盾构过小半径曲线段施工技术总结

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盾构掘进机通过小半径曲线段的施工技术

盾构掘进机通过小半径曲线段的施工技术
A d a i n Sh r v nc ng i a p Cur e S c i n v e to 口 刘桂荣
( 上海市基础 工程有 限公 司 上海 20 0 ) 00 2
【 要】 摘 以华能金 陵电厂二期取水隧道盾构曲线段 20 9 m半径转 弯为例 ,分析和探 讨 了盾构掘 进小半径曲线段的技术要点
1 工 程 概 况
华能金陵 电厂二期工程取水隧道盾构采 用的是网格式 挤压结合气压 平衡 复合型盾构机 , 穿越土层主要在粉细砂和
细砂层。 该 工程 2台机 组 各 设 1 内 径 为 D 4 0 m的 盾 构 法 根 N 20 m 隧 道 取 水 管 , 构 长 度 约 为 6 1 5m, 中右 曲 圆 弧 段 长 1盾 4. 其 4 4 30 m 2 8 .5 : 盾 构 长 度 6 22 m 其 中 右 曲 圆 弧 段 长 3. 6 ,
本工程隧道 主要在③粉细砂 、 细砂 土中穿越 。其 土质 ④ 较复杂 , 地下水位高 , 渗透系数大 , 土层在开挖过程 中易产 该
生流砂和失稳 现象。 23 管片之 间易发生错台 , . 管片易产生开裂和破损 管片存在一个水平方 向的受力 , 不但会使整段隧道衬砌 管片发生水平偏移 , 还会导 致管片之间发生相 对位移 , 成 形 错 台。由于管片 的特殊受力状态 , 管片与管片之间存在着斜 向应力 , 使得前方管片内侧 角和后方管片外侧角形成两个薄 弱点( 2 , 图 )使得相 当多的管片 因此破裂。还有一个破裂 原 因就是 因为相邻两环管片产生 了相 对位移 , 使得管片螺栓对 其附近处的混凝 土产生 了剪切作用 , 使该处的混凝土开裂 。
到 1 8 纠偏控制更加 困难 ; . , 3 由于拐弯弧度大 , 需要左侧油缸 和右侧油缸形 成一个很大 的推 力差才能满足盾构机转 弯的 要求 , 使左右两侧 的油缸推 力可调范 围很 小 , 致 从而可 用于 姿态调整 的油缸推 力调整量很小 , 以加大了隧道轴线控制 所 和纠偏 的难 。同时 , 转弯段盾构施工参数需要经过计算并结 合地质条件 、 工经验等 因素综合考虑后方可 确定 。 施 22 管片容易在水平分力作用下发生较大的位移 . 隧道管片衬砌轴线因推进 水平分 力而 向圆曲线外侧( 背 向圆心一侧 ) 偏移 , 如图 1 。在小半径 曲线隧道 中盾构机每掘 进一 环 , 由于 管片端面与该处轴线 产生夹角 , 在千斤顶 的推

大坡度小半径盾构施工技术分析

大坡度小半径盾构施工技术分析

大坡度小半径盾构施工技术分析盾构施工技术是一种专业的地下工程施工方法,可以用于隧道、引水渠、地铁等项目的建设。

在施工过程中,存在着一些工程难题,如大坡度和小半径的问题。

本文将对大坡度、小半径盾构施工技术进行分析,并探讨解决这些问题的方法。

大坡度盾构施工技术大坡度指的是盾构施工所面临的地质条件陡峭,坡度较大的情况。

大坡度盾构施工技术是一种用于解决大坡度隧道施工问题的方法,可以有效地克服施工过程中的困难。

大坡度盾构施工技术的主要挑战是盾构机在斜坡上的稳定性和掘进能力。

在面临大坡度时,盾构机需要具备良好的抗滑稳定性,以保证施工的顺利进行。

同时,盾构机也需要具备足够的驱动能力,能够在陡峭的坡面上实现高效的掘进。

解决大坡度盾构施工问题的方法主要包括以下几点:1.选用合适的盾构机:选择适合大坡度施工的盾构机是解决问题的关键。

针对大坡度施工需求,可以选择具有强大驱动力和抗滑稳定性的盾构机,以提高施工效率和质量。

2.加强土体支护措施:在大坡度施工中,土体的稳定性是决定施工成败的关键因素。

采用合适的土体加固方法,如喷射混凝土、锚杆支护等措施,可以提高施工安全性和稳定性。

3.合理布置坡面的排水系统:大坡度地质条件下,水的流动会增加土体的不稳定性。

因此,需要合理布置排水系统,及时排除积水,保证施工过程中的坡面稳定。

小半径盾构施工技术小半径指的是盾构施工中所遇到的隧道曲线较小的情况。

小半径盾构施工技术是一种用于解决小半径隧道施工问题的方法,可以保证施工的快速和高效。

小半径盾构施工技术的主要挑战是盾构机在小半径曲线下的导向控制和转向能力。

在面临小半径施工时,盾构机需要具备准确的导向控制能力,以保证施工轨道的准确性。

同时,盾构机也需要具备较小的转向半径,以便在曲线上进行准确的转向。

解决小半径盾构施工问题的方法主要包括以下几点:1.优化盾构机结构设计:根据小半径曲线施工的需求,可以对盾构机的结构进行优化设计。

如增加导向系统的精度和稳定性,提高盾构机的转向能力等,以满足施工要求。

地铁盾构小半径曲线施工难点

地铁盾构小半径曲线施工难点

地铁盾构小半径曲线施工难点雖然目前的隧道施工技术已经广泛采用了方便快捷的盾构施工法,但是小半径曲线的地铁盾构施工非常特殊和复杂,一个小半径曲线线路路段会直接影响到整条地铁线路的成本、安全性能和速度等控制性因素。

本文研究好如何施工小半径曲线地铁隧道,会对之后遇到类似情况的工程提供很强的借鉴意义。

标签:小半径曲线;地铁盾构隧道;施工技术;实例探究1小半径曲线盾构施工的难点分析1.1 轴线控制难度比较大在盾构曲线隧道的时候,盾构机是在设计轴线的周围位置不规则摆动的,因此在盾构机推进的过程当中无法和理论上的设计轴线位置保持一致。

如果曲线隧道的转弯半径过小的话,也就是本文研究小半径曲线隧道,会使这种差异更加明显。

因为盾构机本身并不弯曲,曲线半径越小、盾构机机身越长,就会导致实际盾构和设想的偏离程度越大。

由于转弯弧度比较大,需要盾构机左右两侧的油缸以不同的功率运行,才可以让盾构机转弯,但是由于现在采用的盾构机油缸可调程度不大,所以很难进行隧道轴线控制。

此外纠偏的难度也可想而知,1.2 对土体扰动程度大在纠偏时盾构机会对周围的土体产生振动和挤压,这就会对周围土体的扰动程度提升,容易引发比较严重的土体沉降。

而且在转弯部分盾构机的实际开挖量是大于理论开挖量的,即便采用了最优质的盾构机器、采用最精湛的盾构施工手法,也很难控制挖掘造成的地层损失。

1.3 管片安装开裂和破损可能性大在小半径曲线的地铁隧道中,每两片管片之间都存在着一定的夹角,在千斤顶的作用下会产生一个水平分力。

管片可能会受到这种侧向的水平推力的影响导致发生相对位移,形成错台。

形成错台之后相邻管片之间的作用力更加强大,要是真好作用在了某一管片的薄弱位置上,可能会导致管片开裂破损。

此外,盾构机在转弯半径很小的路段掘进时,纠偏量过大可能会导致盾构机和管片卡壳,导致相对脆弱的管片破损等情况。

1.4 漏水现象严重管片出现的问题直接影响的就是隧道的密封性问题,漏水和漏浆等事故很可能随之而来。

小半径曲线盾构带铰接始发施工工法

小半径曲线盾构带铰接始发施工工法

小半径曲线盾构带铰接始发施工工法一、前言随着城市交通的发展和精细化管理的需求,地铁成为了城市交通建设的重要组成部分。

为了满足城市规划和区域交通需求,地铁隧道建设也变得越来越重要。

小半径曲线盾构带铰接始发施工工法在地铁隧道建设中有着广泛的应用,本文将对该施工工法进行详细介绍。

二、工法特点小半径曲线盾构带铰接始发施工工法具有以下几个特点:首先,该工法适用于小半径曲线布置密集的地铁隧道,能够轻松应对复杂的地质条件和空间限制。

其次,该工法使用盾构机进行施工,能够有效降低施工风险和人力投入。

再次,该工法采用铰接始发方式,能够灵活调整盾构机的运行轨迹和姿态,提高施工效率和安全性。

三、适应范围小半径曲线盾构带铰接始发施工工法适用于小半径曲线布置密集的地铁隧道建设,尤其适用于城市中心区域和地质条件较为复杂的区域。

该工法可以应对狭窄的工作场地、高地下水位、软土地层以及昂贵的地上设施等问题,满足城市规划和交通需求。

四、工艺原理小半径曲线盾构带铰接始发施工工法通过铰接始发的方式实现了盾构机在小半径曲线施工中的灵活调整。

具体实施工法时,首先需要根据地质勘察数据和设计要求确定盾构机的运行轨迹和姿态。

然后,在施工过程中,根据实际地质条件和施工进展,通过控制盾构机的铰接系数、推力和转向等参数,使其能够按照设计要求进行施工。

同时,针对松软地层和高地下水位等特殊地质条件,采取相应的技术措施,确保施工的安全和稳定。

五、施工工艺小半径曲线盾构带铰接始发施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段:施工前准备、预制节段安装、盾构机始发、施工推进、盾构机过盾、二次衬砌和施工结束。

具体的施工过程需要根据地质条件和设计要求进行调整和安排,以确保施工的顺利进行。

六、劳动组织小半径曲线盾构带铰接始发施工工法的劳动组织需要合理安排施工人员的数量和工作职责。

同时,施工过程中需要注意协调盾构机操作人员和其他工种人员的协作,确保施工的高效和安全。

七、机具设备实施小半径曲线盾构带铰接始发施工工法需要准备一系列的机具设备,包括盾构机、预制节段的运输设备、推进装置、辅助设备等。

小半径曲线盾构施工工法(2)

小半径曲线盾构施工工法(2)

小半径曲线盾构施工工法小半径曲线盾构施工工法一、前言随着城市地下交通建设的日益发展,小半径曲线盾构施工工法逐渐被广泛应用。

该工法以其独特的优势在城市中的弯曲路段实现了高效施工,本文将对小半径曲线盾构施工工法进行详细介绍。

二、工法特点小半径曲线盾构施工工法具有以下几个显著特点:1. 实现高效施工:小半径曲线盾构设备具备自动导向和自动控制功能,能够在弯曲路段实现快速施工,提高施工效率。

2. 适应性强:能够适应小曲率半径和大角度的曲线施工,适用于城市地下交通建设中的曲线路段。

3. 降低施工风险:采用小半径曲线盾构施工工法可以减少挖掘土壤的变形和沉降,并有效降低结构设备受力的风险。

4. 环境友好:施工期间噪音、震动和颗粒物排放低,能够减轻对城市环境的影响。

三、适应范围小半径曲线盾构施工工法适用于城市地下交通建设中的弯曲路段,如城市地铁、地下通道等。

尤其适用于拐弯半径小于200米,曲线半径大于300米的施工项目。

四、工艺原理小半径曲线盾构施工工法的理论依据是通过改变推进盾构机前端导向系统和控制系统的工作方式,实现在小半径曲线路段的施工。

采取的技术措施包括盾构机导向轮的设计优化、施工速度的调整、盾构机的旋转控制等。

五、施工工艺小半径曲线盾构施工工法主要包括以下几个施工阶段的过程:1. 盾构机到达施工现场并准备启动。

2. 安装建筑物控制点。

3. 顶管测量。

4. 施工准备:包括地面预处理、洞口开挖等。

5. 盾构机掘进。

6. 弯道控制。

7. 环片安装。

8. 推进盾构机出洞。

六、劳动组织在小半径曲线盾构施工工法中,劳动组织需要根据具体施工场地和项目规模进行合理安排。

主要包括盾构机操作人员、环片安装人员、施工监理等。

七、机具设备小半径曲线盾构施工工法所需的机具设备包括盾构机、导向轮、环片安装机械等。

这些机具设备具有高精度、高效率的特点,能够满足弯曲路段的施工需求。

八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求,小半径曲线盾构施工工法需要进行质量控制。

小半径曲线盾构隧道设计及施工新技术

小半径曲线盾构隧道设计及施工新技术
轴线 的法线方 向在平 面上 将产 生角 度 ( 图 3 , 见 ) 在 千斤顶 的推力下产 生一个侧 向分 力 。管 片 出盾 尾后 ,
注 浆 包 括 同步 注 浆 及 壁 后 复 合 早 凝 浆 注入 。 同 步

文章标志码 A
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图 1 区I 司平 面不 蒽
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褐黄色一 灰黄 色 粉 质 黏 土 ② 层 、 色 砂 质 粉 土 ② 灰 层 、 灰色 淤泥质 黏 土层 、 ⑤ { 黏土层 、 ⑤】 粉 质 ④ 第 _ 1 第 _ 2 黏土层 、 】 色砂 质 粉 土夹 层 、 ⑤ 灰 ⑤ 灰 色砂 质 粉土 夹
处理设备 。
翟路 出入场线区间工程项 目, 盾构机 的选型 、 从 区间结
构设 计以及 现场施 工 控制 、 信息 化施 工等 方 面对小 半
径盾 构隧道设计 、 工进行系统 的总结分析 。 施
1 工程 概 况
上海市轨道交 通 1 3号线 一期 工程 由华 江 路站 至
南 京 西路 站 , 翟路 出入 场 线 位 于 1 线 一 期 西 端 金 北 3号
加强肋采用 双拼 将其 与管 片的预 留注浆 孔进行 连接 , 从而将 隧 道纵
向连 接 起 来 , 以加 强 隧 道 纵 向刚度 。
3 1 2 注 浆 . .
3 区问结构 设计
3 1 纵 向 刚度 的 提 高 .
小半径 曲线隧道每 掘进一环 , 则管 片端 面与该处
接 入 金 沙 江 西 路 站 及 丰 庄 站 。20m 为 A 型 车 出人 : 5 场

大坡度小半径盾构施工技术分析

大坡度小半径盾构施工技术分析

大坡度小半径盾构施工技术分析1. 引言1.1 引言概述大坡度小半径盾构施工技术是一种在地下隧道和地下工程中广泛使用的先进施工技术。

随着城市地下空间利用的增加和人们对基础设施建设质量要求的提高,大坡度小半径盾构施工技术逐渐成为了工程建设领域的热门话题。

大坡度小半径盾构施工技术是指在复杂地质条件下,通过特殊设计的盾构机进行施工,能够有效解决地质条件复杂、施工难度大的问题。

其具有施工速度快、施工质量高、工程风险低等优势,在地铁、隧道、地下管廊等工程建设中得到了广泛应用。

本文将对大坡度小半径盾构施工技术进行详细介绍,探讨其关键技术与应用案例,分析其优势和局限性,展望其未来的发展前景。

通过对该技术的深入研究与分析,有助于进一步提升该技术在工程建设中的应用水平,推动我国工程建设行业的持续发展和进步。

2. 正文2.1 大坡度小半径盾构施工技术介绍大坡度小半径盾构是一种在大坡度且半径较小的曲线轨道下进行施工的盾构技术。

在城市地铁、水利工程和道路隧道等领域,大坡度小半径盾构技术被广泛应用,可以有效解决施工难题。

大坡度小半径盾构施工技术主要包括以下几个方面:首先是盾构机的设计和制造,需要考虑到施工环境的复杂性和特殊性;其次是盾构隧道的设计和施工方案,需要充分考虑到地质条件和工程要求;然后是盾构机的运行和控制技术,需要确保施工过程安全高效;最后是土壤处理和支护技术,需要保证盾构施工过程中地表和周边建筑的安全。

大坡度小半径盾构技术的应用案例包括北京地铁线路、南水北调工程等多个大型工程项目,这些项目展示了大坡度小半径盾构技术的优越性和可靠性。

该技术也存在一定的局限性,例如施工过程中遇到的地质条件复杂、盾构机尺寸受限等问题。

大坡度小半径盾构施工技术在解决城市地下空间开发和交通建设方面具有重要意义,其发展前景十分广阔。

未来,在科技的不断创新和发展下,大坡度小半径盾构技术将会更加完善,为城市建设和交通发展提供更多有力支持。

2.2 大坡度小半径盾构施工技术关键技术1. 地质勘察和分析:在大坡度小半径盾构施工中,地质情况对于施工的影响非常重大。

盾构机小曲线半径始发技术2.

盾构机小曲线半径始发技术2.

盾构施工中曲线始发、掘进及接收技术一、盾构机小曲线半径始发技术1、概况1.1工程概况设计里程范围为DCK0+073.468~DCK0+660.300,区间全长为586.832m。

盾构从出段线盾构工作井始发后,沿马家沟河以小曲率半径经太平大街、马家沟河后至太平桥站接收。

线路最小平曲线半径R=249.928m,最大纵坡30‰,隧道覆土厚度5.6~12.2m。

1.2工程地质条件主要位于太平大街、东直路道路下,下穿河。

除河谷确定高程为116.7~118.0m 外,场地地形起伏较小,地面高程在118.66~121.96m 之间,场地地貌单元属松花江漫滩,马家沟河两侧为马家沟河漫滩。

隧道掘进主要穿越○A1粉质粘土和○A3中砂层。

1.3水文地质隧道掘进主要在第○A1粉质粘土、○A3中砂层中穿越。

盾构区间隧道施工地层含水量丰富,○A1粉质粘土层处于浅层潜水层、○A3中砂层处于孔隙微承压水层。

该含水层埋藏较浅,厚度大。

其中,○A2粉砂、○A3中砂、○A3T2粉砂、○A3T3砾砂层赋水性较好,透水性较强,水量丰富,盾构施工在该含水层中进展,对将来地铁运营影响较大。

1.4盾构机概况承受的是德国海瑞抑制造的S-540 土压平衡盾构机。

盾构机外径Ø6250mm,盾构机总长81.76m,总重518t,总功率1600 千瓦,最小转弯半径250m,刀盘转速为0-4.5 U/分钟,额定扭矩5380kNm,脱困扭矩6930kNm,最大推力可达35000kN,刀盘驱动为液压马达,功率为3X315KW,刀盘型式为面板式复合刀盘,开口率35%,最大开挖直径Ø6280mm,正面羊角刀20 把,中心羊角刀4 把,正面刮刀48 把,边刮刀8 把。

2、盾构小半径曲线始发设计2.1割线始发方法盾构机在始发前确认盾构机与隧道轴线和盾构机姿势正确。

出段线以249.928m 半径的曲线始发,小曲线半径始发在全国尚属少数,这为盾构机的始发提出了很高的技术要求,需要解决以下问题:①将盾构机沿曲线的割线方向掘进,预偏量为10~25mm,以减小管片因受侧向分力而引起的向圆弧外侧的偏移量;②适当降低推动速度,在盾构机推动启动时,推动速度要以较小的加速度递增;③推动时,要适当调整左右两组油缸的压力差,使曲线内侧油缸压力略小于外侧油缸压力,但纠偏幅度不要过大。

大坡度小半径盾构施工技术分析

大坡度小半径盾构施工技术分析

大坡度小半径盾构施工技术分析随着城市地下空间的开发利用和城市地铁交通建设的不断推进,对盾构施工技术的要求也越来越高。

在城市建设中,大坡度小半径盾构施工技术成为一种重要的施工方式,它可以有效地应对地质复杂条件下的隧道施工,提高盾构施工效率和施工质量。

本文就大坡度小半径盾构施工技术进行深入分析,探讨其在城市地铁工程中的应用及发展趋势。

一、大坡度小半径盾构施工技术概述大坡度小半径盾构施工技术是指在地质条件复杂的情况下,利用盾构机进行隧道掘进。

在现代城市地铁建设中,由于地下空间狭小,地质情况复杂,因此需要采用大坡度小半径盾构机进行施工。

该技术具有隧道施工速度快、施工质量高、对地下环境影响小等优点,因此得到了广泛的应用。

大坡度小半径盾构机是指在施工过程中,盾构机需要面对大坡度和小半径曲线的情况。

在盾构机掘进的过程中,需要克服地质条件复杂、坡度大、半径小等困难。

需要针对这些问题进行技术改进和优化,以提高盾构机的施工质量和效率。

二、大坡度小半径盾构施工技术的关键技术及特点1. 地质勘察与地质预报技术对于大坡度小半径盾构施工来说,地质情况的复杂性是其施工的主要困难之一。

地质勘察与地质预报技术成为大坡度小半径盾构施工的关键技术之一。

通过对地下地质情况的充分了解和预测,可以为盾构机的施工提供有力的技术支持。

2. 盾构机设计与改进技术大坡度小半径盾构施工需要盾构机具备一定的机械性能和控制性能。

盾构机的设计与改进技术成为大坡度小半径盾构施工的关键技术之一。

通过对盾构机的结构、控制系统、刀盘设计等方面进行技术改进和优化,可以提高盾构机在大坡度小半径条件下的施工效果和质量。

3. 施工控制与监测技术在大坡度小半径盾构施工过程中,需要对盾构机的工作状态进行实时监测和控制。

施工控制与监测技术是大坡度小半径盾构施工的关键技术之一。

通过对盾构机工作状态、地质情况、施工环境等进行实时监测和控制,可以保证盾构机的安全、高效地进行施工。

大坡度小半径盾构施工技术在城市地铁工程中具有重要的应用价值和发展前景。

土压平衡盾构机小半径曲线斜切排桩施工技术

土压平衡盾构机小半径曲线斜切排桩施工技术

土压平衡盾构机小半径曲线斜切排桩施工技术一、斜切排桩工程概述斜切排桩时,其斜率随着曲线半径的变小而增大。

当曲线半径小于100m时,为了保证隧道稳定斗部应采用斜切排桩。

在盾构机行进过程中,贯通隧道后仍要进行一定距离的推进,此时因地形限制需进行侧向斜切以增大平台的面积,这就是斜切排桩。

斜切排桩施工的技术要点如下:1.斜切排桩因地形限制,无法采用垂直排列方式。

在小半径曲线处,桩只能沿曲线斜向放置,桩轴线要符合曲线的几何中心线。

2.确定桩间距,始终保持规定水平线高度,保持排桩的水平度。

3.设计时考虑弯杆的厚度,以确保稳定。

4.由于斜切排桩施工具有一定的难度,施工前需有一定的准备工作,以保证施工顺利进行。

1.成桩前的架桩工作使用土压平衡盾构机进行小半径曲线斜切排桩施工时,要首先做好成桩前的架桩工作。

具体来说,应按照设计要求和相关规定,规范地搭建桩架,将各种桩材运至工地。

桩架架设后,要进行水平调整,以确保桩排排列的水平度。

确定桩排的水平高度后,还需将架桩设备装备完善,使其能够满足斜切排桩的要求。

2.斜切排桩施工具准备工作土压平衡盾构机斜切排桩施工时,还需要进行准备工作。

根据设计要求,要选用合适的斜切排桩工具。

施工前,还应对斜切排桩工具进行调整和检查,使其满足施工需求,确保施工质量。

检查中,应确认施工机械设备的安全性能和易损件的完好程度,防止出现故障和事故,保障施工过程的安全性。

斜切排桩施工时,施工工艺是至关重要的。

施工前,要进行施工现场勘查,确保施工过程的安全性和施工效率。

具体施工工艺:首先确定斜切排桩的起始点和终点,根据施工场地实际情况确定桩排的长度和桩的高度,按照设计要求逐根排桩,保证桩排的水平度和垂直度。

斜切时,应注意保持斜率和角度的一致性,避免过于陡峭的斜率和过大的角度。

施工过程中还要注意斜切排桩工具的使用,确保其准确定位和施工方法的正确性。

4.小半径曲线斜切排桩施工的注意事项1.在施工过程中,严格按照设计要求施工,保证施工质量。

盾构机小半径转弯、大坡度始发施工技术

盾构机小半径转弯、大坡度始发施工技术

盾构机小半径转弯、大坡度始发施工技术摘要:盾构始发是盾构法隧道施工的重点与难点,其成败直接影响项目的安全、质量、进度及经济效益,小半径曲线、大坡度始发更是难上加难,在修建深圳国际会展中心配套市政项目时,我标段的会展北站区间~会议中心站区间平面线形为“S”型曲线,盾构从会议中心站端头以350m小半径,28.33‰下坡成功始发,各项技术参数、线路控制及成型管片姿态均受控。

关键词:地铁施工;曲线始发;技术控制一、工程简介(一)基本概况深圳国际会展中心配套市政项目-10标区间为会展北站~会议中心站区间,区间左线起止里程ZDK47+771.800~ZDK48+702.398,里程ZDK48+600.000处存在短链23.559m,长907.039m;右线起止里程YDK47+830.226~ YDK48+692.006,长861.780m。

区间平面最小曲线半径为R=350m,线路最大纵坡28.33‰,隧道埋深约为10.74m~23.09m,线间距6~8米。

会展北站~会议中心站区间盾构机采用新购置的铁建重工的两台Φ6280m m盾构机,盾构机从会议中心站东端头吊装下井始发(右线先始发,左线后始发),掘进至会展北站后吊出。

图1-1 区间线路图图1-2 区间线路形象图(二)水文地质条件盾构机始发段长度为100m,始发段隧道左线埋深为13.4m~13.6m,隧道断面内地质为粉质粘土<2-2>、淤泥质粘土<3-1>、中粗砂<3-4>、砂质粘性土<6-1>,始发段隧道右线埋深为14.6m~14.8m,隧道断面内地质为粉质粘土<2-2>、淤泥质粘土<3-1>、中粗砂<3-4>、砂质粘性土<6-1>。

图1-3区间右线始发段地质情况图1-4区间左线始发段地质情况表1-1 始发段地层情况二、盾构机小半径、大坡度始发的难点和重点盾构始发段包括盾构始发井全部处于R=350m的小半径曲线、28.33‰的下坡始发段,而由于始发时外部条件的制约,盾构始发托架、负环管片和反力架均难以布置成相应的曲线状,始发盾构始发时在始发托架上只能直线掘进,轴线偏差控制较为困难,因此始发路径的合理选择是盾构小曲线、大坡度始发能否成功的难点和重点。

盾构区间小半径急曲线段施工

盾构区间小半径急曲线段施工

盾构区间小半径急曲线段施工发布时间:2021-09-12T16:41:10.930Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:宋艳江[导读] 摘要:广州市轨道交通五号线区间隧道小半径曲线施工过程中的问题进行分析和研究,将控制小半径曲线隧道施工技术措施进行实践和优化,形成工程施工的经验总结。

北京城建中南土木工程集团有限公司北京 100000摘要:广州市轨道交通五号线区间隧道小半径曲线施工过程中的问题进行分析和研究,将控制小半径曲线隧道施工技术措施进行实践和优化,形成工程施工的经验总结。

关键词:小半径曲线;控制措施及技术1 工程概况本区间没有明显的不良地质现象,但下列的特点值得关注。

①粉细砂岩或泥质粉砂岩区,属于软质岩,泥质成分含量高,强度低,并且裂隙较为发育,并遇水软化,强度进一步减低甚至崩解。

②沿线穿越地层为红层区,其岩层都存在遇水软化现象。

这是广州地区红层风化带的典型特征。

同时在红层区的另一特点为软弱夹层分布,即在中风化或微风化岩层中发育强风化透镜体,造成同一剖面中上下岩层强度差别大,出现风化不均现象,夹层的出现与岩性、裂隙发育程度和地下水等多种因素有关,即在软弱夹层区一般是裂隙发育区,因此基岩裂隙水相对较大。

2 小半径急曲线盾构隧道施工难点一般来说,小半径地铁隧道为300m以下曲线半径。

在小半径急曲线盾构隧道施工中存在的难点主要有:1、难点一为急曲线隧道轴线比较难于控制为了控制好急曲线隧道施工的轴线,需要提高盾构机的纠偏灵敏度。

而要提高盾构机的灵敏度,最有效的措施是缩短盾构机的长度。

在盾构机的中部增加铰接装置,即可减少盾构固定段的长度。

施工铰接装置后,盾构机掘进过程中所穿越的空洞将不再是理论上的圆形,需要配合施工仿行刀装置进行超挖。

因此控制好急曲线隧道施工轴线的关键技术之一就是如何施工好盾构机的铰接装置和仿行刀装置。

①施工盾构机的铰接装置,可以使盾构机的前筒、后筒与曲线趋于吻合,预先推出弧线态势,为管片提供良好的拼装空间;②铰接装置作为一种辅助手段,需要与仿行刀的超挖、楔形管片、曲线内侧千斤顶的不同推力等施工措施配合施工。

盾构过小半径曲线段施工技术总结

盾构过小半径曲线段施工技术总结

盾构过小半径曲线段施工技术总结刘丹林广州盾构地铁工程部摘要:以杨珠盾构区间300m半径转弯为例,分析和探讨盾构掘进过小半径曲线段的技术要点和措施,代以对一年的盾构施工技术作个总结。

关键字:盾构施工土压平衡小半径曲线盾构施工是以盾构机盾壳为临时支撑,对土体进展开挖,同时用钢筋混凝土管片对围岩进展衬砌的一种机械化隧道施工方法。

杨珠盾构区间采用的是土压平衡盾构,起原理是:刀盘开挖切削下来的渣土进入土仓积累起来,形成土压作用在掌子面上,当渣土积累到一定的数量时,这个压力与开挖面的土压力、地下水压力平衡,从而使掌子面保持稳定而不坍塌。

此时只需维持土仓的进土量与螺旋输送机从土仓的输出的渣土量相等,就能持续稳定掘进。

盾构施工有一个很重要的技术要求就是控制盾构掘进姿态符合符合设计线路,而小半径转弯更是盾构施工技术控制的一个难题。

小半径转弯会对盾构掘进施工带来诸多的难题,下面就以杨珠盾构区间的300m半径转弯为例,分析一下小半径转弯的难点和解决措施。

一、工程概况杨珠区间盾构掘进于里程YDK14+671.787~+881.969(右线约383环~523环)、ZDK14+658.946~+869.129(左线约381环~521环)范围内通过300m‰〔YDK14+671.787~+690.0〕和5‰〔YDK14+690.0~881.969〕,左线坡度为‰〔ZDK14+658.946~+685.0〕和1‰〔ZDK14+685.0~+968.129〕,左右线往杨箕站方向均为下坡。

盾构隧道上部及中部主要为<8>红层中等风化粉砂岩、泥质粉砂岩,Ⅳ类围岩和<9>红层微风化泥质粉砂岩、局部砾岩,Ⅴ类围岩;下部主要为<9>红层微风化泥质粉砂岩、局部砾岩,Ⅴ类围岩。

隧道洞身围岩综合类别为Ⅳ类。

其线路平面图如图1:图1 杨珠300m半径转弯线路平面图二、难点分析1、隧道轴线不好控制盾构机本身为直线形刚体,不能与曲线完全拟合。

小曲线半径盾构施工施工难点与技术措施

小曲线半径盾构施工施工难点与技术措施

小曲线半径盾构施工施工难点与技术措施小曲线半径盾构施工难点及技术措施1 引言盾构工法由于机械化程度高,施工速度快,对地层扰动小等优点被大量使用于城市地铁和公路隧道的建设中。

然而在小曲线段推进时,由于盾构机本身具有一定长度和刚度,在该种条件下盾构施工的灵活性和有效性明显降低。

针对这一难题,国内外很多学者和专家都做了相关方面的研究。

为进一步了解盾构法在小曲线段的施工技术措施,开拓自己视野,在结合*老师的授课知识并参考一些相关方面文献的基础上,本文就小曲线半径盾构施工难点和施工技术措施等方面做了一个简要的阐述。

2 施工难点2.1 隧道整体向弧线外侧偏移,轴线难以控制小曲线隧道每掘进一环,管片端面与该处轴线的法线方向在平面上将产生一定的角度,在千斤顶的推力下产生一个侧向分力。

管片出盾尾后,受到侧向分力的影响,隧道向圆弧外侧偏移。

另外,由于盾构机外壳与管片外壁存在建筑空隙,在施工过程中,掘进产生的空隙与同步注浆的浆液填充量不可能做到完全同步、完全符合一致。

如果存在空隙或同步注浆浆液早期强度不够的现象,则管片在侧向压力作用下将向弧线外侧发生偏移。

由此增加了曲线段盾构推进轴线控制的难度。

2.2 地层损失增加曲线段盾构推进时掘进轴线为一段段折线,且曲线外侧出土量又大,这样造成曲线外侧土体的损失,并存在施工空隙。

曲线仿形刀也处于开启状态进行超挖,实际掘进面为一椭圆形,实际挖掘量超出理论挖掘量。

另外在采用适当技术和良好操作的正常施工条件下,小半径曲线掘进也会增加地层损失。

不同曲线半径线路情况下地层的最大可能损失与盾构机的长度关系密切;与直线段相比,盾构在曲线线路情况下的地层最大可能损失随线路曲线半径的减少在显著增加。

2.3 纠偏量工作量大,对土体扰动的增加在小曲线段,由于盾构机本身为直线形刚体,不能与曲线完全拟合。

在小曲线段盾构机掘进形成的线形为一段段连续的折线,为了使得折线与小曲线接近吻合,掘进施工时需连续纠偏。

盾构工作总结

盾构工作总结

盾构工作总结篇一:盾构工作总结时间不知不自觉已从指缝中溜走,从实习至今,我来到公司已经整整两年了。

在这期间,我不断的学习、不断的总结,一步一步的成长着、进步着……由刚到公司实习时对于盾构施工以及各种电气机械设备的懵懂认识,随着时间的消逝,换来的是对与盾构施工以及各种电气机械设备的深入的、全面的了解与熟悉。

作为一名设备维护保养人员,在刚参加工作之处我服从领导的安排,成为了一名机修人员。

参与了我们项目部两台盾构机的组装以及分体始发。

在此过程中结合不断对图纸和《使用说明书》的学习以及工作中的不断实践,对盾构机的结构功能、性能参数、保养维护、工作原理以及各大系统(液压系统、水系统、泡沫系统、注浆系统、水系统、空气系统、膨润土系统、后配套系统)、各种管路(液压管路、循环水管路、空气管路、泡沫管路、注浆管路、油脂管路)有了全新的认识与熟悉,对为今后设备的保养维修奠定了基础。

在两台机器的分体始发过程中对于关于分体始发过程中管路、线路的处理积累了经验。

在做了大半年机修人员开始见习之时,我向领导申请根据我在学校所学专业经领导批准同意之后选择成为了一名电工。

在盾构方面,通过对电路图的学习,我熟悉了盾构机的电气系统以及相关的电气设备。

通过图纸我学习并熟悉了盾构机的控制电路、通信,以及相关的各种电气设备。

在用电方面,我了解熟悉了临时用电各种规范,以及临时用电的相关操作。

通过平时的学习和工作,我对于其他电路的控制、电气设备、及一些程序的都有了更加全面的认识和了解。

随着施工的不断进展,设备的各种故障也随之出现。

在平时工作过程中,我通过图纸和自己所掌握的技能知识的相结合,通过不断的思考总结去判断故障,查找故障原因,解决处理故障,并做好相关的保养维护。

为保障设备的正常运转,施工的顺利进展尽一己之力,负好作为一名电工应尽的的责任。

在此过程中,通过不断对于盾构机上的各中控制电路故障、通信故障、变频器故障、传感器故障、各种电磁阀故障、电瓶车故障、龙门吊故障、电机故障、水泵故障、发电机故障以及其他电器设备的维修维护,不断的学习,不断的总结积累解决问题的方法,通过实践去发现自己专业技能知识的欠缺并通过学习研究弥补不足之处,不断的努力提升自身综合素质和专业技能水平。

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盾构过小半径曲线段施工技术总结
刘丹林广州盾构地铁项目部
摘要:以杨珠盾构区间300m半径转弯为例,分析和探讨盾构掘进过小半径曲线段的技术要点和措施,代以对一年的盾构施工技术作个总结。

关键字:盾构施工土压平衡小半径曲线
盾构施工是以盾构机盾壳为临时支撑,对土体进行开挖,同时用钢筋混凝土管片对围岩进行衬砌的一种机械化隧道施工方法。

杨珠盾构区间采用的是土压平衡盾构,起原理是:刀盘开挖切削下来的渣土进入土仓积累起来,形成土压作用在掌子面上,当渣土积累到一定的数量时,这个压力与开挖面的土压力、地下水压力平衡,从而使掌子面保持稳定而不坍塌。

此时只需维持土仓的进土量与螺旋输送机从土仓的输出的渣土量相等,就能持续稳定掘进。

盾构施工有一个很重要的技术要求就是控制盾构掘进姿态符合符合设计线路,而小半径转弯更是盾构施工技术控制的一个难题。

小半径转弯会对盾构掘进施工带来诸多的难题,下面就以杨珠盾构区间的300m半径转弯为例,分析一下小半径转弯的难点和解决措施。

一、工程概况
杨珠区间盾构掘进于里程YDK14+671.787~+881.969(右线约383环~523环)、
ZDK14+658.946~+869.129(左线约381环~521环)范围内通过300m小半径往杨箕站方向为右转弯的圆曲线。

右线坡度为7.9‰(YDK14+671.787~+690.0)和25.675‰
(YDK14+690.0~881.969),左线坡度为7.901‰(ZDK14+658.946~+685.0)和26.071‰(ZDK14+685.0~+968.129),左右线往杨箕站方向均为下坡。

盾构隧道上部及中部主要为<8>红层中等风化粉砂岩、泥质粉砂岩,Ⅳ类围岩和<9>红层微风化泥质粉砂岩、局部砾岩,Ⅴ类围岩;下部主要为<9>红层微风化泥质粉砂岩、局部砾岩,Ⅴ类围岩。

隧道洞身围岩综合类别为Ⅳ类。

其线路平面图如图1:
图1 杨珠300m半径转弯线路平面图
二、难点分析
1、隧道轴线不好控制
盾构机本身为直线形刚体,不能与曲线完全拟合。

曲线半径越小则纠偏量越大,纠偏灵敏度越低,轴线就比较难于控制。

其施工参数需要经过计算并结合地质条件、施工经验等因素综合考虑后方可确定。

每米的施工参数都有所不同,操作难度更大。

曲线上盾构机掘进过程中所穿越的孔洞将不再是理论上的圆形,(实际为椭圆形)需要配套使用超挖刀装置进行超挖。

2、容易发生管片侵限
隧道管片衬砌轴线因推进水平分力而向圆曲线外侧(背向圆心一侧)偏移。

在小半径曲线隧道中盾构机每掘进一环,由于管片端面与该处轴线产生夹角,在千斤顶的推力作用下产生一个水平分力,使管环脱出盾尾后,受到侧向分力的影响而向曲线外侧偏移。

3、对地层扰动大,易产生较大的地面沉降
由于纠偏时的超挖,对土体扰动增大而发生较大沉降。

小曲线隧道的施工除了有直线段隧道施工的地层变形因素外,还有以下二个因素的影响:a、由于盾构机处于纠偏状态,超挖刀也不断进行超挖掘进,开挖断面为一椭圆形,实际挖掘量超出理论挖掘量,增加了地层不稳定因素。

b、由于纠偏量较大,对土体的扰动也大,地层损失量也增加,容易造成较长时间的后期沉降。

三、解决方案
对于小半径转弯的难点,主要是从盾构机掘进参数、盾构设备(超挖刀、铰接装置)、管片选型和拼装等施工措施方面来解决,特别是要采取了同步注浆和二次双液注浆相结合的措施,以保证小半径圆曲线段成型管片不出现侧向移动,以及及时填充围岩空隙保证土体稳定。

具体措施如下:
1、盾构机设备的适应
设备的适应主要指的是盾尾铰接连接和超挖刀的应用,中盾和尾盾采用铰接连接,有效地减少了盾构的长径,使盾构在掘进时能灵活的进行姿态调整,顺利通过小半径转弯。

盾构机转弯时通过的孔洞不是圆形,而是在原来的圆洞基础上两边扩挖而形成的椭圆形,超挖刀的设置正好满足了这个增大净空的要求。

2、技术参数
进入曲线段时提前调整盾构机姿态,使其向曲线内侧(圆心侧)预偏移20~30mm。

采用小推力、低扭矩,慢速掘进,减小千斤顶对管片的水平侧向推力,同时减少对地层的扰动。

在强、中风化地层中小半径圆曲线掘进的过程中,对土体的扰动会显著降低外围土体的强度及自稳能力,土体具有的蠕变特性以及出现水平方向土体压力不均,管片在长时间承受千斤顶水平分力的等情况下,管片会向外侧整体移动。

见图2。

图2 急转弯施工管片侧向受力分析图
小半径曲线掘进管片位移量δ可用公式表达:
ζ
ζ
δ⨯
=

=
R
T
P
T:盾构机推力的反作用力 P:土体对管片侧面的附加应力
R:转弯半径 :变形系数
由上式得知:当盾构机的推力越大时管片侧向位移也越大,当掘进的转弯半径越小时管片侧向位移也越大。

故为了减小在小半径圆曲线段施工引起的管片整体移位所带来的隧道变形,掘进过程中必须减小盾构推力。

根据经验,杨珠区间这种<8>、<9>地层,土压平衡模式时推力可控制在800~1300t;半敞开模式时推力可控制在700~1200t;在特殊地段需要严格控制推力时,推力可减小到600~900t。

3、管片选型
300m半径转弯的管片选型主要依据是线路轴线,可计算出转弯时的管片排版如下:
图3 标准环、转弯环关系图
转弯环偏转角的计算公式:
θ=2γ=2arctgδ/D
式中:
θ―――转弯环的偏转角δ―――转弯环的最大楔形量的一半
D―――管片直径
将数据代入得出θ=0.3629
根据圆心角的计算公式:
α=180L/πR
式中: L―――一段线路中心线的长度
R―――曲线半径,取300m
而θ=α,将之代入,得出L=1.900m
上式表明,在300m的圆曲线上,每隔1.900m要用一环转弯环。

广州地铁采用的管片长度为1.5m,即在300m的圆曲线上,加上纠偏,标准环与转弯环的拼装关系为:1环标准环+4环转弯环。

为满足急转弯施工要求,管片环宽1.5m,转弯环契形量为38mm,施工过程中要严格管片选型程序,保证管片拼装质量。

本段施工时,采用1个标准环与4个右转弯环配合,同时注意盾尾间隙的变化进行适当调整。

盾尾间隙标准值为75mm,在圆曲线段掘进时盾尾间隙变化较大,可将盾尾间隙保持在75±15mm范围内,一旦超过规定范围值即需要使用弯环进行调整。

4、盾构姿态实时控制与调整
利用SLS-T系统对盾构机姿态的实时监测显示,根据地层的软硬分布情况,分区操作推进油缸,设定推力和推进速度,实现对盾构姿态的实时控制,必要时一个掘进循环可分几次完成。

盾构机掘进时,总是在进行蛇行,难免出现姿态偏差,蛇行修正以长距离慢慢修正为原则,盾构机姿态调整(纠偏)方式有:a、滚动纠偏:采用刀盘反转的方法进行滚动纠偏。

b、竖直方向纠偏:盾构机抬头时,可加大上部千斤顶的推度进行纠偏;盾构机叩头时,可加大下部千斤顶的推度进行纠偏。

c、水平方向纠偏:向左偏时,加大左侧千斤顶推度;向右偏时,加大右侧千斤顶推度。

盾构掘进的纠偏量越小,则对土体的扰动越小。

由于同时处于300m右转弯圆曲线及下坡段(右线坡度25.675‰,左线坡度26.071‰),为防止盾构机抬头以及管片上浮及向圆曲线外侧移动,通过VMT系统调整盾构机姿态为:垂直方向控制在-30~-40mm之间,水平视平方向应控制在0~+15mm之间。

根据管片监测情况,如管片上浮量较大,则垂直偏差可调整为-40~-50mm之间。

同时应加密VMT移站频率,减少移站后出现的轴向偏差。

5、注浆措施
注浆的作用有两个:a、填充实管片与围岩的空隙,固定管片,减小地表沉降;b、向曲线外侧(背向圆心侧)注浆,形成压力来平衡油缸的推力水平分力,减少管片在推力作用下发生的偏移,同时也起稳固管片、减小地层损失的作用。

这种注浆方法见图4:
图4 隧道在左、右转弯时注浆方式
6、跟踪监测
在急转弯地段施工时加大人工监测频率,在盾构机过后对隧道管片姿态随时跟踪监测,把信息及时反映给盾构操作人员,以便根据变形程度调整掘进参数。

后记:盾构过小半径曲线段是盾构施工难以控制好的一个项目,因此施工中一定要牢牢把握技术要点,并在施工过程中不断思考、积累经验,相信不久后小半径转弯不会再是盾构施工的一个棘手难题。

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