盾构法各关键工序简介.ppt

中庆建设有限责任公司地铁事业部2014 12 20 盾构法施工各关键工序简介 盾构法施工流程 1 洞门土体加固2 盾构在起始端工作井内安装就位 基座及反力架 盾构吊装 车架安装 洞门凿除 密封钢板环安装及拆除 帘布橡胶板安装3 依靠盾构千斤顶推力 作用在新拼装好的衬砌和工作井后壁上 将盾构从起始工作井的壁墙开孔处推出 进洞 负环安装4 盾构在地层中沿着设计轴线推进 在推进的同时不断出土和安装衬砌管片 始发段掘进 正常段掘进 到达段掘进 同步注浆 水平运输 垂直运输 出土 管片及密封条 拼装 试拼装5 盾构进入终端工作井并被拆除 出洞 如施工需要 也可穿越工作井再向前推进或掉头施工 井接头 拆除洞口环 柔性接缝 嵌缝 手孔 盾构吊拆 隧道内清理 一 洞门土体加固 地基处理施工目的 防止盾构进 洞门土体坍塌 渗漏水 同时建立一定土压力 为进入土体做好准备 施工方法 高压旋喷桩法 水泥搅拌桩 高压旋喷桩法 冰冻法 水平加固等 施工范围 二 始发前准备 1 基座及反力架 二 始发前准备 2 盾构吊装盾构吊装分分体吊装和整体吊装 分体吊装一般将盾构分解成刀盘 切口环 前盾 支撑环 中盾 盾尾环 尾盾 四部分 分别吊下井内 然后组装 其中切口环重约90 100t 支撑环重约70 80t 盾尾环重约15 20吨 大刀盘重约30t 二 始发前准备 3 车架安装车架安装一般根据始发井长度对比车架整体长度 考虑整体式或分体式 整体式即车架先于盾构下井 拉至始发井暗埋段进行组装 待盾构下井后直接相连 分体式即车架置于井上组装 与井下盾构通过电力管线 液压管线及其他管路相连 待盾构机推进一定距离后 车架再下井组装并连接盾构 二 始发前准备 4 洞门凿除 围护混凝土须分层 分块 先上后下有序的人工凿除 先暴露出内排钢筋 然后割除 凿除混凝土层约40 50cm厚 最后在分块处凿至外层钢筋 保留外排钢筋 并在每块混凝土中间凿出一个吊装孔 在割断所连接钢筋前 须用木支撑将每一分块混凝土支撑牢固 并凿出吊点 上好起吊千斤 拆除脚手架 开洞口起吊混凝土块应先下后上 地墙混凝土凿除后的洞口须进行清理 割除洞口处的残留钢筋 并注意复核丈量洞口直径 使其满足盾构机出洞时必须的空间 二 始发前准备 5 密封钢板环及帘布橡胶板安装 三 盾构始发 进洞 施工要点 1 负环拼装2 基座轨道润滑3 安装前延伸导轨4 油缸行程 推力 刀盘停转 帘布橡胶板保护 四 盾构掘进 1 始发段掘进 正常段掘进 到达段掘进始发段一般从盾尾脱离始发井壁至盾尾距离始发井壁100米距离段盾构推进 到达段从盾构机盾尾距离接收井壁100米至盾构机出洞段 四 盾构掘进 2 同步注浆盾构机在推进过程中 盾尾与管片间会形成一圈建筑空隙 所以在推进过程中要同步注浆 填充此部分建筑空隙 达到控制地面沉降的目的 6280mm单圆盾构每环理论建筑空隙为3 24m3 6140mm单圆盾构每环理论建筑空隙为1 6m3 而同步注浆量一般为建筑空隙的100 140 同步注浆控制要点主要有 浆液质量 同步性 注浆流量 注浆压力 注浆点位 注浆比例等 同步注浆浆液选择单液浆 双液浆 在选用同步注浆材料时 需考虑以下条件 注浆材料要充分填充到盾尾间隙的每一个角落 流动性 填充后 要能在早期取得与土体相当或以上的强度 硬化后 体积的缩小量要小 止水性要好 由于地下水造成的稀释要小 要能够进行长距离压送 要能够控制压浆量 施工管理要方便 要不产生污染 四 盾构掘进 四 盾构掘进 3 水平运输 垂直运输 四 盾构掘进 4 出土 四 盾构掘进 5 管片及密封条 拼装 试拼装 拼装顺序 落底块 标准块 2 连接块 2 封顶快 拼装过程中每完成一块拼装后 应立即将环纵向螺栓连接并带上螺帽 管片碎裂多种原因分析 1 拼装过程中拼装工误操作2 盾构轴线与隧道轴线不一致引起盾尾拉碎管片3 同步注浆压力过大 管片受到径向压力过大4 螺栓未拧紧 导致管片出盾尾变形5 管片环面不整 造成管片不均匀受力6 千斤顶靴板破损 对管片压力不均7 土质过软 隧道出盾尾后摆动 导致管片碎裂8 隧道内堆置型钢过多对管片局部造成挤压9 管片强度不达标10 管片拼装前即碎裂或存在裂缝11 管片垂直吊运 水平运输过程中碎裂12 纠偏软木衬垫布置不均 四 盾构掘进 5 推进控制要点 推力 刀盘扭矩及刀盘注水流量 土压力 推进速度 分区油压及千斤顶行程 同步注浆流量压力 出土量等 姿态 盾构姿态 管片姿态 设计轴线 盾构中心线 隧道中心线 圆曲线 缓和曲线 五 盾构到达 出洞 出洞流程 五 盾构到达 出洞 井接头 拆除洞口环 五 盾构到达 出洞 嵌缝 手孔 盾构吊拆 隧道内清理 施工目的 预防隧道后期渗漏及管片螺栓生锈 施工流程 手孔封堵 下半环 复紧螺栓 清孔 涂界面剂 硫铝酸盐超早强水泥砂浆封堵 上半环 复紧螺栓 清孔 涂界面剂 采用充填硫铝酸盐超早强水泥砂浆的罩杯进行封堵 嵌缝 堵漏 清缝 封堵 关键点 手孔封堵