)如发现管片在后续过程中由于水压上浮,应及时对管片下部注浆口开孔放水。
防止管片错台措施盾构步进时提高背衬同步注浆,同时通过试验调整配合比,确保初凝时间在 6 h 以内,保证管片下部有足够的抗力。
在必要时,缩短回填注浆工作面与管片安装工作面的距离,甚至在盾尾外侧直接进行回填注浆。
加强对盾构姿态的控制,纠偏不能过急,以每环不超过 10 mm的纠偏量为宜。
同时确保60 mm 以上的盾尾间隙以防止盾壳作用力于管片。
在盾构机过空推段往往由于反力不够容易造成管片螺栓不能完全复紧,在拼完每环管片后应及时对后面 3 环管片螺栓进行复紧,在每次交班前对所有以拼装管片复紧,空推结束后对所有管片螺栓复紧。
盾构机姿态控制措施(1) 调整好盾构机从实推段到空推段进洞姿态和空推段到实推段时的出洞姿态,确保盾构机进出洞时的旋转值 Roll <±3 mm/m。