泥水盾构施工及其问题处理1(1)
盾构施工中常见问题及处理方案
盾构施工中常见地问题及处理措施
前言
盾构施工工法在国内近年流行地机械化施工作业,由于盾构工法较传统地矿山法施工作业安全.自动化程度高.工人劳动强度低,越来越受施工单位欢迎.盾构工法经过在国内多年地施工实践,盾构工法逐步被人们所认识和了解,虽然盾构工法有很多地优点,但其缺点也不少,如盾构施工中发生错台.管片破损等质量问题,没法返工,留下工程永久性地质量缺陷,质量问题重点为预控.因此,施工过程中地风险管理越来越受人们所重视,不断探索施工风险预控制技术,不但可以提供施工质量水平和企业地技术管理水平,同时有利于避免质量.安全事故,降低施工成本.风险管理关键在于发现问题,分析问题,采取应对措施和预防措施,总结经验,不断提高工程风险地管理.
现本文以表格地形式对盾构施工过程中地一些质量问题分类概述,并找出问题产生地原因,进而提出处理措施.见下表:。
盾构施工中常遇到的问题
1.盾构始发时怎样避免盾构机头扎头?始发推进后,在盾构抵达撑子面及脱离加固区时由于盾构下半部土体受到扰动,承载力降低容易出现盾构叩头现象。
应抬高盾构始发姿态,盾构机机头在安置时应设置一个仰角。
在掘进过程中头部周期性下降产生原因:盾构机在推进过程中,由于泥土仓实际土压力值低于理论值,使盾构机头部周期性地下降。
造成盾构机“磕头”。
处理方法:实际操作中,应使泥土仓土压力值略高于理论值,并在推进时按工况条件和地质情况在盾构机正面加入发泡剂、膨润土和水等改良土体的添加剂,改良开挖面的土体。
施工过程中要根据隧道的埋深、所在位置的土层状况和地层变形量等信息的反馈,对土压力设定值、推进速度和注浆量等施工参数及时地进行调整。
2.在盾构过程中如何解决机身滚动问题?盾构机身滚动是由于刀盘切削开挖面土体产生的扭矩大于盾构机壳体与隧道洞壁之间的摩擦力矩而产生的。
解决方法是1)针对性地加注泡沫减小刀盘扭矩。
2)及时注浆,确保注浆量,采用活性浆液等措施增大盾构周边摩擦力。
3)改变刀盘旋转方向,放慢推进速度。
.3.盾构过程中产生泥饼问题?盾构机在粘性土层中施工时,由于粘性土具有内摩擦角小、粘性大和流动困难等特点,使得粘性土体粘附在刀盘上。
被刀盘从开挖面上切削下来的粘土,通过刀盘渣槽进入泥土仓后,在泥土仓上压力的作用下容易被压实固结,首先将刀盘支撑臂中心充满填实,并很快地堵死了刀盘中心的渣槽,使刀盘中心正面的土体不能通过中心刀渣槽进入泥土仓,而是在刀盘挤压力的作用下从刀盘四周的渣槽进入泥土仓。
逐渐地,整个泥土仓内全部被压实固结的土体充满并堵塞。
当刀盘继续旋转切削土体时,固结土体的刀盘和开挖面土体之间产生很大的摩擦力,相互摩擦产生大量的热量,刀盘温度不断升高,使刀盘和泥土仓内的土体不断地被烧结固化,最终在刀盘和整个泥土仓内形成坚硬的“泥饼”。
“泥饼”形成后,刀盘扭矩和盾构机推进阻力均迅速增大,螺旋输送机无法出土,盾构机不能往前推进。
盾构施工常见问题及治理
隧道盾构掘进施工盾构掘进是盾构法隧道施工的主要工序,要保证隧道的实际轴线和设计轴线相吻合,并确保圆环拼装质量,使隧道不漏水,地面不产生大的变形。
总结了盾构掘进施工九大常见问题及预防措施,方便大家在实际施工中比对防治。
一、土压平衡式盾构正面阻力过大现象盾构推进过程中,由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。
原因分析(1)盾构刀盘的进土开口率偏小,进土不畅通;(2)盾构正面地层土质发生变化;(3)盾构正面遭遇较大块的障碍物;(4)推进千斤顶泄漏,达不到其本身的最高额定油压;(5)正面平衡压力设定过大;(6)刀盘磨损严重预防措施(1)合理设计土孔的尺寸,保证出土畅通;(2)隧道轴线设计前应对盾构穿越沿线作详细的地质勘察,摸清沿线影响盾构推进障碍物的具体位置、深度、以使轴线设计考虑到这一状况;(3)详细了解盾构推进断面的土质状况,以便及时调整土压设定值、推进速度等施工参数;(4)经常检修刀盘和推进千斤顶,确保其运行良好;(5)合理设定平衡压力,加强施工动态管理,及时调整控制平衡压力值。
治理办法(1)采取辅助技术,尽量采取在工作面进行推进障碍物清理,在条件许可的情况下,也可采取大开挖施工法清理正面障碍物;(2)增添千斤顶,增加盾构总推力。
二、土压平衡盾构正面压力过量波动现象在盾构推进及管片拼装的过程中,开挖面的平衡上压力发生异常的波动,与理论力值或设定应力值发生较大的偏差。
原因分析(1)推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配;(2)当盾构在砂土土层中施工时,螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住,出土不畅,使开挖面平衡压力急剧上升;(3)盾构后退,使开挖面平衡压力下降;(4)土压平衡控制系统出现故障造成实际上压力与设定土压力的偏差。
预防措施(1)正确设定盾构推进的施工参数,使推进设速度与螺旋机的出土能力相匹配;(2)当土体强度高,螺旋机排土不畅时,在螺旋机或土仓中适量地家注水或泡沫等润滑剂,提高出土的效率。
当土体很软,排土很快影响正面压力的建立时,适当关小螺旋机的闸门,保证平衡土压力的建立;(3)管片拼装作业,要正确伸缩千斤顶,严格控制油压和伸出千斤顶的数量,确保拼装时盾构不后退;(4)正确设定平衡土压力值以及控制系统的控制参数;(5)加强设备维修保养,保证设备完好率,确保千斤顶没有漏泄现象。
盾构施工中常见问题分析及防治措施
盾构施工中常见问题分析及防治措施随着城市的不断拓展和市场的不断扩大,盾构工程日益受到重视,成为城市建设中的重要组成部分。
然而,在盾构施工过程中,也时常会出现一些问题,如何有效地分析和解决这些问题,是保证盾构工程进展顺利和安全的关键之一。
本文将对盾构施工中常见问题进行分析,并提出相应的防治措施。
1. 盾构机故障盾构机是盾构施工中不可或缺的设备之一。
然而,在实际施工中,盾构机故障是比较常见的情况。
盾构机故障可能导致施工进度延误、安全事故等问题的发生。
1.1 故障原因•设备故障:盾构机本身设计出现缺陷或部件损坏等。
•操作不当:盾构机的操作人员在操作过程中出现失误或者质量不合格等问题。
•环境因素:如地质情况不稳定、施工区域的气候环境等因素均有可能导致盾构机故障。
1.2 防治措施•设备保养:对盾构机进行定期维护和保养,预防盾构机本身的故障。
•员工培训:对盾构机操作人员进行专业培训,提高员工的专业技能和操作水平,减少操作不当造成的故障。
•环境管理:对施工环境进行科学合理的管理,结合具体环境类型进行不同的措施,提高施工效率的同时减少盾构机故障的发生。
2. 施工质量问题盾构施工质量是工程质量的重要组成部分。
若施工质量存在问题,则会直接影响到工程安全和工程质量。
2.1 问题原因•施工人员技能不足:盾构施工需要相应的专业技能和经验,如果施工人员对于施工过程中的技术要求不熟练,则很容易出现质量问题。
•环境因素影响:施工过程中,环境因素会对施工质量产生一定的影响。
•材料质量问题:质量不达标的材料会对施工质量产生影响。
2.2 防治措施•员工培训:加强员工技术培训,保障员工对施工过程的掌握和熟练操作,提高施工质量。
•严格现场管理:加强现场施工管理,对施工现场进行密切的监管和管理,确保施工质量。
•细化施工标准:建立规范的施工标准,明确施工过程中的每一个环节,严格按照标准进行操作,提高施工质量。
3. 安全事故问题盾构施工涉及到大量的工程设备,涉及到工人的安全问题,因此安全事故问题时刻不能忽视。
盾构施工中常见的问题及处理措施
前言盾构施工工法在国内近年流行的机械化施工作业,由于盾构工法较传统的矿山法施工作业安全、自动化程度高、工人劳动强度低,越来越受施工单位欢迎。
盾构工法经过在国内多年的施工实践,盾构工法逐步被人们所认识和了解,虽然盾构工法有不少的优点,但其缺点也不少,如盾构施工中发生错台、管片破损等质量问题,没法返工,留下工程永久性的质量缺陷,质量问题重点为预控。
因此,施工过程中的风险管理越来越受人们所重视,不断探索施工风险预控制技术,非但可以提供施工质量水平和企业的技术管理水平,同时有利于避免质量、安全事故,降低施工成本。
风险管理关键在于发现问题,分析问题,采取应对措施和预防措施,总结经验,不断提高工程风险的管理。
现本文以表格的形式对盾构施工过程中的一些质量问题分类概述,并找出问题产生的原因,进而提出处理措施。
见下表:拆除封门时浮现涌水、流砂洞口土体流失盾构推进轴线偏离设计轴线封门外侧加固土体强度低地下水发生变化封门外土体暴露时间太长洞口土体加固效果不好洞口密封装置失效掘进面土体失稳盾构基座变形盾构后靠支撑发生位移或者变形出洞推进时盾构轴线上浮1.创造条件使盾构尽快进入洞口,并对洞门圈进行加固封堵,如双液注浆、直接冻结等2.加强监测,观测封门附近、工作井和周围环境的变化。
3.加强工作井的支护结构体系1.洞口土体加固应提高施工质量,保证加固后土体强度和均匀性;2.洞门密封圈安装要准确,在盾构推进的过程中要注意观察,防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈;密封圈可涂牛油增加润滑性;洞门的扇形钢板要及时调整,改善密封圈的受力状况;3.在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的凸出物体,在相应位置设置可调节的构造,保证密封的性能;1.盾构基座中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向保持一致,当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时,可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置,切点必须取洞口内侧面处;2.对基座框架结构的强度和刚度进行验算,以满足出洞时盾构穿越加固土体所产生的推力要求;3.控制盾构姿态,尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致;4.盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实,保证接触面积满足要求;5.在推进过程中合理控制盾构的总推力,使千斤顶合理编组,避免浮现不均匀受力后盾系统浮现失稳掘进面土体失稳反力架失效负环管片破坏钢支撑失稳正面土压力选择不当地质条件发生变化施工人员违规操作掘进速度出土速度施工机械浮现故障1.对体系的各构件必须进行强度、刚度校验,对受压构件一定要作稳定性验算。
盾构施工常见问题及治理
隧道盾构掘进施工盾构掘进是盾构法隧道施工的主要工序,要保证隧道的实际轴线和设计轴线相吻合,并确保圆环拼装质量,使隧道不漏水,地面不产生大的变形。
总结了盾构掘进施工九大常见问题及预防措施,方便大家在实际施工中比对防治。
一、土压平衡式盾构正面阻力过大现象盾构推进过程中,由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。
原因分析(1)盾构刀盘的进土开口率偏小,进土不畅通;(2)盾构正面地层土质发生变化;(3)盾构正面遭遇较大块的障碍物;(4)推进千斤顶内泄漏,达不到其本身的最高额定油压;(5)正面平衡压力设定过大;(6)刀盘磨损严重预防措施(1)合理设计土孔的尺寸,保证出土畅通;(2)隧道轴线设计前应对盾构穿越沿线作详细的地质勘察,摸清沿线影响盾构推进障碍物的具体位置、深度、以使轴线设计考虑到这一状况;(3)详细了解盾构推进断面内的土质状况,以便及时调整土压设定值、推进速度等施工参数;(4)经常检修刀盘和推进千斤顶,确保其运行良好;(5)合理设定平衡压力,加强施工动态管理,及时调整控制平衡压力值。
治理办法(1)采取辅助技术,尽量采取在工作面内进行推进障碍物清理,在条件许可的情况下,也可采取大开挖施工法清理正面障碍物;(2)增添千斤顶,增加盾构总推力。
二、土压平衡盾构正面压力过量波动现象在盾构推进及管片拼装的过程中,开挖面的平衡上压力发生异常的波动,与理论力值或设定应力值发生较大的偏差。
原因分析(1)推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配;(2)当盾构在砂土土层中施工时,螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住,出土不畅,使开挖面平衡压力急剧上升;(3)盾构后退,使开挖面平衡压力下降;(4)土压平衡控制系统出现故障造成实际上压力与设定土压力的偏差。
预防措施(1)正确设定盾构推进的施工参数,使推进设速度与螺旋机的出土能力相匹配;(2)当土体强度高,螺旋机排土不畅时,在螺旋机或土仓中适量地家注水或泡沫等润滑剂,提高出土的效率。
泥水盾构操作及常见问题处理方法
气垫仓下部通道易为输送盲区,在破碎机及闸门位置容易堆积 渣,在破碎机左右两侧增加冲刷管路。
2.6管片拼装机
管片拼装机具有6个自由 度,回转速度0~2rpm,并可实 现微调。所有动作可遥控,便
于与拼装机配合操作。轴向油
缸行程2000mm,可实现洞内更 换两排尾刷。
管片拼装机各动作采用比
例阀控制,对于管片拼装的控 制精度高,速度快,且拼装管
配有冲刷装置,保证刀盘背部所有开口
都有喷口能够覆盖到。冲刷装置为由扬 程70m高压冲刷泵提供高压泥浆(泵出 口压力可调)。泥岩地段连续使用,在 其他地段间断使用。根据已有施工以验 ,只要进浆压力大于泥水仓压力3bar, 即可将冲洗浆液送到刀盘背部,防泥饼 效果较好。
冲 刷 覆 盖 所 有 滚 刀 轨 迹
2.13集中润滑系统
1 )油脂集中润滑的目的是为刀 盘驱动密封和中心回转接头装置 提供润滑脂。 2)稀油集中润滑系统 稀油集中润滑的目的是为刀盘驱
动大轴承和小齿轮供给润滑油。
由 1 台稀油润滑泵将润滑油从齿轮 箱通过分布网络输送到润滑点处 。
2.14同步注浆系统
2个双活塞注浆泵共有4个独立压力出口, 安装在后配套右侧,每个压力出口 直接接在注浆管上并由压力传感器监视。注浆泵的注浆量可以根据所需来设定。 这是由带有流量计的液压泵来实现的。注浆泵的砂浆通过由工地提供的砂浆车来 供给。
的粘度、比重等技术指标进行调整。以便及时向盾构泥水舱补充浆 液,使开挖面快速形成泥膜,便于开挖面稳定和盾构顺利掘进。
(3)拌制泥浆的主要材料是膨润土、CMS等
1、泥水拌制系统 (1)泥水拌制系统由新浆槽、新浆泵、新浆搅拌器、新浆贮备槽、CMS搅拌槽 、CMS搅拌器、CMS泵、分配阀和加水设备组成。 (2)CMS搅拌槽贮存化学浆糊、新浆槽贮存膨润土等材料,将搅拌后的CMS化 学浆糊送入新浆槽进行混合搅拌制成新鲜浆液。
盾构隧道施工中经常出现的问题与处理(精选)
盾构隧道施工中经常出现的问题与处理(精选)第一篇:盾构隧道施工中经常出现的问题与处理(精选)盾构隧道施工中经常出现的问题与处理摘要:当前盾构隧道施工在建设中得到了广泛的应用,但是其在掘进过程中安全问题多,必须加强地铁隧道施工的质量管理。
本文首先具体探讨了盾构隧道施工中经常出现的问题,然后论述了处理方法:合理的地质选线与勘察、掘进对土体的影响、盾构管片上浮、刀盘下沉、渗漏治理、监测施工信息。
关键词:地铁隧道;盾构掘进;土质稳定;管片上浮、刀盘下沉、渗漏治理、监测信息随着城市快速轨道交通的迅猛发展和修筑技术的不断提高,不可避免地出现地铁隧道进行盾构施工问题,但是盾构隧道施工安全依靠性比较强,很容易出现安全问题。
但目前我国地下隧道设计技术规范与施工技术规范对盾构隧道施工时应考虑的问题及其解决方法与措施涉及很少,使工程技术人员常盲目或片面地处理所遇到的工程问题。
本文为此具体探讨了盾构隧道施工中经常出现的问题与处理方法。
盾构法与隧道施工盾构法是指在地面下暗挖隧道的一种施工方法,隧道采用盾构法对地下铁道、上下水管道、电力通讯、公用设施等各种隧道建设具有明显优点。
但是受地下管网建设和轨道交通规划影响,盾构隧道不但将穿越地面建筑物林立的已建区,还将空间跨越各类已有地下建筑物,但施工中容易出现各种安全问题。
比如当前盾构隧道多年以来一直是建设安全问题集中的地段,也是影响地铁造价和营运水平的重要因素,同时盾构的存在也给隧道施工工程质量带来了隐患。
盾构隧道施工中的安全控制措施 2.1 合理选线与地质勘察地铁是一项多专业、多系统、综合性强而复杂的特大型系统工程。
其中线路是地铁系统中最基本的系统专业,凡是修建地铁,首先要确定线路走向和车站分布,才能进行建筑结构工程和各种设计系统的设计和施工。
线路走向和车站分布是否合理,也影响到建设期的造价和运营期的效益。
所以线路专业是地铁的先行专业,是地铁系统设计的基础。
地铁不仅是城市交通的重要组成部分,而且是城市建设和规划中不可分割的重要部分。
【精品】盾构隧道施工中经常出现的问题与处理
盾构隧道施工中经常出现的问题与处理摘要:当前盾构隧道施工在建设中得到了广泛的应用,但是其在掘进过程中安全问题多,必须加强地铁隧道施工的质量管理。
本文首先具体探讨了盾构隧道施工中经常出现的问题,然后论述了处理方法:合理的地质选线与勘察、掘进对土体的影响、盾构管片上浮、刀盘下沉、渗漏治理、监测施工信息.关键词:地铁隧道;盾构掘进;土质稳定;管片上浮、刀盘下沉、渗漏治理、监测信息随着城市快速轨道交通的迅猛发展和修筑技术的不断提高,不可避免地出现地铁隧道进行盾构施工问题,但是盾构隧道施工安全依靠性比较强,很容易出现安全问题。
但目前我国地下隧道设计技术规范与施工技术规范对盾构隧道施工时应考虑的问题及其解决方法与措施涉及很少,使工程技术人员常盲目或片面地处理所遇到的工程问题。
本文为此具体探讨了盾构隧道施工中经常出现的问题与处理方法。
1盾构法与隧道施工盾构法是指在地面下暗挖隧道的一种施工方法,隧道采用盾构法对地下铁道、上下水管道、电力通讯、公用设施等各种隧道建设具有明显优点.但是受地下管网建设和轨道交通规划影响,盾构隧道不但将穿越地面建筑物林立的已建区,还将空间跨越各类已有地下建筑物,但施工中容易出现各种安全问题。
比如当前盾构隧道多年以来一直是建设安全问题集中的地段,也是影响地铁造价和营运水平的重要因素,同时盾构的存在也给隧道施工工程质量带来了隐患。
2盾构隧道施工中的安全控制措施2。
1合理选线与地质勘察地铁是一项多专业、多系统、综合性强而复杂的特大型系统工程。
其中线路是地铁系统中最基本的系统专业,凡是修建地铁,首先要确定线路走向和车站分布,才能进行建筑结构工程和各种设计系统的设计和施工。
线路走向和车站分布是否合理,也影响到建设期的造价和运营期的效益。
所以线路专业是地铁的先行专业,是地铁系统设计的基础.地铁不仅是城市交通的重要组成部分,而且是城市建设和规划中不可分割的重要部分。
这一基本观点在同行中已取得共识.因此许多城市在编制总体规划时,将地铁(城市快速轨道交通)路网规划列入“城市建设总体规划”,使地铁建设与城市规划关系更加明确、更加密切。
泥水盾构施工及其问题处理1(1)
铰接泄露:
几种铰接密封形式
案例:天津、南京、南宁(击穿、损坏、变形) 原因:偶尔击穿、姿态调整、壳体变形(天津)、设计或材料缺陷等 预防:安装的间隙检查、充气试验、设计优化(注脂和管路)、姿态等 处理方法:充气应急密封、姿态的再调整、盾尾油脂注入、注聚氨酯、局部 间隙调整
管片泄露:
一个案例:武汉 预案:准备及时封堵 的封堵板
几张照片:
盾尾泄露
特点:发生次数最多、风险最大的,正常使用的尾刷寿命 案例:沈阳、武汉 原因:尾刷质量和设计(寿命)、管片外弧面、初次涂抹油脂腔道质量、 油脂的注入质量、注入方式(压力)、油脂的质量、姿态和注浆的匹配、 盾尾变形等等 预防:盾构的设计优化、姿态的调整、注脂控制、管片质量 应急处理:注盾尾脂、注聚氨酯、充气密封、应急降压(武汉沈阳未损坏) 等
岩块过大:
始发和到达渣块的滞排 对应措施:稳定地层的掘进技巧、刀盘开口、破碎 岩层的掘进控制、盾构设计需要提升
粘性堆积:
产生原因: 表现症状:压差大、扭矩升高、渣土输送不出来 对应措施:环流的设计、环流的操作技巧
进出浆通道堵塞问题:
部分管路堵塞会导致环流不充分,导致携渣不畅,也可能造 成爆管等现象,后果极其严重,堵塞部位分为堵泥浆门、堵 管路、堵泵等 堵泥浆门:切削工作面的坍塌、刀盘和环流设计、司机的操 作习惯、粘性堆积、掘进渣土残积、高比重浆液沉淀等 堵管路:操作习惯、泥浆门拥堵、底部渣土堆积等 堵泵:大尺寸块状渣土、粘性集成团状等
5、带压进仓应注意的问题
安全重点:掌子面的稳定和减压病
掌子面稳定的重点: 气体泄露量(指标) 掌子面泥膜的质量 泥膜破坏的影响
气压的波动处理特性
6、盾构进出洞技巧
掘进重点: 速度控制:洞门和加固体 压力的建立
泥水盾构操作及常见问题处理方法
检查主轴承的润滑和散热系统是否正常,及时清理轴承箱内的杂质和更换润滑油,降低轴承温度。
04 泥水盾构操作安全措施
人员安全防护措施
01
02
03
人员培训
所有参与泥水盾构操作的 人员必须经过专业培训, 熟悉操作规程和安全要求。
穿戴防护用品
操作人员必须穿戴符合安 全标准的防护服、手套、 安全鞋等,以防止意外伤 害。
泥水输送异常处理方法
泥水输送管路堵塞
检查输送管路的连接是否牢固,清理 管路内部的杂物,保持管路畅通。
泥水输送泵故障
检查输送泵的轴承、密封件等是否正 常,及时更换损坏的零部件,确保泵 的正常运转。
泥水分离异常处理方法
泥水分离器效果差
检查分离器的筛网是否堵塞,清理筛网上的杂质,提高泥水分离效果。
泥水分离器溢流口堵塞
泥水盾构操作注意事项
• 在泥水盾构操作过程中,需要注意以下几点:首先,要严格控 制盾构机的推进速度和出土量,避免超挖和欠挖;其次,要密 切关注泥水仓的压力和流量,防止泥水泄漏和土渣涌入;第三, 要加强设备的维护和保养,防止设备故障影响施工进度和质量; 第四,要做好洞口止水与加固工作,防止隧道坍塌和渗漏;最 后,要加强施工现场的安全管理,防止发生安全事故。
该水利工程采用大型泥水盾构机,针对复 杂的地质条件和环境因素,采取了一系列 科学合理的施工方案和技术措施。工程不 仅规模宏大,而且技术难度高,为地区经 济发展和民生改善发挥了重要作用。
失败案例一
总结词
安全意识淡薄、管理混乱、技术失误
详细描述
该隧道工程在泥水盾构施工过程中发生事故, 主要原因是施工单位安全意识淡薄,管理混 乱,以及技术失误。事故造成了人员伤亡和 财产损失。通过该案例分析,应加强施工现 场的安全管理,提高施工人员的安全意识和 技术水平,确保泥水盾构施工的安全顺利进 行。
盾构施工常见问题及治理
隧道盾构掘进施工盾构掘进是盾构法隧道施工的主要工序,要保证隧道的实际轴线和设计轴线相吻合,并确保圆环拼装质量,使隧道不漏水,地面不产生大的变形。
总结了盾构掘进施工九大常见问题及预防措施,方便大家在实际施工中比对防治。
一、土压平衡式盾构正面阻力过大现象盾构推进过程中,由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。
原因分析(1) 盾构刀盘的进土开口率偏小,进土不畅通;(2) 盾构正面地层土质发生变化;(3) 盾构正面遭遇较大块的障碍物;(4) 推进千斤顶内泄漏,达不到其本身的最高额定油压;(5) 正面平衡压力设定过大;(6) 刀盘磨损严重预防措施(1) 合理设计土孔的尺寸,保证出土畅通;(2) 隧道轴线设计前应对盾构穿越沿线作详细的地质勘察,摸清沿线影响盾构推进障碍物的具体位置、深度、以使轴线设计考虑到这一状况;(3) 详细了解盾构推进断面内的土质状况,以便及时调整土压设定值、推进速度等施工参数;(4) 经常检修刀盘和推进千斤顶,确保其运行良好;(5) 合理设定平衡压力,加强施工动态管理,及时调整控制平衡压力值。
治理办法(1) 采取辅助技术,尽量采取在工作面内进行推进障碍物清理,在条件许可的情况下,也可采取大开挖施工法清理正面障碍物;(2) 增添千斤顶,增加盾构总推力。
二、土压平衡盾构正面压力过量波动现象在盾构推进及管片拼装的过程中,开挖面的平衡上压力发生异常的波动,与理论力值或设定应力值发生较大的偏差。
原因分析(1) 推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配;(2) 当盾构在砂土土层中施工时,螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住,出土不畅,使开挖面平衡压力急剧上升;(3) 盾构后退,使开挖面平衡压力下降;(4) 土压平衡控制系统出现故障造成实际上压力与设定土压力的偏差。
预防措施(1) 正确设定盾构推进的施工参数,使推进设速度与螺旋机的出土能力相匹配;(2) 当土体强度高,螺旋机排土不畅时,在螺旋机或土仓中适量地家注水或泡沫等润滑剂,提高出土的效率。
盾构施工中常遇到的问题
盾构施工中常遇到的问题(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One 1■CAL■本页仅作为文档封面,使用请直接删除1.盾构始发时怎样避免盾构机头扎头?始发推进后,在盾构抵达撑子面及脱离加固区时山于盾构下半部土体受到扰动,承载力降低容易出现盾构叩头现象。
应抬高盾构始发姿态,盾构机机头在安置时应设置一个仰角。
在掘进过程中头部周期性下降产生原因:盾构机在推进过程中,由于泥上仓实际上压力值低于理论值,使盾构机头部周期性地下降。
造成盾构机"磕头”。
处理方法:实际操作中,应使泥土仓土压力值略高于理论值,并在推进时按工况条件和地质情况在盾构机正面加入发泡剂、膨润土和水等改良土体的添加剂,改良开挖面的土体。
施工过程中要根据隧道的埋深、所在位置的土层状况和地层变形量等信息的反馈,对土压力设定值、推进速度和注浆量等施工参数及时地进行调整。
2.在盾构过程中如何解决机身滚动问题?盾构机身滚动是山于刀盘切削开挖面土体产生的扭矩大于盾构机壳体与隧道洞壁之间的摩擦力矩而产生的。
解决方法是1)针对性地加注泡沫减小刀盘扭矩。
2)及时注浆,确保注浆量,釆用活性浆液等措施增大盾构周边摩擦力。
3)改变刀盘旋转方向,放慢推进速度。
.3.盾构过程中产生泥饼问题?盾构机在粘性上层中施工时,由于粘性丄具有内摩擦角小、粘性大和流动困难等特点,使得粘性上体粘附在刀盘上。
彼刀盘从开挖而上切削下来的粘土,通过刀盘渣槽进入泥上仓后,在泥上仓上压力的作用下容易被压实固结,首先将刀盘支撑臂中心充满填实,并很快地堵死了刀盘中心的渣槽,使刀盘中心正而的丄体不能通过中心刀渣槽进入泥上仓,而是在刀盘挤压力的作用下从刀盘四周的渣槽进入泥丄仓。
逐渐地,整个泥土仓内全部被压实固结的上体充满并堵塞。
当刀盘继续旋转切削上体时,固结上体的刀盘和开挖而土体之间产生很大的摩擦力,相互摩擦产生大量的热量,刀盘温度不断升高,使刀盘和泥上仓内的上体不断地被烧结固化,最终在刀盘和整个泥土仓内形成坚硬的“泥饼”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
几张照片:
盾尾泄露
特点:发生次数最多、风险最大的,正常使用的尾刷寿命 案例:沈阳、武汉 原因:尾刷质量和设计(寿命)、管片外弧面、初次涂抹油脂腔道质量、 油脂的注入质量、注入方式(压力)、油脂的质量、姿态和注浆的匹配、 盾尾变形等等 预防:盾构的设计优化、姿态的调整、注脂控制、管片质量 应急处理:注盾尾脂、注聚氨酯、充气密封、应急降压(武汉沈阳未损坏) 等
另外注意:排水能力:下坡掘进的盾构排水能力和V形坡排水 堵漏材料:
4、碎石机和泥浆门
气垫仓内条件恶劣,处理困难 常见的问题: 碎石机问题:泄漏、淤塞、管路损坏、
异常损坏
泥浆门问题: 泄漏、异常损坏
原因: 频繁关开; 安装不当; 设计不合理 前置和后置的
理念
3、泥水循环系统:
水锤现象: 发生原因 后果 如何避免
铰接泄露:
几种铰接密封形式
案例:天津、南京、南宁(击穿、损坏、变形) 原因:偶尔击穿、姿态调整、壳体变形(天津)、设计或材料缺陷等 预防:安装的间隙检查、充气试验、设计优化(注脂和管路)、姿态等 处理方法:充气应急密封、姿态的再调整、盾尾油脂注入、注聚氨酯、局部 间隙调整
管片泄露:
一个案例:武汉 预案:准备及时封堵 的封堵板
大埋深 高渗透性的水下 软硬不均等
两种泥水盾构的主要区别如下
二、泥水盾构特殊结构
泥水盾构结构与土压盾构相比,有一些特 殊结构,这也是带来泥水盾构个性问题 的原因,主要包括: 泥水循环系统; 碎石和泥浆门设备; 保压设备;
泥水循环系统:
P
LF
V01
V03
V02
V04
V05
V06
P HMT6,6
5
1、切削工作面的稳定
泥水盾构掌子面塌方带来的问题比土压盾构要麻烦。除地面 的影响以外,还会导致刀盘受困(原因)、环流不畅或堵塞 等。造成工作面失稳大致包括:泥浆的质量、气体的作用、 压力设定、操作习惯造成的压力波动及保压系统的工作等。
泥浆的质量方面: 比重、粘度、含砂率、PH值、过滤特性等 书本指标(比重1.05-1.08,粘度25-30s等等) 理论值和实际的偏差: 比重方面1.08,允许范围
plant
PMP
P.1.1
P P.1.i P
M
M
P P.2.i P
V22
V20
V19
V18
V21
PM P
P.3
V24
V23
碎石和泥浆门设备
气压调节系统
一般是SAMSON公司产品。其原理为,当压力降低或升高,与设定值 有偏差时,通过压力的反馈,调整进气阀或者排气阀,对气仓内进行 补气或排气,使压力逐渐升高或降低到设定压力值,直至与设定值平 衡。
P
V07
V09
V08
V10
V11
ห้องสมุดไป่ตู้
V12
P
V14 P
V16 V15
V13 V17
P P.2.1 P
M
FD
F
D
Depuis l'usine de productio n de boue From the b entonit e plant
Vers usine de traiteme nt de boue To slur ry tre atmen t
以上只是结合我个人惨痛的教训一些认识和思考,今天 与在座分享,以供借鉴。
谢谢大家。
岩块过大:
始发和到达渣块的滞排 对应措施:稳定地层的掘进技巧、刀盘开口、破碎岩 层的掘进控制、盾构设计需要提升
粘性堆积:
产生原因: 表现症状:压差大、扭矩升高、渣土输送不出来 对应措施:环流的设计、环流的操作技巧
进出浆通道堵塞问题:
部分管路堵塞会导致环流不充分,导致携渣不畅,也可能造 成爆管等现象,后果极其严重,堵塞部位分为堵泥浆门、堵 管路、堵泵等 堵泥浆门:切削工作面的坍塌、刀盘和环流设计、司机的操 作习惯、粘性堆积、掘进渣土残积、高比重浆液沉淀等 堵管路:操作习惯、泥浆门拥堵、底部渣土堆积等 堵泵:大尺寸块状渣土、粘性集成团状等
气体对切削工作面的影响:
不稳定地层,气体对切削工作面的破坏是致命的。
武汉长江隧道、长沙南湖路、沈阳始发
气体进入切削掌子面的原因比较多: 泥浆门底部联通、人仓闸门联通、联通气管破损等。
对应措施:组装的检查复核、正确的操作习惯
压力的设定和保压系统的工作
切削工作面的稳定,工作面压力的设定是稳定的前提,类似 问题相反较少。通常应注意的是地面或江面击穿现象以及地 层存在空洞或钻孔不能建压的情况。
压力调节器
压力调节器、进气阀、排气阀、压力变送器
进排气阀
三、泥水盾构施工常见问题
泥水盾构的常见问题与土压盾构有些个性区别,除常规 问题外,列举部分个性问题和措施以供借鉴: 1、切削工作面的稳定 2、盾构的泄露 3、泥浆循环系统问题 4、泥浆门和碎石机机的问题 5、带压进仓的应注意的问题 6、盾构进出洞注意事项
循环系统泄露
两个位置值得注意:
中心管路、出浆隔板连接管路 不可及时修补; 泄露不可控 如何避免:
循环系统滞排:
泥浆循环在刀盘内不能及时将渣土携走,会造成渣 土在仓内淤积,导致不能正常掘进现象。一旦出现 滞排,盾构掘进会导致刀具异常的磨损或损坏,扭 矩超出地层应有扭矩值,掘进速度极慢。 滞排的表现:泥水仓压力与后仓不平衡、压力有有 波动等 分为两种情况:岩块过大;粘性堆积;
5、带压进仓应注意的问题
安全重点:掌子面的稳定和减压病
掌子面稳定的重点: 气体泄露量(指标) 掌子面泥膜的质量 泥膜破坏的影响
气压的波动处理特性
6、盾构进出洞技巧
掘进重点:
速度控制:洞门和加固体 压力的建立
盾构施工的风险控制,今天我所介绍的只是其中极小一 部分,在实际施工中会发生很多意想不到的问题,需要通 过从各个方面进行管理控制,其中设备的设计制造方面, 仍有许多细节需要在实践的经验教训中逐步改进,施工方 面,在于许多技术细节的落实、一线人员的习惯行为及风 险发生的第一反应方面。目前利于盾构施工风险控制和效 率提高的技术认识,许多尚未有统一认识,需要我们一起 继续摸索学习前进。
停机液位绝对不能上升
塌方后处理:封闭坍塌通道的方法、压力的重新设定、是否 跟随塌方的理解
2、盾构的泄露:
泥水盾构泄露部位与土压盾构位置一致,但表现 机理和处理方式有些不同特点: 盾尾、铰接、管片等
后果:沉降、淹隧道、盾构和管片姿态
泥水盾构泄露,无论是哪个部位泄露,其表现形 式最先主要都是盾构泥浆的泄露,如果利用泥水 盾构特性处理及时得当,有些是能够规避一些发 展和恶化的(油脂的密封特点)。
泥水盾构施工 常见问题预防和处理
----中铁隧道股份 曾垂刚
目录
一、泥水盾构工作原理及简介 二、泥水盾构的特殊结构 三、泥水盾构施工常见问题预防与
处理
一、泥水盾构工作原理及简介
泥水平衡式盾构工作原理: 与土压盾构的区别核心区别 压力保持的介质
一般渣土的输送方式也有所不同 与土压盾构相比的适应性: