盾构分阶段穿越控制施工要点

1〕做好补充地质勘探，在地层起伏交界处进行钻孔，查清上软下硬地层的位置和长度；掘进过程中不断观察出土情况，并结合推力、扭矩、速度、土压，以及渣土中石块的比例和大小，判断硬岩的比例，及时调整掘进参数。

2〕在岩层和土层同时存在的地段，应以硬岩的强度来进行刀具配置；掘进时采用土压平衡掘进模式，根据隧道顶部地质情况选择适宜土压力，适当降低土压有利于提高刀具的寿命。

3〕盾构机在上软下硬地层中掘进时，盾构姿态容易向上抬，为了保持正确的掘进线路，应该合理控制上下千斤顶的推进油压；此时边缘滚刀承受最大的破岩压力，应选用重型破岩刀具。

4〕在上软下硬地段应该采用低转速，以减少滚刀与岩土分界面的冲击。

5〕加大发泡剂比例，以改善土体的流动性和土仓的温度，降低土仓温度有利于减少刀具磨损和偏磨；6〕下部是硬岩，掘进速度受硬岩制约而变慢，容易多出土，应该以盾构机进尺来控制出土量，防止超挖，同时保证盾尾回填注浆。

2.2穿越全断面地层硬岩段的掘进措施本段长度为90m，该地层天然单轴抗压强度最高达89.9MPa，受此硬岩影响，盾构掘进时可能会遇到以下困难：1〕掘进速度慢；2〕刀具磨损快，换刀频繁，工作量大；3〕盾构容易出现“卡壳〞现象，推进困难；4〕盾构姿态不好控制，造成隧道质量缺陷；5〕管片上浮；6〕地下水流失。

针对本区间的硬岩地质条件，盾构掘进中采取了以下措施：1) 施工前进行详细的补充勘探，进一步查清硬岩的分布及特性；2) 根据岩石的强度，选择匹配的硬岩刀具和耐磨刀具，掘进时，通过提高刀盘转速，减少贯入度，来保证掘进速度；3) 每3～5环检查一次刀具，做到勤检查、勤更换，特别是边缘滚刀要及时更换，以保证盾构的开挖洞径。

现场准备足量的刀具，以便需要时能及时更换刀具。

4) 在中、微风化岩层中采用敞开式掘进模式；5) 开启刀盘加泡沫、加水装置，改进正面土体，降低刀具和土体的摩擦力，减小扭矩，降低刀盘和土体温度，减小刀具的偏磨；6) 在掘进过程中，根据滚动角的大小，及时通过调整刀盘转向〔左转或右转〕来防止盾体产生扭转；三、具体的技术措施3.1进入全断面前，在上软下硬的区域预加固盾构机进入全断面硬岩段前，在里程SK35+501.250～SK35+485.640范围下半部是岩层，上半部是软土层。

盾构穿越民房的安全施工措施本区间隧道沿线将多次穿越各类砖木结构民房，且该类民房已建年限较长，破裂程度较大，对施工过程中的轴线控制和地面沉降非常高。

采取以下针对措施：1、严格控制盾构正面平衡压力在盾构穿越过程中必须严格控制切口平衡压力，同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数，如推进速度、总推力、出土量等，尽量减少平衡压力值的波动。

2、严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面变形控制良好的情况下，使盾构均衡匀速的施工，盾构姿态变化不可过大、过频，以减少盾构施工对地层的扰动影响。

3、严格控制同步注浆量和浆液质量严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。

同步注浆量一般为建筑空隙的200％～250％。

4、在隧道内进行二次衬砌壁后注浆由于盾构推进时同步注浆的浆液在填补建筑空隙时可能会存在一定间隙，且也没有多少的强度，另外由于盾构推进盾尾引起对压入浆液的扰动，仍存在地面沉降的隐患，因此在隧道掘进的同时，后面同步进行二次壁后注浆。

浆液通过管片的注浆孔注入地层，并在施工时采取推进和注浆联动的方式，注浆未达到要求，盾构暂停推进，以防止土体变形。

壁后二次注浆根据地面监测情况随时调整，从而使地层变形量控制在最小。

5、对于出现地面变形达到警戒值情况的补救措施盾构穿越建筑物时，若地面变形值达到警戒值，则需在隧道内通过管片注浆孔进行壁后双液注浆，必要时采取地面跟踪注浆来保护建筑物。

6、制定变形监测方案(1)对施工进行全过程监测。

(2)在位于隧道推进方向上，沿隧道中心线每5米布置一变形观测点。

每50米布置一变形测量断面。

每一测量断面以轴线为中心，向两侧2m、4m、7m各布置一沉降测点，总计7点（含轴线上的点）。

(3)施工前所得的初始数据必须是三次观测平均值，以保证原始数据的准确性。

(4)监测频率普通点为一天两次，对于盾构施工中即将穿越，以及变形量大的点，根据实际情况加密监测频率，必要时进行跟踪监测。

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。

224智能施工NO.09 2020智能城市 INTELLIGENT CITY地铁盾构区间侧穿建筑物施工控制技术刘启迪（中铁十九局集团轨道交通工程有限公司，北京 101300）摘 要：地铁是现代城市公共交通的主要发展方向之一，但由于城市建筑密集，且地铁线路往往需要穿越繁华城区，因此对地铁盾构施工技术提出了很高的要求。

特别是当地铁盾构需要对建筑物侧穿时，有可能会对既有建筑物基础结构的稳定性造成破坏，其施工控制难度较大，因此施工单位要合理运用施工控制技术，以确保地铁工程盾构侧穿施工的安全。

关键词：地铁工程；盾构区间；侧穿建筑物；施工控制技术在地铁工程的盾构施工中经常需要侧穿既有建筑物，这给盾构施工增加了难度，同时对施工控制技术也提出了很高的要求。

施工单位要充分了解地铁工程盾构区间的环境条件以及建筑物分布情况，严格按照盾构侧穿施工的相关要求合理应用施工控制技术，准确选择相应的技术参数，以保证盾构侧穿区间内建筑物结构的稳定性，为盾构施工的顺利实施提供重要的技术支撑。

论文将结合某地铁工程的盾构侧穿施工来对相关的施工控制技术进行分析。

1 地铁工程基本情况地铁工程为南北走向，全长约为2 700 m。

该地铁线路存在多个曲线段，且右线盾构区间需要侧穿三栋既有建筑物。

同时该地铁工程的施工区域内的地层结构呈上硬下软特点。

为了避免在侧穿施工中对既有建筑物造成破坏，施工单位要加强施工控制，以尽量减少建筑沉降以及土体变形。

2 地铁盾构区间侧穿建筑物施工控制技术分析2.1 合理控制盾构掘进施工技术参数2.1.1 准确控制土压力在地铁盾构区间侧穿建筑物施工时，施工人员应结合施工区域地面荷载、隧道的具体埋深以及地质水文情况等对土仓压力进行计算分析，以得出其理论值。

在实际施工过程中应根据土仓压力的理论值来设置该参数，且应比理论值略高，这样可以使使位于刀盘前的土层形成约2 mm的小隆起，分施工段，并应尽量一次性完成设计标高的路基填筑施工。

盾构下穿房屋施工方案1. 引言盾构是一种常见的地下隧道施工方法，它通过在地下进行推进运作，可以有效地穿越各种地层和障碍物。

在城市建设中，有时需要盾构机进行施工，穿越房屋成为一项常见的工程。

本文将介绍盾构下穿房屋的施工方案，包括前期准备工作、施工过程控制、施工安全等方面的内容。

2. 前期准备工作在盾构下穿房屋之前，需要进行充分的前期准备工作，以确保施工的顺利进行，并最大程度地减少对房屋的影响。

2.1 地质调查在进行盾构下穿房屋施工之前，必须对施工区域的地质情况进行详细的调查。

地质调查的目的是了解地下地层的情况，包括土质、岩石类型、地下水位等信息。

通过充分的地质调查，可以为后续的施工方案设计提供准确的数据。

2.2 结构评估在盾构下穿房屋之前，必须对房屋结构进行评估。

结构评估的目的是了解房屋的承载能力、稳定性等信息，以确定施工对房屋的影响，并制定相应的保护措施。

2.3 施工方案设计根据地质调查和结构评估的结果，可以制定盾构下穿房屋的施工方案。

施工方案设计包括盾构机的选择、施工路径的确定、施工时间计划等内容。

3. 施工过程控制在盾构下穿房屋的施工过程中，需要严格控制施工过程，确保施工的安全和顺利进行。

3.1 监测与记录在施工过程中，必须对盾构机和房屋进行监测，记录下施工过程中的各项指标。

监测的内容包括盾构机的推进速度、土压、房屋的沉降、结构变形等。

通过监测与记录，可以实时了解施工过程中的变化，及时采取相应的措施。

3.2 风险评估与处理在盾构下穿房屋的施工过程中，可能会面临一些风险，如土体松动、地下水突泻等。

需要进行风险评估，并制定相应的处理措施，以减少可能的危害。

3.3 施工控制在盾构下穿房屋的施工过程中，需要严格控制施工的各项参数，如推进速度、土压等。

施工控制的目的是避免对房屋造成过大的振动和破坏。

4. 施工安全在盾构下穿房屋的施工中，安全是至关重要的。

4.1 施工区域封闭在盾构下穿房屋的施工区域必须进行合理的封闭，确保外部人员无法进入施工现场。

主讲老师：肖国祥一级建造师——市政公用工程管理与实务——精讲通关1K413034熟悉盾构法施工地层变形控制措施一、近接施工与地层变形新建盾构隧道穿越或邻近既有地下管线、交通设施，建（构）筑物（以下简称既有结构物）的施工被称为近接施工。

二、密闭式盾构掘进地层变形控制措施由于盾构掘进地层变形各阶段的机理不同，因此必须有针对性地采取控制措施。

（一）前期沉降控制前期沉降主要表现为地下水位降低产生的固结沉降，控制的关键是保持地下水压。

（二）开挖面前沉降（隆起）控制开挖面前沉降（隆起）由土压（泥水压）不足或过大引起，控制的主要措施是土压（泥水压）管理，真正实现土压（泥水压）平衡。

（三）通过时沉降（隆起）控制通过时沉降（隆起）由于超挖、纠偏、盾体与土体摩擦而产生，控制措施主要有两种：一是控制好盾构姿态，避免不必要的纠偏作业；二是采取注浆减阻措施。

（四）尾部空隙沉降（隆起）控制尾部空隙沉降（隆起）由于空隙填充不及时、地层应力释放或衬砌背后注浆量、注浆压力过大引发，控制的关键是采用适宜的衬砌背后注浆措施，主要有同步注浆及时填充尾部空隙、及时进行二次注浆及严格控制注浆量和注浆压力。

（五）后续沉降控制后续沉降由地层扰动、松弛造成，主要在软弱黏性土地层中施工时发生，在砂性土或密实硬黏性土中基本不发生，主要控制措施一是盾构掘进、纠偏、注浆等作业时，尽可能减小对地层的扰动；二是向特定部位的地层内注浆。

四、盾构施工与既有结构物防护（一）接近施工中既有结构物防护措施，按实施对象划分可以分为三种：1.盾构施工措施；2.对既有结构物采取措施；3.盾构隧道与既有结构物之间采取措施。

（二）盾构施工措施盾构施工措施，主要是控制地层变形，同时减少对地层的扰动。

（三）对既有结构物采取的措施对既有结构物采取的措施通常有结构物加固、下部基础加固及基础托换三类。

（四）新建隧道与既有结构物之间采取的措施新建隧道与既有结构物之间采取的措施，主要有三种：(1)盾构隧道周围地层加固；(2)既有结构物基础地层加固；(3)隔断盾构掘进地层应力与变形。

盾构推进各个阶段的施工重点盾构推进可以简单的划分为出洞、出洞段、进洞段、进洞几个阶段，在每个阶段都有各自不同的施工重点，做为监理工程师应该全面掌握这些重点。

在监理工作中，我认为以下几点应重点掌握：1盾构出洞地基加固处理由于盾构出洞段一般都将穿越道路或建、构筑物，为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建、构筑物，盾构出洞前必需对洞口土体进行加固。

盾构进出洞前对井外地基加固进行验收，加固强度达到设计要求强度后，才能进行出洞施工，否则应采取补加固措施。

2 盾构出洞段施工前100m为盾构出洞段施工区域。

1)洞口混凝土凿除盾构调试完成，在确保盾构运转状态良好的情况下，地基加固单位提供的地基加固实测报告经确认后，并做好盾构推进的一切准备工作，要做到洞口砼凿除后能立即推进施工，方可开始凿除洞门。

2)盾构出洞盾构推进前，为避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置，在刀头和密封装置上涂抹黄油以减少摩擦力。

盾尾钢刷中必需充满盾尾油脂。

混凝土块吊除后及时推进盾构，使其刀盘正面切到土体内。

盾构进入洞门内，要严格检查在土仓内是否有大的混凝土块，若有要及时清理，并通过螺旋机反转的方式向土仓内加泥，以使盾构一开始推进就建立正面平衡。

3）出洞段100m施工推进盾构出洞后，前约100m的推进距离，此段施工时应注意对推进参数的设定优化，地面变形与施工参数之间的关系，并对推进时的各项技术数据进行采集、统计、分析，争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能和效应，确定盾构推进的施工参数设定范围。

此阶段施工重点要求做好以下的几项工作：（1）、熟练盾构机的操作方法，掌握机械性能；（2）、了解和认识隧道穿越的土层的地质特性，掌握这种地质下的土压平衡式盾构的施工技术；（3）、通过本段施工，加强对地面变形情况的监测分析，掌握盾构推进施工参数的优化及同步注浆的量。

3 正常段施工1）盾构推进和地层变形的控制土压平衡式盾构掘进机是利用压力仓内的土压力来平衡开挖面的土体，从而达到对盾构正前方开挖面支护的目的。