地铁施工经验交流材料

地铁施工经验交流材料一、地铁施工的特点及重难点1、地质特点其他参见一公司沈阳14标第一章项目研究的目的与意义二、常用施工方法明挖、暗挖、盖挖、盾构可参见一公司沈阳14标第二章施工工法研究一、明挖作业降水优化方案一公司沈阳14标第四章沈阳地区传统采用“大间距、大泵量、单井大降深”进行基坑降水，其与工期短、降深较小、基坑明挖具备边坡安全保护措施的特点相符。根据地铁工程具有施工周期长、暗挖施工为主、工程场地位于城市繁华地段既有建筑和地下管线构筑物密集等特点，如地铁施工降水仍旧采用传统“大间距、大泵量、单井大降深”进行降水，则存在下列问题： “大间距、大泵量”需要增加井深和单井降深以保证降水井之间水位在基坑槽下，因此必将增加基坑排水量，进而增加用电量； 地铁施工不同于一般建筑，不同建筑单元存在深度差异、施工先后差异、以致采用分步分段施工如区间隧道。因此“大间距、大泵量”必将造成后期管理的巨大困难，不必要的延长降水时间，造成电力、人力和地下水等资源浪费； 对于需要降低两层地下水的场地，需要将上层潜水基本疏干，而“大间距、大泵量”不能达到地铁施工要求； 长期降水不能保证水泵一直完好，一旦一个水泵损坏，在换泵期间就会使得地下水在极短时间内上升数米，进而容易造成地下施工掘进面突然涌水塌方的安全事故。(2) “小间距、小泵量”降水取得了很好的效果，其具备的特点如下： 单井降深浅、在满足同样基坑降深要求的情况下基坑阶段排水量和基坑总排水量均较“大间距、大泵量”小，而总的用电量亦较低。 由于井的间距较小，可以针对不同建筑单元、施工段按结构施工安排进行降水，而施工完成部分可以即时停止降水。由于泵量较小，因而便于根据施工和降水进展情况随时调整泵量如间隔停泵措施，便于降水维护期的管理，达到节约电力、减少不必要排水量从而降低成本的目的。 对于需要降低两层地下水的场地，由于井的密度较大，因此能够较好的达到疏干上层潜水的目的。 由于井数相对较多，单井泵量仅占降水井的几十分之一，单泵损坏不会造成地下水的明显上升，而且其更换、维修较便利。通过本工程实例不但演示了降水设计计算的全过程，而且对“大井”法和“小间距、小泵量”两种设计进行比较，并经过实践的检验，达到了理想的效果，由此可以得到以下结论：（1）“小间距、小泵量”降水在地铁建设中应用良好，达到了基坑无水开挖施工的要求，体现了其安全、灵活、用电量小、总排水量小的优势，其节约了资源、降低了成本、经济技术也合理可行。（2）“大间距、大泵量”降水不具备在地铁降水设计中作为普遍原则使用，而“小间距、小泵量”是沈阳地区管井降水技术的一个新的突破。支撑体系优化取材于浅谈明挖地铁车站深基坑支撑体系优化问题二、钻爆法暗挖作业三、盾构作业取材于中铁五局（集团）有限公司科技项目验收申请表六、存在问题、经验教训1、碴土改良问题沈阳地铁一号线四标洪重区间地铁基本以粘土和粉细砂为主,在碴土改良过程中加入泡沫进行改良。然而由于发泡系统工作不太正常,注入的泡沫基本以水的形式存在,如在砂卵石地层中,这是行不通的,接下来应解决发泡机的工况问题。2、管片上浮控制 盾构在快速掘进时，由于浆液填充、凝固约束不充分，部分地段管片存不同程度的上浮，虽在施工过程中采取了放慢速度、下压盾构姿态、调整注浆部位、进行二次注浆等多种措施，但结果仍不太满意。据其他单位的经验，在富水砂卵石地层中，管片上浮将更难控制，因此还须进行一步摸索。3、管片防水控制 盾构隧道不渗不漏重点在管片本身及接缝的处理，在施工过程中对管片进场验收、防水弹性橡胶粘贴验收、管片吊运控制、管片拼装工艺等方面还略显粗糙，因此仍有多处渗漏点，应进一步加强。4、大龙门问题大龙门吊设计与现场不太相符，侧面不能吊管片和出碴，致使出碴及管片吊运共用工作面，降低工作效率且增加了成本。这是经验不足造成，下一条线应避免。5、与外商打交道问题盾构售后服务及部分易损件由外商供应，由于沟通或运输问题，导致周期太长，关键时候可能影响生产，应建立专门的沟通渠道。按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机的选型。盾构选型应满足工期要求，平均每天掘进7.90m，满足最小曲线半径600m的要求。盾构选型应满足顺利掘进中粗砂、砾砂、粘土性等不利地层的要求，满足预防涌水和流沙要求。盾构选型及设计按照“可靠性、技术先进性、经济性综合兼顾”的原则进行。最后几环管片拼装当隧道贯通后，一般还需要安装5-6环管片才能够完成区间隧道的管片安装。同时,随着隧道的贯通,盾构机在前方没有了反推力,将造成管片之间的环缝连接不紧密,容易漏水,在最后几环管片安装时,根据现场实际情况,采用以下应对措施。（1） 在刀盘前方的预定位置，设置支挡，以防盾构机刀盘向前滑动。（2）在靠近洞口段15环(设计是10环)的管片的1点、4点、7点、10点、13点、15点的位置附近均用型钢焊接连接拉紧,将管片拉成一个整体,已保证管片之间的防水条压缩到位。）管片安装完毕需要用风动扳手拧紧所有纵向和横向螺栓,且在下一环掘进完毕后再次紧固螺栓。（4）严格按照操作规程拼装管片,同时防止管片之间出现错台。（5）每环应在掘进大于管片环宽50cm时开始安装管片,保证管片特别是封顶块的安装质量。（6）管片安装前要保证止水条不损坏,不预膨胀,并及时清理干净管片上因注浆掉落的碴土及砂浆等杂质。管片安装完毕后应将注浆塞拧紧牢固。（7）待盾尾离开管片后,迅速焊接扇形钢板,并用快速凝固的砂浆进行注浆,保证洞口的管片背后浆液迅速凝结。，盾够掘进姿态开挖面稳定机理土压平衡盾构开挖面的稳定由下列各因素的综合作用而维持： 土仓内的土压力平衡地层压力和水压力， 螺旋输送机调节排土量； 适当保持泥土的流动性，根据需要调节添加剂的注入量。当土仓内的土压力大于地层压力和水压力时，地表将隆起； 当土仓内的土压力小于地层压力和水压力时，地表将下沉；因此土仓内的土压力应与地层压力和水压力相平衡。 推进过程中的蛇行和滚动在盾构推进过程中，蛇行和滚动是难以避免的。出现蛇行和滚动主要与地质条件、推进操作控制有关。针对不同的地质条件，进行周密的工况分析，并在施工过程中严格控制盾构的操作，减少蛇行与滚动。当出现滚动时采取正反转刀盘的方法来纠正盾构姿态。盾构推进时还需注意以下几个问题： 1）工作面的地层结构及物理力学特性的不均匀性； 2）推进系统性能的平衡性、稳定性； 3）监控系统的敏感性，可靠性和稳定性； 4）富水软弱地层对盾壳的环向弱约束性； 5）通过软硬变化地层时的刀盘负载与盾壳约束条件的不对称性。曲线段推进要点1）进入曲线施工前，调整好盾构的姿态；2）精确计算每一环的偏离量与偏转角的大小，根据盾尾间隙和掘进线形，选择合适类型的管片；3）将每一循环推进后的测量结果记入图中与设计曲线相对照，确定是否修正下次推进的偏转量与方位角；4）合理选择超挖量，尽量使盾构靠近曲线内侧推进，将推进速度控制在34cm/min 内；5）为防止管片的外斜，必须保证管片背后注浆的效果，在曲线施工中，盾构曲线走行轨迹引起的建筑空隙比正常推进大，应加大注浆量。6）当盾构偏离设计线路较大时，停止盾构推进，根据掌子面地层情况及时调整掘进参数，避免引起更大的偏差。7）蛇行的修正以长距离慢慢修正为原则，如修正得过急，蛇行反而更加明显。在曲线推进的情况下，使盾构当前所在位置点与远方的一点进行线路拟合，使隧道衬砌不超限。纠偏幅度每环不超过20mm。四、监控量测和施工测量材料取于一公司沈阳四标成果中第十一章 盾构施工监测施工监控量测目的 在结合施工监测的基础上，有针对性的掌握盾构施工对周围土体、地表、地面建筑物、隧道结构本身的影响及其变化规律，为将来盾构施工积累经验。主要监测目的如下：(1) 认识各种因素对地表和土体变形等的影响，以便有针对性地改进施工工艺和修改施工参数，减少地表和土体变形；(2)建立监控量测预警机制，监测施工引起的地面沉降、地面建筑物变形和隧道沉降及变形是否控制在允许范围内，并评价其安全稳定性，保证工程施工安全；(3)监测地表和土体变形，根据变形发展趋势和周围建筑物情况，评价施工方法和施工参数的适用性和经济性；(4)客观记录盾构施工周边地面和建筑物监控量测数据，为将来提供工程索赔等提供数据依据；(5)为研究岩土性质、地下水条件、施工方法与地表沉降和土体变形的关系积累经验。五、技术创新 取材于一公司依靠科技创新 开拓盾构施工新领域交流材料一公司沈阳14标三种施工工法施工过程数值模拟研究、种施工工法模拟结果比较由表2.9中数值可知，PBA工法拱顶最大沉降值以及拱顶最终沉降值都是最小的。从安全的角度考虑，三种工法中PBA工法最适合中街地铁车站工程，双侧壁导洞法次之，中洞法安全性最差施工工法优选的基本方法在确定地铁车站施工工法时,常有多种工法可供选择,而决定这些工法的各个评价因素往往具有层次性和相互交错性,且相当一部分评价因素又不能定量描述,这样可能使得不同工法的优劣因素纵横交错,难以辨别,给地铁