【正文】
阻、注漿填充等各環(huán)節(jié)精益求精的施工過程來控制水土損失,全套控制措施的有力實施才能確保線路沉降受控、列車行駛安全。為縮短頂進(jìn)期。作業(yè)基本處線路板結(jié)層,工人可視情況申請采用氣動風(fēng)鎬掘土。子盾構(gòu)允許單次推進(jìn)行程 30~ 40 cm。當(dāng)框架橋被推進(jìn)時盾構(gòu)亦被框架橋同步、同方向推進(jìn)。 每臺組子盾構(gòu)內(nèi)布 30 t雙向作用液壓頂 2臺來保證子盾構(gòu)的推進(jìn)、切土能力,子盾構(gòu)推進(jìn)的同時,牽引框架橋頂面鋪設(shè)的減阻板。安裝時高于框架橋 4 mm 以留出頂面扁鐵焊接位置。 盾構(gòu)外殼制做安裝: 盾構(gòu)外殼鋼板均采用 16 mm 厚鋼板,其盾構(gòu)尾部長 30 cm 套在框架橋前端 ,作相 圖 32 盾構(gòu)機工作結(jié)構(gòu)圖 互制約用。 子盾構(gòu)導(dǎo)向架各組件均在平臺上靠模中統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制做,安裝時采用定位裝置定位焊接,導(dǎo)梁滑道與子盾構(gòu)配合間隙設(shè)計為 4 mm,誤差允許 177。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 17 子盾構(gòu)箱體制做安裝: 為加快制做速度與合理安排勞動力,子構(gòu) 箱從母構(gòu)體兩側(cè)做起向中間發(fā)展,合攏后按實際尺寸制作非標(biāo)型子盾構(gòu)。 墩柱上、下托梁安裝時必需注意:與線路斜交,盾構(gòu)墩柱托梁不在同一水平面上,其各托梁高差值為基坑滑板坡度換算可得,由盾構(gòu)設(shè)計人現(xiàn)場確定。 盾構(gòu)墩柱安裝墩柱下托梁按底板軸線平行等分安裝,下托梁與底板連接焊縫以受壓為主,剪應(yīng)力小,可采用每焊接 10 cm 空 20 cm不焊的間斷焊,為防下托梁在焊接過程中發(fā)生偏斜應(yīng)采用兩側(cè)同步對稱焊接。槽基底進(jìn)行硬化處理。盾構(gòu)安裝前必須預(yù)先將框架推動相應(yīng)行程,以確認(rèn)滑板無粘連,可保證盾構(gòu)安裝后不因滑板粘連而又撤除。同時也應(yīng)對剛架橋外廓幾何尺寸進(jìn)行嚴(yán)格檢查,對跑模較嚴(yán)重部分進(jìn)行必要的修整來減低推進(jìn)阻力,剛架橋各表面的整體平整度還直接影響線路沉降控制的效果。剛架橋推進(jìn)前順坡清除底板前方部分中心土體,盾構(gòu)母體隨剛架橋同步推進(jìn)時,子盾構(gòu)原推出部分被掘進(jìn)面土體阻擋與子構(gòu)箱體作相對運動,套回箱內(nèi),完成一盾構(gòu)掘進(jìn)工作循環(huán)。根據(jù)不同地質(zhì)情況設(shè)計盾構(gòu)長度以確保中心土天然支護(hù)作用是 “ 橋式盾構(gòu)法 ” 的關(guān)鍵。不但使施工對周邊環(huán)境的影響降低到最低程度,由于及時調(diào)整、優(yōu)化支護(hù)參數(shù),提高了施工質(zhì)量和速度,使淺埋暗挖法特點得到更進(jìn)一步的發(fā)揮,為城市地下工程設(shè)計、施工提供了一種非常好的方法,具有重大的社會效益和環(huán)境效益,該方法在總體上達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 由于造價低、拆遷少、 靈活多變、無須太多專用設(shè)備及不干擾地面交通和周圍環(huán)境等特點,淺埋暗挖法在全國類似地層和各種地下工程中得到廣泛應(yīng)用。由此形成了淺埋暗挖法,創(chuàng)立了適用于軟弱地層的地下工程設(shè)計、施工方法。 地下施工方法總結(jié): ? ?? ???????? ?? ?? ??????? ??? ??????????? ???????????敞 口 開 挖 法明 挖 法 工 字 鋼 樁 法地 下 連 續(xù) 墻 法管 棚盾 構(gòu) 法暗 挖 法 鉆 爆 法礦 山 法地 下 工 程 施 工 方 法 掘 進(jìn) 機 法頂 管 法沉 井 法沉 管 法特 殊 施 工 法凍 結(jié) 法注 漿 法新 奧 法 而其中以淺埋暗挖法、盾構(gòu)法、新奧法等應(yīng)用較為廣泛。 ⑦ 制定相應(yīng)的有關(guān)城市地下工程規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工等技術(shù)和經(jīng)濟方面的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等,以保證有法可依,有章可循 ;引進(jìn)、消化、吸收國外 先進(jìn)管理方法和經(jīng)驗,進(jìn)行本土化改造和自主創(chuàng)新研發(fā),從制度上給予科學(xué)合理的保證。 ⑤ 開發(fā)多媒體監(jiān)控和仿真系統(tǒng)、三維仿真計算機管理系統(tǒng),實現(xiàn)管理信息化和智能化。 ②TBM 隧道掘 進(jìn)機和混合型盾構(gòu)掘進(jìn)機的研制和應(yīng)用。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 12 2 城市地下工程施工技術(shù)發(fā)展趨勢 目前,城市地下工程施工技術(shù)發(fā)展迅速,各種方法和技術(shù)屢有創(chuàng)新和突破。 基于以上 分析和認(rèn)識,可以將地下工程環(huán)保技術(shù)大致分為 : ① 計算分析技術(shù),如理論分析、數(shù)值分析和數(shù)理統(tǒng)計等; ② 試驗監(jiān)測技術(shù),包括地表移動和變形監(jiān)測、地下水水質(zhì)分析、水位和水壓力監(jiān)測、現(xiàn)場和室內(nèi)試驗等; ③ 施工控制技術(shù); ④ 污染防治技術(shù),如污水和固體廢棄物處治技術(shù)、降低噪聲和震動的控制爆破技術(shù)叫等。 城市地下工程對環(huán)境的不利影響,主要體現(xiàn)在施工過程中和施工完成后,擾動和改變了自然環(huán)境和社會環(huán)境因素,如地質(zhì)環(huán)境中原本處于平衡穩(wěn)定狀態(tài)的應(yīng)力場、滲流場蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 11 等。 環(huán)保技術(shù) 目前我國的城市地下工程主要是以解決地面交通擁擠為主要目的,這就決定了工程場址選擇和線路展布方向是以地面交通和土地利用狀況來決定的,地鐵車站和區(qū)間隧道都是修建利用率最高效的地段,而非最易于施工的地段。因為在任何施工方法和技術(shù)中,信息量測、分析和反饋依照國家有關(guān)規(guī)范都是必不可少的。據(jù)此,凡是與信息采集、信息處理和信息反饋這三個環(huán)節(jié)有關(guān)的所有技術(shù)和方法,如地下工程位移和應(yīng)力的量測、地下水觀測、地表位移和沉降觀測、隨機介質(zhì)理論、時空效應(yīng)原理等,都應(yīng)從屬于信息化施工技術(shù)。因此,通過將理論成果與試驗、實測數(shù)據(jù)進(jìn)行對照校驗,采用相應(yīng)的方法進(jìn)行模擬、評價和預(yù)測,并修改和完善設(shè)計施工參數(shù),實現(xiàn)動態(tài)施工和管理,已成為一種合理可行的方法, “ 信息化施工技術(shù) ” 應(yīng)運而生。同時應(yīng)淡化附加防水層作用,重視自防水混凝土的開發(fā)和利用。而特殊施工技術(shù)結(jié)構(gòu)防水包括盾構(gòu)法隧道、 TBM 法隧道、蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 9 新奧法隧道、淺埋暗挖法地下工程、沉管、沉箱、沉井頂管、 CL 法隧道、蓋挖法、明挖法、巖土加固技術(shù)防水等。國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對環(huán)境保護(hù)特別是水資源保護(hù)提出了更高的要求,因此,我國已制定了許多相關(guān)的防水工程技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。同其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式相比, SMW 連續(xù)墻施工步驟如下片圖 1- 1 到 1- 9所示, SMW 擋墻對周圍地層影響小、施工噪音小、無振動、工期短;廢土量少,基本無泥漿污染 ; 施工占地少;圍護(hù)結(jié) 構(gòu)剛度大;經(jīng)濟性好。 巖土加固技術(shù) 主要是指在特殊地質(zhì)條件和建筑環(huán)境下采用的用以加固圍巖和地基的技術(shù)措施,如: 人工凍結(jié)技術(shù) (Freezing Method ): 是利用人工制冷的方法把土壤中的水凍結(jié)并形成凍土帷幕,用人工凍土帷幕來抵抗水土壓力,以保證開挖順利進(jìn)行的施工方法。一個中心就是巖土體和工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與和諧,兩個基本點就是開挖和支護(hù),這三者之間聯(lián)系密切,復(fù)雜相關(guān)。 目前在城市地下工程中,以盾構(gòu)法、新奧法和淺埋暗挖法等應(yīng)用較為廣泛。 我國城市的地質(zhì)條件按其地質(zhì)特性可分為四大類 : 一是軟土為主,如上海市,隧道和地下車站修筑在軟土層中;二是軟弱地層與巖層 (風(fēng)化巖層 )交變,如南京、廣州等地;三是以巖層為主,如重慶、青島等地 ; 四是以砂卵層為主,如成都、北京等地。眾所周知,地下工程是埋設(shè)在土體或巖體中的以土體或巖體為介質(zhì)和環(huán)境的工程結(jié)構(gòu)物,其設(shè)計和施工受到工程地質(zhì)條件和周圍環(huán)境條件等因素的控制,施工難度大,需要考慮但卻不可預(yù)見的因素眾多,而其中的關(guān)鍵問題則是施工方法和技術(shù)。一方面,施工方法是基礎(chǔ),包括施工的思想、原則等宏觀和較高層次的內(nèi)容;另一方面,技術(shù)是實現(xiàn)其思想、原則的手段,則更為具體地體現(xiàn)為相關(guān)的材料、設(shè)備、工藝等。 總之,本論文重點明確,中心突出,從盾構(gòu)法、新奧法、淺埋暗挖法等施工方法以及掘進(jìn)機等機械多方面來說明了城市地下工程施工新技術(shù)的發(fā)展及其工程應(yīng)用。 目前我國的城市地下工程主要是以解決地面交通擁擠為主要目的,這就決定了工程場址選擇和線路展布方向是以地面交通和土地利用狀況來決定的,地鐵車站和區(qū)間隧道都是修建利用率最高效的地段,而非最易于施工的地段。在施工機械方面的發(fā)展趨,本論文將在后面重點介紹隧道掘進(jìn)機。銑切式掘進(jìn)機適用于煤層及軟巖中。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) 4 隧道掘 進(jìn)機包含盾構(gòu)和 TBM。除速度快以外 , 還有優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟 , 有利于環(huán)境保護(hù)和勞動力保護(hù)的優(yōu)點。本論文重點研究新奧法的施工技術(shù)。 地鐵一號線全長 km, 沿線共設(shè)七座泵站,其中思南路、寧海西路 (上、下行線 )、長沙路和南蘇州河路四座泵站由我單位負(fù)責(zé)施工。在我國利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法,尤其在施工場地受限制、地層條件復(fù)雜多變、地下工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜等情況下用新奧法施工尤為重要。 當(dāng)前 , 世界范圍內(nèi)應(yīng)用新奧法設(shè)計與施工城市地鐵工程取得了相當(dāng)大的發(fā)展。 在我國常把新奧法稱為 ” 錨噴構(gòu)筑法 ” 。 新奧法即新奧地利隧道施工方法的 簡稱,原文是 New Austrian Tunneling Method 簡稱 NATM,新奧法概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲( L. V. RABCEW ICZ)教授于 50 年代提出的,它是以隧道工程經(jīng)驗和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ),將錨桿和噴射混凝土組合在一起,作為主要支護(hù)手段的一種施工方法,經(jīng)過一些國家的許多實踐和理論研究, 于 60年代取得專利權(quán)并正式命名。地鐵 2 號線各區(qū)間隧道均采用盾構(gòu)法施工,共使用 10 臺 m 土壓平衡盾構(gòu)。10 mm~ 30 mm 以內(nèi)。盾構(gòu)法盾構(gòu)由鋼柱、鋼梁、盾殼、子盾構(gòu)、液壓推進(jìn)系統(tǒng)、輔助機構(gòu)六大部分組成,適合 在松軟含水地層,相對均質(zhì)的地質(zhì)條件。 從地下工程關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢來說,盾構(gòu)法和新奧法作為一種施工理念已貫穿于各種施工技術(shù)之中。地下工程在很大程度上緩解了交通堵塞,尤其在上下班高峰期,城市交通地下工程的作用尤為顯著,城市地鐵作用越來越明顯。近代掘進(jìn)機的最大特點是廣泛使用電子、信息技術(shù)對全部作業(yè)進(jìn)行制導(dǎo)和監(jiān)控 , 使掘進(jìn)過程始終處于最佳狀態(tài)。使用 盾構(gòu)法、 新奧法 施工 作為一種施工理念已貫穿于各種施工技術(shù)之中。 本文主要論述了 地下工程施工的關(guān)鍵技術(shù) ,如 新奧法、盾構(gòu)法、淺埋暗挖法 等方法 。在隧洞快速開挖中 , 優(yōu)先采用隧道掘進(jìn)機已成為國際發(fā)展趨勢。 關(guān)鍵詞: 盾構(gòu)法,新奧法,掘進(jìn)機,上海地鐵 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文) II Abstract This thesis analysis and assessment of urban underground engineering construction of new technologies and engineering applications, including the status quo and development trends of the new technologies of the urban underground construction, conditions of the urban underground construction application of new technologies and key technologies, underground construction application of new technology case analysis and summary of the three aspects. The key technologies for underground construction of this thesis is mainly talked about the New Austrian Tunneling Method, Shield, mining method. Shield method, NATM as a construction concept throughout the various construction techniques. In the case of the underground construction application of new technologies, this paper takes Shanghai Metro as an example, respectively, for Shanghai Metro Line 1 as the new Austrian tunneling method construction case, line 2 to shield construction case analysis. Construction machinery, tunnel boring machine ( TBM ) was given priority development. In the rapid tunnel excavation, give priority to the tunnel boring machine has bee the trend of international development. Modern tunneling machine’ biggest characteristic is the widely use of electronic information technology, for all operation guidance and monitoring, so that the development process has always been in the best condition. Tunnel boring machine is the use of rotary cutting tool and broken surrounding rock excavation,