模块五 机械开挖法隧道施工技术-单元1-盾构法施工讲解

《隧道与地下工程施工》模块五

机械开挖法隧道施工技术

单元1盾构法施工技术-施工准备

《隧道工程施工》

盾构法施工的准备工作1本讲主要内容盾构法施工技术01一、施工准备

盾构法施工的顺序大致可分为：施工准备与掘进施工过程施工准备(1)

施工场地布置(2)

修建竖井(3)

搭建始发支撑体系（反力支架）(4)

盾构机的搬入、组装及启动

掘进施工过程(1)盾构机的推进、操纵、运行(2)掘进中的隧道支护（管片安装）(3)地层与隧道之间的间隙处理（空隙的注浆）(4)盾构机到达终点与后续施工等盾构法施工技术01一、施工准备1.施工场地布置施工前，应根据场地大小、水电接驳、排水设施等方面综合考虑盾构施工阶段的场地布置。盾构法施工技术01一、施工准备

2、修建竖井

始发竖井：在盾构起始位置上要修建一竖井进行盾构的拼装和始发

盾构到达井或盾构拆卸井：在盾构施工的终点位置也要修建竖井，拆卸盾构并将其吊出。盾构法施工技术01一、施工准备

2、修建竖井修建竖井的目的：

为盾构机组装、固定、始发及设置附属设备(始发井)。

作为盾构机掘进中出渣、搬运物资器材的基地。

盾构机到达终点时的吊出(终点竖井)。

当隧道较长，掘进时的出渣、材料的搬运较困难时，需设置中间竖井。

当隧道建成后，这些竖井常常被作为隧道的附属设备而被利用，如作作为通风井、排水井等使用。盾构法施工技术01一、施工准备

2、修建竖井竖井分类：

按竖井的用途，可分为盾构始发竖井和接收竖井，而在竣工后竖井多被用作地铁车站、排水、通风等永久性结构。

始发竖井

接收竖井

中间竖井工作井类型盾构法施工技术01一、施工准备

（1）始发竖井

始发竖井即始发盾构的竖井。从地表将盾构的分解件及附属设备搬入始发竖井，然后在井内组装和调试盾构后，开始按预定方向开始掘进，因此需设置盾构反力装置和盾构始发洞口。

始发竖井的另一个功能是运输存放盾构始发掘削中需要的各种器械及材料的基地。

始发竖井及其周围的场地是一个停放出土设备、起吊设备、管片编组、各种机电设备、背后注浆设备、原材料等的场地。盾构法施工技术01一、施工准备

（1）始发竖井盾构法施工技术01一、施工准备

（2）接收竖井

盾构接收竖井用于接收在土层中已完成了某一阶段推进长度的盾构。盾构进入接收井后，或实施解体，或进行维修保养，为继续推进作准备，或作折返施工。

地铁隧道的盾构始发竖井和接收井的间距为1000m左右，一般利用地铁车站两端，因此统称为端头井。盾构法施工技术01一、施工准备

（3）中间竖井

对长距离隧道来说，因盾构检修、隧道通风、路线中途改变掘进方向等需要设置的竖井，称为中间竖井。由于盾构要在中间竖井内实现到达、始发，所以到达方向的内空尺寸及始发方向的内空尺寸，均应满足作业要求。

此外，按照一些设施的特殊需要，有时也要设置中间竖井，如下水道的合流点、电力线的接合点等，但是这些设施竖井的尺寸完全取决于设施安装的需要。盾构法施工技术01一、施工准备盾构竖井的一般要求

盾构始发竖井是用于组装、调试盾构，隧道施工期间作为管片、其他施工材料、设备、出清的垂直运输及作业人员的出入通道。竖井的平面净尺寸必须满足上述各项的要求。一般情况下在盾构两侧各留1.5m作为盾构安装作业的空间。盾构的前后应留出洞口封扩门拆除、初期推进时出渣、管片运输和其他作业时所需的空间,竖井的长度应大于盾构主机长度3.0m.

接收竖井完度应大于盾构1.5m，竖井的长度应大于盾构主机长度2.0m。

根据盾构的安装、拆除作业、洞口与隧道的接头处理作业等需要,确定洞口底至竖井底板顶面的最小高度。盾构法施工技术01一、施工准备盾构竖井的构筑工法

盾构竖井的施工方法较多地采用沉井和挡土墙围护。

沉井施工：有排水下沉、不排水下沉和气压沉箱工法。

挡土墙围护施工：有钢板桩、柱列桩和地下连续墙工法。沉井的工程造价较低，当附近的地表沉降控制要求不很高，开挖深度较浅时，竖井应尽量采用沉井方案，适宜采用沉井法施工的竖井开挖深度H。应视地质条件而定。盾构法施工技术01一、施工准备盾构竖井的构筑工法例如：

容易产生流砂的砂质粉土、粉砂、黏质粉土中，或者在坑底难以稳定的淤泥质黏性土中，在实施施井点降水及其他辅助施工条件后的H。在15m以内；采用不排水下沉的沉井宜控制在25m以内；气压沉井工法可施工更深的竖井。盾构法施工技术01一、施工准备盾构竖井的构筑工法挡土墙工法分为钢板桩、SMW、地下连续墙等几种工法。其中，钢板桩、SMW工法均是辅以横梁支撑的组合工法；

对地下连续