盾构施工中的常见问题
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。
盾构施工过程质量通病原因及预防
盾构施工过程质量通病原因及预防一、引言盾构施工是现代化隧道掘进方法之一,具有高效、快速、安全等优势。
然而,在实际施工过程中,常常会出现一些质量问题,影响施工进度和工程质量。
本文将针对盾构施工过程中常见的质量通病,分析其原因,并提出相应的预防措施。
二、质量通病及原因分析1. 土层塌方原因分析:土层塌方是盾构施工过程中常见的质量问题之一。
主要原因包括:- 地质勘察不准确:对地质条件的了解不足,未能准确预测土层的稳定性。
- 施工参数设置不当:施工过程中,盾构机的推力、刀盘转速等参数设置不合理,导致土层塌方。
- 施工操作不规范:施工人员对盾构机的操作不熟练,未能掌握正确的施工技术,导致土层塌方。
预防措施:- 加强地质勘察:在盾构施工前,进行详细的地质勘察,准确评估土层的稳定性,为施工提供可靠的地质数据。
- 合理设置施工参数:根据地质条件和盾构机的性能特点,合理设置推力、刀盘转速等施工参数,确保施工的稳定性和安全性。
- 加强施工人员培训:对施工人员进行系统培训,提高其盾构机操作技术,确保施工操作规范、准确。
2. 盾构机故障原因分析:盾构机故障是影响施工进度和质量的重要因素。
常见原因包括:- 设备老化:盾构机长时间使用,设备老化,导致故障频发。
- 设备维护不当:对盾构机的维护保养不到位,未能及时发现和解决潜在问题。
- 配件质量问题:盾构机配件质量不过关,容易出现故障。
预防措施:- 定期检修维护:对盾构机进行定期检修和维护,及时更换老化的零部件,确保设备的正常运行。
- 严格配件质量控制:选择优质的盾构机配件供应商,确保配件质量过关,减少故障发生的可能性。
- 建立完善的维修保养制度:制定维修保养计划,明确责任人和时间节点,确保设备的长期稳定运行。
3. 土层沉降原因分析:土层沉降是盾构施工过程中常见的质量问题之一。
主要原因包括:- 施工参数设置不当:盾构施工过程中,推力、刀盘转速等参数设置不合理,导致土层沉降。
- 土层变形过大:由于地下水位变化、地质构造变动等原因,土层发生较大变形,导致沉降。
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盾构施工过程中,管片上浮、管片错台、管片渗水三类问题是严重影响成型管片的质量与美观。
本文结合施工过程中,对管片错台、管片上浮、管片渗水产生原因加以分析,并提出相应防治措施,以提高盾构隧道的使用效果和延长隧道使用寿命。
一、管片上浮管片上浮是指管片脱离盾尾后,在受到集中应力后产生向上运动的现象。
?规?规定盾构掘进中线平面位置和高程允许偏差为±50mm。
管片拼装偏差控制为±50mm。
隧道建成后,中线允许偏差为高程和平面为±100mm,且衬砌构造不得侵入建筑限界。
由此推算管片上浮允许值与盾构姿态、管片姿态密切相关,因此均应限制在±30mm以才能保证不侵限,并使管片外侧得到均匀的注浆回填。
1、上浮的原因及分析结合在轨道交通一号线望湖城至大店盾构区间的施工经历,可从以下四个方面来分析管片上浮的原因。
〔1〕同步注浆不饱满,从而存在上浮空间盾构区间圆形隧道〔管片〕外径6.0m,径5.4m,管片厚度300mm,管片宽度1.5m,分块数为6块〔管片由一块封顶块、两块邻接块、三块标准块构成〕。
盾构机与管片之间存在着150㎜的建筑空隙,如果同步注浆不饱满,使管片外侧与土层之间的间隙没有及时有效地充填,就必然出现管片上浮的空间。
其次,在同步注浆不饱满时,地层土软硬不同,产生的管片上浮情况也不同。
一般情况下,软地层不容易上浮,而硬地层却有空间导致管片上浮。
这是因为在掘进过程中,对于软地层,上部松软地层土的自稳性差,会因为自重、存在空隙而有相对的下沉,从而使因注浆不饱满造成的管片和土层之间的剩余空隙根本消失。
硬地层由于自稳能力强,完整性好,能很好的控制自身沉降。
使管片有足够的上浮空间和时间,且地层越硬,管片上浮的情况越严重。
〔2〕过量超挖盾构机在掘进过程中的隧道轴线与理论轴线有一定的差值,在掘进过程中时时在调整盾构机的姿态,盾构机走的线形是“蛇形〞。
当盾构机刀盘处于几种地层交织界面时,盾构机很容易产生“爬坡〞和“栽头〞现象。
盾构施工监理中的难点问题与解决思路
盾构施工监理中的难点问题与解决思路引言:盾构技术在地铁、隧道等工程中得到了广泛应用,而盾构施工监理作为保证工程质量和安全的重要环节,也面临着一系列的难点问题。
本文将探讨在盾构施工监理过程中的一些难点问题,并提出相应的解决思路。
第一节:施工安全难题首先,盾构施工中存在的施工安全问题是监理面临的首要难题。
在盾构施工中,存在坍塌、水涌、火灾等一系列危险。
监理人员需要科学合理地制定切合实际的安全监控措施,确保施工过程中的安全性。
第二节:环境保护难点盾构施工对周边环境的影响不可忽视,因此环境保护也是监理中的重要问题。
如何减少噪音、减少对土壤和水源的污染,是监理人员需要思考的方向。
监理应制定详细的环境保护措施,确保施工过程中对环境的影响最小化。
第三节:施工质量监控难题盾构施工的质量直接影响到工程的安全性和耐久性,因此质量监控是监理中的重要问题。
监理人员需要加强对盾构机械和隧道支护施工的质量把关,确保质量符合相关工程标准。
第四节:沟通与合作难点在盾构施工中,存在多个施工单位之间的协作问题。
各个单位之间需要充分沟通,共同解决施工中的问题。
监理人员需要起到协调和沟通的作用,促进各方顺利合作。
第五节:项目管理难题盾构施工过程中涉及多个工程环节,需要进行综合的项目管理。
监理人员需要制定详细的项目计划和进度安排,及时排查和解决施工过程中的问题,确保施工按计划进行。
第六节:材料选用与检验难点盾构施工中使用的材料质量直接关系到工程的安全性和可靠性。
监理人员需要对材料的选用和检验进行严格控制,确保材料质量符合标准要求。
第七节:地质情况难题盾构施工的地质情况复杂多变,监理人员需要对地质情况进行充分了解,根据地质情况制定相应的施工方案和安全措施。
第八节:变形监测与控制难点盾构施工过程中,随着土壤力的变化,地下隧道可能会发生变形。
监理人员需要进行变形监测和控制,及时采取相应措施防止变形过大。
第九节:技术难题盾构施工作为一项高科技工程,技术问题也是监理中的难点之一。
盾构工程施工中重点难点及主要应对措施
盾构工程施工中重点难点及主要应对措施概述盾构工程是一种在地下施工的工程方式。
由于盾构工程施工环境狭小,施工过程中会出现一些重点难点问题,因此需要采取一些有效的应对措施,以确保工程的施工质量。
提高开挖质量在盾构工程施工中,开挖是一个非常重要的环节,同时也是施工中的主要难点之一。
开挖质量的高低,直接决定了盾构隧道施工的质量和进度。
要提高开挖质量,可以采取以下措施:•采用先进的掘进工具和设备,在保证安全的前提下提高效率,确保开挖质量;•严格按照设计要求进行施工,避免出现错误的开挖方案;•根据不同地层环境,采取不同的开挖方式。
处理地层困难在盾构工程中,地层环境复杂多样,有时会遇到地层困难问题,如地质结构复杂、随时有泥水突入等。
为了有效应对这些地层困难,可以采取以下措施:•在施工前,进行详细的地质勘探,尽力预测可能遭遇的地层困难,为应对提供基础;•采用先进的掘进工具和设备,在困难地层中穿越地面;•根据不同的地质环境,采取差别化的支护设计和措施。
提高盾构机设备的运行效率盾构工程中盾构机的运行效率直接影响工程施工进度。
因此,需要采取以下措施,提高盾构机运行效率:•对盾构机进行养护维护,避免设备故障和停机时间的增加;•制定详细的运输计划,严格按计划运输备件和材料,确保盾构机运行没有中断。
解决安全问题盾构工程中安全问题是不可忽视的问题。
为了确保盾构工程施工安全,可以采取以下措施:•制定详细的安全计划,对施工现场安全进行全面的检查和监督;•采用经验丰富、技术过硬的施工人员,保障施工过程的安全;•强制执行安全检查制度,发现问题及时整改和解决。
盾构工程施工中的难点问题多种多样,但只要采取科学有效的应对措施,就能顺利完成工程施工。
因此,必须重视施工过程中的实际情况,根据具体情况采取正确的解决方案,为工程的顺利实施提供坚实的保障。
盾构机施工中的风险分析与应对策略
盾构机施工中的风险分析与应对策略一、引言盾构机作为一种先进的地下施工设备,广泛应用于隧道、管道等工程的建设中。
然而,在盾构机施工过程中,一些风险和隐患也时常出现,可能导致工期延误、工程质量下降甚至损失人员生命安全。
为了确保盾构机施工的安全和有效进行,本文将对盾构机施工中的风险进行分析,并提出相应的应对策略。
二、盾构机施工中的风险分析1. 地质风险:地下地质情况的不确定性是盾构机施工中的重要风险源,包括岩土层的稳定性、断裂带和地下水位等问题。
如果地质风险得不到有效处理和防范,可能导致盾构机卡钻、坍塌等事故。
2. 设备故障:盾构机作为复杂的机械设备,其各个部件的正常运行对于施工的顺利进行至关重要。
设备故障可能导致施工的暂停、工期延误和维修成本的增加。
3. 安全管理风险:盾构机施工需要有经验丰富、高素质的施工人员进行操作和管理。
如果安全管理不到位,可能导致人员伤亡和事故发生。
4. 施工质量风险:盾构机施工的质量问题可能会导致隧道的稳定性和使用寿命出现问题,严重影响工程的安全性和可持续性。
5. 环境保护风险:盾构机施工会产生大量的噪音、振动和废水等对环境的影响,如果不加以控制和治理,可能导致环境的破坏和污染。
三、盾构机施工中的应对策略1. 在施工前进行详细的地质勘察,了解地质情况,制定相应的施工方案和风险评估,采取合适的地质处理措施,如加固岩土层、处理断裂带和降低地下水位等。
2. 做好设备的定期检修、维护和保养工作,加强对盾构机设备状态的监测和管理,及时处理设备故障,确保设备的可靠运行。
3. 设立专职安全管理团队,建立完善的安全管理制度,制定详细的安全操作规程,加强安全宣传教育,实施严格的安全监控,确保施工过程中的人员安全。
4. 引入国际标准和先进技术,加强施工质量的监控和检验,建立质量控制体系,严格执行质量验收标准,确保盾构机施工的质量。
5. 按照环保法规要求,制定合理的环境管理措施,控制噪音、振动和废水等对环境的影响,加强环境监测和治理,保护周边生态环境。
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对
地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是一个常见的问题,主要原因是盾构机挖掘地下隧道时,会对地下土层进行扰动和移动,导致地面沉降。
下面是对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析及应对方法的说明。
1. 地质条件不稳定:地质条件不稳定是导致地面沉降的主要原因之一。
在盾构施工中,如果遇到地下水位较高、土层松散、岩层不坚固等地质条件不稳定的情况,就容易导致地面沉降。
此时,可以通过加强地质勘察与分析,选择合适的盾构机和施工方法,以及采取加固措施等方法来应对。
2. 施工参数不合理:施工参数不合理也是导致地面沉降的原因之一。
在盾构施工中,如果施工参数设置不合理,如推进速度过快或者施工压力过大,就容易引起地下土层的不稳定,导致地面沉降。
需要在施工前进行合理的施工参数设计,并加强监测和调整,以避免地面沉降的发生。
3. 施工技术不当:施工技术不当也是导致地面沉降的原因之一。
在盾构施工中,如果操作不当或者施工方法不正确,就会对地下土层造成不必要的扰动和移动,导致地面沉降。
在施工前需要进行充分的技术培训和实践,以确保操作人员熟练掌握施工技术,并采取适当的施工措施。
1. 加强地质勘察与分析:在施工前需要对地质条件进行充分的勘察与分析,了解地下土层的情况,以选择合适的盾构机和施工方法,并采取合理的加固措施,以应对地面沉降的可能性。
2. 合理设置施工参数:在施工中需要根据地质条件和盾构机的性能特点,合理设置推进速度、施工压力等参数,以确保施工的安全与稳定,避免地面沉降的发生。
3. 加强监测与调整:在施工过程中需要密切监测地面沉降的情况,一旦出现地面沉降的情况,需要及时采取合适的调整措施,如降低推进速度、减小施工压力等,以减少地面沉降的程度。
4. 采取加固措施:在施工中可以采取一些加固措施,如喷浆加固、加设盾构机尾部加固框架等,以增加地下土层的稳定性,减少地面沉降的可能性。
地铁盾构施工中地面沉降是一个需要重视的问题。
盾构施工中的难点与挑战分析
盾构施工中的难点与挑战分析盾构法是一种目前被广泛应用于地下工程建设中的先进技术,它在城市地下交通、排水系统、供水系统以及各类管道建设中发挥着重要的作用。
然而,与其他施工方法相比,盾构施工也存在一些独特的难点与挑战。
本文将对盾构施工中的难点与挑战进行分析。
首先,盾构施工中的隧道地质是一个重要的难题。
地质条件的不同将直接影响盾构施工的进度和质量。
对于砂土、卵石等地质条件的隧道施工,控制地表沉降和隧道稳定是一项重要的挑战。
此外,对于硬岩、岩石断裂带等地质条件的隧道施工,需要选择合适的盾构机刀具和技术手段,以应对地质环境的变化,并保证施工的连续性和稳定性。
其次,在盾构施工中,环境保护与安全是一大挑战。
施工过程中会产生大量的噪音、振动和尘埃,对周围的居民和环境造成一定的影响。
因此,在盾构施工中,需要采取一系列措施来减少噪音和振动的传播,避免对周围环境和人群造成不良的影响。
此外,盾构施工中存在着一定的安全风险,如地层突涌、坍塌等,需要采取有效的应对措施,确保工人的安全。
第三,盾构施工中的设计与质量控制也是一个重要的难题。
盾构施工需要考虑地下水位、地表沉降、土质情况等多种因素,这些因素之间的相互影响使得盾构施工的设计变得复杂。
同时,盾构施工的质量控制也十分关键,施工过程中需要对掘进速度、刀盘转速、螺旋输送机的运行状态等进行实时监测和调整,以确保施工的质量和效率。
最后,盾构施工中的物流与供应链管理也带来了一定的挑战。
盾构施工需要大量的材料和设备供应,如刀具、密封件、润滑油等,合理的物流与供应链管理对保障施工进度和质量至关重要。
同时,由于施工现场通常位于城市中心或繁忙的交通干线附近,物流和交通拥堵问题也需要妥善协调和解决。
综上所述,盾构施工中的难点与挑战涵盖了地质条件、环境保护与安全、设计与质量控制以及物流与供应链管理等方面。
解决这些难题需要相关部门、企业以及工程技术人员的共同努力与创新精神。
通过不断改进技术手段、加强安全防范、优化施工流程和加强沟通协调,我们可以克服这些挑战,确保盾构施工的顺利进行,为城市地下工程建设贡献力量。
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施【摘要】随着我们国经济的快速发展,近几年地下交通运输发展形势越来越好,其施工安全问题得到广泛的关注。
因此盾构法隧道施工安全得到了一定的关注,本文主要阐述了有关盾构法施工过程中的常见问题及防治措施的一系列问题。
【关键词】盾构法,施工过程,问题,防治措施一.前言盾构推进过程中掘削参数的变化会对地层产生扰动影响,诸多物理影响是相当程度上的干扰,如果不能及时进行改善调整,周围的居民以及各种建筑物都会受到危害。
在地下工程中,盾构法起到了相当大的作用,在科技发展下,也要不断更新技术,提高盾构法施工技术水平,让交通更加便利,安全可靠。
二.盾构法的优点盾构法施工的主要优点有:①除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响:②盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理,施工人员也较少,土方量较少;③在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧道,有较高的经济技术优势。
三.盾构法施工过程中出现的问题1.地表沉降造成地表沉降的主要原因是施工过程中产生的地层损失引起的,地层损失包括建筑空隙及超挖或其它土层流失,具体为:(一)盾构工作面前方上体的挤入。
(二)盾构上方土体挤入因盾构外壳直径和拼装管片直径不同产生的建筑空隙。
(三)盾构纠偏引起土体超挖。
(四)盾构推进有曲率时造成土体损失。
(五)盾构推进时切口环上的突缘引起超挖。
(六)盾构推进引起土体孔隙水压力变化,或因降水引起地下水位下降,引起土体固结沉降。
2.隧道内漏水盾构隧道是由一片片独立的管片通过螺栓联接起来,管片接缝部位为防水的薄弱环节,隧道内漏水部位一般出现在管片接缝处。
产生漏水的主要原因是:管片拼装过程中偏差、止水条老化或失效。
3.引起管片位移衬背环形建筑空间:当管片脱出盾尾后,由于盾构掘进过程中的蛇形运动,超挖以及理论间隙,管片与地层间存在一环形建筑空间。
在软岩地层中,如果不及时进行同步注浆充环形建筑空间,拱顶围岩极有可能产生变形引起地表过量沉降。
盾构施工中常见的问题及处理措施
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,虽然盾构工法有很多的优点,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,不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:质量问题产生的原因处理措施出洞段拆除封门时出现涌水、流砂封门外侧加固土体强度低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地下水发生变化封门外土体暴露时间太长洞口土体流失洞口土体加固效果不好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;洞口密封装置失效掘进面土体失稳盾构推进轴线偏离设计轴线盾构基座变形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,避免出现不均匀受力盾构后靠支撑发生位移或变形出洞推进时盾构轴线上浮后盾系统出现失稳反力架失效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。
盾构隧道施工中的风险管理与安全控制
盾构隧道施工中的风险管理与安全控制盾构隧道施工是一项复杂而具有挑战性的工程,涉及到许多潜在的风险和安全隐患。
因此,进行有效的风险管理和安全控制是确保施工质量和工人安全的关键。
本文将介绍盾构隧道施工中的一些常见风险,并提供一些建议用于风险管理和安全控制的措施。
一、盾构隧道施工中的风险1. 地质风险:隧道施工过程中,地质条件常常难以预测,例如地下水位、岩层变化等。
这些地质风险可能导致隧道坍塌、水浸等意外情况,严重影响施工进度和工人安全。
2. 机械故障:盾构机是隧道施工的关键设备,机械故障可能导致施工停工、延误或甚至事故。
盾构机的维护和检修至关重要,定期进行维修保养和性能检测,确保其正常运行。
3. 突泥突水:地下水源丰富的地区,隧道施工中常常面临突泥突水的风险。
施工过程中,必须加强水文勘探和监测,在施工过程中采取相应的防水和排水措施。
4. 各种事故风险:隧道施工中还存在火灾、爆破、坍塌等各种事故的风险。
施工前必须进行详细的风险评估,制定相应的应急救援计划,并加强现场安全教育和培训,提高工人的安全意识。
二、风险管理和安全控制措施1. 严格遵守相关法规和标准:施工单位必须严格遵守国家和地方的法规和标准,包括相关的安全生产法规、施工规范等。
2. 预防性控制:在隧道施工前,进行详细的工程地质勘探和风险评估,制定详尽的施工方案和安全管理计划。
合理安排施工时间,避开恶劣气候条件,以预防意外情况的发生。
3. 严格的质量管理:加强材料的选用和质量监控,遵循施工规范和质量检验标准,确保使用的材料符合要求,减少质量问题带来的风险。
4. 安全培训和管理:组织全体工人进行安全培训,并建立完善的安全管理制度。
对工人进行定期的安全教育,提高他们的安全意识和应急处理能力。
5. 定期检查和维护:盾构机和其他施工设备需要定期进行检查和维护,确保其性能正常。
每天对隧道施工现场进行巡视,及时发现和处理安全隐患。
6. 建立应急救援机制:制定详细的应急救援计划,包括事故报告和应急处理流程。
地铁盾构法施工中常见质量问题及处理措施分析
地铁盾构法施工中常见质量问题及处理措施分析摘要:盾构法是地铁施工中使用最为广泛的一种方法,一旦其出现问题,将会直接影响地铁工程的建设质量,增加地铁运行的风险。
所以在该方法应用中,要对其存在的质量问题进行细致研究,并制定合理的预防控制措施,以提高地铁工程建设质量。
本文就将对地铁盾构法施工中常见的质量问题进行分析,并提出合理的处理措施。
关键词:地铁盾构法;质量问题;盾构施工引言在地铁施工中,影响盾构施工技术质量的因素诸多,比如施工机械设备因素、人员应用因素、地质环境因素等。
在这个环节中,盾构机是盾构施工技术体系的关键性机械设备。
暗挖工程是城市地铁施工体系的关键性项目,在工程挖掘过程中,盾构法扮演着重要的施工角色,盾构机盾壳是一种良好的支护设备,通过对油缸、刀盘及其盾壳的结合,可以构成完整性的盾构推进体系,有利于提升地铁施工的效益,增强施工的稳定性及安全性,避免出现相关的安全事故,实现施工人员人身财产安全的维护。
在隧道开挖过程中,需要在开挖面前进行切削装置的设置,通过对其他机械设备的利用,将切削出的岩土运出隧道外。
在施工实践中,盾构法对周边交通环境的影响较小,为了确保地铁施工技术精确度的提升,施工前及施工过程中的环境监测工作是非常重要的。
1地铁盾构法施工中常见的质量问题1.1盾构端头井加固不到位盾构始发、接收端头井加固是盾构施工中重要的一环,其加固质量的好坏会直接影响到盾构机能否顺利始发、接收。
但是由于地质、水文等原因的影响,导致端头井加固过程中加固效果不理想。
以天津地区为例,洞门处地层多为粉砂层且含水率较高,导致端头井加固难度较大,加固质量难以有效保障。
1.2隧道渗漏水隧道渗漏水是地铁盾构施工中最常见也是最难解决的问题,其产生的原因主要有以下几点:(1)盾构机始发、接收过程中洞门防水措施没做好,环梁施工质量不到位导致洞门处漏水。
(2)管片自身质量缺陷,在管片生产过程中,设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有水泡、气泡等缺陷,管片拼装完成后,水从绕过密封垫,从水泡、气泡孔处渗漏进来。
盾构施工过程中难点及解决方案分析
盾构施工过程中难点及解决方案分析盾构施工过程中的难点及解决方案分析盾构施工是地下工程中常用的一种施工方法,通过在地下隧道中推进盾构机来进行隧道的开挖和支护。
在盾构施工过程中,常会面临各种各样的难点,本文将从地层条件、地下水、地下设施、设备故障等方面进行分析,并提出相应的解决方案。
一、地层条件地层条件是盾构施工中最重要的因素之一。
地层的复杂性和不均匀性会给盾构施工带来困难。
例如,当遇到坚硬的岩层或极软的土壤时,盾构机容易遭遇顶板坍塌、地面沉降或停机等问题。
解决方案:1.前期的地质勘探调查是保证盾构施工顺利进行的关键。
通过充分了解地层情况,合理调整施工方案,选用更适合的盾构机和刀盘,以应对不同地层的挑战。
2.在遇到困难的地层时,可以采用人工喷砼支护、预压法或管片补偿等措施来增强地层的稳定性。
二、地下水地下水是盾构施工中另一个常见的难点。
地下水的涌入会导致隧道顶板下沉、设备损坏等问题。
解决方案:1.在盾构机施工前,进行充分的水文地质调查,预测地下水涌入量,合理设计施工方案,采取相应的水封措施。
2.在进入地下水较多的地层时,可以采用压气式盾构机,通过内部施加高压空气,形成气囊,阻止地下水涌入。
三、地下设施盾构施工可能会穿越或靠近各种地下设施,如地铁、管道、电缆等,这会给施工带来一定的风险。
解决方案:1.在施工前,充分了解区域内的地下设施分布情况,采取相应的措施,如选择避开或加固周围的设施。
2.借助先进的无损探测技术,如激光雷达扫描、地质雷达探测等,精确识别地下设施的位置,保障施工的安全进行。
四、设备故障盾构机在施工过程中可能会出现故障,这会导致施工的延误和成本的增加。
解决方案:1.定期进行盾构机的检修和维护,确保设备的正常运行。
2.在施工过程中,设立专门的设备监控和故障预警系统,及时发现设备问题并采取措施,避免故障对施工的影响。
总结:在盾构施工过程中,地层条件、地下水、地下设施和设备故障都是常见的难点。
盾构机常见故障原因及对策 amp
盾构机常见故障原因及对策amp盾构机在施工过程中可能会发生各种故障,导致工程进度被延误甚至停工。
以下是盾构机常见故障原因及对策:一、泥水密封失效泥水密封失效是盾构机施工中常见的故障之一。
泥水密封失效的原因主要有:1. 密封圈老化:长时间使用导致密封圈老化,弹性减弱;2. 密封圈安装不当:安装密封圈时未注意把握好放射量,导致密封不严;3. 泥浆压力过高:泥浆压力超过设计值,导致密封圈承受过大作用力;针对泥水密封失效的对策有:1. 定期更换密封圈:根据使用寿命的建议,定期更换密封圈,避免老化导致的失效;2. 注意安装密封圈:安装密封圈时应注意放射量,确保密封严密;3. 控制泥浆压力:控制泥浆压力在设计值范围内,避免压力过大;二、电力系统故障电力系统故障会导致盾构机停工,影响施工进度。
电力系统故障的原因主要有:1. 电源供电异常:供电电压过高或过低,电缆接触不良等原因导致电力系统故障;2. 电机故障:电机内部故障或电机与其他电器设备之间的连接问题导致电力系统故障;针对电力系统故障的对策有:1. 检查供电电源:定期检查供电电源的电压,确保电压稳定;2. 检查电缆连接:定期检查电缆连接情况,确保连接良好;3. 定期维护电机:定期对电机进行维护保养,避免电机故障;三、刀盘故障刀盘故障会导致盾构机停工,并需要维修刀盘,影响工程进度。
刀盘故障的原因主要有:1. 刀盘耗损:长时间使用导致刀盘耗损,刀具不锋利;2. 刀盘卡住:刀盘被较大的土层或石块卡住,无法正常运转;针对刀盘故障的对策有:1. 定期维护刀盘:定期更换刀盘刀具,保持刀盘的锋利度;2. 清理施工面:在施工过程中,定期清理施工面上的大块土层或石块,避免刀盘被卡住;四、液压系统泄漏液压系统泄漏会导致液压系统压力下降,影响盾构机正常工作。
液压系统泄漏的原因主要有:1. 老化密封件:长时间使用导致液压系统中的密封件老化;2. 液压管路磨损:液压管路磨损导致泄漏;针对液压系统泄漏的对策有:1. 定期更换密封件:根据使用寿命的建议,定期更换液压系统中的密封件;2. 定期检查液压管路:定期检查液压管路的磨损情况,及时更换磨损严重的管路。
盾构法施工中常见难点及其改善建议
144盾构法施工中常见难点及其改善建议分析季 雪 武汉大学土木建筑工程学院摘 要:岩伴随着城市逐渐发展,各大城市无可避免地面临着地面可利用空间不断缩小的现实。
因而,地下空间的开发、利用与地下空间施工受到了广泛的关注。
开发和利用地下空间是现代城市建设中不可忽视的重要组成部分,伴随着盾构法日趋完善的施工技术与施工工艺,使得其在城市地下空间的开发与建设中取得了相当可观的成就,同时,越来越广泛地运用到城市地铁隧道、铁路、公路工程等施工领域。
作为现代城市隧道施工的一种重要途径,在取得长足进步的同时也出现了种种问题。
本文着重分析盾构法施工中常见难点并针对性地提出了相关的改善建议。
关键词:盾构法;难点;改善建议;纵观现有的地下管道和隧道施工技术,盾构施工是其中十分常见的一种,呈现出快速、安全以及对地面建筑物影响小的显著特征,比较适用于大型地下工程施工项目,譬如1970 年上海市黄埔路越江隧道;1988 年延安路北越江隧道;2003 年复兴东路越江隧道;南京长江隧道;长 9.5 千米、宽14.14 千米的东京湾海底公路隧道等。
然而,在盾构法施工推进过程中,由于会对地层产生一定的干扰影响,因而常常会引发诸如地表沉降、隧道内漏水、空隙水压力、等问题,严重影响了施工质量与施工安全,需要认真对待。
那么,该采取怎样行之有效的施工技术来解决这一难点,是盾构法施工急需解决的问题。
1 盾构法施工中常见难点1.1 地表沉降盾构法施工常见难点之一便是导致地表沉降。
地层损失不仅包括建筑空隙、超挖,而且其他土层流失也被称作是地层损失。
具体表现在以下几个方面:首先,在盾构法施工过程中,由于盾构外科与拼装管片的直径各不相同,因而会致使盾构上方土体在挤入的时候产生建筑空隙;其次,由于盾构纠偏而致使土体超挖;再次,盾构在推进有曲率的过程中会产生一定的土体损失;最后,在推进的过程中,会因为切口环上突然而导致超挖。
由于土体空隙压力出现变化,抑或是源于自然降水而导致地下水位有所程度的下降,最终致使土体呈固状而沉降。
盾构实训中遇到的困难及解决方法
盾构实训中遇到的困难及解决方法盾构是一种用于地下隧道建设的机械化施工方法,它通过推进机械沿着隧道轴线前进,同时控制土层的稳定性,实现隧道的开挖和支护。
在盾构实训中,经常会遇到一些困难和问题,下面我将介绍一些常见的困难及解决方法。
1. 土层复杂导致推进困难在实际盾构施工中,地下土层的复杂性可能导致推进困难,如遇到硬岩、软土、砂砾等不同土层。
解决这个问题的方法是通过改变推进机械的工作参数,如调整刀盘转速、刀盘刀片类型等,以适应不同的土层条件。
此外,还可以采用预处理技术,如冻结法、注浆法等,加固和改良土层,提高推进效率。
2. 地下水问题引发安全隐患在盾构实训中,地下水是一个常见的问题,如果地下水位过高,可能导致隧道坍塌或机械故障。
解决这个问题的方法是采取有效的排水措施,如设置排水井、安装抽水泵等,降低地下水位,保证施工的安全性。
此外,还可以采用注浆技术,加固土层,防止水流进入隧道。
3. 盾构机故障影响施工进度盾构机是盾构施工的核心设备,如果出现故障,可能会导致施工进度延误。
解决这个问题的方法是定期进行设备维护和保养,及时发现和修复潜在故障。
另外,还可以采取备用设备和备件的方式,以备不时之需,确保施工的连续性和稳定性。
4. 安全问题需要重视盾构施工是一项危险性较高的工作,安全问题必须得到重视。
解决这个问题的方法是加强安全培训和教育,提高工人的安全意识和技能,确保施工过程中的安全。
此外,还要建立健全的安全管理制度和应急预案,及时应对突发事件,保障施工人员的生命安全。
5. 环境保护需注重盾构施工会产生噪音、振动、尘土等环境污染,对周围环境造成影响。
解决这个问题的方法是采取有效的环境保护措施,如设置隔音墙、喷淋降尘、振动隔离等,减少对周围环境的影响。
同时,还要加强环境监测和治理,确保施工过程中的环境安全和可持续发展。
在盾构实训中,我们经常会遇到各种困难和问题,但只要我们积极应对,采取合适的解决方法,就能够顺利完成施工任务。
土压平衡盾构施工中常见的问题及措施
工程实例三:提升盾构设备维护效率
1. 提升盾构设备维护效率可延长设备使用寿命,提高施工效益。
2. 在某大型隧道工程项目中,施工单位采用了土压平衡盾构机进行施工。为了提 高盾构设备的维护效率,施工单位加强了对设备的日常检查和维护,实行定期保 养制度。这些措施有效地延长了盾构设备的使用寿命,提高了施工效益。
土压平衡盾构施工中常 见的问题及措施
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目录
• 土压平衡盾构施工概述 • 土压平衡盾构施工中的常见问题 • 土压平衡盾构施工中的问题对策 • 土压平衡盾构施工的优化建议 • 土压平衡盾构施工实例及效果展示
土压平衡盾构施工
01
概述
盾构施工的基本原理
盾构是一种隧道挖掘和衬砌的专用设备,它利用强大的挖掘能力和迅速的衬砌速 度,在地下进行快速挖掘和衬砌,实现隧道工程的连续施工。
通过实时监测、数据分析等技 术手段,提高土压控制精度, 确保施工过程的安全性与质量 。
总结词
减少对环境的影响
详细描述
精确控制土压,减少对周围环 境的影响,降低施工风险。
加强盾构设备维护保养
总结词
延长设备使用寿命
总结词
提高设备使用效率
详细描述
制定全面的设备维护保养计划,延长盾构设 备的使用寿命,提高设备的可靠性。
盾构设备是土压平衡盾构施工的关键设备, 应加强其维护和保养。定期检查设备的各项 参数和运行状态,确保设备正常运行。同时 ,要加强对设备的维护和保养,及时发现和
处理设备故障,延长设备使用寿命。
隧道线性控制问题对策
要点一
总结词
加强隧道线性控制,确保隧道质量
要点二
详细描述
隧道线性控制是土压平衡盾构施工的关键技术之一。在掘 进过程中,应加强对隧道的测量和监控,确保隧道线性符 合设计要求。同时,要加强对隧道衬砌的施工质量控制, 确保隧道质量符合设计要求和使用要求。
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盾构施工过程中,管片上浮、管片错台、管片渗水三类问题是严重影响成型管片的质量与美观。
本文结合施工过程中,对管片错台、管片上浮、管片渗水产生原因加以分析,并提出相应防治措施,以提高盾构隧道的使用效果和延长隧道使用寿命。
一、管片上浮管片上浮是指管片脱离盾尾后,在受到集中应力后产生向上运动的现象。
《规范》规定盾构掘进中线平面位置和高程允许偏差为±50mm。
管片拼装偏差控制为±50mm。
隧道建成后,中线允许偏差为高程和平面为±100mm,且衬砌结构不得侵入建筑限界。
由此推算管片上浮允许值与盾构姿态、管片姿态密切相关,因此均应限制在±30mm以内才能保证不侵限,并使管片外侧得到均匀的注浆回填。
1、上浮的原因及分析结合在合肥轨道交通一号线望湖城至葛大店盾构区间的施工经验,可从以下四个方面来分析管片上浮的原因。
(1)同步注浆不饱满,从而存在上浮空间盾构区间圆形隧道(管片)外径6.0m,内径5.4m,管片厚度300mm,管片宽度1.5m,分块数为6块(管片由一块封顶块、两块邻接块、三块标准块构成)。
盾构机与管片之间存在着150㎜的建筑空隙,如果同步注浆不饱满,使管片外侧与土层之间的间隙没有及时有效地充填,就必然出现管片上浮的空间。
其次,在同步注浆不饱满时,地层土软硬不同,产生的管片上浮情况也不同。
一般情况下,软地层不容易上浮,而硬地层却有空间导致管片上浮。
这是因为在掘进过程中,对于软地层,上部松软地层土的自稳性差,会因为自重、存在空隙而有相对的下沉,从而使因注浆不饱满造成的管片和土层之间的剩余空隙基本消失。
硬地层由于自稳能力强,完整性好,能很好的控制自身沉降。
使管片有足够的上浮空间和时间,且地层越硬,管片上浮的情况越严重。
(2)过量超挖盾构机在掘进过程中的隧道轴线与理论轴线有一定的差值,在掘进过程中时时在调整盾构机的姿态,盾构机走的线形是“蛇形”。
盾构施工监理中的难点问题与解决思路
盾构施工监理中的难点问题与解决思路盾构施工是一种先进的地下隧道工程施工技术,随着城市地下空间的发展需求,越来越多的城市开始采用盾构施工技术。
然而,在盾构施工过程中,监理工作面临着一些难题。
本文将从质量监理、安全监理、进度监理和合同履约等几个方面探讨盾构施工监理中的难点问题,并提出一些解决思路。
一、质量监理在盾构施工中,质量监理是保证工程质量稳定的关键。
而对于质量监理来说,难点问题主要表现在以下几个方面:1. 强度控制:盾构施工中,隧道壁体的强度直接关系到隧道的安全性能。
因此,如何控制盾构施工过程中的强度是一个难题。
在解决这一问题时,可以采取加强施工组织管理、精确控制盾构机参数以及仔细选择施工材料等多种措施。
2. 地质灾害预防:盾构施工地质条件的复杂性使得地质灾害的发生成为一个不可忽视的问题。
在解决这一问题时,可以通过充分调查地质情况、合理选择盾构机参数以及加强监测等手段来预防和应对地质灾害。
3. 施工过程控制:盾构施工过程中有很多环节需要控制,如导向系统、刀盘刀具、螺旋输送机等。
在解决这一问题时,可以通过提前规划施工方案、加强沟通协调以及提高工人技能等方式来有效控制施工过程。
二、安全监理盾构施工是一项高风险的工程活动,因此安全监理显得尤为重要。
在安全监理方面,盾构施工中存在以下几个难点问题:1. 施工现场安全:盾构施工现场存在各种安全隐患,如高空坠物、机械设备操作不规范等。
在解决这一问题时,可以加强安全教育培训、提高现场管理水平以及完善安全措施等措施。
2. 隧道环境安全:盾构施工过程中,隧道环境安全是一个需要重视的问题,如工人工作环境的保护、有害气体处理等。
在解决这一问题时,可以通过加强隧道环境监测、合理选择施工方法、提供必要的个人防护设备等方式来保障隧道环境安全。
3. 应急响应能力:盾构施工中,突发事件的发生时常无法避免,如火灾、地质灾害等。
在解决这一问题时,可以加强应急预案编制、提高应急响应能力以及完善事故调查报告等方式来提高应对突发事件的能力。
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盾构施工中的常见问题摘要:从1825年在英国泰晤士河下首次用一个矩形盾构建设隧道到现在盾构法进行地下隧道施工已经有170余年的历史。
在这170多年里,盾构机随着现代科学的发展自动化程度越来越高,根据不同的地质条件所使用的盾构机种类也越来越多。
现在,盾构法施工已经成为了现代城市地下快速轨道交通隧道和过江隧道施工方法中进度最快,效率最高的的方法。
尽管盾构法施工在盾构法施工中有很多优点,在很多资料上也提到这些,但是盾构施工中也有很多问题,今天我介绍的就是一些常见的问题和解决方法。
关键词:盾构法施工,常见问题,解决方法一盾构法施工的主要内容图1 盾构施工概貌1-盾构;2-盾构千斤顶;3-盾构正面网格;4-出土转盘;5-出土皮带运输机;6-管片拼装机;7-管片;8-压浆泵;9-压浆孔;10-出土机;11-由管片组成的隧道衬砌结构;12-在盾尾空隙的压浆;13-后盾管14-竖井。
如图1所示构成盾构法施工的主要内容是:先在隧道某段的一端建造竖井或基坑,以供盾构安装就位。
盾构从竖井或基坑的墙壁开孔处出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井或基坑的设计孔洞推进。
盾构推进中所受到的地层阻力,通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制隧道衬砌结构,再传到竖井或基坑的后靠壁上,盾构是这种施工方法中最主要的独特的施工机具。
它是一个能支承地层压力而又能在地层中推进的圆形或矩形或马蹄形等特殊形状的钢筒结构,在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置,在钢筒中段周圈内面安装顶进所需的千斤顶,钢筒尾部是具有一定空间的壳体,在盾尾内可以拼装一至二环预制的隧道衬砌环。
盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装一环衬砌,并及时向紧靠盾尾后面的开挖坑道周边与衬砌环外周之间的空隙中压注足够的浆体,以防止隧道及地面下沉。
在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。
二盾构法施工的优点1.除竖井施工外,施工作业均在地下进行,噪音、振动引起的公害小,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪音和振动影响。
2.盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理,施工人员也较少,劳动强度低,生产效率高。
3.土方量外运较少。
4.穿越河道时不影响航运。
5.施工不受风雨等气候条件影响。
6.隧道的施工费用不受覆土量多少影响,适宜于建造覆土较深的隧道。
在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较好的技术经济优越性。
7.当隧道穿过河底或其他建筑物时,不影响施工。
8.只要设法使盾构的开挖面稳定,则隧道越深、地基越差、土中影响施工的埋设物等越多,与明挖法相比,经济上、施工、进度上越有利。
三盾构法施工的不足1.当隧道曲线半径过小时,施工较为困难。
2.在陆地建造隧道时,如隧道覆土太浅,开挖面稳定甚为困难,甚至不能施工,而在水下时,如覆土太浅则盾构法施工不够安全,要确保一定厚度的覆土。
3.竖井中长期有噪声和振动,要有解决的措施。
4.盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层时,对劳动保护要求较高,施工条件差。
5.盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止,特别在饱和含水松软的土层中,要采取严密的技术措施才能把沉陷限制在很小的限度内,目前还不能完全防止以盾构正上方为中心土层的地表沉降。
6.在饱和含水地层中,盾构法施工所用的拼装衬砌,对达到整体结构防水性的技术要求较高。
7.用气压施工时,在周围有发生缺氧和枯井的危险,必须采取相应的办法。
四盾构施工的常见问题(一)盾构掘进工作面的稳定问题1.网格式半挤压盾构切口环前全断面安装有网格和封板,网格由网格梁组成。
网格口装有封板,封板可以装卸,以便根据土层条件调节开挖面积。
随着盾构的推进,正面土体被切入网格,网格既起到切割大块土体的作用,有起到支护和稳定正面土体的作用。
根据封板闸门上的土压力盒所测得的压力值,可以调节盾构推进速度并灵活启闭闸门开口面积,控制出土量和正面土压力,起到一定的土压平衡作用,有助于控制地表变形。
盾构的推力应大于正面阻力和盾壳四周的摩擦力之和。
正面阻力=平均值p×盾壳截面积p一般大于静止土压力、小于被动土压力2.泥水平衡盾构在支撑环前面的密封舱中,注入适当压力的泥浆使其在开挖面形成泥膜,支撑正面土体,并由安装在正面的大刀盘切削土体表层泥膜,搅拌成的高密度泥浆由排泥泵及管道输送至地面处理,整个过程通过建立在地面的中央控制室内的泥水平衡制动控制系统统一管理。
在泥水平衡的理论中,泥膜的形成是至关重要的。
当泥水压力大于地下水压力时,泥水按达西定律渗入土壤,形成与土壤间隙成一定比例的悬浮颗粒,在阻塞和架桥效应的作用下,在土壤与泥水的接触表面形成泥膜。
随着时间的增加,泥膜的厚度不断增加,渗透抵抗力逐渐增强,当泥膜抵抗力远大于正面土压力时,产生泥水平衡效果。
3.土压平衡盾构通过土舱压力设定值p的调节来平衡前方土体。
理论上一般将p值设定为静止土压力值。
但为了控制地面沉降量,设定值p一般略大于静止土压力p0。
这样一来盾构推进时前方土体略呈微台之势,盾构过后沉降量可以减小些。
由于盾构处于不断的前进之中,所以盾构推进力与开挖面土体之间处于动态平衡状态。
以土压平衡盾构为例,由于土压平衡盾构靠密封舱内土体的压力与前方土体平衡,所以其维持动态平衡主要靠两方面:一保持推进速度,调整排土量;二根据出土螺旋输送机的正常工作范围,调整推进速度。
(二) 盾构进出工作井时的土工问题问题:进出工作井的洞门都比盾壳外直径大,对于流塑状软土,会沿着空隙涌入。
造成的问题是,由于水土流失,地表下沉;盾构下半部土体受到扰动,承载力降低,造成盾构出洞时头部下倾。
盾构出工作井地表沉降的主要原因是洞口暴露的加固土体发生移动,洞圈周围泥水流失以及盾构土舱土压力未与原地层土压平衡等。
盾构出工作井地表沉降的主要原因是准备进洞过程中纠偏引起上方土体下沉及盾尾临时封门时同步注浆效果不佳。
措施:地层加固:分层劈裂注浆、搅拌桩等;降水:提高土体的强度;盾壳与井体间的密封堵漏:减少地层损失;施工工艺:减少对地层的扰动。
(三)掘进过程中的土工问题主要是地表沉降及土体变形。
1.常规变形盾构推进过程中地表沉降及土体变形见下图。
通过大量观测和地层应力状态分析,从盾构尚未到达某点,到盾构通过、盾尾脱离以及在以后一个相当长的时间内,地层均会产生变形。
变位可以分成四个阶段:前期、盾构通过、盾尾脱离、及后续变位。
表:各施工阶段变位机理2.浅覆土情况①盾构壳体可能背土前进,地表隆起现象比较严重。
随着埋深的增加,隆起范围扩大,隆起值减小。
②盾构容易上浮。
此时只有强迫盾构头部向下压低推进,以保持隧道的设计高程。
但这样一来盾尾容易抬高,造成隧道衬砌管片拼装后成为踏步。
3.非均质土层情况在土质条件互层情况下,会造成盾构正面阻力分布不均匀,影响盾构姿态。
4.盾构同向、对向推进地铁左右线净距一般在5-10米之间,两盾构同向或对向推进时,盾构对地层的扰动相互影响,相互影响系数比较难确定。
5.盾构曲线推进由于不断的纠偏导致对周围环境扰动的增大。
6.砂土中推进对网格式盾构要防止流砂。
对土压平衡式盾构,要验算螺旋出土器出口的渗流力,防止出口砂液化。
(四) 盾构周边环境控制及信息化施工1.地表沉降和土体变形原因分析(1)盾构正面压力平衡状态不理想,引起的地层损失(或负地层损失);(2)衬砌环拖出盾尾时,隧道和地层间的建筑空隙若不及时充填,上层土体就会坍塌,产生地层损失;(3)盾构的不断纠偏引起的实际空隙大于理论计算;(4) 盾构停顿或管片拼装期间,千斤顶液压止锁装置不好导致盾构后退;(5) 盾构推进时对土体的剪切破坏;(6) 盾构推进过程中对土体的扰动,导致土体的主、次固结。
2. 地表沉降预测目前没有好的预测方法。
由于地层损失引起的地表沉降所占比例较大,对该沉降,有较有名的经验公式,即Peck公式:式中:S (x ):横向、距离隧道中心线x 处的沉降量(m );V 1:地层损失量(m 3/m );i :沉降槽宽度系数;假定:(1)地层损失在隧道长度上均匀分布;(2)地面沉降在横向为正态曲线分布;(3)施工引起的地面沉降是在不排条件下发生的,即,沉降槽的体积与地层损失相等。
3. 控制措施(相对于原因)4. 信息化施工(1) 试验段推进:根据实测数据对盾构推进、拼装、停止等状态进行分段监测,掌握规律。
(2) 提高盾构操作水平,不断优化盾构施工的技术参数:正面压力、推进速度、纠偏控制(3) 及时进行同步注浆,及同步注浆量、注浆压力的确定;(4) 加强监控量测;(5) 跟踪注浆。
(五)土体的流动性在地下水动水压作用下,由隧道下卧土层向隧道内漏入的水土愈多,则隧道因之而产生的纵向弯曲愈严重,隧道底部环向裂缝愈大,水土流失的增加与裂缝的加宽,恶性循环地发展,便导致隧道塌坏。
当隧道处于多个含水层中,要对隧道穿过的每个含水层,或部分穿过含水层的水压、土体颗粒组成做出可靠的试验结果。
要取足够数量的试样进行颗粒分析试验,以得出实际上土体颗粒组成的变化情况。
对于厚度>25cm 的饱和夹砂层,也应取土样分析其土体颗粒组成,并进行土体在一定动水压力作用下的流动性试验。
存在水土流失条件的地方,要对隧道防水措施以及防止内衬收缩裂缝提出严格限制。
(六) 隧道下卧层土体的变形盾构法隧道施工会引起较大的地面沉降,特别是在软土条件下。
过大的地表沉降可引起隧道附近地下管网的断裂,渗漏和建(构)筑物的开裂,倒塌。
根据地质和工程实测资料,分析隧遣下卧层的土体变形,估计隧道的不均匀沉降,是隧道纵横断面结构和防水设计中的重iV i V S i x i V x S 5.222exp 2)(11max 221≈=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππ要课题。
由于隧道长度与直径之比总是相当大,而且现在隧道衬砌纵向接头中基本采用弹性防水材料,因而具有柔性。
所以在施工阶段可以认为隧道各衬砌环是随下卧土层的沉降而沉降。
在基本运用阶段,即使隧道内增加内部结构,使隧道纵向刚度有所增加,但隧道仍然随下卧层的长期不均匀沉降,而发生纵向变形。
防止沉降的对策:①对盾构机推进中的施工参数进行优化,确保开挖面的土体应力接近初始地应力场,控制出土速度,不使超挖和欠挖。
②管片脱出盾尾时,于衬砌背后适时注浆,控制好注浆压力,浆液材料性质,注浆量等均是防止隧道上部土体坍塌,后期固结变形的有效方法.③盾构机进出工作井前后50m,也是施工中控制地表沉降的关键地段,可采用恰当的洞周土体加固方法..五结语以上就是我所总结的在盾构施工中常见的一些问题,也是一些主要的问题,在盾构施工中我们必须注意这些问题,防患于未来。
特别是隧道下卧层土体的变形,因为在盾构施工中无论机械如何的先进都会引起沉降,这也是引发事故的一个常见的原因。
所以我们要非常注意如何控制地面沉降,防止事故的发生。