盾构法施工作业注意事项分析及建议措施

盾构法施工作业注意事项分析及建议措施
盾构法施工作业注意事项分析及建议措施

盾构法施工作业注意事项分析及建议措施

一、盾构施工前期准备工作

1、记录竖井井位坐标;

2、记录洞圈制作精度和就位后标高、坐标;

3、进行盾构机掘进前的组装、调试与验收;

4、始发基座、临时管片和反力架等设施的检查验;

5、检查预制管片的质量;

6、准备盾构推进施工的各类报表;

7、洞口前土体加固改良情况检查验收;

8、准备好风险应对预案。

二、盾构施工过程中注意事项

1、不良地质中盾构施工

①盾构处在承压水砂层中,由于正面压力设定不够高,缺少必要的砂土改良措施以及盾尾密封失效,而引起正面及盾尾涌砂涌水导致盾构突沉、隧道损坏;

②在盾构上部为硬粘土、下部为承压水砂层时,由于硬粘土过硬很难顶进,而承压水砂层则因受压不足不能疏干而发生液化流失导致盾构突沉;另因过硬粘土卡住密封舱搅拌棒使粘土与砂土不能拌合排出,致使盾构下部砂土液化由螺旋器流出,导致盾构底部脱空下沉;

③对沿线穿越地层中的透镜体、洞穴或桩基、废旧构筑物等障碍物,未事先查明并做预处理或备有应急措施,可能引起盾构推进突沉偏移,盾尾注浆流失,致使地面沉陷过大,盾构无法推进。

2、盾构进出洞

盾构在工作井出洞或进洞时,需要凿除预留洞口处钢筋混凝土挡土墙,而后由盾构刀盘切削洞口加固土体进入洞圈密封装置,此过程中洞口土体及加固土体

暴露时间较长,且受前期工作井施工方法及其施工扰动影响,容易因加固土体或洞圈密封装置的缺陷而发生洞口水土流失或坍方。如遇饱和含水砂性土层或沼气以及其他原因形成的含气层(如气压法施工的隧道或工作井附近),更易发生向井内的大量涌沙涌水而导致盾构出洞磕头或盾构进洞突沉,甚至在盾构进洞突沉中拖带盾尾后一段隧道严重变形或坍垮,造成极严重的工程事故,并严重破坏周边环境。由于盾构进出洞事故概率较高,其后果可能极为严重,因此对关系到盾构进出洞风险的每个细节必须严格仔细地采取可靠的风险控制措施。

3、盾构穿越对沉降敏感的居民建筑物

一般居民建筑为短桩或浅基础,对沉降极为敏感,且事关人民生活及生命财产安全。盾构在其邻近或下方穿越时,盾构上方荷载变化较大且不均匀,且盾构正面压力及推进姿态难以掌控,此时既要避免正面压力及同步注浆压力不足引起沉陷,又要防止正面压力及注浆压力过高导致地层扰动过大或地面冒浆。同时还应注意到盾构隧道渗漏及自身长期沉降可能导致的地面沉降加剧的影响。

4、盾构穿越重要管道

上水、

煤气、原水箱涵等管道为城市重要生命线,数量众多,且其走向、埋

深、年代、管材、接头形式等变化较多,其允许变形较小且具有较大不确定性,盾构穿越这些重要地下管道可能引起其沉降弯曲而泄漏或燃爆,影响管道的安全使用;

5、盾构穿越邻近桩基

盾构穿越邻近桩基,引起桩身水平或垂直位移超过一定限度而影响桩基承载安全,引起上方建筑物沉降、开裂甚至失稳;

6、盾构穿越地下障碍物

由于预处理措施不当或盾构切削刀具事先配备不足,在盾构穿越地下障碍物时,推进受阻、姿态频动而致前方土体反复、过大扰动导致地层坍陷;刀盘前方清障时引起开挖面失稳和坍塌;推力猛增或刀盘转速较快而致刀盘刀具卡死、损坏甚至盾构机瘫痪而无法正常推进。

7、盾构偏离轴线

当盾构轴线偏离设计位置时,必须进行纠偏:

盾构纵坡最大纠偏量可按下式求得:

i=(i d-i c)≤[i]

式中:i ——盾构与管片相对坡度;

i d——盾构推进后实际纵坡;

i c——已成隧道管片纵坡;

[i] ——允许坡度差值(一般小于0.5%)。

盾构平面最大纠偏量可按下式求得:

ΔL<S×tanα

式中:α——盾构与衬砌允许的水平夹角(一般为tagα≤0.5%);

S ——两腰对称的千斤顶的中心距(mm);

ΔL ——两腰对称千斤顶伸出长度的允许差值(mm)。

8、盾构管片出现破损、错台、渗水、漏水等

9、其他注意事项:

①纠偏不当:盾构轴线产生偏差后由于纠偏措施不当导致管片破裂等事故及出现超挖现象,导致地表隆起变形;

②土舱压力设置不当:由于土舱压力设置不当,使土舱压力与掘进面水土压力不能处于动态平衡状态,造成对掘进面土体的超挖或欠挖,引起地表的沉降或隆起变形;

③掘进参数设置不当:掘进速度过快将造成掘进面土体受压,引起地表隆起变形;

④栓连接失效:螺栓穿入过程中的施工不当以及螺栓没有紧固将形成渗水的通道,最终螺栓锈蚀,隧道结构破坏,另外由于螺栓连接失效导致隧道存有弥散电流;

⑤浆压力或注浆量:注浆压力或注浆量不当造成地表不正常的隆起或沉陷;

⑥密封装置泄漏:盾尾密封系统不可靠或长时间磨损,导致周边水土流失,盾构机内涌水或沉陷。

三、建议措施

1、盾构施工

①盾构始发前,建设单位必须会同施工和监理单位,做好盾构设备验收、洞口土体加固处理验收和其他准备工作的检查。

②工单位实施洞口围护结构的凿除,并随时观测渗漏水和洞口外土体的稳定性,如发生意外,必须及时按应急预案的方案实施。

③盾构壳体全部推出洞口后,施工单位应按设计图实施洞圈密封施工。

④盾构100环始发段,施工单位应依据施工监测数据调整和优化盾构掘进参数,减少地表和隧道沉降,提高工程质量。监理应加强对监测量测数据的监督检查和对调整的盾构掘进参数的管理。

⑤依据地质环境条件、盾构姿态、施工监测结果等,施工技术负责人书面签发每班盾构掘进施工指令,盾构操作人员应严格按施工指令实施,并如实填写施工记录表。监理应加强对盾构掘进施工中工程原始文件的监督检查和管理。

2、盾构进出洞

盾构进出洞为高风险工序,对其中各个环节应严格把关,做好洞口地基加固风险控制、洞口土体流失风险控制、盾构基座变形风险控制、盾构后靠变形风险

控制、盾构轴线偏离及盾构姿态突变风险控制等五大风险点控制。

(1) 做好洞口地基加固:

①根据地质和环境特点,合理选择盾构进出洞地基加固方法,并在工作井结构完成后,严格按相应的规范要求进行地基加固。洞口地基加固要求采用合理的顺序及施工参数,严防加固的挤压效应损坏工作井结构及临近建筑;

②原则上要求盾构进出洞口的止水加固体部分应在工作井完成后、盾构进出洞前进行施工。若受条件限制而需在工作井基坑开挖前进行洞口地基加固的,则加固体与工作井井壁间的50cm间隙须在井内结构完成后进行高压旋喷密实充填,并确保龄期;

③盾构进出洞之前,应对洞口加固体进行斜孔钻芯取样检测,进一步确认洞口加固体范围、强度、水密性与均匀性达到要求。

(2) 洞口土体流失

①洞圈密封橡胶带须安装准确牢固;

②盾构推进中注意观察、防止刀盘周边割刀损伤橡胶带;

③洞圈扇形钢板要及时调整,提高密封圈的密封性;

④盾构进洞时及时调整密封钢板位置,并及时将洞口封好;

⑤盾构进洞时正面压力及时下调,防止顶坏洞口装置以致土体坍入井内;

⑥洞圈止水应达到要求:在承压水或透水砂性地层中,洞圈止水装置应设 2 道以上,且安装牢固并足以抵抗地层最高水压和注浆压力;

⑦在盾尾脱离加固区以及切口进入洞圈前应采用高质量油脂及时填满盾尾钢丝刷直至少量挤出为止,一般高质量油脂注入量不得少于 20-30kg/环;

⑧在承压水或饱和含水砂性地层中,洞圈止水装置在盾构进出洞后原则

上不应拆除,而应采用外包钢筋混凝土结构措施予以永久保留;

⑨备好注浆堵漏及承压水井点的施工条件,以应洞口涌水时急用。

(3) 盾构基座变形

①检验盾构基座框架结构的强度和刚度,防止基座变形而导致在盾构出洞时盾构姿态偏斜而影响洞圈止水效果,在盾构进洞时拉坏管片而发生漏水;

②盾构基座要足以抵抗盾构出洞时过加固区的反向推力;

③盾构基座的底面与井底面之间垫平垫实,确保接触面积满足基座安放稳定的要求;

④对多次使用的盾构基座及时保养维修,确保其应有的强度和刚度。

(4) 盾构后靠变形

①校验盾构后靠支撑体系中各个构件和节点的强度和刚度,尤应注意检验受压构件的稳定性,防止后靠支撑体系失稳而引起盾构推进偏斜,损坏管片及洞圈密封装置;

②尽快安放上部的后靠支撑构件,完善整个后靠支撑体系,以便开启盾构上部千斤顶,实行千斤顶合理编组,使后靠支撑受力均匀;

③用混凝土或水泥砂浆填充各构件连接处缝隙时,要填充密实,并养护至足够强度;

④第一环负环应确保基面平整正圆。负环管片必须采用经验收合格的管片,确保负环拼装的高质量。

(5) 盾构轴线偏离及盾构姿态突变

①盾构出洞前检查后靠支撑体系,确保其牢固;出洞时正确选用千斤顶编组,防止盾构上浮;

②盾构出洞时,井内范围的管片拼装应尽量利用盾壳与管片间隙作隧道

轴线纠环上半圈用槽钢相互连接,增加隧道刚度,及时复紧管使盾构底标高略高于基座标高,但盾构下落能指标达到抵抗盾构底部最高水能,螺旋出土器应设有防喷装置。膨润土泥浆或应部位千斤顶压力,以平衡承压水压力,并往泥舱突沉,应分别对盾构姿态及盾构后方 15 环管片隧道有泥沙漏涌迹象,应立即停止推进并进行封堵。一般可采用在其安全性评估的基础上按一级以上监控等级(含一级)对房屋进行监控,穿越前必须设置试验段,优化盾构施工参数;制在使偏,改善隧道轴线;

③ 盾构进洞前一段管片片拼装螺栓,提高抗变形能力;

④ 盾构进洞前调整整个盾构姿态,到基座的距离不超过盾尾与管片的建筑间隙。

3、盾构穿越硬粘土与承压水砂性土交接地层

① 对盾尾密封进行专项检查,须确保其密封性土压力及注浆压力的要求;

② 盾构机应具备加泥浆、沫功泡沫剂、聚氨酯、海绵板、双快水泥等物质及设备应预备充足,并必须能够在规定时限内到达抢险位置;

③ 加大盾构断面内砂性土对中注入润滑泥浆(膨润土、碱水、泥浆等),采用搅拌棒使粘土块与砂土混合,防止流沙。必要时适当伸出仿形刀超挖硬粘土部分并相应减少出土量以减少土体损失,避免盾构刀盘及顶进系统超负荷运转和姿态失控,而导致盾构偏转、刀盘卡死及盾构突沉等风险;

④ 为预防盾构及后方隧道变形进行密切观察和跟踪监测,及时反馈调整盾构姿态、推进速度以及进行必要的补充注浆;

⑤ 一旦发现盾尾管片外弧面敷设满足硬度要求的海绵板进行封堵,必要时可进行壁后补浆,万分紧急时采用聚氨酯进行封堵。

4、盾构穿越沉降敏感类地面建筑

① 对沉降敏感的重要建筑,应在

② 当盾构与房屋基础之间为流塑、高灵敏度地层时,盾构正面压力应控自然地面微量隆起且不超过 2mm 的程度,同步注浆压力应维持在垂直覆土压力附近。既要防止注浆压力不足引起沉陷,又要防止注浆压力过大导致地面冒浆;

③ 为弥补盾构同步注浆不足及长期沉降对房屋安全的影响,对盾构穿越房屋基和缺陷处理

工的隧道防水应包括管片本体防水、管片接缝防水和隧道渗漏是作为防止隧道渗漏,保证隧道安全施工和正常使用的关键措③ 对于采用遇水膨胀类的防水材料。其运输和存放时必须做好防潮工作,以免失接缝防水密封条粘贴前必须做好预留槽的清洁工作,以保证防水条与管的管片堆放,应设置防雨措施。粘贴施工质量应有自检、应精心施工,严防脱槽、扭曲等损坏防水材料的现象发生。封材料性能必要求及有质量应分批进行抽查牢固,使吊运和拼装过程中不失落、不移位。

础过程中及通过后3个月内分别进行壁后跟踪补浆和双液分层注浆加固。其中,双液分层注浆加固应根据盾构与房屋的相对位置关系及地层分布特点谨慎选择注浆孔点位、打管长度、拔管速度、注浆流量等关键施工参数,由有经验的专业单位实施。

5、盾构隧道防水(1) 隧道防水

① 盾构法施处理三项内容;

② 管片接缝防水施,接缝防水必须进行渗漏点观察,其结果应符合隧道防水设计提出的要求;

效;

④ 管片片粘贴紧密可靠。管片角隅处加贴自粘性橡胶薄片时,应保证不漏贴,以提高接缝处的防水效果;

⑤ 粘贴防水密封条后互检记录;

⑥ 管片拼装时顶块拼装时应保持足够的封口尺寸,防止防水密封条搽坏、变形;

⑦ 接缝防水密封条的构造形式、截面尺寸、强度、遇水膨胀倍率和须符合设计要求,接缝防水密封的施工必须严格控制质量;

⑧ 按管片型号套上同型号防水密封条,严禁使用尺寸不符合缺陷的产品;压浆孔闷头、手孔必须按规范进行拧紧和封堵。

⑨ 采用的防水材料必须具有质量合格证及检验报告,同时现场送检,尤其是防霉试验,合格后才能投入使用。500环送检一次,防霉试验1段区间送检一次;

⑩ 水密封条粘贴要

(2砌表面出现以下缺陷时,必须进行修补:

裂缝或贯穿性裂缝。

2) 程度,制定适当的修补方案;

85%。渗漏水治理

水必须提出渗漏封堵治理方案,认真实施;

片的设计荷载压力。

6、盾构则:

20mm ,单刃边刀的最大刀圈断裂、平刀圈、刀体漏油规定扭矩,待掘进一环后再开仓复紧具配置设计时应考虑的因素:

,地质资料提供的只是部分的钻探资料,不削型刀具;砂卵石) 管片修补

1) 当隧道衬① 缺棱掉角;

② 混凝土剥落;③ 大于0.2mm 宽的管片修补时,应分析管片破损原因及危害3) 修补材料的抗拉强度不应低于1.2MPa ,抗压强度不应低于管片强度的

(3) ① 对隧道渗漏② 隧道堵漏材料应满足堵水要求;

③ 堵漏注浆时,注浆压力不应大于管隧道刀具更换

(1) 刀具更换的基本原① 中心刀、双刃正滚刀、单刃正滚刀的最大磨损极限为磨损极限为10mm 。更换刀具的标准为:边滚刀磨损量为8mm(换下的边滚刀可用在正滚刀位置),正滚刀和中心刀为15mm ;

② 当刀具出现下列任一损坏情况时,必须更换:、刀圈剥落、挡圈断裂或脱落、刀轴或刀体损伤;

③ 相邻刀具的磨损量之差不大于15mm ;

④ 更换刀具后,将固定刀轴的螺栓紧固至。

(2) 刀① 实际施工时会遇到各种复杂地层能完全准确反映实际地质情况,因此在进行刀具配置设计时必须考虑对地质进行充分的分析和研究,刀具配置要有一定的富余和能力储备;

② 不同的工程地质需配置不同的刀具,软土地层只需配置切地层除配置切刀外,还需配置先行刀;风化岩及软硬不均地层除配置切削型刀具外,还需配置先行刀、滚刀;在复合地层中,要保证不同种类刀具相互可

换性;

③ 刀具配置要覆盖整个开挖断面,为保证刀盘受力均衡,运转平稳,刀具要对图所示,刀具更换时应注意下列事项:

称性布置;切刀要正反方向布置,同时要确保每个轨迹有2把切刀;对切刀排列方式进行选择,整体连续排列或牙型交错排列;通过周边刀保证开挖直径;保证滚刀纯滚动,要考虑周边滚刀的安装角度,同时增加周边滚刀的数量。

(3) 刀具更换注意事项:

滚刀在刀盘上的安装如

① 打开土压平衡仓的两个球阀,释放仓内压力,打开仓门;在压力仓内,通过控上后再检查确认刀具的磨损量; 失;

④ 使用加长杆拆卸滚刀支撑、楔子、螺母,松开固定螺母,向前推动楔制面板将刀盘转到合适位置停机;

② 将平台和支撑固定到隔板和沉浸墙③ 用风动扳手将刀具的固定螺栓松开,螺栓拆下后放在工具盒内以免丢

子,直内的导向面和支撑面;

膜,然后将滚刀定杆、夹紧块和楔子有无损坏,即使有轻微损坏也必须更换,成后,关闭压力仓仓门,关闭排气阀,进行0.5~1h 的泥水措施

进过程中,经过一定距离的掘进后盾尾密封性能总会下降。密封性在确保同步注浆效果明显的前提严格控制管片拼装精度,管片成环的直径允许偏差、相邻环管刀盘转动方向时,应保留适当的时间间隔,切换速不到转动90°并可以向后拉动为止;

⑤ 安装刀具前清理刀盘上刀具内嵌件⑥ 将新刀具吊进刀盘后面后,应在滚刀支撑面上涂抹一层薄油放入卡槽内;

⑦ 检查滚刀的固清洁螺栓、螺母及垫圈,用风动扳手初步紧固螺栓,然后用扭力扳手将螺栓拧紧至规定的扭矩;

⑧ 所有刀具更换完循环,然后进行试掘进作业,掘进1环后开仓检查刀具螺栓的紧固情况,并复紧螺栓。

7、其他建议① 盾构机在掘能下降快慢和掘进距离的长短与盾尾油脂质量、油脂填充质量、盾尾刷质量,以及盾构机操作水平密切相关。如果盾尾渗漏不大,可采用加大油脂注入量,在盾尾塞止水材料,在不堵管的前提下适当增加砂浆的稠度,适当增加盾尾抽排水设备等措施来保证施工梳理和施工质量。当盾尾渗透量过大,采用上述措施无法保证施工的安全和质量时,应进行盾尾密封更换;

② 要严格控制同步注浆的注浆量和注浆压力,下快速掘进;

③ 管片拼装必须片允许高差、环面间隙及拱底块相对旋转值必须小于控制指标。注意管片拼装的及时性,以免造成土体坍塌,引起地表沉降;衬砌每推好一环必须及时拧紧环纵向螺栓,并对管片环纵缝螺栓进行复拧。隧道贯通后,再次对所有管片的螺栓进行复拧,尤其应注意最后几环管片的拼装时,注意对管片的拼装螺栓及时复紧,提高抵抗变形的能力;

④ 纠编注意事项:在切换宜过快;根据掌子面地层情况及时调整掘进参数,调整掘方向,避免引起更大的偏差;盾构姿态控制应做到勤纠缓纠,保持轴线平差、高差在最小范围,以减少地层损失及对地层的扰动。在一级监控条件下,应尽快预先调整好盾构姿

态,以直线平推姿态进入监控保护区,并始终维持其稳定,尽量做到无纠偏动作。即使纠偏也应在多环内分小步均匀进行,在水平和垂直方向的单次纠偏量宜小于2′0"。

⑤ 更换刀盘注意事项:开仓换刀作业,注意劳保安全,换刀期间应加强地面监螺栓孔的密封圈也采用遇水膨胀橡胶材裂应及时四、深圳地铁5号线盾构区间情况分析

深圳的地铁5号线信息化监控项目第一期工程重点对11个工点(7站4区间)进左右线均已经掘进完毕,但其施工经验可供后续盾构施工工点参考兴东区间右线区间隧道全长695米,隧道结构底部最小埋深8米、最大14.测,更换刀具时盾构处于停止状态,注意盾尾密封装置的泄漏问题,否则将导致周边水土流失,盾构机内涌水或沉陷;

⑥ 螺栓孔及吊装孔(注浆孔)的防水:料,利用压密和膨胀双重作用加强防水,使用寿命终结可以进行更换,另外连接螺栓的防腐蚀处理是延长使用寿命、防止隧道渗漏的重要方面,也不能忽视。吊装孔可兼作注浆孔,注浆管端头可做成可拆卸式,注浆结束后,将活动端头部分拆除,清除预留孔内残余物,填入弹性密封材料,并用防水砂浆封固孔口,防止管片外部的水沿注浆管渗入。密封圈和密封塞均用遇水膨胀橡胶制作;

⑦ 对管片已拼装完成段,应经常检查管片情况,如发现渗漏或管片开采取措施控制。

行远程监控管理,其中包括洪浪站-兴东站盾构区间,怡景路站-黄贝岭站盾构区间,第二期拟新增7个工点,其中包括宝翻盾构区间。下面就各盾构区间相关情况进行相关介绍。

洪-兴区间:

目前洪兴区间。

洪浪7米、最大坡度17‰,该段存在一个半径1200米的右转曲线和一个1200米半径的左转曲线。盾构隧道穿越的地质条件十分复杂,主要为砾质粘性土、全风化花岗岩石、强风化花岗岩,部分穿越中、微风化岩层,盾构隧道穿越地层同一断面软硬不均现象突出,存在多处上软下硬,且变化频次多,地下水丰富,施工难度较大。

2008年12月中旬海瑞克S465盾构机开始进场,经过组装,调试,盾构机在兴东站于是穿越广州——深圳高速公路立交土、粉土、施工经验不足等原因,导致随后的施工中,也出现了月11日晚上,位于地铁5号线洪-兴盾构区间右线DK7+055处

的创业2009年1月21日正式开始隧道掘进。

右线盾构掘进碰到的第一个施工重点、难点就桥。右线隧道边缘距离广深高速立交桥桩基最近的只有1.6米,且桩基为摩擦桩, 广深高速立交桥每天车流量大,盾构机掘进姿态控制不好很容易影响桥的安全。在施工中严格控制盾构机技术参数,加大监测频次,信息化指导施工,确保了盾构机的顺利穿越。同步监测和后续监测的数据表明,整个广深立交桥的沉降都处于可控状态,最大沉降值仅6毫米,确保了广深高速的正常通行。

由于深圳地处海冲积平原,上覆第四系填土,海积淤泥,海冲积粘性砂层,残积层,下伏风化花岗岩岩体。在盾构机沿创业二路掘进时多处砂层和上砂下石的特殊地质环境。

由于下雨、地面排水不畅及一些问题。在穿越了广深高速立交后,隧道就碰到了基岩凸体的上软下硬的地质环境。

2009年3二路与大宝路十字路口以东约50m ,

一辆重载泥土车压塌路面,右后轮陷入、侧倾,无人员伤亡,未发生交通事故。事发后施工单位迅速赶到现场救援,经勘测,该处地面呈3m ×5m ,深约1.2m 漏斗形,塌陷地点与洪-兴盾构区间隧道以及盾构机工作面的关系如下图:

后来经过分析,认为此事件发生的主要原因是:

为2-3m 砂层,盾构穿(1) 由于该段地质复杂,上部为3m 厚回填土,中间

过部分分畅通,3月5日、6日突降暴雨,在整个经验不足,虽然监测信息、能避免有重载车此处沉降未在继续发展构继续推进前行,几次连续通过上软下硬的地层,在4月23日至管注浆刀盘成功“露头”

,到达洪浪站。整个隧道过程中,工程介区间隧道从怡景路站始发,下穿怡景路、黄贝岭小区、沿河路和深南为砾质粘性土,盾构掘进过程中,刀盘前方右下部遇到孤石,掘进过程中速度放慢,相应调整了施工掘进参数。受盾构机刀盘扰动砾质粘性土容易崩解沉降,是可能诱发形成空洞的原因主要之一。

(2) 由于创业二路本身的排水体系不是十创业二路上过水,也是形成空洞的主要原因之一。

(3) 施工单位首次进入盾构施工领域,各级人员施工掘进参数均显示正常,对复杂的地质条件认识不足,在遇到孤石等施工掘进参数改变的情况下应变应能力不足,是本次事件的主观原因之一。

(4) 事发地点属限制重载路段,但宝安区属老城区交通繁忙,不通过现象,容易对隧道施工造成不良影响,甚至塌方。

3月12日清晨,路面回填完成,交通恢复。后经过监测,,情况稳定。

此事件过后,盾DK6+695左右处时,从盾构机各种操作数据来看,数据异常,初步判断为:刀盘磨损严重或者刀盘结“泥饼”,已经无法继续掘进。且根据地质资料显示,盾构掘进前方距刀盘5m 处存在硬岩侵入隧道,沿纵向约7.5m ,侵入隧道高度为90cm 左右。因此,施工单位决定停机开仓检修,但此处底层也就是盾构机刀盘上前方存在较厚的砂层,极易坍塌,必须对此处进行加固后才可开仓检修。

施工单位先后制定了几种加固方案,比如旋喷加固,化学注浆加固,袖阀,降水井施工等等,通过现场实施,前期效果不明显,起到止水作用,但加固体强度太差。至2009年7月初,盾构机停止时间长达2个多月后,盾构机才陆续更换刀具得以继续掘进。

2009年8月4日上午盾构机因为多处遭遇上软下硬等不良地层,隧道的地面沉降控制难度较大,地面沉降明显,局部观测点高达100mm ,施工单位采取措施,进行了同步注浆、盾尾注浆、地面加大巡查,部分地方还进行了地面注浆。

怡-黄区间:

怡-黄

东路,本盾构区间由一个区间.609米,左线全长1078.767米。区

工程示意图

吊出井

到达怡黄区间吊出井吊出,区间主要在新湖路下穿行,右线区间起讫里程为右DK37+951.505~右DK39+003.114,长度为1051.609米。左线起讫里程为左DK37+951.505~左DK39+030.272,区间长度1078.867米。详细位置如图所示。

盾构吊出井黄贝岭站

怡黄区间平面位置关系图组成,右线全长1051间附属工程包含2个洞门,一个联络通道(含泵房)盾构机采用井下拆解、旋转、平移吊出的方式进行,工程范围示意如图。

水文地质情况及周边环境对工程的影响

怡黄区间隧道工程影响范围内多管线与建/构筑物。经调查,黄贝岭小区建于上世纪80年代,基础为沉管灌注桩,独立的桩柱结构,抗地层沉降能力差,区间线路穿越小区5栋住宅楼,共穿越188根桩基础;线路所经怡景路和沿河路

为城市主干道,路面交通繁忙。

盾构吊出设在深南东路北侧,由于辅道宽度仅4.4m,无法满足盾构机运输要求,需要拆除人行道和树木,并影响施工便道。

根据详勘资料与后期地质补勘施工资料显示,本区间地层较为复杂,隧道顶部主要为填土层、淤泥层和淤泥质砂层、细沙、中粗沙层、砂(砾)质粘性土层、全、强风化层。

洞身地层以上软下硬地层为主,其中左右线软硬不均地层占51.7%,对掘进提出了很高的要求。特别是下穿黄贝岭小区段。洞身基岩分为两种,一种为震旦系花岗岩,主要分布在黄贝岭小区下方,另一种为侏罗纪凝灰岩,分布在黄贝岭小区以外的区域,同时在下穿黄贝岭小区左右线各存在一段113米左右的全断面岩。详勘报告显示,凝灰岩保水最大抗压强度50.1MPa,初勘阶段混合岩最大强度60兆帕。

另外区间隧道穿过3条断裂带,其中F7断裂带在右线投影长4.8m,F8断裂带在右线投影长度为10.5m,F9断裂带在右线投影长度分别31.5m和14.6m。目前工程情况

目前左线停止掘进,累计掘进1023米,累计拼装682环。右线累计掘进574.5米,累计拼装383环。

怡黄区间盾构吊出设在怡黄区间竖井处,盾构吊出不具备在车站吊出井内常规吊出条件,盾构机需在到达处进行洞内拆卸、平移、然后在竖井处吊出,施工安全风险大,这种工法在国内都极为鲜见。吊出位置位于深南大道北侧,吊出场地狭小,辅道宽度仅4.4m,无法满足盾构机运输要求,需要拆除人行道和树木,并影响施工便道。

经过现场巡查,发现在隧道转弯位置管片拼装质量较差,存在错台,部分管片破损,渗水等问题。

宝-翻区间:

工程介绍

宝安中心站至翻身站区间位于深圳市宝安区创业一路上新湖路至翻身路之间,线路起点为宝安中心站,途经创业一路,终点为翻身站。线路起讫里程为DK3+312.901~DK3+986.240,长673.339m。其中DK3+312.901~DK3+363.861线间距为 5.20m,DK3+363.861~DK3+870.699线间距为 5.20~29.82m,

DK3+870.699~DK3+986.240线间距为13.20m。DK3+312.901~DK3+572.700采用明挖法施工,基坑深度为 22.0~24.8m,采用钻孔排桩加内支撑围护结构,井点降水。DK3+572.700~DK3+870.699采用盾构法施工,隧道外径 6.0m,埋深11.09~17.80m。所在地区为海积平原,原地貌为濒海渔塘,现已经人工堆填整平,地形平坦。地面高程3.23~4.43m。

水文地质情况及周边环境对工程的影响

附近主要建筑为宏发中心大厦、丽晶国际、宝安试验中学附属小学、富通好望角及富源商贸中心停车场等,道路两侧存在密集的电力、电信、雨水、上水、污水、燃气、路灯等地下管线管道,地下管线管道的走向与道路平行,局部斜交。

本场地地质条件较差,普遍分布有素填土,土质不均,夹有大量碎块石,属较不稳定土体,易造成局部坍塌,如果采用注浆法对地基土进行加固,水泥浆可能顺着碎石中的空隙流失,有可能造成地面隆起,对环境和工程都有一定影响。部分地段分布有软土,具有孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低等特点,具触变性、流变性和不均匀性,属不稳定土体,施工中易产生侧向滑动和地面沉降,导致隧道和基坑侧壁的变形和失稳,洞顶坍塌。普遍存在海冲积的饱和砂层,富水性大,结构松散,属较不稳定土体,透水性强,施工中易发生坍塌、涌水、涌砂、管涌、基底涌水等现象。饱和状态下花岗岩和混合花岗岩残积土、全风化岩及强风化岩受施工扰动,强度骤降,极易变形坍塌,造成围岩失稳,花岗岩和混合花岗岩残积层及风化岩中普遍存在差异风化现象,施工时应予以足够的重视。范围内的主要含水层是砂层,结构松散,自稳性差,施工中易发生坍塌、涌水、涌砂等现象。地下水的浸泡会使岩土抗剪强度降低,变形加大,易造成隧道侧壁和洞顶受力和变形较大等。

目前工程情况

宝-翻区间右线已经掘进完毕,已于上周顺利出洞,掘进期间曾出现多次异常情况:

1、轴线偏离严重,后来召开专家会议才使问题得到解决;

2、由于注浆系统故障造成地表沉降变化速率较大,达到将近-20mm/d;

3、刀盘磨损严重在盾构出洞前100m左右遇到孤石,实施刀盘更换。

目前正在进行盾构机的反向吊装,然后进行左线反向掘进。掘进期间可能遇到类似右线或其他事故,前面注意事项和应对措施可供参考。

现场照片:

上海同是工程科技有限公司 2009-10-22

浅谈地铁盾构法施工过程的安全管理

浅谈地铁盾构法施工过程的安全管理 发表时间:2018-11-08T18:49:29.900Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第21期作者:覃仁捧[导读] 在这里浅谈地铁盾构法施工过程的安全管理,抛砖引玉,希望对我国盾构施工安全管理有促进作用。 广州轨道交通建设监理有限公司摘要:随着我国经济的发展,有条件的城市都在考虑进行地铁建设,地铁是解决城市交通运行的有效途径。地铁隧道建设的方法有明挖法、矿山法、盾构施工法等,目前盾构法施工得到广泛应用。盾构法的主要设备是盾构机,盾构机问世至今已有近180年的历史,其始于英国,发展于日本、德国,近年来,我国发展很快。盾构法施工提高了效能,也具有一定的安全性,但是地质、环境、设备等因素复杂, 盾构施工法同样存在很多事故隐患,甚至很严重,引起同行及国家的重视。在这里浅谈地铁盾构法施工过程的安全管理,抛砖引玉,希望对我国盾构施工安全管理有促进作用。 关键词:盾构机;安全管理;隐患;施工;有限空间;控制 一、盾构法施工及盾构机工作原理 盾构法施工是我国目前地铁建设的常用工法,盾构机开始由进口转为的国产,使我国大规模地铁建设成为可能。所谓盾构法施工是指地铁隧道施工的主要机械设备是盾构机。它是将盾构机在地层中推进,通过盾构外壳和管片支撑隧道围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置对土体进行切削开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。 盾构机是一种带有护罩的专用设备。利用尾部已装好的管片衬砌块作为支点向前推进,用刀盘切割土体,同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式,以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力,又用作输送排出土体的介质。 盾构机既是一种施工机具,也是一种强有力的临时支撑结构。盾构机外形上看是一个大的钢管机,较隧道部分略大,它是设计用来抵挡外向水压和地层压力的。它包括三部分:前部的切口环、中部的支撑环以及后部的盾尾。大多数盾构的形状为圆形,也有椭圆形、半圆形、马蹄形及箱形等其他形式。 其工作原理是: (1)盾构机的掘进:液压马达驱动刀盘旋转,同时开启盾构机推进油缸,将盾构机向前推进,随着推进油缸的向前推进,刀盘持续旋转,被切削下来的碴土充满泥土仓,此时开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上,后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中,再通过竖井运至地面。 (2)掘进中控制排土量与排土速度:当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时,开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大,当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时,开挖面就能保持稳定,开挖面对应的地面部分也不致坍塌或隆起,这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流入泥土仓中的渣土量相平衡时,开挖工作就能顺利进行。 (3)管片拼装:盾构机掘进一环的距离后,拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片,使隧道—次成型。 二、盾构法施工的优缺点 1、优点:用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点,在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下,用盾构机施工更为经济合理。对于过江、过海长隧道的施工具有明显的优势。 2、缺点:盾构法施工对断面多变区段适应能力差,对地质的认识不足会造成很大风险,如地下水、流沙、孤石、软硬地层、溶洞、有毒气体,有限空间作业等会造成事故隐患,因此对安全管理提出了很高的要求。 三、盾构法施工的安全管理 根据盾构机的工作原理,盾构法施工安全管理具有一般的工程建设安全管理特点,又具有特殊的要求,因为盾构机是在地下有限空间作业,一般埋深十几米到几十米不等,地下地质复杂,各种土层、岩石、地下水、流沙、溶洞、孤石、软硬地层、有毒气体等难以探明及控制;地下压力大,过江、过河、过重要建筑等存在很多不安全因素,风险大,其安全管理是个复杂而艰巨的任务。因此盾构法施工的安全管理非常重要,安全管理不到位,有可能发生重特大事故,对人员的生命造成巨大威胁,财产损失大,对社会影响大,是国家和政府重点关注的行业。因此地铁盾构法施工首先要满足国家的安全生产管理要求,符合法律法规、规章制度、标准、勘察设计、施工合同等的要求,执行当地政府对地铁建设的要求,科学化、精细化、信息化施工,从源头上预防事故的发生,确保工程安全顺利进行。 (一)工程自身风险的管理 工程自身风险是指在工程施工过程中因工法不合理、施工工艺不合理、操作不当或违反操作规程、施工流程错误以及受较复杂的工程地质条件影响,造成在施工过程中发生的设备损坏、人员伤亡、结构倒塌、土体坍塌等施工风险。主要包括如下各项: 1、盾构吊装、吊拆; 2、盾构始发、接收; 3、洞门破除; 4、盾尾刷更换; 5、刀盘维修、刀具更换; 6、电瓶列车脱轨; 7、螺旋机喷涌; 8、盾构机非正常停机; 9、盾构过软硬不均地层;

盾构机组装以及拆解安全技术交底

安全技术交底 工程名称成都轨道交通10号线二期工程土建4标建设单位成都轨道交通集团有限公司 监理单位石家庄铁源工程咨询有限公司施工单位中铁十六局集团有限公司 交底部位盾构机组装以及拆解交底日期 交底人签字接受人签字见附表 交底内容: 一、一般规定 1、进入施工现场必须正确佩戴好安全帽,并系好帽带;穿好反光衣,正确使用劳动防护用具; 2、在施工场地内不得穿拖鞋、凉鞋,不得赤膊; 3、不允许在施工场所内嬉戏、打闹; 4、禁止酒后施工; 5、禁止在施工场地内吸烟; 6、作业前必须检查工具、设备、现场环境,确保施工的安全性。 7、严禁从高处向下方抛扔或者从低处向高处投掷物料、工具。 8、非特种作业人员严禁进行特种作业,特种作业人员必须持证上岗。 9、严禁非电工进行接电作业,现场用电必须满足“三级配电,两级保护”,“一机一闸一箱一漏”;施工完毕或者下班后必须关闭机械,切断电源。 10、宿舍内严禁私拉乱接电线,严禁使用大功率用电器; 11、施工时必须遵守安全技术操作规程,严禁违章作业,违章指挥,违反劳动纪律; 12、由于暑期施工,天气炎热,必须合理安排作息时间,避免高温时段作业,必须为作业工人 配备必须的防暑降温的药品、食品,避免工人中暑 13、施工用火必须到项目部安质部签署三级动火令,现场必须配备消防设施,并安排专人进行 现场监护; 14、零散物件、卷材必须采用吊斗吊装,严禁直接用钢丝绳绑扎吊装; 15、起重吊装时非操作人员严禁进入作业半径,吊物下方严禁站人; 16、禁止挪用和损坏现场安全防护措施、消防设施、材料及各种安全警示标牌; 17、夜间作业场所必须配备足够的照明设施; 18、危险作业,必须有专人指挥,专人看管,确保安全的前提下施工,不得冒险作业。 19、作业中出现危险征兆时,作业人员必须停止作业,撤至安全区域,并立即向上级报告。未 经施工技术管理人员批准,严禁恢复作业。紧急处理时,必须在施工技术管理人员的指挥下进行作 业。 20、在运转材料时绳索等工具必须牢靠,要拿稳放牢,防止滑落伤人。 21、施工现场设备材料必须码放整齐,施工场地必须保持干净整洁,施工中产生的垃圾必须及 时清理,严禁随意乱丢垃圾,施工完毕后做到“工完料清场地净”。 二、针对性交底 (1)盾构组装前必须制定详细的组装方案与计划,组织有经验的经过技术培训的人员组成组 装班组。 (2)组装前必须熟知所组装部件的结构、连接方式及技术要求。 (3)组装工作总体顺序以由后向前、先下后上、先机械后液压再电气为原则。在拆卸包装时, 及时做好标记。 (4)对于机械部件的组装,必须严格按照设计图纸进行,尤其注意结构及安装尺寸、螺栓紧 固扭矩等数据。 (5)液压管线的连接必须保证清洁,组装过程擦拭油脂须使用绸布。组装前必须保证泵、阀 等液压件的封堵严密可靠,必要时须进行清洗。 (6)对于高低压设备和电气元件的安装,严格执行制造厂所提供的有关标准和我国电力电气

盾构机常见故障分析

盾构机常见故障原因及对策 1.漏油 液压驱动在盾构机内部占重要部分,漏油为液压常见故障,漏油多发生在管路接头处,漏油的原因视情况而定。一般有两种原因,一是接头连接处松动,这种情况用对应型号的扳手紧固即可,盾构机管路螺纹均为右旋,扳手顺时针扳为紧固。二是管路螺纹磨损,导致接头配合不紧密,此种情况可以缠一些生胶带在螺纹上。有些管路内部有密封圈,可能是密封圈老化、密封圈破损等原因造成,则需更换密封圈。漏油处理完之后,用干抹布擦干净管路及泄露的液压油,隔一段时间再来观察,如果仍然泄露,则需进一步处理。在拆开接头处理漏油故障过程中,注意不要让管路螺纹沾上杂质。 2漏气 漏气一般能通过听声音来辨别,漏气原因与漏油类似,多为接头松动,或螺纹配合不紧密,解决方法可以参照漏油故障解决方法。 3漏水 漏水多发生在管路接头处,解决方法也可以参照漏油的解决方法。有些情况发生在法兰连接处,需紧固法兰连接螺栓;如果紧固无效,请拆开法兰连接面,查看法兰密封垫片有无破损,如有损坏,及时更换。 4螺栓松动 有些螺栓处在经常振动的位置,比如拼装回旋马达机座上的螺栓,加泥泵周围的螺栓,还有电动机的机座等。由于振动,这些螺栓比较容易松动,应定时检查,加以紧固。

5 注浆管路上的控制阀对操作无响应 选中注入口阀,注入口阀通常会在短时间内开闭,如果超过一段时间,也没有全闭、全开时,要考虑以下的原因。 (1)空气驱动阀(1-2秒):供给空气圧力、流量的低下,注入口阀处的同步注浆材料凝固。 (2)注入口阀(1秒):注入口开闭用液压泵停止,注入口阀处的同步注浆材料凝固。 (3)电动球阀(9-10秒):注浆材料凝固,电磁阀电源没有合闸。 对于空气压力、流量低下,应启动空压机补充气压;如果压力正常,还不能驱动,则拆开对应的管路,检查注浆材料是否凝固,如果凝固,则应清除管路中的凝固材料,对管路进行清洗,保证管路通畅。 6 注浆管路压力过高或者过低 盾构机有四条注浆管路,每个管路上设一压力传感器,在注浆触摸屏上有注浆压力值显示,不同注入压力其背景颜色不同。 黑色……注入压力正常 橙色……注入压力持续低下 红色……注入压力高压 注入压力高压或者压力持续低下时,注入口阀、主注入阀自动关闭。 注入压力低下,请考虑浆液剩余量是否不足。 注入压力过高,需考虑注浆管路可能由于注浆材料凝固造成堵管,请拆开管路进行检查,清理管路中的凝固材料,确保管路通畅。 7 注浆泵无法运转 如果启动注浆泵,注浆泵没有运转,需考虑一下原因: 注浆泵电源是否合闸; 注浆泵内部注浆材料凝固;

盾构拆卸、吊装安全技术交底

盾构机拆卸、吊装安全技术交底 1、盾构机拆卸安全技术交底 (1)现场施工人员必须佩戴安全帽、防护服及防护鞋。 (2)施工现场严禁吸烟,且严禁酒后上岗。 (3)盾构拆卸时存在高空作业时必须系安全带,且安全带固定在车站主体结构上,固定点必须牢固可靠。 (4)临边临口施工应按规定设置防护栏。 (5)盾构拆卸人员采用经验丰富的专业人员进行,特殊工种持证上岗。 (6)高空作业人员切勿急于求成,用力过猛,严禁向下丢掷工具。 (7)在井下施工时应设置足够灯光,以满足施工的需要。 (8)拆卸盾构时应设置施工禁区。 (9)盾构拆卸前派专业人员断开高压电。 (10)盾构进行管线拆除时,严格安装拆卸方案及相关安全操作规程进行拆卸。(11)在拆卸过程中,需用到液压千斤顶或手拉葫芦及钢丝绳,使用前需检查其质量满足要求,并保证吊点牢固可靠。 (12)拆卸盾体前,检查接收基座的稳定性,确保接收基座牢固可靠。 (13)利用液压千斤顶顶推盾体前,先检查焊接的后支撑是否牢固可靠,顶推过程中宜分段、慢速进行,现场人员与其保持必要的安全距离,防止支撑弹出伤人。(14)卷扬机安装时,基座应平稳牢固,地锚设置可靠。操作人员的位置应能看清指挥人员及拖动或起吊的物件。 (15)焊钳及焊枪应有良好的绝缘性能及隔热能力,电焊机焊接电缆应具有良好的导电能力及绝缘外层,且中间不得有接头。 (16)电焊工严格按照电焊操作规程进行焊接施工,需穿戴防护工作服、防护手套、防护眼镜、绝缘胶鞋,并保持身体干燥和清洁。 (17)乙炔瓶、氧气瓶保持不小于8m的安全距离存放,动火作业时,应有足够的防火措施,备有足够的灭火器。 (18)施工现场接电由专职电工进行,规范现场用电行为,确保用电安全。 2、盾构吊装安全技术交底 (1)盾构吊装人员佩戴安全帽、需高空作业时系安全带。 (2)吊耳焊接部位必须牢固,不准有点焊、浮焊。吊耳焊接后进行探伤试验,试验合格后方可用于吊装。 (3)吊装前应检查工具、机械的性能。防止绳索脱扣、破断。 (4)吊装前,对吊耳、卸扣及钢丝绳进行安全检查,发现有损坏的,更换后方可进行吊装作业。 (5)作业前应伸出全部支腿,撑脚板下必须垫钢板或方木。调整机体水平度,无荷载时水准泡居中。支腿的定位销必须插上。底盘为弹性悬挂的起重机,放支腿前应先收紧稳定器。 (6)汽车吊在伸缩臂杆时,应按规定顺序进行。在伸臂的同时,应相应下放吊钩。当限位器发生警报时应立即停止伸臂。臂杆缩回时,仰角不宜过小。 (7)机械停放时地面应平整坚实,与盾构井保持必要的安全距离。 (8)汽车吊作业中变幅应平稳,严禁猛起猛落臂杆。 (9)作业中发现起重机倾斜、支腿不稳等异常现象时,应立即使重物下降至安全地方,使起重机恢复稳定,以免造成起重机倾翻事故,不能使用紧急制动,下降中严禁制动。起重机经调整、消除不安全因素后方可继续作业。

盾构施工危险源评估及控制措施

编号:SM-ZD-52137 盾构施工危险源评估及控 制措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

盾构施工危险源评估及控制措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 在盾构施工作业中危险源存在于盾构吊装、始发、接收、开仓作业及联络通道施工等方面,为更好做到施工安全,我项目部针对危险源采取如下控制措施; 1、盾构始发掘进、管片拼装中的重大危险源,主要造成机械伤害、物体打击和高处坠落: 控制措施: (1)加强作业人员的安全规章制度的学习,提高安全防范意识,作业人员正确佩戴安全帽,进入施工现场遵守我项目部的安全管理规定。 (2)管片安装进行时,非工作人员不得进入安装区域,安装人员不得站立在管片安装机上,管片安装机操作司机在操作过程中随时关注管片安装区域内人员的情况。 (3)在进行紧固螺栓时不得移动管片安装机,避免人员摔跌受伤。拼装机上不得放置任何工具、物体,拼装机下严

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。泥土仓内过高的温度会缩短刀盘主轴承的使用寿命,加速主轴承的损坏,甚至会出现主轴承“烧结、抱死”的严重后果解决方法为1)适量增加泡沫的注入量,减小碴土的黏附性,降低泥饼产生的几率。2)刀盘背面和土仓压力隔板上设搅拌棒,以加强搅拌强度和范围,并通过土仓隔板上搅拌棒的泡沫孔向土仓中注射泡沫,改善渣土和易性,增大渣土流动性。3)必要时螺旋输送机内也要加入泡沫,以增加碴土的流动性,利于碴土的排出。4)控制循环睡的温度由于刀盘温度高造成的泥饼问题5)一旦产生泥饼,可空转刀盘使泥饼在离心力的作用下脱落。确保开挖面稳定的情况下也可采用人工进仓清除。 4.管片上浮问题? 管片上浮主要是由于脱出盾尾的管片周围处于无约束的地下水包围状态,隧道是中心的筒体则会 产生上浮趋势(防水性能不好的隧道则会下沉)。解决方法为:1)选择适当的注浆浆液,选择浆液时 应保证浆液的充填性、初凝时间与早期强度、限定范围防止流失(浆液的稠度)的有机结合,这样才能保证隧道管片与围岩共同作用形成一体化的构造物。2)衬背注浆的浆液配比应进行动态管理,依据不同地质、水文、隧道埋深等情况的变化而调整,以控制地表的沉降和保证管片的稳定。.. 5.盾尾漏浆问题 造成盾尾漏浆主要有以下几个原因:一是盾尾刷磨损;二是盾尾与管片之间隙不均匀;三是衬背 注浆压力过高。可采取下列措施防止盾尾漏浆。1)在挖掘前对盾尾密封系统进行全面检查与维护,全面更换已磨损的密封刷。2)在管片拼装前必须把盾壳内的杂物清理干净,防止对盾尾刷造成损坏;

盾构

盾构施工安全知识 1 盾构机 2 盾构机施工 3 盾构机施工应注意的事项 4 盾构施工进场和盾构进洞整个流程 5 盾构施工开工阶段 6 盾构进出洞作业 7 管片堆放作业 8 行车垂直运输作业 9 电机车水平运输作业 10 车架段交叉施T作业 11 管片拼装作业

1 盾构机 盾构机是开挖土砂围岩的主要机械,由切口环、支承环及盾尾三部分组成,以上三部分总称为盾构壳体。盾构的基本构造包括盾构壳体、推进系统、拼装系统三大部分。盾构的推进系统有液压设备和盾构千斤顶组成。 2 盾构机施工 (1)随着施工技术的不断革新与发展,盾构的种类也越来越多,目前在我国地下工程施工中主要有:手掘式盾构、挤压式盾构、半机械式盾构、机械式盾构等四大类; (2)盾构施工前,必须进行地表环境调查、障碍物调查以及工程地质勘察,确保盾构施工过程中的安全生产; (3)在盾构施工组织设计中,必须要有安全专项方案和措施,这是盾构设计方案中的关键; (4)必须建立供、变电、照明、通信联络、隧道运输、通风、人行通道,给水和排水的安全管理及安全措施;

(5)必须有盾构进洞、盾构推进开挖、盾构出洞这三个盾构施工过程中的安全保护措施; (6)在盾构法施工前,必须编制好应急预案,配备必要的急救物品和设备。 3 盾构机施工应注意的事项 (1)拼装盾构机的操作人员必须按顺序进行拼装,并对使用的起重索具逐一检查,确认可靠方可吊装; (2)机械在运转中,须小心谨慎,严禁超负荷作业。发现盾构机械运转有异常或振动等现象,应立即停机作业; (3)电缆头的拆除与装配,必须切断电源方可进行作业; (4)操作盘的门严禁开着使用,防止触电事故。动力盘的接地线必须可靠,并经常检查,防止松动发生事故; (5)连续启动二台以上电动机时,必须在第一台电动机运转指示灯亮后,再启动下一台电动机; (6)应定期对过滤器的指示器、油管、排放管等进行检查保养;

盾构法施工的安全总结及今后施工安全工作的要求(最新版)

盾构法施工的安全总结及今后施工安全工作的要求(最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0386

盾构法施工的安全总结及今后施工安全工 作的要求(最新版) 从正式施工到今天已经有50多天了,施工已逐步进入了良性循环。在这些日子里,通过大家的努力、认真的工作,我们安全的度过了这50多天,到现在为止已掘进__环。通过这一阶段的工作,我感觉大家在重点部位上的安全意识还是不错的,主要表现在:〈1〉电机车司机在工作中,态度比较认真,能够按照操作规程的要求工作,主要表现在起步时鸣号的问题上,再有行驶的速度上也未超标。〈2〉施工人员下井翻牌情况比我们管理人员要好,希望管理人员今后要注意这个问题。〈3〉两台门式起重机也能够按照要求工作。〈4〉电机车轨道现在也有专职的检修人员。 下面我再说这一阶段安全工作中的不足:〈1〉我的管理力度还不够,有时看到有未戴安全帽等的问题只是说一说,从未进行过处

罚,这是我今后要注意的问题。〈2〉在安全设施的制作安装问题上,大家有相互推委的现象,主要表现在:车架顶部测量用走道板的安装上、第一节车架的车挡的安装上,当然这里有种种原因,但是希望今后大家要克服困难,有问题找相关的部门人员商量如何解决。在安全防护设施的制作安装上,能作到及时快速的完成,以使大家在安全的环境下工作,避免事故的发生。〈3〉关于安全自检问题,我在前一段时间制作了几个表格,发给相关的工作人员,主要是对门式起重机、电机车、及其附属设施的检查,不知相关的人员是否真的认真检查并填写,这项工作每天不需要多少时间,但对安全施工确意义重大,它使一线施工人员,在第一时间发现问题、解决问题,从根本上消灭隐患于萌芽的切实可行的方法,希望大家认真对待。 下面再说说,对今后工作的几个意见供大家参考: 〈1〉安全问题须要大家齐抓共管、群防群治,各部门、各班组在下井工作时,先查看一下自身的防护用品是否穿戴齐全,这是一个最基本的要求,可是现在不是百分之百的能做到,下井翻牌也是

盾构机几种常见故障的处理

盾构机几种常见故障的处理 1.泥土粘着并堵塞刀盘 产生原因: 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。泥土仓内过高的温度会缩短刀盘主轴承的使用寿命,加速主轴承的损坏,甚至会出现主轴承“烧结、抱死”的严重后果。 处理方法: 当盾构机在粘土地层中进行施工时,或当泥土仓内形成“泥饼”时,应采取以下预防和排除措施: (1)空转刀盘,并通过泥土仓隔板的空心搅动棒向泥土仓注水,使“泥饼”在离心力的作用下脱落。 (2)在使开挖面保持稳定的前提下,可人工进入泥土仓清除“泥饼”。 (3)掘进时增加泡沫剂的注入量,改善土体的和易性,预防粘土结块。 (4)在盾构机设计时,应在泥土仓隔板上增加空心搅动棒,以加大搅拌渣土强度和范围,并通过空心搅动棒注水,用于清洗刀盘和泥土仓。 2.螺旋输送机循环“喷涌”泥水 产生原因:

盾构机在高水砂层进行施工时,由于开挖面土体充水裂隙,含水量丰富,而且已成型的盾构隧道同步注浆量没有完全充实衬背空隙,以致留下流水通道,开挖面土体裂隙的水不断地流入泥土仓,泥土仓内不停地积水。当螺旋输送机工作时,首先吸入泥土仓内的水,然后从其出土闸门迅速喷出,形成“喷涌”。泥土仓内的水被暂时吸干后,螺旋输送机才能出渣排土,很快地泥土仓内又积水较多,螺旋输送机又必须先吸水后出土。造成盾构机无法正常工作,螺旋输送机不停地喷涌—停机—喷涌……,如此恶性循环,盾构机推进缓慢。 处理方法: (1)当遇到此情况时,关闭螺旋输送机,停止出土,保持盾构机继续往前推进,增加泥土仓内的土压力,让刀盘切削下来的土体将泥土仓内的水不断地挤出,减少泥土仓内的含水量。同时要防止土仓压力过高,造成盾构机前方隆起、冒浆,以及击穿盾尾密封等现象的发生。 (2)向泥土仓内加入高浓度泥浆或泡沫,改善泥土仓内土体的和易性,使土体中的颗粒、泥浆成为一整体,使土体具有良好的可塑性、止水性及流动性,便于螺旋输送机顺利出土。 (3)在进入富水砂层前,盾构机提前采用气压平衡模式进行推进,但要防止发生漏气事件。 3.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。 4.呈“蛇形”前进 产生原因: 在盾构机的推进过程中,操作人员在对盾构机中心轴线与隧道中心线出现的偏差进行纠正时,若每次的纠偏量过大,将导致不停地对盾构机进行左右纠偏,造成盾构机呈“蛇形“前进。

盾构法施工洞门破除安全技术交底(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 盾构法施工洞门破除安全技术 交底(通用版) Safety management is an important part of enterprise production management. It promotes the progress of enterprise work and promotes economic efficiency.

盾构法施工洞门破除安全技术交底(通用 版) 一、进入施工现场必须遵守安全操作规程和安全生产纪律,特种作业人员必须持证上岗。 二、洞门破除在施工前要组织技术人员和工人学习施工组织设计(方案)和安全操作规程,在施工中必须严格执行。 三、作业前,必须将要拆除的建筑物的电线、上下水管道、煤气管道、电话线等先切断或迁移。 四、工人从事拆除工作的时候,必须戴安全帽、口罩、防护眼镜、穿工作鞋,站在脚手架或其他稳固的结构部位上操作。 五、拆除施工严禁立体交叉作业,应按自上而下顺序进行,当拆除某一部分的时候,应防止其他部分发生坍塌。作业下方10m范围内应设警戒和告示,不准行人通过或站立,夜间红灯示警。采取

可靠措施,保护公共安全和周边居民、行人安全。 六、洞门破除应设置信号,有专人监护。在高处进行拆除工作时,要设置溜放槽,较大的或沉重材料,要用吊绳或起重机械吊下,禁止向下抛掷。 七、洞门破除必须按规范搭好脚手架,并确保脚手架牢固稳定,作业平台必须满铺才能作业。 八、每班开工前,均应检查所用工具是否牢靠,被拆除物的危险状况。发现险情,应先排除险情后,才可作业。 九、拆除洞门的时候,作业平台上不许多人聚集,严禁超荷载堆放材料,以免发生危险。 十、空压机必须经过质量鉴定,符合安全要求的情况下方可运行,每班开工前必须检查其安全设施是否完好方可开启作业,压力表、安全阀和调节器等应定期时行校验,保持灵敏有效。 十一、高处作业必须系好安全带,配置防护栏网、栏杆或其他安全设施,患有下列疾病不能从事高处作业及架设作业:如心脏病、高血压、贫血、癫痫病等。。

盾构施工安全保证措施

目录 1 地下管线保护措施 (2) 2 盾构机始发接收安全保护措施 (3) 3 盾构下穿建(构)筑物的保护措施 (5) 4 洞门破除保护措施 (5) 5 盾构通过加固区安全保护措施 (6) 6 盾构机掘进安全保护措施 (6) 7 垂直运输安全保护措施 (7) 8 水平运输安全保护措施 (8) 9 电力设备安全保护措施 (9) 10 通风设备安全措施 (10) 11 消防保护措施 (10) 12 井下工作人员安全保护措施 (14) 13 孤石处理措施 (14)

1 地下管线保护措施 盾构在穿越区间范围内的管线时,制定专项方案和详细的掘进技术交底。应加强监测密度,根据监测的数据及时调整盾构正面压力、掘进速度、出土量、同步注浆的稠度及注浆压力等施工参数,同步注浆和二次注浆应及时跟进,若发现异常,应立即停止掘进,并采取相应措施确保地下管线的安全和正常使用。掘进前详细调查管线情况,形成书面《文化宫站~省博物馆站区间环境调查报告》。 根据详勘资料文件提供的综合地下管线资料及现场实地勘查了解,在隧道掘进沿线及交叉路口管线分布密集且错综复杂,多为重要的市政和公用管线,口径大、压力高、影响范围广,给施工带来了较大的难度。因此,在推进至各管线群之前,应根据资料及实际情况,制定详细的方案,来采取针对性技术措施: 在盾构穿越过程中必须严格控制切口平衡压力,同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数,如推进速度、总推力、出土量等,尽量减少土压力的波动。 在确保盾构正面变形控制良好的情况下,使盾构均衡匀速施工,以减少盾构施工对管线的影响。 严格控制同步注浆量和浆液质量,通过同步注浆及时充填建筑空隙,减少施工过程中的土体变形。同步注浆量一般为建筑空隙的140%~200%。

盾构施工中的常见问题

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。

盾构法施工图解

轨道交通建设工程安全质量施工要领图解 盾构篇 目录 一、土压平衡盾构 (4) 1.1土压平衡盾构总体施工流程 (4) 1.1.1施工准备 (4) 1.2始发与到达端土体加固 (5) 1.2.1旋喷加固(竖直与水平) (5) 1.2.2注浆加固(竖直与水平) (6) 1.2.3冷冻加固(竖直与水平) (7) 1.3始发准备 (9) 1.3.1竖井施工 (9) 1.3.2洞门密封施工 (9) 1.3.3始发台施工 (10) 1.3.4盾构机下井吊装 (11) 1.3.5盾构组装 (14) 1.3.6碴坑施工 (15) 1.3.7反力架及洞门凿除施工 (15) 1.3.8负环管片安装 (18) 1.3.9盾构电缆敷设 (20) 1.3.10盾构轨道敷设 (21) 1.4始发 (22) 1.4.1始发前检查 (22) 1.4.2负环管片安装 (22) 1.4.3始发掘进 (24) 1.5掘进 (27) 1.5.1试掘进 (27) 1.5.2洞内测量 (28) 1.5.3压力控制 (29) 1.5.4碴土改良 (31) 1.5.5管片拼装 (32) 1.5.6防水施工 (33) 1.5.7同步注浆 (34) 1.5.8二次压浆 (36) 1.5.9常压开仓检修 (37) 1.5.10开仓检修 (38) 1.5.11洞内运输 (39) 1.5.12管片及附件吊装 (41) 1.5.13碴土 (42) 1.5.14停机管理 (43) 1.6到达 (44)

1.6.1洞门处理 (44) 1.6.2到达端掘进 (45) 1.6.3盾构机吊出 (45) 二、泥水平衡盾构施工 (47) 2.1泥水平衡盾构总体施工流程 (47) 2.2始发与到达端土体加固 (48) 2.2.1旋喷加固(竖直与水平) (48) 2.2.2注浆加固(竖直与水平) (48) 2.2.3冷冻加固(竖直与水平) (48) 2.3始发准备 (48) 2.3.1竖井施工 (48) 2.3.2洞门圈施工 (48) 2.3.3始发台施工 (48) 2.3.4下井吊装 (48) 2.3.5盾构组装 (49) 2.3.6泥水处理系统 (49) 2.4始发 (50) 2.4.1反力架施工 (50) 2.4.2负环管片的施工 (50) 2.4.3始发进洞 (50) 2.5掘进 (50) 2.5.1试掘进 (50) 2.5.2洞内测量 (50) 2.5.3压力控制 (50) 2.5.4泥水管理 (52) 2.5.5管片拼装 (53) 2.5.6防水施工 (53) 2.5.7同步注浆 (53) 2.5.8二次压浆 (53) 2.5.9更换刀具 (53) 2.5.10洞内运输(管片运输) (53) 2.5.11管片制作 (53) 2.5.12管片吊装 (53) 2.5.13泥浆处理 (53) 2.6到达接收 (53) 2.6.1洞门处理 (53) 2.6.2接收掘进 (53) 2.6.3盾构机吊出 (53) 三、特殊施工 (54) 3.1小间距并行隧道 (54) 3.2上下重叠隧道 (55) 3.3砂卵石地层施工 (56) 3.4障碍物处理 (58) 3.5泥水盾构带压进仓 (59)

盾构法隧道施工及验收规范GB

1.0.1编制本规范的目的时为了加强盾构隧道工程的施工管理,确保施工过程的工程安全、环境安全和工程质量,统一盾构法隧道工程的施工技术与质量验收标准。本规范不包括盾构隧道的设计、使用和维护方面的内容 1.0.2本规范为规定的内容应按照国家现行相关标准执行。 2术语 本章给出了本规范有关章节引用的19条术语。目前盾构及其施工技术在术语尚存在地区和习惯差异,通过本规范统一盾构法施工及验收的相关术语。 本规范的术语主要参考现行国家标准《地铁设计规范》GB50157、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308、《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911、《地下轨道工程施工及验收规范》GB50299及《地下铁道设计与施工》等资料,经编制组集中归纳和整理编入本规范。 本规范的术语时从盾构法隧道施工及验收角度赋予其含义,同时还给出相应的推荐性英文翻译,仅供参考。 3基本规定 3.0.1施工管理体系包括质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系。对于施工现场管理,除应具有健全的施工管理体系外,还要求有相应的施工技术标准、施工质量控制和检验制度,以及施工人员和设备安全保障和环境保护措施。 对具体的施工项目,要求有经审查批准的施工组织设计和施工技术方案,并能在施工过程中有效运行。对于涉及隧道结构安全、人身安全和环境保护的内容,应有明确的规定和相应的措施。 3.0.3本条为强制性条文。规范操作盾构,并制定应急预案,使其在预定条件和正确操作下正常使用时确保盾构法隧道施工的重中之重。因此,在施工前应根据盾构类型、地址条件和工程实践,首先由针对性地进行危险源和环境因素的辨识和评估,根据分解结论制定包括盾构安全操作技术规程、对周边环境的影响及应对措施等在内的专项施工方案和应急预案,确保施工作业在安全和卫生环境下进行。 3.0.7盾构法隧道施工应建立信息管理体系,制定信息管理制度。为便于几时了解施工现场情况,鼓励有条件的施工现场配置地面远程监控系统,将盾构掘进参数实时传递到地面监控中心。 3.0.8盾构法隧道工程施工期间,对重要或有特殊要求的建(构)筑物,应及时采取注浆、加固、支护等技术措施,保证邻近建(构)筑物、地下管线、道路及轨道交通线路等安全。 3.0.9质量验收包括实物检验和资料检查。资料检查包括施工质量验收依据和质量验收记录等。施工质量验收层次为:生产班组的自检、交接检;施工单位质量检验部门的专业检查和评定,监理单位(建设单位)组织的验收。 根据有关规定和工程合同的规定,对工程质量起重要作用或有争议的检验项目,有各方参与见证检验,已确保施工过程中关键部位的质量得到控制。 4施工准备 4.1前期调查 4.1.2~4.1.4位防止资料与实际工况条件不符,施工前应进行工程环境的调查和实地踏勘,位制定施工组织设计提供足够的依据,调查的主要内容有: 1实地踏勘调查各种建(构)筑物的使用功能、结构形式、基础类型及其与隧道的相对位置等; 2道路种类和路面交通情况; 3工程用地情况,主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运输路线等做必要的调

土压平衡盾构机介绍与常见故障分析及解决办法

土压平衡盾构机介绍与常见故障分析及解决办法 摘要 随着城市地铁的飞速发展,盾构机作为一种高效掘进机械在地铁建设中得到广泛的应用,盾构机构越来越受到人们的重视,了解盾构机构的结构和工作原理也显得很重要。本文针对ZTE6250式土压平衡盾构机的概况,介绍了土压平衡盾构机的结构,讲解了盾构机的9大组成部分盾体、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备的构造以及在施工中的作用。文章还分析了在土压盾构在调试时会出现的一些问题和盾构机的维护保养等。 关键词:盾构机,盾构施工法,土压平衡控制 第一章概述 1.1盾构机构与盾构施工法 盾构是一种集开挖、支护、衬砌等多种作业于一体的大型隧道施工机械,是用钢板作成圆筒形的结构物,在开挖隧道时,作为临时支护,并在筒形结构内安装开挖、运渣、拼装隧道衬砌的机械手及动力站等装置,以便安全的作业。它主要用于软弱、复杂等地层的铁路隧道、公路隧道、城市地下铁道、上下水道等隧道的施工。 使用盾构机械来建筑:隧道的方法称为盾构施工法。其施工程序是:在盾构前部盾壳下挖土(机械挖土或人工挖土),一面挖土,一面用千斤顶向前顶进盾体,顶至一定长度后(一般为一片衬砌圈宽度),再在盾尾拼装预制好的衬砌块,并以此作为下次顶进的基础,继续挖土顶进。在挖土的同时,将土屑运出盾构。如此不断循环直至修完隧道为止。 盾构法施工将掘进设备通过竖井送到地下一定深度后可做长距离水平掘进,具有机械化施工、隧道形状准确、质量高、衬砌经济、对地面建筑物影响可能最小、对环境无不良影响、保持水位、噪声小,对工作人员较安全等特点,近十余年在国内城市的地下铁路建设中广泛采用,它的优点得到了广泛的认可。

盾构施工控制要点

地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施 摘要:盾构工法是我国城市地铁隧道建设的主要工法,施工人员熟悉和掌握地铁隧道的施工质量控制重点及方法,对保证隧道的安全生产及质量具有重大意义。 关键词:盾构工法;施工质量;控制重点;措施 引言 我国城市地铁隧道建设正步入快速发展的轨道,由于盾构工法具有工期短、造价低、施工领域宽、自动化程度高等特点,因此得到广泛应用。就沈阳地铁2号线土压平衡盾构的施工实践,论述盾构隧道质量的控制方法,并对一些质量控制重点及方法进行探讨。 1 盾构始发阶段 1.1 盾构端头井土体加固(始发)等相关质量控制 在盾构始发时,提高地基强度,防止沉陷,防止地下水突出及土砂等流入端头井内,需进行洞圈周围土体的加固和改良。常用方法有搅拌桩法、药液注入法、冻结法等。无论采取何种方法,加固和改良的效果是质量控制的关键。 (1)加固效果要通过在不同部位、不同深度钻心取样等手段进行验证,确保满足设计要求。 (2)降低地下水位。在始发期间,端头井周围地 下水位要降至洞圈以下1.5—2m,要实施实时监测,并有备用降水井和降水设备。

(3)临时墙拆除。这是在盾构施工中最应引起注意的一道作业,有很大的危险性。国内外有多种始发掘进的方法:①根据地基改良等情况保持始发井前面土体稳定的同时,拆除临时挡土墙进行掘进。②将始发部位做成双层墙结构,边拔除前面的墙边掘进。③用盾构机边直接切削临时墙边掘进。现在多采用第一种方法。拆除临时墙时应掌握门封的具体结构,制定针对性的措施。拆除临时墙的时间应在盾构机调试达到稳定推进条件后。临时墙与盾构机间应预留不小于1.2m的作业空间。拆除临时墙前应钻梅花型探孔(不少于5点)观察,观察时间不少于12h。考虑到综合因素,始发推进尽量选在白天上午。目前正在开发一种盾构机刀盘直接切削的新材料来替代钢筋,可以不必拆除临时墙,无需释放土体应力,就可以使盾构机安全推进,值得关注。 (4)出洞止水密封装置安装。帘布橡胶板上的安装螺栓必须齐全紧固,防翻卷装置加工牢固,帘布橡胶板紧贴洞门,防泥水流失。 (5)始发出洞应做如下工作:①洞门凿除后,盾构机应迅速靠上洞口土体。②观察洞口有无渗漏,如有应及时封堵(应急封堵材料及排水设备)。③盾构机土仓内不得有砼块、钢筋等,临时墙周边钢筋不得伸入盾构切削圆周内。④第一正环拼装时检查最后一负环管片的位置、真圆度等。⑤控制推进千斤顶的使用情况,防止盾构机磕头或上飘。⑥严格控制负环管片的真圆度。 1.2 盾构始发设备 1.2.1 盾构机基座质量控制重点 (1)位置及尺寸。基座设置前,应对洞中的实际净尺、平面位置、直径及高程进行复核,确定基座的位置和高程。盾构姿态的调整,

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