盾构法施工3课件.ppt
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- 盾构 施工 课件
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1、盾构法施工盾构法施工 工程项目的工作过程13项目简介及任务分解2项目能力目标能力目标能力目标项目的能力目项目的能力目标标1 1、盾构机结构识图能力;、盾构机结构识图能力;2 2、盾构机操作的能力;、盾构机操作的能力;3 3、管片拼装、壁后注浆和防、管片拼装、壁后注浆和防 水的能力;水的能力;4 4、盾构机隧道施工的能力;、盾构机隧道施工的能力;5 5、与人沟通和团队协作的能力。、与人沟通和团队协作的能力。项目简介及任务分解项目简介及任务分解o 项目简介项目简介o 广州轨道交通广州轨道交通龙溪站龙溪站中央风井中央风井左线盾构区间隧左线盾构区间隧道采用一台盾构机从龙溪站西端头左线盾构工作井道采用一
2、台盾构机从龙溪站西端头左线盾构工作井下井拼装始发,向西掘进,最后到达弗山一环立交下井拼装始发,向西掘进,最后到达弗山一环立交的中央风井吊出,全长的中央风井吊出,全长1484m1484m。o 龙溪站龙溪站地层由上而下依次为:见附件。盾构隧道覆地层由上而下依次为:见附件。盾构隧道覆土厚度约土厚度约9.6m9.6m。任务分解任务分解任务二任务二盾构机结构盾构机结构2 2学时学时任务三任务三 盾构始发盾构始发 2 2学时学时任务三任务三 盾构施工盾构施工 2 2学时学时任务四任务四盾构到达盾构到达2 2学时学时任务一任务一盾构机类型盾构机类型2 2学时学时项目五盾构施工技术盾构法施工过程盾构法施工过程
3、u 1、在盾构法隧道起始端各修建一个工作井、在盾构法隧道起始端各修建一个工作井u 2、盾构在起始端工作井安装就位、盾构在起始端工作井安装就位u 3、依靠盾构千斤顶将盾构从起始工作井的、依靠盾构千斤顶将盾构从起始工作井的墙壁开孔处推出墙壁开孔处推出u 4、盾构在地层中沿设计轴线推进,在推进、盾构在地层中沿设计轴线推进,在推进同时出土和安装衬砌管片同时出土和安装衬砌管片u 5、及时向衬砌背后的空隙注浆,防止地层、及时向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和固定衬砌环位置移动和固定衬砌环位置u 6、盾构进入终端工作井并被拆除、盾构进入终端工作井并被拆除工程项目的工作过程工程项目的工作过程o 用途:安装、
4、拆卸盾构;出碴、进料、人员进出的通道;作通风井;可用作盾构调头1、竖井形式、竖井形式(1)盾构始发竖井(端头井)盾构始发竖井(端头井)(2)盾构接受竖井(端头井)盾构接受竖井(端头井)(3)中间竖井:长大隧道,因盾构检修、隧道通风、路线中途改变方向设置的竖井。一、修建竖井一、修建竖井u 2、形状:、形状:u 矩形、圆形、正多边形(横断面)u 柱形、阶梯型、锥形(纵断面)u 3、大小:、大小:一般在盾构两侧留0.75-0.8m空间(一)修建竖井(一)修建竖井4、盾构竖井施工方法:o a、施作竖井围护、施作竖井围护o 方法:方法:挡土墙围护、沉井挡土墙围护、沉井u(1)钢板桩:)钢板桩:适用竖井深
5、度适用竖井深度15m,可,可打入钢板桩地层打入钢板桩地层u(2)钻孔灌注桩)钻孔灌注桩+水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩u(3)地下连续墙)地下连续墙:深竖井深度:深竖井深度H25m,地层范围广地层范围广u(4)SMW工法:工法:适用竖井深度适用竖井深度20m,对含大卵石地层不宜适用对含大卵石地层不宜适用o(5)沉井工法:沉井工法:水中开挖、对岩层不太适对岩层不太适用用4、竖井施工方法:沉井沉井u1.柱形 2.阶梯形 3.锥形16 n 沉井组成沉井组成 刃脚刃脚 井壁井壁 内隔墙内隔墙 井孔(取土孔)井孔(取土孔)凹槽凹槽 封底混凝土封底混凝土 盖板盖板 图图5.3 5.3 沉沉 井井 的的 一一 般
6、般 构构 造造17 b)a)d)c)图图5.12 5.12 除除 土土 下下 沉沉 示示 意意排水下沉:排水下沉:人工挖土人工挖土不排水下沉:机械挖土(不排水下沉:机械挖土(抓土斗、吸泥机抓土斗、吸泥机)o(5)气压沉箱工法:)气压沉箱工法:在刃脚上方一定距离在刃脚上方一定距离设置一道隔板(底板)的井筒称为设置一道隔板(底板)的井筒称为沉箱沉箱。o 原理:向沉箱下部的作业室内压送气压与地原理:向沉箱下部的作业室内压送气压与地下水压相当的压缩空气,阻止地下水渗入作下水压相当的压缩空气,阻止地下水渗入作业室,以保证开挖作业在干涸状态下进行。业室,以保证开挖作业在干涸状态下进行。o 压气压力受限,深
7、度受限o b、竖井开挖、竖井开挖o 设置竖井降水o 竖井基坑底部加固(注浆、搅拌桩、高压旋喷)o 采用边挖边支方式进行(一)修建盾构竖井o C、预留封门o 盾构拼装室的端墙上预留盾构通过的开口,盾构拼装室的端墙上预留盾构通过的开口,称为称为封门。封门。o 作用:挡土、防渗;o 形式:形式:o 现浇钢筋混凝土封门现浇钢筋混凝土封门o 钢板桩封门钢板桩封门o 预埋预埋H H型钢封门型钢封门(二)盾构拼装(二)盾构拼装o 1、设盾构始发台座:设盾构始发台座:钢筋结构、钢筋混凝土结构,台上设导轨导轨o 2、盾构拼装顺序;、盾构拼装顺序;观看视频观看视频o(1)后配套拖车下井)后配套拖车下井o 各节拖车
8、下井顺序:从后往前各节拖车下井顺序:从后往前o 拖车间由连接杆连接拖车间由连接杆连接o(2)连接桥下井)连接桥下井o(3)螺旋输送机下井)螺旋输送机下井u(4)中盾下井)中盾下井u(5)前盾下井)前盾下井u(6)安装刀盘)安装刀盘u(7)主机前移)主机前移u(8)安装管片拼装级)安装管片拼装级u(9)反力及负环钢管片()反力及负环钢管片(传力管片传力管片)安装)安装北京地铁北京地铁5号线五号线盾构吊装入始号线五号线盾构吊装入始发井场景发井场景盾构机整体吊装照片盾构机整体吊装照片任务任务2能力能力目标目标任务的能力目标1、通过该项技术来检验整个施工、通过该项技术来检验整个施工系统的运转是否正常的
9、能力系统的运转是否正常的能力2、检验盾构机后配套辅助系统、检验盾构机后配套辅助系统、洞外辅助系统与盾构机的适应性洞外辅助系统与盾构机的适应性的能力的能力3、确保盾构机姿态以及隧道洞门、确保盾构机姿态以及隧道洞门结构位置的正确性的能力。结构位置的正确性的能力。三、盾构始发技术三、盾构始发技术o 盾构始发:盾构始发:指利用反力架和负环管片,将始发基座上的盾构,由始发井推入地层,开始沿设计线路掘进的一系列作业。1、请同学们观看广州轨道交通五号线草淘盾构区间施工图片2、让学生分组讨论盾构始发在盾构施工中的地位3、教师进行总结,完成子任务一,了解盾构始发 1 请学生总结盾构始发内容布置总任务二:布置总任
10、务二:盾构始发工作内容盾构始发工作内容总体方案总体方案施工录像施工录像2 请学生叙述始发工艺流程盾构始发主要内容始发始发端头端头的土的土体加体加固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安装反力架、洞门密封洞门第一次凿除盾构掘进与管片安装盾尾通过洞门密封后进行注浆回填安装负环管片与盾构机负荷调试盾构机组装、空载调试安装始发基座始发端头地层加固洞门第二次凿除始发端头加固始发端头加固u 加固目的:防止拆除临时墙时的振动荷载影响,保证围岩自稳及防止地下水流失,防止地表沉降。u 加固方法:深层搅拌法、深层搅拌法、高压旋喷法、冷冻法u 加
11、固范围:加固范围:隧道衬砌轮廓线外左右两侧各3m,顶板以上3m,底板以下2.5m;加固长度按土质而定。u 富水地层加固长度盾构本体长度(刀盘+盾壳)u 加固后检测:钻孔取芯试验测强度,取芯试件无侧限抗压强度1MPa,内聚力0.5MPa;u 钻孔检测渗水量等。洞门凿除洞门凿除o 洞门凿除前,端头加固的土体须达到所设计要求的强度、渗透性、自立性后,方可开始洞口凿除工作。o 洞门壁混凝土采取人工用高压风镐凿除。o 洞门密封:洞门密封:o 目的:防止泥土或地下水从盾壳或洞门的间隙处流目的:防止泥土或地下水从盾壳或洞门的间隙处流出,及盾尾后背衬注浆造成浆液流失。出,及盾尾后背衬注浆造成浆液流失。装置:帘
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