“东北宋仲基”通过精心收集,向本站投稿了10篇复杂地层盾构施工技术研究,以下是小编精心整理后的复杂地层盾构施工技术研究,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
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篇1:复杂地层盾构施工技术研究
复杂地层盾构施工技术研究
在分析工程重难点的基础上,对包括盾构机选型和刀具配置等盾构机主要技术参数进行较深入的探讨.同时,对掘进模式的优选、掘进参数、盾构机姿态的.控制和同步注浆参数的设定等方面的技术措施进行了研究,总结出了一套较为成熟的施工技术方法.
作 者:宁锐 刘文斌 作者单位:宁锐(中铁南方投资发展有限公司,广东深圳,518055)刘文斌(中国中铁一局集团有限公司,陕西西安,710054)
刊 名:四川建筑 英文刊名:SICHUAN ARCHITECTURE 年,卷(期):2010 30(1) 分类号:U455.43 关键词:隧道 冲洪积扇地层 盾构掘进篇2:大断面复杂地层瓦斯隧道施工技术探讨
大断面复杂地层瓦斯隧道施工技术探讨
结合达成铁路扩能改造工程云顶隧道的施工情况以及国内外瓦斯隧道的`施工技术,对瓦斯隧道施工中应注意的几个方面进行分析和探讨,对类似隧道施工具有一定的参考价值.
作 者:WANG Ning 作者单位: 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2008 34(23) 分类号:U455 关键词:瓦斯 铁路 隧道 施工技术篇3:地铁施工盾构法的施工技术研究论文
引言
随着我国现代化建设进程的逐步加快,城市建设水平逐步提高,与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力,保障人们出行正常,各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题,广泛应用于世界各国大型都市中,已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用,至今已有四十多年。目前,各地大中城市都已经或正在实施地铁工程,地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分,受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下,地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分,隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟,其以盾构机为主要施工设备,在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下,盾构挖掘作业施工速度快,安全系数高,受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎,进而广泛应用于地下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段,加强盾构施工技术研究,深入把握盾构施工技术特点,对于改进我国地铁工程建设质量,提高施工水平,保障施工安全,降低工程成本,促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。
篇4:地铁施工盾构法的施工技术研究论文
盾构施工技术,顾名思义,其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳,可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中,盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动,从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成,各部分各有作用,又相互配合,协调运转,使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的`挖掘作业实际上包括三方面内容,一是确保开挖面稳定,二是挖掘并排出土壤,三是进行补砌和注浆作业。
篇5:地铁施工盾构法的施工技术研究论文
盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术,和传统地铁隧道施工技术相比,盾构施工技术在施工过程中具有如下特点:一是盾构施工大部分过程位于地下,对施工地点周边环境影响很小,非常适合建筑密集、人群活动频繁的城市环境施工。在采用盾构机进行地铁隧道施工时,施工活动位于地面以下,施工过程中产生的噪音非常微弱,对周围土层的振动也小,不必像其它工程施工那样需要线路沿线施工现场进行特殊的布置安排,对地面活动,特别是交通运输和周边环境影响微弱。二是施工精度要求高。地铁工程对于施工质量和工程安全可靠性有着很高的要求,为了达到这个目标,在工程施工时必须严格控制施工精度。在使用盾构机进行施工时,由于盾构机管片制作精度很高,从而保障了施工误差能够控制在一个极小的范围内。此外,盾构机发掘作业时,只能向前行进,无法做出后退动作,一旦施工过程中出现后退现象,必然会造成盾构装置受到严重损伤,从而产生不可预估的后果,严重影响工程进度和施工安全。为确保施工安全,在施工前期,施工人员一定要做好充分准备,防止任何可能导致盾构机后退现象的发生。另外,盾构机属于专业设备,其设备参数与施工条件之间具有较为严格的针对性,施工隧道断面不同,盾构机的设备参数也不一样。在进行断面面积大小不同的隧道施工时,必须对盾构机进行相应改造,甚至是专门设计制造,否则无法保证施工质量。
3 地铁工程盾构施工中的技术控制要点
盾构施工技术含量很高,为保障工程质量,必须对各工序和操作予以严格控制,确保施工质量。下面对盾构施工各主要阶段的施工技术控制要点逐一进行分析,以帮助大家更好的理解和把握:
3.1 盾构机进出洞时的作业控制
在使用盾构机进行挖掘作业时,进洞和出洞作业是盾构机工作的基础操作和主要组成,其操作质量对于盾构施工来说具有极其重要的影响。如果进洞或出洞作业出现问题,藉由可能导致整个工程的失败。为此,必须切实做好盾构进出洞作业,确保施工质量。盾构进洞前,首先要正确选择隧道施工路线,防止轴线发生过大偏差。同时,要做好施工路线周围地质环境勘察,针对可能会对盾构施工造成负面影响的因素,提前制定科学可靠的防范措施,避免施工事故发生。在盾构出洞前,也要做好相关准备工作,严格审查各项出洞条件,确认各项条件符合出洞标准后方可出洞。
3.2 盾构机挖掘前进时施工作业控制
盾构机掘进作业是盾构施工的主体,在整个盾构施工过程中占据最大的比例。在进行盾构掘进作业时,最主要的是要尽量减少盾构施工对周围土层的影响,防止对土层产生过大的扰动,确保盾构开挖面的稳定性。为达到这一目的,在施工过程中一般通过调整掘进参数来实现。在盾构机掘进施工过程中,盾构姿态是一个非常重要的概念,其指的是盾构掘进过程中的现状空间位置,盾构姿态是评价盾构轴线与设计轴线之间的偏差是否满足设计要求的重要指标,盾构姿态的好坏,直接影响到盾构掘进施工的顺利进行和后面管片拼装作业的质量高低。所以,在进行盾构掘进作业时,必须严格控制盾构姿态。施工过程中,对盾构姿态的控制是通过对注浆量、注浆方式、盾构坡度等十项参数的控制来实现的。为确保各项参数控制精准,准确可靠的实地测量是必不可少的。施工人员通过一系列规范化的科学测量,并结合盾构掘进过程中地面沉降的情况对掘进参数进行优化,从而保证盾构开挖面的稳定。此外,为保障掘进过程中土体压力波动始终处于允许范围内,必须随时注意盾构机推进速度和排土量的调整。
3.3 盾构穿越粉砂层时施工作业控制
隧道线路周围地质条件对于盾构施工影响巨大。对于盾构施工来说最为理想的施工环境是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层,如果施工线路途经粉砂层,那么施工难度将会大幅提高,必须运用一些特殊的方法。土体液化和出土口喷砂是粉砂层土体盾构施工的主要困难。要解决这个问题,就必须提升正面土体的流动性与止水性。具体施工中,可以通过适当提高土舱压力和向土舱内加泥的方法予以处理。
4 结束语
盾构施工技术是目前地铁隧道施工应用最为普遍的施工技术。随着我国地铁建设事业的逐步推进,盾构施工技术势必发挥出更大的积极作用。技术人员要注意加强盾构施工技术的深入研究。在进行盾构施工时,要注意观察各项参数和周围环境的变化,结合以往的实践经验,及时排除异常情况,将施工参数始终控制在工程运行范围内,确保工程质量和施工安全。
篇6:盾构施工中地层变形的直接原因主要是哪些?
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虽然地层变形的直接原因有很多,但大体可分为以下4类:
(1)地层应力释放产生的弹塑性变形,导致地层反力降低;
(2)土压增大产生的压缩变形,导致垂直土压增大或地层反力降低;
(3)附加土压产生的弹塑性变形,导致作用土压增大;
(4)伴随土的物理性能变化产生的弹塑性变形以及徐变变形,导致地层承载能力降低。
篇7:隧道底地层加固施工技术研究论文
隧道底地层加固施工技术研究论文
[摘要]介绍了隧道底地层加固施工技术,主要应用于盾构工程中成型隧道底部地层加固施工。该施工方法的主要特点为效果可靠、实施方便、经济性较好、安全性与适用性好等。运用此项技术从隧道内加固隧道底地层可避免征地拆迁、管线迁改、交通疏解等问题,具有显著的社会效益。
[关键词]隧道工程;盾构;加固;注浆
0引言
随着城市轨道交通工程的高速发展,盾构在隧道工程中的应用越来越广泛,由于受到地面建筑物结构、管线等因素影响,盾构机不可避免地要穿越不良地质地层,此类地层会对地铁的运营安全造成影响,因此隧道底部以下的不良地质地层必须进行加固处理。盾构工程大部分位于城市繁华区域,通常不具备地面加固条件,因此只能等盾构隧道成形后,再从隧道内进行注浆加固。但若是直接利用管片吊装孔进行压力注浆加固,仅能对管片周边很小范围注浆,其注浆范围不受控制,并容易导致管片过大上浮,影响成型隧道的质量,并且不能真正达到地层加固的效果。若是采用从管片上钻孔埋管进行注浆加固,由于隧道埋深较深,隧道底部水头承力较大,在钻穿管片、下注浆管过程均容易出现喷水、喷砂的情况,从而有可能导致隧道变形,其后果非常严重。因此研究一种安全、有效,适用于成型隧道底地层加固的施工技术对于类似工况的隧道底地层加固有很好的借鉴意义。
1隧道底加固技术方案及要点
由于隧道埋深大,而加固地层主要以液化砂层及淤泥层为主,因此在隧道内成孔时(特别是砂层),须防止管内或管与管片预留孔间产生喷涌。针对该风险对普通袖阀钢管进行改进,增加自行研发的防喷涌装置,确保成孔、注浆加固过程中的安全,并形成相应的检测方案,以确保施工质量。
1.1工艺原理
针对盾构在隧道内进行注浆加固处理过程,在钻穿管片、下注浆管过程均容易出现喷水、喷砂情况的特点,对隧道底加固施工工艺流程进行了分析,对施工过程防喷涌装置技术进行了研究,形成了一套有效的、适合于盾构隧道底加固施工的技术,成功地解决了盾构在钻穿管片、下注浆管过程均容易出现喷水、喷砂情况等质量控制难题,使得隧道满足结构的承载力和变形要求。隧道底部加固是采用袖阀钢管注浆,将水泥浆液通过劈裂、渗透、挤压密实等作用,与土体充分结合形成较高强度的水泥土固结体和树枝状水泥网脉体。注浆花管中有上、下两处设有2个栓塞,使注浆材料从栓塞中间向管外渗出,阻塞器在光滑的袖阀钢管中可以自由移动,可以根据工程的需要在注浆区域内某一段反复注浆。施工中,它能够定深、定量,进行分序、分段、间隙和重复注浆,结合防喷涌装置,解决了在加固过程中打穿管片、下管注浆时容易出现的喷水、喷砂的难题,大大提高了加固过程中的安全性。
1.2加固技术方案
1)隧道底加固施工时,先在管片预钻孔位置上方安装1个防喷涌装置:装置由2条4英寸钢管(1英寸=2.54cm)、1个4英寸球阀、1条内径52mm的钢管、1个异形接头、3道密封胶圈组成。施工时,通过在管片上打膨胀螺栓先将下部结构固定在管片上,然后将上部结构套在钻机钻杆上,钻孔前先将上部结构与下部连接好,然后再开始钻孔,待钻至设计底标高后提起钻头,待钻头过4英寸球阀后关闭球阀,然后再松开异形接头,提出钻头并从钻杆上取出上部结构,再将上部结构连接在下部结构上面。
2)钻孔完成后下注浆管,注浆管为外径52mm的钢管,钢管末端为锥形,钢管上每隔100mm车一道50mm长、厚2mm的内槽,内槽部位梅花形开直径2~4mm的小孔,然后在内槽位置套上1个橡胶套,待注浆管过3道密封胶圈后打开4英寸球阀让注浆管下到设计底标高。
3)插入注浆芯管至设计底标高。注浆芯管由开孔钢花管和2个橡胶套栓塞组成,注浆芯管末端用闷盖封堵,
4)通过防喷涌装置下部结构预留的4分管注入套壳料,套壳料由膨润土和水泥现场搅拌。
5)注浆缓慢提升注浆芯管,通过压力击穿注浆管上的橡胶套,从而实现分层注浆。通过采用隧道底注浆加固的施工方法,确保了钻孔过程和下注浆管过程、注浆过程均处于密封状态下,防止了喷涌现象的发生,并能实现分层注浆,达到更佳的注浆效果。
1.3加固施工要点
1)套管钻孔时避开管片钢筋,预留20mm左右保护层,严禁一次钻穿管片,避免出现涌水、涌砂的现象。由于原来管片上没有预留注浆孔,因此在进行隧道底袖阀管注浆加固施工时,需先用地质钻机在管片上钻孔。在打入袖阀钢管前,套管内安装1个防止地下水通过管隙进入隧道的逆止阀。为加强保障,除了逆止阀,在注浆套管上方安装1个带多重止水橡胶的钢套管。若盾构管片上没有预埋注浆套管,则需采用钻机钻穿管片混凝土进行开孔,袖阀钢管插入钢套管内,通过止水橡胶有效防止管壁间涌水的可能。袖阀管需采用特制的复合袖阀钢管,钢管底部为圆锥形的封闭,确保砂层或地下水不能从管底进入注浆管内,复合袖阀钢管上的注浆孔用橡胶皮套箍住,确保注浆的单向性。即在压力作用下注浆液通过注浆孔撑开橡皮套,将浆液注入加固区,而外边的砂或地下水则不能通过注浆孔进入注浆管内。袖阀钢管一般每节长2~3m,顶部安装带观察管的钢帽,钢帽可承受锤击。观察管上设可开闭的'阀,用作观察注浆管内是否有地下水侵入,如果有地下水,可关闭观察管上的阀,也可通过观察管注浆封堵。
2)对于同一孔进行分次分段注浆(可取每0.3~0.6m为一注浆段),先注单液浆,后注双液浆,以确保浆液能集中在隧道底部而不至于过分扩散。
3)注浆过程中为了使地层结构不受扰动和破坏,要严格控制注浆压力及注浆量,注浆压力一般控制在0.5MPa以内,注浆量原则上一般每m耗用水泥200kg,如果单液浆注浆量达不到原则规定,且压力上不去,可换注双液浆,具体配比根据现场实际情况确定,直到注浆压力稳定后可停止注浆。
4)注浆过程中要密切关注注浆压力,并且密切注意隧道异常变化,对隧道管片进行密切监测,监测点布置如图4所示。出现浆液沿注浆管壁上冒击裂封堵层、管片有抬升等异常情况时要立刻停止注浆。
5)土层液化对盾构隧道的危害主要是隧道下部土层液化造成隧道的下沉变形,因此隧道抗蠕变或防振动液化加固可以只加固隧道底部90°范围,加固深度视隧道底砂层和淤泥层厚度而定。为了满足注浆需要,每环管片设置3个注浆孔,排距1500mm。最外缘两注浆孔夹角为60°,由于注浆浆液的扩散作用,加固范围可超过90°。管片加固注浆孔布置如图6所示。
6)为了检测方便,施工检测试验点都选在6点位置,在原来钻孔位置环向偏20cm左右,且现场临时架设三角架通过定滑轮来做标准贯入试验。标准贯入试验完成后,标贯器不再拔出,试验完成后立即进行注浆封孔。在施工前现象必须备好木塞、棉胎、快速水泥、大锤等应急物资,出现涌水的现象立即封堵试验孔。
7)考虑到地铁运营期间隧道可能存在后续沉降,因此在隧底地层加固完成后需对注浆管路进行清洗,并将注浆管延长到道床面以上,便于地铁运营期间对隧道进行补充注浆加固。
2结语
在国内首次提出从隧道内通过采用成熟的袖阀管注浆工艺,结合自主研发的防喷涌装置,对成型隧道底部地层进行加固,通过安装防喷涌装置使得施工过程中的管片开孔、下管注浆以及加固质量检测均是在密闭的条件下进行,大大降低了施工风险。同时实现了隧道底部地层的分层注浆,确保了地层加固质量;有效防止了管片过大上浮。对类似工况的隧道底地层加固施工有着较好的借鉴作用,在珠三角城际快速轨道交通工程盾构施工中应用效果良好,避免了征地拆迁、管线迁改、交通疏解等问题,取得了显著的社会效益。
参考文献:
[1]王梦恕.隧道与地下工程技术及其发展[M].北京:北京交通大学出版社,2004.
[2]李幸发.水平浆技术在盾构法隧道端头加固中的应用[J].施工技术,2014,43(11):95-99.
篇8:复杂地层中大口径钻孔的施工方法
复杂地层中大口径钻孔的施工方法
本文主要探讨了大口径钻孔施工方法及其特点,并结合各类地层的`特点,指出因地层条件的不同应选用相适应的施工方法.文中还阐述了几种地层成孔过程中应注意的问题.
作 者:崔玉国 李国松 李国政 CUI Yu-guo LI Guo-song LI Guo-zheng 作者单位:吉林省地质工程勘察院,吉林,长春,130021 刊 名:吉林地质 英文刊名:JILIN GEOLOGY 年,卷(期):2009 28(1) 分类号:P634.2 关键词:大口径钻孔 复杂地层 施工方法篇9:泥水盾构施工技术
泥水盾构施工技术
通过对泥水盾构工作原理及泥水盾构施工技术的介绍,结合北京铁路北京站至北京西站地下直径线2标工程采用的.Ф11.97m泥水平衡盾构的始发施工的工程实例,对泥水盾构始发施工技术进行了总结.对类似工程有借鉴作用.
作 者:翟志国 ZHAI Zhui-guo 作者单位:中铁隧道集团二处有限公司,河北,燕郊,065201 刊 名:水科学与工程技术 英文刊名:WATER SCIENCES AND ENGINEERING TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:U455.43 关键词:泥水盾构 施工 技术篇10:复杂地层岩心钻探综合治理技术
复杂地层岩心钻探综合治理技术
复杂地层是影响钻探施工的.重要因素,对复杂地层治理需要设备、工艺的相互结合.分析了钻探设备、工艺、冲洗液在治理复杂地层方面的作用,重点介绍了三套管取心钻具的结构、功用特点,以及植物胶泥浆的作用和配制方法.
作 者:石立明 SHI Li-ming 作者单位:武警黄金指挥部,北京,100055 刊 名:探矿工程-岩土钻掘工程 ISTIC英文刊名:EXPLORATION ENGINEERING(ROCK & SOIL DRILLING AND TUNNELING) 年,卷(期):2008 35(2) 分类号:P634.5 关键词:复杂地层 岩心钻探 全液压动力头钻机 立轴钻机 孔底反循环 三套管取心钻具 植物胶泥浆★ 复杂记叙文
★ 地铁隧道洞内外加固地层辅助施工方法--地面加固地层是什么?
复杂地层盾构施工技术研究(共10篇)
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