盾构法区间隧道工程质量通病及控制措施
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盾构掘进区间施工质量保证措施1.1盾构掘进质量保证措施盾构掘进特别注意防止以下质量缺陷:管片裂缝,管片过量错台,管片破损,隧道轴线偏移超限,洞门渗漏,盾构隧道后期下沉、上浮、水平位移超限,盾构隧道不均匀旋转,到达端盾构隧道管片松弛。
1、建立盾构机管理领导组织体系,制定详细的维护保养制度,使用操作施工手册,定人定岗定责,强化盾构机的管理。
2、平面控制网测设的技术要求与措施:(1)进场后盾构工区将专门设立一个测量小组,由项目工程师负责。
下设专业测量人员若干,测量人员都已经过专业培训,并持证上岗。
(2)测量基准点要严格保护,避免撞击、毁坏。
在施工期间,要定期复核基准点是否发生位移。
(3)所有测量观察点的埋设必须牢固可靠,严格按照标准执行。
以免影响测量结果的精度。
3、掘进前明确设计线路的各项参数。
4、采取信息反馈的施工方法对盾构推进进行质量控制,盾构穿越区域地面纵向轴线位置部设沉降观测点(在构筑物等控制沉降要求较严的影响区域内部设横断面)。
然后在盾构推进过程中进行跟踪沉降观测,并将所测沉降数据及时反馈,为调整下一阶段的施工参数提供依据。
5、严格按主管工程师的指令进行参数选择和操作,遇有突发事故,立即停止掘进并迅速向值班工程师报告,没有新指令前,不得擅自开始掘进。
6、盾构到站后,拆除千斤顶反力之前,将后序30环管片的联结螺栓再次复紧,防止隧道环缝扩大。
7、及时调整开挖速度,控制好通过各地层的盾构机姿态。
8、采用地面沉降监测与注浆量、注浆压力及管片混凝土内力监测相结合的办法,控制盾尾注浆质量。
注浆时浆液满足技术要求,经试验确定。
9、掘进时,严格控制盾构机的姿态,尽可能地减少每次纠偏的幅度,并使其不超过盾构直径的0.4%,每推进一环,运用激光测量系统测量一次盾构机的姿态和距离轴线的偏差。
勤纠偏、小纠偏,及时调整盾构机姿态。
10、按设计要求控制衬砌制作、安装精度,管片出盾后,对所有螺栓复紧一次,任何时候紧固螺栓时用规定的力矩紧固,且不损坏已组装好的管片。
盾构法隧道工程质量控制盾构法工程质量控制包括管片制作、盾构施工、管片拼装、壁后注浆、隧道防水附属等工程。
一、管片的制作控制要点(盾构隧道管片质量检测技术标准CJJ/T 164-2011)管片的制作包括管片管片模具、管片钢筋、管片成品、钢管片。
1、混凝土管片应进行尺寸检验,尺寸的检验项目和允许偏差应按表确定。
2、盾构隧道管片应进行水平拼装检验,水平拼装尺寸的检验项目和允许偏差应符合表的规定。
3、混凝土管片应进行管片渗漏检验,检验结果应满足设计要求。
4、混凝土管片应进行抗弯性能检验,检验结果应满足设计要求。
5、混凝土管片应进行吊装螺栓孔抗拔性能检验,检验结果应满足设计要求。
6、7、钢管片应进行水平拼装检验,水平拼装尺寸允许偏差应符合本标准表的规定。
二、盾构施工的控制要点《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2011)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446_20081、竖井施工方法应根据地质条件、路面条件、交通量、工程噪音及振动对四周的影响等选择安全且经济的施工方法。
2、始发井的长度应大于盾构长度3m以上,宽度应大于盾构直径3m以上3、应在盾构起始段50-100m进行试掘进,并根据试掘进进行调整、确定掘进参数。
4、在曲段施工时,应考虑已成环管片竖向、横向位移对隧道轴线的影响。
5、应按设定的掘进参数进行盾构掘进,并应做好详细记录。
6、应根据隧道所处的位置和地层条件,合理设定开挖面压力,控制地层变形。
7、上坡时应加大盾构下半部分推力,对后方台车应采取防止脱滑措施。
8、穿过江河前,应对盾构密封系统进行全面检查和处理。
9、遇到大孤石影响掘进时,应采取措施排出。
10、应根据开挖面地质预测信息,调整掘进参数、壁后注浆参数和土仓压力,保证开挖面的稳定和掘进速度。
三、管片拼装(《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446_2008)1、必须使用合格的管片和防水密封条。
盾构区间质量缺陷处理施工方案 - 副本1. 引言盾构施工是现代地下工程中常见的施工方式,其高效、节省成本的特点备受青睐。
然而,在盾构区间质量管理中,常常会出现一些质量缺陷,如地面下沉、管片错位等问题。
及时有效地处理这些质量缺陷对于确保工程质量和进度具有重要意义。
本文将就盾构区间质量缺陷处理施工方案进行探讨。
2. 质量缺陷类型在盾构区间施工过程中,可能出现的质量缺陷包括但不限于以下几种: - 地面下沉 - 管片错位 - 泥浆涌入 - 支护结构不稳定3. 处理方案3.1 地面下沉在发现盾构区间地面出现下沉现象时,应立即停止盾构推进工作,及时清理现场杂物,并进行地面随时进行监测。
如下沉现象较为严重,应考虑对下沉区域进行注浆加固,保障盾构隧道的安全施工。
3.2 管片错位管片错位是盾构区间常见的质量缺陷,一旦发现应尽快纠正。
在错位管片处进行局部拆除和重新安装,确保管片的稳固连接。
同时,对整个管片安装过程进行全面检查,提高防范漏装的措施。
3.3 泥浆涌入泥浆涌入会导致盾构工程受阻,影响施工进度。
一旦发现泥浆涌入情况,应及时停机,清理现场泥浆,并对泥浆管道、注浆口等部位进行检修,确保施工环境的清洁。
3.4 支护结构不稳定盾构区间支护结构的稳定对于工程的安全性至关重要。
发现支护结构不稳定时,应及时采取加固措施,如增加临时支撑、加固管片连接等,确保支护结构符合设计要求。
4. 结语盾构区间质量缺陷处理施工方案的制定对于保障工程的质量和进度有着重要的作用。
施工单位应加强对盾构工程质量管理的重视,及时发现和处理质量缺陷,确保盾构工程的顺利完成。
盾构法施工质量通病及防治(二)第二节盾构掘进盾构掘进是盾构法隧道施工旳重要工序, 要保证隧道旳实际轴线和设计轴线相吻合, 并保证管片圆环拼装质量, 使隧道不漏水, 地面不产生大旳变形。
1、土压平衡式盾构正面阻力过大1.1、现象盾构推进过程中, 由于正面阻力过大导致盾构推进困难和地面隆起变形。
1.2、原因分析⑴盾构刀盘旳进土开口率偏小, 进土不畅通;⑵盾构正面地层土质发生变化;⑶盾构正面遭遇较大块状旳障碍物;⑷推进千斤顶内泄漏, 达不到其自身旳最高额定油压;⑸正面平衡压力设定过大;⑹刀盘磨损严重。
1.3、防止措施⑴合理设计进土孔旳尺寸, 保证出土畅通;⑵隧道轴线设计前, 应对盾构穿越沿线作详细旳地质勘查, 摸清沿线影响盾构推进旳障碍物旳详细位置、深度, 以使轴线设计考虑到这一状况;⑶详细理解盾构推进断面内旳土质状况, 以便及时优化调整土压设定值、推进速度等施工参数;⑷常常检修刀盘和推进千斤顶, 保证其运行良好;⑸合理设定平衡压力, 加强施工动态管理, 及时调整控制平衡压力值。
1.4、治理措施⑴采用辅助技术, 尽量采用在工作面内进行障碍物清理, 在条件许可旳状况下, 也可采用大开挖施工法清理正面障碍物;⑵增添千斤顶, 增长盾构总推力。
2、泥水加压平衡式盾构正面阻力过大2.1、现象盾构推进过程中, 由于正面阻力过大导致盾构推进困难。
2.2、原因分析⑴泥水平衡系统不能建立或泥水压力过大;⑵盾构刀盘旳进土开口率偏小, 进土不畅通;⑶盾构正面地层土质发生变化;⑷盾构正面遭遇较大块状旳障碍物;⑸推进千斤顶内泄漏, 达不到其自身旳最高额定油压。
2.3、防止措施⑴严格控制泥水质量, 精确设定泥水平衡压力、推进速度等施工参数, 同步保证泥水输送系统旳正常运行;⑵详细理解盾构推进断面内旳土质状况, 以便及时优化调整平衡压力设定值、推进速度等施工参数, 同步配制与土质相适应旳泥水;⑶在盾构穿越沿线做好详尽旳地质勘查, 事先清除障碍物或调整设计轴线;⑷常常检修推进千斤顶, 保证其运行良好。
目录第一节盾构始发、到达质量通病防治 (1)1、端头加固质量差 (1)2、盾构托架变形 (2)3、盾构反力架变形 (3)4、盾构进洞时姿态突变 (4)5、盾构出洞段轴线偏离设计 (5)6、盾构进、出洞时洞口土体大量流失 (6)第二节盾构掘进质量通病防治 (7)1、盾构掘进轴线偏差 (7)2、盾构施工过程中隧道上浮 (8)3、运输过程中管片受损 (9)4、浆液质量不符合要求 (10)5、注浆浆管堵塞 (11)6、盾构过量地自转 (11)7、盾构后退 (12)8、盾尾密封装置泄漏 (13)9、盾构施工过程中地面冒浆 (14)10、盾构切口前方地层过量变形 (15)第三节管片拼装质量通病防治 (15)1、圆环管片环面不平整 (16)2、管片环面与隧道设计轴线不垂直 (17)3、纵缝质量不符合要求 (18)4、圆环整环旋转 (19)5、连接螺栓拧紧程度没达到标准要求 (20)6、管片碎裂 (21)7、错缝拼装管片碎裂 (23)8、管片环高差过大 (24)9、管片椭圆度过大 (25)第四节盾构隧道防水施工质量通病防治 (26)1、管片结构渗漏水 (26)2、管片接缝(环缝、纵缝)渗漏水 (27)3、管片注浆孔渗漏水,压浆孔周围混凝土有钙化斑点 (29)4、接缝螺栓孔渗漏水 (30)5、洞门渗漏水 (31)盾构篇第一节盾构始发、到达质量通病防治盾构始发是关系到洞门防水及隧道施工质量的重要工序,必须严格控制,确保精度以保证后续盾构掘进的施工质量。
盾构始发常见质量通病及防治措施如下:1、端头加固质量差现象:端头加固区域地面出现裂纹或裂缝;洞门加固区域严重渗漏水;起重设备在端头加固区域作业时地面出现不同程度塌陷等。
原因分析:(1)桩身垂直度不够、加固体不连续;(2)不同地层中加固的施工参数选择不合理;(3)端头周边降水施工不到位;(4)抽芯后未灌砂浆密实;预防措施:(1)充分考虑端头加固的时间,盾构始发前要预留检测后的补充加固时间,如果是连续墙或挖孔桩、钻孔桩,端头加固最好和围护结构一起施工;(2)加固方案的审查、加固工艺的确定,要根据地质条件、周边环境影响、盾构机型式等因素综合评价方案和工艺的经济性、安全性;(3)加固过程的检查,确保加固过程工艺参数的合理性和桩身的垂直度;(4)抽芯检验,竖直抽芯和水平抽芯对孔位、深度、连续性、抗渗性等检验;(5)抽芯检验后及时灌浆回填,对检验不合格的加固区域进行补充加固处理;治理方法:对于存在质量缺陷的端头,及时采取补充加固处理,以保证满足盾构始发或者到达要求。
地铁盾构区间始发进洞施工中易发问题及控制措施摘要:盾构始发进洞施工是盾构法隧道施工中的一道关键工序,在进洞过程中,施工环节多,工作量集中,各工种交叉施工频繁,设备、人员众多,工作零乱,因此加强安全、质量管理和控制尤为重要。
关键词:地铁盾构区间;始发进洞施工;盾构始发问题;控制措施1、地铁盾构区间始发进洞施工易发问题盾构基座变形:在盾构进洞过程中,盾构基座发生变形,使盾构掘进轴线偏离设计轴线;盾构后靠支撑位移及变形:在盾构进洞过程中,盾构后靠支撑体系在受盾构推进顶力的作用后发生支撑体系的局部变形或位移;凿除钢筋混凝土封门产生涌土、涌水:在拆除洞封门过程中,洞门前方土体、水体从封门间隙内涌人工作井(始发井)内;刀盘上的刀头损坏洞口密封装置:盾构刀盘鼻尖即将靠上加固土体时在刀盘旋转时切削到止水装置;盾构进洞段轴线偏离设计:盾构进洞推进段的推进轴线偏离隧道设计轴线较大,待推进一段距离后盾构推进轴线才能控制在隧道轴线的偏差范围内;盾构进洞时姿态突变:盾构进洞后,最后几环管片往往与前几环管片存在明显的高差,影响了隧道的有效净尺寸;盾构进洞时地面沉降较大:洞口土体大量流失进出洞时,大量的土体从洞口流入井内,造成洞口外侧地面大量沉降;盾构始发穿越加固区困难:土体强度较高,盾构切削可能存在困难。
2、地铁盾构区间始发进洞施工易发问题处理措施2.1盾构基座变形的控制措施(1)盾构基座形成时中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向一致,当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时,可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置,切点必须取洞口内侧面处。
(2)基座框架结构的强度和刚度能克服出洞段穿越加固土体所产生的推力。
(3)合理控制盾构姿态,尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致。
(4)盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实,保证接触面积满足要求。
(5)基座变形发生,先停止推进,对已发生变形破坏的构件分析破坏原因,进行相应的加固。
地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施一、引言随着城市地下空间的开发,地铁隧道建设已成为现代城市建设的重要组成部分。
隧道施工作为其中最重要的一环,其施工质量直接关系到地下空间的安全和舒适程度。
本文将就地铁隧道盾构法施工质量控制中的重点及措施进行探讨。
二、地铁隧道盾构法施工质量控制的重点2.1 地质勘察地铁隧道在施工前需要进行地质勘察,这是施工质量控制的首要步骤。
地质勘察的内容包括地质环境、岩土性质、地下水文地质及地下管线情况等。
通过地质勘察可以确定盾构施工的适用范围、施工方案和施工参数等方面的要求。
2.2 地表及周边建筑物的影响在盾构施工过程中,地表及周边建筑物的影响也是重点关注的问题。
在盾构施工过程中,如果未能合理控制地面下沉、冒土等现象,可能会影响地面及周边建筑物的安全。
所以,在盾构施工过程中,要在施工前进行充分的地面、周边建筑物的测量和监测。
2.3 盾构机的选择及设计盾构施工主要是依靠盾构机,因此,盾构机的选择及设计也是施工质量控制的一个重点。
盾构机的选择与泥水的性能、开挖断面形状、施工环境、地质条件等有关。
盾构机在使用前需要进行试验,以确认其适用性和稳定性。
2.4 施工材料的选择盾构施工中材料的选择也对施工质量有重要的影响。
例如,在开挖过程中,选用的支撑材料必须具有足够的强度和稳定性,以确保隧道的稳定性和安全性。
2.5 施工人员的素质和管理施工人员的素质和管理也是盾构施工质量控制的重点。
优秀的施工队伍和行之有效的管理措施能够确保施工质量的稳定和安全。
三、地铁隧道盾构法施工质量控制的措施3.1 预施工的严格管理在盾构工程的施工前,应根据实际情况制定支护和开挖法施工计划,并按照计划的要求对施工过程进行详细的预施工管理。
预施工管理包括施工地质基础的调查、试验检测、工程进度计划编制及施工方案应急措施制定等内容。
3.2 实地检查实地检查是质量管理的重要手段,可以快速发现施工问题并及时给出解决方案。
在施工过程中,需要定期对现场进行检查,并建立专项记录和检验报告。
盾构法隧道施工技术质量管控发布时间:2022-08-30T03:26:26.129Z 来源:《建筑创作》2022年第1月第2期作者:吴保应[导读] 经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了隧道施工技术的不断完善吴保应中国水利水电第四工程局有限公司,四川省成都市 610000摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了隧道施工技术的不断完善。
盾构法隧道施工技术因其先进的施工工艺和不断完善的技术以及在施工过程中对周围环境影响小、自动化程度高、施工速度快、施工安全等特点而受到人们的重视,成为城市地下工程的主要修建方法。
目前,盾构法隧道施工技术正在朝长距离、大直径、大埋深、复杂断面、多模式和高度自动化方向发展。
关键词:盾构法;隧道施工技术;质量管控引言盾构法是地铁工程中的一项常用施工技术,通过千斤顶加压顶进盾构机,在推进期间开挖土体并拼装预制管片,在短时间内建造隧道结构,有着机械化程度高、不影响地面交通、施工质量不受外部因素影响的优势,对地铁工程建设质量提升有着重要意义。
同时,盾构法工艺流程复杂,对施工有严格要求,易出现管片上浮等质量通病。
1盾构法隧道施工安全风险管控重难点盾构法隧道施工安全风险有多种分类方法,根据事故能量源是否与地层损失相关可将安全风险分为两大类:事故能量源与地层损失无关,如轨行事故、高处坠落事故、起重吊装事故等风险,为非地层损失类安全风险;因地层损失造成的事故风险,如盾尾渗漏、喷涌、铰接渗漏、螺旋机喷涌、洞门坍塌等,为地层损失类风险。
2盾构法隧道施工技术质量管控措施2.1安全接收1)检测、评估隔离与加固效果。
检测、评估时间宜适当提前,特别是采用素混凝土地连墙结合旋喷桩、搅拌桩等加固方式,受施工工艺、地层与浆液之间的匹配性等因素影响,隔离、加固效果保证率可能不足,素混凝土地连墙接头、加固桩体间可能存在间隙。
某城市轨道交通工程施工标段,共10台次盾构采取三轴搅拌桩与素混凝土地下连续墙相结合的方式在含砂地层接收,其中2台次在接收阶段改为钢套筒平衡接收,8台次虽经反复处理后接收,接收过程中仍存在不同程度的水砂流失现象。
地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制随着城市交通建设的不断发展,地铁成为了城市交通的重要组成部分。
而地铁盾构区间隧道作为地铁建设的重要工程之一,其施工风险也备受关注。
盾构区间隧道施工风险一旦发生,将会导致巨大的经济损失和安全隐患。
对盾构区间隧道施工风险进行全面的分析,并采取有效的控制措施是至关重要的。
本文将从盾构区间隧道施工风险的来源、风险分析方法、以及风险控制措施等方面展开讨论,以期提高盾构区间隧道施工的安全性和效率。
一、盾构区间隧道施工风险来源1. 地质风险:盾构区间隧道施工所处地质环境会直接影响隧道的施工安全和效率。
地层不稳定、岩层坚硬、地下水位较高等因素都会增加施工风险。
特别是当盾构机遇到高含水量的软土层或泥浆状地层时,将会导致隧道坍塌,甚至造成严重事故。
2. 设备故障:盾构机是盾构施工的核心设备,一旦盾构机出现故障,将直接影响整个施工进程。
盾构机刀盘损坏、液压系统泄漏、电气系统故障等都会导致施工停滞和安全隐患。
3. 工程管理风险:包括进度风险、质量风险、成本风险等。
盾构区间隧道施工是一个复杂的工程,需要严格的进度控制和质量管理,一旦出现管理漏洞,会导致施工风险的增加。
4. 环境风险:包括气候环境、作业环境、安全环境等。
恶劣的天气条件会增加施工风险,作业环境不良会导致安全事故的发生。
1. 事故树分析:通过对盾构区间隧道施工事故发生的可能性和影响程度进行分析,构建事故树,找出事故的根源和可能的因素,从而为施工风险的控制提供依据。
2. 风险评估:通过对盾构区间隧道施工的各个环节进行风险评估,确定施工中存在的风险点和风险等级,为施工风险的控制提供科学依据。
1. 地质勘察和预测:在盾构区间隧道施工前,对地质情况进行系统勘察和分析,尽可能准确地预测地层情况,为施工方案的制定和调整提供依据。
2. 设备维护和检测:对盾构机等关键设备进行定期的维护和检测,确保设备的良好状态,减少设备故障带来的施工风险。
地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施一:地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 适用范围2. 盾构法施工质量控制的重点2.1 地质勘察与预测2.2 盾构机械设备的选型与监督2.3 盾构施工过程中的土压平衡2.4 地下水的控制与处理2.5 泥水的处理和回收利用2.6 盾构隧道的姿态控制2.7 施工安全措施的落实2.8 盾构隧道的质量验收3. 盾构法施工质量控制的措施3.1 地质勘察与预测3.1.1 综合地质勘察3.1.2 地质预测3.2 盾构机械设备的选型与监督3.2.1 合理选型3.2.2 严格监督3.3 盾构施工过程中的土压平衡3.3.1 土压平衡控制原则3.3.2 自主研发土压平衡盾构机技术 3.4 地下水的控制与处理3.4.1 地下水位监测与预测3.4.2 地下水的降低与排泄3.5 泥水的处理和回收利用3.5.1 泥水处理设施的建设与管理 3.5.2 泥水回收利用技术的应用3.6 盾构隧道的姿态控制3.6.1 姿态控制原则与方法3.6.2 盾构机械姿态控制系统3.7 施工安全措施的落实3.7.1 安全管理体系的建立3.7.2 施工工艺的安全控制3.8 盾构隧道的质量验收3.8.1 验收标准与程序3.8.2 盾构隧道的检测技术4. 附件4.1 盾构法施工质量控制计划4.2 盾构机械设备选型报告4.3 地下水处理与控制方案4.4 泥水处理和回收利用设施建设方案 4.5 姿态控制系统技术参数4.6 施工安全管理手册4.7 盾构隧道质量验收报告5. 法律名词及注释5.1 地铁法- 注释1:地铁法,指XXXX法律法规。
5.2 建设工程质量管理条例- 注释2:建设工程质量管理条例,指XXXX法律法规。
二:地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 适用范围2. 地铁隧道盾构法施工质量控制的重点2.1 地质勘察与预测2.1.1 地质勘察的方法和步骤2.1.2 地质预测的原理和方法2.2 盾构机械设备的选型与监督2.2.1 盾构机械设备的种类和特点2.2.2 盾构机械设备选型的技术要求2.2.3 盾构机械设备监督的方法和流程 2.3 土压平衡盾构施工过程中的土压平衡 2.3.1 土压平衡盾构施工原理2.3.2 土压平衡盾构施工技术要点2.4 地下水的控制与处理2.4.1 地下水的来源和分布情况2.4.2 地下水的控制与处理方法2.5 泥水的处理和回收利用2.5.1 泥水的和成分特点2.5.2 泥水的处理和回收利用技术2.6 盾构隧道的姿态控制2.6.1 盾构隧道姿态控制的原理2.6.2 盾构机械姿态控制系统的组成 2.7 施工安全措施的落实2.7.1 盾构施工安全风险识别与评估 2.7.2 盾构施工安全控制措施2.8 盾构隧道的质量验收2.8.1 盾构隧道质量验收标准2.8.2 盾构隧道质量验收程序3. 地铁隧道盾构法施工质量控制的措施3.1 地质勘察与预测控制措施3.1.1 加强地质勘察的详实性3.1.2 采用多种地质预测方法3.2 盾构机械设备选型与监督措施3.2.1 制定严格的盾构机械设备选型标准 3.2.2 加强盾构机械设备的监督检查3.3 土压平衡盾构施工控制措施3.3.1 严格控制土压平衡机的参数3.3.2 增强土压平衡盾构机的稳定性3.4 地下水的控制与处理措施3.4.1 定期监测和调控地下水位3.4.2 合理利用地下水资源3.5 泥水的处理和回收利用措施3.5.1 建立泥水处理设施3.5.2 推广泥水回收利用技术3.6 盾构隧道的姿态控制措施3.6.1 姿态控制参数调整和优化3.6.2 盾构机械姿态控制系统的维护 3.7 施工安全措施的落实措施3.7.1 建立健全的施工安全管理制度 3.7.2 加强施工现场安全监督检查 3.8 盾构隧道的质量验收措施3.8.1 制定严格的质量验收标准3.8.2 加强对盾构隧道质量的检测4. 附件4.1 盾构法施工质量控制计划4.2 盾构机械设备选型报告4.3 地下水处理与控制方案4.4 泥水处理和回收利用设施建设方案 4.5 姿态控制系统技术参数4.6 施工安全管理手册4.7 盾构隧道质量验收报告5. 法律名词及注释5.1 地铁法- 注释1:地铁法,指XXXX法律法规。
地铁工程盾构法隧道施工质量控制要点盾构隧道的施工质量是地铁长久运营、安全运营的保障。
为确保盾构法隧道的工程质量,控制隧道的破损、渗漏、错台、收敛变形等质量缺陷,特对地铁盾构法隧道工程作如下规定,请各设计、施工、监理单位高度重视,遵照执行。
一、盾构隧道施工质量保证的原则1.坚持“谁施工,谁负责”的原则根据招标文件和施工合同,要求施工单位进一步落实质量管理主体责任,严格按照相关规范及地铁集团要求,确保盾构隧道施工质量。
2.坚持“推进速度与质量匹配”原则盾构始发和接收50环范围内,推进速度控制不超过6环/天;始发和接收50~100环范围内,推进速度控制不超过8环/天;正常掘进区间(无重要构建筑物)控制不超过12环/天。
在地面及构建筑物等监测未报警、盾构姿态及管片拼装质量控制良好的情况下,施工单位可申请适当增加掘进速度,但须报监理和地铁集团业主代表审核同意后执行。
盾构掘进施工过程中出现下列情况,应控制掘进速度并采取对应措施。
2.1盾构掘进施工过程中,连续两天出现2环(含)以上管片连续破损(破损程度为Ⅲ级及以上),总监理工程师应及时上报地铁集团工程管理部门,并组织相关单位召开专题分析会,查找原因,采取措施,同时掘进速度降至不超过5环/天;2.2如问题在7天内不能得到有效控制,总监理工程师应及时上报地铁集团工程管理部门,同时要求施工单位组织召开专家分析会,进一步分析原因、落实措施,掘进速度降至不超过3环/天;2.3如问题在15天内没有解决、或出现Ⅰ级及以上管片破损,总监理工程师应及时上报地铁集团工程管理部门和建设管理部,同时要求施工单位总部领导驻场解决问题,在其总部领导到位并采取相关措施前,现场暂停推进。
以上管片破损分级详见《XX市轨道交通项目成型盾构隧道病害分级及修复技术规程》,每日掘进环数均要求在盾构机匀速、连续掘进的情况下实现,严禁采用缩短盾构每日掘进总时间来限制掘进环数的方式。
3.缺陷处理材料合规原则管片修补、堵漏等选用的材料必须符合国家、行业、地铁集团相关标准,能适应施工现场环境条件,并具有抗腐蚀性和耐久性,满足工程的使用功能等要求。
地铁工程中盾构法隧道的质量缺陷和改进措施摘要:盾构法主要是法国工程师所发明的一种隧道施工方法,这种施工方法至今已经使用了超过100多年的,发展速度极为迅速,遍布全球各个国家的地铁隧道工程建设中。
本文对地铁工程中盾构法隧道的质量缺陷和改进措施进行了分析探讨。
关键词:地铁工程;盾构法;隧道质量缺陷;措施一、地铁隧道盾构法施工原理地铁素隧道采用盾构法进行施工,其主要目的就是为了能够在盾构的保护之下安全顺利进行地层开挖以及成衬砌支护工程等。
盾构法的构造较为复杂,其主体结构较多,盾构法在实际进行施工的过程中,主要是通过安装和拆卸、地层开挖和推进、衬砌支护拼装以及防水等几个方面的施工工序。
在使用盾构法进行实际施工的过程中,必须要依据地铁的规划来进行设计,也就是首先在隧道内部的一端利用明挖法来建造起基坑,之后在该基坑的内部安装上盾构机,当盾构机完全安装完毕滞洪,必须要在其内部先开挖一条能够容纳装配式衬砌的土体,该土体通常情况下为1.5米,之后,再安装盾构反力架等设备,使得盾构架能够形成一个稳定的外部支撑,然后在盾构架的盾壳保护之下,使用千斤顶等设备来把切口环向前,嵌入到土层之中去,在盾构架的掩护之下进行地层的开挖工作以及衬砌装配等,当衬砌环上的千斤顶利用自身的推力来帮助盾构架克服掘进过程中的土层阻力,通过这一方式,才能够使盾构架能够保持持续的前进速度。
二、地铁工程中盾构法隧道的质量缺陷和改进措施1、预制管片的质量问题与建议1.1管片混凝土的抗裂性在地铁工程项目中,裂缝不仅会使工程的整体结构和受力状态发生变化,而且还会影响工程的耐久性。
因此,提高管片混凝土的抗裂性在工程建设项目中显得尤为重要。
尽管在施工过程中已采取了很多措施来提高混凝土的抗裂性,但是这些措施还停留在表面,没有在实践的基础上具体的检验。
从其他工程的实践经验来看,建议以后在地铁工程建设过程中,可以用极限拉伸应变值ε来衡量混凝土的抗裂性能。
在工程上认为,混凝土发生裂缝的条件是混凝土的拉伸形变超过了混凝土的极限拉伸值。
地铁隧道盾构施工质量控制方法及措施地铁隧道盾构施工质量控制是确保地铁隧道施工过程中质量达到要求的关键环节。
本文将从施工质量控制方法和措施两个方面进行阐述。
一、施工质量控制方法1. 设计方案的审核和优化:在施工前,对地铁隧道盾构施工的设计方案进行审核和优化,确保设计方案合理、科学,能够满足工程质量要求。
2. 施工前的试验和检测:在施工前,进行必要的试验和检测,如地质勘探、地下水位监测等,以了解施工环境和地质情况,为施工提供基础数据。
3. 材料的选择和检验:在施工过程中,选择符合要求的材料,并进行必要的材料检验,确保材料的质量合格。
4. 施工工艺的控制:在施工过程中,严格按照施工工艺进行操作,确保每个环节的施工质量。
包括盾构机的操作、隧道支护的施工、土方开挖的控制等。
5. 施工质量的检测和监控:在施工过程中,对施工质量进行检测和监控,及时发现和纠正质量问题。
包括地下水位的监测、隧道内部的检测等。
6. 施工记录和档案的管理:在施工过程中,做好施工记录和档案的管理工作,保留相关的证据,为工程质量评估和后期运营维护提供依据。
二、施工质量控制措施1. 加强管理人员的培训和考核:对施工现场的管理人员进行培训,提高他们的质量意识和管理能力,并进行定期的考核,确保管理人员的素质和能力。
2. 制定施工质量控制规范和标准:制定相应的施工质量控制规范和标准,明确各项指标和要求,确保施工质量符合要求。
3. 加强与监理单位的沟通和协调:与监理单位保持密切的沟通和协调,及时了解施工质量情况,听取监理单位的建议和意见。
4. 建立质量监督机制:建立质量监督机制,对施工过程中的质量进行监督和检查,发现问题及时整改,确保施工质量。
5. 强化安全意识和质量意识:加强施工人员的安全和质量意识培养,做好安全教育和质量培训,确保施工过程中的安全和质量。
6. 做好施工记录和档案的管理:做好施工记录和档案的管理工作,包括施工日志、施工纪录等,保留相关证据,为后期的质量评估和维护提供依据。
1盾构进出洞1.1盾构基座变形1.1.1现象在盾构进出洞过程中,盾构基座发生变形,使盾构掘进轴线偏离设计轴线。
1.1.2原因分析(1)盾构基座的中心夹角轴线与隧道设计轴线不平行,盾构在基座上纠偏产生了过大的侧向力;(2)盾构基座的整体刚度、稳定性不够,或局部构件的强度不足;(3)盾构姿态控制不好,盾构推进轴线与基座轴线产生较大夹角,致使盾构基座受力不均匀;(4)对盾构基座的固定方式考虑不周,固定不牢靠。
1.1.3预防措施(1)盾构基座形成时中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向一致,当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时,可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置,切点必须取洞口内侧面处;(2)基座框架结构的强度和刚度能克服出洞段穿越加固土体所产生的推力;(3)合理控制盾构姿态,尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致;(4)盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实,保证接触面积满足要求。
1.1.4治理办法(1)先停止推进,对已发生变形破坏的构件分析破坏原因,进行相应的加固。
对需要调换的部件,先将盾构支撑加固牢靠,再调换被破坏构件;(2)盾构基座的变形确实严重,盾构在其上又无法修复和加固时,只能采取措施使盾构脱离基座,创造工作条件后对基座作修复加固。
2盾构掘进2.1土压平衡式盾构正面阻力过大2.1.1现象盾构推进过程中,由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。
2.1.2原因分析(1)盾构刀盘的进土开口率偏小,进土不畅通;(2)盾构正面地层土质发生变化;(3)盾构正面遭遇较大块的障碍物;(4)推进千斤顶内泄漏,达不到其本身的最高额定油压;(5)正面平衡压力设定过大;(6)刀盘磨损严重。
2.1.3预防措施(1)合理设计土孔的尺寸,保证出土畅通;(2)隧道轴线设计前应对盾构穿越沿线作详细的地质勘察,摸清沿线影响盾构推进障碍物的具体位置、深度、以使轴线设计考虑到这一状况;(3)详细了解盾构推进断面内的土质状况,以便及时调整土压设定值、推进速度等施工参数;(4)经常检修刀盘和推进千斤顶,确保其运行良好;(5)合理设定平衡压力,加强施工动态管理,及时调整控制平衡压力值。
盾构法区间隧道工程质量通病及控制措施 序号 质量问题 控制措施
1 端头加固止水效果差
1、施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直,搅拌桩的垂直偏差不得超过1%;桩位的偏差不应大于50mm;成桩直径和桩长不得小于设计值。搅拌机喷浆提升的速度和次数应符合施工工艺的要求,并有专人记录。施工时如因故停浆,应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过三小时,宜先拆卸输浆管路,并妥加清洗。 2、加强土体加固施工过程控制,保证加固土体的强度及均匀性。 3、加强对盾构端头实时监测,注意洞门、端头井及周围环境的变化情况。 4、加固体施工后28d强度不低于1Mpa,渗透系数为小于1*10~7cm/s。 5、洞门位置打水平探孔,深度以穿透单排加固体为宜,观察探孔内有无明显渗漏水、流砂。 6、加强车站围护结构施工质量控制,防止因塌孔超挖等,造成地连墙鼓包影响加固施工。 7、加强降水井施工质量控制,盾构进出洞前进行降水试验,确保水位降至设计允许高度(或隧道中心线以下)。
2 洞门钢环安装偏位 1、预埋钢圆环固定件应牢固、位置正确。 2、在洞门钢环进场后安排专业测量人员对钢环进行量测确保尺寸;安装前首先由测量人员在端头墙上测放洞门位置,然后根据控制线在端头墙上焊接定位牛腿,安装完成后复测并检查定位焊接质量。 3、混凝土灌注时在钢环内部增设支撑谨防变形在后期施工中刷涂保护漆防锈。 4、洞门混凝土灌注前,车站与区间涉及参建单位须对洞门三维坐标复核。 5、钢环制作和安装误差控制在允许范围内。 6、生产厂商提供足够刚度、强度的钢环和内支撑体系。
3 混凝土管片钢筋骨架尺寸不准确 1、按照下料图纸进行小批量下料,标注好刻度样板,样板经验收合格后方可进行大批量下料。 2、钢筋下料过程中加强检查工作,发现问题及时进行纠正。 3、按照图纸要求制作可以准确定位主筋和箍筋的“钢筋笼靠模架”。 4、焊接过程中加强检查,发现漏焊等应及时进行纠正,避免钢筋笼因焊接质量引起变形。 5、钢筋笼均应采用CO2焊接工艺,所有焊接节点的焊缝强度均应符合相关规范的要求,焊点不得有损伤主筋的“咬肉”现象。除节点外,任何钢筋的长度方向不得采用焊接。 6、在钢筋骨架安装前,钢筋、钢筋网以及所有金属支承件的表面都应清除锈斑、松散的结垢、灰尘、油脂以及其他有害物质,尤其是鳞片状锈斑。 7、钢筋骨架成品应分类呈拱形堆放在指定区域,并挂牌标识。堆放高度以不超过4层为宜。钢筋骨架吊装时,宜采用横担式专用吊装工具,防止吊装变形。
4 混凝土管片尺寸偏差大 1、严格工序控制,应在不损伤模具的前提下进行彻底清理, 清洁后的模具内表面和接缝处的任何部位不得有任何混凝土残积物,以保证钢模的合拢精度。 2、喷涂脱模剂前应先检查模具内表面是否留有混凝土残积物。脱模剂应用拖布均匀涂抹,务必使模具内表面均布脱模剂,如两端底部有淌流的脱模剂积聚,应用棉纱清理干净。 3、将侧模板向内轻轻推进就位,初步拧紧后用专用工具均衡用力拧到牢固,务必使吻合标线志完全对正,并拧紧螺栓。把侧模板与底模板由中间位置向两端顺序拧紧 ,以免导致模具变形。 4、加强连接螺杆保养,定期用黄油进行润滑保养。损坏的螺杆应及时进行维修,使其与该钢模型号匹配。 5、定期对管片模具进行维护保养,使各机械性能满足尺寸要求。 6、钢筋骨架、钢模组合好后,应对模具进行宽度和预埋件检查。 7、严格按照规范对生产的管片进行三环试拼装,以此检验模具精度。
5 混凝土管片外弧出现裂纹
1、在管片正式生产前,应完成混凝土配合比验证试验,并确定施工配合比,保证混凝土基本性能满足要求。 2、混凝土用灰量不能过少,一般控制在400Kg左右,在保证混凝土强度情况下可掺适量的粉煤灰改善混凝土的和易性。 3、混凝土中集料大小应适中,使5~25mm连续级配碎石,2.4~2.7细度的中砂,不宜大于3.0。 4、为保证成型后管片外观质量,振捣之后应进行两道收面。管片外弧收面工序应由熟练的抹面工实施操作。 5、管片混凝土振捣结束后静养2~3小时,再实施蒸汽养护。应采取措施控制管片核心部位与外侧的温度差,蒸汽养护分为升温、恒温、降温三个阶段,混凝士构件升、降温速度不宜过快,过快容易产生裂纹。 6、管片蒸汽养护的最高温度宜控制在 55℃~60℃范围内,最高温度不得超过60℃。 7、脱模后应及时养护。在养护池内进行水养,管片入池时温度与水的温度差应小于20℃,应在养护池内养护不少于7天,喷淋养护要控制在 14 天以上。试块28d强度达到设计要求后,管片方可以使用。
6 混凝土管片麻面、破损 1、定期对模具尺寸进行检测调试,注意成品的保护。 2、加强对管片原材检验、检测、检查,确保各种规格及各项性能满足规范及技术要求,严格按照配合比下料。 3、加强对混凝土灌注过程中振捣,确保振捣密实。混凝土要分层灌注、要注意使混凝土在模具内匀布。灌注顺序:应灌注模具的两端后模具的中段,第一层浇捣完成后混凝土面距止水带凹槽位约3cm为宜,避免气泡聚集在止水带凹槽处排不出来。 4、严格按照规范要求的时间和方法养护。 5、加强管片翻转、搬运过程中成品保护,及时对存在的质量缺陷进行处理。
7 成型隧道轴线偏差超限 1、在隧道贯通前,地下控制导线和控制水准测量不应少于3次。重合点坐标较差应小于10mm,且应采用平均值作为测量结果。盾构姿态测量当以地下控制导线点和水准点测定盾构测量标志点时,测量误差为±3mm。 2、实行多级复检复测,避免因人为因素出现的坐标计算错误及测量误差。 3、加强盾构机日常保养与检修,确保注浆机、千斤顶及其他各部件工作正常,以免影响盾构正常运转。 4、正确设定平衡压力,使盾构的出土量与理论值接近,减少超挖与欠挖现象,控制好盾构的姿态。 5、盾构处于不均匀土层中时,适当控制推进速度,多用刀盘切削土体,减少推进时的不均匀阻力,也可以采用向开挖面注入泡沫或膨润土的办法改善土体,确保推进更加顺畅。 6、发现盾构姿态出现偏差时应及时纠偏,确保盾构沿着隧道设计轴线掘进。 7、按照隧道线性及盾构姿态,合理进行管片选型,控制拼装质量,两次复紧螺栓,确保螺栓紧固。 8、根据掘进实践经验,确定合理的同步注浆浆液配合比,严格控制浆液质量及注浆量,根据成型隧道及地面监测情况及时进行同步注浆量调整,必要时采用二次补偿注浆,辅助进行隧道姿态控制。 8 小半径成型隧道质量缺陷 1、盾构姿态受到各土层物理性质的制约和影响,应根据隧道沿线的地质勘探报告,明确覆土状况和各层土的物理特性,制定针对性的技术措施,确保盾构机在各类土层中的穿越。 2、掘进过程中,根据经验预先设置预偏量20~40mm,施工中通过偏移监测,适当调整预偏量。 3、认真做好坐标计算、复合、测量、管片选型工作,控制好盾尾间隙及盾构姿态。 4、合理使用铰接进行纠偏。 5、严格控制切口平衡土压力,保证盾构切口处的地层有微小的隆起量(0.5~1mm),平衡盾构背土时的地层沉降量。同时严格控制与切口平衡压力有关的施工参数,防止过量超挖、欠挖。 6、应掌握推进速度与进土量的关系,严格控制出土量,控制正面土体的流失,在管片拼装完成后及时复紧螺栓,管片脱出盾尾后用风动扳手复紧螺栓。 7、严格控制注浆配合比,保证浆液质量,根据盾构机姿态、管片选型等严格控制各注浆孔压力值与各孔注浆量。
9 成型隧道渗漏水 1、加强在管片生产制作过程质量把控,减少出现砂眼、气孔、龟裂缩纹等缺陷,加大质量验收关,确保拼装管片均为合格产品。 2、加强管片在堆放、运输、拼装中管控,降低因挤压、碰撞等造成缺边掉角、裂纹等破损情况发生。 3、加强对管片密封槽、螺栓孔、结构本身关键部位检查验收。 4、加强盾构掘进、管片拼装质量控制,使用合格管片密封材料,确保管片密封质量,减小管片错台。 5、盾构掘进过程中勤测勤纠,每次的纠偏量应尽量小。 6、根据渗漏水情况及时进行同步注浆、二次注浆、堵漏处理。
10 成型隧道管片错台 1、掘进时,严格控制盾构机的姿态,尽可能地减少每次纠偏的幅度,缩小管片错台。 2、在施工过程中,依据实际施工情况,根据不同类型的管片设计参数,选择合理类型的管片,保证管片轴心与盾构机轴心一致。施工时主要以千斤顶形程差,和盾尾间隙等为依据。 3、及时调整盾尾间隙,避免盾尾挤压管片造成错台。 4、检查成型管片螺栓孔、螺栓尺寸是否超限,若超限需要进行更换处理。 5、同步注浆浆液性能满足盾构施工,并严格控制同步注浆的时间、注浆压力及注浆量,并及时进行二次注浆处理。其中应考虑到管片出盾尾后的上浮及隧道沉降的预留量。 6、规范管片拼装作业:拼装前清理干净盾尾杂物,拼装过程中应严格控制管片的垂直度、整圆度以及纠偏过程中转弯管片拼装位置,拼装完成后及时复紧管片螺栓。 7、严格控制掘进姿态,及时纠偏;规范管片拼装作业,尽量减少错台。
11 成型隧道管片碎裂 1、加强对拼装管片检查验收,对表面有裂纹或边角破损的管片,满足修补要求的及时进行修补,修补材料的抗拉强度不应低于1.2Mpa,抗压强度不应低于管片强度。不满足修补要求的退回、弃用。 2、规范管片拼装作业,注重管片拼装过程的保护。 3、管片拼装前检查上一环环面平整度,发现环面不平整时,及时加贴衬垫予以纠正,在前一环环面平整的情况下,整环粘贴传力衬垫,保证环面平整、受力均匀。 4、严格控制管片传力衬垫及止水条的粘贴质量,对出现鼓包、脱落等问题应及时整改,保证粘贴厚度均匀。并做好管片成品在运输、吊装过程中的保护,避免人为造成的管片传力衬垫及止水条脱落、污染。 5、合理调整隧道管片排序,优先使用曲线环管片来调整盾构姿态。
12 成型隧道椭圆度超标 1、缓和曲线上盾构管片的排版:设计排版时,可根据缓和曲线的偏转角来计算所需楔形环的数量n,然后通过其长度求得的总环数来算出所需的标准环数目;竖曲线上盾构环的排版:竖曲线上所需标准环与楔形环的比例悬殊,在有竖曲线或平、竖曲线交叉段管片排版时,就不考虑竖曲线的影响,只考虑平曲线的影响,至于因竖曲线而导致的累计误差,则用石棉橡胶板等作嵌缝材料来调整和纠偏。根据排环及实际施工的情况进行管片拼装。 2、合理纠偏,利用贴片和转弯环(即楔形环)调节盾尾间隙,使盾构沿着设计轴线前进,管片能居中拼装。 3、将推进千斤顶的行程推至施工情况下允许的最大行程后,将管片与盾壳之间的杂物清理干净后进行管片拼装。 4、拼装前盾尾及管片侧面清理干净,不留异物,盾尾污水抽排至不影响拼装工作。 5、严格按顺序均匀注浆,使管片受力均匀,同时管片螺栓应及时复紧。
13 成型隧道上浮或下沉
1、严格控制盾构机的超挖刀开启的时间,伸缩量不宜过大。 2、根据理论计算值结合现场监测情况设定合理圡仓压力值,停机过程中采取合理保压措施,严控出土量。 3、严控超挖,根据姿态变化情况及时调整各分区油压,做到勤纠、缓纠,左右区域千斤顶力差及相邻两区域千斤顶力差不宜过大,防止盾构蛇形推进,以此保证减小对土体的扰动。 4、安排专人负责管片螺栓紧固、复紧。 5、准确确定注浆量和注浆压力,提高拌浆质量,保证压注的浆液强度;及时、同步地进行注浆;注浆应均匀,根据推进速度的快慢适当地调整注浆的速率,尽量做到与推进速率相符。 6、加大对成型隧道周边监管力度,严格管控隧道周边施工,减少对隧道影响,同时加强监测,发现异常及时采取措施进行处理。 7、对隧道周边50m范围内实施施工审批制度,禁止在隧道50m范围内未经许可进行基坑开挖、降水、注浆、打桩施工。