盾构隧道施工技术研究与应用

盾构隧道施工组织设计

盾构隧道作为一种现代化的地下工程建设方式，具有施工周期短、施工质量高等优点，受到越来越多的青睐。然而，盾构隧道的施工组织设计在整个施工过程中具有至关重要的地位，直接关系到隧道施工的安全、效率和质量。因此，本文将从盾构隧道施工组织设计方面进行探讨。

一、盾构隧道施工组织设计的基本原则

盾构隧道施工组织设计的基本原则是确保施工的安全、高效和质量，具体包括以下几个方面：

1.合理选址：在选址时应考虑地质条件、交通条件、环保条件等因素，尽量减少对周边环境的影响。

2.科学施工：盾构隧道施工应严格按照设计方案进行施工，避免临时性的变更和调整，确保施工质量和进度。

3.人性化施工：在施工中应注重保障工人的安全和生产条件，确保施工过程中的人身安全和劳动条件。

4.环保施工：在施工中应注重减少对环境的影响，采用环保措施，尽量减少对周边环境的破坏。

5.科学管理：盾构隧道施工需要进行科学管理，包括组织管理、进度管理、质量管理、安全管理等方面的管理。

二、盾构隧道施工组织设计的具体内容

1.地质勘察和预测：地质勘察是盾构隧道施工组织设计的重要前提，需要对隧道周边地质情况进行细致的勘察和预测，了解隧道所处地质环境的特点和难点，制定出相应的施工方案。

2.施工方案设计：根据地质勘察和预测结果，结合盾构机的特点和使用要求，制定出合理的施工方案，包括起点和终点的选址、隧道的线路和断面设计、盾构机的选型和数量等。

3.施工进度安排：盾构隧道施工需要按照一定的进度进行，需要根据施工方案制定合理的施工进度，包括整个施工周期的时间安排、每个阶段的施工时间安排、每天的施工任务安排等。

4.施工人员组织：盾构隧道施工需要组织专业的施工人员，包括盾构机的操作员、隧道施工工人、安全监督员等，需要根据施工需要制定相应的人员组织方案，确保施工人员的专业性和安全性。

5.设备和材料准备：盾构隧道施工需要大量的设备和材料支持，需要提前进行充分的准备，确保施工需要的设备和材料及时提供，以保证施工的顺利进行。

科学技术与工程　１３卷　

石英砂岩、（７＿２）层含角砾粉质黏土、一部分为　

（７—１）层黏土。　

１．２．２工程的水文地质分析　

本标段场区的地下水按赋存条件，可分为上部　

滞水、潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水。上部滞水　水位埋深较浅，平均１．０　１１１，潜水主要分布于临沙湖　

一带浅部粉土、粉砂层中，平均深埋水位为１．２　ｍ，　

上部滞水和潜水主要接受地表水及大气降水补给，　

在圆砾土及卵石粗砂层为弱承压水，上部的老黏性　

土为含水层，底板为基岩结构。地下水水量较大，　

整个工程为弱承压性。　１．２．３工程的地质构造及其地震烈度　

结构按６级抗震设防烈度和六级人防抗力验　

算，并在结构设计时按７级抗震设防烈度采取相应　

的构造处理措施，以提高结构的抗震能力。　

如上所述，拟建的武汉地铁周青区间，工程地　

质为软土及沙砾这些复杂地基，地下水含量大，且　

地面建筑物多，地上环境复杂，因此施工的难度　大，安全系数要求高…，在施工中要特别掌握好盾　

构推力等相关参数　Ｊ，做好管背同步注浆管理，同　

时还要做好隧道通风、循环水、照明和洞内管线的　

布置，还有要对工程施工进行有效监测，其中正确　

设置盾构参数确保始发稳定掘进，还有管背同步　

注浆及二次注浆管理是此次盾构施工中的关键　

所在。　

，　／　／　／　／　／　／　Ｌ一　２正确设置盾构参数确保始发稳定掘进　

盾构机在始发时要保证平稳掘进，要确保在黏　

土层中的掘进推力、盾构的荷载都在要求的标准之　内，同时根据工程具体地质，确定正确的盾构参数，　

这样才能够使盾构机在始发时保持良好的状态，平　

稳掘进。计算时除了盾构相关的参数，还要根据埋　

深和土质按照水土合算方法计算理论土仓压力，再　

结合我公司在同类地层施工的经验制订土仓压力，　同时施工中还要进行地表变形的监测　Ｊ，对土仓压　

力进行微调，来设定土仓内的平衡土压值。　

计算时，一定要将上述的压力及阻力情况考虑　周全，将全部压力、阻力都计算在内＿４　Ｊ。这样才能　

地铁隧道盾构施工通风系统优化及应用

发布时间：2021-06-28T14:57:29.037Z 来源：《基层建设》2021年第9期 作者： 杨梦然

[导读] 摘要：目前盾构施工在地铁施工中得到广泛应用，地铁隧道施工环境、设施散热、风险防范等问题亟待解决。

广州地铁集团有限公司 广东广州 510380

摘要：目前盾构施工在地铁施工中得到广泛应用，地铁隧道施工环境、设施散热、风险防范等问题亟待解决。本文就地铁隧道盾构施工通风系统优化及应用进行了分析和探讨。

关键词：地铁隧道；盾构施工；通风系统；优化及应用

1盾构施工环境及优化目标

根据文献，在中国南方大部分城市，地铁隧道盾构施工过程中，工作面附近工作区温度往往达到40℃以上。在广州的一些小断面盾构施工区域，夏季环境温度甚至高达50℃，而环境的相对湿度可高达90%以上。通过通风管道压入工作区域的新风往往在35℃以上，远远达不

到有效降低环境温度的目的。

根据《铁路隧道施工安全技术规程》（TB10304-2020）规定，盾构施工时，隧道内氧气含量按体积比不小于20%，温度不超过28℃，噪声不大于90dB。显然，目前的情况远远不能满足上述规定的要求，这对施工人员的健康和盾构掘进设备的性能有着不可忽视的影响。盾

构掘进设备产生的热量是不可避免的，通风、冷却水和土丘带走的热量是有限的。因此，要降低施工区域的温度和湿度，必须考虑新的途

径和方法。

由于前期项目综合考虑成本控制和实际效果，压入式通风方式是最合适的。进压通风是指风机安装在隧道外，风机直接将隧道外的新鲜空气通过通风管道压入工作面，使隧道内被污染的空气沿隧道流出。考虑到风管长度需要实时判断，而不是连续过程，故在盾构隧道上

安装二次通风系统。送风量为10.5m3/s，可随时将新风压入工作面。为了保证盾构机的正常运行，无论主机是启动还是停止，供水系统都要

从头到尾操作。要求盾构施工供水不小于50m3/h，水压为4~8bar，额定进口温度为28℃。

施工技术与应用　

探讨地铁隧道盾构施工地表变形规律及控制技术的应用　口豳囫圜　

摘要：盾构施工技术在地铁隧道建设中应用较为广泛，其具有安全、适用性广、快捷及智能等特点，但同时该技术也存在一定的　

局限性。盾构施工技术在应用中易受工程地质条件及人为等因素的影响，在施工中容易引起地表变形。盾构施工地表变形会影响地　

铁隧道施工整体质量，当地铁隧道盾构施工地表变形时应及时采取合理的控制技术措施。本文结合某地铁盾构施工实例对盾构施　

工地表变形规律及控制技术应用进行了研究分析。　

关键词：地铁隧道；盾构施工；地表变　形；规律；控制技术；　

近年来，我国交通日渐便利，地铁隧道建设也在不断壮大，但同时地铁　

隧道各种施工问题也层出不穷，严重影响了地铁隧道工程质量。地铁隧道盾　

构施工地表变形是制约地铁隧道施工质量的关键因素，要在施工实践中掌握　

盾构地表变形规律，严格控制盾构施工质量，从而延长地铁隧道的使用寿命。　

一、地铁隧道工程概况　

本文以轨道交通工程中的某号地铁隧道线盾构施工标段，该标段是由一　

组双线单圆盾构区间隧道组合而成，该区间隧道在盾构施工中应用的是两台　

出自于德国某公司制造的土压平衡盾构机进行盾构施工操作，地铁隧道双线　

分别为上行线与下行线。在该工程隧道施工中其挖掘范围主要在灰色淤泥质　

黏土层，该层具有低透水性及高压性，是地铁隧道盾构挖掘施工的良好地段，　

然而由于该土层含水量较高，且孔隙比大，强度较低，易产生流变。　

二、地铁隧道盾构施工地表变形成因及规律　

１．易造成盾构施工地表变形的因素　

盾构施工程序具有一定的复杂性，易受施工方法、隧道埋深、地层性质、　

隧道上部负荷、结构断面形式与大小、支护结构形式、地表损失以及施工管理　

等多方面影响。用于地铁隧道盾构施工的盾构机中多种，例如土压平衡式、气　

压平衡式及泥水平衡式，不同的工程地质条件应选择与之相符的盾构机，在　

选择盾构机时要充分考虑盾构机开挖施工时的稳定性。不同地质其透水性及