地鐵區(qū)間隧道施工泥水平衡盾構(gòu)施工工藝

地鐵區(qū)間隧道施工

泥水平衡盾構(gòu)施工工藝龔瓏2015年11月15日主要內(nèi)容一、泥水盾構(gòu)二、盾構(gòu)施工三、現(xiàn)場(chǎng)巡視四、問題探討一盾構(gòu)1、盾構(gòu)起源1818年，法國(guó)工程師麥克?布魯諾爾（M.I.Brunel）從蛀蟲鉆孔得到啟示，最早提出盾構(gòu)掘進(jìn)隧道的設(shè)想。優(yōu)點(diǎn)：在松軟含水地層、地面構(gòu)筑物不允許拆遷，施工條件困難地段，采用盾構(gòu)法施工隧道能顯示其優(yōu)越性：機(jī)械化程度高、振動(dòng)小、噪聲低、施工速度快、安全可靠，對(duì)沿線居民、地下和地面構(gòu)筑物及建筑物影響小等。缺點(diǎn)：（1）盾構(gòu)機(jī)初期投入費(fèi)用高，設(shè)備攤銷費(fèi)用大，對(duì)投標(biāo)企業(yè)資金實(shí)力要求高；（2）盾構(gòu)機(jī)定購(gòu)、制造及運(yùn)輸周期較長(zhǎng)，同時(shí)盾構(gòu)法施工與車站接口協(xié)調(diào)較多，對(duì)工程籌劃要求較高。2、盾構(gòu)法3、泥水平衡盾構(gòu)（1）工作原理在盾構(gòu)開挖倉(cāng)內(nèi)注入壓力泥水，通過泥水加壓和外部壓力平衡，在開挖面形成泥膜，產(chǎn)生泥水平衡，使開挖面土體穩(wěn)定。盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)刀盤切削土體表面的泥膜，與泥水混合攪拌后形成高密度泥漿，經(jīng)泥漿泵送至地面，泥漿在地面經(jīng)過分離，再次進(jìn)入盾構(gòu)的密封艙，不斷地循環(huán)排渣。泥膜形成：當(dāng)泥水壓力大于地下水壓力時(shí)，泥水滲入土壤，在土壤間隙形成一定比例的懸浮顆粒，被捕獲并集聚于開挖面，泥膜就此形成。隨著時(shí)間的推移，泥膜的厚度不斷增加，滲透抵抗力逐漸增強(qiáng)。當(dāng)泥膜抵抗力遠(yuǎn)大于正面土壓時(shí)，產(chǎn)生泥水平衡效果。（2）結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)劃分：刀盤、盾體、人艙、渣土破碎系統(tǒng)、泥水循環(huán)系統(tǒng)、管片安裝機(jī)、管片小車、后配套拖車等。功能劃分：盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)、掘進(jìn)管理、泥水處理、泥水輸送和同步注漿等5大系統(tǒng)組成。二盾構(gòu)施工1、端頭加固常見的土體加固技術(shù)主要有高壓旋噴法、深層攪拌樁、SMW工法、凍結(jié)法等。深層攪拌樁：利用深層攪拌機(jī)械，用水泥作為固化劑與地基土進(jìn)行原位的強(qiáng)制粉碎拌合，待固化后形成不同形狀的樁、墻體或塊體等。SMW工法：通過深層攪拌機(jī)器攪拌，讓水泥類懸濁液在原地層中與土體反復(fù)均勻混合，并根據(jù)一定的間隔插入H型鋼或鋼板樁等作為加強(qiáng)基材，待水泥固結(jié)后，形成的復(fù)合的連續(xù)擋土墻。冷凍法：將不穩(wěn)定的含水地層采用凍結(jié)的方法，使之形成凍土層，提高其強(qiáng)度和自立性，同時(shí)形成完整的防水屏蔽。（1）工藝原理利用工程鉆機(jī)鉆孔到設(shè)計(jì)深度，將一定壓力的水泥漿液和空氣，通過其端部側(cè)面的特殊噴嘴同時(shí)噴射，并強(qiáng)制與噴射出來的漿液混合，膠結(jié)硬化。噴射同時(shí)，旋轉(zhuǎn)并以一定速度提升注漿管，能在土體中形成明顯的拌和加固體。高壓旋噴法（2）工藝流程內(nèi)容編號(hào)檢查項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)檢查方法備注1加固土體強(qiáng)度≥1MPa在每條隧道開挖線外側(cè)施工2個(gè)鉆孔取芯檢查。（鉆孔深度至開挖線底部）取巖土芯進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)2加固體滲透性≤1立方/d不得漏泥砂在洞門范圍上下左右及中心各施工鉆孔1個(gè)，檢查其滲水量。鉆孔要打穿地下連續(xù)墻3加固體勻質(zhì)性加固體均勻利用鉆孔取芯進(jìn)行檢查現(xiàn)場(chǎng)判定（3）地層加固效果檢查①水文地質(zhì)開挖面位于粉質(zhì)粘土加砂、粉細(xì)砂，地下水豐富、水位高且具有承壓特征。②端頭加固及降水盾構(gòu)始發(fā)端頭采用高壓旋噴樁加固，始發(fā)前降水至開挖面以下1m。（4）王宗區(qū)間端頭平面加固區(qū)域12.2m（橫向）×12m（縱向），立面加固深度12.2m，加固區(qū)為隧道輪廓上下左右各3m，前方12m，三重管旋噴樁采用Φ800@500mm。3、盾構(gòu)機(jī)安裝與調(diào)試（1）盾構(gòu)始發(fā)基座基座結(jié)構(gòu)：基座由兩根工字鋼通過鋼板焊接在一起，組成箱式結(jié)構(gòu)鋼梁。在鋼梁上設(shè)置鋼軌作為盾構(gòu)導(dǎo)向軌道?；臀缓笸ㄟ^橫向和斜向進(jìn)行加固，兩邊使用橫梁與始發(fā)洞口的預(yù)埋件進(jìn)行焊接加固。（2）盾構(gòu)機(jī)組裝與調(diào)試盾構(gòu)機(jī)耐空載調(diào)報(bào)試主要調(diào)試毛內(nèi)容：液宿壓系統(tǒng)，營(yíng)潤(rùn)滑系統(tǒng)懷，冷卻系足統(tǒng)，配電暗系統(tǒng)，注邊漿系統(tǒng)以爽及各種儀亂表的校正賣。電氣抹部分騰運(yùn)行伏調(diào)試梅：檢查送電花→檢查電扒機(jī)→分系膨統(tǒng)參數(shù)設(shè)詢置與試運(yùn)吧行→整機(jī)剖試運(yùn)行→吃整機(jī)再次柜調(diào)試。液壓部椒分運(yùn)行免調(diào)試：推進(jìn)枕系統(tǒng)啞→管辟片安火裝機(jī)袖→管幻玉片吊打機(jī)和茫拖拉猶小車冠→泥選漿系餅統(tǒng)→君注漿弓系統(tǒng)貫。（3）反力架再及支撐系予統(tǒng)安裝反力架采架用組合鋼譜結(jié)構(gòu)件，儲(chǔ)盾構(gòu)始發(fā)隙時(shí)反力支靜撐約需提熔供2000噸的反握力。4、洞門萌密封、敗洞門破授除（1）洞泳門密送封洞門密封裝獲置由一熊道橡膠番密封與觀兩道鋼緊絲刷組肥成（1）洞羅門破辱除洞門結(jié)構(gòu)槍形式：地下連量續(xù)墻施候工洞口鑰封門、駁鉆孔灌另注樁施慨工洞口尺封門、SM揭W工法窄施工鴉洞口炎封門增、特螞殊封孝門人工鑿芝除，鑿沾除工支作分劉兩步凝：第一步烘：以手爬持風(fēng)鎬旱方式從上至朱下分層凍鑿除洞門范圍搜內(nèi)的圍護(hù)州結(jié)構(gòu)外部旺混凝土和鑒鋼筋，保墾留最內(nèi)層扭鋼筋，對(duì)店端頭土體蹦進(jìn)行保護(hù)洞；第二且步：采盾構(gòu)潛準(zhǔn)備資推進(jìn)吳，割胞除圍予護(hù)結(jié)租構(gòu)內(nèi)夏層鋼賄筋，訂刀盤只抵?jǐn)n客掌子耽面。5、負(fù)敘環(huán)安投裝第一環(huán)負(fù)役環(huán)管片拼軍裝前，在悔盾尾管片聾拼裝區(qū)17巷0度范圍內(nèi)蹈均勻安設(shè)6根長(zhǎng)2m、厚80mm的定軌位墊近塊（設(shè)盾尾斬內(nèi)側(cè)纖與管嘴片外釀弧面混的間艱隙為85帽mm），在閥盾構(gòu)內(nèi)輪拼裝好廈整環(huán)后域利用盾辟構(gòu)推進(jìn)到千斤頂恢將管片劑緩慢推潑出，當(dāng)錄管片推角出17邀00匆mm后開始拼聲裝第二環(huán)翅管片（切藥不可將第哭一環(huán)管片躬全部推出絮墊塊范圍籍再拼裝第貪二環(huán)，避流免管片下罵沉）。負(fù)嫩環(huán)管片按絨照錯(cuò)縫的宣方式進(jìn)行著拼裝。5、盾逢構(gòu)掘望進(jìn)（1）掘可進(jìn)參士數(shù)掘進(jìn)參數(shù)設(shè)定值備注泥水倉(cāng)中心壓力1.2～1.5bar考慮地層土體側(cè)壓系數(shù)0.4，系數(shù)取1.1～1.3。進(jìn)漿比重1.10始發(fā)端處于粉質(zhì)粘土和粉細(xì)砂層進(jìn)漿粘度19始發(fā)端處于粘性土層掘進(jìn)速度0～2cm/min最快掘進(jìn)速度為6cm；避免泥餅產(chǎn)生進(jìn)排泥漿流量差與掘進(jìn)速度相匹配避免大的超挖埋深、旅姿態(tài)、鐘本環(huán)掘?yàn)踹M(jìn)量、朱同步注閘漿量、惑推力、門扭矩材料篇：鑄濟(jì)鐵管躺片、鋼管霸片、預(yù)制鋼悼筋混凝沈土管片管片厚度毒一般為隧別道外徑的0.5鄭~0.軋6倍，國(guó)采用300療mm或350m絲式m，管片啞的寬度800～15闊00mm。環(huán)類型：或標(biāo)準(zhǔn)環(huán)＋原左、右楔皇型環(huán)環(huán)分塊程：標(biāo)準(zhǔn)恰塊+鄰接塊+封頂塊，6塊拼裝漲工藝爸：錯(cuò)縫定拼裝區(qū)，先潤(rùn)環(huán)后逼縱，在先下碗后上袖，封伯頂成流環(huán)（2）管帳片拼茂裝（3）同步灘注漿及游二次注鐵漿同步注闊漿：在盾構(gòu)行掘進(jìn)過脖程中，向脫出盾尾男的管片背矮后同步注炕入足量的井漿液材料裝充填盾尾環(huán)厚形建筑照空隙，采用盾尾內(nèi)淺置的注腦漿管進(jìn)行手同步惰注漿衫。二次注阿漿：一般在薪管片與圍嶼巖間的空區(qū)隙充填密尤實(shí)性差或們管片襯砌丑出現(xiàn)滲漏曠的情況下搜，通過管擋片注漿孔悲向管片背墓后二次注帽漿。6、盾構(gòu)拜接收（1）端頭加屠固及降水（3）洞吹門密帖封、描洞門械破除（4）盾重構(gòu)機(jī)耀拆除（2）盾構(gòu)糾接收架疾安裝7、盾構(gòu)誦空推（1）導(dǎo)臺(tái)穴施作（2）盾它構(gòu)空頂推（3）管片腥背襯回年填（3）管片恥背襯回平填噴射揪米石楊回填:利用混凝土噴怎射機(jī)向盾殼外釘噴射米石（5～10總mm連續(xù)級(jí)滿配的花壺崗巖米販?zhǔn)?，籠在管片圓脫離盾您尾時(shí)對(duì)館管片進(jìn)賠行支撐浙，防止戲管片下學(xué)沉產(chǎn)生貪錯(cuò)臺(tái)，暖并增加帽盾構(gòu)向震前推進(jìn)瓶的摩擦花力。同步瞇注漿補(bǔ)充耍注漿詠：采用二次燥注漿踩、地卡面鉆嫌孔注霉?jié){，填充鞭管片耐背后壇尤其抹是頂