盾构法隧道施工

盾构法隧道施工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22～23m。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：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装加固盾构基座安装装加固盾构机下井前前台车轨道铺铺设台车轨道铺设设反力架及支撑撑盾构机台车吊装螺旋输送机吊吊装盾构机盾体翻翻身盾构机盾体吊吊装盾构机刀盘吊吊装盾构机井下组组装盾构机与基座座位置关系盾构反力架刀盘安装调试试后，延伸轨轨道安装固定定拌浆设备浆罐放浆口端头井中板可可放置的设备备第一环负环拼装2、其他准备工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道支架（牛腿腿）施工用的辅助助设备加工小土箱3、资料准备（1）施工组织设设计（2）专项应急预预案（3）临时用电施施工组织设计计（4）盾构测量方方案（5）始发端头井井加固方案（6）盾构机吊装装方案（7）行车安装方方案（8）工程监测方方案（第三方方监测报）（9）盾构出洞方方案二、盾构施工工质量控制1、盾构机轴轴线不偏离，，确保隧道顺顺利贯通。2、地面沉降降控制在合理理范围内，确确保地面沿线构筑物安安全。3、隧道管片片不破裂。4、隧道不渗渗漏水。决定地铁隧道道施工质量与进度的的三要素：工程地质、机械设备、作业人员。盾构机种类：：土压平衡盾构构机、泥水平平衡盾构机、、TBM盾构机。在市政地铁隧隧道施工中，，绝大多数工工程使用的是是土压平衡盾盾构机。土压平衡盾构构机工作原理理土压平衡盾构构机是利用安安装在盾构最最前面的全断断面切削刀盘盘，将正面土土体切削下来来进入刀盘后后面的贮留密密封舱内，由由安装在密封封舱下部的螺螺旋运输机向向排土口连续续的将渣土排排出，并使舱舱内具有适当当压力与开挖挖面水土压力力保持动态平平衡，以减少少盾构推进对对地层土体的的扰动，从而而控制地表沉沉降。推进速度盾构姿态控制制土压力值设置置穿越各区控制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工（1）土压力设定定保持稳定的正正面土压力，，并根据各种种监测手段反反馈的数据，，结合土层实实际情况，综综合盾构机施施工状态，及及时准确调整整土压力。每每次以0.01MPa为原则进行上上下调整。管管片拼装时，，为了防止正正面土压力减减小，按照“推进拼拼装推推进”的方式更换作作业模式，以以控制土压力力的过大降低低。式中：Pi—密封舱内压力力（Mpa）；Ph—正面主动侧压压力（Mpa）；Pw—水压力（Mpa）开挖面平衡技技术密封舱内压力力>正面土压力密封舱内压力力＝正面土压压力密封舱内压力力<正面土压力（2）合理控制注注浆施工红色代表同步步注浆浆液原则：及时、、均匀、足量量盾构推进中中的同步注注浆是充填填土体与管管片圆环间间的建筑间隙和减少少后期变形形的主要手手段，也是是盾构推进进施工中的的一道重要工工序。盾构构推进施工工中选择和和易性好、、泌水性小，且具有有一定强度度的浆液进进行及时、、均匀、足足量压注，，确保其建筑筑空隙得以以及时和足足量的充填填。将地表表变形和管管片偏移控制制到最小，，并防止管管片接缝渗渗漏水。二次注浆是是控制次固固结沉降的的主要手段段，采用单单液浆或双液浆浆进行压注注。同步注浆注浆管同步注浆采采用可硬性性浆液，为为粉煤灰、、膨润土、、水泥、黄砂砂和水搅拌拌而成。一般正常掘掘进同步注注浆量应该该设定为理理论建筑空空隙的180%～250%左右。浆液稠度为为9～11。二次注浆二次压浆通通过管片的的吊装孔注入入地层，注注意控制注浆浆压力，压压力不应超过过0.8Mp，采用少量、多多点、多次次的方法进行行二次注浆浆。注浆未达到到要求，盾盾构暂停推进进，以防止止土体继续变变形。根据据施工中的变变形监测情情况，随时调调整注浆量量及注浆参数数。（3）加强设备管管理盾构施工中中，需对盾构机、、行车、电电机车、送送浆车、车架架等设备进进行仔细的的检修和保养，，确保设备备以最佳状状态投入作业，，同时安排排专职机修修人员进驻现现场，以保保障当机械设备出现现故障时能能及时进行修理，降降低施工风风险。（4）管片拼装控控制在管片拼装装过程中，，为防止盾盾构后退造造成切口土土压降低，，安排最熟熟练的拼装装工，以减减少盾构停停顿时间，，拼装结束束后，尽可可能快的恢恢复推进，，减少上方方土体的沉沉降。管片拼装原原则：选好好、拼精、、紧牢、推推稳螺栓批量生生产前在管管片上对样样品进行严严密检查三、盾构机机操作及隧隧道内布置置盾构机操作作流程：刀盘启动→→电机启动动→皮带机机启动→盾盾构掘进→→螺旋机出出土→推进进纠偏→两箱土满后后停机。海瑞克盾构机操纵面板监控系统画画面隧道内施工工布置隧道内施工工布置隧道内施工工布设四、盾构机机进、出洞洞的注意事事项1、盾构出洞洞盾构出洞前前的施工准准备（1）区间端头头井加固施施工（2）地面准备备工作（3）洞门密封封装置安装装（4）盾构机发发射架（5）盾构机的的吊运及装装配（6）反力架制制作（7）延伸轨道道及导向轨轨制作（8）盾尾钢丝丝刷内盾尾尾油脂填充充及负环拼拼装（9）凿除洞门门砼（10）负环掘进进、拼装洞门加固工工法：高压旋喷桩桩、搅拌桩桩、降水法法、冷冻法法、化学注注浆、SMW工法。一般以某一一种工法或或某几种工工法组合方方式进行加加固。根据合肥地地层，土质质较硬、地地下水位较较深，加固固方法主要要为高压旋旋喷桩工法法。一般始发井井加固长度度≥盾构机机长度洞门密封装装置、导向向轨的安装装洞门混凝土土凿除帘布橡胶板板与铰链板板帘布橡胶板板破损，影响洞门密密封。盾构出洞管片与盾构构基座之间间空隙填塞塞2、盾构进洞洞盾构进洞准准备：准、、稳、慎！！隧道贯通进进洞要做到到：不漏、不塌塌、不偏、、不松！盾构进洞及及进洞口处处理（1）盾构位置置姿态的复复核（2）接收井井井内布置（3）安装衬砌砌拉紧装置置（4）进洞圈内内混凝土凿凿除（5）盾构机进进洞进洞圈内混混凝土凿除除、安装密密封止水装装置及盾构构进洞盾构进洞1、洞圈施工（1）拆除临时时止水装置置和临时