地铁盾构隧道下穿重力式墩桥施工措施及影响分析_李永利
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“桥式盾构法”下穿铁路施工方法与质控分析随着城市化的不断发展,道路、铁路等基础设施建设日益增加。
而在城市建设规划中,不可避免地需要新建或拓展已有的铁路线路。
同时,又因为铁路线路的特殊性质,使得其施工难度加大,需要采取一些特殊的施工方法来保证施工的质量和安全。
本文就将介绍一种针对铁路线路下穿的“桥式盾构法”以及该方法的施工方法和质控分析。
一、“桥式盾构法”简介“桥式盾构法”是一种适用于铁路线路下穿施工的方法。
其原理是在铁路线路上方搭建一座桥梁,然后在桥梁上架设盾构机进行施工,最后将隧道开挖完成的同时,将桥梁移动到下一个施工位置,以此类推直至完成整个隧道工程。
该方法的优点在于可以避免对铁路线路的影响,同时也降低了隧道施工的难度和风险。
但是,由于桥梁的结构和移动都需要很高的工程水平,所以“桥式盾构法”的施工难度也相对较高。
1. 搭建桥梁:在铁路线路上方搭建一座桥梁,用于支撑盾构机和施工作业人员的工作平台。
2. 施工前准备:在桥梁上安装盾构机和其他配套设备,并对盾构机进行彻底的检查和试运转,确保设备运行正常。
3. 启动盾构机:启动盾构机,混凝土组件逐段推入土中,并同时进行隧道支护施工。
4. 移动桥梁:当隧道开挖工作完成后,需要将桥梁移动到下一个施工位置。
桥梁的移动需要有专业的团队进行,确保桥梁的稳定性和移动的精度。
5. 继续隧道开挖:桥梁移动到新的施工位置后,继续启动盾构机进行隧道开挖工作,重复以上步骤,直至整个施工工程完成。
在“桥式盾构法”下穿铁路施工中,需要对整个施工过程进行严格的质控分析,以确保施工的质量和安全。
具体的质控分析包括以下几个方面:1. 盾构机设备:盾构机的安装和微调;设备的维护保养;设备的试运转和调试,确保设备运行正常;设备故障的及时处理;保持设备清洁和整洁。
2. 施工工艺:根据设计要求调整盾构机的施工参数;采用正确的土压平衡控制技术;根据土体的性质选择合适的土压平衡机理。
3. 土体质量控制:根据地质勘探结果进行基坑开挖和隧道推进的施工;及时对土体进行采样和检测,确保土体质量符合要求;掌握土体的物理和力学性质。
盾构法隧道下穿既有铁路的加固保护与施工难点控制分析【摘要】:随着社会经济的持续上升,促进了我国地下铁路交通的发展。
盾构法隧道下穿既有铁路的状况越来越普遍,且地铁盾构法隧道下穿既有铁路涉及铁路运营安全和地铁施工安全。
本文重点研究地铁盾构法隧道下穿既有铁路可能导致的各种潜在风险因素,对盾构法隧道下穿既有铁路路基保护与施工难点分析,并在此基础上总结类似工程的共同规律。
【关键字】:盾构法隧道下穿铁路路基保护控制1前言城市地铁盾构法下穿既有铁路施工控制是地铁隧道施工非常重要的环节。
首先要对地铁盾构隧道与既有铁路之间的相关关系进行分析,然后针对穿越地段所处的工程地质情况,对既有铁路路基采取合适的加固措施进行预加固。
盾构下穿铁路施工过程中通过优化掘进参数,控制既有铁路客货车运行速度,通过对铁路路基的自动化监测等信息化手段指导施工,为盾构成功下穿既有铁路提供有效的保证措施。
本人通过南宁地铁5号线下穿既有铁路这一实例,来具体分析其下穿施工技术,通过这个案例为在以后的城市地铁建设中提供宝贵的经验。
2工程特点和工程环境情况2.1工程概况南宁市轨道交通5号线一期工程呈南北走向,线路南起国凯大道,北至金桥客运站,一期工程全长20.21km,共设车站17座,全部为地下站。
本区间江南公园站~周家坡站区间长794米,线路由江南公园站大里程引出后进入曲率半径R=700m的右转弯和曲率半径R=450m的左转弯,然后沿壮锦大道向北敷设,经过曲率半径R=800m的右转弯后接入周家坡站,左右线隧道间距13.2-16.7m,隧道的最大埋深约20.7 m。
区间下穿既有湘桂铁路线,然后线路继续沿壮锦大道向北敷设,随后下穿云桂铁路线箱涵,最后接入周家坡站。
2.2既有铁路的概况湘桂铁路线为国家Ⅰ级铁路,该铁路管理者为中国铁路南宁局集团有限公司。
湘桂线为客货两用线,上下行线均为P 60 轨无缝线路,双线铁路,线间距为5.436 m,有砟碎石道床,设计时速120km/h。
盾构地铁隧道侧穿既有桥梁桩基的影响分析摘要:近年来,随着中国经济高速的发展,城市人口越来越密集,各大城市地下轨道交通建设进入规模化发展阶段,随着地铁项目建设,不但可以有效缓解城市交通拥堵问题,保障市民快速方便出行,还可以带动城市周边发展,将城市中心主流人口向城市周边分流,这不仅促进城市持续健康的发展,而且成为一个城市现代化水平和经济发展的重要标志。
地铁隧道开挖是一个极其复杂庞大的工程,它受地质构造、周边环境、施工技术以及众多不确定性因素影响,进一步了解隧道开挖都周边环境的影响,对掘进施工的参数优化有着重要的现实意义。
关键词:盾构隧道;地形变形;轨道交通;桥桩基础;控制措施引言中国是目前全球城市轨道交通运营里程最长的国家。
根据中国城市轨道交通协会统计信息,截至2018年末,中国内地共计35个城市开通城市轨道交通,运营线路185条,运营线路总长度5,761.4公里。
2018年新增运营线路20条,新增运营线路长度728.7公里。
对于地铁的大量的新建,施工将不可避免穿越或临近桥梁、铁路、既有建筑物,地铁朝着结构复杂、规模大的方向发展,施工的环境越发的复杂多变。
由于工程技术、管理不善原因致使基坑事故频发,导致的伤亡和经济损失也随之而来。
因此,地铁盾构隧道施工期间,监控预测周边土层产生的位移变形和沉降,制定一套完整有效的防控措施方案,以减小周边土体扰动为目的,对保证既有地下管线及地下结构的安全非常有利。
1 盾构施工引起的地层变形规律及其邻近桥桩的影响1.1 盾构施工引起的土体位移变化机理盾构隧道掘进所造成的地表沉降一般可以分为5个阶段[1],依次是初期沉降、掘进面沉降、盾尾沉降、盾尾空隙沉降和长期延续沉降。
目前研究中,地层位移的影响因素[2]主要有:覆土层厚度、地层变形模量、土体损失、盾构掘进速度、施工因素等。
盾构隧道的施工是一个复杂的过程,在施工过程对周围土体的影响是多方面的。
按照开挖方向可以分为四种[3],分别是固结区、卸荷扰动区、剪切扰动区以及挤压扰动区。
“桥式盾构法”下穿铁路施工方法与质控分析随着城市发展和交通建设的不断推进,地下空间利用和交通隧道建设也逐渐成为重要的发展方向。
在地下空间利用和交通隧道建设中,桥式盾构法无疑是一种精密高效的施工方法,不仅具有施工周期短、工效高的优点,还能够保证工程质量的高水平。
本文将从“桥式盾构法”下穿铁路施工方法和质控分析两个方面对其进行介绍和探讨。
1.主要工程进度安排在采用“桥式盾构法”下穿铁路时,首先需要对主要工程进度进行安排。
具体而言,主要涉及到桥式盾构机的进场、拆装、施工和撤场等环节,其中施工工序又包括钻头预制、起重机搭建、钢筋加工、土方开挖和安装等多个子阶段。
在这一过程中,需要制定详细的施工方案和安全保障措施,以确保施工过程稳健可靠,保证质量和安全。
2.桥式盾构机进场及安装在主要工程进度安排的基础上,下一步需要完成桥式盾构机进场和安装。
具体而言,工程人员需要选取合理的进场路线,把盾构机和配套设备运到现场,并进行组装和安装。
在安装过程中,还需注意排斥破坏和非安全施工行为,确保所有钢材、钢板、焊接和安装工作都符合相应的要求和安全标准。
3.土方开挖和钢筋加工在桥式盾构机进场和安装完毕后,下一步便是对土方进行开挖。
开挖前,需要对土方进行钻孔,并预制隧道管道。
同时,还需对钢筋进行加工,并加强钢筋的连续性和牵引力。
在钢筋加强的过程中,还需要做好钢材的防腐和保养工作,以防止其受到外界因素的侵害。
4.盾构机前行和地面支护在上述过程完成后,盾构机便可以进入施工环节。
在盾构机前行阶段,需要做好地下工程和地表建筑的协调工作,并保证施工现场的安全和秩序。
在同一时间,还要对地面进行支护工作,以确保地面的稳定和安全。
5.安全质控在桥式盾构机施工中,安全质控是必不可少的。
其主要包括各种安全措施和质量控制。
具体而言,需要做好对地面施工和地下工程的安全管理和质量监管,以保证工程施工顺利和总体质量达到高水平标准。
二、质控分析1.选材质量在桥式盾构机施工中,一定要重视材料质量,严格按照设计要求进行选材。
盾构隧道下穿既有铁路路基及桥梁桩基施工过程影响研究摘要:随着社会不断的发展,人们对出行效率要求的不断提升,铁路基础工程的建设数目正在日益增加。
由于我国幅员辽阔,各地的地形地貌上也有很大的差距,在铁路架设过程中如果出现了山体,其中一个解决的办法就是进行隧道的挖掘和建设。
本文以北京地铁十号线为例,探讨了盾构隧道施工的过程中,铁路路基以及桥梁桩基受到的影响,并且陈述了相应的计算内容,提供了计算下穿模拟的思路。
关键词:盾构隧道;铁路路基;桥梁桩基;影响1、铁路路基以及桥梁桩基在盾构隧道施工的过程中受到的影响在盾构隧道进行施工的过程中,引发铁路和桥梁在结构上产生变形最主要的因素主要有:①因为开挖面在应力释放方面引发了相应的弹塑性变形,从而致使地层反力在大小以及分布方面的改变;②因为地下水位的变化导致覆土层固结并且沉降,让垂直方向上的土壤结构承受更大的压力;③因为正面土壤产生过大的压力而导致弹塑性变形,致使作用土承受的压力增加;④由于盾构推行是附近土壤受到影响而导致土壤结构上的变化,导致弹塑性的下降,致使土壤对桩基产生的反作用力在分布和大小上的变化。
因为以上这些外部条件产生了变化,导致地面路基以及桩体出现下沉或者倾斜等方面的改变。
实际的影响程度是由路基与桩基的结构和强度等内在特征所决定的。
而且在对附近项目施工产生的影响进行研究的时候,还应该考虑到盾构跟桩基距离、施工范围大小以及所在地点的地质结构和条件等。
因为产生影响的因素纷繁复杂,盾构推进导致的铁路路基和桥梁桩基结构上的变化务必要以理论计算作为基础。
而在工程施工中导致的土层沉降以及桩基变形都跟地质结构有比较大的关系,所以要结合地层结构的模型加以分析。
2、理论计算的具体内容和方法2.1计算的内容计算的主要内容有两个方面:①地铁十号线施工对京九铁路的路基在沉降方面产生的影响;②对京沪高铁和动车线路山桥梁结构在变形方面的影响。
2.2计算的方法采用ANSYS软件,并利用三维模式的地层结构的模型,研究盾构隧道在穿越时导致的铁路路基和桥梁桩基的形态变化。
盾构隧道穿越既有建筑物施工技术摘要:近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,研究和制订相应的施工技术和应对措施十分必要。
针对盾构隧道穿越下沉式广场、下穿既有下立交以及下穿高架桥墩工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的施工技术措施。
关键词:地铁隧道盾构穿越施工技术1 工程概况五角场站~江湾体育场站区间上行线起于SK27+ 775.181,止于SK27 + 334.143,在里程SK27 + 500.200处设泵站一座;下行线起于XK27+333.876,止于XK27+756.179,在里程XK27+504.900处设泵站一座。
隧道最大覆土厚度约为14.44 m,纵坡成“V”字形,最大纵坡为28.08‰。
1.1 地理位置及地质情况区间隧道位于淞沪路五角场中心、四平路、淞沪路下,掘进时土层主要为②3-2灰色砂质粉土、④灰色淤泥质黏土、⑤1-1灰色黏土、局部⑤1-2灰色粉质黏土,隧道的中心高程在-9.302~-13.907 m。
1.2 周边环境区间隧道将穿越五角场,该区域重要建筑物众多。
隧道沿线东侧有百联又一城,区间距离地基水平距离仅6.4 m;西侧有中环线和万达广场,尤其距离中环线桥墩钻孔灌注桩仅1.7 m左右,上部是五角场下沉式广场。
该区间下行线还将穿越淞沪路—黄兴路下立交桥抗拔桩区域,桩离盾构边缘的最近距离仅60 cm。
据设计说明以及物探报告说明,盾构通过区域内存在2根锚杆桩。
2 穿越既有建筑物施工技术2.1 穿越下沉式广场施工技术区间隧道上部是五角场下沉式广场,盾构施工过程中,上行线将贯穿下沉式广场约90 m,下行线与下沉式广场相切约55 m。
五角场下沉式广场为L形重力式挡墙结构,中间地坪高程为0.2 m,区间隧道距下沉式广场挡墙墙趾最小距离约为8.1 m。
重力式挡墙施工时围护为Φ650 mm水泥土搅拌桩,近挡墙1.1 m范围内深18 m,桩底高程-13.73 m,外侧3.15 m范围内深10.5 m,桩底高程-6.23 m。
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计盾构区间下穿铁路是一种常见的隧道工程形式,它将地铁或其他地下通道穿过铁路线路。
这种施工方式可能会对铁路运行产生一定的影响,特别是在隧道下方的地基和地形条件不稳定的情况下。
在进行盾构区间下穿铁路的工程设计中,必须对影响进行全面的分析,并制定相应的加固方案。
需要对盾构区间下穿铁路的影响进行评估。
主要包括以下几方面:1. 地面沉降:盾构施工过程中,由于土壤开挖和管片安装等作业,可能会引起地面沉降。
如果地面沉降超过一定限度,可能会对铁路线路和轨道稳定性造成影响。
2. 动荷载:盾构机在施工过程中需要对地面施加动荷载。
如果施工现场距离铁路线路较近,动荷载可能会影响铁路线路的稳定性。
3. 隧道结构对铁路线路的影响:隧道施工完成后,隧道结构本身可能会对铁路线路产生影响,如地基的压实作用、振动等。
基于以上影响分析的结果,需要制定相应的加固方案,以确保盾构区间下穿铁路的安全运行。
加固方案设计的主要内容包括以下几个方面:1. 地面沉降控制:通过选择合适的土壤锚固技术、控制土壤开挖量和及时填充坑洞等措施,控制地面沉降至允许范围内。
2. 动荷载控制:通过加固隧道施工区域的周边土体,增强地基的承载能力,减小动荷载对铁路线路的影响。
4. 监测和预警系统:对盾构区间下穿铁路的工程进行监测和实时预警,及时发现和处理可能出现的问题,确保施工过程和运营期间的安全。
盾构区间下穿铁路的影响分析和加固方案设计是确保工程安全运行的重要环节。
在施工过程中,应该充分考虑土地和地形条件的不稳定性,制定科学合理的加固方案,确保盾构区间下穿铁路的安全。
还应加强监测和预警工作,及时发现和处理可能出现的问题,确保施工过程和运营期间的安全。
“桥式盾构法”下穿铁路施工方法与质控分析随着城市建设的不断发展,地下空间的开发和利用逐渐成为重要的增长点。
在地下空间开发中,铁路线路的建设和改造是一个重要的环节,铁路施工中,穿越铁路隧道的建设是一个关键的技术问题。
目前,桥式盾构法被广泛应用于穿越铁路施工中,具有施工快、质量好、安全可靠等优点。
本文将对桥式盾构法下穿铁路施工方法和质控进行分析。
桥式盾构法是一种特殊的盾构方法,它的特点是在盾构机的头部设置了一个由桥梁构成的搬运平台,可以实现横跨铁路线路进行盾构施工。
具体施工方法如下:1. 环境准备:在进行桥式盾构法下穿铁路施工前,需要对施工环境进行准备。
要对铁路路基进行勘测、设计,确定施工方案。
然后,在施工现场周围搭建好防护设施,确保施工安全。
2. 盾构机安装:要对桥梁搬运平台进行安装,保证其稳定性和承载能力。
然后,将盾构机的各个部分安装好,并进行调试和试运行。
要进行盾构机的定位和校正,保证施工精度。
3. 盾构施工:在进行桥式盾构法下穿铁路施工时,首先要进行初始推进。
初始推进是指在施工端一段距离内,先设置盾构机的导向系统,然后进行推进。
在初始推进的过程中,要进行切割土层、清理碎屑、注浆充填等工作,确保施工的顺利进行。
4. 盾构注浆:在进行桥式盾构法下穿铁路施工过程中,注浆是一个重要的工作环节。
注浆可以起到加固地层、防止涌水、控制沉降等作用。
在注浆过程中,要根据地质情况和施工要求进行合理的注浆方案,保证注浆质量。
5. 环片安装:在进行桥式盾构法下穿铁路施工时,盾构机在推进过程中产生的土层要进行处理。
处理的方式是使用环片进行封闭,形成管道。
在环片安装过程中,要注意环片的定位和对齐,保证施工质量。
1. 施工方案的制定和调整:在桥式盾构法下穿铁路施工前,要制定合理的施工方案,并且随时根据实际情况进行调整。
施工方案要充分考虑地质情况、施工环境和安全要求等因素,保证施工的顺利进行。
2. 施工人员的培训和管理:施工人员是桥式盾构法下穿铁路施工的关键。
盾构隧道下穿既有桥梁施工技术的探究地铁施工存在施工跨度大,施工工期长的特点。
在具体施工建设时,很容易发生在地铁建设规划区域已经存在道路或者桥梁的情况。
针对此类问题,必须找到相应的解决措施,才能保证地铁工程的有序开展。
而盾构隧道下穿既有桥梁技术就是在此基础上被提出的新型施工技术。
实际施工中需要保证对该项技术施工质量的严格控制,以免在施工过程中导致地层结构变化,对桥梁工程的安全性造成影响。
一、盾构施工对于地表产生的影响1.导致土层出现位移盾构施工的过程也就是土体位移变化的过程。
一般上说,盾构施工对于土体的影响一般出现在隧道轴线的方向。
随着我国盾构施工技术的不断发展,现代的盾构施工对于土层的影响分为三个阶段:第一个阶段是盾构到达时土体发生的变化,第二个阶段是盾构通过时对于土体产生的影响,第三个阶段是盾构通过后对于土体产生的影响,这种影响虽然具有短暂性,但是盾构施工在土层的结构变化中是起到关键作用的。
在盾构施工的推进过程中,虽然由于不同的地质条件对于盾构施工的影响,盾构施工在推进的各个阶段对于土层的影响大小来说也是不同的。
在盾构到达土层时,回应其土层长生略微的隆起,在盾构通过土层时,又会导致盾构隆起的程度进一步加深,然而在盾构完全通过土层后,又会导致土层产生一定的下降。
虽然这些变化的数值是不相同的,然而通过分析盾构通过土层时对土层产生的挤压变形又可以得出一定的规律。
在盾构通过土层的几天之内,随着盾构对土层的结构变化产生的影响,土层将会发生一定的沉降,土层沉降的速率随着时间的推移而逐渐变大。
然而在盾构施工完全结束的一到两周内,由于土层的结构已经趋于稳定,因此土层沉降的速率会随着时间的推移逐渐减小,而后趋于一个稳定值。
2.导致土层的受力出现变化盾构的施工过程不仅会使土层发生明显的纵向位移,还会导致土层的受力状态发生变化。
传统的盾构施工技术由于施工技术不完善,会使既有桥梁的施工出现诸多的安全隐患,然而随着盾构施工技术的发展,尤其是在近几年的盾构施工中增加了临空面的施工,这就会使盾构施工对于土体变形的影响大大减小,临空面的施工使得土体的受力情况由原来的双方向受力变为三方向的受力,从而减小了土体的塑形变形。
地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析摘要:当前我国地铁工程建设数量及规模不断增加,为城市交通运输提供了良好的条件。
但地铁施工过程中影响因素较多,特别是一些已有的地上或地下建筑会对施工作业产生影响,需要引入下穿铁路桥梁施工技术。
这种施工技术内容较为复杂且施工难度大,需要施工单位依据现场情况,认真做好相关施工技术应用工作。
本文首先阐述盾构下穿铁路挖掘技术要点,并分析台阶法施工技术要点,提出相应的优化措施,以期为提升地铁隧道工作质量提供一定参考。
关键词:地铁隧道;下穿铁路桥梁;地质条件;注浆引言:实际地铁隧道建设过程十分复杂,施工技术难度大,并且施工区域的地质条件相对复杂,这样对地铁隧道工程建设质量要求较高,既要保证地铁施工区域内现有建筑的质量不遭受明显破坏,也要确保实际地铁隧道施工质量。
具体地铁隧道施工阶段,下穿铁路桥梁施工技术应用较为广泛,能够有效解决地铁施工对现有建筑的影响问题,因此针对现场情况,施工单位应合理运用下穿铁路桥梁施工技术,从而提升地铁隧道建设质量。
一、盾构下穿铁路挖掘技术要点1、土体改良控制实际地铁隧道施工作业前,施工单位应重点勘察施工区域的土质情况,并根据土质参数选择合适的处理措施,例如,一些地铁隧道施工过程中,隧道下部土层多为粉砂土层以及微承压水层,这样便需对于土体实施有效改良。
尤其在施工阶段,施工人员应当利用施工刀盘对其实施加孔注浆处理,解决土层泡沫及流动性问题。
还可显著提升土层压力测量精准度。
2、径向注浆控制地铁隧道桥梁转换施工作业阶段,径向注浆控制作为实际作业要点之一,施工单位参照工程进度及施工要求合理控制径向注浆方向,确保径向注浆分布曲线符合实际隧道桥梁建设技术要求,便于提升注浆施工作业质量。
实际注浆施工作业阶段,施工人员应当利用盾构机对于注浆作业沉降量实施有效控制,加强后盾系统注浆处理质量,保证注浆压力数值始终控制在合理范围内,这样能提升注浆施工作业安全性。
二、地铁隧道台阶法施工技术要点1、上台阶支护管理实际开挖作业过程中,施工单位应对于挖掘土层隧道桥梁实施有效控制,设置一定数量的格栅做好上台阶支护作业,尤其利用格栅、管桩组合使用,这样有助于提升台阶上层支撑强度,便于后续管桩支撑施工处理。