盾构穿越特殊地层施工技术

盾构穿越液化地层施工工法盾构穿越液化地层施工工法一、前言随着城市的不断发展和人口的增加，土地资源日益紧缺，因此，地下空间的开发和利用成为解决城市发展的重要途径。

然而，一些城市地区存在着液化地层的问题，给地下空间的开发和利用带来了很大的困难。

为了解决这一问题，盾构穿越液化地层施工工法应运而生。

二、工法特点盾构穿越液化地层施工工法具有以下特点：(1) 高效快速：盾构机具备强大的推力和切削能力，能够快速完成穿越液化地层的施工任务。

(2) 精确控制：盾构机采用先进的控制系统和导向装置，能够实现对施工轨迹和姿态的精确控制，确保施工的准确性和稳定性。

(3) 高安全性：盾构机作业在地下进行，可以有效避免地表对施工的干扰，并减少对地上建筑物和交通的影响，提高了施工的安全性。

(4) 环境友好：盾构机施工过程中产生的噪声和振动较小，对周围环境的影响较小。

(5) 适应性强：盾构机可以根据不同的地质条件和工程要求进行调整和改装，适应各种复杂的地下环境。

三、适应范围盾构穿越液化地层施工工法适用于以下地下工程：(1) 地下轨道工程：如地铁、轻轨等。

(2) 隧道工程：如道路隧道、水利隧洞等。

(3) 地下室工程：如商业中心、地下停车场等。

四、工艺原理盾构穿越液化地层施工工法是将盾构机通过液化地层进行隧道掘进的一种施工方法。

在施工中，首先需要进行地质勘察和工程设计，确定施工的参数和方案。

然后，根据实际工程情况调整和改装盾构机，以适应液化地层的特点。

在施工过程中，采取相应的技术措施，如增加注浆和排水装置，控制振动和松动层，保证施工过程的稳定性和安全性。

最后，对施工结果进行检查和评估，以保证施工质量达到设计要求。

五、施工工艺盾构穿越液化地层的施工工艺包括以下几个阶段：(1) 地质勘察和工程设计：对地下环境和施工条件进行详细调查和分析，确定施工的参数和方案。

(2) 盾构机的调整和改装：根据实际工程情况，对盾构机进行调整和改装，以适应液化地层的特点。

盾构穿越上软下硬复合地层施工技术措施浅析摘要：随着城市化的不断推进，地下空间的建设越来越重要。

然而，盾构施工在穿越上软下硬复合地层时面临着许多困难和挑战。

本文对盾构穿越上软下硬复合地层的施工技术措施进行了分析和探讨。

通过文献资料梳理和案例分析，提出了有效的技术措施，包括钻探勘探、风险评估、地质预测、管片配合、地质应急处理等。

这些技术措施可以提高盾构施工在上软下硬复合地层中的施工质量和安全性。

关键词：盾构施工，上软下硬复合地层，技术措施，风险评估，地质预测1.背景介绍盾构法是一种在地下施工中应用广泛的技术。

由于其施工速度快、施工质量高等优点，越来越多的城市地下工程采用盾构法进行施工。

然而，在穿越地下复合地层时，盾构施工面临着许多困难和挑战。

上软下硬复合地层尤其复杂，需要采取有效的技术措施来保证施工质量和安全性。

2.上软下硬复合地层的特点上软下硬复合地层指的是在盾构施工过程中，先穿越软弱地层，然后进入硬岩地层的一种地质条件。

这种地质条件具有以下特点：①上软层往往存在不稳定性和变形性，易导致管片不对称和开裂；②下硬层中存在较硬的岩层，盾构掘进面容易出现断层、刀盘损坏等情况；③软硬层之间的转换容易导致地面沉降、管片损坏等问题。

④地质条件复杂多变，难以准确预测和评估，施工过程中容易出现意外情况；⑤对盾构施工的技术要求较高，需要采取特殊的技术措施来保证施工质量和安全性。

由于上软下硬复合地层的特殊性质，盾构施工在这种地质条件下需要采取更为精细和复杂的技术措施来确保施工质量和安全性。

必须全面了解地质情况和岩土力学参数，针对性地设计和选择管片类型和配合方案，预测和评估施工中可能出现的问题和风险，并采取相应的措施进行预防和应对。

同时，还需要具备丰富的经验和专业知识，以应对复杂多变的地质条件和意外情况。

总之，上软下硬复合地层是盾构施工面临的一种特殊地质条件，具有较高的风险和难度。

但是，通过合理的技术措施和施工方法，可以有效地解决这些问题，提高施工质量和安全性，为城市基础设施建设提供有力支撑。

盾构穿越上软下硬地层施工关键技术分析摘要：本文通过笔者多年工作经验。

重点就盾构穿越上软下硬地层施工关键技术分析。

并运用现场实践进行深入解析。

充分探索大型盾构穿越作业特点。

为同行提供建设性意见。

关键词：往复式；压缩机；曲轴；修复1引言地铁盾构是城市地铁施工中一种重要的施工技术，是在地面下隧洞的一种施工方法。

它使用地铁盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。

其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将地铁盾构机吊入安装，地铁盾构机从竖井或基坑的墙壁洞门处开始掘进并沿设计线型推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。

2盾构穿越施工前期工作盾构法施工之前需要对地质进行勘察工作。

由于在盾构机的施工过程中，常常会出现高地应力、围宕大变形和软弱夹层等不能确定的地段，所以在施工中必须进行地质勘查工作，地质勘查工作需要达到周密、完善的目的，以便确保施工的安全性。

在盾构机不断掘进过程中，液压钻机可以在每天的停机维护期间进行超前勘探，以便及时的发现施工中的情况。

如果盾构机的日进速度在20m以上时，也可采用地质雷达进行探测。

3盾构穿越上软下硬地层施工要点3.1施工优越性盾构穿越施工首先需要施工人员了解施工技术的优越性。

随着近年来中国越来越多的城市的建设，对配套交通系统的需求越来越高。

在这一过程中，地铁以其便利、环保、高效的特点，在日益紧张的城市交通中起到了缓解交通压力的作用。

应用盾构穿越上软、下硬地层的施工计算，可以有效地避免对地面交通造成较大影响，也可以充分保护周围建筑物，具有很强的优势。

盾构穿越施工的同时，通过软硬地层在建的计算应用程序可以有效地适应复杂多变的环境，并且可以参考实际情况的基础上，结合刀盘扭矩和推力油缸的参数值进行合理优化推力降低，因此在推进速度也有良好的应用效果。

3.2强化设备维护盾构穿越的关键是设备的维护和性能。

在设备的早期维护过程中，施工人员应采取有效措施，确保盾构机在施工中运行平稳、正常；其次，对所需要的施工设备，包括二次灌浆机、搅拌站等进行综合性能测试，以确保其能保持最佳运行状态，最终达到快速通过施工危险区的效果。

复杂地质条件地铁盾构施工技术要点及安全影响因素地铁是现代城市中不可或缺的交通方式，其建设需要克服复杂的地质条件，因此盾构施工技术应运而生。

盾构施工技术是以盾构机为工具，利用土压平衡原理，沿着预定线路将地下隧道掘进而成的技术。

本文将探讨复杂地质条件下的盾构施工技术要点及安全影响因素。

一、复杂地质条件下的盾构施工技术要点1.岩溶地层的施工岩溶地层是一种特殊的地质条件，在施工过程中容易发生地面塌陷和井下涌水等问题。

此时，应在进入岩溶地层前进行详细的地质探测和覆盖层的评估，并选择合适的环保型泡沫封闭液进行封闭，防止盾构机挖掘的物质对周围地下水体和生态环境造成污染。

2.软土地层的施工软土地层会出现洞落和塌陷的情况，因此需要采用泥水平衡掘进法和注浆加压掘进法等技术，保证在土体稳定的情况下进行施工。

另外，在施工过程中需要注意使用浅层隆起和内撑等技术，避免导致地面下沉和建筑物倾斜等问题。

3.高风险地质条件下的施工高风险地质条件包括地震、断层和活动构造等，这些地质条件容易导致隧道发生破裂或坍塌，因此在施工前需要进行详细的地质勘测，选择合适的隧道路线，并采用先进的地震监测技术和现代的地震隔震技术，从而确保隧道在地震情况下的稳定性和安全性。

二、复杂地质条件下的盾构施工安全影响因素1.地下水体地下水体是盾构施工中的主要安全问题之一。

地下水体的污染和渗漏会对隧道的安全性和周围环境造成巨大影响。

因此，在施工过程中需要采用有效的隔离措施，如膨润土墙、注浆和管道封堵等。

2.建筑结构盾构施工会引起周围建筑物的振动和沉降，可能会影响到建筑物的稳定性和安全性。

为此，在施工前需进行全面评估和分析，采用行之有效的监测技术和控制措施，避免对周围建筑物造成不可逆转的影响。

3.管线盾构施工对周围的电力、燃气、自来水等管线造成的损害是不可忽视的。

在施工前应充分掌握周围管线的位置和布局等信息，并进行详细的管线保护措施，避免对管线的损害和断裂。

结论盾构施工在复杂地质条件下的技术和安全影响因素是十分复杂的，要做好盾构施工的技术要点和安全措施，需要充分的经验和技术积累。

实例A n a lysis of P ra ctica l E xam ples分析地铁盾构穿越钙质结核富集地层施工技术姚智慧(中铁三局集团桥隧工程有限公司，四川成都610083)摘要：郑州市轨道交通2号线盾构施工通过无水粉砂钙质结核富集地层，地质突变导致工作参数不稳定、满 负荷掘进，致使地面沉降难以控制、地面沉陷、设备故障频发。

对此除进行地质补勘外，对盾构设备进行局部改造、控制掘进参数，采用聚合物（或膨润土）+泡沫的组合式渣土改良方式，顺利通过钙质结核富集地层。

可 为今后类似地层中盾构施工提供一定借鉴和参考。

关键词：盾构；钙质结核富集地层；渣土改良;设备改造DOI：10. 13219/j. gjgyat. 2018. 01. 012中图分类号：U455. 43 文献标识码：B文章编号= 1672-3953(2018)01-0045-04盾构法隧道施工具有施工速度快、机械化程度 高、对地面环境及交通影响小、施工安全系数高等优 点，在地铁隧道建设中被广泛应用;但由于我国地域 辽阔，南北或东西地质、地层千变万化、施工环境复 杂多样，在实际施工中必然需对盾构机进行适应性 分析和施工方法、措施的调整。

郑州地铁2号线04 工区陇帆区间、东陇区间施工中，盾构穿越的地层主 要为无水粉砂层并夹杂有钙质结核富集层，施工中 曾一度出现了地表沉降大、路面塌陷、掌子面保压困 难、刀盘扭矩大等一些施工技术难题，通过采取相应 技术措施盾构顺利通过了无水粉砂钙质结核富集地 层，为类似地层盾构施工积累了一定经验。

1 工程概况1.1 工程概况郑州市轨道交通2号线帆布厂街站一陇海东路 站，双线全长1 751. 565 m;陇海东路站一东大街 站，左线全长804.446 m、右线全长737. 480 m。

区间采用两台06 250 mm海瑞克土压平衡盾构机（S-595/S-596)，由帆布厂街站北端头始发后，沿紫荆山 路向北掘进，经过陇海东路站(过站)、到达东大街站接 收井后盾构机解体吊装出井，实现双线隧道的贯通。

盾构复杂线型上软下硬泥岩地层下穿运营铁路施工技术
盾构法是一种现代化的地下隧道施工方法，在复杂地质条件下，特别是在软弱地层中进行盾构施工是一项技术难题。

本文将重点介绍盾构在复杂线型上软下硬泥岩地层下穿运营铁路施工的技术。

盾构的主要作用是切削地层，将土层挖掘下来，然后通过螺旋输送器将土层送至后方的槽斗中，最后将土层通过输送带或车辆运出隧道。

在软下硬的泥岩地层中，盾构施工面临的主要问题是地层的不稳定性和切削困难。

为了解决地层不稳定性的问题，可以采取以下措施：
1.加固地层：在盾构前方一定距离的地方，先进行地层加固。

可以采用注浆法、灌浆法等方式，将土层固化，增加地层的稳定性。

2.合理布置衬砌：在盾构施工过程中，可以设置衬砌结构，用于加固地层。

常见的衬砌结构包括钢筋混凝土衬砌、纤维增强塑料衬砌等。

在切削困难的泥岩地层中，盾构面临的主要问题是切削力大、切削效果差。

为了解决这个问题，可以采取以下措施：
1.选择合适的刀具：根据地层的特点，选择合适的刀具。

对于泥岩地层，可以选择强力的切削刀具，例如硬质合金刀具。

2.增加滞后曲线：在切削过程中，可以采取增加滞后曲线的方式，减少挤压和抗拔作用，从而减小切削力。

3.调整切削参数：根据地层的特点，调整切削参数，例如刀具转速、进给速度等，以获得最佳的切削效果。

盾构在复杂线型上软下硬泥岩地层下穿运营铁路的施工技术包括加固地层、合理布置衬砌、选择合适的刀具、增加滞后曲线和调整切削参数等措施。

通过这些技术手段，可以有效地解决复杂地质条件下盾构的施工问题，保证施工过程顺利进行。

盾构复杂线型上软下硬泥岩地层下穿运营铁路施工技术随着城市化进程的加速和人们出行需求的增加，铁路运输在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

而在城市建设和改造过程中，隧道施工技术就显得尤为重要，尤其是在复杂地质条件下的盾构施工更是需要精密的技术和严谨的作业流程。

在盾构施工中，遇到上软下硬的泥岩地层时，施工难度更是加大。

如何有效应对盾构复杂线型上软下硬泥岩地层下穿运营铁路的施工技术，成为专业工程队伍所需要面对的重要问题。

一、地质特征分析1.上软下硬泥岩地层的特点上软下硬泥岩地层是指在地层深度较浅的表层为软岩，深层则为硬岩。

这种地质条件下，盾构施工所面临的挑战主要有两个方面：一是软岩层稳定性差，易发生塌陷和漏水等问题，对盾构机构成潜在威胁；二是硬岩层硬度大，抗力强，盾构机隧道掘进时会受到更大的阻力，增加了施工难度。

2.盾构施工中的挑战在上软下硬泥岩地层下穿运营铁路的盾构施工过程中，需要面对以下挑战：一是需要克服软岩层失稳引起的塌陷和漏水，保证盾构机的稳定性和施工安全；二是需要克服硬岩层的高抗阻力，确保盾构机的正常掘进，并有效管理掘进速度和控制土压力。

二、施工技术应对1.盾构机选型在面对上软下硬泥岩地层的施工条件下，盾构机的选型和性能显得尤为重要。

需要选用具有较大功率和扭矩的盾构机，并配备有合适的刀盘和刀具，以应对软硬岩层的不同状况。

盾构机的控制系统需要具备高智能化和精密化的功能，能够实时监测和调整施工参数，保证盾构机的稳定和安全。

2.巧妙的掘进策略在盾构复杂线型上软下硬泥岩地层施工中，制定合理的掘进策略显得尤为重要。

应根据实地勘察数据和地质条件，选择合适的盾构机掘进方案，包括掘进速度、土压力管理、刀具更换等。

对软硬岩层应有不同的掘进参数和技术手段，根据实际情况进行巧妙的掘进策略调整，确保掘进的顺利进行。

3.土压平衡控制在盾构施工中，土压平衡是一个至关重要的因素。

在面对上软下硬泥岩地层的情况下，需要严格控制土压力，防止因土压过大而导致的盾构机失稳或者地面沉降。

盾构法穿越含沼气地层施工控制技术摘要：主要介绍武汉地铁二号线盾构施工中，隧道线路需穿越沼气地层，根据沼气对施工的影响，应用气体检测系统，通过实施沼气排放、隧道通风等措施，保证盾构机顺利穿越含沼气的复杂地层。

关键词：沼气盾构监测防爆通风系统一工程概况：武汉地铁二号线五标金色雅园站～汉口火车站站区间范围内场地属长江I级阶地，地形总体上呈北高南低之势，坡降较缓，场地所处的地貌单一，拟建场地类别为II类。

该区间盾构穿越的地层主要有：（3—3）层淤泥质粉质粘土，（3—4）层粉质粘土夹粉土，（3—5）层粉质黏土、粉土、粉质粘土夹粉土、粉砂。

其中在淤泥质粉质粘土夹粉土层含有大量沼气的储气层，特征如图一所示：二沼气的勘察情况沼气主要成分主要为甲烷，无色无味气体，密度比空气小，易积聚，是可燃烧的主要气体，其次区间还含有二氧化碳气体、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等，通过23个沼气探测孔的连续监测，有6个监测孔的甲烷浓度超过5%，具有发生爆炸事故的条件；11个孔的浓度超过1%，超过施工场所甲烷浓度限值。

其中硫化氢、一氧化碳超出国家规定危险报警低限值，易造成重大伤亡事故。

地铁施工场地沿线可划分为两个有害气体压力区段，即大于孔隙气压力区段（Ⅰ区：气体压力高于孔隙压力，压力区间0.150~0.310MPa，钻孔内气体可逸出地表，约470m）和小于孔隙气压力区段（Ⅱ区：气体压力低于孔隙压力，压力区间0.100~0.228MPa，钻孔内气体不能逸出地表，但可逐渐挥发，约540m）。

盾构施工掘进过程中经过Ⅰ区时，气体浓度短时间内会迅速升高，若抽排不及时则将造成严重后果；经过Ⅱ区时，气体浓度短时间内会不会升高，若抽排及时则不会造成严重后果。

三沼气对工程影响分析根据本次地下有害气体勘察、监测情况结合岩土工程勘察报告分析，（3-4）、（3-5）层土为场地主要储气层，具备低压浅层天然气田的特点。

地铁沿线全部都在储气层中穿越，在盾构开挖过程中，随着盾构刀盘切削掌子面的土体，储气层中的有害气体将必然对施工造成危害。

盾构穿越上软下硬地层施工关键技术研究摘要：在我国城市经济发展的推动之下，我国城市轨道交通获得较快的进步。

但是在施工之中，因为地层结构的特殊性，对于施工进度以及质量造成一定的影响，本文则探讨了盾构穿越上软下硬地层之时的相关施工技术。

关键词：盾构；上软下硬；施工引言花岗岩、混合岩及灰岩等硬质基岩大面积分布于我国华南、东南及华北沿海地区，上面多为花岗岩、混合岩的残积层以及黏土层、砂层等地层。

花岗岩、混合岩的残积层具有未扰动前比较致密、承载力较高，扰动后强度迅速降低、软化、崩解，自稳性差等特性。

硬岩和软弱地层，两者地质物理特性差别大，地铁盾构隧道由于地铁车站埋深及线路坡度的限制，区间隧道洞身不可避免地会有部分位于硬质基岩、部分位于风化残积层或其他软弱层中。

盾构在上软下硬地层中施工经常遇到掘进速度减慢、极易超挖、地面沉降严重甚至坍塌、盾构刀具磨损严重、卡机、螺旋机喷涌等问题。

如何处理好这些问题，国内工程技术人员一直在分析和研究。

1、上软下硬复合地层的主要特征上软下硬复合地层主要是由上部的土层和下部的岩层组合而成的岩土复合地层。

盾构隧道中的上软下硬复合地层，其土层和岩层之间的过渡层很薄甚至没有，分界线明显，上部的土层较为软弱，不能过多承受施工扰动，而下部的岩层的单轴抗压强度往往高达几十甚至一百兆帕以上。

2、盾构机掘进上软下硬地层的风险盾构隧道中上软下硬复合地层的土层和岩层过渡较快和性质差异显著的特点，使得盾构机在掘进时容易产生以下施工风险：由于底部为硬岩，刀具贯入岩面困难，顶部为软土，刀具切削土层容易，因此盾构机掘进时垂直姿态容易上抬。

（软硬各半的时候就会减少，除非软土占60%以上）地层软硬不均，刀具在软硬交界的地方容易磕碰岩面，造成刀圈崩坏、刀轴密封漏油等刀具损坏情况；而如果掘进速度过慢（小于4mm/min）时滚刀不转，又容易造成刀偏磨。

底部为硬岩，掘进速度慢，上部软土因扰动大而容易变形和造成水土流失，尤其是在富水地层中，如果控制不好造成喷涌，更容易导致地层损失，最终导致地面沉降过大。