隧道股份周文波-我国软土盾构法隧道施工技术综述part2课件

(5)越江隧道施工技术从上海成功建成打浦路隧道以来，已有20-30条越江隧道成功建成。通过穿越江河的多条隧道施工实践，我国已形成了一系列过江专有技术，其中主要包括水底监测技术、浅气层应对技术、盾尾防漏技术及隧道稳定性控制技术，这些技术的成功应用确保了越江隧道的成功建设。浦东南路站～南浦大桥站为国内最长的区间隧道（2km），采用皮带运输系统实现高效运输，同时采用叠交隧道施工技术，成功穿越了南浦大桥桥桩。(6)隧道施工高效运输技术盾构法施工中，通过对传统运输设备的配置改进，开发了大吨位设备运输系统和应用皮带运输系统，使盾构施工出土工序的时间大大缩短。另外，对隧道空间的充分应用，也使管片等工程材料的运输和出土工序同步，保证了盾构推进的连续性。通过特殊移动道岔的设计与应用，实现运输车辆在车架后方的及时交会，保证了隧道施工运输线路的畅通和高效。(7)隧道全内衬施工技术这项技术不仅能够保证内衬施工质量，避免产生过多施工缝，而且可以提高内衬的施工进度。由于各模块系统的自动化程度比较高，成环质量明显提高，保证了内衬的施工质量，内衬施工日平均施工速度可达到12m以上。内衬结构施工示意图辐条式刀盘,正面全敞开60cm直径的刀盘辐条在旋转时对前方土体进行挤压,而在后方形成建筑空隙刀盘为扇形,当刀盘水平位置时,上部无支撑盾构宽度宽,中间为凹槽,可能存在背土现象准备壁后注浆系统以备用，确保浆液及时填充盾构与管片间的建筑空隙；利用盾构中心顶部的注浆孔及时填充润滑材料，减少凹槽处的背土现象；进行土体改良，增加土仓内土体的塑流性能，及时填充辐条留下的建筑空隙摸索并设定与外部原状土相当的土压力值，减少对正面及上部土体的扰动盾构同步注浆为上下两点注浆,浆液无法及时填充设置有效的地面变形监测点，及时进行地面变形的监测。2.2国际先进水平的软土盾构法施工技术随着地下空间的开发，盾构施工技术已广泛地应用于软土层的市政工程领域。自上海首次开展软土隧道可行性试验至今，通过众多的工程实践，我国的软土盾构法施工技术得到快速提升，积累了大量施工经验，形成了独具特色的施工工艺、工法，并形成了一系列处于国际先进水平的软土盾构法隧道施工技术。(1)垂直顶升建设取排水口施工技术

从隧道内部用顶升方法安全、快速地向上顶出通水立管，顶升不受水面风浪和气候影响，顶升完毕后，只需短时小规模的潜水作业，揭开通水立管的顶盖即可完成。该技术安全、快速、经济而又不受水上风浪潮汐影响。(2)近距离穿越运营中的隧道施工技术通过对叠交隧道影响的研究、分析和模拟试验，我国在施工中加强监测，由此积累了一套在上海软土地层条件下处理盾构掘进时相邻隧道相互影响的经验，形成一整套长距离叠交隧道掘进技术，从而把软土盾构法隧道施工中，近距离隧道的相互影响降到最低限度。地铁2号线穿越运营中的地铁1号线地铁2号线人民公园站河南路站区间隧道施工中，盾构出洞段将需穿越营运中的地铁一号线区间隧道。盾构出洞后仅12m距离与地铁一号线隧道呈85°斜交；一号线隧道底部与二号线隧道顶部间距仅为1m；隧道埋深达17.5m。地铁一号线沉降控制在3mm内，从而确保地铁正常运营。同时，该区间隧道创优质工程。穿越区段平面图天平路衡山路徐家汇公园轨道交通9号线6标盾构上穿1号线盾构与1＃线隧道距离设计值盾构与1＃线隧道距离实测值盾构顶覆土1＃上行线1＃下行线1＃上行线1＃下行线1＃上行线1＃下行线9号线下行线2.35m1.33m2.45m1.45m4.64m4.56m9号线上行线1.73m0.93m1.66m0.83m4.42m4.24m施工难点：1、盾构与1号线隧道净距较小，最小处0.83m。2、穿越段盾构顶覆土较浅，最浅处4.25m。3、穿越段隧道轴线复杂，存在R400m平曲线和R5000竖曲线。上海轨道交通9号线6标宜山路站～徐家汇站～东安路站区间隧道工程穿越情况：1、1号线上行线隆起1.6mm，下行线隆起2.1mm。2、地面隆起最大18.3mm，沉降最大17.3mm。(4)大直径盾构法隧道稳定控制技术该项技术研发了高重度、抗剪切、早期强度高和抗液化的单液浆，通过先进的同步注浆控制软件，加强对管片脱离盾尾产生建筑空隙时同步注浆的控制，在注浆的过程中通过控制注浆压力和注浆量，有效地填充管片脱离盾尾产生建筑空隙，从而达到控制成环隧道稳定性的目的。(5)盾构法隧道内部结构同步施工技术在盾构施工过程中将盾构推进和内部道路现浇结构施工有机地结合起来，根据内部道路结构变形缝区分施工段和施工面，同时有效地利用台模车，解决了隧道施工和内部道路施工的水平运输和垂直运输问题，从而在缩短施工周期的基础上，达到了提高隧道和内部道路结构施工质量的目的。(6)浅覆土双圆盾构施工环境保护新技术通过有限元计算、理论分析、试验研究、现场监测及数据耦合分析，归纳总结了双圆盾构施工引起地层变形的规律，实现了对双圆盾构施工地层变形的预测和控制，同时形成了一整套近距离穿越建（构）物和浅覆土的双圆盾构隧道施工环境保护技术。双圆盾构近距离穿越地面民房----有限元模型效果：在双圆盾构施工时有效地控制了建（构）筑物和地表变形，成功穿越了建（构）筑物。在小曲线半径和超浅覆土条件下，盾构姿态和隧道轴线控制良好，并确保了周边环境的安全。(7)盾构水中进洞施工技术2008年5月23上海长江隧道上行线贯通，其盾构进洞采用目前世界上最先近的进洞方式—水中进洞。水中进洞就是当盾构机进入接收井时，利用泥水平衡原理，在接收井内注满泥水，可保持井壁周围土体稳定和施工人员、已建隧道、盾构设备等安全。水中进洞特点：工艺先进，经济可靠，实时监控严谨。(8)盾构法隧道施工信息化管理技术采用神经网络、解析法、模糊控制以及时序分析等方法从不同的角度设计了各类施工分析的基本模型并开发了相关软件系统，实现多种智能咨询功能，有效地指导施工现场盾构施工；系统使隧道的远程监控，管理与决策，以及对隧道地面沉降和隧道轴线进行预测和控制有机的融合起来，对盾构施工质量和进度控制起到保障作用。近几年来，我国隧道及地下工程的建设发展很快，盾构法隧道施工技术广泛应用于城市地铁隧道、市政公用隧道、越江交通隧道和水利电力隧道,以及铁路公路隧道等工程建设。就城市地铁隧道而言，建设部最新统计显示，中国内地目前已有北京、上海、广州等15个城市陆续修建地铁及轻轨线路并已投入运营，建成投入运营及试运营的线路共有22条，运营及试运营里程共602.3公里。这里着重介绍盾构法施工技术在我国轨道交通建设、大直径公路隧道建设和能源隧道建设中的应用情况。3.软土盾构法施工技术在我国的应用3.1盾构法隧道施工技术在轨道交通区间隧道建设中的应用上海地区的土质是典型的含水软土地层，1991年，上海率先引进法国FCB公司的7台Ф6.34m土压平衡式盾构，建成了长16.8km的地铁1号线区间隧道。为我国在含水软土地区的城市中修建隧道提供了宝贵的经验。上海轨道交通主要采用土压平衡盾构进行施工。目前，上海已有8条轨道交通线路投入运营（约260km）；在建的轨道交通有7条，按照规划，到2012年，上海将建成500km的轨道交通。上海3.2盾构法隧道施工技术在大直径公路隧道建设中的应用

该工程为6车道的南隧北桥建设方案，南港隧道，全长约8.9km，其中圆形盾构隧道长约7.5km，隧道外径15m，为目前世界上一次掘进距离最长，直径最大的隧道。隧道采用2台φ15.43m泥水加压盾构掘进机施工。2006年9月盾构正式出洞施工。上海长江越江通道工程该工程为双向四车道，道路等级为大城市主干道，设计时速50km/h。设计线路总长度为3.63km。其中盾构隧道段总长度为2338m。圆隧道采用φ11580mm泥水平衡式盾构机掘进施工