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    联络通道钢管片
    乐赢国际武汉地铁二号线越江隧道盾构始发技术
    日期:2015-09-07 15:36人气:

      乐赢国际,盾构始发井端头地层自上而下顺次为:杂填土、粉土、粘土、淤泥质粉质粘土层,地下水丰硕、水位高且具有承压特征。开挖面位于粘土、淤泥质粉质粘土层,开挖面底部埋深16m。

      (3) 端头加固的长度值,宜大于盾构从机长度1 m 以上,以利于最终洞门密封的实施结果。

      摘要:武汉地铁二号线越江地道工程采用气垫式泥程度衡盾构施工,盾构曲径6520mm,盾构双线均已始发成功,文章次要引见盾构始发过程中的环节手艺,为雷同工程供给参考。

      左线盾构始发程度设想:线米的圆曲线上,盾构始发竖向设想:线%的下坡段,采纳程度始发的体例;为防止始发后援构机下沉,盾构刀盘核心高于洞门核心2cm。

      负载调试时线型精度节制办法: 负载调试阶段既是试掘进阶段,试掘进阶段是对设备拆卸完毕后对各部门的初步查验,设备磨合的过程。

      因为始发鸿沟前提分歧于盾构一般掘进,盾构始发通过开挖面均衡前提差,对开挖面不变发生分歧程度的晦气影响,盾构处于试掘进形态,盾构毛病多,盾构操做人员不熟练等,容易发生地表变形过大,以至坍塌、地表冒浆等变乱,因而按照工程地质前提、地下水、盾构类型、覆土厚度、洞门密封等前提选择合适的始发具有主要的意义。

      盾构各分系统包罗:管片安拆系统、管片运输系统、泥水系统、油脂系统、注浆系统、刀盘驱动系统、推进及铰接系统等。除了管片运输外,其它系统都是彼此联系的,如:油脂系统没有调试好是不克不及调试刀盘驱动系统的。调试之前要留意系统调试的前提能否具备,如:刀盘正在始发台时,是不克不及够调试刀盘驱动系统。

      反力架设想:本工程反力架采用组合钢布局件,便于拆卸和拆卸;反力架布局按照土建布局进行设想;反力架供给盾构推进时所需的反力,因而反力架须具有脚够的刚度和强度;反力架支持系统将盾构推力感化到土建布局上,支持供给的反力满脚要求,且支持有脚够的不变性,盾构始发时反力支持约需供给2000吨的反力,反力架支持考虑底部和上部程度支持,两头斜撑的体例。

      第四系孔隙水分孔隙潜水和孔隙承压水。孔隙潜水岩组次要分布于两岸一级阶地上部和河床砂层中,赋存于阶地上部第四系全新统冲积、湖积的粉土、粘性土、淤泥质粉砂和河床部门的粉细砂、中粗砂、砾石层中,受大气降水和侧向地下水补给,除河床地段含水层厚度、富水性、水量变化较不变外,其余正在阶地分歧部位其厚度、岩性、富水性有较着的差别,水量随季候变化也比力较着,一般单井出水量5.62~13.71m3/d,渗入系数0.26~25.0m/d,水位埋深一般为0.05~4.74m。

      反力架及支持系统的安拆:因为盾构始发姿势是空间布局,反力架靠盾尾侧平面要根基取盾尾平面平行,即便反力架构成的平面取盾构的推进轴线垂曲。反力架的横向和竖向负环管片传送的盾构推力精确感化正在反力架上。安拆反力架时,起首用经纬仪测定程度偏角和,然后将反力架全体拆卸,并由拆卸门吊共同校正其程度偏角和倾角,正在定位过程中操纵道链和型钢等东西共同。最初经丈量无误后将其取底板的预埋钢板焊接固定。正在安拆反力架时,反力架摆布误差节制正在10mm之内,高程误差节制正在5mm之内,上下误差节制正在10mm之内,始发台程度轴线的垂曲标的目的取反力架的夹角2。为了盾构推进时反力架横向不变,用型钢对反力架进行横向的固定。

      正在盾构从机、后排套及其从属设备拆卸就位、管线毗连完毕,盾构供电、供水到位后起头调试,盾构调试分设备调试和系统调试,零丁调试及格后,才联机调试。

      ①因为管片环缝靠反力架环面为凹面,为了便于受力平均,将第一环管片凹面处手孔处外全数用高强砂浆抹平;

      (2)始发基座导轨必需顺曲,严酷节制其标高及核心轴线)盾构拆卸质量和安满是节制的沉点,出格是布局件间的毗连、焊接和各密封系统要专人节制。

      (2)继续凿除砼0.7m厚,出内排钢筋。当盾构机起头预备推进时,按照先上后下的挨次敏捷逐块割断内排钢筋。

      为了正在盾构始发时快速、安稳地安拆密封安拆,正在竖井内衬墙布局施工时正在预留洞门处预埋环状钢板,洞门预埋环的内径为6.8m,取内衬墙布局一同施工。

      因对始发的各个环节工序和环节都做了较为全面、详尽的节制,武汉地铁二号线越江地道工程左线盾构始发一次成功。

      洞门密封的完美: 当盾构刀盘全数抵拢掌子面后,起头向泥水仓内加压,压力仅满脚泥浆充满泥水仓,然后正在两道密封刷间操纵预留注浆孔向内注油脂,使油脂充满两道盾尾密封刷的空地。当盾构机盾尾通过第二道钢丝密封刷且折叶板下翻后,要及时操纵注浆孔向内继续注油脂,使油脂压力一直高于泥水压力0.01Mpa摆布。

      跟着我国城市轨道交通设备的兴建,盾构法地道施工越来越遍及的被利用,也越来越多地被国内地铁届所接管。武汉地铁二号线越江地道工程是穿越长江的第一条地铁地道,该工程的成功取否间接影响到地铁二号线的成功通车。盾构发施工已有很多成功的工程实例,可是此方式也有较大的风险。管控好各个施工阶段的施工手艺将是工程成功的环节,本文次要引见泥水盾构始发手艺。

      (3)凿除施工完毕后拆除脚手架,快速拼拆负环管片,使盾构机抵拢掌子面,避免掌子面太久发生失稳坍塌。

      正在拼拆第一环负环管片前,正在盾尾管片拼拆区180度范畴内平均安设6根长2m、厚85mm的定位垫块,(盾尾内侧取管片外弧面的间隙为85mm),正在盾构内拼拆好整环后操纵盾构推进千斤顶将管片迟缓推出,当管片推出1500mm后起头拼拆第二环管片(切不成将第一环管片全数推出槽钢段再拼拆第二环,避免管片下沉)。负环管片按照错缝的体例进行拼拆。负环管片正在拖出的过程中要及时将负环管片支持,避免负环管片失圆过大惹起管片拼拆坚苦。具体见图10-1。

      正在盾构始发之前,一般要按照地道地层的工程地质和水文地质环境评价端头地层的不变性,采纳有针对性的加固办法。选择加固办法的根基前提为加固后的地层要具备至多一周的侧向自稳能力,且不克不及有地下水的丧失。常用的加固处置方式有深层搅拌桩、高压旋喷桩、高压注浆法、SMW 工法和冷冻法等。

      正在洞门处持续墙后,土体需具有自稳能力,且洞门开挖断面内无渗、漏水。按照详勘材料始发井端头水位埋深一般为0.05~4.74m,盾构打算于8~9月份始发,正值武汉汛期,地下承压水位较高。

      按照现场场地前提和盾构运输到货打算,盾构机拆卸调试总体挨次为:后配套拖车按照从后到前的挨次吊拆下井、拖车推入明挖段、从机大件下井拆卸、从机取后配套联机、最初调试并始挖掘进。拆卸中的起吊设备次要采用250t履带吊和100t汽车吊。从机大件用250t履带吊吊拆下井就位。因为运输的要求,从机大件正在运输车辆上的摆放标的目的取吊拆下井的标的目的存正在差别,故大件鄙人井前采用100t汽车吊共同翻身。正在盾构从机的分手下井拆卸工做后,最初从机取拖车系统毗连后,起头零件联动调试。

      反力支持要及时安拆,操纵预埋正在中板上的吊钩和道链将反力支持起吊并取反力架和预埋钢板毗连安稳。反力支持尺寸要提前设想加工好,以加速支持安拆速度。

      查抄从供电线,先查抄线能否接错、能否有不平安要素,正在确认无误后,逐级向下送电:配电坐10kv配电盘盾构机上10KV开关柜盾构机低压从断器。

      空载调试证明盾构具有工做能力后即可进行负载调试。负载调试的次要目标是查抄各类管线及密封的负载能力;使盾构机的各个工做系统和辅帮系统达到满脚一般出产要求的工做形态。凡是试掘进时间即为对设备负载调试时间。

      盾构始发内容次要包罗洞口端头地层加固、洞门环及洞门密封安拆的安设、盾构始发基座的设想加工及定位安拆、盾构机拆卸调试、泥水处置系统的拆卸调试、反力架的设想加工及安拆就位、洞门地下持续墙围护布局钢筋混凝土凿除、负环管片拼拆、两侧支持系统安拆、盾构始发推进、以及其他办法的预备等。武汉长江地道东、西线两台盾构机别离从武昌始发井拆卸调试始发,一前一后向汉口掘进,两线 m。因始发过程根基不异,本文次要引见东线盾构的始发施工手艺。

      盾构进入预留洞门前正在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油免得盾构刀盘刮破帘布橡胶板影响密封结果。

      管片安拆机:查抄安拆机各机构运转及度环境,察排顺、有无泄露油现象,及其泵坐的运转环境。

      武汉市轨道交通二号线越江地道工程为武汉市沉点工程,是武汉市主要的过江通道,位于武汉长江一、二桥之间。地道江北起点为江汉坐,江南起点为积玉桥坐。施工内容次要包罗:盾构区间地道、明挖风井、联络通道及江中泵房等。地道左线米,左线米。线纵坡大致为U形,线%。盾构区间采用两台曲径6520mm的泥水盾构施工,盾构地道采用管片拼拆式单层衬砌,管片外径6200mm,内径5500mm, 环宽1.5m。 衬砌环由一个封顶块(K)、两个邻接块(B1、B2)和三个尺度块(A1、A2、A3)构成,管片为双面楔形通用管片,楔形量为40mm,管片采用错缝拼拆体例,管片环纵缝均设置凹凸榫槽,环缝和纵缝均采用弯螺栓毗连。

      因为承压水头高于盾构洞门,为盾构始发施工的成功进行,必需对始发端头的承压水进行无效管理,武汉地域近几年大量的成功经验表白,深井降水做为管理承压水是一项行之无效、质量便于节制的常用方式。

      ③、始发阶段因为盾构掘进速度相对较慢,且浆液凝结时间相对较快,要隔必然的时间对注浆管进行清洗疏通,避免浆液凝结堵塞注浆孔。

      按照地层前提,盾构始发井端头地层加固采用三沉管法高压旋喷桩加固,摆布线m(纵向),立面加固深度12.2m,加固区为地道及地道外径上下各3m,旋喷桩采用900600m。按照程度、垂曲取芯查抄成果正在加固区内实施弥补注浆。始发端头加固范畴见图4-1、图4-2。

      (1) 盾构始发是盾构法地道施工中的一道环节工序,始发的成败将间接影响到工程的质量、进度、成本和平安等。必需认实筹谋、设想,并加强施工过程中的质量办理和节制,特别对始发常见问题如端头土体失稳、始发基座变形、反力架变形、洞门密封漏浆等等,要按照工程现实环境做好施工设想取节制。

      (2) 本工程中采用旋喷桩体例施工的端头加凝结果很好,始发时,备用的降水井并没有启动,这正在盾构始发平安的前提下,降低了施工成本。

      武汉地铁二号线 日刀盘贯入地层起头试掘进,至11 月18 日完成了洞门密封圈的最初封堵,密封结果优良,19 日刀盘掘进出端头加固区,正在此期间地表轴线测点沉降较小,最大沉降小于5 mm (如图4 所示) ,申明盾构始挖掘进环境比力抱负。

      盾构始发试掘进是工程的一个沉点,从盾构拆卸到试掘进的每一步都需要细心组织,正在施工过程中要出格留意以下事项:

      (4)洞门密封的安拆要质量。各管道接口要安拆闸阀,便于反复加脂利用。始发前正在刀头和密封安拆上涂抹油脂,避免刀盘上刀头损坏洞门密封安拆;正在盾壳、管片通过洞门密封的阶段要加强办理,确保其密封结果。

      正在刀盘取洞门之间,用脚手架搭设功课平台,平台为表里两层竖向立柱布局的合座脚手架,上、基层间距为1.7m,铺设木板,木板取脚手架毗连处用铁丝绑扎安稳,接近刀盘侧用斜撑固定,功课平台全体不变性。

      上层畅水一般赋存于人工填土中或表层粘性土中,无同一水面,受大气降水、地表水和出产、糊口用水渗入补给,水量无限并且很不不变,地下水位不持续,一般由高处向低处流动或分泌。

      为了防止盾构始挖掘进时土壤、地下水及轮回泥浆从盾壳和洞门的间隙处流失,以及盾尾通过洞门后背衬注浆浆液的流失,正在盾构始发时需安拆洞门姑且密封安拆,姑且密封安拆由两道橡胶密封取两道钢丝刷构成,此中橡胶密封由帘布橡胶、扇形压板、折叶板、垫片和螺栓等构成,两道钢丝刷之间预留加注盾尾油脂的预埋管,姑且密封安拆见图9-1。

      (4)平安地通过始发段,地面建建物和地下管线)收集数据,堆集经验,为下一步一般快速的掘进施工供给参考根据和消息。

      送电完成后,就能够全面查抄电机可否一般运转,启动电机之前要查抄线能否接错,特别要留意电机能否反转。

      盾构始发根本以图6-1、图6-2所示的“盾构始发中线”为核心,沿其两侧对称安插。始发根本布局形式为钢筋混凝土布局的条形根本,条形根本端面做成弧型,其上铺设43kg/m的钢轨做为盾构导向轨道,轨道底面取盾构核心构成齐心圆。具体形式见图6-3。

      盾构始发姿势的设想:按照始发竖井布局以及盾构地道线设想,因为盾构正在始发阶段(盾构从机分开始发基座前)不成以或许进行调向,为了盾构地道不超限,对盾构始发姿势设想如下:

      因混凝土块从持续墙上凿掉后,将间接落入洞门钢环内,清理过程中容易形成帘布橡胶及折页压板损坏,且清理工做只能正在凿除功课间隙进行。为此,脚手架搭建过程中,正在洞门钢环底部操纵废模板铺设一层梭槽,梭槽内高外低,外侧伸出洞门止水箱外,下部用短钢管支持。梭槽取功课平台交叉,间接正在梭槽上钻孔,便于立柱钢管穿过。

      按照计较所获得的基坑涌水量,若是单井抽水量设想为80m3/h,则共需的井数为7~8口。本工程设8口降水井(此中一口兼做不雅测井),可满脚降深要求。井位安插见图5-1。

      (5)正在拼拆第一环负环管片时,因为上半部的管片没有束缚,为防止两块邻接块失稳,可正在管片拼拆机归位之前,正在盾壳内取负环管片之间焊接2根槽钢以不变管片;管片拖出盾尾后要及时束缚,避免大的变形。

      按照地质详勘测材料,始发端头自上而下地层别离为:(1-1)杂填土、(3-1)粘土、(3-2a)淤泥质粘土、(3-2)粉质粘土、(3-5)粉质粘土、粉土、粉砂互层,地道开挖面位于(3-1)粘土、(3-2a)淤泥质粘土、(3-2)粉质粘地盘层,地质剖面见图2-1。

      ③负环管片环、纵缝要贴传力衬垫,正在进洞门的前一环起头粘贴弹性密封垫,取洞门密封相对应的管片纵缝应采用自粘性橡胶将纵缝封堵,避免由纵缝漏浆;

      此外,盾构机施工的配套设备还包罗泥浆分手设备、冷却水轮回系统、砂浆搅拌坐、程度运输系统以及垂曲运输系统等,盾构各系统、设备必需颠末调试运转一般,并经初步验收及格后才能够起头始发试掘进。

      当盾尾通过两道洞门钢丝刷密封后起头实施同步注浆。注浆浆液选择水泥砂浆,水泥砂浆的凝结时间正在6小时摆布,浆液的强度不小于2Mpa。始发阶段同步浆液共同比见表10-2:

      (8)始发试掘进过程中要加强监测,及时阐发、反馈监测数据,动态的调整盾构掘进参数,并为后续一般快速施工供给根据。

      洞门前方土体曾经进行了三轴搅拌桩、高压旋喷桩加固,但不克不及完全解除无加固盲区、渗水通道的可能性。前期曾经沿垂曲洞门标的目的进行了程度探孔查抄,未发觉承压水渗水通道,但为确保凿除施工平安实施,施工前必需将程度探水孔的闸阀全数打开,并随时察看渗水变化环境。

      分系统调试的次要工做是各类节制器的参数设置取调整、显示仪表校正、节制电板校准、PLC法式小的变更等。

      武汉地铁二号线越江地道盾构始发手艺 刘翌杰 武汉地铁集团公司 项目司理 高级工程师 湖北武汉 430030 摘要:武汉地铁二号线越江地道工程采用

     
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