盾构隧道排水通风

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盾构隧道通风系统设计与优化

盾构隧道通风系统设计与优化

盾构隧道通风系统设计与优化隧道工程作为现代城市基础设施建设的重要组成部分,承载着城市交通和运输的重要任务。

而盾构隧道作为一种常用的隧道施工方法,其通风系统设计与优化直接影响着隧道的安全性、舒适性和运行效果。

本文将围绕盾构隧道通风系统设计与优化展开讨论。

一、盾构隧道通风系统的基本原理和功能盾构隧道通风系统的基本原理是通过控制空气流动,排除因交通流、机械设备或其他因素而产生的废气和污染物,从而保持隧道内的空气质量,改善行车条件,确保乘客和工作人员的安全和舒适。

盾构隧道通风系统的功能主要包括以下几个方面:1. 新风供应:通过新风替代隧道内部空气,保持隧道内空气的新鲜度和稳定性。

2. 废气排除:将车辆尾气、排烟、燃气和工业废气等有害物质排除到隧道外部,避免对人体健康造成伤害。

3. 温度和湿度控制:调节隧道内的温度和湿度,提供一个舒适的行车环境。

4. 烟雾探测和排除:在发生火灾时,能够及时探测烟雾并迅速排出隧道,确保乘客和工作人员的安全。

5. 风速和风压控制:通过调节通风系统的风速和风压,提供合适的气流,减小风压对行车的干扰。

二、盾构隧道通风系统设计的考虑因素在进行盾构隧道通风系统设计时,需要考虑以下几个因素:1. 安全性:通风系统应具备良好的安全性,能够及时有效地排出废气和烟雾,保证乘客和工作人员的生命安全。

2. 舒适性:通风系统应能够提供舒适的行车环境,包括温度、湿度和气流等方面的控制。

3. 节能性:通风系统应采用节能的设计和设备,减少能源消耗,降低运行成本。

4. 可持续性:通风系统应考虑环保因素,减少对环境的污染和破坏,与可持续发展目标相符。

5. 维护性:通风系统设计应合理,易于维护和保养,确保系统长期稳定运行。

三、盾构隧道通风系统优化的方法为了提高盾构隧道通风系统的效果和性能,可以采取以下优化方法:1. CFD模拟和分析:利用计算流体力学(CFD)方法对隧道通风进行模拟和分析,了解气流分布和压力分布等情况,优化通风系统布局和设备参数。

超大直径盾构隧道巷道式通风技术

超大直径盾构隧道巷道式通风技术

1工程概况南京长江隧道工程是南京市跨江发展规划的重要过江通道工程,采用泥水平衡盾构施工,按双向6车道快速通道规模建设,为双管单层结构,盾构段长度3022m ,盾构开挖直径14.96m ,管片内径13.3m ,净空断面为139m 2,路面板下中间箱涵采用集中预制,内净空断面为14.6m 2,一节2m ,由盾构机同步拼装施工,沿隧道底部纵向布置。

隧道断面及中间箱涵结构示意图见图1。

图1隧道断面及中间箱涵结构示意图2通风方案的选择2.1通风要求盾构隧道施工时,由于盾构机额定功率达8000kW ,运行时需充分散热,同时考虑洞内作业人员呼吸,粉尘置换等,需要及时进行通风,大功率通风系统是盾构施工的重要组成部分。

隧道施工期间,洞内空气质量应符合文献[1]的要求。

2.2通风方式隧道施工通风有4种方式:(1)压入式通风:通风机将新鲜空气经风管直接压送到掘进工作面,替换各种有害气体、粉尘等,并与有害气体、粉尘等混合后沿隧道排出洞外;(2)吸出式通风:通风机的吸风管进口靠近工作面,由通风机将有害气体、粉尘等直接吸出隧道之外,新鲜空气由隧道口流入补充到工作面;(3)混合式通风:即压入式、吸出式同时使用,它既能消除工作区的有害气体、粉尘等,又能使其由风管排出,是长隧道施工常用的通风方式;(4)平行导坑式通风:在有平行导坑的长隧道施工中,利用平行导坑及横通道作为通风道,以减小通风机的风压,在工作面附近则加设局部通风配合。

超大直径盾构隧道巷道式通风技术戴洪伟(中铁十四局集团有限公司,山东济南250014)摘要:在南京长江隧道施工中,创造性地利用中间箱涵作为通风巷道,采用轴流风机压入进行洞内空气置换,代替在隧道内架设专用通风管的通风方式,大大节约施工成本,减少工序干扰,提高了施工工效。

关键词:隧道工程;盾构;通风技术;巷道;箱涵中图分类号:U453.5文献标识码:B文章编号:1672-9889(2011)03-0058-03Ventilation Technology for Large Diameter Tunnel Boring MachineDai Hongwei(China Railway Fourteenth Group Co.,Ltd ,Ji ′nan 250014,China )Abstract :Within the construction period of the Nanjing Yangtze River tunnel ,by creative usage of the road element as ventilation pipes and by using axial -flow ventilation motor to replace tunnel air by pressing instead of special ventilation pipes in the tunnel ,we have significant saved in construction costs ,reduced process interference and improved construction efficiency.Key words :tunnel engineering ;shield ;ventilation technology ;roadway ;box culvert作者简介:戴洪伟(1965-),男,山东招远人,工程师,主要从事隧道及地下工程施工管理工作。

盾构机通风系统研究与改进设计

盾构机通风系统研究与改进设计

盾构机通风系统研究与改进设计随着城市化的快速发展,地下交通建设变得越来越重要。

盾构机作为一种主要的地下隧道建设设备,其通风系统发挥着至关重要的作用。

良好的通风系统可以保障工作人员的安全和舒适,并提高施工效率。

然而,目前盾构机通风系统仍存在一些问题,因此需要进行研究和改进设计。

首先,我们需要了解盾构机通风系统的运行原理及其存在的问题。

盾构机通风系统的主要任务是保证施工现场空气流通,控制甲烷、煤尘、有害气体等污染物浓度,保持工作区域温度和湿度在合适范围内,并排出尘埃和废气。

然而,目前的盾构机通风系统存在以下问题:1. 通风系统效率不高:由于隧道环境复杂多变,传统的通风系统设计不能满足不同工况下的要求。

例如,在掘进过程中,盾构机周围会产生大量尘埃和废气,现有的系统无法有效清除这些污染物,导致工作人员暴露在潜在的健康风险之下。

2. 通风系统噪音过大:盾构机通风系统在运行过程中会产生噪音,给工作人员带来不适。

当前通风系统的噪音控制措施不够完善,需要进一步改进。

为了解决以上问题,我们需要进行盾构机通风系统的研究与改进设计。

具体的方法和措施可以包括以下几个方面:1. 优化通风系统结构:通过研究盾构机工作现场的污染物产生与传播规律,设计合理的通风系统结构,提高通风系统的效率。

例如,可以引入新型的风机和过滤器,增加通风系统的处理能力,减少污染物浓度。

2. 引入智能化控制技术:利用智能化传感器和控制系统,实时监测环境参数,自动调节通风系统运行状态。

这样可以提高通风系统的响应速度和准确度,降低工作人员暴露在有害气体中的风险。

3. 噪音控制技术改进:通过优化通风系统的设计和布局,采用降噪材料,提高隔音措施,减少通风系统噪音对工作人员的影响。

4. 研究新型通风系统材料:开展新型通风系统材料的研究,寻找更好的材料替代传统材料,以提高通风系统的耐用性、减轻设备重量等,从而减少维护和更换成本。

5. 合理规划通风系统布局:通过优化通风系统的布局,使得空气流通更加均匀,减少死角和堆积区域,保证整个工作现场的通风效果。

地铁隧道盾构施工通风系统优化及应用

地铁隧道盾构施工通风系统优化及应用

地铁隧道盾构施工通风系统优化及应用发布时间:2021-06-28T14:57:29.037Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:杨梦然[导读] 摘要:目前盾构施工在地铁施工中得到广泛应用,地铁隧道施工环境、设施散热、风险防范等问题亟待解决。

广州地铁集团有限公司广东广州 510380摘要:目前盾构施工在地铁施工中得到广泛应用,地铁隧道施工环境、设施散热、风险防范等问题亟待解决。

本文就地铁隧道盾构施工通风系统优化及应用进行了分析和探讨。

关键词:地铁隧道;盾构施工;通风系统;优化及应用1盾构施工环境及优化目标根据文献,在中国南方大部分城市,地铁隧道盾构施工过程中,工作面附近工作区温度往往达到40℃以上。

在广州的一些小断面盾构施工区域,夏季环境温度甚至高达50℃,而环境的相对湿度可高达90%以上。

通过通风管道压入工作区域的新风往往在35℃以上,远远达不到有效降低环境温度的目的。

根据《铁路隧道施工安全技术规程》(TB10304-2020)规定,盾构施工时,隧道内氧气含量按体积比不小于20%,温度不超过28℃,噪声不大于90dB。

显然,目前的情况远远不能满足上述规定的要求,这对施工人员的健康和盾构掘进设备的性能有着不可忽视的影响。

盾构掘进设备产生的热量是不可避免的,通风、冷却水和土丘带走的热量是有限的。

因此,要降低施工区域的温度和湿度,必须考虑新的途径和方法。

由于前期项目综合考虑成本控制和实际效果,压入式通风方式是最合适的。

进压通风是指风机安装在隧道外,风机直接将隧道外的新鲜空气通过通风管道压入工作面,使隧道内被污染的空气沿隧道流出。

考虑到风管长度需要实时判断,而不是连续过程,故在盾构隧道上安装二次通风系统。

送风量为10.5m3/s,可随时将新风压入工作面。

为了保证盾构机的正常运行,无论主机是启动还是停止,供水系统都要从头到尾操作。

要求盾构施工供水不小于50m3/h,水压为4~8bar,额定进口温度为28℃。

盾构隧道施工方法

盾构隧道施工方法

盾构隧道施工方法隧道是连接两个地点的人工通道,广泛应用于交通、水利、能源、地下工程等领域。

盾构隧道施工方法是一种常见的隧道施工技术,它以盾构机为核心设备,具有高效、安全、环保等优点。

本文将详细介绍盾构隧道施工方法的步骤和注意事项。

一、盾构隧道施工方法的步骤1. 前期准备盾构隧道施工前,需要进行充分的前期准备工作。

包括确定施工地点、制定施工方案、进行地质勘探和地质预报、设计盾构机的参数等。

这些准备工作的目的是为了确保施工的安全和顺利进行。

2. 盾构机的组装和调试在施工现场,需要将盾构机进行组装和调试。

组装过程中,需要根据盾构机的设计参数进行安装,并进行各项功能的测试,以确保盾构机能够正常运行。

同时,还需要进行盾构机的防水和防火处理,以提高其安全性能。

3. 掘进过程盾构隧道的掘进过程是整个施工过程的核心。

首先,需要进行地表附近的预探灌浆,以加固地层,防止地面沉降。

然后,盾构机顺着预先设计好的掘进线路开始掘进工作。

掘进过程中,盾构机会同时进行土层的开挖和支护,通过控制盾构机的推力和转速来控制进度。

同时,还需要进行隧道内部的通风和排水,以确保施工环境的安全和良好。

4. 后期处理隧道掘进完成后,还需要进行一系列的后期处理工作。

包括清理隧道内的残渣和泥浆、进行洞口封堵、进行隧道内部的装饰和照明等。

同时,还需要进行隧道的测试和验收工作,以确保隧道的质量和安全性能。

二、盾构隧道施工方法的注意事项1. 地质勘探和预报在盾构隧道施工前,需要进行地质勘探和预报工作。

通过对地层的分析和预测,可以提前了解隧道施工中可能遇到的地质问题,从而采取相应的措施进行处理。

2. 盾构机的选择盾构机是盾构隧道施工的核心设备,其性能的选择对施工的效率和质量有着重要影响。

在选择盾构机时,需要考虑地质条件、隧道长度、掘进断面等因素,并根据实际情况进行选择。

3. 施工安全盾构隧道施工过程中,安全是首要考虑的因素。

需要严格遵守施工安全规范,确保工人的人身安全。

盾构隧道通风_应急预案

盾构隧道通风_应急预案

一、编制目的为确保盾构隧道施工过程中的通风安全,防止因通风不良导致的窒息、中毒等事故发生,提高应对突发通风故障的能力,特制定本预案。

二、适用范围本预案适用于所有盾构隧道施工项目,包括但不限于盾构始发、掘进、接收等环节。

三、组织机构及职责1. 应急指挥部:负责全面指挥、协调和监督通风应急工作的开展。

- 指挥长:项目经理- 副指挥长:项目副经理、总工程师- 成员:通风工程师、安全员、现场施工负责人等2. 应急小组:负责具体实施应急措施。

- 通风保障组:负责通风设备的检查、维护和应急启动。

- 救援组:负责事故现场的人员救援和疏散。

- 医疗救护组:负责事故现场受伤人员的急救和转移。

- 信息联络组:负责事故信息的收集、报告和发布。

四、应急预案启动条件1. 通风系统发生故障,导致隧道内空气质量不达标。

2. 隧道内发生火灾、爆炸等事故,需紧急通风。

3. 隧道内出现有害气体泄漏,需紧急通风。

4. 隧道内发生人员窒息、中毒等事故,需紧急通风。

五、应急响应措施1. 应急指挥部接到报警后,立即启动应急预案,组织应急小组开展救援工作。

2. 通风保障组立即检查通风设备,启动备用通风系统,确保隧道内空气质量。

3. 救援组迅速进入事故现场,对被困人员进行救援,并组织人员疏散。

4. 医疗救护组对受伤人员进行急救,并协助救援组将伤员转移至安全区域。

5. 信息联络组及时收集事故信息,向相关部门报告,并发布应急信息。

6. 应急指挥部根据事故情况,决定是否扩大应急响应范围。

六、应急处置程序1. 现场确认:应急小组到达现场后,立即确认事故情况,包括事故原因、受影响范围、人员伤亡情况等。

2. 启动应急预案:根据事故情况,启动相应的应急响应措施。

3. 现场救援:救援组迅速进入事故现场,对被困人员进行救援,并组织人员疏散。

4. 通风保障:通风保障组启动备用通风系统,确保隧道内空气质量。

5. 医疗救护:医疗救护组对受伤人员进行急救,并协助救援组将伤员转移至安全区域。

盾构临时通风施工方案2

盾构临时通风施工方案2

目录一.编制依据和原则 (2)1、通风设计依据 (2)2、编制原则 (2)二.工程概况 (2)1、工程概况 (2)2、区间工程地质 (2)3、地质构造及地震动参数 (2)4、水文地质条件 (3)三.通风设计标准 (3)四.通风设计的原则 (3)1、通风系统 (3)2、通风设备 (3)五.通风方案 (4)六.施工通风检测 (5)1、风速测定 (5)2、风速测定要求 (5)3、计算表速和隧道的平均风速 (8)七.施工通风安全措施 (8)1、施工通风安全管理措施 (8)2、主要通风机司机风险管理标准及管理措施 (10)2、施工通风安全技术措施 (11)一.编制依据和原则施工通风是地铁施工的重要工序之一,是地铁安全施工的关键。

合理的通风系统、理想的通风效果是实现地铁快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。

根据以往地铁通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能出现的情况,制定地铁通风方案。

1、通风设计依据⑴茶亭站-达道站施工图;⑵《隧道工程施工技术指南》;⑶《隧道工程施工安全技术规程》;2、编制原则(1)严格遵守招标文件明确的设计规范,施工规范和质量评定验收标准。

(2)坚持技术先进性,科学合理性,适用性,安全可靠性与实事求是相结合。

(3)对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态控制,科学管理的原则。

二.工程概况1、工程概况盾构掘进起讫里程为K12+265.676,终止里程为K11+036.874,从大里程往小里程掘进,总长度为2461.978m,其中上行线长1231.839m,下行线长1230.139m。

区间隧道覆土最大厚度24m,最小厚度13m。

在SKU+450.0处设联络通道,覆土厚度为20m;SK11+845.518处设联络通道及泵站,覆土厚度为24m。

本区间有4个平曲线,最小曲线半径为299.851m,线间距从9.1m变化到16m;纵断面均呈“V”字型,最大坡度25%°。

盾构隧道施工中的施工工序优化与管理

盾构隧道施工中的施工工序优化与管理

盾构隧道施工中的施工工序优化与管理随着城市化进程的加快,盾构隧道作为城市地下交通建设的重要组成部分,受到了广泛关注。

盾构隧道施工的质量和效率直接关系到交通运输的便利性和城市发展的进程。

因此,施工工序的优化与管理对盾构隧道项目的成功实施至关重要。

本文将从运输与装配工序、掘进与土方处理工序以及后续工序等方面,探讨盾构隧道施工中施工工序优化与管理的相关问题。

一、运输与装配工序运输与装配工序是盾构隧道施工的首要环节,影响着后续工序的顺利进行。

在这一工序中,需要注意以下几个方面的优化与管理:1. 物资运输:合理规划物资运输路线和运输设备,避免交通拥堵和物资损坏,提高施工效率。

2. 盾构机装配:加强对盾构机装配的检查和验收,确保机械设备的安全可靠,减少故障和事故的发生。

3. 施工场地准备:预先对施工场地进行勘测和规划,确保施工现场的平整度和稳定性,提高盾构机的工作效能。

二、掘进与土方处理工序掘进与土方处理是盾构隧道施工的核心工序,对施工质量和效率有着决定性的影响。

在这一工序中,需要注意以下几个方面的优化与管理:1. 控制刀盘速度和推进力:根据地质勘测数据和盾构机的技术参数,合理控制刀盘的速度和推进力,减少刀盘磨损和机械故障,提高推进速度。

2. 土方处理与管理:对于挖掘出的土方进行分类和处理,合理利用,以降低对环境的影响,并确保施工安全。

3. 施工监测与预警:安装监测设备,对施工现场的地下水位、地下沉降、土体变形等参数进行实时监测,及时预警和处理地质灾害,保障施工过程的安全性和稳定性。

三、后续工序除掘进与土方处理工序外,盾构隧道施工的后续工序同样需要优化与管理,以确保隧道项目的成功完成。

1. 隧道衬砌:根据设计要求,合理选择衬砌材料和施工工艺,保证隧道的结构强度和使用寿命。

2. 排水与通风:设计和安装良好的排水系统和通风设备,保持隧道内部的干燥和通风,以提供良好的使用环境。

3. 机电设备安装:对隧道内的机电设备进行合理布置和安装,确保其正常运行和维护便利。

隧道施工工艺

隧道施工工艺

隧道施工工艺隧道施工工艺隧道施工是一项复杂的工程,需要采用多种不同的工艺和技术。

下面将介绍隧道施工的主要工艺。

1. 隧道掘进隧道掘进是隧道施工的核心部分,也是最具挑战性的部分。

主要有以下几种方式:(1)盾构法:盾构机是一种大型机械设备,能够在地下钻探和挖掘隧道。

它由一个圆形的钢筒和推进系统组成,可在地下推进并同时进行土方开挖、支护和衬砌等作业。

(2)爆破法:爆破法是一种传统的隧道掘进方式。

它通过在地下埋放炸药,并引爆进行土方开挖。

(3)TBM法:TBM(Tunnel Boring Machine)即为隧道掘进机,它是一种能够在地下进行土方开挖、支护和衬砌等作业的机械设备。

2. 支护与衬砌支护与衬砌是保证隧道安全稳定运行的重要环节。

主要有以下几种方式:(1)预制管片法:预制管片是一种预制混凝土制品,可以用于隧道的衬砌。

它们通常是在工厂中预制成形,然后在隧道中拼装安装。

(2)钢拱架法:钢拱架是一种用于支撑隧道的钢结构。

它们通常是在地面上组装好,然后通过升降机或滑轮吊装到隧道内部。

(3)喷射混凝土法:喷射混凝土法是一种将混凝土通过高压泵送到隧道壁面上的技术。

这种技术可以快速、高效地进行支护和衬砌。

3. 排水与通风排水与通风是保证隧道安全稳定运行的重要环节。

主要有以下几种方式:(1)排水系统:排水系统可以有效地将隧道内的水分排出,保持隧道干燥。

常见的排水系统包括挖掘井、泵站、管网等。

(2)通风系统:通风系统可以有效地将隧道内的污浊空气排出,保持空气清新。

常见的通风系统包括进风口、出风口、管网等。

4. 照明与电力照明与电力是保证隧道安全稳定运行的重要环节。

主要有以下几种方式:(1)照明系统:照明系统可以为隧道提供光线,保持隧道明亮。

常见的照明系统包括LED灯、荧光灯、钠灯等。

(2)电力系统:电力系统可以为隧道提供电力,保证设备正常运行。

常见的电力系统包括变压器、开关柜、配电箱等。

总之,隧道施工工艺是一项复杂的工程,需要采用多种不同的工艺和技术,并且需要进行综合考虑和优化。

盾构隧道设计指导书

盾构隧道设计指导书

盾构隧道设计指导书一、引言盾构隧道是一种在地下挖掘的隧道施工方法,用于建设地铁、地下通道等工程。

盾构隧道设计指导书旨在提供详细的设计标准和指导,确保盾构隧道的安全、高效建设。

二、设计原则1. 安全性:设计应满足地质条件、地下水位、地震等因素的要求,确保施工和使用阶段的安全。

2. 经济性:设计应考虑施工成本、维护成本和使用寿命,追求最佳经济效益。

3. 可持续性:设计应考虑环境保护和资源利用,减少对自然环境的影响。

三、设计内容1. 地质勘探:进行详细的地质勘探,包括地层特征、地下水位、地下岩石性质等。

根据勘探结果确定盾构隧道的设计参数。

2. 结构设计:根据地质条件和使用要求,确定盾构隧道的结构形式、尺寸和材料。

考虑地震、地下水压力等因素,进行结构计算和抗震设计。

3. 施工工艺:根据盾构隧道的结构和地质条件,确定施工工艺和施工顺序。

包括盾构机的选择、掘进方法、支护措施等。

4. 排水设计:根据地下水位和地质条件,设计合理的排水系统,确保盾构隧道施工和使用期间的排水效果。

5. 通风设计:根据盾构隧道的长度、交通量等因素,设计合理的通风系统,确保隧道内空气质量和温度的合理控制。

6. 照明设计:根据盾构隧道的用途和长度,设计合理的照明系统,确保隧道内的照明效果和能耗控制。

7. 消防设计:根据盾构隧道的用途和长度,设计合理的消防系统,确保隧道内火灾的及时发现和扑灭。

四、设计标准1. 地质标准:根据地质勘探结果,参考相关地质标准,确定地层特征、岩石强度、地下水位等参数。

2. 结构标准:根据盾构隧道的结构形式和使用要求,参考相关结构标准,确定结构尺寸、材料强度等参数。

3. 施工标准:根据盾构隧道的施工工艺和地质条件,参考相关施工标准,确定盾构机的选择、掘进方法、支护措施等。

4. 排水标准:根据地下水位和地质条件,参考相关排水标准,确定盾构隧道的排水系统和设备。

5. 通风标准:根据盾构隧道的长度、交通量等因素,参考相关通风标准,确定通风系统和设备。

隧道通风方案设计及通风系统

隧道通风方案设计及通风系统
b. 对系统进行验收,保证工程质量满足设计要求。
五、文明环保施工与风险应急管理
为确保隧道通风方案设计及通风系统工程施工过程中的文明环保施工和有效应对各类风险,特制定以下文明环保施工与风险应急管理措施:
1. 文明环保施工
(1)建立健全文明施工管理制度,加强施工现场环境卫生管理,保持施工现场整洁。
(2)合理规划施工现场,设置施工通道、材料堆放区、垃圾存放区等,确保施工有序进行。
工程目标:
1. 确保隧道内空气质量满足《城市隧道设计规范》的要求,一氧化碳浓度≤150mg/m³,氮氧化物浓度≤200mg/m³。
2. 通风系统具备较强的适应性,能够应对不同工况下的通风需求,如交通拥堵、火灾等紧急情况。
3. 提高隧道内照明、消防、监控等系统的运行效率,降低能耗。
4. 通风系统设计合理,施工过程安全可靠,运行维护方便。
b. 通风设备安装:包括风机、风管、风口等设备的安装,预计耗时1.5个月。
c. 电气系统安装:包括电缆敷设、配电箱、控制柜安装等,预计耗时1个月。
d. 系统调试及验收:对通风系统进行调试,确保系统稳定运行,预计耗时1个月。
(3)后期收尾:包括现场清理、设备维护培训、资料整理等,预计耗时0.5个月。
3. 施工进度控制
(3)施工部:负责隧道通风系统的施工工作,人员配置包括施工队长、施工员、安全员、质量员等。
(4)采购部:负责通风系统设备、材料等的采购工作,确保设备、材料质量优良、价格合理、供应及时。
(5)调试部:负责通风系统的调试工作,确保系统运行稳定、性能优良。
(6)安全部:负责施工过程中的安全管理工作,制定和落实安全措施,预防安全事故的发生。
(4)对施工人员进行安全教育及培训,提高安全意识,掌握安全技能。

浅谈长距离隧道盾构掘进的排水、通风及水平运输

浅谈长距离隧道盾构掘进的排水、通风及水平运输

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基于大直径长距离的盾构隧道施工通风方案郭新平

基于大直径长距离的盾构隧道施工通风方案郭新平

基于大直径长距离的盾构隧道施工通风方案郭新平发布时间:2021-05-28T14:38:38.303Z 来源:《建筑模拟》2021第2期作者:郭新平[导读] 城市快速发展的同时,交通工程规模逐渐扩大,对于大直径、长距离隧道施工实践,有效运用盾构法,并设计合理化通风方案,将有害气体及时排出,保证施工人员生命健康安全。

本文在盾构隧道施工工艺介绍的基础上,重点探究大直径长距离的盾构隧道施工通风方案设计要点及安装要求,旨在为同行提供借鉴,取得良好的盾构隧道施工通风效果,顺利完成安全施工、高效施工任务。

中铁十局集团城市轨道交通工程有限公司广东广州 510000摘要:城市快速发展的同时,交通工程规模逐渐扩大,对于大直径、长距离隧道施工实践,有效运用盾构法,并设计合理化通风方案,将有害气体及时排出,保证施工人员生命健康安全。

本文在盾构隧道施工工艺介绍的基础上,重点探究大直径长距离的盾构隧道施工通风方案设计要点及安装要求,旨在为同行提供借鉴,取得良好的盾构隧道施工通风效果,顺利完成安全施工、高效施工任务。

关键词:大直径;长距离;盾构隧道施工;通风方案引言近年来,施工技术动态创新,并且机械设备相应升级改造,当最新技术、机械设备用于盾构隧道施工项目,能在保证施工质量的前提下,改善施工条件,避免因有害气体通排不畅而产生安全事故。

尤其是大直径长距离的施工案例中,应深层次总结盾构隧道施工优点,为日后通风方案调整提供依据。

可见,这一论题具有探究的必要性和重要性,希望研究结论能为盾构隧道施工通风人员给予理论指导。

1.盾构隧道施工概述盾构掘进施工工艺在复杂环境中的实用性较强,并且盾构设备类型多样、功能丰富、散热效果良好,能够满足长距离隧道施工需求,既能保证施工人员所需要的风量,又要顺利排出毒害气体[1]。

此项施工工艺的研究工作逐年开展,研究人员得出相应的研究结论,从而完善盾构隧道施工理论体系,为施工通风实践给予正确指导。

在通风设备方面,压入式双风机双风筒的通风效率较高;软件分析及模型构建方面,FLUENT软件、SES软件分别为流体力学模型、全线数值计算模型构建提供支持,为通风方案设计提供依据,确保风筒适当安装。

盾构电缆隧道排水施工方案

盾构电缆隧道排水施工方案

盾构电缆隧道排水施工方案1. 引言本方案旨在针对盾构电缆隧道工程的排水问题,详细介绍排水施工方案,确保工程施工期间的正常排水与施工安全。

2. 施工概述•盾构电缆隧道施工是指通过盾构机施工方法,在地下开挖隧道并同时施工电缆敷设的工程。

•在盾构电缆隧道施工过程中,排水是一个重要问题,直接关系到施工的顺利进行和隧道的防水效果。

3. 排水设计原则•减少隧道内外水压差,提高排水效果。

•采用合理的排水系统,保证隧道内部的排水畅通。

•根据地质条件、隧道设计参数等因素,确定排水的位置和数量。

•合理预测降雨量,增加排水系统的设计容量,防止水压过大。

4. 排水方法4.1 周边水的引导由于盾构施工时会对周边地层造成影响,导致地下水的增多,因此需要设置引导水的管道,将周边地层的水引导到指定位置,避免对隧道的影响。

4.2 内部排水系统盾构隧道内部的排水系统是确保隧道施工期间排水畅通的关键。

本方案推荐以下几种内部排水系统: - 地下水收集井:设置在隧道底部,收集隧道内部的地下水,通过管道排出隧道外部。

- 横向排水系统:设置在隧道侧墙,收集侧墙出水,向外排放。

- 纵向排水系统:设置在隧道顶部,收集顶部出水,通过管道排出隧道外部。

- 底部排水系统:设置在隧道底部,收集底部水,通过管道排出隧道外部。

5. 排水施工流程5.1 施工前准备在施工前,需要做好以下准备工作: - 确定地质情况和水文地质条件。

- 根据地质情况确定排水类型和位置。

- 制定排水施工计划,包括施工过程、时间安排等。

- 选购合适的排水设备和材料。

5.2 排水设备安装按照设计要求,在隧道内部安装排水设备和管道,包括地下水收集井、横向排水系统、纵向排水系统和底部排水系统。

5.3 排水系统调试在安装完排水设备后,进行排水系统的调试,确保排水畅通,无漏水现象。

5.4 施工期间排水监测在施工期间,需要对排水系统进行定期监测,发现排水不畅或漏水情况及时处理。

5.5 施工结束后验收在施工结束后,对排水系统进行验收,确保排水系统的正常运行和达到设计要求。

隧道通风方案

隧道通风方案
隧道通风方案
盾构隧道通风方案
一、编制依据 本标段《施组》中有关密闭空间施工通风要求的相关条款和我部现有设备。
二、工程概况 站~站区间盾构隧道总长为 3644.876 米,其中上行线全长 1815.721m,下行线 全长 1829.155m。在盾构施工过程中,隧道内施工人员包括拼装班组 5 人,盾构 操作手 1 人,机械工 1 人,电工 1 人,土木人员 1 人,隧道保洁 4 人,其他计 2 人,总计 15 人。
吸入造成损害及危险; ( 2) 风机控制柜应安放在干燥、无灰尘的地方,并按要求接线; ( 3) 风管应直线安装,避免弯头、折角、漏风现象; ( 4) 在使用多速隧道轴流通风机时, 当需由高速档转入中、 低速档或由中速档
转入低速档时, 必须在确认风机完全停止运转后,方可进行档速变换,否 则将导致电机的损坏。
按照相关规定,隧道内工作人员新鲜空气不得低于每人每小时
30 m3,氧气
3
隧道通风方案
含量不得低于 20%,相对湿度为 65%--80%之间,本方案所选用风机供风能够满足 隧道内空气量要求。隧道内具体通风措施如下: 1、系统安装及布置:
通风机安装在盾构始发井中板结构上,分别由风机控制柜控制开关及风量, 开放空间能够保证风源的清洁不受污染,用 Φ800 PVC塑纤布料风管附着于固定 在管片斜上方的钢丝绳上, 连接到隧道内盾构车架前方, 构成管道式通风主系统。 同时在拼装平台上安置一台轴流式风机作为辅助风机,使工作区内形成循环风 流,保证隧道内气体流动性,确保不存在通风盲点以致沼气聚集。 2、系统使用及维护:
三、通风方式的选择 根据本工程为盾构施工隧道内无较大气体及粉尘污染的特点,要求沼气驱
散,以及本部现有通风设备及设施,采用机械送风(第一种方式)管道压入式通 风方案。采用大功率、高性能风机, Φ800 风管,单条隧道内送风理论有效距离 大于 2KM,以确保远距离通风的要求。同时使用一台轴流式小功率风机进行盾体 内辅助通风,以保证整个隧道内无通风盲点。

盾构隧道施工通风

盾构隧道施工通风

盾构隧道施工通风、照明、排水
1.1.1.1通风、防尘、降温方案
根据地下工程条件和盾构施工特点,结市气候条件,在施工中,主要考虑采用压入式通风来解决防尘、降温及人员、设备所需的新鲜空气,在联络通道施工中,喷射混凝土采用湿喷以减少粉尘产生。

通风、防尘、降温设备:通风采用直径D=1.0m通风软管,2台37KW轴流压入式风机。

1.1.1.2施工供电、照明
洞内敷设10KV电缆,供盾构机使用,并在始发井施工场地内接一台500KVA 变压器,供区间隧道洞内照明及通风机、抽水机用电。

另备2台250kw柴油发电机,作突然停电的备用电源(主要供洞内的照明、通风、抽水部分施工设备临时使用),随时可以进入工作状态,以保证施工现场设备人员的安全。

1.1.2隧道内供排水
隧道内供排水管、排污管均采用φ40镀锌钢管。

掘进上坡地段采用自然排水,反坡地段采用机械抽水,将水抽至集水坑经处理达到排放标准后,排至市政排污管道。

1.1.
2.1隧道断面管线布置
隧道断面管线布置应合理、安全,以确保盾构的顺利掘进。

隧道左上方(线路左侧),每12米接一个40W荧光灯管,每48米接一个消防应急照明灯照明电缆和荧光灯固定在上面;右边隧道管片中部为通讯线路。

隧道左下方(线路左侧)每2环布置一个走道架,上面铺设人行走道板。

隧道正上方每隔12环布置一个吊架以固定通风管;隧道右下方,布置动力电缆用挂钩进行悬挂;右下方每8环布置一个管架,上面铺设进、排水管及排污管。

盾构隧道施工排水系统设计与优化

盾构隧道施工排水系统设计与优化

盾构隧道施工排水系统设计与优化隧道施工中,排水系统设计与优化对于保证施工进展和施工质量起着至关重要的作用。

盾构隧道施工排水系统的设计和优化主要包括地下水的排水、隧道内涌水的处理以及隧道周围地表排水等。

首先,地下水的排水是盾构隧道施工排水系统设计的重要一环。

在盾构隧道施工过程中,地下水会不可避免地进入隧道工作面,对施工造成一定的困扰。

因此,需要设计合理的地下水排水系统进行处理。

在设计地下水排水系统时,应该充分考虑地质条件、地下水位和渗流条件等因素,选择合适的排水设施和排水方式。

常见的排水设施包括排水井、水泵、排水管道等,排水方式可以采用重力排水、水泵排水等方法。

通过合理的地下水排水系统设计,可以有效地降低地下水对隧道施工的干扰,确保施工的安全进行。

其次,隧道内涌水的处理也是盾构隧道施工排水系统设计的重要内容。

隧道内涌水是指隧道中的地下水通过隧道管片或衬砌构造进入隧道内部的现象。

隧道内涌水会对施工工序和隧道工人的安全构成威胁,因此需要进行有效的处理。

隧道施工中常使用的涌水处理措施包括围岩预冻法、喷射混凝土衬砌等。

在设计隧道内涌水处理方案时,需要对涌水量、涌水压力、围岩性质等进行充分的分析和评估,选择合适的处理方法和材料,以确保施工的正常进行。

最后,隧道周围地表排水是盾构隧道施工排水系统设计的另一个重要方面。

隧道施工过程中,地表附近的排水是必不可少的,主要是为了防止因下雨或地表水位升高而导致的雨水渗入施工区域,影响施工进度和质量。

设计地表排水系统时,应充分考虑雨水径流的收集、排放和处理,选择合适的排水设施和管道布局。

常用的地表排水设施包括排水沟、排水管道、雨水收集池等。

通过合理设计和优化地表排水系统,可以有效地防止雨水渗入施工区域,保证施工的顺利进行。

综上所述,盾构隧道施工排水系统的设计与优化是保证施工进展和质量的关键因素。

在设计过程中,需要充分考虑地下水的排水、隧道内涌水的处理以及隧道周围地表排水等方面的要求。

盾构隧道排水通风

盾构隧道排水通风

盾构隧道排水通风提纲:1. 盾构隧道的排水系统2. 盾构隧道的通风系统3. 盾构隧道排水通风对工程质量的影响4. 盾构隧道排水通风维护管理5. 盾构隧道排水通风相关技术进展一、盾构隧道的排水系统盾构隧道施工过程中,需要将隧道内的涌水排出,以保证施工场地内不会积水,同时也可减小地面下沉的风险。

因此,在隧道施工之前就需要设计好排水系统。

排水系统通常由雨水管和泵站组成,而在盾构施工过程中,需要使用吸水管和渗透管来吸收地面的涌水以保证施工场地不会积水。

对于较深的盾构隧道,需要使用多层排水系统。

排水系统必须设计合理,并可以在施工过程中随时进行调整,以适应各种环境变化。

二、盾构隧道的通风系统盾构隧道对通风要求较高,主要原因是因为施工过程中会产生大量的有毒气体。

同时,通风系统可以在火灾等突发事件发生时排出浓烟,保护乘客安全。

因此,在设计隧道时,必须考虑到通风系统,并在施工过程中及时安装通风系统。

通风系统一般由通风管和排气扇组成,难点在于如何设计好通风管的布局以保证通风的效果。

通风管的距离和排气扇的数量必须合理安排以确保通风效果的最大化。

三、盾构隧道排水通风对工程质量的影响盾构隧道的工程质量直接关系到施工安全和保安设施等问题。

对于排水和通风系统的设计和施工,必须考虑到施工场地的实际情况,并在隧道施工前进行充分的规划,以确保不会出现任何问题。

如果排水和通风系统不完善,就会导致施工场地被淹没和空气质量不佳的问题,从而影响施工质量和施工速度。

同时,在隧道开始运营后,不完善的排水和通风系统也将由于恶劣的环境对隧道的使用造成不利的影响。

四、盾构隧道排水通风维护管理为确保排水和通风系统正常运行,必须采取定期维护的措施。

对于排水系统,需要定期清洗管道,检查泵站的设备是否正常运转。

对于通风系统,则需要检查排气扇的情况并及时清洗通风管,以保证通风系统的正常运行。

维护管理不当将会导致排水和通风效果降低,导致雨水滞留和污染。

同时,在隧道中形成积水和沉积物也会影响隧道的使用和安全。

盾构临时通风施工方案 2

盾构临时通风施工方案 2

目录一.编制依据和原则 (2)1、通风设计依据 (2)2、编制原则 (2)二.工程概况 (2)1、工程概况 (2)2、区间工程地质 (2)3、地质构造及地震动参数 (2)4、水文地质条件 (3)三.通风设计标准 (3)四.通风设计的原则 (3)1、通风系统 (3)2、通风设备 (3)五.通风方案 (4)六.施工通风检测 (5)1、风速测定 (5)2、风速测定要求 (5)3、计算表速和隧道的平均风速 (8)七.施工通风安全措施 (8)1、施工通风安全管理措施 (8)2、主要通风机司机风险管理标准及管理措施 (10)2、施工通风安全技术措施 (11)一.编制依据和原则施工通风是地铁施工的重要工序之一,是地铁安全施工的关键。

合理的通风系统、理想的通风效果是实现地铁快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。

根据以往地铁通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能出现的情况,制定地铁通风方案。

1、通风设计依据⑴茶亭站-达道站施工图;⑵《隧道工程施工技术指南》;⑶《隧道工程施工安全技术规程》;2、编制原则(1)严格遵守招标文件明确的设计规范,施工规范和质量评定验收标准。

(2)坚持技术先进性,科学合理性,适用性,安全可靠性与实事求是相结合。

(3)对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态控制,科学管理的原则。

二.工程概况1、工程概况盾构掘进起讫里程为K12+265.676,终止里程为K11+036.874,从大里程往小里程掘进,总长度为2461.978m,其中上行线长1231.839m,下行线长1230.139m。

区间隧道覆土最大厚度24m,最小厚度13m。

在SK11+450.0处设联络通道,覆土厚度为20m;SK11+845.518处设联络通道及泵站,覆土厚度为24m。

本区间有4个平曲线,最小曲线半径为 299.851m,线间距从9.1m变化到16m;纵断面均呈“V”字型,最大坡度25‰。

盾构法隧道施工通风设计计算

盾构法隧道施工通风设计计算

盾构法隧道施工通风需求计算施工单位监理单位编制:审核:复核:盾构法隧道施工通风设计计算引言引风机所需风量风压如何计算⑴、风机选型,首要的是确定风量;⑵、风量的确定要看你做什么用途,不同的用途风量确定方法不一样,请参照专业书籍或者请教专业技术人员;⑶、确定了风量之后,逐段计算沿程阻力和局部阻力,将它们相加,乘以裕量系数,得出需要的压力;⑷、查阅风机性能数据表,或者请风机厂家查找对应的风机型号即可1 风管选型在隧道施工通风中一般都选用布质风管,隧道通风风管直径的选取,根据隧道截面直径、隧道截面布置、隧道最大长度等因素综合考虑。

地铁通风风管的直径一般为0.8-1.0m,本案例选用1.2m。

2 分机风量计算2.1按隧道内呼吸及电焊计算风量①Q1=(qN+q d N d)γ=(4×20+50×2)×1.2=216(m3/min)其中①中:q---每个人所需的新鲜空气量,取4m3/minq d---每个电焊机所需的新鲜空气量,取50m3/minN---隧道内最多人数,取20N d---隧道内同时施工的电焊数,取2γ---安全系数,取1.2按隧道内呼吸及电焊计算风量如下:经过计算得到Q1=(40*20+50*2)*1.2=216 m³/min2.2 按隧道内允许最低风速计算风量②Q2=Vs=9×(3.14×32)=254.4(m3/min)其中②中:v---隧道内允许最低风速,取9m/minS---隧道截面面积经过计算得到Q2=9*3.14*3²=254.14 m³/min2.3 按消除顶屋有害气体积聚计算风量③Q3=v w S=15×(3.14×32)=423.9(m3/min)其中③中:v w---隧道内消除顶层瓦斯所需最小风度,取15m/min S---隧道内截面面积经过计算得到Q3=15*3.14*3²=423.9 m ³/min2.4 按隧道内有害气体浓度不超限计算风量④ Q 4=g w /C=2/0.01=200(m 3/min )其中④中: g w ---隧道内瓦斯涌出速度,取2m 3/minC---瓦斯安全浓度,取0.01经过计算得到Q4=2/0.01=200m ³/min2.5 风机实际风量计算⑤ Q=Max(Q 1,Q 2,Q 3,Q 4)(1−β)L/100=423.9/(1−0.03)2700100×1.2=960.22(m 3/min )其中⑤中:β---百米风管漏风系数,取0.03L---风管最大长度,根据工程概况取2700m经过计算得到Q=423.9/(1-0.03)27*1.2=960.22 m 3/min3 风机风压计算3.1 风管阻力风压损失⑥P d =γ∙Ld ∙ρ∙V p 22=0.003×2700×1.293×14.1582/2/1.2=874.73(Pa)其中⑥中:L---风管最大长度,根据工程概况取2700md---风管直径,取1.2㎡ ρ---空气密度,取1.293kg/m 3V p ---风管平均风速,m/s ,V p =Q60×π∙d 2/4=960.2260×3.14×0.62/4=14.16(m/s)经过计算得到P d =0.0145*2700*1.293*14.158²/2/1.2=847.73Paλ的算法如下:a.先计算风管内流体的雷诺系数⑦ R e =ρV p d μ=1.293×14.16×1.2/(1.79×10−5)=1227411其中⑦中:μ为空气动力粘度,取1.79×10−5Pa ∙sb.再计算布质风管的相对粗糙度 ⑧ ε/d =0.2/1200=0.000167式⑧中,ε为布质风管绝对粗糙度,取0.2mm 。

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盾构隧道排水通风
采用盾构为施工机具,在地层中修建隧道和大型管道的一种暗挖式施工方法。

施工时在盾构前端切口环的掩护下开挖土体,在盾尾的掩护下拼装衬砌(管片或砌块)。

在挖去盾构前面土体后,用盾构千斤顶顶住拼装好衬砌,将盾构推进到挖去土体空间内,在盾构推进距离达到一环衬砌宽度后,缩回盾构千斤顶活塞杆,然后进行衬砌拼装,再将开挖面挖至新的进程。

如此循环交替,逐步延伸而建成隧道。

历史和发展
用盾构法修建隧道已有150余年的历史。

最早进行研究的是法国工程师M.I.布律内尔,他由观察船蛆在船的木头中钻洞,并从体内排出一种粘液加固洞穴的现象得到启发,在1818年开始研究盾构法施工,并于1825年在英国伦敦泰晤士河下,用一个矩形盾构建造世界上第一条水底隧道(宽11.4米、高6.8米)。

在修建过程中遇到很大的困难,两次被河水淹没,直至1835年,使用了改良后的盾构,才于1843年完工。

其后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底,用一个直径2.2米的圆形盾构建造隧道。

1847年在英国伦敦地下铁道城南线施工中,英国人J.H.格雷特黑德第一次在粘土层和含水砂层中采用气压盾构法施工,并第一次在衬砌背后压浆来填补盾尾和衬砌之间的空隙,创造了比较完整的气压盾构法施工工艺,为现代化盾构法施工奠定了基础,促进了盾构法施工的发展。

20世纪30~40年代,仅美国纽约就采用气压盾构法成功地建造了19条水底的道路隧道、地下铁道隧道、煤气管道和给水排水管道等。

从1897~1980年,在世界范围内用盾构法修建的水底道路隧道已有21条。

德、日、法、苏等国把盾构法广泛使用于地下铁道和各种大型地下管道的施工。

1969年起,在英、日和西欧各国开始发展一种微型盾构施工法,盾构直径最小的只有1米左右,适用于城市给水排水管道、煤气管道、电力和通信电缆等管道的施工。

中国于第一个五年计划期间,首先在辽宁阜新煤矿,用直径2.6米的手掘式盾构进行了疏水巷道的施工。

中国自行设计、制造的盾构,直径最大为11.26米,最小为3.0米。

正在修建的第二条黄浦江水底道路隧道,水下段和部分岸边深埋段也采用盾构法施工,盾构的千斤顶总推力为108兆牛,采用水力机械开挖掘进。

在上海地区用盾构法修建的隧道,除水底道路隧道外,还有地铁区间隧道、通向河海的排水隧洞和取水管道、街坊的地下通道等。

盾构法的优越性
盾构法施工得到广泛使用,因其具有明显的优越性:
①在盾构的掩护下进行开挖和衬砌作业,有足够的施工安全性;
②地下施工不影响地面交通,在河底下施工不影响河道通航;
③施工操作不受气候条件的影响;
④产生的振动、噪声等环境危害较小;
⑤对地面建筑物及地下管线的影响较小。

盾构法施工准备工作
采用盾构法施工时,首先要在隧道的始端和终端开挖基坑或建造竖井,用作盾构及其设备的拼装井(室)和拆卸井(室),特别长的隧道,还应设置中间检修工作井(室)。

拼装和拆卸用的工作井,其建筑尺寸应根据盾构装拆的施工要求来确定。

拼装井的井壁上设有盾构出洞口,井内设有盾构基座和盾构推进的后座。

井的宽度一般应比盾构直径大1.6~2.0米,以满足铆、焊等操作的要求。

当采用整体吊装的小盾构时,则井宽可酌量减小。

井的长度,除了满足盾构内安装设备的要求外,还要考虑盾构推进出洞时,拆除洞门封板和在盾构后面设置后座,以及垂直运输所需的空间。

中、小型盾构的拼装井长度,还要照顾设备车架转换的方便。

盾构在拼装井内拼装就绪,经运转调试后,就可拆除出洞口封板,盾构推出工作井后即开始隧道掘进施工。

盾构拆卸井设有盾构进口,井的大小要便于盾构的起吊和拆卸。

盾构法施工工序
主要有土层开挖、盾构推进操纵与纠偏、衬砌拼装、衬砌背后压注等。

这些工序均应及时而迅速地进行,决不能长时间停顿,以免增加地层的扰动和对地面、地下构筑物的影响。

土层开挖
在盾构开挖土层的过程中,为了安全并减少对地层的扰动,一般先将盾构前面的切口贯入土体,然后在切口内进行土层开挖,开挖方式有:
①敞开式开挖。

适用于地质条件较好、掘进时能保持开挖面稳定的地层。

由顶部开始逐层向下开挖,可按每环衬砌的宽度分数次完成。

②机械切削式开挖。

用装有全断面切削大刀盘的机械化盾构开挖土层。

大刀盘可分为刀架间无封板的和有封板的两种,分别在土质较好的和较差的条件下使用。

在含水不稳定的地层中,可采用泥水加压盾构和土压平衡式盾构进行开挖。

③挤压式开挖。

使用挤压式盾构的开挖方式,又有全挤压和局部挤压之分。

前者由于掘进时不出土或部分出土,对地层有较大的扰动,使地表隆起变形,因此隧道位置应尽量避开地下管线和地面建筑物。

此种盾构不适用于城市道路和街坊下的施工,仅能用于江河、湖底或郊外空旷地区。

用局部挤压方式施工时,要根据地表变形情况,严格控制出土量,务使地层的扰动和地表的变形减少到最低限度。

④网格式开挖。

使用网格式盾构开挖时,要掌握网格的开孔面积。

格子过大会丧失支撑作用,过小会产生对地层的挤压扰动等不利影响。

在饱和含水的软塑土层中,这种掘进方式具有出土效率高、劳动强度低、安全性好等优点。

推进操纵与纠偏
推进过程中,主要采取编组调整千斤顶的推力、调整开挖面压力以及控制盾构推进的纵坡等方法,来操纵盾构位置和顶进方向。

一般按照测量结果提供的偏离设计轴线的高程和平面位置值,确定下一次推进时须有若干千斤顶开动及推力的大小,用以纠正方向。

此外,调整的方法也随盾构开挖方式有所不同:如敞开式盾构,可用超挖或欠挖来调整;机械切削开挖,可用超挖刀进行局部超挖来纠正;挤压式开挖,可用改变进土孔位置和开孔率来调整。

衬砌拼装
常用液压传动的拼装机进行衬砌(管片或砌块)拼装。

拼装方法根据结构受力要求,可分为通缝拼装和错缝拼装。

通缝拼装是使管片的纵缝环环对齐,拼装较为方便,容易定位,衬砌圆环的施工应力较小,但其缺点是环面不平整的误差容易积累。

错缝拼装是使相邻衬砌圆环的纵缝错开管片长度的1/2~1/3.错缝拼装的衬砌整体性好,但当环面不平整时,容易引起较大的施工应力。

衬砌拼装方法按拼装顺序,又可分为先环后纵和先纵后环两种。

先环后纵法是先将管片(或砌块)拼成圆环,然后用盾构千斤顶将衬砌圆环纵向顶紧。

先纵后环法是将管片逐块先与上一环管片拼接好,最后封顶成环。

这种拼装顺序,可轮流缩回和伸出千斤顶活塞杆以防止盾构后退,减少开挖面土体的走动。

而先环后纵的拼装顺序,在拼装时须使千斤顶活塞杆全部缩回,极易产生盾构后退,故不宜采用。

衬砌背后压注
为了防止地表沉降,必须将盾尾和衬砌之间的空隙及时压注充填。

压注后还可改善衬砌受力状态,并增进衬砌的防水效果。

压注的方法有二次压注和一次压注。

二次压注是在盾构推进一环后,立即用风动压注机通过衬砌上的预留孔,向衬砌背后的空隙内压入豆粒砂,以防止地层坍塌;在继续推进数环后,再用压浆泵将水泥类浆体压入砂间空隙,使之凝固。

因压注豆粒砂不易密实,压浆也难充满砂间空隙,不能防止地表沉降,已趋于淘汰。

一次压注是随着盾构推进,当盾尾和衬砌之间出现空隙时,立即通过预留孔压注水泥类砂浆,并保持一定的压力,使之充满空隙。

压浆时要对称进行,并尽量避免单点超压注浆,以减少对衬砌的不均匀施工荷载;一旦压浆出现故障,应立即暂停盾构的推进。

盾构法施工时,还须配合进行垂直运输和水平运输,以及配备通风、供电、给水和排水等辅助设施,以保证工程质量和施工进度,同时还须准备安全设施与相应的设备。

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