气压法在小直径盾构隧道施工中的应用

盾构气压开仓仓压计算（实用版）目录1.盾构气压开仓仓压计算的背景和意义2.盾构气压开仓仓压计算的原理和方法3.盾构气压开仓仓压计算的实际应用案例4.盾构气压开仓仓压计算的发展趋势和展望正文一、盾构气压开仓仓压计算的背景和意义随着我国城市化进程的不断加快，地下空间的开发利用越来越广泛，盾构隧道作为地下空间开发的重要手段，其建设和施工技术也在不断提升。

在盾构隧道施工过程中，气压开仓是一种常见的施工方式，通过调整开仓气压来实现盾构机的推进和隧道的开挖。

因此，研究盾构气压开仓仓压计算对于提高盾构隧道施工效率和安全性具有重要意义。

二、盾构气压开仓仓压计算的原理和方法盾构气压开仓仓压计算主要是根据盾构机的推进力和隧道开挖面的土压力来确定合适的开仓气压。

其计算原理主要基于以下几个方面：1.盾构机的推进力：盾构机的推进力是气压开仓的主要驱动力，其大小决定了盾构机在施工过程中的推进速度。

通常情况下，盾构机的推进力需要与土压力相平衡，以确保盾构机的稳定推进。

2.隧道开挖面的土压力：隧道开挖面的土压力是气压开仓的主要阻力，其大小决定了开仓气压的调整幅度。

通常情况下，隧道开挖面的土压力需要根据地质条件、盾构机推进速度等因素进行实时调整。

3.开仓气压的计算方法：根据盾构机的推进力和隧道开挖面的土压力，可以采用一定的计算方法来确定合适的开仓气压。

常见的计算方法有经验公式法、数值模拟法等。

三、盾构气压开仓仓压计算的实际应用案例某城市地铁盾构隧道施工项目中，采用盾构气压开仓仓压计算技术，取得了良好的施工效果。

在项目实施过程中，通过对盾构机的推进力和隧道开挖面的土压力进行实时监测和调整，实现了盾构机的稳定推进和隧道的高效开挖。

同时，通过应用盾构气压开仓仓压计算技术，还大大降低了施工过程中的安全风险，提高了施工质量和效率。

四、盾构气压开仓仓压计算的发展趋势和展望随着盾构隧道施工技术的不断发展，盾构气压开仓仓压计算技术也将进一步完善和提高。

盾构法开仓及气压作业技术规范一、前言盾构法开仓及气压作业是现代隧道工程中常用的一种施工方法，它能够有效地节约人力和资源，并且对环境友好。

然而，盾构法开仓及气压作业也存在一定的安全风险，所以施工时需要严格遵守技术规范，以确保施工过程中的安全和有效性。

本文将对盾构法开仓及气压作业技术规范进行详细的介绍，以及相关的施工流程和安全措施。

二、盾构法开仓及气压作业技术规范1.盾构法开仓1.1盾构法开仓的定义盾构法开仓是指在盾构机前端，通过盾构机刀具切削地层，使盾构机顺利推进。

通常情况下，盾构法开仓需要配合泥水平衡盾构或压平机械盾构等工法一起使用。

1.2盾构法开仓的技术要求（1）开仓应根据地质条件和盾构机性能选择合适的切削方式和刀具类型。

（2）开仓时应密切关注盾构机的运行情况，及时调整参数以保证开仓的顺利进行。

（3）在开仓过程中，应加强对地层岩性和水文地质的监测，以保证开仓过程的安全性。

1.3盾构法开仓的施工流程（1）洞室标准化组装：在盾构法开仓前，需要对盾构机进行组装和检查，并且进行各项参数的调校。

（2）预备工作：确定施工现场环境并进行清理、脱水等预备工作。

（3）开始开仓：按照设计要求，采取合适的切削方式和刀具类型进行开仓作业。

（4）开仓监测：在开仓过程中需要对盾构机的运行情况以及地质条件进行实时监测。

（5）开仓结束：当盾构机完成开仓任务后，需要对产品进行检查并进行相应的记录。

2.气压作业2.1气压作业的定义气压作业是指在盾构法施工中，为了保证施工中的安全和通畅，对工作面实施气密封作业，以保证作业面内的气压和环境。

气压作业要求施工面保持一定的气压，同时不能影响施工作业。

2.2气压作业的技术要求（1）施工面的气密封性要求高，防止渗透和泄漏。

（2）气压作业的设备和材料要符合国家标准，并且需要经过检验合格。

（3）气密封作业所需的气体需要满足纯度、压力和流量的相关要求，确保施工场地的安全。

2.3气压作业的施工流程（1）气密封设备的安装：在施工现场进行气密封装置的安装，并且确保设备的正常运行。

压气作业在地铁盾构施工中的应用摘要:结合广州地铁盾构施工实例，介绍了压气作业的原理及地质条件，简述了人闸的维护及安全装置等，探讨了压气作业在不稳定地层中更换刀具的情况，并阐述了压气作业中的常见问题及处理方法。

关键词:压气，盾构，地层，人闸广州素有“地质博物馆”之称，南北线地质条件十分复杂，地下流砂层、地质断裂带、高强度花岗岩孤石等，所有不利于施工的条件在广州地下处处皆是，其困难程度被国内外专家誉为“世界罕见”。

盾构在砂卵石上软下硬地层中掘进，刀具磨损严重，因此选择合适的时机进舱对刀具进行检查及更换就成了一项无法回避的任务。

在盾构工法施工中，进舱对刀具进行检查处理大致有三种方法:1)加压进入土舱进行检查;2)对前方土体进行加固后在常压情况下进舱检查;3)从地面向下做竖井到刀盘前方从而实现对盾构刀具的检查和维修。

广州地铁盾构施工主要采用的是土压平衡式盾构机，在盾构时利用土舱内流动的土体来维持工作面上的土压平衡。

在施工中，碰到上软下硬不稳定地层或者隧道上方有建筑物是常见的，刀具的检查更换作业十分困难，直接开舱可能造成开挖面坍塌甚至引起地面的沉陷，风险很大;对前方土体进行加固，要耗费较长的时间;从地面向下做竖井到刀盘前方，地面根本没有条件处理。

在此条件下，使用人闸进行压气环境下刀具检查和更换作业无疑是最佳的选择。

广州市轨道交通三号线[天—华]区间于2004年2月成功实施了国内地铁施工的首次压气作业，开舱检查刀具或者更换刀具，取得了良好的效果。

压气作业施工方法在广州地铁三号线得到积极地推广，并使这一工法在国内逐渐走向成熟。

1 压气作业的原理压气工法的原理是利用压缩空气注入隧道，万一隧道周围的改良土发生微小裂隙，可藉压缩空气的压力抑制地下水压，阻止地下水渗入开挖面，维持开挖面的稳定，给作业人员安全进入盾构机土舱提供条件。

压气对开挖面的稳定作用，可大致分为下述三种:1)可阻止来自开挖面的涌水，防止开挖面坍塌;2)由于气压作用于掌子面，能够加强掌子面的稳定;3)由于压气对围岩缝隙起到排挤水的作用，增加了粉砂、粘土层或含有粉砂粘土成分的砂质土的强度。

复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法一、前言复合地层中盾构气压开仓辅助施工工法是在盾构施工中应用的一种技术，通过控制潜望镜水平面上方的气压，解决了在复合地层中施工中的复杂问题。

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、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点该工法的特点主要包括：1) 在复合地层中，通过气压开仓辅助施工，能够有效控制地层的沉降和变形，减少地层松动引起的不稳定因素；2) 施工过程中的气压开仓技术能够提高施工进度，减少围岩稳定时间，进一步缩短工期；3) 相对于传统的盾构施工方式，该工法具有较低的施工风险和安全隐患，同时也降低了施工成本。

三、适应范围该工法主要适用于复合地层中的盾构施工，特别是对于地下水位高，地层松散的情况下更具优势。

适应范围包括但不限于：软弱黏土、含水层、厚层软岩、断裂带等地质条件。

四、工艺原理气压开仓辅助施工工法的关键在于控制气压。

施工过程中，通过控制潜望镜上方的气压，形成气压开仓带，减少了地层的变形和沉降，并提高了围岩的稳定性。

同时，通过采取技术措施，加强围岩的支护，确保施工的安全和稳定。

五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段：勘察设计、设备安装、地下室开挖、围岩支护、土压平衡掘进、尾水处理、隧道衬砌、管片安装等。

每个阶段都有详细的施工步骤和注意事项。

六、劳动组织为了保证施工的顺利进行，需要合理组织劳动力，明确每个工种的岗位职责和协作关系。

同时，还需要制定详细的劳动组织方案，确保施工效率和质量。

七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括盾构机、气压系统、围岩支护装置、尾水处理设备、隧道衬砌机械等。

每种机具设备都有其特点、性能和使用方法，需要根据具体工程的要求进行选择和配置。

八、质量控制为了确保施工质量达到设计要求，需要采取一系列的质量控制措施。

包括施工前的勘察设计、施工过程中的监测和检测，以及施工后的验收和评估。

盾构法隧道施工的进展与应用一、盾构法隧道施工简述盾构法隧道施工(Shield Tunnelling)，是在地表以下地层中承受盾构机进展暗挖隧道的一种施工方法，可以实现边掘进、边出土，边拼装衬砌构造的工厂化施工。

相对于传统的明挖法和矿山暗挖法隧道施工，盾构法隧道技术具有环境较好，掘进速度较快、隧洞成型质量较好、工作环境较好、不受地表环境条件限制、不受天气限制及人性化等优点,从而使盾构法在地下铁道、大路隧道、水工及市政隧道等方面得到广泛应用。

二、盾构法施工的起源与进展盾构机是盾构法隧道施工的核心，盾构机最初于1818 年，法国的布鲁诺尔(M.I.Brune1)从蛀虫钻孔得到启发，最早提出了用盾构法建设隧道的设想，并在英国取得了专利。

布鲁诺尔设想的盾构机机械内部构造由不同的单元格组成，每一个单元格可容纳一个工人独立工作并对工人起到保护作用。

承受的方法是将全部的单元格牢靠地装在盾壳上。

当时设计了两种方法，一种是当一段隧道挖完后，整个盾壳由液压千斤顶借助后靠向前推动；另一种方法是每一个单元格能单独地向前推动。

第一种方法后来被承受，并得到了推广应用，演化为成熟的盾构法。

此后，布鲁诺尔逐步完善了盾构构造的机械系统，设计成用全断面螺旋式开挖的封闭式盾壳，衬彻紧随其后的方式。

1825 年，他第一次在伦敦泰晤土河下开头用框架机构的矩形盾构修建隧道。

经过18 年施工，完成了全长458m 的第一条盾构法隧道。

1830 年，英国的罗德制造“气压法”关心解决隧道涌水。

1865 年，英国的布朗首次承受圆形盾构和铸铁管片，1866 年，莫尔顿申请“盾构”专利。

在莫尔顿专利中第一次使用了“盾构”〔shield〕这一术语。

1869 年用圆形盾构在泰吾士河下修建外径2.2m 的隧道。

1874 年，工程师格瑞海德觉察在强渗水性的地层中很难用压缩空气支撑隧道工作面，因此开发了用液体支撑隧道工作面的盾构，通过液体流，以泥浆的形式出土。

第一个机械化盾构专利是1876 年英国人约翰·荻克英森·布伦敦和姬奥基·布伦敦申请的。

盾构气压开仓仓压计算摘要：一、盾构气压开仓简介二、仓压计算方法1.仓压计算公式2.影响仓压的因素3.仓压计算的实用步骤三、仓压控制策略四、总结与建议正文：盾构气压开仓是隧道盾构施工中的一项重要技术，它能够在不开挖隧道的情况下完成盾构机的维修和更换。

在进行气压开仓过程中，仓压的计算与控制是保证施工安全、顺利进行的关键。

本文将对盾构气压开仓的仓压计算方法进行详细阐述，并提供实用的计算步骤和控制策略。

一、盾构气压开仓简介盾构气压开仓是指在盾构机推进过程中，通过向盾构壳体与隧道之间的土体注入压缩空气，形成气压腔，使土体与盾构机分离，从而实现不开挖隧道进行盾构机维修和更换的一种施工方法。

气压开仓过程中，仓压的合理计算与控制至关重要。

二、仓压计算方法1.仓压计算公式仓压计算公式一般为：P = (γ × H) / (γ0 × A)其中，P 表示仓内压力，γ 表示土体重度，H 表示气压开仓深度，γ0 表示大气压力，A 表示仓内土体面积。

2.影响仓压的因素影响仓压的因素主要有：土体的物理性质、盾构机的结构参数、开仓深度、大气压力等。

在实际工程中，需要根据具体情况综合考虑这些因素，以确保计算出的仓压合理可靠。

3.仓压计算的实用步骤（1）了解工程背景，收集相关资料，如地质报告、盾构机参数等。

（2）确定气压开仓方式，选择合适的仓压计算公式。

（3）根据现场实际情况，选取合适的土体重度和大气压力参数。

（4）计算仓压，并根据实际情况进行调整，以确保施工安全。

（5）监测施工过程中仓压的变化，及时调整仓压控制策略。

三、仓压控制策略1.预压控制：在气压开仓前，通过预先注入压缩空气，使仓内压力达到预设值，以防止土体瞬间塌陷。

2.实时监测：施工过程中，实时监测仓压、土体变形、盾构机姿态等参数，以确保施工安全。

3.仓压调整：根据监测数据，及时调整注入压缩空气的速率、流量等参数，以维持仓压在合理范围内。

4.安全防护：加强现场安全管理，制定应急预案，确保施工过程中人员安全。

盾构施工中的常见问题摘要：从1825年在英国泰晤士河下首次用一个矩形盾构建设隧道到现在盾构法进行地下隧道施工已经有170余年的历史。

在这170多年里，盾构机随着现代科学的发展自动化程度越来越高，根据不同的地质条件所使用的盾构机种类也越来越多。

现在，盾构法施工已经成为了现代城市地下快速轨道交通隧道和过江隧道施工方法中进度最快，效率最高的的方法。

尽管盾构法施工在盾构法施工中有很多优点，在很多资料上也提到这些，但是盾构施工中也有很多问题，今天我介绍的就是一些常见的问题和解决方法。

关键词：盾构法施工，常见问题，解决方法一盾构法施工的主要内容图1 盾构施工概貌1－盾构；2－盾构千斤顶；3－盾构正面网格；4－出土转盘；5－出土皮带运输机；6－管片拼装机；7－管片；8－压浆泵；9－压浆孔；10－出土机；11－由管片组成的隧道衬砌结构；12－在盾尾空隙的压浆；13－后盾管14－竖井。

如图1所示构成盾构法施工的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。

盾构从竖井或基坑的墙壁开孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计孔洞推进。

盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制隧道衬砌结构，再传到竖井或基坑的后靠壁上，盾构是这种施工方法中最主要的独特的施工机具。

它是一个能支承地层压力而又能在地层中推进的圆形或矩形或马蹄形等特殊形状的钢筒结构，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内面安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以拼装一至二环预制的隧道衬砌环。

盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向紧靠盾尾后面的开挖坑道周边与衬砌环外周之间的空隙中压注足够的浆体，以防止隧道及地面下沉。

在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。

二盾构法施工的优点1．除竖井施工外，施工作业均在地下进行，噪音、振动引起的公害小，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪音和振动影响。