盾构井施工简介

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土压平衡盾构施工简介

土压平衡盾构施工简介
(1)盾构区间施工组织设计、风险源评估报告(风险分析及预案)、周边环境调查报 告 (2)盾构吊装、组装方案 (3)龙门吊吊装、安装方案 (4)盾构始发接收试掘进方案 (5)监测方案 (6)临时用电施工组织设计 (7) 洞门凿除方案 (8) 二次注浆方案,运输方案(水平、垂直) (9) 端头加固方案 (10)负环拆除方案 (11) 龙门吊基础方案、搅拌站基础方案 (12) 管片生产施工组织设计 (13)联络通道施工方案 (14)洞门施工方案
(5)龙门吊
区间配置16T龙门吊一台,45T龙门吊两台,沿管片堆放场、盾构材料堆放场、渣土池及工 作井、出土口之间设置龙门吊轨道梁,用于调运渣土、调运材料分别安装龙门吊供专门使
用,龙门吊轨道基础尽量与车站施工合建,注意与监理沟通龙门吊轨道基础方案报批。
(6)砂浆站
临近始发井口或者出土口设置砂浆站,并配置80T以上水泥罐、砂池、膨润土及水泥堆放场,
4、 盾构机组装应注意的问题 5、 盾构机调试应注意的问题
(三)盾构始发及试掘进
1、负环管片安装 2、洞门密封与洞门破除
3、盾构始发
(四)盾构正常掘进
1、 掘进模式与主要参数控制 2 、掘进方向控制
(五)盾构到达及盾构解体吊出等过程
(六)联络通道施工 (七)洞门施工
(八)盾构施工测量与监测
(一)盾构施工整体筹划(人、机、料、法、环)
构始发定位是否准确关系到盾构机开始掘进时,盾构机的实际中线和设计中线的偏差大小
以及盾构机的掘进姿态是否理想等问题,所以应该给予足够的重视,在整个托架定位放样 过程,包括内业资料计算,都必须有相应的检查和复核,确保定位准确,符合策划要求。
(3)托架的重要作用是:支撑300吨重的盾体,使之保持稳定;为盾构机的井下安装提供平台;

盾构井施工简介

盾构井施工简介

盾体:保护盾构机内部 部件和工人
出土系统:将挖掘出的 土石排出
电气系统:提供电力和 控制信号
通风系统:提供新鲜空 气和排除有害气体
应急系统:应对突发情 况,保证安全
刀盘:负责挖掘和破碎 岩石
推进系统:提供前进动 力
管片安装系统:安装预 制管片,形成隧道
监控系统:实时监控盾 构机运行状态
液压系统:提供压力和 流量控制
衬砌管片拼装的质量控制难点与对策
难点:管片拼装精度要求高,容易出现错位、漏浆等问题 对策:采用先进的测量设备和技术,确保管片拼装精度 难点:管片拼装过程中容易出现气泡、空洞等问题 对策:改进拼装工艺,确保管片拼装质量 难点:管片拼装完成后容易出现渗水、漏水等问题 对策:加强管片拼装完成后的检查和维护,确保工程质量
案例分析:盾构机推进控制与衬砌管片拼装质量控制
盾构机推进控制:介绍盾构机推进控制的原理、方法和技术要点
衬砌管片拼装质量控制:介绍衬砌管片拼装质量控制的标准、方法和技术要点
案例分析:选择具体的盾构井施工案例,分析盾构机推进控制与衬砌管片拼装质量控制的实际应 用效果
结论:总结盾构机推进控制与衬砌管片拼装质量控制的重要性和实际应用效果,提出改进措施和 建议
控制措施:制定 严格的安全规章 制度,加强员工 培训,配备安全 防护设备
实施效果:安全 事故发生率降低, 员工安全意识提 高
改进建议:加强 安全巡查,定期 对安全设备进行 检查和维护,提 高员工应急处理 能力
盾构井施工发展 趋势与展望
章节副标题
盾构机技术发展现状与趋势分析
盾构机技术发展历程:从最初的手工挖掘到现在的机械化、自动化 盾构机技术现状:国内外盾构机技术水平、应用领域及市场份额 盾构机技术发展趋势:智能化、环保化、高效化 盾构机技术展望:未来盾构机技术的发展方向和应用前景

盾构井施工简介

盾构井施工简介
土压力平衡控制对于防止盾构机发生偏移、减少地层损失、提高施工效率和安全性 等方面具有重要意义。
盾构机选型与配置
根据工程地质条件、隧道埋深、断面大 小等因素,选择适合的盾构机型号和配
置,是盾构井施工中的重要环节。
盾构机的选型需要考虑其推进力、切削 能力、出土能力、衬砌拼装能力等性能 参数,以及施工环境对盾构机尺寸和重
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施工背景
上海某地铁车站位于城市中心 区域,周边建筑物密集,交通
繁忙。
施工方案
采用盾构法进行车站施工,设 计盾构井进行始发和接收。
施工过程
盾构机在盾构井内组装调试, 然后推进至指定位置,完成车
站主体结构施工。
施工效果
车站主体结构质量优良,周边 建筑物安全无损,有效缓解了
城市交通压力。
广州某大型综合交通枢纽盾构法施工案例
反馈与调整
根据监测结果反馈,及时调整施工参数和方案,确保施工质量和 安全。
03 盾构井施工中的关键技术
土压力平衡控制
土压力平衡是盾构井施工中的关键技术之一,它涉及到控制盾构机前方土体的压力, 以保持土体的稳定和防止盾构机下沉或隆起。
土压力平衡控制需要综合考虑土体的物理性质、地下水位、盾构机的推进速度和出 土量等因素,通过实时监测和调整,确保土压力的稳定和均匀分布。
通过对盾构掘进参数进行优化,可以 提高切削效率、减少刀具磨损、降低 施工成本,同时避免对周围土体产生 过大扰动,保证施工安全。
衬砌拼装精度控制
衬砌拼装精度是影响盾构隧道质 量的关键因素之一,它涉及到管 片拼装的位置、平整度和密实度
等方面。
控制衬砌拼装精度需要采取一系 列措施,如加强管片生产和运输 管理、提高拼装机械的精度和稳

盾构工作井和接收井施工组织设计及对策

盾构工作井和接收井施工组织设计及对策

盾构工作井和接收井施工组织设计及对策一、盾构工作井和接收井的定义1.盾构工作井:是指盾构机的进出口及调整道口所在区域,通常位于隧道起始端一段距离的地面上。

它是盾构施工的起始点,也是盾构机组装、拆卸和维修的重要场所。

2.接收井:是指盾构机出洞以后,终止施工的地点。

它是盾构工程的末端点,也是安全、顺利完成盾构施工的关键部分。

二、施工组织设计要点1.盾构工作井施工组织设计要点:(1)工作井的选址要合理,要与隧道起始端的地质条件相匹配,同时考虑到工地布局、设备运输、安全施工等方面的因素。

(2)工作井的结构设计要满足盾构机组装、拆卸和维修的需要,包括井口大小、井壁开挖方式、井底排水等问题。

(3)工作井的施工组织要合理,包括盾构机的组装方法、材料、设备的进场安排以及施工时的临边防护等。

2.接收井施工组织设计要点:(1)接收井的位置要与隧道的末端点相匹配,同时考虑到后续的隧道设计和运营功能的要求。

(2)接收井的结构设计要满足盾构机出洞、拆卸和维修的需要,包括井口大小、井壁开挖方式、井底排水等问题。

(3)接收井的施工组织要合理,包括盾构机的出洞方式、材料、设备的进场安排以及施工时的临边防护等。

三、施工对策1.盾构工作井的施工对策:(1)合理选择工作井的位置和距离,避免盾构机在施工过程中出现难以预料的地质问题。

(2)加强工作井的防水排水措施,防止地下水和降水对施工的影响。

(3)优化工作井的设计,提高施工效率和安全性,尽量减少拆卸和组装过程中的人员伤害。

2.接收井的施工对策:(1)根据具体的施工情况,合理选择接收井的位置和结构形式,确保盾构机的顺利出洞。

(2)加强接收井的加固和防水措施,防止盾构机出洞后井壁失稳和地下水涌入。

(3)优化接收井的结构设计,降低施工难度和风险,提高施工效率和安全性。

总之,盾构工作井和接收井的施工组织设计是保证隧道工程顺利进行的基础工作。

通过合理选择位置、优化结构设计和加强施工组织措施,可以提高施工效率、降低风险,确保整个施工过程的安全和顺利进行。

盾构施工技术(施工工艺与控制要点)

盾构施工技术(施工工艺与控制要点)
⑵ 开凿前,搭设双排脚手架,由上往下分层凿除,洞门凿除顺 序:首先将开挖面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉,然后继续 凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构机刀盘抵达混凝土桩前约 0.5m时停止掘进,然后再将余下的钢筋割掉,打穿剩余围护 结构,并检查确定无钢筋。
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洞门凿除顺序图
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初始掘进参数设定:
盾构掘进参数表(砂层)
序号
项目
始发接收掘进 正常掘进
1
推力
600-800t
1000-1500t
2
掘进速度
15-35mm
20-60mm
3
注浆量
3.2-4m³
3.2-4.8m³
4
刀盘扭矩
12001500KN/m
15001800KN/m
5
刀盘转速
1-1.2rpm
1-1.5rpm
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施工现场取芯
1.4洞门凿除
在洞门破除之前需打设水平探孔,若发现透水现象,应立即 将探水孔塞住,并进行盾构始发端头加固处理。
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⑴ 为保证始发井或接收井支护结构的稳定,凿洞分两阶段进行。 第一阶段在端头井土体加固检验合格、水平探孔打设后开始 凿除,盾构始发设施下井前完成。第二阶段在盾构机组装调 试好和其他始发准备完成后快速进行。
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盾构试掘进
地质是基础 设备是关键 人员是根本
完成盾构试掘进的标志: 1、基本掌握盾构机在当前地层的掘进技术,清晰掘进 参数的设置和相互关系。能够通过掘进参数来调控盾 构姿态、隧道偏差、地面沉降、管片姿态。 -----控制条件 2、盾构机的所有系统设备负载运行和功能正常。 -----功能条件 3、盾构机的推进力反力完全由隧道管片与土体摩阻力 承担。反力架不受推力的反作用。 -----受力条件 4、盾构机及后配套台车完全进入隧道内。机车编制完 成-----空间条件

三种盾构机施工工艺简介

三种盾构机施工工艺简介

利完成隧洞的掘进施工。盾构机的维修与保养,应用现代理论、现代化仪器,按强制保养、 定期检测、按需修的原则执行,贯彻十字保养法:清洁、检测、紧固、调整、润滑。做好 配件、油料等供应保障工作。
隧道掘进机
隧道掘进机是用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备。按掘进机在 工作面上的切削过程,分为全断面掘进机和部分断面掘进机。按破碎岩石原理不同,又可分 滚压式(盘形滚刀)掘进机和铣切式掘进机。中国产品多为滚压式全断面掘进机,适于中硬 岩至硬岩。铣切式掘进机适用于煤层及软岩中。在推进油缸的轴向压力作用下,电动机驱动 滚刀盘旋转,将岩石切压破碎,其周围有勺斗,随转动而卸到运输带上。硬岩不需支护,软 岩支护时可喷射、浇灌混凝土或装配预制块。该机在岩性均匀、巷道超过一定长度时使用, 经济合理。
管线、砂浆运抵工作面。在拆除负环管片后,在竖井和洞内铺设一小段双轨线路并安装道岔, 这样便可以放二列编组列车,从而加快了施工材料的运输。
4.6 正常段推进施工 盾构机在完成前 100m 的试掘进后,根据始掘进段的施工参数的分析总结,确定正常掘 进施工参数选取。正常掘进条件下,掘进速度应设定为 20~40mm/min;在盾构机通过软 硬不均地层时,掘进速度应控制在 5~10mm/min。当发现掘削量过大时,应立即检查泥 水密度、粘度和切口水压。此外,也可以利用探查装置,调查土体坍塌情况,在查明原因后 应及时调整有关参数,确保开挖面稳定。一般情况下,隧洞注浆压力设定为 0.2 ~0.4MPa, 管片注浆口的实测注浆压力约为 0.3MPa。双液浆的凝结时间为 12~15s,1 天、3 天、28 天的强度平均值分别为 0.9MPa、1.2MPa 和 1.7MPa。 盾构掘进方向控制:○a 采用 SLS—T 隧洞自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监 测;○b 采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向。 4.7 管片拼装 管片采用通用楔形环管片,安装点位以满足隧洞线型为前提,重点考虑管片安装后盾尾 间隙要满足下一掘进循环限值,确保有足够的盾尾间隙,以防盾尾直接接触管片。管片安装 前根据盾尾间隙、推进油缸行程选择好拟安装管片的点位。盾构掘进到预定长度,且拟安装 封顶块位置的推进油缸行程大于 2.5m 时,盾构机停止掘进,进行管片安装。管片安装时必 须从隧洞底部开始,然后依次安装相邻块,最后安装封顶块。每安装一块管片,立即将管片 纵环向连接螺栓插入连接,并戴上螺帽用气动扳手紧固,保证连接件紧固,同时减小劳动强 度,加快进度。在安装最后一片管片前,应对防水密封条进行涂肥皂水或人化润滑油作润滑 处理,安装时先径向插入 1/2,调整位置后缓慢纵向顶推,防止封顶块顶人时搓坏防水密 封条。管片块安装到位后,应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片,其顶推力应大于稳定 管片所需的力,然后方可移开管片安装机。在推进下一环时,在千斤顶顶力的作用下,复紧 纵向螺栓。当成环管片脱出盾构车架后,再次复紧纵、环向螺栓。隧洞贯通后,进行第三次 复紧纵、环向螺栓。安装管片时采取有效措施避免损坏防水密封条,并应保证管片拼装质量, 减少错台,保证其密封止水效果。安装管片后顶出推进油缸,扭紧连接螺栓,保证防水密封 条接缝紧密,防止由于相邻两片管片在盾构推进过程中发生错动,防水密封条接缝增大和错 动,影响止水效果。 4.8 盾构机检修内容 根据刀盘刀具的磨损情况,进行刀盘堆焊刀具更换。对刀盘轴承的密封认真检查,发现 泄漏及时更换配件。检修内容包括:齿轮油检查更换;液压管路密封件检查更换;传感器 检修更换;送排泥泵保养及管路的清洗;壁后注浆泵保养及管路的清洗;空压机的检修保养; 配电系统和控制系统检查;运输系统检修保养。 5 盾构机管理与维修 5.1 盾构机的管理 实行以设备物资部长领导的盾构机机长为主的设备管理体系,对各系统实行岗位责任制 和工程师负责制,机械工程师、电气工程师、液压工程师、盾构机监测工程师共同组成盾构 设备管理体系,并成立主机组、电气组、液压组、后续设备组、刀具组和状态检测组负责盾 构机的管理、使用、保养、维修工作。 5.2 盾构机的维修保养 泥水平衡盾构机集机械、电子、液压技术于一体,技术复杂、结构庞大,汇开挖、排渣、 通风、排水于一身,是工厂化的隧洞生产线。能否充分发挥先进设备的效能、最大限度地满 足工程需要,取决于正确的使用、科学的保养、周密的监控和及时的维修。所以说维修与保 养是盾构机施工作业中的重要一环,必须充分重视,才能保证盾构机的状况良好,按期、顺

盾构施工工艺流程及重大工艺简介[详细]

盾构施工工艺流程及重大工艺简介[详细]

安装反力架
洞门凿除
拼装负环管片 始发掘进
洞门密封盾尾注浆回填
盾构正常掘进
➢盾构始发
盾构始发、到达是盾构施工过程中的事故多发地带,其 中端头加固效果直接关系到盾构能否安全始发、到达。选择 合适的加固工法和必要的加固检测手段,是保证盾构法隧道 顺利施工的重要环节。
1)冻结法加固:加固止水效果良好,但造价高,解冻融沉沉 降大;
2)盾构进场运输必须由具有 资质的大件运输公司实施;
3)盾构吊装由具有资质的专 业队伍负责起吊;
4)作业前需对吊机工作区域 进行加固提高地基承载力。
台车轨道及始 发基座安装
组装场 地准备
吊机组装就位
台车吊装与管线连接
主机吊装与连接
安装反力架
空载调试
➢盾构始发
盾构吊装场地布置图
➢盾构始发
主机大件翻身
➢盾构选型
选型 步骤
➢复合盾构与软土盾构选择 ➢土压盾构与泥水盾构选择 ➢主要功能部件进行选择和设计 ➢后配套施工设备
➢盾构设计与制造
监造
无工厂组装技术
➢端头加固
端头加固方法需结合地质情况及地下水位综合考虑,常用的加固 形式有:高压旋喷加固、搅拌桩加固、注浆加固、冻结加固、素混 凝土墙与井点降水等。
盾构施工工艺流程及重大工艺简介
杨钊 中交二航局技术中心
2014年9月17日
汇报内容
一、概述 二、盾构施工工艺流程 三、盾构施工重大工艺简介
一、概述
盾构法是使用所谓的“盾构”机械,在围岩中推进,一边防止土砂的 崩坍,一边在其内部进行开挖、衬砌作业修建隧道的方法。
盾构施工工艺流程图
二、盾构施工工艺流程
➢盾构选型
盾构选型,即选择区间隧道合适的盾构机和配套设备。

盾构施工工序及要领介绍图文并茂

盾构施工工序及要领介绍图文并茂

二、盾构施工工序
1 盾构始发
始发端头地层加固
加固范围:在具备条件下满足盾构刀盘在出加固区前,盾尾完全进入土体, 洞门橡胶密封与管片间形成密封环后进行注浆(砂浆、双液浆)填充,同时进 行密封与管片间缝隙的封堵。再次掘进土仓可建立平衡压力、洞门封堵完成。
如:盾构直径11.65m,主机长度11.7m。加固范围:纵向长15m(结构 0.8m+1m连续墙)、隧道外轮廓以外两侧各3m、加固深度隧道外轮廓底以下3m。
负环安装、配套设备安装、盾构机加压贯入 作业面和掘进等工作内容。
盾构机设备组装
垂直运输系统土建
盾构机连接调试
如:泥水盾构始发工作流程 垂直运输系统设备 安装调试
安装反力
搅拌站安装调试
负环管片拼装 盾构始发试掘进
盾尾通过密封后开始同步注浆 正常掘进
加固区预留
封堵注浆填充区
二、盾构施工工序
1 盾构始发
始发端头地层加固范围说明
庆春路过江隧道工程盾构始发段地质为粉砂土, 埋深约13m,端头始发加固范围设计为纵向长 12m,刀盘出加固区出现坍塌。
运河隧道工程盾构始发段地质为粉砂土,埋深 约6m,端头加固范围设计为纵向长13m、刀盘出 加固区,在安装管片过程中(2小时内)土体坍塌, 刀盘被困。
38m次加固区正好在西向东的主行车道下,埋深浅车流量大,动载荷严重破坏上部土 层自稳,易出现超挖和塌方。
处理措施:沿隧道掘进方向铺设40m钢板,断面直径方向为9m,隧道中心线每2m预留 观察孔,在刀盘正上方2m范围内采用锥形桶临时围护,24小时人员值班与主机室通讯畅 通。浆液粘度在22~24S左右,同步注浆量1.8~2倍(20~25m3),确保行车安全。
洞门破除加固效果图

盾构井施工简介

盾构井施工简介

地铁车站 根据其所处 位置、埋深、 运营性质、 结构横断面、 站台形式等 进行不同分 类,具体详 见右表。
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.2、地铁车站形式与结构组成 (一)地铁车站形式分类
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.2、地铁车站形式与结构组成 1.2、地铁车站形式与结构组成 (二)构造组成 1.地铁车站通常由车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房),出人口及通 道,通风道及地面通风亭等三大部分组成。 2.车站主体是列车在线路上的停车点,其作用既是供乘客集散、候车、换车及上、 下车;又是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务的地方。 3.出入口及通道(包括人行天桥)是供乘客进、出车站的建筑设施。 4.通风道及地面通风亭的作用是保证地下车站有一个舒适的地下环境。
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.3、施工方法(工艺>与选择条件 1.3、施工方法(工艺> 地铁工程通常是在城镇中修建的,其施工方法选择会受到地面建筑物、Байду номын сангаас路、 城市交通、环境保护、施工机具以及资金条件等因素影响。因此,施工方法的决 定,不仅要从技术、经济、修建地区具体条件考虑,而且还要考虑施工方法对城 市生活的影响。 (一)明挖法施工 1.明挖法是先从地表面向下开挖基坑至设计标高,然后在基坑内的预定位置由下 而上地建造主体结构及其防水措施,最后回填土并恢复路面。
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
2.4、不同方法施工的地铁车站结构 2.4、不同方法施工的地铁车站结构 (一)明挖法施工车站结构 (2)底板 底板主要按受力和功能要求设置。几乎都采用以纵梁和侧墙为支承的梁式板 结构,这有利于整体道床和站台下纵向管道的铺设。埋置于无地下水的岩石地层 中的明挖车站,可不设受力底板,但铺底应满足整体道床的使用要求。 (3)侧墙 当采用放坡开挖或用工字钢桩、钢板桩等作基坑的临时护壁时,侧墙多采用 以顶、底板及楼板为支承的单向板,装配式构件也可采用密肋板。 当采用地下连续墙或钻孔桩护壁时,可利用它们作为主体结构侧墙的一部分 或全部。这种情况下的侧墙,视场地土质条件不同,基本可分为两大类:一类是 由灌注桩与内衬墙组成的桩墙结构;另一类是地下连续墙或地下连续墙与内衬墙 组成的结构。在无水地层中,可选用分离式灌注桩;在保证柱间土稳定(必要时 可施作喷混凝土层)的前提下,选择较大的桩径;当有地下水时,可结合注浆形 成止水帷幕或改用相互搭接的灌注桩(钻孔咬合桩)。但在饱和软土或流沙地层 中,从提高围护结构的强度、刚度、止水性和保护环境等方面考虑,尤其当挖深 超过lOm时,多采用地下连续墙。 当连续墙直接作为主体结构的侧墙或与内衬墙形成整体结构时,设计中需要考 虑先期修建的连续墙与顶、楼、底板等水平构件的连接。

各类盾构施工技术及施工工法简介

各类盾构施工技术及施工工法简介

1)局部气压式盾构
• 在盾构的切口环和支承环之间装有封闭隔 板,使切口环形成一个封闭仓。仓内通入 压缩空气,以平衡开挖面的土压力,维护 其稳定。
• 缺点:在封闭仓、盾尾、管片接缝处易漏 气。
三、拼装系统
管片拼装机——把管片按设计位置和形 状进行拼装的机械装置;
组成——由举重臂和真圆保持器组成;
四、出土系统
1、皮带输送机 用于手掘式或半机械化
盾构; 2、螺旋输送机
用于土压平衡盾构 或手掘式、半机械化盾 构; 3、泥浆泵 用于泥水加压平衡盾构。
半机械化盾构
土压平衡盾构
* 1974年,日本开发成功首台土压平衡盾构。
* 1987~1991年,英国、法国采用11台盾构掘进 50km长的英法海峡隧道,创造单台盾构连续掘进 21km的记录。
* 1989~1996年,日本采用8台世界最大直径 14.14m泥水加压盾构,掘进东京湾海峡隧道,2条 隧道各长15.1km。
英法海峡隧道示意图
构。设环向、水平、竖直支撑;
承受荷载:地层土压力、千斤顶顶力、管片拼装等 施工荷载;
(3)设备——推进千斤顶(沿结构外沿布置)、操 纵控制室、衬砌拼装机;
(4)长度——取决于推进千斤顶长度,一般为衬砌 环宽加0.2~0.3m。
3、盾尾
(1)结构——盾构外壳钢板延长,掩护隧道管 片拼装;
(2)盾尾装置——密封装置,防地下水、加压 泥水、衬砌背后注浆浆液从盾尾流入隧道;
• 上海长江隧道, 长江首条公铁隧道。 2004年12月28日启动, 08年9月6日双线贯通。 全长8950m,水域隧道 长7500m,双管双向6 车道,单管外径15.0m, 内径13.7m,采用德国 海瑞克公司泥水平衡 盾构机,直径15.43m, 目前世界上直径最大的 盾构机(盾构隧道)。

盾构施工技术简介

盾构施工技术简介

盾构施工技术简介盾构施工技术简介盾构施工技术是一种现代化的地下隧道施工方法,通过使用盾构机械设备在地下挖掘隧道,并同步施工衬砌,以实现隧道的快速、高效建设。

下面将对盾构施工技术进行详细的介绍。

一、盾构施工技术概述1.1 盾构概述盾构是一种具有盾体的特殊地下隧道掘进机械,由推进机构、导向机构、土压平衡系统和支撑系统等组成。

盾构机的工作原理是通过推进机构将盾体向前推进,同时利用盾体周围的土层形成土压平衡,并通过导向机构保持盾构机的稳定性。

1.2 盾构施工流程盾构施工的普通流程包括勘探、设计、生产、安装、施工和监测等阶段。

勘探阶段主要进行地质勘查和隧道路线规划;设计阶段进行隧道结构设计和盾构施工方案设计;生产阶段包括盾构机的制造和组装;安装阶段将盾构机运到施工现场并进行安装;施工阶段进行盾构掘进和衬砌等工作;监测阶段对隧道进行监测和调整。

二、盾构机分类及工作原理2.1 盾构机分类盾构机可分为硬岩盾构机、软岩盾构机和土壤盾构机。

硬岩盾构机合用于岩石隧道工程;软岩盾构机合用于软弱岩体和半软岩体;土壤盾构机合用于土壤隧道工程。

2.2 盾构机工作原理盾构机的工作原理是通过盾体推进机构和导向机构的配合,将盾体向前推进,同时控制土层压力平衡,并进行同时施工衬砌的工作。

三、盾构施工工艺3.1 盾构施工准备工作盾构施工前需进行隧道环境调查、地质勘探、盾构机的组装和调试、施工现场的准备等工作。

3.2 盾构机掘进盾构机掘进包括与地质条件相关的盾构机选择、盾构机的启动、推进等工作。

3.3 盾构衬砌盾构机掘进当地完成后,需对隧道进行衬砌工作,包括预埋管片、衬砌混凝土的浇筑、检查和修复等工作。

四、盾构施工中的技术难点4.1 地质条件的复杂性不同地质条件下的盾构施工存在不同的技术难点,如地层软弱、地下水位较高等。

4.2 岩土纵横交织的地质情况盾构施工中,遇到岩土纵横交织的地质情况,需要根据实际情况调整施工方法和技术参数。

五、盾构施工的安全与环保5.1 盾构施工安全盾构施工需要严格遵守相关的安全规定,包括操作员的培训、设备的检测和维护等。

盾构施工技术(工法介绍)ppt

盾构施工技术(工法介绍)ppt

◢井下安装盾构(始发井)
盾构推进进洞(接收井)◣
(2)同步注浆和壁后注浆设备
盾尾建筑空隙 = 盾构外径 - 隧道外径 充填盾尾空隙的方法:
1) 同步注浆:在盾构尾部外壳上设2~6根同步
注浆管, 在盾构推进的同时进行注浆充 填空隙 2) 壁后注浆:在管片上留有注浆孔,随时可进 行壁后注浆
盾尾同步注浆管和壁后注浆孔示意图
3)洞门密封及止水装置的安装 洞口密封采用右图所示的折叶 式密封压板。其施工分两步进 行施工,第一步在始发端墙施 工过程中,做好始发洞门预埋 件的埋设工作。在埋设过程中 预埋件与端墙结构钢筋连接在 一起。第二步在盾构正式始发 之前,清理完洞口的碴土后及 时安装洞口密封压板及橡胶帘 布板。
(4)负环管片安装
保证施工安全的技术指标。
土仓压力:是土压平衡或泥水平衡掘进中最能体
现掌子面稳定状况的一项操作指标,是利用刀盘的
一系列操作(推力、转速及贯入度等)与螺旋输送
机的转速合理匹配来完成的一种动态的平衡。其数
据是通过土仓壁上的土压传感器采集反馈的。一般 以最上方的传感器数据作为控制指标,在实际土压 平衡模式操作过程中,土仓压力设置宜略高于掌子 面的水土压力(理论计算值)。
4、盾构法施工的适用范围
适用于各类软土地层和软岩、硬岩地层的隧道 掘进,尤其适用于城市地下隧道工程。 水底公路隧道;
地铁区间隧道;
排水污水隧道; 引水隧道; 公用管线隧道。
5、盾构隧道断面形状
盾构隧道的断面形状一般为 圆形,也可采用矩形、马蹄形、 椭圆形、双圆形、多圆形等。 圆形隧道最大直径已达14.14m。
盾构后车架上的注浆设备
(3) 隧道衬砌
1)衬砌构造(圆形隧道管片拼装图)

盾构工作井施工

盾构工作井施工

盾构工作井施工第1节施工思路S 市地铁南北线一期工程试验段盾构工作井采用明挖顺作法施工,在施工进场并完成各项准备工作后,测量放样定出井心及围护结构中线,围护结构采用SMW 工法桩形式,桩位中心线按每边外放 10cm 定位,围护结构施作完成后依次进行井点降水、开挖支撑、井身结构、洞口加固等后续作业,各施工分项的技术参数指标和施工工艺要点符合招标文件及相关规范的要求。

第2节主要施工工艺及施工方法8.2.1 前期工作对施工场地进行合理布置后,一方面接通水电,铺筑临时便道,另一方面进行施工区域内的环境调查,采用探测仪探测和开挖探槽,探明既有管线,同时复核桩位并布设施工控制导线。

8.2.2 盾构工作井围护结构施工⑴围护结构形式及施工设备选择根据设计要求,试验段盾构工作井采用水泥土搅拌桩内插H 型钢作为围护结构,以SMW 工法施工,桩径φ850mm,以GBZ 单轴叶片喷浆式搅拌机实施搅拌桩作业,H 型钢规格为700×300×14mm,连续式布置,采用DZ55 沉拔桩锤打入。

其施工工艺流程为:⑵SMW 工法施工程序①施工准备沿围护结构中线开挖导沟,导沟底宽1.0m,顶宽1.2m,深0.6m,并沿沟槽置放H 型钢导轨,根据内插H 型钢间距在轨面设定施工分档刻度标记。

②钻进搅拌搅拌机经测量就位后,启动电机开始搅拌下沉,搅松土体。

当搅拌机下沉到一定深度时,开始配制水泥浆液,水泥浆液按预定的掺入量和水灰比配制,在搅拌机下沉到设计深度时开始喷浆搅拌提升,喷浆压力保持在0.4~0.6MPa。

搅拌机提升过程中控制好提升速度与浆液喷入量的关系,使搅拌机在喷浆搅拌提升过程按水泥掺入比完成70—80%的浆液喷入量。

随后重复搅拌下沉,使已喷入土体中的水泥浆与土体充分搅拌均匀,直至设计要求深度,再进行重复搅拌提升作业,并将剩余20—30%的水泥浆液灌入,以充填钻具撤出时留下的空隙。

为了减少搅拌成桩时对周围环境的扰动,应控制好搅拌桩的施工速度不宜过快,并采用跳孔作业或跳多孔作业,临近桩体搅拌施工间隔时间不少于3 天。

盾构工作井和接收井施工方案

盾构工作井和接收井施工方案

盾构工作井和接收井施工方案6 项目主要施工技术方案6.1 盾构工作井施工盾构工作井包括始发井、接收井,尺寸均为8m×28m,现浇钢筋混凝土结构。

工作井施工采用围护结构围挡,机械开挖基坑,现浇混凝土的方式进行。

6.1.1围护方式选择现阶段我国在盾构工作井的施工中多采用钻孔灌注桩围护和SWM工法桩围护,两种方式的优缺点如下:注桩作为围护的施工工艺中,使用了大量的钢筋,而不能回收重复利用,造成了极大钢铁资源的消耗。

SWM 工法桩1、施工不扰动邻近土体,不会产生邻近地面沉降、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。

2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点,随着钻掘和搅拌反复进行,可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌,1、应用经验与其他工法相比有些不足。

2、深度受地质条件的的影响较大。

3、钻进过程3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。

4、可成墙厚度550~1300mm,常用厚度600mm;成墙最大深度为65m,视地质条件尚可施工至更深。

5、所需工期较其他工法为短,在一般地质条件下,每一台班可成墙70~80㎡。

6、废土外运量远比其他工法为少。

拟采用SWM工法桩+内支撑的形式。

6.1.2 施工准备(1)技术准备查看及调阅有关档案,查明基坑范围及周边地上、地下建(构)筑物及地下管线、管道的位置、高程、基础形式与使用现状,对有影响的要提前采取相应的技术措施。

反复核实工程线路上所有的地下、地上建筑物,与业主、设计、监理单位提前沟通并做好相应的技术措施。

组织技术人员、管理人员和施工技术工人学习基坑开挖规范,熟悉设计图纸,对施工人员进行岗前培训和技术交底。

同时组织做好进场人员的安全教育工作。

(2)施工资源准备1)材料准备物资部根据工程部提供的物资采购单做好施工所有材料的进货前调查和了解,按照相关要求进行采购,材料贮存按种类、规格、型号分区码放,所有材料不能混放,并建立台帐,做好标识。

盾构法简介

盾构法简介
? 用盾构法修建隧道已有 150 余年的历史。 ? 最早进行研究的是法国工程师M.I.布律内尔,他由观察船蛆在船的木头
中钻洞,并从体内排出一种粘液加固洞穴的现象得到启发,在1818 年开 始研究盾构法施工,并于1825 年在英国伦敦泰晤士河下,用一个矩形盾 构建造世界上第一条水底隧道(宽11.4 米、高6.8 米)。 在修建过程中遇到 很大的困难,两次被河水淹没,直至1835 年,使用了改良后的盾构,才 于1843 年完工。 ? P.W. 巴洛于1865 年在泰晤士河底,用一个直径2.2米的圆形盾构建造隧道 。1847 年在英国伦敦地下铁道城南线施工中,英国人J.H.格雷特黑德第 一次在粘土层和含水砂层中采用气压盾构法施工,并第一次在衬砌背后 压浆来填补盾尾和衬砌之间的空隙,创造了比较完整的气压盾构法施工 工艺,为现代化盾构法施工奠定了基础,促进了盾构法施工的发展。20 世纪30 ~40 年代,仅美国纽约就采用气压盾构法成功地建造了19条水底 的道路隧道、地下铁道隧道、煤气管道和给水排水管道等。从1897 ~ 1980 年,在世界范围内用盾构法修建的水底道路隧道已有21条。德、日 、法、苏等国把盾构法广泛使用于地下铁道和各种大型地下管道的施工 。1969 年起,在英、日和西欧各国开始发展一种微型盾构施工法,盾构 直径最小的只有1米左右,适用于城市给水排水管道、煤气管道、电力和 通信电缆等管道的施工。 ?
始 发

施工工序
? 盾构法施工的工序较为复杂且施工精度及技术含量很高, 其主要施工步骤为:
? (1) 在盾构法施工隧道的起始端和终端各建一个工作井 ,分别称为始发井和到达井(或称拼装室、拆卸室);
? (2) 盾构在端头井内拼装就位; ? (3) 洞口地层加固; ? (4) 依靠盾构千斤顶推力(作用在已拼装好的衬砌环和工
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二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.3、施工方法(工艺>与选择条件
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.3、施工方法(工艺>与选择条件
2.明挖法是修建地铁车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易 保证工程质量、工程造价低等优点,因此,在地面交通和环境条件允许的地方,应尽可能 采用。
在逆作法和半逆作法施工中,如主体结构的中间立柱为钢管混凝土柱,而柱下基础为 钢筋混凝土灌注桩时,需要解决好两者之间的连接问题。一般是将钢管柱直接插入灌注桩 的混凝土内1.Om左右,并在钢管柱底部均匀设置几个孔,以利混凝土流动,同时也可加盖 挖半逆作法施工流程。
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
2.3、施工方法(工艺>与选择条件 (3)盖挖半逆作法
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
2.4、不同方法施工的地铁车站结构 (二)盖挖法施工车站结构 2.侧墙
单层侧墙即地下墙在施工阶段作为基坑围护结构,建成后使用阶段又是主体结构的侧墙, 内部结构的板直接与单层墙相接。在地下墙中可采用预埋“锥螺纹钢筋连接器”将板的钢 筋与地下墙的钢筋相接,确保单层侧墙与板的连接强度及刚度。砂性地层中不宜采用单层 侧墙。
盖挖顺作法主要依赖坚固的挡土结构,根据现场条件、地下水位高低、开挖深度以及周 围建筑物的邻近程度可选择钢筋混凝土钻(挖)孔灌注桩或地下连续墙,对于饱和的软弱 地层应以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选方案。目前,盖挖顺作法中的挡土结构 常用来作为主体结构边墙体的一部分或全部。 (2)盖挖逆作法
盖挖逆作法的具体施工流程见下图。盖挖逆作法施工时,先施作车站周边围护桩和结构 主体桩柱,然后将结构盖板置于桩(围护桩)、柱(钢管柱或混凝土柱)上,自上而下完 成土方开挖和边墙、中隔板及底板衬砌的施工。盖挖逆作法是在明挖内支撑基坑基础上发 展起来的,施工过程中不需设置临时支撑,而是借助结构顶板、中板自身的水平刚度和抗 压强度实现对基坑围护桩(墙)的支护作用。 其工法特点是:快速覆盖、缩短中断交通的时间;自上而下的顶板、中隔板及水平支撑体 系刚度大,可营造一个相对安全的作业环境;占地少、回填量小、可分层施工,也可分左 右两幅施工,交通导改灵活;不受季节影响、无冬期施工要求,低噪声、扰民少;设备简 单、不需大型设备,操作空间大、操作环境相对较好。
常见盾构工作井 结构形式、施工流程及施工方法
目录
一、常见盾构工作井结构形式、施工流程 二、明挖基坑施工 三、降 水 施 工
一、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.1、盾构施工简述
盾构施工简述在建造隧道的设计阶段,首先要将隧道分段,再启动竖井吊装隧道 钻挖机、在目的地挖掘回收井,隧道钻挖机抵达回收井,经分拆后运走。
当连续墙直接作为主体结构的侧墙或与内衬墙形成整体结构时,设计中需要考虑先期修 建的连续墙与顶、楼、底板等水平构件的连接。
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
2.4、不同方法施工的地铁车站结构 (一)明挖法施工车站结构 (4)立柱
明挖车站的立柱一般采用钢筋混凝土结构,可采用方形、矩形、圆形或椭圆形等截面。 按常规荷载设计的地铁车站站台区的柱距一般取6~8m。当车站与地面建筑合建或为特殊荷 载控制设计,柱的设计荷载很大时,可采用钢管混凝土柱、劲性钢筋高强凝土柱。 2.拱形结构
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.3、施工方法(工艺>与选择条件
工程施工完成
盖 挖 逆 作
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
2.3、施工方法(工艺>与选择条件
(3)盖挖半逆作法 类似逆作法,其区别仅在于顶板完成及恢复路面过程,盖挖半逆作法的施工步骤见下
图。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力。 采用逆作或半逆作法施工时都要注意混凝土施工缝的处理问题,由于它是在上部混凝土达 到设计强度后再接着往下浇筑的,而混凝土的收缩及析水,施工缝处不可避免地要出现3~ lOmm宽的缝隙,将对结构的强度、耐久性和防水性产生不良影响。
盾构机在盖挖下的调头,点击见视频。
三、 明挖基坑施工
3.1深基坑支护结构与变形控制 基坑工程是由地面向下开挖一个地下空间,深基坑四周一般设置垂直的挡土围护结构,
围护结构一般是在开挖面基底下有一定插入深度的板(桩)墙结构;板(桩)墙有悬臂式、 单撑式、多撑式。支撑结构是为了减小围护结构的变形,控制墙体的弯矩;分为内撑和外 锚两种。本条文主要以地铁车站为主介绍基坑开挖支护与变形控制。 一、围护结构
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.3、施工方法(工艺>与选择条件 地铁工程通常是在城镇中修建的,其施工方法选择会受到地面建筑物、道路、城市交通、
环境保护、施工机具以及资金条件等因素影响。因此,施工方法的决定,不仅要从技术、 经济、修建地区具体条件考虑,而且还要考虑施工方法对城市生活的影响。 (一)明挖法施工 1.明挖法是先从地表面向下开挖基坑至设计标高,然后在基坑内的预定位置由下而上地建 造主体结构及其防水措施,最后回填土并恢复路面。
可采用单向板(或梁式板)、井字梁式板、无梁板或密肋板等形式。井字梁式板和无 梁板可以形成美观的顶棚或建筑造型,但造价较高,只有在板下不走管线时方可考虑采用。
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
2.4、不同方法施工的地铁车站结构 (一)明挖法施工车站结构 (2)底板
底板主要按受力和功能要求设置。几乎都采用以纵梁和侧墙为支承的梁式板结构,这 有利于整体道床和站台下纵向管道的铺设。埋置于无地下水的岩石地层中的明挖车站,可 不设受力底板,但铺底应满足整体道床的使用要求。 (3)侧墙
地铁车站根 据其所处位置、 埋深、运营性 质、结构横断 面、站台形式 等进行不同分 类,具体详见 右表。
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.2、地铁车站形式与结构组成 (一)地铁车站形式分类
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.2、地铁车站形式与结构组成 (二)构造组成 1.地铁车站通常由车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房),出人口及通 道,通 风道及地面通风亭等三大部分组成。 2.车站主体是列车在线路上的停车点,其作用既是供乘客集散、候车、换车及上、下车; 又是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务的地方。 3.出入口及通道(包括人行天桥)是供乘客进、出车站的建筑设施。 4.通风道及地面通风亭的作用是保证地下车站有一个舒适的地下环境。
如果基坑很深,地质条件差,地下水位高,特别是又处于繁华市区,地面建筑物密集, 交通繁忙,无足够空地满足施工需要,没有条件采用敞口放坡基坑时,则可采用有围护结 构的基坑。其中,敞口放坡基坑分为边坡面不加支护的基坑以及喷混凝土面和锚杆护坡基 坑两类;有围护结构基坑的围护结构又分为不同类型。
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
(1)土压盾构掘进流程 视频 (2)泥水盾构掘进流程视频 (3)双圆盾构掘进流程视频
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.1、盾构施工简述
常见竖井形式
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.1、盾构施工简述
常见竖井及盾构洞门形式
二、常见盾构工作井结构形式、施工流程
1.2、地铁车站形式与结构组成 (一)地铁车站形式分类
1.3、施工方法(工艺>与选择条件 (二)盖挖法施工
1.盖挖法施工也是明挖施工的一种形式,与常见的明挖法施工的主要区别在于施工方 法和顺序不同:盖挖法是先盖后挖,即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通,再向下支 护的基坑施工。施工基本流程:在现有道路上按所需宽度,以定型标准的预制棚盖结构 (包括纵、横梁和路面板)或现浇混凝土顶(盖)板结构置于桩(或墙)柱结构上维持地 面交通,在棚盖结构支护下进行开挖和施做主体结构、防水结构。然后回填土并恢复管、 线、路或埋设新的管、线、路。最后恢复道路结构。
一般用于站台宽度较窄的单跨单层或单跨双层车站。结构由拱形和平底板组成,墙脚与 底板之间采用铰接,并在其外侧设有与底板整体浇筑的挡墙,用以抵抗刚架的水平推力。 (二)盖挖法施工车站结构 1.结构形式
在城镇交通要道区域采用盖挖法施工的地铁车站多采用矩形框架结构。 软土地区地铁车站一般采用地下墙或钻孔灌注桩作为施工阶段的围护结构。地下墙可作 侧墙结构的一部分,与内部现浇钢筋混凝土组成双层衬砌结构;也可将单层地下墙作为主 体结构侧墙结构。单、双层墙应经工程造价、进度、结构整体性、防水堵漏、施工处理等 综合比较后,根据不同地质、周围环境等选用。
双层侧墙即地下墙在施工阶段作为围护结构,回筑时在地上墙内侧现浇钢筋混凝土内衬 侧墙,与先施工的地下墙组成叠合结构,共同承受使用阶段的水土侧压力,板与双层墙组 成现浇钢筋混凝土框架结构, 3.中间竖向临时支撑系统
中间竖向临时支撑系统由临时立柱及其基础组成,系统的设置方法有三种:①在永久柱 的两侧单独设置临时柱;②临时柱与永久柱合一;③临时柱与永久柱合一,同时增设临时 柱。
这是明挖车站中采用最多的一种形式,根据功能要求,可以双层于单跨、双跨或多层 多跨等形式。侧式车站一般采用双跨结构;岛式车站多采用双跨或三跨结构。站台宽度 ≤lOm时宜采用双跨结构,有时也采用单跨结构。在道路狭窄的地段建地铁车站,也可采用 上、下行线重叠的结构。
明挖地铁车站结构由底板、侧墙及顶板等围护结构和楼板、梁、柱及内墙等内部构件 组合而成。它们主要用来承受施工和运营期间的内中外部荷载,提供地铁必需的使用空间, 同时也是车站建筑造型的有机组成部分。构件的形式和尺寸将直接影响内部的使用空间和 管线布置等,所以必须综合受力、使用、建筑、经济和施工等因素合理选定。 (1)顶板和楼板
3.明挖法施工基坑可以分为敞口放坡基坑和有围护结构的基坑两类。若基坑所处地面 空旷,周围无建筑物或建筑物间距很大,地面有足够空地能满足施工需要又不影响周围环 境时,则采用敞口放坡基坑施工。这种基坑施工简单、速度快、噪声小,无需做围护结构。 如果因场地限制,基坑边坡坡度稍陡于规范规定时,则可采用适当的挡土结构,如土钉加 混凝土喷抹面对边坡加以支护。即使如此,该方法的造价仍然是较低的。
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