隧道盾构法施工技术与措施教程中铁四局

1、盾构法隧道施工技术措施盾构法隧道施工技术措施1、场地作业少，隐蔽性好，因噪音、振动引起的环境影响小；2、隧道施工的费用和技术难度基本不受覆土深浅的影响，适宜于 建造覆土深的隧道；3、穿越河底或海底时，隧道施工不影响航道，也完全不受气候的 影响；4、穿越地面建筑群和地下管线密集区时，周围可不受施工影响；5、自动化程度高、劳动强度低、施工速度较快。 盾构法施工的优点1、施工设备费用较高；2、覆土较浅时，地表沉降较难控制；3、用于施工小曲率半径隧道时，掘进较困难。 盾构法施工的缺点盾构法主要施工程序1、建造盾构工作井、建造盾构工作井 2、盾构掘进机安装就位、盾构掘进机安装就位3、出洞口土体加固、出洞

2、口土体加固4、初推段掘进施工、初推段掘进施工5、掘进机设备转换、掘进机设备转换6、盾构连续掘进施工、盾构连续掘进施工 7、接收井洞口土体加固、接收井洞口土体加固8、盾构进入接收、盾构进入接收 井，井，并运出地面并运出地面盾构掘进施工的竖井始发工作井始发工作井: 满足盾构掘进机安装和出洞施工的要求满足盾构掘进机安装和出洞施工的要求接收工作井接收工作井: 盾构隧道掘进完成后进入接收井盾构隧道掘进完成后进入接收井,满足盾满足盾构拆卸或转场吊装移位的工作空间要求构拆卸或转场吊装移位的工作空间要求竖井施工方法竖井施工方法: 沉井法、地下连续墙围护、钢板桩围护沉井法、地下连续墙围护、钢板桩围护常见的洞口封

3、门形式主要有：常见的洞口封门形式主要有： 外封门形式外封门形式 内封门形式内封门形式 特殊封门（井内外封门）特殊封门（井内外封门） smw工法施工洞口封门工法施工洞口封门 地下连续墙施工洞口封门地下连续墙施工洞口封门 钻孔灌注桩施工洞口封门钻孔灌注桩施工洞口封门常见的洞门结构形式常见的洞门结构形式内封门进洞示意图 当工程埋深深，井外是砂性土渗透系数大、地下水位高，要平衡地下水压力较为困难，则可采用井内外封门形式作为出、进洞技术措施。井内外封门示意图井内外封门示意图五、盾构施工出、进洞技术稳定正面土体技术smw封门示意图一、盾构盾构选型 各工程在前期准备工作时最重要的是做本工程所用盾构的选型及设

4、计，而盾构选型必须根据工程所穿越的地层土质条件进行，选中的盾构性能必须解决三个技术问题：1、支 护：用什么方法支护正面土体，在盾构推进施工中不 产生正面土体的流失，保持平衡。2、开挖掘进：采用什么方法开挖正面土体；3、排 土：开挖下来的土渣如何迅速的排除使正面土仓内土 渣排除速度与开挖速度相符。二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制 图21二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制图22二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制图 23二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制 图4 图5二、盾构推进施工盾构推进轴线的控

5、制 图26图 27二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制 图28图29二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制图 210二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制二、盾构推进施工盾构推进轴线的控制隧道衬砌分类按衬砌材料分: 1.铸铁管片 2.钢管片 3.钢筋混凝土管片 4.复合管片三、管片拼装管片拼装技术管片拼装技术隧道衬砌（管片）构造隧道衬砌（管片）构造圆形隧道管片拼装图：圆形隧道管片拼装图：11等分管片拼装图二次衬砌的实例管片拼装技术管片拼装技术钢筋混凝土管片制作钢筋混凝土管片制作管片钢筋笼制作管片钢筋笼制

6、作高精度管片钢模高精度管片钢模管片拼装技术管片拼装技术高精度钢筋高精度钢筋 混凝土管片混凝土管片管片堆放及管片堆放及防水条、衬垫防水条、衬垫管片试拼装隧道拼装作业三、管片拼装三、管片拼装图 31三、管片拼装拼装方法图32 图33 图34三、管片拼装拼装方法三、管片拼装拼装方法图35三、管片拼装拼装方法四、压浆压浆作用四、压浆对压浆材料的要求四、压浆压浆方法五、盾构施工出、进洞技术盾构出洞盾构进洞五、盾构施工出、进洞技术事故现象和原因 洞口封门拆除后，井外土体不能自立，井内洞圈的密封装置还起不到阻挡洞外的土体，所以洞口外土体随之进入井内，造成地面沉陷，影响附近地下管线和地面建筑物安全使用，严重的

7、造成井下无法施工。产生这种情况主要时洞口土体加固不良，没能达到施工要求的标准。五、盾构施工出、进洞技术事故现象和原因五、盾构施工出、进洞技术事故现象和原因五、盾构施工出、进洞技术事故现象和原因五、盾构施工出、进洞技术事故现象和原因五、盾构施工出、进洞技术关键点五、盾构施工出、进洞技术稳定正面土体技术五、盾构施工出、进洞技术稳定正面土体技术五、盾构施工出、进洞技术井内设施注意事项五、盾构施工出、进洞技术井内设施注意事项五、盾构施工出、进洞技术井内设施注意事项图55 后盾支撑体系五、盾构施工出、进洞技术井内设施注意事项五、盾构施工出、进洞技术井内设施注意事项 图56 气囊密封断层示意图图57 填料

8、盒密封断面示意图 常见的进出洞土体加固技术常见的进出洞土体加固技术盾构的进出洞施工中，为确保洞口暴露后正面盾构的进出洞施工中，为确保洞口暴露后正面土体的稳定，必须采取有效的技术措施，对洞口的土体的稳定，必须采取有效的技术措施，对洞口的土体进行加固，使洞口处的土体不流失、不坍塌。土体进行加固，使洞口处的土体不流失、不坍塌。 对洞口加固和处理方法有多种，应根据工程规对洞口加固和处理方法有多种，应根据工程规 模、工程地质条件、施工环境、现场具备的条件，模、工程地质条件、施工环境、现场具备的条件，经过经济技术比较后进行确定。经过经济技术比较后进行确定。目前常见的洞口加固技术主要有：目前常见的洞口加固技

9、术主要有：深层搅拌桩深层搅拌桩高压旋喷桩高压旋喷桩smw工法（深层搅拌桩工法（深层搅拌桩h型钢）型钢）降水法降水法冻结法冻结法常见的进出洞土体加固技术常见的进出洞土体加固技术土体加固的施工旋喷桩、深层搅土体加固的施工旋喷桩、深层搅拌桩拌桩1l2l234ld132ld1l2l232ld1ld土体加固的施工搅拌桩结合土体加固的施工搅拌桩结合smw工法工法425425425510*4=2040510*31=15810510*4=2040680*22=114960425 680*2=136017170土体加固的施工搅拌桩结合土体加固的施工搅拌桩结合smw工法工法smw搅拌桩施工工序搅拌桩施工工序:土体

10、加固的施工冻结法土体加固的施工冻结法冻结法的优缺点：冻结法的优缺点：（1）优点）优点 大深度、高地下水压、大土压、存在漏水大规模坍方危险，而高压喷射工大深度、高地下水压、大土压、存在漏水大规模坍方危险，而高压喷射工 法、注浆工法无发挥作用的情况下，冻结法仍有效；法、注浆工法无发挥作用的情况下，冻结法仍有效； 冻结法的截水性好且可靠，发现强度早；冻结法的截水性好且可靠，发现强度早； 无公害；无公害； 设备体积小，可以在隧道内或竖井内施工，故施工受环境条件限制的情形少；设备体积小，可以在隧道内或竖井内施工，故施工受环境条件限制的情形少； 与其他加固方法相比，冻结法的加固范围小对施工有利。与其他加固方法相比，冻结法的加固范围小对施工有利。（2）缺点）缺点 成本较高；成本较高； 存在冻结期内地层膨胀，解冻后地层沉降；存在冻结期内地层膨胀，解冻后地层沉降； 地下水流速地下水流速vc1m/d时失效；时失效； 含水率小于含水率小于0.3时失效；时失效； 地中温度过高，效果差；地中温度过高，效果差； 地下水中的盐分浓度过大时，效果差。地下水中的盐分浓度过大时，效果差。土体加固的施工冻结法土体加固的施工冻结法a.盐水冻结盐水冻结土体加固的施工冻结法土体加固的施工冻结法液氮冻结液氮冻结施工监测施工监测一、土体介质的监测一、土体介质的监测 1.地表沉降地表沉降 2.土体沉降与位移土体沉降与位移 3