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地铁盾构施工富水砂层盾构施工须注意事项

富水砂层盾构施工须注意事项

一、盾构机设计要考虑的关键因素

1、盾构密封系统

富水砂层中的土砂在高水头压力下可能从各种间隙涌入隧道,为此盾构设计必须有良好的密封系统,其中重点保证盾尾系统、铰接系统和螺旋输送机的密封防水性能。

(1)盾尾密封系统

盾构机盾尾设计不应少于3排环形弹性较好的钢丝刷,每排钢丝间距应合理均匀的构成盾尾油脂仓;油脂孔数量和位置的设置应能满足富水地层盾构掘进油脂仓油脂的及时填充的需要,掘进中自动或手动注入密封油脂以减少钢丝刷磨损和填充钢丝刷之间的空隙,防止砂水进入盾构机。

(2)铰接密封系统

铰接利于盾构曲线施工,其连接部位必须考虑防水措施。铰接部位除了采用弹性橡胶条,还设置了应急橡胶气囊。当橡胶止水条不能满足防水要求时,立即向橡胶气囊充气,使气囊膨胀暂时堵塞空隙,然后逐步缩回后体.

(3)螺旋输送机密封系统

为有效防止“喷涌",螺旋输送机应设计双闸门。前闸门通过螺旋轴伸缩来实现关闭,后闸门随时能关闭。如果施工人员带压进行土仓作业,关闭前闸门可进一步提高土仓的密封性。

2、盾构机刀盘系统

砂层软土地层中刀盘设计应考虑以切刀为主、刮刀辅助.刀盘开口率大小须根据标段具体地质情况和专家评审意见定夺,不得随意更改和使用原有刀盘.碴槽布置与土碴开挖量应对应,碴槽最好接近刀盘中心,以防止刀盘中心部位“泥饼”的形成,提高刀盘的开挖效率。为改善砂层的塑性及粘度、降低透水性及内摩擦力,刀盘及密封隔板还应设计足够的泡沫、泥浆注入管路,通过压注高性能泡沫和经过合理配比的泥浆,有效防止高水头水砂“喷涌”的发生。

二、盾构安全始发、到达的注意事项

一)盾构机始发注意事项

盾构始发或到达时须破除盾构井围护结构(一般是人工挖孔桩、钻孔桩或是连续墙等),盾构穿过围护结构抵达土体撑子面或进入盾构井。为了确保暴露出来的盾构撑子面稳定,在软土地层中必须对端头的土层进行加固。一般要求如下:

始发端头,富水砂层中沿着隧道纵向1倍盾构机主机长度,宽度为盾构直径左右两边各延长3m,深度为盾构下方3m至盾构上方3m;到达端头,加固宽度和深度与始发端头的相同,只是隧道纵向1倍盾构机主机长度加1环管片宽度。如果对端头土层加固仍无法满足富水砂层中的施工要求,必须采取其它有针对性的措施。

(1)盾构始发端头加固

必须注意封堵加固体与车站围护结构的间隙,即采用高压旋喷桩和深层搅拌结合的加固方法。外排施工深层搅拌桩,靠洞门结构位置

施工三重管高压旋喷桩。整个加固体强度保证破除洞门后端头土体能自稳,旋喷桩的止水帷幕则防止水砂由间隙涌入。28天后进行垂直抽芯检查和洞门水平探孔检查各项指标.

(2)破除洞门结构砼

原则上先破除外层钢筋混凝土,保留里排钢筋和约10㎝厚的砼层;迅速安装橡胶帘布和扇形钢压板.待以上准备工作完成后,由下往上,分块破除钢筋混凝土,并尽快使盾构机前移直至刀盘顶到加固体撑子面。从安装橡胶帘布到盾构前移,应控制在12h内完成,否则盾构撑

子面暴露时间过长容易产生加固体失稳变形现象。盾构开始向前掘进时暂不出碴,超量注入泡沫,改良碴土,以建立土仓压力。

二)盾构机到达注意事项

(1)砂层中盾构进站很容易发生“涌砂”,原因是盾构机开挖的直径比盾构机机身的直径大,使得盾构机外围形成一环缝,高水头细砂和水很容易从此缝隙涌入,引发地面坍塌,所以必须采取有效的措施防止流砂的发生。当盾构机刀盘到达加固区边缘时应缓慢掘进并相继不段的通过管片吊装孔对盾尾后的3环管片注双液浆并确保注浆效

果完好,确保止水帷幕外的泥水再没有通道到达出洞口.

(2)刀盘进入车站时盾构与洞门之间的缝隙可能有喷砂水的现象,须立即收紧洞门折页压板钢丝绳压紧洞门密封,喷涌严重时采用

遇水膨胀的聚胺酯封堵;如不是很厉害,可迅速把盾构往前推出洞门。

三、盾构穿越重大建(构)筑物注意事项

(1)根据轨道公司文件要求,在穿越重大建(构)筑物前应完成

关键节点验收各项工作.

(2)盾构机在穿越重大建(构)筑物时应保证匀速连续通过,进入建筑群前,对盾构机和配套设备(水平运输的电瓶车、垂直运输的门吊和砂浆搅拌站等)进行全面保养和维修,减少盾构因设备故障停机的情况。

(3)加强地表及建筑物的监测,把监测的成果及时反馈到盾构操作室(要符合盾构沉降的一般规律)。

(4)土仓压力应比普通地层施工要适当提高,并根据地表监测的结果,不断调整土仓压力参数;注浆以规范要求的130%~180%的填充率为最低值,适当提高注浆量(富水砂层中充填率可达250%)。要求控制盾构每循环的出渣量,发现异常要及时处理。

(5)盾构掘进过程中,专人检查盾构的铰接密封和盾尾密封,发现有泄漏应及时处理。

(6)出渣时应防止“喷涌”.盾构掘进的每循环结束前,关闭螺旋输送机后闸门,打开的闸门再掘进一段(约为10~20cm),发现土仓压力没有变化后方关闸门停止盾构掘进,确保土仓内满仓土,并有一定气压。如果发生了“喷涌",螺旋输送机的出碴门宜减小,并通过正反转以及加入大量的泡沫和膨润土来改良渣土.

富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法

富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法 富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法 一、前言近年来,随着城市建设的不断推进,既有铁路线路的改造和扩建成为大城市的重要任务。然而,由于土质条件的限制,部分地区的施工难度较大,特别是富含水分的易液化砂层。为了解决这一问题,富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法应运而生。 二、工法特点富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法具有以下特点:1. 小幅度下沉:通过控制盾构机的下沉速度,实现对盾构机的精确控制,保证周围土体不发生液化。2. 富水地层抗液化措施:在盾构机面前设置孤立墙、虚拟墩台等辅助结构,形成抗液化“空岛”,保证施工工作区域不受地下水涌入导致液化的影响。3. 盾构机挖掘与推进协调进行:通过精确控制盾构机的推进速度和挖掘深度,保证盾构机在施工过程中保持平稳运行,并将土层的液化风险降到最低。 三、适应范围富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法适用于富含水分的易液化砂层情况下的盾构施工。适用范围包括但不限于城市地铁、高铁等交通工程中的近距离下穿既有铁路施工。

四、工艺原理富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法的实现基于以下工艺原理:1. 土层力学特性分析:通过地质调查和实验数据分析,确定富水易液化砂层的物理性质和力学特性,为施工工艺的制定提供依据。2. 盾构机控制 原理:通过对盾构机的控制系统进行优化设计,实现对盾构机在施工过程中各项工艺参数的准确控制。3. 抗液化措施研究:通过钻孔、水文监测等手段,分析富水地层的液化特性,提出抗液化措施。 五、施工工艺富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法的施工过程分为以下阶段:1. 盾构机进洞:通过 土层开挖和推进支护等工艺步骤,将盾构机推进到施工起始点,并进行水平和垂直的调整。2. 区域封闭:在盾构机进洞面前 设置孤立墙、虚拟墩台等封闭措施,形成抗液化“空岛”,保证 施工工作区域不受地下水涌入导致液化的影响。3. 盾构掘进:通过精确控制盾构机的推进速度和挖掘深度,逐步推进并开挖土层,同时实施支护,保证盾构机的稳定运行。4. 站驻封闭:在盾构机推进至站点时,进行站驻封闭工作,确保盾构机的稳定和工作区域的安全。5. 盾构机回撤:在完成隧道穿越后, 通过控制盾构机的回撤速度和挖掘深度,使盾构机依次回撤,并进行水平和垂直的调整。 六、劳动组织富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法的劳动组织包括施工队伍的组织和管理,施工进度的安排,人员的培训和安全教育等。 七、机具设备富水易液化砂层盾构近距离下穿既有铁路控制施工工法中使用的机具设备包括盾构机、钻孔设备、水文监

地铁隧道工程盾构施工技术规程

地铁隧道工程盾构施工技术规程 随着城市化进程的不断加速,地铁成为了现代城市交通运输的重要方式之一。而地铁隧道的建设,离不开盾构作为主要施工方法。盾构施工技术规程,是指在地铁隧道盾构施工过程中,为确保质量、安全和进度等方面的要求,制定的具体技术规范。 一、盾构施工的基本概念 盾构施工是指借助专用机械装置,进行隧道掘进施工的一种工法。该方法按照预定的施工轨道,用盾构机不断推进前进,同时在管体内安装并固定配合物,完成隧道掘进及管片支架的安装。盾构机一般由掘进机、推进机、护岸机、注浆车等组成,配合作用进行施工。 二、盾构施工工艺流程 1、前期准备 进入施工现场后,依照设计图纸,确认隧道位置、高程、标准面等各项工程参数,并将其标记出来,以便进行隧道掘进。 同时,需要对施工现场进行预处理,包括清理现场、卸载盾构机组装短架、安放临时钢架等准备工作。 2、盾构机设备组装和调试 安装盾构机,主要是对掘进机械、掘进刀头、注浆车、推进力系统等设备进行组装。组装过程中,还需要进行各项设备的调试和试车,确保设备工作正常,并进行质量验收。 3、隧道掘进施工 将盾构机推进到起点,然后开始掘进。掘进时需要抽取地层土方,将其送到地面。同时,需要实时检查管片的施工质量,以确保管道质量符合标准要求。 4、管片安装和支撑 隧道掘进完成后,需要进行管片的连接和安装。同时,在管片的安装过程中,还需要实行配合物的支撑和固定。支撑材料可以选择聚丙烯和玻璃纤维,以及铝合金等材料,使其能够支撑管片的重量。 5、注浆施工

管片支撑完成后,还需要进行注浆施工。主要是为了加强管道的稳定性,防止管道因透水、透风等原因发生故障。注浆施工采用聚胺酯泡沫注浆、硅酸盐水泥注浆等方式进行。 三、盾构施工的注意事项 1、进行现场检测,检查管道的质量; 2、保证施工安全,合理选择隧道深度和施工速度; 3、在施工过程中,需做好隧道的支撑和固定工作,以确保管道的稳定性; 4、保证施工现场秩序,切忌乱堆杂物和乱放材料; 5、认真进行隧道开挖,在遇到复杂地质情况时,采取对应的技术措施,保证安全。

盾构穿越砂层预防涌水涌砂的技术控制措施

消除砂土液化影响,盾构穿越砂层预防涌水涌砂的技术控制措施 重难点分析: 若盾构区间隧道底部部分位于淤泥层、淤泥质土层、淤泥质粉细砂层(液化砂层),由于砂层透水性强稳定性差,当砂层富水时,则盾构机推进时盾尾几乎直接受到水压力的作用,很容易发生盾尾漏水、漏砂情况,存在涌水、涌砂的危险。土压平衡盾构在砂土层中掘进施工时,因土的摩阻力大、渗透系数高、地下水丰富等原因,一般单靠掘削土提供的被动土压力常不足于抵抗开挖面的土、水压力,加之由于土体流动性差,使在密封舱内充满砂质土体后,原有的盾构推力和刀盘扭矩常不足以维持正常掘进切削的需要,密封舱内的渣土也不易于流入螺旋输送机并排出,而引起超挖。另外在砂层中一旦要进行开仓换刀,其作业过程是十分危险的。 针对性措施: 1、穿越砂层的技术措施 (1)做好对盾构机的维修保养。特别是对盾尾刷要进行检查和更换,同时充分压注盾尾油脂,以防止泥水砂土从盾尾冒出。 (2)改良土渣。土压平衡式盾构机的工作原理为:由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋输送机输出,在螺旋输送机内形成压力梯降,保持土仓压力稳定,使开挖面土层处于稳定。盾构向前推进的同时,螺旋输送机排土,使排土量等于开挖量,即可使开挖面的地层始终保持稳定。而砂层自稳能力差,盾构掘进如果处理不当,都会造成不同程度的地面沉陷,甚至是塌方。采用复合土压盾构机为防止工作面的坍塌和地面沉陷,必须选择合适的添加剂对砂层进行改良。 根据改良后的土渣具有一定和易性的要求和工程经验,尽量使用添加剂和膨润土来改良土渣,使改良后的土渣既有止水效果又有塑流性,避免喷涌的发生导致地面的沉陷。 (3)加强同步注浆。既要控制好注浆的压力,又要控制实际的注浆量,切

地铁盾构施工安全规范与要求

地铁盾构施工安全规范与要求 地铁盾构工程是现代城市建设中不可或缺的重要环节,它以其快速、高效的特点受到了广泛的应用。然而,地铁盾构施工过程中存在着一系列的隐患和风险,必须建立起一套科学、规范的安全管理措施。本文将讨论地铁盾构施工的安全规范与要求,以期提升地铁盾构施工的安全性。 1. 盾构施工的基本原理 盾构机是一种通过土壤开挖和管片安装来实现地下隧道施工的设备。它由推进部分、后方支撑系统和周边设备组成。在盾构施工过程中,推进部分利用土压平衡原理,在推进过程中同时进行开挖和支护,实现地下隧道的连续施工。因此,对盾构施工的安全规范与要求的制定至关重要。 2. 地质勘察与分析 盾构施工前,必须进行详细的地质勘察与分析。这些数据将有助于确定隧道的设计参数和施工方法。地质勘察应包括地下水位、地下水质量、土壤类型、地下岩石层、断层等信息的收集和分析。只有充分了解地下环境,才能在施工过程中采取正确的措施,避免地质灾害的发生。 3. 设备与工艺要求 盾构施工过程中所使用的设备和工艺必须符合相关的标准和要求。首先,盾构机的性能必须稳定可靠,能够适应不同地质条件的施工要求。其次,推进过程中的土体压力和推进速度应根据地质情况和盾构机的性能加以调整。值得注意的是,设备的维护和保养工作也是施工安全的关键环节,必须按照相关规定定期进行检查和维修。 4. 施工人员培训和管理

施工人员的素质和技能直接影响到施工质量和安全性。因此,在地铁盾构施工中,进行有效的培训和管理是必不可少的。首先,施工企业必须具备相关的资质和技术实力,能够为施工人员提供全面的培训和指导。其次,施工人员必须具备足够的经验和技能,能够正确应对各种施工情况和突发状况。此外,施工现场的安全管理也是非常重要的,必须严格遵守相关规定和操作规程。 5. 环境保护与对策 地铁盾构施工不仅涉及到土地和地下水资源的开发利用,还可能对周边环境造成一定的影响。因此,必须采取一系列的环境保护措施和对策。首先,应利用可再生能源,如太阳能或风能,减少对环境的污染。其次,盾构施工现场的废弃物处理和排放应符合相关的标准和要求。此外,为了减少施工带来的震动和噪音,可以采取隔声措施和合理的施工时段安排。 6. 安全监控和应急预案 地铁盾构施工过程中,必须对施工现场进行多点监测,及时掌握施工过程中的变化和风险。安全监控设备包括振动监测仪、应变测量仪、地下水位监测仪等。此外,在施工过程中,必须制定完备的应急预案,确保在意外情况下的及时应对和救援。 7. 风险评估和管理 在盾构施工过程中,必须进行全面的风险评估和管理。首先,要对施工过程中可能发生的灾害进行预警和评估,及时采取措施避免事故的发生。其次,要建立完善的风险管理制度,明确责任和权限,确保施工安全。同时,要与相关部门和专业机构建立紧密的合作关系,共同应对各种风险和突发状况。 8. 后期监测与维护 盾构施工结束后,仍需进行后期监测和维护工作。通过对隧道的监测和检测,及时发现和处理隧道结构的异常情况,保障隧道的长期稳定性和安全性。此外,还

富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施22

富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施 段浩 引言:随着中国经济的快速增长、城市人口数量迅速膨胀,机动车辆的数量呈级数比例增长,原有的市政道路难以满足交通的需要,为缓解城市交通压力、创造良好的生活和投资环境,国内各主要城市均选择修建地铁工程来提升城市形象和投资环境。隧道是地铁工程最主要的组成部分,隧道盾构法施工具有施工速度快、工期短、洞体工程质量易控制、质量比较稳定且良好的防渗水性能、施工安全系数高、对周边建筑物影响极小、基本不影响地面交通、适合地层范围广、地质情况复杂的施工作业环境等优点。随着我国各大城市地铁建设热情的高涨,隧道盾构施工方法必将在地铁建设中被广泛推广应用。盾构施工虽然有对地层的广泛适应性、施工安全系数高等优点,但因地质情况千变万化、施工环境的复杂性,在盾构施工中必然存在盾构机的适应性和施工方法、措施的调整。成都地铁穿越的地层主要为砂卵石地层并夹杂有粉细砂层透镜体,地下水丰富、水位高、补给迅速,国内、国际在该种地质条件下全面实施盾构施工隧道尚不多见,无较多经验可以借鉴,在地铁建设史上的应是一次重要技术性突破。截至目前成都地铁采用泥水盾构和土压平衡盾构施作的隧道,已经完成成型隧道1000余米,在施工中出现一些有别于其它地质情况下施工的难点,对这些难点的技术处理为在富水砂卵石地层中盾构施工积累了一些应对的经验。 成都地铁地质情况描述:

盾构隧道从<2-8>、< 3-4>、<3-7〉等砂卵石地层中通过。卵石成分主要为灰岩、砂岩、石英岩,卵石的含量达67%,中间夹杂大漂石。砂卵石具有分选性差,强度高的特点。 <2-8>卵石土(Q4al):黄灰色,黄褐色,中密~密实为主,部分密实,潮湿~饱和。卵石成分主要为中等风化的岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量65~75%,粒径以30~70mm为主,钻探揭示最大粒径145mm,夹零星漂石,充填物为细砂及圆砾。 <3-4>粉、细砂(Q3fgl+al):灰绿色,饱和,中密,夹少量卵石。呈透镜体状分布。 <3-7>卵石土(Q3fgl+al):褐黄、黄色,以中密~密实为主,饱和。卵石成分主要为中等风化的岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量60~75%,粒径以30~70mm为主,据钻探揭示,最大粒径150mm,夹零星漂石,充填物为砂及砾石,具弱泥质胶结或微钙质胶结。 隧道通过的地层含水丰富,根据钻孔揭示,隧道区间分布的卵石土及所夹透镜状砂层为地下水主要含水层,含水量丰富,含水层厚20~22.6m,区间范围内卵石土分选性差,渗透性强。

地铁施工中的盾构施工技术要点

地铁施工中的盾构施工技术要点 地铁作为一种现代化的城市交通工具,为人们提供了便捷、快速的出行方式。 然而,地铁的建设离不开盾构施工技术的支持。盾构施工技术是一种在地下施工中广泛应用的技术,它能够有效地解决地铁建设中的难题。本文将从盾构施工技术的原理、施工过程、质量控制等方面,探讨地铁施工中的盾构施工技术要点。 一、盾构施工技术的原理 盾构施工技术是一种在地下施工中使用的机械化施工方法。其原理是利用盾构 机在地下隧道中推进,同时进行土层的开挖和支护。盾构机由推进机构、开挖机构、支护结构和控制系统组成。推进机构通过液压系统提供推进力,推动盾构机向前推进。开挖机构负责土层的开挖,通常采用刀盘或切割头进行。支护结构用于稳定土层,防止坍塌。控制系统可以监测盾构机的运行状态,并进行调整。 二、盾构施工技术的施工过程 盾构施工技术的施工过程可以分为准备工作、推进施工和后续工作三个阶段。 准备工作阶段包括现场勘察、施工方案设计、材料采购等。在这个阶段,需要 对地下情况进行详细的勘察,确定施工方案,并采购所需材料。 推进施工阶段是盾构施工的核心阶段。在这个阶段,首先需要进行盾构机的组 装和调试。然后,盾构机开始推进,同时进行土层的开挖和支护。土层开挖后,需要及时进行支护,以保证施工安全。推进过程中,还需要进行土层的排土和清理。 后续工作阶段包括隧道的封顶和装修等工作。隧道封顶后,需要进行地面的恢 复和修复。同时,还需要进行隧道的装修和设备安装等工作。 三、盾构施工技术的质量控制

盾构施工技术的质量控制是保证地铁施工质量的关键。在盾构施工过程中,需要进行严格的质量控制,以确保施工质量达到要求。 首先,需要对盾构机进行严格的检查和调试,确保其正常运行。同时,还需要对盾构机的各项参数进行监测,以确保其在推进过程中的稳定性和安全性。 其次,需要对土层的开挖和支护进行监测和控制。开挖过程中,需要监测土层的变形和位移情况,及时采取相应措施。支护过程中,需要对支护结构的稳定性进行监测,确保其能够有效地支撑土层。 最后,需要对施工现场进行监测和管理。施工现场需要进行严格的安全管理,确保施工人员的安全。同时,还需要对施工现场的环境进行监测,以保护周围环境的安全。 综上所述,盾构施工技术是地铁施工中的重要技术,它能够有效地解决地下施工中的难题。在地铁施工中,需要注意盾构施工技术的原理、施工过程和质量控制等要点,以确保地铁的施工质量和安全。

盾构法施工控制要点

一级建造师:盾构法施工控制要求 一、盾构法施工综述盾构法施工主要施工步骤为: 1.在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个工作井,城市地铁一般利用车站的端头作为始发或到达的工作井; 2.盾构在始发工作井内安装就位; 3.依靠盾构千斤顶推力(作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出; 4.盾构在地层中沿着设计轴线推进,在推进的同时不断出土(泥)和安装衬砌管片; 5.与时向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和固定衬砌环位置; 6.盾构进入到达工作井并被拆除,如施工需要,也可穿越工作井再向前推进。 盾构掘进由始发工作井始发|来源%考试大%到隧道贯通、盾构机进入到达工作井,一般经过始发、初始掘进、转换、正常掘进、到达掘进五个阶段。 盾构掘进控制的目的是确保开挖面稳定的同时,构筑隧道结构、维持隧道线形、与早填充盾尾空隙。因此,开挖控制、一次衬砌、线形控制和注浆构成了盾构掘进控制"四要素"。 二、盾构掘进各阶段的控制要点(一)盾构始发施工技术要点 盾构自基座上开始推进到盾构掘进通过洞口土体加固段止,可作为始发施工,其技术要点如下。 1.盾构基座、反力架与管片上部轴向支撑的制作与安装要具备足够的刚度,保证负载后变形量满足盾构掘进方向要求。 2.安装盾构基座和反力架时,要确保盾构掘进方向符合隧道设计轴线。 3.由于临时管片(负环管片)的真圆度直接影响盾构掘进时管片拼装精度,因此安装临时管片时,必须保证其真圆度,并采取措施防止其受力后旋转、径向位移与开口部位(临时管片安装时通常不形成封闭环,在其上部预留运输通道)变形。 4.拆除洞口围护结构前要确认洞口土体加固效果,必要时进行补注浆加同,以确保拆除洞口围护结构时不发生土体坍塌、地层变形过大、且盾构始发过程中开挖面稳定。 5.由于拼装最后一环临时管片(负一环,封闭环)前,盾构上部千斤顶一般不能使用(最后一环临时管片拼装前安装的临时管片通常为开口环),因此从盾构进入土层到通过土体加固段前,要慢速掘进,以便减小千斤顶推力,使盾构方向容易控制,盾构到达洞口土体加固区间的中间部位时,逐渐提高土压仓(泥水仓)设定压力,出加固段达到预定的设定值。 6.通常盾构机盾尾进入洞口后,拼装整环临时管片(负一环),并在开口部安装上部轴向支撑,使随后盾构掘进时全部盾构千斤顶都可使用。 7.盾构机盾尾进入洞口后,将洞口密封与封闭环管片贴紧,以防止泥水与注浆浆液从洞门泄漏。 8.加强观测工作井周围地层变形、盾构基座、反力架、临时管片和管片上部轴向支撑的变形与位移,超过预定值时,必须采取有效措施后,才可继续掘进。 (二)初始掘进 盾构始发后进入初始掘进阶段。 1.初始掘进特点 (1)一般后续设备临时设置于地面。在地铁工程中,多利用车站作为始发工作井,后续设备可在车站内设置。 (2)大部分来自后续设备的油管、电缆、配管.随着盾构掘进延伸,部分管线必须接长。 (3)由于通常在始发工作井内拼装临时管片,故向隧道内运送施工材料的通道狭窄。 (4)由于初始掘进处于试掘进状态,且施工运输组织与正常掘进不同,因此施工速度受到制约。

富水砂卵石地层土压平衡盾构施工工法10.23

富水砂卵石地层土压平衡盾构施工工法 中铁隧道股份有限公司 章龙管、杨书江、罗松 一、前言 盾构施工以其安全、快速、高效在国内外地下工程,尤其是城市地下铁道建设中得到越来越广泛的应用。但是,在富水砂卵石地层中还没有采用过。在使用盾构法进行城市地铁隧道修建中,不可避免的要对线路沿线地面建(构)筑物造成一定程度的影响,要求在盾构施工时既要保证盾构施工隧道本身的安全,还要解决好盾构穿越地层时对邻近既有建(构)筑物的影响问题。成都地铁一号线四标区间隧道沿成都市南北城市交通主干道人民南路下放穿行,沿线建(构)筑物众多,管线密集,盾构隧道全长4878.9m,埋深9~15米,隧道洞身地层基本为全断面砂卵石层,国内尚无在该地层中盾构掘进施工的工程实例。在施工中,需要防止由于盾构隧道施工引起的地层移动和地表沉降,避免地表及周边既有建(构)筑物发生过量变形与破坏,是一具有相当难度的技术难题。如何解决盾构设备配套、碴土改良和同步注浆等,将成为盾构隧道施工成败的关键,也为以后国内类似工程提供经验和参考。因此,开发此工法非常重要和必要。 结合隧道局科研课题“富水含大漂石砂卵石地层盾构施工关键技术研究(隧研合2006-26)”,中铁隧道集团成都地铁项目部开展了科技创新,取得了“富水砂卵石地层土压平衡盾构施工技术”这一新成果。形成了富水砂卵石地层土压平衡盾构施工的施工工法。该工法由于在处理成都特有富水砂卵石地层盾构掘进进度,施工质量以及盾构施工对既有建筑物、管线影响方面效果均较明显,技术先进,故有显著的社会效益和经济效益。 二、工法特点 富水砂卵石地层土压平衡盾构施工工法具有施工质量高、施工进度快、施工安全对地面影响小的特点。 (一)、施工质量高 该工法在成都特有的富水砂卵石地层中施工效果好,施工质量高。成型隧道各方面指标均符合国家规范要求,管片错台、破损、渗漏均和少发生。 (二)、施工进度快 该工法在成都特有的富水砂卵石地层中还体现出施工进度快的特点。 盾构机于2007年9月8日在现场组装完成并顺利始发,2008年1月29日完成火~桐区间945.1米的掘进,区间顺利贯通。2月1日至2月28日盾构机过桐梓林站,2月28日在桐梓林站始发,截至4月26日桐~倪区间已掘进494.5米。 左线最新最高月进度2008年3月1日~3月31日掘进234环,共357米,创造了在成都特有富水砂卵石中盾构掘进新记录。 (三)、施工安全对地面影响小 ①该工法施工不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响,地面人文自然景观也受到良好的保护,周围环境不受施工干扰; ②土压力平衡盾构在施工过程中对地表影响与浅埋暗挖等其他施工方法比较较小,且更易控制,地表相对安全。 ③按欧美和日本的施工经验,地层渗透系数与盾构选型关系示意图,则应选择泥水盾构,但通过实践证明,针对成都地铁的水文地质条件,该盾构选型示意图并不是唯一条件,还有砂卵石的含量、粒径,地层的富水等条件。在做好针对本水文地质在刀盘设计、刀具布置、刀盘开口率、推力主驱动能力配置的情况下,土压力盾构是完全能够满足成都特有水文地质条件下的施工要求的。 三、适用范围 富水砂卵石地层中,临近建(构)筑物、管线密集、地面条件限制、地层构造复杂的土压平衡盾构地下工程施工。

地铁盾构法施工技术要点及质量控制措施

地铁盾构法施工技术要点及质量控制措 施 摘要:现阶段,地铁是城市交通系统的重要组成部分,地铁工程施工安全关系重大。盾构法的应用能够解决地铁施工难题,有利于加快施工效率,缩短施工工期,因此盾构法施工技术已在国内外地铁隧道工程中被大量使用。本文首先阐述地铁隧道工程中盾构法施工技术的主要特点,分析地铁盾构法施工过程中的技术要点,并提出地铁盾构法施工技术应用的相关质量控制措施,旨在为提升地铁盾构法施工质量提供一定参考。 关键词:城市地铁;盾构法;施工技术;质量控制 引言:我国地铁隧道施工阶段,盾构法施工技术应用日渐增多,与传统矿山施工法比较来说,该施工技术作业效率高,能够有效减少人工作业量,并提升设备、材料及人员的使用效率。但这种施工技术具体应用时,对于施工材料以及施工技术要求较高,并容易发生错台或管片破裂等问题,所以,应加大对盾构法的研究及实践,提高该技术的应用效果,并优化施工流程,保障地铁安全。 一、地铁隧道工程中盾构法施工技术的主要特点 1、安全性强 实际地铁建设工程施工阶段,盾构法施工技术的合理应用,能够显著提升施工安全性,这主要是由于其他施工方法应用时,受地面建筑、气候条件等因素影响较大,对施工进度及质量造成一定的影响。而盾构法施工主要在地下空间,这样受到的影响因素较少,能够避免气候等因素对施工的影响,能够保证施工顺利实施。 2、作业效率高

地铁盾构法实施阶段,该施工技术自动化程度高,而且人工劳动强度低,可集成各种先进性的机械设备,确保开进挖掘、支撑保护、土方清理以及拼装衬砌等诸多工序的依次完成,这样可以提升实际工程作业效率。 1. 施工作业危害性低 盾构法施工主要在地下结构中完成,对地表的交通运输以及地面建筑等都没有明显的影响,施工作业危害性较低。如果施工需穿越河道时,盾构法施工作业仍在河道河床以下土层内实施,对于现有河道内生态环境也无干扰,因此,整体施工技术应用危害性低[1]。 1. 经济性高 地铁跨度较大,各地区的经济条件、地质环境等都存在差异,如采用其他施工技术,材料、设备及人员使用量较大,并且技术应用范围具有明显的局限性。盾构法施工技术适用范围广,能够满足不同地质条件要求,该技术应用性价比较高,特别表现在整体施工成本偏低,在当前城市地铁轨道施工中大量应用。 二、地铁盾构法施工过程中的技术要点 1、盾构出洞准备 施工单位应重点做好盾构出洞前后的相关准备工作,确保机械设备,材料、人员以及相关工艺技术均已齐备,并对相关施工要素实施逐一排查,确保其满足盾构出洞相关标准要求,然后实施盾构出洞,这样对周边建筑以及地下管道影响较小,施工单位还应预先对洞口周边土体实施加固。 2、地铁盾构掘进施工 首先,盾构试掘作业,施工人员应根据相关施工方案及技术流程要求操作盾构机实施尝试性掘进作业,并在设备安全出洞后对采集数据实施深入分析,从而确定符合当前隧道地质条件要求的施工参数。其次,正式掘进作业,当施工人员

浓泥水平衡盾构穿越砂卵石地层并近接既有运营地铁线路的顶管掘进施工工法(2)

浓泥水平衡盾构穿越砂卵石地层并近接既有运营地铁线路的顶管掘进 施工工法 浓泥水平衡盾构是一种用于穿越砂卵石地层并近接既有运营地铁线路的顶管掘进施工工法。该工法具有以下特点:首先,采用了浓泥水平衡盾构机,能够有效地应对砂卵石地层带来的困难;其次,通过控制盾构机的推进力和进出土速度,以及注浆和抽水等措施,实现了施工过程中对地层的准确控制;最后,同时结合使用机械拼装和手工拼装技术,提高了施工效率和施工质量。 浓泥水平衡盾构适用于砂卵石地层,特别是在与既有地铁线路近接的情况下,能够减小对周边环境和运营线路的影响。该工法在项目场地的土质情况和地下水位情况符合要求的条件下,具有较大的适用范围。 施工工法的原理是基于浓泥水平衡盾构机的工作原理和砂卵石地层的特点,通过对施工过程中的一系列技术措施进行具体分析和解释,确保施工过程的顺利进行。具体来说,施工工法主要包括以下几个阶段:预处理阶段、预拼装阶段、掘进阶段、管片拼装阶段、回填阶段和收尾阶段。每个阶段都有特定的施工工艺和技术措施,以保障施工的质量和安全。

劳动组织是保障施工进度和施工质量的重要环节。根据实际工程需求,施工过程中需要合理组织施工人员和施工机械设备,安排工作任务和编制施工进度表,确保施工过程的有序进行和任务的及时完成。 施工工法所需的机具设备包括浓泥水平衡盾构机、混凝土搅拌站、起重机、注浆设备等。这些设备具有高效、稳定和可靠的特点,能够满足施工工艺的要求。 质量控制是保障施工质量的重要措施。通过对施工过程中的每一个环节进行严格的质量控制,包括对土层的预处理和支护措施、对管片拼装的检查和验收等,确保施工过程中的质量达到设计要求。 安全措施是保障施工安全的重要措施。施工中需要注意的安全事项包括人员安全、机械设备安全、防火安全和防汛安全等。特别是在与既有地铁线路近接时,需要加强施工区域的防护措施和监控措施,确保施工安全。 经济技术分析是对施工工法的经济性和可行性进行评估和比较。通过对施工周期、施工成本和使用寿命等进行分析,能够为实际工程提供参考和决策依据。 最后,通过工程实例的介绍,展示了浓泥水平衡盾构穿越砂卵石地层并近接既有运营地铁线路的顶管掘进施工工法的实际应用效果。这些实例能够进一步验证该工法的可靠性和可行性,为实际工程提供参考和借鉴。

富水砂卵石地层地铁隧道盾构施工问题与处置措施

富水砂卵石地层地铁隧道盾构施工问题与处置措施 摘要:本文对工程的选择及地质状况进行了简述,明确了工程区域地铁隧道盾 构施工面临的问题,结合工程中的问题及成都地区地铁隧道开挖经验,提出富水 砂卵石地层地铁隧道盾构施工问题与处置措施,给盾构施工经验欠缺的施工单位 提供参考。 关键词:富水砂卵石;隧道盾构;处置措施 引言 地铁隧道盾构施工是地铁修建挖掘的重点环节,但在部分地区,富水砂卵石 地层分布范围较大,且当地施工单位施工经验不够丰富,对该地层的处理不顺利,导致严重阻碍工程进度,甚至造成更大的损失,因此掌握富水砂卵石地层地铁隧 道盾构施工方法至关重要。 一、工程的选择及地质状况简介 我国成都地区的地质条件以高富水性、较高的卵石含量著称,成都地铁再1 号线及2号线的建设期间就成功应用到了盾构法开展了施工建设,同时中铁十八 局也在2019年建设成都地铁6号线及10号线期间攻破了富水砂卵石地层中长距 离盾构施工的难关。但我国山区众多,地质条件复杂,富水砂卵石地层也呈现多 样化,技术应用经验不足导致盾构施工问题仍旧存在。尤其是成都地区,完善的 交通网络是成都提升发展速度的关键,因此本文以成都地区某工程为例,结合当 地盾构施工的先进经验,分析地铁隧道盾构施工的问题及对策。 成都地区地铁隧道通过的地区内的地层蕴含了粉土、细沙、卵石土、卵石层、风化泥岩层、以及卵石泥岩复合层。卵石地层中的卵石含量达50%到85%之间, 卵石粒的粒径大小不易从2厘米到15厘米不等,部分区域还含有粒径更大的漂石,填充物为砾石、细砂和中砂,当卵石地层富水时极不稳定,但失水之后稳定 性会有所回升。 成都地区地处岷江冲积区域,结合水文地质特征,当地的地下水季节性变化 特征显著,水位整体呈现西北高、东南低的特征,沿河区域地势较高,河间阶地 中部低,盾构孙带范围内孔隙水和基岩层水较多,渗透系数达每日18米到22米,属于富水范畴[1]。 二、工程区域地铁隧道盾构施工面临的问题 通过对成都地区前一阶段的地铁隧道盾构开挖施工情况来看,该地区较为适 宜应用泥水盾构以及土压平衡盾构两种盾构方式。无论是应用泥水盾构或是土压 平衡两种盾构设备,在当前地质环境的情况之下,施工都面临诸多问题。问题一 隧道在穿越粘土底层或砂卵石地层时,由于地面环境复杂,对防沉降的控制要求 极高。问题二是卵石地层内盾构机开挖难度较大,卵石地层切削难度大,给掘进 工作造成阻碍,同时搅拌的阻力大,卵石在进入土仓后,在搭建土压平衡盾构设 备时,掘金的刀盘扭矩大,一旦到达扭矩极限,就极有可能出现刀盘被卡的问题,甚至会导致刀盘旋转跳闸。问题三,由于挖掘区域的地质条件、刀具材料导致挖 掘过程中刀盘道具易出现磨损,开仓检查及换刀操作难度较大,同时会花费大量 的实践,影响工程进度。问题四是部分工程挖掘区域地体层为粉质粘土,易形成 泥饼,在掘进的过程中,会增大刀具旋转时的阻力,不仅会降低工程效率,同时 会引发问题三种的刀盘磨损,进一步阻碍工程进度。问题五,富水砂卵石地层内 渣土的改良难度较大,在施工挖掘或改良的过程种,有很大几率出现喷涌现象, 除了阻碍工程进度外,还有可能对挖掘设备造成影响,带来经济损失[2]。

富水砂层盾构施工注意事项

富水砂层盾构施工注意事项 富水砂层盾构施工是指在富水砂层环境下进行的盾构隧道施工工艺。富水砂层是指含水量较高,且颗粒粒径较小的砂土层,相对于其他类型的地层,富水砂层的盾构施工存在一定的难度和风险。下面将从盾构设计、施工方法和安全措施等几个方面详细介绍富水砂层盾构施工的注意事项。 首先,盾构设计方面需要考虑富水砂层的特点。盾构施工在富水砂层中容易发生涌水和土体突泥,因此在设计过程中应采用有效的水封及排泥措施,使得施工过程中水文地质条件得到控制。此外,针对砂层松散性和水稳性差的特点,可以适当增加盾构壳体的保护深度,以确保盾构的施工安全。 其次,在盾构施工方法方面,需要选用适合富水砂层盾构的施工工艺。富水砂层盾构施工可以采用开挖前水封、预冻法或喷浆加固等方法增强地层的稳定性,在施工过程中降低水位的影响。同时,选用适当的推力及掘进速度可以减小地层沉降和土体突泥的风险,确保盾构施工的安全性。 再次,盾构施工中的对地层水文地质条件的监测需要及时、准确地进行。监测手段包括地下水位监测、土体渗透性监测、土体极限含水量角监测等。通过实时监测,可以及时了解地层变化情况,提前预警并采取相应的应对措施,减小富水砂层盾构施工的风险。 此外,盾构施工过程中需要加强对盾构机械设备的维护和保养。富水砂层的盾构

施工对盾构机械设备的抗水性、推进能力和密封性等要求较高。因此,在施工前需要对盾构设备进行全面检查,并定期进行维护保养,确保设备的正常运行和施工的连续进行。 最后,盾构施工安全措施需要得到充分重视。由于富水砂层盾构施工容易出现涌水和突泥等地质灾害,施工现场需要设置必要的安全警示标识,防止人员误入危险区域。同时,盾构施工人员需要经过专业培训,掌握富水砂层盾构施工的相应知识和技能,提高应对突发情况的能力。 综上所述,富水砂层盾构施工需要在设计、施工方法、地层监测、设备维护和安全措施等多个方面进行注意。只有全面考虑和采取相应措施,才能保证富水砂层盾构施工的安全性和顺利进行。

地铁盾构施工的风险与防控措施

地铁盾构施工的风险与防控措施第一节:风险的背景 地铁盾构施工是一项复杂的工程,涉及到地下、地上多个层面的风险。这些风 险包括施工期间的地质灾害、地下水涌入、城市地面沉降,以及可能对周边建筑物和环境带来的影响。为了保证施工的顺利进行并减少风险,一些重要的防控措施应该得到充分的重视。 第二节:地质灾害风险 在地铁盾构施工过程中,地质灾害是一个重要的风险因素。地下土层的不均匀性、地质构造和地下水位的变化都可能导致地质灾害的发生。为了防止灾害的发生,需要进行详细的地质勘察和分析,并针对不同地质情况采取相应的处理措施。 第三节:地下水涌入风险 地下水是地铁盾构施工过程中的一个常见问题。施工过程中,盾构机切割土层 会产生隧道周围的应力变化,导致地下水涌入。地下水涌入可能导致隧道坍塌、盾构机堵塞,甚至威胁工人的安全。因此,必须采取合适的措施,如注浆、抽水等,来控制地下水的涌入。 第四节:地面沉降的风险 地铁盾构施工过程中,地面沉降是一个不可避免的问题。盾构机在地下钻探和 推进时,会导致地下土层的压实和变形,从而引起地面沉降。如果地面沉降过大,会对周边建筑物和地下管线造成损害。为了减小地面沉降带来的风险,可以采用注浆、地下水压调节等方法。 第五节:周边建筑物的影响风险

地铁盾构施工过程中,盾构机会在地下推进,可能引起地震或振动,对周边建 筑物产生影响。一些老旧建筑物可能无法承受这种震动,导致结构破坏。因此,在施工前需要进行周边建筑物的结构评估,并采取相应的加固措施,确保建筑物的安全。 第六节:环境污染的风险 地铁盾构施工过程中可能产生噪声、震动、灰尘等环境污染。这些污染对周边 居民的生活和健康造成威胁。为了减少环境污染的风险,应该采取噪声和振动控制措施,以及灰尘防护措施,如设立噪音屏障、采用降噪材料、喷洒水雾等。 第七节:施工安全的风险 地铁盾构施工是一个复杂而危险的工程,工人在地下挖掘和推进的过程中容易 受到伤害。因此,施工安全是一个重要的风险因素。必须建立严格的安全管理制度,提供足够的安全培训和防护装备,并采取必要的措施来降低工人的伤害风险。 第八节:防控措施的总结 为了降低地铁盾构施工的风险,需要综合考虑地质灾害、水涌入、地面沉降、 周边建筑物影响、环境污染和施工安全等多个方面。通过详细的勘察和分析,采取科学的工程措施,并加强施工管理和安全培训,可以有效地控制和减少风险,并确保地铁盾构施工的顺利进行。

盾构施工规范

盾构施工规范 盾构是目前城市地下管线建设中采用最为先进的一种方法,它具有施工速度快、安全性高、对地面影响小等优点,广泛应用于地铁、交通隧道、给排水管线等工程中。盾构施工的规范性与科学性对保证工程质量、提高施工效率具有重要意义。下面将详细介绍盾构施工的规范。 一、盾构机的准备工作 安装盾构机之前,首先要进行场地的调研,制定详细的技术方案和施工方案,确定施工所需的条件和施工的步骤。 其次,要对盾构机进行全面的检查和试验,确保设备的正常运行。必须检查盾构机的主要部件,如刀盘、推进系统、水平调整系统等,确保其性能符合要求。 二、施工准备 盾构施工要事先对施工现场进行勘察,了解地下管线、地层情况,设计并制定合理的施工方案。 施工人员需要熟悉盾构机的各项技术参数和操作规程,并接受专业培训。 三、盾构机施工步骤 1.模拟推进:在施工前,要进行盾构机的模拟推进试验,以确

保推进系统的可靠性和刀盘的为用性。 2.开挖准备:开挖前,要进行地层的灌浆加固和地层的理论分析,确保地层的稳定。 3. 填充材料的选择:施工过程中要选择合适的填充材料,以保证管道的稳定。 4. 推进速度的控制:盾构机的推进速度要根据地层的稳定情况、土壤的水份和填充材料的强度进行调整。 5. 环片安装:在推进后,需要进行环片的安装,确保管道的完整性。 6. 盾构机的维护:在施工过程中,要定期检查和维护盾构机的主要部件,确保其正常运行。 四、安全施工 1. 盾构机施工要根据危险因素,制定详细的安全措施和应急预案,并配备安全防护设备。 2. 施工现场要严格遵守施工安全规范,预防施工现场的意外事故的发生。 3. 在开挖过程中,要避免煤气、沼气等有害气体的积聚,做好通风设施和防护措施。

盾构施工中常遇到的问题

1.盾构始发时怎样避免盾构机头扎头? 始发推进后,在盾构抵达撑子面及脱离加固区时由于盾构下半部土体受到扰动,承载力降低容易出现盾构叩头现象。应抬高盾构始发姿态,盾构机机头在安置时应设置一个仰角。 在掘进过程中头部周期性下降 产生原因: 盾构机在推进过程中,由于泥土仓实际土压力值低于理论值,使盾构机头部周期性地下降.造成盾构机“磕头”。 处理方法: 实际操作中,应使泥土仓土压力值略高于理论值,并在推进时按工况条件和地质情况在盾构机正面加入发泡剂、膨润土和水等改良土体的添加剂,改良开挖面的土体.施工过程中要根据隧道的埋深、所在位置的土层状况和地层变形量等信息的反馈,对土压力设定值、推进速度和注浆量等施工参数及时地进行调整。 2.在盾构过程中如何解决机身滚动问题? 盾构机身滚动是由于刀盘切削开挖面土体产生的扭矩大于盾构机壳体与隧道洞壁之间的摩擦力矩而产生的。解决方法是1)针对性地加注泡沫减小刀盘扭矩。2)及时注浆,确保注浆量,采用活性浆液等措施增大盾构周边摩擦力。3)改变刀盘旋转方向,放慢推进速度。。 3.盾构过程中产生泥饼问题? 盾构机在粘性土层中施工时,由于粘性土具有内摩擦角小、粘性大和流动困难等特点,使得粘性土体粘附在刀盘上。被刀盘从开挖面上切削下来的粘土,通过刀盘渣槽进入泥土仓后,在泥土仓上压力的作用下容易被压实固结,首先将刀盘支撑臂中心充满填实,并很快地堵死了刀盘中心的渣槽,使刀盘中心正面的土体不能通过中心刀渣槽进入泥土仓,而是在刀盘挤压力的作用下从刀盘四周的渣槽进入泥土仓。逐渐地,整个泥土仓内全部被压实固结的土体充满并堵塞。当刀盘继续旋转切削土体时,固结土体的刀盘和开挖面土体之间产生很大的摩擦力,相互摩擦产生大量的热量,刀盘温度不断升高,使刀盘和泥土仓内的土体不断地被烧结固化,最终在刀盘和整个泥土仓内形成坚硬的“泥饼”。 “泥饼”形成后,刀盘扭矩和盾构机推进阻力均迅速增大,螺旋输送机无法出土,盾构机不能往前推进。泥土仓内过高的温度会缩短刀盘主轴承的使用寿命,加速主轴承的损坏,甚至会出现主轴承“烧结、抱死”的严重后果解决方法为1)适量增加泡沫的注入量,减小碴土的黏附性,降低泥饼产生的几率。2)刀盘背面和土仓压力隔板上设搅拌棒,以加强搅拌强度和范围,并通过土仓隔板上搅拌棒的泡沫孔向土仓中注射泡沫,改善渣土和易性,增大渣土流动性。3)必要时螺旋输送机内也要加入泡沫,以增加碴土的流动性,利于碴土的排出。4)控制循环睡的温度由于刀盘温度高造成的泥饼问题5)一旦产生泥饼,可空转刀盘使泥饼在离心力的作用下脱落。确保开挖面稳定的情况下也可采用人工进仓清除。 4.管片上浮问题? 管片上浮主要是由于脱出盾尾的管片周围处于无约束的地下水包围状态,隧道是中心的筒体则会产生上浮趋势(防水性能不好的隧道则会下沉)。解决方法为:1)选择适当的注浆浆液,选择浆液时应保证浆液的充填性、初凝时间与早期强度、限定范围防止流失(浆液的稠度)的有机结合,这样才能保证隧道管片与围岩共同作用形成一体化的构造物。2)衬背注浆的浆液配比应进行动态管理,依据不同地质、水文、隧道埋深等情况的变化而调整,以控制地表的沉降和保证管片的稳定。。. 5.盾尾漏浆问题 造成盾尾漏浆主要有以下几个原因:一是盾尾刷磨损;二是盾尾与管片之间隙不均匀;三是衬背注浆压力过高。可采取下列措施防止盾尾漏浆.1)在挖掘前对盾尾密封系统进行全面检查与维护,全面更换已磨损的密封刷.2)在管片拼装前必须把盾壳内的杂物清理干净,防止对盾尾刷造成损坏;每30

地铁隧道盾构施工安全风险因素及控制措施

地铁隧道盾构施工安全风险因素及控制 措施 摘要:中国城镇化推动了城市轨道交通工程规模与速度的增长。地铁隧道盾 构建设规模大、工艺复杂,且地质环境特殊,存在巨大安全隐患。通过对施工现 场调查研究,结合事故致因理论,建立施工安全风险机理模型,总结了主要风险 因素,并提出针对性控制措施,以预防事故发生。 关键词:地铁隧道;盾构施工;安全风险因素;控制措施 引言 城市规模扩张导致城市交通压力增加,推进轨道交通基础设施建设是缓解城 市交通问题的重要途径。城市轨道交通以地铁为主,具有快速、高密度、环境友好、高运输利用率等优势,已成为城市公共交通不可或缺的组成部分。 1盾构法施工概述 1.1盾构法施工优缺点 盾构机在地下推进施工,相对于传统的开挖施工方法,施工速度更快。盾构 机能够一次性完成土壤掘进、支护和管片拼装等工序,大大提高了施工速度。盾 构法施工形成的隧道壁采用预制混凝土管片进行分段拼装,质量较高、稳定性好。同时,盾构机精确控制地层变形和地下水流情况,减少振动和变形对周围环境的 影响。盾构法适用于各种地质条件下的隧道施工,包括软土、硬岩、砂砾层等。 通过选择不同类型的盾构机和适应性的刀盘设计,可以满足不同地质条件下的施 工需求。相对于传统的开挖施工方法,盾构法施工减少了人工作业环境,降低了 工人的风险和安全隐患。但同时盾构机的购置和运行维护成本较高。盾构机需要 大型设备、配套工具和复杂的控制系统,对资金投入有一定要求。盾构法对地质

条件要求较高,如存在岩体过于坚硬、软土过于松散或地下水位过高等问题,会 增加施工风险和困难。 1.2盾构法施工工艺 盾构法施工阶段主要包括以下几个步骤:(1)盾构始发:在施工现场搭建起 始井和盾构机的启动准备工作。这包括准备施工区域、安装支撑结构、检查盾构 机和相关设备,并进行必要的试运行和调试。 (2) 盾构推进:盾构机开始推进,按照设计要求和施工计划进行隧道开挖。 盾构机在地下推进,同时进行土壤的掘进、处理和导向,使隧道的开挖和推进平 稳进行。(3)管片拼装:盾构推进过程中,隧道壁使用特制的预制混凝土管片 进行支护。在管片拼装阶段,将预制的管片逐一安装,并进行连接,形成一个连 续的隧道壁结构。(5)壁后注浆:在管片拼装完成后,进行壁后注浆作业。注浆 是为了加固隧道壁的稳定性和防水性能,通常使用注浆管向隧道壁注入混凝土浆 液或其他材料,填充隧道周围的空隙。(6)盾构到达:当盾构机完成推进任务, 到达设计的目标点或终点时,盾构到达阶段开始。在到达阶段,盾构机停止推进 工作,进行拆解和取出,并组织后续的工程活动。 2地铁隧道盾构施工主要安全风险因素 2.1人员因素 在地铁隧道盾构施工过程中,风险可能由多种原因引起,其中包括施工人员 的因素。施工人员的身体素质、技术水平和安全意识是影响施工安全的重要因素。如果施工人员的素质得不到有效控制和提升,可能存在操作失误、安全意识淡漠 等问题,增加了发生事故的风险。地铁隧道的施工通常在相对恶劣的环境下进行,如有限的工作空间、高温、高湿等条件。这些条件可能对施工人员的身体和精神 状态产生负面影响,增加了事故发生的风险。 2.2环境因素 地铁隧道盾构施工具有一些特点,这些特点决定了环境因素对施工安全的影响。首先,地铁隧道施工作业环境通常是封闭、闷热、潮湿和狭小,这可能降低

富水砂层盾构钢套筒接收施 工工法

富水砂层盾构钢套筒接收施工工 法 富水砂层盾构钢套筒接收施工工法是在富水砂层地层区域进行盾构施工时,钢套筒起到接收力量和保护钻切刀盘的作用。本文将从富水砂层特点、工法原理、施工手段及注意事项等方面进行详细介绍。 一、富水砂层的特点富水砂层是指砂岩中含有大量的水,并且水分容易渗透到砂岩中。富水砂层主要特点有以下几个方面: 1. 渗透性强:富水砂层的砂粒结构比较疏松,空隙率大,水分容易通过缝隙渗透到砂层中。 2. 积水丰富:富水砂层的地下水位较高,砂层中的水分 丰富,形成了大量的积水区域。 3. 动水压力大:由于砂层中的水分渗透性强,积水丰富,所以形成了较大的动水压力,对盾构施工带来一定的风险。 二、工法原理富水砂层盾构钢套筒接收施工工法的原理是通过钢套筒来承载盾构机在施工过程中的推进力量,并且防止富水砂层中的水分进入到盾构机的工作空间。 在施工中,首先在盾构机刀盘前安装一段钢套筒,然后将盾构机启动,推动刀盘推进。当盾构机前进到钢套筒前端时,

施工人员使用水泥和沙浆将钢套筒与砂层紧密连接起来,形成临时封堵。 然后,在钢套筒前端的临时封堵内注入压力平衡液,在液压力的作用下,平衡了砂层的动水压力,形成一个相对封闭的工作空间,防止砂层中的水分进入到盾构机的工作空间。 盾构机推进过程中,随着刀盘的推进,钢套筒不断地与砂层连接,形成连续的盾构施工工作空间,确保施工安全。 三、施工手段富水砂层盾构钢套筒接收施工工法的施工手段主要包括以下几个方面: 1. 钢套筒的选用:选用适应砂层特点的钢套筒,如厚壁 或双层钢套筒等。钢套筒应具有足够的强度和刚度来承受盾构推进过程中的力量。 2. 施工配套设备:准备适当的施工配套设备,包括钢套 筒安装工具、压力平衡液注入设备等。这些设备可以保证施工进展顺利,减轻人工操作的难度。 3. 施工控制:对盾构施工过程进行严格的控制,特别是 在接收阶段,要确保钢套筒能正确地与砂层连接,并且在临时封堵内注入压力平衡液。 四、注意事项富水砂层盾构钢套筒接收施工工法在施工过程中需要注意以下几个关键点: 1. 钢套筒的保护:富水砂层中的砂粒比较尖锐,对钢套 筒有一定的磨损作用。施工中应采取适当的措施来保护钢套筒,延长其使用寿命。

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