盾構(gòu)施工法-m課件

盾構(gòu)施工法介紹2011年8月一、盾構(gòu)施工簡介二、盾構(gòu)施工各階段工作介紹三、安全管理內(nèi)容介紹一、盾構(gòu)施工簡介盾構(gòu)機(jī)是將挖土、拼裝、注漿等用于暗挖排土、自身保護(hù)外殼、管片隧道施工的多種機(jī)械設(shè)備集成為一體的巨型機(jī)械。特點(diǎn)：盾構(gòu)機(jī)的橫斷面與隧道橫斷面外型相同，尺寸稍大應(yīng)用：在地鐵施工中已普遍使用盾構(gòu)機(jī)介紹1.施工效率高、作業(yè)人數(shù)少

盾構(gòu)施工的速度是其它施工方法的數(shù)倍，并且其速度還在不斷提高，目前的最高月掘進(jìn)速度已近千米左右。平均在400米左右。2.工程質(zhì)量容易保證

由于采用機(jī)械化施工，避免了諸多人為影響工程質(zhì)量的因素。3.安全性能好

自身具備保護(hù)外殼并能在最短的時(shí)間內(nèi)拼裝隧道內(nèi)襯，施工過程不需任何臨時(shí)支護(hù)。盾構(gòu)施工的優(yōu)點(diǎn)4.施工用地少

施工現(xiàn)場一般只需設(shè)始發(fā)、接收場地，施工過程主要使用預(yù)制構(gòu)件。5.對地面建筑、環(huán)境影響、交通影響少

由于施工中能在第一時(shí)間完成注漿和永久結(jié)構(gòu)，因此施工引起的沉降較少，同時(shí)，施工過程基本沒有噪音、揚(yáng)塵，不需進(jìn)行人工降低地下水。因此，對周邊居民生活、周圍環(huán)境的影響很少，容易做到文明、環(huán)保施工。盾構(gòu)施工的優(yōu)點(diǎn)二、盾構(gòu)施工各階段工作介紹管片生產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)吊裝、調(diào)試和始發(fā)正常掘進(jìn)盾構(gòu)機(jī)吊出盾構(gòu)施工主要方面管片生產(chǎn)

模具精度：按照目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，模具的平面方向允許誤差0.2毫米，厚度允許誤差1毫米砼塌落度不宜大于70：這是為了減少砼在硬化過程中收縮量，避免管片的尺寸誤差過大養(yǎng)護(hù)要求高：由于不允許有大于0.2毫米的裂逢并能外觀顏色基本一致，要求管片預(yù)制采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，淋水養(yǎng)護(hù)。管片尺寸：為保證盾構(gòu)拼裝的順利，減少成型隧道的尺寸偏差，按照目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，要求平面誤差不能大于1毫米，厚度誤差為+3、-1毫米管片生產(chǎn)介紹

管片模具

管片鋼筋

管片養(yǎng)護(hù)(蒸養(yǎng))

管片養(yǎng)護(hù)(水養(yǎng))

由于施工時(shí)每環(huán)管片均為幾片預(yù)制的管片組成，而且，管片還分為標(biāo)準(zhǔn)片、相連片、契型片，為檢驗(yàn)管片的可拼狀性，檢驗(yàn)其成環(huán)后的誤差，因此需要進(jìn)行三環(huán)拼裝試驗(yàn)，一般按照每生產(chǎn)200環(huán)做一次三環(huán)拼裝試驗(yàn)，要求其縫隙不能大于2毫米。三環(huán)拼裝試驗(yàn)

拼裝的管片及為隧道的永久結(jié)構(gòu)，而且不再做防水層，因此要求管片具有良好的結(jié)構(gòu)自防水能力，按照目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn),檢漏試驗(yàn)的頻率是每生產(chǎn)50環(huán)一次到200環(huán)一次，試驗(yàn)方法為在水壓強(qiáng)為1MPa,恒壓2小時(shí)后，管片的滲水深度不超過管片厚度的20%為合格。檢漏試驗(yàn)

檢漏試驗(yàn)

粘止水膠條

進(jìn)場驗(yàn)收查驗(yàn)合格證外觀無破損色差盡量小止水膠條完好防撞墊板完好型號標(biāo)記清晰

管片進(jìn)場驗(yàn)收

盾構(gòu)機(jī)吊裝

盾構(gòu)機(jī)吊裝

盾構(gòu)機(jī)吊裝

盾構(gòu)機(jī)吊裝

盾構(gòu)機(jī)吊裝

盾構(gòu)機(jī)吊裝

盾構(gòu)機(jī)吊裝

盾構(gòu)機(jī)的推力在1000—2000噸之間，因此，要求反力架必須具有很好的剛度和足夠的強(qiáng)度，并且，反力架的支座必須有足夠的承載能力，如果將支座設(shè)在結(jié)構(gòu)物上時(shí)，必須驗(yàn)算結(jié)構(gòu)物的承載能力。盾構(gòu)機(jī)反力架

盾構(gòu)機(jī)反力架

盾構(gòu)機(jī)組裝

鑿洞門

準(zhǔn)備始發(fā)

盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)

盾構(gòu)機(jī)都具備自動導(dǎo)向系統(tǒng)，并能及時(shí)反映盾構(gòu)機(jī)的工作狀態(tài)。一般情況下，盾構(gòu)機(jī)的軸線偏差可以參考以下的取值范圍，直線段或半徑不小于500米的曲線段平面偏差±50毫米高程偏差±20毫米；半徑小于500米的曲線段平面偏差±80毫米，高程偏差±25毫米。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在考慮到管片拼裝后會有少量的上浮，因此，施工中在盾構(gòu)機(jī)的高程控制時(shí)宜保持盾構(gòu)機(jī)的實(shí)際中心高度低于設(shè)計(jì)軸線高度25毫米左右。

管片拼裝

固定螺栓

同步注漿

1.合理控制盾構(gòu)掘進(jìn)速度：盾構(gòu)掘進(jìn)的速度應(yīng)根據(jù)地表控制的隆起或沉降值、土倉壓力、總推力、土質(zhì)情況、同步注漿情況等因素綜合考慮后確定。2.速度控制原則：地面隆起或沉降值在允許范圍內(nèi)。3.土倉壓力與盾構(gòu)機(jī)埋地深度、掘進(jìn)面土質(zhì)相協(xié)調(diào)掘進(jìn)施工注意事項(xiàng)

4.保持掘進(jìn)過程中土倉內(nèi)飽滿，掘進(jìn)速度與出土量平衡5.避免總推力過大壓壞襯砌管片或引起刀盤過載6.避免速度過快造成襯砌管片的錯(cuò)臺過大7.掘進(jìn)速度控制的重點(diǎn)應(yīng)該是在盾構(gòu)的始發(fā)階段、曲線段、到達(dá)接收井階段掘進(jìn)施工注意事項(xiàng)

8.一般情況下，在始發(fā)和到達(dá)階段，盾構(gòu)的掘進(jìn)速度控制在每天（16小時(shí)掘進(jìn)時(shí)間）5米左右比較合適。9.拼裝管片意味著該部位的隧道結(jié)構(gòu)基本完成，如在管片拼裝時(shí)留下質(zhì)量隱患將很難予以補(bǔ)救，可以說管片拼裝時(shí)的施工質(zhì)量在決定了成型隧道的質(zhì)量。掘進(jìn)施工注意事項(xiàng)

10.拼裝前注意事項(xiàng)：管片的規(guī)格要符合設(shè)計(jì)圖紙對該部位的要求，避免錯(cuò)用；拼裝前應(yīng)再次檢查管片的外觀，避免有外觀缺陷的管片被使用；仔細(xì)檢查止水密封條的粘接情況；檢查盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)是否符合拼裝要求；檢查拼裝機(jī)具、管片連接螺栓、緊固工具等是否齊備。掘進(jìn)施工注意事項(xiàng)

11.管片拼裝時(shí)注意事項(xiàng)：管片拼裝應(yīng)按照先就位底部管片，然后自下而上左右交叉的拼裝的原則，并要使封頂契型塊的位置在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)。每塊管片拼裝后要及時(shí)對其環(huán)向和縱向的連接螺栓進(jìn)行初步固定，待管片脫離盾尾時(shí)對拼裝成環(huán)的管片螺栓再次進(jìn)行復(fù)緊。掘進(jìn)施工注意事項(xiàng)

注漿的作用是填補(bǔ)襯砌環(huán)外經(jīng)與盾構(gòu)機(jī)外經(jīng)之間的空隙，避免襯砌環(huán)位置變化及地面下沉，應(yīng)審核使用漿液的材料及配合比，使?jié){液能夠滿足以下幾點(diǎn)：漿液要具有良好的可注性及凝固收縮要盡可能的??；在具有一定強(qiáng)度的同時(shí)還要具有耐久性和化學(xué)穩(wěn)定性；同步注漿注意事項(xiàng)

漿液的凝固時(shí)間不能過長；對周圍環(huán)境污染小。要嚴(yán)格控制注漿壓力和注漿量，注漿壓力的掌握要以控制地表變形為基本原則，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)深度及土質(zhì)情況確定，壓力小會使地面沉降過大，壓力過大會使地面隆起，一般情況下注漿壓力可以控制在0.3—0.4Mp為宜，注漿壓力應(yīng)均勻以減少管片的錯(cuò)臺。

注漿量的控制以使空隙充盈為原則，實(shí)際注漿量與掘進(jìn)時(shí)擾動土層的范圍有關(guān)，一般情況下實(shí)際注漿量宜為襯砌環(huán)外徑與盾構(gòu)機(jī)外徑之間的空隙體積的1.3—1.8倍。注漿結(jié)束后要及時(shí)對注漿管道進(jìn)行清洗保養(yǎng)，避免管道堵塞影響下次使用。

成型隧道

成型隧道驗(yàn)收的主控項(xiàng)目有：襯砌環(huán)表面應(yīng)無缺損、掉角；無貫通裂縫及大于0.2毫米的裂縫；無砼剝落現(xiàn)象，平面位置和高程的偏差是否在允許范圍內(nèi)（直線段或半徑不小于500米的曲線段：±50毫米，半徑小于500米的曲線段：±80毫米）。成型隧道的驗(yàn)收

成型隧道的管片環(huán)向及縱向錯(cuò)臺是否在允許的8毫米范圍內(nèi)；檢查成型隧道的防水性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。隧道貫通后,要進(jìn)行貫通測量,橫斷面測量,發(fā)現(xiàn)超過設(shè)計(jì)的誤差,要報(bào)告設(shè)計(jì),由設(shè)計(jì)進(jìn)行條線盾構(gòu)出洞端頭加固

盾構(gòu)掘進(jìn)的始發(fā)和到達(dá)部位，需要對沿隧道方向一定范圍內(nèi)的土體進(jìn)行加固，原因是該部位的土體在盾構(gòu)施工時(shí)的受力狀態(tài)與隧道中間部位相比其邊界條件不同，造成其穩(wěn)定性相對差。加固的目的就是通過土體加固，增強(qiáng)土體強(qiáng)度，保證盾構(gòu)施工順利始發(fā)的到達(dá)。端頭加固1、端頭加固方法：素砼樁、旋噴樁、注水泥水玻璃漿2、端頭土體強(qiáng)度要符合設(shè)計(jì)要求（0.3--0.8MPa)并進(jìn)行鉆孔取芯試驗(yàn)3、端頭加固范圍要符合設(shè)計(jì)要求4、端頭加固時(shí)要考慮盾構(gòu)機(jī)吊裝的支撐條件5、端頭加固時(shí)間要與盾構(gòu)始發(fā)時(shí)間一同考慮，保證加固土體達(dá)到強(qiáng)度。測量監(jiān)控

盾構(gòu)施工一次成型，掘進(jìn)以后將不能改變，測量工作的重點(diǎn)應(yīng)及時(shí)掌握、調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)。

盾構(gòu)施工的整個(gè)過程都在對地下土層進(jìn)行擾動，不可避免要對施工位置及一定范圍內(nèi)的城市道路、地下管線、地上建筑產(chǎn)生影響，因此，施工過程中必須嚴(yán)密監(jiān)視對城市道路、地下管線、地上建筑的影響程度，避免造成破壞性的影響。為達(dá)到上述目的，就必須采用嚴(yán)密周全的測量監(jiān)控手段，將實(shí)際影響程度和影響發(fā)展趨勢及時(shí)反饋給施工作業(yè)面，根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)施工參數(shù)，做到信息化施工。測量監(jiān)控

測量監(jiān)控的主要工作。1、審核測量監(jiān)控方案：在方案中的測點(diǎn)布置、測量頻率、測量設(shè)備、測量人員、測量成果匯總上報(bào)、重點(diǎn)部位測量方法、變形預(yù)警值設(shè)置及各預(yù)警等級對應(yīng)的測量措施等必須符合規(guī)范、設(shè)計(jì)文件及相關(guān)規(guī)定。、2、審核施工單位測量人員、設(shè)備是否可以滿足工程監(jiān)控測量的實(shí)際需要。3、對監(jiān)控測量點(diǎn)進(jìn)行檢查，保證測點(diǎn)的變形能反映該部位的實(shí)際變形情況，避免測量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確造成失誤。測量監(jiān)控4、監(jiān)督測量人員按規(guī)定時(shí)間、頻率進(jìn)行測量，并及時(shí)計(jì)算測量成果，及時(shí)審核測量成果的真實(shí)性。5、分析測量成果，判斷施工對測量部位的影響程度和原因6、盾構(gòu)施工期間:地面