型号: | WM |
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品牌: | 徐州硕博 |
原产地: | 中国 |
类别: | 工业设备 / 建筑及相关设备 |
标签︰ | 盾构机教学模型 , 盾构机(VR)教学模型 , 盾构机施工模型 |
单价: |
¥11000
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最后上线︰2017/08/22 |
盾构法施工的内容包括盾构的始发和到达、盾构的掘进、衬砌、压浆和防水等,分别介绍如下:
盾构的始发和到达
竖井
(1) 概述
盾构法施工的隧道,在始发和到达时,需要有拼装和拆卸盾构用的坚井,当盾构需要调转方向或线路在急曲线的部位,需要设置中间竖井和方向变换竖井。施工过程中,这些竖井是人、材料和石碴的运输通道。在隧道竣工后,这些竖井多被用于车站、人孔、通风口、出入口等永久建筑。一般而言,盾构竖井分为始发竖井、到达竖井和中间竖井三种。
(2)封门
在竖井的端墙上应预留出盾构通过的开口,又称为封门。这些封门最初起挡土和防止渗漏的作用,一旦盾构安装调试结束,盾构刀盘抵注端墙,要求封门能够尽快拆除或打开。根据拼装(拆卸)竖井周围的地质条件,可采用不同的封门制作方案:
① 现浇钢筋混凝土封门。一般按照盾构外径尺寸在井壁或连续墙的钢筋笼上预埋环形钢板,板厚8mm~10mm,宽度同井壁厚。环向钢板切断了连续墙或竖井壁的竖向受力钢筋,故封门的周边要求作构造处理。环向钢板内的井壁可按周边弹性固定的钢筋混凝土圆板进行内力分析或截面配筋设计。这种封门制作和施工简单,结构安全。但是拆除时要用大量的人力铲凿,费工费时。如条件允许将静态爆破技术引入封门拆除作业,将加快施工速度,降低劳动强度。
② 钢板桩封门。这种封门结构较适宜用于沉井法修建的盾构工作竖井。在沉井制作时,按设计要求在井壁上预留圆形孔洞,沉井下沉之前,在井壁外侧密排钢板桩,封闭预留的孔洞,以挡住侧向水土压力。沉井较深时,钢板桩可接长。盾构刀盘切入洞口靠近钢板桩时,用起重机将其逐根拔起。用过的钢板桩经过修理后可重复使用。钢板桩通常按简支梁计算。钢板桩封门受埋深、地层特性、环境要求等影响较大。
③ 预埋H型钢封门。将位于预留孔洞范围内的连续墙或沉井壁的竖向钢筋用塑料管套住,以免其与混凝土粘结,同时,在连续墙或沉井壁的外侧预埋H型钢,抵抗侧向水土压力。盾构刀盘抵住墙壁时,凿除混凝土,切断钢筋,逐根拔起H型钢。
(3) 始发竖井 始发竖井的任务是为盾构机出发提供场所,用于盾构机的固定、组装及设置附属设备,如反力座、引人线等;与此同时,也作为盾构机掘进中出碴、掘进物资器材供应的基地。因此,始发竖井的周围是盾构施工基地,必须要有搁置出碴设备、起重设备、管片储存、输变电设备、回填注浆设施和物资器材的场地。
在没有限制占地的情况下,始发竖井的功能越多越好,但功能越多费用就越高,因此一般都采用满足基本功能所必需的最小净空。但是要注意的是,这并不是功能上或计算上留有裕度的尺寸,而必须是考虑到有关作业者能宽松、安全作业的空间尺寸,一般在盾构外侧留下0.75m~0.80m的空间,容许一个拼装工人即可。盾构的覆土随始发方法而异。一般竖井的大小按以下方法决定:除盾构机外,还考虑承压墙、临时支护、始发洞口大小,另外再加上若干余量。
(4) 到达竖井
两条盾构隧道的连接方式有到达竖井连接方式和盾构机与盾构机在地下对接的方式。其中,地下对接方式是在特殊情况下采用,例如连接段在海中难以建造竖井,或者没有场地不能设置竖井等。但在正常情况下,一般都以到达竖井连接。
采用盾构修建的隧道的长度一般超过1000m,不论隧道的用途如何,这样长的距离都应考虑设置隧道的出入口,如人员通行孔、换气孔、阀室,车站等.因此.盾构的到达竖井常常既是盾构管道的连接段,又是设置这些设施的场所。因而,作为决定到达竖井尺寸的因素,与其说是由容纳盾构机的场所决定,不如说是由上述各设施所必须的尺寸决定。但是,为了容纳盾构机。到达坚并与盾构机路线轴垂直方向的宽度,应大于盾构机外径,这是必要条件。
(5) 中间竖井
以前,在隧道沿线经常设置换向竖井,最近由于急弯段施工技术的进步,采用这种办法的实例大为减少。
设计的换向整井,既要作为到达竖井用,又要作为始发竖井用,所以,到达方向的内空长度等于盾构机长加富裕量,始发方向的内空取出发所需要的长度。大直径盾构机不能用吊车转换方向时,要在竖井内用千斤顶使盾构机转换方向,所以必须考虑足够的空间。一般,换向长等于盾构机的对角线长加上1.0m以上的富裕量。
其它需要设置换向竖井的场合,有设施方面要求的,如在下水道的汇流处、电力线的连接处等地方,常设置中间竖井。此时,竖井的尺寸由这些设施需要的空间决定。
(4) 竖井的施工
竖井的平面形状一般为矩形、圆形和其它形状,主要由竖井深度、挡土支护、建筑强度等决定。从净空使用角度而言,圆形竖井是不利的,主要是从建筑的强度考虑才采用圆形。例如,在竖井较深的情况下,优先考虑竖井整体结构的刚性,所以采用在结构上有利的圆形,如果将挡土墙做成刚性的地下连续墙,用圆形支护也是可以的,此时也容易使用内部空间 。
对受用地制约或一座竖井用作几条隧道的始发和到达场所的情况,竖井的平面形状不能设计成矩形或圆形,而应根据实际需要设计成特殊的形状。
目前常用的竖井施工方法及竖井挡土墙施工方法中,沉箱系列的有压气沉箱法和开口沉箱法;基础挡土墙系列的有钢板桩法、SMW法:(注入水泥浆在原位混合,建成的薄排柱式连续墙)和地下连续墙法。
这些方法中,钢板桩法、SMW法是与横撑固壁支护结合使用的方法。而在地下连续墙为矩形形状时用横撑固壁支护,采用圆形时不设支护或用圆形支护。压气沉箱和开口沉箱不需要横撑固壁。
根据土质条件竖井施工法有所不同,但深度小于15m的竖井,多采用钢板桩法和SMW施工法。特别是要求低噪声、低振动场合,且不需要拆除时,采用SMW施工法的较多。
钢板桩挡土墙虽然用得最广,在城市街区打桩常会产生噪声和振动公害,因此目前正在研究各种静压压入设桩法,但采用这种方法时,应对打入长度的限度和费用加以比较,慎重进行。
深度超过20m的竖井,根据挡土墙的强度常采用地下连续墙法、开口沉箱法、压气沉箱法等施工方法。