引洮工程隧洞掘进机(TBM)施工质量控制重点分析及对策
TBM隧洞掘进施工安全管理现状及对策
TBM隧洞掘进施工安全管理现状及对策摘要:进入本世纪来,我国交通事业飞速发展,由于我国地质条件所限,高速公路及铁路建设过程中,隧道施工在所难免。
TBM隧道施工,作为掘进作业的核心技术,已经普遍应用与隧道施工中。
施工安全是施工过程中最重要因素之一,做好TBM隧洞掘进过程中的安全管理工作,对发生的各类安全隐患事故提前预防可最低限度降低生命及财产损失。
本文首先总结和分析了TBM隧洞施工中存在的安全和风险要素,然后针对每类安全隐患,进行了总结。
关键词:TBM;隧洞;安全1 引言TBM 隧洞施工是以掘进作业为核心,以掘进、支护、出渣运输为主要作业,通风、供电、供水、排水等为辅助作业进行的。
它具有并行性、协调性、连续性和密集性等特点,这决定了TBM 施工组织管理技术上的特殊性。
TBM 施工速度快、质量好,投入其中的劳动力也不大,而且优化了地下作业的环境,但TBM 前期配套工程项目较多,工程数量较大,因此我们要因地制宜,对影响TBM 施工的因素通盘考虑,做好具体的现场施工安全管理工作,使得TBM 隧洞施工中达到最优。
2 TBM 隧洞施工安全TBM 作为常用的隧道施工设备,能够为地下空间的开发与利用提供先进的技术与装备支持,但其面对众多潜在的风险,如果处理不当,会带来严重的后果。
开敞式TBM 存在的常见风险有:易坍塌、立拱及回填量大、撑靴及拱架失效、易造成设备及人员伤害等,引发TBM 施工风险的因素主要有:地质的复杂性、TBM 的适应性、人认知的局限性和责任性、方案和措施的不合理性等。
可归纳为“地质风险、设备风险、人为风险”,据相关数据统计,其所占比例分别约为40%、30%和30%。
2.1 地质安全详细、可靠的地质资料是TBM 工程成功的基本条件,对项目采用TBM 施工的可行性、TBM 的选型、TBM主要参数的设计、辅助施工设备的选择和应急预案的制定等方面都有着重要影响,直接决定了工程的成败。
TBM 施工的主要地质风险可分为4 类:1)大埋深、高地应力条件下岩爆及围岩大变形风险;2)破碎带、软弱围岩条件下坍塌风险;3)掌子面或周边围岩的渗漏水、涌水风险;4)瓦斯渗漏风险。
TBM掘进施工质量控制措施
TBM掘进施工质量控制措施TBM掘进施工重点工序控制点为:始发,掘进,隧洞轴线控制,初期支护,不良地质段施工。
1、TBM始发质量保证措施(1)始发洞初支后对其断面进行复测,保证始发洞断面净空和平整度符合设计要求,满足TBM掘进始发的客观条件。
(2)进入到始发洞后,根据激光导向系统的测试数据,不断调整主机姿态,确保掘进施工的轴线偏差在本工程允许偏差范围之内。
(3)步进到位后,经监理人验收认可后方可试掘进施工。
2、TBM掘进质量保证措施(1)试掘进期间,在TBM制造商技术服务人员的培训和指导下,培训TBM 主司机和TBM维修保养技术人员,进行断续教育,使其全面了解、深刻认识本工程特点和TBM工程适应性改造,经考核合格后持证上岗。
(2)试掘进期间,根据不同围岩特点,结合设计图纸,总结出不同围岩条件下合理的掘进参数,为TBM正常掘进期间提供可靠的参考,以便根据前方地质适时调整掘进参数。
(3)严格按照设计要求、实施性施工组织设计和规范组织施工,实行标准化作业,加强施工过程质量控制。
(4)根据TBM手册及项目实际情况,制定适合的本工程的TBM维修保养规程,维修保养人员严格按此计划执行,保证TBM状况良好,提高设备利用率。
(5)加强TBM刀具的检查和更换,保证隧洞的开挖洞径。
当边刀达到其磨损极限时,及时更换新刀具。
3、隧洞轴线质量保证措施(1)加强施工测量复核,人工测量随时校核激光导向系统的准确性和导向误差,导向系统的准确性。
(2)在TBM掘进的全过程,随时检查、监视和控制TBM姿态和方向,并做好掘进记录,将隧洞洞轴线的水平和竖向的误差控制在±100mm和±50mm 之内。
4、初期支护的质量保证措施(1)所有操作手、维修保养选择有经验的人员,经过继续教育并经考核后持证上岗。
(2)开挖后及时施作锚网支护,不同种类的锚杆严格按招标文件的技术要求及设计图纸施作,满足其间距、深度、注浆密实度等技术指标,确保洞室支护体系安全可靠。
引洮工程隧洞掘进机_TBM_施工质量控制重点分析及对策
第3期(总第169期)2008年8月No.3(TotalN0.169)Aug.20081006-8139(2008)03-64-02甘肃省引洮供水一期工程位于甘肃省中部,属国家重点建设工程,水源为位于甘肃省卓尼县境内的洮河九甸峡水利枢纽。
引洮供水一期工程总干渠7号隧洞全长17.286km,横断面形式为圆形,净断面尺寸(直径)D=4.96m,设计纵坡均为1/1650,设计流量32m3/s,加大流量36m3/s。
洞身段采用TBM掘进机施工。
经公开招标,山西省水利水电工程建设监理公司进行施工期的监理工作。
本文以引洮工程为例,论述TBM施工中质量控制的重点、难点,以及监理过程中拟采用的对策。
1隧洞衬砌管片生产1)原材料和管片强度:本工程管片混凝土强度要求标准为C45,其砂石骨料料场已由发包人勘察选定,但水泥与钢材的质量、混凝土的生产过程、管片的浇筑及养护过程都直接关系到管片强度,这是监理应关注的重点。
2)钢筋笼的绑扎:由于钢筋笼绑扎与管片混凝土浇筑在不同的车间生产,钢筋定位稍有不慎,就会造成管片的混凝土保护层不能满足设计要求,直接影响到工程的运行安全和运行寿命。
3)管片裂缝:管片生产过程中,管片出窑脱模后在厂房内预冷时要用棚布遮盖以防止由于温度骤降产生的表面裂缝;安装过程中,由于湿度变化和安装推进力的作用可能产生裂缝,这就要求监理工程师要多加关注正在安装和安装完成的管片质量。
4)管片的几何尺寸:管片的几何尺寸直接关系到安装的平整度和接缝的质量,本工程要求管片安装精度为:接缝宽度不大于5mm,环纵向错台不大于±5mm,而往往由于模具的变形、工人的操作失误造成管片几何尺寸出现误差,导致安装质量不能满足施工合同文件的要求,这就要求监理工程师经常性地督促承包人对模具进行校验,确保管片的几何尺寸满足合同要求。
5)管片的编号与标识:本工程TBM施工洞段支护形式是管片组装而成,且分A、B、C三种型号,每种型号的管片又安装于不同类型的围岩,因此每一个管片都应追溯到生产、安装全过程,只有详细的编码和明确标识,才能保证正确使用管片和记录全洞每一个部位的质量。
TBM在掘进中出现的问题及处理方法
TBM在掘进中出现的问题及处理方法TBM在长距离掘进过程中,会消失影响其正常掘进的问题,这些问题主要发生在脆弱围岩和塌方地段。
如:由于局部洞壁撑紧力不足造成掘进方向偏差超限、围岩变形,从而导致洞径变小等。
另外,部分机械故障也是影响TBM正常掘进的重要缘由,现以TB880E型TBM在秦岭1线和桃花铺1号隧道施工为例,对有关问题及处理方法作如下说明。
一、局部洞壁撑紧力不足TBM掘进时,正常状况下机架前后两组X形支撑都应稳定地支撑在两侧洞壁上,以便为掘进推动供应足够的反作用力,但若遇到脆弱围岩、塌方和节理裂隙发育地段,两侧洞壁都可能消失塌陷甚至空洞,撑靴不能紧贴或接触不到洞壁;另外还有钢架支撑间距、位置等误差,也会使机架的撑靴无法紧贴洞壁。
局部洞壁掉紧力不足时,需要锁闭该撑靴的油缸(正常状况下,1个机架的几个撑靴油缸同时动作),以避开对岩层的进一步破坏或损坏撑靴。
同时应用同一侧3个撑靴将机架稳定住,形成三角支撑。
这时另一侧4个撑靴的撑紧力因大于这一侧的撑紧力,可能会对内机架产生推力,从而使刀盘有向一侧移动的趋势,掘进开头时若不留意此问题,很可能在行程结束后,掘进方向已发生较大偏差。
因此,要求在掘进开头调向时,对机器的方向进行适当调整;或者在保证有足够撑紧力的前提下,在该机架的另一侧撑靴油缸中相应锁闭几个油缸,以削减对内机架的推力,保证机器掘进的方向不发生偏差。
遇到一个外机架撑靴都无法支撑的特别状况,在采纳前述措施后,撑紧力仍无法保证掘进的需要时,以前机架为例,可采纳如下方法:先将前撑靴撑紧到掘进所需最小压力(无论锁闭哪些撑靴,仍必需保持前外机架的稳定);然后将前外机架推动掌握阀的电磁掌握线倒换,或在PLC掌握柜中将两个电磁阀的电源线调换。
倒换后,原有操纵状况不变,推动缸处于浮动状态,推动缸有杆腔和无杆腔相连通,并和油箱相连,从而保证该推动缸的随动作用。
在单机架支撑下掘进时,对推动力的掌握肯定要特殊留意,以免对机器造成损伤;对掘进方向的掌握也需加倍留意,由于此时机器的各个方向撑紧力都有可能消失偏差,需要作业人员在操纵时依据实际状况仔细对待,以保证掘进方向的精确性。
引水隧洞TBM开挖施工质量控制及问题处理对策探究
引水隧洞TBM开挖施工质量控制及问题处理对策探究作者:简江涛来源:《科学与技术》2018年第20期摘要:随着社会不断发展,经济不断进步,我国各行业在自身发展中取得非常显著的进步。
其中,以建筑行业尤为显著。
引水隧洞是在当前土木工程施工中相当重要的施工项目之一,在其施工过程中,需要考虑众多因素,进而保证工程项目施工质量。
其中包括:设备承荷能力、石渣情况、工程地质以及邻近超前隧道地质情况等,并根据实际情况以及相应参数选择恰当的掘进参数、掘进模式。
基于此,本文就引水隧洞TBM开挖施工质量控制及问题处理对策进行分析及探讨。
关键词:引水隧洞;TBM;施工质量;控制;问题处理根据相关研究资料显示,TBM(Tunnel Boring Machine)指的是隧道掘进机,主要是利用回转刀具进行隧道开挖,并在开挖过程中破碎洞内围岩及掘进,进而形成整个隧道断面的隧道施工机械。
就当前的TBM技术来说,效率高、施工快、隧道成型好等,进而在隧道施工中广泛应用,但是,在其实际施工过程中,仍然存在局限性。
因此,在利用TBM技术进行引水隧洞施工过程中,需要尽可能将其优势发挥出来,并根据实际情况制定出恰当方案,解决施工过程中存在的质量问题。
1.对TBM掘进偏差产生影响的因素尽管TBM技术在当前的应用中十分广泛且较为成熟,优点较多,但是在其实际应用过程中,仍然存在一定的影响因素,导致TBM掘进出现偏差。
因此,笔者就在施工过程中对TBM 掘进偏差产生影响的因素进行详细分析,具体包括以下几个方面:1.1地质在施工过程中,地质条件是影响施工的一大重要因素。
再加上,大多数工程项目,其地质条件较为复杂,且非常容易发生变化,尤其是在进行部分大隧洞施工过程中,其岩体软硬不均。
因此,TBM在掘进过程中,容易向岩石较软一侧进行偏移。
在此情况下,便需要严格控制TBM掘进速度,并在掘进过程中,根据实际情况正确调正方向。
1.2机械TBM在掘进过程中,一旦水平支撑液压系统出现故障,则会导致支撑力不均匀,进而便会导致机体倾斜,机头出现偏转。
引洮工程施工技术管理工作中的问题和解决措施
引洮工程施工技术管理工作中的问题和解决措施发布时间:2021-05-17T10:33:44.097Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:李慧玲[导读] 摘要:随着我国经济社会的发展进步,引洮工程作为定西人民一项惠民工程,其发展水平也越来越高。
定西市安定区引洮工程建设管理局甘肃定西 743000 摘要:随着我国经济社会的发展进步,引洮工程作为定西人民一项惠民工程,其发展水平也越来越高。
基于此,论文就引洮工程施工技术管理工作中的问题、引洮工程施工技术管理的必要性和解决措进行了分析,希望对提高引洮工程施工技术的管理水平,促进引洮工程的整体发展等方面有所帮助。
关键词:引洮工程施工、技术管理、问题、解决措施一.加强引洮工程施工技术管理的重要性在引洮工程施工过程中,加强施工技术管理具有非常重要的作用。
一方面,在引洮工程施工过程中,加强施工技术管理,能够全面提升施工质量,同时还能够在很大程度上节约施工成本。
引洮工程是系统复杂的综合性项目,在引洮工程的施工过程中,受自然条件、地形地质条件等影响比较大,需要全面结合自然条件来进行科学施工。
只有全面加强施工技术管理,不断提升施工技术的整体应用成效,才能科学合理的开展施工,才能在施工过程中保障引洮工程项目的建设质量,进而有效降低建设成本。
另一方面,在引洮工程施工过程中,施工项目的种类也是比较复杂的,包括泵站建设、引水系统建设、配套工程建设等,对施工技术有了更高的要求。
二.引洮工程施工技术管理存在的问题1.施工现场技术管理不够完善。
引洮工程需要其管理部门对具体施工进行监管,并按照预定施工目标和施工要求来进行施工现场规范化管理。
这样的现场管理能够使得施工现场变得更为有序,同样这需要现场施工管理人员不玩忽职守,有效对现场施工进行定期性检查;当进入到水利施工现场时,应对施工各个阶段进行定期检查,对施工过程中存在的技术问题及时纠正,避免出现更严重后果;同时对施工中存在安全性问题应积极给出应对措施来加以解决,以此提高现场施工的安全性。
TBM掘进施工质量控制措施
TBM掘进施工质量控制措施TBM掘进施工重点工序控制点为:始发,掘进,隧洞轴线控制,初期支护,不良地质段施工。
1、TBM始发质量保证措施(1)始发洞初支后对其断面进行复测,保证始发洞断面净空和平整度符合设计要求,满足TBM掘进始发的客观条件。
(2)进入到始发洞后,根据激光导向系统的测试数据,不断调整主机姿态,确保掘进施工的轴线偏差在本工程允许偏差范围之内。
(3)步进到位后,经监理人验收认可后方可试掘进施工。
2、TBM掘进质量保证措施(1)试掘进期间,在TBM制造商技术服务人员的培训和指导下,培训TBM 主司机和TBM维修保养技术人员,进行断续教育,使其全面了解、深刻认识本工程特点和TBM工程适应性改造,经考核合格后持证上岗。
(2)试掘进期间,根据不同围岩特点,结合设计图纸,总结出不同围岩条件下合理的掘进参数,为TBM正常掘进期间提供可靠的参考,以便根据前方地质适时调整掘进参数。
(3)严格按照设计要求、实施性施工组织设计和规范组织施工,实行标准化作业,加强施工过程质量控制。
(4)根据TBM手册及项目实际情况,制定适合的本工程的TBM维修保养规程,维修保养人员严格按此计划执行,保证TBM状况良好,提高设备利用率。
(5)加强TBM刀具的检查和更换,保证隧洞的开挖洞径。
当边刀达到其磨损极限时,及时更换新刀具。
3、隧洞轴线质量保证措施(1)加强施工测量复核,人工测量随时校核激光导向系统的准确性和导向误差,导向系统的准确性。
(2)在TBM掘进的全过程,随时检查、监视和控制TBM姿态和方向,并做好掘进记录,将隧洞洞轴线的水平和竖向的误差控制在±100mm和±50mm 之内。
4、初期支护的质量保证措施(1)所有操作手、维修保养选择有经验的人员,经过继续教育并经考核后持证上岗。
(2)开挖后及时施作锚网支护,不同种类的锚杆严格按招标文件的技术要求及设计图纸施作,满足其间距、深度、注浆密实度等技术指标,确保洞室支护体系安全可靠。
隧洞掘进机(TBM)施工质量管理及控制
隧洞掘进机(TBM)施工质量管理及控制
王竹强;张宇华
【期刊名称】《山西水利科技》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】隧洞掘进机(TBM)施工具有快速、安全、高效的特点,因此尤其在埋深大、距离长的隧洞中应用越来越多.影响TBM施工质量的因素主要有3个,即:设备状态、地质条件、组织管理.TBM掘进机施工主要分为三道工序,即开挖工序、衬砌工序(管片安装工序)、回填灌浆工序.文中论述了各工序的质量控制及质量缺陷的处理.【总页数】3页(P37-39)
【作者】王竹强;张宇华
【作者单位】山西省水利建筑工程局山西太原030006;山西省水利建筑工程局山西太原030006
【正文语种】中文
【中图分类】TV523
【相关文献】
1.长距离隧洞开挖TBM掘进机掘进方向的控制分析 [J], 梁大伟
2.浅谈TBM掘进机在山西省万家寨引黄工程隧洞施工的质量控制 [J], 张根才
3.敞开式隧洞掘进机(TBM)开挖掘进速度控制及执行情况 [J], 王鹏飞
4.某隧洞用掘进机(TBM)施工中的工程监理控制 [J], 高文先
5.引洮工程隧洞掘进机(TBM)施工质量控制重点分析及对策 [J], 范彩娟
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TBM全断面隧道掘进机在隧道施工中的质量控制
收稿日期:2004-04-08TBM 全断面隧道掘进机在隧道施工中的质量控制刘 凯1,郭英俊2,张福英3(11山西省万家寨引黄工程管理局运行分局,山西太原 030012;21中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司,北京 100011;31中煤建安公司68工程处,山东邹城 273500) 摘 要:TBM 全断面隧道掘进机为进口大型岩巷掘进设备。
在引黄工程隧道施工中,开挖、管片安装、豆砾石回填和灌浆同时进行,如何设置质量控制点是质量控制的关键。
由于TBM 施工速度快,若出现开挖、衬砌质量缺陷,则处理难度很大。
所以,在施工中应以事前控制、事中控制为主,严格每一施工工序,杜绝各种隐患和缺陷。
论文根据TBM 施工特点,对其在隧道施工中如何进行质量控制作了探讨。
关键词:TBM 全断面隧道掘进机;隧道施工;质量控制 中图分类号:U61;TV512 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2004)08200292021 TBM 工作原理TBM 全断面隧道掘进机是由美国罗宾斯(Robins )公司生产的大断面岩巷掘进机,主要用于公路、铁路、水利及矿山工程中大型涵洞与隧道的掘进施工。
山西省万家寨引黄工程隧道开挖所采用的6台TBM 全断面隧道掘进机均为双护盾封闭式,由机头部和后配套组成。
机头部主要由刀盘、前护盾、伸缩盾和后护盾等部分组成,主要实现截割、装渣、行走等功能。
后配套位于TBM 机头部之后,分为滚动支撑段和轨道平台两部分,主要功能是实现设备的控制、配电、供水、排水,及运输装车等,还有压风机、高压油泵等辅助系统。
前护盾为开挖系统,有26个单刀头和4个双刀头嵌于刀盘中,开挖时通过刀盘系统大圆盘的顺时针旋转、盘形刀头在主推进油缸推力的作用下向前回转滚动破碎岩石,开挖的岩渣由周边式铲斗不断铲起,通过漏斗和溜槽卸落到皮带机上送入渣车。
后护盾为衬砌系统,管片安装器直接将预制混凝土管片安装就位,然后缩盾,管片便脱离后护盾,随即通过管片安装孔(同时也是灌浆孔)将豆砾石泵送至管片与围岩间隙中,最后进行回填灌浆。
TBM在施工过程中存在的问题及改进建议 高翔
TBM在施工过程中存在的问题及改进建议高翔摘要:隧道掘进机(TBM)是一种用于岩石隧道施工的工业化施工技术。
主要由主机、连接桥、后配套及辅助设备组成,各部分由相应的液压系统、电气系统、PLC逻辑程序等控制。
TBM集大型化、机械自动化、流水化、系统化于一体,在隧道施工过程中,实现工厂生产。
TBM广泛采用监控、远程控制和电子信息技术对施工过程进行指导和监控,使掘进过程始终处于最佳状态,与传统的钻爆方法相比,具有高效、快速、优质、安全的优点。
关键词:盾构;施工过程;问题;改进建议1概述TBM(TunnelBoringMachine全断面隧道掘进机)是集机、电、液、光技术于一体的高度机械自动化的地下工程施工设备,具有安全、优质、高效、快速、环保等特点,在深埋地下超长隧洞工程施工领域具有广泛的应用前景。
原则是使用轮滚刀旋转刀头的挤压和剪切破碎岩体巷道掘进机,通过旋转刀盘上的铲斗齿拾起石渣,落入主机皮带机上向后输送,再通过牵引矿渣车或隧洞连续皮带机运渣到洞外。
开敞式TBM适用于围岩整体较完整,有较好的自稳能力中硬~坚硬地层(单轴抗压强度50~350MPa),采取有效支护手段后,也可适用于软岩隧道。
单盾TBM主要用于单轴抗压强度小于50MPa的软岩巷道。
双盾TBM具有单盾机的功能,同时增加了隧道后墙支撑的驱动方式,使其能在坚硬的围岩中快速推进,双盾TBM增加了长盾的启动系统和伸缩盾。
2设备掘进生产过程中的问题及解决建议2.1部分传感器在TBM中的适应性TBM是一种大型工程设备,内部采用了大量传感器监控设备运行。
例如,压力传感器用于测量液压、水和压缩空气系统的压力;激光测距传感器用于测量液压缸行程;感应式接近传感器用于限制设备的移动;脉冲发生器测量石油的流量。
一些传感器在高振动、高扬尘的环境中难以正常工作,影响设备的整体运行。
2.2移动式布料带机存在的问题TBM掘进过程中,采用皮带机将渣仓渣土运输至矿用轨道机车料斗的方式进行出渣。
TBM全断面隧道掘进机在隧道施工中的质量控制
TBM全断面隧道掘进机在隧道施工中的质量控制摘要:TBM全断面隧道掘进机是现代隧道施工中广泛使用的一种机械设备,它具有效率高、安全可靠、环保节能等优点,能够满足大规模隧道工程的建设需求。
在TBM全断面隧道掘进机施工过程中,质量控制是确保隧道工程质量的重要环节。
因此,对TBM全断面隧道掘进机在隧道施工中的质量控制进行深入研究和实践具有重要意义。
本文将探讨TBM全断面隧道掘进机在隧道施工中的质量控制方法和技术,旨在为相关从业人员提供参考和借鉴。
关键词:TBM全断面隧道掘进机;隧道施工;质量控制引言:TBM(Tunnel Boring Machine)全断面隧道掘进机在隧道施工中被广泛应用,它可以高效地进行隧道开挖,提高工程效率,降低施工风险。
然而,在实际施工中,TBM全断面隧道掘进机的质量控制非常重要。
对于TBM全断面隧道掘进机的质量控制,需要从施工前的设备检查、施工中的监测与调整,到施工后的质量检测等环节进行全面、细致的控制,以确保施工的质量和安全。
一、做好设备检查由于TBM施工速度快 ,若出现开挖、衬砌质量缺陷 ,则处理难度很大。
所以 ,在施工中应以事前控制、事中控制为主 ,严格每一施工工序 ,杜绝各种隐患和缺陷[1]。
而设备检查就是非常重要的一个环节,设备检查应该在施工前进行,包括机身、刀盘、刀具、推进系统、控制系统等各方面的检查。
机身需要检查机身结构是否完整,机身是否有裂缝、变形等情况,同时需要检查密封系统是否完好,以确保掘进机能够在高气压的环境下正常工作。
刀盘是掘进机的关键部件,需要检查刀盘的转动是否灵活,刀盘的刀具是否齐全、锋利、牢固。
同时,需要检查刀盘的防护罩是否完好,以保护刀盘和刀具不受外界损伤。
刀具是刀盘上的附属部件,需要检查刀具的数量是否足够,刀具的磨损情况是否达到更换标准,以保证刀具的工作效率和安全性。
推进系统是掘进机的关键部件之一,需要检查推进系统的液压油是否充足、清洁,推进系统的各个部件是否正常工作,以保证掘进机的推进稳定、可靠。
引洮工程TBM 管片生产质量控制
引洮工程TBM管片生产质量控制范彩娟(山西省水利水电工程建设监理公司)摘要:文中以甘肃省引洮供水一期工程总干渠7号隧洞TBM管片生产为例,从模具质量的控制、管片生产流程质量控制,到管片的质量检验,做了全方位探讨。
提出了施工监理过程中,TBM管片生产的质量控制要点。
关健词:管片模具管片生产质量控制质量检验中图分类号:TV523 文献标识码:B甘肃省引洮供水一期工程总干渠7号隧洞位于甘肃省渭源县境内,隧洞全长17 286m,横断面型式为圆型,净断面尺寸D=4.96m,设计纵坡1/1650,设计流量32m3/s,加大流量36m3/s,主洞段采用TBM掘进机施工。
本工程TBM施工段采用预制六边形钢筋混凝土管片衬砌,根据管片含筋量的不同,衬砌管片分为A型、B型及C型共三种类型,管片外弧半径2 760mm,内弧半径2 480mm,厚280mm,环宽1 600mm,每环共4片,由底拱管片一块、侧拱管片2块、顶拱管片1块构成。
1 管片模具质量的控制新模具开始使用前,由厂商提供出厂验收、测量数据、偏差值、测量方法和环境条件等证明文件。
钢模在使用过程中要按要求进行循环检测,主要对模具宽度、厚度、弧长进行检测。
检测采用内径千分尺、游标卡尺、弧长检测仪器等进行。
2 钢筋制作质量控制要点(1) 钢筋单片及成型骨架必须在符合设计要求的靠模上制作。
(2) 钢筋骨架须焊接成型,焊缝不出现咬肉,气孔、夹渣现象、焊缝长度、厚度均符合施工规范要求,焊接后氧化皮及焊渣必须清除干净。
(3) 利用钢筋短料时,一根结构钢筋不得有两个接头。
(4) 成型的骨架必须通过试生产,经检验合格后方可大批量生产。
3 混凝土浇筑质量控制要点3.1钢模的清理及检查(1)混凝土残渣全部铲除,并用压缩空气吹净与混凝土接触的钢模表面,清理钢模时不用锤敲和凿子凿,应沿其表面铲除,严防钢模表面损坏。
(2)钢模清理后需涂刷高效脱模剂,脱模剂应用布块均匀涂刷,不出现积油、淌油现象。
TBM在施工过程中存在的问题及改进建议
TBM在施工过程中存在的问题及改进建议摘要:随着我国经济的高速发展,铁路、公路和引水隧洞的修建在全国各地展开。
为提高掘进效率,加快施工进度并保证工程质量,隧道工程越来越多地采用TBM法对长距离隧洞进行施工。
TBM掘进中刀盘凿岩、皮带出渣和喷锚等工序产生了大量的粉尘。
在实际施工中因为对通风除尘认识不足和相应的技术方案的缺乏,施工人员工作环境烟尘弥漫,大量的粉尘进入人体内,造成不同程度的尘肺病,对工人的身体健康和生命造成巨大的伤害。
因此针对长距离隧洞中敞开式TBM施工,掌握粉尘的扩散运移规律和通风排尘的效果是保证人员身体健康和工程顺利进行的基本。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对TBM在施工过程中存在的问题及改进建议提出了一些建议,仅供参考。
关键词:TBM施工;存在的问题;改进建议引言随着我国经济的持续发展,隧道及地下工程施工技术也得到了更新,尤其是在特长隧道建设过程中,敞开式TBM施工技术越来越普遍。
尤其是在长大隧道建设时,往往很难避免穿越围岩破碎带或者是软弱围岩,但敞开式TBM受限于自身设计领域,不适合在该种围岩段之中进行应用。
为此,在实际TBM技术应用时,需要克服一系列问题,维护相关工作的全面开展。
1、TBM简述目前已有多种样式的TBM应用于地下工程的各种领域,TBM施工具有速度快、安全、可靠和对环境影响小等多种优点,现已成为长大隧道快速施工的趋势。
采用TBM施工的长大隧道在施工中一般会穿越断层破碎带、强蚀变等不良地质段,极易遇到破碎岩层坍塌,严重影响TBM施工进度。
以往施工项目大多采用侧面导坑法进人TBM刀盘前方清理塌方松散体,或者从护盾上方通过导坑清理刀盘前方松散体,然后TBM步进通过。
施工过程中在破碎带内施做新的导坑,安全风险大,并且因作业空间限制,大型设备不能用于施工作业,多数情况下采用人工操作,施工进度较慢。
某引水工程隧洞采用敞开式TBM施工穿越断层破碎带时,通过化学注浆固结刀盘轮廓线和护盾上方坍塌松散体施做止浆墙和护盾上部180°范围内施作管棚超前预支护承住护盾上部及两侧洞壁松散体,然后TBM掘进通过的方法,加快了TBM施工进度,同时也保障了施工安全和施工质量。
引水隧洞TBM开挖施工质量控制及问题处理对策探究
科技论坛2017年6期︱407︱引水隧洞TBM 开挖施工质量控制及问题处理对策探究赵 伟四川二滩国际工程咨询有限公司,四川 成都 610000摘要:在引水隧洞掘进施工过程中,需要考虑设备承荷能力、石渣情况和工程地质、超前地质预报和上一循环掘进参数及邻近超前隧道的地质情况等因素,从而对相应的掘进参数和掘进模式进行选择。
基于此,本文论述了引水隧洞TBM 开挖施工质量控制及问题处理对策。
关键词:引水隧洞;TBM 开挖施工质量;处理对策中图分类号:TV554 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)06-0407-01当前,由于TBM 技术有多种优点,比如高效率、快的施工速度、好的隧道成型等优点,得到了较为广泛的应用,但其在施工中也存在一定的局限。
因此,在利用其进行隧洞施工的时候,应尽可能将其优势发挥出来。
1 对TBM 掘进偏差产生影响的因素 1.1 地质 地质条件较为复杂,且易变化。
特别是一些大隧洞,其岩体软硬不均。
在此情况下,TBM 易向岩石较软的这一侧偏移。
此时,应控制好TBM 掘进速度,并且在掘进的时候,调正方向。
1.2 机械 当水平支撑的液压系统出现故障时,支撑力出现不均匀,这时机身会倾斜于较弱支撑力的一侧,机头会发生偏转。
另外,当TBM 的主推进缸系统有故障时,刀盘受力不均匀,这时机头会倾斜于弱推力的一侧。
由于这些突发性情况,导致人员发出的都是无效指令。
1.3 人为因素 人为因素是指操作TBM 的人员,假如其缺乏较高的技术水平,那么易发出很多错误指令,特别是在其单独操作的时候,最易发生这种情况。
在一开始的时候,可能很难察觉问题,但久而久之,就会累积和增加误差,待后续察觉时,TBM 的掘进已趋于错误方向,而且很难将其向正确方向调整。
2 引水隧洞TBM 开挖施工质量的控制措施 2.1 验收及考核TBM 设备 在施工的各个阶段,都要验收和考核设备的性能,并对优化和改造设备的工作引起足够的重视。
TBM掘进施工质量控制措施
TBM掘进施工质量控制措施TBM(Tunnel Boring Machine)掘进是隧道施工中常用的一种方法。
为了保证TBM掘进施工质量,需要采取一系列的控制措施。
首先,应确保TBM机械设备的良好状态。
TBM掘进施工所用的机械设备,如刀盘、推进装置、控制系统等,需要进行定期维护和检修。
同时,应对设备进行严格的质量检验,确保其符合相关标准和要求。
在施工过程中,还需要对机械设备进行实时监测,及时发现和处理设备异常情况,以确保施工质量。
其次,要加强对地质情况的调查和分析。
地质情况是影响TBM掘进施工质量的重要因素。
在施工前,应进行详细的地质勘察和试验,对地质条件进行评价和判定。
根据地质条件的不同,采取相应的措施来应对,如增加松散地层的支护措施、改善地下水位等。
同时,还应对地质情况进行实时监测,及时掌握施工现场的地质变化情况,以便及时调整施工方案。
第三,要严格执行施工标准和规范。
特别是对于关键环节和重要部位的施工,应按照规范要求进行操作。
在施工前,应组织相关人员进行培训和考核,确保施工人员具备相应的知识和技能。
在施工过程中,应进行严格的质量把关,对施工质量进行全程监控和记录,及时发现和处理施工缺陷和问题。
同时,还要定期进行施工质量的检查和评估,对施工过程进行追溯和总结,以提高施工质量和效率。
此外,要加强沟通与协调。
TBM掘进施工通常涉及多个部门和单位的合作,需要各方之间进行良好的沟通与协调。
在施工前,要进行充分的沟通,明确各方的责任和任务,确保各个环节衔接顺畅。
在施工过程中,要保持定期的沟通与协调,及时共享信息和解决问题,避免出现不必要的错误和纠纷。
最后,要加强安全管理。
TBM掘进施工属于一项复杂的工程,安全风险较高。
为了确保施工质量,必须要加强对施工现场的安全管理。
包括制定完善的安全规章制度,进行培训和教育,提高员工的安全意识;采取相应的防护措施,如安装防爆设备、加强通风换气等;加强对施工现场的监控和巡检,防止事故的发生。
浅谈TBM在引洮9#隧洞工程中的应用
第 2期
甘肃科技
G a n s u S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
I , 0 2 9
Ⅳ0 . 2
2 0 1 3年 1月
J a n . 2 0 1 3
浅谈 T B M 在 引洮 9 # 隧洞 工 程 中的应 用
片安装豆砾石回填灌浆等工作质量 ; 还配备了一 台 超前钻机 , 可在 3 6 0 0钻孔 , 外插角度 6一 l o, 钻孔
直 径不 小 于 6 4 a r m, 钻 孔深 度 可达 3 0 m。
2 5 0 m, 就需要延伸一次。
隧洞的导向系统 , 即: 电脑控制的激光束 一 激光
曹建 宏 , 魏 宗
( 1 .甘肃省建设投资 ( 控股 ) 集 团总公 司 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 6 0 ; 2 .甘肃省水利水电学 校 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 2 1 ) 摘 要 : 随着科技进 步和建筑市场的发展 , 长距离隧道施 工越来越多 , 目前 大多施工优先使用 T B M设备掘进 , 不 仅提 高了施工效率 和施工安全 , 而且节省 了工 期和投 资 , 其 优越性 较为 明显 , 现 已被 工程建设广 泛地采用 和推广 。主要 针对甘肃引洮供水一期工程 总干渠 9 隧洞选用 的双护盾 T B M设备组成及施 工 中存在 的问题和注意事项 进行综述 , 供类似工程 T B M设备施工 中参 考。 关键词 : ' I B M设备 ; 存在 的问题 ; 注 意事项
测 的参 数 发现 和 纠正 运 行 错 差 , 以满 足 掘 进 支护 管
延伸一次 , 但如果当天掘进进尺超过 6 0 m, 则每 6 0 m
需 要延 伸 一次 。
TBM在施工过程中存在的问题及改进建议郭城豪
TBM在施工过程中存在的问题及改进建议郭城豪摘要:在TBM施工过程中,任何一个环节出现问题,都会直接影响掘进效率,甚至导致停机。
每一个问题的排查和解决都要消耗大量的人力、物力,且占用宝贵的掘进时间,损失较大。
TBM施工过程中经常遇到的问题主要有机械故障、刀具异常磨损、润滑系统油污染、通风和除尘以及振动过大等问题,在分析和解决问题过程中,需要针对性地进行专业检测,提前预防问题扩大化和严重化,以及加强设备的日常维护工作等。
关键词:TBM施工;盾构掘进法;故障维修一、TBM施工方法概述TBM施工方法是一种普遍运用于隧道开挖中的方法,掘进机开挖隧道主要两种方式,一种是挤压,另一种是削切。
前者通过将刀盘上的滚刀压进岩石使其破碎,后者利用岩石不抗剪的特性剪碎岩石,然后两者均是通过刀盘上的铲斗齿捡起石渣然后将石渣放在主机皮带上进行传输运送,最后将这些石渣送至洞外,这一过程中主要运用专门的运输车。
相对于较早运用的传统的爆破方法而言,TBM有很多优点,但也存在很多问题,显而易见的优点有这种技术具有较高的安全性,比起爆破工作环境更加安全;利用机械切割节约劳动力;爆破中出现的噪声、飞扬尘土都可以在TBM中得到改善,更加环保。
该技术存在的问题也有如下几个:设备相对昂贵,比起爆破方式TBM方式耗费成本巨大,且对这样的设备运输也是一大困难,适应性比较差不能改变其开挖半径等。
英吉利海峡隧道的建成表明了TBM技术的成熟,随后我国引进并发展该项技术,并运用于国内隧道的开挖工程中,比如我国云南西洱河水电站引水隧道、引大入秦总干渠38号隧道等。
二、TBM施工中存在的问题及对策2.1连接螺栓断裂在固定刀盘后部主轴承系统当中,刀盘连接螺栓是非常关键的,刀盘连接螺栓往往在机头架上安装,这个部位在TBM掘进施工的时候由于震动的原因会导致脆性断裂,如果螺栓断裂,就会造成周围的刀盘连接螺栓出现断裂,造成刀头架和刀盘之间出现一定的间隙,在掘进的时候由于洞壁有水和粉尘的出现,会直接造成主轴承系统出现一些设备故障。
TBM施工中遇到问题的分析及对策
轴 承 密封 的齿轮 油 润 滑工 作 中 , 状 态 如 没 有得 到有
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 1 2 一 O 9
掘进 时产生 大量 热量 , 同样 会产 生冷凝 水 效应 , 久之
沉积 在润滑 油腔 底 部 , 为此 , 可 利 用停 机 阶段 , 在 润
中经常 出现 的 T B M 主轴 承 润 滑 系 统 污染 、 刀具 异
为 系统需要 的压力 值 , 润 滑 压 力 的缺 失 将 导 致 润 滑
不 良、 高温, 粘 温特性 的交 互作 用使 轴承 胶合 几率 大
大增 加 , 滚道 产生磨 粒脱 落 、 划伤、 凹坑 , 恶性循 环 的
结 果造成 整体 轴承 报废 。 现 场施 工 可 能 的原 因 : 缺 乏对 主 轴 承润 滑 系 统 相关 设备 的有 效监 控 , 环 境 变 化 时未 对 设 备 进 行 有 效调 整 , 没有 及时 根据 现 场 条 件 变化 进行 相 应 掘 进
辽 宁大 伙房 输 水 隧 道 TB M 主轴 承严 重磨 损 , 洞内 整 体更 换 , 工期延 误半 年 , 损 失 巨大 。
1 . 1 污 染 原 因 分 析 及 应 对 措 施
处, 紧邻 溜渣 槽底 部 , 最 容 易 进 入 岩粉 , 若唇 口圆周
焊 接 紧贴唇 口的小 间 隙 L型 断 面 的防 尘 护 圈 , 可以 有 效 阻挡岩粉 进入 。
润 滑系 统正 常运转 的基 础 。主轴 承润 滑系 统一旦 污
更 换密 封时若 涉及 上 述 螺 栓 应 采取 防范 措 施 , 严 密
封堵 ; 刀盘张 紧螺 栓孔 也 是 岩 粉 进入 润滑 油 腔 的 可 能 途径 , 建议 将 内孔 用 硅胶封 堵 ; 唇形 密封迷 宫 出 口
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2 隧洞掘 进 机(B 掘 进 T M)
1 贯通 误 差 : 工 程隧洞 设计 长度 1.8 m, B ) 本 72 6k T M施 工 中 ,由于地质条件 的限制成洞轴 线可能出现波 浪蛇形线 , 甚 至出现软基地层导 致 T M 下沉 ,垂直误 差超 出隧洞 的允 B 许误 差要求 , 响到隧洞 的过水能力 。在施 工过程 中监 理工 影 程师要给予高度关注 , 确保满 足合 同及规范要求 。 2 不 良地质 洞段 T M 掘进 : ) B 本工 程虽 然有诸 多 的不 良 地质段 , 直接影响 T M掘进 的不 良地质段 有三种 , 但 B 一是软 岩层 ( V类 围岩 )可 能造 成 T M机 头下沉 ; Ⅳ、 , B 二是 断层段
2 本工程 根据不 同的地 质条件 , 计有 五种管 片类 型 , ) 设
寸满 足合同要求 。
5 管 片的编 号与 标识 : ) 本工程 T M施 工洞 段 支护形 式 B
是 管 片组 装 而 成 , 分 A、 C三 种 型 号 , 种 型 号 的管 片 又 且 B、 每
生裂缝 , 这就要求监 理工程师要多加关 注正在安装和安 装完 成的管 片质量 。
录 , 质监理工程师需有此 方面的实践经验 。 地
4 管片 的几何 尺寸 : ) 管片 的几何尺 寸直接关系 到安 装的
平整度和接缝 的质量 , 本工程 要求管 片安装 精度 为 : 缝宽 接 度不大于 5n n 环纵 向错 台不 大于± m, l , l 5m 而往往 由于模具
安装 全过程 , 只有详细 的编码和 明确标识 , 才能保证 正确使 用管 片和记 录全洞每一个部位 的质量 。
枢纽 。 引洮供水一期 工程 总干渠 7号隧 洞全 长 1.8 m, 726k 横 断面 形式为 圆形 , 断面 尺寸( 净 直径 ) 49 设计 纵坡均 D= . m, 6 为 ll 5 , , 6 0 设计 流量3 3 , 大流量 3 /。洞 身段采用 2m/ 加 s 6m3 s
引洮工程 隧洞掘进机(B 施工 T M) 质量控 制重点分析及对策
范彩 娟
( 山西省水利水 电工程建设监 理公司 , 太原 0 0 0, 分析 了隧洞村砌 管片生产与安装 、 豆砾石 回填灌浆 、 良地 质洞 不
的 T M掘进 与支护的重 点和 难点, 出 了监 理工作 中应采取 的措施 。 B 提 关键词 : 水工隧洞 ; 片生产 与安装 ; 管 豆砾石 回填灌浆
中 图 分 类 号 : V 2 T 53 文 献 标 识 码 : B
甘肃 省引洮供 水一期工程位 于甘肃省 中部 , 国家重点 属 建设工程 , 水源为位于甘肃省卓 尼县境 内的洮河 九甸 峡水利
安 装 于 不 同类 型 的 围 岩 ,因 此 每 一 个 管 片都 应 追 溯 到 生 产 、
2 钢筋笼的绑扎 : ) 由于钢筋笼绑 扎与管 片混凝 土浇筑在
不同 的车间生产 , 筋定位 稍有不慎 , 钢 就会造 成管 片的混凝 土保护层不能满 足设计要求 , 直接影响 到工程 的运行安全 和 运行寿命 。 3 管 片裂缝 : 片生产过 程 中, 片 出窑脱 模后 在厂 房 ) 管 管 内预冷 时要用棚 布遮 盖以 防止 由于 温度骤 降产生 的表面 裂
理公 司进行施 工期 的监理工作 。本文 以引洮工程为例 , 述 论
T M施工 中质量控制 的重 点、 点 , B 难 以及监 理过程 中拟采用 的对策 。
l 隧洞 衬砌 管 片生 产
1原 材 料 和管 片 强 度 : 工 程 管 片 混凝 土 强 度 要 求 标 准 ) 本
为 C 5 其砂 石骨料 料场 已 由发包人 勘察 选定 , 4, 但水 泥 与钢 材 的质量 、 混凝土 的生产过程 、 片的浇筑 及养护过 程都直 管
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第 3 总第 19 ) 期( 6期 20 08年 8月
山西水利科技
S HANXIHYDRoTECHNI CS
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缝 ; 装 过 程 中 , 于 湿 度 变 化 和 安 装 推 进 力 的作 用 可 能 产 安 由
部掌子 面失去阻力 , 前面是空 的, 这时应立 即停机 。 当然也可
以根据掘进 石渣 的变化情况 分析 , 如有 溶洞迹 象 出现 , 则石 渣 中可 能有溶岩 。因此 , 应特别注意对 复杂地质条 件进行超 前 预测 , 并采取 相应的措施 。 3 地质 编录 : B 掘进施 工是 流水 线作业 , ) TM 由于护盾 的 遮 盖 ,必须采取 特殊 的办法对 隧洞地 质条件进 行判 断和编
3 管 片安 装
1管 片安装是 否平整 、 ) 规范直接影 响到工程 的运 行和安
的变形 、 工人 的操作失 误造 成管 片几何尺 寸 出现误 差 , 导致 安装 质量不能满足施工合 同文件 的要求 , 这就要求监 理工程
师经 常性地督促承包 人对模具进行 校验 , 确保管 片的几何 尺
全, 特别 是 T M刚进 洞 . B 掘进 和安装 均需 一定 的磨合 , 监理 工程师应特 别关注磨合期 的管 片安装 。
接关系到管片强度 , 这是监理应关 注的重点 。
可能 出现塌方 和卡机 ; 三是对于溶洞问题 , 要加强预测 工作 , 要求 T M操 作人 员经常 保持 高度 的警惕性 和熟练 的技 术 , B
随时观察掘进机 掘进过程 中的各种 变化 , 主要 是根据推力 缸 的推力 大小 , 发现压 力突然下 降并幅 度很大 , 明机头 前 如 说