盾构法隧道施工技术简介

盾构法隧道施工技术简介

朱科峰,陈洁锐

(广东省基础工程公司,广东广州 510620)

摘 要:盾构施工方法是一种适宜于城市的隧道施工方法,近年来取得了长足的发展,为了满足特定的施工需要,国外还发展了多种新型盾构技术。回顾盾构技术发展的历史,介绍近年来国内外新型的盾构法隧道施工技术。关键词:盾构;施工技术;隧道

中图分类号:TV554,U455.43 文献标识码:B 文章编号:1001-9235(2003)05-0069-03收稿日期:2003-06-10;修回日期:2003-07-23

作者简介:朱科峰,男,广东兴宁人,从事土木工程造价管理工作。

近年来,继北京、上海、广州、天津等城市大规模修建地铁之后,我国其它大中城市如深圳、南京等地也开始了地铁工程建设。在这些地下工程中,由于受到施工场地、道路交通、市政建设等城市环境因素的限制,使得传统的施工方法难以普遍适用。在这种情况下,对城市正常机能影响较小的隧道施工方法)))盾构施工法得到了较为广泛的使用。

另外,随着城市地下空间的开发利用,隧道间相互交叉、与其它地下结构物的穿插重叠、施工场地的小规模化,促使常规盾构技术向着特殊化、多元化的方向发展。为适应这一实际条件,在国内外出现了大量的新型盾构技术。本文对盾构技术发展的历史及近年来国内外新型的盾构法隧道施工

技术作一简介。

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0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0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。

图1 土压平衡盾构机主体示意图

2 盾构施工技术的特点

区别于明挖法等隧道施工技术,盾构施工技术有如下的特点:

a)对城市的正常功能及周围环境的影响很小。除在盾构竖井处需要一定的施工场地外,隧道沿线不需要施工场地;施工中没有噪声和振动,对周围环境没有干扰。

2003年第5期#PEARL RIVER 人民珠江

图2 泥水平衡盾构机主体示意图

b)盾构机是适合于某一特定区间的专用设备。盾构机必须根据施工隧道的断面大小、埋深条件、地基围岩的基本条件进行设计、制造或改造。

c)施工精度要求高。管片的制作精度几乎相当于机械制造的程度,目前每片的误差要求在0.5mm 以内;在盾构施工过程中对隧道轴线的偏离、管片拼装精度也有很高的要求。

d)盾构施工是不可后退的。盾构施工一旦开始,盾构机就无法后退,因此,盾构施工的前期工作非常重要,一旦遇到障碍物或刀头磨损等问题只能通过实施辅助施工措施后,打开隔板上设置的出入孔进入压力舱进行处理。3 盾构施工技术发展简史

盾构法问世已有170多年。1825年英国人布鲁洛(M.I.brunel)在蛀虫钻孔的启示下,最早提出了盾构法建设隧道的方法,并于1825年在穿越泰晤士河的隧道中第一次使用了盾构技术。1830年Lord Cochrance 发明了施加压缩空气的/压气法0以解决盾构穿越饱和含水地层时防止涌水的问题。10年后,Greathead 首创了在盾尾衬砌外部盾尾空隙中注浆以控制地基变形的壁后注浆方法,进一步推动了盾构法隧道在城市建设中的应用。1865年巴尔劳首次采用圆形断面盾构,之后这种断面就成为盾构隧道的基本断面。20世纪60~70年代,继法国研制了泥水加压式盾构后,日本也研究开发了土压平衡式盾构,这种闭胸式头部、刀盘机械开挖的技术结合管片衬砌、壁后注浆及防水技术成为近30年盾构技术的主流。

我国上世纪50年代初首次在东北阜新煤矿采用盾构法修建了直径2.6m 的输水巷道,1966年在上海采用网格式挤压盾构修建了直径达到10m 的打浦路越江隧道,80年代初期上海开始使用土压平衡式盾构进行地铁隧道的修建,80年代末期我国开始使用泥水加压式盾构,并在1994年成功地进行了上海延安东路南线越江隧道工程。至今有多项重点隧道工程均采用了盾构法施工,如广州地铁二号线海珠广场站至市二宫站区间采用了用泥水盾构改造的复合式盾构施

工[2],南京地铁一号线钓鱼台盾构工作井至三山街站南端头井区间采用日本三菱公司生产的6340mm 土压平衡铰接式盾构机施工[3],南水北调中线工程穿黄工程[4]、西气东输工程通过长江均采用泥水加压式盾构施工[5]。4 盾构施工新技术

近年来,随着世界范围内隧道施工的增多,为了适应复杂多变的工程条件以及降低施工费用,盾构施工技术得到了长足的发展,如异型断面盾构施工技术、长距离盾构施工技术等,下面分别介绍近年来出现的盾构施工新技术。411 特殊断面盾构施工技术

根据隧道直径,可以把盾构分为特大型盾构(隧道直径大于9m)、大型盾构(隧道直径6~9m)、中型盾构(隧道直径3~6m)和小型盾构(隧道直径2~3m)。然而,盾构仅仅依靠改变直径,显然不能完全经济合理地解决日益复杂的工程问题,例如复线铁路隧道或地下铁道,若按常规的设计方法,无论是采用两个圆形隧道或一个大直径的隧道,其隧道断面面积显然要大于车辆的限界,相当一部分空间是多余的,造成空间的浪费和投资的增加,如果用两个相连的圆形隧道代替两个独立的圆形隧道,情况就要好得多。基于这一考虑,特殊断面盾构技术得到了快速发展。

特殊断面盾构可分为复圆形盾构和非圆形盾构两大类。其中复圆形盾构包括双圆盾构和三圆盾构。双圆盾构可用于一次修建双线地铁隧道、下水道、共同沟等,三圆形盾构则用于修建地铁车站。非圆形盾构包括椭圆形盾构、马蹄形盾构、矩形盾构和半圆形盾构,根据隧道使用目的可分别加以采用。

特殊断面盾构施工的实例有采用三圆盾构施工技术的东京地铁环线饭田桥车站;采用双圆型盾构施工技术的东京地下铁路等工程。

在进行特殊断面盾构施工时,除充分考虑断面形状特性采用特殊的盾构机械以外,还需不断掌握工程的实际走势,在掘进时需一直注意盾构机的运行情况。考虑到断面形状,管片的组装应对其分割数、组装顺序、组装精度进行周密计

划,即使管片可正确组装,也需严格管理和控制盾构姿势,特别当盾构机发生偏离时,应及早使用超挖机构、修正千斤顶等进行修正。盾构的尾部和出发、到达部的洞口封闭与圆形断面相比,防水比较困难,需采取周密的措施以确保防水。412微型盾构施工技术

除了用于地铁、公路隧道等大中型盾构外,在市政供排水、电力、通讯管道等的建设中,大量需要使用直径在2~3m 的微型盾构。如北京、西安、天津和上海等城市老城区的上下水管网、煤气动力电缆、通讯管道普遍老龄化,经常发生煤气漏气、自来水管爆裂、污水管腐蚀和渗漏等事故。而且老城区房屋密集,有许多风景名胜,不能随便开掘、降水、挖土、埋管,因此采用自动化程度高的微型盾构施工方法在旧市政管道的改造方面有很大的生命力。

微型盾构的种类和大中型盾构相似,但由于盾构尺寸较小,很多设备均需要小型化,因此在驱动方式等方面与大中型盾构有所区别。

目前,国外在这方面的研究较多,如日本制管(NKK)在近20年来接受的盾构机定货中,微型盾构就占到总数的46%。

在采用微型盾构施工方法与明挖法造价的比较方面,注意要考虑环境生态影响,考虑道路开挖、维修方面的费用,否则易得出不恰当的结论。

413长距离盾构施工技术

盾构施工方法一般适宜于长隧道施工,有资料显示:当隧道短于750m时采用盾构法被认为是不经济的。另外,在人口特别稠密的城市中心处,工程用地不易确保、地下结构物的存在也使得施工长度有增加趋势。在过江隧道、跨海隧道工程中也存在相似问题。

长距离盾构施工时对盾构机中刀盘、刀头及轴承止水带、盾尾止水带的耐久性均提出了较高的要求,所以要准确预测它们的损耗量以便在预先计划好的地点进行上述设备的检查、更换。在长距离施工中,出渣往往制约推进的速度,所以施工时可采用连续出渣设备以提高工作效率,其他材料也应采用自动化运输以提高施工效率。

在有些长距离施工的隧道中也采用了对接盾构隧道的方式,如东京湾海底隧道[6]就采用了双向开挖技术,用两台盾构机双向开挖隧道,最后在地下连接成一条隧道。双向开挖隧道的水下连接是施工中的关键技术。原来曾预料,即使采用最先进的测量仪器,由两端向中心开挖的隧道的误差也可能达到200m m,为此采用了钻孔探测法来纠正误差,在连接段采取土壤冻结技术来保证对接安全。

414复合盾构施工技术

由于盾构是一种针对性很强的专用施工机械,每台盾构机都是针对某一种具体的地质水文条件而制定的。在地质条件复杂的情况下,采用常规盾构就无法完成施工,因此复合盾构施工技术应运而生。典型的工程如广州地铁二号线工程[2]。

广州从地面往下10~20m深的地层结构变化多端,局部地段是原先埋藏在地下的山包,盾构通过的就是岩石;局部地段是山沟,盾构通过的又全是泥沙。而广州地铁二号线恰恰要深入地下20多m。为了适应广州复杂的地质条件,施工单位的专家和技术人员大胆地改进了盾构机的工作部分)))刀盘,首创了巧妙的复合式刀盘,使盾构机具有了能应付软硬交错的地质结构的新功能。这种复合式刀盘装有齿刀和滚刀两种刀具,以滚刀对付硬岩层,齿刀对付软岩层,两种刀具用背装的方式进行互换。

4.5球体盾构施工技术

该施工技术又称直角方向连续掘进施工法,根据变换方法可分为纵、横连续掘进和横、横连续掘进两种(均只使用一台盾构机)。其中纵、横方向连续掘进施工是从地面开始连续沿直角方向进行竖井开挖和隧道掘进的施工方法,横、横方向连续掘进则指不需旋转竖井,在地面下朝直角方向进行连续掘进的施工法。

球体盾构在所使用的主盾构里设有内装次盾构的球体,在施工中必须慎重研究盾构自重、开挖反力、推进反力的平衡关系。尤其在采用纵、横掘进盾构进行竖井施工时,在进行方向改变的过程中,次盾构的球体需要旋转90b,此时极易发生涌水和涌砂现象,因此要充分考虑球体部的防水结构,以防止砂土及地下水流入隧道内。

使用球体盾构,可以在狭窄的施工场地上直接进行地下隧道的掘进,省去了构筑竖井所需要的场地、时间,因此采用球体盾构掘进可以缩短修筑工期,是一种应用前景广阔的新型盾构施工技术。

416其它盾构施工技术

除了上述盾构施工技术外,根据特定的工程条件,在一些工程中也采用了其它形式的盾构施工技术,如东京都下水道局南台干线工程中采用了世界首台纵向双圆断面分岔式泥水盾构)))把两圆形盾构机结合成切削刀并列的状态进行掘进,在分岔位置进行地中分离,构筑两个单圆形断面隧道。

5结语

盾构技术作为一种隧道施工技术,有它独特的特点,在城市地铁、公路隧道、跨海隧道的建设以及城市市政管道的改造中,有很大的优势。

目前影响我国盾构技术发展的首要问题是机械制造问题。由于进口机械价格很高,严重地影响着盾构技术的广泛应用,因此目前首先要解决盾构机的设计、制造及产业化的问题,从设备上缩短与世界先进水平的差距。

盾构机是一种专业机械,施工的地质水文条件(土)是盾构机设计的依据,因此早期的地质勘探是盾构施工成败的关键。从岩土工程的角度研究盾构隧道的设计、开挖面的稳定机理、盾构控制方法等问题,是保证盾构正常施工、隧道安全使用的根本,也是盾构技术能够广泛、持久地得到应用的保证。(下转第81页)

作人员也习惯了这种公文处理模式,要改变原有的工作方式和习惯需要尽快转变观念,才能适应形势需要。工作方式及观念的更新、转变,需要通过领导的带头重视、适度的强制性执行、针对性的培训等措施手段来推动。

c)规章制度。办公自动化系统的建设(从开发到应用),不仅要领导重视,而且还要从管理上、制度上得到切实保障。在办公自动化实施初期,存在手工办公和自动化办公两种方式双轨并行的局面。这种双轨并行的方式使部分工作人员工作重复,增加了工作量。办公自动化的层次越高,工作模式的改变越大,触动的东西越多,可能导致工作人员的抵触情绪。这就需要通过制定一系列的规章制度,从管理方面有力地推动系统的推广应用。

d)人员素质。现代的办公自动化系统通过计算机网络将所有员工联系起来,通过网络来完成大部分的办公工作。这就要求所有人员,上至领导,下至各级员工,都能熟练使用分工范围内的所有系统功能。系统的成功与否与人员应用水平关系密切,因此一定要把对全体员工计算机相关培训的工作列入办公自动化的实施计划中。

8结语

重建设、轻管理,重硬件、轻软件,重开发、轻维护,是办公自动化系统实践中普遍存在现象,导致办公自动化系统的实际效能得不到充分体现。只有对实施前的规划、设计包需求分析等前期工作真正重视和下工夫,并且花大力气认真做好系统的维护和管理,才能确保系统的方方面面符合用户的实际需要。政府机构的办公自动化系统是未来电子政务系统的重要组成部分,系统的建设应当适度考虑对各种政务资源的整合利用,并向开放型、资源型、知识型、辅助决策型的模式发展,力求在提升系统的应用档次水平上有新的突破。

参考文献:

[1]刘湘明.办公无需自动化[J].计算机世界,1999,(2).

(责任编辑:张宇明)

(上接第71页)

另外,盾构机是一种专业施工工具,盾构施工的成败取决于人、机械和土这三个方面。再好的机器,如果使用不当,也不能发挥其应有的效果,因此从发展的观点来看,必须不断提高/人0的技术水准,也就是施工及施工管理的水平。

通过上述三个方面的研究,能够达到推进我国盾构施工技术的发展、促进我国隧道工程技术进步的目的。

参考文献:

[1]朱伟,陈仁俊.盾构隧道施工技术现状及展望(第1讲))))盾构

隧道基本原理及在我国的使用情况[J]1岩土工程界,2001,4

(11):19~21.

[2]丁志减,张志勇,白云,等1广州地铁隧道施工中的盾构选型及

盾构改进应用[J].岩土力学与工程学报,2002,21(12):1820~ 1823.

[3]陈裕康,高波,张粤,等1南京地铁一号线盾构穿越内秦淮河掘

进施工[J]1探矿工程,2002,(6):58~60.

[4]倪锦初,赵峰1穿黄隧道盾构法施工关键技术[J]1人民长江,

2001,32(10):51~52.

[5]贾卫波,汤学峰1西气东输管道工程通过长江的技术方案)))

盾构施工法[J]1石油工程建没,2001,(4):4~9.

[6]董哲仁1日本盾构施工技术新进展[J]1水利水电技术,2001,32

(9):29~32.

(责任编辑:卜一)

(上接第73页)

6结语

通过以上分析,可以得出几点认识:1在进行截流引水工程规划设计时,应注意选择可行的截流引水区和引水系统;o可截引水量的确定是截流引水工程的核心,关系到截流引水工程是否可行,因此,可截引水量应在综合考虑经济、社会和环境效益的情况下经济合理地确定;?截流引水工程对水库防洪可能有影响,须根据具体情况进行具体分析。

本文仅从定性角度探讨了坡面汇流截引水量及其影响因素,在以后的研究中,应重视以下方面的内容:1建立适合截流引水区的产汇流模型;o根据水库集水区和截流引水区的洪水特性分析,建立截流引水工程影响水库防洪的风险评价模型;?汇流时间是决定截流引水量及工程规模的重要因素,在实际应用中应作进一步深入研究。

本文的理论观点提出后,为深圳市开发本地水资源开辟了新的途径。如正在进行规划设计的梅林域外引水工程,就是在水库集雨区外设立截流引水工程,截引域外径流入梅林水库;据计算,工程实施后在保证率P=50%情况下将增加年水量330万m3,大大提高了水库的供水能力。

参考文献:

[1]吴文桂,洪世华.城市水资源评价与开发利用[M].南京:河海大

学出版社,1998.

[2]李广贺.水资源利用与保护[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]杨城芳.地表水资源与水文分析[M].北京:水利电力出版社,1992.

(责任编辑:张宇明)

盾构现场施工隧道监测方法

精心整理上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案

目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容

上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案 前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此，试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法，也是解决疑难问题的必要手段，试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位，它在各类工程建筑，尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展，测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全 工作井相连。 输水管线总长约10563.305m，其中东线长5280.993m，西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R＝450m；最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。

施工工序，第一台盾构自原水过江管工作井始发推进（东线）至中间盾构工作井进洞后盾构主机解体调头，继续西线隧道推进施工。第二台盾构自中间盾构工作井始发推进（东线）至水库出水输水闸井进洞后盾构转场回中间盾构工作井，继续进行西线隧道推进施工。总体筹划详见下图： 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估算 因很复杂，其中隧道线形、盾构形状、外径、埋深等设计条件和土的强度、变形特征、地下水位分 V l S （x ）i Z －地面至隧道中心深度。 φ－土的内摩擦角。 在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后，即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量，同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。在推进过程中根据盾构性能及监测数据及时调整施工参数，控制变形量，确保周边环境的绝对安全，实现信息化施工。 三监测施工的依据 3.1技术依据 1) 上海长兴岛域输水管道工程技术标卷（甲方提供）

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技 术方案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案 1.施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图 图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图 图2 始发流程 图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入，每台盾构机本身自重约200t ，分解为 5 块，最大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊 能力和工作半径，安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。 图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前，依次完成以下几项工作： 1.将测量控制点从地面引到井下底板上； 2.铺设后续台车轨道； 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上； 4.安装始发推进反力架，盾构管片反力架示意图见图4； 5.安装盾构机始发托架，盾构始发托架示意图见图5。 图4盾构管片反力架示意图 掘进

图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接； 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装； 4.台车顶部皮带机及风道管的连接； 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1.刀盘转动情况：转速、正反转； 2.刀盘上刀具：安装牢固性、超挖刀伸缩； 3.铰接千斤顶的工作情况：左、右伸缩； 4.推进千斤顶的工作情况：伸长和收缩； 5.管片安装器：转动、平移、伸缩； 6.保园器：平移、伸缩； 7.油泵及油压管路； 8.润滑系统； 9.冷却系统； 10.过滤装置； 11.配电系统； 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。 盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后（具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行），即可判定该盾构机已具备工作能力。 4.盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量，以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生，逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置，满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成，以避免盾构进洞发生意外。

隧道盾构法施工的成本分析与降低成本措施

隧道盾构法施工的成本分析与降低成本措施 摘要：盾构方法作为一种新型的隧道施工方法，由于其先进的施工工艺以及完 善的施工盾构方法，在一定程度上能够使用其在地下空间的应用和开发过程中占 据重要的现实地位，并被广泛应用于城市地铁的构建、越江通道的构建以及城市 地下管道等工程建设中，与此同时，其盾构方法的造价相对较高，使得这种施工 方法难以得到进一步的推广和应用。本文通过对盾构施工方法的费用成本以及现 有的技术水平进行详细的分析，并提出针对性的解决对策。 关键词：隧道；盾构施工方法；成本分析；降低成本 现代城市的发展和建设过程中，城市地下空间的建设和开发已经成为重要的构成部分， 而盾构隧道的施工工艺以及不断完善的构建技术，使得其在地下空间的开发过程中取得了一 定的的成果，并被逐渐广泛应用和推广。在我国各大城市的建设过程中，通常使用的是盾构 隧道的施工方法。本文对盾构隧道施工方法的成本构成与降低成本的主要措施进行详细分析。 一、盾构隧道施工成本的总体概述 （一）盾构隧道施工成本的定义 盾构隧道的施工成本主要值得是建筑工程的施工单位以施工项目作为成本核算对象，在 具体施工过程中所消耗所有费用的合计。 （二）盾构隧道施工成本的构成因素 按照经济性的成本分析法而言，项目工程的和施工成本是由直接成本与间接成本两个方 面所构成。直接成本指的是：在具体施工过程中，由于资源耗费所构成的工程项目实际载体，或者是有助于形成工程项目的实际支出，其中主要包括了人员施工费、施工材料费以及机械 设备的使用等其他费用。间接费用指的是：施工单位内部为工程项目为主体的组织和管理工 程的总体施工费用，其中包括；所有管理人员的奖金、工资以及其他福利待遇等；工程项目 施工过程中所有使用机械设备的折旧累积、修理、材料消耗以及低值消耗用品的全部费用； 工程项目在具体施工过程中所有的间接费用：办公室取暖费、差旅费以及办公等其他费用等。 其中影响盾构隧道施工成本的主要原因具体包括管理措施以及技术措施两个方面。技术 措施主要包括：施工设计具体方法的合理性与施工材料的选择、施工设备的选取以及工期成 本管理等其他方面。施工管理的主要措施涵盖了成本管理、施工进度、施工质量以及施工其 他管理工作等。 二、降低成本的措施分析 盾构隧道施工方法的成本控制主要是通过各种控制手段，不断降低在施工过程中的项目 成本。控制施工成本主要要求成本需要伴随工程项目的施工进度以及各个阶段持续进行的一 个过程，在此过程中，不能够出现疏忽的情况，而是应该使得施工项目的实际成本控制在合 理规定范围之内。由于盾构施工方法具有一次性的特点，不能够像企业的生产顺序具有可循 环性，因此，建筑工程的施工项目需要在每一施工阶段进行合理的成本控制，成本的结算和 控制需要与施工阶段的过程同步进行，在时间方面能够保持一致，降低盾构隧道的施工成本 的有效途径，应该是将开源与节约两个方面相结合，以达到降低盾构方法施工成本的最终目的。想要合理控制施工成本，需要遵循以下几个方面。 （一）责任成本的合理控制 责任成本是一项财务成本的发展和持续，建立完善的工程责任核算体系，是有效实现施 工成本控制的关键环节，同时也是工程施工成本的首要工作。为了能够确保项目工程的成本 进一步准确和真实，需要确保项目相关负责人的利益，并合理确定施工项目的责任范围。在 具体实施项目工程的承包期间，需要科学的计算和预测工程项目的承包指数。与此同时，预 算项目工程的承包指数也是项目工程成本控制的关键环节。 （二）优秀人员的合理配置 项目经理通常是项目成本管控的首要负责人，全面而又合理的组织项目部门的成本管控 工作，并及时掌握项目工程的盈亏状况，采取及时有效的措施具有重要的现实意义。工程技 术部门是整个项目工程的施工技术以及整体进度的责任部门，应该在一定程度上有效控制施

特殊地段的盾构施工技术措施

特殊地段的盾构施工技术措施 摘要:盾构在地铁区间的特殊地段施工,必须作好充足的施工准备和施工技术措施。关键词:地铁区间;盾构施工;技术措施 广州西场站—西村站地铁区间施工标段,沿线两侧为密集民居、酒店、办公楼、商店等,交通繁忙,上部地面为环市西路,区间线路穿越广茂铁路,地形平坦,略有起伏,其中有岩溶和溶蚀空洞、内环高架桥桩、基岩球状风化体地段(风化深槽)、泥质粉砂岩、上软下硬岩段等特殊地段。其中广州火车站—草暖公园区间段下穿过广州火车站广场,到达草暖公园,施工难度大。根据现场实际情况,做出相应的盾构施工技术措施。 1盾构通过岩溶和溶蚀空洞 本工程隧道左右线均存在岩溶和溶蚀空洞,左线溶蚀空洞约为0.8ｍ高,右线在ＹＣＫ7+522和ＹＣＫ7+576处存在溶蚀空洞,其中较大的溶蚀空洞为2.7ｍ高,对盾构掘进造成极为

不利的影响,极有可能发生突泥、突水、地面沉陷、盾构机被卡等严重事故。 为保证盾构掘进顺利通过,必须提前探明隧道穿过的岩溶裂隙的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等,并及时处理。施工采取以下措施探测和处理: (1)开工前,进行补充地质勘探,在左右线溶蚀空洞地段加密勘探,在勘探场地允许的前提下,使部分钻孔间距达到10ｍ,进一步查明该段条件地层地质条件,对可能出现岩溶裂隙的段落、岩溶裂隙的规模、充填物等情况,提前作出盾构掘进方案。 (2)对盾构机适当改造,针对地质情况,盾构机增设超声波探测系统。盾构掘进施工时通过发射超声波,可对刀盘前方30ｍ范围内的岩溶裂隙、砂土层中的孤石等分布情况进行探测,利用专业软件对接收到的反射波分析,即可精确查明岩溶裂隙或孤石的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等。 (3)根据超前地质预报的资料,对分布于盾构周边的岩溶裂隙,通过地面注浆的办法进行超前注浆加固或回填。对岩溶裂隙要提前确定注浆方案,根据其位置、形状、充填物性质,确定实施超前注浆的里程位置、注浆品种及配合比、注浆压

盾构法论文

学院：土木工程学院 专业：土木工程 课程：地下建筑结构 班级： 09土木1班 姓名：吴諓 学号: 0917010195 2012年05月10日

盾构法简介 摘要：盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。 关键词：盾构法适用范围 1. 盾构法简介 盾构法指的是利用盾构进行隧道开挖，衬砌等作业的施工方法。用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备，利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。 盾构是19世纪初期发明，首先用于开挖英国伦敦泰晤士河水底隧道。盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式，以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力，又用作输送排出土体的介质。 盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点，适合在软土地基段施工。深圳地铁一期工程初步设计有三处采用盾构法施工，即罗湖-国贸区间，皇岗-福民区间，福民-金田区间。这几处均为软土地段，且具备盾构法施工的基本条件。 盾构法施工的基本条件：⑴线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井；⑵隧道要有足够的埋深，覆土深度宜不小于6m；⑶相对均质的地质条件；⑷如果是单洞则要有足够的线间距，洞与洞及洞与其它建（构）筑物之间所夹土（岩）体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m,竖直方向1.5m；⑸从经济角度讲，连续的施工长度不小于300m。 盾构机的组成：盾构机主要有五部分组成，壳体、排土系统、推土系统、衬砌拼装系统和辅助注浆系统。盾构机的壳体由切口环、支撑环和盾尾三部分组成，并与外壳钢板连成一体；排土系统主要是由切削土体的刀盘、泥土仓、螺旋出土器组成、皮带传送机、泥浆运输电瓶车等部分组成

盾构法隧道工程防水施工工艺标准

2.7 盾构法隧道工程防水施工工艺标准 2.7.1 总则 2.7.1.1 适用范围 本标准适用在软土和软岩中采用盾构掘进和拼装钢筋混凝土管片方法修建的区间隧道结构防水施工。 2.7.1.2 编制参考标准及规范 （1）《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002 （2）《地下工程防水技术规范》GB 50108-2001 （3）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001 2.7.2 术语、符号 2.7.2.1 术语 （1）盾构法：采用盾构掘进机进行开挖，钢筋混凝土管片、复合式管片、砌块、现浇混凝土等作为衬砌支护的隧道暗挖施工法。 2.7.3 基本规定 2.7. 3.1 地下工程的防水等级分为4 级，各级标准应符合《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002 3.0.1 条的规定。 2.7. 3.2 地下工程的防水设防的要求，应按《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002表3.0.2-2 的规定选用。 2.7. 3.3 不同防水等级盾构隧道的衬砌防水措施应符合表2.7.3.3 规定: 不同防水等级盾构隧道的衬砌防水措施表2.7.3.3 2.7. 3.4 管片防水涂层必须由相应资质的专业防水队伍进行施工。 2.7. 3.5 管片外防水涂层和管片接缝所使用的防水材料，应有产品合格证和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求；不合格的材料不得在工程中使用。 2.7.4 施工准备 2.7.4.1 技术准备 (1)施工单位应认真学习图纸，并进行图纸自审、会审工作，以便理解盾构施工中防水工程的施工要点。 (2)依据工程总施工组织设计的原则，编制防水工程施工方案，明确工艺流程，指导施工。 (3)根据穿越土层的工程水文地质特点辅以以下相应技术措施： 1)疏于掘进土层中地下水的措施；

特殊地段及复杂地质条件盾构施工技术措施

特殊地段及复杂地质条件盾构施工技术措施 一. 盾构下穿河流（续） 1.应对江河地段水文地质条件、河床、河堤状况、水流速度、水深、淤泥层厚度、岸边建（构）筑物情况及保护要求进行详细调查。必要时进行补堪，确定河底地质。 2.应对地质勘探孔位进行调查确认，防止河水从勘探孔灌入隧道。 3.盾构应具有土仓加泥或泡沫的功能，螺旋输送机应设有防喷装置。 4.穿越时在土仓和刀盘前注入泡沫、膨润土改善渣土性能，防止涌沙突水发生。 5.盾构机刀盘处于河岸前一倍覆土厚度时，应逐渐降低土仓压力，到达河岸下方时，土仓压力应与浅覆土的河流段土压力相等。确保快速通过危险区域。 6.穿越前，应对盾尾密封系统做全面检查和处理。使用优质盾尾油脂，掘进中不断地对盾尾密封注入油脂，保证每环30kg以上。防止泥水和浆液进入盾体。 7.严格控制盾构操作，控制好盾构的各项参数，调整好盾构推进油缸的压力差及各组推进油缸的行程，避免盾构上浮。注浆材料加入早强剂，块速达到强度。 8.注浆压力在理论上减小0.05—0.1MPa，避免形成劈裂注浆，造成河水倒灌。必要时，可每１０环压注一次环箍（双液浆、水泥浆），防止窜浆，增强盾尾防水能力。注浆时应注意管片变形及隧道上浮。保证出渣量与掘进速度一致，避免“冒顶”。 9.掘进时保持土压平衡，停止掘进时保持土仓压力为正常值的1.1—

1.2倍。 二．穿越风险源施工 盾构穿越铁路、桥梁、建(构)筑物、大型管线、河流、胡泊、主干道路、不良地质地段（简称穿越施工）： 1. 盾构机组装时，禁止使用劣质盾尾刷；使用优质盾尾油脂，防止盾尾漏浆。 2.加强盾构机检修、保养工作，保持盾构均速、快速施工，避免非正常停机。 3.确保盾构机姿态，减少姿态调整引起的土层扰动，必须纠偏时每环纠偏量控制在4mm以内。 4.必须对同步浆液的稠度进行现场测试，浆液水泥含量不得低于120kg/m3,稠度不得大于11，浆液初凝时间不得大于6小时。 5.必须进行“持续”注浆，即：除同步注浆和二次注浆外，盾尾与二次注浆之间的管片（一般为5—8环），在不能实现二次注浆之前，必须进行间歇注浆。必须保证从同步注浆开始，盾尾以后的所有管片都能实现即时注浆，以控制地面沉降。 6.必须加大监测频率，根据监测数据及时调整土仓压力，注浆压力及注浆量。 7.必须坚持精细化施工，每天至少两次进行穿越过程书面作业，即：核对盾构机与地面建（构）筑物的精确对应关系，分析监测结果，对沉降部位及时采取措施。 三. 浅覆土地段推进 （覆土厚度不大于盾构直径的地段）

盾构施工介绍

盾构施工介绍 一、盾构机选型 盾构的机型是指在根据工程地质和水文地质条件，盾构所采用的最有效的开挖面支护形式。 1.选型依据 (1) 土质条件、岩性、（抗压、抗拉、粒径、成分等个参数） (2) 开挖面稳定（自立性能） (3) 隧道埋深、地下水位 (4) 设计隧道的断面 (5) 环境条件、沿线场地（附近管线和建筑物及其结构特性） (6) 衬砌类型 (7) 工期 (8) 造价 (9) 宜用的辅助工法 (10) 设计路线、线形、坡度 （11）电气等其他设备条件 地层渗透系数对于盾构的选型是一个很重要的因素。通常，当地层的渗透系数小于10-7m/s时，可以选用土压平衡盾构机；渗透系数大于10-4 m/s时，一般选用泥水盾构；介于两者之间的既可以用土压平衡的，也可用泥水盾构。根据地层渗透系数与盾构类型的关系，若地层以各种级配富水的砂层、砂砾层为主时，宜选用泥水盾构；其它地层宜选用土压平衡盾构。我们一号井的盾构机选用海瑞克生产的S592盾构机。 二、盾构机介绍 1.TBM概述 机器类型土压平衡盾构安装功率 4000千瓦 TBM长度+后配套长度约88米 TBM重量约750吨 曲率半径（最小） 500米 2.盾构概述 （1）盾构钢结构

前盾（直径） 8800毫米（长度） 2800毫米 中盾（直径） 8785毫米（长度） 3000毫米 盾尾（直径） 8770毫米（长度） 4100毫米加4排密封刷（2）盾尾铰接油缸（被动） 数量 15个 行程 150毫米 标准推力在215巴时6500千牛 （3）掘进 主推进油缸数量 19×2个 行程 2500毫米 推力在350巴时70000牛 （4）人孔闸 数量 1个类型平行闸 前舱容积 2430升前舱容纳人数 2个 主舱容积 4170升主舱容纳人数 4个 工作压力 6巴 （5）螺旋输送机 数量 1台长度 15175毫米 功率 400 千瓦速度 0-22.1/分钟扭矩（额定） 217千牛米 3.刀盘概述 开挖直径 8830毫米重量（含刀具） 116吨 滚刀（一圈） 45 滚刀（中心） 4 滚刀直径 432毫米齿刀 58 中间刀具 1 铲刀 16 磨损保护 3个传感器 4.主驱动概述 主驱动电动马达 14个 功率 14×160千瓦速度 0-4.2 /分钟

土压平衡盾构施工工艺

16土压平衡盾构施工工艺 16.1总则 16.1.1适用范围 本标准适用于采用土压平衡式盾构机修建隧道结构的施工。 16.1.2编制参考标准及规范 16.1.2.1地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)。 16.1.2.2地下铁道设计规范（GB 50157-2013）。 16.1.2.3铁路隧道设计规范（TB10003-2016）。 16.1.2.4盾构掘进隧道工程施工验收规范。 16.1.2.5公路隧道施工技术规范(JTJ042－94)。 16.1.2.6公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。 16.2术语 16.2.1土压平衡式盾构 土压平衡盾构也称泥土加压式盾构，它的基本构成见图16.2.1。在盾构切削刀盘和支承环之间有一密封舱，称为“土压平衡舱”，在平衡舱后隔板的中间装有一台长筒形螺旋输送器，进土口设在密封舱内的中心或下部。用刀盘切削下来的土充填整个

16.2.2 端头加固 为确保盾构始发和到达时施工安全，确保地层稳定，防止端头地层发生坍塌或涌漏水等意外情况，根据各始发和到达端头工程地质、水文地质、地面建筑物及管线状况和端头结构等综合分析，确定对洞门端头地层加固形式。 16.2.3 盾构后座 盾构刚开始掘进时，其推力要靠工作井井壁来承担。因此，在盾构与井壁之间需要设传力设施，此设施称为后座。 16.2.4 添加材 采用土压平衡盾构掘进时，为改善土体的流动性防止其粘附在盾构机上而注入的一些外加剂。添加材的功能是：辅助掘削面的稳定（提高泥土的塑流性和止水性）；减少掘削刀具的磨耗；防止土仓内的泥土压密粘附；减少输送机的扭矩和泵的负荷。 16.3 施工准备 16.3.1 技术准备 16.3.1.1 根据隧道外径、埋深、地质、地下管线、构筑物、地面环境、开挖面稳定及地表隆陷值等的控制要求，经过经济、技术比较后选用盾构设备。盾构选型流程如图16.3.1.1所示。 16.3.1.2 认真熟悉工程设计文件、图纸，对工程地质、水文地质、地下管线、暗

土压平衡盾构施工技术难点及处理措施

土压平衡盾构施工技术难点及处理措施 【摘要】土压平衡盾构以其高效、安全、环保等优点，已被广泛应用于地铁施工中，虽然技术成熟，但施工中一些常见的问题，施工方依然应当采取预防及处理措施，从而确保地铁工程的施工质量。本文根据实际工作经验，对施工中几个常见的难题探讨了其预防及处理措施。 【关键词】土压平衡盾构；盾构法隧道；事故预防；处理 一、盾构刀盘结泥饼问题 盾构机穿越粘土地层时，如掘进参数不当，则刀盘和土仓会产生很高的温度，这样粘土在高温、高压作用下易压实固结成泥饼，特别是刀盘的中心部位。当泥饼产生，最终会导致盾构无法掘进。 施工中采取的主要技术措施为：1）施工前分析隧道范围内的地层情况，在到达此地层前把刀盘上的部分滚刀换成齿刀，增大刀盘的开口率。3）合理增加刀盘前方泡沫的注入量，增大碴土的流动性，减小碴土的黏附性，降低泥饼产生的几率。5）必要时螺旋输送机内也要加入泡沫，以增加渣土的流动性，利于渣土的排出。6）如果刀盘产生泥饼，可空转刀盘，使泥饼在离心力的作用下脱落，施工过程中确保开挖面稳定。7）如上述方法均未能奏效，则可采用人工进仓处理的方式清除泥饼，人工进仓处理前如掌子面地层软弱，则需进行预加固。 二、桩基侵入盾构隧道 城市地铁线路规划设计应避开重要建（构）筑物、避开建筑物的桩基，但城市中心区内房屋建筑较为密集，要求线路选线时避开所有的建筑物是不现实的，因此难免会有一些建筑物桩基侵入隧道，由于许多桩基为钢筋混凝土结构，盾构机无法通过，需要对桩基进行拆除。针对侵入盾构隧道的桩基，采取的措施为：1）具有承载力的桩基，采取桩基托换方法。2）大竖井暗挖拆除桩基方法。3）小竖井开挖分区拆除桩基方法。4）人工挖孔+暗挖横通道拆除桩基方法。 深圳市地铁龙岗线西延段3153标盾构区间下穿燕南人行天桥，开工前该桥地表以上部分已经拆除，但桩基并没有拆除。调查资料显示共有8根直径为1.2m 的人工挖孔桩侵入右线隧道，盾构机无法安全、顺利通过。为了使侵入隧道的桩基不对盾构施工造成影响，采用比原桩基直径大的人工挖孔桩自地表而下来破除侵入隧道范围内的桩基。燕南人行天桥与盾构区间隧道位置关系如图所示。侵入隧道桩基与隧道纵面位置关系如图1和图2所示。 图1 燕南人行天桥与盾构区间隧道位置关系图 图2 侵入隧道桩基与隧道纵面位置关系图

公路隧道施工盾构法、沉管法介绍(全国公路水运工程质量检测专业技术人员继续教育)

公路隧道施工盾构法、沉管法介绍 第1题 沉管隧道施工工序中，沉管与连接之后的工序是（）。 A.预制管段 B.修建临时干坞 C.基础处理 D.回填覆盖 答案:C 您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第2题 ？关于盾构法，下列（）的说法是错误的。 A.盾构法是暗挖隧道的一种施工方法 B.盾构法穿越地面建筑群的区域时，周围可不受施工影响 C.盾构机推进系统包括推进千斤顶和液压系统 D.盾构壳体由切口环和支承环两部分组成 答案:D 您的答案：D 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第3题 盾构机的外壳沿纵向从前到后可分为前盾、中盾、后盾三段。通常所指的支承环是（） A.前盾 B.中盾 C.后盾 D.盾尾 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第4题 泥水平衡盾构开挖的渣土以（）形式输送到地面。 A.岩石

B.泥浆 C.土体 D.砂浆 答案:B 您的答案：B 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第5题 以下不属于盾构始发端头加固方法的是（）。 A.旋喷桩法 B.注浆法 C.内嵌钢环 D.冻结法 答案:C 您的答案：C 题目分数：3 此题得分：3.0 批注： 第6题 （）盾构机配备有泥水分离处理系统。 A.土压平衡 B.硬岩TBM C.双护盾TBM D.泥水平衡 答案:D 您的答案：D 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第7题 以下（）设备不属于盾构机后配套设备。 A.注浆系统 B.管片运输设备 C.出土设备 D.刀盘 答案:D 您的答案：D

题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第8题 以下（）工序不属于盾构始发阶段。 A.安装反力架 B.凿除洞门 C.拼装负环管片 D.到达端口加固 答案:D 您的答案：D 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第9题 沉管隧道按照管段的制作方式分为（）和干坞型。 A.圆形 B.矩形 C.钢筋混凝土 D.船台型 答案:D 您的答案：D 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第10题 以下（）不属于沉管隧道优势。 A.可浅埋，与两岸道路衔接容易 B.结构为现浇混凝土，造价低 C.防水性能好 D.对地质水文条件适应能力强 答案:B 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第11题

盾构隧道施工方法及技术措施

盾构隧道施工方法及技术措施 § 1端头加固 1.1 端头加固概述 盾构进出洞门外土体为软弱含水的土层，盾构机在进出洞时，工作面将处于开放状态，这种开放状态将持续较长时间。若不提前加固处理，地下水、涌水等就会进入工作井，就会导致软弱地层不稳定，严重情况下会引起洞门塌方。为确保施工安全及盾构机顺利始发及出洞，必须对洞门外土体进行加固处理。 本标段盾构始发及到达共有4个端头需要加固，具体加固方法见表8-1-1 1.1.1加固的原则 （1）根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层情况，确定加固方法和范围。 （2）在充分考虑洞门破除时间和方法的基础上，选择合适的加固方法和范围, 确保洞门破除和盾构机进、出洞的安全。 1.1.2加固要求 根据始发及到达端头地层性质及地面条件，选择加固方法，加固后的土体应有良 好的自立性，密封性、均质性，采用搅拌桩加固的土体无侧限抗压强度不小于0.8MPa, 8 渗透系数k < 1 x 10- cm/sec。 （2）渗透系数v 1.0 x 10-5cm/s。 1.2 端头的施工 1.2.1施工原理 旋喷法施工是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切

削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，具有一定强度的桩体，从而使地层得到加固。 1.2.2机械设备 旋喷法施工主要机具设备包括：高压泵、泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。浆液搅拌采用污水泵自循环式的搅拌罐，钻机采用XY-100型振动钻机，空压机采用SA-5150W空压机，参数为20mVmin。 1.2.3材料要求 旋喷使用的水泥应采用新鲜无结块42.5R普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为1:1。稠度要适合，水泥掺入量250kg/m,粘土粉50kg/m,为消除离析，加入0.9 %的碱。浆液宜在旋喷前lh以内配制，使用时滤去〉0.5mm的颗粒，以免堵塞管路和喷嘴。 1.3 端头地层加固施工工艺 1.3.1三轴搅拌桩施工工序 ①定位 三轴搅拌机开行到指定桩位，对中。当地面起伏不平，应注意调整机架的垂直度；搅拌桩的桩位偏差不得大于50mm垂直度不得大于1.5%。 ②制备水泥浆 在搅拌机定位的同时即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，水泥浆的搅拌采用二次搅拌方式，灰浆拌和时间不少于2mi n，保证拌和均匀，不发生沉淀，放置水泥浆的时间不超过2个小时，搅拌好的水泥浆须在一个小时内用完。外渗剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节省水泥等性能的材料，为增强流动性可掺入水泥重量0.20%?0.25%的木质磺酸钙，1%勺硫酸钠和2%勺石膏，但应避免污染环境。 ③预搅下沉 检查无误后开动搅拌机，以正循环方式钻进，为避免搅拌过程中喷浆口的堵塞，边喷射水泥浆边搅拌下沉，下沉速度控制在0.8m/min。 ④喷浆搅拌提升 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30 秒，进行磨桩端，然后以反循环方式提升，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30s，提升速度要保持均匀，控制在0.5m/min。

地铁隧道盾构法施工

地铁隧道盾构法施工 导语：盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法，从20世纪60年代开始，西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术，以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。 关键词：地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道 地铁盾构机分类及组成 地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式，土压平衡式等不同类型。盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3。主要由已下部分构成：刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、

铰接油缸、盾尾、管片安装机。主机外形尺寸：7565mm（L）Ｘ6250（前体）Ｘ6240（中体）Ｘ6230（盾尾）。 ①压缩空气式盾构 1886 年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下, 这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 ②土压平衡式盾构 20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。与泥浆式盾构相比优点在于:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆泄露的危险。 ③泥浆式盾构 1912 年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松

盾构施工质量保证措施

1.1管片质量保证措施 （1）管片生产质量保证措施 1）严格控制管片模具的精度，按照精度要求对管片钢模定期进行检查和校正。 2）要求混凝土所使用的原材必须符合设计及施工规范的要求，应有出厂合格证和相应的试验报告。 3）严格审查管片生产工艺和质量保证措施,认真做好过程控制。指派专门的管片质量检查人员每周不定期去构件厂检查管片生产过程的质量、原材料及生产工艺的控制情况，要求构件厂提供从原材、生产及试验的所有资料，并结合检查记录分析等形成质量周报，并报业主及监理等单位。 4）要严格做好出厂检验及现场的验收工作，事先制定出厂检查及现场质量验收标准。 5）事先计划好现场管片的存放、运输及拼装作业。要有管片的使用计划。 （2）管片拼装质量保证措施 1）选取管片时要多方面考虑，选取管片时也要本着“勤纠偏、小纠偏”的原则进行，以减小片拼装时的错台。 2）确保质量合格、管片类型符合工程师指令的管片才准进洞。 3）严格按指定的拼装工艺进行拼装。 4）拼装过程中经尺量管片错台符合拼装要求后，再将管片就位。 （3）管片衬砌防水质量保证措施 1）确保管片的自身防水符合设计要求，并对管片弹性密封垫入洞前进行严格的验收。 2）严格控制拼装工艺，提高管片拼装的质量。 3）在管片拼装前先于弹性密封垫上涂抹润滑剂，以减少弹性密封垫在拼装中出现的错位。 4）安装管片螺栓接头前检验止水垫圈完整方可安装螺栓。 5）盾构掘进时盾尾空隙注浆要严格控制配比，以形成稳定均匀的管片防水层。

（1）盾构施工轴线控制措施 1）所使用盾构机须装备有高度现代化的自动实时监控测量指引系统。 2）在盾构隧道施工之前，要严格按要求建立起一套严密的人工测量和自动测量控制系统，根据自动的精度和工程的精度要求决定人工控制测量和复核的内容及频率。 3）认真做好盾构机的操作控制，按“勤纠偏、小纠偏”的原则，通过严格的计算，合理选择和控制各千斤顶的行程量，从而使盾构和隧道轴线在容许偏差范围内，切不可纠偏幅度过大，以控制隧道平面与高程偏差而引起的隧道轴线折角变化不超过0.4%。 4）合理使用超挖刀和铰接千斤顶来控制盾构机轴线，从而实现对隧道轴线的线形控制。 5）管片的类型和拼装方式的控制，依据隧道中线和设计中线以及盾构机和管片的关系，通过计算修正曲线来确定管片的类型和超前量。 （2）盾构施工沉降控制措施 认真进行现场环境条件的调查，并结合线路的走向做好地面的监测工作。准备进行的与沉降有关的监测项目有：地表沉降监测、地面建（构）筑物变形监测、地下管线变形监测、河底沉降监测、隧道收敛监测。 1）监测点的观测频率、范围与数据处理 2）盾尾注浆压力和注浆量是直接影响地面沉降的关键因素，在施工中要严格按规定程序和下达的施工指令进行注浆操作，精确控制注浆压力和注浆量。 3）严格控制盾构机的姿态 在盾构掘进施工过程中，盾构姿态变幅越大，盾构机越难控制，对地面沉降的影响也越大，要坚持“勤监测、勤纠偏、小纠偏”的原则，尽量实现盾构的平缓推进；严禁一次性大幅度纠偏，造成过大超挖和对周围土层的扰动。每次盾构机的纠偏量应不超过3cm（0.5%D）。 1.3联络通道施工质量保证措施 （1）测量放线准确，从地面引测后，尽早从隧道内进行检测。 （2）衬砌之间的防水板接缝严密，焊钢筋时设隔垫板保护。

盾构穿越建筑物施工技术措施

盾构穿越建筑物施工技术措施 【摘要】在城市地下进行盾构隧道掘进施工，有时盾构将不可避免的穿越建构筑物或地下管线，采取何种施工措施控制其变形，是地铁或其他地下工程盾构施工中不可回避的问题。本文针对成都地铁盾构在砂卵石地层穿越不同结构、基础和建设年代建筑物时所采用的技术措施进行了简单描述，希望能够对相同或接近地层的盾构施工起到借鉴作用。 关键词：盾构建构筑物加固施工 1．前言： 地铁工程建设所选择线路主要区段均在城市的主城区，因规划和历史原因，地铁隧道线路或将不可避免的在既有建构筑物或地下重要管线的下方穿过。但受盾构施工机理和地质情况的限制，掘进时将引起地面隆起和沉降。如沉降或隆起超过建构筑物或管线允许的变形控制极限，造成地面建构筑物和管线的变形、开裂，甚至建筑物倒塌，可能带来的纠纷对施工产生不可忽视的影响，不但影响施工进度和施工安全，并且会造成严重的社会不良影响。特别是成都砂卵石地层、含水量丰富且有粉细砂透镜体，在扰动状态下掌子面不稳定，地面沉降量和沉降速率均较大，采取何种施工措施控制建构筑物的变形是盾构施工的难点。 2．成都地铁地质情况描述： 盾构隧道从<2-8>、< 3-4>、<3-7〉等砂卵石地层中通过。卵石成分主要为灰岩、砂岩、石英岩，卵石的含量达67％，中间夹杂大漂石。砂卵石具有分选性差，强度高的特点（地质情况见图1、图2所示）。 隧道通过的地层含水丰富，根据钻孔揭示，隧道区间分布的卵石土及所夹透镜状砂层为地下水主要含水层，含水量丰富，含水层厚20～22 .6m，区间范围内卵石土分选性差，渗透性强。图1、基坑开挖时渣土状态图2、刀盘前掌子面土体 3．盾构施工中引起沉降的情形分析： （1）、盾构掘削面前的地层变形：盾构推力过大和出土率小而引起的挤压隆起和前移；盾构推力过小和出土率大而引起的塌陷。 （2）、盾构通过时引起的地面变形：盾构盾体与土体摩擦引起的隆起和前移；刀盘超挖、盾构蛇形扰动引起的地面沉陷。 （3）盾尾脱出后的地层变形：盾尾空隙不能及时填充注浆引起沉陷，因过大的注浆量和注浆压力而引起的隆起。盾尾漏水或隧道衬砌漏水引起地下水下降而发生大范围下降，盾构在软弱粘土地层扰动引起的长期固结沉降。 因地层变形，邻近的地面或地下建构筑物的外在条件，支撑状态将会发生变化，建构筑物受到不同程度的影响而发生隆起、沉降、倾斜，甚至结构破坏。影响程度的大小取决于建构筑物与盾构隧道的相互关系（距盾构的位置距离、线型、施工段长度）、建构筑物结构条件、刚度、地层的特性等。 4．盾构下穿见构筑物施工的基本技术措施： 1）、盾构下穿建构筑物的技术准备工作 （1）、在施工前对建构筑物、管线进行充分调查。收集有关资料，包括建构筑物的设计图纸、竣工图进行研究分析，并对建构筑物进行实地调查分析，必要时实施探槽调查的方法。（2）、经过调查后应明确建构筑物的位置、结构形式及尺寸、何种基础、建筑年代、老化程度、使用状态、产权归属、与盾构隧道的距离及相对位置关系等；对地下管线通过调查应明确管线的功能性质、材质、接口形式、管道输送介质、老化程度、埋深以及产权归属、与盾构隧道的距离及相对位置关系等基本情况。 （3）、为避免盾构通过后不必要的纠纷，在盾构通过前根据建构筑物的产权情况、重要性、

地铁盾构法施工新技术要点解析

地铁盾构法施工新技术要点解析 随着社会经济、科学技术的发展进步，我国交通事业也得到了良好的发展，地铁成为了目前缓解城市交通压力的重要交通工具。而地铁建设环境比较特殊，绝大部分施工环境处于地下，施工极为复杂，盾构法作为地铁建设一项重要的施工技术，大多数用于隧道地铁施工中。本文围绕地铁盾构法施工新技术要点进行探讨分析。 标签：地铁；盾构法；施工；新技术；要点 1、工程实例 某城市在地铁建设过程中合理应用了盾构法。施工中存在以下几方面问题：一是建设城市地铁的时候盾构机需要穿过老旧房区，经过相关部门的鉴定，这些拥有几十年历史的房屋属于CU级危楼；二是建设地铁隧道的时候，近距离的位置就存在河道，并且需要通过数百米范围；三是地铁隧道需要穿过城市繁华地段，存在很多管线，施工困难比较大。 2、盾构施工技术的特点 （1）对城市地面建筑物和周围环境影响小。除了在盾构竖井或基坑处需要一定的施工场地外，地铁隧道沿线不需要施工场地，施工无噪音、无振动公害，对地面交通基本无干扰。适用于埋深较大、不宜明挖的松散地层。（2）施工精度要求高。管片的制作精度几乎相当于机械制造的程度，误差范围要求控制在0.5mm以内；盾构前进过程中要求严格控制对隧道轴线的偏差。（3）盾构施工过程有单行前进、不可后退的强制性，具有较大的风险。盾构施工开始便无法后退，一旦盾构本身出现致命故障，则可能产生灾难性的后果；所以，盾构施工的前期准备工作非常重要。（4）盾构机是适合于某一特定区间的专用设备，如需根据施工隧道的断面大小、埋深、地质条件等进行设计、制造或者改造。 3、地铁盾构法施工新技术 3.1地铁盾构法施工新技术要点 地铁盾构法施工新技术要点包括：控制特殊条件沉降；制造耐久性、高强度管片；比较错缝、通缝拼装，分析总线形变；砂质粉土、流砂给设备带来的危害和影响；进出工作难题和措施；纠偏；施工中如果发现大石块、高压水、桩、超浅覆土等存在灾难性的实际地质情况解决措施。 3.2阐述地铁盾构法施工新技术 3.2.1特殊断面盾构施工技术

盾构法施工技术

盾构法施工技术 1盾构法 1.1 盾构法简介 盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构（Shield）是一个既可以支承地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置，钢筒的中段安装有顶进所需千斤顶；钢筒尾部可以拼装预制工或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，应在盾尾支护下拼装（或现浇）一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆，以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井，在竖井处安装盾构，盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见图1所示。 图1 盾构法施工示意 1.2盾构法施工的优点及适用范围 盾构施工法所具有的优点： 一、可地盾构支护下安全地开挖、衬砌。 二、掘进速度快。盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现机械化、自动化作业，施工 劳动强度低。 三、施工时不影响地面交通与设施，穿越河道时不影响航运。 四、施工中不受季节，风雨等气候条件影响。 五、施工中没有噪声和振动，对周围环境没有干扰。 六、在松软含水在层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。 盾构施工法最适于在松软含水地层中修建隧道，在江河中修建水底隧道，在城市中修建在下铁道及各种市政设施。盾构施工法一般适宜于长隧道施工，有些资料显示，对于短于750m的隧道被认为是不经济的。因为盾构是一种昂贵，针对性很强的专用施工机械，对每一条用盾构法施工的隧道，都需根据地质水文条件、结构断面尺寸专门设计制造，一般不能得意简单的倒用到其它隧道工程中重复使用。此外，对隧道曲线半径过小或隧道顶覆土太浅时，施工困难较大。对水底隧道，覆土太浅时施工不够安全。当盾构施工法有采用全气压方

盾构法隧道施工及验收规范GB

1.0.1编制本规范的目的时为了加强盾构隧道工程的施工管理，确保施工过程的工程安全、环境安全和工程质量，统一盾构法隧道工程的施工技术与质量验收标准。本规范不包括盾构隧道的设计、使用和维护方面的内容 1.0.2本规范为规定的内容应按照国家现行相关标准执行。 2术语 本章给出了本规范有关章节引用的19条术语。目前盾构及其施工技术在术语尚存在地区和习惯差异，通过本规范统一盾构法施工及验收的相关术语。 本规范的术语主要参考现行国家标准《地铁设计规范》GB50157、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308、《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911、《地下轨道工程施工及验收规范》GB50299及《地下铁道设计与施工》等资料，经编制组集中归纳和整理编入本规范。 本规范的术语时从盾构法隧道施工及验收角度赋予其含义，同时还给出相应的推荐性英文翻译，仅供参考。 3基本规定 3.0.1施工管理体系包括质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系。对于施工现场管理，除应具有健全的施工管理体系外，还要求有相应的施工技术标准、施工质量控制和检验制度，以及施工人员和设备安全保障和环境保护措施。 对具体的施工项目，要求有经审查批准的施工组织设计和施工技术方案，并能在施工过程中有效运行。对于涉及隧道结构安全、人身安全和环境保护的内容，应有明确的规定和相应的措施。 3.0.3本条为强制性条文。规范操作盾构，并制定应急预案，使其在预定条件和正确操作下正常使用时确保盾构法隧道施工的重中之重。因此，在施工前应根据盾构类型、地址条件和工程实践，首先由针对性地进行危险源和环境因素的辨识和评估，根据分解结论制定包括盾构安全操作技术规程、对周边环境的影响及应对措施等在内的专项施工方案和应急预案，确保施工作业在安全和卫生环境下进行。 3.0.7盾构法隧道施工应建立信息管理体系，制定信息管理制度。为便于几时了解施工现场情况，鼓励有条件的施工现场配置地面远程监控系统，将盾构掘进参数实时传递到地面监控中心。 3.0.8盾构法隧道工程施工期间，对重要或有特殊要求的建（构）筑物，应及时采取注浆、加固、支护等技术措施，保证邻近建（构）筑物、地下管线、道路及轨道交通线路等安全。 3.0.9质量验收包括实物检验和资料检查。资料检查包括施工质量验收依据和质量验收记录等。施工质量验收层次为：生产班组的自检、交接检；施工单位质量检验部门的专业检查和评定，监理单位（建设单位）组织的验收。 根据有关规定和工程合同的规定，对工程质量起重要作用或有争议的检验项目，有各方参与见证检验，已确保施工过程中关键部位的质量得到控制。 4施工准备 4.1前期调查 4.1.2~4.1.4位防止资料与实际工况条件不符，施工前应进行工程环境的调查和实地踏勘，位制定施工组织设计提供足够的依据，调查的主要内容有： 1实地踏勘调查各种建（构）筑物的使用功能、结构形式、基础类型及其与隧道的相对位置等； 2道路种类和路面交通情况； 3工程用地情况，主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运输路线等做必要的调