(建筑施工工艺标准)盾构施工工艺工法(土压泥水)
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第1篇一、引言随着我国城市化进程的加快,城市交通拥堵、环境污染等问题日益突出,地下空间开发利用成为解决这些问题的有效途径。
盾构法作为一种高效、环保的地下工程开挖方法,在地铁、隧道、地下通道等工程中得到广泛应用。
本文将对盾构工程施工方法进行详细介绍。
二、盾构法简介盾构法是一种利用盾构机在地下开挖隧道的方法。
盾构机由盾构主体、刀盘、推进系统、注浆系统、泥水处理系统等组成。
在施工过程中,盾构机在土体中推进,形成隧道空间,同时注浆填充盾构机与土体之间的空隙,确保隧道结构的稳定。
三、盾构施工方法1. 施工准备(1)现场勘查:对施工现场进行详细勘查,了解地质条件、地下管线、周边建筑物等情况,为施工方案制定提供依据。
(2)施工方案:根据勘查结果,制定详细的施工方案,包括盾构机选型、施工工艺、进度安排、质量控制、安全管理等。
(3)设备安装:安装盾构机及其配套设备,包括刀盘、推进系统、注浆系统、泥水处理系统等。
(4)临时设施:搭建施工临时设施,如施工围挡、排水设施、通风设施等。
2. 盾构始发(1)端头处理:根据地质条件和隧道结构要求,对盾构始发端头进行加固处理,确保盾构机顺利始发。
(2)盾构机就位:将盾构机安装在始发洞室内,确保其位置准确、稳定。
(3)盾构机调试:对盾构机进行调试,确保其各项性能指标符合要求。
3. 盾构掘进(1)掘进参数控制:根据地质条件和隧道结构要求,合理设置掘进参数,包括推进速度、刀盘转速、注浆压力等。
(2)土体控制:采用刀盘刀具、渣土改良技术、管片壁后同步注浆与二次注浆等措施,确保土体稳定,防止地面沉降、隧道变形等问题。
(3)盾构姿态控制:通过调整掘进参数、纠偏装置等手段,确保盾构机在掘进过程中保持稳定姿态。
4. 管片拼装(1)拼装成环:盾构推进结束后,迅速拼装管片成环,确保隧道结构的完整性。
(2)拼装顺序:从下部的标准管片开始,依次左右两侧交替安装标准管片,然后拼装邻接管片,后安装楔形管片。
泥水盾构穿越既有桩基础施工工法泥水盾构穿越既有桩基础施工工法一、前言随着城市建设的不断发展,土地资源的有限性导致了城市建设过程中需要越来越多地利用既有的桩基础。
然而,传统的基坑开挖方式无法充分考虑到已有桩基础的保护和施工效率的要求,因此,泥水盾构穿越既有桩基础施工工法应运而生。
二、工法特点泥水盾构穿越既有桩基础施工工法具有如下特点:1. 工法采用先掘后推的方式,能够保护已有桩基础的完整性。
2. 施工过程中不会对周边环境产生污染和振动,对城市市容保持良好。
3. 施工速度快、效率高,能够有效控制工期。
4. 施工过程安全可靠,减少事故风险。
三、适应范围泥水盾构穿越既有桩基础施工工法适用于以下情况:1. 既有桩基础与施工项目之间的空间关系较小。
2.施工项目对施工速度和环境影响有较高要求。
四、工艺原理泥水盾构穿越既有桩基础施工工法的工艺原理是通过控制泥水盾构机的推进及土体的掏空来穿越既有桩基础。
实际工程中,首先需要对既有桩基础进行详细的勘测和评估,确定施工方案。
然后,根据实际情况,采取相应的技术措施,如控制盾构机的掘进速度、调整推力和盾构机姿态等,以确保施工工艺的稳定性和穿越的安全可靠性。
五、施工工艺泥水盾构穿越既有桩基础施工工法的施工过程主要分为以下几个阶段:1. 桩基础勘测和评估:对既有桩基础进行勘测和评估,确定施工方案。
2. 施工准备:准备好施工所需的材料、设备和施工人员,并进行现场布置。
3. 施工前期准备:进行既有桩基础的标定和标志,为施工提供参考。
4. 施工过程控制:盾构机按照预定的施工方案进行掘进,同时进行土体掏空和泥浆处理。
5. 施工质量检验:对穿越的位置和质量进行检查,确保施工达到设计要求。
6. 施工结束和清理:施工完成后,进行现场清理,恢复原状。
六、劳动组织泥水盾构穿越既有桩基础施工工法需要精细的劳动组织,包括人员配备、工作流程和责任划分等。
施工团队需要有相关的技术人员、操作人员、质检人员和安全人员等。
泥水平衡盾构掘进施工工艺3.7.1工艺概述泥水加压式盾构是在机械掘削式盾构的前部刀盘后侧设置隔板,它与刀盘之间形成泥水压力室,将加压的泥水送入泥水压力室,当泥水压力室充满加压的泥水后,通过加压作用和压力保持机构,来谋求开挖面的稳定。
盾构推进时由旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水,用流体输送方式送到地面,这是泥水加压平衡盾构法的主要特征。
3.7.2作业内容泥水平衡盾构掘进施工与土压平衡盾构机的不同点:在地面进行调制浆,泥水循环系统控制,泥浆管延伸。
其他相同。
3.7.3工艺流程图泥水平衡盾构掘进作业流程参见图 3.7.3-1。
图3.7.3-1 掘进作业流程图- 227 -3.7.4工序步骤一、开启分离设备泥水分离厂首先要进行调制浆工作,在盾构机开始掘进前盾构机控制室电话通知泥水处理厂开启旋流器泥浆泵电机、振动筛电机等。
二、旁通循环启动 P1.1 泵,P2.1 泵泵开始旁通循环,这里要注意一定要确保旁通阀是打开的,否则会发生严重后果。
泥浆管延伸到一定距离加设 P3 泵(即P2.2 泵)后,还要开启 P3 泵。
三、掘进循环首先开启进浆和出浆阀,然后关闭旁通阀开始工作泥浆循环,这里一定要注意阀的开关顺序,否则会引起管路破裂。
四、启动刀盘1.启动刀盘驱动系统。
启动时注意电机不能同时启动,要注意启动间隔。
2.根据测量系统面板上显示的盾构目前滚动值选择刀盘旋转方向。
滚动值为正选择正传,滚动值为负选择反转。
3.选择刀盘启动按扭。
4.旋动刀盘加速按钮慢慢给刀盘加速,转速要分几次加上去,以免造成过大液压冲击,损伤液压设备。
五、启动碎石机。
六、推进1.使盾构机进入掘进模式。
2.打开推进控制按钮。
3.旋动推进速度控制按钮把速度定在一定的速度,开始掘进。
4.掘进时要根据盾构机姿态调整油缸的推力。
5.掘进期间主司机要时刻注意气垫仓的液位和顶部压力,控制进、排浆的流量。
6.掘进过程中要同步注入砂浆。
在盾构的掘进过程中,主司机也应随时注意巡检盾构的各种设备状态,如泵站噪声情况,油脂及润滑系统原料是否充足,轨道是否畅通,注浆是否正常等。
盾构施工工艺工法0前言盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。
本施工工法中所描述的盾构分为两类:土压平衡盾构和泥水平衡盾构。
土压平衡式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。
泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。
(2)本工法内容包括①主要内容本工法的主要内容包括:盾构组装、调试作业,盾构始发作业,盾构正常掘进作业,盾构到达作业,盾构过站、调头作业,盾构拆卸、吊装、存放作业,刀盘刀具的检查与更换作业,施工运输作业,施工通风及洞内轨道、管线布置作业,盾构施工测量作业10部分。
每部分按工序细分,各项作业按照紧前工序- 1 -- 2 -达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及控制要点、作业组织、紧后工序等内容进行编制。
② 总体施工流程图盾构法隧道总体施工流程图见图1③ 盾构法隧道施工阶段划分及工作要点盾构法施工可分为:施工准备阶段、正常施工阶段和收尾阶段。
各阶段工作主要工作要点见表1。
图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图施工准备阶段 正常施工阶段 收尾阶段1 盾构组装、调试作业(1)紧前工序达到标准施工准备阶段完成,盾构施工临时设施建设完成,配套附属工程施工完成。
(2)作业内容盾构组装、调试作业内容包括:施工准备、后配套组装作业、主机组装作业、空载调试及验收作业。
土压盾构在粘土卵石层施工工法土压盾构在粘土卵石层施工工法一、前言土压盾构是一种先进的隧道施工方法,广泛应用于城市地下工程。
本文将介绍土压盾构在粘土卵石层施工工法的特点、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、经济技术分析以及一些工程实例。
二、工法特点土压盾构是由线形埋头机构、推进机构、管片拼装机构和控制系统组成的一种施工设备。
它能够在粘弹性较大的粘土层中稳定推进,避免地下水的涌入,同时完成隧道的支护。
三、适应范围土压盾构适用于粘土卵石层的隧道施工,尤其适用于软弱和湿润的粘土地层。
它可以在这些地层中减少水的渗入,提高施工效率,并保证工程的安全性。
四、工艺原理土压盾构工法的实际工程应用是基于以下原理:在盾构机的推进下,土层被推入盾构机头部的斗室中,然后通过螺旋输土器输送到隧道后方。
同时,隧道壁用预制的土压支撑结构进行支护,以防止土层塌方。
通过这种方式,土压盾构能够在粘土卵石层中稳定推进,完成隧道的开挖和支护。
五、施工工艺土压盾构的施工过程包括掘进、预制管片安装和拆除工艺。
掘进过程中,盾构机通过推进系统前进,同时将土层与粉状物质通过输土系统输送出来。
预制管片安装是指在掘进过程中,随着推进机构的前进,将预制的管片逐节安装在隧道壁上。
拆除工艺是指在掘进完成后,拆除推进机构,使隧道成为连续的。
六、劳动组织土压盾构的施工劳动组织需要合理安排施工人员的数量和工作岗位,确保施工过程的顺利进行。
在施工过程中,需要有专门的人员负责盾构机的操作、土料的输送和管片的安装等工作。
七、机具设备土压盾构需要使用线形埋头机构、推进机构、管片拼装机构和控制系统等设备。
线形埋头机构用于开挖隧道,推进机构用于推进盾构机,管片拼装机构用于安装预制的管片,控制系统用于控制盾构机的各项参数。
八、质量控制土压盾构的施工质量控制需要遵循设计要求,通过实施严格的质量管理措施,包括土层稳定性的检测、管片的尺寸和位置的精确控制以及隧道壁面的平整度检查等。
(建筑施工工艺标准)盾构施工工艺工法(土压泥水)盾构施工工艺工法0前言盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。
本施工工法中所描述的盾构分为两类:土压平衡盾构和泥水平衡盾构。
土压平衡式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。
泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。
(2)本工法内容包括①主要内容本工法的主要内容包括:盾构组装、调试作业,盾构始发作业,盾构正常掘进作业,盾构到达作业,盾构过站、调头作业,盾构拆卸、吊装、存放作业,刀盘刀具的检查与更换作业,施工运输作业,施工通风及洞内轨道、管线布置作业,盾构施工测量作业10部分。
每部分按工序细分,各项作业按照紧前工序达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及控制要点、作业组织、紧后工序- 2 -等内容进行编制。
② 总体施工流程图盾构法隧道总体施工流程图见图1③ 盾构法隧道施工阶段划分及工作要点图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图施工准备阶段正常施工阶段收尾阶段盾构法施工可分为:施工准备阶段、正常施工阶段和收尾阶段。
各阶段工作主要工作要点见表1。
1 盾构组装、调试作业(1)紧前工序达到标准施工准备阶段完成,盾构施工临时设施建设完成,配套附属工程施工完成。
(2)作业内容盾构组装、调试作业内容包括:施工准备、后配套组装作业、主机组装作业、空载调试及验收作业。
(3)作业流程盾构组装、调试作业流程图见图1.1图1.1 盾构组装、调试作业流程图1.1后配套组装作业1.1.1紧前工序达到标准- 4 -施工准备,拖车行走轨排安装完成。
1.1.2适用条件适用盾构项目盾构的组装作业,适用于整机始发。
1.1.3作业内容后配套组装作业内容主要包括拖车起吊、轮对安装、拖车下井、拖车设备管线安装、皮带支架下井(泥水平衡盾构无)、风管下井、拖车后移、连接桥下井、后配套与主机连接等。
1.1.4作业流程及控制要点(1)作业流程后配套组装作业程序流程图如图1.1.1所示。
图1.1.1后配套组装作业流程图1.2主机组装作业1.2.1紧前工序达到标准后配套组装作业。
1.2.2适用条件适用盾构法隧道盾构主机的安装作业。
1.2.3作业内容作业内容包括:中体下井、前体下井连接、刀盘下井安装、主机前移、管片安装机及设备梁安装、盾尾下井连接、螺旋输送机(泥水平衡盾构无)下井安装等内容。
1.2.4作业流程及控制要点(1)作业流程主机组装作业流程图如图1.2.1所示。
- 6 -图1.2.1主机组装作业流程图1.3空载调试及验收作业1.3.1紧前工序达到标准主机组装完成,盾构主机、后配套机械、电气、液压系统连接完毕。
1.3.2适用条件适用盾构项目盾构的调试作业。
1.3.3作业内容主要调试内容:分为电气部分、液压部分、流体(水气油脂)部分调试。
电气部分调试包括检查送电、检查电机启动情况、软启动器和变频器运行状况、配件元器件工作情况、安全急停系统工作情况、传感器工作及显示情况检查、分系统参数设置与试运行。
液压部分包括推进和铰接系统、螺旋输送机或泥水循环系统、管片安装机、管片运输机、注浆机、碎石机、辅助泵站系统、液压油过滤冷却系统、齿轮油过滤冷却系统液控阀等的调试和油液理化指标的取样测试。
流体部分包括内外循环水系统的试运行与功能参数检查、空气压缩及调节系统的运行及功能参数检查、气动三联件及气动阀的运行和功能检查、油脂系统的试运行及功能参数检查、泥水循环系统的试运行及功能参数检查、污水排放系统试运行及功能参数检查、泡沫系统运行及功能参数检查1.3.4作业流程及控制要点(1)作业流程空载调试及验收作业流程图见图1.3.1- 8 -图1.3.1空载调试及验收作业流程图(2)机械配备盾构各系统。
1.3.6紧后工序盾构始发及负载调试。
2 盾构始发作业(1)紧前工序达到标准盾构组装、调试。
(2)作业内容盾构始发作业内容包括:始发台(导台)安装/施工作业、反力设施安装/施工作业、洞门密封安装作业、洞门凿除及导轨安装作业、始发段掘进作业、负环管片安装作业、始发段注浆作业、盾构换装作业。
(3)施工程序盾构始发作业流程图见图2.1。
- 10 -图2.1 盾构始发作业流程图2.1始发台(导台)安装/施工作业2.1.1紧前工序达到标准盾构始发作业施工准备。
2.1.2 适用条件始发台安装适用于土压、泥水盾构始发作业。
2.1.3作业内容始发台安装作业内容包括:施工准备、测量定位、始发台拼装、复测及位置调整、始发台固定及加固。
导台施工作业内容包括:施工准备、测量定位、钢筋焊接、预埋件安装、模板架设、混凝土浇筑、拆模及养护。
2.1.4作业流程及控制要点2.1.4.1始发台安装作业流程及控制要点。
(1)作业流程始发台安装作业流程图见图2.1.1。
图2.2.1始发台安装作业流程图2.1.4.2导台施工作业流程及控制要点(1)作业流程导台施工作业流程图见图2.1.2。
- 12 -图2.1.2导台施工作业流程图2.2洞门凿除及导轨安装作业- 14 - 2.2.1紧前工序达到标准始发台(导台)安装/施工结束后,端头地层加固完成,地层条件较差时,应在盾构组装调试工作结束后进行。
2.2.2 适用条件主要适用于端墙为钢筋混凝土围护结构凿除与洞门圈内导轨安装。
2.2.3作业内容包括施工准备、测量定位、脚手架搭设、水平探孔检测、凿除外层砼并割除钢筋、凿除内层砼并割除钢筋、砼清理,拆除脚手架、导轨安装。
2.2.4作业流程及控制要点(1)作业流程洞门凿除及导轨安装作业流程图见图2.2.1。
图2.2.1洞门凿除及导轨安装作业流程图2.3洞门密封装置安装作业2.3.1紧前工序达到标准始发台(导台)安装/施工作业。
也可先于洞门凿除作业进行,但应注意对密封装置的保护。
2.3.2适用条件适用于土压平衡盾构始发洞门密封装置安装作业。
2.3.3作业内容包括施工准备、测量定位、安装双头螺栓孔、安装帘布橡胶板、安装环形压板、安装折页压板、紧固螺栓。
2.3.4作业流程及控制要点(1)作业流程洞门密封装置安装作业流程图见图2.3.1。
图2.3.1洞门密封装置安装作业流程图2.4反力架安装作业2.4.1紧前工序达到标准始发台(导台)安装/施工作业。
一般情况下,反力设施的安装/施工还应在盾构主机组装完成之后进行。
2.4.2适用条件主要适用于盾构始发掘进反力支撑需要,外形尺寸不得与盾构及隧道洞口空间相干扰,同时要求结构合理,强度、刚度满足使用要求等。
2.4.3作业内容反力架安装作业内容包括:施工准备、测量定位、预埋件安装、反力架底- 16 -部U型梁下井、反力架剩余部件地面拼装、地面部件下井与底部U型梁连接、螺栓紧固、复测及位置调整、反力架固定与加固。
2.4.4作业流程及控制要点(1)作业流程反力架安装作业流程图见图2.4.1。
图2.4.1反力架安装作业流程图2.5始发段掘进作业2.5.1紧前工序达到标准导轨安装、洞门密封装置安装、反力架安装2.5.2 适用条件适用于盾构开始安装负环管片至盾构正3环管片安装完成的全过程。
2.5.3作业内容包括施工准备、盾构推进、姿态控制、掘进参数控制、管片安装、洞门密封注浆等。
2.5.4作业流程及控制要点(1)作业流程土压平衡盾构始发段掘进作业流程图见图2.5.1。
泥水平衡盾构始发段掘进作业流程图见图2.5.2。
.- 18 -图2.5.1土压平衡盾构始发段掘进作业工艺流程图图2.5.2泥水平衡盾构始发段掘进作业流程图2.6盾构换装作业- 20 -2.6.1紧前工序达到标准盾构始发段掘进。
2.6.2 适用条件盾构换装主要适用于盾构后配套全部进洞后。
2.6.3作业内容包括反力架拆除、负环管片拆除、始发台拆除、轨道重新铺设等。
2.6.4作业流程及控制要点(1)作业流程盾构换装作业流程图见图2.6.1。
图2.6.1盾构换装作业流程图3 盾构正常掘进作业(1)紧前工序达到标准盾构始发作业(2)作业内容盾构正常掘进作业内容包括:盾构掘进作业、碴土管理作业、同步注浆作业、管片安装作业。
(3)作业流程土压平衡盾构正常掘进作业流程图见图3.1,泥水平衡盾构正常掘进作业流程图见图3.2否- 22 -图3.1 土压平衡盾构正常掘进作业流程图图3.2 泥水平衡盾构正常掘进作业流程图3.1盾构掘进作业3.1.1紧前工序达到标准施工准备3.1.2适用条件适用于土压、泥水平衡盾构掘进作业- 24 -3.1.3作业内容作业内容包括:掘进模式的选择、掘进参数选择及优化3.1.4作业流程及控制要点(1)作业流程土压平衡盾构掘进模式作业流程见图3.1.1-3.1.3。
①敞开掘进模式作业流程图见图3.1.1。
图3.1.1敞开掘进模式控制流程图②半敞开掘进模式作业流程图见图3.1.2图3.1.2半敞开掘进模式控制流程图③土压平衡掘进模式控制流程图见图3.1.3图3.1.3土压平衡掘进模式控制流程图④泥水平衡盾构掘进模式作业流程见图3.1.4。
- 26 -图3.1.4 泥水平衡盾构掘进控制流程图3.2碴土管理作业3.2.1土压平衡盾构碴土管理作业(1)紧前工序达到标准施工准备。
与盾构掘进同步进行。
(2)适用条件适用于不同地质条件下的土压平衡式盾构掘进施工碴土管理。
(3)作业内容作业内容包括:施工准备、碴土改良、螺旋输送机和皮带机出碴、碴土水平和垂直运输、碴土外运。
(4)作业流程及控制要点①作业流程碴土管理作业流程图见图3.2.1.1。
图3.2.1.1 碴土管理作业流程图3.2.2泥水平衡盾构碴土管理(1)紧前工序达到标准泥水设备、盾构调试完成,达到掘进条件;碴场施工完成,达到堆碴条件。
(2)适用条件适用于不同地质条件下的泥水平衡式盾构掘进施工。
(3)作业内容- 28 -泥浆制备、盾构掘进、泥水循环出碴、碴土泥浆分离、碴土运输(4)作业流程及控制要点①作业流程泥水平衡式盾构出碴工艺流程见图3.2.2.1,泥水循环出碴流程如图3.2.2.2。
图3.2.2.1泥水平衡盾构出碴工艺流程图图3.2.2.2泥水循环出碴流程图3.3同步注浆作业3.3.1紧前工序达到标准- 30 -施工准备,与盾构掘进、碴土管理同步进行。