地铁与轻轨课程论文.doc

成绩
评阅人
日期
中国矿业大学力学与建筑工程学院
2014~2015学年度第二学期
地铁与轻轨课程论文
学号
02120438
班级
土木工程2012-9班
姓名
郭曙瑞
力学与建筑工程学院教学管理办公室
地铁隧道施工中的盾构法
(中国矿业大学力学与建筑工程学院土木工程2012-9班郭曙瑞)
摘要:城市公共交通网络的重要组成部分。泛指城市中再不同形式轨道上运行的大、中运量城市公共交通工具,是当代城市中地铁、轻轨、单轨铁路、自动导向、短途磁悬浮等轨道交通的总称。本文主要叙述和总结了地铁隧道施工中常用的工法盾构法的施工过程、技术要领、适用的范围、盾构的类型和选择以及盾构施工过程中应做的准备工作,可能遇到的问题和解决方案。文中对盾构法施工的各项工作都做了详细说明,并在叙述中就一些措施和解决方案提出了自己的观点以补充和完善工法中的不足之处。
关键词:施工过程;掘进机;选型;盾构拼装;地面沉降
1 引言
盾构法隧道施工是地铁建设中应用最为广泛的施工方法。它是一种先进的隧道机械化施工技术。盾构法作为目前最为安全有效的城市轨道施工工艺,已经被绝大多数市政工程所青睐,在21世纪中国社会、经济高速发展的时代,全国范围内各大中型城市都倾向于城市地铁及类似的市政工程的修建,因此盾构法施工在目前国内的市场不可估量。盾构法施工结合了传统和现代的各项技术革新,有着固定的施工工艺流程,包含了诸多施工环节,每一个环节或工序都必须有技术含量较高的专项方案指导施工,并辅以经验丰富的管理操作人员,才能充分发挥盾构法施工的优越性,实现工程的最大收益。
1 盾构施工技术基本原理盾构施工技术是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在盾构机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而在不扰动围岩的基础上修筑隧道的方法。盾构机的“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳。“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体[1]。图1、图2分别为土压平衡和泥水平衡盾构机主体示意图
盾构法施工的技术要点
主要施工过程有:(1)在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个工作井,城市地铁一般利用车站的端头作为始发或到达的工作井。(2)盾构在始发工作井内安装就位。(3)依靠盾构千斤顶推力将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出。(4)盾构在地层中沿着设计轴线推进,在推进的同时不断出土和安装衬砌管片。(5)及时向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和固定衬砌环位置。(6)盾构进入到达工作井并被拆除,如施工需要,也可穿越工作井再向前推进。在上述施工过程中,保证掘进面稳定的措施、盾构机沿设计路线的高精度推进、衬砌作业的顺利进行等三项工作最为关键,这三项工作是保证盾构施工成功的重要因素。
盾构法施工的优点及适用范围
盾构能适用于各种复杂的工程地质和水文地质条件。从流动性很大的第四纪淤泥质土层到中风化和微风化岩层,它既可用来修建小断面的区间隧道,也可用来修建大断面的车站隧道,而且施工速度快,能有效地控制地面沉降。盾构法的优点有:
安全开挖和衬砌,掘进速度快。
(2)盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业,施工劳动强度低。
(3)不影响地面交通与设施,同时不影响地下管线等设施。
(4)穿越河道时不影响航运,施工中