盾构法施工(二)

盾构施工工艺工法0前言盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。

本施工工法中所描述的盾构分为两类：土压平稳盾构和泥水平稳盾构。

土压平稳式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳固开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调剂。

泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳固开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。

（2）本工法内容包括①要紧内容本工法的要紧内容包括：盾构组装、调试作业，盾构始发作业，盾构正常掘进作业，盾构到达作业，盾构过站、调头作业，盾构拆卸、吊装、存放作业，刀盘刀具的检查与更换作业，施工运输作业，施工通风及洞内轨道、管线布置作业，盾构施工测量作业10部分。

每部分按工序细分，各项作业按照紧前工序达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及操纵要点、作业组织、紧后工序等内容进行编制。

② 总体施工流程图盾构法隧道总体施工流程图见图1③ 盾构法隧道施工时期划分及工作要点盾构法施工可分为：施工预备时期、正常施工时期和收尾时期。

各时期工作要紧工作要点见表1。

1 盾构组装、调试作业图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图施工预备时期 正常施工时期 收尾时期（1）紧前工序达到标准施工预备时期完成,盾构施工临时设施建设完成，配套附属工程施工完成。

（2）作业内容盾构组装、调试作业内容包括：施工预备、后配套组装作业、主机组装作业、空载调试及验收作业。

第五章盾构法施工第一节概述盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。

盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内，装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。

采用此法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。

近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化程度越来越强，对地层的适应性也越来越好。

城市市区建筑公用设施密集，交通繁忙，明挖隧道施工对城市生活干扰严重，特别在市中心，若隧道埋深较大，地质又复杂时，用明挖法建造隧道则很难实现。

而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。

此外，在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法也往往以其经济合理而得到采用。

盾构法是一项综合性的施工技术。

盾构法施工的概貌如图5－1所示。

构成盾构法的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。

盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。

盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。

盾构是一个能支承地层压力，又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构，其直径稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。

盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。

盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。

主要有：地下水的降低；稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施；隧道衬砌结构的制造；地层的开挖；隧道内的运输；衬砌与地层间的充填；衬砌的防水与堵漏；开挖土方的运输及处理方法；配合施工的测量、监测技术；合理的施工布置等。

盾构法联络通道施工工法盾构法联络通道施工工法一、前言盾构法联络通道施工工法是一种在地下空间中进行联络通道建设的工法。

它通过利用盾构机进行地层开挖和支护，使得地下通道的建设更加安全、高效。

盾构法联络通道施工工法具有许多独特的特点和优势，在许多工程中得到了广泛应用。

二、工法特点1. 盾构法联络通道施工工法具有施工速度快的特点。

盾构机使用机械化的方式进行开挖和支护，可以有效地提高施工效率，节约时间成本。

2. 盾构机在施工过程中对地质条件要求较低，适应性强。

它可以适应各种地层情况，包括软土、黏土、砂土、麻石土等，减少了在不同地质条件下切换工法的需要。

3. 盾构法联络通道施工工法具有较高的施工精度。

盾构机通过精确控制开挖和支护过程，能够保证通道的轨迹和线形的精度。

这对于地铁、地下隧道等工程非常重要。

4. 盾构机施工工法可减少地面对交通和环境的影响。

由于盾构机施工在地下进行，可以减少噪音、振动和尘土的产生，对周围居民和环境造成的干扰相对较小。

三、适应范围盾构法联络通道施工工法适用于地下通道的建设，如地铁、地下通道、隧道等工程。

它适用于各种不同地质条件，能够适应不同的施工要求和空间限制。

四、工艺原理盾构法联络通道施工工法是通过盾构机进行地层开挖和支护来完成的。

在施工过程中，盾构机首先进行开挖，通过切削头实现地层的开挖。

在开挖过程中，盾构机使用液压系统控制刀盘前进和切削头的旋转，实现地层的破碎和排土。

同时，盾构机通过螺旋输送机将破碎的地层从盾构机的尾部带出。

随着盾构机的开挖，后方会进行支护工作，通过安装隧道衬砌来保证地下空间的稳定。

盾构机的施工过程中需要保持良好的土压平衡，通过在前端施加与后方土壤的压力平衡，以确保施工过程的稳定和安全。

五、施工工艺1. 盾构机的组装和调试：在施工现场，按照设计要求进行盾构机的组装和调试工作。

包括安装盾构机主体、刀盘、液压系统、电气系统等，并进行系统的测试和调试，确保机器的正常运行。

盾构法隧道径向深孔注浆施工工法一、前言盾构法隧道径向深孔注浆施工工法是一种在隧道施工中广泛应用的工艺方法。

在这种方法中，通过应用盾构机等机械设备，将隧道打通并稳定地注入混凝土浆液来加固。

二、工法特点盾构法隧道径向深孔注浆施工工法具有以下特点：高效、快速、成本较低、安全可靠、施工质量易于控制等。

在施工过程中，可以有效地提高施工速度和质量，减少工程风险和成本。

三、适应范围该工法适用于土壤、岩石等地质条件下的隧道施工。

根据施工的需求和工程的实际情况，可以灵活调整工法的应用方法。

四、工艺原理盾构法隧道径向深孔注浆施工工法的基本原理是：通过使用盾构机，先进行切割和挖掘隧道，然后从隧道的端部注入混凝土浆液，使其在管道周围形成一层坚固的注浆体，从而提高隧道的稳定性和抗压能力。

在实际施工中，需要根据地质条件、隧道形式、设计要求和机具设备等因素，采取相应的技术措施，例如：调整注浆体的浆液配方、控制注浆压力和速度、合理使用注浆管道等。

五、施工工艺1. 地质勘探和设计：根据地质勘探数据进行隧道设计和施工方案的制定。

2. 准备工作：准备机具设备、材料和人员。

3. 盾构切割：使用盾构机进行切割和挖掘隧道。

4. 注浆施工：从隧道端部注入混凝土浆液。

5. 沉积和固化：等待注浆体固化，增加隧道的稳定性。

六、劳动组织在施工过程中，需要组织合理的劳动力，并安排施工人员的工作时间和任务分配。

七、机具设备该工法所需的机具设备包括盾构机、注浆设备、输浆系统等。

这些设备具有高度自动化和作业效率、稳定性好等特点。

八、质量控制为了确保施工过程中的质量，需要进行严格的质量控制。

包括控制注浆浆液配方、注浆压力和速度的监测和调整、注浆体的硬化度检测等。

九、安全措施在施工中，需要注意一些安全事项，如：施工现场的安全警示标识、通风与排气措施、施工人员的安全防护措施等。

十、经济技术分析通过对施工工法的经济和技术因素进行分析，可以评估和比较其施工周期、成本和使用寿命等方面的优劣。

盾构法隧道施工及验收规范第二部分文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]1总则2术语本章给出了本规范有关章节引用的19条术语。

目前盾构及其施工技术在术语尚存在地区和习惯差异，通过本规范统一盾构法施工及验收的相关术语。

本规范的术语主要参考现行国家标准《地铁设计规范》GB50157、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308、《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911、《地下轨道工程施工及验收规范》GB50299及《地下铁道设计与施工》等资料，经编制组集中归纳和整理编入本规范。

本规范的术语时从盾构法隧道施工及验收角度赋予其含义，同时还给出相应的推荐性英文翻译，仅供参考。

3基本规定对具体的施工项目，要求有经审查批准的施工组织设计和施工技术方案，并能在施工过程中有效运行。

对于涉及隧道结构安全、人身安全和环境保护的内容，应有明确的规定和相应的措施。

根据有关规定和工程合同的规定，对工程质量起重要作用或有争议的检验项目，有各方参与见证检验，已确保施工过程中关键部位的质量得到控制。

4施工准备4.1前期调查1实地踏勘调查各种建（构）筑物的使用功能、结构形式、基础类型及其与隧道的相对位置等；2道路种类和路面交通情况；3工程用地情况，主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运输路线等做必要的调查；4施工用电和给水排水设施条件；5有关环境保护的法律法规。

4.2技术准备4.3盾构选型与配置地层渗透系数法：当地层的渗透系数小于710-m/s时，克选用土压平衡盾构；当地层的渗透系数为1.0×710-m/s时，既可以选用土10-m/s~1.0×4压平衡盾构也可以选用泥水平衡盾构；当地层渗透系数大于1.0×410-m/s 时，已选用泥水平衡盾构。

对于渗水系数较大的地层，如果采用土压平衡式盾构施工，螺旋输送机“土塞效应”难以形成，螺旋输送机出渣会发生大量“喷涌”现象，这样对施工非常不利；同时土仓压力波动大，地面沉降很难控制。

06盾构法施工流程一、盾构系统组装、调试工艺流程1、盾构组装、调试流程图2、施工工序及各项准备工作要点在始发盾构系统组装时，将盾构分段吊放置始发井底的始发台上组装调试，组装顺序为：拖车下井→后移→连结桥下井→后移→主机下井组装→与连结桥、拖车连结→连结其它部件。

（1）车站底板放置的始发台精确定位后及后配套拖车处的轨道铺设完成后，方可进行盾构的下井组装。

（2）各节拖车下井顺序为：拖车起吊→轮对安装→拖车下井→风管下井→拖车后移→连接桥。

（3）主机下井顺序为：螺旋输送机→前体→中体→刀盘→管片安装机→盾尾。

中体、前体、刀盘、盾尾。

编制吊装方案批复后实施。

（4）反力架与负环管片的下井、安装、定位。

（5）主机后移与前移的后配套连接，然后连接液压和电气管路。

（6）盾构机组装顺序如下图图1、组装始发台、托架图2、组装后配套拖车图3、装设备桥图4、组装前体与中体图5、组装刀盘图6、组装盾尾图7、设备连接、安装反力架` 图8、完成组装（7）盾构机调试①空载调试盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调试，空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。

主要调试内容为：液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、注浆系统，泥浆系统，以及各种仪表的校正。

电气部分运行调试：检查送电→检查电机→分系统参数设置与试运行→整机试运行→再次调试。

液压部分运行调试：推进和铰接系统→螺旋输送机→管片安装机→管片吊机和拖拉小车→泡沫、膨润土系统和刀盘加水→注浆系统→皮带机(泥浆系统)等。

②负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负载调试。

负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力；对空载调试不能完成的工作进一步完善，以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。

通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。

3、监理工程师和建设单位对下列工序进行验收4、端头加固盾构始发及接收前应做好端头加固工作，端头加固采用地面垂直注浆方式或洞内水平加固注浆方式，改良端头土体，提高端头强度，堵塞颗粒的间隙和地层的水，确保盾构机始发和到达的安全。

一级建造师：盾构法施工控制要求一、盾构法施工综述盾构法施工主要施工步骤为：1．在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个工作井，城市地铁一般利用车站的端头作为始发或到达的工作井；2．盾构在始发工作井内安装就位；3．依靠盾构千斤顶推力(作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出；4．盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土(泥)和安装衬砌管片；5．与时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置；6．盾构进入到达工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。

盾构掘进由始发工作井始发|来源%考试大%到隧道贯通、盾构机进入到达工作井，一般经过始发、初始掘进、转换、正常掘进、到达掘进五个阶段。

盾构掘进控制的目的是确保开挖面稳定的同时，构筑隧道结构、维持隧道线形、与早填充盾尾空隙。

因此，开挖控制、一次衬砌、线形控制和注浆构成了盾构掘进控制"四要素"。

二、盾构掘进各阶段的控制要点(一)盾构始发施工技术要点盾构自基座上开始推进到盾构掘进通过洞口土体加固段止，可作为始发施工，其技术要点如下。

1．盾构基座、反力架与管片上部轴向支撑的制作与安装要具备足够的刚度，保证负载后变形量满足盾构掘进方向要求。

2．安装盾构基座和反力架时，要确保盾构掘进方向符合隧道设计轴线。

3．由于临时管片(负环管片)的真圆度直接影响盾构掘进时管片拼装精度，因此安装临时管片时，必须保证其真圆度，并采取措施防止其受力后旋转、径向位移与开口部位(临时管片安装时通常不形成封闭环，在其上部预留运输通道)变形。

4．拆除洞口围护结构前要确认洞口土体加固效果，必要时进行补注浆加同，以确保拆除洞口围护结构时不发生土体坍塌、地层变形过大、且盾构始发过程中开挖面稳定。

5．由于拼装最后一环临时管片(负一环，封闭环)前，盾构上部千斤顶一般不能使用(最后一环临时管片拼装前安装的临时管片通常为开口环)，因此从盾构进入土层到通过土体加固段前，要慢速掘进，以便减小千斤顶推力，使盾构方向容易控制，盾构到达洞口土体加固区间的中间部位时，逐渐提高土压仓(泥水仓)设定压力，出加固段达到预定的设定值。