地铁盾构隧道施工技术的理论与实践演示幻灯片.ppt

洞门临时密封装置 反力架及负环管片示意图 安装反力架及负环管片示意 盾构始发实况 盾构掘进由操作司机在中央控制室内进行，由工地技术人员经计算初设正面土压力值。土压力值根据隧道埋深、土层性质和地面超载计算。设定值约为计算值的1.05～1.1倍。开始施工时，在盾构机的正面及盾构体的上下方设置土、水压传感器监控平衡系统，在盾构机前面安装岩土勘探系统。打开出土闸门，依次开启皮带输送机，螺旋机和刀盘，推进千斤顶，调整好各千斤顶工作油压。此时刀盘切削土体，盾构前进。 1、盾构机掘进 (四)、盾构机掘进 盾构机根据设定的正面土压力自动控制出土速度或掘进速度。盾构机的行程、上下左右四个区域千斤顶压力、螺旋机转速、盾构扭转、俯仰等参数，将显示在显示屏上，盾构司机及时做好参数记录，并参照仪表显示以及其它人工测量和施工经验调整盾构机姿态和各项参数，使盾构始终按设计的轴线推进。 隧道盾构掘进示意图 开挖 衬砌 出土 运输 盾构操作室 司机操作 盾构机掘进 盾构机掘进实况 进入正常掘进后，出土、进料的运输将直接影响着掘进的速度。在左右线的掘进中，采取在隧道内铺设轨道（四轨三线）进行运输，选用38kg/m钢轨，在进行出土、进料运输中，始终保持一列电瓶车停在洞内道岔后的一侧轨道线上，当从盾尾台车门架下中线驶来的列车经过洞内道岔进入另一侧轨道线后，等候的列车立即过岔进入盾尾台车架下的中线进行装碴、卸管片作业，尽量缩短两列车之间的等候时间。 螺旋机将密封仓内的土输送到皮带运输机上，再由皮带输送至泥斗中，由电瓶车将泥斗车通过隧道内钢轨拖运至井口，泥斗由地面上的门吊吊运至井上，倒入地面渣土池中，夜间再装车外运。 2、运输与出土 运送管片 运送碴土 皮带输送机上出土现况 土斗吊运现况 道岔 龙门吊 准备好管片螺栓，然后装上螺栓止水橡胶圈，清理盾尾积水、淤泥，备好紧螺栓工具。盾构机司机根据盾尾间隙，千斤顶行程及WMT自动导向系统计算出的封顶块位置综合确定封顶块位置，然后通知地面工程师。地面工程师根据盾构机司机提供的下一环封顶块位置安排工人把管片按拼装顺序吊至管片车上。安排三辆运输车运输一环管片，每一辆管片车堆两块管片，把最先安装的管片放最上面，其余类推，封顶块放在第三辆管片车上的最上面。管片运输车开到1#~2#台车位置。利用管片吊车将管片吊至管片输送器中间（期间把管旋转900）。管片随管片输送器一起向前移动进入一个循环状态（一个循环包括：吊起、前移、下降、后退），按以上步骤将管片（根据安装进度）放置在管片安装位置。 （1）管片拼装准备 3、管片与管片拼装 根据管片安装顺序，将须安装管片位置的千斤顶缩回到位，空出管片拼装位置。用管片安装摇控器操作，管片安装头须与管片调整好相对位置（通过调整安装头上的六个自由度），然后吊起管片。将管片旋转至最终的正确位置上。穿上螺栓，拧紧螺栓（纵向与环向螺栓）。将该管片位置的千斤顶伸长，顶住管片。在作上述工作的同时，管片输送器继续按拼装顺序输送管片至安装位置。余下管片重复上述操作步骤。 （2）管片安装 管片模型及三环试拼装 管片拼装 4、同步注浆 为填补盾尾间隙、超挖及施工过程中的地层损失，有效控制地基变位，采用盾尾同步注浆，辅以管片后注浆。本工程盾构同步注浆系统，利用搅拌站在地面进行浆液搅拌后，运送至盾构机的浆液罐中，用4个注浆泵通过盾体中预设的管路注入管片与土体间空隙。通过管片背后注浆，可以减少地基沉陷量，保证环境安全；确保管片衬砌稳定性；作为隧道衬砌防水的第一道防线，提供长期、均质、稳定的防水功能。 注浆材料 注浆材料选择充分考虑土体条件及满足盾构机注浆方式要求，拌制的浆液应具有泵送性好、不离析、压注后收缩小、凝结强度大于土体强度等特性。 本工程选用惰性浆液，由砂、粉煤灰、膨润土、水组成。浆液配比可以根据经验、试验、理论计算求出，也可视地质与施工情况适当进行调整。 注浆压力和数量 注浆压力选择以能充足填充盾尾间隙、超挖及施工过程中其他因素造成的地层损失为原则，根据相应部位土压力、水压力、泥浆压力以及衬砌的强度选择合适的压力，一般出口处压力为0.1～0.3Mpa。压浆量考虑其渗透性、收缩性、脱水、超挖等因素，取间隙的150%～250%，对注浆的管理一般结合地基变位情况进行注浆压力及注浆量的综合管理。 地面浆液搅拌 同步注浆 搅 拌 站 异型断面盾构机 盾构机是一种专门用于开挖地下隧道工程的大型高科技施工设备，它具有开挖快、优质、安全、经济、有利于环境保护和降低劳动强度的优点。盾构机技术体现了计算机、新材料、自动化、信息化、系统科学、管理科学等高新技术的综