地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工.doc

地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工随着城市的不断发展，地铁作为城市交通体系的重要组成部分，受到越来越多的重视。

而地铁建设的核心就是盾构隧道的建设。

在盾构隧道的建设过程中，为了确保隧道的安全性，保证盾构工程的顺利进行，地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工变得尤为关键。

一、盾构隧道内衬的作用在地铁盾构隧道内衬中，钢板内衬是一个重要的组成部分。

其作用主要有两个方面：一是增强管片的刚度，二是防止隧道下腰和剪力滞后。

对于盾构隧道内衬加固设计与施工而言，钢板的选择和预制需要特别注意。

钢板内衬在安装过程中，常常会遭受外力的影响，例如挖掘机的碰撞、支撑墙的压载等。

因此，材料的选择非常重要，需要使用具有良好抗拉强度和韧性的钢材，以确保内衬的强度和稳定性。

地铁盾构隧道的建设是一项复杂而繁琐的工程，而钢板内衬加固设计是其中非常重要的一个环节。

为了保证隧道的施工及使用安全，需要进行合理的内衬加固设计。

一般来说，钢板内衬加固设计主要有以下几个方面：1.考虑隧道的地质情况，确定加固方式。

不同地质条件下，隧道的内衬加固方案也不同。

有些地质条件下，内衬加固需要采用环向加固的方式，有些则需要增加纵向加固。

2.确定钢板的优化使用方案，提高其密封性和稳定性。

合理的优化方案可以避免隧道内部的水渗漏、积水和漏水等问题，提高钢板的稳定性和防火能力。

3.选择合适的钢板加固材料。

随着科技的进步，加固材料的种类越来越多，其中包括碳纤维、玻璃纤维、钢纤维、外加筋和高强度结构胶等多种材料。

在选择合适的加固材料时，需要考虑到隧道的负载、工期和经济等因素。

内衬加固设计完成后，需要进行施工。

内衬加固施工要特别注意安全和环保。

以下是几个方面的注意事项：1.选择合适的内衬加固机械和设备。

需要注意机械设备的选择和合理的维护，以避免设备故障和人员伤亡的风险。

同时，施工前也需要确定设备的工作原理和安全措施。

2.内衬加固的施工需要保持尽可能小的噪音和粉尘。

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 (3)三、总体施工安排 (4)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 (6)3.3.1施工用水 (6)3.3.2施工用电 (6)四、洞门环梁施工 (6)4.1 施工步骤 (6)4.2 施工准备 (6)4.3 拆除零环(最后一环)管片 (6)4.4 防水施工安排 (7)4.5 钢筋施工 (8)4.5.1钢筋焊接加工 (8)4.5.2钢筋成型与安装 (8)4.6 模板施工 (9)4.7 混凝土施工 (9)五、嵌缝施工 (10)5.1前期准备 (10)5.2 嵌缝范围 (10)5.3 施工流程 (11)5.3.1 一般段嵌缝施工 (11)5.3.2 联络通道门洞段嵌缝施工 (11)六、质量保证体系 (11)七、安全文明施工保障措施 (12)7.1 垂直运输 (12)7.2 水平运输 (12)7.3 对井下工作人员的管理 (12)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。

隧道工程加固钢板施工方案一、施工目的隧道工程加固钢板施工的目的是为了加固隧道结构，增强隧道的承载能力和抗震能力，以保障隧道的安全运营。

隧道工程加固钢板施工需要从隧道工程的实际情况出发，通过科学合理的施工方案和严格的质量控制，确保隧道的加固效果达到预期目标。

二、工程概况隧道工程加固钢板施工的对象为某某隧道，隧道全长为xx米，宽xx米，高xx米。

该隧道建成于xx年，主体结构采用xx工艺，设计承载能力为xx。

近年来，由于车流量的增多和道路交通压力的增大，隧道结构出现了一些裂缝和变形，存在一定的安全隐患。

因此，有必要对该隧道进行加固工程，以确保隧道的安全运营。

三、施工条件1. 施工地点：某某隧道2. 施工时间：施工时间为xx年xx月至xx年xx月3. 施工环境：隧道内空气流通不畅，湿度较大，需要注意防潮和通风4. 施工气候：施工气候多为xx季节，温度适宜5. 施工道路：施工道路需要保障施工车辆和设备的顺利进出6. 施工人员：施工人员需具备相关资质和经验7. 施工设备：施工所需设备齐全，保证施工工序的顺利进行四、工程内容隧道工程加固钢板施工的具体内容包括以下几个方面：1. 钢板安装：对隧道内部结构进行加固，通过安装钢板来增强隧道的承载能力和抗震能力。

2. 防水处理：对隧道内部进行防水处理，确保加固工程的持久性和稳定性。

3. 环境保护：施工过程中需要注意对周围环境的保护，减少施工所带来的影响和损害。

五、施工方案1. 钢板安装（1）对隧道内部结构进行勘测和评估，确定加固点和加固位置。

（2）制定安装方案，包括钢板型号、尺寸、数量和安装方式等。

（3）采购符合要求的钢板材料，确保钢板的质量和性能符合要求。

（4）进行隧道内部的清理和准备工作，确保安装钢板的位置清洁和平整。

（5）对钢板进行安装，采取适当的固定和连接方式，确保安装牢固和稳定。

2. 防水处理（1）对隧道内部的裂缝和缺陷进行修补和处理，确保隧道内部结构的完整性和稳定性。

盾构隧道管片钢环加固技术胡俊楠【摘要】摘要地铁盾构隧道质量一直是大家关注的问题，而盾构隧道质量问题大多出现在管片上，当成型隧道出现管片局部沉降、严重错台、大破碎、长裂纹等问题时，不仅要防水堵漏，还得采用加强的方式来解决隧道质量问题。

本文通过工程实例，介绍了一种采用改装机械手内衬钢环进行隧道管片加固治理的技术。

【期刊名称】铁道建筑技术【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4【关键词】关键词盾构隧道钢环管片加固治理The Segment Steel Loop Reinforcement T echnology for Tunnel ShieldHu Junnan(China Railway 15 th Bureau Group Co. Ltd., Shenzhen 518102, China) Key words tunnel shield; steel loop; segment reinforcing treatment1 引言目前国内盾构工程市场非常活跃，前景相当广阔，虽然形成了较成熟的结构设计计算理论和工程实践体系，但地铁盾构隧道施工的质量缺陷仍存在一些尚未得到很好解决的问题，主要是管片引起的质量问题，如管片的渗漏、裂纹、错台、崩角、扭转等。

如不加以治理，将直接影响到地铁隧道运营的结构安全和使用寿命，甚至会出现安全事故。

由此可见，盾构隧道的防水堵漏和综合治理也是盾构隧道工程的一个重要课题。

盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。

盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片自身质量和安装质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能 [1]。

其实盾构隧道的质量控制重点在于设计与施工阶段，施工后期的防水堵漏与综合治理已属补救措施。

然而在隧道验收中，还是发现许多施工单位的成型隧道存在管片大错台、大面积破碎和裂纹等严重质量问题，这种情况下仅靠防水堵漏和简单修补是不够的，必须采用内衬加固工艺，方能满足地铁隧道的设计要求。

地铁工程盾构掘进施工（含端头井加固）方案目录地铁工程盾构掘进施工（含端头井加固） (1)第一节施工准备 (1)第二节盾构始发 (5)第三节盾构掘进施工 (15)第四节盾构接收 (25)第五节特殊地段的掘进 (31)第六节管片生产与供应方案 (35)第七节隧道防水 (36)第一节施工准备1、盾构施工场地平整及地面硬化场内除生活、生产用房及渣土坑外全部硬化，其中龙门吊基础基础及其他设备基础在场地硬化时同时施作，场内采用20cm厚混凝土硬化重型机械基础及车辆行走道路，其他部位采用10cm厚混凝土硬化。

硬化路面表面平顺，控制好标高，做到场内排水畅通，无积水现象。

在施工围挡内侧设30×50cm2截面的排水沟，按一定的间距要求设置集水井和排水泵，以满足施工排水及雨季排洪的需要。

2、区间盾构施工用电盾构施工时盾构机掘进采用10kV高压供电，在施工现场设高压配电室，就近引入高压，从高压配电室接出的高压电缆，经始发井输往地下洞壁悬挂，输送到盾构机后配套拖车上的电缆卷筒上。

经变压器降压至380V与低压配电柜相连，随后分配输往机上各用电设备。

洞外用电设备主要是龙门吊、砂浆拌合站、通风机、水循环设备等，电压等级为380V，采用三相五线制。

所有用电设备均采用一机一闸制。

并指派一名电气工程师，专职负责现场所有临时供电及电气设备安全。

（1）施工用电根据设备动力和照明容量确定，安装厢式变压器，变压器设在竖井地面施工范围内；（2）洞内施工照明线路电压，在施工区域内不大于36V，成洞和不作业地段采用220V，动力设备采用3相380V；（3）成洞地段固定电线路采用绝缘线架设，施工作业面区段的临时电线采用橡胶套电缆，竖井、通道内使用铠装电缆；（4）照明和动力线路安装在同一侧时，分层架设。

电线悬挂高度距路面不小于2m；（5）36V低压变压器设在安全、干燥处，机壳接地，输电线路长度不大于100m；（6）动力干线上的每一分支线，必须装设开关及保险丝具。

地铁盾构隧道钢板内衬加固设计与施工摘要：地铁盾构隧道管片结构受地面建构筑物、堆卸载、周边地层、地下水位等多方面外力作用，有可能出现各种病害，为确保盾构隧道结构安全、后期运营安全，必须对其进行加固补强，文中介绍针对某地铁区间隧道盾构管片采取的钢板加固设计与施工。

关键词：盾构隧道、钢板内衬、设计、施工一、前言随着经济社会的不断发展，地铁应景成为发达城市的重要交通工具。

尤其是在最近几年里，地铁的发展已经达到一个高潮。

作为城市区域功能的一部分，地铁和建构筑物之间总是会有所结合，地铁的建设都要对建构筑物进行保护，但是对于年代久远的建构筑物来说，附近的地层相对敏感，建构筑物自身设计未考虑地铁的相互影响，为确保盾构隧道结构安全、后期运营安全，必须对盾构隧道结构进行加固补强，现国内仅有少数几个城市采取钢板加固的案例。

二、工程概况某地铁区间下穿既有市政桥梁，市政桥梁距离车站（地下二层站）端头仅40余米，盾构隧道左右线正穿桥梁，盾构掘进方向与桥梁长边方向平行，该桥梁长50.4m，宽40m，是一座三等跨简支桥梁，基础为扩大基础（条石基础）。

该桥梁最初修建于60年代，后于90年代进行过一次改建，将桥下部构造保留，经过维修加固及增高，上部构造全部拆除新建，故该桥下部基础材料为条石，上部为砼。

根据详勘资料显示，桥两侧钻孔均揭示有砂层，并且砂层位于推测桥基底范围及隧道拱顶范围，为了查清桥墩基础情况及其下地质情况，满足设计及施工要求，相关部门开展钻孔取芯工作，在桥墩及桥台通过取芯得到基础底标高及基础下地质情况。

根据钻孔取芯结果显示，条石基础下方存在素混凝土，并且素混凝土标高不一致，从0.5m～1.5m不等，素混凝土范围与地勘砂层范围基本吻合，素混凝土下方为砂卵石层。

结合取芯结果标高，1号台及1号墩基础下方素混凝土进入隧道范围。

三、钢板内衬加固设计方案与分析由于盾构隧道与市政桥梁基础净距过小，为保证后期地铁运营与桥梁通行的安全，需对盾构隧道采取钢板加固措施。

盾构隧道内衬钢管铺设施工工法盾构隧道内衬钢管铺设施工工法一、前言盾构隧道内衬钢管铺设工法是一种常用的隧道建设方法，通过使用钢管进行内衬来加固和保护隧道结构。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析，并结合工程实例进行说明。

二、工法特点盾构隧道内衬钢管铺设工法具有以下特点：1. 使用钢管进行内衬，能够提供更高的承载能力和抗压能力，有效加固和保护隧道结构。

2. 施工简便，操作灵活，能够适应各种地质条件和隧道形状。

3. 建设速度快，能够满足紧急工期要求，提高工程进度。

4. 钢管材料具有较长的使用寿命，能够提供长期保护和维护隧道结构的功能。

三、适应范围盾构隧道内衬钢管铺设工法适用于以下范围：1. 适用于各种地质条件，包括岩石、土壤、软土等不同类型的地质条件。

2. 适用于各种隧道形状，包括圆形、矩形、卵形等不同几何形状的隧道。

3. 适用于各种隧道项目，包括地铁、高铁、公路、水利等不同类型的隧道工程。

四、工艺原理盾构隧道内衬钢管铺设工法的工艺原理是通过施工工法与实际工程之间的联系，采取技术措施加固和保护隧道结构。

具体包括以下几个方面：1. 钢管选择：根据设计要求和地质条件选择合适的钢管材料，包括材质、规格和长度等。

2. 钢管铺设：通过盾构机将钢管依次铺设在隧道内墙，采用焊接或连接件进行连接。

3. 钢管固定：采用各种固定方式，如锚杆固定、槽钉固定等，确保钢管牢固固定在隧道内。

4. 钢管防腐：对钢管进行防腐处理，以延长使用寿命和提供更好的保护效果。

5. 钢管检测：进行钢管质量检测，包括尺寸检测、焊缝检测等，确保钢管符合要求。

五、施工工艺盾构隧道内衬钢管铺设工法的施工工艺包括以下几个阶段的描述：1. 钢管准备：将钢管运输到工地，按照设计要求进行分组和分类。

2. 钢管安装：根据隧道结构的尺寸和形状，使用盾构机将钢管依次铺设在隧道内墙上。

3.钢管连接：使用焊接或连接件将钢管连接在一起，形成连续的钢管内衬结构。

地铁盾构井加固施工技术地铁施工中盾构井的加固十分关键，直接影响地铁的施工安全。

文章结合某实体工程的成功实践，详细阐述了盾构井的加固方法和加固施工，为盾构井的加固施工提供了技术参考。

标签：盾构井；施工；地铁1 工程概况地铁区间左线长1591.895，右线长1576.679，隧道穿过的岩土层主要为卵石⑤层，局部为卵石⑦层。

结构边墙以碎石土为主，围岩土体的自稳能力差，易发生坍塌现象，围岩分级属Ⅴ～Ⅵ级。

盾构施工竖井及区间明挖段长92.927m，为现浇钢筋混凝土箱形框架结构，采用明挖法施工。

由于盾构机始发进出洞前，需破除始发洞门范围的围护桩，此时必须采取有效的措施加固土体，使土体具有较强的自稳性，且不发生渗流，以确保盾构机进洞期间的洞门范围内土体处于安全状态，不发生安全质量事故。

根据设计要求对盾构井基坑土方未开挖施工前，对地基土采取注浆的方法进行加固处理，加固区的厚度为隧道上下各 3.0m，左右各3.0m，始发区加固长度为6.0m，接收区加固长度为6.0m（当地下水位超过隧道结构底板是加固长度取8.0m），加固后的地基应有良好的均匀性和自立性，其无侧限抗压强度应达到0.5～0.8MPa，渗透系数≤1.0×10-8cm/s，具体加固见图1和图2。

2 盾构井加固施工（1）注浆材料。

注浆用的浆液主要材料为水泥，水泥在使用前应作质量鉴定，搅拌水泥浆液所用的水应符合混凝土拌合用水的标准。

采用强度等级不低于32.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，喷入浆液的水灰比為0.75：1。

水泥应新鲜无结块，过0.08mm方孔筛的筛余量不大于5%。

注浆施工所用水泥浆液存放的有效时间，应符合下列规定：当气温在10℃以下时，不宜超过5小时；当气温在10℃以上时，不宜超过3小时。

当浆液存放时间超过有效时间时，应降低标号使用。

必要时按废浆液处理。

浆液存放时应控制浆体温度在5～40℃范围内。

如超出上述规定应弃除。

不同生产批号的原材料的各种不同配比的浆液应留取样品制作成试件进行浆液和浆液凝固体的比重、粘度、稳定性、初凝、终凝时间和抗压强度试验，保证满足规定要求。

本工程为地铁防水隧道加固工程，主要针对已建成或在建的地铁隧道，通过加固施工，提高隧道的防水性能，确保隧道结构的安全稳定。

工程地点位于某城市，隧道全长XX公里，分为XX段，每段隧道长度约为XX米。

二、施工目标1. 提高隧道的防水性能，降低渗漏风险；2. 保障隧道结构的安全稳定，延长隧道使用寿命；3. 确保施工过程中人员安全、设备安全、环境安全。

三、施工方法1. 隧道衬砌加固（1）采用锚杆锚固技术，对隧道衬砌进行加固，提高其承载能力和防水性能；（2）对衬砌裂缝进行注浆封闭，防止水分渗透；（3）在衬砌表面涂抹防水涂料，形成防水层，提高防水性能。

2. 隧道排水系统改造（1）对原有排水系统进行检测，对损坏的排水管道进行更换；（2）在隧道底部增设排水沟，提高排水能力；（3）对隧道内部积水进行及时清理，防止积水对隧道结构造成损害。

3. 隧道防水层施工（1）在隧道衬砌表面铺设防水板，形成防水层；（2）对防水板进行焊接，确保防水层的密封性；（3）对防水层进行检测，确保其防水性能符合要求。

四、施工工艺1. 施工准备（1）对施工人员进行技术培训，提高施工人员的技术水平；（2）检查施工设备，确保设备完好；（3）准备施工材料，确保材料质量符合要求。

2. 施工过程（1）隧道衬砌加固：先进行锚杆锚固，然后进行注浆封闭和防水涂料施工；（2）隧道排水系统改造：先检测原有排水系统，然后进行管道更换、排水沟增设和积水清理；（3）隧道防水层施工：先铺设防水板，然后进行焊接和检测。

五、施工质量控制1. 施工过程中，对施工质量进行实时监控，确保施工质量符合要求；2. 对施工材料进行检测，确保材料质量符合要求；3. 对施工工艺进行规范，确保施工质量稳定。

六、施工安全措施1. 施工过程中，严格执行安全操作规程，确保人员安全；2. 对施工设备进行定期检查和维护，确保设备安全；3. 对施工现场进行安全管理，防止安全事故发生。

通过以上施工方案的实施，本工程将有效提高地铁隧道的防水性能，保障隧道结构的安全稳定，为城市地铁运营提供有力保障。

钢筋混凝土隧洞内衬钢板加固新技术岭南高速公路穿越南阳回龙抽水蓄能电站尾水洞，两条隧道底部分别距离尾水隧洞顶3.59m和3.67m，采用“内衬钢板灌胶”加固处理方法，解决了尾水洞结构开裂和渗漏问题，应用多项新技术和新方法，具有推广前景。

关键词：尾水洞内衬钢板加固灌注结构胶1 概述回龙抽水蓄能电站位于河南省南阳市南召县的岳庄村附近，包括上库主、付坝、下库大坝、引水发电系统、地下厂房、辅助开关站等主要建筑物，电站装机容量2×60MW。

该工程2005年建成发电。

回龙电站所处位置的分水岭垭口是“交通天然走廊”的必经之地，电站尾水洞横穿该区域，岭南段高速公路也规划在此通过，与电站尾水洞的相交不可避免。

高速公路在设计时曾比较了“低线方案”和“高线方案”，“低线方案”从电站尾水洞下方约20m处通过，公路隧道单洞长5.904km，运营管理难度较大且费用较高；“高线方案”从电站尾水洞上方通过，公路隧道单洞长度可缩短为1.685km，两条隧道底部分别距离尾水隧洞顶3.59m和3.67m。

经综合分析比较，采用“高线方案”。

经分析表明，公路隧道开挖减小了尾水洞上覆岩体厚度及围岩抗力作用，尾水洞衬砌会出现开裂，开裂宽度大于规范允许开裂宽度的要求，且渗漏量增加，需对尾水洞结构影响范围进行加固，加固处理面积为440m2。

2 加固方案比选结构加固作为一个行业，从上世纪70年代兴起，80年代传入我国，我国已有建筑物应用的加固方法很多，如增大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构受力体系的加固法、化学灌浆法、外部粘钢法等10多种，分别适用于不同情况，目前国内、国际上隧洞中钢筋商品混凝土衬砌主要加固方法有内部涂抹环氧砂浆、粘贴钢板条带、粘贴碳纤维布、喷射高强商品混凝土，以及裂缝封闭灌浆补强等。

由于本工程为围岩及衬砌抗力不足引起的结构性裂缝，用涂抹环氧砂浆、喷射高强商品混凝土、裂缝封闭灌浆等可处理表面裂缝，不能解决根本问题；粘贴碳纤维布可明显提高尾水洞抗内压能力，但由于其粘贴时要求按一个方向顺层铺设，顺水流方向时抗冲刷能力较强，反方向抗冲刷能力较弱，而本工程尾水洞在电站抽水和发电时水流方向不同，如碳纤维布被掀起或粘结材料随水流进入机组，会对机组造成损坏，另外，碳纤维布的使用寿命较短；粘贴钢板条带法单块钢板条不可能很大，否则粘贴定位很困难，粘贴后对空鼓部位补灌也不容易密实，本工程需加固处理面积为440m2，如采用此法需要的工期较长，而本工程加固施工时必须要求电站停机，鉴于电站在电网中的特殊地位，对工期要求极为严格，此法也不适用。

运营地铁盾构隧道钢板加固设计与施工
隆文武
【期刊名称】《广东土木与建筑》
【年(卷),期】2012(019)007
【摘要】盾构隧道结构受地面堆卸载、周围土体、地下水位、结构腐蚀等外力作用而出现各种病害,为确保盾构隧道结构安全,必须进行加固补强,文中介绍针对某地铁区间隧道盾构管片开裂渗漏采取的铜板加固设计与施工过程.
【总页数】4页(P54-56,20)
【作者】隆文武
【作者单位】广州市地下铁道总公司广州510380
【正文语种】中文
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4.浅谈既有运营地铁盾构隧道钢环加固措施 [J], 周豪;陈玮;付涛;徐志和;吴韬
5.地铁盾构隧道端头加固设计与施工 [J], 曹红林
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