四種地鐵盾構(gòu)施工工法

1、四種地鐵盾構(gòu)施工工法四種地鐵盾構(gòu)施工工法提要：工法之二：小半徑曲線段 盾構(gòu)始發(fā)施工工法1、特點(diǎn)糾偏能力強(qiáng)，軸線控制好。能利 用cAD軟件進(jìn)行糾偏曲線擬合，清晰直觀，預(yù)控性強(qiáng)四種地鐵盾構(gòu)施工工法工法之一：土壓平衡盾構(gòu)施工工法1、特點(diǎn)盾構(gòu)施工為多工序程序化作業(yè)，其自動化程度高，施工 速度快、質(zhì)量好、安全性高。盾構(gòu)掘進(jìn)不需降水輔助施工，且管片屬工廠預(yù)制，有利 于環(huán)境保護(hù)和減少施工對城市正常生活秩序的干擾。通過建立并保持密封倉內(nèi)土壓與開挖面水土壓力的動 態(tài)平衡，減少了施工對土層的擾動，工作面穩(wěn)定，能有效地 控制地表隆陷。與泥水盾構(gòu)工法相比，其所需場地面積小，施工成本低。2、工藝原理土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的工

2、作原理是隨著盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)，刀 盤切削下來的土體進(jìn)入密封倉，利用該部分土體使倉內(nèi)維持 適當(dāng)壓力，使之與開挖面水土壓力相平衡。同時，通過螺旋 輸送機(jī)及其排土閥門等排土機(jī)構(gòu)的控制，實(shí)現(xiàn)排土量與盾構(gòu) 推進(jìn)量的匹配，形成盾構(gòu)推進(jìn)的同時保持開挖面穩(wěn)定的動態(tài) 平衡。3、應(yīng)用實(shí)例北京地鐵四號線角門北路站北京南站區(qū)間工程，作為 北京地鐵四號線工程一部分。整個工程自南四環(huán)馬家樓，向 北沿終至龍背村，線路全長，共設(shè)24座車站。其中角門北 路站北京南站區(qū)間盾構(gòu)法施工隧道長：（見圖3所示），其 中左線長：，右線長：。區(qū)間管片外徑6000imn,內(nèi)徑5400mm,寬1200imn,每 環(huán)6塊。隧道埋深約1017m,線路最

3、小水平曲線半徑350m, 最大水平曲線半徑600m,線間距12；最小豎曲線半徑 3000m,最大豎曲線半徑5000m；區(qū)間線路縱坡成“V”字形, 角門北路站位于縱坡最大坡度2%。上坡段，出站后區(qū)間線路 以15%。的坡率下坡，至最低點(diǎn)后左右線分別以。和0的坡率 上坡，北京南站位于縱坡2%。上坡段。工法之二：小半徑曲線段盾構(gòu)始發(fā)施工工法1、特點(diǎn)糾偏能力強(qiáng)，軸線控制好。能利用cAD軟件進(jìn)行糾偏曲線擬合，清晰直觀，預(yù)控性 強(qiáng)。能最大限度利用了始發(fā)空間和盾構(gòu)機(jī)本身的糾偏能力。始發(fā)階段超挖范圍少，節(jié)省成本，有利于地表沉降控制。2、工藝原理盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)機(jī)座上不能開餃接和采用分區(qū)油壓差來 進(jìn)行曲線糾偏，只能直

4、線推進(jìn)，因而小半徑曲線段盾構(gòu)機(jī)始 發(fā)主要是通過對盾構(gòu)機(jī)始發(fā)軸線向曲線內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)和偏移， 在始發(fā)段盾構(gòu)機(jī)長度范圍內(nèi)直線推進(jìn)，過該直線段后用比設(shè) 計(jì)轉(zhuǎn)彎半徑小的實(shí)際推進(jìn)曲線來擬合設(shè)計(jì)曲線，充分利用盾 構(gòu)機(jī)自身的糾偏設(shè)計(jì)如超挖刀、餃接、分區(qū)油壓差等，再加 上合理的管片選型來保證實(shí)際推進(jìn)曲線與設(shè)計(jì)曲線偏差在 規(guī)范允許的范圍內(nèi)。3、應(yīng)用實(shí)例北京地鐵四號線工程角門北路站北京南站盾構(gòu)區(qū)間右 線于2005年9月10日開工。設(shè)計(jì)里程：右k2+右k3+,全 長，其中盾構(gòu)法區(qū)間長度為，在k3+處設(shè)盾構(gòu)始發(fā)豎井。盾 構(gòu)法區(qū)間隧道設(shè)計(jì)斷面形式為圓形，外徑為米，內(nèi)徑米。本 區(qū)間隧道軌頂設(shè)計(jì)標(biāo)高為，隧道結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高為，隧道結(jié)

5、構(gòu)底 標(biāo)高為，隧道埋深約為，覆土厚度約為，盾構(gòu)機(jī)在設(shè)計(jì)線路 為半徑350m的圓曲線上始發(fā)。如下圖所示。工法之三：地面工作井盾構(gòu)刀盤修復(fù)及換刀工法1、特點(diǎn)施工中基本不使用土體加固等輔助施工措施，節(jié)省進(jìn)艙 技術(shù)措施費(fèi)，并對環(huán)境無污染。有利于施工過程中通風(fēng)換氣，便于刀盤修復(fù)及刀具更換 的焊接作業(yè)。刀盤修復(fù)和刀具更換時，作業(yè)人員處于工作井內(nèi)，安全 可靠性好。工作井占地面積小，對周邊環(huán)境影響小。換刀作業(yè)期間，只需少量排出盾構(gòu)土倉內(nèi)的渣土，有利 于保持盾構(gòu)前方掌子面的穩(wěn)定。工作井采用簡易可靠的圓形結(jié)構(gòu)，施工速度快，成本低。2、工藝原理地面工作井法刀盤修復(fù)及刀具更換的工作原理，就是從 地面在盾構(gòu)刀盤正上方施

6、工工作井，工作井一般為凈空米的 圓形結(jié)構(gòu)；作業(yè)人員通過工作井到達(dá)盾構(gòu)刀盤，對刀盤及刀 具的磨損情況進(jìn)行檢查，制定針對性強(qiáng)的修復(fù)方案，在工作 井內(nèi)對刀盤進(jìn)行修復(fù)和對刀具進(jìn)行更換。由于工作井遠(yuǎn)小于 盾構(gòu)的刀盤，采取小角度轉(zhuǎn)動刀盤的方法，實(shí)現(xiàn)對全部刀盤 和刀具的檢查、修復(fù)和更換。刀盤和刀具修復(fù)和更換完成后, 回填工作井，恢復(fù)盾構(gòu)掘進(jìn)作業(yè)。3、應(yīng)用實(shí)例本次盾構(gòu)刀具修復(fù)及更換施工位于北京地鐵四號線角 門北路站北京南站區(qū)間萬芳亭公園內(nèi)，左線工作井位置位 于區(qū)間歷程k2+,隧道埋深；右線工作井位置位于區(qū)間歷程 k3+,隧道埋深。根據(jù)現(xiàn)場勘探、原位測試及室內(nèi)土工試驗(yàn) 成果，換刀位置地層為全斷面砂卵石地層，隧道

7、下方處于層 間潛水層，在成孔深度內(nèi)無地下水影響，為此不考慮地下水 對工作井施工影響。工作井開挖直徑為1500imn,深度18m, 工作井護(hù)壁厚度采用150mm,工作井護(hù)壁用c25混凝土澆注。工法之四：盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)掘進(jìn)端頭高壓旋噴樁加固土 體施工工法1、特點(diǎn)盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)掘進(jìn)端頭土體高壓旋噴樁加固與一般 地基加固、建筑物糾偏等高壓旋噴注漿施工不同，盾構(gòu)端頭 土體高壓旋噴樁加固主要是對端頭一定范圍內(nèi)的土體進(jìn)行 改良，使土體的抗剪、抗壓強(qiáng)度適當(dāng)提高，透水性減弱，能 保持短時間的自穩(wěn)。經(jīng)高壓旋噴樁加固后的土體單軸無側(cè)限抗壓強(qiáng)度以 為宜，太高則盾構(gòu)機(jī)刀盤切土困難，易引起機(jī)器故障。高壓旋噴樁施工設(shè)備簡單

8、、輕便四種地鐵盾構(gòu)施工工法提要：工法之二：小半徑曲 線段盾構(gòu)始發(fā)施工工法1、特點(diǎn)糾偏能力強(qiáng)，軸線控制好。 能利用cAD軟件進(jìn)行糾偏曲線擬合，清晰直觀，預(yù)控性強(qiáng),結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動性強(qiáng)、占地少，適合地鐵工程施工場地狹 小的特點(diǎn)。盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)掘進(jìn)端頭高壓旋噴樁所形成的土體與 其它加固方法如注漿法、凍結(jié)法等工法所形成的加固土體相 比，質(zhì)量均勻、加固體形狀可控，有利于始發(fā)與到達(dá)時盾構(gòu) 機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的穩(wěn)定控制；2、工藝原理盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與到達(dá)端頭土體高壓旋噴樁加固是在地表 利用工程鉆機(jī)鉆孔至要求深度后，JIJ高壓旋噴臺車把安有水 平噴嘴的注漿管下到設(shè)計(jì)標(biāo)高，利用高壓設(shè)備使噴嘴以一定 的壓力（一般大于20niPa）把漿液噴射出去，高壓射流沖擊 切割土體，使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞，漿液與土體攪拌 混合固化，隨著注漿管的旋轉(zhuǎn)和提升而形成圓柱形樁體，凝 固后便在土體中形成圓柱形狀、有一定強(qiáng)度、相鄰樁體相互 咬合成一體的固結(jié)體，該固結(jié)體有一定的抗剪與抗壓強(qiáng)度， 能保持一定的自穩(wěn)性。3、應(yīng)用實(shí)例北京地鐵四號線工程角門北路站一北京南站區(qū)間、北京 南站一陶然亭站區(qū)間位于北京市豐臺區(qū)與宣武區(qū)交界處從 萬芳亭公園至陶然亭公園段，于2006年1月1日開工。兩