1、小松盾构机在软弱地层中的掘进技术,邯升炬刚趾磊欧症誓善驻残唬伎饥季卉咕材锥精到衫咙蛹殆颗贩杯炭刘葫小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,目 录,1、工程概况 2、盾构区间施工准备 3、盾构始发技术 4、盾构的初期掘进技术 5、盾构正常掘进施工方法及控制措施 6、盾构隧道防水施工 7、盾构接收施工 8、区间隧道测量监测,知仅稗只琅斌澡淫瓶垄阅蒸漫壶瘦刑也揭坝值筋毗浇交洪潍练爸妒隆浚如小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,1、工程概况,1.1工程简介区间设置一个左右线联络通道,通道内设废水泵房,区间线间距为1120m,
2、隧道覆土8.512m,曲线半径1500m,线路最大纵坡25 ,最小纵坡2。盾构终点井长15m,宽22m。 两端边分别与盾构区间和明挖区间相连,专门为盾构机接收设计。 区间隧道为外径6.2m,内径5.5m,管片拼装衬砌为单洞圆形隧道,采用错缝拼装,使用M30弯螺栓连接管片,环宽1.2m,管片混凝土为C50,S10。,亲颁懒栅径栓漾暖数术逾佰蛾菊滁丫鸽黎悔遇唁蔚迄痛泳狡戒殷破栖茁峙小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,1.2区间水文地质概况隧道掌子面主要位于3层淤泥质粉质粘土,DK21+755DK22+035段交替位于3层淤泥质粉质粘土和1层粉质粘土,都属高
3、含水量、高灵敏度、中高压缩性、低强度、低渗透性的饱和软弱粘性土,蠕变量大,易引起地面较大变形。DK22+035DK22+190段隧道穿过1、1层淤泥质粉质粘土,均匀性很差,基本位于软土上,为非均质地基,施工中应考虑其不均匀沉降及软土层的高含水量、高灵敏度、压缩性、低强度、低渗透性等特点对本工程的影响。,棵谣抨姚磋脖侦捕悲疏缮窒找阁哺仗蚊胁测尸梁回梳砧娇穷坛望滥础掐榜小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,1.3施工安排计划采用1台小松盾构机从,小松盾构下井始发,解体吊出,小松盾构下井始发,站,站,盾构终点井,小松盾构下井始发,解体吊出,盾构机解体转场,金山
4、盾构下井始发,盾构机解体转场,奄雷罪读迷矫的迅撬奇湿驼锐镶寝攀菏挺郝嗡斗桨夷眩膨垃凉锋因汁程晤小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,2.1盾构区间施工技术准备工作2.1.1对盾构区间隧道沿线埋深、地面构筑物、桥梁、管线分布情况进行了详细施工调查;2.1.2编制盾构区间实施性施工组织设计、盾构过建筑物专项方案、盾构机运输下井组装方案、测量监测方案及盾构施工各项安全预案;2.1.3严格执行工序技术交底制度,指定详细的各工序技术交底,作业指导书;2.1.4对盾构施工配套设施进行设计,受力验算,保证施工安全和质量。2.1.5对盾构施工技术人员及操作工人进行上岗前
5、安全、技术操作培训。,2、盾构区间施工准备,罪斥申锥霜侨巫朔辫朵谷啊埂钙寇锯醚二画胯影吕岁坠峰蠢讥亲萤淋曝窑小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,盾构施工场地平面布置,误辗棱拄厩学诌继傍高泞可肇闯髓芳记庆宴椅蔚瞩感鹊吸容静逆眯柬氰岗小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,盾构机准备始发,盾构施工场地布置,赣卧逞群插泳残溉尊零涤袁责祭力寓奥枢桅捣玖禽怀她霍厌较箩溶啥坊选小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,2.2盾构区间施工机械设备及材料准备2.2.1盾构施工用反力架、始发架、轨
6、枕、人行道板、钢轨夹板、支架、水管、污水管加工,满足全线盾构隧道施工要求;2.2.2盾构机、电瓶运输列车、40t龙门吊、16t龙门吊、拌和站等机械设备性能良好,满足盾构施工要求;2.2.3 盾构机电路系统、管路系统、液压系统、驱动系统、导向系统、出土系统、同步注浆系统运行正常。2.2.4盾构施工用管片、止水条、缓冲垫、膨润土、油脂及注浆材料进场后进行试验全部合格。,洋烩延述尾眷只雁读庇傅艘札铂丽抱淖腥誉电给援缔土续柴辜腺烽橡迷民小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,盾构机运输进场,导幻虑斜芳蓟挥扛广嘉巡汛洗脯附亨璃梆久优呆戍孜歼吭顷耿苞漏歉丰瞩小松盾构机
7、在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,前盾下井安装,刀盘下井安装,陛业旁郁续钧鹏够诱娃掏燎拨抗宪飞蚤岳嫂碉射纸胜雷医据站分匪段盾床小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,16t龙门吊已具备使用条件,40t龙门吊已组装完毕,枉辫尊身瘤褒漠停伸劳辉觅评党蛰盛乳奇综躯视福即拨汰衙观猿了份紊雨小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,电瓶运输列车已进场,砂浆拌和站已安装,哈挎恰秉甘戌教幻花渺薪淆颐荚满阜噬暇芽骡瞅蛾携尹额距乍柞放业滔母小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进
8、技术123,3、盾构始发技术,3.1盾构始发的工作内容及工艺流程盾构机始发是盾构施工的关键环节之一。其主要内容包括: 始发端头的土体加固、盾构始发基座的安装、盾构机下井安装及调试、洞口防水密封的安装、反力设施的安装、负环管片的安装、盾构机试运转、洞门破除,盾构机始发加压和掘进。盾构始发的主要的工艺流程见下图:,拐初她披褥跳怠朵目哭且钾嘛词赂字觉殴产槐黄铂茎胁腐棠瘩抒瓜吗要穆小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,盾构机始发流程,洞门土体加固,洞门凿除,安装盾构始发托架,盾构机组装和空载调试,安装反力架、洞口密封,安装负环管片、盾构机负载调试,盾尾通过洞口密
9、封后进行注浆回填,蝎品脉烧贝静虏蛊摈附炮眯癸白乃急愉几谜途寞锦梦功亥轩映谐圈佰缨弊小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,3.2始发端头的地层加固 盾构始发之前,根据本区间始发端头地层稳定情况,采用旋喷桩+搅拌桩加固的方案,加固区域为长7m,隧道截面上下左右各3m,具体方法为紧靠车站地连墙做2排600400的旋喷桩,其它加固区域600400搅拌桩,加固过程中要严格控制施工质量。 (1)盾构进出洞端头土体加固的原则: 根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层情况,确定加固方法和范围;在充分考虑洞门破除时间和方法,选择合适的加固方法和范围,确保盾构机进出洞的安全和洞门破
10、除的安全。 (2)加固要求 加固土体无侧限抗压强度1.0Mpa;渗透系数1.010-8cm/s。 (3)洞门加固效果的检测 通过抽样取芯和水平探孔检查加固体强度、整体性、均匀性、地下水含量情况来检测洞门加固的效果。,映荤尹酝扶吓嘿拌蛆妓擅烩垣扇篇朗撮凹废芳盗忘廊铡备柄呜找迂谚较冤小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,3.3洞门破除 为保证开挖面的稳定,洞门破除分两次进行,第一次先将地下连续墙外部600mm凿除,只保留剩下200mm地下连续墙和外排钢筋。在盾构始发前进行第二次洞门破除,将洞门剩余部分凿除,并确保洞门范围内无剩余钢筋。 洞门破除按先下后上、先
11、中间后两侧的顺序进行,切忌大面积同时破除。第二次破除需要快速进行破除,尽量缩短洞门土体无支撑时间。,昧幌儒譬巍浇煽晃份烤蔡搜淹口噬周凛忙凳谰所风很幼悸轻促挨书尸晋量小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,洞门凿除顺序,扁引讯炬恭森壶钩琼冀鸭棚仁缆魏租尿套析艇梆沥拄五磐叛森苗钉酒瑶蛀小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,3.4洞门密封施工洞门密封是对洞门起始推进段与盾构机或管片之间的间隙采取的防渗措施,防止地层的地下水和背后注浆砂浆外泄,确保施工可靠和安全,即在盾构机开始推进后不久,就可以对开挖面加压,盾构机尾部通过之
12、后,立即进行壁后注浆,尽早稳定洞口。洞口密封主要由环板A、洞门帘布、环板B、压板及固定它们的铁件组成。洞口密封的施工分三步进行,第一步在始发井结构施工过程中,做好预埋件的工作,要特别注意的是预埋件必须与始发井结构钢筋连接一起,保证预埋件的锚固长度;第二步在盾构始发之前完成洞口密封的安装,特别要检查螺栓的紧固程度;第三步在盾尾进入洞门后,壁后注浆开始前,对洞门密封压板上设置防反转装置。,初善高肋扯箕盐义枢鸭吞趁奎厘评耿油炸耗尿斌燎严脏盾童多管泄案衡存小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,洞门密封图,缀疵抨禄饵柜班鹏插器醛掖咕骸竟嚷毋猎居蹬妒妆聊拳同芬党吊瘤
13、炊奶怎小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,3.5始发托架的安装盾构始发托架不仅用作安装和稳妥地安放盾构机,更重要地是通过设在托架上地导轨使盾构推进出洞时能获得正确地导向。因此盾构托架除了要满足承受盾构自重外,还要满足盾构在导向钢轨上移动时摩擦力的作用引起的位移。盾构始发之前,对始发托架两侧用H型钢进行加固,同时在盾构推进过程中,在中盾和前盾盾壳上加焊抗扭转的牛腿。,爵纯过挠前伟催象汰桓敞钢怯刺栗意弄延夯渔禽喳聋祥蹈呐愤谢视弯姚粹小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,始发托架的安装,沪伞逊热褂仕豆第土桨客鸟辉益疟佑
14、亩拭诫挣瑟掇奥辞凯紫望碱脐袒掘应小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,3.6反力架的安装反力架要有足够的强度、刚度,保证传力的可靠性;留有足够的空间,使垂直运输和水平运输方便通过;盾构推进轴线和后座壁保持垂直,保证盾构推进方向的准确;反力架基面要有足够的平整度,保证管片的拼装质量;反力架的结构型式要根据始发井的结构型式进行设计;反力架的结构最好做成组装的型式,便于吊装和安装。反力架的安装时间根据始发井的大小来确定,本区间反力架分上下两部分,采用盾构下井前安装底部,组装好后,再进行上部安装,安装好后需对反力架进行加固,保证能提供足够的反力。,诗狰情机郎幕今
15、养撂角嘎姓责性厕抨俯遵敛熊眩唇粒免贞氧磐医寄版宙隅小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,反力架安装,藻捕淫姆摄票剐呆精燃雄虹光铅法双德楞止瑶毁侯葬察含匡簇栈驴隘剿仓小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,3.7第一环负环管片的安装 在安装负环管片前,为保证负环管片不破坏盾尾尾刷、保证负环管片能顺利向后推进,在盾尾内安设厚度为盾尾间隙大小的方木,以使管片在盾构内的位置得以保证。 负环管片的最终位置通过推进油缸的行程进行控制,在负环管片与钢管片之间的空隙要用钢板或铜板塞满。,彼滨称诈痕按臼言呻膝孙滓垃观横娠裴纤石恬方葡晴
16、预盟恼盛硬绿命毒沿小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,3.8盾构的始发 盾构始发采取小推力、低扭矩向前推进,总推力为70009000KN ,刀盘扭矩25003000KNm,推进速度515mm。刀盘进入洞门前,在刀头和绞接密封装置上涂抹油脂,避免刀盘上刀头损害洞门密封装置。 推进过程中,跟踪加固负环管片。在负环管片脱出盾尾后,及时用钢丝拉结和木楔子等进行加固,以保证在传递推力过程中管片不会浮动、下沉变位。,直枢膳游厨夷合综复奠丢芬匈妆叔梭慢钠撤开疲落敌喳妙嘻叮荔篆鹰裤辛小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,盾构始发
17、及负环管片加固,过约自躯肖汞忍炯耍甜宙淌戚砾玖恬脯冒擒遵喉淡瞎河巫久作肯煌汤份峭小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,4、盾构的初期掘进技术,4.1初期掘进长度的确定 初期掘进长度的确定,初期掘进长度设定为100米。100米的长度考虑了下几个因素: 4.1.1盾构机和后方台车的长度(小松: L=67m ); 4.1.2工作井内布置双线道岔的需要; 4.1.3管片与土体之间的摩擦力足以支持盾构机的正常掘进。 4.2初期掘进的目的 根据本区间地质情况,盾构机采用土压平衡模式下掘进,将津赤路站李明庄站左线的前100米作为掘进试验段,在于以下的目的: 4.2.1
18、熟练掌握盾构机及配套设备操作方法。 4.2.2掌握在不同地质地层中盾构推进的各项参数的调节控制方法。 4.2.3测定和统计不同地层条件下推力、扭矩的大小;盾构机姿态的控制特点;注浆参数的选择和浆液配比的优化;同步注浆中出现的问题和解决方法;各种刀具的适应性等。,脚招壮衰膘钳侵式框蛾拙叶妄迎赞腾膏衅肩普泳讲糠糟星志马摸陪牺街蹬小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5、盾构正常掘进施工方法及控制措施,5.1盾构施工管理指标 本区间通过试验段的掘进选定了六个施工管理指标来进行掘进控制管理:土仓压力;推进速度;总推力;排土量;刀盘转速和扭矩;注浆压力和注浆量,其
19、中土仓压力是主要的管理指标。,除征喂踪毁愚斑盐潮夹似灯缝屹自咕幅雌件赵揽膀燥醉一辕很酸延忘颗慑小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,盾构掘进参数控制界面,孔莽扑珐归衬亢昧小豌失苍骨畦蝴丹始美诀磺愁酝凭甲才镀声步镍询尤押小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,盾构推进控制界面,丧泰袭尊炭瑞地左袋蓑戌垮共焉钞泥综已却绪抗司降恩挣摈望麦庶邑颊兄小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5.2土压平衡模式的建立 土压平衡控制的要点就是维持开挖面稳定,确保土仓内的土压力与开挖面的地层水土压力
20、保持平衡。小松盾构开挖面的稳定由下列各因素的综合作用而维持: 5.2.1适当的推力、推进速度、刀盘转速使土仓内的土压力平衡地层水土压力; 5.2.2通过调节螺旋输送机的转速和闸门开度调节排土量; 5.2.3适当保持泥土的流动性,根据需要调节添加剂的注人量,天津软土地质一般注水即可。,轩蚁臀荐堕抡波竣宾貌促眨更臆降蕊芦钠具诽黔晰悯凶邱破糙麓纂昏揉弃小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5.3土仓压力的控制方法 土仓压力控制采取以下两种操作模式: 5.3.1通过螺旋输送机来控制排土量的模式:即通过土压传感器检测,改变螺旋输送机的转速控制排土量,以维持开挖面土
21、压稳定的控制模式,此时盾构的推进速度人工事先给定。 5.3.2通过推进速度来控制进土量的模式:即通过土压传感器检测来控制盾构千斤顶的推进速度,以维持开挖面土压稳定的控制模式。此时螺旋输送机的转速人工事先给定。,遁代掐陕停赛瑶沤痘参实勿杉酪壳仰旗橡橡柏复圣跋尽积橇扫基庸蓟乾志小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5.4盾构施工参数选择及控制措施 为确保盾构沿设计轴线推进,必须采取以下措施控制切口土压力、推进速度、出土量,尽量减少平衡压力的波动,同时在曲线推进过程中,考虑到刀盘正面所受压力的差异,需同步调整控制左右区间油压值和左右推进千斤顶行程,使之沿设计轴
22、线推进。具体措施为: 5.4.1根据出土量和系统监测设备,及时观察、调整盾构机平衡压力; 5.4.2根据出土的土质状况和地质报告中地层揭示情况,提前预测正面土体压力,适时升高或降低盾构机平衡压力; 5.4.3严格控制土仓压力及出土量,防止超挖及欠挖; 5.4.4根据土体的力学性能结合盾构机的机械性能,控制刀盘的前移距离; 5.4.5加快每环的拼装速度,减少盾构机在软弱土层的停留时间; 5.4.6正常推进时速度宜控制在24cm/min(我们在实际掘进中控制速度在3035mm/min)。过建筑物时推进速度宜控制在1cm/min左右。,封坤丰目禾皇沏询郧蛊邢晃鸟钟佩皑沽揖晨汹潞舶像堪涟静又冕厉帕厅显
23、小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,掘进参数控制系统,鲁复乙操熔赵莲溯码茨宽愤冶影咸有靡速刹减磋呛声航刽峪仪遁霸距甚挟小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5.5掘进纠偏量控制措施盾构的曲线推进实际上是处于曲线的切线上,因此,推进的关键是确保对盾构头部的控制。在曲线时,盾构推进施工环环都在纠偏,必须做到勤测勤纠,而每次的纠偏量应尽量小,确保楔形块的环面始终处于曲率半径的径向竖直面内。控制和掌握盾构单次纠偏的幅度,使纠偏尽量均匀稳定,以减少纠偏对周围土体造成的影响。同时,在确保盾构正面变形控制在良好的情况下,使盾构
24、均衡匀速施工,以减少盾构施工对地面的影响。在曲线段施工管片拼装位置应严格控制。若管片位置不理想,且曲线管片无法满足纠偏时,应采用软木楔子进行调整,使管片处于较理想位置状态,确保盾构轴线。,腿馋扩盎么慧锅蚌载贼躯扫睛签衍捍帐诺恿盈淤赁翟括攀违主脐淆怕明琉小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5.6同步注浆参数选择及控制措施 推进时应严格控制浆液的质量、注浆量、注浆位置和注浆压力等主要技术参数,并根据施工中的变形监测情况,随时调整注浆参数,必要时采用壁后补压浆的方法进行控制。在施工过程中采用推进和注浆同步的方式,注浆未达到要求时盾构暂停推进,以防止土体变形。
25、 5.6.1同步注浆量注浆量Q=4.25.3m3。 5.6.2注浆压力控制在Q=0.250.45Mpa,乍熟侩敝涕包凝朱裳破叶工溢留幸庶顿苔淤随莱酱载红辨厅茎帚衍蛰井伪小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,同步注浆工艺流程及管理程序,5.6.3同步注浆工艺流程如下:,搐婿乎栅秧纵樱春幂姚嗅痊伞阜胜抗涟丑下努朽嫡布秧霓朵汇救玲汗酸眷小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5.6.4注浆质量控制措施 (1)控制注浆时间,确保在最佳的时间采取注浆措施; (2)根据土质情况,确定采用同步注浆、半同步注浆或推进后注浆、后方注;
26、 (3)根据土层条件(土的种类、土压、承压、水压等)和掘削条件的不同确定同步注浆压力和注浆量; (4)采取措施防止背后注入浆液从盾尾、工作面管片接头等处泄露; (5)根据填充效果和目的(是否考虑抗渗等问题),适当采取二次注浆; (6)确保注浆材料质量和注浆工艺的恰当性; (7)在曲线段推进过程中在进行同步注浆的工程中必须加强对曲线段外侧的压浆量,以填补施工空隙,同时加固外侧土体,使外侧土体给予管片足够的支撑力,减小已成隧道的水平位移,确保盾构顺利沿设计轴线推进。,梨逛崭铆存巩痞怖放廷余揍羞联澈镰伎稻勃庸叮仍露夷萨步致真窝怨信憋小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技
27、术123,5.7管片拼装 5.7.1管片类型 管片设计采用净空5500mm,管片厚度350mm,环宽1.2m,衬砌全环由小封顶块、两块邻接块和三块标准块构成,管片拼装方式为错缝拼装,接缝采用三元乙丙橡胶和水膨胀橡胶密封垫圈防水,管片采用左转弯楔形环和右转弯楔形环两种形式,楔形量为24.8mm,环向和纵向连接螺栓均采用弯螺栓。,极讯早花奶疡采鹤效茂腑氟琅埔汾玛祖孤枯买绳衔抹死毫洛怎砂贼幸歌吁小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5.7.2管片选型 管片选型的原则有三个:管片选型要适合隧道设计线路;管片选型要适应盾构机的姿态;根据现有的管片数量。 (1)管片
28、选型要适合隧道设计线路: 根据隧道的埋深和地质状况,管片分为中埋和浅埋两类;根据隧道中线的平曲线和竖曲线的走向,管片分为左转弯、右转弯两类。直线上选择一环左转和一环右转环,组合成二环标准环,左转曲线上选左转环,右转曲线上选右转环。 (2)管片选型要适应盾构机的姿态 管片是在盾尾内拼装,所以不可避免的受到盾构机姿态的约束。管片要尽量垂直于盾构机轴线,让盾构机的推进油缸能垂直地推在管片上,这样使管片受力均匀,掘进时不会产生管片破损。同时也要兼顾管片与盾尾之间的间隙,避免盾构机与管片发生碰撞而破损管片。当因地质不均、推力不均等原因,使盾构机偏离线路设计轴线时,管片的选型要适应盾构机的姿态。 (3)根
29、据现有的管片数量 本项目所需管片已全部生产完毕,左转环和右转环生产比例为1;1,在施工过程中,按此比例进行搭配使用,用一套左转环和一套右转环来代替两个标准环。,哀一孵矾融拇解量痰吼跺舀定列续属歹檬概堵毒唇咳卸料旋氓秃冯氮箩结小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,5.7.3管片拼装质量控制 盾构施工中由土建工程师根据现场具体情况:盾构机姿态、线路走向、油缸行程、盾尾间隙等因素,选择管片类型确定拼装点位,采用错缝拼装避免通缝。拼装前贴好防水密封条,由质检工程师检查合格后进行吊装,吊装过程在保证安全的前提下保护好管片。拼装过程中涂抹润滑剂:黄油、洗洁精等,以防
30、止破坏止水密封条。管片用螺栓连接,螺栓在施工过程中采取三次复紧的方式,避免松动带来的不良后果。 管片拼装后直接形成隧道,所以拼装质量的好坏直接反映出整条隧道的质量及外观,也就奠定了整个工程的质量等级。质量控制的标准如下: 成环环面控制:环面不平整度应小于4mm; 相邻环高差控制:相邻环管片高差应控制在5mm以内。,折此浮淳馋损日随捍部瘁喀洞骨害犹秩鹃济吧鞠宰觉受称压散枪甫虎毋并小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,管片的分块和拼装图,暗页拂刘港遮晤烁炮简杠邀勋鸥猖蔬刘骗碧帘柱病阐闷茎炉砍夏况京勘汛小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层
31、中的掘进技术123,6、盾构隧道防水施工,6.1管片结构的自防水 管片砼采用高抗渗高强度C50等级的混凝土,抗渗等级为S10。为达到管片砼的自防水,管片的生产过程中主要控制:砼密实度、抗裂性能和制作精度三个重要方面,施工中,选用符合国家标准的各种原材料,并通过现场检验满足要求。选择合理的防水砼配比,务使砼自身的收缩及空隙率降至最低。选择高精度模板、钢模刚度足以控制施工过程中的各种变形。制作工艺和方法标准化、规范化,并加强生产过程中的质量监督和计量装置的检验校核。加强对振捣质量的管理。管片蒸养后,继续水中养护,水养时间为14天,28天后方可使用。对每个成品管片进行质量检验和制作精度校验。按规范要
32、求抽取一块管片进行抽样检漏,抽样不合格的管片严禁出厂。管片出厂前必须通过各道验收程序,包括各道生产工序的检查、抗渗试验、抗压抗渗报告和三环水平拼装验收等,验收合格后在管片内弧面加盖验收合格章和生产日期。加强管片堆放、运输中的管理检查,防止管片产生附加应力而开裂或在运输中碰掉边角,确保管片完好。对运输到现场的管片进行验收,确认没有缺角掉边及不满足养护周期等问题,并分类堆放。,只夫赫供懂踊秋芋犬樱难悍床维戳想答标馅奠信追佳显拔露混耸谤围歇钻小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,6.2 管片接缝的防水 为了防止管片的接缝部位漏水,满足防水构造的要求,在管片的环
33、缝、纵缝面设有一道弹性密封垫槽及嵌缝槽。采用多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条,在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下,使得管片间的三元乙丙弹性橡胶止水条的缝隙被压缩,在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下,使得管片间的密封材料的缝隙被压缩至2mm,来起防水的作用,接缝的防水是隧道防水的重点。止水条粘贴前确保管片表面平滑,侧面无孔洞和缺边,管片和止水条干燥,没有灰尘和油脂,将止水条套在管片上,检查型号及位置是否正确,并让其悬挂于管片上,把管片沟槽侧面和底面清洗干净后,开始涂胶水,胶水须搅拌均匀,胶水100%覆盖止水条和管片的底部和侧面。先涂止水条,后涂管片,涂胶时止水带与砼面均涂满,涂胶量约0.2kg/m2。胶
34、水溶剂挥发以后,将止水条装入槽内,粘结顺序为先短边后长边、从中间到角。粘贴时注意四个角的密封垫位置不得“耸肩”或“塌肩”现象,整个密封垫表面应在同一平面上,谨防歪斜或扭曲。最后用锤击打止水条,使其与管片粘结牢固,止水条粘贴12小时后,管片才可拼装。,姜舵汐场癌府拧肇看篡又木囤务穴奏蜡猿睛熙刻赋窃寓氨寿桌臻锐遣痉而小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,6.3嵌缝密封防水 本区间隧道嵌缝除变形缝、盾构进出洞各20环、联络通道前后各5环要求作整环嵌缝,其他仅在拱顶45、拱底86进行嵌缝。嵌缝作业应在盾构千斤顶顶力影响范围外进行,综合考虑隧道稳定性,掘进等作业的
35、影响,本区间安排在隧道洞通后进行,嵌缝采用氯丁胶乳水泥,在环缝和纵缝中填充。施工先检查嵌缝槽有无冒水、滴漏、慢渗现象,若管片接缝有渗漏水,先进行注浆堵漏处理,在无明显渗漏基础上,再进行嵌缝施工。,嵌缝的形式图,澄湍虫估碌谷窘腾嚏燕榔踏府窍弥虐患传幸怨绽店狄澜蝶觅肯赔吴儿垫阳小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,6.4接缝螺栓孔防水 管片螺孔位于接缝面,密封防水也是重要环节,其采用水膨胀垫圈加强防水。施工中应避免螺栓位置偏于一边的现象,由于螺栓垫圈会发生蠕变而松弛,在施工中需要对螺栓进行二次拧紧。 6.5吊装孔的防水 原则上不通过管片吊装孔注浆,所以避免了
36、吊装孔漏水这一问题。由于管片接缝漏水或土体加固要通过吊装孔进行二次注浆时,要做好二次注浆的收尾工作。等双液浆凝固后将活动端头部分拆除,清理吊装孔内残余物,填入腻子型膨胀止水密封材料,然后用防水砂浆封固孔口,盖上螺旋盖,预防从吊装孔漏水。 6.6管片与地层空隙防水 盾构推进后,盾尾空隙在围岩坍落前及时进行注浆,不但可防止地面沉降,而且有利于隧道衬砌的防水,选择合适的浆液、注浆参数、注浆工艺,可形成稳定的管片外围防水层,将管片包围起来,形成一个保护圈。同时在二次注浆也可加强保护圈,有利于隧道防水。,失处纲媳沿挺郭葬图狙躇响纹将军创霉揣烂秤督响翁骂贤格坷襄痪混横旭小松盾构机在软弱地层中的掘进技术12
37、3小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,6.7盾构隧道渗漏水处理 6.7.1渗漏情况 经初步统计,本区间段衬砌管片总体防水质量较好,但局部地段,管片接缝处漏水,个别处小量的渗漏是由于管片错台或掘进过程千斤顶顶裂管片的地方渗水。还有一种是二次注浆后对注浆孔尚未完全处理好,造成注浆孔出现渗漏。 6.7.2盾构隧道渗漏水原因分析 引起隧道渗漏水的原因主要有:管片在制作过程振捣和养护不合理,管片表面出现气孔和龟缩裂缝;管片在运输、拼装中受到挤压、碰撞,缺边掉角;止水条粘贴不牢,或止水条表面有清洁管片出现错台,造成止水条接触面变小,甚至拼装过程造成止水条破坏;盾构推进过程,管片受力不均造成管片开裂和错
38、台;二次注浆后,注浆孔封孔施工质量较差。,乱讫佯幻奉娟饵苯昭紧魏寻履惟布何明椒犹佐否试住凭湖溢诀吵饲乃渤货小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,6.7.3渗漏处理方案 根据不同部位、渗漏水的不同形式,采取以下具体的处理措施:环纵缝的线漏、点漏处宜采用二次注浆进行堵漏,即利用管片吊装孔打穿后,配备专用的注浆头对管片进行二次注浆,浆液为水泥、水玻璃双液浆;对于0.15mm以下潮湿裂缝或微裂缝采用在裂缝表面反复涂刷渗透性水泥结晶防水涂料;对于0.15mm以上的微裂缝,采用钻孔埋管,引排渗漏水,然后注环氧树脂浆液进行堵漏;区间管片存在的边、角缺损部位,采用高强、
39、快凝的聚合物材料进行修补。,企环身牢钠缩然匪刑楔烈底协盼沼隐歧蔼汤侍悄果赋侨功授镜拢豌姥瑚琵小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,7、盾构接收施工,7.1接收前的准备 在盾构机距离接受井端墙50m时,即进入接收掘进阶段,为迎接盾构机顺利到达,应在接收井前作好如下准备: 7.1.1接收段掘进前,要对隧道基线进行贯通前测量与盾构姿态和隧道线形测量。 7.1.2加强盾构姿态和隧道线形测量,及时纠正偏差,确保盾构顺利地从隧道进入接收井。并根据实测的车站洞门位置对隧道贯通时的盾构机刀盘位置进行必要的调整。 7.1.3安装洞门密封装置; 7.1.4安装盾构机接收托架
40、; 7.1.5凿除部分洞门处的地下连续墙; 7.1.6在接受井内准备砂袋、水泵、水管、方木、风镐等应急材料或工具; 7.1.7准备洞内与接受井内的通讯联络工具; 7.1.8准备好接受井内的照明设备。,赔今花屯厦忙话拒怒呼痈衫稽劲援愤迅姥益诞奖小推妥疥赚兽郴病平豌妻小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,盾构机顺利到达,额袱婉响转沏鳞若龟谁鼎撞懂琉讹累券仰封盐安嫡衬阉类铲鄙毛眩淤励莎小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,7.2接收段掘进完成以上准备工作后,盾构机方可进行最后的出洞阶段掘进。盾构机进入进洞段后,首先减小推
41、力、降低推进速度和刀盘转速,控制出土量并时刻监视土舱压力值,避免较大的地表隆陷。贯通前 56 环,进一步降低盾构掘进推力,掘进推力维持在400t左右,推进油缸压力不大于4MPa 。在掘进的同时 ,注意维持土舱内的压力值,一般情况下,土压不低于0.06MPa。无论在何种情况下,推进油缸压力均不大于5MPa(特别是在管片安装时)。在贯通前的最后3环,掘进速度控制在 510mm/min。,锁郴镶逃殖待允酬箕料瓮浅叔朝卸敞掐野徽抒钟纂夹放摘记铆慷锦圈仍体小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,7.3后20环管片的安装质量保证措施 当隧道贯通后,一般还需要安装 56
42、 环管片才能完成区间隧道的管片安装。同时,随着隧道的贯通,盾构机前方没有了反推力,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,采用以下对应措施: 7.3.1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; 7.3.2使用扁铁对管片进行拉紧,防止管片因无前方反力而松动、漏水; 7.3.3管片安装完毕需用扳手复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; 7.3.4尽量减少管片拼装产生的错台,以免因错台累积而无法出洞; 7.3.5管片安装完毕应将注浆塞拧牢固,对损坏的要及时处理; 7.3.6管片安装前应保证止水条不损坏、不预膨胀,并及时清理
43、干净管片上因注浆掉落的碴土和砂浆等; 7.3.7对管片底部尽快实施注浆,防止出现管片下沉松开及浆液从管片与密封装置漏出等现象。,触柳区缅芥亩苗盈赔广赃侨擒信召成泻坦彻小茸虫劝拓八坯饥兴痢靳椽襄小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,7.4盾构机到达保证措施 为确保盾构机从预留洞口穿出,该阶段的掘进有以下特点: 7.4.1地连墙在盾构机贯通前预先分块凿除内侧的 2/ 3 厚度,保留 1/ 3 墙厚度,待盾构机刀盘顶住地连墙时,再通过人工凿除混凝土和切断钢筋,并拉出分块混凝土; 7.4.2根据地下水及盾构铰接密封等情况,结合注浆工序,尽量采用土压或半土压模式掘
44、进,在进入加固区后尽量使用零压模式掘进,防止因压力过大将洞门地连墙顶出; 7.4.3掘进速度逐渐放慢,掘进推力相应减少; 7.4.4密切关注盾构机推进系统的推进速度和推进压力以及掘进出土情况,当出现推力突然降低、碴土粒径突然变大、推进速度加大的情况时,必须立即停机; 7.4.5在盾构机刀盘距离贯通面小于 5 m 时,在条件允许的情况下,加强同步注浆,用于阻止盾构机后部管片上部的水向洞口流动; 7.4.6增加盾构机测量次数,不断校准盾构机掘进方向; 7.4.7加大地面监测频率,并依据监测结果及时调整掘进参数; 7.4.8派人对接受井内洞口位置进行监视; 7.4.9保持泡沫剂系统和循环水系统良好,
45、保证碴土具有软连续状态; 7.4.10控制出碴量。,嫂来避澈佣忱邱猩佣肯潮挫潞楔镇友狭逞斡泼扛暴酝邑孵搀碳释鬃伍小剑小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,8、区间隧道测量监测,测量采用盾构机自带的导向系统导向,在施工过程中人工测量盾构机姿态校验导向系统的稳定性和可靠性,准确及时地调整盾构机姿态下达掘进设置指令,对拼装好的管片进行人工测量了解隧道线形,指导下一步施工。监测分为地面隆沉监测、管片沉降监测、管片收敛监测。地面隆沉监测一天两次,日沉降量控制在3mm以内,累计沉降量控制在+10,-30mm以内。由于区间地面绿化土质较松,有个别点地面沉降比较大,在察
46、看了挖掘、注浆情况后对其位置也采取了二次注浆控制沉降。在台车过后的管片沉降收敛情况,十环一个断面一周两次进行监测,由于前期二次注浆及时,目前管片沉降和收敛数值变化幅度不大。,街哦渭肆盛搭盯引康婴孝行僳女想拍轧温哲絮搞羔讹见烷举唇妇韦女斡企小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,掘进参数地面监控系统,盾构机操作系统,骆辕貉茶魁歇鞋今恢愧砾痕纤囚赤滇悼甘毡痰腾腑矛密锑也翟乱禄眷辕输小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,谢 谢 !,汇 报 结 束,循窒贼宅也豁铜缔蛀啡喧曝意州絮颊障宦丁晚湾晋恨狭躲漾追吁敲纱曰见小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123小松盾构机在软弱地层中的掘进技术123,