复合地层与盾构施工技术

复合地层与盾构施工技术

竺维彬鞠世健

盾构法施工与其它传统的地下工程施工工法一样，其终极目标是完成一项特色的地下工程，比如一条地下隧道或地下车站，它的不同点在于，盾构法采用了特殊的施工工具盾构机。

盾构机是根据施工对象“量身定做”的，盾构机制造所依据的对象，称之为施工环境，它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和。由此可以看出，如果不详细研究施工环境，也就造不出适应性强的盾构机，也就谈不上顺利地进行盾构施工。

在施工环境的诸多因素中，基础地质和工程地质特征是最重要的，因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件。在实践当中，对地质特征的研究往往被忽视。殊不知，没有什么盾构施工技术不是与地质特征有关的，尤其是在复合地层中的盾构施工。

1复合地层的概念

在盾构施工的过程中，围岩岩土力学、基础地质和工程地质等特征的各向均匀性直接影响盾构机的选型、盾构施工工艺的选择等关键性问题。从这个意义上讲，可以宏观地将围岩地层区分为两类：均一地层和复合地层。

1.1均一地层

1.1.1均一地层的概念

严格意义的各向同性的均质地层在自然界是不存在的，本文定义的均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由一种或若干种地层组成的，或岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。均一地层有两种情况：

（1）单纯的软土地层：从地质图（见

图1）中可以看出，地铁隧道穿越了Ⅱ层，

主要为粉砂质土和Ⅲ层为粉质粘土，这两

种地层的物质组成及其结构和构造都存在

着一定的差异，但它们的岩土力学性质以

及工程地质和水文地质特征就盾构机的选

型和盾构施工而言，差别并不大。

根据上述地层特点，南京地铁选用了适

应软土地层的盾构机，其刀盘为平面直角型

的，只安装刮刀（见图2）。

类似的均一地层，还普遍存在于上海地

铁、天津地铁、北京地铁以及过长江隧道等

的施工当中。

（2）单纯的硬岩地层（如西安~安康铁路秦岭Ⅰ线隧道）。隧道断面范围内以两种岩石为主，一种是混合片麻岩，单轴抗压强度为78~137MPa，整体性较好，裂隙较少。另一种是混合花岗岩，单轴抗压强度为122~162Mpa，节理较发育，裂隙较多。

选用的盾构机是典型的硬岩掘进机，刀具全部安装滚刀，无需任何刮刀（见图3）。

1.1.2均一地层中盾构工程的主要特点

（1）施工过程中盾构机的模式基本上不需要变化。在软土地层中，若采用土压平衡模式，一般无需变化成开胸模式；在硬岩地层，若采用开胸模式掘进，一般无需变化成土压模式。

通常，在均一地层中的盾构机，在设计和制造时，一般不考虑模式的变化。

（2）盾构机的结构不需爱施工过程中进行改变。比如，在软土均一地层中，刀盘采用软土刀具，在施工过程中不需考虑是否会碰到硬岩而增加滚刀的问题。

（3）尽管均一地层中其物性也会有较大的变化，但只需在施工工艺上作出调整。均一地层上述两特点说明，在施工过程中盾构机做出结构型式上的任何改变，但是，正如前面提到的，均一地层并不是绝对的均质地层，这样，在地层特性改变之后，必需在施工工艺或施工参数上采取相应的措施。比如：同是在软土地层中施工，当地层是以砂层或砂粒层为主时，以土压平衡盾构机为例，则应适当添加膨润土或聚合物。若地层以粘性土为主时，则需添加适量的泡沫。如此等

等，这一类工艺或施工参数上的调整并不因均一地层就可避免。

1.2复合地层

1.2.1复合地层的概念

将开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由两种或两种以上不同地层组成，且这些地层的岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的地层组合，定义为复合地层。

复合地层的组合方式是非常复杂多样的，但总的来说可分为三大类：一类是在断面垂直方向上不同地层的组合；一类是在水平方向上地层的不同组合；另一类是上述两者兼而有之。

（1）复合地层在垂直方向上的变化。最典型的垂直方向上的复合地层就是所谓“上软下硬”地层。即隧道断面上部是第四系的松软土层，而下部是坚硬的岩石地层；或者上部是软弱的岩层而下部是硬岩层；或者是在硬岩层中夹软岩层，或软岩层夹硬岩层等等（见图4）。

（2）复合地层在水平方向上的变化。在一施工段当中，可能分布着不同时代、不同岩性或不同风化程度，从而表现出不同岩土性质的地层。比如广州地铁五号线草～陶区间的地层（见图5）。

图中白垩系红层的粉砂岩为软岩，单轴抗压强度一般≤30MPa；花岗岩和石炭系石灰岩是硬岩，单轴抗压强度一般会≥60UPa。

（3）在水平方向和垂直方向两者兼而有之的更为复杂的变化。

1.2.2复合地层盾构施工的主要特点

（1）经常变换盾构施工模式。在软土地层或以软土地层为主的“上软下硬”地层施工时，一般要采用“闭胸模式”，而在以岩石地层，特别是自稳性较好的（包括风化程度不一）岩石地层施工时则可采用半开胸式（欠土压平衡模式）或开胸模式；在以砂层或以砂层为主的“上软下硬”地层中采用土压平衡模式施工时，可能需要通过加注膨润土等工艺转化为“泥水平衡”模式等等。经常根据地层结构来转换盾构机模式，是在复合地层中施工的一大特点。

（2）盾构机的配置需要做出适当的调整。在硬岩段施工时，通常要采用全断面滚刀破岩模式，采用的刀盘开口率会较小；当掘进在软岩或软土地段时，通常都要将部分或全部滚刀换成适应软岩或软土的刮刀，此时的开口率也相应增大。

（3）采用的施工工艺和施工参数也要根据地层的变化而变化。这些变化主要表现在不同地层需要的添加剂的种类和数量的不同；需要的辅助设备（比如破岩机、超前钻机）的不同；盾构机姿态控制的不同等等。

（4）某些特殊的复合地层，可能需要一些辅助工法。采用辅助工法的主要原因是由于盾构机本身的设计功能的局限性造成的，而这种局限性在目前的技术

发展阶段还较难以克服。比如，广州地区白垩系红层的粉砂岩、砂岩一般的单轴抗压强度最大为30~45MPa，但有时在这些区间会碰到几十米或几百米长的坚硬的花岗岩，或花岗岩的球状风化体，其强度一般达到80MPa以上，甚至会超过120MPa。在这种条件下，以软岩为主设计的刀盘和刀具，显然不能适应硬岩的要求，在无法更换新刀盘的情况下，采用其它可行的辅助工法，比如先采用矿山法，开挖通过坚硬岩石段，之后，用盾构机拼装管片完成隧道，事实证明，这将是一种比较好的辅助选择。

2复合地层的分类及其对盾构施工技术的影响

复合地层的组合是极其复杂的，仅以在广州、深圳地区常见的几种形式说明其对盾构施工的影响。

2.1以第四系淤泥质土层（工程地层编号为<2>）或易液化的粉细砂层为主与其它松散地层的组合

广州地铁一号线黄沙～长寿路区间最

北端约80m地段，盾构机全断面通过<2>地

层（见图6），这是广州地铁已建和在建盾构

工程中唯一的一段盾构隧道下部有淤泥层

的地质剖面。隧道建成后不久，下沉了近

100mm。

2.1.1在类似地层的盾构施工过程中应密切

注意和预防的主要问题有：

（1）建筑物和构筑物的沉降。隧道断面上部为<2>地层时，应注意土仓中土（水）压平衡的问题，因为<2>地层大部分呈软塑或流塑状态，有些还具有液化特性，对盾构机密封仓内的土压反映非常灵敏，而土仓内压力是否保持动态平衡，直接关系到地面及其建筑物是否发生沉降的问题。

（2）隧道的后期沉降。盾构隧道下部如果有一定厚度的淤泥或液化层<2>，一旦由于某种原因造成失水发生淤泥层的重固结或液化，就会使已建好的隧道出现沉降，位移或变形。

2.2以第四系砂层(工程地层编号为<3>)为主与风化岩层的组合

第四系砂层有二种成因，一是陆相冲洪积形成的，一种是海陆交互相沉积形

成的，其特点是在河床及河漫滩内十分发育，其形态多呈透镜状，有些地段厚度大。此层粉粒和粘粒成份低，渗透系数大，是盾构施工过程中也应十分重视的地层。

以隧道上部断面或隧道上方为<3>砂层的问题为例，这类围岩情况在广州地区的盾构施工过程中经常碰到，尤其是下部为较硬岩石的情况下会给施工造成较多的问题。典型的例子是广地铁一号线盾构施

工在长寿路～中山七路区间横通道地段时，干砂量变化发生异常，由于砂层流失很快，造成了较大的地面沉降，使三幢三层楼塌方（见图7、8）。

同样的问题也出现在三号线的大塘～沥浮区间（见图9）。

2.3以第四系残积层（工程地质编号为<5>）为主与其它地层的组合

残积层是其下伏基岩经过长期风化之后，其结构构造已全部消失了，部分岩石成份又经过风化和水化作用产生了新的物质，并在原地残积下来而形成的。对盾构施工可能造成严重影响的有二种类型即残积粘土层和残积砂质或砂砾质粘

性土。

2.3.1残积粘土层

母岩大多为沉积岩系列中的泥岩和粉砂质泥岩，其全风化以后形成残积粘土层。

广州地铁二号线海珠广场站—市二宫区间采用的土压平衡盾构机的刀盘（见图10），41把滚刀。而地层是白垩系上统三水组东湖段的泥岩和粉砂质泥岩。工程地层为残积粘性土层<5>，全风化和强风化<6>和<7>地层。由于过江施工时多次严重结泥饼（见图11），平均日进不足2m，掘进速度仅达到0-5.0mm／min。地铁四号线琶～仑区间过涌段与海～江区间是同一时代的地层，盾构施工过程中碰到了与海～江区间相同的问题。

2.3.2残积砂质或砂砾质粘性土

残积层中存在坚硬的砂质或砂砾质颗粒，Si02质坚硬颗粒在施工过程中会对刀具造成严重磨损。比如，花岗岩形成的残积层，其原岩中的长石大部分都高岭土化了，而原岩中的石英颗粒，仍然保存下来，这种残积层中的粉粒和粘粒含量比较高，而同时非常坚硬的石英颗粒又较

多，因此在盾构机推进的过程中若处理不

好会同时发生二种问题：在结泥饼的同时，

对刀盘造成严重磨损，刀具发生单边或多

边严重偏磨（见图12）。

与花岗岩残积层较类似的地层有各时

代的粗砂岩，含砾砂岩和砾岩层的残积地

层。

2.4以全风化和强风化<6>和<7>地层为主的组合

全风化和强风化地层的原岩可以是各时代的沉积岩以及变质岩和花岗岩，由于原岩不同，它们反映出来的围岩特征稍有不同，但总的来说，盾构在此类地层中施工时特别重要的是刀具的选择。举例如下：

2.4.1刀具严重偏磨

深圳地铁一号线某工地，其地质断面示意图（见图13）。

当时采用的是全断面滚刀。由于风化后的岩层和额定内的总推力无法提供使滚刀滚动的摩擦力，滚刀无法转动而发生偏磨，在掘进不足l0m的情况下，致使25把滚刀损坏（见图14）。

通过对偏磨刀具的仔细观察发现，刀刃部分都变成明显的暗蓝色“淬火现象”（见图15）。说明当时由于滚刀不转产生的磨擦

将动能大量转化为热能。这样，在高温和不断

研磨的双重作用下，进一步制造了在刀盘面上

形成泥饼的条件。若不设法防止这种恶性循环，

最终会损坏大轴承密封而停机。事实上，广州

地铁三号线天～华区间也碰到了类似的问题，

从盾构机密封仓渗出的滴水，居然能烫伤工人

的皮肤。由于刀具选择不适应，以及施工参数

选择不合理，此类滚刀偏磨的问题在广州地铁三号线是较常见的。

2.4.2工作面稳定性问题

由于岩性变化较大，所以在盾构推进的过程中根据不同的围岩特征及时换刀是必要的程序。在常温常压条件下换刀是人们最希望的，因为这样可以简化很多复杂的工序，问题是工作面是否能自稳。总的来说，此问题要根据特定的地层分

布情况，根据不同的岩性进行具体的分析，否则就会

出现预想不到的事故。

深圳地铁一号线某盾构段的一个剖面示意图（见

图16）。

在换刀前曾对开挖面进行过旋喷加固，但加固效

果未达要求，地下水仍比较大，开仓以后发现隧道工作面前上方有小的塌方空洞，但仅用一些木条做了简单的支撑。在清仓换刀的过程中，剩最后的几把刀更换时，前方掌子面突然塌方，造成了1人死亡、伤3人的事故。广州地铁三号线没有发生过上述严重的事故，但类似的问题经常可见。

2.4.3关于花岗岩中的球状风化问题（见图17）

球状风化是发生在花岗岩的<5>、<6>和<7>地层中一种较常见的地质现象，这在广州地铁三号线的天～华区间、大石～番禺广场区段和深圳一号线盾构区间花岗岩中都曾经多次碰到。由于球状风化

体的体量并不很大，一般只在 1.0～5.0m

左右，且是包裹在软的<5>、<6>、<7>号

地层中间，事前对其存在的可能性及确切

的位置较难预测，所以在施工过程中尤其

要引起注意。碰到的主要问题有三种：一

是开挖面在水的作用下很快失稳，无法进

入仓内换刀；二是既便可以在短时间内换

刀，但未换完前，围岩一下子又失稳了；三是突然从软地层中碰到坚硬的花岗岩球状体时，容易卡住刀盘，甚至造成刀盘变形（见图18）。对前两种情况，必须在地层加固或气压下进仓换刀。

2.5以<8>和<9>地层的岩石地层为主在水平方向上的组合

与前面讨论的一样，由于围岩不同，虽然都是中风化和微风化岩层，其特性也不一样。比如，广州地铁一号线中山七路～西门口区间，盾构在白垩系三水组康乐段的<8>砂岩中通过，岩石强度为20～44Mpa。在80m的范围内，盾构机损坏了58％的滚刀，51％的刮刀。地铁三号线天～华区间在中～微风化花岗岩掘进时，其强度超过l00Mpa，盾构机仅前进了4环（6.0m）就将滚刀大部分磨损了，不得不停机换刀。

3复合地层盾构施工技术的突破性进展

中国的盾构施工技术人员主要在广东（广州、深圳），在复合地层类型繁多并且极其复杂的施工环境下，经过10年、40台次、掘进隧道长达100多公里的摸索。已充分认识到复合地层的超前系统研究是盾构选型的基础，全过程跟踪研究和及时预报各地层的在垂向上、纵向上的变化并采取相应的对策，是盾构能否顺利施工的关键。在统一认识的基础上，经过艰难困苦的实践，施工技术有了突破性进展，概述如下：

3.1确定了什么类型的复合地层，选择什么样盾构机的模式

这10年，广东的广州、深圳几乎遇到了所有类型的复合地层，使用了国际上许多著名盾构厂家的盾构机，诸如海瑞克、维尔特、三菱、川崎、住友等。因此什么样的复合地层，施工多长距离，选择什么结构类型、功能类型、包括配备什么样刀盘、刀具及其数量等，已建立了选型模式。

3.2首次在国内建立和推广了“泥饼”、“喷涌”、“有效推力”、“隧道上浮控制”等一系列概念

提出了一系列被证实有效的对策，比如说，什么样的复合地层，什么样的工程地质条件，选择什么种类的添加剂以及添加剂的注入方式、注入量等，创造了许多我国盾构施工的新纪录。

（1）创造了日掘进36m，月掘进562m的纪录。

（2）泥水盾构一个月过312m珠江纪录。

（3）土压盾构22天过318m珠江的纪录。

（4）837m岩石地层掘进不换刀的纪录等等。

3.3首次建立和提出了复合地层地表及建筑物的沉降规律，通过广州地铁一号线

的实践，提出了地表及建筑物的沉降规律，并指导施工

规范了监测内容和频率。广州地铁二号线之后，国内施工队伍无论是过江、过铁路、过密集和旧建筑物，超深桩基，都没有发生过严重损坏建筑物和构筑物事件。

3.4系列开发和应用了盾构施工的辅助工法

（1）矿山法过硬岩，盾构拼装管片的施工技术。

（2）玻璃纤维棒桩、连续墙法、砂桩法、钻孔素砼桩法加固盾构端头技术。

（3）高水头江底下气压法换刀技术。

（4）过花岗岩球状风化体，以及过钢筋砼桩技术。

（5）拔除深度超过40m预应力管桩的技术等等。

广州地区的工程实践表明，特别是在复合地层中盾构施工，应遵循地质条件是基础，盾构机是关键，管理是根本的原则。

富水富含大粒径漂石复合地层盾构隧道施工工法重点

富水富含大粒径漂石复合地层盾构隧道施工工法 编制单位：北京城建集团有限责任公司 主要编制人：李乾斌、车凯、恽军、桂轶雄、李文峰 1 前言 盾构法作为集成了多种设备功能的全机械化隧道建设设备，在地下隧道建设中应用越来越普及，其自动化程度高，具有安全、快速等特点，但由于盾构设备、工艺在不同地层区别较大，在粒径较大的卵漂石、孤石地层建设隧道如何破碎，是盾构领域未妥善解决施工难点，在富水条件下的施工难度更大，风险更高。 在北京地铁9号线施工筹备阶段，隧道邻近一大型基坑揭示地层中密集分布直径超过1000mm漂石，且强度超过300Mpa，经工作井探查，最大漂石粒径为1500×1700mm，隧道每掘进一环地层中遭遇粒径1000mm以上漂石至少2块、粒径800mm以上漂石至少4块，其中粒径500mm以上漂石体积比超过50%。为盾构设备选型及施工筹划带来了前所未有的挑战，经查证国内外无类似工程实例可供参考。 此次采用盾构法在潜水下漂石地层中完成隧道施工，通过对盾构工艺的系统改善、技术创新，利用盾构设备，成功解决了较高水压条件下连续破碎密集高强度、大粒径漂石的隧道建设的工程难题，摸索、形成了一套该种地层盾构施工的成熟技术。 工程实施过程中申请了多项发明和实用新型专利，目前获批的国家专利有（发明型专利为201210457261.7、201210410081.3；实用新型专利为201220614474.1、201220598258.2、201220293261.3）。 项目成果属于国内外首例，工程实践证明，该工法具有较高的技术创新水平、设备机具配合高效、操作参数准确、节能增效、经济合理，大幅度拓展盾构法施工适用领域。 2 工法特点 2.1突破了束缚地下工程建设诸多技术难题，拓展了地下工程建设前景，将土压平衡盾构

建筑工程技术毕业设计论文

. 毕业设计（论文） 题目：重庆市武隆县造纸厂职工宿舍楼建筑施工图及 施工组织设计 院 (系)：建筑工程系 专业：建筑工程技术 姓名： 学号： 指导教师：

摘要 此次毕业设计,设计的是重庆市武隆县造纸厂职工楼施工图纸，建筑面积为2780.4㎡，建筑总高度为20.7m，采用框架结构，天然地基，独立柱基础。本次设计的主要内容是施工组织设计的编写。 施工组织设计的内容包括编制依据、工程概况、施工部署、施工进度计划、施工准备与资源配置计划、主要施工方案、进度管理计划、质量管理计划、安全管计划、季节性施工、施工现场平面布置图等。本次使用工期定额是全国统一建筑安装工程工期定额（2000）。 关键词：施工组织组织管理质量保证施工方案

目录 第1章编制依据 (5) 第2章工程概况 (5) 第3章施工前的准备工作 (7) 3.1 技术准备 (7) 3.2 现场准备 (8) 3.3 劳动力准备及劳动力进场计划 (8) 3.4 主要施工机械设备准备及进场计划 (9) 第4章施工进度计划及工期保证措施 (10) 4.1 施工总进度计划 (10) 4.2 各阶段施工进度计划 (10) 4.3 保证工期措施 (10) 4.3.1 组织措施 (10) 4.3.2 各阶段施工进度计划 (10) 4.3.3 经济措施 (11) 4.3.4 技术措施 (11) 第5章施工平面规划 (13) 5.1 施工用水 (13)

5.2 施工用电 (13) 5.3 施工道路 (13) 5.4 临时布置 (13) 第6章各项管理及保证措施 (14) 6.1 工程质量方针 (14) 6.2 工程质量目标 (14) 6.3 质量保证措施 (14) 6.3.1 组织保证 (14) 6.3.2 制度保证 (15) 6.3.3 管理措施 (15) 6.4 安全生产措施 (16) 6.4.1 安全管理体系认证和安全资格 (16) 6.4.2 安全生产目标 (16) 6.4.3 安全管理体系 (16) 6.4.4 安全生产责任制 (16) 6.4.5 安全生产制度 (16) 6.4.6 保证安全生产的具体措施 (18) 6.5 环境管理和文明施工措施 (19) 6.5.1 环境管理措施 (19) 6.5.2 文明施工管理 (21)

隧道盾构掘进施工主要工艺

隧道盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力，将盾构机推上始发台，由始发口贯入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进，第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发，第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 （1）始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构，为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全，需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆，为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图：隧盾-施组-SD01、02所示。 （2）洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土（岩石中等风化带），开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 （3）端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予 以拆除，确保盾构机顺利出站。三元里 站端头围护桩厚1.1米，洞门预留孔直 径6.62米。计划对围护桩进行分块拆除 如图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm，竖向 拉槽宽度20cm，竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋，拉开 钢筋砼网片，清理石碴并处理外露钢筋 头，避免阻挂盾壳。围护桩拆除后，快 速拼装负环管片，盾构机抵拢工作面，避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图

1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置，吊装盾构机组件在始发台上组装、调试；然后安装400宽的负环钢管片，盾构机试运转；最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图： 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下： 安装反力架、始发台 盾构机组件的吊装 组装临时钢管片、 盾构机试运转 拆除端头维护桩 盾构机贯入开挖面加压掘进（拼装临时管片） 盾尾通过入，压板加 固、壁后回填注浆 端头地层加固 检查开挖面地层 始发准备工作 拆除端头围护桩 掘 进 安装螺栓、橡胶帘布板及钢压板 上拉压板，置于盾构机通过位置 盾尾通过始发口 下拉压板 盾尾同步注浆

盾构施工完整的毕业设计报告

重庆能源职业学院 毕业设计(论文) 题目：盾构施工 姓名： * * **** 学号： 2********** 班级： **************** 专业： ****************

指导教师： ****************

重庆能源职业学院 毕业设计(论文)成绩表 系专业班评审意见： 指导教师对学生所完成的课题为 的毕业设计(论文)进行的情况，完成情况的意见： 评分：平时成绩（百分制）论文成绩（百分制） 指导教师 年月日答辩： 毕业设计(论文)答辩组对学生所完成的课题为 的毕业设计(论文)经过答辩,成绩为 毕业设计(论文)答辩组负责人 答辩组成员 年月日总成绩（平时成绩30%+论文成绩10%+答辩成绩60%）： 签字： 年月日

重庆能源职业学院 毕业设计(论文)任务书 ******* 系 20102322 班学生 ******* 学号 20102322057 毕业设计(论文)课题盾构施工 毕业设计(论文)工作自 2012 年 11 月 30 日起至 2012 年 5 月 28 日止 毕业设计(论文)进行地点： ******* 一、课题的背景、意义及培养目标 《盾构施工》是管道穿越里面不可缺少的一个重要环节,长输管道施工中要穿越许多山川及河流，而盾构施工方法可以解决这些管道施工穿越遇到的问题，而且在以后管道运输中才能更加安全。随着石油工业的飞速发展，油气储运设施的建设也越来越快。由于管道的增加，施工更多的管道式必不可少的，为了减少施工时间和施工人数，以及防止一些安全事故的发生，那么管道穿越中用盾构施工是一个很好的方法。 二、设计(论文)的原始数据与资料 《油气储运工程施工》 三、课题的基本要求（含技能技术指标） 1、对盾构施工具有较详细的认识和了解，写出当前的发展状况及今后的发展趋势； 2、了解石油工业管道施工的现状及发展趋势； 3、掌握管道穿越的现状及发展趋势； 5、具备化工识图与制图能力、反应过程运行控制能力；

5 广州复合地层与盾构施工(竺维彬)

复合地层与盾构施工技术 竺维彬鞠世健 广州地铁总公司 摘要:中国采用盾构法已有45年的历史，但前35年国内只有少数承包商掌握了在均一软土地层中的盾构施工技术。1995年至今，广州地铁业主率先开放盾构工程市场，培育盾构施工队伍。随着大批盾构承包商的成长，随着40台次盾构机在广州和深圳复合地层100多公里的实践，复合地层的概念逐步形成，复合地层中的盾构施工技术也有了突破性的发展。在这种背景下，亲历了100多公里复合地层施工过程的作者，有义务对复合地层的概念做出定义，对复合地层盾构施工技术的进展做出概述，以便与同行一起推动盾构工法在全国隧道施工中更广泛的应用。 关键词：均一地层复合地层盾构施工技术 盾构法施工与其它传统的地下工程施工工法一样，其终极目标是完成一特色的地下工程，比如一条地下隧道或地下车站，它的不同点在于，盾构法采用了特殊的施工工具盾构机。 盾构机是根据施工对象而“度身定做”，正如裁缝要根据具体的人进行“量体裁衣”一样，否则缝制的衣服就不合身。盾构机制造所依据的对象，称之为施工环境，它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和。由此可以看出，如果不详细研究施工环境，也就造不出适应性强的盾构机，也就谈不上顺利地进行盾构施工。 在施工环境的诸多因素中，基础地质和工程地质特征是最重要的，因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件。在实践当中，对地质特征的研究往往是一件被忽视的工作。殊不知，几乎没有哪一项盾构施工技术不是与地质特征有关的，尤其是在复合地层中的盾构施工。 1 复合地层的概念 在盾构施工的过程中，围岩岩土力学、基础地质和工程地质等特征的各向均匀性直接影响盾构机的选型、盾构施工工艺的选择等关键性问题。从这个意义上讲，可以宏观地将围岩地层区分为两类，一是均一地层，一是复合地层。 1.1均一地层 1）均一地层的概念 严格意义的各向同性的均质地层在自然界是不存在的，本文定义的均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由一种或若干种地层组成的，但其岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。 均一地层有两种情况： ①单纯的软土地层： 从地质图（图1）中可以看出，地铁隧道穿越了Ⅱ层，主要为粉砂质土和Ⅲ层为粉质粘土。这两种地层的物质组成，其结构和构造都存在着一定的差异，但它们的岩土力学性质以及工程地质和水文地质特征就盾构机的选型和盾构施工而言，差别并不大。 根据上述地层特点，南京地铁选用了适应软土地层的盾构机，其刀盘为平面直角型的，

浅谈盾构穿越低瓦斯复合地层施工关键技术

浅谈盾构穿越低瓦斯复合地层施工关键技术 摘要目前国内地铁工程采用盾构法在瓦斯地层中掘进经验较少，且无相关规范参考。本文以成都地铁18号线盾构穿越低瓦斯复合地层为例，介绍了低瓦斯复合地层施工重点，难点，提出了瓦斯防控，渣土改良，注浆控制，管线保护等关键技术的控制措施，对在瓦斯隧道掘进中的施工参数做出主动调整，保证了低瓦斯复合地层隧道安全快速贯通，可以为同类工程提供合理参考。 关键词低瓦斯隧道；复合地层；盾构隧道 成都轨道交通18号线工程海福1号风井～海昌路站区间采用2台中铁装备复合式土压平衡盾构机，开挖直径为8630mm。海昌路站～海福1号风井区间在里程DK22+714～DK22+964段（长度约为250m），穿越上部卵石，下部砂岩复合地层，隧道线路坡度为25‰的上坡。 1 工程地质特征 成都轨道交通18号线海福1号风井～海昌路站区间复合地层段隧道范围内上部地层为密实卵石土，下部地层为中风化砂岩，其抗剪强度为150kpa，单轴极限抗压强度为3.7Mpa，隧道埋深5～11m。 2 瓦斯概况 2.1 有毒气体 海福1号风井～海昌路站区间隧道穿越苏码头油气田，根据地勘报告，在沿线不同地段均测出有不同程度的瓦斯分布。有害气体主要有浅层天然气（CH4）、一氧化碳（CO）气体。 2.2 瓦斯等级划分 根据《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）瓦斯等级判定标准，如当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时，为低瓦斯工区。根据岩土工程勘察报告，海福1号风井～海昌路站盾构区间为低瓦斯隧道[1]。 3 盾构穿越低瓦斯复合地层施工重点、难点分析 3.1 瓦斯防控 瓦斯隧道施工总原则为：控火源，防涌出，重监测，强通风。瓦斯隧道必须贯彻“先测后进，有疑必测，不明不进”的指导方针。必须把“一通二防”（通风、防治瓦斯、防火）作为安全工作的重点，建立和落实“一通二防”管理制度，保证人员、资金和技术设备到位。

建筑工程技术专业毕业论文

中国地质大学（北京） 现代远程教育 专科实习报告 题目混凝土裂缝的预防与处理 学生姓名赵明批次1503 专业建筑工程技学号201502010658 学习中心云南爱因森科技专修学院奥鹏学习中心【39】 2017年4 月

中文摘要与关键词 (3) 一、前言 (3) 二、凝土工程中常见裂缝及预防 (4) 1.干缩裂缝及预防 (4) 2.塑性收缩裂缝及预防 (4) 3.沉陷裂缝及预防 (5) 4.温度裂缝及预防 (5) 5.化学反应引起的裂缝及预防 (6) 三、裂缝处理 (7) 1、表面修补法 (7) 2、灌浆、嵌逢封堵法 (7) 3、结构加固法 (7) 4、混凝土置换法 (7) 5、电化学防护法 (7) 6、仿生自愈合法 (8) 四、结论 (8) 参考文献 (8)

混凝土裂缝的预防与处理 摘要混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。 关键词混凝土裂缝预防处理 一、前言 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。 混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定[1]：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。 混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术 摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，带动我国道路建设的快速发展。 根据现有的工程项目施工经验可知，地铁盾构隧道施工是整个工程项目的重点内容，其施工质量影响地铁项目的后期运行，所以要高度重视其质量。 关键词：岩溶复合地层；地铁隧道盾构施工技术 引言 道路建设的快速发展离不开国家经济的支持和政策的扶持，才有今天的局面和规模。结 合工程实例，根据沿线石灰岩地层地质特点，从施工技术、工序等角度入手，提出合适的盾 构施工技术，以提升该技术在岩溶复杂地层中的适应性，解决盾构施工风险过高的问题，为 工程施工提供可靠的指导。 1工程概况 广州市珠三角城际新白广项目部，新塘经白云机场至广州北站项目新塘至机场T2段白 云机场隧道，为城市隧道，隧道地层为复合地层，隧道设计分两条线，右线全长5608.855m，左线全长5577.259m（包括两座地下车站），隧道线间距18.6m~4.0m，最大坡度30‰，本 区间结合废水泵房、光纤直放站、公网洞室、箱式变电站等区间设备洞室。线路为一站三区间，分别为机场T1站、机场T2站-机场T1站区间、机场T3站-机场T1站区间、机场T3站- 吊出井区间。本工程引入盾构法，以满足盾构井盾构区间的分段施工要求。 2地层注浆施工准备工作 （1）在本次项目中，作业人员根据相关技术规范做好准备工作，包括同步注浆施工技 术的施工培训，并详细介绍本次工程项目的技术交底内容，深化施工人员对关键施工技术的 了解。（2）做好相关设备的准备工作，保证注浆台车、钻注一体机等设备具有满意性能， 设备做好日常的管理后，在现场检验合格。（3）观察主要原材料的性能，包括水玻璃、水 泥等材料等；在施工之前必须要确保止水球阀、注浆管等设备到场，并对相关原材料进行抽检，避免因为原材料性能引发各种质量问题。 3同步注浆 盾构刀盘的开挖直径一般大于管片外径，随着盾构的推进，逐渐形成管片外径与刀盘开 挖直径的环形建筑空隙。为及时填充该空隙，在盾构推进的同时须进行同步注浆，以尽可能 减少盾构施工时对地面的影响。同步注浆中，浆液初凝时间长，管片在浮力作用下有上浮趋势，易引起管片错台；注浆压力过大，对管片造成较大的挤压，易造成管片错台或破损；注 浆方量不足，没有充分填充隧道衬砌间隙，管片因为没有被砂浆完全固定而产生移动，形成 偏心力，引起管片局部应力超过其强度，同样也会导致管片错台破损。因此，应根据不同的 地层调整浆液配比，将浆液凝结时间控制在6-8h，特殊情况下可合理添加速凝剂以缩短其凝 固时间；注浆压力宜高于土仓压力0.15-0.2MPa，并根据隧道埋深及地层沉降监测数据及时调整；注浆速度应与推进速度相匹配，注浆速度过快会使浆液注入到土仓内；保证足够的注浆 方量，必要时对脱出盾尾的4-6环管片壁后进行二次注浆，将后部管片在同步注浆中未能填 充满的建筑空隙全部填筑密实，形成稳固结构。 4溶（土）洞详细勘测

最新 建筑工程技术毕业设计开题报告-精品

建筑工程技术毕业设计开题报告 是为新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物设施所进行的规划、勘察、设计和施工、竣工等各项技术工作和完成的工程实体以及与其配套的线路、管道、设备的安装工程。 毕业综合实践课题名称： 建筑工程质量通病及防治措施研究 毕业综合实践任务要求： 通过工程现场实践，了解工程的施工工艺和流程，并分析研究建筑工程质量通病及相应的预防和治理措施，并对防治措施的应用前景进行展望和分析。 毕业实践课题设计研究的目的： 本文希望通过调查分析，了解建筑工程质量通病的产生原因，并对其预防和治理措施进行总结归纳研究。要根本解决通病问题重要意义的认识和提高施工管理人员和操作者的专业技术水平入手，并建立相应制度法规，同时各建设单位通过认真总结实践经验，采取有效措施，最终达到预防和消除房屋质量通病的目的，建设更多人民群众满意的工程。 课题实施的方法： 调查：工程的施工工艺和流程 分析：工程质量通病的原因及表现形式 研究：工程质量通病的预防和治理措施 课题进度安排计划： 20XX.7 进入工地实习，了解工程的施工工艺和流程，重点了解施工中造成通病的原因。 20XX.9~20XX.4根据原因，通过实践教师指导，研究通病的预防和治理措施。 20XX.5 撰写 课题预期的阶段成果及最终结果 资料：

[1]：郭金波，迟燕华，加强建筑施工管理提高建筑直连[J].中国新技术新产品，2009.10.10 [2]：符振彦，建筑质量强制险工程质量“保险”当先[J].北京房地产，2006.11.30 [3]：郭纯，凌国飞;一种新型预制管混凝土柱的轴压性能研究[J];工程力学;2007.07期 [4]：王新华新沂市建设工程质量监督站，江苏，新沂，221400 硅谷2008.(24) [5]：高博浅析工程质量通病发生的原因和防治措施[J]，山西建筑，2009.(05) [6]：臧淑华，建筑物墙面起霜原因及其防治[J]. 黑龙江科技信 息.2010.(02).287 [7]：高金生，新疆北屯农十师质量监督站，北屯.836403 新疆有色金属2009.32(2) [8]：邱峰，建设监理若干问题的思考[J]工程质量.2008.3 [9]：郭武林，建筑工程施工现场质量控制与安全管理探讨[J].广东建材，2009,25(6)：34-35 [10]：陈永辉，最新房地产项目全程策划与质量控制管理实务丛书[M],北京：中国知识出版社，2008:100-102 1.课题名称：钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发 2.项目研究背景： 所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计，建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。 编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范GBJ10-89相比，新增内容约占15%，有重大修订的内容约占35%，保持和基本保持原规范内容的部分约占50%，规范全面总结了原规范发布实施以来的实践经验，借鉴了国外先进标准技术。 3. 项目研究意义：

复合地层土压平衡盾构施工技术研究

复合地层土压平衡盾构施工技术研究 发表时间：2019-05-23T09:58:12.010Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：王亚飞 [导读] 全面掌握孤石的分布情况，研究孤石处理方法，确保盾构顺利穿越孤石段地层，是隧道盾构工程成败的关键。 摘要：以某轨道交通3号线为工程实例，研究土压平衡(EPB)盾构在复合地层中的施工技术。苏州轨道交通3号线何山路站至某乐园站区间隧道通过108m“上软(土)下硬(岩)”的复合地层，在设计阶段:通过改变隧道纵坡，缩短复合地层段长度;通过改良TBM刀盘设计，优化机械运行参数，实现盾构机械参数和地层物理参数的匹配;通过对隧道上部松散土体静压注浆加固和在建筑物与隧道间安装隔离桩，控制地层变形和保护邻近建筑物;采用三维数值模拟预测隧道开挖引起的地层变形和建筑物沉降，为工程决策提供依据。在施工阶段:对于软土、复合地层和硬岩段采用不同盾构运行模式和掘进参数;掘进过程采用六个主要参数指标进行控制;采用在盾构机前方开挖竖井进行损坏刀箱、刀具的更换。施工监测显示:实测地表和建筑物沉降与三维有限元预测、Peck经验公式预测结果吻合良好，地表沉降控制在2.0cm以内，邻近建筑物沉降控制在3mm以内。工程的顺利实施为国内其他类似复合地层隧道盾构掘进工程提供有益借鉴。 关键词：隧道掘进；复合地层；土压平衡； 引言 随着我国城市轨道交通建设事业的蓬勃发展，地铁线路的规划不可避免地需要穿越不良地质区域。如广州、深圳、厦门等城市的花岗岩地层中就不同程度地分布着花岗岩球状风化体，俗称“孤石”。孤石强度很高，与周边风化土体性质差异大，造成相邻地层突变、软硬不均，对盾构施工提出了严峻的挑战。全面掌握孤石的分布情况，研究孤石处理方法，确保盾构顺利穿越孤石段地层，是隧道盾构工程成败的关键。 1 工程设计概况 1.1 工程地质 隧道所处地层自上而下分为五层:杂填土、黏土、粉质黏土、风化围岩和基岩。杂填土由砾石、砂石、粉土、黏土和人造材料的混合物组成，松散状态，平均标贯值N为6;黏土层的平均含水量为30%，液限34%，塑限13.5%，根据USC土壤分类系统划分为CL，中硬状态，平均不排水剪切强度为60kPa;粉质黏土层的平均含水量为31.4%，液限33%，塑限12.7%，根据USC土壤分类系统划分为CL，其强度比黏土层低，平均不排水剪切强度为30kPa;风化围岩基本处于残余土状态，由砾石、沙石、粉土和黏土混合物组成，中密状态，平均标贯值N 为18;基岩为轻度至中度风化的凝灰岩，岩石完整性(ＲQD)在70%～90%之间，平均值为78%，岩芯的单轴抗压强度在45～121MPa之间，平均值为82.5MPa。具体土层参数如表1所列。由于隧道下方基岩面起伏变化大，隧道在何山路站附近需经过不连续软土段、复合地层段和硬岩地层段，图2至图4显示了隧道复合地层段分布情况与其所在区域的地质剖面图。地下水由潜水、微承压水及裂隙水组成，水位在地面以下2m以内。 1.2 隧道选址 由于在软土、复合地层和硬岩中土压平衡盾构的运行模式不同，因此在隧道掘进前需准确了解隧道所处地质条件。从何山路站向南出发的200环(240m)内地质条件差异很大，特别是基岩面变化很不规则。在初步设计阶段，始发240m的范围内共钻26个孔以确定地质情况，钻孔深度至隧道设计边界下方约10m处，土样被送到实验室进行室内力学参数测试。在最终设计阶段进行了第一次补堪钻孔，补勘点位布置在隧道范围内，水平间距5m，垂直间距2m，在何山路站始发的240m范围内共钻59孔，密集的勘探点对地质条件进行了详细补充。施工前，在详勘孔位间布置第二次补堪钻孔，由何山路站始发的240m范围内共钻10孔。 2 复合地层土压平衡盾构施工技术 2.1 钻孔探测孤石技术 1）探测区域根据孤石在花岗岩残积土中的基本发育特点以及越靠近山丘越密集的特点，调查工程所在地原始地理地貌，一般为山丘附近的地段，将之作为钻探的重点区域来考虑，隧道洞身所处<5H>花岗岩残积土、<6H>全风化花岗岩地层区域也将作为重点探测区域；此外，详勘中已揭露孤石在隧道洞身范围内的钻孔附近隧道线路出现孤石的几率也很大，将之作为补充钻探的重点区域来考虑。从成本、工期方面考虑，钻探孔的布置采用逐级加密的方法，在实施过程中根据现场实际情况实行动态管理，对钻探孔的布置和数量进行适当调整，以提高孤石探测的准确性。2）钻探孔布置方式重点探测区域：钻孔沿隧道线型按三排错孔布置，一排布置在隧道中心线上，另两排分别距隧道边线1.5m布设。采用三级加密的布孔方式，孔距按10m→5m→2.5m的方式加密。第一级布孔间距为10m；根据第一级钻孔的实际情况判断，如孔间出现孤石的机率很大，则在第一级布孔的基础上每两孔间增加一个钻探孔，使临近两孔的孔距不超过5m；根据第一、第二级钻孔的实际情况判断，如孔间出现孤石的机率仍然很大，则将孔距增密到2.5m/个；在第二或第三级加密钻孔前，如判断孔间出现孤石的机率不大或盾构机足以应付风险，则终止加密钻孔。 2.2 泡沫剂选用 经过对出渣口结构的调整，减少了出渣口堵塞现象.但是，使用的泡沫剂消耗偏大，土体改良效果一般，渣土流动性能受到限制.究其原因：泡沫剂的改良效果是相对所处理的土层条件而言的，不同的地质条件下，选择合理适用的泡沫剂产品，才能做到既保证顺利施工，又节约成本的效果.泡沫剂的选择要从两个方面进行考虑，一是泡沫剂材料自身的性质，二是泡沫剂与开挖后土层混合所形成的泡沫混合土力学性质.目前应用于土压平衡式盾构施工中的泡沫剂的发泡率在5~20之间，在同样条件下，发泡率越高，等量的泡沫剂产生的泡沫就越多，说明其具有高效性.但是发泡率与生成泡沫的稳定性是相互影响的，较高的发泡率是牺牲泡沫稳定性为代价的，仅仅发泡率高并不能说明泡沫剂的优越，两者需要进行综合考虑.泡沫剂作用的土体处于运动状态，泡沫改良土体的作用仅要求从开挖面到螺旋输送机口顺利排出这段运动过程中，所以泡沫的稳定性将直接关系到土体改良效果的持续时间.泡沫的发泡率作为一项可变参数，可以根据具体施工情况进行选择。 2.3 土体加固 为保证开挖时的掌子面稳定，控制隧道开挖引起的土体变形，保护隧道穿过处地表的既有建筑物，在复合地层区域盾构开挖之前对隧道上部土体进行静压注浆，在隧道与相邻建筑物之间安装隔离桩。本标段中复合地层段上部“软土”由不同高度的粉质黏土和风化围岩组成。

(完整版)建筑工程技术毕业论文

建筑工程技术毕业论文混凝土裂缝的成因与控制 专业：建筑工程技术

摘要 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。 本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。 依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。 关键词：混凝土；裂缝；成因；控制；

目录 摘要...............................I 第1章概述 (1) 1.1 课题的提出 (1) 1.2 本论文的研究内容 (1) 1.3本论文的研究方法 (2) 第2章裂缝的成因 (3) 2.1 设计原因 (3) 2.2 材料原因 (4) 2.3 混凝土配合比设计原因 (4) 2.4 施工及现场养护原因 (4) 2.5使用原因(外界因素) (5) 第3章裂缝的控制措施 (6) 3.1 设计方面 (6) 3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’ (6) 3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中 (6) 3.1.3采用补偿收缩混凝土技术 (6) 3.1.4 设计上要注意容易开裂部位 (6) 3.1.5 重视构造钢筋 (7)

3.2 材料选择 (7) 3.3 混凝土配合比设计 (8) 3.4 施工方面 (8) 3.4.1 模板的安装及拆除 (8) 3.4.2 混凝土的制备 (9) 3.4.3 混凝土的运输 (9) 3.4.4 混凝土的浇筑 (10) 3.4.5 混凝土的养护 (11) 3.5 管理方面 (12) 3.6 环境方面 (12) 第4章混凝土裂缝的处理方法 (13) 4.1 混凝土裂缝的处理方法 (13) 4.1.1.表面处理法 (13) 4.1.2填充法 (13) 4.1.3灌浆法 (13) 4.1.4.结构补强法 (13) 4.1.5混凝土置换法 (13) 4.1.6电化学防护法 (14) 4.1.7仿生自愈合法 (14)

盾构施工技术毕业设计

盾构施工技术毕业设计 Prepared on 22 November 2020

目录

上海轨道交通一号线软土地层盾构掘进施工方案 第一章编制依据及原 则 编制说明 上海轨道交通一号线又称上海地铁一号线,阅读土建工程施工项目合同文,盾构区间设计图纸、详勘、补勘资料和现场实际的基础上，针对本工程的特点，结合我部人员在城市地铁工程中的施工经验，本着“组织合理，技术先进，经济可行，优质高效，简明扼要，重点突出”的原则编制本标段工程施工组织设计。 其主要内容由以下几个主要部分组成： 1）工程概况

工程概况是在承包合同的合同条件、技术规范和施工设计图纸的基础上，结合施工现场调查情况，对于编制本部分相关的重要内容进行的综述。 2）施工管理及资源配置 针对承包合同所提出的安全、质量、文明施工和工期要求，根据施工组织中所涉及到的施工方法，从施工现场管理、劳、材、机等诸方面进行资源配置优化，提出既符合本标段工程特点，又体现我部优势的配置方案。 3）施工组织及施工方法 施工组织及施工方法是本部分的核心内容。在编制过程中，依据合同文件和施工设计图纸，结合工程特点和我部的施工能力对合同范围内涉及的各单项技术按设计、施工要求进行了细化；根据我公司的施工经验，从施工全局出发，以“技术先进、质量可靠、经济合理、安全有效”为原则，策划施工方案和工期计划，确定相应施工方法。 4）施工保证措施 根据本标段工程施工特点，结合我部人员的施工管理经验，以安全、优质、按期、经济地完成本标段工程施工为目标，提出了各项工程目标和实现工程目标所采取的施工技术、质量、安全等保证措施。 编制依据 1）上海市轨道交通一号线土建工程合同文件及有关问题澄清的函。 2上海市轨道交通一号线南端闵行区莘庄站-北端宝山区福锦路站盾构区间施平纵断面图。 3）上海市轨道交通一号线盾构区间隧道与车站接口设计图。 4）闵行区莘庄站-宝区福锦路站,出入段明挖段及盾构区间周边建（构）筑物及管线调查报告。 5）《地铁盾构施工》,张冰,人民交通出版社, 6）《机械化盾构隧道掘进》,[德]主编，曾慎聪、郦伯贤、胡胜利编译，浙江大学出版社。 7)《盾构施工技术》，陈馈、洪开荣、吴学松主编，人民交通出版社。 8）《盾构隧道》，张凤祥、朱合华、傅德明，人民交通出版社。

复合地层对盾构施工的影响

复合地层对盾构施工的影响 【摘要】 目前我国正处于轨道交通建设的繁荣时期，国内40多座百万人口以上的特大城市均开展了城市快速轨道的建设或建设前期工作。其次在越江道路、输气和市政排水隧洞、核电站取水隧洞等工程中广泛采用盾构法施工。 通过本文的介绍，使读者对盾构施工在复合地层施工有一个简单的了解。【关键字】 施工环境盾构机复合地层孤石刀盘 一、施工环境的定义 盾构机是根据施工对象“度身定做”的，正如裁缝要根据具体的人进行“量体裁衣”一样；否则缝制的衣服就不合身。制造盾构机所依据的对象（即“身”）称之为施工环境。它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌（统称地质环境）、及既有（或在建）的房屋、管线、桥梁、隧道、道路、轨道交通等建（构）筑物和设施，以及文物、地表水体（统称周边环境）等特征的总和。 二、施工环境在盾构施工中的地位 就目前的科技水平，盾构机在很长一段时间内仍不是一种万能的掘进设备。若施工环境变了，盾构机设计就会不同。在软土地层中掘进的盾构机与在岩石地层中的盾构机有很大区别。浅埋的过江的盾构机或深埋的开挖岩石为主的盾构机就需要一些特殊的配置。准确判别施工环境就是盾构施工工法的基础。 图2-1 软土盾构机

图2-2硬岩盾构机（TBM） 三、复合地层 3.1复合地层的概念 开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由两种以上在岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的不同地层组成的地层，定义为复合地层。 复合地层是相对于单一地层来说的。均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由一种或若干种地层组成的，或岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。比如单纯软土地层或单纯的硬岩地层等。 复合地层的组合方式为：在断面垂直方向、水平方向上和二者兼而有之的不同地层的组合。 ⑴复合地层在垂直方向上的变化。 最典型的垂直方向上的复合地层就是“上软下硬”地层。即隧道断面上部是第四系的松软土层，而下部是坚硬的岩石地层；或者上部是软弱的岩层而下部是硬岩层；或者是在硬岩层中夹软岩层，或软岩层夹硬岩层等。如图3-1所示的地层。 图3-1 复合地层垂直方向变化剖面图 ⑵复合地层在水平方向上的变化。

第三节 盾构通过花岗岩球状风化体的掘进技术

第三节盾构通过花岗岩球状风化体的掘进技术 花岗岩风化土中存在的球状风化核，俗称“孤石”，在广州地区是普遍存在的一种地质现象，尤其在广州地铁三号线天～华区间的施工中多次碰到。花岗岩风化土中的球状风化核，其成因是岩浆中的石英富集部分不容易风化所致。由于其埋藏分布及大小是随机的，很难通过地质钻探探明其分布情况。孤石形状各异，大小从几十公分到几米，岩石单轴抗压强度可以达到100Mpa以上。相对于孤石的强度，周边风化土层强度小很多。盾构推进过程中，很容易出现孤石不能被滚刀破碎，在刀盘前滚动，严重损坏刀具和刀盘的现象。同时孤石通常存在于自稳能力不好的残积层，洞内基本上无条件直接进行处理，因此盾构在存在孤石的花岗岩残积层中掘进，将面临极大的施工风险，严重影响工程进度及成本。 一、盾构通过花岗岩球状风化体存在的问题 1、掘进非常困难并频繁卡刀盘； 2、盾构机姿态难以控制； 3、刀具磨损非常严重，刀圈崩断，刀座、刀盘变形 4、更换刀具困难，花岗岩残积层不稳定，遇水膨胀崩解，泥化以致流淌，必须进行地面或洞内加固，加固后再进行气压换刀，耗用大量时间。 5、掘进震动大，对保护地面建筑物不利。 二、破碎花岗岩球状风化体的方法 1、盾构机直接破除孤石，盾构机直接破除孤石需要满足两个条件： （1）盾构提供足够的切削力破岩。 （2）在孤石被刀具破碎过程中，周边土体不能产生破坏，即孤石不能移动。 2、不能通过盾构机直接破除的孤石，可采取如下方法： （1）对孤石周边风化土层进行地面或洞内预加固，然后再盾构机破岩或人工破岩。 （2）洞内静态爆破或火药爆破。 （3）地面钻孔爆破或冲孔破除孤石。 （4）压气作业条件下人工破除孤石，破除时可采用岩石分裂机等设备。 三、施工中应采取的针对性措施 1、加密补充地质勘探，掌握孤石分布情况。

广州地铁复合地层盾构技术

1前言 广州地铁复合地层盾构技术 原作者：许少辉竺维彬袁敏正 1997年10月，广州地铁一号线采用的3台盾构机在广州复合地层中成功修建了8.9km地铁隧道，结束了当时能否在广州市区复合地层中使用盾构法修建地铁隧道的争论，使盾构法在广州的地位得以确立，并为1999年以后广州地铁二号线、三号线、四号线大幅度采用盾构技术修建地铁隧道奠定了基础。至今，在广州使用盾构法已修建地铁隧道约80km（见表1）。在此过程中大量技术难题的处理着实为在复合地层的盾构施工积累了宝贵的经验。 2广州地区复合地层的概念与特点 广州地区复合地层最重要的特点是工程范围内的岩性变化频繁，物理力学特性差异大，基岩风化界面起伏大，断层破碎带分布密集，含水量差异明显。具体表现为：同一里程隧道横断面表现为上下或左右软硬不均，在隧道纵剖面上表现为软硬相间，其中隧道断面地层的复合特性，对盾构施工的影响尤为明显。盾构隧道埋深一般在l0～30m，隧道断面及上覆的地层从地表至下依次为：上部：第四纪软土层，主要由杂填土、流塑～软塑淤泥层和富含水砂层组成。 中部：第四纪残积层，该层是沉积岩、岩浆岩、变质岩等三大母岩地层风化后残积形成，可塑、硬塑～半固结状态粘土和砂质、砾质粘性土。 下部：大部分地区是由不同风化程度的白垩系砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及少量泥灰岩组成；少部分是由不同风化程度花岗岩或花岗片麻岩及混合花岗岩组

成。 2.1根据施工实践，对盾构机掘进有不利影响的典型工程地质和水文地质 2.1.1残积土的粘土以及泥岩类岩石经研磨后形成的粉粒状矿物质，在受压、受热、受湿环境条件下，会在刀盘表面或土仓内形成泥饼。 2.1.2上软下硬或上硬下软的不均匀地层难以全天候进行动态平衡控制，易导致顶部坍塌。 2.1.3软硬地层突变及花岗岩地区的球状风化体，会使刀 盘变形和刀具崩裂（见图1）。 2.1.4富水断裂带和岩石破碎带等地层会导致螺旋输送 机出土口涌水涌砂，造成施工困难； 2.1.5过江河或砂层、淤泥层，易失水和扰动引发大的沉 降； 2.1.6土压平衡状态施工遇到石英含量的地层时，刀具磨损严重。 3盾构机对复合地层适应性的因素研究 就目前盾构技术的发展水平，企图制造出完全适应类似广州地区复合地层掘进的盾构机的想法是不现实的，所以，广州地铁多年的探索实践和总结，归纳出以下若干问题很值得在今后盾构机的设计和制造方面加以重视和研究，以提高盾构机对复合地层的适应性。 3.1设计寿命 盾构机设计寿命的提高对复合地层中盾构机的掘进施工影响较大，区别于单一均质地层，在复合地层中的最大不同点是，盾构机本身在设计上就必须考虑到对付千差万别地层变化。设计寿命作为一个反映盾构机综合性能的重要指标，其寿命的长短将直接关系到其应付各种地质条件的可行性和安全性。例如，在广州地铁使用引进的盾构机当中，部分按主轴承4000h、掘进3km使用寿命设计的盾构机所表现的对付不同性质地层的掘进能力明显不如那些按主轴承10000h、掘进10km使用寿命设计的盾构机。为了保证10km的使用寿命，盾构厂家主要在钢结构的强度和主轴承密封系统进行了明显的优化。 3.1.1主轴承等密封系统的优化：目前使用的维尔特盾构机主轴承密封和铰接密封是非常独特和高度可靠的，主轴承密封系统通过油脂连续流动保护密封性能，

盾构机穿越上软下硬地层及全断面硬岩地层质量控制

盾构机穿越全断面硬岩及上软下硬地层质量控制 摘要：深圳地铁1号线续建工程固～后区间，盾构机要穿越3段上软下硬地层（最长70m）及一段全断面硬岩（90m），施工风险较大，本文从盾构参数设置，辅助措施实施以及盾构机操作技巧等多方面阐述了盾构机穿越过程中的质量控制。 摘要：盾构机上软下硬全断面质量控制 一、工程概况 1.1工程简介 深圳地铁一号线续建工程固戍站～后瑞站区间，起止里程为SK35+037.20～SK36+800.00，线路南北走向，盾构机从明挖段南端下井始发，沿线穿行宝安大道下方，通过下锚段明挖施工段，到达固戍站北端头解体吊出，完成掘进施工。 1.2地质条件 区间隧道结构洞身大部分为残积土及风化岩，在不受施工扰动的情况下，地层具较高的承载力，如受施工扰动残积土极易变形，遇水软化崩解，承载力大幅度降低，在短时间内极易发生坍塌变形；中～微风化岩自稳性较好，其它岩土结构松散、松软，稳定性差，极易发生坍塌变形。基底处于不同地层中，可能产生差异沉降。 该区间最大最小标贯击数及抗压强度见下表。 3 ⑨3和⑨4作硬地层考虑，⑨2及以上的地层作为软地层考虑。该区间隧道洞身穿越地层的全断面硬地层和上软下硬地层分布范围见下表。 表1-2右线洞身地层分段统计表 可知，区间隧道存在3段上软下硬地层（最长段70m），1段全断面硬岩（90m），洞身地层抗压强度最大达89.9Mpa；上述地层对盾构掘进及刀具能力是一个极大的挑战，刀具的磕碰磨损及偏磨比较严重，掘进速度较慢，刀具长期破岩产生高温，且地下水丰富容易造成喷涌，盾构机姿态较难控制，且容易造成隧道轴线偏移和地面的沉降超限。 二、盾构穿越的技术措施 2.1穿越上软下硬地层的掘进措施 由于硬岩段标高起伏不定，在进入硬岩和脱离硬岩的时候，会经历一段上软下硬的不均匀地层。在这种地层掘进，可能发生盾构机偏移或被卡住、蛇行推进，注浆不及时易产生地面沉降甚至塌陷、隧道管片破损以及盾构机损坏等许多难以预料的问题。 本区间上软下硬复合地层长度为119.7m，占隧道掘进全长的6.8%。 针对本区间上软下硬地层地质条件，盾构掘进中采取了下列措施：

建筑工程专业毕业设计

1.建 筑 工 程专业毕业设计2012-3-1 10:23 阅读(1851) 高等学校技术科学专业及其他需培养设计能力的专业或学科应届毕业生的总结性独立作业。要求学生针对某一课题，综合运用本专业有关课程的理论和技术，作出解决实际问题的设计。 毕业设计答辩资料整理 综合楼毕业设计论文 8度某中学学生宿舍楼毕业设计 某厂区建筑设计毕业论文 建筑专业毕业设计 某商住区建筑工程毕业设计 高层建筑设计与城市空间 某大学实验综合楼施工组织毕业设计 某中学初中部教学楼设计 某图书馆建筑设计任务书 某小区双拼住宅毕业设计 毕业设计是高等学校教学过程的重要环节之一。相当于一般高等学校的毕业论文。目的是总结检查学生在校期间的学习成果，是评定毕业成绩的重要依据；同时，通过毕业设计，也使学生对某一课题作专门深入系统的研究，巩固、扩大、加深已有知识，培养综合运用已有知识独立解决问题的能力。毕业设计也是学生走上国家建设岗位前的一次重要的实习。 某图书馆结构设计验算任务毕业设计 建筑工程专业毕业设计指导书 现浇钢混高层住宅楼毕业设计计算书 某住宅小区电气工程毕业设计 某商业步行街楼房施工组织毕业设计 某中学教学楼毕业设计 关于普通房屋的建筑毕业设计 建筑设计技术专业毕业实习任务书 二层厂房建设工程毕业设计 7度某中学学生宿舍楼毕业设计 建筑工程学院毕业设计手册 学习的最终目的是为了应用。与实际结合的课程能激发学生的学习动力，产生强烈的学习爱好。在实际教学过程中，我们发现，拿到实用性强的课题的学生积极性明显高于其他学生。因此，课题应尽可能地贴近生产实际、生活实际。而注重课题的教学性能使知识承上启下，