地下铁道施工技术课件：盾构施工技术

盾构施工技术(1)地下施工，必须面对复杂的地质条件和敏感的地面环境。(2)

所用设备集成度高，技术含量高。(3)

涉及的专业领域较多，对复合型人才有较多需求。（1）盾构法特点盾构法施工的特点

盾构施工技术（2）盾构法优点（1）盾构法隧道施工不受地面自然条件的影响。在盾构支护下进行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响，能较经济合理地保证隧道安全施工；

8.2盾构的基本构造及其分类（2）盾构法施工隧道机械化、自动化程度高。盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实行自动化、智能化和施工远程控制信息化，掘进速度较快，施工劳动强度较低；

盾构施工技术（3）地面人文自然景观受到良好的保护，周围环境不受盾构施工干扰。在松软地层中，开挖埋置深度较大的长距离、大直径隧道，具有经济、技术、安全、军事等方面的优越性。

盾构施工技术（3）盾构法缺点（1）需要隧道衬砌管片预制、运输、衬砌、衬砌结构防水及堵漏、施工测量、场地布置、机械安装等施工技术的配合，系统工程协调复杂；（2）施工过程变化断面尺寸困难；只能前进，不能后退，当隧道曲线半径过小或隧道埋深较浅时，施工难度大，在饱和含水的松软地层中施工，地表沉陷风险较大；（3）盾构机制造周期长，造价较昂贵，盾构的拼装、转移等较复杂，建造短于750m的隧道经济性差。

8.4盾构施工技术车站碴土储舱和料斗龙门吊车泥浆处理设备竖井皮带运输机盾构机螺旋输送机管片运输车泥浆注入车斗车电瓶车

盾构施工技术大流程：盾构总体施工流程

小流程：盾构掘进流程盾构施工工艺流程图管片拼装，复拧螺栓列车装管片，进洞开挖6m，延伸轨道开挖6m，接送排泥管（泥水盾构）是否盾构掘进设置管理标准地面监测调整掘进施工参数同步注浆是否到达掘进循环进尺盾构机姿态控制人工补测继续下1环的掘进盾构机到达洞门凿除盾构机托架、反力架安装端头加固，洞门密封环板的安装盾构机始发盾构机托架、反力架安装盾构施工设备的组装、调试端头加固，洞门密封环板的安装洞门凿除负环管片拼装盾构始发盾构掘进盾构接收

盾构施工技术大流程：盾构总体施工流程小流程：盾构掘进流程准备工作→转动刀盘→启动次级运输系统（皮带机）→启动推进千斤顶→启动首级运输系统（螺旋机）→停止掘进→安装管片→回填注浆→准备下一环掘进；

盾构施工技术1开挖2出土3拼装4注浆

盾构施工技术后配套台车及其它设备下井示意图盾构的安装与拆卸1盾构施工的主要工序有：盾构的安装与拆卸、土体开挖与推进、衬砌拼装与防水等。盾构机安装示意图盾构机的运输盾构机的运输盾构机的运输盾构机的运输吊运刀盘吊运盾尾

盾构施工技术盾构机现场组装图片

盾构施工技术盾构机主体组装过程操作平台组装螺旋输送机、整圆器组装桥架、皮带输送机、单轨梁、反力架的安装盾构机的组装应严格按厂家的指导和要求进行。安装人员应经过培训具有相应的工作资格。盾构机的组装盾构机的组装盾构机的组装盾构机的组装盾构机的组装盾构机的组装盾构机的调试盾构机姿态测量内容包括平面偏差、高程偏差、俯仰角、方位角、滚转角及切口里程。

盾构施工技术盾构的始发和到达2（1）竖井1盾构法施工的隧道，在始发和到达时，需要有拼装和拆卸盾构用的竖井；2当盾构需要调转方向或线路在急曲线的部位，需要设置中间竖井和方向变换竖井。盾构机的始发

盾构施工技术盾构的始发和到达2

盾构施工技术盾构的始发和到达2（1）竖井1施工过程中，这些竖井是人、材料和石渣的运输通道。2在隧道竣工后，这些竖井多被用于车站、人孔、通风口、出人口等永久建筑。

盾构施工技术盾构的始发和到达2（1）竖井始发竖井到达竖井中间竖井

盾构施工技术（2）盾构机的始发和到达在盾构机下井、到达以前，对始发井、接受井端头进行加固。

加固目的：①稳固土体，防止塌方；②止水；③保持盾构机始发阶段的正确姿态。始发前破除洞门出洞前破除洞门盾构机到达

盾构施工技术盾构机始发前的洞门加固

盾构施工技术（2）盾构机的始发和到达安装止水帘幕

盾构施工技术

洞门临时密封装置

盾构施工技术反力架及负环管片示意图安装反力架及负环管片示意

盾构施工技术盾构始发实况

盾构施工技术

盾构施工技术土体开挖与推进3隧道盾构掘进示意图开挖衬砌出土运输

盾构施工首先使切口环切入土体，然后再开挖土体，千斤顶将切口环向前顶入土层，其最大距离是一个千斤顶行程。盾构的位置与方向以及纵坡度等均依靠调整千斤顶的编组及辅助措施加以控制。

盾构施工技术土体开挖与推进3开始施工时，在盾构机的正面及盾构体的上下方设置土、水压传感器监控平衡系统，在盾构机前面安装岩土勘探系统。打开出土闸门，依次开启皮带输送机，螺旋机和刀盘，推进千斤顶，调整好各千斤顶工作油压。此时刀盘切削土体，盾构前进。

盾构施工技术土体开挖与推进3盾构操作室司机操作盾构机掘进盾构机掘进实况

盾构施工技术盾构机掘进主要控制参数有推进速度、进出土量、土压平衡调整值、同步注浆量、隆降值控制、隧道轴线控制控制面板

盾构施工技术

盾构施工技术开挖掘进运送管片运送碴土皮带输送机上出土现况土斗吊运现况道岔龙门吊

盾构施工技术盾构掘进出土盾构掘进出土

盾构施工技术盾构掘进施工必须设专人负责监控量测。盾构施工引起的地表隆起应≯10mm，沉降应≯30mm。沉降监测

盾构施工技术

盾构施工技术4衬砌拼装、压注与防水根据管片安装顺序，将须安装管片位置的千斤顶缩回到位，空出管片拼装位置。用管片安装摇控器操作，管片安装头须与管片调整好相对位置，然后吊起管片。将管片旋转至最终的正确位置上。穿上螺栓，拧紧螺栓（纵向与环向螺栓）。将该管片位置的千斤顶伸长，顶住管片。。（1）衬砌拼装

盾构施工技术4衬砌拼装、压注与防水管片模型及三环试拼装

管片拼装管片的吊装管片的吊装

盾构施工技术管片的安装管片的安装

盾构施工技术

盾构施工技术管片拼装

盾构施工技术4衬砌拼装、压注与防水（2）回填注浆盾构回填注浆的目的？1防止围岩松弛和下沉2防止衬砌漏水、漏气3保持衬砌早期稳定

盾构施工技术4衬砌拼装、压注与防水衬砌注浆与防水作业

盾构施工技术注浆材料需具备的特点有？具有流动性压注后体积变化小

盾构施工技术1水泥砂浆2加气砂浆3速凝砂浆4小砾石砂浆5纤维砂浆6可塑性注浆材料等注浆材料地面浆液搅拌

同步注浆搅拌站砂质地基均匀注浆状况图

盾构施工技术

盾构施工技术同步注浆（3）防水处理

盾构施工技术4衬砌拼装、压注与防水管片自身防水接缝防水⑴采取沿管片肋面四周设置一道密封垫的方法进行环纵缝防水；⑵密封垫采用复合式，即三元乙丙橡胶和遇水膨胀橡胶；⑶为防止封顶块插入时止水条挤出及扯断，在封顶块密封垫加工时采取加筋处理，并在施工中在密封垫表面涂刷润滑脂。