泥水盾构施工管理介绍

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泥水盾构泥水管理

泥水盾构泥水管理

泥水盾构泥水管理由于泥水平衡盾构机是靠泥浆带动渣土输送,因此泥浆的质量是顺利掘进的一个重要因素。

泥水添加材料主要有水、膨润土、CMC、纯碱等,根据不同的地层采用不同的配合比。

泥水性能主要有比重、粘度、含沙量、屈服值、析水量和PH值等几个指标。

泥水具体配料的确认必须根据掘削地层的土质条件确定1. 膨润土膨润土是泥水主材黏土的补充材料。

膨润土通常是以蒙脱石为主要成分的黏土矿物,其相对密度为2.4~2.9,液限为330%~600%,遇水体积膨润10~15倍;另外,其颗粒表面带负电,易与带正电的地层结合形成优质泥膜。

2. CMCCMC是材料、树皮经化学处理后的高分子糊,溶于水时呈现极高的黏性,故多用来作增黏剂。

CMC主要用于砂砾层中,有降低滤水量和防止逸泥的作用,也可抵抗阳离子污染。

3. 纯碱碳酸钠,又称苏打,俗名纯碱,外观为白色粉末或细粒结晶,味涩,相对密度为2.532,易溶于水,其水溶液水解呈碱性,有一定的腐蚀性。

纯碱的作用是增加泥水的活性,以降低泥水的密度和黏度。

4. 水在使用地下水和江河水的场合下,事先应进行水质检查和泥水调和试验,必须除去不纯物质,调整PH值。

5. 砂盾构在卵石层中掘进时,因地层的有效空隙直径大,故需在泥水中添加一定的砂,以便填充掘削地层的孔隙。

泥水性能指标:1.比重泥水的比重是一个主要控制指标。

掘进中进泥比重不易过高或过低,过高将影响泥水的输送能力,降低掘进速度;过低则不利于开挖面的稳定。

通过设置在送排泥管处的差压式密度计和γ射线密度计自动测量循环泥浆比重,泥浆试验中是用泥浆天平测量。

2.粘度泥水的粘度是另一个主要控制指标。

从土颗粒的悬浮性要求及泥水处理系统的配套来讲,要求泥水的胶凝强度(静切力)适中;从流动性考虑,运动粘度不宜过高。

考虑到泥水处理系统的自造浆能力,随着在粘土层中推进环数的增加,泥浆越来越浓,比重也呈直线上升,其相应的漏斗粘度也会表现上升,但并非说明泥浆的质量越来越高。

泥水大盾构方案

泥水大盾构方案

泥水大盾构方案1. 引言泥水大盾构是一种在地下挖掘隧道时使用的工程机械。

它能够在不影响地表和周围环境的情况下进行挖掘,因此广泛应用于城市交通、地铁及其他地下通道工程。

本文将介绍泥水大盾构的工作原理、优势以及施工方案。

2. 工作原理泥水大盾构是使用一个圆柱形的盾构机来挖掘地下隧道。

盾构机主要由盾构头、推进系统、控制室和环片组成。

在施工过程中,盾构机首先通过盾构头对土层进行剥离和挖掘。

同时,盾构机通过推进系统将盾构机向前推进,并在后方放上预制的环片来支撑隧道壁面。

随着盾构机的推进,工作区域会被不断挖掘和支撑。

冠状稀土液是利用注浆管通过泥水注浆系统向前注入地下,形成一个稳定的液态泥土环,以防止土层坍塌。

同时,冠状稀土液还能将挖掘出的泥土通过管道输送到地面。

3. 优势泥水大盾构相比传统的地下挖掘方法具有许多优势:•高效快速: 盾构机能够同时进行挖掘和支撑,施工速度快,提高了工作效率。

•安全可靠: 盾构机能够将群众和工人与挖掘工程隔离,减少了施工过程中的意外风险。

•环保低碳: 盾构机能够最大程度地减少对周围环境的影响,避免了大面积地表开挖和爆破带来的空气和噪音污染。

•适应性强: 盾构机能够适应各种地质条件,包括软土、沙层和岩石。

4. 施工方案4.1 准备工作在进行盾构施工之前,需要进行一系列的准备工作:1.调查勘探:对施工区域进行地质勘探,确定地下水位、土质情况以及任何可能影响施工的地质因素。

2.设计方案:根据勘探结果,设计盾构施工方案,包括隧道的路径、尺寸和施工进度。

3.材料采购:采购所需的盾构机、环片、注浆材料等。

4.现场准备:清理施工区域,搭建临时设施,确保施工现场的安全和通畅。

4.2 施工过程盾构施工可以分为以下几个步骤:1.开始挖掘:将盾构机定位到起始点,开启盾构机,开始挖掘。

2.推进隧道:盾构机通过推进系统向前推进,同时进行挖掘和固土。

3.安装环片:当盾构机挖掘到一定距离时,将预制的环片通过后方传送带安装到隧道壁上。

泥水盾构简介

泥水盾构简介
• 掘进循环达到一定距离,需要延伸泥浆管,泥浆管延伸装置, 目前了解有两种方式,一种是活塞式,一种是软管式。
图1
TBM到达其延长 行程末端,必须 增加新的泥浆管
软管环
隧道泥浆 平移托架
活塞式
图2 托架向前移动
软管式
图3
增加新的一段隧道泥浆管
隧道泥浆
隧道泥浆管
隧道泥浆
图4
盾构机向前 开挖
隧道泥浆管
隧道泥浆
气压调节系统
目前是使用的一般是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。因为掘进时液位总是存在一定的波动,其压力有一 定变化,SAMSON系统能根据压力的反馈,及时对气压进行调整。
碎石机结构:在气仓底部设置排浆口,在排浆口布置有专 用的碎石结构即碎石机,对大颗粒的岩石进行破碎,避免 大颗粒进入泥浆循环系统损坏相应部件。
泥浆门结构:泥浆门布置在泥水仓和气仓之间的隔板底部, 主要作用是通过泥浆门的关闭,将气仓和泥水仓隔离,使 作业人员能在长压下进入气仓,在气仓里进行维修或检查 等作业。泥浆门的布置位置有所不同,海瑞克和NFM有所 不同。海瑞克的布置在气仓侧,NFM公司的布置在泥水仓 内。
活塞式延伸时,先将泥浆管内泥浆泵送到刀盘里,再进行活塞收缩,然后安装泥浆 管,再重新进行连接。
软管式延伸时,先用清水将延伸管内的止浆塞推入隧道内的泥浆管内,然后移动收
回软管,此时因为止浆塞的在隧道内的泥浆管内,能够阻止泥浆的倒流进入隧道。这时安 装新的泥浆管后,重新连接,再浆止浆塞打回原有的延伸系统内。
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PM P

泥水盾构工法

泥水盾构工法
在盾构机掘进完成后,进行管片拼装 ,形成隧道结构。
注浆施工
在管片拼装完成后,进行注浆施工, 对隧道周围土体进行加固处理。
施工监测与评估
施工监测
对施工过程中各项参数进行监测,如 盾构机掘进姿态、泥浆压力和流量、 管片拼装质量等。
施工评估
根据监测数据对施工过程和成果进行 评价,及时发现和解决施工中存在的 问题,确保工程质量和安全。
在施工过程中,泥水舱内的泥水压力需要与地层压力保持动 态平衡,以维持地层的稳定性。同时,泥水舱内的泥水压力 也需要与泥水舱的几何形状相匹配,以确保施工安全。
泥水处理与循环利用
泥水处理与循环利用是泥水盾构工法的关键技术之一,通 过将挖掘出的泥水进行分离、筛选、搅拌等处理,实现泥 水的循环利用。
在施工过程中,挖掘出的泥水需要进行分离,去除其中的 大颗粒和杂质,然后通过搅拌和添加适量的化学药剂,使 其达到所需的物理和化学性能指标。处理后的泥水可以再 次用于控制地层压力、冷却刀盘和润滑管片等施工操作。
泥水盾构工法适用于各种土壤 和软岩地层,具有广泛的适用
性。
泥水盾构工法的缺点
泥水处理问题
挖掘过程中产生的泥水需要妥善处理,否则 会造成环境污染。
成本较高
相对于其他工法,泥水盾构工法的设备成本 和运营成本较高。
施工精度要求高
由于泥水盾构的挖掘精度受多种因素影响, 因此对施工精度要求较高。
施工条件受限
远程监控与决策支持系统
建立远程监控与决策支持系统,实现施工过程的实时监控和远程控 制,提高施工管理的智能化水平。
06 泥水盾构工法案例分析
案例一:某地铁区间隧道泥水盾构施工
总结词:成功应用
详细描述:某地铁区间隧道采用泥水盾构工法进行施工,通过合理的泥水处理和掘进控制,成功穿越了复杂的地质条件和重 要建筑物,保证了施工安全和质量。

泥水盾构施工方案

泥水盾构施工方案

泥水盾构施工方案一、工程概况泥水盾构是一种根据现场特点和需要,采用盾构机械设备,进行地下连续隧道施工的一种方法。

泥水盾构广泛应用于城市地铁、地下通道等工程中,具有施工速度快、效率高、安全可靠等特点。

本施工方案以城市地铁建设项目中的盾构段为例进行介绍。

二、施工内容本次施工的是一条盾构孔洞,总长度为1500米,深度为30米。

施工采用盾构法,施工孔径为8.8米。

挖掘过程中需要进行泥水隔离和盾构管片的安装。

具体施工内容如下:1.前期准备(1)确定盾构线路,设计施工计划。

根据地质勘查数据和设计要求,确定盾构的盾体截面尺寸、盾构机的型号和配置。

(2)搭建临时设施,包括施工办公区、设备堆场等,并配备相应的施工设备和人员。

(3)采取护坡措施,确保施工区域的安全。

(4)清理现场,处理掉施工区域内的废弃物和杂物。

2.盾构机械设备调试(1)搭建盾构机工作平台,并进行必要的调整和检查,确保设备运行正常。

(2)安装盾构机后方的螺旋输送机、水平切割机和尾部封隔装置,确保设备各部分配合良好。

(3)进行盾构机的试运行,检查设备的运行情况和参数是否符合要求。

(4)根据实际情况,对盾构机进行调整和优化,以保证施工顺利进行。

3.泥水隔离(1)在盾构机前方进行泥土的掘进,同时在掘进区域内设置泥水隔离装置,以确保隧道内的泥浆不会向外漫溢。

(2)采用浆液泵将盾构机前方掘进的土壤通过泥水隔离装置输送出来,并进行处理。

(3)在隔离工作面内设置围壁,以隔离泥浆和泥土,并进行清理和处理。

4.盾构管片安装(1)在盾构机后方设置安装组,负责盾构管片的制作、运输和安装。

盾构管片的材料和尺寸需要根据具体要求进行选择。

(2)将盾构机后方的开挖区域占据的土壤进行处理,并通过输送带将盾构管片送到安装位置。

(3)通过液压系统将盾构管片一片片安装到盾体上,并进行连接和固定。

(4)在安装过程中对盾构管片进行检查,确保质量和尺寸满足设计要求。

5.施工完成(1)完成盾构孔洞的全部挖掘和管片安装后,进行最后的检查和测试。

泥水盾构施工简介

泥水盾构施工简介

盾构的掘进对车站的正
常使用未产生任何影响。
(二)、上海市轨道交通9号线盾构穿越沪杭铁路
1、概况
上海市轨道交通9号线一期工程R413-盾构隧道(九亭站-七宝
站)位于上海市闵行区沪松公路沿线,线路呈西东走向。区间 上、下行线和东出入段线盾构隧道在区间东西岔道井之间 DK20+664(=L2DK0+220)处下穿越沪杭铁路环线(铁路里程约 DK31+820),铁路为双线铁路(路基宽约12m),位于隧道上 方,与隧道基本正交(相交角约88°),穿越处位于沪松公路 北侧。地层为杂填土和淤泥质黏土,埋深10m。
膨润土溶液
地层
切削刀盘
进浆管
排浆管
(三)泥水盾构的优缺点 优点:



(1)适应性强,适用范围广。可适用于砂卵石、砂层、冲、 洪积土层、岩石等多种地层。适用于常压下、地下水位以 下和以上、高水压力等条件下施工。 (2)由于泥水在土层中的渗透性比空气在土中的透气性小, 施工中可减少地下水的移动,从而减少由此而引起的地表 沉降。 (3)因采用管路排泥,井下施工作业环境能保持清洁良好, 提高了作业人员的施工安全性; (4)采用气压保持泥水压力的稳定,调节速度快,压力波 动小,可在覆土较浅的条件下进行盾构法隧道施工。 (5)挖土及出土等可全部实现机械化、管道化水力输送, 并可在地面上控制,从而改善隧道内作业条件,提高了施 工效率。
2、做好施工监控量测和反馈
(1)监测
①合理布设监测点。地面沉降测点沿隧道中心线 上间隔30m布设一个监测断面,对影响范围内所有轨 道进行埋设测点,每股轨道上布设3~5个测点。 ②采用精密的监测方法。对于轨道的沉降观测采 用精密水准测量的方法进行量测作业。 ③加大监测频次。掘进面前后<20m时,测1~2次/ 天,掘进面前后<50m时,测1次/ 天,掘进面前后 >50m时,测1次/ 周。

公路隧道泥水盾构施工技术指南

公路隧道泥水盾构施工技术指南

公路隧道泥水盾构施工技术指南一、工程前期准备1. 现场勘查:详细调查工程所在地的地质、水文条件,了解地层分布、地下水情况、土壤特性等。

2. 施工设计:根据勘查结果,制定详细的施工方案,包括隧道轴线、埋深、断面尺寸等。

3. 材料准备:根据施工设计,提前采购所需的盾构机、泥浆制备设备、管片等材料。

4. 人员培训:对施工人员进行技术培训和安全教育,确保施工过程中的安全和效率。

二、泥水盾构设备选型1. 盾构机选择:根据工程地质条件、隧道尺寸、施工要求等因素,选择合适的盾构机型号。

2. 泥浆制备设备:选择高效、稳定的泥浆制备设备,确保泥浆的质量和供应稳定。

3. 辅助设备:根据施工需要,选择适当的辅助设备,如注浆设备、管片拼装设备等。

三、盾构掘进工艺1. 掘进参数设置:根据地质条件和盾构机性能,设置合适的掘进参数,如推力、扭矩、掘进速度等。

2. 掘进过程控制:严格控制掘进过程中的各项参数,确保掘进稳定、安全。

3. 渣土处理:掘进过程中产生的渣土应及时处理,避免对环境造成污染。

四、泥浆制备与管理1. 泥浆配方:根据地质条件和施工要求,制定合适的泥浆配方,确保泥浆的性能稳定。

2. 泥浆制备:按照配方要求,严格控制泥浆的制备过程,确保泥浆质量。

3. 泥浆管理:对泥浆进行定期检测和调整,确保泥浆的性能满足施工要求。

五、盾构机维护与保养1. 日常检查:定期对盾构机进行日常检查,发现问题及时处理。

2. 维护保养:按照制造商的要求,对盾构机进行定期维护保养,确保盾构机的正常运行。

3. 故障处理:对盾构机出现的故障进行及时分析和处理,避免影响施工进度。

六、安全监控与风险管理1. 安全监控:在施工过程中设置安全监控系统,实时监测施工过程中的各项参数和安全状况。

2. 风险评估:对施工过程中可能出现的风险进行评估,制定相应的应对措施。

3. 应急预案:制定详细的应急预案,对可能出现的突发事件进行快速、有效的处理。

七、质量控制与检测1. 质量控制:在施工过程中设置质量控制点,对施工质量进行严格控制。

泥水盾构施工管理介绍

泥水盾构施工管理介绍

5.1盾构机选型5.1.1盾构机的选型原则和依据盾构机选型是盾构隧洞能否优质、安全、快速建成的关键工作之一,选型时主要遵照以下原则:(1)选择的盾构机机型和功能必须满足本标段线路条件、工期、施工条件和环境等要求。

(2)选用的盾构机按本标段的地质条件,进行有针对性的设计与制造,要求其性能与本标段内的工程地质、水文地质条件相适应。

(3)选用的盾构机应具有良好的性能和可靠性。

(4)类似地质、施工条件下盾构选型、施工实例及其效果。

(5)盾构机制造商的知名度、业绩、信誉和技术服务。

(6)依据南水北调中线一期穿黄工程上游线隧洞土建及设备安装施工招标文件及第三卷图纸,为选用盾构机机型的重要依据。

5.1.2盾构隧洞线路条件及混凝土管片(1)隧洞由邙山隧洞段和过黄河隧洞段组成,最大开挖直径9030mm,总长4250m的直线隧洞。

(2)线路纵坡有三:邙山隧洞约4.91%,过河隧洞段有0.1%和0.2%两种,变坡点竖曲线半径为800m。

见5.1-1南水北调中线穿黄隧洞示意图图1 南水北调中线穿黄隧洞示意图(3)过河段隧洞围土有单一粘土结构、上砂下土结构和单一砂土结构三种。

(4)主要地质问题有:—砂层中石英颗粒含量高40%-70%,刀具磨损加剧;—刀具检查地点和检查方式;—换刀地点及加固方式选择;—常压下换刀作业和气压下的换刀作业;—遇到枯树和大孤石的处理;—局部有抗压强度达16.5MPa砂岩等。

(5)隧洞外层采用通用环混凝土楔形管片衬砌,每环的楔形量为34.8mm。

管环外径8.7m,内径7.9m,管片宽度1.6m,由7块管片组成,错缝拼装,每块管片所对应圆心角51.4286度。

管片重量约6.2t。

5.2土压平衡式盾构机与混合式盾构机的基本掘进构成5.2.1土压平衡式盾构机的基本掘进构成盾构法施工从气压式盾构机开始到当今广泛使用土压平衡式盾构机,已有100多年的发展历史。

泥水盾构从1964年问世以来,由于它施工占地大,泥浆污染环境等原因,十多年的兴衰,有被土压平衡式盾构法取代趋势。

泥水平衡盾构施工技术概论章龙管课件

泥水平衡盾构施工技术概论章龙管课件
细颗粒含量多则碴土能形成不透水的流 塑体,能够充满土仓的每个部位,以便建立 压力并传递到切削面支撑土体,压力平衡可 以实现。
粗颗粒含量高的碴土不能形成具备这种 功能的碴土,因而不能实现土压平衡,只能借 助于泥水平衡盾构大比重的泥浆悬浮液,形 成泥膜并传递压力。
从掘进的角度,泥水平衡盾构机也适用 于细颗粒土层,但细颗粒浆液的泥水分离难 度大,投入大,场地要求高。
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4、管片安装和盾尾壁后注浆系统
主要作用是为开挖后的空间提供支撑和及时充填盾构机外 壳前移后留下的空间。包括管片安装机、吊机、注浆泵和相 应管路。
管片安装机结构示意图
同步注浆示意图
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第四章 术
泥水平衡盾构施工关键技
33
盾构始发 盾构到达
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(一) 盾构始发、到达
一般来说,盾构始发和到达技术的关键在于洞口地基加固范围、效 果和洞圈止水密封的效果。
运输轨线
高压电缆 备用管路 循环水管 排污管
人行走道
40
成型隧洞
(二)泥水压力设置 • 泥水压力采用静止土压力(水土分算)作为控制上限,
主动土压力作为控制下限。穿越密集建筑物时压力设定 值靠近上限。一般根据地层性质,砂土、粉土、粉质粘 土等渗透系数较大的地层,采用水土分算。地面荷载偏 压的情况下,压力设定值宜取超载和无荷载的中间值。 • 判断合理性的依据: • A、压力设定要不断摸索,通过地表沉降及时修正。 • B、在渗透性大的地层,利用泥浆漏失量作为检验压力 设定是否合理为依据是可行的。 • 工程施工过程中,根据各项参数分析,总结出适应于该 工程的泥水压力参考计算公式。
44
盾构控制
盾构掘进同步注浆控制
盾构掘进
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(四)壁后注浆

泥水盾构操作及常见问题处理方法

泥水盾构操作及常见问题处理方法
主轴承温度过高
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。

泥水盾构施工技术介绍

泥水盾构施工技术介绍

循环。
杆泵二管路( 四注入点) 同时注浆。注浆 泥 、砂 层 , 盾 构 机 需 要 穿 越 各 种 特 性 的 岩
( 3) 综合管理系统
可 根 据 需 要 采 用 自 动 控 制 或 手 动 控 制 方 层, 施工技术难度大、要求高;
泥水加压式盾构法, 是用泥水加压密 式。
3、隧道沿线上方分布有大量民房, 大
同步注浆与盾构掘进同时进行, 通过 化 带 、<7>岩 石 强 风 化 带 、<8>岩 石 中 风 化
从泥水中分离排除, 分离后的泥水经调整 同步注浆系统及盾尾的内置注浆管, 在盾 带和<9>岩石微风化带, 从强度较高的微
密 度 , 粘 度 等 指 标 后 再 泵 回 开 挖 面 , 如 此 构向前推进盾尾形成空隙的同时, 采用螺 风 化 泥 岩 、砂 质 破 碎 带 、到 稳 定 性 差 的 淤
定。比如检查相当于一环的掘削土量, 若 发 现 比 事 先 预 定 的 土 砂 量 (用 钻 孔 采 集 的 资料, 根据含水率, 土质等计算出来的土 砂量)相差多, 则说明开挖面 稳 定 受 到 破 坏, 应立即采取提高泥水比重, 增加泥水 压力等适当的措施进行管理。
( 4) 泥水分离处理系统 泥水分离处理系统是将掘削下来的 土砂形成的泥水, 通过流体进行输出地面 后, 经分离成土砂和水, 最后将土砂排弃 的处理系统。在这个处理系统中, 将大直 径砾石和砂作机械筛分, 小颗粒粉砂土、 粘土胶体用凝集剂使其形成团粒后, 采取 强制脱水。通过一次处理分离大颗粒, 二 次处理分离小颗粒和泥水处理后, 部分泥 水再次与开挖面循环, 其中泥水浓度的控 制 、开 挖 面 稳 定 、泥 水 处 理 设 备 的 运 转 以 及弃土等所有各个环节, 是作为泥水加压 式盾构工法系统的一部分。 ( 5) 盾尾壁主体结构简图

泥水平衡盾构施工方案

泥水平衡盾构施工方案

泥水平衡盾构施工方案一、工程概述本次泥水平衡盾构施工工程旨在高效、安全地完成隧道挖掘任务,确保隧道施工质量、进度及环境安全。

工程地点为[具体地点],隧道设计长度为[具体长度],直径为[具体直径]米,隧道覆土深度为[具体深度]米。

工程将采用泥水平衡盾构法施工,以适应地质条件复杂、地层变化大的特点。

二、施工前准备对施工区域进行详细的地质勘察,了解地层分布、地下水位、土质特性等,为盾构机的选型与配置提供依据。

完成施工图纸的设计及审批,确保施工图纸与实际施工条件相符。

编制施工组织设计,明确施工流程、人员分工、机械设备配置等。

对施工现场进行清理,确保施工场地平整、无障碍物。

三、盾构机选型与配置根据地质勘察结果,选择适合的盾构机型号,并配置相应的掘进、出土、注浆等设备。

确保盾构机能够满足施工需求,提高施工效率。

四、临时设施搭建在施工现场搭建临时设施,包括办公区、生活区、材料存放区等。

临时设施应符合安全、卫生、环保等要求,确保施工人员的正常生活与工作。

五、护坡与现场清理在隧道口周围设置护坡,防止施工过程中发生边坡失稳、坍塌等事故。

对施工现场进行定期清理,保持场地整洁,确保施工进度顺利进行。

六、盾构机安装调试对盾构机进行安装,确保各部件安装正确、紧固可靠。

对盾构机进行调试,包括电气系统、液压系统、掘进系统等,确保盾构机能够正常运行。

七、泥水隔离与掘进采用泥水平衡法进行掘进,确保掘进过程中隧道壁面的稳定。

通过泥浆循环系统,实现掘进过程中的泥水分离与循环利用,降低施工成本。

八、管片选型与拼装根据隧道设计要求,选择合适的管片类型与规格。

对管片进行拼装,确保管片之间的连接紧密、平整,满足隧道防水、受力等要求。

九、注浆与质量控制在管片拼装完成后,进行注浆作业,填充管片之间的空隙,确保隧道壁面的密实性。

对施工质量进行全过程监控,确保隧道轴线偏差、管片拼装质量、注浆效果等符合设计要求。

十、问题处理与应急措施在施工过程中,对出现的地质变化、设备故障等问题进行及时处理,确保施工进度与质量。

盾构泥水处理系统施工方案

盾构泥水处理系统施工方案

盾构泥水处理系统施工方案1. 引言盾构工程中,泥水处理系统是非常重要的一部分。

它能够对盾构的泥浆进行处理,确保施工过程中的安全性和环境保护,减小对周围环境的影响。

本文档将介绍盾构泥水处理系统的施工方案,包括系统构成、工艺流程、设备选型等内容。

2. 系统构成盾构泥水处理系统主要包括以下几个部分:2.1 隧道内泥浆处理设备隧道内泥浆处理设备是盾构泥水处理系统的核心部分。

它主要由泥浆分离器、刮泥机、清洗机等设备组成。

泥浆分离器用于将泥浆中的固体颗粒与液体分离,刮泥机用于清除管片上的泥浆,清洗机用于清洗分离出来的固体颗粒。

2.2 外部泥浆处理设备外部泥浆处理设备主要用于对隧道外的泥浆进行处理。

它包括泥浆调配装置、泥浆混合器、泥浆干燥机等设备。

泥浆调配装置用于将原始泥浆调配成所需的工艺泥浆,泥浆混合器用于将原始泥浆与添加剂进行混合,泥浆干燥机用于将泥浆中的水分蒸发并将泥浆固化。

2.3 辅助设备盾构泥水处理系统还包括一些辅助设备,如输送带、泥浆储存罐等。

输送带用于将隧道内的泥浆输送到外部处理设备,泥浆储存罐用于存储处理后的泥浆。

3. 工艺流程盾构泥水处理系统的工艺流程如下:3.1 泥浆处理原始泥浆经过泥浆分离器分离成固体颗粒和液体两部分。

固体颗粒经过刮泥机清除后,再经过清洗机进行清洗,得到干净的固体颗粒。

液体部分经过过滤处理后可再次循环使用。

3.2 泥浆调配原始泥浆经过泥浆调配装置调配成所需的工艺泥浆,根据工程要求添加相应的添加剂,如改性剂、消泡剂等。

3.3 泥浆混合原始泥浆与添加剂在泥浆混合器中进行混合,确保添加剂均匀分布在泥浆中,提高处理效果。

3.4 泥浆干燥混合后的泥浆通过泥浆干燥机进行干燥处理,蒸发掉泥浆中的水分并将泥浆固化,以便后续处理和处置。

4. 设备选型盾构泥水处理系统的设备选型需要考虑到以下几个因素:4.1 处理能力根据实际施工需要确定泥浆处理设备和外部处理设备的处理能力,确保能够满足工程要求。

公路隧道泥水盾构施工技术指南

公路隧道泥水盾构施工技术指南

公路隧道泥水盾构施工技术指南一、引言公路隧道是连接两地的重要交通设施,对于交通运输的发展和经济的发展起着至关重要的作用。

而泥水盾构技术作为一种先进的隧道施工技术,具有施工周期短、安全性高、对周边环境影响小等优点,因此在公路隧道施工中得到了广泛的应用。

本文将对公路隧道泥水盾构施工技术进行详细分析,旨在为相关施工人员提供一份实用的施工技术指南。

二、泥水盾构概述泥水盾构是一种利用液压举升系统来推进的隧道掘进机械。

其主要特点是采用土压平衡掘进的方式,能够适应不同地质条件下的隧道施工,在软土、泥土等复杂地质条件下有着很好的适应性。

同时,泥水盾构在施工过程中也可以有效地控制地下水位,降低隧道施工风险,因此在公路隧道工程建设中得到了广泛的运用。

三、泥水盾构施工工艺1.前期准备工作在进行泥水盾构施工前,需要进行充分的前期准备工作。

首先,需要对隧道地质情况进行详细的勘察和分析,了解地下水位、地层情况等重要信息。

其次,需要进行现场测量和定位,确定隧道线路和工程标高。

最后,需要进行现场环境的清理和整治,保证施工区域的安全和整洁。

2.施工设备准备泥水盾构施工需要用到一系列专业设备,如盾构机、液压举升系统、混凝土搅拌站等。

在施工前需要进行设备的检测和维护,确保设备运转正常和安全。

同时,对施工人员进行相关技术培训和安全教育,提高施工人员的专业素养和施工安全意识。

3.掘进施工泥水盾构施工的关键环节是隧道的掘进工作。

在进行掘进工作时,需要根据地质情况和施工进度进行合理的掘进方案设计,确保施工的顺利进行。

同时,需要不断监测和分析地质变化和地下水位变化,及时调整施工参数和掘进速度。

4.地下水位控制在泥水盾构施工中,地下水位的控制是非常重要的。

地下水位的过高会对施工造成较大的影响,因此需要采取适当的地下水位降低措施,如加固隧道围岩、使用地下水抽水系统等,确保地下水位在可控范围内。

5.环境保护在进行泥水盾构施工时,需要充分考虑周边环境的保护。

泥水盾构机施工方案

泥水盾构机施工方案

泥水盾构机施工方案1. 引言随着城市地下空间的开发与利用需求增加,泥水盾构机作为一种主要的地下工程建设设备,广泛应用于地铁、隧道、管道和水利工程等领域。

本文档旨在就泥水盾构机的施工方案进行详细介绍,包括设计要点、施工流程和质量控制措施等内容。

2. 设计要点针对泥水盾构机的施工方案设计,应注意以下要点:•安全性:确保施工过程中人员和设备的安全性,采取防护措施,防止事故的发生。

•环保性:减少施工对环境的污染,合理利用资源,进行废料处理与回收。

•施工效率:提高施工效率,合理安排工序与作业时间,减少浪费。

•施工质量:确保施工质量,进行现场监测与检测,及时处理施工过程中的质量问题。

3. 施工流程泥水盾构机的施工流程一般可分为以下几个步骤:3.1 地面工程准备在开始进行盾构施工之前,需要对地面进行相关准备工作,包括:- 土方开挖:根据设计要求,清理工地上的障碍物并进行土方开挖。

- 进口施工坑口:在地面上设置进口施工坑口,用于进入盾构机施工的准备工作。

- 施工基坑支护:对进口施工坑口进行支护工程,确保施工安全。

- 设计施工平台:根据需要,为盾构机施工准备临时施工平台。

3.2 盾构机安装调试盾构机安装调试是保证施工顺利进行的关键环节,包括以下步骤: - 盾构机安装:将盾构机运输到施工现场,并进行组装和安装。

- 盾构机调试:对各系统进行调试,包括液压系统、传动系统和控制系统等。

- 施工通道的控制:根据设计要求,调整盾构机的施工通道。

3.3 盾构机施工盾构机施工是整个工程的核心阶段,主要包括以下内容: - 推进施工:使用盾构机进行管道的推进工作,同时对推进过程进行监测和控制。

- 泥浆处理:盾构机施工过程中产生的泥浆需要进行处理,包括固液分离和回收处理等。

- 支护系统安装:对盾构机推进过程中的巷道进行支护,确保施工安全。

3.4 工序验收与质量控制在施工过程中,需要进行工序验收和质量控制,包括以下内容: - 工序验收:对施工过程中的各个工序进行验收,确保质量符合设计要求。

泥水平衡盾构施工

泥水平衡盾构施工

泥浆泵
将处理后的泥浆通过管道输送到盾构 机内部。
泥浆搅拌器
将处理后的泥浆搅拌均匀,以供盾构 机使用。
注浆设备
注浆管
将浆液注入到隧道周围, 起到止水、加固等作用。
注浆泵
将浆液通过注浆管注入到 隧道周围。
压力注浆机
用于高压注浆,提高隧道 结构的稳定性。
其他辅助工具
测量仪器
用于监测盾构机的位置和姿态,确保 隧道施工精度。
泥水平衡盾构施工
目 录
• 泥水平衡盾构施工概述 • 泥水平衡盾构施工设备与工具 • 泥水平衡盾构施工流程 • 泥水平衡盾构施工质量控制 • 泥水平衡盾构施工安全措施 • 泥水平衡盾构施工案例分析
01
泥水平衡盾构施工概述
定义与特点
定义
泥水平衡盾构施工是一种使用盾 构机在地下挖掘隧道的施工方法 。
注浆充填作业
按照施工要求进行注浆充填,确保隧道结构稳定和止水效果。
施工监测与评估
位移监测
对隧道轴线、衬砌结构等进行 位移监测,及时发现异常情况

沉降监测
对施工区域周边地面进行沉降 监测,确保施工安全。
应力监测
对衬砌结构进行应力监测,评 估衬砌结构的受力状态。
施工效果评估
根据监测数据和实际施工情况 ,对施工效果进行评估,及时

衬砌管片安装
1 2
管片拼装设计
根据隧道断面尺寸和衬砌厚度,设计管片拼装方 案。
管片运输与堆放
将管片运至施工现场并合理堆放,方便后续拼装。
3
管片拼装作业
按照设计方案将管片拼装成环,形成隧道衬砌结 构。
注浆充填
注浆材料选择
根据工程要求选择合适的注浆材料,如单液浆、双液浆等。

泥水平衡盾构施工安全管理

泥水平衡盾构施工安全管理

泥水平衡盾构施工安全管理泥水平衡盾构施工是一种现代隧道施工方法,它以短时间、低损耗的方式将地下隧道建成。

然而,在施工过程中,如果不注意安全管理,就会造成人员伤亡、设备损坏等不良后果。

因此,在泥水平衡盾构施工中,安全管理是非常重要的。

首先,应建立完善的安全管理制度,设立专门的安全管理机构和岗位。

针对泥水平衡盾构施工所涉及的具体环节,制定相应的安全措施和程序,并在施工前进行培训和演练,确保所有人员掌握正确的操作方法,并能够及时有效地处理突发事故。

其次,应加强对施工现场的管理。

对现场施工中存在的安全隐患进行排查和整改,特别是在复杂地质情况下,要特别注意地质灾害的发生,及时采取防范措施,保证施工顺利进行。

再者,对设备的安全使用也至关重要。

进行定期检查,保证设备完好无损,如发现问题及时处理,防止出现事故。

同时,对设备的操作人员进行技能培训和管理,确保操作规范、安全。

综上所述,泥水平衡盾构施工安全管理需要各方面的配合和关注,只有做好整个施工过程的安全管理,才能保障人员的生命财产安全,为隧道工程的顺利建设提供有力保障。

泥水盾构管理制度

泥水盾构管理制度

泥水盾构管理制度第一章总则第一条泥水盾构管理制度(以下简称“制度”)是为了规范泥水盾构施工管理,确保工程安全质量和进度顺利进行而制定的。

第二条泥水盾构施工管理应遵守国家相关法律法规,严格执行相关标准和规范。

第三条制度适用于泥水盾构施工单位的管理和操作人员,包括但不限于施工队长、安全员、操作员等。

第四条泥水盾构施工单位应建立健全制度,明确责任,落实到位,确保管理制度的全面贯彻执行。

第二章管理组织架构第五条泥水盾构施工单位应当建立健全施工管理机构,明确岗位职责和权限。

第六条泥水盾构施工单位应当设立施工队,由队长统一管理,安全员、操作员等依据工作需要参与施工作业。

第七条施工队长应当具有相关的专业知识和管理经验,能够有效指挥施工作业。

第八条安全员应当具有安全管理和应急处理经验,能够及时有效地处理施工中出现的安全事故。

第九条操作员应当具有相关的机械操作经验和技能,能够熟练操作泥水盾构设备。

第十条泥水盾构施工单位应当建立健全施工管理制度,确保施工作业的安全和质量。

第三章安全生产管理第十一条泥水盾构施工单位应当制定并落实安全生产管理制度,包括但不限于安全生产责任制、安全教育培训制度、安全检查制度、隐患排查治理制度等。

第十二条施工队长应当牢固树立安全第一的理念,加强对施工现场安全生产的管理和监督。

第十三条安全员应当定期组织安全生产培训,提高施工人员的安全意识和操作技能。

第十四条操作员应当严格遵守安全操作规程,不得擅自更改设备操作方式。

第十五条泥水盾构施工单位应当定期进行安全检查和隐患排查,及时整改存在的安全隐患。

第十六条施工单位应当建立健全安全事故应急预案,定期组织演练,确保能够及时有效地应对突发安全事故。

第四章质量管理第十七条泥水盾构施工单位应当建立健全质量管理制度,依据相关标准和规范,保证施工质量。

第十八条施工队长应当对施工过程进行全程监管,确保施工质量符合标准要求。

第十九条操作员应当严格按照施工方案和质量要求进行施工操作,不得擅自更改。

泥水盾构施工要点

泥水盾构施工要点

掌握土压仓内土砂塑性流动性的方法塑流化改良控制是土压平衡式盾构施工的最重要要素之一,要随时把握土压仓内土砂的塑性流动性。

一般按以下方法掌握塑流性状态。

1.根据排土性状取样测定(或根据经验目视)土砂的坍落度,以把握土压仓内土砂的流动状态。

采用的坍落度控制值取决于土质、改良材料性状与土的输送方式。

2.根据土砂输送效率按螺旋输送机转数计算的排土量与按盾构推进速度计算的排土量进行比较,以判断开挖土砂的流动状态。

一般情况下,土压仓内土砂的塑性流动性好,盾构掘进就正常,两者高度相关。

3.根据盾构机械负荷根据刀盘油压(或电压)、刀盘扭矩、螺旋输送机扭矩、千斤顶推力等机械负荷变化,判断土砂的流动状态。

一般根据初始掘进时的机械负荷状况和地层变化结果等因素,确定开挖土砂的最适性状和控制值的容许范围。

泥水平衡盾构掘进中泥浆的作用泥水平衡式盾构掘进时,泥浆起着两方面的重要作用:一是依靠泥浆压力在开挖面形成泥膜或渗透区域,开挖面土体强度提高,同时泥浆压力平衡了开挖面土压和水压,达到了开挖面稳定的目的;二是泥浆作为输送介质,担负着将所有挖出土砂运送到工作井外的任务。

因此,泥浆性能控制是泥水平衡式盾构施工的最重要要素之一。

泥水平衡盾构掘进对泥浆的性能指标要求泥浆性能包括:物理稳定性、化学稳定性、相对密度、黏度、pH 值、含砂率。

土压平衡式盾构出土运输方法与排土量控制土压平衡式盾构的出土运输(二次运输)一般采用轨道运输方式。

土压平衡式盾构排土量控制方法分为重量控制与容积控制两种。

重量控制有检测运土车重量、用计量漏斗检测排土量等控制方法。

容积控制一般采用比较单位掘进距离开挖土砂运土车台数的方法和根据螺旋输送机转数推算的方法。

我国目前多采用容积控制方法。

泥水平衡式盾构排土量控制方法泥水平衡式盾构排土量控制方法分为容积控制与干砂量(干土量)控制.容积控制方法如下,检测单位掘进循环送泥流量Q1与排泥流量Q2,按下式计算排土体积Q3:Q3= Q2-Q1对比Q3与Q,当Q>Q3时,一般表示泥浆流失(泥浆或泥浆中的水渗入土体);Q v Q3时,一般表示涌水(由于泥水压低,地下水流入)。

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5.1盾构机选型5.1.1盾构机的选型原则和依据盾构机选型是盾构隧洞能否优质、安全、快速建成的关键工作之一,选型时主要遵照以下原则:(1)选择的盾构机机型和功能必须满足本标段线路条件、工期、施工条件和环境等要求。

(2)选用的盾构机按本标段的地质条件,进行有针对性的设计与制造,要求其性能与本标段内的工程地质、水文地质条件相适应。

(3)选用的盾构机应具有良好的性能和可靠性。

(4)类似地质、施工条件下盾构选型、施工实例及其效果。

(5)盾构机制造商的知名度、业绩、信誉和技术服务。

(6)依据南水北调中线一期穿黄工程上游线隧洞土建及设备安装施工招标文件及第三卷图纸,为选用盾构机机型的重要依据。

5.1.2盾构隧洞线路条件及混凝土管片(1)隧洞由邙山隧洞段和过黄河隧洞段组成,最大开挖直径9030mm,总长4250m的直线隧洞。

(2)线路纵坡有三:邙山隧洞约4.91%,过河隧洞段有0.1%和0.2%两种,变坡点竖曲线半径为800m。

见5.1-1南水北调中线穿黄隧洞示意图图1 南水北调中线穿黄隧洞示意图(3)过河段隧洞围土有单一粘土结构、上砂下土结构和单一砂土结构三种。

(4)主要地质问题有:—砂层中石英颗粒含量高40%-70%,刀具磨损加剧;—刀具检查地点和检查方式;—换刀地点及加固方式选择;—常压下换刀作业和气压下的换刀作业;—遇到枯树和大孤石的处理;—局部有抗压强度达16.5MPa砂岩等。

(5)隧洞外层采用通用环混凝土楔形管片衬砌,每环的楔形量为34.8mm。

管环外径8.7m,内径7.9m,管片宽度1.6m,由7块管片组成,错缝拼装,每块管片所对应圆心角51.4286度。

管片重量约6.2t。

5.2土压平衡式盾构机与混合式盾构机的基本掘进构成5.2.1土压平衡式盾构机的基本掘进构成盾构法施工从气压式盾构机开始到当今广泛使用土压平衡式盾构机,已有100多年的发展历史。

泥水盾构从1964年问世以来,由于它施工占地大,泥浆污染环境等原因,十多年的兴衰,有被土压平衡式盾构法取代趋势。

3种盾构的开挖仓中的土体平衡介质分别是压缩空气、泥浆和被改良的流塑性好的渣土。

通过控制三种介质的压力,达到开挖面止水和土体稳定的目的。

图5-2土压平衡盾构机开挖仓中的设定土压与断面的土压+水压相平衡。

通过螺旋输送机的排土量与掘进过程中的进土量保持平衡,来稳定开挖仓中的设定土压,从而达到稳定土体持续掘进的目的。

5-2土压平衡式盾构机原理图混合式(泥水)盾构在掘进富水砂层时,具有独特优点,在远离城市的工程中存在一定市场。

现将本标段选用的的混合式盾构基本构成和原理叙述如下:5.2.2混合式盾构机的基本掘进构成(1)混合式(泥水)盾构是一种先进泥水盾构(以下称混合式盾构)其系统构成框图如图5-3。

掘进刀盘是稳定掘削面的重要因素,利用泥水稳定掘削面及刀盘面板挡土。

与土压平衡盾构相比,由于混合式盾构压力波动较大,万一发生掘削面坍塌,形成漏斗,很难期望泥水挡土。

P13EP P2三次处理二次处理稳定掘削土量管理泥水质量管理掘削土量管理施工管理数据1地层变形计测2观测井刻计测3掘削面坍塌探查等排水排土泥水处理槽流量计泥水输送机构调整槽一次处理泥水压管理水压计密度计流量计排泥中继泵排泥泵掘削推进机构水压计泥水盾构机图2 混合式盾构基本构成图(2)混合式盾构将制备泥浆由泵(送泥泵)并通过一套管路送入开挖仓与掘削下的渣土搅拌混合后,再由排泥泵及一套管路排入地面泥浆处理系统,进行三次渣水分离和泥浆重复利用处理。

如此往复循环:一次处理的功能是把渣浆泵送到振动筛,再利用湿式离心机等设备将0.074mm以上的大量渣土分离出来,渣土含水量控制在30%以下,以利清渣运输。

余下泥浆经配制后,送入盾构掘进面再次利用。

二次处理由凝聚沉淀和脱水设备构成,处理含颗粒为0.074mm以下的泥浆,达到排放标准的即可排放,否则需进行三次处理;三次处理主要对水进行PH值调整和降浊处理并达到水的环保排放标准。

5.2.3传统泥水盾构泥浆压力控制效果。

(1)开挖仓的泥浆压力、泥浆制备质量和掘削渣量(判断掘削面稳定)管理是泥水盾掘进的控制重点,是稳定掘削面的核心。

(2)传统泥水盾构开挖仓的泥浆压力变化较大(+/-1.0bar),容易使隧洞开挖面不稳定及塌陷。

见下图5-4。

图3 传统泥水盾构泥浆压力变化图5.3混合式盾构机基本技术和气垫调节原理根据上述原则和隧洞的线路设计及工程地质条件,根据传统泥水盾构和混合式盾构对掘削面泥浆平衡压力的控制效果,拟选用针对穿黄隧洞工程条件而设计的混合式盾构机。

5.3.1混合式盾构机的基本技术(1)混合式盾构机的基本构成与传统泥水平衡式盾构没有多大差别,只是在开挖仓内泥浆压力调节方法上采用了气垫调节原理。

(2)刀盘在泥浆中旋转挖掘的碴土与泥浆液在开挖仓中混合。

开挖仓内的土压和水压被泥浆压力P平衡,保证了隧洞开挖面的稳定。

(3)开挖仓被一个分隔钢板分隔成两个区域,即泥浆平衡区和气垫调压区,见图5-4。

图4 开挖仓分区图5.3.2混合式盾构机气垫调节原理(1)泥浆通过气垫对隧洞开挖面施加压力实现支撑作用,支持压的力分布图见5-5。

该压力的控制由压缩空气控制单元控制。

施工工程师须把各掘进面的水平压力值及说明交给盾构操作者执行。

隧洞开挖面支持压力的分布1 膨润土Pl 空气压力2 膨润土液位Pso 顶部悬浮液压力3 压缩空气气垫Psu 底部悬浮液压力4 压力挡板γ悬浮液密度5 分隔仓板 D 盾构直径6 支撑区域hl 承压仓高度7 处于外界压力下的区域图5 混合式盾构支撑压力(2)气垫调节仓内的气垫产生支持压力传至泥浆后,泥浆的液位高度可调。

由于掘削面水、土压力呈梯型,一般将液位高度稳定在机器轴线位置。

图6 气压调节作用图(3)承压产生的支持压力传输到开挖仓,压力波动由气压调节组件控制见图5-6,由于气垫作用和空气调压组件反应灵敏,使泥浆的压力波动小。

(4)在盾构机开挖仓内设置分隔钢板将仓分成两个室,其中设有一个气垫(压)室,目的是达到精确调节泥浆压力变化,精确率可达+/-0.05bar,平衡压力的变化很小,有利开挖面的稳定,见图5-7。

图7 混合式盾构泥浆压力变化图(5)空气压力能够在超过5.0bar 的高工作压力范围内自由调节,补偿泥浆液位压力的差值。

(6)调节器无需电力,调节器安装了两个独立的单元来防止可能出现的干扰,并用于维保停机阶段和断电情况下(高压电缆延伸时)。

可利用储存的气压暂时提供开挖仓中支持压力,等待电力恢复。

5.3.3土压平衡盾构机与混合式盾构机的比较(1)当今的盾构机均采用开挖仓中的压力设定来平衡开挖面土体,达到稳定土体的目的。

泥水盾构的平衡介质是泥浆,而土压平衡盾构机是采用改良好渣土,因此,两种盾构机刀盘、刀具、开挖仓和刀盘驱动系统等没有根本区别。

但从这个系统的先进性、复杂性和可靠性是泥水盾构不可比拟的。

掌握了它就可以掌混合式盾构机。

(2)相同直径的泥水盾构机主机比土压平衡盾构机的主机价值要底,其结构要简单。

但是泥水盾构施工需要庞大的泥浆制备系统,该系统处理达2000立方/小时、占地面积大、环保要求高,国内设备和技术人材各单位都能找到并均可利用。

5.3.3泥水盾构施工管理重点1、泥水盾构施工主要施工技术有:(1)稳定开挖面控制技术(2)防止土体坍塌控制技术(3)控制隧道上浮技术措施(4)防止泥浆泄露技术(5)保证盾构密封系统密封性措施2、泥水盾构主要施工管理(1)盾构机掘进管理包括千斤顶的速度管理、千斤顶推力管理、掘削扭矩管理和搅拌荷载值管理。

(2)流体输送的管理包括掘削泥水压、掘削偏差流量、掘削量、干砂量及泵的电流值与转数管理。

3、泥水盾构掘进参数管理(1)排浆泵流量和开挖面泥水压力的协调控制在操作过程中进、排浆泵的参数选择和掌子面压力的相互协调是泥水盾构的最大难点,也是保证盾构机在不同地质条件下平稳盾构姿态的根本保证。

对于排浆泵,根据不同的隧洞布置位置设定不同的电压电流额定值。

随泵位置的变化泵的参数也要随之相应调整,但始终要保证泥浆的平稳过渡,避免吸空和积压。

在循环操作中,要先根据地质情况和盾构水压来选择开挖仓的泥水压力,避免超挖和强推。

泥水压力一般根据渗透系数、开挖面松弛状况、渗水量决定。

通过设置在地面上的送泥泵、设置在洞内的排泥泵转速变化来改变输入流量和输出流量,来控制泥水压力仓中的泥水压力,使泥水压力与开挖面上的水、土压力保持平衡。

本工程采用的混合式泥水盾构机,在管道系统中设置了旁通回路,当管道被堵塞或后续设备发生故障,需要排堵及维修、长时间停机时,由于泥水的渗漏,开挖面的泥水压力将下降,此时打开旁通回路,通过送泥泵向开挖面补充输送泥水,这样可以确保开挖面的泥水压力与水、土压力保持平衡。

(2)开挖土量控制泥水式盾构开挖的泥砂随同循环泥水一起排出,不能直接测量开挖土量,所以要根据送排泥流量、送排泥密度、土工试验结果,计算排土量。

(3)盾构机推力、刀盘压力、刀盘转速和掘进速度的协调控制(4)掘进速度的控制(5)逆洗时的压力控制逆洗是掘进过程中较为常用的防止和消除排泥管堵塞的方法。

在掘进过程中排泥不畅是吸口堵塞的前兆,如不及时采取措施将使盾构开挖仓吸口堵塞,将引起泥水压力突变。

在掘进过程中如发现排泥不畅,应及时转换至“旁路”状态,中央控制室操作人员应及时、准确判断排泥管的堵塞部位,当发现排泥不畅是由于分流器堵塞所至时,应立即组织人员清除分流器中的障碍物。

当发现吸口堵塞、必需进行逆洗清除障碍物时,应严格控制逆洗次数和逆洗时间,每次逆洗时间应控制在2~3min以内。

在进入逆洗状态前,应首先转入“旁路”状态,然后进入逆洗状态,严禁从其它状态直接进入逆洗状态。

(6)利用探测装置检查土体崩塌情况(7)合理使用补液装置5.4本工程重、难点分析及对策表7-1 本工程主要的重点、难点及对策措施一览表5.5 本工程盾构施工风险分析根据我们对招标文件及设计图纸的认真研究、仔细分析,我们认为本工程在盾构掘进过程中,按照上述施工总体规划进行施工时,仍然存在如下施工风险,针对施工过程中存在的风险,我单位拟采用如下技术措施。

(1)盾构掘进穿越黄河河底施工风险根据我们对招标文件及设计图纸的研究,本工程过黄河段隧道洞身地层主要为粘土、淤泥质粘土、古土壤及中砂。

特别是黄河北岸附近,洞身地层除全断面中砂外,还有部分隧道洞身为上部中砂、下部粘土地层。

在这种地层掘进过程中,存在河底冒浆的风险。

为此,在盾构掘进此段时,采取如下措施:①严格控制切口水压波动范围,防止开挖舱内压力波动过大;②当发现江底冒浆时,如果是轻微的冒浆,在不降低开挖面水压下向前推进,同时,提高泥水密度和粘度,防止冒浆范围扩散;适当加快推进速度,提高拼装效率,使盾构近早穿过冒浆区。

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