地铁盾构小半径曲线施工难点
地铁标盾构施工难点风险点分析

地铁标盾构施工难点风险点分析随着城市开展和交通运输需求的增长,地铁建设成为很多城市的重要工程。
地铁标准盾构施工是地铁建设中常见的一种施工方法,尤其适用于地质条件较为复杂的区域。
然而,地铁标准盾构施工过程中存在着一些难点和风险点,本文将对这些问题进行分析。
1. 地质条件复杂性地铁标准盾构施工需要在各种地质条件下进行,包括软土、黏土、砂土、岩石等。
这些地质条件的复杂性给施工带来了很大的困难。
不同地质条件下,施工过程中可能出现土层坍塌、地下水涌入等问题,增加了施工风险。
2. 施工空间狭小地铁标准盾构施工通常需要在有限的地下空间中进行,施工空间狭小是一个常见的难点。
在狭小的施工空间中,施工设备和人员的操作受到限制,增加了施工的难度。
同时,如果没有妥善的施工方案和布局,容易发生施工事故和平安问题。
3. 根底设施干扰地铁标准盾构施工通常需要穿越已有的根底设施,如城市道路、地下管线等。
这些根底设施的干扰给施工带来了很大的风险。
如果没有准确的施工记录和施工技术,施工过程中可能会损坏已有的根底设施,导致交通中断、供水中断等问题。
4. 土层支护地铁标准盾构施工过程中,需要进行土层支护,以确保施工的平安和稳定性。
土层支护通常采用钢支撑、混凝土喷射等方式。
然而,土层支护工作的质量和效果直接影响到施工的平安和质量。
如果土层支护不牢固,可能导致隧道坍塌、地面下陷等平安问题。
5. 环境保护地铁标准盾构施工过程中,还需要注意环境保护。
施工过程中产生的噪音、振动、扬尘等污染物对周边环境和居民生活造成负面影响。
同时,地下水的保护也是一个重要的问题。
施工过程中,需要采取措施防止地下水受到污染。
6. 施工平安地铁标准盾构施工过程中,施工平安是一个重要的考虑因素。
施工中可能会发生坍塌、事故、火灾等平安事件,给工人和周围环境带来平安隐患。
因此,施工前需要制定详细的施工方案和平安措施,加强平安教育和培训,确保施工过程中的平安。
7. 施工质量控制地铁标准盾构施工的质量直接关系到地铁的使用寿命和平安性。
浅谈小曲线半径盾构施工难点

【 关键 字l 盾构 ; 小曲线; 半径
1 . 引言 3 . 2 . 1 合 理使用铰接 装置 。 ①在小 曲率半 径盾构 施工 过程 中盾构 机 小 曲率 半 径 的盾 构 施 工技 术 涵盖 盾构 机 选型 、 管 片设 计、 测 量控 姿 态控 制的原则是 : 调 整铰接 为主 , 千斤顶 的选用 为辅 , 尽可能全 选 盾 制、 盾构 机的姿态 与线 型控制 、 管片配置与选用 , 管片姿态控制 、 管片保 构千斤顶来进行盾 构推进 ; ②在小 曲率半径 盾构 施工中, 千斤顶的选 用 护、 铰 接装 置与盾 构千斤顶的组合 选用 、 注浆 控制技 术、刀具 超挖 量 的 是铰接 控制 盾构 机姿态 的一种 辅助工具 。 当要 使 盾构机 水平 向左偏 , 控制技 术、 掘进参数的选 用与控 带 等一系列技术措 施的有效 组合。 则需提 高右 侧千斤 顶分压的推 力; 反之 , 则需提 高左侧千斤顶分压的 推 2 . 施 工难 点
在 小半 径 曲线 段上 掘进 时, 盾 构机 的姿 态变化 较大 , 这 就在 推进 油缸 3 . 3 . 3 盾构 姿态预 偏。 在小 曲率 半径 段掘进 时, 盾构 的姿态 是一 个 靴 板与管片之间产生一个微 小的侧 向滑移量 , 导致 管片局部受力过大而 动态的调整过 程, 为了使隧道轴线 最终偏差 控制在规范 要求 的范围内, 产生 裂纹或 崩裂 。 管片向外侧扭 曲挤压地层 , 使 地层和管片结 构均受到 般情况下, 盾构掘进 时应考虑让盾 构机在水平上向曲线 内侧 偏移一定 复 杂的影响 , 极易造成盾构 与管片之 间的卡壳及管片碎 裂现 象发生 。 量, 将盾 构沿 曲线 的割线方 向掘进 , 管片拼 装时轴 线位于弧 线的内侧 , 以使管片出盾尾后 受侧 向分力向弧 线外侧 偏移时 留有预 偏量 , 同时也可 3 . 施 工技术 措施 小 曲率 半径 盾构施 工中, 由于盾构机 本身为直线形 刚体, 在 小曲率 以便 干在 急曲线 内进 行纠偏 , 通常小 曲率半 径内的盾构姿 态是在水平 向 半 径段 掘进 形成的 线形 为一段 段连续 的 折线 , 曲线半 径越 小 、 盾构机 内弧线偏移 3 0 am左右。 r 。 身越长 , 则拟合难 度越 大 。 通 过对盾 构机 的姿态 与线 型控制 、 管片的选 3 . 3 . 4 掘进 速 度与推力的控 制 。 急曲线 隧道每 掘进 一环 , 管片湍面
小半径曲线隧道盾构施工技术控制措施研究

小半径曲线隧道盾构施工技术控制措施研究为了研究交通运输行业中小半径曲线隧道工作过程的施工难点及控制措施。
笔者结合多年工作经验,以隧道施工中小半径曲线盾构施工技术为研究对象,运用理论与实际相结合的研究方法,就小半径盾构施工过程技术要点及其控制难点进行系统总结,以期提供建设性意见。
标签:小半径;曲线;隧道;施工技术0 引言随着社会的进步与时代的发展,以高标准、高要求、短工期为代表的交通建设行业飞速发展。
其中隧道桥梁施工以复杂地质情况下的多工艺、多设备快速施工将行业技术推向到一个新领域。
1 小半径曲线隧道盾构施工技术难点隧道施工需要根据环境变化以及岩土力学变化情况而动态调整。
先期的地质勘探能为盾构施工过程中的小半径曲线隧道工况环境提供工艺支持。
在此对明确盾构机型号、管片楔形量以及工程细节参数后进行工程施工的施工技术难点进行探讨[1,2]。
(1)掘进过程中在多因素诱导下隧道曲线段轴线定位难控制问题探讨:盾构机的工作理论是在定位器辅助作用下产生直线定向运动,而实际工作过程中由于操作进度和围岩应力影响通常盾构机会成一定幅度的蛇形摆动。
因此在工艺要求精度较高的曲线段施工过程中会对最终施工质量产生严重影响,甚至会发生工艺操作参数与预设单位曲线不匹配等问题,导致在施工后期形成断续直线。
相关技术人员必须基于当前工艺参数进行不同标段的曲线纠正,使隧道曲线转弯段圆滑而合规。
在技术控制层面需要在盾构曲线半径变小的同时严格控制左、右两侧油缸压差,防止管片受力不均匀导致的后续纠偏不利情况。
但是最终的纠偏量需要结合盾构机长度而合理控制纠偏灵敏度,实现轴线的合理可控。
(2)不良水平力诱导下的管片位移探讨:小半径曲线段,由于在特殊夹角下的长时间施工会诱发水平分力的动态变化,最终在时间积累下造成隧道管片衬砌轴线向曲线外侧偏移。
因此盾构每掘进一阶段刚性管片的端面就会产生轴线方向的平面夹角,而在设备油缸压力差的影响下会增加衬砌管片水平方面应力,最终产生管片背向圆心一侧的移动趋势。
盾构小半径曲线隧道施工技术
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盾构小半径曲线隧道施工技术摘要小半径曲线隧道是盾构施工中的难点之一。
文章通过实例,分析盾构小半径隧道中常见的轴线偏离、管片错台和崩裂、管片扭转、渗漏水、管片蠕动等质量问题,并针对这些问题提出选取合理的掘进参数、选择适用的管片、做好补充注浆、做好其他辅助施工的控制措施,为类似工程提供参考。
关键词盾构小半径曲线隧道对策AbstractSmall radius curve of shield tunnel construction is one of the difficulties. Article through examples, analysis of the common quality problems in small radius shield tunnel of axis deviation, segment dislocation and split, segment torsion, leakage, segments peristalsis and so on , and control measures are proposed to solve these problems by selecting reasonable tunneling parameters, choosing suitable segment, completing the supplementary grouting, doing other auxiliary construction, provides the reference for similar projects.Key wordsShield machine, Small radius curve Tunnel, countermeasures 1引言目前,我国城市建设磅礴发展,城市市区地面高楼林立、鳞次栉比,为了避开这些高楼的基础,城市地铁经常采用小半径曲线隧道。
小半径曲线段盾构施工隧道轴线偏差控制
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小半径曲线段盾构施工隧道轴线偏差控制摘要:文章以上海市轨道交通12号线5标东兰路站~虹梅路站区间隧道的施工为例,对盾构在小半径曲线段施工过程中轴线控制的重、难点进行分析,针对导致轴线难以控制的原因提出并实施了一些解决方法,得到了一些效果。
关键词:盾构;小半径曲线;轴线;控制1 前言在我国现行上海市地铁建设中,相应规范中盾构施工时隧道轴线偏差规定为:水平、高程偏差为正负50mm;盾构掘进完成后隧道轴线偏差规定为:水平、高程偏差为正负50mm。
在小半径曲线段隧道轴线情况下,盾构施工对隧道轴线的偏差控制是工程的重点、难点。
由于盾构机本体为一个圆柱形刚体,在隧道曲线段施工时,盾构机与曲线不能重合,因此盾构在推进过程中就要不停地纠偏,对于半径越小的曲线所需要纠偏的量就越大,在过程中纠偏的灵敏度就越低,轴线就越难控制。
在隧道平曲线为小半径曲线时,往往还存在竖曲线或者坡度变化大等情况,这更加大了轴线的控制难度。
2 工程概况上海轨道交通12号线5标东兰路站—虹梅路站区间下行线盾构隧道工程从东兰路站北端头井始发至虹梅路站西端头井接收,总长约512m。
区间隧道为一条半径为350m的小半径曲线,隧道纵断面的最小坡度2‰,最大坡度11.7‰。
隧道覆土最小为8.87m,最大为11.23m。
3 轴线控制重难点及原因分析在本标段工程顾戴路~东兰路区间盾构施工后,区间隧道轴线控制不太理想:整个区间共计1375环,隧道轴线测量点每5环设一个点,共计275个测量点,每个点有平偏和高偏两个数据,共计550个样本点,其中盾构推进过程中轴线偏差>±50mm个数为49个,比例为8.9%;贯通后成型隧道轴线偏差>±50mm个数为59个,比列为10.7%;贯通后成型隧道轴线偏差>±100mm个数为3个,比列为0.5%,且大部分轴线偏差点分布在小半径曲线上。
从以上数据可以看出轴线控制不理想,建设单位及监理单位对本区间做出要求:本区间盾构推进中、贯通后轴线偏差的>±50mm比例必须分别控制在4%和5%,成型后偏差>±100mm数量为0。
大坡度小半径盾构施工技术分析
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大坡度小半径盾构施工技术分析大坡度小半径盾构是指盾构隧道的纵坡大于10%、横半径小于6米的工程。
这种类型的盾构工程在城市地下交通、排水、供水等基础设施建设中得到了广泛的应用。
相比于普通的盾构工程,大坡度小半径盾构施工技术具有一些特点和挑战:1. 地质条件复杂:大坡度小半径盾构常常需要在地质条件复杂的区域进行施工,如软弱土层、断层带、含水层等。
这些地质条件对盾构机的稳定性和施工质量提出了更高的要求。
2. 空间限制严重:在城市建设中,大坡度小半径盾构经常需要在狭窄的地下空间进行施工,施工空间受限,施工难度较大,需要针对性地设计和进行施工。
3. 施工风险高:大坡度小半径盾构施工过程中面临的风险相对较高,需要进行全面的风险评估和应对措施。
1. 盾构机设计和选型:针对大坡度小半径盾构工程的特点和要求,需要进行专门的盾构机设计和选型。
盾构机的刀具和刀盘、土压平衡系统、导向系统等方面都需要进行优化设计,以适应大坡度小半径盾构工程的要求。
2. 地质勘察和工程预测:在大坡度小半径盾构施工前,需要进行充分的地质勘察和工程预测,了解地下岩土层情况、地下水情况、地下管线情况等,为施工过程中的风险评估和应对措施提供依据。
3. 施工工艺和方法:大坡度小半径盾构施工需要根据实际情况采用合理的施工工艺和方法,如地下爆破、冻结法、增压法等,以保障施工的顺利进行和施工质量的控制。
4. 监测与控制:在大坡度小半径盾构施工过程中,需要进行全面的工程监测和控制,包括地表沉降监测、地下管线变位监测、隧道变形监测等,及时发现并处理施工中的各种问题和风险。
5. 安全管理和应急处理:大坡度小半径盾构施工涉及到复杂的地质情况和狭窄的施工空间,需要加强安全管理和做好应急处理准备,确保施工现场的安全和稳定。
三、大坡度小半径盾构施工中的挑战和应对措施1. 地质条件复杂所带来的挑战:地质条件对大坡度小半径盾构工程的影响较大,需要进行全面的风险评估和预测,以及针对性的应对措施。
小曲线半径盾构施工施工难点与技术措施
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小曲线半径盾构施工难点及技术措施1 引言盾构工法由于机械化程度高,施工速度快,对地层扰动小等优点被大量使用于城市地铁和公路隧道的建设中。
然而在小曲线段推进时,由于盾构机本身具有一定长度和刚度,在该种条件下盾构施工的灵活性和有效性明显降低。
针对这一难题,国内外很多学者和专家都做了相关方面的研究。
为进一步了解盾构法在小曲线段的施工技术措施,开拓自己视野,在结合*老师的授课知识并参考一些相关方面文献的基础上,本文就小曲线半径盾构施工难点和施工技术措施等方面做了一个简要的阐述。
2 施工难点2.1 隧道整体向弧线外侧偏移,轴线难以控制小曲线隧道每掘进一环,管片端面与该处轴线的法线方向在平面上将产生一定的角度,在千斤顶的推力下产生一个侧向分力。
管片出盾尾后,受到侧向分力的影响,隧道向圆弧外侧偏移。
另外,由于盾构机外壳与管片外壁存在建筑空隙,在施工过程中,掘进产生的空隙与同步注浆的浆液填充量不可能做到完全同步、完全符合一致。
如果存在空隙或同步注浆浆液早期强度不够的现象,则管片在侧向压力作用下将向弧线外侧发生偏移。
由此增加了曲线段盾构推进轴线控制的难度。
2.2 地层损失增加曲线段盾构推进时掘进轴线为一段段折线,且曲线外侧出土量又大,这样造成曲线外侧土体的损失,并存在施工空隙。
曲线仿形刀也处于开启状态进行超挖,实际掘进面为一椭圆形,实际挖掘量超出理论挖掘量。
另外在采用适当技术和良好操作的正常施工条件下,小半径曲线掘进也会增加地层损失。
不同曲线半径线路情况下地层的最大可能损失与盾构机的长度关系密切;与直线段相比,盾构在曲线线路情况下的地层最大可能损失随线路曲线半径的减少在显著增加。
2.3 纠偏量工作量大,对土体扰动的增加在小曲线段,由于盾构机本身为直线形刚体,不能与曲线完全拟合。
在小曲线段盾构机掘进形成的线形为一段段连续的折线,为了使得折线与小曲线接近吻合,掘进施工时需连续纠偏。
曲线半径越小,盾构机越长,则纠偏量越大,纠偏灵敏度越低。
盾构小半径曲线隧道施工中相关要点及措施
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盾构小半径曲线隧道施工中相关要点及措施盾构小半径曲线隧道施工中相关要点及措施摘要:随着我国城市地铁建设的不断发展,盾构隧道在地铁建设中日益增多,城市地铁线路在设计过程中受施工环境等因素的影响很大。
文章主要结合工程实例,针对广州市轨道交通六号线盾构7标盾构小半径曲线隧道施工中的难点进行了分析,并从管片选择、同步注浆及二次注浆等措施进行改善,提出自己的看法,旨在提高隧道施工技术水平及保证工程的质量。
关键词:地铁隧道,盾构法,小半径曲线,施工措施Abstract: with the construction of subway in urban development, in shield tunnel construction of metro increasing, city subway lines in the design process of construction environment by the influence of such factors as big. This article mainly with an engineering example, in view of the guangzhou rail transit line 6 7 standard shield of shield tunnel construction small radius curve in the difficulty was analyzed, and the segment from selection, synchronous grouting and secondary grouting and other measures to improve, and proposed own view, aims to improve the tunnel construction technical level and ensure the quality of the construction.Key words: the subway tunnel, shield law, small radius curve, the construction measures1 工程概况广州市轨道交通六号线盾构7标,主要包含【天平架~燕塘站】和【燕塘站~天河客运站】两个盾构区间。
盾构区间小半径急曲线段施工

盾构区间小半径急曲线段施工发布时间:2021-09-12T16:41:10.930Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:宋艳江[导读] 摘要:广州市轨道交通五号线区间隧道小半径曲线施工过程中的问题进行分析和研究,将控制小半径曲线隧道施工技术措施进行实践和优化,形成工程施工的经验总结。
北京城建中南土木工程集团有限公司北京 100000摘要:广州市轨道交通五号线区间隧道小半径曲线施工过程中的问题进行分析和研究,将控制小半径曲线隧道施工技术措施进行实践和优化,形成工程施工的经验总结。
关键词:小半径曲线;控制措施及技术1 工程概况本区间没有明显的不良地质现象,但下列的特点值得关注。
①粉细砂岩或泥质粉砂岩区,属于软质岩,泥质成分含量高,强度低,并且裂隙较为发育,并遇水软化,强度进一步减低甚至崩解。
②沿线穿越地层为红层区,其岩层都存在遇水软化现象。
这是广州地区红层风化带的典型特征。
同时在红层区的另一特点为软弱夹层分布,即在中风化或微风化岩层中发育强风化透镜体,造成同一剖面中上下岩层强度差别大,出现风化不均现象,夹层的出现与岩性、裂隙发育程度和地下水等多种因素有关,即在软弱夹层区一般是裂隙发育区,因此基岩裂隙水相对较大。
2 小半径急曲线盾构隧道施工难点一般来说,小半径地铁隧道为300m以下曲线半径。
在小半径急曲线盾构隧道施工中存在的难点主要有:1、难点一为急曲线隧道轴线比较难于控制为了控制好急曲线隧道施工的轴线,需要提高盾构机的纠偏灵敏度。
而要提高盾构机的灵敏度,最有效的措施是缩短盾构机的长度。
在盾构机的中部增加铰接装置,即可减少盾构固定段的长度。
施工铰接装置后,盾构机掘进过程中所穿越的空洞将不再是理论上的圆形,需要配合施工仿行刀装置进行超挖。
因此控制好急曲线隧道施工轴线的关键技术之一就是如何施工好盾构机的铰接装置和仿行刀装置。
①施工盾构机的铰接装置,可以使盾构机的前筒、后筒与曲线趋于吻合,预先推出弧线态势,为管片提供良好的拼装空间;②铰接装置作为一种辅助手段,需要与仿行刀的超挖、楔形管片、曲线内侧千斤顶的不同推力等施工措施配合施工。
小半径曲线盾构施工技术
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小半径曲线盾构施工技术1.前言1.1盾构小半径曲线施工概述目前,我国正处于大规模建设时期,基础设施,尤其是交通设施建设如火如荼。
在城市中,以地铁为龙头的地下空间综合利用和建设,受既有建(构)筑物和有限空间的限制,出现了大量复杂线型(如小半径、大纵坡)或复合近接(小净距、下穿铁路、立交、叠交)的隧道工程。
小半径曲线盾构施工时盾构对外侧地层是挤压的状态,因盾尾空隙的发生会使地层向隧道内侧位移,回填压注压力也会使隧道产生位移,同时由于在小曲线地段的盾构,是用管片和地层反力掘进的,因此推进力的反力会使隧道向曲线外侧位移,如果隧道的纵向刚度和地层的刚度过小,可能引起管片和其外地层的过大位移,以及使土压超过土体的被动压力而过大扰动。
因此小半径曲线地段的轴线控制难度较大,同时管片向外侧扭曲而挤压地层使地层和管片结构均受到复杂的影响。
1.2适用范围适用于软土地区土压平衡式盾构机小半径曲线掘进。
2.盾构小半径曲线施工工艺2.1工艺流程图工艺流程如图2-1所示图2-1 小半径曲线施工工艺流程图2.2盾构机的适用性采用铰接式盾构进行施工。
由于盾构增加了铰接部分,使盾构切口至支撑环,支撑环至盾尾都形成活体,增加了盾构的灵敏度,对隧道的轴线控制更加方便以及管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。
1、适当的超挖量盾构大刀盘上安装有仿形刀,具有一定的超挖范围。
在曲线施工时可根据推进轴线情况进行部分超挖,超挖量越大,曲线施工越容易。
但另一方面,超挖会使同步注浆浆液因土体的松动绕入开挖面,加上曲线推进时反力下降的因素,会产生隧道变形增大的问题。
因此,超挖量最好控制在超挖范围的最小限度内。
2、铰接角度满足要求盾构机增加铰接部分,使盾构切口至支撑环,支撑环至盾尾都形成活体,增加了盾构的灵敏度,可以在推进时减少超挖量的同时产生推进分力,确保曲线施工的推进轴线控制。
管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。
铰接角度α=(L1+ L2)×180/π×R 其中L1、L2分别为铰接盾构的前体和后体,R为曲线半径,α为盾构机在小半径曲线上的铰接角度,此角度应小于盾构机自身的最大铰接角度。
小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法(2)
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小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法一、前言在城市地铁线路的建设过程中,由于地质条件的复杂性,经常需要在曲线段进行盾构掘进施工。
而对于小半径曲线段的盾构掘进,由于曲率较大、曲线半径较小,使得施工过程中的超挖控制较为困难。
因此,研究和应用小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法就显得尤为重要。
二、工法特点小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法具有以下几个特点:1. 精准控制:通过先进的测量和控制技术,实现对掘进机的位置和姿态进行精确控制,确保切削面与设计轨迹的吻合。
2. 高效施工:根据定位精度和工序流程的优化,减少了盾构机的停机时间,提高了施工效率。
3. 保证安全:引入了安全监测系统,对施工过程中的变形和位移进行实时监测和预警,确保施工安全。
4. 高质量成品:通过精准控制,避免了超挖和漏挖现象,保证了隧道的质量和稳定性。
三、适应范围小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法适用于曲率半径小于500米的地铁盾构掘进工程,尤其适用于复杂地质条件下的曲线段施工。
四、工艺原理该工法通过精确的位置和姿态控制,使掘进机在曲线段内按照设计轨迹进行切削,实现精准超挖控制。
具体工艺原理如下:1. 规划施工轨迹:根据设计要求和地质条件,确定盾构机掘进的目标轨迹和掘进顺序。
2. 定位测量:利用全站仪等测量仪器,对盾构机的位置和姿态进行精确测量,获取实时掘进机的位置信息。
3. 控制算法:根据测量数据和目标轨迹,编制控制算法,对掘进机的刀盘和液压系统进行精准控制,保证切削面与设计轨迹的吻合。
4. 安全监测:安装位移监测系统,对施工过程中可能出现的位移和变形进行实时监测和预警,保证施工安全。
五、施工工艺小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工艺分为以下几个阶段:1. 地表预处理:清理地表,进行临时支撑和地下水的排泄等准备工作。
2. 掘进准备:安装盾构机并进行试运行,检查和调试各项设备。
地铁标盾构施工难点风险点分析
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地铁标盾构施工难点风险点分析
地铁标盾构施工是一项复杂而具有挑战性的工程,存在很多难点和风险。
以下是对地铁标盾构施工中可能遇到的一些难点和风险进行分析:
1. 地质条件复杂:地铁标盾构施工需要穿越各种地质条件,如软土、老虎洞等。
对于地质条件复杂的地段,标盾构施工往往需要采取特殊的工程措施和技术手段,如地下注浆、土体加固等,以确保施工的安全和顺利进行。
2. 基坑围护工程:地铁标盾构施工需要在地下进行,因此需要进行基坑围护工程,为施工提供必要的土体支撑和便于施工人员和设备进出的条件。
然而,基坑围护工程本身也存在一定的难点和风险,如土体坍塌、支护结构失稳等问题。
3. 盾构机技术问题:盾构机是地铁标盾构施工的核心设备,其性能和操作需要满足严格的要求。
然而,盾构机的运行过程中可能出现故障或问题,如刀盘堵塞、水封失效等,这会导致施工进展受阻甚至出现安全事故。
4. 施工期间对周围环境的影响:地铁标盾构施工会产生较大的噪音、振动和颠覆力,可能对周围居民和建筑物造成影响。
因此,在施工期间需要采取相应的措施,如噪音隔离、振动监测、建筑物加固等,以减轻对周围环境的影响。
5. 地下管线和设施保护:地铁标盾构施工过程中可能穿越或相邻于各种地下管线和设施,如自来水管道、电力线缆等。
施工
期间需要确保这些管线和设施的完整性和安全性,避免因施工导致的破坏和安全事故。
尽管地铁标盾构施工存在以上所述的一些难点和风险,但通过详细的工程规划、科学的技术措施和严格的施工管理,可以有效地减少这些风险,并确保地铁标盾构施工的顺利进行。
小曲线半径盾构推进难点及解决方案
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小曲线半径盾构推进难点及解决方案盾构小半径施工难点及施工方法1、工程概况长沙市轨道交通2号线一期工程袁家岭~火车站区间段左线工程,始发便是一个R350m,L198.815m的小半径的圆曲线。
主要穿过地层为中风化泥质粉砂岩,其中少部分侧穿强风化泥质粉砂岩。
这是此工程的一个难重点。
掘进开始就得解决小半径曲线段的推进,以及推进中注意的个项参数设置。
2、盾构选型土压平衡盾构技术在地铁隧道施工中的应用已经渐趋成熟,它保留了泥水盾构的优点,可以在黏土、含水量高的砂层和砾石层中施工,且不需要复杂的泥水处理设备。
在曲线段,由于盾构机本身为直线形刚体,不能与曲线完全拟合,需要使掘进路径成为一段段连续的折线,为了使得折线与急曲线接近吻合,掘进施工时需连续纠偏。
曲线半径越小,盾构机越长,则纠偏量越大。
为了控制好曲线隧道的施工轴线,提高盾构机的纠偏灵敏度,铰接式盾构被提出。
通过在盾构机的中部增加铰接装置,减少了盾构固定段长度。
使用铰接装置后,盾构机掘进过程中所穿越的孔洞将不再是理论上的圆形,需要配套使用仿形刀装置进行部分超挖。
因此,控制好曲线隧道施工轴线的关键技术之一就是如何使用好盾构机的铰接装置和仿形刀装置3、难点分析3.1盾构机掘进时隧道轴线控制难度大,纠偏困难。
盾构机体本身为直线形缸体,不能与曲线完全拟合。
曲线径越小纠偏量越大,纠偏灵敏度越低,轴线就比较难控制。
并且由于转弯关系,左右侧油缸需要形成一个很大的推理差才能满足转弯推进要求,一次这就造成左右两侧油缸推力可调范围很小,从而可用于调整姿态的油缸推理调整量很小,这也同样加大了对到控制喝酒片的难度。
曲线上盾构机掘进过程中所穿越的孔洞将不再是理论上的圆形(实际为椭圆形),需要配套使用超挖刀装置进行超挖。
3、2管片容易在水平分离作用下发生较大的移位,造成管片侵陷现象。
隧道采用1.5m宽度的管片。
比小宽度管片在此工程中的施工难度加大了许多。
隧道管片衬砌轴线因推进水平分力而向圆曲线外侧(背向圆心一侧)偏移,。
地铁盾构施工穿越工程难点分析及相应措施
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地铁盾构施工穿越工程难点分析及相应措施北京磐石建设监理有限责任公司青岛分公司山东省青岛市 266109摘要:在社会发展下,带动了建筑行业的进步。
近年来,为了有所参照和解决盾构施工工程所面临的一些特殊的工程难题,本文以区间地铁隧道施工为依托工程,研究了盾构机穿越不同类型区间所遇到的工程难点并进行了分析,提出相应措施。
该区间地质条件复杂、穿越锚索等地中障碍物、穿越及邻近密集建筑群等地表风险源,且左右线隧道由平行布置转至上下层交叠、小半径曲线等线路条件也增加了该区间施工的难度,会遇到盾构机姿态控制困难、螺旋输送机出土时易发生喷涌、成型隧道衬砌上浮、管片错台、地层扰动大、周边建(构)筑物变形超限等一系列风险与挑战。
根据实际情况因地制宜,采取科学合理的方法和工艺,确保了该工程的顺利推进。
关键词:盾构施工;工程难点;相应措施;工程实践;安全引言国内轨道交通行业发展迅猛,尤其是北京等超大城市的轨道交通线网已经达到十分密集的程度。
新建工程穿越既有地铁结构的情况时有发生,若不对既有地铁线路变形进行控制,轨道结构产生过大变形,将会影响地铁线路的正常运营,甚至造成安全事故。
施工前常采用数值模拟方法对穿越造成的变形情况进行建模预测,目前的研究成果多数着重于数值模拟的建立与成果输出,对数值模拟计算成果的可靠性验证较少。
而在施工过程中为确保施工安全、风险可控,应对周边环境进行监测。
自动化监测由于具有实时性、高精度、可远程操作等优点,常被用于既有线监测。
但自动化监测系统如静力水准监测系统对于环境要求较高,温度、振动等外界干扰会影响监测数据的准确性。
1盾构法施工优缺点在隧道施工中,盾构施工法相比于明挖法和矿山法机械化程度高,盾构机在掘进、管片拼装等工作中主要是依靠自动化的系统设备,能够有效降低劳动功能的强度,且安全度较高、隧道掘进速度较快。
同时盾构施工对环境的影响也很小,施工过程不受气候条件影响,施工中的防水工作也比较容易,对地表的沉降影响也很少。
浅谈小曲线半径盾构施工难点
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浅谈小曲线半径盾构施工难点【摘要】通过对小曲线半径盾构施工技术的研究,使盾构机能从软土到硬岩等各类不同地质条件下实现小曲率半径的急转弯施工,有效拓展盾构施工技术,丰富盾构隧道的线型设计与选用。
【关键字】盾构;小曲线;半径1.引言小曲率半径的盾构施工技术涵盖盾构机选型、管片设计、测量控制、盾构机的姿态与线型控制、管片配置与选用、管片姿态控制、管片保护、铰接装置与盾构千斤顶的组合选用、注浆控制技术、刀具超挖量的控制技术、掘进参数的选用与控制等一系列技术措施的有效组合。
2.施工难点2.1盾构推力设定一般情况下的纠偏和大曲率半径施工时,通常是采用千斤顶的偏选来使盾构机转弯或纠偏的,但对于急转弯段来说,千斤顶的过分偏选,将造成两个问题:①每个千斤顶能提供的推力约120t,若选用的千斤顶太少,无法提供盾构掘进所需的推力;②管片受力过于集中,会对管片产生破坏。
2.2防止盾构机被卡盾构机在岩层中转弯,需要的超挖量是多少,如何保证开挖直径,必须预先计算清楚,并制定好相关措施,使盾构机在岩层中能顺利沿计划曲线转弯。
如若盾构机在岩层中被卡住,将使盾构机的推力变得很大,甚至无法掘进。
2.3如何使盾构机在软弱地层中转弯盾构机是一个刚体,在软土地层中掘进时,容易出现隧道整体平移现象,这使得盾构机在软弱土层中掘进时,须预先制定好相关措施,使盾构机能顺利沿计划曲线转弯。
若盾构机在软弱土层中无法转弯,将使盾构机远离计划曲线,施工失败。
2.4盾构管片的破损问题盾构机的推进是依靠管片提供推进反力,在一个循环过程中,特别在小半径曲线段上掘进时,盾构机的姿态变化较大,这就在推进油缸靴板与管片之间产生一个微小的侧向滑移量,导致管片局部受力过大而产生裂纹或崩裂。
管片向外侧扭曲挤压地层,使地层和管片结构均受到复杂的影响,极易造成盾构与管片之间的卡壳及管片碎裂现象发生。
3.施工技术措施小曲率半径盾构施工中,由于盾构机本身为直线形刚体,在小曲率半径段掘进形成的线形为一段段连续的折线,曲线半径越小、盾构机身越长,则拟合难度越大。
小半径曲线地铁盾构隧道施工测量技术研究
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小半径曲线地铁盾构隧道施工测量技术研究摘要:小半径曲线地铁隧道盾构法施工测量难点,结合广州地铁路六号线【海珠广场站~东湖站】盾构区间小半径曲线隧道工程实例,介绍曲线隧道的盾构法施工测量控制技术,对类似工程具有借鉴作用。
关键词:地铁隧道;小半径曲线;盾构机;导向系统;控制测量1引言随着我国城市规模的扩大,中心城区交通日趋繁忙,为缓解交通压力,通常进行轨道交通建设,受中心区密集的建(构)筑物的制约,盾构隧道经常需要绕行,使得隧道设计线形曲线多、半径小。
小半径曲线盾构施工隧道轴线控制难度大,对施工测量提出了很高的要求。
研究小半径曲线隧道的盾构施工测量技术对类似工程具有借鉴作用。
2盾构施工控制测量2.1工程概述地铁盾构隧道平面曲线最小半径由盾构机的极限转弯半径确定,盾构机的极限转弯半径一般不小于250m。
广州市轨道交通六号线【海珠广场~东湖站】盾构区间平曲线共有8段,最小平曲线半径为250m。
本工程采用2台日本三菱公司生产的盾构机,最小转弯半径为r250m,该机为前铰接方式,前体与中体铰接连接,推力千斤顶和中体连接。
其铰接方式有利于盾构姿态控制和掘进纠偏,通过调整铰接行程差来控制盾构机前端姿态,推力油缸的行程差来控制盾构机后端的姿态及盾尾间隙。
2.2盾构施工控制测量施工控制测量是确保隧道贯通和轴线不发生侵限的根本保证。
施工控制测量主要包括三个方面:①地面控制导线、高程测量;②施工竖井联系测量;③地下控制导线、高程延伸测量。
2.2.1地面控制导线、高程测量①地面平面控制测量采用导线,导线点与首级gps点或精密导线点通视,构成附合或闭合导线。
②高程控制点在首级水准点的基础上布设成附合水准线路或水准网。
导线点和高程点控制网定期检测,保证点位正确和精度可靠。
2.2.2盾构竖井联系测量盾构竖井联系三角形定向测量把地面坐标和方向传递到井下基线边上,盾构竖井定向的精度直接影响井下起始基线边和隧道平面贯通精度。
联系三角形测量要求:①竖井中悬挂钢丝间距尽可能的长;②联系三角形锐角α应小于1º;③a/c或aˊ/cˊ≤1.5倍;④井上、井下同时测量两垂线间距较差≤±2 mm;⑤井上、井下同时用i级全站仪进行外业观测;⑥在区间盾构施工过程中,竖井定向测量需至少施测5次。
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地铁盾构小半径曲线施工难点
雖然目前的隧道施工技术已经广泛采用了方便快捷的盾构施工法,但是小半径曲线的地铁盾构施工非常特殊和复杂,一个小半径曲线线路路段会直接影响到整条地铁线路的成本、安全性能和速度等控制性因素。
本文研究好如何施工小半径曲线地铁隧道,会对之后遇到类似情况的工程提供很强的借鉴意义。
标签:小半径曲线;地铁盾构隧道;施工技术;实例探究
1小半径曲线盾构施工的难点分析
1.1 轴线控制难度比较大
在盾构曲线隧道的时候,盾构机是在设计轴线的周围位置不规则摆动的,因此在盾构机推进的过程当中无法和理论上的设计轴线位置保持一致。
如果曲线隧道的转弯半径过小的话,也就是本文研究小半径曲线隧道,会使这种差异更加明显。
因为盾构机本身并不弯曲,曲线半径越小、盾构机机身越长,就会导致实际盾构和设想的偏离程度越大。
由于转弯弧度比较大,需要盾构机左右两侧的油缸以不同的功率运行,才可以让盾构机转弯,但是由于现在采用的盾构机油缸可调程度不大,所以很难进行隧道轴线控制。
此外纠偏的难度也可想而知,
1.2 对土体扰动程度大
在纠偏时盾构机会对周围的土体产生振动和挤压,这就会对周围土体的扰动程度提升,容易引发比较严重的土体沉降。
而且在转弯部分盾构机的实际开挖量是大于理论开挖量的,即便采用了最优质的盾构机器、采用最精湛的盾构施工手法,也很难控制挖掘造成的地层损失。
1.3 管片安装开裂和破损可能性大
在小半径曲线的地铁隧道中,每两片管片之间都存在着一定的夹角,在千斤顶的作用下会产生一个水平分力。
管片可能会受到这种侧向的水平推力的影响导致发生相对位移,形成错台。
形成错台之后相邻管片之间的作用力更加强大,要是真好作用在了某一管片的薄弱位置上,可能会导致管片开裂破损。
此外,盾构机在转弯半径很小的路段掘进时,纠偏量过大可能会导致盾构机和管片卡壳,导致相对脆弱的管片破损等情况。
1.4 漏水现象严重
管片出现的问题直接影响的就是隧道的密封性问题,漏水和漏浆等事故很可能随之而来。
止水胶条连接出现破损、土壤渗水等问题产生的水分就会顺着管片之间的缝隙进入地铁隧道,对地铁行车造成很大的安全隐患。
2 曲线隧道施工关键的技术措施
2.1 盾构机型号选择
盾构机的机型选择是小半径隧道盾構施工开始前的关键一环。
比如采用土压平衡式的盾构机,采用铰接装置,就可以减少盾构机的实际长度,使得盾构过程中的转弯能够更加灵活,有利于减少盾构过程中的实际误差和纠偏次数。
使用盾构机的铰接装置可以使得盾构机的前、后筒和理论设计轴线趋于吻合,预先形成弧线,为管片的安装预留一定的空间。
不过在使用铰接装置后,盾构机挖掘的隧道就不是一个标准的原型,需要后期采用仿形刀装置进行补挖。
仿行刀的补挖质量也会直接影响到整个工程的最终质量。
2.2 始发路径选择
曲线段施工时,种种始发条件会制约盾构机的初始状态,盾构机往往只能在工程前几米直线掘进,这使得纠偏工作难以进行。
在这种情况下,扩大洞门和始发的空间是最好的选择,这样盾构机就能够在开始阶段沿曲线进行盾构。
由此可见,始发路径的合理选择很大程度上关系到小半径曲线盾构施工能否成功。
2.3 盾构机掘进时的控制
急曲阶段,由于盾构机本身不可能呈弯曲的形状,所以不能和规划路径完全重合,而且随着转弯半径的减小,盾构难度也会增长。
在曲线线路盾构的时候常常采用盾构机盾构一段段连续的折线,最终拟合形成规划的曲线。
为了控制最终偏差处于合理的范围内,应该给隧道预留一定的偏移量。
考虑施工技术指标和土层地质情况,一般曲线盾构施工的预偏量在20mm左右。
在掘进过程中,通过实时的偏量监测来调整预偏量。
此外,使盾构机沿着曲线割线方向前进可以避免盾尾受到作用力而发生偏移的问题。
2.4 加强测量控制,减少测量误差
在施工开始前就应该出台一份切实可行的测量方案。
可以采用主、副导线相结合的方法和分两节阶段测量的方法,结合盾构机在盾构是的形态确定最优的控制方法。
在进行急曲阶段隧道的盾构掘进时,更要密切监测盾构机和周围土层的各项实时数据、利用UNS导向系统,盾构机每掘进六环就应当进行一次人工复测等等。
如今科技发达,还可以建立监测数据的共享网络,使得施工人员能够实时查看和更新盾构数据,使得监测的成效更加明显。
3工程实例分析
3.1 工程概况
大连地铁五号线梭鱼湾南站~梭鱼湾站盾构区间,区间左右线长度分别为978.214m,965.471m。
区间纵向坡度呈单向坡,线路最大纵坡9.2‰。
区间线路
由梭鱼湾站始发后,先沿直线段掘进约289m后进入半径350m曲线段,而后再转入直线段掘进约33m进入半径310m曲线段。
3.2 工程地质条件和路面状况
本标段的所有隧道埋深在11.12m到19.01m之间,隧道遇到的地质条件均是中风化白云岩。
隧道全线沿梭鱼湾商务区主干道7号路和22号路南北向布设。
半径310m曲线段分别下穿甘井子排水渠和22号管廊,盾构顶部与排水渠垂直距离11.76m,与22号管廊垂直距离9.29m。
3.3 主要施工技术方案
3.3.1 解决轴线难以控制的问题
提高盾构机的纠偏灵敏度可以控制好小半径曲线的盾构隧道施工轴线。
而提升盾构机的纠偏灵敏度的最重要的措施就是缩短盾构机的整体长度。
上文提到,在盾构机两侧加装铰接装置就可以有效地减少盾构机机身长度,而且还可以使得盾构机前、后筒直接呈曲线形状,直接可以推出类弧线的隧道,为之后的管片拼装打下良好的基础。
3.3.2 解决盾构机推力、管片安装等问题
为了减少盾构机的推力不均等造成管片轴线和质量问题,在施工过程中要实时监测盾构机左右千斤顶地压力差不大于2MPa,上下千斤顶压力差不大于5MPa。
小半径曲线隧道中的管片安装,两片管片之间会产生一定的角度,就会随之而来一定的侧向分力。
经过计算得知采用的管片长度越小,受到的侧向分力也就越小,所以在转弯半径很小的隧道段相应地全线采用1.2m长度的管片。
3.3.3 解决发生沉降的措施
在施工过程中随着盾构的掘进,之后安装的管片会和土体之间产生缝隙,这种问题可以通过设置在盾尾的压浆管实时同步填充混凝土浆液。
同步注浆压注一定要和施工的条件、地质情况等方面相结合。
选择合适的注浆压力和注浆量。
为了使的管片能够固定在位子上不侧向偏移,注浆位置一般选择在曲线隧道的曲线外侧,内侧可以暂时不进行注浆,但是为了保持注浆管的通畅,对于线路内侧的注浆管也需要及时清理避免堵塞。
注浆的速度和盾构掘进速度保持同步,盾构结束注浆也相应结束。
此外,在施工时还要加强对于盾构隧道的沉降监测,应用高科技设备通过信息化,进行实时监测,及时调整注浆量,确保地面沉降处于合理可控的范围内。
同步注浆选用的配比如图3。
4结束语
为了应对施工中出现的难点,选择合适的盾构机装置、采用铰接模式、最后仿形刀的配合使用、盾构机姿态的控制和调整等等都是关键因素。
在盾构过程中的实时监测与管理也是要点之一,在更小更严的幅度中进行各种参数的优化设计,实时监测,动态管理。
掘进后通过土体监测控制土壤沉降,合理进行管片安装,确保隧道的施工质量满足设计和规范要求。
参考文献:
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有限公司)。