盾构钢套筒接收施工工艺
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。
地铁盾构密封柔性钢套筒接收施工工法(2)

地铁盾构密封柔性钢套筒接收施工工法地铁盾构密封柔性钢套筒接收施工工法一、前言地铁盾构施工是城市地下交通建设的重要环节,为了保证施工过程的顺利进行和施工质量的可靠保证,需要采用适当的工法。
本文将介绍地铁盾构密封柔性钢套筒接收施工工法,该工法在实践中取得了较好的效果。
二、工法特点地铁盾构密封柔性钢套筒接收施工工法采用了钢套筒和高强度灌浆材料作为密封材料,具有以下特点:1. 密封可靠:通过密封材料的使用,保证了施工过程中的密封性,避免了水、泥浆等外界物质的渗透。
2. 柔性适应性强:钢套筒具有一定的柔性,能够适应地质条件的变化,减少了施工过程中的风险。
3. 施工速度快:工法操作简单,施工效率高,能够提高盾构施工的速度和效率。
三、适应范围地铁盾构密封柔性钢套筒接收施工工法适用于地质条件较为复杂、水位较高、土层松软等情况下的盾构施工。
四、工艺原理该工法通过密封柔性钢套筒和灌浆材料的使用,保证施工过程中的密封性。
钢套筒具有一定的柔性,能够适应地质条件的变化,减少了施工过程中的风险。
灌浆材料能够填充钢套筒和土层之间的空隙,增强盾构的稳定性和密封性。
五、施工工艺具体的施工工艺包括以下几个阶段:1. 钢套筒的安装:将钢套筒逐节安装到盾体上,确保紧密贴合,同时进行密封处理。
2. 灌浆材料的注入:在钢套筒与土层之间注入灌浆材料,填充钢套筒与土层之间的空隙。
3. 原地硬化:等待灌浆材料硬化,形成稳固的地基,保证盾构的安全施工。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织劳动力,包括盾构操作人员、钢套筒安装人员、灌浆材料注入人员等,确保施工进度和质量。
七、机具设备施工过程中需要使用盾构机、钢套筒、注浆设备等机具设备,确保施工的顺利进行。
八、质量控制为了保证施工过程中的质量达到设计要求,需要进行质量控制,包括钢套筒的密封性检测、灌浆材料的均匀性检测等。
九、安全措施施工过程中需要注意安全事项,如合理设置工地警示标志、加强现场安全管理、提供必要的个人防护用品等,确保施工人员的安全。
地铁盾构项目中的区间钢套筒接收施工技术

地铁盾构项目中的区间钢套筒接收施工技术贾㊀旭(中铁十六局集团地铁工程有限公司ꎬ北京㊀100124)收稿日期:2019-09-03作者简介:贾旭(1987-)ꎬ女ꎬ北京人ꎬ本科ꎬ工程师ꎬ主要从事地铁工程施工管理工作ꎮ摘㊀要:随着铁道施工技术不断创新ꎬ盾构法越来越多地被应用到地铁施工工程中ꎬ但是该项技术在运用的过程中存在着较多安全隐患ꎬ特别是盾构在接收过程中风险很高ꎮ本文以某地铁工程为例ꎬ围绕钢套筒技术ꎬ根据施工现场条件ꎬ对钢套筒接收施工展开了详细的探讨ꎬ最终取得了良好的施工效果ꎮ关键词:地铁施工ꎻ区间钢套筒ꎻ盾构接收中图分类号:U231 3文献标志码:B文章编号:1672-4011(2019)12-0131-02DOI:10 3969/j issn 1672-4011 2019 12 0630㊀前㊀言当前在地铁工程施工过程中ꎬ对盾构机接头的加固主要是通过搅拌桩加固㊁注浆㊁冷冻㊁高压旋喷桩加固等方式ꎮ但是在实际操作过程中ꎬ由于外界因素的限制ꎬ致使盾构机接收端加固工作开展较为困难ꎮ基于此ꎬ钢套筒接收方法被开创出来ꎮ本文针对盾构法施工所遇到的技术难题ꎬ结合目前地铁施工的例子ꎬ介绍一种新型接收工艺ꎮ1㊀工程简介该地铁项目为某城市重点建设项目ꎬ全长3 2kmꎬ共分为4个区段ꎬ并设置2个站点ꎮ为了保证施工质量和强化安全管理工作ꎬ运用盾构法施工ꎬ同时对区间钢套接收工作进行深入讨论ꎮ筒体与洞门钢环连接见图1ꎮ图1㊀筒体与洞门钢环连接2㊀钢套筒技术简介2 1㊀钢套筒结构介绍1)筒体ꎮ筒体设计长为1 4mꎬ内直径为1 34mꎬ分为8个部分ꎮ筒体采用17mm的钢板制作而成ꎬ筒体每段的焊接呈网络状ꎬ这样可以确保筒体抗压能力ꎬ筋板高为160mm㊁厚为25mm㊁间隔距离为400ˑ500(mm)ꎮ每个部分筒体的两端结合均使用法兰来完成ꎬ法兰所采用的材料为刚性材料ꎬ使用螺栓连接ꎬ中间加入垫圈和垫衬ꎬ这样可以保证良好的密封性ꎮ筒体底端为基座ꎬ运用焊接的方法与筒体进行连接ꎮ同时车站内壁需要与托架紧密结合ꎬ套筒上端与梁顶贴合ꎮ筒体还需设置1个进料口ꎬ下部设置9个孔ꎬ用来排污ꎬ最好在合适位置设置检查孔ꎮ2)后端盖ꎮ后端盖所用的材料为钢板ꎬ环板焊接在端盖上ꎮ后端盖与筒体用法兰和螺栓来实现连接ꎮ3)筒体与洞门的连接方式ꎮ在套筒连接端设置压板ꎬ长度为0 5mꎬ连接方式见图1ꎮ2 2㊀施工方式钢套筒接收盾构施工流程见图2ꎮ接收井端头旋喷桩加固ˌ接收井内护筒基座放置加固ˌ安装钢护筒并做好止水密封ˌ破除地下连续墙围护结构ˌ护筒内回填泥浆ˌ盾构机连续推进至接收护筒ң洞口内10环范围注双液浆封闭止水ˌ检查注浆止水效果否ң洞门内10环范围内继续注双液浆或者聚氨酯封闭止水ˌ放出护筒内剩余泥浆ꎬ拆除护筒并清除泥浆ˌ洞门圈与管片封闭焊接ꎬ完成接收图2㊀盾构钢套筒接收工艺流程3㊀施工技术3 1㊀接收工作首先ꎬ进行重复勘测ꎮ①当盾构机运行到洞前300m处时ꎬ现场工作人员需要与测量人员沟通ꎬ对施工重要区域进行二次勘测ꎻ②当盾构机运行至洞前端150m时ꎬ对主要控制点进行审核ꎬ除此之外ꎬ复核洞门的中心线ꎬ然后集中复核结果ꎬ进行深入分析ꎬ调整盾构机位置[1]ꎻ③当盾构机距离洞口20m时ꎬ技术人员需要对盾构机前进方向进行校对ꎬ并且多次矫正ꎬ确保水平和垂直误差在ʃ20mm范围内ꎮ其次ꎬ接收准备工作ꎮ①在接收过程中采用钢套筒方式进行接收ꎬ长度一般为11 2mꎬ内直径为13400mmꎻ②封堵材料ꎬ一般情况下采用双液浆ꎬ通过输送泵传输到施工地点ꎬ在这一施工过程中需要留有注浆孔ꎬ防止后期出现缺浆现象ꎻ③电器设备选择ꎬ根据施工需要选择合适的用电设备ꎬ将其运送到施工地点ꎬ注浆过程中通常采用硅酸钠溶液ꎬ封水选择聚氨酯ꎻ④当盾构机运行至洞口时ꎬ执机人员需要提高油脂的使用量ꎬ通常用量选择在70~90kg之间ꎻ⑤备用零件ꎬ准备3个三孔型管片和4个转弯环管片ꎮ3 2㊀主要部分连接1)安装铜套过程中ꎬ技术人员应确定好钢套筒中心线ꎬ确保钢套筒安装符合技术标准ꎮ需要注意的是ꎬ接收线应为直线ꎬ中心线与套筒的中心重合ꎮ2)进行组装ꎬ钢套筒主要由连接环和筒体组成ꎬ安装完131毕后ꎬ将钢套筒置于端头井内ꎬ利用电焊设备将洞门钢环与连板进行连接ꎮ对于钢套筒来说ꎬ应该采用螺栓与过渡段进行紧密连接ꎬ运用胶垫密封ꎮ3)使用同样的安装方式将筒体的下一部分准确置于井内ꎬ然后通过使用螺栓将两部分筒体连接ꎬ同时运用1cm厚的胶垫进行密封ꎮ4)基于同样的安装方式ꎬ安装第三部分筒体置于井下ꎬ运用螺栓和胶垫来实现与第二部分筒体连接ꎬ做好密封工作ꎮ5)第四部分的筒体依然采用同样的方式安装并且与第三部分的筒体完成对接ꎮ6)完成整个筒体的安装工作之后ꎬ技术人员需要对筒体的相应参数进行二次测量ꎬ以盾构机的中心线为标准ꎬ筒体的中心线要与盾构机的中线重合ꎮ7)完成以上工作后ꎬ工作人员检查各个连接环是否连接正常ꎬ然后安装反力架ꎬ需要保证环板与连接板连接完好ꎬ确保其中两个平面能够紧密连接不出现缝隙ꎮ为了防止出现平面倾斜和洞门环发生变形ꎬ在安装过程中需要在缝隙处插入一定厚度的钢板ꎬ使用电焊设备将过渡环焊接在钢板上ꎮ在地铁施工过程中ꎬ工作人员需要减少缝隙的出现ꎬ当消除缝隙后ꎬ必须将过渡板焊接在洞门环板上ꎮ3 3㊀反力架、钢套筒端盖安装安装钢套筒后盖完毕后ꎬ这样整个钢套筒就形成了密闭的空间ꎬ能够使盾构机完成接收工作ꎬ而反力架的安装能够保证有充足的阻力ꎬ这样一来不仅能使洞门与钢套筒紧密结合ꎬ同时起到防水的作用ꎮ通常情况下ꎬ反力架上下端由数根工字钢㊁中板组成ꎬ同时与底板梁紧密结合ꎮ3 4㊀钢套筒施加反力安装反力架之后需要使用千斤顶来控制反力的大小ꎬ一般情况下ꎬ反力架使用25个千斤顶ꎬ每个千斤顶可施加的力为50tꎬ力的总和为1250tꎮ在施加力的过程中ꎬ工作人员需要检查反力架各个部分是否有松动现象ꎬ如发现异常需及时进行解决ꎮ3 5㊀钢套筒内添加物料为了保证钢套筒能够发挥作用ꎬ筒体底端1/3处需要添加粗砂ꎬ剩余2/3灌注浆液ꎬ浆液主要由砂㊁粉煤灰和泥浆组成ꎮ向钢套筒中添加物料主要是因为盾构机到达洞口时ꎬ需要启动刀盘ꎬ会对周边产生挤压ꎬ这就造成了盾构机运转不流畅ꎮ所以在钢套筒底部添加一定量的粗砂能够为盾构机启动刀盘时提供一定的摩擦力ꎬ确保掘进作业顺利完成ꎮ顶部浆液中的物料能对盾构机工作产生的渣土进行改良ꎬ保证物料的流动性ꎬ同时还能有效防止喷涌现象ꎮ钢套筒中的物料还能对盾构机的调整起到促进作用ꎬ降低盾构机调整方向的难度ꎮ3 6㊀试㊀压钢套筒安装完毕后ꎬ相关人员需要对钢套筒进行试压ꎬ确保盾构机完成掘进工作后保持平衡状态ꎬ避免出现喷涌现象ꎮ在工程最后的工作面上ꎬ盾构机工作产生的覆土高达21mꎬ根据设置好的出洞压力进行加水测试压力ꎬ使盾构满足相应的工作要求ꎮ4㊀盾构机的接收工作1)当盾构机完成掘进工作后ꎬ将盾构机的速度控制在合适的范围内ꎬ一般情况下盾构机的速度为15mm/min左右ꎬ此外ꎬ刀盘的运转速度不能过快ꎬ其速度可为0 7~1 5r/minꎮ施工过程中ꎬ需要保证匀速运动ꎬ掘进速度一般为5mm/min左右ꎬ为了防止钢套筒出现损坏现象ꎬ可以适当降低掘进速度[2]ꎮ2)当接收工作启动后ꎬ保证钢套筒周边压力控制在合理范围内ꎮ在深埋的基础上ꎬ不得随意变动压力ꎬ这样可以避免出现盾构机扎头现象ꎬ也避免了钢套筒结构变形的发生ꎮ3)当盾构机进入钢套筒的过程中ꎬ相关人员需要仔细观察盾构机侧移ꎬ特别是油缸压力变化ꎬ如果出现压力明显变大ꎬ应立刻停止工作ꎬ对钢套筒进行全面检查ꎮ4)当盾构机完全进入到钢套筒后ꎬ清除残留泥浆ꎬ同时进行钢套筒拆除工作ꎬ使用起吊装备对盾构机进行吊装ꎮ5㊀结束语总而言之ꎬ随着地铁不断进入城市ꎬ应用盾构机来实现地下掘进工作已经成为该领域趋势ꎬ这样一来钢套筒盾构接收技术将被广泛运用于盾构机结束工作后的安置ꎬ运用该技术可有效避免出现喷涌现象ꎬ从该项技术成功使用的经验来讲ꎬ能够提升地铁工程施工的安全性ꎬ具有广阔的发展前景ꎮ[ID:008847]参考文献:[1]㊀孙延盼ꎬ万凯ꎬ王涛ꎬ等.无锡地铁盾构组合工法接收施工技术[J].市政技术ꎬ2018ꎬ46(6):82-85.[2]㊀邓林涛.地铁盾构钢套筒接收的施工技术[J].建筑安全ꎬ2019ꎬ34(2):75-77.231。
浅析盾构到达采用接收钢套筒施工工艺和相关问题

浅析盾构到达采用接收钢套筒施工工艺和相关问题摘要:城市化进程加快背景下,地铁工程项目数量增多,盾构法施工过程中,合理选择技术工艺,加强现场管理,成为施工企业的关注重点。
本文以钢套筒接收技术为核心,结合工程案例阐述了施工工艺和相关问题措施,以供参考。
盾构是地铁施工中一种常用的施工方法,实际施工受到环境、地质、机械等因素的影响,导致盾构接收的难度大,而且具有一定风险。
以富水地层、软弱地层为例,盾构机开挖隧洞后,因开挖面失稳可能造成涌水、坍塌等事故,威胁人身财产安全。
基于此,为了提高盾构出洞的安全性,钢套筒接收技术出现并应用,既能加快地下连续墙进尺速度,又能保证施工安全。
以下结合个人实践,探讨了接收钢套筒施工工艺和相关问题。
关键词:地铁;盾构;钢套筒;接收施工1、工程概况河~丁区间为双线平行隧道,采用2台φ6270mm气垫式泥水平衡盾构机施工。
区间纵向呈V字坡布置,左线长1063.19m,右线长1064.73m。
区间最大覆土为25.51m,最小覆土为10.36m。
管片外径为6000mm,内径为5400mm,环宽为1200mm,厚度为300mm,转弯环楔形量为48mm。
盾构分别从丁香公园站小里程端头井左线、右线先后始发,向河山街站方向掘进,到达河山街站西端头接收。
盾构到达停机位置,根据河山街站端头开挖情况与地质断面图对比,隧道左、右线洞身均处于<2-4>中粗砂层;隧道顶部及底部具有隔水层。
2、盾构接收钢套筒施工工艺2.1、钢套筒安装(1)钢套筒安装定位:在盾构机接收钢套筒安装前,利用井下控制点精确在地面标定出隧道设计中心线及钢套筒支架的中心线,在垂直投影面上钢套筒的中心线与隧道的轴线相吻合。
另外,要通过调整钢套筒支架使盾构机处于水平接收,接收钢套筒基座高程的计算方法是通过拟订盾构机在接收时盾构机的中心线在盾尾位置处要与隧道轴线相一致接收钢套筒支架的高程要比设计高程略底1~2cm,这是防止盾构接收时刀盘可以顺利进入钢套筒。
钢套筒泥浆承压盾构接收施工工法

钢套筒泥浆承压盾构接收施工工法钢套筒泥浆承压盾构接收施工工法一、前言钢套筒泥浆承压盾构接收施工工法是一种在盾构施工过程中,采用钢套筒和泥浆来支护和传递盾构机推进力的工法。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢套筒泥浆承压盾构接收施工工法具有以下几个特点:1. 控制地面沉降:通过钢套筒和泥浆的支护,能够有效控制盾构施工过程中的地面沉降。
2. 适应性强:适用于各种地质条件下的盾构施工,包括软土、饱和土层、砂土、黏土等。
3. 施工效率高:施工速度快、成本低、对周围环境的影响小,能够快速推进盾构机。
4. 环保可持续:采用泥浆作为承压介质,能够实现循环使用,减少对环境的影响,符合可持续发展要求。
三、适应范围钢套筒泥浆承压盾构接收施工工法适用于以下工程:1. 地铁、地下通道等地下工程的盾构施工;2. 隧道、河底管道等基坑工程的盾构施工;3. 沿海地区的海底隧道、管道等工程的盾构施工。
四、工艺原理钢套筒泥浆承压盾构接收施工工法采取钢套筒和泥浆的组合支护方式。
在施工过程中,通过注入泥浆,使泥浆在钢套筒内形成一定的承压状态,在泥浆的支护下进行盾构机推进。
钢套筒承受地层承载力,泥浆承受推进力和土压力,共同保持盾构机的稳定推进。
五、施工工艺1. 准备工作:确定施工区域,进行地质勘察,制定施工方案,准备所需材料和设备。
2. 钢套筒安装:根据地质条件和设计要求,安装钢套筒,保证钢套筒的垂直度和水平度。
3. 泥浆注入:钻孔注入泥浆,使压力达到设计要求,并保持一定的注浆速度。
4. 推进盾构机:在泥浆的支护下,推进盾构机,同时进行土层的切割和排除。
5. 施工监测:实时监测泥浆压力、地表沉降和盾构机推进情况,及时调整施工参数。
6. 联网处理:将泥浆从钢套筒中引出,进行处理后再循环使用。
六、劳动组织根据施工规模和工期确定劳动力数量和工作安排,包括施工队伍组织、作业人员培训、施工进度控制等。
富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法(2)

富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法一、前言富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法是一种应对富水地层的特殊工程施工技术。
在传统盾构施工中,富水地层会给工程的施工和安全带来一定的困难和风险。
针对这种情况,该工法通过引入钢套筒作为地下水隔离材料,成功解决了富水地层对盾构施工的影响,提高了工程的施工效率和施工质量。
二、工法特点(1)引入钢套筒:在富水地层深埋隧道盾构施工中,将钢套筒嵌入地层中,形成隔水索力桩。
钢套筒的引入有效地隔离了地下水与施工环境,保证了施工过程的安全性和稳定性。
(2)高承载能力:钢套筒作为隔水索力桩,在施工过程中能够承受较大的水压,具有很高的承载能力。
这样可以避免地下水对盾构机的影响,保证了盾构施工的稳定性和安全性。
(3)施工速度快:相比传统盾构施工,富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法可以大幅提高施工效率,节约施工时间。
三、适应范围富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法适用于富含水的地层,特别是需要经过地下水隧道区域的工程。
同时,该工法对地层的稳定性要求较高,适用于岩层较硬、地质条件较好的区域。
四、工艺原理(1)施工工法与实际工程联系:通过对盾构施工过程中遇到的水压困难进行分析,发现富水地层对盾构施工的威胁。
进而引入钢套筒作为隔水索力桩的解决方案,将地下水与施工环境隔离开,保证施工过程的稳定性。
(2)采取的技术措施:在施工中,需要首先预测地下水情况,确定是否需要采用钢套筒接收施工工法。
然后,进行现场勘察和设计,确定钢套筒的尺寸和数量。
接下来,施工人员将钢套筒嵌入地层,形成隔水索力桩,随后进行盾构机的正常施工。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段:(1)预测地下水情况:通过地质勘探和地下水位监测,预测富水地层的水压情况。
(2)现场勘察和设计:根据地下水情况,确定钢套筒的尺寸和数量。
通过现场勘察确定其具体的埋设深度和位置。
(3)钢套筒接收施工:将钢套筒嵌入地层,形成隔水索力桩。
盾构机钢套筒接收施工工法

盾构机钢套筒接收施工工法盾构机钢套筒接收施工工法一、前言盾构机钢套筒接收施工工法是一种在地下隧道施工过程中使用的技术。
它通过将钢套筒作为一个支撑结构,在盾构机掘进过程中起到支持地下土体和保护盾构机的作用。
本文将详细介绍盾构机钢套筒接收施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个工程实例。
二、工法特点盾构机钢套筒接收施工工法具有以下特点:1. 简化施工过程:钢套筒可以在盾构机掘进过程中起到支撑土体和保护盾构机的作用,避免了传统支护结构的安装过程,节省了时间和人力成本。
2. 增强施工安全性:钢套筒可以提供稳定的支撑和保护作用,避免了地下水涌入、土体塌方等意外情况的发生,保障了施工人员和设备的安全。
3. 提高施工效率:盾构机钢套筒接收施工工法可以实现连续作业,提高了施工效率和施工质量。
4. 减少对周围环境的影响:使用钢套筒可以减小地表沉降和地下水位变化等对周围环境的影响,保护了周围建筑物和地下管线的安全。
三、适应范围盾构机钢套筒接收施工工法适用于各种地质条件下的隧道工程,尤其适用于土层较软、地下水位较高、地质条件复杂的地区。
四、工艺原理盾构机钢套筒接收施工工法的原理是在地下隧道施工过程中,使用钢套筒作为支撑结构。
钢套筒通过与掘进机械连接,在掘进过程中始终保持接触,并在掘进过程中提供支护和保护作用,防止地层崩塌和地下水涌入。
同时,钢套筒还可以承受地层的侧压,保证掘进机械的正常运行。
五、施工工艺盾构机钢套筒接收施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 套筒注浆:在掘进前,先将套筒与地下进行注浆,增加地下土体的承载力和稳定性。
2. 套筒安装:在注浆完成后,将套筒逐段安装在掘进机械的后部,通过推进机械将套筒推入地下。
3. 盾构机推进:在套筒安装完成后,盾构机开始进行掘进作业,掘进机械通过推进套筒进行掘进和推进。
4. 套筒加固:在套筒安装过程中,需要不断地对套筒进行加固,防止地层塌方和地下水涌入。
盾构钢套筒接收施工工艺

盾构钢套筒接收施工工艺浅析盾构到达采用接收钢套筒施工工艺和相关问题摘要:结合具体的工程实例,探讨了盾构到达采用接收钢套筒的施工过程和相关问题,经实践证明该工艺有效避免盾构到达过程中漏水、涌砂等风险,确保盾构到达安全。
l 引言盾构到达在盾构法隧道施工中占有极其重要的位置,确保盾构以正确的姿态顺利到达,防止出现塌陷等事故是施工的重点。
目前国内使用的盾构到达方式有到达端头地层加固、化学浆加固法、冻结法、挖填法、竖井加气法等。
盾构到达直接地面加固 (一道素混凝土连续墙)+接收钢套筒是城际轨道广州至佛山段某盾构工程的盾构到达方式,该方案在广州地铁二、八线延长线某工程也成功应用。
2 到达方案概述车站到端头隧道拱顶部位覆盖土层从下到上依次为中粗砂层、粉质粘土层、淤泥质土、粉细砂层和杂填土层中粗砂层和粉细砂层很厚,且地下水丰富,拱部覆盖层稳定性差,必须进行端头加固。
盾构到达采用直接地面加固(一道素混凝土连续墙)接收钢套筒,端头加固区域大大缩小,盾构到达时,加固体不能把整个盾构机包含在内,破除洞门后,盾构掘进出洞时洞门密封很难保证抵抗得住地下水压力,一旦地下水击穿洞门密封,密封失效,地下水将夹杂地层中的砂土漏出,导致地层流失,造成地面塌方等事故,盾构不能顺利到达。
为确保盾构顺利到达接收,采用密闭接收装置接收方案,即在洞门外,采用特制钢套筒与洞门预埋钢套筒连接。
钢套筒安装之前,先凿除洞门车站围护结构,采用低强度材料回填,安装完钢套筒后在钢套筒内回填砂土压实,接收钢套筒内预加一定压力,与土仓切口压力相同,然后泥水盾构机直接掘进到钢套筒内,在盾尾补充注浆,等浆液凝固后,依次拆解钢套筒和盾构机并吊出,完成到达施工。
到达接收方案如图 1所示。
图1钢套筒接收示意图3 预埋洞门钢套筒为了避免洞门施工时由于施工困难等因素导致洞门处混凝土浇筑存在缺陷,拟定在车站洞门施工时,在洞门内预埋一环形钢套简钢套筒长度与车站结构厚度一致,商接作为洞门环形模板,结构面处与洞门设计预埋环板一致,用于lj接收钢套筒连接。
复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法

复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法一、前言在现代城市建设中,盾构工程作为一种高效快速的城市地下工程施工方法,被广泛应用。
在一些复杂环境下,如地层复杂、地下管线密集、地下水位高等情况下,盾构钢套筒接收施工工法成为解决问题的有效方法。
本文将介绍盾构钢套筒接收施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点盾构钢套筒接收施工工法是在盾构机掘进过程中,通过安装钢套筒对围岩进行围护,同时承载来自地面的扰荡力和水压力。
它具有以下特点:1. 可适应复杂地质条件,如地下水位高、弱岩层、稳定性差等情况。
2. 钢套筒可以提供较好的围岩支护效果,可有效减少地面沉降和断面失稳风险。
3. 施工过程中无需注浆支护,省去了时间和成本。
4. 可以减少土壤和地下水对盾构机的侵蚀,延长盾构机的使用寿命。
三、适应范围盾构钢套筒接收施工工法适用于以下情况:1. 地下水位高,地下水压力大的地区。
2. 地质较差的地区,如弱岩层、溶洞地区等。
3. 有地下管线密集的区域,需要对围岩进行有效支护。
四、工艺原理盾构钢套筒接收施工工法基于以下原理:1. 钢套筒承担了来自地面的扰荡力和水压力,保证了盾构机在施工过程中的稳定性。
2. 钢套筒的安装使得地下水与围岩接触的面积减少,减少了水对围岩的侵蚀,同时减少了水的渗漏,保证了盾构工程安全。
五、施工工艺1. 钢套筒的安装与盾构机掘进同时进行,施工入口处先进行钢套筒的安装。
2. 完成第一段钢套筒后,掘进盾构机开始掘进,同时进行注压注浆,确保钢套筒的紧密固定。
3. 当盾构机掘进到一定距离后,进行第二段钢套筒的安装,重复上述步骤,直至到达目标位置。
六、劳动组织施工中需要的劳动组织包括:盾构机操作人员、钢套筒安装人员、注浆人员、监理人员等。
七、机具设备1. 盾构机:用于掘进工作。
2. 钢套筒:用于对围岩进行围护和支护。
富水砂层盾构钢套筒接收施 工施工工法(2)

富水砂层盾构钢套筒接收施工施工工法富水砂层盾构钢套筒接收施工施工工法一、前言富水砂层盾构钢套筒接收施工施工工法是一种用于处理富水砂层盾构隧道施工时的技术方法。
在富水砂层中施工盾构隧道时,由于隧道前方水压较高,传统的散状泥浆法难以满足施工要求。
因此,通过钢套筒与盾构机的联接,可以有效地解决隧道施工过程中的水压问题,提高施工效率和安全性。
二、工法特点1. 技术成熟:经过多年的实践和应用,富水砂层盾构钢套筒接收施工施工工法已经得到了广泛验证和应用。
2. 施工灵活:根据实际情况,可以灵活调整施工工艺和工程参数,适应不同的施工要求。
3. 施工效率高:采用富水砂层盾构钢套筒接收施工工法可以有效降低施工难度和施工时间,提高施工效率。
4. 施工质量可控:通过合理的施工工艺和质量控制措施,可以确保施工质量符合设计要求。
三、适应范围富水砂层盾构钢套筒接收施工施工工法适用于对含水量高、砂土松散的富水砂层盾构隧道施工,特别适用于需要较高地层稳定性和较大水压处理能力的工程。
四、工艺原理富水砂层盾构钢套筒接收施工工法的基本原理是通过钢套筒与盾构机的联接,利用钢套筒抵抗前方富水砂层的水压,同时通过密封环形螺栓等技术措施形成一个密封的施工环境。
在施工过程中,通过注入水泥浆和控制注浆压力,使钢套筒与管片之间的间隙充满水泥浆料,从而增加管片和钢套筒的摩擦力,达到稳定地层的效果。
五、施工工艺1. 钢套筒安装:首先将钢套筒分段运输至现场,并进行预处理和清洗。
然后将钢套筒一段段地安装在盾构机前端,通过螺栓和密封环等方式确保钢套筒与盾构机的紧密连接。
2. 注入水泥浆:在钢套筒内注入适量的水泥浆料,通过压力控制系统调节注浆量和注浆压力,使其填充钢套筒与管片之间的间隙,并保持一定压力,以增加管片与钢套筒的摩擦力。
3. 顶推盾构机:启动盾构机,在钢套筒与盾构机的作用下,逐段推进隧道,并不断维持一定的注浆压力,确保充分填充钢套筒与管片之间的间隙。
盾构机钢套筒接收施工工法(2)

盾构机钢套筒接收施工工法盾构机钢套筒接收施工工法一、前言盾构机钢套筒接收施工工法是盾构机施工中一种常见的支护形式,通过对盾构机钢套筒进行接收,实现隧道的稳定和安全。
本文将详细介绍这种工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点盾构机钢套筒接收施工工法具有以下特点:1. 接收过程简单方便:可以在后续的施工阶段中直接将盾构机钢套筒接入到预先施工好的地基中,只需进行合理的对接和固定。
2. 支护效果好:盾构机钢套筒具有良好的承载能力和稳定性,能够对隧道进行有效的支护。
3. 施工周期短:采用盾构机钢套筒接收施工工法可以大大缩短施工周期,提高工程进度。
三、适应范围盾构机钢套筒接收施工工法适用于以下工程:1. 地铁隧道施工:盾构机钢套筒接收施工工法在地铁隧道施工中得到广泛应用,能够有效支护地铁隧道结构。
2. 水下隧道施工:对于水下隧道施工来说,盾构机钢套筒接收施工工法可以提供稳定的支护,使隧道能够承受水压和水流的作用。
3. 其他隧道工程:盾构机钢套筒接收施工工法也适用于其他类型的隧道工程,如矿山隧道、排水隧道等。
四、工艺原理盾构机钢套筒接收施工工法的原理是将盾构机钢套筒与地基接触,通过对接口进行固定,使其能够承受隧道结构的荷载。
具体的工艺原理包括以下几个方面:1. 地基处理:在施工前需要对地基进行处理,保证地基的稳定性和承载力。
2. 钢套筒制备:根据设计要求制备好盾构机钢套筒,并进行质量检查以确保其符合要求。
3. 钢套筒安装:将盾构机钢套筒逐个安装到隧道施工位置,并确保其与地基接触紧密。
4. 钢套筒固定:采用合适的固定方式,如膨胀螺栓或焊接等,使钢套筒能够稳定承载隧道结构的荷载。
五、施工工艺盾构机钢套筒接收施工工法包括以下施工阶段:1. 基坑开挖:先进行地面基坑的开挖,确保地基平整。
2. 地基处理:对地基进行处理,如加固、填充等,以增强其承载能力。
复杂环境下土压平衡盾构到达钢套筒接收及平移施工工法(2)

复杂环境下土压平衡盾构到达钢套筒接收及平移施工工法复杂环境下土压平衡盾构到达钢套筒接收及平移施工工法一、前言土压平衡盾构作为一种广泛应用于地下工程的施工方法,在复杂环境下的施工面临着许多挑战。
为了解决这些问题,土压平衡盾构到达钢套筒接收及平移施工工法应运而生。
本文将介绍这种工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例,以便为读者提供一个全面的了解和参考。
二、工法特点复杂环境下土压平衡盾构到达钢套筒接收及平移施工工法具有以下特点:1. 采用模块化设计,能够适应不同的地质条件和工程要求。
2. 利用钢套筒进行承力,提高了施工过程中的稳定性和安全性。
3. 通过平移施工的方式,显著减少了施工周期和对周围环境的影响。
4. 施工过程中可对钢套筒进行实时监测和调整,确保了施工质量和工程安全。
三、适应范围该工法适用于复杂地质条件,如软土、淤泥和岩溶地区等。
同时,由于其灵活性和稳定性,适用于需要进行平移施工的工程,如地铁隧道、水下管道和河床隧道等。
四、工艺原理该工法通过在土压平衡盾构后端连接钢套筒,利用钢套筒进行承力和导向,使盾构机能够在复杂地质条件下稳定推进。
在到达钢套筒接收点后,通过平移施工的方式将盾构机平移到下一个施工区域,实现连续推进。
同时,通过实时监测和调整钢套筒的位置和姿态,确保施工过程的质量和安全。
五、施工工艺1. 钢套筒的制造和安装:选择符合设计要求的钢套筒,进行制造和预制,然后通过合适的方式将其安装在盾构机后端。
2. 盾构机的推进:盾构机在推进过程中,利用钢套筒进行承力和导向,同时对钢套筒进行实时监测和调整,以确保施工过程的稳定性和安全性。
3. 平移施工:在到达钢套筒接收点后,利用专用设备将盾构机平移到下一个施工区域,并进行固定和调整。
4. 后续施工:在下一个施工区域,继续使用钢套筒进行推进,重复以上工艺。
六、劳动组织施工工法需要合理的劳动组织,包括项目管理、技术人员、操作人员和安全人员等。
盾构钢套筒接收的做法和过程

盾构钢套筒接收的做法和过程盾构钢套筒接收是盾构施工过程中非常重要的一环,主要用于支护和加固隧道的土层,确保施工安全和工程质量。
本文将从做法和过程两个方面介绍盾构钢套筒接收的具体内容。
一、做法1. 钢套筒选材:选择高质量的无缝钢管作为盾构钢套筒材料,确保其强度和耐腐蚀性能。
2. 钢套筒制作:将钢管按照设计要求进行切割、焊接和加工,确保钢套筒的尺寸和几何形状符合设计要求。
3. 钢套筒防腐处理:对钢套筒进行防腐处理,常用的方法有喷涂防腐漆、热浸镀锌等,以增加钢套筒的耐腐蚀性能。
4. 钢套筒安装:在盾构机前端的刀盘区域,将钢套筒逐节安装到刀盘上,形成连续的钢套筒环。
5. 钢套筒连接:通过螺栓或焊接等方式将相邻的钢套筒环连接起来,确保其稳固性和密封性。
6. 钢套筒预应力:对钢套筒进行预应力处理,增加其承载能力和稳定性。
二、过程1. 盾构机推进:在盾构机正式开始推进前,需要进行预控盾构试掘,以验证盾构机和钢套筒的施工性能和适应性。
2. 土层平衡控制:在盾构机推进过程中,通过控制螺旋输送机和注浆系统的工作,实现土层的平衡控制,确保盾构机的稳定推进。
3. 盾构钢套筒接收:当盾构机推进到设计要求的位置时,需要进行钢套筒接收。
接收过程中,需要注意以下几点:- 接收孔洞准备:在盾构机推进到位前,需要提前准备好接收孔洞,确保钢套筒的顺利接收。
- 钢套筒定位:通过定位系统和导向装置,将钢套筒准确地引导到接收孔洞中,避免偏位和错位。
- 钢套筒下沉:通过控制盾构机的推力和盾构管片的支撑,实现钢套筒的安全下沉。
- 钢套筒固定:下沉至设计位置后,使用注浆和支撑系统对钢套筒进行固定,确保其稳定性和密封性。
4. 钢套筒拆除:在完成钢套筒接收后,需要拆除盾构机前端的钢套筒,为后续的盾构施工和管片安装留出空间。
盾构钢套筒接收是盾构施工中的关键环节,直接影响隧道的安全和质量。
通过合理的做法和严格的过程控制,可以确保钢套筒的正确安装和固定,为后续的隧道施工奠定良好的基础。
富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法

富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法富水地层深埋隧道盾构钢套筒接收施工工法一、前言富水地层的隧道施工一直是难点和热点问题,传统的盾构施工在该地质条件下难以应对。
钢套筒接收施工工法是对传统盾构法进行改进,能够有效解决富水地层施工问题。
本文将通过对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例的介绍,全面展示该工法的特点和优势。
二、工法特点1. 钢套筒接收施工工法在隧道施工中,将预制的钢套筒下沉至地层深处,并与盾构机相连接,形成封闭结构,阻止地下水涌入。
2. 该工法利用钢套筒的强度和密封性,实现了隧道施工中地层固化、地下水控制和地应力调整等关键问题的解决。
3. 通过适当调整钢套筒的长度和直径,可满足不同地层条件下的工程需求,具有较好的适应性和灵活性。
4. 该工法对原有地质和地下环境的破坏较小,能够减少工程涉及的面积和影响范围,保护地下设施和生态环境。
三、适应范围1. 富水地层:钢套筒接收施工工法适用于富水地层,能够有效控制地下水位,减少隧道施工中的涌水问题。
2. 软弱地层:该工法适用于软弱地层,通过钢套筒的支护和固结作用,能够提高地层的稳定性和承载能力。
3. 有压地层:钢套筒接收施工工法适用于有压地层,能够通过适当的围岩加固和支护措施,减少地下水和地应力对施工的影响。
四、工艺原理钢套筒接收施工工法通过将预制的钢套筒下沉至地下水位以下,构筑起一个封闭的隧道施工环境。
在盾构机推进过程中,通过旋转刀盘和破岩器等装置,先将地层破碎并挖掘出土,在挖掘过程中使用注浆和封闭水帘的方式控制涌水。
然后,在盾构机推进的同时,实施钢套筒的下沉和固化,形成地层稳定的工作面。
最后,进行土压平衡推进,完成隧道的开挖和封闭。
五、施工工艺1. 预处理:对施工区域进行勘测和勘探,确定钢套筒的数量、位置和深度。
2. 钢套筒下沉:采用无扰动下沉技术将预制的钢套筒逐段下沉至地下水位以下。
复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法(2)

复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法一、前言随着城市地下空间的不断开发利用和城市交通的发展,盾构施工在地下隧道建设中得到了广泛应用。
在一些复杂环境下,如地质复杂、土层水位高、地下管线密布等情况下,传统的盾构施工方式往往无法满足施工需求,因此,复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法应运而生。
二、工法特点复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法主要有以下几个特点:1. 适应性强:能够适应不同地质条件和工程需求,具有较好的灵活性。
2. 施工效率高:相对于传统盾构施工方式,复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法能够快速、高效地完成施工任务。
3. 施工质量可控:通过采取一系列的技术措施和控制手段,能够有效控制施工质量,确保地下隧道的稳定和安全。
4. 安全性高:采用多重安全措施,确保施工过程中的安全,最大限度地减少事故风险。
三、适应范围复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法适用于以下场景:1. 地质条件复杂、地下水位较高的地区;2. 存在大量地下管线的地区;3. 需要减小地面沉降对周边建筑物影响的地区。
四、工艺原理复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法需根据具体工程情况,采取不同的技术措施。
一般来说,该工法的主要工艺原理包括以下几个方面:1. 钢套筒设计与安装:根据地质条件和工程要求,设计和制造符合要求的钢套筒,并保证其在施工过程中能够有效承受地面和地下水的压力。
在钢套筒安装时,需采取适当的支护和防水措施,避免钢套筒变形和渗水。
2. 盾构机适应性改造:对盾构机进行适应性改造,使其能够适应不同地质条件和施工要求。
改造内容包括刀盘结构优化、刀盘加固、刀盘刀片更换等。
3. 地面沉降控制:通过监测和预测地面沉降,采取合理的地面处理措施,如地基加固、降低基坑开挖深度等,减小地面沉降对周边建筑物的影响。
五、施工工艺复杂环境下盾构钢套筒接收施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段:1. 前期准备:包括施工方案设计、工具设备准备、施工人员培训等。
地铁盾构钢套筒接收工艺及应用实践研究

地铁盾构钢套筒接收工艺及应用实践研究摘要:对于富水砂层等不良地质条件下的盾构,钢管套筒接收施工技术非常适用。
本文结合实际工程,对地铁盾构钢套筒接收工艺及工艺应用要点等展开探究论述,以供借鉴参考。
关键词:地铁盾构;钢套筒;接收工艺昆明市春融街站主体结构总长度442.8m,标准段宽度29.75m,基坑深度14.47~22.89m,覆土厚度约为2.8~6.1m,地面设计高程1918.886~1926.659m,接收端主体围护结构采用800mm厚地下连续墙,侧墙厚度为800mmC35P8现浇钢筋混凝土。
1地铁盾构钢套筒接收总体方案为确保1号线运营线的结构更加安全,春融街站南端头盾构接收端采用旋喷桩+钻孔素咬合桩+钢套筒接收方案。
针对盾构到达端头实际情况,春融街站盾构井到达段采用旋挖咬合桩+旋喷桩接收端地基加固的方法,搭配钢套筒接收。
图1 盾构机示意图2地铁盾构钢套筒接收工艺工艺要点2.1试桩正式施工前首先要进行试桩 ,水泥浆按照室内配方配制 ,所用泥土从现场取样,最终确定工艺参数。
2.2旋喷桩施工选喷桩施工按以下顺序进行:钻机就位、钻孔插管、制浆、喷射注浆、冲洗、移动机具。
操作钻机使钻机到达指定位置,确定孔位中心并使钻头对准孔位中心,为保证最终的及整体的施工质量,在这一过程中还需开展水平校正作业,以免倾斜度过大【1】。
钻孔通过钻杆内射水的方法,边射水边插管,插管与钻孔同时进行,同时完工。
浆液的配置工作也在钻孔期间进行,浆液各原材料添加比例要经过紧密计算,具体的添加量要严格控制,搅拌时间不能过短,浆液应随配随用,不能长时间放置。
钻孔注浆的过程中,根据施工要求控制好注浆速度、注浆量等。
钻孔注浆结束后,清洗干净钻机与注浆管,以上工作完成后,将钻机移动到下一孔位,进行下一孔的施工【2】。
2.3洞门砼凿除凿除门洞之前,先对加固情况进行检查,采用地表抽芯、洞门探空等方式进行。
在确定加固质量良好后,依序安装钢套筒,并进行打压试验。
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浅析盾构到达采用接收钢套筒施工工艺和相关问题摘要:结合具体的工程实例,探讨了盾构到达采用接收钢套筒的施工过程和相关问题,经实践证明该工艺有效避免盾构到达过程中漏水、涌砂等风险,确保盾构到达安全。
l 引言盾构到达在盾构法隧道施工中占有极其重要的位置,确保盾构以正确的姿态顺利到达,防止出现塌陷等事故是施工的重点。
目前国内使用的盾构到达方式有到达端头地层加固、化学浆加固法、冻结法、挖填法、竖井加气法等。
盾构到达直接地面加固 (一道素混凝土连续墙)+接收钢套筒是城际轨道广州至佛山段某盾构工程的盾构到达方式,该方案在广州地铁二、八线延长线某工程也成功应用。
2 到达方案概述车站到端头隧道拱顶部位覆盖土层从下到上依次为<3—2>中粗砂层、<4—1>粉质粘土层、<4—2>淤泥质土、<3—1>粉细砂层和杂填土层<3—2>中粗砂层和<3—1>粉细砂层很厚,且地下水丰富,拱部覆盖层稳定性差,必须进行端头加固。
盾构到达采用直接地面加固(一道素混凝土连续墙)接收钢套筒,端头加固区域大大缩小,盾构到达时,加固体不能把整个盾构机包含在内,破除洞门后,盾构掘进出洞时洞门密封很难保证抵抗得住地下水压力,一旦地下水击穿洞门密封,密封失效,地下水将夹杂地层中的砂土漏出,导致地层流失,造成地面塌方等事故,盾构不能顺利到达。
为确保盾构顺利到达接收,采用密闭接收装置接收方案,即在洞门外,采用特制钢套筒与洞门预埋钢套筒连接。
钢套筒安装之前,先凿除洞门车站围护结构,采用低强度材料回填,安装完钢套筒后在钢套筒内回填砂土压实,接收钢套筒内预加一定压力,与土仓切口压力相同,然后泥水盾构机直接掘进到钢套筒内,在盾尾补充注浆,等浆液凝固后,依次拆解钢套筒和盾构机并吊出,完成到达施工。
到达接收方案如图 1所示。
图1钢套筒接收示意图3 预埋洞门钢套筒为了避免洞门施工时由于施工困难等因素导致洞门处混凝土浇筑存在缺陷,拟定在车站洞门施工时,在洞门内预埋一环形钢套简钢套筒长度与车站结构厚度一致,商接作为洞门环形模板,结构面处与洞门设计预埋环板一致,用于lj接收钢套筒连接。
套筒内径为6500mm,长肢为 900ram,在套筒内设置筋板,确保其刚度,同时在套筒内环形预留两排 ~22mm钢筋孑L,用于插入钢筋加强与车站结构的整体性。
钢套筒设计如图 2所示。
4 接收钢套筒的安装及检测4.1钢套筒设计(1)筒体部分长9600mm,内径 6500mm。
分三段,每段分为上下两半圆。
筒体材料用 16mm厚的 A3钢板。
每段筒体的外周焊接纵、环向筋板以保证筒体刚度,筋板厚20m,高150ram,间隔约550x600mm。
每段简体的端头和上下两半圆接合面均焊接圆法兰,法兰用24mm厚的A3板,上下两半圆以及两段简体之间均采用 M30、8.8级螺栓连接,中间加 3mm厚橡胶垫。
在筒体底部制作托架,托架分三块制作,之间用螺栓连接。
每段又分为三件。
托架承力板用 24mmA3板,筋板用20mmA3板,底板用24mmA3钢板,底部用200x200mm工字钢焊接成为整体。
托架与下部简体焊接连成一体,焊接时托架板先与简体焊接,再焊接横向筋板,焊接底板和工字钢。
托轮组装完后,工字钢底边与车站底板预埋件焊接,托架须用型钢与车站侧墙顶紧。
(2)后端盖由冠球盖和平面环板组成,冠球盖和平面环板材料用30ram钢板,平面环板加焊 36个厚 30mm、高 500ram的钢板筋板,环向均布排列焊接。
后盖边缘法兰与钢套筒端头法兰采用M30、8.8级螺栓连接。
冠球盖用 30ram钢板整体冲压焊接成形,后盖平面环板与冠球盖外缘内外焊接成整体。
制作完工要在球盖内侧加焊型钢或钢管井子玄,防止变形。
4.2 简体部分连接(1)安装第一节铡套筒的下半段,使钢套筒的中心与事先确定好的井口盾体中心线重合,在下半段的钢套筒左右两边的法兰处放好6mm厚的橡胶密封垫,在与第二节的下半部连接过程中要注意水平位置与纵向位置的一致,确保螺栓孔对位准确,并用M30的高强螺栓连接紧固。
(2)将下半部连接好以后,再将第 1节上半部连接,然后再将过渡连板与第 1节钢套筒对接。
依次将第 2、3节上半块连接,将各个连接螺栓紧固。
4.3 后端盖的连接后端盖由冠球盖与后盖板两部分组成,安装后端盖时应在地面上把这两部分连接好再吊下井,后盖板与冠球盖之间加 6ram厚的橡胶板后用 M30螺栓·(8.8级)上紧在钢套筒后法兰上。
后端盖在地面上将椭圆盖板与后盖板连接紧固后与第 3节连接法兰连接,后端盖板与法兰连接过程中底部的连接螺栓已经将螺母点焊在法兰盘的后面,只需直接将连接螺栓紧固即可4.4 反力架的安装反力架采用类似盾构始发反力架安装方式,反力架紧贴钢套筒后盖,冠球部分不与反力架接触,而且其与盾构机始发时反力架的最大不同之处是:它不是与后端盖的平面板直接接触传递力,而是通过内外2排 M30的压紧螺杆 (共 128颗)传递力(这样能通过调整各颗螺杆的长度来更好地保证到反力架各处都能与后端盖顶紧,消除了平面之间贴不紧造成受力不均匀的影响)。
反力架与后盖板的平面图,如图 3所示。
图 3 反力架与后盖板的平面图反力架的支撑:反力架上下位均布 4根l0寸钢管与洞口墙体顶紧,两侧中的一侧均布三根 l0寸钢管与洞口墙体顶紧,另侧用两根直径500mm钢管斜支撑。
支撑斜撑与底板预埋件焊接要牢固,焊缝位置要检查,确保无夹渣、虚焊等隐患。
反力架斜撑安装好以后,需进行压紧螺栓的调整。
安装好反力架后,分别上紧每个压紧螺栓,上紧时分别采用对角上紧,保证后盖的均匀受力。
每颗螺栓的压紧力为54000N(总计反力架的预加反力约为 700T力),上紧后用锁紧螺母锁住,这样能保证钢套筒在有水压时洞门环板处连接螺栓不受力。
上紧的过程中注意检查反力架各支撑是否松动,各段法兰连接螺栓是否松动。
4.5 钢套筒的过渡连接板与预埋钢套筒的连接钢套筒的过渡连接板与预埋钢套筒相接触后,要检查两个平面是否全部能够连接,由于洞门环板在预埋的过程中可能出现变形或平面度偏差较大的情况,所以有可能出现过渡连接板有些地方无法与洞门环板密贴的情况,这时就需在这些空隙处填充钢板并与过渡板焊接牢固,务必将空隙尽可能地堵住。
在确定洞门环板与过渡板全部密贴后将过渡板满焊在洞门环板上。
焊接过渡板过程中,上半部分只焊外侧,下半部分内外侧满焊。
4.6 钢套筒检测试压钢套筒安装完成后,向钢套简内填充泥砂,在填充过程适当加水,保证砂的密实,然后加水至完全充满钢套筒。
填料完成后,即可进行钢套筒检测试压。
(1)渗漏检测从加水孔向钢套筒内加水,如果压力能够达到 3bar,则停止加水,并维持压力稳定。
如无法通过水压达到 3bar,则利用空压机加气,直至压力达到 3bar为止,对各个连接部分进行检查,包括洞门连接板、钢套简环向与纵向连接位置、后端盖板的连接处有无漏水,检查反力架支撑的各个焊缝位置有无脱焊情况。
(2)钢套筒位移检测对钢套简应进行位移检测,在试水、加压测试前,在钢套筒与洞门环板连接的部位分区安装应变片,在钢套筒表面安装百分表,在加压过程中,一旦发现应变超标或位移过大,必须立即进行泄压、分析原因并采取解决措施。
根据设计计算,位移量控制最严格的位置是洞门环板与钢套筒的连接位置,允许变形量在 1.5 2mm。
另一位置是后盖椭球体的中心圆点位置,此处受压力最大,必须监测其变形量,最大允许变形量为 5mm。
5盾构机到达掘进(1)盾构机到达前,通过实际测量计算出盾构刀盘碰端头加固连续墙的里程。
盾构机在到达此里程即进入到达掘进状态,以每天两次的频率监测地面的沉降情况,并根据监测数据,采取补浆等措施。
在到达前 3O环对盾构机姿态进行复核,并确保盾构机沿设计轴线推进出洞。
(2)碰壁前推进设置:在盾构机碰壁以前,就必须注意盾构机掘进参数的选择,防止纠偏过急以及通过正确的管片选型,保证盾构机碰壁时良好的盾构姿态。
在即将碰壁之前,速度提前一环减d,Nd,于10mm/min,推力<12000kN;到碰壁前 5Ocm时,速度减小到5mm/min;推力减小到 10000kN 以下;刀盘转速<1.5~ 2rad/min;环流流量控制在 500 600m3/h之间,以便顺利带出渣土。
(3)出洞推进设置:①参数设置:推速<10mrdmin;推力< 10000kN;刀盘转速 (1.5~2rpm;②出洞时姿态控制:为了防止出洞时盾构机载头,要求盾构机机头高于轴线 2-3cm,呈略抬头向上姿势。
(4)进钢套筒掘进参数设置:①参数设置:推速<5mm/min;推力<8000kN,视实际推力大小,以不超过此值为原则:在钢套筒内掘进以管片拼装模式掘进,先利用环流对土仓进行清洗,再提高拼装模式的推力,如果推力不具备将盾体向前顶推的能力,则采用掘进模式,刀盘转速控制在 0:5~1.Orpm,刀盘转动前,要与钢套筒外部进行联系,确认人员及设备安全后,才能进行掘进模式。
盾构机在钢套筒内掘进过程中,要确保与外界联系,密切观察钢套筒的情况,一旦发现变形量超量或有渗漏时,必须立即停止掘进,及时采取补救措施。
②进套筒时姿态控制:必须以实际测量的钢套筒安装中心线为准控制盾构机姿态,要求中心线偏差控制在~2cm之内。
盾构机在进入钢套筒内之后,要注意姿态控制和顶推托轮组的适时调整。
如图4、5所示,在刀盘通过第一个托轮组之后,即立刻将第一组托轮顶起,根据原来标定的零位,将托轮顶推出125mm,并根据测量数据进行适当调整,以保证托轮顶住盾体为原则。
按图中所示分布共 12组托轮组,每边 6个,在刀盘通过每个托轮组之后,立即将托轮项升至支撑盾体,确保盾体不出现栽头。
图 5 顶推盾体托轮组安装分布示意图托轮组按后附图中尺寸设计制作,每组托轮组按可承载力50t设计,托轮组是一种主动防止盾构栽头的措施,即在盾构机刀盘一旦完全通过托轮组后,立即将托轮组顶升出来。
由于钢套筒的内径与盾体的外径单边间隙是 125mm,所以托轮组顶升行程不得超过理论值 125mm。
(5)当盾构推进破除素混凝土连续墙时由于洞门凿除后有回填的水泥砂浆,所以在破除连续墙时可以确保切削下的混凝土块能够顺利被刀盘挤碎并进入土仓,在进入排泥口前经过碎石机和隔栅,所以大块的混凝土块是无法进入管道内的。
当破除回填洞门处的水泥砂浆时,由于钢套筒内已经回填了密实的砂,并加压至2.0bar左右,在刀盘破除洞门回填混凝土时,依靠钢套筒背压,完全能够将水泥砂浆挤碎,并顺利进入土仓,只要能够进入土仓,就不会对掘进造成较大影响。
(6)盾构机掘进至盾体上的注脂孔到达端头加固连续墙时,停机在盾体内预留的注脂孔往外注入聚氨脂,聚氨脂与盾体外的地下水反应形成聚合物填充盾体与连续墙之间的空隙,防止加固体外的地下水进入前方。