盾构主要施工参数的控制与管理
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第一部分:盾构规范施工要求及规定一、施工场地施工现场的场地应满足工作井、龙门吊、管片存放、浆液站、泥浆处理设施、材料、渣土堆放、充电间、供配电站、控制室、库房等生产设施用地和施工运输要求。
二、前期调查对工程地质和水文地质调查,必要时补勘;对影响范围(2倍深度)内的建(构)筑物调查,必要时应鉴定;对地下障碍物、构筑物及管线等进行调查,必要时进行探查;对当地的环保要求与政策进行调查。
具体主要内容如下:1、实地踏勘调查各种建(构)筑物的使用功能、结构形式、基础类型及其与隧道的相对位置等;2、道路种类和路面交通情况;3、工程用地情况,主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运输路线等做必要的调查;4、施工用电和给水排水设施条件;5、有关环境保护的法律法规。
三、盾构选型与配置:刀盘、推进液压缸、管片拼装机、螺旋输送机、泥水循环系统、铰接装置、渣土改良系统和注浆系统等。
四、盾构选型①依据:1、工程地质和水文地质勘察报告:地层岩性及分布状况、地层软硬程度、地下水位、地层渗透性等,同时要特别注意大粒径卵砾石地层、漂石、高灵敏度软土、松散沙层、软硬混合地层、地中障碍物、可燃及有害气体等;2、隧道线路及结构设计文件:线路平纵断面(最小曲线半径、最大坡度)、建筑限界、隧道埋深、连续掘进长度、衬砌结构形式及分度参数等;3、施工安全;4、施工环境及其保护要求:工程周边的建(构)筑物状况、地下管线情况、道路交通状况、控制沉降要求。
盾构施工过程中应注重对环境的保护,防止施工过程中产生的废弃物、噪声等对环境产生污染.对泥水平衡盾构而言,泥浆处理不彻底,泥浆中的悬浮或半悬浮状态的细土颗粒不能完全分离出来,弃浆量大,会对周围环境造成影响;5、工期条件;6、辅助施工方法;7、类似工程施工经验.②盾构施工段工程地质的复杂性主要反映在基础地质(主要是围岩岩性)和工程地质特性的多变方面。
盾构选型时应综合考虑,并对不同选择进行风险分析后择其优者。
盾构施工质量控制要点一、盾构法隧道施工质量控制要点(一)审查盾构施工总体方案,需重点注意的内容1.施工场地总平面布置图;2.盾构推进方案(始发、掘进、到站或掉头);3.盾构推进计划;4.管片的质量控制;5.施工测量方案、沉降监测方案;6.同步注浆和二次补浆的质量控制;7.盾构设备性能参数及操作方法;8.出土方案和弃土安排;9.端头和联络通道地层加固方案;10. 建筑物、管线等调查及保护方案;11. 补充地质勘探方案;12. 洞门密封及处理方案;13. 盾构设备组装调试;(二)进场设备检查应对进入施工现场的各种设备进行检查,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。
在盾构始发井前,这些设备应处于可正常工作的状态。
(三)控制测量复核盾构施工前,应对所使用的水准点和控制点进行复核,确认没问题后才可使用。
(四)临时管片安装和盾构设备推进前的检查应对以下方面进行检查,确认没问题后,才可以开始安装临时管片和进行盾构设备推进。
1.盾构设备定位;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.盾构设备操作方式;6.同步注浆和二次补浆方式;7.垂直运输和水平运输设备及其运输方法;(五)盾构设备掘进与管片拼装检查1.在盾构设备推进前,承包商应提交详细的施工进度安排报监理和业主批准;2.监理应通过承包商提供的施工进度报表和现场检查来判断盾构设备的掘进与管片拼装的情况,出现异常情况时须及时分析原因,必要时采取相应措施;(六)进场管片检查1.要求承包商在管片安装之前,必须有专人对以下内容进行检查,并填写检查表(检查表应有承包商提交给监理备案):(1)管片表面损坏情况;(2)管片生产日期;(3)管片类型编号;(4)止水带封条的粘贴(位置和牢固性);(5)承压垫的粘贴(位置和牢固性)。
2.监理将对进厂的全部管片进行检查,不合格的管片不得使用。
(七)对承包商班报、日报和月报的基本要求承包商应对于第二天提交前一天的班报和日报,主要包括以下内容:1.盾构设备推进时的控制参数和实际参数,包括:(1)选定千斤顶推力;(2)选定刀盘扭矩;(3)土舱压力;(4)千斤顶行程;(5)刀盘转速;(6)推进速度;(7)盾构俯仰角;(8)中折角度;(9)超挖刀设置;(10)重要设备及土舱的温度。
盾构推进质量控制主要点随着城市建设的不断发展,盾构法作为一种高效、经济、安全、环保的地下隧道施工方式,已经成为了现代建设工程中的重要工具。
盾构隧道工程的质量管理和质量控制是保证工程顺利进行的重要手段。
下面,我们将对盾构推进质量控制的主要点进行介绍。
1.地质勘探地质勘探是盾构施工前必不可少的重要环节。
通过对施工地点周边地质环境的研究、地质构造、地层分布和含水量等参数的分析,及时掌握隧道工程的地质特点和施工风险,有利于制定合理的施工方案和控制质量。
2.材料选择材料选择是盾构施工中重要的质量控制点之一。
盾构隧道施工工艺的核心设备是盾构机,其质量直接影响到隧道工程的施工效率和质量。
在选择盾构机时,应综合考虑其质量、性能、可靠性及施工周期等因素,选择符合要求的优质设备。
3.隧道断面控制隧道断面控制是隧道建设质量控制的重要环节,直接影响到施工的顺利进行和质量的保证。
在盾构施工中,要确保隧道断面的尺寸和形状不受影响,必须采取严格的控制措施。
一般采用的方法是在作业前,通过精确地调整盾构机的水平度和姿态,调整好隧道圆形度和对称性,保证隧道断面的准确性。
4.地层支护和土压平衡地层支护和土压平衡是盾构隧道施工过程中的重要环节。
通过合理的支护方案,可以确保隧道侧壁不塌陷、不漏水、且支撑能够承受隧道推进过程中的外力。
同时,土压平衡技术可以保持隧道外形稳定,防止地下水涌入,确保施工安全。
5.隧道环片制作和安装隧道环片制作和安装也是盾构推进质量控制的重要环节。
隧道环片是盾构隧道施工中的重要支撑元素,制作和质量直接关系到隧道工程施工的顺利进行和施工质量的保障。
隧道环片应按照规定制作、检验,安装时要按照设计施工图进行施工,严格按照规范进行加固和加固验收。
6.管片固结管片固结是指在隧道推进中对管片和环片进行加固措施,保证其质量和安全。
隧道推进过程中,要及时采取科学的固结措施,防止隧道结构失稳、坍塌、高渗透性漏水等质量问题。
,盾构推进质量的控制涉及到多个方面的技术要素和管理环节,需要在施工过程中严格按照标准及规范进行操作和管理。
盾构施工重难点管控要点一、盾构始发盾构始发流程见图1.1.图1。
1 盾构始发流程图(1)始发台架安装 在安装始发台架前先由测量组在始发井底板设立控制护桩,根据护桩精确定位始发台的高程和左右位置.在完成定位之后,将始发台架底部结构焊接在埋设好的预埋铁板上,以保证始发台架的整体稳定.在盾构机主体组装时,在始发台架的轨道上涂硬质润滑油以减小盾构机在始发台上前后平移到的阻力.始发台的坡度(即盾构机的中心坡度)与隧道设计轴线坡度平行,以保证盾构机按照设计的中心和高度进入地层。
根据隧道设计轴线定出盾构始发的空间位置,推算出始发基座的位置。
始发基架示意图见图1。
2. (2)反力架安装在盾构主体部分吊入始发井后,进行反力架的安装。
反力架底部固定在底板预埋件上,支撑固定于端头结构墙埋设的预埋件上,以确保始发过程中反力架的稳定。
反力架示意图见图1.3。
图1.3 反力架示意图 图1.2 始发基架示意图安装反力架时,先用经纬仪双向校正两根立柱的垂直度,使其形成的平面与盾构机的推进轴线垂直。
为了保证盾构机始发姿态,安装反力架和始发台时,反力架左右偏差控制在±10mm 之内,高程偏差控制在±5mm 之内,上下偏差控制在±10mm 之内。
始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角<±2‰,盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差<2‰,水平偏差<±3‰。
(3)洞门凿除始发准备 拆除围护结构 始发掘进安装盾构始发台架盾构掘进机组装和调试 组装反力架 安装洞门密封圈 盾构始发前盾体进入洞门密封圈(组装负环管片)盾尾通过始发洞口、背衬回填、注浆 盾尾刷涂抹盾尾油脂在洞门凿除前应先对端头加固体进行垂直抽芯检验和水平探孔,以检验端头加固的止水效果和加固体的稳定性。
垂直抽芯检验数量为加固桩数的1%,抽芯总数不少于三根.水平探孔以洞门作业面按上、中、下、左、右共布设5个φ50孔位进行,钻孔深度不小于2。
盾构质量控制要点概述随着城市化进程的不断加快,地下工程建设迅猛发展,其中盾构工程更是其中的明星工程之一。
盾构作为一种先进的地下隧道掘进技术,能够在地下创造出连接不同区域的通道。
如今盾构工程不仅在地铁等基础设施建设中发挥了重要作用,同时在城市建设中也有着广泛的应用。
而盾构质量控制面临的问题也日益显现。
盾构质量控制要点1. 地下水质控制地下水是盾构施工过程中的一大难题。
由于地下水含砂泥过多或者水压过高,都容易影响盾构质量,甚至引发安全事故。
因此,在盾构施工前,必须对现场进行详细的水文地质勘探,并根据不同水质状况制定相应的水处理方案,控制地下水体积、水流方向和渗透性等因素,确保盾构施工的顺利、安全进行。
2. 土壤松散程度控制盾构施工的土壤松散程度,会直接影响盾构质量,因此必须进行有效的控制。
具体措施可以是合理的土壤松散控制标准制定、施工现场精细管控、隧道勘探与设计等多方面等控制。
这样能有效控制土壤松散程度带来的安全隐患、工期延误等问题,确保盾构建设质量。
3. 盾构机工作参数控制盾构机的工作参数直接影响盾构贯通的速度和质量,因此必须严格控制。
具体措施可以是对盾构机的工作环境进行合理规划和设计,妥善维护、调整盾构机的工作状态,及时发现和处理机器故障,使盾构机处于最佳的工作状态,确保其性能稳定、效率高,保障盾构质量。
4. 断面形状控制盾构隧道断面形状是直接与建设质量相关联的重要因素,必须严格依照设计要求执行。
具体措施可以是配备定位装置控制断面标高、准确进行隧道跨战率控制、严格控制隧道等距,确保隧道的良好形状,有效保障盾构建设质量。
5. 盾构聚合物泥浆质量控制盾构聚合物泥浆质量对于隧道掘进工作非常关键,因此必须进行合理规划和设计,以确保聚合物泥浆能够稳定地承担润滑、密封和排土等多种功能。
具体措施可以是对聚合物泥浆的配合比例进行规定,进行工艺流程优化、沉降平衡等多种控制方法,确保其质量稳定,有效保障盾构建设质量。
土压平衡式盾构机控制原理与参数设置随着地下空间的开发,盾构技术已广泛地应用于地铁、隧道、市政管道等工程领域。
在我国的各项施工中,盾构机的种类越来越多,其中土压平衡式盾构机在上海、南京、广州等地铁施工中有着较为出色的表现,笔者以日本小松公司Φ6340盾构机为例,结合施工中的一点经验与理解,对其控制原理和参数设置等做简要总结。
控制原理土压平衡式盾构机的土压控制是PID自动调节控制,切削刀盘切下的弃土进入土仓,形成土压,土压超过预先设定值时,土仓门打开,部分弃土通过螺旋机排出土仓,从而保持土仓内土压平衡,土仓内的土压反作用于挖掘面,防止地层的坍塌。
土压的平衡控制是通过装在盾构机土仓隔壁上的土压计对掘进中的土压进行实时监视,土压计监测到的数值传送到PLC,PLC计算出测量值与设定值之间的差值E,通过PID控制,自动调整螺旋机转速,使E值趋向于零,当E值大于零时,PLC发出指令,增加螺旋机转速,提高出土量直至土仓内土压重新达到新的平衡状态,反之当E值小于零时,PLC 会降低螺旋机转速,以减少偏差。
以保持土仓内土压平衡,使盾构机正常掘进。
主要参数抽样周期:PID 演算处理的时间间隔,周期越短,动作越连续,但增加了单位时间的处理次数,因此PID以外的控制变慢,不需要细微变动时,可延长周期。
过滤系数:用来除去输入模拟值上的高频成分,数值越大,则过滤效果越强,系统反应也就越迟钝。
比例常数P:为了提高系统灵敏度,使土压保持在一定范围,把计测值与设定值的差值E 乘以一个系数,所得结果再与目标值相比较,这个系数就是比例常数P,P 值越大,调控效果越好。
积分时间I:系统引入比例常数后,PLC调控螺旋机的输出操作量mv=P*E,也就是偏差被放大了P倍,这样当系统产生偏差时,可能会使螺旋机转速突然增大或减小了许多,形成超调现象,于是又反过来调整,这就引起螺旋机转速忽大忽小,形成振荡。
为了消除振荡,引入积分环节,使操作量mv 在积分时间内逐渐完成,即螺旋机转速平稳变化,直到消除偏差。
盾构施工质量控制重点及措施摘要:盾构法是暗挖隧道专用机械地面下隧道施工的一种方法,作为一种最安全、最快速、最环保、最省力的隧道挖掘技术,机械程度高、施工速度快,在隧道施工中被广泛应用。
掌握隧道施工质量控制重点和方法,最大程度的降低施工中的隐患和问题,对提高隧道工程施工的质量有着一定的促进作用。
本文对隧道盾构施工技术及质量安全控制进行了分析探讨。
关键词:盾构法;隧道;施工;质量控制;措施引言在隧道施工过程中,盾构施工的目的是为了使盾构运动轨迹符合设计轴线容许偏差值范围内,达到隧道衬砌拼装在理想的位置上,盾构法施工技术在隧道施工中普遍使用,单盾构法施工中还存在一些问题,加强隧道盾构法施工质量控制措施的探讨,对有效促进施工质量提升有着重要的参考作用。
本文对隧道盾构施工技术及质量安全控制进行了分析探讨,以期能更好的促进隧道施工质量的提升。
1盾构施工法概述1.1盾构法施工原理。
隧道使用盾构法施工的目的是通过借助盾构的保护安全实施地层开挖和完成衬砌支护等施工。
盾构法有着相对繁杂的结构,包括安装与拆卸、地层开挖与促进、衬砌支护拼装和防水等多个环节的施工工序。
借助盾构机不仅能有效控制开挖面和周围土体不出现失稳坍塌,而且能通过隧道掘进和出渣,在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,不用扰动周围土体就实现隧道的修筑。
顾名思义,“盾”指的是控制开挖面稳定性的压力舱和刀盘、支护周围土体的盾构钢壳;“构”指的是构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。
盾构法作为隧道施工常用的一种方法之一,目的是最大限度的不扰动周围土体而完成地铁隧道施工,尽可能降低对周围建筑物和周围环境的影响。
盾构法在隧道施工应用中,通常要在隧道内部一端建造起基坑,在基坑内部安装盾构机,然后内部开挖一条能容纳装配式衬砌的土体,安装盾构反力架等设备,使盾构架产生稳定的外部支撑,利用盾构架的盾壳保护,使用千斤顶等设备将切口环向前嵌入土层中,在盾构架掩护下地层实施开挖和衬砌装配工作,通过衬砌环上千斤顶本身的推力辅助盾构架克服掘进中的土层阻力,确保盾构架保持前进。
盾构施工控制措施1、盾构机建压措施土压平衡模式掘进时,是将刀具切削下来的土体充满土仓,由盾构机的推进、挤压而建立起压力,利用这种泥土压与作业面地层的土压与水压平衡。
同时利用螺旋输送机进行与盾构推进量相应的排土作业,始终维持开挖土量与排土量的平衡,以保持开挖面土体的稳定。
(1)土压平衡模式下土仓压力的控制方法土仓压力控制采取以下两种操作模式:①通过螺旋输送机来控制排土量的模式:即通过土压传感器检测,改变螺旋输送机的转速控制排土量,以维持开挖面土压稳定的控制模式。
此时盾构的推进速度人工事先给定。
②通过推进速度来控制进土量的模式:即通过土压传感器检测来控制盾构千斤顶的推进速度,以维持开挖面土压稳定的控制模式。
此时螺旋输送机的转速人工事先给定。
掘进过程中根据需要可以不断转化控制模式,以保证开挖面的稳定。
(2)掘进中排土量的控制排土量的控制是盾构在土压平衡模式下工作的关键技术之一。
根据对碴土的观察和监测的数据,要及时调整掘进参数,不能出现出碴量与理论值出入较大的情况,一旦出现,立即分析原因并采取措施。
理论上螺旋输送机的排土量QS是由螺旋输送机的转速来决定的,掘进的速度和土仓压力值P值设定后,盾构机可自动设置理论转速N:QS根据碴土车的体积刻度来确定。
QS应与掘进速度决定的理论碴土量Q0相当,即:Q0=A Vn0A-切削断面面积n0-松散系数V-推进速度通常理论排土率用K =QS/Q0表示。
理论上K值应取1或接近1,这时碴土具有低的透水性且处于好的塑流状态。
事实上,地层的土质不一定都具有这种性质,这时螺旋输送机的实际出土量与理论出土量不符,当碴土处于干硬状态时,因摩擦力大,碴土在螺旋输送机中输送遇到的阻力也大,同时容易造成固结堵塞现象,实际排土量将小于理论排土量,则必须依靠增大转速来增大实际排土量,以使之接近Q0,这时Q0<QS,K>1。
当碴土柔软而富有流动性时,在土仓内高压力作用下,碴土自身有一个向外流动的能力,从而碴土的实际排土量大于螺旋输送机转速决定的的理论排土量,这时Q0>QS,K<1。
盾构施工安全管控要点以下是 9 条关于盾构施工安全管控要点:1. 盾构机的维护那可太重要了,就好比汽车要定期保养一样!你想想,要是盾构机在施工过程中出故障,那可不是闹着玩的呀!比如上次我们那台盾构机,因为没及时保养,差点就耽误了工期,多吓人呐!所以一定要定期认真维护盾构机。
2. 人员的培训绝对不能马虎啊!这就好比战士上战场前要训练有素一样。
小张,你还记得那次新员工没培训好就上岗,差点出大问题的事儿吗?所以啊,一定要严格做好人员培训,让每个人都清楚知道该怎么做。
3. 地质勘察可不能敷衍了事啊,这就跟医生看病前要了解病情一样重要!要是没搞清楚地质情况就贸然施工,那不就等于闭着眼睛瞎干吗?上次隔壁工地不就是因为这个吃了大亏,咱们可不能重蹈覆辙!要认真细致地做好地质勘察。
4. 施工现场的管理得井井有条呀,不能乱糟糟的,就跟家里要收拾干净一样!你看那堆乱放的材料,多容易引发事故啊!就像上次有人被绊倒了,多危险!所以要时刻保持施工现场的整洁有序。
5. 盾构施工的参数监控那可是要一刻不停啊,这跟随时看着病人的检测仪似的!稍微有点异常没发现,后果不堪设想啊!那次参数出现波动没及时处理,还好发现得快,不然真不知道会怎样!监控参数千万不能大意。
6. 安全防护措施一定要做到位啊!这可是保命的东西,能马虎吗?就好像给人穿上铠甲一样!小李,那次你没系好安全带,多危险呐,可别再这样了!都给我把安全防护做到最好。
7. 应急方案得提前准备好哇,这就像有个急救包随时待命一样!你想啊,要是真出了事儿没个应对办法,那不就抓瞎了吗?上次模拟演练的时候,发现应急方案还有不完善的地方,赶紧改进呀!8. 周边环境的监测也不能少呀,就跟留意身边的动静一样!万一影响到了周围的建筑或者居民,那问题可就大了呀!那次就差点因为这个惹上麻烦,可得长记性啊!要密切监测周边环境。
9. 质量管控一定要严格啊,这就跟做艺术品一样不能有瑕疵!盾构施工的质量关系到整个工程,要是质量不过关,那一切都白费了!想想那些因为质量问题导致的事故,还不够警醒吗?一定要把好质量关!总之,盾构施工安全管控可不是小事,每一个要点都要认真对待,不能有丝毫马虎和懈怠!。