狮子洋隧道盾构管片试生产技术

广深港客运专线狮子洋隧道工程狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案编制:审核：审批：日期：2010年5月20日广深港客运专线狮子洋隧道SDⅢ标项目部狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案一. 编制目的为了保证江中对接和拆机的施工质量和安全,确保安全、优质、有序、按期完成江中对接和拆机施工。

二. 编制依据⑴国家和铁道部现行设计规范、施工规范、验收标准；新颁发的客运专线验收暂行标准与配套的相关设计规范及施工技术指南；⑵地质水文勘察资料；⑶设计文件；⑷已施工同类地层的施工参数记录；⑸广深港客运专线工程的指导性施工组织设计;⑹设备制造商提供的相关技术资料；⑺其它相关依据（项目部施工组织设计）；⑻《特种设备安全监察条列》；⑼《轨道车管理规则》;⑽《施工现场临时用电JGJ46—2005安全技术规范》；⑾《GB50017-2003钢结构设计规范》；⑿《HGT 21574—2008化工设备吊耳及工程技术要求》；⒀施工现场实际条件。

三. 工程概况狮子洋隧道位于广深港铁路客运专线东涌站－虎门站区间,全长10.8km.该隧道是世界上速度目标值最高的水下隧道，是全路第一条水下隧道，是铁路客运专线水下大直径泥水盾构圆形隧道，是广深港客运专线全线的控制性工程。

隧道分为进出口两个标段，投入四台直径Φ11.18m气压调节式泥水平衡盾构机，采用“相向掘进，地下对接，洞内解体”方式组织施工。

本标段位于狮子洋隧道的东莞侧，起点处与SDⅡ标相接，左线起始点DIK38+099。

2,右线起始点DIK38+196。

4，终点为DIK43+800。

包括了隧道土建工程（不含轨道工程）及其配套工程的施工、竣工和缺陷修复。

1狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 2 四. 水下隧道盾构对接拆机总体方案对接施工考虑直接土木对接方式，当两台盾构临近预定对接点之前、相距30环左右时,两台盾构都进行开仓，进行地质确认，在满足对接施工的条件下，选择一个地层更好的一台停止掘进，进行停机保压注浆作业，并可先进行后面其它同步施工工作。

广深港客运专线狮子洋隧道剩余工程指导性施工组织设计§1 编制依据与编制原则1.1 编制依据⑴广深港客运专线工程的指导性施工组织设计；⑵目前盾构隧道掘进剩余工程量及其它相关工程剩余工程量；⑶剩余隧道工程地质与水文地质；⑷设备制造商提供的相关技术资料；1.2 编制原则⑴狮子洋隧道剩余工程按隧底填充、二衬、水沟电缆槽、联络通道与掘进同步施工，站后工程紧跟的原则进行编制；⑵隧道掘进计划编排时间从2010年4月2日开始，右线掘进结束时间为8月20日，左线掘进结束时间为8月31日，其中出口标提前15天完成对接注浆；⑶对接采用直接土木对接，主要靠选择好的地层，尽量少占用施工时间；⑷拆机时间计划为两个月，单独施工一个月时间，与无砟轨道施工单位同步（交叉）作业一个月时间；⑸对接段衬砌（包括对接段沟槽施工）在拆机完成后20天内全部完成，隧道内所有土建施工也全部在对接后40天内；⑹盾构井隔墙及中板利用无砟轨道底座施工时交叉施工；⑺设备用房移除盾构井以外，设计院尽快出图，满足设备安装工期需求；⑻盾构井和投料口封井在铺轨时平行作业。

1.3 编制范围本施工组织设计编制的范围为狮子洋隧道左右线（DK33+000-DK43+800）土建、轨道、四电专业。

1.4 设计概况1.4.1 隧道横平纵断面隧道全长10.8km，是目前国内隧道最长、标准最高的水底隧道，同时也是世界上速度目标值最高、国内第一条铁路水底隧道和国内第一条铁路客运专线盾构隧道，号称为中国铁路世纪隧道，是广深港客运专线的控制性工程。

为两条平行的单线隧道，内径9.8m ，平面上隧道进出口段位于曲线上，最小曲线半径7000m ，洞身大部分位于直线上，左、右线间距约为17～22m 之间。

纵断面设置了2段竖曲线，曲线半径25km ，总长度675m ，占总体长度的15%。

狮子洋区间隧道参数见“表1.1 盾构区间隧道参数表”。

1.4.2 衬砌管片采用钢筋砼管片衬砌，每环管片沿环向分为8块，采用7+1形式（5块标准块，2块邻接块，1块封顶块），为拟合线型，管片设计采用通用楔形管片，楔形量24mm ，采用双面楔形。

狮子洋隧道明挖结构的设计关键技术作者：张惠兰来源：《城市建设理论研究》2013年第15期摘要狮子洋隧道为广深港客运专线控制性工程，为国内第一条水下铁路隧道，隧道长（10.8km），设计速度目标值高，所处地质情况复杂，标准要求高。

为满足狮子洋隧道的使用要求，在隧道明挖段设计中采用了几个关键技术。

文章重点介绍了软弱地层明挖隧道变形缝的处理、砂土液化和软土震陷的处理、以及为了减缓空气动力学微压波的影响而采取的措施。

目前狮子洋隧道运营情况良好，这几个关键技术对类似工程具有借鉴作用。

关键词明挖隧道；设计；关键；技术.中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：0 引言狮子洋隧道所处地质情况复杂，隧道标准又高，因此对明挖设计提出了很高的要求。

目前狮子洋隧道已开通运营，且运营情况良好，作者就狮子洋隧道明挖段的设计关键技术作详细介绍，希望能对类似工程起到借鉴作用。

1 概述1.1 工程概况狮子洋隧道位于广深港客运专线东涌站—虎门站区间，穿越珠江入海口的狮子洋，河面宽度6100m（含2个江心洲总宽1770m），为全线控制性工程。

隧道工程范围全长10.8Km，其中明挖敞开段长310m，明挖暗埋段（含缓冲结构）长1104m，盾构段9340m，工作井段长46m。

隧道土建按速度目标值350km/h设计。

全隧道除出口明挖段120m为设中柱的单孔双线结构外，其余地段均为单线双孔隧道组成。

狮子洋隧道明挖段揭露地层为第四系全新统海陆交互相淤泥、粉质黏土、软土及砂土层。

隧道通过地层主要为：素填土、淤泥质土、粉质粘土、粉细砂、中粗砂。

地下水主要为第四系地层的孔隙水和白垩系岩层的裂隙水，其有承压性，地下水补给充足。

3 变形缝的处理3.1普通地段变形缝的处理明挖隧道由若干节段矩形结构构成，为了控制混凝土裂缝，在各节段之间设置变形缝。

由于荷载的长期作用和地层的变化，使得变形缝处容易发生变形而影响行车安全。

变形缝发生变形就容易引发隧道漏水，隧道交付后大范围、长时间的堵漏工作既造成了工程成本增加,又影响了隧道的正常使用。

盾构隧道管片详细设计研究盾构隧道管片详细设计研究盾构隧道管片详细设计研究摘要：盾构隧道管片的详细设计国内目前尚无规范可遵循，然而，此项工作却是盾构隧道结构设计中极为关键的一环,其设计是否合理，直接关系到工程的安全、造价及使用。

通过对国内轨道交通工程常用盾构管片细部尺寸的研究及归纳，本文详细论述了各尺寸的设计方法及注意事项，包括结构形式、分块方案、拼装方式、连接形式、接缝设计、手孔设计等内容。

关键词：盾构隧道；管片结构；分块方案；接缝；螺栓；中图分类号：U452.1+3 文献标识码：A文章编号：、概述盾构法施工的隧道在我国地铁、铁路、公路、水利等行业应用的越来越广泛，并取得了良好的经济和社会效益。

但是关于盾构隧道管片的详细设计国内目前尚无规范可遵循，很多设计单位是根据设备厂商所提供的方法进行设计,更多的则是采用模仿。

然而，此项工作却是盾构隧道结构设计中极为关键的一环,其设计是否合理，直接关系到工程的安全、造价及使用,因此，很有必要对盾构管片详细设计进行研究及归纳。

、盾构管片详细设计的内容盾构管片详细设计包括的主要内容有如下几方面：确定隧道内部尺寸、管片结构形式、管片厚度、宽度、分块方案、拼装方式、楔形量、连接方式、防水设计、管片接缝张开量、榫槽的设置、管片螺栓设计、管片手孔设计等。

上述项目基本涵盖了盾构管片详细设计的内容，既以上项目确定后，管片的设计工作也就完成了。

、盾构管片详细设计的主要内容盾构隧道内轮廓对于地铁隧道，由建筑限界和车辆限界决定；对于铁路隧道，出了考虑建筑限界外，还要考虑空气动力学、救援通道、各种附属设施等；对于公路隧道，由车流量和车道数目决定。

另外盾构隧道内径空的确定，还需要考虑施工误差、测量误差、设计拟合误差、不均匀沉降等因素。

目前国内地铁大部分均采用A1型车辆，对应的盾构隧道建筑限界为5200mm[1]。

施工误差、测量误差、设计拟合误差一般考虑50～100mm,不均匀沉降一般考虑50mm，因此地铁盾构隧道内径一般为5400mm，如北京地铁、广州地铁、西安地铁、成都地铁等；也有采用直径为5500mm的情况，如上海地铁、宁波地铁、天津地铁等。

目录1、工程概况 (1)1.1工程位置情况 (1)1.2管片设计情况 (1)1.3试验项目情况 (1)2、三环水平拼装试验 (2)2.1、试验数量 (2)2.2、试验目的 (2)2.3、拼装方式 (2)2.4、使用设备、工具、物料及测量工具 (2)2.5、拼装步骤 (2)2.6、检验方法 (3)2.7、管片三环水平拼装示意图 (4)3、管片抗弯试验 (4)3.1试验频率 (4)3.2试验目的 (5)3.3试验方法 (5)3.4管片抗弯试验装置示意图 (6)4、螺栓孔抗拔试验 (7)4.1试验频率 (7)4.2试验目的 (7)4.3试验方法 (7)4.4管片螺栓抗拔试验装置示意图 (8)5、管片抗渗试验 (8)5.1试验目的 (8)5.2试验工具 (8)5.3试验数量 (9)5.4试验方法及步骤 (9)5.5管片抗渗试验装置示意图 (10)1、工程概况1.1工程位置情况广州市轨道交通二、八号线延长线工程盾构6标段【大洲停车场出入段线】土建工程包含一个盾构区间，两个明挖区间段，位于广州市番禺区钟村镇大洲村与石壁三村范围内，东起拟建广州新客站，北止于大洲停车场。

出入段从新客站站后顺接引出，线间距5米，两线并行向西，以R＝300米的半径曲线向北偏转，变线间距为13米，然后穿越宽为50米的石壁涌，把线间距从13米变为4.8米，同时起坡出地面，入场线里程RDK0+1CDK0+154.302～1+778.894,长1624.592米，其中CDK0+294.648～CDK1+439.399为盾构段，长1144.751米，其余为明挖段，盾构段合计长2269.579米，明挖段长约501.526米。

环60环，右弯环553环，标准环899环。

计划于2007年10月进行管片试生产，投入模具6套，其中左弯环1套，右弯环1套，标准环4套，每天每套模具生产2环管片，计划于2008年5月31日前全部生产完成。

1.2管片设计情况隧道衬砌环每环由6块管片组成，分别为3块标准块、2块邻接块及1块封顶块。

浅谈狮子洋隧道的泥水平衡盾构环流系统管理摘要：论述了泥水平衡盾构的基本工作原理，介绍了泥水平衡盾构的环流系统管理及环流泥浆质量控制和环流泥浆管路的安全控制以及在相应地层中环流处理措施。

关键词：盾构，环流，隧道，泥水平衡abstract: this paper describes slurry balance shield the basic working principle, and introduces the slurry balance shield the circulation system management and circulation mud quality control and circulation of the pipeline safety control and mud in the corresponding strata in circulation processing measures.keywords: shield, circulation, tunnel, slurry balance1 狮子洋隧道泥水加压盾构施工原理狮子洋隧道采用的是先进的气垫式泥水加压盾构施工，该气垫式泥水盾构是通过向气垫仓上部输入工业气体，下部送入泥浆，开挖仓中输入满仓的泥浆，通过气垫仓中的气压调节（samson）系统来维持开挖面的稳定，并通过泥浆循环将掘削下来的渣土携带出去，使盾构施工在开挖掌子面土层十分稳定的情况下向前掘进，属于当前较先进的盾构机种，可适用于软弱土层，易坍塌的含水砂层和混有卵石的砂砾层以及其他复杂地层。

气垫式泥水加压盾构与其他类型盾构相比，采用全密封施工，同时通过气压调节（samson）系统输入到气垫仓内的气体传递到掌子面前侧的泥浆上支撑开挖面，具有施工质量好，效率高，安全可靠的优点，特别是过江过海地段更显可靠。

狮子洋隧道采用了φ11182mm气垫式泥水加压盾构机施工。

狮子洋隧道盾构段掘进工程单价分析彭永忠;邓朝辉;韩鹏辉【摘要】大直径复杂地质盾构隧道目前尚未有成熟造价标准,一般市政定额不能全面反映造价水平。

狮子洋隧道是国内首座泥水平衡盾构穿越长距离基岩复合地层的隧道,通过研究狮子洋隧道掘进过程中施工方案,结合现场实际测定情况,总结分析了掘进工程的工、料、机消耗,提出了其掘进工程的单价分析,并与广东省市政盾构定额进行对比分析验证。

盾构机在复合地层进行长距离掘进时,施工工效较低、设备维修量大,需多次更换刀盘、刀具、排浆泵、盾尾刷等,主要材料消耗明显高于在软土地层中掘进。

【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2012(038)003【总页数】4页(P91-94)【关键词】狮子洋隧道;盾构;掘进;单价【作者】彭永忠;邓朝辉;韩鹏辉【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063;中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063;中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U455.431 概述狮子洋隧道是广深港客运专线的控制性工程，全长10.8 km，其中盾构段9.34 km，为双管单线隧道，外径10.8 m。

该隧道位于广深港客专东涌站至虎门站之间，穿越珠江入海口的狮子洋，河面宽度6.1 km。

狮子洋隧道是国内首座泥水平衡盾构穿越长距离基岩复合地层的隧道，是铁路第一条开工建设、世界上行车速度目标值最高、国内在建最长、国内水压力最大、国内第一条进行地中对接施工、第一次使用内衬的盾构法隧道，国内无经验可以借鉴，因而在工程建设中困难重重，如掘进故障率高、设备修理量大、施工进度慢等。

根据现场测定的结果，掘进的平均进度为130 m/月，较穿越软土地层的掘进进度慢了很多，故在确定该隧道盾构段的掘进工程造价时，不能简单的选用市政工程的盾构掘进定额，需结合现场的地层因素和施工条件进行分析。

2 狮子洋隧道盾构段掘进的主要情况狮子洋隧道盾构段主要穿越软硬不均地层及全断面基岩地层。

狮子洋隧道项目管理经验分享狮子洋隧道是内地联接香港的快速通路。

中铁隧道集团向世人展示了中国的隧道建设水平、见证了中国铁路的高速发展。

下面是为大家介绍项目管理经验。

 项目管理经验 中铁隧道股份充分认识到工程的复杂性和重要性，组建了有着高超管理能力和技术水平管理团队，以高标准、严要求、讲科学、不懈怠的理念推进狮子洋隧道建设。

中铁隧道股份狮子洋项目部克服了众多世界性难题，创造了国内外隧道施工多项记录，获得了世界项目管理大奖。

 从这样一个成功的案例中，我们可以学到很多的经验。

 为适应铁路大规模建设的需求，提高我国铁路建设和管理水平，铁道部于提出了标准化管理的理念，并在全国范围内掀起了标准化管理的热潮。

狮子洋隧道在项目实践过程中，以卓越理念为引领，以打造中国铁路世纪隧道为目标，敢于创新，积极探索，精益求精，以高标准、讲科学、不懈怠为基本理念，以抓源头、抓过程、抓细节、抓保障、抓环境为基本思路，以工程安全、质量为核心，以机械化、工厂化、专业化、信息化、人文化为支撑手段，实施项目人、机、料、法、环五个基本要素的精细化，强力推进项目标准化管理。

 一、抓源头，提升专业化人员素养 1.实现专业化的人员配置。

结合公司及建设单位管理的特点进行部门设置，针对施工各阶段的工作特点及重点，及时对各业务的人员及归口进行动态调整。

为适应建设单位管理特点，整合验工计价、计划统计与财务部业务层;为适应铁路质量信誉评价需要，设置资料室;针对明挖和盾构施工的不同需要，及时进行合理的班组及作业队的划分;深入推行架子队管理模式，每个分包队伍的核心岗位都由正式员工担任，确保技术指导到位、安全质量达标。

新增岗位从现有的部门、班组中挑选胜任的人员担任，新增班组优先考虑从现有班组中抽调人员组成，不仅有利于员工的职业发展，也很好地破解了项目人员短缺的难题。

 2.培养专家型的技术人才。

项目承担了多项科研任务，高度重视技术人员培养。

以理论指导+实践提高夯实基础，总工程师牵头定期为技术人员介绍各种施工工艺、工法，解答现场遇到的各种技术问题，并鼓励向现场技术工人请教，在实践中发现问题、总结提高。