盾构隧道下穿建筑物加固方案
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计随着城市化进程的加速和城市交通的不断发展,地下空间的利用越来越广泛,而地下铁路系统也因此得到了迅猛的发展。
盾构技术作为地下工程建设中的一种重要方法,被广泛应用于地铁隧道、水利管道等建设中。
在盾构施工过程中,遇到铁路下穿的情况并非罕见,而盾构区间下穿铁路需要进行严格的影响分析和加固方案设计。
本文将从影响分析和加固方案设计两个方面探讨盾构区间下穿铁路的问题。
一、影响分析1. 环境影响盾构施工对周围环境的影响是不可避免的,尤其是在下穿铁路的情况下。
盾构施工所需要的巨大施工场地和施工设备会对铁路周围的交通、环境和居民产生一定的影响,需要做好相关的交通疏导和环境保护措施。
盾构施工所产生的振动和噪音也会对铁路附近的建筑物、设施和铁路本身产生一定的影响,可能引起裂缝、松动等问题。
2. 结构影响盾构施工对铁路结构的影响是非常重要的一方面。
施工期间的振动和变形可能给铁路结构造成影响,尤其是对于高速铁路来说,任何微小的振动和变形都可能带来严重的安全隐患。
在施工前需要对铁路结构进行详细的检测和分析,在施工过程中需要进行实时监测和控制,确保铁路结构的安全。
3. 运营影响盾构施工对铁路运营的影响也需要充分考虑。
施工期间铁路可能需要进行临时封闭或限制车速等措施,这可能会对铁路线的运营产生一定的影响。
因此需要与铁路管理部门进行充分的沟通和协调,确保施工不会对铁路运营造成过大的影响。
二、加固方案设计1. 盾构施工技术在盾构区间下穿铁路的施工过程中,选择合适的盾构施工技术非常重要。
通常可以选择液压盾构和土压平衡盾构等高度自动化的施工方法,并根据具体情况选择合适的施工参数和工艺,减小对铁路的影响。
2. 振动监测与控制在盾构施工过程中,需要对铁路结构周围的振动进行实时监测。
可以利用加速度计、振动传感器等设备对振动进行监测,并根据监测结果进行实时调整和控制,确保振动不会超出安全范围。
3. 预处理与后处理在盾构施工前后,需要进行一些预处理和后处理措施来保证铁路结构的安全。
地铁盾构隧道下穿城际铁路地基加固方案安全性分析
速铁路 的要 求 ,因此 ,结 合原 加固措施 ,采用板 +桩组合 结构 的形式对 地基进 行加 固。对 此方 案 ,采用二 维有
限元 法分析不同应力释放率下盾构施工引起 的地表沉 降规律 。当应 力释放 率为 3 时 ,盾 构下穿处 板 +桩组合 0 结构 的沉 降量为 3 9ii,满足高速铁路无砟轨道对工后沉 降的要求 ,但 此时板+桩组合结构 中的加 固板将 与其 . n n 下方土体脱 离。采用 三维 有限元方法 ,对高速铁 路轨道 结构进行 静 、动应 力 响应分析 。结 果表 明 :当加 固板与 其 下部土体脱离时 ,在 自重应力作用下 ,钢轨轨 面的最大变形 为 0 5 2mr,满足轨道不平 顺的要求 ;在最大列 . 8 n 车动荷 载作 用下 ,轨道板 和加 固板的最大拉应力 分别 为 0 9 . 3和 10 a . 2MP ,均小于 规范 中所 要求 的疲劳 强度修
路 的线 路变形 控 制是 亟待解 决 的问题 ,在 沪 宁杭等
软 土地 区这个 问题显得 尤 为突 出 。 本 文结合 苏 州市某 地 铁盾构 隧 道工程 ,对 地铁 盾构 隧道 下 穿施 工时城 际铁 路地 基 变更后 的加 固方 案进 行研 究 ,论证 其安 全性 。
图 l 地铁盾构 隧道 与沪 宁城 际铁路 、既有 沪宁铁 路 的位
盾构下穿建筑物专项施工方案
盾构下穿建筑物专项施工方案一、项目背景二、施工方案1.前期准备工作:-进行详细的现场勘察工作,了解建筑物的建造材料、结构、地质情况等;-进一步完善设计方案,避免对建筑物造成破坏。
2.盾构施工前建筑物加固措施:-对建筑物进行结构加固,包括增加支撑、浇筑加固混凝土等;-在建筑物底部设置抗震垫层,减少盾构施工对建筑物的振动影响。
3.施工过程控制:-严格控制盾构施工过程中的振动、噪音等参数,确保不超过建筑物的耐受能力;-设置监测仪器,实时监测盾构施工过程中的振动、沉降等数据,及时调整施工参数。
4.盾构施工后建筑物检测:-在盾构施工结束后,进行建筑物的全面检测,确保建筑物没有受到破坏;-如有需要,进行维修和恢复工作,修复被盾构施工影响的部分。
5.安全措施:-制定紧急应急预案,安排专业人员,配备必要的设备,以及应急救援措施;-在施工现场进行安全警示标识,并设置专门警戒线,禁止未授权人员进入施工区域。
三、风险控制1.施工前风险评估:-对盾构施工下穿建筑物进行风险评估,评估施工过程中可能存在的风险和危险;-根据风险评估结果,制定相应的控制措施和应急预案,以应对可能发生的意外情况。
2.施工中的风险防范:-通过实时监测建筑物和地下隧道的位移、振动情况,及时发现和预警;-加强施工现场管理,确保各项操作符合规范,杜绝施工中的人为失误和差错。
3.配备专业人员:-需要配备具备盾构施工经验和相关专业知识的工程师和技术人员;-要求所有人员具备相应的岗位培训和持证上岗,并定期进行技术培训和安全教育。
4.施工材料的选择:-确保施工过程中使用的材料质量符合国家相关标准,并定期进行质量检测;-在选择材料时考虑其对建筑物的影响,尽可能减少不可预见的问题。
四、总结盾构下穿建筑物的专项施工方案需要充分评估风险,制定相应的控制措施,并配备专业人员进行施工操作和监测。
通过加固建筑物、控制振动和噪音等措施,保证施工过程中不对建筑物造成伤害。
同时,及时调整施工参数,保持盾构施工的稳定性和准确性。
盾构隧道下穿既有铁路桥梁桩基的加固措施
盾构隧道下穿既有铁路桥梁桩基的加固措施摘要:随着我国经济发展速度的提升,对于铁路桥梁的建设速度也逐步加快,在进行铁路桥梁的建设中,盾构隧道下既有铁路桥梁的桩基建设中还存在着问题。
本文在立足于武汉地铁三号线的机装工程的基础上,对铁路桥梁桩基的不加固、桩基土体注浆加固和隔离防护桩等几种下穿工程进行了一些分析与研究。
结果表明在进行加固过程中,必须要采取两种或者以上的加固方式,才能够降低铁路桥梁的下沉和桩基移动的概率,在进行加固建设时也必须要严格的按照相应的标准,在这些加固的措施中,隔离桩防护加固法对于解决下沉和位移的问题更加有效。
在进行工程建设时,可以对工程的总量和成本等因素进行综合的考虑,结合工程建设的具体情况选择科学合理的加固措施。
关键词:盾构隧道;桩基;加固措施前言:我国城市化进程的加快,城市中对于基础设施的建设也进一步提高。
进行铁路项目的建设过程时,盾构法被很多建筑单位所运用,为了能够更好的对地铁周边的保护结构进行安全性的建设,提高铁路桥梁结构的整体质量和稳定程度,必须要根据工程的自身情况对整体结构出现的问题进行预测,并且制定具有针对性的方法来加以管理。
在进行工程建设时,工作人员通常会对施工建设中的各项数据进行记录和完善,增强工程建筑的稳定性,对底层桩基出现的问题进行解决来加强对施盾构的施工进行安全的管理。
随着我国建筑工程技术的快速发展,各类的工程建设中使用的加购方法有了大幅度的提升。
本文通过借鉴数据模拟对盾构下穿梁结构和管片结构所带来的影响进行了一些分析与讨论,在对数据模型和实际测量的数据进行了比较,在对富水砂层盾构的表层桥梁结构进行了研究后,发现对地表层进行注浆加固法,能够使建筑的稳定程度增加,改善建筑的变形情况。
本文在对没有实行加固的桩基和已经完成加固的桩基结构进行了比较,采用比较专业的模式进行分析,发现如果对隧道穿越地表层进行一定程度的加固,能够有效的控制结构位置下移的情况。
除此之外,还在盾构施工的过程中使用隔离桩加固的方法进行实验,在研究中发现,采用隔离桩加固的方法,可以有效的改善盾构施工中对桩基造成的不良影响,但是却不能有效的控制桥梁结构的变形现象。
盾构下穿房屋施工方案
盾构下穿房屋施工方案1. 引言盾构是一种常见的地下隧道施工方法,它通过在地下进行推进运作,可以有效地穿越各种地层和障碍物。
在城市建设中,有时需要盾构机进行施工,穿越房屋成为一项常见的工程。
本文将介绍盾构下穿房屋的施工方案,包括前期准备工作、施工过程控制、施工安全等方面的内容。
2. 前期准备工作在盾构下穿房屋之前,需要进行充分的前期准备工作,以确保施工的顺利进行,并最大程度地减少对房屋的影响。
2.1 地质调查在进行盾构下穿房屋施工之前,必须对施工区域的地质情况进行详细的调查。
地质调查的目的是了解地下地层的情况,包括土质、岩石类型、地下水位等信息。
通过充分的地质调查,可以为后续的施工方案设计提供准确的数据。
2.2 结构评估在盾构下穿房屋之前,必须对房屋结构进行评估。
结构评估的目的是了解房屋的承载能力、稳定性等信息,以确定施工对房屋的影响,并制定相应的保护措施。
2.3 施工方案设计根据地质调查和结构评估的结果,可以制定盾构下穿房屋的施工方案。
施工方案设计包括盾构机的选择、施工路径的确定、施工时间计划等内容。
3. 施工过程控制在盾构下穿房屋的施工过程中,需要严格控制施工过程,确保施工的安全和顺利进行。
3.1 监测与记录在施工过程中,必须对盾构机和房屋进行监测,记录下施工过程中的各项指标。
监测的内容包括盾构机的推进速度、土压、房屋的沉降、结构变形等。
通过监测与记录,可以实时了解施工过程中的变化,及时采取相应的措施。
3.2 风险评估与处理在盾构下穿房屋的施工过程中,可能会面临一些风险,如土体松动、地下水突泻等。
需要进行风险评估,并制定相应的处理措施,以减少可能的危害。
3.3 施工控制在盾构下穿房屋的施工过程中,需要严格控制施工的各项参数,如推进速度、土压等。
施工控制的目的是避免对房屋造成过大的振动和破坏。
4. 施工安全在盾构下穿房屋的施工中,安全是至关重要的。
4.1 施工区域封闭在盾构下穿房屋的施工区域必须进行合理的封闭,确保外部人员无法进入施工现场。
盾构下穿建筑物施工控制要点
0.13 ~0.16M Pa。
(2)及 时进 行 渣 土 改 良 ,防止 泥 饼 的形 成 本段 盾构机主要穿越 的地 层为砾 质黏性 土 、全 风化 花 岗 等岩层 ,受盾构机刀盘 自身 的制约 ,可能会 在刀盘尤其是中心 区部 位 产 生 泥 饼 。 在掘 进 过 程 ,通 过 对 刀 盘 或盾 构 机 自带 的泡 沫系统向前方土体注入泡沫剂 ,必要时也可向螺旋输送机内注入 泡沫 ,预先对土体进行改 良,以增加渣土的保水性和稳定性。 (3)控 制 推 进 速 度 在下穿该 段小楼 的推进 过程 中,每 60—80cm测 量一 次 盾构 机的推进方向 ,尽可能减少 纠偏 ,特别是要杜绝大量值纠 偏 ,正常推进时速度宜控制在 20—50mm/min之 间 ,并保 证 出 土量 、正面土压 力及 注浆 均匀 、及时 。 (4)加强 同步注浆 在盾构推进过程 中及 时进行 同步注浆 ,以便 及时充 填管 片与围岩间 的空 隙,做到真正的同步注浆以减少地表的沉降 。 同步注浆选用下表 1的配 比,通过现场试验优化确定。
■施 工与 质 量管理
福建建设科技 2016.No.1
长 、加 高翻改处理 。4栋 2层 建筑 未装修 部分 墙体 及地 面存 在裂缝较多 ,部分裂缝 可能贯 穿墙体 或基 础。盾构施 工期存 在 一 定 安 全 隐患 。 1.3 地 层 特 征 分 析
地铁盾构隧道下穿铁路地基加固方案分析
地铁盾构隧道下穿铁路地基加固⽅案分析地铁盾构隧道下穿铁路地基加固⽅案分析摘要:苏州某地铁盾构隧道下穿沪宁城际铁路施⼯时,原有铁路地基加固⽅案产⽣的沉降量不能满⾜⾼速铁路的要求,因此,结合原加固措施,采⽤板+桩组合结构的形式对地基进⾏加固。
对此⽅案,采⽤⼆维有限元法分析不同应⼒释放率下盾构施⼯引起的地表沉降规律。
当应⼒释放率为30%时,盾构下穿处板+桩组合结构的沉降量为3.9mm,满⾜⾼速铁路⽆砟轨道对⼯后沉降的要求,但此时板+桩组合结构中的加固板将与其下⽅⼟体脱离。
采⽤三维有限元⽅法,对⾼速铁路轨道结构进⾏静、动应⼒响应分析。
结果表明:当加固板与其下部⼟体脱离时,在⾃重应⼒作⽤下,钢轨轨⾯的最⼤变形为0.582mm,满⾜轨道不平顺的要求;在最⼤列车动荷载作⽤下,轨道板和加固板的最⼤拉应⼒分别为0.93和1.02MPa,均⼩于规范中所要求的疲劳强度修正值。
由此可知,在盾构隧道下穿施⼯时,城际铁路地基采⽤板+桩组合结构形式的加固⽅案,是能够保证运营安全的。
关键词:地铁施⼯;盾构隧道;下穿施⼯;应⼒释放率;地表沉降;地基加固;疲劳强度随着城市轨道交通的快速发展,以及盾构法在软⼟地区地铁隧道中的⼴泛应⽤,出现了越来越多的地铁盾构隧道下穿既有铁路⼲线的⼯程。
由于盾构隧道施⼯改变了既有铁路地基原⼟体应⼒场,造成开挖⾯周围⼟体的扰动,导致隧道周围⼟体发⽣位移,进⽽引起地表变形,势必引起铁路线路的变形,加剧轨道的不平顺,加⼤轮轨间的冲击⼒,加速轨道结构和基床的破坏,严重时还会影响到铁路的运营安全[1]。
⽬前,对于盾构隧道施⼯引起地表沉降的规律已有⼤量的研究[2-4],⽽对于在列车动荷载反复作⽤下盾构隧道施⼯引起铁路线路沉降的研究相对较少[5]。
由此,地铁盾构隧道下穿既有铁路的线路变形控制是亟待解决的问题,在沪宁杭等软⼟地区这个问题显得尤为突出。
本⽂结合苏州市某地铁盾构隧道⼯程,对地铁盾构隧道下穿施⼯时城际铁路地基变更后的加固⽅案进⾏研究,论证其安全性。
盾构下穿建筑物方案类型
盾构下穿建筑物方案类型盾构下穿建筑物方案类型有多种,根据地质条件和工程要求的不同,可以选择不同类型的方案进行施工。
以下是盾构下穿建筑物方案类型的详细介绍:1. 单盾切削法:单盾切削法是最常见的盾构下穿建筑物方案类型之一。
该方案通过使用一个单一的盾构机进行切削和推进作业,将土壤送回至地面上。
这种方案适用于较小规模的隧道施工,但在软土和稳定的地层中效果较好。
2. 双盾切削法:双盾切削法与单盾切削法相似,但使用两个盾构机进行施工。
其中一个盾构机用于切削和推进,另一个盾构机则用于土方运输。
这种方案在施工效率上具有优势,并且可以应对更复杂的地质条件。
3. 螺旋切削法:螺旋切削法是一种特殊的盾构下穿建筑物方案。
该方案使用螺旋刀片代替传统的刀具,能够更容易地处理困难的地质条件,如岩石和硬土层。
螺旋切削法具有较高的切削效率和较小的土方回填量。
4. 管片推进法:管片推进法是一种利用管片作为支撑结构的盾构下穿建筑物方案。
通过在盾构机后部组装管片,然后逐渐向前推进,实现隧道的施工。
这种方案适用于河床、马路和建筑物下方的隧道施工。
5. 土压平衡法:土压平衡法是一种使用盾构机在施工过程中维持与外部土层平衡的盾构下穿建筑物方案。
通过控制进出土速度和注浆压力,将进入隧道的土壤与外部土层之间保持平衡,防止地面沉降和建筑物损坏。
6. 水压平衡法:水压平衡法是一种在水下施工和下穿河流或水体时使用的盾构下穿建筑物方案。
通过在盾构机前部维持与水压平衡的状态,实现隧道的施工。
这种方案在水下工作环境中具有优越的施工性能。
7. 内循环平衡法:内循环平衡法是一种在有限空间内进行盾构下穿建筑物施工的方案。
通过内部循环混合土层的方式,维持与外部土层的平衡,并通过回填土壤来支撑隧道结构。
综上所述,盾构下穿建筑物方案类型的选择取决于地质条件、工程要求和施工环境等因素。
不同的方案具有各自的优势和适用性,工程师需要根据实际情况选择最合适的方案进行施工。
盾构下穿建筑物专项施工方案
盾构下穿建筑物专项施工方案一、背景介绍盾构法作为一种现代化的建筑施工方法,在城市地铁、地下隧道等项目中得到广泛应用,但在某些情况下,需要在盾构工程中下穿建筑物,这就对盾构的施工方案提出了更高的要求。
二、项目概况本项目为盾构在下穿建筑物的专项施工方案设计,建设地点位于城市中心区域,项目总长约XXX米,盾构工程需要下穿三栋建筑物。
三、施工目标1.保障建筑物结构的安全不受影响;2.确保盾构施工过程中不影响周边交通和居民生活;3.完成盾构下穿建筑物的施工,保证工程进度。
四、施工方案4.1 方案选择根据实际情况和技术要求,本次盾构下穿建筑物的施工方案选择采用XXX方案。
4.2 工程准备在正式施工前,需对整个工程进行充分准备,包括建立严密的施工组织体系、确定施工方案设计、准备施工材料和设备等。
4.3 施工步骤1.建立安全防护措施:在建筑物下方设置稳固的支撑结构,保障建筑物在施工过程中不受影响。
2.开挖:根据设计要求,进行盾构的开挖工作,并动态监测盾构机的运行状态。
3.下穿建筑物:在盾构机到达下穿建筑物区域时,要做好预先的测量和调整工作。
4.拆除支撑结构:在完成建筑物下穿后,拆除支撑结构,保持建筑物结构的完整。
5.完工验收:对下穿建筑物的工程质量进行验收,并做好后续的土方回填和工地清理工作。
4.4 施工周期本次盾构下穿建筑物的施工周期为XXX天,具体施工进度将根据实际情况进行调整。
五、安全环保在施工过程中,将严格遵守相关的安全和环保法规,建立健全的安全管理制度,确保施工过程的安全和环保。
六、总结与展望本文介绍了盾构下穿建筑物的专项施工方案,通过合理的施工步骤和严格的安全环保措施,保证了施工质量和进度。
未来,在盾构施工技术的不断改进下,相信盾构下穿建筑物的施工将更加高效和安全。
以上即为盾构下穿建筑物专项施工方案的详细内容,希望对本项目的施工提供参考。
希望本文能够为盾构下穿建筑物施工方案的设计提供一些参考,确保工程安全、高效地进行。
隧道加固措施
隧道加固措施隧道是连接两个地点的通道,经常用于交通运输和城市基础设施。
隧道加固措施是指在特定条件下提高隧道结构强度和稳定性的一系列操作和方法。
准确的加固措施能够提供更高的安全性,减少事故发生的可能性。
本文将介绍常见的隧道加固措施。
1. 增强隧道结构隧道结构加固是隧道加固的核心措施。
可以通过以下方式增强隧道结构的强度和稳定性:1.1 加固地基和基础在设计和建造隧道时,确保地基和基础的承载力足够强是至关重要的。
如果地基和基础不稳定,会对隧道结构造成损坏的风险。
加固地基和基础的方法包括:•增加地基的承载能力,例如使用加固材料填充松散的砂土。
•使用钢筋混凝土或加固钢板增强基础的强度和稳定性。
1.2 加固隧道墙壁和拱顶隧道墙壁和拱顶是支撑整个隧道结构的关键部分。
以下方法可以增强隧道墙壁和拱顶的稳定性:•使用钢筋混凝土增强隧道墙壁和拱顶的结构。
•安装衬砌来加固隧道墙壁和拱顶的表面,并提供防火和防水功能。
•如果可能,使用增强材料,如钢缆或碳纤维片增强隧道墙壁和拱顶的强度。
1.3 增加支撑结构为了增强隧道结构的稳定性和强度,可以使用以下支撑结构:•安装加固横梁和纵梁来支撑隧道墙壁和拱顶。
•使用加固材料,如钢筋和钢板,加固隧道结构。
2. 强化隧道防火措施隧道火灾是隧道安全的主要威胁之一。
为了增加隧道的防火性能,可以采取以下措施:2.1 使用防火材料隧道墙壁、拱顶和地板可以使用防火材料进行加固,以减少火灾蔓延的风险。
常见的防火材料包括防火涂料、耐火板等。
2.2 安装火灾报警系统和灭火设备隧道应安装火灾报警系统,及时发现火灾。
此外,安装灭火设备,如自动喷水系统和灭火器等,以迅速控制火灾的扩散。
2.3 提供逃生通道和疏散指示标志在隧道中设置逃生通道,并配备疏散指示标志,以帮助行人和车辆选择正确的疏散路线,确保及时逃生。
3. 加强隧道水防措施水灾是隧道安全的另一个重要问题。
以下是一些加固措施,用于防止洪水和水灾对隧道的影响:3.1 防水涂层在隧道墙壁和拱顶上涂覆防水涂层,以防止水渗透。
盾构法施工方法加固方案及强度计算
(b)刀盘正面的侧向土压力
(4)盾构在地层中沿设计轴线推进,在推进的同时不 断出土和安装衬砌管片; (5)及时的向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和 固定衬砌环的位置; (6)盾构进入终端工作井并被拆除,如施工需要,也 可穿越工作井再向前推进。
碴土储舱和料斗 龙门吊车
泥浆处理设备
车站
竖井
皮带运输机
盾构机
电瓶车 斗车 泥浆注入车 管片运输车螺旋输送机
盾构法施工方法、加固方案及强度计算
一、概述
盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进,在护盾 的保护下,在机内安全的进行开挖和衬砌作业,从 而构筑成隧道的施工方法”。 其施工主要步骤为: (1)在盾构法隧道的起始端和终端各建一个工作井; (2)盾构在起始端工作井内安装就位; (3)依靠盾构千斤顶推力将盾构从起始工作井的墙 壁开孔处推出。
2 0
Cu Dd
D
Cu
D
2
(
2
)
M 3 ——滑移圆弧线CD段的抗滑力矩
M 3
0
Cut Dd
D
CutD 2
式中 Cu ——加固前土体地粘结力; Cut ——加固后土体地粘结力; H ——上覆土体的高度;
sin 1 t
D
抗滑移的安全系数K2
K2
M M
1.5
2.盾构的掘进 (1)盾构千斤顶总推力与刀盘扭矩计算 ①土压平衡式盾构 a.盾构千斤顶总推力 推进土压平衡式盾构所需克服的阻力有:
泥水加压式盾构按泥浆系统压力控制方式可分为 直接控制型(日本型)和间接控制型(德国型)两种 基本类型。 ①直接控制型(日本型)泥水加压式盾构的泥浆压 力控制由一套自动控制泥浆平衡的装置来实现。
清水槽
P1 泥浆调整槽
盾构穿越建筑物施工专项方案
盾构穿越建筑物施工专项方案盾构是一种特殊的隧道施工方法,它采用钻掘法且以机械方式进行,可以在土层、岩石和水下等多种环境下进行施工。
在施工过程中,盾构机不仅可以完成隧道壁面的钻掘和支护,还可以同时进行隧道管道的铺设和安装工作。
盾构穿越建筑物的施工方案如下:1.工程勘查和设计:在确定需要盾构穿越建筑物的地段时,首先需要进行详细的勘查和设计工作。
工程勘查包括对建筑物周边地质环境进行调查,确定建筑物的结构形式和强度等参数,并确定建筑物对盾构施工的影响范围。
在设计阶段,需要合理布置盾构施工进口和出口,确保施工过程中不对建筑物造成不可修复的影响。
2.安全措施:在盾构穿越建筑物的施工过程中,需要采取一系列的安全措施来确保施工过程的安全性。
首先,需要对盾构机进行严格的质量检测,确保其正常运行。
其次,需要设置防护设施,防止土层或岩石的坍塌和抛击物对建筑物造成损害。
同时,还需要设置监控装置,及时监测建筑物的变形情况,一旦发现异常,立即采取措施进行修复。
3.施工过程控制:在盾构穿越建筑物的施工过程中,需要严格控制施工进度和施工质量。
首先,需要根据建筑物的结构形式和材料特性,确定盾构施工的参数,包括切削力、扭矩、推进速度等。
其次,需要根据建筑物的变形情况,及时调整盾构机的工作状态,确保施工过程中不对建筑物产生损害。
4.支护和修复:盾构穿越建筑物的施工过程中,需要进行支护和修复工作,以保证建筑物的结构安全和使用功能。
在施工过程中,需要对建筑物进行支护,防止其由于施工造成的变形和破坏。
同时,在施工结束后,还需要对建筑物进行修复,消除施工过程中产生的缺陷和损伤,确保建筑物的正常使用。
5.施工管理和监控:在盾构穿越建筑物的施工过程中,需要进行严格的施工管理和监控工作,以确保施工的顺利进行。
首先,需要制定详细的施工计划和方案,并对施工人员进行培训,使其熟悉施工的要求和技术。
其次,需要对施工过程进行实时监控,及时发现和解决施工过程中的问题,确保施工的质量和进度。
地铁盾构隧道管片修补加固措施浅析
通区间工程的主要工法。盾构隧道在修建和使用过程中,难免
出现各类病害,文章以某地铁盾构隧道为例,针对其在修建过
程中出现的病害问题提出针对性的解决方案,处理措施经过试
验及工程实践证明行之有效,可为同类工程施工提供参考。
管片裂缝指成型隧道管片由于各种原因导致管
# $ % 地铁隧道;盾构法;管片修补
& ' ( ) * !"#$%"&
处理,再使用油溶性聚氨酯进行局部堵漏,最后采用
弹性环氧浆液/环氧粘合剂进行封闭处理;
全过程不得使用聚氨酯封闭裂缝。
本文以某地铁区间隧道为例,根据其实际工程建
造情况,从施工的角度出发,对管片破损提出了修补
管片破损时,如出现漏水情况,先采取同以上渗
加固方案,并详细阐述的修补工艺,对类似工程有较 大的工程实用参考意义。
*/
先对钢环加固范围内的管片表观病害进行修 补,对于裂缝、破损的处理方法同上;
对于环纵缝,如漏水,堵漏方法同裂缝渗水的 堵漏,先清理管片环纵缝嵌缝槽,采用弹性环氧胶泥 进行环纵缝嵌缝,并在环缝内预埋注浆管灌注弹性环 氧浆液;
手孔封堵采用丙烯酸乳液水泥砂浆; 管片处理施工完成后,要求管片洁净干燥,环 纵缝处平整,内壁用砂轮机打磨拉毛处理保证环氧浆 液或填充混凝土与管片有良好的粘结力。 现场修补实施过程中,严格参照以上材料进行 施工。
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片出现的各种裂缝。裂缝类型及修补方案如下: 不渗水裂缝,采用裂缝内压注弹性环氧树脂浆
盾构洞门加固方案
盾构洞门加固方案1、编制依据1、《成都地铁4号线一期工程岩土勘察报告》(2010年10月);2、成都地铁4号线一期工程《洞门及预埋件设计图》;3、施工组织设计、现场实际施工情况;4、成都地铁施工经验;2、适用范围成都地铁4号线7标(右线DK31+663.366~YDK35+137.90;左线DK31+917.70~DK36+429.00)盾构区间进出洞洞门加固。
3、工程概况3.1、标段概况省文联站~玉双路站盾构区间隧道YDK31+663.366(ZDK31+917.700)~YDK32+973.500(ZDK32+908.600);(其中所含盾构始发井兼区间隧道风井不在此标段施工图范围内)。
玉双路站~双林路站盾构区间隧道YDK33+217.500~YDK34+601.600。
双林路站~沙河站盾构区间隧道YDK34+769.000 ~YDK35+137.900。
沙河站~工程终点,左线盾构区间隧道ZDK35+429.000~ZDK36+429.000;右线矿山法区间隧道YDK35+429.700~YDK35+486.000;其中含有盾构吊出井ZDK36+433.4956~ZDK36+450.000。
本标段工程为18#、19#、20#、21#盾构区间隧道隧道+省玉盾构始发井兼通道风井~玉双路矿山法区间隧道隧道+沙河~右线区间隧道工程终点矿山法隧道+盾构吊出井及电缆通道工程。
线路出省文联站后沿玉双路向东进入玉双路站,出玉双路站后沿双桥路进入双林路站,出站后再顺玉双路沿线进入沙河站;出沙河站后沿规划道路到达右线工程终点,左线采用一处R-350m的曲线拐向东北方向,下穿沙河后到达盾构吊出井。
3.2、标段工程地质根据钻探揭露,本区间隧道隧道按岩土层层序,从上至下分述如下:(1)第四系全新统人工填筑土层(Q4ml)。
人工填筑土<1>:杂色,松散,稍湿。
由碎石、砂土、砖瓦碎块、卵石等建筑垃圾组成,其间充填有粘粒。
盾构隧道下穿运营地铁车站加固及磨桩方案研究
盾构隧道下穿运营地铁车站加固及磨桩方案研究发布时间:2021-05-31T16:08:18.633Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:刘立永[导读] 摘要:为解决土压平衡盾构隧道全断面穿越密集排桩这一工程难题,以苏州地铁7号线某盾构区间穿越既有运营地铁车站抗拔桩为工程背景,在现有施工技术的基础上,针对切削桩基通过桩基群时面临的一系列问题,对盾构磨桩加固方案、盾构刀具选择与设计、盾构刀盘布置、螺旋输送机改造、盾构磨桩关键控制技术及辅助施工措施等重难点技术问题进行深入研究,制定相应的技术方案。
中铁第五勘察设计院集团有限公司苏州众通规划设计有限公司 215000摘要:为解决土压平衡盾构隧道全断面穿越密集排桩这一工程难题,以苏州地铁7号线某盾构区间穿越既有运营地铁车站抗拔桩为工程背景,在现有施工技术的基础上,针对切削桩基通过桩基群时面临的一系列问题,对盾构磨桩加固方案、盾构刀具选择与设计、盾构刀盘布置、螺旋输送机改造、盾构磨桩关键控制技术及辅助施工措施等重难点技术问题进行深入研究,制定相应的技术方案。
关键词:MJS加固,盾构磨桩,贝壳刀,刀盘改造,同步注浆,土体改良 1 引言近年来,我国经济快速发展,地铁已经成为一个城市国际化的标志和象征。
但是,随着我国城市地下空间开发规模的不断扩大,地下空间资源逐渐压缩,轨道交通线网不断加密,地铁隧道施工难度越来越大,施工过程中不可避免的遇到穿越既有运营车站桩基础、高架桥桩、建筑物桩群、既有隧道等地下障碍物的情况。
考虑到常规盾构机基本不具备切削障碍物的能力,目前国内盾构施工中地下障碍物的常规处置措施一般有拆除原建(构)筑物、地面拔桩、开挖竖井凿桩、桩基托换等传统方法事先移除障碍物。
这些方法存在施工难度大、施工风险大、工程投资高、施工工期长等问题。
对于盾构穿越无法避免、拆除费用较高的地下障碍物,能否用盾构机直接切削穿越地下障碍物,这样不仅可以节约工程投资、缩短施工工期,而且可以减少对周边环境的影响。
盾构穿越建筑物施工技术措施
〕、为防止盾构通过后不必要的纠纷,在盾构通过前根据建构筑物的产权情况、重要性、盾构施工对其的影响程度,对局部建构筑物应选择有资格的鉴定单位对建构筑物进行鉴定,在通过后建议对建构筑物重新进行鉴定。
〔4〕、根据地质勘察情况或根据盾构推进过程中的地质变化情况,对建构筑物周边地质进行补充详细勘察,明确地形情况、根底土层结构、各土层土体性质、地下水情况等。
〔5〕、根据调查情况,分析建构筑物或管线的变形和应力允许值。
〔6〔7〕、与其他地层相比,在砂卵石地层中,刀具普遍磨损严重,初步判断,一盘滚刀能掘进约100~150m。
隧道穿越的地层主要为<2-8>、<3-7>卵石土地层。
盾构机连续掘进、出碴量正常地层不会出现问题。
但盾构机一旦停机,在恢复推进或开仓清碴刀盘转动时,地层损失控制困难。
因此在盾构即将通过建构筑物前应对刀具进行全部更换并对设备进行全面检修,选定同步注浆浆液的配比和凝固时间,以保证盾构机连续、快速通过,且使盾尾空隙得到及时有效的填充。
〔824小时监测,每3~4h监测一次。
测量结果及时反应给控制室。
2〕、盾构下穿建构筑物时的施工参数选择与控制:为确保建构筑物、管线的平安,在盾构掘进施工时应严格对盾构施工参数监测,包括盾构推力、出土量、注浆填充率、注浆压力、盾构姿态等。
盾构下穿建构筑物掘进时,盾构施工参数做如下控制:〔1〕、推进速度和推力控制盾构掘进速度控制在30~40mm/min,盾构推力控制在1000KN~1200KN。
确保盾构连续掘进、快速通过,减小对地层的扰动。
推力过大易造成地面隆起,过小那么地面沉降加大,盾构掘进速度亦不易太快,以免同步注浆量缺乏。
〔2〕、严格控制出土量成都地铁建设中,目前主要选用德国海瑞克盾构机,面板式刀盘、刀盘开口率25~28%、刀盘外径6.28m、有轴式两级螺旋出土器;盾构隧道主要采用的管片幅宽〔f=1.5m〕、砂卵石松散系数为0.8〔包含砂卵石间的含水量〕,计算每环出渣量:V=〔D1/2〕2π×f×1/0.8=〔6.28/2〕2π×f×1/0.8=46.438×1/0.8=58m3。
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目录1、工程概况 (1)2、加固方案 (1)2.1建筑物加固 (1)2.2管线保护 (3)2.3建筑物拆迁、临迁 (3)3、加固施工方法 (4)3.1施工工艺流程 (4)3.2施工方法 (5)3.3袖阀管注浆技术保证措施 (8)3.4特殊情况处理 (8)3.5袖阀管注浆质量保证措施 (9)4、监控量测 (10)4.1房屋监测 (10)4.2管线监测 (12)5、施工组织计划 (13)5.1设备人员计划 (13)5.2施工计划 (14)6、质量保证措施 (14)6.1组织措施 (14)6.2 技术措施 (15)7、安全保证措施 (16)7.1安全生产保证体系 (16)7.2安全生产责任制 (17)7.3安全生产制度 (17)7.4安全技术组织措施 (18)8、文明施工、环境保护 (18)8.1环境保护措施 (18)8.2文明施工措施 (19)9、安全生产应急预案 (20)GZH-12标盾构隧道下穿建筑物加固施工方案1、工程概况本标段盾构区间采用德国进口的两台直径8.8米的海瑞克土压平衡盾构机进行施工。
盾构区间跨越惠州最繁华的新老城区,隧道穿越东江和地面条件复杂、建(构)筑物和管线分布密集的城区。
盾构区间穿越大量房屋、道路等重要建、构筑物,下穿道路地段管线密集。
隧道下穿地段,房屋多为砖房和框架结构,基础形式多为天然基础和桩基础,天然基础埋深多为1~4m,桩基础埋深多为4~15m。
盾构隧道穿越的地层以第三系不同风化程度的含砾砂岩为主,局部存在砾土层和砂层。
地下水主要以孔隙水和基岩裂隙水形式,并通过大气降水渗透补给,地下稳定水位埋深1.20~5.60m,略具承压性,水质一般良好。
盾构隧道在掘进过程中,由于围岩可能受到被扰动、破坏、失稳以及地下水流失而导致地表变形、沉降,使建(构)筑物受到影响,甚至破坏。
因此,须对沿线建(构)筑物采取加固措施。
2、加固方案2.1建筑物加固根据建(构)筑物结构形式与隧道关系,建立完善的变位监控系统,在隧道两侧、房屋基础周边和管线范围布设沉降、倾斜观测点,进行跟踪测量,信息化施工,及时调整盾构施工参数,保持掌子面稳定,减少建筑物变形。
同时根据房屋的结构形式及与隧道的关系,制定房屋最大沉降量、沉降差的警戒值和控制值。
盾构隧道开挖影响范围内,在建(构)筑物基础下方布置竖向或斜向袖阀注浆管,进行地表注浆,浆液采用水泥浆,以加固建筑物基础,同时根据量测信息进行跟踪注浆,减少建筑物变形。
根据设计要求,盾构区间沿线桩基础建、构筑物均预先沿建筑周边布置袖阀管注浆加固基地,并在盾构下穿施工过程中对建筑物进行监测;盾构区间1~147号建、构筑物周边布置监测点,根据监控量测结果考虑跟踪注浆,根据监测信息,当房屋沉降较大或接近控制值时,应从地面在基础下方布置竖向或斜向袖阀管进行跟踪注浆;盾构区间148~356号建、构筑物预先沿建筑周边布置袖阀管注浆加固基地,并在盾构下穿施工过程中对建筑物进行监测;对房屋基础距隧道拱顶距离不满足加固要求,以及位于隧道正上方的大面积商场等建筑,考虑在建筑物底板钻孔注浆加固。
袖阀管注浆布置形式见图2-1。
图2-1 建筑物加固注浆布置示意图2.2管线保护对隧道结构边缘外30m管线进行沉降观察,燃气管道根据其沉降值达到报警值时,分析原因,并对下沉段开挖清除周边覆土,在两侧设置砖墙,周边填沙,恢复管线开始标高;对其它管线则根据其监测结果采用周边跟踪注浆,以确保其沉降控制在允许范围内。
管线的注浆保护见图2-2。
图2-2 管线保护示意图2.3建筑物拆迁、临迁盾构施工影响范围为线路中线外侧25m内,处于本范围内的房屋,针对基础差,年代久远,破损程度严重的房屋以及基础进入隧道主体结构范围内发房屋考虑拆迁;处于本范围内的房屋,针对房屋基础较差,有一定破损的房屋,在盾构施工时不会产生较大的沉降和裂缝,考虑临迁;对处于施工影响范围隧道上方面积较大的建筑,注浆管深度和角度调整满足不了基底加固要求时,可考虑临迁,并在建筑物底板处加固注浆。
3、加固施工方法本工程袖阀管注浆根据建(构)筑物基础形式和深度以及其与隧道的相对关系,对基础进行加固,注浆孔斜插深入基础底200cm,注浆孔间距为100cm,双排梅花形布置。
注浆孔采用φ50mm袖阀管,成孔直径为φ110mm,注浆采用1:1水泥浆,注浆压力为0.5~0.8Mpa,3次,每次持续10~20min。
3.1施工工艺流程1、袖阀管注浆施工工艺流程袖阀管注浆施工工艺流程见图3-1。
图3-1 注浆施工工艺流程图2、注浆参数袖阀管注浆主要参数见表3-1。
表3-1 袖阀管注浆参数表3.2施工方法1、施工前对沿线管线进行调查,掌握管线的分布、类型、走向、埋深等特征,钻孔施工前先进行管线探查,防止钻孔时破坏管线。
管线探查采用人工探槽的方式进行,如设计孔位与管线冲突,适当移动钻孔位置避开管线。
2、成孔成孔采用XY-100钻机钻孔,成孔直径为110mm。
(1)根据图纸测量放线定出孔位。
(2)钻机就位后,应准确调整钻杆方向,用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度,同时,在钻孔钻进过程中对钻孔方向或垂直度进行检查,发现偏差,及时纠正。
(3)为保证钻孔方向,钻头前端采用导向管导向。
(4)钻孔时采用比重为1.2~1.3(水:膨润土=1:0.36)的护壁泥浆。
3、安装袖阀管、灌注套壳料(1)钻孔至设计深度后并采用清水洗孔后,立即将套壳料通过钻杆泵送至孔底,自下而上灌注套壳料至孔口溢出符合浓度要求的原浆液为止。
(2)依次下入按注浆段配备的袖阀花管,下管时及时向管内加入清水,克服孔内浮力,顺畅下入至孔底。
(3)套壳料采用粘土和水泥配制,配比范围为水泥:粘土:水=1:1.5:1.88,浆液比重约为1.5,漏斗粘度24-26s;实际施工时应通过多组室内及现场试验,选取最佳配比。
根据工程中的要求,套壳料凝固时间和强度增长速率应控制在1天左右可灌浆。
(4)袖阀外花管采用φ50的聚氯乙烯塑料管,在管子注浆段上每隔30cm 钻一排(3-4个)孔眼,孔眼直径6mm。
针对每排孔眼,在管子外面套上一段长10cm厚1-2mm紧贴的橡皮箍并加以固定,见图3-2。
图3-2 袖阀管结构示意图4、待凝要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。
待凝时间控制在1天左右。
5、开环灌浆开环:灌浆的前期阶段,使用稀浆(或清水)加压开环。
在加压过程中,一旦出现压力突降,进浆量剧增,表示已经“开环”。
开环后即按设计配比开始正式注浆。
(1)灌浆:采用双栓塞心管进行灌浆。
根据各组注浆参数表要求,从孔底自下而上进行注浆,每数排孔眼作为一个灌浆段,其段长为100cm。
(2)注浆液采用42.5普硅水泥,注浆时按先灌入稀浆后灌入浓浆的原则逐渐调整水灰比。
开环压力约为0.5Mpa。
正常注浆压力为0.5-0.8Mpa。
注浆压力控制在1.0MPa以内,并由下而上逐渐减小,视具体情况分别采用或作适当调整。
(3)注浆次序:每次都必须跳开一个孔进行注浆,以防止发生窜浆现象。
(4)间歇注浆:全孔段注浆完成后,间歇一段时间再进行第二、三次注浆,间歇时间控制在10~30min之内。
(5)注浆孔处于管线附近时,应注意控制注浆深度,注浆面不超过管底0.5~1.0m。
6、终灌标准:(1)当注入浆量大致接近设计量时;(2)当注浆压力达到0.8Mpa,吸浆量<2.5L/min,稳定时间30 min。
(3)发现被加固建筑物有上抬的趋势时,立即停止注浆。
(4)发生窜浆或浆液漏失严重时,立即停止注浆。
7、补偿注浆措施每孔注完浆后,用φ20水管插入袖阀管内,泵入清水把袖阀管内残留水泥浆冲洗干净,以备复注。
浆管口用胶布封上,以备在隧道施工工后,地面出现沉降时,进行重复注浆。
8、压力注浆时的监测措施在注浆过程中,要密切监测地面及建筑物的沉降情况,如发现被加固建筑物有上抬的趋势,立即停止注浆,严格控制注浆前后地面的上抬量不得超过10mm。
9、灌注材料及配比用42.5R普通硅酸盐水泥作灌注主料,确定各种灌注材料的合理配比,在施工中使用的材料配比(重量比)如下:(1)袖阀管套壳料:水泥:粘土:水——1:1.5:1.88(重量比,配方由现场试验最后确定);(2)袖阀管注浆的浆液配比水泥:水——1:1~0.75:1,先稀浆后稠浆。
(3)速凝剂:如发现地下有水流通道,孔内漏浆严重时,可掺入适量的的水玻璃作为速凝剂。
水泥浆与水玻璃体积比C:S=1:(0.5~1),其中:水玻璃:浓度为35Be',模数n=2.6。
3.3袖阀管注浆技术保证措施1、浆液搅拌站、泵站设置现场设水泥浆搅拌站集中供浆,集中制浆站宜制备水灰比为1的纯水泥浆液,铺设φ50镀锌铁管输送至注浆点,输送泵采用BW-250浆泵。
各灌浆地点设移动式泥浆罐、搅拌筒、灌浆泵设备,在测定来浆密度后调制使用。
浆液搅拌采用自制的500L快速搅拌筒,转速250r/min,制浆量为6m3/h。
浆泵站应紧邻水泥仓,并且在交通便利、高程适中的平地上,以便于材料供应,同时双能减小输浆管路的压力损失。
2、灌浆材料和制浆灌浆材料采用普通硅酸盐水泥,固结灌浆所用的水泥标号采用42.5级。
灌浆用水泥必须符合质量标准,不得使用受潮结块的水泥。
采用细水泥时,应严格防潮和缩短存放时间。
灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。
3、灌浆灌浆采用BW-250型注浆机,设置回浆管路和溢流阀,在设计范围内可调节注浆压力,当工作压力超过设计压力时,溢流阀会自动开启,油缸停止工作,起到安全保护作用。
注浆泵主要性能要求:流量80L/min,最大压力4.5Mpa,动力11KW,重量300kg。
灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。
灌浆浆液水灰比采用1、0.75两个比级。
3.4特殊情况处理1、灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:应及早恢复灌浆。
否则应立即冲洗袖阀管,而后恢复灌浆。
若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,再恢复灌浆。
恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。
如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注;如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。
恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
2、灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理:①低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;②浆液中掺加速凝剂;③灌注稳定浆液或混合浆液。
3、灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注。
4、灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
3.5袖阀管注浆质量保证措施严格执行技术管理制度和技术岗位制度,加强全面质量管理,建立健全全面质量检查监督机制和施工过程质量保证体系,采用“信息管理、动态施工”的科学施工方法,确保工程保质、保量,按时完成。