大直径长距离盾构隧道施工技术

上软下硬地层超大直径泥水盾构掘进关键技术摘要：改革后，在我国社会高速发展的影响下，带动了我国各行业领域的进步。

近年来，在人们生活水平的提升下，对建筑行业的要求不断提高。

目前，超大直径泥水盾构机在上软下硬岩地层长距离掘进时，容易出现开挖面失稳、掘进参数突变、姿态不易控制、刀具异常损坏、泥水环流易滞排等现象。

以汕头海湾隧道项目为依托，通过研究超大直径泥水盾构机穿越上软下硬地层的施工技术，从盾构机选型、施工方案选择、掘进管理与控制、掘进参数控制、掘进姿态控制等方面提出了具体的控制措施和注意事项。

关键词：超大直径泥水盾构；上软下硬；掘进参数引言近年来盾构施工技术发展迅速，盾构隧道施工已经成为一种成熟的施工方法，上软下硬地层施工的工程也日益增加，然而在这种地层下的施工会面对各种难点。

因此，针对该类施工工程的施工技术和策略研究十分重要。

研究泥岩和砂卵石相交地层分析的掘进参数，依据地质条件确定了合理的掘进参数范围。

研究上软下硬地层中盾构施工主要掘进参数的分布情况，总结出各个掘进参数的分布模型。

分析了在上软下硬地层中新建隧道对已有隧道的影响，总结了已有隧道沉降和变形特点。

刀具磨损、掘进参数及舱内状况等方面研究了盾构施工管理。

从刀具管理、掘进参数及冲刷系统等方面进行分析，提供盾构施工过程中的掘进管理建议。

研究了上软下硬富水砂层掘进过程中的注浆控制，采用了洞内超前注浆加固施工技术，保证施工安全。

目前，在上软下硬地层施工技术方面已经有很多专家学者进行研究，但缺少对上软下硬地层掘进参数的分析研究。

本文基于和燕路过江通道某区间盾构隧道工程，分析盾构施工技术的主要难点，探究掘进过程中掘进参数的变化情况，总结出解决主要施工难点的控制策略。

1上软下硬地层特点及施工难点根据地层组合的形式，上软下硬地层大体上可以划分为三种类型。

一是第四系土层的上软下硬。

这种组合的特点是上部地层的标贯级数很低，含水量高，颗粒粒径小，下部地层反之。

二是岩石地层的上软下硬。

大直径盾构隧道超前地质预报施工工法一、前言大直径盾构隧道超前地质预报施工工法是在盾构隧道施工中，通过连续地进行地质预报，并根据预报结果采取相应的技术措施，以提前预防和解决潜在的地质问题。

这种工法在大直径盾构隧道施工中得到了广泛应用，有效提高了施工效率和工程质量。

二、工法特点大直径盾构隧道超前地质预报施工工法的主要特点有：1. 精细地质调查和分析：通过对隧道所在地区的地质特征进行深入了解，确定施工过程中可能遇到的地质问题，并进行预测和评估。

2. 连续地质监测：在隧道推进过程中，对地质变化进行连续监测，及时发现问题并进行处理，避免潜在风险带来的影响。

3. 预警机制：建立一套完善的地质预警机制，通过各种信息传递和响应机制，及时将地质变化传达给施工人员，并采取相应的措施进行应对和调整。

三、适应范围大直径盾构隧道超前地质预报施工工法适用于以下情况：1. 隧道过程中遇到复杂的地质条件，如软弱地层、岩溶洞穴等。

2. 隧道施工地区地质情况较为复杂，需要严密监测和预警。

3. 隧道项目的安全性要求较高，需要通过预测和监测来减少潜在风险。

四、工艺原理大直径盾构隧道超前地质预报施工工法的工艺原理是通过对地质特征的研究和预测，确定解决地质问题所需的技术措施。

在实际施工中，根据地质预报结果，采取相应的支护措施、处理技术，并调整施工方案和施工进度，以保证隧道的安全施工和工程质量。

五、施工工艺大直径盾构隧道超前地质预报施工工艺包括以下阶段：1. 地质调查阶段：进行详细的地质勘察和调查，了解隧道所在地的地质特征。

2. 地质预测阶段：根据地质调查数据，对隧道施工过程中可能遇到的地质问题进行预测和评估。

3. 连续地质监测阶段：在隧道推进过程中，通过地质监测设备对地质变化进行连续监测和记录。

4. 预警和应对阶段：建立地质预警机制，及时将地质变化传达给施工人员，并根据预警结果采取相应的技术措施进行应对和调整。

六、劳动组织大直径盾构隧道超前地质预报施工工法的劳动组织主要包括地质调查和预测团队、地质监测团队、预警和应对团队以及与这些团队协作的施工人员和管理人员。

上海外滩观光隧道盾构施工技术提要：上海外滩观光隧道是第一条较长距离的水底观光游览隧道，使用国内直径最大的φ7.76m铰接式土压平衡盾构掘进机施工，穿越黄浦江时与两条上海地铁2号线隧道相交，施工工况极其复杂与严峻。

本文重点介绍隧道股份运用首创“盾构施工专家系统”，实施了盾构穿越叠交点施工的技术创新与实时监控，填补了我国在大直径铰接式土压盾构叠交施工领域的空白。

关键词：铰接式盾构隧道施工专家系统叠交技术实时监控1 概述1.1 工程概况上海外难观光隧道工程东起陆家嘴地区东方明珠电视塔西侧的浦东出入口竖井，西至南京路外滩（陈毅塑像北侧）绿化带内的浦东出入竖井，全长646.70mm（详见图1）。

隧道外径φ7.76m，内径φ6.76m，每环由6块钢筋混凝土管片构成，管片环宽为1.2m，每环管片中设标准块4块、拱底管片1块及封顶块1块，管片拼装形式使用纵向半插入式，管处接缝防水使用EPDM多孔型橡胶止水带与水膨性弹性密封垫。

隧道轴线为空间复合曲线：平面为U型曲线，隧道起始为186.872m的直线，经46.478m的缓与线后，进入24.00m,R ＝400m的平曲线，然后经113.727m的缓与曲线回到59.623m的直线；纵剖面是U型竖曲线，上下坡度均为48％，坡段长度分别为113.350m及233.350m，黄浦江中设长240m、半径R＝2500m的竖曲线连接。

盾构掘进施工先后穿越浦东防讯墙、亲水平台、黄浦江江底、地铁2号线上下线隧道上部、浦西防汛墙及地下管线等。

其中江底浅覆土仅为5.67m，在浦西防汛墙19m×39m箱体内与地铁2号线上下行线区间隧道成51021，斜交，并从其上部穿越，与上、下行线图2 外滩观光隧道穿越地铁2号线示意分别为1.57m及2.18m（详见图2），形成了盾构施工史上少有的“三龙过江”工况。

盾构穿越地铁2号线的上、下行线，其施工难度极高：a.使用φ7650mm铰接式土压平衡盾构施工，国内尚无铰接式盾构施工先例；b.隧道轴线为空间曲线，其坡度达到4.8%（地铁隧道最大坡度为3.2％）。

大直径盾构隧道发展现状、技术挑战与科研思考一、介绍大直径盾构隧道及其发展现状大直径盾构隧道是一种地下隧道结构，直径通常超过10米，用于城市地下交通建设和水利工程等领域。

自1960年代初开展以来，大直径盾构隧道的应用范围不断拓展，从最初的污水处理工厂、水库导流隧道等，到现在的地铁、公路、铁路等交通基础设施工程，应用场景越来越广泛。

全球大直径盾构隧道行业发展迅速，隧道建设规模、数量不断攀升。

根据市场研究报告，全球大直径盾构机市场规模预计在2025年将达到130.53亿美元。

其中，亚太地区是最大的市场，并且仍有望持续增长。

二、大直径盾构隧道技术挑战大直径盾构隧道建设抛开了人类历史上长期面临的一系列古老建筑方法和施工工具束缚，而采用了各种先进技术，其中盾构技术是最广泛使用的一种。

但在实践中，大直径隧道建设中遇到了许多技术困难。

1. 土层不同：大直径盾构隧道的地质层较厚，且位于深层地下。

不同地区有不同类型的地质条件，土质在颗粒级别、水分含量等方面差异很大，从而使得隧道在设计和建造中受到各种挑战。

2. 施工限制：大直径盾构隧道施工位置往往位于繁华的城市中心区域，施工期限短，限制条件和技术要求很高。

这增加了隧道建设的复杂性和成本。

3. 施工事故：构建一个大直径盾构隧道时需要很多人员和设备参与，因此，施工事故是不可避免的风险之一。

一旦发生事故，将会造成重大损失。

三、大直径盾构隧道的科研思考为解决大直径盾构隧道建设中遇到的技术难题，需要加强科学研究。

在隧道建造之前，应进行详细的现场调查和仿真分析。

针对不同地质层的变化，要精确预测土层变化的趋势及其反应后果。

科学家应该不断开展相关研究，寻找具有更高强度和可靠性的机械结构和设备，以应对不断变化的施工限制。

最后，应通过科学研究，不断提高大直径盾构隧道建设的质量和安全性，以加速隧道建设并推动更多的应用领域。

超大直径泥水盾构掘进施工泥水控制技术要点分析发布时间：2023-02-02T01:13:38.882Z 来源：《中国科技信息》2022年9月第18期作者：邓俊，南东伟，王高翔[导读] 在经济的牵引下，公路隧道项目增多，公路隧道工程中邓俊，南东伟，王高翔中交天和机械设备制造有限公司南京分公司，江苏南京 211800摘要：在经济的牵引下，公路隧道项目增多，公路隧道工程中，起支撑作用的技术便是盾构掘进施工技术。

结合现有经验可知，该技术具备诸多优点，例如安全保障好、成型质量高以及施工周期短等。

正是因为如此，盾构法应用价值高，广泛运用在隧道工程。

本文将以珠海兴业快线为例，探究超大直径泥水盾构法泥水技术关键点，在此基础上围绕泥水控制技术展开研究。

关键词：技术要点；盾构掘进；隧道施工；超大直径泥水平衡盾构机0引言：在城市交通体系中，运用盾构施工技术，可减少资源浪费，提高隧道施工效率，确保项目稳定运行状态，掘进技术的全面推广,十分有利于推动城市基础建设。

1盾构施工技术介绍实际上，公路项目中实施的盾构掘进施工技术，属于全机械化施工模式的主要内容，是盾构法施工的核心技术。

施工操作中，需要盾构技术人员精准把控施工进度，实现盾构机科学有效掘进，并依托盾构机外壳和拼装成型的整环管片，形成完整的隧道支撑体系，来确保隧道上方原封地层的稳定状态，不会出现坍塌等地质问题。

另外在开挖时，盾构机刀盘选型和刀具的配置也不容忽视，它将发挥最重要的作用，在盾构司机的操控下，对土体进行开挖，精准控制泥水环流系统，将掘进时切屑下来的渣土通过泥水盾构机泥水环流系统泵送至洞外。

与此同时，控制盾构机推进油缸在后部加压顶进。

2工程案例兴业快线（南段）二标主线盾构隧道从银桦路工作始发井至板樟山工作接收井。

区间长度约 1740m，顶覆土厚度 9.8~41.3m。

最小竖曲线半径为1500.00m，最大竖曲线半径为2500.00m。

主线为双向四车道，设计速度60km/h。

大直径盾构隧道发展现状、技术挑战与科研思考
大直径盾构隧道是一种高效、安全、环保的地下交通工程建设方式，近年来其发展迅速。

然而，随着隧道直径的增大和建设环境的复杂化，大直径盾构隧道的建设面临着越来越多的技术挑战。

本文通过分析大直径盾构隧道的发展现状，总结了其存在的技术难题，并提出了一些科研思考和对策。

首先，大直径盾构隧道的建设难度主要集中在以下几个方面：
1. 设备技术：大直径盾构机制造成本高、运输困难，同时还需要具备高强度、高耐腐蚀等性能，这对设备的研发和制造提出了很高的要求。

2. 施工技术：大直径盾构隧道面临着土层深厚、地质情况复杂、地下水位高等多重难题，如何保证施工工艺的安全有效是当前的关键问题。

3. 质量控制：大直径盾构隧道施工过程中需要保证隧道的直径、位置、弯曲程度等指标达到设计要求，如何有效控制质量是施工的重要难点。

其次，为了应对这些技术挑战，需要从以下几个方面加强科研思考：
1. 设备技术：需要加强盾构机的研发，提高其自动化程度、精度和稳定性，同时探索新型材料的应用和优化设计方案，以降低制造成本和提高设备性能。

2. 施工技术：需要进行深入的地质勘察和建模，制定相应的施
工工艺，提高施工的精度和安全性。

同时，需要加强对隧道变形和地下水流的预测和控制，保证施工安全。

3. 质量控制：需要采用先进的测量技术和数据处理手段，实现对隧道直径、位置、弯曲程度等指标的实时监测和控制，确保施工质量符合设计要求。

综上所述，大直径盾构隧道是地下交通工程建设的重要方式，但其建设面临着诸多技术挑战。

通过加强科研思考和技术创新，可以有效提高大直径盾构隧道的建设质量和效率，推动其更为广泛的应用。

上海长江隧道工程盾构施工技术上海长江隧道工程盾构施工技术摘要：位于长江口的上海长江隧道工程，其盾构直径和一次连续掘进距离均为世界之最。

结合该隧道工程超大直径、超长距离盾构掘进，研究探讨了施工中的关键技术、技术难点与风险并提出了相应的对策，以确保如期、优质安全地建成长江隧道工程。

关键词：隧道盾构泥水方案1工程概况上海长江隧桥工程是连接上海市区和崇明的高速公路通道，是我国沿海大通道的重要组成部分。

长江隧桥工程总长25.5 km，采用隧道形式穿越长江南港后，连接浦东和长兴岛；采用桥梁形式跨越长江北港后，连接长兴岛至崇明岛，见图1。

上海长江隧道工程南起浦东五号沟，北至长兴岛新开港，该工程设计线路总长8955.26 m，江中为盾构法双线隧道，上行线圆隧道段长7471.65 m，下行线圆隧道段长7469.36 m。

每条圆隧道内道路为3车道，共6车道，设计时速为80 km/h，见图2。

江中圆隧道施工采用Φ15.43 m泥水平衡盾构掘进机，一次连续掘进完成。

江中圆隧道外径15000 mm，内径13700mm，最大坡度为2.90A，最小平面曲率半径为4000m，江底最浅覆土约14.0 m，最深覆土约29.0m。

两条隧道内最低点共设4座江中泵房，在两条隧道之间设有8条连接通道。

工程沿线地质条件复杂，隧道穿越主要土层为③1、③2层粉性土、④1、④2、⑤1-1、⑤1-2层粘性土和(孰层粉性土、⑦1-1⑦1-2层砂性土，部分地段遇⑤1-t层灰色粘质粉土透镜体。

工程沿线浅部土层中的潜水，与江水有密切水力联系，基本上与江水相沟通；埋藏于⑦层、⑨层中的承压水直接相通，水量丰富，承压水水头标高在0.00 m左右睇⑤2层中分布有微承压水，与⑦层中承压水有一定的水力联系。

工程沿线地层有浅层气存在，主要分布于④层淤泥质粘土层中下部，以弥散状分布，量少、气压低。

在工程范围内还存在冲刷槽，冲刷槽深度为6~7 m，呈"V"字形，在冲刷槽坡侧上有滑塌体存在。

大直径盾构法技术大直径盾构法技术是一种用于地下巨型隧道施工的先进技术，被广泛应用于城市地铁、水利工程、交通隧道等领域。

它采用一种巨大的圆筒形盾构机，通过在地下前进的方式进行隧道的开挖。

本文将介绍大直径盾构法技术的原理、施工步骤以及应用案例，并着重分析其优势和局限性。

大直径盾构法技术的原理是通过驱动盾构机进行隧道的开挖。

盾构机由控制室、推进系统、托盘、刀盘等组成。

施工时，盾构机慢慢前进，同时掘进机构在前端进行土方的切削、获得足够工作空间。

切削之后的土方被转运到后端的托盘中，通过传送带或者螺旋输送机等方式运出隧道。

此外，盾构机还通过推进液体控制土体的平衡压力，保持隧道面的稳定。

大直径盾构法技术的施工步骤主要包括盾构机的组装，启动和掘进，支护和回填，最后是拆解和回收。

首先，盾构机需要在坑口进行组装，包括安装控制室、刀盘、推进系统等组件。

之后，盾构机启动，开始进行隧道的掘进工作。

同时，需要及时排除切削后的土方，确保隧道内的通风和安全。

随着盾构机的前进，需要对隧道进行支护。

常见的支护方式有预制混凝土衬砌、液压支架和拱顶护片等。

支护完成后，可以进行土方回填，填充隧道周围的土体空隙。

最后，当盾构机完成工程任务后，需要拆解和回收。

大直径盾构法技术的应用案例有许多。

例如，中国的北京、上海、广州等城市地铁建设中，大直径盾构法技术被广泛应用于隧道的施工。

此外，大直径盾构法技术还应用于水利工程，如江苏的南京长江二桥隧道项目。

这些应用案例充分证明了大直径盾构法技术的稳定性和可靠性。

大直径盾构法技术具有以下优势：首先，该技术可以在减少地表扰动的同时，实现大断面的隧道施工，提高工程的效率。

其次，由于土体平衡压力的控制，可以有效地控制地下水位的变化，减少水库和河道的污染。

此外，盾构机的自动化程度高，操作简单，减少了人工操作的风险。

然而，大直径盾构法技术也存在一些局限性。

首先，该技术的设备投资和能耗较高，增加了工程的成本。

此外，一些复杂地质条件也会对盾构机的掘进产生一定的影响。