(建筑施工工艺标准)盾构施工工艺工法(土压泥水)精编
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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。
盾构法施工工艺流程盾构法是一种现代化的地下隧道施工方法,它以其高效、安全、环保等优点,被广泛应用于城市地铁、交通隧道等工程建设中。
盾构法施工工艺流程的合理性和严谨性直接影响着工程的质量和进度。
下面将详细介绍盾构法施工工艺流程的主要步骤。
首先,盾构法施工的第一步是现场准备工作。
在这一阶段,施工人员需要对施工现场进行勘察和测量,确定隧道的位置、长度和深度等参数,同时还需要进行地质勘探,了解地层情况,为后续的施工工作提供必要的数据支持。
接下来是盾构机的安装和调试。
盾构机是盾构法施工的核心设备,它的安装和调试工作至关重要。
在安装过程中,施工人员需要严格按照设备厂家提供的安装说明进行操作,确保设备安装牢固、稳定。
在调试阶段,需要对盾构机的各项功能进行检查和测试,确保设备能够正常运行。
然后是盾构机的掘进施工。
在进行盾构机掘进施工时,需要根据地质勘探数据和现场地层情况,合理确定掘进参数,包括推进速度、土压平衡、注浆压力等。
同时,还需要对盾构机进行实时监测,及时调整施工参数,确保施工的安全和高效。
在盾构机掘进的同时,还需要进行地质灾害防治和支护工作。
地质灾害是盾构法施工中常见的风险之一,为了保障施工安全,需要对地质灾害进行监测和预警,并采取相应的防治措施。
同时,还需要对隧道进行支护,包括初期支护和二次衬砌,确保隧道结构的稳定和安全。
最后是隧道的内部装修和设备安装。
在盾构法施工完成后,需要对隧道进行内部装修和设备安装工作,包括路基、排水系统、通风系统等。
这一阶段的工作需要根据设计要求进行,确保隧道的功能完善和使用安全。
综上所述,盾构法施工工艺流程包括现场准备、盾构机安装调试、掘进施工、地质灾害防治和支护、隧道内部装修和设备安装等多个环节,每个环节都需要严格按照规范和要求进行操作,确保施工的质量和安全。
只有这样,才能保障工程的顺利进行和成功完工。
土压平衡盾构下穿水域施工工艺工法1 前言1.1工艺工法概况盾构法是在地面下暗挖隧道的一种施工方法,在建造穿越水域、沼泽地和山地的公路和铁路隧道或水工隧道中,盾构法也往往因它在特定条件下的经济合理性及技术方面的优势而得到采用。
城市地铁出现过江、过海等在复杂地质条件下的浅埋隧道盾构施工。
应用盾构机施工,在轴线控制、衬砌防水、同步注浆等方面严格控制,总体效果良好。
总结施工工艺形成本工法。
1.2工艺原理1.2.1盾构法施工是在地面以下暗挖隧道的一种方法,施工用盾构机在地面下掘进,在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时,在机内安全进行隧道的开挖和衬砌作业。
1.2.2根据土压平衡盾构的工作原理,土仓压力需要与开挖面的正面水土压力平衡以维持开挖面土体的稳定,减少对土层的扰动。
2工艺工法特点2.1不使用预加固辅助措施,节省技术措施费;2.2易达到工作面的稳定,施工安全性高;2.3机械自动化程度高,施工速度快,衬砌质量容易控制;2.4振动小、噪声低,对环境无污染;2.5穿越河道时比开挖节约成本。
3适用范围本工艺工法适用于土压平衡式盾构下穿河流及湖泊等水域施工。
4主要引用标准4.1《地下隧道工程施工及验收规范》(GB50299);4.2《铁路隧道施工规范》(TB10204);4.3《地下工程防水技术规范》(GB50108);4.4《盾构法隧道防水技术规程》(DBJ08-50);5施工方法进入水域前,对盾构机的注浆系统、推进系统、液压系统、拼装系统、水气循环系统等进行全面的检修,将盾构姿态调整到最佳状态;湖泊旁准备好弃土船,做好抛土准备工作。
盾构进入湖底(下穿水域)后保持平稳掘进,减少纠偏,减少对土体的扰动,控制出土量,掘进保持快速通过;盾尾油脂及时加注以避免盾尾涌水,控制适宜的壁后注浆压力,避免压浆压力大于盾尾密封压力时浆液残留固结在密封区;土仓设定土压力根据静止土压力的变化进行了及时的调整,使土仓土压力始终保持在静止土压力与被动土压力之间,以避免超挖或欠挖;加大注浆量,注浆系数采用较大系数,减少注浆量不足带来的地层损失。
土压平衡盾构施工工艺1. 概述土压平衡盾构(TBM)是一种先进的隧道掘进技术,是目前全球范围内最常用的隧道掘进方法之一。
TBM 的掘进过程是由一个大型的盾构机来实现的,该机器能够将同时围绕着盾构机的土层进行压缩和保证平衡,以确保掘进过程持续稳定进行。
2. 工程准备在进行TBM 施工之前,需要进行一系列的工程准备。
首先需要进行勘探设计,以确定施工的具体方案。
其次,需要选择合适的 TBM 设备,并进行必要的试验和检验。
然后,施工方还需要对隧道工地进行清理和准备工作,将隧道工地的杂物和垃圾清理干净,确保施工现场整洁。
3. 施工方案TBM 施工的主要流程包括:钻进、开挖、支护和撤机。
在进入TBM 施工时,需要进行以下步骤:3.1 钻进TBM 施工的第一步是进行钻进作业。
钻进需要先打井,将 TBM 设备安装在井口处。
待 TBM 设备安装完成后,需要进行贯入试验,验证 TBM 设备的稳定性和准确性。
3.2 开挖在钻进作业完成后,将开始进行开挖作业。
TBM 设备通过旋转推进头,驱动盾构机前进。
同时,通过同步设置的顶板千斤顶或切削力补偿器来控制施工现场的土压平衡,以保持盾构机的稳定运行。
3.3 支护开挖完成后,需要进行支护。
支护是为了防止掘进后的隧道局部塌陷或整个管道系统的坍塌,以保证工地安全和施工质量。
支护直接影响着整个施工的安全和稳定性,因此支护的工作必须得到重视。
3.4 撤机当隧道开挖完成后,需要进行撤机作业。
撤机始于盾构机的后方,将主体部分拆卸下来,然后在逆向方向进行回撤,黏着部位的地基要另行考虑方案并安排实施,最后进行设备拆除和工地清理。
4. 施工优势TBM 施工具有许多优势。
首先,可保持隧道开挖的高度和宽度的一致性,大大提高了施工效率。
其次,TBM 施工的噪音和灰尘要比传统的开挖方法低得多。
此外,TBM 施工能够同时进行多个施工步骤,相对传统施工方式更加快速高效。
5. 施工安全TBM 施工需要进行严格的安全控制。
(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。
(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。