盾构法隧道施工施工工艺及工程实例

1、盾构法隧道施工施工工艺及工程实例2014年03月21日盾构隧道施工工艺流程 施工准备（三通一平、生产生活设施布置）始发井洞门加固盾构机就位（盾构基座安装、后靠支撑安装、盾构机下井及安装调试）负环拼装盾构出洞（凿除洞门、洞圈止水装置安装、出洞推进）盾构正常段推进（轴线控制、推进出土、同步注浆、管片拼装）盾构进洞（接收井洞门加固、贯通测量、盾构基座安装、凿除洞门、洞圈止水装置安装、盾构进洞、封堵洞门、补注浆）盾构机吊出洞圈施工、管片嵌缝、手孔封堵工程竣工。盾构法隧道施工要点一、盾构施工的前期准备工作二、盾构施工质量控制三、盾构机如何操作四、盾构机进、出洞的注意事项五、辅助工程施工六、盾构施工出现的

2、事故一、盾构施工的前期准备工作1、场地布设（1）生活区布设 办公室、宿舍、食堂、卫生间、料库（最好放在生活区以防被盗）等 。 （2）工作区布设 行车梁（混凝土梁）、集土坑、拌浆间、充电间、管片堆场、材料堆场、氧气间、乙炔间、防水材料间、烘房（冬季施工用）、施工便道、盾构基座及反力架等。 南宁路站工作区场布图南宁路站施工现场图 备注： 1、明挖法隧道区间的地铁车站一般为侧式结 构，盾构法隧道区间的地铁车站一般为岛式结构。 2、侧式结构车站同岛式结构车站相比，宽度一般比岛式车站宽。岛式车站宽度一般在2223m。 3、盾构施工现场平面布置主要在车站顶板上及其周围。 4、施工中需用行车吊运的物件（如：

3、管片堆场、轨道等材料堆场、集土坑的倒泥架等）均需布置在行车的作业范围内。工作区场布龙门吊基础及轨道安装龙门吊轨道限位装置盾构基座安装加固盾构基座安装加固盾构机下井前台车轨道铺设台车轨道铺设反力架及支撑盾构机台车吊装螺旋输送机吊装盾构机盾体翻身盾构机盾体吊装盾构机刀盘吊装盾构机井下组装盾构机与基座位置关系盾构反力架刀盘安装调试后，延伸轨道安装固定拌浆设备浆罐放浆口端头井中板可放置的设备第一环负环拼装2、其他准备工作电瓶车用道岔走道板支架走道板制作铰链板试拼盾构台车轨道支架（牛腿）施工用的辅助设备加工小土箱3、资料准备（1）施工组织设计（2）专项应急预案（3）临时用电施工组织设计（4）盾构测量方案

4、（5）始发端头井加固方案（6）盾构机吊装方案（7）行车安装方案（8）工程监测方案（第三方监测报）（9）盾构出洞方案二、盾构施工质量控制1、盾构机轴线不偏离，确保隧道顺利贯通。2、地面沉降控制在合理范围内，确保地面 沿线构筑物安全。3、隧道管片不破裂。4、隧道不渗漏水。决定地铁隧道施工质量与进度的三要素： 工程地质、 机械设备、 作业人员。盾构机种类： 土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机、TBM盾构机 。 在市政地铁隧道施工中，绝大多数工程使用的是土压平衡盾构机。土压平衡盾构机工作原理 土压平衡盾构机是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封舱内，由安装在密封舱

5、下部的螺旋运输机向排土口连续的将渣土排出，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力保持动态平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降。 推进速度盾构姿态控制土压力值设置穿越各区控制要点管片拼装同步注浆二次注浆技术措施 盾构掘进施工（1）土压力设定 保持稳定的正面土压力，并根据各种监测手段反馈的数据，结合土层实际情况，综合盾构机施工状态，及时准确调整土压力。每次以0.01 MPa为原则进行上下调整。管片拼装时，为了防止正面土压力减小，按照“推进 拼装 推进”的方式更换作业模式，以控制土压力的过大降低。式中：Pi密封舱内压力（Mpa）；Ph正面主动侧压力（Mpa）；Pw水压力（Mpa） 开

6、挖面平衡技术密封舱内压力 正面土压力密封舱内压力正面土压力密封舱内压力 正面土压力（2）合理控制注浆施工红色代表同步注浆浆液原则：及时、均匀、足量 盾构推进中的同步注浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期变形的主要手段，也是盾构推进施工中的一道重要工序。盾构推进施工中选择和易性好、泌水性小，且具有一定强度的浆液进行及时、均匀、足量压注，确保其建筑空隙得以及时和足量的充填。将地表变形和管片偏移控制到最小，并防止管片接缝渗漏水。 二次注浆是控制次固结沉降的主要手段，采用单液浆或双液浆进行压注。同步注浆注浆管同步注浆采用可硬性浆液，为粉煤灰、膨润土、水泥、黄砂和水搅拌而成。一般正常掘进同步注浆

7、量应该设定为理论建筑空隙的180% 250%左右。浆液稠度为911。二次注浆二次压浆通过管片的吊装孔注入地层，注意控制注浆压力，压力不应超过0.8Mp，采用少量、多点、多次的方法进行二次注浆。注浆未达到要求，盾构暂停推进，以防止土体继续变形。根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆量及注浆参数。（3）加强设备管理盾构施工中，需对盾构机、行车、电机车、送浆车、车架等设备进行仔细的检修和保养，确保设备以最佳状态投入作业，同时安排专职机修人员进驻现场，以保障当机械设备出现故障时能及时进行修理，降低施工风险。 （4）管片拼装控制在管片拼装过程中，为防止盾构后退造成切口土压降低，安排最熟练的拼装工，以减少

8、盾构停顿时间，拼装结束后，尽可能快的恢复推进，减少上方土体的沉降。管片拼装原则：选好、拼精、紧牢、推稳螺栓批量生产前在管片上对样品进行严密检查三、盾构机操作及隧道内布置 盾构机操作流程： 刀盘启动电机启动皮带机启动盾构掘进螺旋机出土推进纠偏两箱土满后停机。 海瑞克盾构机操纵面板监控系统画面隧道内施工布置隧道内施工布置隧道内施工布设四、盾构机进、出洞的注意事项1、盾构出洞 盾构出洞前的施工准备 （1）区间端头井加固施工 （2）地面准备工作 （3）洞门密封装置安装 （4）盾构机发射架 （5）盾构机的吊运及装配 （6）反力架制作 （7）延伸轨道及导向轨制作 （8）盾尾钢丝刷内盾尾油脂填充及负环拼装（

9、9）凿除洞门砼（10）负环掘进、拼装洞门加固工法： 高压旋喷桩、搅拌桩、降水法、冷冻法、化学注浆、SMW工法。 一般以某一种工法或某几种工法组合方式进行加固。 根据合肥地层，土质较硬、地下水位较深，加固方法主要为高压旋喷桩工法。 一般始发井加固长度盾构机长度洞门密封装置、导向轨的安装洞门混凝土凿除帘布橡胶板与铰链板帘布橡胶板破损，影响洞门密封。盾构出洞管片与盾构基座之间空隙填塞2、盾构进洞 盾构进洞准备：准、稳、慎！ 隧道贯通进洞要做到： 不漏、不塌、不偏、不松！ 盾构进洞及进洞口处理 （1）盾构位置姿态的复核 （2）接收井井内布置 （3）安装衬砌拉紧装置 （4）进洞圈内混凝土凿除 （5）盾构机进洞进洞圈内混凝土凿除、安装密封止水装置及盾构进洞盾构进洞1、洞圈施工（1）拆除临