盾构

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盾构隧道施工一般经历哪几个阶段

盾构隧道施工一般经历哪几个阶段如下:1. 准备阶段:包括项目调研、方案设计、施工图纸编制、设备采购、场地准备等工作。2. 掘进阶段:盾构机开始进行掘进作业,同时进行支护、排水、通风等工作。3. 安装阶段:随着盾构机的掘进,管片开始被安装,同时进行密封、灌浆等工作。4. 完工阶段:管道安装完成后,进行测试、清理、验收等工作,最终交付使用。盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周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进行土体开挖,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。1974年第一台土压平衡式盾构在东京采用。该盾构由日本制造商IHI(石川岛播磨)设计,其外径为3.72m,用它掘进了长1900m的主管线。在以后的年代里,很多制造厂商以土压盾构、压力保持盾构、软泥盾构、土壤压力盾构、受压的土壤盾构、泥压盾构、或泥浆状的土壤盾构等名称生产了“土压平衡式盾构”。

隧道施工中什么叫明挖法?什么叫矿山法什么叫沉埋法?什么叫盾构法?

明挖法指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除,然后修建洞身、洞门,再进行回填的施工方法。明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点,其缺点是对周围环境的影响较大。矿山法是传统暗挖施工方法的一种。它的基本原理是,隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖,并要求边挖边撑以求安全,所以支撑复杂,木料耗用多。沉埋法指的是将箱形或管形水泥混凝土预制构件,分段沉埋至河底或海底而构成隧道的施工方法。盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周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进行土体开挖,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。

世界最大盾构机产品,中外公司生产龙头企业有哪些

2009年之前,我国大约有85%的盾构机依赖进口。其中,占据欧洲大半市场份额的德国海瑞克,以及产量1670台居世界首位的三菱重工,以及拥有多个品牌的德国维尔特(被中国公司收购)的表现最为抢眼。中国公司通过并购和创新发展,占据了一定的地位。 1、德国海瑞克 (Herrenknecht) 海瑞克 Herrenknecht AG是德国的建筑设备制造商。该公司生产隧道掘进机(盾构机),总部位于德国巴登-符腾堡州施瓦瑙的Allmannsweier。它是重型隧道掘进机的全球市场领导者。 海瑞克一度占据国内盾构机市场的70%以上,并在广州与广重成立了合资公司。 海瑞克公司的设备尺寸完全,能适应各种地质状况,设备覆盖范围海瑞克公司是独一无二的,各种盾构机:直径从100mm的全自动微型隧道掘进机,到18米用于公路、铁路、地铁及输水隧道施工的各种土压平衡盾构、泥水平衡盾构以及复合盾构机 2、中国北方重工 成功并购罗宾斯公司,为北方重工带来了世界领先的硬岩掘进机技术,美国罗宾斯公司有着60年的发展 历史 ,其硬岩掘进机技术代表了世界最先进水平,产品遍及世界各地,企业品牌在世界隧道掘进机领域享有盛誉,北方重工是中国高端装备制造业的核心骨干企业,二者结合,北方重工拥有了从土压平衡式、泥水平衡式、硬岩掘进机到复合式盾构机、双模式盾构机的全系列全断面掘进机技术。 3、中国中铁装备 中铁工程装备集团有限公司,是集隧道掘进机、隧道机械化专用设备、地下空间综合开发、钢结构等四大产业门类为一体的综合性企业集团。具备年产盾构、TBM等150台的产业化能力,拥有13大盾构制造基地. 中国中铁装备公司与德国维尔特公司正式签署硬岩掘进机及竖井钻机知识产权收购协议后,中铁装备公司成为世界上能独立生产硬岩掘进机(TBM)、并具有自主知识产权的三大企业之一。产品远销新加坡、马来西亚、印度、黎巴嫩、以色列、越南、韩国、伊朗、埃塞俄比亚等9个国家,市场占有率连续五年保持国内第一。 4、中国铁建重工 中国铁建重工集团有限公司,集团总部位于湖南长沙,是国家级高新技术企业,拥有盾构TBM的先进生产设备200多台套,盾构TBM年产能力达120台套。产品远销美国、加拿大、非洲、西亚等30多个国家和地区。 铁建重工拥有国内生产能力最大、设备最全、工艺最先进的盾构/TBM专业生产线 ,自主研制的具有完全自主知识产权的高端盾构/TBM广泛应用于国内30多个省市的地铁、铁路、煤矿和水利等重点工程 。 5、日本日立造船 盾构机在日本市场处于长期萎缩的态势,各公司正加速开展海外业务。日立造船也将海外生产纳入计划,追赶世界排名首位的德国海瑞克集团。 日立造船为美国西雅图开发的世界上最大型泥浆式盾构隧道掘进机现在制造完成,直径17.45米,并于2013年3月运往西雅图。为日立在盾构机行业竞争和争夺海外市场的地位奠定了基础。 日立造船公司自1960年代开始制造盾构机,已累计生产约1200台。近年,日本国内地铁等工程减少,海外市场受到中国公司的激烈竞争,排位也在不断下降。 6、中交天和 中交天和机械设备制造有限公司,目前拥有16项盾构机核心发明专利,25项盾构机核心实用新型专利。年产盾构100台以上,创建了世界最大的盾构机生产基地(常熟生产基地)。 中国最大直径泥水平衡盾构机——“长城号”在中交天和顺利下线。 “长城号”是中交天和自主研制的第9台超大直径盾构机,并首次采用了由中交天和自主研制的全球首创长距离掘进不换刀技术,可实现连续掘进4800米不换刀,远超国际3000米的最高距离。 7、重组三菱重工(JIMT) JIMT由 本三菱重工(MHI)与日本制造商石川岛播磨重工业集团(IHI)和钢铁制造业巨头川铁株式会社(JFE)联手合作,巩固其隧道掘进机制造地位。 JIMT将展示整合的协同效应,稳步抓住国内需求,加速海外扩张,并提供更高附加值的产品和服务,从而成为全球市场的领先公司实现跨越式发展。IHI,JFE Engineering和MHI将相互合作,以完全支持其业务发展。 受到中国公司的激烈竞争,排位也在不断下降。 8、隧道股份 上海隧道工程股份有限公司,起初为中国大型隧道及高端装备研发建造的军事保密单位,番号“4046”。自行设计制造了网格挤压盾构,应用于海打浦路越江隧道施工。国产大直径泥水平衡盾构机“初心号”盾构开挖直径9.05米,总长约132米,整机重量约1500吨,装机功率3500千瓦。由隧道股份、中国铁建、宁夏华电联合研制,拥有完全自主知识产权。 近日,由隧道股份上海隧道工程有限公司自主研发制造的超大直径盾构机“骐跃”在上海浦东成功调试下线。“骐跃”整机总重约为3200吨,总长约为99米,其中主机长度约为16米,刀盘切削直径达14.05米。 9、三三工业 辽宁三三工业有限公司,拥有国家级盾构机/TBM隧道掘进机工程技术中心,能够独立实现设计、研发、制造、总装,独立生产全断面隧道掘进机(TBM),并拥有自主知识产权的企业。拥有全球最大的生产制造车间,全球最先进的成套数控加工集群,年产量可达100台,产品遍布国内外地铁、公路、铁路、海底隧道等领域。 三三工业又一里程碑式的产品问世,杭州亚运会重点工程——杭州文一路提升改造二期工程“钱江号”超大型泥水平衡盾构机在武汉胜利下线并通过验收。 10、中船重装、徐工、三一重工 当然中船重装、徐工、三一重工等企业也有涉及盾构机/TBM研发制造。 中船重装 徐工 三一重工 等企业也有涉及盾构机/TBM研发制造。

地铁盾构施工中消耗材料的管控

摘要:成本控制一直是企业面临的问题之一,对于盾构施工企业来说,如何通过管理压缩材料成本,成为了可控的增加企业利润的手段之一。梳理材料管理环节,使其得到有效监控,是材料控制的关键。施工材料的现场管理则是盾构施工过程中材料管控的源头。关键词:盾构施工,成本控制,材料, 现场管理随着城市化的发展,交通出行压力增大,各地对地铁线路运营需求的增加,盾构法施工快速、稳定、对周边环境影响小的优势得到体现。需求的增加导致施工企业日益增多,低价竞标、低价中标越来越多。而低价中标反过来给施工企业留下的利润空间减小,生存压力增大。所以,如何深挖内部潜力,节流减负,降低成本成为企业当下的问题之一。所谓管控,说简单就是两个词:管理与控制。但在实际操作中的材料管控措施,却因为种种原因导致偏差。本文将就现场消耗材料的管控做初步探讨。1现场消耗材料的构成在现场成本管控方面,可以将人力成本、机械折旧等因素排除在外,采取上游无关性策略,侧重点仅限于材料本身。基于上面的原则,盾构现场消耗材料划分为以下几种:盾构材料、注浆材料、防水材料、周转材料以及零星材料。2消耗材料定额的确定作为核算的基准,消耗定额必须在开工准备阶段完成。消耗定额的确定不能只是材料部做出。材料部门要协同工程、施工等相关部门就本区间的实际情况做出定额。比如轨枕的铺设距离,就需要根据线路的坡度、弯度做出;盾尾油脂及HBW、EP2的定额,就需要根据区间地质地层条件、设备的运转性能才可以做出。针对正常施工情况、特殊地质状况,需要做出不同的消耗定额。注浆材料同样应做出不同地质条件的相应配比,搅拌站要严格执行。在确定消耗定额后,要根据实际情况做出相应的调整。例如我公司在上个项目施工时,管片防水材料按合同由甲方提供,黏贴用胶水(单组分氯丁-酚醛粘结剂)当时确定的消耗定额是每环2.5公斤,超出部分由我方承担费用。在开工半个月后,材料人员发现胶水耗用超量近一倍,照此推算,我方在整个施工期间将严重超量使用,并将为此承担八万多元的额外费用。针对此事,材料人员现场跟踪防水材料粘贴,确定的使用量应为4.5公斤/环。同时根据厂方提供的每桶14公斤称重后发现,每桶实际可用胶仅为12.64公斤,据此,实际应用胶水为555桶。最终甲方采纳相关报告,将管片黏贴用胶水定额进行了调整。见表1材料消耗统计:表1材料消耗统计环数 1559 需求 折算(桶)消耗定额 以2.5公斤/环计算 3897.5公斤 278.4实际需求 以4.5公斤/环计算 7015.5公斤 555每桶误差 1.36公斤用量缺口 3118公斤 276.63影响现场材料消耗的因素3.1现场操作及管理人员对现场消耗材料的影响盾构施工中的现场人员主要有技术管理、设备维护和施工作业人员。作为专业性较强的盾构施工,各部门人员的操作熟练程度以及责任心,会直接影响现场材料的消耗。比如管片拼装人员,操作技能低下将导致管片破损增加,管片修补频繁,而管片修补又直接导致修补材料耗用的增加。对于这种情况一定要尽早进行干预,开工初期就对关键岗位进行测评,不合格的予以更换,从源头杜绝这种情况的发生。再比如注浆,完成一个班次注浆任务后对浆管进行清洗是必须的流程,否则一旦堵管,需要浪费时间、人工清理;严重的,可能导致前工序浆罐中已经打好的浆做倾倒处理,产生不必要的浪费,增加注浆材料的消耗。3.2施工过程中的材料浪费现象在盾构施工过程中的材料管理不同于工厂化企业,大量材料堆置于场地之中,生产、仓储就在一处,现场材料的管理难度大;加之现场材料管理人员薄弱,很多材料的使用管控取决于现场施工人员的配合情况。施工过程中的浪费现象是材料超标使用的主要原因。要针对不同情况做出分析,加以解决。盾构材料中盾尾油脂等在实际应用中,往往打不完,造成桶中留量。针对这种情况,可以给班组配备消防铲,要求班组人员手工将桶中剩余油脂铲除倒桶,可以有效降低盾尾油脂的损耗。在长沙六号线芙烈区间的施工中,贴管片的人员几次反应管片防水材料型号与实际不一致。经过沟通,是由于本区间防水材料分为转弯环和直线环,防水材料厂家已在材料包装上加以区分,但工人未按照包装使用。由于工人无法提供错用防水的数量,这种情况直接导致防水材料会出现后期某一型号需补充,而另一型号出现余量,属于另一类型的浪费现象。4盾构施工消耗材料的控制措施控制盾构现场材料消耗的目的是为了降低项目生产成本,最大化企业利润。控制消耗材料的过程,应自项目立项开始,措施要环环相扣、始终贯穿,整个项目的全过程、生产涉及的各个过程都不应该予以疏漏。4.1 严把材料收料关材料入库严格要按质按量入库。材料的不合规不但会造成耗用的增加,而且极易导致安全、质量事故,应要求供货方换货处理,对于有意为之的供应商必须立即停供。对于注浆用沙,由于有方量与吨位的换算情况,在开工之处应同供应商沟通,达成双方都认可的换算比率,并每隔一段时间进行修正,尽可能按阶段计量。同时针对注浆材料容易在量上出问题的情况,做出有针对性的措施比如自有地磅复称,保证注浆料按质按量入仓。4.2生产过程中材料消耗的控制材料的现场消耗控制是降低消耗、控制施工成本的核心,忽视了现场来讲控制毫无意义。控制现场材料消耗可以从以下几点入手:(1)完善各项规章及制度、核算机制在材料定额制定完成后,应有针对性的对材料消耗制定完善、合理的使用制度或规章。完善的制度、符合实际的消耗定额进行配合,对用料行为加以约束、规范,对于材料管控具有积极的意义,否则,定额只是空中楼阁。针对不同的材料类型制定相关的制度,比如小型机具需要有《小型机具使用管理规定》、电料要有《电料电缆管理规定》、搅拌站要有《搅拌站操作规程》等。针对周转材料,也要有相关的管理制度,以此来保障周转材料的损耗率、周转寿命。规章、制度的制定要切合实际,易于操作,奖惩要细致,这样规章、制度的执行才能更得力,而得力的制度执行反过来又将推动规章、制度的执行,形成良性循环。有了符合实际的定额、完善的制度,还需要有相关的核算机制。核算机制中的一项功能就是对材料领用情况进行跟踪管理,对如实反映项目材料耗用情况、加强余料的再利用都有重要的作用。(2)持续的完善、改进与定期核算新进入盾构的施工企业,不可能一次就制定出完善的规章制度与核算机制,必须进行持续、有效的跟踪改进。材料管理人员要分工明确、加强沟通,充分利用信息化手段,定期对材料消耗核算、分析。分析中发现的问题要及时找出原因,有目的性的做出整改纠正措施,协调施工人员在以后的工作中改进。对于核算方式引起的问题,需要留有完备的记录,以便在下一次核算时做出调整。(3)加强材料管理人员业务技能培训、规范材料领用手续不同于工厂化企业中的材料管理,工程企业现场的材料管理人员往往比较薄弱且管理范围大,疲于应付,经常出现“门长开,人不在”的现象。这就需要对材料管理人员要加强技能培训,同时规范相关材料领用手续,给现场材料管理人员以管理依据。杜绝“门长开,人不在”现象,使之变为“门长关,人常在”。同时,班组要加强领料人员管理,现场材料领用要通知材料管理,做到专人领料、单单记录、充分配合。对材料管理、领用人员要做到责任明确,保证材料如实使用,材料管理人员要清晰、真实的做好账务记录。(4)材料的回收与修复项目收尾时往往存在人员短缺,时间仓促的不利影响,给材料设备的回收工作造成困难。项目将要结束之前,应由项目管理部门牵头,材料部门同各部门提前做好周转材料、机具设备的回收准备。针对设备拆卸、吊装、运输、存放各流程做好相应的人员、设备、运输预案;针对周转材料的拆卸、吊运做出计划;针对油脂、防水类化工品进行退货、跨场调拨的前期沟通,保证现场周转材料、设备完好进入存放场地,减少化工品的非生产性损耗。回收完成后,要尽快组织人员、材料,对回收的材料、设备进行分类整理、保养、维修,使其尽快恢复使用功能。完善周转材料、设备存放场地记录,保证下次使用时的调拨顺利进行。5结束语现场消耗材料的管理是材料管理的基础,对材料管理机制的形成、降低生产成本有着重要的作用。盾构施工企业在竞争日益激烈、利润空间狭小的情况下,通过现场材料消耗的控制增加成本控制的砝码,对提高企业核心竞争力具有决定性的影响。盾构施工企业对此应有清醒的认识,立足现场建立材料管理机制,完善材料管理制度、措施,不断细化、优化、规范化相关制度,形成制度化、可操作的材料管理模式。

盾构机修员见习生季度工作总结

没有以下供参考,主要写一下主要的工作内容,如何努力工作,取得的成绩,最后提出一些合理化的建议或者新的努力方向。。。。。。。工作总结就是让上级知道你有什么贡献,体现你的工作价值所在。所以应该写好几点:1、你对岗位和工作上的认识2、具体你做了什么事3、你如何用心工作,哪些事情是你动脑子去解决的。就算没什么,也要写一些有难度的问题,你如何通过努力解决了4、以后工作中你还需提高哪些能力或充实哪些知识5、上级喜欢主动工作的人。你分内的事情都要有所准备,即事前准备工作以下供你参考:总结,就是把一个时间段的情况进行一次全面系统的总评价、总分析,分析成绩、不足、经验等。总结是应用写作的一种,是对已经做过的工作进行理性的思考。总结的基本要求1.总结必须有情况的概述和叙述,有的比较简单,有的比较详细。2.成绩和缺点。这是总结的主要内容。总结的目的就是要肯定成绩,找出缺点。成绩有哪些,有多大,表现在哪些方面,是怎样取得的;缺点有多少,表现在哪些方面,是怎样产生的,都应写清楚。3.经验和教训。为了便于今后工作,必须对以前的工作经验和教训进行分析、研究、概括,并形成理论知识。总结的注意事项:   1.一定要实事求是,成绩基本不夸大,缺点基本不缩小。这是分析、得出教训的基础。    2.条理要清楚。语句通顺,容易理解。3.要详略适宜。有重要的,有次要的,写作时要突出重点。总结中的问题要有主次、详略之分。总结的基本格式: 1、标题   2、正文    开头:概述情况,总体评价;提纲挈领,总括全文。   主体:分析成绩缺憾,总结经验教训。   结尾:分析问题,明确方向。    3、落款   署名与日期

盾构联络通道有什么作用

所谓“联络通道”,就是设置在两个隧道之间的一条通道,若一条隧道整体出现问题,行人可通过连接通道转移到另外一条隧道,行人的安全系数也将大大增加,因此有“逃生通道”之称

南水北调中线一期穿黄工程盾构选型

1、前言   南水北调中线工程属特大型跨流域调水工程,从长江支流汉江上的丹江口水库引水,跨江、淮、黄、海四大流域,主要向唐白河流域、淮河中上游和海河流域的湖北、河南、河北、北京及天津供水。主体工程由水源区工程和输水工程两大部分组成,输水工程包括总干渠、天津干渠工程以及穿黄河工程。   穿黄工程是南水北调中线总干渠与黄河的交叉建筑物,是总干渠上规模、技术最复杂并控制工期的关键性工程,一期设计输水流量265m3/s、加大设计流量320m3/s.为确保穿黄工程万无一失,水利部指派黄河水利委员会勘测规划设计研究院和长江水利委员会长江勘测规划设计研究院两 大全国最权威的水利部门分别独立设计渡槽、隧洞两个方案。   隧洞方案与渡槽方案相比,可免受温度、冰冻、大风、意外灾害等不利因素影响,耐久性好,检修维护相对简单;采用渡槽方案则增加了世界治水最为宏伟的人文景观,而且还可以成为具有较高开发价值的旅游资源。从技术上看,无论是渡槽还是隧洞方案都是可行的,并且工程造价相当。经过水利部及国家计委组织的专家多次审查,考虑到隧洞方案可避免与黄河河势、黄河规划的矛盾,且盾构法施工技术国内外都有成功经验,因此最终选择了隧洞方案。   2、工程概况   穿黄工程位于河南省郑州市上游约30km处,线路总长19.30km,南起荥阳市李村村西,北至河南焦作市温县陈沟村西。主体工程由南北岸渠道、南岸退水洞、进口建筑物、穿黄隧洞、出口建筑物、北岸防护堤、北岸新老蟒河交叉工程以及孤柏嘴控导工程等组成。   穿黄隧洞总长4250m,包括过河隧洞段和邙山隧洞段,双洞布置,隧洞轴线间距为28m,两洞各采用一台盾构自北向南推进。穿黄隧洞埋深35m,最小埋深23m;水压为0.45MPa;最小曲线半径为800m;过河隧洞段坡度为1‰和2‰,邙山隧洞段坡度为49.107‰;穿黄隧洞为圆断面,内径?7.0m,外径8.7m,隧洞外层为7等分装配式普通钢筋混凝土管片结构,管片内径为7.9m,外径为8.7m,管片宽度1.6m;内层为现浇预应力钢筋混凝土整体结构,厚45cm,标准分段长度为9.6m,隧洞内衬在与北岸和南岸施工竖井衔接的洞段以及地层变化洞段将局部加密;内外层衬砌由弹性防、排水垫层相隔。   3、工程地质   过河隧洞桩号5+658.57~9+108.57,全长3450m.北岸始发竖井中心高程67m,桩号9+108.57;南岸到达竖井中心高程72.45m,桩号5+658.57.过河隧洞穿越的主要地层为Q2粉质壤土、Q41砂层和砂砾(泥砾)石层。根据隧洞围土的组成可划分为三种类型:   1)单一粘土结构隧洞围土为Q2粉质壤土层,分布在桩号5+658~6+033和7+109~7+919,总长1185m.   2)上砂下土结构隧洞围土上部为Q41砂层,下部为Q2粉质壤土层,分布在桩号6+033~7+109和7+919~8+233,总长1390m.   3)单一砂土结构隧洞围土主要为Q41中砂层,局部为粗砂层,砂层中零星分布砂砾石透镜体,该类结构分布在桩号8+233以北,长875m.   过河隧洞开挖范围内,砾卵石粒径2~10cm;Q2粉质壤土中夹有钙质结核层;Q41砂层中石英颗粒含量较高,达40%~70%,且分布有泥砾层和砂砾石透镜体,局部有淤泥质粉质壤土透镜体;在桩号8+670~8+940之间,隧洞底板分布有Q3粉质粘土,应考虑其变形特性。根据目前地质勘察资料,不排除在隧洞掘进过程中偶遇粒径大于15cm的块石、枯树及上第三系粘土岩、砂岩、粉砂岩和砂质粘土岩的可能性。上第三系的粘土岩、砂岩、粉砂岩和砂质粘土岩成岩作用差。粘土岩强度较Q2粘土略高,抗压强度为0.53 MPa;砂岩一般为泥质胶结,强度低,抗压强度为0.62MPa.局部分布有薄层钙质胶结的砂岩,呈坚硬状,强度较高,抗压强度为16.5MPa.   邙山隧洞段桩号5+658.57~4+893.57,长800m.桩号4+893.57~5+090隧洞段为黄土状壤土;桩号5+090~5+359.08段为粉质壤土,中间夹3层古土壤层;桩号5+359.08~5+658.57段为粉质壤土,中间夹4层古土壤层,其下多富积钙质结核或钙质结核层。粉质壤土渗透系数k=1×10-5cm/s,黄土渗透系数为1×10-5~1×10-4cm/s.黄土状粉质壤土渗透系数k=3.7×10-5~1.0×10-4cm/s.过河隧洞段穿越的饱和含水砂层,其渗透系数k=10-3~10-2cm/s.   4、盾构类型的选择   4.1盾构类型与地层的关系   盾构选型应从安全性、可靠性、经济性等方面综合考虑,所选择的机型要能尽量减少辅助施工法并确保施工安全可靠。不同类型的盾构适应的地质范围不同,盾构选型的主要依据是土质条件、岩性,要确保所选择的盾构能适应地质条件,保持开挖面稳定。   土压平衡盾构是依靠推进油缸的推力给土仓内的开挖土碴加压,使土压作用于开挖面使其稳定,主要适用于粉土、粉质粘土、淤泥质粉土和粉砂层等粘稠土壤的施工。在粘性土层中掘进时,由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋机输出,在螺旋机内形成压力梯降,保持土仓压力稳定,使开挖面土层处于稳定。盾构向前推进的同时螺旋机排土,使排土量等于开挖量,即可使开挖面的地层始终保持稳定。当含砂量超过某一限度时泥土的塑流性明显变差,土仓内的土体因固结作用而被压密,导致碴土难以排送,需向土仓内注水或泡沫、泥浆等,以改善土体的塑流性。   泥水盾构利用循环悬浮液的体积对泥浆压力进行调节和控制,采用膨润土悬浮液(俗称泥浆)作为支护材料。开挖面的稳定是将泥浆送入泥水平衡仓内,在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜,通过该泥膜保持水压力,以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面,通过泥水处理设备进行分离,分离后的泥水进行质量调整,再输送到开挖面。泥水盾构适用的地质范围较大,能适应穿黄工程的所有地质。   从地质条件来看,本工程可使用加泥式土压平衡盾构和泥水平衡盾构。但使用加泥式土压平衡盾构在砂层和砂砾(泥砾)石层施工时需要向开挖仓中注添加剂,以改善碴土的性能,使其成为具有良好塑流性、低的摩擦系数及止水性的碴土,且对于砂砾(泥砾)石层,开挖破碎后可能会有大颗粒碴土,需要考虑螺旋输送机通过粒径的能力。泥水盾构能适应粉质壤土、砂层和砂砾(泥砾)石层等各种地质,对于砂砾(泥砾)石层可在泥水平衡仓内设置破碎机。   4.2盾构类型与水压及渗透性的关系   地层渗透系数是盾构选型的重要因素。根据欧美和日本的施工经验,当地层的渗透系数小于10-7m/s时可以选用土压平衡盾构;当地层的渗透系数在10-7m/s和10-4m/s之间时既可选用土压平衡盾构也可选用泥水盾构;当地层的渗透系数大于10-4m/s时,如采用土压平衡盾构开挖仓中添加剂将被稀释,水、砂、砂砾相互混合后土碴不易形成具有良好塑性及止水性碴土,在螺旋机出碴门处易发生喷涌,施工困难。本工程过河隧洞段穿越的饱和含水砂层,其渗透系数k=10-3~10-2cm/s,远远超过土压平衡盾构允许的范围,因此宜采用泥水盾构。   当水压大于0.3MPa时螺旋输送机也难以形成有效的土塞效应,在输送机排土闸门处易发生水土喷涌现象,引起土仓中土压力下降,导致开挖面坍塌。本工程水压高达0.45MPa,采用泥水盾构最适应南水北调中线一期穿黄工程的地质情况和水文情况,可以确保穿黄隧洞工程施工安全可靠。 5、盾构驱动方式的选择   由于受始发竖井结构尺寸的限制,盾构设计时要求结构紧凑、效率高、起动扭矩大、设备的散热温度低,所以对盾构驱动方式的选择非常关键。驱动方式有三种,一是变频电机驱动,二是液压驱动,三是定速电机驱动,鉴于定速电机驱动时刀盘转速不能调节,一般不采用。现将变频驱动与液压驱动进行比较,见表1.经综合评价宜采用变频驱动。   6、泥水压力控制模式的选择   泥水盾构根据泥水平衡仓构造形式和对泥浆压力的控制方式不同分为直接控制型和间接控制型。   直接控制型泥水盾构采用泥水直接加压模式,其泥水输送系统的流程如下:送泥泵从地面调浆池将新鲜泥浆输入盾构泥水仓,与开挖泥土进行混合形成稠泥浆,然后由排泥泵输送到地面泥水分离处理站,经分离后排除土碴,而稀泥浆流向调浆池,再对泥浆密度和浓度进行调整后,重新输入盾构循环使用。直接控制型泥水盾构的泥水压力通过调节送泥泵转速或调节控制阀的开度来进行,送泥泵安在地面,控制距离长而产生延迟效应不便于控制泥浆压力,因此常用调节控制阀的开度来进行泥浆压力调节。   间接控制型泥水盾构的泥水压力控制采用气压模式,由泥浆和空气双重回路组成。在盾构的泥水仓内插装一道半隔板(沉浸墙),在半隔板前充以压力泥浆,在半隔板后面盾构轴心线以上部分充以压缩空气,形成空气缓冲层,气压作用在隔板后面与泥浆的接触面上,由于接触面上气、液具有相同压力,因此只要调节空气压力就可以确定和保持在开挖面上相应的泥浆支护压力,由于空气缓冲层的弹性作用,当液位波动时对支护泥浆压力变化无明显影响,泥水压力的波动小,控制精度高,对开挖面土层支护更为稳定,对地表变形控制也更为有利,因此选择间接控制型泥水盾构。   7、本工程对泥水盾构的设计要求   7.1对砂土地层及砂卵石地层的适应性   过河隧洞段穿越的主要地层为Q2粉质壤土、Q41砂层和砂砾(泥砾)石层。其中上砂下土结构的地层总长1390m,隧洞上部为Q41砂层;单一砂土结构的地层总长为875m,隧洞主要为Q41中砂层,局部为粗砂层,砂层中零星分布砂砾石透镜体。   这种地层石英含量高,对刀盘、刀具、管路的磨损性强,砂土地层渗透性大,需要的泥水平衡压力更大,而需要的扭矩通常较小,在这种地层中施工通常要损失更多的泥浆。施工中应特别注意泥浆循环的速度不能低于防止泥浆沉淀所需的最小速度,因此盾构在砂土地段的施工时应重点考虑以下功能:①具备平衡掌子面水土压力的能力;②刀盘、刀具、泥浆管路的高耐磨性;④合理的刀盘及刀具设计,恰当的刀盘开口率,合理的开口位置;⑤盾构本体在压力状态下的防水密封性能;⑥防止流砂;⑦人仓设计;⑧管片壁后同步注浆系统;⑨能够对较大的卵石进行破碎,有效防止堵管情况的发生。   7.2适应卵石、孤石、古树等不良地质   砂卵石地层中土体属松散体,若采用适用于硬岩的滚刀进行破岩,则在滚刀的掘进挤压下土体会产生较大的变形,滚刀将不转动,大大降低了滚刀的切削效果,有时甚至丧失切削破碎能力。穿越砂卵石地层宜采用碳化钨球齿滚刀(图2)或碳化钨撕裂刀(图3),但碳化钨球齿滚刀不能对古树等进行有效破碎,为了适应卵石、孤石、古树等不良地质,采用碳化钨撕裂刀较适应穿黄工程的不良复杂地质。   在泥水平衡仓的底部的排泥管前面安装一个颚板式碎石机,用来破碎漂石和钙质结核,使其破碎后能通过排浆管排出。破碎机配有栏石隔栅,用来限制进入排泥管路石块的尺寸。   7.3对软硬不均地层的适应性   过河隧洞段穿越的地层主要有全土层、全砂土层、复合层、钙质结核土层和砂砾石层(或泥砾层),邙山隧洞段穿越的地层主要有全土层和钙质结核土层。刀盘上布置双层碳化钨先行刀(撕裂刀)、双层碳化钨切刀和碳化钨刮刀。碳化钨刀具的高强度和高耐磨性完全适应穿黄工程的地质条件。对于地层较大的卵石,在泥水室中安装液压油缸驱动的破碎机(图4)进行破碎。刀盘上焊接的耐磨条及耐磨焊层也是刀盘在复合地层中掘进时的重要保证措施。   盾构在软硬不均地段掘进时,由于刀盘的受力不均而易发生姿态较难控制的现象,为此盾构的推进油缸在圆周方向进行分组,每组可以单独调整推进力和推进行程而改变盾构的掘进方向。盾构采用先进的激光导向系统,盾构的姿态可以随时反映在操作室内,从而可以对盾构的姿态随时进行灵活的调整,同时配合调整刀盘的推力和扭矩参数保证盾构在软硬不均地段保持正确的姿态。   7.4对粘土地层的适应性   总体而言,粘土地层的渗透性更小、自稳性更好,因此需要的泥水平衡的压力比在砂层中更小。但粘性地层掘进时刀盘需要更大的扭矩,盾构需配备较大的刀盘驱动功率;同时要防止刀盘中心粘结泥饼和防止排泥管路堵塞。   刀盘中心部位线速度较低,粘土、粉土、膨润土等粘稠土体在中心部位的流动性较差,粘性土容易在中心部位沉积,同时在泥水仓的后部也容易粘结泥饼。设计盾构时采用如下措施:   ①采用膨润土泥浆冲洗系统,在刀盘的中心设计膨润土注入口,用于对刀盘中心部位进行冲洗和清理;   ②加大中心部位开口率,使粘性土没有粘结的位置,直接从刀盘开口顺利进入到泥水室;   ③刀盘开口部位采用特殊结构设计,开口设计成楔形梯形结构,使开口逐渐变大,利于碴土的流动。   在粘土地层中特别容易发生排泥管堵塞,为防止堵管、对泥浆系统需进行针对性设计,安装电磁控制球阀和相应管路,可以实现在进排浆管中进行反循环,反循环的目的是清理堵塞的排泥管。此外,在气仓的底部安装电磁球阀,在开挖模式下盾构司机可以在切削仓的上面实现反向循环,以便清理在破碎机和仓室底部的沉积物,在粘土地层中掘进时这种沉积物更是经常发生。反循环和底部注入可以在需要的基础上周期性使用,同时需采用重型的排泥泵,设计较大的排泥通道,能够泵送的粒径不小于180mm.泥浆泵的关键部件进行耐磨设计,以便适应泵送的磨损性介质。   7.5对高水压的适应性   过河隧洞穿越地层主要为富含地下水的砂土层,地下水压力高达0.45MPa,在高水压下施工,施工安全和工程防水是第一重点,隧洞防水是盾构法施工的关键。盾构在高水压地段推进,重点是保证主轴承密封、盾尾密封在高承压状态下的正常工作。   1)主轴承密封主轴承内外密封应具有自动润滑功能、自动密封功能、自动检测密封的工作状况功能和密封磨损后的继续使用功能,可采用唇形密封(图5)或指形密封(图6)。   2)盾尾密封盾尾密封(图7)是集弹簧钢、钢丝刷及不锈钢金属网于一体的结构,在弹簧钢和钢丝刷上涂氟树脂进行防锈处理。盾尾密封可采用4道钢丝刷密封或3道钢丝刷密封加1道钢板束,在各盾尾密封之间注入油脂来提高止水性能。在盾尾设计1道膨胀应急密封,当钢丝刷密封正常时该密封弯曲在盾尾的沟槽里不起密封作用。当钢丝刷密封失效时通过注水或充气使该密封膨胀,将管片外侧与盾尾内侧之间的间隙完全密封以防止涌水从盾尾漏入隧洞内,并可在隧洞内安全更换前2~3道钢丝刷密封。   7.6对深竖井及长距离泥水输送的适应性   过河隧洞掘进时从北岸始发,北岸竖井深达50.5m,且隧洞线路长,长距离水平输送和高扬程的垂直输送要求送排泥泵具有大功率和大扬程。送排泥泵均采用变频驱动。送泥泵采用1台大功率、大扬程、大流量的重型泥浆泵;排泥泵采用3台大功率、大扬程、大流量的重型泥浆泵。具体是在盾构后配套拖车上安装1台主排泥泵,在竖井底部安装1台接力泵,当盾构掘进到过河隧洞的中间时在隧道内安装1台中继排泥泵。   邙山隧洞段施工时分离站从北岸搬至南岸,南岸竖井深达39.95m,受竖井周围场地(约2000m2)的限制,泥水分离站宜建在山上。盾构施工时仍使用1台送泥泵、3台排泥台,主排泥泵安装在盾构上,中继泵安装在南岸竖井底部,接力泵安装在竖井平台上。   7.7地表沉降控制要求   盾构需穿越不同埋深的地层,在不同位置水压力也不同,盾构应具有良好的泥水压力调整功能,满足地表沉降控制在规定范围,保证能够顺利安全穿越黄河。为了减小泥水压力的波动宜采用气压式间接控制型泥水盾构。   7.8精确的方向控制要求   要求盾构具有良好的方向控制能力,导向系统具有很高的精度,以保证线路方向误差控制在规定的范围内。盾构方向的控制包括两个方面:一是盾构本身能够进行纠偏、转向,二是采用先进的导向技术保证盾构掘进方向的正确。   7.9环境保护的要求   环境保护包括三个方面:一是盾构施工时对周围自然环境的保护,使用的辅助材料如油脂、泥浆添加剂等不对环境造成污染;二是盾构及后配套设备无大的噪声、震动等;三是盾构法施工的现场环境管理,隧洞内的施工污水通过低压排污泵抽到污水箱,再通过污水箱中的高压泵泵送到泥浆回路。   7.10长距离掘进不换刀技术   本工程在过河隧洞掘进时一次掘进距离长达3450m,为了安全可靠必须避免刀盘磨损和中途换刀。对刀盘和刀具必须进行耐磨性设计,刀盘的面板焊接格栅状的特殊耐磨材料,刀盘的外圈焊接高强度的耐磨板,在刀盘的开口部位进行表面硬化,充分保证刀盘在掘进时的耐磨性能。长距离掘进中途不换刀一般采用图8的两种方案。方案一:设计救援刀具,在初装刀具磨损到极限后将内藏的救援刀具伸出;方案二:   采用高耐磨切刀,切刀的刀刃采用双层碳化钨结构。由于内藏式救援刀结构较复杂、成本较高,穿黄隧洞宜采用双层高耐磨碳化钨切刀。   为确保刀具的高耐磨性所有刀具均采用碳化钨刀具,先行刀和切刀均采用双层碳化钨刀刃,并设计有耐磨齿。在不同区域的切刀上安装刀具磨损量检测装置,及时掌握刀具的磨损情况,保证刀具正常工作,除此之外还应采取以下措施。   1)刀具的排列行数在刀盘面板的同一轨迹上,通过增加刀具的排列行数来增加刀具数量,以减少每把刀具的磨损。   2)采用超硬重型刀具连同安装刀具用的刀座一起大型化,加大刀具的宽度,以达到增大刀刃的耐磨性   3)刀具背面进行耐磨防护在超硬刀具背面进行充分的硬化堆焊,设计双排碳钨合金柱齿,防止刀具的基材磨损。   4)带压换刀作为应急措施配备双气路的双室人仓,以便在压缩空气下带压进入开挖室和隧洞掌子面,确保万一需要换刀时的施工安全和快速作业。   7.11盾构的可靠性和安全性   盾构施工时应保证人员及设备的安全。盾构的可靠性是工程施工的重要保障,盾构的关键部件必须在施工过程中万无一失,做到的可靠。盾构的可靠性表现在以下方面:对地质的适应性,整体设计的可靠性;设备本身性能、质量、使用寿命等的可靠性;在盾构设计的同时应该考虑到应用先进的技术来确保施工安全及人员和设备的安全。   为了保证刀具检修更换及处理障碍物作业的特殊空间需要,刀盘可采用可伸缩型并具有足够的伸缩行程,必要时在沉浸墙上设置隔板安全门,保证在常压下进入气压调节仓进行维修破碎机和进行吸泥管的排堵,确保作业的快速和安全。 8、泥水处理设备的选择   8.1泥水处理概述   泥水盾构是通过加压泥水来稳定开挖面,开挖土碴与泥浆混合由排浆泵输送到洞外的泥水分离站,经分离后进入泥浆调整池进行泥水性状调整后,由送泥泵将泥浆送往盾构的泥水平衡仓重复使用,将泥水中的水和土分离的过程称为泥水处理。   泥水处理分为三级。一级泥水处理的对象是粒径74μm以上的砂和砾石,工艺比较简单,用振动筛或有旋流器的离心机等设备对其进行筛分,分离出的土颗粒用车运走。二级泥水处理的对象主要是一级处理时不能分离的74μm以下的淤泥、粘土等的细小颗粒。三级处理是对需排放的剩余水作PH值调整,使泥水排放达到国家环保要求。   泥水处理系统设于地面,由泥水分离系统和泥浆制备系统两部分组成。泥水分离系统主要由振动筛、旋流器、储浆槽、调整槽、碴浆泵等组成;泥浆制备系统由沉淀池、调浆池、制浆设备等组成。   8.2泥水分离站选型   选择泥水分离设备时必须考虑两个方面:①有效地分离排泥浆中的泥土和水分;②具有与盾构推进速度相适应的分离能力。   8.3泥水处理工艺   地质不同,泥浆处理的工艺也不同。在一般情况下砂质土只需进行一级处理,粘性土需进行二级处理,对需排放的剩余水进行三级处理,作PH值调整。   1)一级除砂处理盾构在砂砾石层或细砂、中粗砂层掘进时只需进行一级除砂处理。其工艺流程如下:竖井内的排泥泵将携带土碴的污浆输送到分离站的预筛器,经振动筛选后,粒径在3mm以上的碴料分离出来,筛余的泥浆进入储浆槽,由碴浆泵从储浆槽内抽吸泥浆,在泵的出口具有一定储能的泥浆沿输浆软管从旋流除砂器进浆口切向射入,经过旋流除砂器分选,粒级74um以上的泥砂由下端的沉砂嘴排除落入细筛;细筛脱水筛选后,干燥的细碴料分离出来;经过第二道筛选的泥浆循环返回储浆槽内,处理后的干净泥浆从旋流器溢流管进入中储箱,然后沿出浆软管输送到调浆池。   2)二级除砂处理盾构在粉土、粉砂层掘进时,一级除砂处理不足以将泥浆密度及含砂率降至合理范围内时需进行二级除砂处理。其流程如下:盾构排出的泥浆经排泥管输送至预振筛内,预振筛将泥浆中3mm以上的砂砾筛除,经旋流除砂分离及细筛脱水后清除74μm以上的砂质颗粒,经过第二道筛选的泥浆进入小直径旋流除砂器,将泥浆中剩余的74μm以上砂质清除,并同时清除掉45μm以上的泥质颗粒。二次除砂后的泥浆由出浆口输送至沉淀池。   3)一级除砂、二级除泥处理在粘土地层掘进时需进行二级除泥处理。其工艺流程与二级除砂处理相似,不同之处在于旋流除泥器组的应用。通过小直径的长锥除泥器和超细目振动筛网的组合,二级除泥处理后泥浆中30μm以上的泥质颗粒及时清除,粘度得以控制,见图9.   4)三级处理三级处理是将进入PH槽中的液体进行酸碱处理,以达到排放标准。采用的材料主要是稀硫酸或适量的二氧化碳气体。   8.4泥水性能管理   从泥水分离站排出的泥浆经沉砂池沉淀后进入调浆池,在调浆池内由制浆系统的高速制浆机对泥浆进行调配,确保输送到盾构的泥浆性能满足使用要求。   在泥水循环利用的过程中,泥水性能的管理主要是对泥浆质量的控制,即对泥浆颗粒粒径、粒径分布、泥浆密度、泥水粘度的管理。穿黄隧洞施工时泥水粘度一般控制在25~35s范围内。当泥水粘度过大时排泥管易堵塞。泥水密度是一个主要控制指标,过高将影响泥水的输送,过低将破坏开挖面的稳定,一般在能满足开挖面稳定的情况下泥水密度越小越好,这样能节省泥水制作成本,减少膨润土的消耗。掘进过程中对泥浆性状进行管理时根据地质而定,送泥密度一般控制在1.15~1.2g/cm3之间。当泥水密度偏低时通过快速制浆机加入膨润土进入调整;当密度偏高时加入清水进行稀释。   9、盾构关键参数的计算   盾构关键参数的计算是盾构选型的参考依据,盾构工作过程的力学参数计算是一个非常复杂的问题,由于受地质因素、土质改良方法和掘进参数等一系列因素的影响,在盾构参数计算的方法上存在很多的不确定因素。至今应用的盾构参数计算方法在很大程度上只是处于研究、探索阶段,甚至很大程度上是一些经验性的计算方法,盾构关键参数的计算主要包括以下内容。   1)推力计算盾构推进过程中的阻力主要包括盾壳和土层的摩擦力、土压的正面阻力、水压的正面阻力、盾尾密封与管片之间的摩擦力、拖拉后配套的力。盾构施工时为满足上坡、曲线施工和纠偏的需要,无法充分利用所有的推进油缸,推进系统装备的推进力必须留有足够的余量,总推力应大于总阻力的1.3~1.5倍。   2)刀盘扭矩的计算盾构在软土中推进时的扭矩包括切削扭矩(克服泥土切削阻力所需的扭矩)、刀盘自重形成的轴承扭矩、刀盘轴向荷载形成的轴承扭矩、主轴承密封装置摩擦力矩、刀盘前面摩擦扭矩、刀盘圆周面的摩擦反力矩、刀盘背面摩擦力矩和刀盘开口槽的剪切力矩等。   3)功率计算主要包括主驱动功率计算、推进系统功率计算。   4)同步注浆能力的计算首先计算同步注浆应具备的理论能力,再考虑1.5~1.8的注入率,同时还要考虑注浆泵的效率,一般按75%的效率计算。   5)泥水输送系统参数的计算主要包括送排泥流量的计算、送排泥流速的计算、送排泥扬程的计算。   10、结束语   盾构选型主要依据招标文件、工程勘察报告、隧洞设计和相关标准和规范,针对工程特点及难点、隧洞设计参数、盾构施工工艺和进度要求等因素进行分析,对盾构类型、驱动方式、功能要求、主要技术参数和辅助设备的配置等进行研究,并邀请具有同类盾构制造经验国际的盾构制造商和国内外盾构设计、隧洞设计及盾构施工方面的专家共同参与。经过反复论证和研究,参照类似工程盾构的选型及施工情况,完成适应穿黄隧洞施工盾构的选型工作,确定盾构方案、主要功能、主要技术性能参数及辅助设备的配置。盾构选型是盾构法施工的关键环节,直接影响盾构隧洞的安全、质量、工艺及成本,为了保证南水北调穿黄隧洞工程的顺利完成,必须重视盾构的选型工作。穿黄隧洞施工用盾构应进行国际性招标,在建设管理单位指导下进行盾构的采购,邀请建设单位专家审核盾构国际招标文件。

地铁盾构区间穿越溶、土洞区加固处理设计?

地铁盾构区间穿越溶、土洞区加固处理设计具体包括哪些内容呢,下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。根据《广州市轨道交通线网规划》,地铁二号线接已建三元里站向北延伸,穿过规划白云新城至嘉禾,全长 9.35km,全部为地下线,计划 2009 年底建成通车。二号线北延线线路在广花凹陷冲积盆地内的岩溶盆地内穿行,该区域溶、土洞强烈发育,对地铁的施工、运营均存在较大风险。本文针对三远盾构区间国内首次盾构施工长距离穿越岩溶、土洞区,地质条件差、施工难度大、风险高、处理范围广等情况,参考国内同类地质工程施工经验,结合理论分析,提出对区间全线进行风险区域划分,确定一个合理的处理范围,再根据具体情况采取针对性的措施进行处理。1 工程概况三远区间起点为已运营三元里地铁站,穿越环城高速公路之后进入旧白云机场,到达远景站,区间单线长约 1124m,隧道洞顶覆土埋深 6 12m,采用盾构法施工。本区间位于白云山西侧前缘的广花凹陷冲积盆地,地势平坦,上覆第四系地层以冲洪积砂层、土层及残积土层为主,厚度为10 30m;下覆基岩为石炭系中上统壶天群石灰岩和二迭系下统栖霞组炭质灰岩地层沉积地层,岩面高低起伏,埋深10-30m。区间隧道主要在上更新统冲洪积层和残积层中穿行。区间勘察钻孔 175 个,钻探揭露的溶洞有 311个,见洞率为 55.03%,溶洞最大高度 9.7m,全充填的占 51.5%,充填物多为流塑、软塑状粘土;钻探揭露土洞共44 个,最大高度7.93m,以全填充为主,填充物多为流塑~软塑状粉质粘土。第四系砂层孔隙潜水与下伏岩溶水构成双层含水结构,两含水层之间普遍分布有厚几米至十余米以上的残积粉质粘土层,成为相对隔水层,但由于基岩面起伏其厚度变化大和残积土层中含有数量不等的灰岩碎屑物质,而使上下两层水连通的方式多呈点、片状或条带状分布,本区土洞的发育与其密切相关。2 高、低风险区的划分在区间结构底板下10m范围内,若未发现溶洞和土洞,在深度 10m 范围内没有或很少岩土界面(即岩面基本在底板 10m 以下),符合上述条件,将其定为溶(土)洞对结构影响低风险区段,否则,定为高风险区段。将安全厚度分界线定为底板下 10m是基于下述考虑:(1)根据目前老白云机场地铁沿线地质钻孔,岩土界面基本都在机场跑道下 10m 以下,界面上附近存在大量的溶(土)洞。旧白云机场运营 70 多年均未见因溶(土)洞塌陷而影响机场使用的事例,说明溶(土)洞的覆盖顶板大于 10m,塌陷的风险是很小的。(2)根据铁道科学研究院对线路列车运行的冲击振动影响的实地检测,对混凝土轨枕碎石道床线路,在轨面下 2.5m的路基内土体的振动加速度,均已衰减至地面值的 0 - 10%。埋置式地铁在轨面下有一个体积和刚度很大的箱型结构,结构本身可分散列车的部分冲击振动力;地铁列车的重量和冲击振动也较地面铁路的重量和冲击振动小。因此,列车运行对结构底板下土体的影响深度会比地面铁路的 2.5m更浅,底板 10m以下的溶(土)洞,不会因列车的运行而加速其复活、发展。(3)按现在通用的隧道设计概念,在一般的砂(粉)质粘土,甚至较松散的砂层或碎石层,拱顶的上覆土层厚度大于洞室开挖跨度的 2.5 倍,即可形成土拱,可使用承压拱理论对结构进行设计。也就是说,只要洞室上覆土层厚度大于洞室跨径的 2.5倍,地面普通应力的作用对洞室结构无影响。我们将分界线定在底板下 10m,即认为在10m分界线的基面下,若土洞的跨径小于 4.0m,略去水文地质的影响,对于静止土压力和隧道的运营影响而言是安全的,而根据已探明的土洞,直径大于 4.0m是很少的。因此,我们认为在底板下 10m 以下的溶(土)洞,对地下铁道结构的安全影响不大。综上所述,与旧白云机场运营 70 多年的工程类比,以铁道科学研究院道床下路基的动态影响测试为依据,从目前公认的半理论半经验的压力土拱理论分析,说明在底板下 10m 土层外,且岩土界面不多时,只要处理好已探明表层的溶(土)洞,这时即使有漏探的土洞,其塌陷成漏斗状洞穴的风险也是较低的。上述10m的分界线是一个原则上的分界线,按标贯 8-15 击的粉质粘土为分界标准层,若结构底板下土层强度高,属硬塑以上状态,或者土层粘性很好,则风险分界线可适当升高;相反,若底板下土层有较厚的淤泥或淤泥质土、胶结很差的砂性土、松散砂土等不良地层,则风险分界线可适当降低,安全厚度要再大一些。3 溶、土洞处理3.1 处理原则(1)先地面处理,后盾构掘进;(2)全线划分高低风险区,分区域处理;重点处理高风险区隧道底板下 10m 和隧道两侧各 5m 范围内溶洞及岩土交界面层;低风险区仅对隧道两侧各 5m 范围发现的土洞充填处理;(3)对需处理的溶、土洞,采取填充、压密的方法处理,根据填充状态采取不同的处理工艺;3.2 处理方案溶、土洞处理采用“充填处理 岩面注浆”及预留注浆管的综合处理方案。充填处理主要是根据洞的大小及充填情况采取先充填砂夹石,再静压灌浆或直接静压灌浆。根据以往在防治岩溶地面塌陷实践,充填注浆乃是有效的措施,采用密布的压浆孔可以揭露土洞,消除隐患;压浆可以充填洞穴,防止土洞坍塌;浆液扩散渗透,可消除或击破相邻土洞使之坍塌随即处理。岩面注浆是采用袖阀管在岩土界面上进行注浆加固,其目的主要是压浆封堵基岩和土层的界面,压浆管只在界面附近开孔,用较高的压力将界面上的溶槽、溶沟、破碎带、构造带、节理、裂隙,全部用浆液固结,将界面周边的溶洞、土洞填满,将溶洞和界面连通的通路(洞口)封住,甚至固结,从而阻止已有溶洞、土洞的发生发展,阻止或延缓新土洞的形成。3.2.1 溶、土洞充填处理方案①全填充溶洞处理:采用静压灌浆法,在钻孔中插入袖阀管下到溶洞底面,进行深孔注浆。袖阀管采用φ90PVC 管,注浆扩散半径设计为 1.5m,钻孔间距 2.0m× 2.0m正方形布置。静压灌浆法采用纯水泥浆,水灰比=0.5:1 1:1,注浆压力 0.4 1.0Mpa;对于洞内水有流动性时,周边孔应在浆液中加入掺加速凝剂,控制浆液凝固时间在 10~20 秒左右。注浆施工时,应采取分序孔的注浆方式,采用先外围后内部、先下后上的注浆施工方法。为保证浆液不至于跑得太远,应采用间歇定量分次,先低压灌浆后高压补强注浆的方法,在注浆压力下,吸浆量 1 2L/min稳压 15min 终注。②半填充、未填充溶洞的处理:当溶、土洞高度大于2m时,地面钻孔放入钢套管并固定,将φ200 注砂管放至溶洞上,用高压风机将干砂压入,为防止洞内高压阻止灌砂,利用其它灌浆孔作为减压孔。吹砂以填充密实,压力稳定时,即可停止。然后再用其它孔插入袖阀管静压灌浆填充密实。当溶、土洞高度小于 2m 时,直接采用袖阀管静压灌浆填充密实。3.2.2 岩面注浆处理方案岩面注浆采用 φ90 袖阀管注浆。处理宽度为11m(线路中线左右 5.5m),高度为岩面上 1m 厚土层。注浆扩散半径设计为 1.5m,布孔间距按 3m ×3m 梅花型布置。首先施工 90mm 130mm 直径的钻孔至岩面下 0.5m,然后下袖阀管进行注浆。3.2.3 加固效果检查溶、土洞加固后的土体应该有良好的均匀性、自立性、密闭性。加固效果检查方法是在固结体内钻孔取芯,测得其无侧限强度和渗透系数 K,需达到以下标准:换刀盘处:无侧限强度≥0.3MPa;渗透系数≤1.0 × 10 - 7cm/sec。一般地段:无侧限强度≥0.15MPa;渗透系数≤1.0 × 10 - 5cm/sec。3.2.4 道床预留注浆孔盾构区间预留注浆孔是对运营期间基底产生塌陷空洞处理的一种预防措施。在道床施工之前,采用一端带有法兰盘的 φ90 钢管,用膨胀螺栓直接固定在每环管片的正下方,然后浇注道床,钢管另一端留在道床面上,运营期间采用盖子封堵。同时运营期间隧道纵向每隔 10 20m设置监测点,每 15天监测一次,根据监测情况了解隧道下方地层的变化情况,出现异常情况时,从道床通过预留钢管钻穿管片,插入袖阀管注浆进行加固处理。预埋套管设一排,纵向间距 3m,间隔一环管片设置。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

盾构的施工组织设计方案大纲

一、 编制依据 1二、 工程概况 11、工程性质和作用 12、建筑及结构特征 23、建造地点特征 53.1车站特征 53.2隧道沿线场地特征 53.3隧道沿线管线特征 53.4工程地质情况 73.5水文地质情况 74、关键工序和特殊过程 84.1施工轴线控制要点 84.2管片拼装控制要点 84.3 衬砌防水控制要点 94.4 地表沉降控制要点 94.5旁通道施工要点 94.6过铁路南何支线控制要点 10三、 施工工艺和施工方法 111、盾构机 111.1 盾构机的安装 111.2 盾构机的调试 111.3 盾构机的拆卸 112、进出洞土体加固 122.1 施工概况 122.2 施工方法 123、出洞方案 133.1 洞口槽壁砼凿除 133.2 洞口止水帘布安装 133.3 盾构机出洞掘进 134、进洞方案 144.1盾构进洞前的准备工作 144.2盾构进洞前的姿态复核测量 144.3盾构接收井地基加固 144.4盾构进洞前洞门混凝土的凿除 144.5 盾构进洞掘进 144.6 盾构接收井准备 154.7 洞口衬砌拉紧装置 155、盾构机初始掘进(100环试掘进) 155.1 盾构掘进参数初步设定 155.2初始掘进前准备工作 165.3试掘进阶段的参数确定 165.4 试掘进阶段的施工监测 176、盾构正式掘进施工 177、管片拼装 187.1 管片的堆放及运输 187.2 拼装顺序 197.3 环面平整度 197.4 相邻环高差控制 197.5 纵、环向螺栓连接 197.6 衬砌拼装注意事项 198、同步注浆及衬砌壁后补压浆 208.1同步注浆量计算 208.2 浆液的配合比 208.3 浆液的拌制 208.4注浆时间和方量控制 218.5注浆压力控制 218.6衬砌壁后补压浆 218.7压浆施工注意事项 229、盾尾油脂的加注 2210、纠偏 2211、洞门施工 2311.1 洞门结构概况 2311.2 施工方法 2311.3 质量保证措施 2412、隧道内运输和施工设施 2413、迷流监测 2414、弃土处理 2515、施工测量方案 2515.1 测设依据 2515.2 地面平面和高程控制网的布置 2615.3地下平面和高程控制点的布设 2615.4 测设的方法和测量技术指标的规定 2715.5 地面和地下平面和高程控制点的复测 2815.6 盾构拼装测量,盾构姿态测量和衬砌环片测量 2815.7人员及仪器配备 29四、 区间段施工重点 301、 盾构穿越走马塘河 302、 盾构穿越铁路南何支线 303、盾构穿越场中路立交桥匝道引桥 314、盾构在复合地层掘进 32五、 安全、环境保护措施 341. 安全生产施工措施 341.1 安全生产管理网络图 341.2施工现场的安全控制 341.2施工现场的安全控制 351.3持证上岗 351.4对安全设施、设备、防护用品的检查验收 351.5施工现场临时用电 351.6施工机械、设备 361.7治安消防安全 361.8季节性施工 372、文明施工 373. 管线和周围建筑物的保护措施 38六、 施工准备工作 391、工程管理组织的建立 392、技术准备 403、地面准备工作 403、井下准备工作 404、施工物资及机械设备准备 40七、 施工现场总平面布置 411. 施工平面布置 412. 施工现场区域划分 412.1 现场施工道路 412.2 现场供水系统 412.3 现场排水系统 412.4 临时供电系统 412.5 拌浆系统 422.6 集土坑 422.7 井口垂直运输 422.8 管片堆放及粘贴防水材料场地 422.9 通风系统 43八、 施工进度计划 43九、 质量计划中的质量措施 441.工程质量标准 442.质量管理网络 473. 质量保证体系 484. 隧道衬砌质量控制 485. 隧道轴线控制 496. 管片拼装质量控制 497.地表沉降控制 498. 测量控制 49十、 主要设备、工具配备计划 50十一、 工程材料申请计划 521.主要材料计划用量 522.主要材料检验、试验及复试要求 52十二、 劳动组织申请计划 53十三、 附图 54十四、 应急预案 541、触电应急响应预案 542、防汛、防台风应急响应预案 563、管线损坏事故应急响应预案 564、火灾应急响应预案 575、交通事故应急响应预案 586、伤亡、伤害应急响应预案 59

日立盾构机减速机原理

盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用,承受周围土层的压力,有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。盾构机的具体工作原理如下: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坍或隆起,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人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。