东莞市轨道交通R2线【天宝站～东城站】盾构区间
土建工程
盾构掘进施工工艺
1工程概况
东莞市城市快速轨道交通R2线工程（东莞火车站～东莞虎门站段）线路起始于石龙镇西湖区，终点于虎门镇白沙村。试验段2304标土建工程施工项目包括下天区间盾构吊出井～天宝站区间、天宝站、天宝站～东城路站区间、东城路站。
下天区间盾构吊出井～天宝站区间里程范围为右线R2YDK9+740.48～R2YDK10+790.3，全长1049.82m, 左线R2ZDK9+751.44～R2ZDK10+790.3，全长1038.86m，区间隧道采用盾构法施工，线路纵断面为V形坡，最大坡度为15‰，线路埋深为13.5～19m，隧道顶覆土8.5～14m，区间隧道主要穿越在<6-6>砂质粘性土层中。线路出东宝路站后沿莞龙路向西南方向前进，到达莞龙路与东城中路交汇路口处以R=600的半径转至南北走向的东城中路上，随后进入温南路口位置的温南路站，最小曲线半径为R600m。在
R2YDK10+216里程处设联络通道兼废水泵房，采用矿山法施工。区间隧道局部下穿永昌汽车维修服务中心的一栋A2浅基础房屋，其余建筑物与隧道平面近距最小为4.72米，地表场地条件较好。
天宝站位于东城中路和温南路交汇处，埋设于东城中路下呈南北向布置。车站范围内控制管线为沿东城中路东、西两侧各一根直径2.2m，埋深约3.5m 的给水管。车站有效站台中心里程为R2YDK10+908.50，车站总长195.7m，标准宽度19.7m，主体结构为地下两层单柱两跨钢筋混凝土结构形式，车站两端均为盾构始发井。车站共设置4个出入口，2组8个风亭。车站主体采用明挖法施工，围护结构为800mm厚的地下连续墙+竖向3道内支撑。附属工程大部分采用明挖顺筑法施工，围护结构为φ800@950钻孔灌注桩，桩间施工φ600双重管旋喷桩止水帷幕，竖向设置两道内支撑；通道下穿φ2200东江供水管段采用矿山法施工。
天宝站～东城站区间里程范围为右线R2YDK10+986～R2YDK12+400.70，长1414.7m,左线R2ZDK10+986～R2ZDK12+400.70，长1420.04m（长链5.34m），区间隧道采用盾构法施工，线路纵断面为V形坡，最大坡度为26‰，线路埋深为13m～15.5m，隧道顶覆土8m～10.5m，区间隧道主要穿越在<6-6>砂质粘性土、<10-1>全风化混合片麻岩和<10-2>强风化混合片麻岩中。线路出温南路站后，沿东城中路向南前进，先后通过万园东路路口、东纵路口后，到达位于东城中路和东城路口北侧的东城路站。在R2YDK11+521.44里程处设1#联络通道，在R2YDK11+842处设置2#联络通道兼废水泵房，联络通道采用矿山法施工。区间线路大多沿直线前进，最小曲线半径R=1300m。
东城路站位于东城中路与东城路的交叉路口北侧，埋设于东城中路下呈南北向布置。车站有效站台中心里程为R2YDK12+513.00，车站总长189.9m，标准宽度20.7m，主体结构为地下两层双柱三跨钢筋混凝土结构形式，车站两端均为盾构吊出井。车站共设置了4个出入口，3组风亭。车站主体围护结构采用800mm厚的地下连续墙，内设三道支撑的形式。车站附属围护结构采用φ800@950钻孔灌注桩，桩间施工φ600双重管旋喷桩止水帷幕，竖向设置两道内支撑。
2正常掘进施工
2.1盾构掘进施工流程
图1：盾构正常掘进施工工序流程图
2.2参数设定和优化
根据标段内地质情况，盾构掘进采用土压平衡模式，可有效的保证土体的稳定、地表建筑物和施工安全。盾构施工参数在表中范围内选取，并在施工中不断优化调整。
盾构正常掘进参数表
正常推进阶段采用100m试掘进施工掌握的最佳参数。通过加强施工监测，不断地完善施工工艺，控制地面沉降。掘进参数的优化程序见图2：盾构参数控制程序图。主要的参数调整优化措施如下：
⑴采用以滚刀为主的复合刀盘切削砂卵石层，以低转速、大扭矩推进。
⑵适当提高掘进土压力（土仓压力设定为理论值的1.2～1.3倍）以防止涌水，并在掘进中不断调整优化。
⑶土仓压力通过采取设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两种方法建立，并应维持切削土量与排土量的平衡，以使土仓内的压力稳定平衡。
⑷盾构机的掘进速度主要通过调整盾构推进力、转速（扭矩）来控制，排土量则主要通过调整螺旋输送机的转速来调节。在实际掘进施工中，应根据地质条件、排出的碴土状态，以及盾构机的各项工作状态参数等动态地调整优化。
⑸掘进时应采取碴土改良措施增加碴土的流动性和止水性，密切观察螺旋输送器的栓塞和出土情况以调整添加剂的掺量。
⑹推进速度控制在20～40mm/min，并根据监测结果和排土情况调整。螺旋机转速根据设定土压力与推进速度匹配。
2.3盾构正常段掘进施工
盾构机在完成始发段100m掘进后，对始发设施进行必要的调整，调整工作包括：拆除负环管片、始发基座和反力架；在车站端头铺设双线轨道；安装通风设施；其他各种管线的延伸和连接等。
⑴盾构推进由操作司机在中央控制室内进行。开始施工时，打开出土闸门，依次开启皮带输送机，螺旋输送机和大刀盘，推进千斤顶，调整好各斤顶的油压，此时大刀盘切削土体，盾构前进。盾构机根据设定的正面土压力自动控制出土速度或掘
进速度。盾构机的行程、上下左右四个区域千斤顶压力、螺旋输送机转速、盾构扭转、俯仰等参数将在显示屏上显示，盾构司机及时作好参数记录，并参照仪表显示以及其它人工测量和施工经验调整盾构机姿态和各项施工参数，使盾构机始终按设计的轴线推进。
⑵盾构应根据当班指令设定的参数推进，推进出土与注浆同步进行。在盾构施工
土压力设定土压力控制掘进速度控制图2：盾构掘进参数控制程序图
中要根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物，配合监测信息分析，及时调整平衡压力值的设定，同时根据推进速度、出土量和地层变形的监测数据，及时调整注浆量，从而将轴线和地层变形控制在允许的范围内，地表工后最大变形量在+10mm～-30mm 之内。
⑶盾构掘进过程中，推进坡度要保持相对的平衡。严格控制好推进里程，将施工测量结果及时地与计算的三维坐标相校核，及时调整。对初始出现的小偏差应及时纠正，应尽量避免盾构机走“蛇”形，控制每次纠偏的量，盾构机一次纠偏量不宜过大，以减少对地层的扰动，并为管片拼装创造良好的条件。
⑷本工程盾构掘进基本上在砂质<6-6>砂质粘土层、<10-1>全风化混合片麻岩、<10-2>强风化混合片麻岩地层中，需向刀盘、土舱或螺旋输送机内注入添加剂以使开挖土体应具有良好的流塑状态、低的透水性和低的内摩擦角。
⑸为防止盾构掘进时，地下水及同步注浆浆液从盾尾窜入隧道，须在盾尾钢丝刷位置压注盾尾油脂，确保施工中盾尾与管片的间歇内充满盾尾油脂，以达到盾构的密封功能。施工中须不定时的进行集中润滑油脂的压注，保持盾构机各部分的正常运转。
⑹掘进中的沉降控制措施：A、沿线的地面沉降观测点建立以后，在掘进开始以前应取得初始数据，并将所有的监测点清晰地标在1：500的线路平面图上；B、盾构机试掘进时，将设置较密的沉降监测点，以获得盾构机掘进参数与地面沉降的关系；
C、掘进过程中，盾构机机头前20m后30m范围内，每天早晚至少测量一次，范围之外每周测一次，直至稳定为止；
D、盾构机掘进适当选用千斤顶和推力，根据地面沉降观测成果确定土仓压力，随时调整掘进方向，尽量减少蛇形和超挖；
E、掘进过程中及时进行回填注浆，保持适当的注浆压力和注浆量，及时进行二次注浆。
⑺施工人员应逐项、逐环、逐日做好施工记录，记录内容：盾构掘进姿态、管片拼装、同步注浆、隧道渗漏水情况等，并将记录的副本及时提交给监理工程师。
⑻常见问题及处理方法：
①根据保护刀具、降低刀具磨损的要求，必须将刀盘扭矩控制在某一容许范围内，主要控制方法有：减小推力，同时也会降低掘进速度；向开挖面、土仓内加入土质改良剂。
②若螺旋输送机被卡住（即扭矩超限），无法正常出碴，可反复伸、缩螺杆并同时正、反转，如低速正转同时伸、缩螺杆，若超限则反转同时伸、缩螺杆，如此反复，基本上都可以脱困。
③若启动刀盘时刀盘被卡住，则将部分推进千斤顶收缩，使土压力、刀具贯入度减小即可以转动刀盘。
④若铰接千斤顶拉力较大，说明刀盘的扩孔能力较差，则要检查刀盘的边缘刀是否磨损过量而应该更换。
2.4碴土改良
⑴碴土改良的作用
盾构在富水含砂地层中施工，进行碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速的一项不可缺少的最重要技术手段。具有如下作用：
①保证碴土和添加介质充分拌合，以保证形成不透水塑流性的碴土从而建立良好的土压平衡机理，只有碴土改良效果好才能从根本上保证掘进过程中地表的沉降控制，同时保证预定的施工进度；
②使渣土具有流塑性和较低的透水性，形成较好的土压平衡效果而稳定开挖面，控制地表沉降；
③减少全风化、强风化地层的渗透系数，使之具有较好的止水性，以控制地下水流失及防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象；
④改善渣土的流塑性，使切削下来的碴土顺利快速进入土仓，并利于螺旋输机顺利排土；
⑤改善渣土的流动性和减少其内摩擦角，有效降低刀盘扭矩、降低对刀具和螺旋输送机的磨损、降低掘进切削时的摩擦发热，提高掘进效率。
⑵碴土改良的方法
碴土改良就是通过盾构机配置的专用装置向刀盘面、土仓、或螺旋输送机内注入添加剂，利用刀盘的旋转搅拌、土仓搅拌装置搅拌或螺旋输送机旋转搅拌使添加剂与土碴混合，其主要目的就是要使盾构切削下来的碴土具有好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力，以满足在不同地质条件下掘进时都可达到理想的工作状况。添加剂主要有泡沫、膨润土以及聚合物。
⑶改良剂的确定及配比、掺量
各种改良剂的性能指标表
根据国内外成功的施工经验，本工程拟采用在膨润土浆液基础上加泡沫剂，其效果比单独改良有很大改善：显著降低刀盘、螺旋输送机的油压及盾构推力，减小刀盘扭矩，减轻砂卵石地层对盾构设备的磨损，提高掘进速度和设备的使用寿命。
根据东莞地质情况，初步拟定改良剂添加率20～35%。如按25%（即切削1 m3 渣土需注入250 L）计算，膨润土浆液为2400～4000L/环、泡沫量为6400～7000L/环。
膨润土泥浆配合比为水：膨润土：外加剂=10∶1∶0.2，膨润土为优质的钠基膨润土，外加剂为碱、CMC及超流化剂DAV等，泥浆坍落度控制在20cm以内。
泡沫：90～95%压缩空气和5～10%泡沫溶液；泡沫溶液的组成为泡沫添加剂3%、水97%。本工程所用泡沫剂粘度不低于0.1Pa·s。
⑷泥浆和泡沫混合物的作用机理
泥浆和泡沫混合物的作用机理主要表现在以下几个方面：
①通过注入泥浆和泡沫，在刀盘前方形成了一层泥膜，建立起泥土压力，为土体结构提供水平推力，有利于形成拱结构。
②泥浆和泡沫使开挖面土体的强度和刚度得到加强，提高了开挖面土体的竖向抗力，对开挖面土体起到了支护作用，减少了开挖面土体失稳的可能。
③砂卵石地层颗粒松散，无粘聚力，颗粒之间的传力方式为点对点，向开挖面土体添加泥浆后，泥浆包围在颗粒周围，形成了一层泥膜，增加了颗粒之间的粘聚力，使得颗粒之间的传力得到扩散，改善了土体的受力状况，如图所示。另外，泡沫的体积极小，混合后泡沫的泥浆扩散性得到增强，可以在刀盘的搅拌下迅速渗透到土层中，将砂卵石颗粒包裹起来，降低了土体的密实度，改善了土体的塑流性。
④利用泡沫优良的润滑性能，改善土体粒状构造，同时吸附在颗粒之间的气泡可以减少土体颗粒与刀盘系统的直接摩擦。降低土体的渗透性，又因其比重小，搅拌负
荷轻，容易将土体搅拌均匀，从而做到既能平衡开挖面土压，又能连续向外顺畅排土。同时泡沫具有可压缩性，对土压的稳定也有积极作用。
⑸碴土改良的主要技术措施
在富水含砂地层的掘进主要是要降低对刀具磨损、降低刀盘扭矩、螺旋输送机的磨损，防止喷涌，采取向刀盘前和土舱内及螺旋输送机内注入泥浆泡沫混合物的方法来改良碴土。并增加对螺旋输送机内注入量，以利于螺旋输送机形成土塞效应，防止喷涌。
2.5盾构掘进方向控制与调整
由于东莞地层软硬不均、隧道曲线和坡度变化以及操作等因素的影响，盾构推进不可能完全按照设计的隧道轴线前进，而会产生一定的偏差。因此，盾构施工中必须采取有效技术措施控制掘进方向，及时有效纠正掘进偏差。
⑴盾构掘进方向控制
①采用隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测
盾构姿态监控通过自动导向系统和人工测量复核进行盾构姿态监测。该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够全天候在盾构机主控室动态显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。随着盾构推进导向系统后视基准点前移，通过人工测量来进行精确定位。为保证推进方向的准确可靠，计划30～50m进行一次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态，确保盾构掘进方向的正确。
②采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向
盾构机共30组推进油缸，每区油缸可独立控制推进油压。根据导向系统反映的盾构姿态信息，盾构姿态调整与控制便可通过分区调整推进油缸压力事项盾构掘进方向调整与控制。
在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力和速度；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力和速度；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力和速度；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力和速度；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力和速度保持一致。
在均匀的地质条件时，保持所有油缸推力与速度一致；在软硬不均的地层中掘进时，则应根据不同地层在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力和速度适当加大，软地层一侧油缸的推力和速度适当减小的原则来操作。
③当盾构偏离轴线时，严格控制盾构低速匀速掘进，以通过调整螺旋输送机的转速等参数以保持前方土仓内的土压力，给盾构机提供一个支撑点，配以千斤顶的推力使盾构机体受到一个旋转力矩，改变其推进方向。
⑵轴线控制技术措施
根据系统的电脑屏幕上显示的图像和数据，盾构机操作手将通过合理调整各分区千斤顶的压力及刀盘转向来调整盾构机的姿态，具体操作原则如下：
①盾构机转角：通过改变刀盘旋转方向调节。
②盾构机竖直方向控制原则
A、一般情况下，盾构机的竖向轴线偏差控制在±30mm以内，倾角控制在±3mm/m以内。特殊情况下，倾角不宜超过±10mm/m，否则会引起盾尾间隙过小和管片的错台破裂等问题；
B、开挖面土体比较均质或软硬差别不大时，盾构机与设计轴线保持平行；
C、通过增加或减少上部和下部千斤顶的使用油压进行坡度调整；
D、掘进过程中时刻注意上部千斤顶和下部千斤顶的行程差，两者不能相差过大，一般宜保持在±20mm内；
E、合理利用铰接千斤顶，使盾构姿态与设计线路更加吻合。
③盾构机水平方向的控制原则
A、直线段盾构机的水平偏差控制在±30mm以内，水平偏角控制在±3mm/m以内，否则盾构机急转引起盾尾间隙过小和管片错台破裂等问题；
B、曲线段盾构机的水平偏差控制在±30mm以内，水平偏差角控制在±6mm/m 内，曲线半径越小控制难度越大；
C、由直线段进入曲线段时，根据地层情况(其决定盾构机的转向难易程度)，采取一定的措施，使管片的中心轴线更好地与隧道轴线拟合；
C、盾构机由曲线段进入直线段时，盾构机操作原则应同上述中的原则类似；
D、当曲线半径较小时，可降低掘进速度，合理调节各分区千斤顶压力，必要时可将水平偏差角放宽到±10mm/m，以加大盾构机的调向力度；
E、通过增加或减少左部和右部千斤顶的使用个数进行坡度调整；
F、合理利用铰接千斤顶，使盾构姿态与设计线路更加吻合。
⑶盾构掘进姿态调整与纠偏
①滚动纠偏
刀盘切削土体的扭矩主要是由盾构壳体与洞壁之间形成的摩擦力矩来平衡，当摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构本体的滚动。盾构滚动偏差可通过转换刀盘旋转方向来实现。当滚动超限时，盾构机会自动报警。
②竖直方向纠偏
控制盾构机方向的主要因素是千斤顶的单侧推力，它与盾构机姿态变化量间的关系非常离散，需靠经验来掌握。当盾构机出现下俯时，加大下侧千斤顶的推力，当盾构机出现上仰时，则加大上侧千斤顶的推力来进行纠偏。同时考虑到刀盘前面地质因素的影响综合来调节，从而到达一个比较理想的控制效果。
③水平方向纠偏
与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时则加大左侧千斤顶的推进压力，右偏时则加大右侧千斤顶的推进压力，并兼顾地质因素。由直线进入缓和曲线宜提前一个盾身的长度开始按 1.5倍曲率半径转弯，使盾构机的单边推力差渐近递增有利于保证管片环缝的拼装质量。
④在急弯和变坡段，必要时可利用盾构机的超挖刀进行局部超挖来纠偏。
⑷方向控制及纠偏注意事项
①在切换刀盘转动方向时，应保留适当的时间间隔，切换速度不宜过快，切换速度过快可能造成管片受力状态突变，而使管片损坏。
②根据掌子面地层情况应及时调整掘进参数，调整掘进方向时应设置警戒值与限制值。达到警戒值时就应该实行纠偏程序。
③蛇行修正及纠偏时应缓慢进行，如修正过程过急，蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下，应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下，应使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。
④推进油缸油压的调整不宜过快、过大，否则可能造成管片局部破损甚至开裂。
⑤正确进行管片选型，确保拼装质量与精度，以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。
⑥盾构始发、到达时方向控制极其重要，做好测量定位工作。
2.6曲线段掘进施工技术措施
本标段在天宝路站～下桥站区间盾构隧道存在R=600m的平面曲线施工，天宝路
站～东城路站区间最小曲线半径为R=1300m。在曲线段地层中掘进，无论是盾构推进还是管片与地层的相互作用力，都是曲线外侧大于曲线内侧，随着曲线半径的减少，这种差异越大。可能发生盾构对管片有向曲线外侧的分力，容易发生管片位移、挤压破碎、漏水；盾构轴线偏差较大；纠偏大而引起地层变形大等不良现象。
施工时，应根据推进速度、出土量和地层变形的信息数据，及时调整各种施工参数，以达到曲线推进的最佳状态。
①为满足本工程的特点，在盾构机上设有铰接和仿形刀。
在小半径曲线施工中，合理开启铰接，可以良好地控制盾构姿态，保证管片的拼装质量。盾构刀盘边均安装有仿形刀，超挖范围为±50mm，施工时可根据推进轴线情况对曲线内侧进行适当超挖，超挖量控制在最小限度内。
②轴线控制
盾构掘进中加强对盾构机推进轴线的控制。由于曲线推进盾构机环环都在纠偏，须做到勤测勤纠，每次的纠偏量尽量小，以保证形管片的环面始终处于曲率半径的竖直面内。同时为控制管片的位移量和环面的平整度，以减少位移和管片碎裂现象的发生，从而达到有效控制轴线和地层变形的目的。
由于线路的急转弯，测量吊篮间距较小（30环～50环），靠近开挖面的管片在侧向压力的作用下可能发生位移，为确保导线点的精确性，每推进10环复测一次。
③出土量：为确保盾构沿设计轴线推进，必须严格控制盾构出土量，同时根据地面监测情况合理调整出土量。
④同步注浆与二次注浆
由于曲线段推进增加了曲线推进引起的地层损失及纠偏次数的增加导致土体受扰动的增加，所以必须严格控制同步注浆量。每环推进时根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆量及参数，从而有效的对轴线进行控制。曲线段推进中，实际掘进轴线为折线，曲线外侧出土量大，必然造成外侧土体损失，并存在施工空隙，因此同步注浆过程中须加强曲线外侧的压浆量，以填充施工空隙，加固外侧土体，使盾构较好的沿设计轴线推进。
推进中除同步注浆外，还应及时压注早凝的双液浆，以便在较短的时间内将建筑空隙填满并达到一定的强度，与原状土共同作用，有效减小管片受侧向压力影响在建筑空隙范围内向弧线外侧的偏移量。
⑤管片严格采取居中拼装，从而使管片处于较理想状态，确保管片拼装质量及推
进轴线控制在规范要求范围之内。由于曲线环间的纵向张拉作用，纵向螺栓更容易松动，所以在管片拼装中要加强螺栓紧固检查，及时做好复拧工作，必要时对隧道内凸面纵向螺栓采用槽钢进行固定。
⑥推进速度控制在20～30mm/min，一方面避免因推力过大而引起的侧向压力的增大，另一方面减小盾构推进过程中对周围土体的扰动。
2.7大坡度地段施工
本隧道区间隧道坡度程“V”字形，坡度为4‰～22‰，最大为22‰，给盾构推进和隧道内水平运输带来了困难。故在这些地段施工时必须按规范要求采取以下技术措施：
⑴开挖面的稳定：大坡度区段，围岩的水土压力随着推进而时刻变化，因此开挖面压力也必须根据水土压力进行适当的调整。另外，特别是下坡时，由于压力仓内的开挖土砂有可能出现滞留而不能充分取土，所以必须慎重管理，严格控制开挖土量。
⑵盾构：一般来说盾构机的前部比较重，因此具有向前方倾斜的倾向，所以上坡度推进时，往往加大下半部盾构千斤顶推进能力。另外，对于后方拖车也要防止脱车自走的措施。盾构下坡推进时，要防止盾构“抬头”，盾构坡度每次向上纠偏幅度不得大于0.2%，严格控制出土量，调整土压力设定值，确保切口土体不下沉。盾构上坡推进时，盾构很容易发生“上抛”现象。故盾构坡度每次向上纠偏小于0.2%，调整好土压力设定值，以切口土体不隆起或少隆起为主。
⑶管片：每环推进结束后，必须拧紧当前环管片的连接螺栓，并在下环推进时进行复紧，克服作用于管片推力产生的垂直分力，减少成环隧道浮动。清除盾壳内的杂物，尽量做到盾壳内的管片居中拼装，同时保证环面平整度。
⑷同步注浆：作为大坡度壁后注浆材料，最好是注入后的体积变化小，强度很快就能超过围岩强度的瞬结性材料。下坡度时，壁后注浆材料绕入开挖面的可能性很大，所以，对于注入材料的选择、质量管理等也必须充分注意。
⑸隧道内运输设备：采用通常的轨道形式时，在大坡度区段由于电瓶车等动力车的脱车自走、器材掉下等引起的施工事故的危险性加大，对运输设备的安全装置中除了通常的刹车以外，还要装备电瓶车的多重安全制动装置。
⑹隧道内排水：在急下坡区段，隧道内排水会滞留在开挖部，须加强排水措施。
2.8地表变形预测、控制及监测反馈
采用盾构法施工影响地表沉降的因素很多，如地质条件、隧道埋深、土仓压
力、注浆量及注浆压力、地下水位变化、施工多次扰动等。为了将地表沉降控制在允许范围内，通过施工监测与理论模型计算分析，合理确定注浆量、土仓压力、控制地下水位变化等可控因素，达到控制地表沉降的目的。根据监测结果和通过理论模型分析地表沉降，影响地表沉降的主要因素为开挖面土仓压力、管片衬砌背后的注浆量和施工引起地下水位变化情况。
⑴施工前预测主要采用数值分析和施工经验预测隧道施工造成的沉降量，为制定施工方案提供依据；在施工过程中，根据现场监测得到的各项参数，对施工阶段和最终的地表沉降做出预测并反馈指导施工。
⑵掘进过程中的变形控制
①合理确定土仓压力：根据地质条件和地下水状况，确定各地段土仓压力值，以保证工作面的稳定，并在掘进中根据反馈信息进行及时调整。
②保证同步注浆质量：环形间隙是盾构施工中引起地层变形的主要因素，盾构施工中严格执行“掘进与注浆同步，不注浆不掘进”的原则，加强设备管理，确保同步注浆不间断进行。同时要根据信息反馈及时调整注浆压力、浆液配比，必要时进行二次补充注浆。
③防止地下水流失：施工过程中如发生喷涌等现象，应采取措施控制地下水的流失，关闭出料口掘进使土仓充满土体、注入膨润土、泡沫改善碴土性能。必要时要进行二次注浆以截断水源。
⑶施工过程中对地表沉降进行全程监控量测，并及时对监测数据进分析，分析引起沉降的主要原因，并根据分析结果及时将信息反馈到施工，及时调整施工参数，如土仓压力、注浆量、注浆压力、掘进速度等。在盾构施工过程中施工监控量测对控制地表沉降具有重要的指导作用。加强信息化施工组织管理，确保信息渠道畅通和信息反馈的及时性。
2.9盾尾油脂的压注
本隧道工程位于高含水量、高渗透性、高水压的地层中，为了能安全并顺利地完成隧道的掘进任务，配备良好的盾尾密封系统并切实地做好盾尾油脂的压注工作。
本工程采用的盾构机的盾尾密封系统具有良好的可靠性和耐久性，施工过程中可在各道密封刷之间利用自动供给油脂系统压注高止水性油脂，确保高水压作用下的止水可靠性。盾构掘进过程中视油脂压力及时进行补充，当发现盾尾有少量漏浆时，对漏浆部位及时进行补压盾尾油脂。盾尾油脂压注流程见下图。
盾尾油脂压注流程图
2.10防迷流及防腐蚀措施
按防迷流腐蚀设计要求，盾构区间采用隔离法对管片结构钢筋进行保护，各管片间互相绝缘，不得有电气连接。每环管片内的纵向和环向钢筋全部焊接连通，并电桥检查钢筋、垫圈是否接通，不通者补焊。单块管片环纵向电阻不大于1.5×10-2欧姆。区间隧道一般每施工50环进行一次分段测隧道的防迷流值，电阻不大于5×10-2欧姆。隧道贯通后测整个区间的防迷流值。
据目前沿线地下水水质和土的腐蚀性检测成果，地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构均无腐蚀性。采取如下措施：
①管片连接构件采用镀锌处理，钢管片应涂刷防锈防腐漆。
②同时，结合进一步的地质资料（详勘资料）确定最终的防腐蚀具体做法。
2.11有害气体监测
隧道施工时配备相应的设备和仪器，对隧道内施工环境监测包括粉尘、温度、湿度、风量、风速、渗漏以及甲烷、瓦斯等进行监测，并配有甲烷、瓦斯报警系统。
2.12对车站结构的保护
⑴在盾构组装、吊出场地布置及施工场地布置时，充分考虑车站现有结构的保护。特别是露出地面的结构，采取防护网围护的形式加以保护，防止车辆及施工机械对车站结构损伤。
⑵在进行盾构等重型设备的吊装前，确认已建成结构的承载能力满足要求，并制
定专门作业指导书对车站结构加以保护。
⑶在进行重物的垂直运输时，做到精心指挥，避免对结构造成破坏。
⑷为满足盾构施工的要求，在盾构出洞时需建立后盾支撑（反力架）体系，施工前对后盾支撑（反力架）产生的反力和结构的承载能力进行校核。
⑸管片堆放前，对车站顶板的承载能力进行校核。
⑹盾构机过站施工前，结合当时的施工情况制定严密的过站方案中，充分考虑对车站结构的保护，盾构机空推时沿预定线路行走，严防擦伤车站结构。
⑺对可能影响的已建成结构进行监测。
3盾构机及后配套设施的维护保养
3.1盾构机维护、保养
为确保盾构机正常掘进施工，在施工过程中必须对盾构机进行日常保养工作。
⑴建立、建全盾构机维护、保养制度；
⑵根据盾构机日常维护保养制度，每班安排一名机电技术人员跟班作业，对盾构机进行日常维护保养，对盾构机易损部件进行检查。盾构机维护人员每天根据维护情况填写盾构机维护记录。
⑶盾构机操作手在掘进过程中，及时撑控盾构机相关参数，对出现的问题及时进行汇报和处理。
⑷项目部应备足盾构机易损耗配件，在出现损耗时及时更换，确保盾构机正常掘进施工。
3.2后配套维护、保养
⑴建立、建全后配套维护、保养制度；
⑵根据机械的日常维护、保养制度，每班安排一名机电技术人员和两名机修工人对后配套设备进行维护和保养，对后配套设备出现的问题进行症断，及时修理，并根据维护、修理情况填写维护、保养、修理记录。确保盾构掘进施工。
第一章编制依据 1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑内各岩土分层及其特征如下： <1>人工填土层（Q4ml） 主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～18击，平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al） 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。
盾构穿越地铁施工方案 1．工程概况 1.1 工程简介 浦西北京西路～浦东华夏西路电力电缆隧道工程是世博站配套工程，连接市中心的世 博500KV变电站和中环的三林500KV变电站，两站直线距离约11.5KM。 工程起点：北京西路（大田路口）世博变电站世博站内工作井内壁（即世博4＃工作 井内壁与隧道接口）。工程终点：锦绣路（华夏西路口）三林变电站围墙外1m。 线路走向：自北京西路世博站4＃工作井起，沿南北高架路西侧向南，穿过延安中路、淮海中路、复兴中路、徐家汇路至斜土路；折向东，沿斜土路至南车站路；折向南，沿南 车站路、花园港路至南市电厂，向南穿越黄浦江，至浦明路；折向东北，沿浦明路至龙阳路；折向东，沿龙阳路南侧绿化带至锦绣路；折向南，沿锦绣路至华夏西路，与三林站电 缆隧道连接。 1.2 区间隧道概况 本电缆隧道长度累计3947m，共3287环。隧道内径φ5500mm；隧道外径6200mm；管 片厚度为350mm。 衬砌采用预制钢筋混凝土管片，通缝拼装。管片环全环由小封顶、两块标准块、两块 邻接块及一块大拱底块共6块管片构成，环宽1200mm。管片强度等级C55、抗渗等级为 S10。衬砌环缝设置凹凸榫，用17根M30的纵向直螺栓相连接；衬砌纵缝为平缝，设置 φ40导向杆，以12根M30的环向直螺栓连接。 区间衬砌采用直线环＋楔形环进行平面线路拟合，楔形环拟合半径250m，楔形量 29.8mm，为双面楔形。竖曲线通过在背千斤顶环面上分段粘贴石棉橡胶板，形成踏步形楔 形环进行拟合。 管片间防水分两种：一种是通用的，采用两道防水层，一道是三元乙丙橡胶和遇水膨 胀橡胶复合而成的弹性橡胶密封垫，另一道为遇水膨胀止水条。弹性橡胶密封垫设置在管 片的止水槽内，遇水膨胀止水条设置在弹性橡胶密封垫的外侧；另一种是在电缆隧道穿越 4号线、6号线、8号线时采用的特殊防水构造，具体做法参见防水设计图纸。 1.3 隧道 轴线概况 ⑴ 5＃工作井～4＃工作井 本隧道区间SK5+481.55 ～SK4+968.08，长513.47m，纵断面为V型坡，区间隧道顶 部覆土厚度最大为22.16m，最小为15.67m。 ⑵ 6＃工作井～5＃工作井
北京地铁6号线二期十三标项目经理部新华大街站～玉带河大街站区间 盾构始发、掘进、接收专项施工方案 编制： 复核： 审批：
目录 1 编制依据 (1) 2 工程简介 (2) 2.1 工程概况 (2) 2.2 工程环境调查情况 (3) 3 施工进度计划 (8) 3.1 编制原则 (8) 3.2 主要工序进度指标 (8) 3.3 施工进度计划 (8) 4 人员、机械设备、材料计划 (9) 4.1 人员组织计划 (9) 4.2 设备计划 (10) 4.3 材料计划 (11) 5 本工程施工重难点 (13) 5.1 洞门破除风险预防及处理是本工程的重点 (13) 5.2 避免洞门密封失效是本工程的重点 (14) 5.3 端头加固是本工程的重点 (14) 5.4 盾尾刷更换是本工程的难点 (15) 5.5 管线沉降的控制是本工程的重点 (15) 5.6 盾构小曲线半径始发是本工程的难点 (16) 5.7 穿越风险源施工设备保障是本工程的重点 (16) 6 盾构始发 (19) 6.1 始发流程图 (19) 6.2 场地总体平面布置及说明 (20) 6.3 始发形式 (22) 6.4 盾构端头地层加固 (23)
6.6 始发托架 (27) 6.7 反力架及支撑系统 (29) 6.8 洞门破除 (32) 6.9 洞门临时防水 (35) 6.10 盾尾刷手抹油脂 (36) 6.11 负环管片拼装 (36) 6.12 导向轨道安装 (38) 6.13 调整洞口止水装置 (38) 6.14 始发段试掘进 (38) 6.15 渣土改良 (42) 6.16 盾构始发掘进注浆方案及主要技术参数 (43) 6.17 出土方式 (45) 7 盾构正常段掘进施工 (46) 7.1 掘进流程及操作控制 (46) 7.2 掘进模式的选择及操作控制 (48) 8 盾构到达接收 (60) 8.1 盾构到达施工流程图 (60) 8.2 盾构到达前的准备工作 (60) 8.3 盾构到达段的掘进 (61) 8.4 盾构到达施工注意事项 (63) 8.5 盾构的拆解及吊出 (64) 9 风险因素分析、对策及组段划分 (66) 9.1 穿越地下管线安全保证措施 (66) 9.2 洞门涌水涌砂 (67) 9.3 始发托架及反力架变形 (67) 9.4 地面沉降安全保证措施 (68)
地铁盾构法隧道施工技 术方案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
地铁盾构法隧道施工技术方案
地铁盾构法隧道施工技术方案 1.施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图 图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图 图2 始发流程 图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入，每台盾构机本身自重约200t ，分解为 5 块，最大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊 能力和工作半径，安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。 图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前，依次完成以下几项工作： 1.将测量控制点从地面引到井下底板上； 2.铺设后续台车轨道； 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上； 4.安装始发推进反力架，盾构管片反力架示意图见图4； 5.安装盾构机始发托架，盾构始发托架示意图见图5。 图4盾构管片反力架示意图 掘进
图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接； 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装； 4.台车顶部皮带机及风道管的连接； 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1.刀盘转动情况：转速、正反转； 2.刀盘上刀具：安装牢固性、超挖刀伸缩； 3.铰接千斤顶的工作情况：左、右伸缩； 4.推进千斤顶的工作情况：伸长和收缩； 5.管片安装器：转动、平移、伸缩； 6.保园器：平移、伸缩； 7.油泵及油压管路； 8.润滑系统； 9.冷却系统； 10.过滤装置； 11.配电系统； 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。 盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后（具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行），即可判定该盾构机已具备工作能力。 4.盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量，以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生，逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置，满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成，以避免盾构进洞发生意外。
目录 第一章施工技术投标书综合说明 (10) 第1节工程概况 (10) 第2节施工组织设计 (10) 第3节施工组织设计目标 (11) 第4节施工组织设计编制原则 (11) 第5节本工程特点、难点及重点 (12) 第二章我局承建S市地铁工程的战略部署和具备的有利条件 (14) 第1节战略部署 (14) 第2节有利条件 (16) 第三章工程概况 (19) 第1节工程规模、位置及周围环境 (19) 第2节工程地质及水文地质 (19) 第3节设计施工方案 (27) 第4节设计防水方案 (28)
第5节工期要求 (29) 第四章施工前的准备工作 (29) 第1节施工场地布置 (29) 第2节补充地质钻探 (43) 第3节建筑物及管线的调查 (45) 第五章施工部署、总体方案及总体筹划 (50) 第1节总体安排依据 (50) 第2节总体安排 (52) 第3节工程进度安排 (55) 第4节施工进度计划横道及网络图 (61) 第5节用水用电计划和拟投入的劳动力 (62) 第六章施工组织机构 (62) 第1节施工组织机构说明 (62) 第2节管理组织机构图 (63) 第3节现场主要人员安排 (64)
第4节主要人员简历与经验表 (66) 第七章主要机械设备表 (67) 第八章盾构工作井施工 (73) 第1节施工思路 (73) 第2节主要施工工艺及施工方法 (73) 第九章暗埋段施工 (81) 第1节施工思路 (81) 第2节施工准备及第一期围挡施工方法 (81) 第3节第二围挡期施工方法 (85) 第4节暗埋段工程收尾 (85) 第5节暗埋段的特殊技术处理措施 (85) 第十章敞口段施工 (87) 第1节敞口段围护结构施工 (88) 第2节井点降水 (88) 第3节敞口段土方开挖及支撑 (89)
盾构分体始发专项施工方案 第一章编制依据 1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑内各岩土分层及其特征如下： <1>人工填土层（Q4ml） 主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～18击，平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al） 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，
流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。 <6H>花岗岩全风化带（γ53-2） 呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易软化崩解。局部夹强风化花岗岩碎块。 <7H>花岗岩强风化带（γ53-2） 呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已大部分风化破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙很发育，岩石极破碎，岩块可用手折断。钾长石用手捏成砂状，斜长石、云母多已风化成高岭土或粘土。局部夹全风化花岗岩。岩芯呈半岩半土状，岩芯遇水易软化崩解。 <8H>花岗岩中等风化带（γ53-2） 呈浅褐色、灰褐色等，中、细粒结构，块状构造，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，风化裂隙被铁染，并充填少量风化物。斜长石矿物风化较深，钾长石、云母矿物风化轻微。岩质硬，锤击声稍脆，不易击碎。局部夹强风化岩。岩芯较破碎，呈短柱状、碎块状。 <9H>花岗岩微风化带（γ53-2） 岩石组织结构基本未变化，断口处新鲜，岩质坚硬，锤击声脆。岩芯呈长柱状、短柱状。 ㈡工程水文 地下水按赋存方式分为第四系松散土层孔隙水，块状基岩裂隙水。第四系冲积—洪积砂层为主要潜水含水层，冲积—洪积砂层含粘粒较多，富水程度较差，渗透系数仅为0.5～2.0m/d。块状基岩裂隙水主要赋存在燕山期花岗岩强风化带及中等风化带，水力特点为承压水，地下水的赋存不均一。在裂隙发育地段，水量较丰富，属承压水，渗透系数为1.09m/d。 区间场地环境类别为Ⅱ类。地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
目录 目录 第1章编制依据和原则 (1) 1.1 编制依据 (1) 1.2 编制原则 (1) 第2章工程概况 (2) 2.1 工程概述及平面图 (2) 2.1.1 区间工程 (2) 2.2 工程地质和水文地质 (3) 2.2.1 工程地质 (3) 2.2.2 水文地质 (4) 2.2.3 工程地质水文地质评价 (5) 2.3 工程环境 (5) 第3章盾构掘进 (7) 3.1 施工顺序安排 (7) 3.2 盾构掘进作业工序流程 (9) 3.3 操作控制程序 (10) 3.4 掘进工况和特点 (11) 3.4.1 土压平衡工况实现和技术措施 (11) 3.4.2 土压平衡模式下土压力控制 (11) 3.4.3 土压平衡模式下保持掘进面稳定的措施 (11) 3.4.4 土压平衡模式下排土量的控制 (12) 3.4.5 掘进中的碴土改良措施 (13) 3.4.6 操作塑流控制 (13) 3.4.7 掘进参数的选择 (14) 3.4.8 盾构掘进方向控制和调整 (14) 3.5 管片拼装 (15) 3.5.1 管片及止水材料 (15) 3.5.2管片安装 (15) 3.5.3 管片拼装允许偏差 (16) 3.6 壁后注浆 (16) 3.6.1方式与材料 (16) 3.6.2技术参数 (17) 第4章盾构掘进中的特点、重点与难点分析及对策 (19)
无锡地铁2号线土建工程11标 4.1 工程特点 (19) 4.1.1 盾构隧道穿越地层差异较大 (19) 4.1.2 两台盾构需要三次站外过站、一次调头、六次始发，五次吊出 (19) 4.1.3 盾构掘进小半径曲线、过京杭运河、下穿建筑段等特殊地段 (19) 4.1.4 工程接口多、协调工作量多 (19) 4.2 工程重点分析及对策 (20) 4.2.1 盾构设备选型及维护是资源配置的重点 (20) 4.2.2 盾构在粘土、粉质粘土地层中的掘进是盾构施工的重点 (22) 4.2.3 区间防水施工是质量控制的重点 (23) 4.3 工程难点分析及对策 (23) 4.3.1 盾构在小半径曲线地段掘进施工 (23) 4.3.2 盾构下穿京杭大运河、古运河掘进施工 (24) 4.3.3 盾构穿越楼房、桥涵、过街通道及电杆基础等建（构）筑物施工 (25) 4.3.4沿线主要建筑物情况及盾构掘进采取的措施 (26) 第5章质量控制及安全文明施工 (28) 5.1 施工质量保证措施 (28) 5.1.1 轴线控制 (28) 5.1.2 防止盾构滚动的措施 (28) 5.1.3 加泡沫 (28) 5.1.4 不同地层中掘进 (28) 5.1.5 管片检查及拼装 (29) 5.1.6 防止管片上浮的控制 (29) 5.1.7 同步注浆 (30) 5.1.8 盾构成型隧道验收 (30) 5.2 安全文明保证措施 (31) 第6章盾构掘进应急预案 (32) 6.1组织机构 (32) 6.2管理职责 (32) 6.3应急救援物资准备 (33) 6.3.1 应急材料现场常备，定期检查补充 (33) 6.3.2 应急设备应现场常备，定期检查维修保养及时补充 (33) 6.3.3 其他 (33) 6.4 应急情况快速响应 (33) 6.5 对盾构掘进过程中突发险情的预案 (34) 6.5.1 盾构隧道过桥桩基、建筑物时的预案 (34) 6.5.2 螺旋输送机发生喷涌时的预案和措施 (35)
盾构掘进管片拼装等施工方案作业方案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
盾构掘进、管片拼装、壁后注浆、成型隧道施工方案施工方案 盾构掘进 掘进流程见图2-1-1。 用于本合同段掘进施工的土压平衡盾构的开挖土仓由刀盘、切口环、隔板、土压传感器及膨润土添加、泡沫注入系统组成。根据本合同段隧道地层条件，需选择土压平衡模式进行本合同段区间隧道的掘进。土压平衡掘进模式中土仓压力 的保持首先需选定土仓压力，掘进过程中通过调整推进力实现推进速度控制、通过调整螺旋输送机转速实现出碴量控制。具体方法如下： （1）土仓压力值P的选定 P值应能与地层土压力和静水压力相平衡，设刀盘中心地层静水压力、土压力之和为P0，则P＝KP0，K一般取～。掘进施工过程中土仓压力根据试掘进时取得的经验参数并结合盾构所在位置的埋深、土层状况及地表监测结果进行调整与控制。
（2）推进速度控制 图2-1-1 盾构掘进控制程序图 土压力设定 土压力控制 掘进速度控制 监视
为保持土仓压力的稳定，掘进速度必须与螺旋输送机的转速相符合，同时必须兼顾注浆，确保浆液能均匀填实管片与地层的空隙，根据施工的实际情况确定并调整掘进速度控制推进油缸的推力。 （3）出碴量的控制 每环掘进出碴量根据试掘进段取得的参数进行控制。出碴量控制可通过推进速度与螺旋输送机转速来实现。 （1）姿态监控系统 盾构姿态监控通过SLS-T自动导向系统和人工测量复核进行盾构姿态监测。随着盾构推进导向系统后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位。为保证推进方向的准确可靠，拟每30～50m进行一次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态，确保盾构掘进方向的正确。 （2）调整与控制 盾构共16组推进油缸，分五区，每区油缸可独立控制推进油压。盾构姿态调整与控制便可通过分区调整推进油缸压力事项盾构掘进方向调整与控制。 （3）纠偏措施 1）滚动纠偏 刀盘切削土体的扭矩主要是由盾构壳体与洞壁之间形成的摩擦力矩来平衡，当摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构本体的滚动。盾构滚动偏差可通过转换刀盘旋转方向来实现。 2）竖直方向纠偏 控制盾构机方向的主要因素是千斤顶的单侧推力，它与盾构机姿态变化量间的关系非常离散，需要靠人的经验来掌握。当盾构机出现下俯时，可加大下侧千斤顶的推力，当盾构机出现上仰时，可加大上侧千斤顶的推力来进行纠偏。同时还必须考虑到刀盘前面地质因素的影响综合来调节，从而到达一个比较理想的控制效果。 3）水平方向纠偏
隧道盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力，将盾构机推上始发台，由始发口贯入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进，第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发，第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 （1）始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构，为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全，需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆，为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图：隧盾-施组-SD01、02所示。 （2）洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土（岩石中等风化带），开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 （3）端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予 以拆除，确保盾构机顺利出站。三元里 站端头围护桩厚1.1米，洞门预留孔直 径6.62米。计划对围护桩进行分块拆除 如图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm，竖向 拉槽宽度20cm，竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋，拉开 钢筋砼网片，清理石碴并处理外露钢筋 头，避免阻挂盾壳。围护桩拆除后，快 速拼装负环管片，盾构机抵拢工作面，避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图
1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置，吊装盾构机组件在始发台上组装、调试；然后安装400宽的负环钢管片，盾构机试运转；最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图： 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下： 安装反力架、始发台 盾构机组件的吊装 组装临时钢管片、 盾构机试运转 拆除端头维护桩 盾构机贯入开挖面加压掘进（拼装临时管片） 盾尾通过入，压板加 固、壁后回填注浆 端头地层加固 检查开挖面地层 始发准备工作 拆除端头围护桩 掘 进 安装螺栓、橡胶帘布板及钢压板 上拉压板，置于盾构机通过位置 盾尾通过始发口 下拉压板 盾尾同步注浆
成都地铁有限责任公司文件 成地铁〔2015〕126号 成都地铁有限责任公司关于印发 《成都地铁盾构施工管理规定》（暂行）的通知 成都地铁各参建单位： 为进一步提高成都地铁各盾构施工监理单位的管理水平，增强质量安全意识，我公司结合成都地铁盾构施工情况，特制订《成都地铁盾构施工管理规定》（暂行），现印发给你们，请严格按照本规定贯彻执行。 特此通知。 成都地铁有限责任公司 2015年5月15日
成都地铁盾构施工管理规定（暂行） 第一章总则 第一条为提升盾构施工专业化、规范化、标准化水平，降低盾构施工安全风险，杜绝发生盾构施工重大安全事故，提高盾构施工质量，确保盾构施工安全、优质、高效、有序，特制定本规定。 第二条本规定适用于成都地铁所有新建、在建盾构项目。 第三条本规定是根据《盾构法隧道施工及验收规范》（GB50446--2008）、住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号）、成都地铁有限责任公司（以下简称地铁公司）以及地铁公司建设分公司（以下简称建设分公司）下发的相关盾构施工管理规定、办法、通知等编写。 第二章组织机构及人员管理 第四条含有盾构区间的标段，施工单位应单独设置盾构项目部，并配置盾构项目部经理、总工及安全总监等人员。 第五条含有盾构区间的标段主要人员的资质须满足以下要求: （一）盾构项目经理须具有盾构施工经验，且在含有盾构区
间的施工标段中担任过项目总工或盾构副经理及以上职务。 （二）盾构项目总工须具有盾构施工经验，且在含有盾构区间的标段中担任过技术部门负责人及以上职务。 （三）盾构副经理须具有盾构施工经验，且在含有盾构区间的标段中至少担任过盾构施工现场负责人。 （四）盾构总监代表和专业监理工程师须具有盾构区间施工技术、管理经验。 第六条含有盾构区间标段的项目经理、项目总工、盾构副经理、盾构操作司机及盾构施工管理技术人员和总监、总监代表、专监须经盾构施工相关培训后方可上岗。 第三章设备管理 第七条盾构施工单位负责建立本标段范围内所有盾构的管理台账，台账内容至少包括：设备制造厂商及盾构编号、主要技术参数、已使用年限、累计掘进隧道长度、主要穿越地层情况及设备运行维修状况等，并报监理单位和建设分公司盾构技术部备案。 第八条盾构设备进场前需完成盾构设备适应性、可靠性的自评估和专家评估。新购盾构设备在签定盾构购买合同前完成评估，旧盾构设备在盾构维修改造前完成评估。详见附表1：盾构
第一章地质描述 第一节概述 一、概述 二、线路段工程地质条件 （一）、地形、地貌 。 （二）、岩土体工程地质特征 （三）、水文地质特征 区间地质描述 区间地质描述详见表7-1-1、表7-1-2；土体主要物理力学性质指标表7-1-3、7-1-4。。 一、科技路站 第三节补充地质勘察
第二章工程特点 第一节工程主要技术难点及对策 第二节工程的主要特点 一、交叉多，干扰大 集中体现在结构交叉多、工序交叉多、接口界面交叉多、专业交叉多、前期与后期交叉多，施工相互干扰较大。执行关键工期计划所发生的各规定部分的工期偏差，会影响其它作业。结构的多交叉，存在空间效应与体系转换问题。 二、地处市区，环境特殊 主要体现在地面建筑物密集，施工对周围环境的影响必须严格控制，文明施工要求严格，环境保护标准高。 三、任务重，系统性强 全部工程要求在33个月内完成。其中，盾构机需要引进，鉴定、安装、调试，前期试掘进进度会放缓，中间加快，出洞又会放缓，还要调头、转场，工序复杂，任务重。采用盾构机施工，这是隧道工厂化施工的模式，其系统性特别强，环节与环节之间的衔接、匹配是否合理，直接影响施工效率，直接影响施工的安全、质量、速度。四、地质复杂，施工难度大 地铁隧道主要穿越Ⅱ4、Ⅲ1层。Ⅱ4层以上主要为砂性土，其渗透性强，富水性好，围岩稳定性极差。Ⅱ4、Ⅲ1层水平分层，盾构机易磕头；且局部地区覆盖层过浅。施工中容易造成地面隆起或沉降。 第三章施工准备 施工准备工作是否充分、到位，将直接影响施工总体安排，影响主体工程能否按时开工，影响到工程开工后能否顺利进行，施工前必须做好各项准备。我局中标后，迅速组成项目部开展各项工作。在最
盾构始发施工方案 1始发顺序 本区间先利用一台盾构机进行下行线（左线）掘进，然后进场第二台盾构机进行上行线（右线）掘进。 2盾构始发工艺流程 图6-1 始发流程示意图 3盾构始发施工参数取值 盾构始发施工前首先须对盾构机掘进过程中的各项参数进行设定，施工中再根据各种参数的使用效果及地质条件变化在适当的范围内进行调整、优化。须设定的参数主要有土压力、推力、刀盘扭矩、推进速度及刀盘转速、出土量、同步注浆压力、添加剂使用量等。 3.1土压力设定 1）始发段（始发100环内）盾构机中部水静止水土压力计算 pe1——盾构中部的垂直土压。 pe1＝γ×h1 γ为土的平均容重，γ=1.88t/m3；h1为盾构机中部到地面距离：12.77~14.90m
pe1＝2.4~2.8bar pe2——盾构中部水压。 pe2＝γ1×h2 γ1为水的容重，γ1=1t/m3；h2为始发段盾构机中部到地面距离：9.87~12.00m pe2＝1.0~1.2bar 2）土仓压力值计算 土仓压力P=（pe1+pe2）*λ+pe3 λ——侧压系数，取0.33 pe3——经验值，取0.1bar 则，土仓压力P=1.2~1.4bar。 3.2始发掘进推力的计算 地层参数按《岩土勘察报告》选取，于勘探期间测得的水位一般为2.9m-3.5m，水土压力需分别考虑。选取可能出现的最不利受力情况埋深断面进行计算。根据洞门的纵剖面图，及埋深不大，在确定盾构机拱顶处的竖向压力Pe时，可直接取全部上覆土体自重作为上覆土地层压力。 土压平衡式盾构机的掘进总推力F，由盾构与地层之间的摩擦阻力F1、刀盘正面推进阻力F2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F3组成 即按公式 F=F1+F2+F3 (1)盾构地层之间的摩擦阻力F1 计算可按公式 F1=π*D*L*C C—凝聚力，单位t/m2 取C= 4.5t/m2 L—盾壳长度，9.2m D—盾体外径，D=4m 得：F1=π*D*L*?C=3.14?4?9.2?4.5=831.97t (2) 盾构机前方的推进阻力F2 水土压力计算 D——盾构壳体计算外径，取4m；
目录 一、编制依据及原则 (3) 1.1编制依据 (3) 1.2编制原则 (3) 二、工程概况 (4) 三、总体施工安排 (5) 3.1 施工安排 (5) 3.2 施工资源配置计划 (5) 3.3 施工用水用电 (7) 3.3.1施工用水 (7) 3.3.2施工用电 (7) 四、洞门环梁施工 (7) 4.1 施工步骤 (7) 4.2 施工准备 (7) 4.3 拆除零环(最后一环)管片 (7) 4.4 防水施工安排 (8) 4.5 钢筋施工 (9) 4.5.1钢筋焊接加工 (10) 4.5.2钢筋成型与安装 (10) 4.6 模板施工 (10) 4.7 混凝土施工 (11) 五、嵌缝施工 (12)
5.1前期准备 (12) 5.2 嵌缝范围 (12) 5.3 施工流程 (13) 5.3.1 一般段嵌缝施工 (13) 5.3.2 联络通道门洞段嵌缝施工 (13) 六、质量保证体系 (13) 七、安全文明施工保障措施 (14) 7.1 垂直运输 (14) 7.2 水平运输 (15) 7.3 对井下工作人员的管理 (15)
一、编制依据及原则 1.1编制依据 (1)《地铁设计规范》 (2)《混凝土结构设计规范》 (3)《地下工程防水技术规范》； (4)《地下防水工程施工质量验收》 (5)现行有关法规、标准、技术规范、定额以及环境保护、水土保持方面的政策和法规； (6)我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力； (7)类似工程的施工实践经验。 1.2编制原则 (1)确保技术方案针对性强、操作性强；坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。 (2)技术可靠性原则 根据本标段工程特点，依据**市其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。 (3)经济合理性原则 针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则选择施工方案，施工过程实施动态管理。 (4)环保原则 施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护法进行施工。施工中
四盾构始发方案
3.4.盾构始发 3.4.1.始发掘进施工工艺及流程 盾构始发掘进施工工艺流程见图3.3.4-1。 图3.3.4-1 盾构始发掘进施工工艺流程 3.4.2.始发施工准备 为保证进洞施工的安全和质量，准备工作必须细致，施工方案必须周密到位。 ⑴生产设施准备工作 ①地面生产设施准备工作 在盾构推进施工前，按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明等的安装工作，及地面行车的安装工作并通过验收。 ②施工必要的材料、设备、机具准备，并准备好相应的办公、库房等生活用房。以满足本阶段施工要求：管片、螺栓等有足够的备货。管片必须按技术要求生产，经监理验收确认方可进入工地使用。如在运输中管片有碰撞破碎，
由厂方专人按规定尺寸修复后，经现场监理认可，方可使用，否则一律退回厂方不得使用。 ③井上、井下测量控制网的建立，并经复核、认可。 ④洞门土体加固 ⑤盾构机托架下井组装、调试 ⑥安装盾构机始发反力架（见图3.3.4-3）。 ⑦洞门混凝土凿除 凿除洞环内混凝土保护层暴露出内排钢筋，并割去内排钢筋。在洞门围护结构中心、左右、上下各开凿一个小孔，用来观察外部土体情况。最后将洞门混凝土分块破除，外排钢筋等刀盘靠近时再进行割除。
图3.3.4-2 盾构反力架示意图 ⑧洞门的密封装置安装 由于洞圈与盾构外径有一定的间隙，为了防止盾构进洞时及施工期间土体从该间隙中流失，在洞圈周围安装由橡胶、帘布、圆形板等组成的密封装置、并增设注浆孔，作为洞口的防水措施（见图3.3.4-4）。 图3.3.4-3 盾构进洞防水装置安装示意图 ⑵具体各岗位做好以下准备工作 ①施工技术人员：熟悉工程地质，对隧道所处地层土质应加强认识，并到现场对各地层、岩层的样本实体作逐一的认识。对工程作详细的了解、分析，认真熟悉施工图纸。
目录 第一章综合说明 (3) 第一节施工组织设计编制说明 (3) 第二节工程概况 (5) 第二章工程重点、难点分析 (10) 第一节项目总体施工组织难度大 (10) 第二节砂卵石地层盾构施工 (10) 第三节盾构始发、到达施工 (11) 第四节盾构穿越建（构）筑物及管线施工 (11) 第五节盾构穿越河流施工 (13) 第六节盾构与现状10号线叠交 (14) 第三章总体部署、主要施工方案及工期计划安排 (16) 第一节总体部署 (16) 第二节总体目标 (21) 第三节施工组织机构 (21) 第四节主要施工方案 (27) 第五节总体施工进度计划 (27) 第四章设备配置情况 (28) 第一节盾构机配置情况 (28) 第二节其它设备配置情况 (46) 第五章劳动力计划、材料计划、资金计划 (48) 第一节劳动力计划 (48) 第二节材料计划 (50) 第三节资金计划 (50) 第六章盾构掘进施工 (52) 第一节盾构机的选型 (52) 第二节盾构施工准备 (53) 第三节盾构掘进施工工艺流程 (55) 第四节管片进场验收、存放及拼装 (100) 第五节盾构区间隧道洞内运输及外运弃土的施工方法 (105) 第七章施工监控测量 (107) 第一节施工测量 (107) 第二节施工监测 (110) 第八章风险识别与分析 (117) 第一节 D4~D5区间 (118) 第二节 D5~D6区间 (118) 第九章风险管理措施及实施细则 (119) 第一节风险管理措施 (119) 第二节风险管理实施细则 (123) 第十章事故应急处理预案 (128) 第一节盾构进出洞容易发生的一些透水、坍塌等事故 (128) 第二节盾构推进中建（构）筑物、管线变形过大，沉陷破坏事故 (128) 第三节掘进过程中突发进水事故 (129) 第十一章地下管线及周围建（构）筑物保护措施 (131) 第一节周围建（构）筑物、管线概况 (131) 第二节周围建（构）筑物、管线等的保护目标 (131) 第三节周围建（构）筑物、管线等的保护责任制 (131) 第四节周围建（构）筑物、管线等的调查方法与内容 (131) 第五节周围建（构）筑物、管线等民用、公共设施保护方案 (132) 第六节周围建（构）筑物、地下管线保护施工技术措施 (133)
第一章编制依据 1、市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规、规则、质量技术标准，以及地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑各岩土分层及其特征如下： <1>人工填土层（Q4ml） 主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～18击，平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al） 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。 <6H>花岗岩全风化带（γ53-2）
盾构工作总结 2015年在各位领导和部门的帮助，盾构工区顺利的完成了领导交办的各项工作任务。现对一年来的工作进行总结与归纳，并对新一年的工作作出展望，如有不妥之处恳请领导批评指正。 一、2015年盾构工区工作总结 在公司的大力支持下，2015年公司首次购置两台土压平衡盾构机，规格型号为CTE6250，投入到合肥地铁项目中。 盾构工区在项目部各部门的鼎力支持下，4月1日两台盾构机经过15天时间组装、调试完成。6月24日“铁兵一号”118#盾构机顺利始发；7月16日“铁兵二号”119#盾构机顺利始发，9月24日顺利到达接收，10月18日119#盾构机二次顺利始发。 2016年1月25日“铁兵一号”118#盾构机顺利接收，2016年3月11日“铁兵一号”118#盾构机在广德站二次顺利始发，3月27日“铁兵二号”119#盾构机在和县路站顺利接收。截止到2016年4月19日118#盾构机掘进里程1005米，119#盾构机掘进里程1905米。 1 盾构施工管理 项目部内部设置盾构施工组织机构，成立了盾构工区。盾构施工管理人员、盾构机操作司机、土木工程师、盾构机维修保养、地面调度、测量作业等为项目部自主配置人员；盾构施工管片粘贴止水条、龙门吊司机、盾构管片运输与拼装、洞内文明施工等进行临时招工，项目部统一管理。 在这种管理组织模式下，优缺点并存。 1.1 管理模式缺点： 1）项目部前期需要投入大量的培训时间，同时需要投入施工的人员较多，增加管理成本和人员投入。 2）前期施工经验不足，需要大量的时间去摸索施工经验，存在较大的安全、质量风险。 1.2 管理模式优点：
1）管理体系健全，能够直接有效的对现场进行管理，能够最直接掌握盾构施工信息并及时处置。 2）对于公司盾构技术人员的培养和提高有极大的帮助，有助于形成专业系统的盾构施工经验，有利于提高公司在地铁施工市场的竞争力。 3）可以有效的控制施工耗材的使用量。 2 盾构机日常维保 盾构施工设备是关键，盾构施工的正常进行，离不开盾构机及相关配套设备的正常运行，要想维持设备的良好的运行状态，使设备能够及时满足盾构施工的需要，则少不了机电技术人员对机械设备的维修保养工作。 2.1维保方式 盾构工区成立维修保养班负责机械设备的日常管理工作，根据施工要求配置盾构机操作及维护保养人员，盾构机操作以自有员工和少量外聘人员结合的方式组成，盾构机维保全部为自有员工，掘进过程中由项目部领导带班负责，及时发现隐患及时进行处理。 盾构施工过程中盾构机维保以“养修并重，预防为主”为主要原则，设备在使用过程中既要注重平时的保养维护，又要及时维修处理，这样才能保证盾构施工的顺利进行。盾构机及相关配套设备的日常保养分为日检、周检、月检等，具体内容根据物资设备部的设备保养计划，由机电技术人员按时进行保养，施工负责人负责督促检查。机械设备出现故障时，操作人员会及时通知当班维保人员，同维保人员一起做好设备的维修工作；故障难以排除时，由机电工程师组织进行设备维修工作。盾构机完成广龙区间的施工后，对盾构机状况进行全面检测评估，并对处理困难大的故障，利用转场时间进行专项维保。转场期间主要对刀盘主轴承密封圈进行了检修，因在掘进过程中处理难度大，无法维修。 2.2优缺点 项目部机电技术人员多数为刚毕业的学生，工作经验少，形式较单一，相对地铁施工综合性较高，大部分年轻人达不到独挡一面的程度，仍需要大量经验的积累。对于盾构机来说，若得不到机电技术人员的合理养护，随着盾构机使用年
盾构始发方案
《地铁盾构工程施工》课程 盾构施工方案 实 训 报 告 姓名：朱凯敏 班级：市政1413 学号： 2014061109 指导老师：马老师 城市建设学院
二○一六年五月
盾构始发施工的专项方案 1、工程概况 某隧道位于两站区间，为全线控制性工程。隧道起讫里程为DIK33＋000～DIK43＋800，全长10.8km。隧道进口标段工程范围为：左线全长5550米（DIK33+000～DIK38+550），其中盾构段隧道长4890米（DIK33+660～DIK38+550），右线全长5250米（DIK33+000～DIK38+250），盾构段隧道长4590米（右线DIK33+660～DIK38+250）。 盾构工作井起讫止里程为DIK33+637～DIK33+660，结构内净空长23m，宽30.88m，深18.28m。盾构井围护结构采用地下连续墙与钢筋砼或钢管内支撑组成联合支护形式，地下连续墙厚800mm，深32m，墙间采用Φ600旋喷桩止水，钢筋混凝土内衬墙厚1000mm。 盾构隧道管片内径为9.8m，厚度500mm，盾构刀盘直径为11.182m。隧道进口标段采用一台泥水加压平衡盾构机由起点掘进到终点即接收井处调头推进另一线路隧道。 本次始发段总长140m，包括盾构机出洞和70环的试推进，主要施工内容为洞门破除、盾构机出洞以及试推进。 2、工程地质 依据地质勘察报告、补充地质勘察报告及盾构工作井的开挖记录，从上到下依次为人工填土层、淤泥层、粉质粘土层、粉砂层、细砂层、中砂层、粗砂层、卵石圆砾层、强风化泥质粉砂岩层。盾构机出洞时，除拱部少部分位于淤泥层中外，洞身大部分处于砂层中。 3、盾构始发总体方案 首先，在土方开挖前，进行端头土体加固，当土方开挖竖井主体结构完成后对加固体与连续墙外侧的缝隙进行注浆加固；其次，组装第一台盾构后配套拖车，并
盾构始发方案 1. 施工方案简要说明 1.1概述 本标段盾构工程包括清河小营站～西三旗站和清河小营站～永泰盾构终点井两个区间，区间单线总长4306米。由清河小营站左线首次下井始发，掘进至西三旗站盾构终点井解体吊出。盾构机及后配套台车由沈阳陆运至施工现场。盾构主机于2009年9月下井组装。掘进顺序如下图所示： 1.2盾构机简要说明 本标段采用沈阳沈重集团制造的土压平衡盾构机(如图1）进行施工。盾构机外径为6280mm ，盾体总长9500mm ，盾构总重约446t ，各主要部件的尺寸及重量如表1所示 盾体主机示意图1 吊出井 吊出井 始发井 第一次始发 盾构终点井 左线（m）右线（m） 左线1288.069（m）2009年9月20日 右线1292.097（m） 西三旗站 清河小营站 前盾 盾尾
维尔特盾构大件明细表
1.3 组织机构及人员分工 2、盾构机始发 2.1 概述 盾构机始发是盾构施工的关键环节之一。其主要内容包括：进洞前土体加固、安装盾构始发基座、盾构机下井安装及调试、安装密封胶圈、组装负环管片、盾构机试运转、拆除洞门临时墙、盾构机出洞加压和掘进。
1、凿除的位置 本标段在始发或到达前将洞门端头围护结构进行凿除。洞门围护结构的型式为厚Φ800钻孔桩。凿除洞门采用人工风镐的方法。 洞门凿除顺序图2-3、2-4 说明：1、阴影部分为第一次凿除部位，保留外排钢筋和保护层。 2、剩余部分为第二次凿除部位。 说明： 洞门凿除顺序严格按照图示分块进行。 图2-3 图2-4 2、洞门砼分批拆除，先凿除2/3，留1/3钢筋混凝土。 3、第一次凿除时按先上后下、先中间后两侧的顺序进行。凿除顺序见