盾构隧道穿越构筑物和桩基施工技术
侵入盾构隧道的钢筋混凝土桩基拔除施工技术
侵入盾构隧道的钢筋混凝土桩基拔除施工技术摘要:结合南京地铁2号线一期工程TA07标茶亭站~莫愁湖站盾构施工区间常会遇到废弃的建筑物桩基侵入区间隧道限界,为保证盾构机的顺利掘进,必须将其拔出,否则桩内钢筋将会缠绕盾构机的刀盘使其无法施工。
文章结合工程实例介绍了套钻、套冲成孔减摩吊出法的运用及其施工工艺。
关键词:盾构隧道;桩基拔除;成孔减摩吊出法随着现代城市的迅速发展,城市地铁已经成为解决城市交通问题的重要途径,盾构法施工因为其对周边环境的影响小,在城市地铁施工中的应用越来越广泛。
盾构施工线路常会遇到废弃的建筑物桩基侵入区间隧道限界,为保证盾构机的顺利掘进,必须将其拔出,否则桩内钢筋将会缠绕盾构机的刀盘使其无法施工,桩基础拔除成为建筑工程施工中的新技术难点。
1工程概况南京地铁二号线TA07标茶亭站~莫愁湖站盾构区间隧道穿越原南京锅炉厂中心试验楼和管材车间,盾构施工时两座建筑物已经拆除,但是残余桩基侵入盾构隧道区间限界。
其相互位置关系如图1和图2所示。
区间左、右线下穿原南京锅炉厂中心试验楼,侵入隧道桩基数量为49根,做拔除处理;下穿管材车间,侵入隧道桩基数量为23根,做拔除处理。
2拔桩方案选取经过认真细致的分析论证,在对工期、质量、安全、周边环境要求、方案对实际地层的适应性综合考虑对比的基础上,决定选择在软土地层较为常用,施工效率高的套钻、套冲成孔减摩吊出法进行混凝土桩基拔除。
①套筒套钻成孔套取。
利用φ750 mm×8 mm且总长为27.5 m钢套管套在废弃桩周边进行跟管回转钻进,其中钢套管每节长度为2.5 m,采用分节法兰驳接。
每次钻进深度2.5 m后加一节套管,先把废弃桩周边的土体钻除,再利用50 t吊车把废弃桩吊出进行分段拆除。
②套筒锤冲成孔套取。
利用特制的套筒式冲击钻头,套在原基础桩周边进行冲击钻进,把原基础桩周边的土体冲除后,再利用50 t 吊车把废弃桩吊出并分段拆除。
3套钻、套冲成孔减摩吊出法拔桩步骤与措施①详细勘测,确定桩位。
盾构过建筑物桩基施工方案模板
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盾构过建筑物桩基施工方案一.工程概况:广州轨道交通三号线大沥盾构区间隧道, 为两条圆形隧道, 起止里程YDK8+824.2~YDK11+287.75,隧道全长4925.35m, 隧道净空φ5.4m, 衬砌采用6块高强度得预制管片拼装组成, 管片宽度为1.5m, 厚度为0.3m, 管片与管片的纵, 环向由24根M24的螺栓连接, 管片设计强度为C50, 抗渗等级为S12。
本区间隧道采用两台复合式盾构机分别在左右线隧道进行掘进及管片拼装。
本区间隧道自大塘站始发, 穿过大片农田, 在建筑物密集的后滘村下穿过, 横穿南环高速公路及建筑物密集的新基村到达沥滘站。
其中位于新基村YDK11+000~YDK11+2875.75段有16栋建筑物的桩基侵入隧道或邻近隧道, 为保证盾构穿越建筑物的安全, 原设计对侵入隧道或邻近隧道的建筑物进行桩基托换, 盾构穿越该16栋建筑物的平面位置图见下图:该16栋建筑物与隧道位置关系, 桩基托换形式及地质水文情况见下表:3建筑物与隧道位置关系及地质情况45水文情况: 根据地层的富水程度及储水介质, 本区段地下水有第四系孔隙水及基岩裂隙水两种类型。
第四系孔隙水主要赋存于地下水埋深0-3m, 为饱水层, 根据抽淤泥质砂及冲洪积砂层中, 水试验渗透系数数值, 水量丰富, 由大气降水及河、涌、珠江水补给。
6二.施工方案:为确保盾构穿越建筑物时建筑物的安全, 盾构经过时必须建立严密的监控量测体系以指导施工, 实现信息化施工。
监测数值出现异常, 应及时调整施工参数, 或采取其它辅助措施( 如地表跟踪注浆, 洞内二次注浆等) , 以控制土层的变形。
盾构切割桩基时, 盾构掘进应保持均衡, 连续的进行, 尽量减少对地层的干扰, 保证建筑物的安全。
1.建立严密的监控量测体系( 1) 盾构到达建筑物前30m, 盾构经过及盾构经过后的两个星期内, 对地表沉降及建筑物倾斜, 不均匀沉降, 裂缝开展情况进行监测。
盾构法工程施工技术标准
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1. 编制背景
(3)地面人文自然景观受到良好的保护,周围环境不受盾构施工干扰。 地面人文自然景观受到良好保护,周围环境不受盾构施工干扰,在松软地层中开挖
埋深较大的长距离、大直径盾构隧道,在经济、技术、安全等方面具有优越性。
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1. 编制背景
缺点:
(1)盾构机械造价昂贵,地铁隧道用盾构机价格在3500万元~5000万元左右,隧道较短 时经济性较差。 (2)隧道曲线半径过小时施工较为困难。 (3)隧道埋深太浅,则盾构法施工困难很大,地表沉隆很难控制。 (4)隧道衬砌、运输、拼装、机械安装等工艺复杂,同时需要设备制造、衬砌管片预制、 场地布置、盾构转移等不同施工技术的相互配合,系统工程协调复杂。
2.10 渣土改良系统和注浆系统应与地质条件相适应。注浆系统应具备浆液注入速度和注压力调节功能。
2.11 人闸和保压系统应满足作业人员开仓作业要求,人闸宜采用并联双仓式。盾构主机和后配套设备结 构应满足导向系统的安装和通视要求,盾构掘进管理系统应与导向系统实现数据交互。
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3. 施工准备
3.1 一般规定
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3. 施工准备
3.3 设施准备
辅助设施应根据掘进方法和施工工艺要求等配置。 辅助设施应符合下列规定: ① 根据工程需要和环境保护要求,应配置符合盾尾同步注浆需要的浆液站; ② 应选择合理的水平和垂直运输设备; ③ 供电设备应满足盾构施工要求。 盾构始发和接收工作井内设施应符合下列规定: ① 始发工作井内盾构基座应具备盾构组装、调试和始发条件; ② 接收工作井内盾构基座应能安全接收盾构,并应满足盾构检修、解体或整体移位的要求; ③ 工作井内应布置必要的排水设施; ④ 洞门密封装置应满足盾构始发和接收密封要求。
盾构穿越建筑物桩基群的施工技术
本区间地层由第四系、白垩系下统组成, 中间缺失 系。水平大梁采用 C35 钢筋混凝土, 梁截面 b×h=700×
第三系, 由上而下为: ⑴人工填土层, ( 2- 1) 淤泥或淤泥 1400~1200×2000mm。利用原建筑物首层 作 为 施 工 空
质 土 层 , ( 2- 2) 淤 泥 质 砂 , ( 3- 2) 中 、细 砂 , ( 4- 1) 粉 质 粘 间, 托换新桩采用 Φ600 钻孔桩, 要求桩边到隧道外边
起了对土体的扰动。土体的扰动加上静压桩的下沉引起 了相应位置的地面和相连建筑物瞬间沉降。当土体重新 落在管片上以后, 土体逐渐趋于稳定, 相应建筑物的下 沉也逐渐减少最后趋于稳定。
6 结束语
通过建筑物托换群, 承包商基本上控制了建筑物的 沉降, 成功穿越房屋桩基侵入隧道地区, 没有造成房屋 和地面坍塌, 安全到达停机位, 其成功经验主要有以下 几方面:
锚杆静压桩是利用锚杆承受反力进行压桩, 先在原 基础上凿出压桩孔及锚杆孔并埋设锚杆, 设置压桩架和 千斤顶, 将桩逐节压入原基础的压桩孔中, 当达到要求 的设计深度时, 再在将桩与基础连接在一起。由于挤土 的作用, 在桩周一定范围内出现重塑, 土的粘聚力减少, 土中孔隙水压力增大, 土的抗剪强度随之降。因此桩侧 摩阻力也明显减小。随着时间的推移, 孔隙水压力逐渐 消散, 土的结构强度逐渐提高, 从而使桩的侧摩阻力逐 渐增大, 最后达到提高基础承载力和控制沉降的目的。
如果实施顶升方案, 则作业面与现有室外地坪最深 处将达到 2700~3200mm。由于建筑物密集, 基坑开挖后 无法放坡, 地下水较为丰富, 土方开挖后将势必会对周 边建筑物和基坑本身带来很大的危险。
3.3 修改后的实施方案
根据现场房屋密集、桩基在隧道范围之内为素混查, 最终决定采取如下方案承台梁加静压桩加固; 筏板加静压桩加固; 筏板加静压桩加袖筏管跟踪注浆加 固方案见表。
盾构法隧道侧穿既有高速立交桥桩基施工技术
盾构法隧道侧穿既有高速立交桥桩基施工技术盾构法隧道侧穿既有高速立交桥桩基施工技术是一项关键性的技术,在实际施工中具有重要的应用价值。
本文将详细介绍盾构法隧道侧穿既有高速立交桥桩基施工技术的关键步骤和注意事项。
一、施工前准备工作1.1确定施工方案在进行盾构隧道侧穿既有高速立交桥桩基施工前,首先需要确定施工方案。
施工方案的制定需要考虑到施工地点的情况,包括地质条件、桥梁结构、管道的布置、施工时间等因素,同时还要充分考虑安全问题,以确保施工顺利进行。
1.2原桩基的加固处理在进行盾构隧道侧穿既有高速立交桥桩基施工前,需要对原有的桩基进行加固处理,以确保施工期间不会发生地基沉降、桩基抗力丧失等影响桥梁安全的情况。
加固处理的方式可以采用钢筋混凝土加固、加固桩的深度加大等等。
在确定施工时间时,需要考虑到交通流量、环境保护、施工机械的可用性等因素。
同时,还要遵守相关法律法规,确保施工符合国家标准和相关技术规范。
二、施工技术2.1隧道侧穿施工在进行隧道侧穿施工时,需要针对具体情况,合理安排施工顺序,确保施工不会对原有的桥梁结构造成影响。
同时,在施工过程中,需要按照设计方案进行操作,并保持施工区域的清洁和有序。
在进行隧道加固梁施工时,需要先进行钢筋加工和预制处理,然后再进行现场拼装和固定。
在梁的拼装过程中,需要采用专业工具进行定位和校准,以确保梁的水平方向和垂直方向的精度。
2.3盾构施工在进行盾构施工时,需要针对具体情况,合理安排施工顺序。
在进行盾构隧道的推进时,需要达到先进后拱,沿着隧道的纵向和横向方向控制钻头的移动,以确保盾构隧道的稳定和安全。
三、施工安全注意事项3.1在施工现场周围设置围挡和警示标志,确保施工现场的安全性和保障交通安全。
3.2在施工过程中需要加强现场防火安全,不得在施工现场抽烟、打火机等。
3.3在进行盾构施工时,需要进行地质勘探和分析,确保在施工过程中及时预防和处理岩石承压等地质灾害。
3.4在进行梁的拼装和固定过程中,需要统一安排工作人员,避免人员伸手过多,以确保人员的安全。
地铁盾构穿越桩基施工技术
地铁盾构穿越桩基施工技术摘要:盾构隧道穿越富含地下水的区域时,应根据地质情况选择合理的盾构类型,做好桩基保护和施工监测,控制地面沉降。
关键词:盾构隧道;穿越桩基;沉降观测Abstract: through rich in shield tunnel of groundwater area, should according to the geological conditions of the reasonable selection of shield type, completes the pile foundation protection and construction monitoring, control of ground settlement.Keywords: shield tunnel; Through the pile foundation; Settlement observation1、盾构穿越桩基概况区间5号盾构于桩号里程K18+160处从艮山门站货运中心营业厅旁穿越,营业大厅为5层混凝土结构,基础为500×1400mm条形基础,基础间距4450mm,基础底标高+1.60,此处地面标高+5.88,5号盾构距离基础最近约0.8m,隧道顶部标高-5.836,隧道断面内土质为③6层粉砂、③7层砂质粉土以及④3层淤泥质粉质粘土,上下行隧道中心间距13.5m,区间隧道和货运站营业大厅基础关系示意图如下:2、盾构设备选型本标段盾构隧道通过地段的地层主要是粉质粘土、粉砂土层,地下水丰富,工程地质条件相当复杂,对隧道施工影响较大。
同时盾构通过地段有铁路、构筑物桩基、文晖大桥及重要管线等,地面沉降控制严格。
在众多的盾构类型中,加泥式土压平衡盾构的适应性较大,盾构具备了在软硬土层中掘进的双重功能,能用于粘结性、砂性土、有水或无水、软土等多种复杂的地层,施工速度较高,能有效的控制地表沉降,本工程采用新采购的日本石川岛加泥式土压平衡盾构机。
盾构法施工技术规定
盾构法施工技术规定目录1.一般规定2.工作并施工3.配套机械设备选择4.盾构机安装5.盾构掘进施工6.注浆7.量测与监控8.砌块9.盾构法施工质量1、一般规定1.1盾构法施工是采用掘进盾构机进行隧道施工的一种施工方法。
适用于直径2500mm以上的隧道施工,适用于地面拆迁量大、不能降水等特殊要求的长距离隧道施工。
1.2盾构机的选型、设计,应根据工程地质、水文地质,工程结构设计及工程施工要求等条件,经技术经济分析比较后确定。
1.2.1盾构机应满足施工范围内各种土层的掘进要求;1.2.2盾构机必须满足施工过程需要的安全保障要求;1.2.3盾构机壳体的强度与刚度应符合设计要求;1.2.4盾构机的推进力、千斤顶的推进速度、输土能力、刀盘切削的切削扭矩等应匹配;密封系统应严密,并符合设计要求。
1.3盾构法施工组织设计编制应具备以下资料:1.3.1盾构机的构造、特性及适用范围;1.3.2施工沿线地表环境调查报告;1.3.3施工沿线地下障碍物的调查报告;1.3.4工程地质与水文地质勘查报告。
隧道沿线探孔间距一般不应大于50m,地质变化地段应加密。
1.3.5设计文件对工程的技术要求与规定;1.4盾构法施工方案、施工组织设计应包括下列内容:1.4.1施工现场平面布置图;1.4.2盾构机的现场组装、安装及吊装方案;1.4.3工作竖井的施工方案与检查井的施工方案:1.4.4盾构法施工的临时给水、排水、照明、供电、消防、通风、通讯等设计;1.4.5砌块制造、运输、贮存、防水、拼装与一次注浆、二次注浆、补浆方案;1.4.6配套辅助施工机械设备的选型、规格、数量与现场及工作井垂直运输及水平运输等机械设备布置;1.4.7盾构机的出井(盾构机由始发井进入区间隧道)、穿越土层、进井(盾构机由区间隧道进入接收井)的条件以及掘进与运土方案:1.4.8测量与监控方案;1.4.9有防漏电、防缺氧、防爆、防毒等安全监测和保护措施;1.4.10盾构法施工的供电应设置双路电源及应急自备电源。
盾构施工技术规范
盾构掘进隧道工程施工及验收规范条文说明1 总则1.0.1编制本规范的目的是为加强盾构掘进隧道的施工管理,确保施工过程的工程安全、环境安全和工程质量,统一盾构掘进隧道工程的施工技术和质量验收标准。
本规范不包括盾构隧道的设计、使用和维护方面的内容。
1.0.4本规范是对盾构掘进隧道结构工程施工技术和工程质量的最低要求,应严格遵守。
因此,承包合同(如质量要求等)和工程技术文件(如设计文件、企业标准、施工技术方案等)对工程技术和质量的要求不得低于本规范的规定。
当承包合同和设计文件对施工质量的要求高于本规范的规定时,验收时应以承包合同和设计文件为准。
1.0.5盾构掘进隧道工程施工期间,应对邻近建(构)筑物、地下管网进行监测,对重要的有特殊要求的建筑物,应及时采取注浆、加固、支护等技术措施,保证邻近建筑物、地下管网的安全。
1.0.6盾构掘进隧道的施工及验收应满足现行国家标准《地下隧道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(二○○三年版)和施工项目设计文件提出的各项要求。
凡本规范有规定者,应遵照执行;凡本规范无规定者,应按照有关现行标准执行。
2 术语本章给出了本规范有关章节中引用的13条术语。
因盾构及施工技术都是新技术,目前在术语上存在地区和习惯差异,通过本规范统一盾构施工和验收的相关术语。
在编写本术语时,主要参考《地下铁道设计规范》、《地下铁道、轻轨交通岩土勘察规范》、《地下铁道、轻轨交通测量规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》、《地下铁道设计施工》等规范和图书总结并统一出来的相关术语。
本规范的术语是从盾构掘进隧道的施工和验收角度赋于其含义,但含义不一定是术语的定义,同时还给出相应的推荐性英文术语,该英文术语不一定是国际通用的标准术语,仅供参考。
3 基本规定3.0.1对于盾构掘进隧道施工现场的技术质量管理,要求有相应的施工技术标准、健全的质量管理体系、施工质量控制和检验制度;对具体的施工项目,要求有经审查批准的施工组织设计和施工技术方案,并能在施工过程中有效运行。
盾构隧道施工工艺
盾构隧道施工工艺盾构隧道是一种用于地下隧道施工的先进技术,它能够减少对地面交通和建筑物的影响,因此在城市建设中得到广泛应用。
盾构隧道施工工艺包括以下几个主要步骤:一、前期准备工作:在进行盾构隧道施工之前,需要进行前期的准备工作,包括地质勘察、环境评估、方案设计等。
这些工作能够为后续的施工提供必要的数据和依据。
二、盾构机组装:盾构机是进行盾构隧道施工的关键设备,它需要在施工现场进行组装和调试。
盾构机的组装过程需要精确操作,确保设备能够正常工作。
三、导坑开挖:在开始盾构隧道的施工之前,需要进行导坑开挖工作,以便将盾构机输送到施工位置。
导坑开挖需要考虑地质条件和施工安全,确保盾构机能够安全进入施工区域。
四、盾构隧道掘进:盾构机开始进行隧道掘进工作,它通过推进装置和刀盘对地层进行开挖。
在掘进过程中,需要不断监测隧道内部的地质情况,确保施工安全。
五、隧道支护:在隧道掘进完成后,需要进行隧道的支护工作,以确保隧道的结构稳固和安全。
隧道支护材料包括混凝土衬砌、涂抹材料等。
六、后期施工:隧道完成主体工程后,还需要进行后期的施工工作,包括管线敷设、通风系统安装、隧道内部装修等。
综上所述,盾构隧道施工工艺是一个复杂的工程过程,需要精密的设备和严格的操作流程。
只有确保每个环节都符合要求,才能保证隧道施工的顺利进行和最终的质量安全。
盾构隧道施工是一项复杂而精密的工程过程,需要经验丰富的工程师和技术人员的精心设计和施工。
在施工过程中,需要充分考虑地质条件、环境因素以及安全风险,合理规划施工方案,采取科学有效的工艺措施,确保施工的顺利进行。
在隧道施工中,盾构机是起着关键作用的设备,它的性能和稳定性直接关系到隧道的质量和安全。
盾构机是一种巨大的机械装置,通常由主体部分、刀盘、推进系统、控制系统等部分组成。
在进行隧道掘进时,刀盘通过旋转和推进推动盾构机前进,同时进行地层的开挖和纵向的推进。
因此,盾构机的设计和制造需要满足高精度、高稳定性和强承载能力的要求。
盾构隧道下穿既有铁路路基及桥梁桩基施工过程影响研究
盾构隧道下穿既有铁路路基及桥梁桩基施工过程影响研究摘要:随着社会不断的发展,人们对出行效率要求的不断提升,铁路基础工程的建设数目正在日益增加。
由于我国幅员辽阔,各地的地形地貌上也有很大的差距,在铁路架设过程中如果出现了山体,其中一个解决的办法就是进行隧道的挖掘和建设。
本文以北京地铁十号线为例,探讨了盾构隧道施工的过程中,铁路路基以及桥梁桩基受到的影响,并且陈述了相应的计算内容,提供了计算下穿模拟的思路。
关键词:盾构隧道;铁路路基;桥梁桩基;影响1、铁路路基以及桥梁桩基在盾构隧道施工的过程中受到的影响在盾构隧道进行施工的过程中,引发铁路和桥梁在结构上产生变形最主要的因素主要有:①因为开挖面在应力释放方面引发了相应的弹塑性变形,从而致使地层反力在大小以及分布方面的改变;②因为地下水位的变化导致覆土层固结并且沉降,让垂直方向上的土壤结构承受更大的压力;③因为正面土壤产生过大的压力而导致弹塑性变形,致使作用土承受的压力增加;④由于盾构推行是附近土壤受到影响而导致土壤结构上的变化,导致弹塑性的下降,致使土壤对桩基产生的反作用力在分布和大小上的变化。
因为以上这些外部条件产生了变化,导致地面路基以及桩体出现下沉或者倾斜等方面的改变。
实际的影响程度是由路基与桩基的结构和强度等内在特征所决定的。
而且在对附近项目施工产生的影响进行研究的时候,还应该考虑到盾构跟桩基距离、施工范围大小以及所在地点的地质结构和条件等。
因为产生影响的因素纷繁复杂,盾构推进导致的铁路路基和桥梁桩基结构上的变化务必要以理论计算作为基础。
而在工程施工中导致的土层沉降以及桩基变形都跟地质结构有比较大的关系,所以要结合地层结构的模型加以分析。
2、理论计算的具体内容和方法2.1计算的内容计算的主要内容有两个方面:①地铁十号线施工对京九铁路的路基在沉降方面产生的影响;②对京沪高铁和动车线路山桥梁结构在变形方面的影响。
2.2计算的方法采用ANSYS软件,并利用三维模式的地层结构的模型,研究盾构隧道在穿越时导致的铁路路基和桥梁桩基的形态变化。
盾构法施工方案
盾构法施工方案1. 引言盾构法是一种用于地下隧道施工的先进技术。
它通过在地下钻孔的同时进行支护和开挖,以实现地下隧道的建设。
本文档将介绍盾构法的施工方案,包括工程准备、钻探和注浆、安装和拆卸盾构机以及隧道段的施工等内容。
2. 工程准备在进行盾构法施工前,需要进行一系列的工程准备工作。
2.1 勘察与设计首先,需要进行勘察与设计工作。
通过地质勘察和地下水勘察,确定隧道的地质条件和地下水情况。
然后,根据勘察结果,进行隧道的设计,确定隧道的尺寸、线路和曲线半径等参数。
2.2 装备和材料准备接下来,需要准备所需的施工装备和材料。
包括盾构机、支护设备、注浆设备、运输设备等。
同时,还需要准备合适的工程材料,如隧道段预制体、混凝土和钢筋等。
2.3 安全措施在进行盾构法施工前,需制定和实施安全措施。
包括制定施工安全规范、安排施工人员培训、落实施工现场安全管理等。
3. 钻探与注浆在盾构法施工过程中,钻探与注浆是关键步骤,用于确定地层情况和进行地层加固。
3.1 钻探钻探是为了了解隧道地质条件以及确定隧道地层的稳定性。
在钻探过程中,需要使用钻机进行钻孔,并获取钻孔岩芯样本进行地质分析。
3.2 注浆注浆是为了加固地层,提高地质的稳定性。
在盾构法施工中,常使用水泥浆或化学浆液进行注浆。
通过注浆,可以填充地层空隙,提高地层的强度。
4. 盾构机安装与拆卸在钻探和注浆完成后,需要安装盾构机进行隧道的开挖。
4.1 盾构机安装盾构机安装是将盾构机拖入盾构坑并进行组装。
在安装过程中,需要注意确保盾构机的稳定性和正确性。
同时,还需要连接电源、控制系统和输送设备等。
4.2 盾构机拆卸隧道开挖完成后,需要拆卸盾构机。
拆卸盾构机时,需要注意保存好各个组件,以备下一次施工使用。
5. 隧道段施工在盾构机安装完成后,可以进行隧道段的施工。
5.1 预制体安装首先,将预制的隧道段安装在盾构机前方。
通过盾构机的推进和土层的螺旋输送,将隧道段送入到掘进面。
盾构隧道施工方法及技术措施
第八章盾构隧道施工措施及技术措施§11端头加固§1.1端头加固概述盾构进出洞门外土体为软弱含水旳土层,盾构机在进出洞时,工作面将处在开放状态,这种开放状态将持续较长时间。
若不提前加固处理,地下水、涌水等就会进入工作井,就会导致软弱地层不稳定,严重状况下会引起洞门塌方。
为保证施工安全及盾构机顺利始发及出洞,必须对洞门外土体进行加固处理。
本标段盾构始发及抵达共有4个端头需要加固,详细加固措施见表8-1-1表8-1-1 盾构进出洞端头加固措施一览表1.1.1加固旳原则(1)根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层状况,确定加固措施和范围。
(2)在充足考虑洞门破除时间和措施旳基础上,选择合适旳加固措施和范围,保证洞门破除和盾构机进、出洞旳安全。
1.1.2加固规定根据始发及抵达端头地层性质及地面条件,选择加固措施,加固后旳土体应有良好旳自立性,密封性、均质性,采用搅拌桩加固旳土体无侧限抗压强度不不不小于0.8MPa,渗透系数k≤1×10-8cm/sec。
(2)渗透系数<1.0×10-5cm/s。
1.2端头旳施工1.2.1施工原理旋喷法施工是运用钻机把带有特殊喷嘴旳注浆管钻进至土层旳预定位置后,用高压脉冲泵,将水泥浆液通过钻杆下端旳喷射装置,向四面以高速水平喷入土体,借助流体旳冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同步钻杆一面以一定旳速度旋转,一面低速渐渐提高,使土体与水泥浆充足搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀,具有一定强度旳桩体,从而使地层得到加固。
1.2.2机械设备旋喷法施工重要机具设备包括:高压泵、泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等;辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及多种管材、阀门、接头安全设施等。
浆液搅拌采用污水泵自循环式旳搅拌罐,钻机采用XY-100型振动钻机,空压机采用SA-5150W空压机,参数为20m3/min。
盾构工程方案及技术措施
盾构工程方案及技术措施1 盾构机选型1.1 盾构机提供方式经过多方调查及全面比选,我公司在本标段拟投入两台新购海瑞克复合式土压平衡盾构机(设备编号S-813、S-814)进行施工,其中右线采用S-813盾构机,左线采用S-814盾构机。
我单位已与海瑞克公司签订了盾构设备购置意向书,如我单位中标,立即与海瑞克公司签订设备购置合同,即刻开始盾构机制造,盾构机生产周期为7-9个月,完全能够满足广州市轨道交通二十一号线工程【施工15标】土建工程盾构施工工期要求。
所选盾构机详细情况详见“附件——盾构性能和参数”。
1.2 盾构机选型依据1.2.1 盾构机选型原则盾构机的选型就是针对工程地质和环境的特点,选择经济合理的盾构机型式,使之既能适应于工程的地质条件、环境要求和技术要求,又能在复杂困难的地段中具有应变能力。
在复合地层中施工,盾构机选型主要考虑三大系统:刀盘、添加剂和人闸。
1.2.2 盾构机选型流程图盾构机选型流程图见图1.2-1 盾构机选型流程图1.2.3 区间隧道设计特点①区间线路平面最小曲线半径600m;②最大纵坡度25‰;③隧道外径6.0m;④隧道内径5.4m;⑤环宽1.5m;⑥埋深67~57.5m;⑦掘进方向误差不超过±50mm;⑧盾构掘进施工地表面允许隆陷值为+10/-30mm。
1.2.4 区间工程地质、水文地质特点区间隧道主要穿越地层<3-2>中粗砂层、<4-2B>淤泥质粉质粘土、<5Z-2>砂质黏性土、<6Z>全风化花岗片麻岩、<7Z>强风化花岗片麻岩、<9Z>微风化花岗片麻岩、<F>断层破碎带。
地下水稳定水位埋藏深度 1.50~23.40m,标高28.31~64.34m。
地下水按赋存方式分为第四系松散层孔隙水,块状基岩裂隙水。
其中松散层孔隙水多为潜水,局部具微承压性;块状基岩裂隙水为承压水。
1.2.5 本工程特点、难点对盾构机的选型要求根据以往土压平衡盾构机的使用情况,结合广州地铁地质条件的特点,施工中有以下一些特点、重点、难点以及遇到时所相应需要采取的措施。
杭州地铁1号线盾构穿越桩基施工技术
杭州地铁1号线盾构穿越桩基施工技术摘要:杭州地铁1号线隧道工程由于地理特点,地质条件复杂、施工难度大,文章阐述了施工过程中技术要点,确保施工安全和质量。
关键词:盾构;穿越桩基;施工技术;出洞安全;1.盾构穿越桩基概况本工程为杭州地铁艮山门站~闸弄口站~火车东站区间(5、6号盾构)隧道工程,线路大致为西偏东南向东走向,全长总计6716m。
区间5号盾构始发工作井位于东新路绍兴路口艮山门站东端头井。
区间5号盾构与桩号里程K18+40~K18+115之间从教练大队办公楼下穿过,见图1。
办公楼为6层砖结构,基础为薄壁Φ500mm预应力管桩,桩长8.5米,桩底标高为-3.5(黄海高程)。
5、6号盾构顶标高为-5.385,距离桩基底部约1.9米,隧道中心距离约14.5米,盾构穿越土层为④3层淤泥质粉质粘土夹淤泥质粘土及⑥1层淤泥质粉质粘土。
2.地质状况根据地质勘探报告,本掘进区段范围内的地质资料从上至下依次为:①1杂填土、①2素填土、③2砂质粉土、③3砂质粉土、③5粉砂夹砂质粉土、④2淤泥质粉质粘土夹淤泥质粘土、④3淤泥质粉质粘土、⑥1淤泥质粉质粘土、⑥2淤泥质粉质粘土盾构出洞时位于④2层淤泥质粉质粘土夹淤泥质粘土层及④3层淤泥质粉质粘土层。
盾构出洞及100环推进区域土层状况见表1;各土层物理力学性能指标3.工程特点、难点本标段盾构隧道通过地段的地层主要是粉质粘土、粉砂土层,地下水丰富,工程地质条件相当复杂,对隧道施工影响较大。
同时盾构通过地段有铁路、构筑物桩基、文晖大桥及重要管线等,地面沉降控制严格。
4.盾构穿越桩基技术措施4.1 盾构穿越桩基前准备工作1)盾构穿越房屋桩基调查,确认土层情况是否与设计图纸一致。
2)提前布设地面及构筑物沉降观测点。
在第一运输公司教练大队四周布设建筑物垂直位移监测点及裂缝监测点以及深层土体沉降观测孔。
3)根据建筑物基础桩基形式及与隧道的关系以及相关技术规范,制定最大沉降量和沉降差的警界值:基础桩基垂直变形+5~-20mm,房屋差异沉降10mm。
城市地铁盾构法隧道施工技术
城市地铁盾构法隧道施工技术
城市地铁盾构法隧道施工技术是一种在地面下暗挖隧洞的施工方法,使用盾构机在地下掘进,同时进行隧洞的开挖和衬砌作业。
以下是该技术的施工步骤:
1.在置放盾构机的地方打一个垂直井,再用混凝土墙进行加固。
2.将盾构机安装到井底,并装配相应的千斤顶。
3.用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往水平方向前进,形成隧道。
4.将开挖好的隧道边墙用事先制作好的混凝土衬砌加固,地压较高时可以采
用浇铸的钢制衬砌加固来代替混凝土衬砌。
该技术具有安全开挖和衬砌,掘进速度快的特点。
同时,隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于6m且不小于盾构直径,还需要相对均质的地质条件。
在连续的施工长度方面,从经济角度讲,不应小于300m。
以上信息仅供参考,建议咨询专业工程师或者查阅相关书籍获取更全面的信息。
请注意,城市地铁盾构法隧道施工技术的具体步骤可能会根据实际情况有所调整。
地铁盾构法隧道施工技术方案
地铁盾构法隧道施工技术方案地铁盾构法隧道施工技术方案1。
施工流程图1.1盾构法隧道施工流程图图1盾构隧道施工流程图1.2盾构始发流程图图2 始发流程图 2.盾构机下井盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t ,分解为5 块,最大块重约60t.综合考虑吊机的起吊能力和工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。
盾构机下井拼装顺序见图3。
图3盾构机下井拼装示意图在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作:1。
将测量控制点从地面引到井下底板上; 2.铺设后续台车轨道;3.依次吊入后续台车并安放在轨道上;4。
安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5。
安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。
图4盾构管片反力架示意图掘进图5 盾构始发托架示意图3。
盾构机安装调试3。
1盾构机的安装主要工作1。
盾构机各组成块的连接;2。
盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。
3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装;4.台车顶部皮带机及风道管的连接;5.刀盘上各种刀具的安装。
3.2盾构机的检测调试主要内容1.刀盘转动情况:转速、正反转;2。
刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩;3。
铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩;4.推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩;5.管片安装器:转动、平移、伸缩;6。
保园器:平移、伸缩;7。
油泵及油压管路;8。
润滑系统;9.冷却系统;10.过滤装置;11.配电系统;12。
操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。
盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力。
4.盾构进洞1.盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态。
此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。
这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外。
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地铁1号线隧道在2号线车站建造过程中已下沉12mm,其 累计沉降量不能超过15mm。为此,盾构穿越1号线隧道 时沉降必须控制在5mm以内; 地铁1号线隧道底部已采用多种方法进行加固,有水泥水 玻璃双液浆、聚氨酯浆的分层注浆以及旋喷水泥注浆等 盾构出洞后即进入加固区,并受邻近商业建筑物以及地铁 1号线隧道的影响,增加了施工参数准确设定的难度。 盾构的土压力设定为0.23Mpa:Po=k。γh。 =0.7×0.18×17.5=0.22Mpa。 每环出土量控制 95%左右,掘进速度控制在1cm/min 加注发泡剂或水等润滑剂, 同时降低总推力。 加强对地铁1号线的监测,及时优化调整掘进施工的参数 ,做到信息化动态施工管理。 合理控制注浆量,控制地铁1号线隧道以及地面的沉降。 沉降控制在3.5mm左右。
4 刀盘距建筑物12m 3 2 1 0 237 -1 -2 240 241 242 244 刀盘在建筑物下方 刀盘在建筑物下方 刀盘通过建筑物19m
竖向变形量/mm
测点编号
建筑物的长期沉降
盾构到达前15m至0m,测点呈上隆趋势,切口到达时隆起达4mm 盾构通过时至盾尾脱出后10天内,因同步注浆和璧后注浆效果明 显, 测点变化稳定在+3mm—+4mm范围; 盾尾脱出后10天—110天的100天内,后续补浆频率减缓,测点缓 慢沉降了8mm,沉降速率约为0.08mm/d; 盾尾脱出后110天—160天的50天内,后续补浆停止后,测点沉降 了12mm,沉降速率约为0.24mm/d。
0.5 0 0 -1 20 盾构推过87天 盾构推过99天 盾构推过119天 盾构推过132天 40 60 80
测点距离/m
-0.5
100
-1.5 -2
盾构穿越运营隧道采用信息化施工、降低推速和设定土压值、 壁后多次压浆的技术措施。推速从3.5cm/min降到1.5— 2.5cm/min。设定土压值从0.25Mpa降至0.2Mpa。同步注浆 量2—2.5m³ /环,充填率为150%—180%。
1号线上行线 (9月12号刀口 到达,15日 盾尾脱出)
1
Байду номын сангаас
0.5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-0.5
9月5日 9月15日 9月10日 9月17日 9月11日 9月21日 9月12日 9月25日 9月13日 9月26日
测点距离/m
-1
1号线下行线横向长期沉降曲线图
2 1.5 1
竖向变形量/mm
2014年上海轨道交通运营概况
建成14条线路
运营长度548km 日客流850万人次
最大客流1028万人 次 占公交客运量40% 中心城区250km²70% 市民步行10分钟可达 地铁站
运营9线286km,151座车站,日客流达300万人次。
上海目前正在施工的地铁 有13、14、15、17、18 号线等。 建设线路长度达260km
e
4m
a
4°
10m
1.17m
1.1m
代),房屋初始倾斜率17.5‰;
a
d
15m
2m
b
危房
针对上述工程技术难题,在微扰 动控制理论与方法、精细化施工 控制技术、关键设备与材料等三 个方面开展研究:
开发出安全可靠的盾构穿越施 工成套控制技术;
最大限度避免隧道建设中的建 (构)筑物搬迁,
3、盾构穿越中山北路建筑群施工
南京西路站
2号线
13号线
④
⑤1-1 ⑤2
穿越段地质条件,最小净距1.4m
穿越段分区
穿越段细化分区及进度节点
盾构穿越施工控制措施
控制一区 推进速度 0.5~1.5cm/min 穿越二区 0.5~1.0cm/min 控制三区 0.5~1.5cm/min
土压力
同步注浆量 注浆压力 正面措施
0.24MPa
盾构本体
切削刀盘 螺旋输送机
拼装机
Φ 6.34土压盾构示意图
自主研制的Φ 6.34m土压盾构应用于 上海地铁2号线西延伸段区间隧道工程
2、盾构穿越建筑物及保护技术
1991年上海地铁1号线第一台土压 盾构穿越3层厂房,条形基础,厂房下 有一防空洞,隧道埋深7m。采用在厂 房下注浆加固,盾构穿越时跟踪注浆。
2.44~3.14m3 0.26~0.30MPa
0.22MPa
2.44~3.14m3 0.26~0.30MPa
0.24MPa
2.44~3.14m3 0.26~0.30MPa
重点保持调整土压力设定值并 土压力设定值逐步减小并保持 土压力设定值提高至穿越前的 保持平稳。 土压力平稳。 水平。
推进要求 根据地表沉降监测数据实时调 整注浆量和注浆压力,注浆充 填充足。
盾构隧道穿越建筑物和 切削桩基施工技术
傅德明 上海申通轨道交通研究有限公司 2015.3.13
1 上海城市轨道交通建设概况
在当今城市交通日趋拥堵的时代,地铁以其快速、舒适、 安全特点成为市民出行的首选。 至2014年底,我国内地22座城市建成运营地铁2900km。 台湾、香港3座城市运营地铁200km。 上海1994年4月建成运营地铁1号线以来21年,已建成运 营14条线,总长度548公里。
盾构穿越居民楼测点布置图
J258 J260 J259 J254
J261 J273 J271 J253 J263 J264 J265 J252 J251 J242 J241 J262
J237 J240 J238
605环
J239
705环
J266 J249 J248
J250 J244 J243
J245
建筑物沉降
2.3、 地铁2号线盾构穿越1号线运营隧道
2号线人民公园站--河南路站区间隧道施工中,盾构 出洞段需穿越营运中的地铁1号线区间隧道。 盾构出洞后仅12m距离与地铁1号线隧道呈85°斜 交,且1号线隧道底部与2号线隧道顶部间距仅为1m, 隧道埋深达20.6m,
地铁2号线穿越1号线示意图
2020年上海地铁远景规划
18条线,长800km 车站500座 一半以上为换乘站 换乘枢纽109个: 两线枢纽93个
三线枢纽13个 四线及以上枢纽3 个
2、上海软土地铁隧道盾构施工
2.1 上海地铁工程及地质概况
工程概况 上海地铁采用盾构法掘进施工,隧道外径 6.2m,内径5.5m, 由6块钢筋混凝土管片拼 装而成。 管片厚35cm,宽100cm-120cm, 隧道最浅覆土6m,最深的穿越黄浦江隧道可 达35m。 沿线有工厂、学校、民宅、铁路、立交桥和地 下管线等建筑物或构筑物。
工程地质概况
上海市区的地层从地表以下依次为杂填土、粘土、灰色淤 泥质粘土、灰色淤泥质粉质粘土、灰色粉质土、粉砂、暗 绿色粘土。 盾构穿越的地层大多为淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土,也 有穿越粉质土、粉砂。 淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土具有含水量饱和(40%~55 %),孔隙比大(1.0~1.4),内力小(1.0kPa~13kPa),内 摩擦角小(7º ~15º ),易塑流等,属高压缩性土。
0.28 0.26 0.24 0.22 0.2 0.18 0.16 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250
土仓压力/MPa
实测土仓压力 建议土仓压力
7号线上行线环号
3.3 13号线自然博物馆站-南京西路站区间
下穿2号线穿越段平面
13号线自然博物馆站-南京西路站区间
地铁7号线铜川路站~中山北路站区间隧道长1358m,盾构 隧道在通过华池路和镇坪路时,以半径为400m的曲线穿越 浅基础建筑物23栋,建筑物均为5-7层砖混结构,条形基础, 基础埋深2.6~3.2m。
盾构穿越建筑群的施工参数
2007年11月12日~11月30日,对上行线605环 ~705环间穿越建筑物时的盾构施工参数如下: 整个穿越过程中土仓压力控制在3bar左右,,在建 筑物下方时增加为3.15bar。在推进和停机过程中 保持土压基本平衡,避免出现过大的波动; 盾构掘进速度控制在3cm/min左右,且穿越过程 中保持匀速掘进; 每环同步注浆量在3.8m³ 左右,浆夜注入率约 200%; 在推进过程中保持盾构机的姿态平稳,严禁姿态 起伏过大,尽量避免蛇行超挖。 通过以上措施,盾构较为顺利的穿越本段建筑群。
厂房历时沉降变化
塑料厂厂房沉降
穿越穿越引水箱涵施工技术
地铁2号线在杨高路站~东方路站区间隧道施工中,始发 段盾构穿越6.2m加固区后,即穿越上海市自来水供水的 上游引水箱涵管道。 该箱涵距端头井壁门约20m,位于隧道上方,与隧道基 本正交,箱涵底板距盾构顶部净距仅为2.2m,
盾构到达箱涵前施工,局部暴露箱涵结构、在两侧布设跟 踪注浆管,同时布置沉降监测点。 以箱涵上边线为基准 ,向两侧各布设2排共4排注浆管。 另外,在此两排注浆管外侧各布置一排斜管。根据地面 上的高精度水准测量、连通管和分层沉降监测信息的反 馈及时调整土压设定值和出土量,使盾构较匀速地向前 掘进以减少对土体的扰动, 盾构到达箱涵前1~2环至盾尾全部进入箱涵阶段以设定 土压力值和出土量的控制为推进管理重点。同时严格控 制同步注浆量及地面跟踪注浆量。 根据施工的实际结果,盾构在穿越箱涵的整个过程中都 保持了较好的姿态。监测结果表明,箱涵的沉降量控制 在+8.5mm以下。 当盾构掘进至33环后,盾尾全部脱离箱涵。严格控制掘 进速度和同步注浆量,使盾尾脱离箱涵时箱涵没有因为 建筑间隙未能得到及时充填而发生突然下沉。