土压平衡盾构施工技术规程 下载本文

4)皮带运输机应满足下列要求: ①空载测试时,不得有皮带跑偏现象;

②负载测试时,运转平稳,无振动和异常响声;全部托堒和滚筒均运转灵活。 ③输送系统的泵压力、流量应符合设计要求,电气系统操作灵敏、可靠、安全。 5)同步注浆系统应符合下列规定: ①搅拌机安装完毕; ②系统管路布置合理。

6)集中润滑系统应符合下列规定: ①系统管路布置合理; ②各润滑部位无油脂溢出;

③各循环开关动作次数达到设计值。 7) 液压系统应符合下列规定: ①系统管路配管布置合理;

②系统的泵组工作声音正常,无异常振动; ③各系统的调定压力符合设计要求 ④各系统空载压力正常;

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⑤所有系统工作的泄油压力正常;

⑥各传感器、压力开关、压力表等工作正常; ⑦对系统经耐压试验,无泄露;

⑧系统处于正常状态时,邮箱温度正常。 8) 铰接装置应符合下列规定:

①铰接液压缸配管线路、阀组等布置合理,状态良好; ②铰接液压缸的伸缩动作状况、动作控制和油缸行程良好; ③铰接液压缸工作压力符合设计要求;

④密封装置集中润滑工作正常,密封圈充满油脂。 9) 电气系统应符合设计下列规定: ①电器型号、规格符合设计要求; ②高、低压箱柜等符合要求; ③电器安装牢固、平正; ④电器接地符合设计要求;

⑤电器和电缆绝缘电阻符合安全标准。 ⑥操作动作宜灵活、可靠; ⑦电磁器件无异常噪声;

⑧线圈及接线端子温度不超过规定值 10) 渣土改良系统应符合下列规定:

①泡沫泵性能符合设计要求,运转状况正常;

②积压式输送泵能力符合设计要求,管路布置连接正确。 11) 盾尾密封系统应符合下列规定: ①密封刷的安装质量符合要求;

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②密封油脂注入泵性能符合设计要求,运转状况正常。4 盾构始发、接收

和隧道施工运输

4.1 一般规定

4.1.1始发指利用临时拼接管片等承受反作用力的设备,将盾构机推上始发基座,由此始入11

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地层,开始沿所定线路掘进的一系列作业。

4.1.2始发掘进前,应对洞门前方加固地层进行质量检查,合格后方可始发;应制定洞门围护结构破除方案,采取适当的密封措施,保证始发安全。

4.1.3 始发掘进前,应将基座和反力架安装在设计规定位置。

4.1.4 负环管片拼装、壁后注浆、出土及材料运输等作业工序进行妥善管理。

4.1.5盾构机在现场组装后,必须首先对各个系统进行空载调试,使其满足设计功能要求,然后必须进行整机联动调试,使盾构整机处于正常状态,以确保盾构始发掘进的顺利进行。 4.1.6 洞圈、密封及其他预埋件等应在盾构始发或接收前按要求安设完成,并应符合质量要 求。4.1.7 始发掘进过程中应严格控制盾构的姿态和推力,并加强监测,根据监测结果调整掘进参数。 4.1.8 盾构接收前应制定接收方案,主要内容包括接收掘进、管片拼装、壁后注浆、洞门外土体加固、洞门维护破除、洞门钢圈封闭等。

4.1.9 盾构到达接收工作井100m前,必须对盾构轴线进行测量并作调整,保证盾构准确进入洞门。

4.1.10 盾构到达接收工作井10m内,应控制盾构掘进速度、开挖面压力、排土量等。 4.1.11 盾构接收时,应严格按照预定的拆除方法与步骤拆除洞门。 4.1.12 盾构主机进入接收工作井后,应及时密封管片环与洞门间隙。

4.1.13 盾构到达接收工作井前,应采取适当措施,使拼装管片缝挤压密实,确保密封防水效果。

4.2 工作井

4.2.1 工作井应符合下列规定:

1) 依据地质条件、环境条件选择安全、经济、对周边影响小的施工方法; 2) 始发工作井的长度应大于盾构主机长度3m,宽度应大于盾构直径3m; 3) 接收工作井的平面净尺寸应满足盾构接收、解体或整体位移的要求; 4) 始发、接收工作井的底板宜低于进、出洞洞门底标高700mm; 5)工作井预留洞门直径应满足盾构始发和接收的要求,并应按下式计算: ?

??)??e?cos/?s??gDtanH?D??( )4.2.1( s 式中 Ds)—工作井预留洞门直径(m12

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H—洞门井壁厚度(m);

α—隧道轴线与洞门轴线的夹角(°); D—盾构的外径(m);

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D—设计规定的始发或接收工作井预留口直径大于盾构外径的差值(m)(通常始发工作井为0.10m,

e

接收工作井为0.2m); ?

?s—测量误差(m)(通常为0.1m); ?

?g—盾构基座安装高程误差(m)(通常为0.05m)。

4.2.2 就构筑竖井的施工方法而言,有沉箱法、沉井法、入土挡土墙工法及球体盾构工法四种,由地层状况、地下水位及其对周边环境的影响进行选择。

5.2.3 控制地下水位的技术分为抽取地下水的排水工法和防止地下水渗入的防渗工法两大类,可据地层的渗水性能及其层厚、要求的水位下降量、施工场地、工程规模等条件采用其中一种方法,或者两方法并用。

4.3 端头土体加固

4.3.1洞口段地层不能满足盾构始发和接收对防水、防坍等安全要求时,必须采取加固措施。 4.3.2始发端头土体加固的常用方法:有注浆、旋喷、深层搅拌、井点降水、冻结法等,可根据土体种类、渗透系数、加固深度和加固的主要目的、工程规模和工期、环境要求等条件进行选择。 4.3.3 当采用常用方法不能满足始发接收安全要求时,可考虑采用钢套管工艺辅助接收。 4.3.4 当洞口处于砂性土或有承压水地层时,应采取降水、堵漏等措施,以防止涌水、涌砂。 4.3.5必须对加固的钻孔位置进行复核,当确认钻孔位置无地下管线后方能开钻。孔位允许?40mm,垂直度允许偏差为1%偏差为,并应确保桩体相互搭接;

4.3.6 端头土体加固范围,当洞口直径:5.0m

1)强度的验算 加固土体视为厚度为f的周边自由支撑的弹性圆板,中心处的最大弯曲应,其强度验算公式:

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?????????

(4.3.113??)(3?? 8)4.3.2 ( ; max2?k )

Y—工作井墙开洞半径,Y=0.5D 式中: —加固土体厚度; f —加固土体的极限抗拉强度,一般可取起极限抗压强度的 q10%; —安全系数,

u

一般取k=1.5; K1 ω—作用于开洞中心处的侧向水土压力; μ=0.2。 μ—加固后土体的泊桑比,一般为 2)抗剪强度验算公式:???3?c??

max?k4 4.3.3)

c

(2q?uk? (4.3.4 式中: τ—加固后土体的极限抗剪强度; =1.5。 2c6 )

kk—抗剪安全系数,一般取 3)整体稳定验算假定滑动会沿着某滑动面向洞内整体滑动,加固

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土体在上部土体和地面荷载P作用下,,此时,引起下4.3.1为圆心,开洞直径D为半径的圆弧面,见图面是以端墙开洞外顶点O 滑的力矩为:(4.3.5) 3212M

22

M?kM?M?M?M,

2

??D??ChDCDC(1.57?)??MM??MM ut2uu31 (4.3.6) ;MP引起的下滑力矩,

11

上223

1133

=PD/2—地面堆载式中:M =QD/2;M—上覆土体自重MQ上引起的下滑力矩, ,此处的/D=M—滑移圆弧线内土体下滑力矩,Mγ3γ为加固后土体的重度;14

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C—加固前土体的粘结力; C—加固后的土体的粘结力; h—上覆土体的高度。

u

ut

4.3.8 应对加固土体钻孔取样以检查其强度、透水性以及均质性。

1)从地面钻孔对加固强度进行取芯,以确认加固质量,芯样单轴无侧限抗压强度为0.3MPa~1.0MPa为宜。

2)从洞口处进行水平钻孔检查,打孔数量为洞周边8个孔,中心一个孔,看其固结和渗水情况,一般渗水量每昼夜不得大于30L。若加固质量不佳,有流水、流砂、涌泥现象是,应进行补充加

固。

图4.3.1计算简图

4.4 安装基座

4.4.1 始发基座导轨必须顺直,严格控制标高、间距及中心轴线。 4.4.2 始发前在基座钢轨上涂抹黄油等润滑剂,以减少盾构推进阻力。

4.4.3 始发架基座安装位置按照测量放样的基线,吊入井下定位加固结实,基座上的轨道按实测洞门中心居中放置。

4.4.4 盾构始发接收基座宜采用钢结构形式,结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性。 4.4.5 基座设计还需考虑盾构前后移动施工的便捷和结构受力。

4.4.6 盾构始发基座与反力架应连接在一起组成整体结构,钢梁上设置钢轨作为导向轨道,基座就位后通过横向和斜向进行加固,两边使用横梁与始发洞口的预埋件进行焊接加固。 4.4.7 盾构接收基座应定位准确,定位后应固定牢靠。其中心轴线应与盾构进接收井的轴15

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线一致,同时兼顾隧道设计轴线。

4.4.8 接收基座的轨面标高应适应盾构姿态。可将接收基座的轨面坡度适当加大,确保盾构刀盘贯通后拼装管片有足够的反力。

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