盾构掘进、管片拼装、壁后注浆、成型隧道施工方案
施工方案
1.1盾构掘进
掘进流程
掘进流程见图2-1-1。
掘进模式
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
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
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
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。
姿态控制
（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
与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时应加大左侧千斤顶的推进压力，右偏时则应加大右侧千斤顶的推进压力，并兼顾地质因素。
（4）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。当盾构姿态接近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，应按照始发、到达掘进的有关技术要求，做好测量定位工作。
姿态偏差要求
盾构在掘进过程中应严格控制盾构推进轴线，在直线段和半径不小于500m 的曲线段，盾构机轴线的允许偏差应为：平面±5mm、高程±20mm；在半径小于500m的曲线段，盾构机轴线的允许偏差为：平面±8mm、高程±25mm。
质量、安全保证
（1）掘进施工参数应根据工程水文地质情况作出包括掘进模式、土仓压力、总推力、掘进速度、刀盘转速、刀具贯入量以及碴土改良方法、碴土管理等决定，不得随意更改相应掘进参数。
（2）在施工进行期间结合地面监测反馈信息及实际施工情况进行总结分析，对掘进参数进行动态管理，在施工过程中对掘进参数进行不断的优化。
（3）掘进时应根据工程水文地质条件相适应的碴土改良方式对碴土进行改良，以保证碴土的流塑性和止水性。
（4）结合地面沉降监测反馈信息，对出碴量控制标准进行调整，实现碴土管理的最优化。
1.2管片拼装
管片及止水材料
管片内径5400mm，外径6000mm，衬砌管片分为6块： 3块标准块（A型），
2块邻接块（B 型）和1块封顶块（C 型），环片厚度为300mm ，环片宽度为1200mm 。左右转弯环管片最大楔形量为48mm 。采用弯曲螺栓连接，环向共12根螺栓，纵向共16根螺栓。混凝土强度等级C50，抗渗等级S10。
本区间管片止水材料采用三元乙丙橡胶挤出硫化而成的弹性橡胶密封垫，与管片间用单组份氯丁-酚醛胶粘剂粘结。 管片安装
管片安装步骤示意图如图2-2-1，详细方法如下：
（1）防水材料粘贴。由管片供应组人员进行衬垫、止水条粘贴。 （2）管片进场。管片除进行出场质量控制外，还需由专人进行进场管片质量验收，管片应无缺棱、掉角；无顶推贯穿裂缝和大于宽的裂缝及混凝土剥落现象。
（3）运输。以垂直和水平运输系统进行管片运输。
（4）安装区清理。清理管片安装区内的水及碴土等。
（5）收油缸。根据管片安装需要，分区收回油缸，尽量较少同时收回油缸的数量。
（6）管片安装。安装区域的油缸全部收到位后，可进行管片就位、安装。管片安装顺序为先拼标准块，
然后拼装邻接块，最后安装封顶块，管片安装时由下至上左右对称进行。
（7）顶伸油缸。管片就位后，将油缸以低油压顶推支撑在管片上。 管片拼装允许偏差
图2-2-1 管片安装步骤示意图
质量、安全保证
（1）质量保证
1）严格进场管片的检查，破损、裂缝的管片不用。下井吊装管片和运送管片时应注意保护管片和止水条，以免损坏；
2）止水条及衬垫粘贴前，应对管片接触面进行彻底地清洁，以确保其粘贴稳定牢固。施工现场管片堆放区应有防雨淋设施。粘贴止水条时应对其涂缓膨剂；
3）管片安装前应对管片安装区进行清理，清除如污泥、污水，保证安装区及管片相接面的清洁；
4）严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收回；
5）管片安装时必须运用管片安装的微调装置将待装的管片与已安装管片块的内弧面纵面调整到平顺相接以减小错台。调整时动作要平稳，避免管片碰撞破损；
6）同步注浆压力必须得到有效控制，注浆压力不得超过限值。
（2）安全保证
1）管片安装进行时，非操作人员不得进入管片安装区域，管片安装人员也不得站立在管片安装机上，管片安装机操作司机在操作过程中随时关注管片安装区域内人员情况；
2）在进行紧固螺栓时，不得移动管片安装机，避免人员摔跌受伤；
3）片安装施工人员应观察并使管片安装机移动范围内的管线放到合适的位置，避免造成管线损坏；
4）工过程中不得也管片安装机进行非管片安装的拉、推、顶操作，避免损坏设备；
5）片安装过程中操作人员使用的工具在使用完后立即放到稳妥的位置，避
免工具从高处摔下损坏推进油缸等设备。 1.3 壁后注浆 方式与材料
壁后注浆采取同步注浆和二次补充注浆两种方式，同步注浆通过同步注浆系统随掘进同时注入，二次补充注浆利用补充注浆系统在盾尾后通过管片注浆孔进行。
同步注浆浆液为水泥砂浆，配比见表2-3-1。二次补充注浆主要采用水泥浆，在隧道开挖对地表建筑或管线影响较大的地段，为减少地面沉降，可选择速凝型浆液，如水泥－水玻璃双液浆等。水泥单液浆配比一般取水灰比1∶1或1∶。水泥－水玻璃双液浆配比见表2-3-2。
表2-3-1 同步注浆材料配比表
胶凝时间：一般为3～10h ，根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。
固结体强度：一天不小于，28天不小于。 浆液结石率：>95%，即固结收缩率<5%； 浆液稠度：8～12cm/m ；
浆液稳定性：倾析率（静置沉淀后上浮水体积与总体积之比）小于5%。 表2-3-2 双液浆配比及浆液主要性质表 技术
参数
（1）注浆压力
保证达到对环向空隙的有效充填，同时又能确保管片结构不因注浆产生过大的变形和损坏，根据计算和经验，注浆压力取值为：～。
（2）注浆量
根据管片壁后环形空隙与地层有效填充的经验公式计算，根据规范要求，注浆量取盾尾建筑控制空隙理论体积的～倍，则每环（）壁后注浆量：Q=～。
（3）注浆速度
同步注浆速度应与掘进速度相匹配，按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。达到均匀的注浆目的。
（4）注浆结束标准
采用注浆压力和注浆量双指标控制，即当注浆压力达到设定值时，注浆量达到设计值的95%以上时，即可认为达到了质量要求。对本设计参数还需通过监控量测进行优化，使注浆效果达到更佳。
（5）效果检查
注浆效果检查主要采用分析法，即根据P-Q-t曲线，结合掘进速度及衬砌、地表与周围建筑物变形量测结果进行综合分析判断。必要时采用无损探测法进行效果检查。当检查表明注浆不足时，及时进行补充注浆。
质量、安全保证
（1）砂浆拌制必须根据砂浆配合比进行配料和操作，在任何储存过程中避免使砂浆静置，防止砂浆离析或凝结影响使用；
（2）施工过程中必须遵循注浆与掘进同步进行的原则，掘进必须进行同步注浆，注浆量与注浆压力必须达到技术交底或技术方案的要求。以使注浆达到控制地面沉降同时又不因注浆压力过大损坏管片。
（3）定期对注浆系统进行清洗，以保证注浆系统保持良好的工作状态。1.4成型隧道
成型隧道分为主控项目和一般项目
主控项目
隧道成型后其衬砌环表面应无缺棱、掉角；无贯穿列缝，无大于宽的列缝及混凝土剥落现象。
检查数量：逐环检查，并请监理单位每10环抽查1环。
检验方法：观察检查、刻度放大镜检查，必要时进行超声波无损检测。
一般项目
成型隧道轴线平面位置和高程的允许偏差为：直线段及半径不小于500m的曲线段±50mm，半径小于500m的曲线段±80mm。
检查数量：逐环检查，并请监理单位每10环抽查1环。
检验方法：使用全站仪、水准仪测量。
质量保证
（1）在盾构掘进过程中，根据导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向，保证盾构掘进在正确的轴线上，同时防止管片受力不均匀而产生错台。
（2）正确进行管片选型，尽量符合盾构姿态的要求，以使管片端面尽可能与盾构的掘进方向垂直。
（3）管片吊装、运输过程中注意对管片的保护，避免损坏管片，影响隧道的表观质量。
（4）成立专业注浆作业组，由富有经验的注浆工程师负责现场注浆技术和管理工作，严格控制注浆压力，防止注浆压力过大损坏管片。
（5）严格按照测量管理制度对管片进行监测，定期对VMT导向系统进行复核检查，保证盾构在正确的轴线上掘进。
高水压下泥水盾构掘进技术 黄学军 （中铁隧道集团二处联合掘进机二公司北京东燕郊 101601） 摘要:介绍在高水压下隧道泥水盾构施工存在的问题和解决方案 关键词:泥水盾构高水压隧道掘进技术 1.概述 盾构法隧道在穿越江河或海底时，隧道的静水压力通常很大。首先盾构自身的密封系统性能良好是隧道安全施工的重要保证，同时，由于盾构在高水压下施工，给施工增添了许多难度。选择合适的泥水压力和掘进参数、制定可行的隧道防水方案、选择合适的注浆方案和浆液配比，防止盾构在掘进过程中出现顶部及周围土体坍塌、隧道上浮等，保证盾构隧道的安全施工。当盾构穿越的土体为砂层，更应该根据具体的土层性质及地下水压力的大小选择合适的掘进参数并制定针对性的措施防止掌子面前方土体在高水压作用下发生的土体坍塌甚至流砂等一系列工程事故。 2.高水压下盾构法施工难点 （1）掌子面的稳定 盾构在掘进过程中，掌子面一直处于平衡状态，但由于盾构所处于高水压下，地下水的涌出及泥砂等被带出，会造成掌子面坍塌、地表陷降或下沉。因此，盾构在超高水压下掘进，必须采取措施来维持掌子面，它是泥水盾构在超高水压下砂层中掘进的一个难点。 （2）防止隧道周围土体坍塌 盾构在超高水压下掘进，当穿过的岩层为砂性土层时，由于盾构施工的扰动、纠偏力度过大或者盾构隧道背填注浆的不密实，同时受到高水头压力作用，隧道周围土体易发生土体坍塌，造成地表沉降。通过对地层情况的勘察分析，制定可行的方案，防止盾构穿越地段隧道周围土体发生坍塌。 （3）防止隧道上浮 盾构在超高水压区掘进时，由于隧道受地下高压水及泥浆的包裹，所以隧道较长时间内处于悬浮状态。同时，由于同步注浆浆液的初凝时间较长，注浆压力控制不当，浆液随地下水窜入建筑物外围地层中，造成隧道上浮。 （4）泥浆的泄露和喷出 为保证掌子面前土体的稳定，泥浆压力必须与切口水（土）压力保持平衡，当泥浆压力过大，同样也会造成泥浆向隧道后方流窜，甚至通过盾尾泄露至隧道内或通过隧道顶部岩层窜出地表。防止此类现象的发生是保证盾构安全施工的一个重要因素。 （5）盾尾密封及铰接密封等部位的抗高水压 盾构法施工区别与矿山法施工，优点就在于其施工的安全性。由于盾构的密封性能好，所以将盾构外部的泥土及地下水全部封堵在盾壳外部。因此，保证盾构良好的密封性能是盾构法施工成败的关键，在高水压下施工又提高了对盾构密封材料的要求。 （6）管片接缝防水 盾构隧道是通过拼装的管片实现隧道的一次成型。在高水压下，保证隧道的防水及抗渗等级是衡量工程质量的一项重要的标准。而管片接缝部位是盾构隧道防水的薄弱部位，加强管片接缝防水工作，提高隧道防水能力。 3.盾构在高水压下掘进技术 3.1稳定掌子面控制措施 为保证盾构能顺利通过，在对该地段进行详细探测后，拟采取以下处理措施：选择合适的推
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
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。
盾构机掘进基本操作指导书 （包括刀盘转速、掘进速度、油缸推力、方向姿态等控制） 1、安全操作规程 1.1．基本注意事项 （1）．遵守岗位内安全规程 ●盾构机操作、维修人员必须是受过专业训练的，必须具备相应的操作资格。 ●进行机械操作或维修时，请遵守相关的技术资料和项目部下发的文件中所 有安全规则、注意事项及顺序。 ●身体不适、服用药物（催眠药）时及酒后不要操作， 因为发生危机时，容易造成判断失误。 ●多人共同作业时，一定要设指挥员，根据制定的方案操作。 （2）．设臵安全联锁装臵 ●请确认所有的防护装臵、防护罩是否装在正常位臵。如果破损，请马上修理。 ●请认真了解盾构联锁、溢流阀等安全装臵。 ●请勿随便调节盾构联锁装臵、溢流阀。 解除盾构联锁装臵请参照盾构联锁装臵的使用说明。 ●一旦误用安全装臵，将会造成重大人身事故。 （3）．电气、液压的设定，不要随便变更 ●为防止电气火灾，请勿变更热继电器等设定值。 ●为防止盾构机损伤，请勿变更溢流阀压力等液压设定值。 （4）．正确穿戴工作服和安全保护用品 过肥的服装、饰品等有可能被机械部件上的物品钩住，有油的工作服因易 燃，也不得穿用。 ●请勿忘记根据工作内容穿戴保 护眼镜、安全帽、口罩、手套等。 特别是用锤子打击销子等金属片、 异物时可能飞散，必须使用保护眼 镜、安全帽、手套等保护用具。
1.2．盾构掘进过程中的注意事项 （1）．掘进中必须特别注意的事项 ●掘进中，机器有时会突然侧滚。所以进入掘进机内时，请充分注意因突然侧滚造 成的跌倒、滚落。 特别是在高处时，必须要用安全带。 ●因传送带或土沙压送泵运转中的振动，造成后续台车的翻到，伤及 作业者的危险性是存在的，请切实装好防翻部件，并认真确认。（2）．注意电机的散热 ●电机散热装臵周围闭塞时，就不能散热，有损伤内部、发生火灾的可能， 因此，请保持电机散热装臵的正常运转，不要挡住电机前后风路。（3）．推进油缸靴撑和管片间的注意事项 ●推进油缸靴撑和管片间有夹住手脚的危险。注意不要把手脚臵于其间。（4）．注意异常声音、异常情况等 ●如果对器具的异音、异常不加以注意，零部件将可能破损而飞散，并有因部件 飞散而造成人员伤害的危险。 机器发生异音、异常时，请立即中止掘进，进行点检、维修。
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)
万方数据
万方数据
构转向困难，应该更换边滚刀和周边刮刀。隧道最小转弯半径５５０ｎｌ，如通过以上步骤还不能转向，就需要使用仿型刀，设定开挖角度范围，增大开挖面直径辅助盾构转向。 图１掘进方向控制 Ｆｉｇ．１Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ ２．３同步注浆量及压力的控制 在掘进过程中，控制好同步注浆量及注浆压力，及时填充掘进留下的空隙，保证管片的稳定性，提高隧道的防水性能，是控制地面沉降的必要手段。盾构机同步注浆系统有６根注浆管，圆周方向分布在盾构机尾盾上，注浆量根据开挖直径、管片外径计算出理论注入量。实际则需根据地层特点、盾构姿态等来控制，基本原则是注入量不小于理论注入量，确保顶部两根管路的注入量。注浆压力通常大于同等水平位置开挖舱泥水压力０．０２～０．０３ＭＰａ，压力低则注入量不够，过高会损坏盾尾密封刷或通过地层空隙进入开挖仓。因砂浆凝固会导致注浆管路堵塞，因此每掘进１环，在掘进的最后２０ｃｍ就停止注浆。在盾构机完成掘进拼装管片时，每隔４５—７５ｒａｉｎ注一次，每次每根管注入０．０１一Ｏ．０２ｍ３。盾构掘进时也应留意注浆量，如遇到松散砂卵石地层或有地下空洞等导致注入量增加时应放慢掘进速度以保证填充密实。因盾构自重，砂浆会向下流，一般盾构上部注浆量要占到总注入量的一半以上，只有保证顶部注入量，才能最大限度地减少地表沉降。 ２．４盾尾密封油脂系统 盾尾密封有３道，前、中、后，每一道的压力设定非常重要，假如设定压力过小，油脂注入量少，盾尾密封刷易损坏出现漏浆涌水现象。压力过大，油脂消耗量增大，造成经济损失。３道密封的压力设定以开挖仓土压力及注浆压力为依据，最外层压力应比开挖仓底部压力高约０．１ＭＰａ，中层取开挖仓底部压力或等于外层设定压力，内层则比中间层压力减少０．１ＭＰａ或与之相同，压力设定完毕后还应统计油脂消耗，并适当调整注脂泵的压力。经计算，每掘进１环，盾尾油脂理论消耗量在１００～１１０ｋｇ（视掘进时间而定），可以依据该值调整注脂泵压力保证注入量即可…。 ２．５泥水循环系统的控制 根据目前掘进距离统计，盾构机停止掘进８０％的原因来自泥水循环系统，包括泵站停机、管路破损、泵及管路堵塞、泥水处理设备故障等（见图２）。 图２泥水循环控制系统 Ｆｉｇ．２Ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｓｌｕｒｒｙｃｙｃｌｅ ２０１０年第１２卷第１２期６７万方数据
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。
第三章盾构到达施工 1、盾构到达工艺流程 盾构到达工艺流程(见图 图盾构到达工艺流程图 2、到达端头井地层加固 根据设计要求，盾构到达端头加固采用两排三重管旋喷桩Φ800@600+袖阀管注浆加固。先注外围，后注中部，以达到一序外围成墙、二序内部压密的目的。采用跳孔注浆的原则，以达到释放压力，防止地面隆起。加固范围：水平盾构区间左右各3m；竖向盾构隧道上部6m处,下部深入中风化岩层1m。加固后的土体应有良好的均匀性和自立性，无侧限单轴抗压强度≥，地层渗透系数不大于10-5cm/sec。 3、盾构接收托架安装 托架安装前，通过车站临时预留口将地面控制点坐标引入车站底板，根据设计中心线计算出线路中心线坐标，进行中心线放样，托架高程放样时，高程一般比设计高程低2cm左右，测量点位放样精度控制在3mm以内。 接收托架主要采用型钢（工字钢、H型钢、钢板）焊接组成。 将预制好的盾构托架（见盾构机接收架构造图-1a、）吊入工作井内，按照测量放样的基线进行接收托架定位，托架定位采用吊车进行初步定位，再通过千斤顶和手拉倒链进行精确定位，定位精度在±5mm之内。(见盾构机接收托架定位
图考虑接收架在盾构到达时要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩，所以在盾构到达之前，对接收架两侧用H型钢进行加固（见盾构机接收架加固图）。 图-1a 盾构机接收架构造平面图 mm。 图盾构机接收架构造立体图
图 盾构机接收架安装定位 图 到达托架的加固 4、洞门混凝土的凿除 洞门混凝土凿除分两次进行，第一次洞门凿除在盾构掘进到到达端前进行，切除外排钢筋，并凿除外排钢筋和内排钢筋间混凝土；第二次洞门凿除在盾构机掘进到到达端后，切除内排钢筋。 1）脚手架的搭设 盾构到达前需凿除洞圈范围内的围护结构。施工前，在洞圈内搭设钢管脚手架（钢材规格:Q235，外径42.7mm ，壁厚2.3mm ）,搭设高度6～7m,洞门凿除时间为7天左右。（详见洞口内脚手架布置图）。 @1000 7700 @1000观测孔 脚手架 1200 300 1500盾构 脚手架 图 洞口内脚手架布置图 凿除洞门混凝土之前，对洞门加固土体进行钻芯取样，检测土体的加固强度是否达到设计要求（加固体抗压强度不小于1Mpa ，渗透系数1×10-5cm/min ），
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)
目录 1.工程概况 (1) 2.临建的施工组织 (1) 施工准备工作 (1) 施工内容 (1) 总体部署 (1) 施工进度计划安排 (2) 施工组织机构 (2) 施工平面布置 (2) 3.临建施工方法 (2) 用电线路 (3) 场地平整 (3) 泥浆处理场施工 (3) 浆池施工 (3) 弃渣场施工 (5) 搅拌站的施工 (5) 充电池 (5) 充电房、小仓库和值班室的施工 (5) 仓库的施工 (6) 4.冬季施工保证措施 (6) 5.质量保证措施 (7) 6.工期保证措施 (9) 7.安全文明施工保证措施 (10)
临建专项施工方案 1.工程概况 汪河路站-曹仲站区间，自浑河北岸汪河路站起，向南下穿大堤路、浑河以及浑河南岸规划地块至浑南西路后东转，沿浑南西路道路下方走行，至曹仲站，本工程起点里程CK12+，终点里程CK14+，区间全长双线米，区间中段下穿浑河，采用2台泥水平衡盾构机施工。区间共设置4个联络通道，一处风井，其中，1号、2号、4号联络通道采用冷冻法施工，3号联络通道结合区间风井设置，采用明挖施工。施工顺序安排：盾构从汪河路站始发，曹仲站吊出。 2.临建的施工组织 施工准备工作 （1）施工现场情况调查 现场情况调查的目的是为了解决下述问题：施工场地的布置；施工机械进入现场和进行组装的可能性；给排水和供电条件；噪声、振动与污染等公害引起的有关问题等。 （2）施工前应准备的资料有：施工区域内的工程地质、水文地质资料、管线、施工图及测量交桩记录等资料。 （3）平整场地，测量放线。 施工内容 盾构始发井南端头段及东侧区域，约3192m2的施工场地，为汪河路站~曹仲站区间始发场地。结合目前现场情况及泥水盾构施工工艺特点，本方案阐述的施工内容包括泥浆处理场地、地面控制室、仓库、搅拌站等进行临时设施布置施工。 办公室、宿舍、食堂、厨房、卫生间、洗浴室用房，16T龙门吊均延用车站现有的临建。 总体部署
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
盾构隧道专项施工技术方案 1 施工准备 1组织结构 本工程按项目法组织施工，成立“中铁四局集团有限公司xx市轨道1号线土建施工13标项目经理部”，项目部下设盾构施工架子队，项目部组织机构见图5-1。 图5-1组织机构图 2技术准备 项目部提前完成图纸会审以及设计交底工作，编制施工方案并按程序报审；提前组织对作业人员的交底和培训；完成盾构始发前导线点布设和测量工作。 3现场准备 （1）完成场地临时建设，满足正常生产生活要求，施工用水由业主提供1个DN100给水管接口，施工用电由业主提供2台630KV
变压器和2台高压柜。 （2）根据三局移交场地，对施工场地进行平整、硬化，完成盾构进场的便道施工。 （3）组织人员、材料、设备按期进场。 4盾构始发场地平面布置 盾构始发场地布置在结构顶板施工完成回填后，渣土坑、充电池设置在顶板上，车站顶板主要用于存放管片、泡沫、油脂等其他材料，钢轨、轨枕放入车站底板，场地北侧用作存放管片及临建。 井口设置2台45吨龙门吊，每台龙门吊各自负责一台盾构机的管片、渣土、钢轨、轨枕及其他器材的垂直运输。 场地设置砂浆拌合站负责管片背后同步注浆砂浆，详见见附图2。 2 工艺流程 本区间隧道工程主要分项工程为：端头井加固、盾构进场、下井及组装，盾构始发、到达土体加固、盾构掘进、隧道防水等。本标段区间隧道采用2台中铁装备CTE6250土压平衡式盾构机进行隧道掘进，左右线均是从C站始发，B过站，A接受，之后解体吊装出场。 管片采用钢筋混凝土管片，由业主指定的第三方制作，项目部做好管片质量的过程监督及进场验收，盾构施工流程见下图5-2所示。
图5-2 盾构施工流程图 3 盾构机始发及试掘进 盾构始发流程见下图5-3所示。 始发端地层加固 洞门混凝土凿除 安装始发基座 盾构机组装、空载调试 安装反力架、洞口密封装置 安装负环管片与盾构机负载调试 盾尾通过洞口密封后进行注浆回填 盾构掘进与管片安装 图5-3 盾构始发流程图 3.1 端头井外土体加固
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
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
盾构到达接收方案 1 盾构到达接收 根据区间隧道施工总体安排，盾构机首先从文化宫站西端始发井组装、始发，向西施工，至省博物馆站东端解体、调头。中间穿过联络通道，联络通道在盾构区间完成后采用矿山法施工。盾构到达段掘进参数见下表。 盾构到达段施工技术参数表1-1 1.1 盾构到达接收流程 盾构到达施工流程见下图。
1.2 洞门破除 由于隧道洞门为地下连续墙，盾构到达前要将盾构通过范围内的钢筋全部取出。凿除洞门采用人工手持风镐的方法。为了保护盾构刀盘初装刀具、保证洞门土体的稳定，采取以下措施： （1）洞门一次凿除到位。在到达井土体加固检验合格、盾构刀盘贴上连续墙迎土面、帘布橡胶安装完毕并且在地下水位降到底板以下1m 的前提下，组织人员进场开始破除施工，使用风镐进行破除。破除洞门范围内所有的连续墙；洞门范围内的钢筋必须清楚干净保证预留洞门的直径。破除完毕后，盾构机立即前推进洞。 （2）开凿前，搭设双排脚手架，由上往下分层凿除，洞门凿除的顺序见下图。首先将连续墙背土面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉，然后继续凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构刀盘抵达连续墙迎土面停止前推，然后再将余下的钢筋割掉。 6620说明： 洞门凿除顺序严格按照图 示分块进行。 875496213
图1.2-1 洞门凿除顺序图 洞门的内径为6.80米，凿除洞门上部时须搭设脚手架，脚手架的搭设需遵循以下几点： （1）搭设脚手架的钢管需要经过挑选，弯曲或破损严重不可使用； （2）搭设脚手架的架子工须持证上岗； （3）脚手架采用Φ48的钢管扣件式脚手架施工荷载不得大于200KN/㎡，脚手架的步距为180cm，排距为150cm，行距为150cm； （4）脚手架上搭设平台，按照40cm间距布设方木，方木上铺设竹胶板并用铁丝固定。 洞门凿除过程中需要注意的事项： （1）由于洞门直径过大，因此在洞门凿除时需要进行高空作业,进行高空作业时必须佩带安全带； （2）如果在洞门破除的过程中出现砂石塌落的现象应及时远离洞门并用喷射混凝土进行喷射对土体进行加固； （3）洞门凿除后要对洞门的净空进行测量保证盾构机能够顺利通行； （4）洞门凿除要将连续墙的钢筋清理干净以免对盾构机的运行产生影响。 1.3 接收托架的安装与固定 在盾构到达前，先在省博物馆站盾构井浇筑混凝土垫层，沿隧道线路中线安放并焊接固定托架（固定与预埋钢板上）。接收托架的构
编制依据 （1）隧道施工图 （2）铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008） （3）公司《质量管理体系-要求》（GB/T19001-2000） 一、工程概况 本工程盾构区间总长度3566.5m ，附属工程包括7个联络通道、2 个防淹门、12 个洞门。盾构区间采用德国进口的两台直径8.84 米的海瑞克土压平衡盾构机进行施工。 二、工程地质条件和水文地质条件 2.1地形地貌 本线地处广东省中部，沿线经过珠江三角洲海陆交互沉积平原区，地形平坦，地面高程多为0～10m，仅佛山西站附近有零星剥蚀残丘分布，高程10～20m。区内道路纵横，水网发达，河流纵多，主要河流有汾江、东平水道、吉利涌、潭洲水道、陈村水道等，均为通航河道。 2.2工程地质条件 （1）洞身地层本标段区间盾构隧道范围地层岩性按成因和时代分类主要有：第四系人工填土层＜1-1＞；第四系全新统海陆交互沉积层＜2-1＞、＜2-2＞、＜3-1＞、＜3-2＞、＜3-3＞、＜3-4＞、＜4-1＞；第四系全新统残积层＜5＞；白垩系下统基岩＜7-1＞、＜7-2＞、＜7-3＞。在里程DK31+439~DK32+260洞身范围地层主要为上软下硬，上部为砂层或全风化或强风化砂质泥岩、砂岩W4、W3（821m）；里程DK32+260~DK34+50洞0 身范围地层主要为弱风化砂质泥岩、砂岩W2（2240m）；里程 DK34+500~DK35+005.5洞身范围地层主要为上软下硬，上部为强风化砂质泥岩、砂岩W3，下部为弱风化砂质泥岩、砂岩W2（500.5m）。 （2）洞身地层分布统计根据目前提供的地质断面图，隧道洞身地层统计如下表所示： 表隧道地层统计
盾构隧道掘进机的发展史 1818年,英国工程师布伦诺尔设计出一种挖掘机，在泰晤士河底下挖掘隧道。他观察过一种名叫凿船虫的蛀木软体动物，发现这种虫子利用圆管形硬壳支撑孔洞四周的特朵铖，继续向前钻进。于是受到启发，制造了一个箱形铁壳(称为盾构)，利用千斤顶在松软的土壤中向前推进。挖掘工人则在铁壳内一面挖掘，一面在隧道内壁衬砖。这便是人类的第一台盾构机。1825年至1841年间，利用布仑诺尔设计的盾构凿通韦平到罗瑟海斯的世界第一条水下隧道，长约1100米。 1865年，英国桥梁工程师巴洛发明一种盾构，并注册了专利，这种盾构是圆筒形，直径较布仑诺尔设计的为小，不用砖铺砌隧道内壁，而用铁块砌块。巴洛和工程师格雷特黑德利用这种盾构在一年之内凿通泰晤士河床下的第二条隧道。格雷特黑德还改进了挖隧道技术，以压缩空气抵消外面的水压。1890年，伦敦用这种技术建成了世界上第一条地下铁道。 盾构机全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。 用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。 盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。 据了解，采用盾构法施工的掘进量占京城地铁施工总量的45%，目前共有17台盾构机为地铁建设效力。虽然盾构机成本高昂，但可将地铁暗挖功效提高8到10倍，而且在施工过程中，地面上不用大面积拆迁，不阻断交通，施工无噪音，地面不沉降，不影响居民的正常生活。不过，大型盾构机技术附加值高、制造工艺复杂，国际上只有欧美和日本的几家企业能够研制生产。 盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。
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