盾构施工工艺流程图

轨道交通建设工程安全质量施工要领图解盾构篇目录一、土压平衡盾构 (4)1.1土压平衡盾构总体施工流程 (4)1.1.1施工准备 (4)1.2始发与到达端土体加固 (5)1.2.1旋喷加固（竖直与水平） (5)1.2.2注浆加固（竖直与水平） (6)1.2.3冷冻加固（竖直与水平） (7)1.3始发准备 (9)1.3.1竖井施工 (9)1.3.2洞门密封施工 (9)1.3.3始发台施工 (10)1.3.4盾构机下井吊装 (11)1.3.5盾构组装 (14)1.3.6碴坑施工 (15)1.3.7反力架及洞门凿除施工 (15)1.3.8负环管片安装 (18)1.3.9盾构电缆敷设 (20)1.3.10盾构轨道敷设 (21)1.4始发 (22)1.4.1始发前检查 (22)1.4.2负环管片安装 (22)1.4.3始发掘进 (24)1.5掘进 (27)1.5.1试掘进 (27)1.5.2洞内测量 (28)1.5.3压力控制 (29)1.5.4碴土改良 (31)1.5.5管片拼装 (32)1.5.6防水施工 (33)1.5.7同步注浆 (34)1.5.8二次压浆 (36)1.5.9常压开仓检修 (37)1.5.10开仓检修 (38)1.5.11洞内运输 (39)1.5.12管片及附件吊装 (41)1.5.13碴土 (42)1.5.14停机管理 (43)1.6到达 (44)1.6.1洞门处理 (44)1.6.2到达端掘进 (45)1.6.3盾构机吊出 (45)二、泥水平衡盾构施工 (47)2.1泥水平衡盾构总体施工流程 (47)2.2始发与到达端土体加固 (48)2.2.1旋喷加固（竖直与水平） (48)2.2.2注浆加固（竖直与水平） (48)2.2.3冷冻加固（竖直与水平） (48)2.3始发准备 (48)2.3.1竖井施工 (48)2.3.2洞门圈施工 (48)2.3.3始发台施工 (48)2.3.4下井吊装 (48)2.3.5盾构组装 (49)2.3.6泥水处理系统 (49)2.4始发 (50)2.4.1反力架施工 (50)2.4.2负环管片的施工 (50)2.4.3始发进洞 (50)2.5掘进 (50)2.5.1试掘进 (50)2.5.2洞内测量 (50)2.5.3压力控制 (50)2.5.4泥水管理 (52)2.5.5管片拼装 (53)2.5.6防水施工 (53)2.5.7同步注浆 (53)2.5.8二次压浆 (53)2.5.9更换刀具 (53)2.5.10洞内运输（管片运输） (53)2.5.11管片制作 (53)2.5.12管片吊装 (53)2.5.13泥浆处理 (53)2.6到达接收 (53)2.6.1洞门处理 (53)2.6.2接收掘进 (53)2.6.3盾构机吊出 (53)三、特殊施工 (54)3.1小间距并行隧道 (54)3.2上下重叠隧道 (55)3.3砂卵石地层施工 (57)3.4障碍物处理 (58)3.5泥水盾构带压进仓 (59)3.6盾构过站 (60)3.7盾构区间联络通道施工 (60)3.8过重大危险源 (62)一、土压平衡盾构1.1土压平衡盾构总体施工流程1.1.1施工准备盾构机选型的一般程序：盾构机选型首先要考虑盾构机是否有利于开挖面的稳定，其次才考虑环境、工期等其余因素，同时还必须将宜用的辅助工法加以考虑。

总体流程图盾构施工主要工艺流程及操作要点盾构机组装调试示意图安装洞门密封始发托架、反力架整备L U1r安装始发托架k. 」1盾构组装、安装反力架盾构始发施工工艺流程图盾构到达施工工艺流程图1管片进场不合格管片退场P管片验合格电线油脂水管风管等材准备防水胶条粘粘贴验收r砂浆地面拌L1吊运下井合格丄+/抽检\隧道水平运地面情况地质情况线路类型、J~r沉隧道内运输掘进计划占八、、坐同步注浆拧紧质量推进油缸推拼装管片管片位置调拧紧管片螺盾构掘进b------------------------------------------------------------------------------- J1[盾尾间隙量k ___________________ Jr r掘下进环参管数片调型整号计选划L j疋L ___1 f盾构正常掘进施工工艺流程螺旋机出土r皮带机运输渣土排入渣渣土外运门吊提升岀泄入渣坑盾构掘进1.2m 管片吊装卸车、管片短驳拼装机抓取一块管片'缩回推进油缸I -----------------------------------*管片就位顶紧缩回的推进油缸________ _ ________ J ______ I ______连接螺栓安装管片拼装施工工艺流程图。

盾构法施工图解轨道交通建设工程安全质量施工要领图解盾构篇目录一、土压平衡盾构 (7)1.1土压平衡盾构总体施工流程 (7)1.1.1施工准备 (7)1.2始发与到达端土体加固 (8)1.2.1旋喷加固（竖直与水平） (8)1.2.2注浆加固（竖直与水平） (9)1.2.3冷冻加固（竖直与水平） (10)1.3始发准备 (12)1.3.1竖井施工 (12)1.3.2洞门密封施工 (12)1.3.3始发台施工 (13)1.3.4盾构机下井吊装 (14)1.3.5盾构组装 (17)1.3.6碴坑施工 (18)1.3.7反力架及洞门凿除施工 (18)1.3.8负环管片安装 (21)1.3.9盾构电缆敷设 (23)1.3.10盾构轨道敷设 (24)1.4始发 (25)1.4.1始发前检查 (25)1.4.2负环管片安装 (25)1.4.3始发掘进 (27)1.5掘进 (30)1.5.1试掘进 (30)1.5.2洞内测量 (31)1.5.3压力控制 (32)1.5.4碴土改良 (34)1.5.5管片拼装 (35)1.5.6防水施工 (36)1.5.7同步注浆 (37)1.5.8二次压浆 (39)1.5.9常压开仓检修 (40)1.5.10开仓检修 (41)1.5.11洞内运输 (42)1.5.12管片及附件吊装 (44)1.5.13碴土 (45)1.5.14停机管理 (46)1.6到达 (47)1.6.1洞门处理 (47)1.6.2到达端掘进 (48)1.6.3盾构机吊出 (48)二、泥水平衡盾构施工 (50)2.1泥水平衡盾构总体施工流程 (50)2.2始发与到达端土体加固 (51)2.2.1旋喷加固（竖直与水平） (51)2.2.2注浆加固（竖直与水平） (51)2.2.3冷冻加固（竖直与水平） (51)2.3始发准备 (51)2.3.1竖井施工 (51)2.3.2洞门圈施工 (51)2.3.3始发台施工 (51)2.3.4下井吊装 (51)2.3.5盾构组装 (52)2.3.6泥水处理系统 (52)2.4始发 (53)2.4.1反力架施工 (53)2.4.2负环管片的施工 (53)2.4.3始发进洞 (53)2.5掘进 (53)2.5.1试掘进 (53)2.5.2洞内测量 (53)2.5.3压力控制 (53)2.5.4泥水管理 (55)2.5.5管片拼装 (56)2.5.6防水施工 (56)2.5.7同步注浆 (56)2.5.8二次压浆 (56)2.5.9更换刀具 (56)2.5.10洞内运输（管片运输） (56)2.5.11管片制作 (56)2.5.12管片吊装 (56)2.5.13泥浆处理 (56)2.6到达接收 (56)2.6.1洞门处理 (56)2.6.2接收掘进 (56)2.6.3盾构机吊出 (56)三、特殊施工 (57)3.1小间距并行隧道 (57)3.2上下重叠隧道 (58)3.3砂卵石地层施工 (60)3.4障碍物处理 (61)3.5泥水盾构带压进仓 (62)3.6盾构过站 (63)3.7盾构区间联络通道施工 (63)3.8过重大危险源 (65)一、土压平衡盾构1.1土压平衡盾构总体施工流程1.1.1施工准备盾构机选型的一般程序：盾构机选型首先要考虑盾构机是否有利于开挖面的稳定，其次才考虑环境、工期等其余因素，同时还必须将宜用的辅助工法加以考虑。

土压平衡盾构始发施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况盾构始发指盾构机从开始推进到盾构机全部进入土体并且零环注浆封闭完成的作业过程。

盾构始发一般均在具备整体始发条件下进行，但在不具备整体始发条件的情况下，可以根据现场实际情况，将后配套台车断开，延长相关管路，采用分体始发形式，待盾构掘进一定长度后，再将其余台车吊入井下。

盾构始发在直线上始发较多，在曲线上始发时要根据曲线的大小，现场实际情况等通过拟合线形，计算确定始发基座的具体位置、高程等。

1.2 工艺原理盾构的始发，是利用设在工作井内的临时拼装管片等承受反力设施把盾构机由始发台上推进，从始发出口贯入围岩、沿规定的路线开始掘进。

2 工艺工法特点2.1始发端头土体需进行加固处理，具有一定的自稳能力。

洞门破除需分两次进行。

2.2 盾构基座（钢基座）、反力架等的设置、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。

同时要确保盾构掘进方向符合隧道设计轴线。

2.3 负环管片的数量、形式等必须根据现场实际情况计算而定，拼装时必须确保其真圆度，并防止受力后旋转、位移。

2.4 盾尾进入洞口后，将洞口密封与封闭环管片紧贴，以防止泥水与注浆浆液从洞门泄漏，同时要适时对洞门进行注浆封闭。

2.5 本工艺工法可靠、安全。

3 适用范围本工艺工法适用于各类地层的盾构始发阶段的施工。

4 主要引用标准4.1盾构区间工程施工设计图纸、地质详细勘察报告和地质补充勘察报告、施工调查报告等资料。

4.2《岩土工程勘察规范》（GB50021）4.3《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307）4.4《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）4.5《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446）等国家现行有关施工及验收规范、质量技术标准。

5 施工方法盾构的始发，首先要对洞口端头进行处理达到一定的自稳能力，然后凿除洞门砼，始发基座的设计加工、定位安装（砼始发台的施做），始发用反力架的设计加工、就位，支撑系统、洞门环的安设，盾构组装，其他保证盾构推进用设备、人员、技术准备等，直到始发推进，盾构机全部进入土体并且零环注浆封闭完成。

盾构掘进施工工艺流程本标段共包含2个盾构区间段，由西向东分别是双林站～李楼站～洪泥河站。

具体如下：双林站～李楼站区间隧道采用3台土压平衡盾构推进，其中双林站敞开段～区间风井区间1#盾构机拟由双林站敞开段始发，推进至区间风井接收，盾构机再转场至双林站敞开段，继续掘进至区间风井接收后结束施工；区间风井～李楼站区间2#、3#盾构机拟由李楼站始发，推进至区间风井。

李楼站～洪泥河站区间隧道采用2台土压平衡盾构机由李楼站开始推进（3#盾构机、4#盾构机)，推进至洪泥河站。

具体单个区间施工见图：盾构施工工艺流程图。

图程流艺工工施构盾1.4.1 准备工作1.4.1.1 技术交底、岗位培训在盾构施工前，对参加施工的全体人员按阶段进行详细的技术交底，按工种进行岗位培训，考核合格后方可上岗操作。

1.4.1.2 地面准备工作1）在盾构推进施工前，按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明等设施的安装工作，特别是盾构机的高压电路的布设。

2）施工必需材料、设备、机具备齐，以满足本阶段施工要求，管片、连接件等准备有足够的余量。

3）井上、井下建立盾构测量控制网，并经复核、认可。

4）车架安置到位，电缆、管路等接至井下。

1.4.1.3 井下准备工作1）盾构基座就位盾构基座为钢结构预制成榀，盾构基座位置按设计轴线准确放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位焊接。

两根轨道中心线与基座上的盾构必须对准洞门中心且与隧道设计轴线反向延长线基本一致，并对基座加设支撑加固。

详见盾构基座（发射架）图。

2）盾构吊装就位、调试验收根据现场情况，采用吊车将盾构机本体分块吊入井下，在盾构基座上正确就位、组装，然后将盾构与车架之间的电缆、油管等连接，最后由专业技术人员调试验收。

3）盾构后靠制作钢后靠采用双榀70#H钢制作，并采用 609钢管斜撑进行支撑。

在盾构推进时，应注意观察后靠的变形，防止位移量过大而造成破坏。

在后靠设置变形观测点，开始时每推进一箱土测量一次，待后靠变形较稳定时每环测量一次，直至后靠稳定（约7环）后方可停止观测。

盾构常规掘进1.盾构掘进流程盾构机掘进的总体流程具体见下图：图8.13盾构机掘进总体流程图2.盾构掘进作业准则作业准则：采用10-10-4三班制，10-为掘进时间，4-为设备维修保养时间，一天平均掘进时间16小时。

图8.14每天掘进循环示意图3.运输及通风（1）水平及垂直运输①水平及垂直运输本工程采用双编组列车单线运输方式，洞口车站处设“Y”型道岔。

隧道内采用45t电瓶车为牵引动力的轨道运输系统，每台电瓶车牵引8节拖车，主要运输管片.注浆液.碴土及其它材料。

隧道碴土装入土斗后，由电瓶车拉至车站预留出碴口，再由地面45t龙门吊机提升至地面倒入碴土池内。

两台45t龙门吊主要用于碴土吊装，16t龙门吊主要用于管片及其它材料的吊装。

浆液由搅拌站拌制，浆液先由地面泵送到浆液运输车内，由运输车转至拖车上的储浆罐内使用。

②隧道内运输轨道系统布置洞内运输采用有轨运输。

铺设43kg/m单线轨道，钢轨中心距均为900mm。

轨枕采用自制弧形轨枕，轨枕间距为 1.0m，用压板螺栓固定钢轨，轨枕间用Φ10钢筋牵牢。

为方便钢轨从作业井吊入和驳接，单根钢轨长 6.25m。

轨枕和钢轨的连接扣件采用螺栓扣板扣件。

③运输设备的配置A.列车编组隧道每环掘进的土石方量按46m3计，碴土松散系数1.5，每环同步注浆量：6m3计。

列车编组原则：每编组5个碴土车，1个浆液车，2个管片车。

根据施工经验和工序循环时间，此编组能满足运输能力的要求。

如下图所示：图8.15电瓶车编组示意图B.垂直运输设备配置垂直运输系统主要考虑管片.碴土.轨枕.轨道等材料的吊下及吊出。

在盾构始发井内，沿隧道左右线各预留一个管片吊装井，在出土口位置平行隧道掘进方向布置2台45t的龙门吊，主要用于碴土.管片及其他材料的吊装作业。

在盾构井端头位置安装一台16t的龙门吊，专门用于管片和小材料的吊装以及到场管片的卸车作业。

每次吊重比较：一箱碴土为8t+32t=41t，小于40t，经验算选用45t龙门吊足以保障区间施工吊装需要。

总体流程图
图1高压旋喷桩施工工艺流程图
盾构施工主要工艺流程及操作要点
组装场地的准备
井下轨道及始发 ------------- >
基座的准备
吊机组装就位
后配套拖车吊装与管线连接
空载调试
安装负环管片
负载调试
盾构机组装调试示意图
不合格一
止水效果检杳口］超刖产浆
-------------------------- 合格—
洞门凿除
盾构到达施工工艺流程图
盾构正常掘进施工工艺流程
管片进场 V 管片验 防水胶条粘J 电线 油脂 水管 风管 面 点 I 螺旋机出土 进 环 1管片位置调「 参 管 数 片 型 泄入渣坑
合格 I 拧紧管片螺. 粘贴验收 地面情况 皮带机运输， 渣土排入渣 渣土外运 门吊提升出
管片拼装施工工艺流程图。

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。

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 3.1-1)到达端头地层加固安装接收基座洞门第一次凿除贯通前测量洞门密封装置安装到达段掘进洞门第二次凿除盾构机最后几环管片安装洞门封闭注浆图 3.1-1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≥1.0MPa，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 3.3-1a、3.3-1b）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 3.3-2)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3.3-3）。

图 3.3-1a 盾构机接收架构造平面图 6506668881196550099610174630350132051920071914012385200134100R 312560°备注：图上单位均为mm 。

图 3.3-1b 盾构机接收架构造立体图图 3.3-2盾构机接收架安装定位 图 3.3-3 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。

盾构机吊装作业工序方案1盾构机吊装流程图图7-1盾构机吊装作业流程图2盾构机吊装具体过程2.1后配套拖车吊装后配套台车的进场顺序为5#台车→4#台车→3#台车→2#台车→1#台车→连接桥，即为后配套的下井顺序。

后配套台车到场时，台车先不动，履带吊先吊风管、皮带机和皮带架。

安装完风管、皮带机和皮带架后，履带吊吊起拖车，使台车悬于半空，此时安装轮对。

之后台车下井放在接收导轨上，由机车拉入隧道，完成一节台车下井。

如此循环下完6节拖车。

每节台车的车轮必须固定，防止溜车。

如下图所示。

图2-1 后配套台车下井示意图2.2连接桥吊装完成台车下井后，接着下连接桥，由于连接桥长度长于始发井的长度，此时履带吊的主钩、副钩同时使用，保证连接桥倾斜着下井，连接桥下井后，此时吊车不松钩，连接桥与1#台车相连接，连接桥前端用钢架支撑在之前已经下井的管片车上并焊接固定，由机车拖入隧道。

连接桥进入隧道后，把连接桥前端固定在隧道底板上，割除与管片车的连接。

如下图所示。

图2-2 设备桥下井示意图2.3螺旋输送机吊装下井螺旋输送机是吊装的重难点，首先固定好设备桥后，推出管片车，在管片车上放上枕木，准备接收螺旋输送机。

其次螺旋输送机由于长度的关系，也是倾斜着下井，下井后放在管片车上的枕木上，并和管片车固定在一起，然后用电瓶车或者手拉倒链拉入隧道。

如下图所示。

图2-3 螺旋机下井示意图2.4中盾吊装下井(1)用260吊车主钩挂2根长度为12m，直径为65mm的钢丝绳在盾体外侧所焊接的4个吊耳上，用100t吊车的主钩挂2根长度为10m，直径为65mm的钢丝绳在中盾预留吊耳上。

(2)两吊车同时起吊将中盾抬起，离地面约200mm后，260t吊车缓慢提升，100t吊车缓慢下降直至不受力。

此时260吊车4根钢丝绳受力，完成中盾翻身，之后进行试吊。

盾体垂直于地面后试吊15min-20min，同时观察吊耳、钢丝绳、地面等情况无异常后缓慢将中盾吊装下井。