盾构空推不拼管片过矿山法成型隧道施工技术

盾构空推过矿山法隧道施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况当前随着轨道交通事业快速发展，盾构法施工技术在上海、广州、深圳、南京等城市地铁建设中得到广泛应用。

目前国内使用的复合式土压平衡盾构机对于软土及岩石强度（单轴抗压强度小于80～90Mpa的硬岩地层施工是完全适应的，但是对于地质、岩层埋藏比较复杂的地区，对于长度超过100m、岩石强度（单轴抗压强度超过100Mpa的岩石）单纯盾构法施工工艺及单纯矿山法施工工艺已不能满足当前地铁隧道施工的要求。

为减少施工风险、拓展土压平衡盾构机在较长距离与硬岩地层中的施工配套技术，开展了专项研究，采用了矿山法开挖与初期支护，盾构机空载推进拼装管片通过，管片背后吹豆砾石与注浆结合的新工艺，并取得了圆满成功，在此基础上总结形成本工法。

1.2 工艺原理在盾构机到达硬岩地层之前，利用矿山法开挖硬岩地层并进行必要的初期支护，在隧道底部施做弧形钢筋混凝土导向平台，盾构机在平台上空载推进，拼装管片通过，管片背后与矿山法初期支护间的间隙利用吹填豆粒石与注浆相结合的方式填充密实达到整个隧道的净空、结构和防水设置一致。

2 工艺工法特点2.1将矿山法施工与盾构法施工相结合，局部硬岩地段、岩石单轴抗压强度大于100Mpa处用矿山法开挖初支，盾构法衬砌，极大地拓展了盾构法施工的适用范围，避免了盾构法在岩石太硬距离偏长的地层中施工设备的损坏和盾构法应用的限制，避免了盾构在硬岩中掘进容易形成隧道管片破损、隧道中心线偏移、盾构机刀具磨损严重等许多难以预料的问题。

2.2施工速度快，工期效应明显。

盾构拼装管片通过硬岩段可以达到平均每天24m的施工进度。

2.3工艺操作性强，只要采取相应方法和措施，满足城市环境条件即可推广应用。

3 适用范围本工法适用于长距离硬岩地段先施做矿山法隧道之后盾构空推通过的地铁等隧道施工。

4 主要引用标准4.1《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446）4.2《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）4.3《公路隧道施工技术规范》（JTGF60）5 施工方法在盾构机到达硬岩地层前，利用矿山法开挖硬岩地层并进行必要的初期支护，隧道底部施作弧形素混凝土导向平台如图1。

盾构空推两种施工工艺对比分析1、盾構法与矿山法的结合盾构在复合地层推进，经常会遇到全断面硬岩地段，若由盾构机直接推进施工，会消耗大量的刀具和加剧盾构机的损耗，施工进度会非常缓慢，工效低下。

若将该段采用矿山法预先施工完成，盾构机在该段则会顺利快速通过，该方法能极大提高综合工效。

盾构法与矿山法的结合，不但能提高单个工程的综合工效，而且极大地提高了盾构法的应用范围。

其主要的施工过程为：根据地质情况采用矿山法进行隧道初衬或者二衬的施工，之后施工导台和隧道回填，最后盾构空推拼装管片，完成最终隧道结构施工。

2、主要施工工艺对比矿山法隧道成型，导台施工完成后，可以开始进行隧道内回填。

隧道内回填的主要目的为提供满足盾构推进时的反力，保证管片能挤密和满足防水挤压力的要求。

根据以往工程实例，空推回填材料要根据矿山法隧道的施工情况和所采用的施工工艺来确定，回填材料可分为两种，一种是豆粒石，另一种是粘土。

两种材料的物理力学指标差异较大，豆粒石的粘聚力小，但是内摩擦角很大；粘土的粘聚力较大，耐摩擦角很小，而且遇水后极易变成流塑状态。

考虑到两种材料的不同特性，可分别采用不同的工艺完成空推施工。

2.1盾构法与矿山法的结合方式盾构法与矿山法的结合方式灵活多变，根据每个工程的实际情况，可以采取不同的方式，根据盾构在矿山法隧道中推进时，矿山法隧道是否封闭，可将结合方式分为三大类：开放式，封闭式，半开放（封闭）式。

（1）开放式开放式是指盾构在矿山法隧道内推进时，盾构前方是敞开的，即便盾构开始进入推进，施工人员和施工机械可以通过竖井或者是横通道进入隧道内，进行隧道回填等施工。

（2）封闭式封闭式是指盾构在矿山法隧道内推进时，盾构前方为全封闭的，一旦盾构开始进入推进，盾构前方就无法继续进行回填施工，施工人员只能通过盾构开仓进入隧道前方。

（3）半开放（封闭）式半开放（封闭）式是指在盾构空推开始为开放式，盾构推进过竖井或者横通道之后，又变为封闭式。

盾构机过矿山隧道空推施工关键技术及控制研究摘要：广州轨道交通21号线某区间采用盾构空推拼管片施工工艺，对施工过程中盾构接收、管片拼装、管片背部豆砾石吹填及注浆、二次始发等关键工序研究，确保盾构空推的安全与质量。

关键词：掘进、安全质量、工艺引言在城市交通运营中，由于人口的稳定增长，城市变得越来越拥挤，为了减少城市交通问题，许多城市开始建设地铁项目。

在地铁的建造过程中，盾构法具有高效、安全的特征，在轨道交通工程建设中成为首选。

在盾构空推过矿山过程中加强推进过程中管片的拼装质量、豆砾石的吹填尤其是过空推段后的吹填、背部注浆密实度，确保空推质量是工程常见难点。

1 工程概况中新东站-朱村站区间隧道线路出中新东站后，以隧道敷设方式沿着风光东路向增城方向进行，线路沿道路下方行进，到达中间风井后经莲塘村牌坊后继续向东下穿西福涌后斜穿广汕路，并沿道路北侧进入朱村站。

区间隧道总长4.5km。

其中：左线起止里程ZDK43+217.967-ZDK43+350.00,长度132.033m为矿山法盾构管片拼装隧道；右线起止里程 YDK43+220.467- YDK43+357.000,长度136.533m为矿山法盾构管片拼装隧道。

矿山隧道采用钻爆法施工，衬砌为复合式衬砌，二次衬砌采用预制钢筋混凝土管片，矿山法隧道净空直径Ф6800mm，管片外径Ф6100mm，管片与隧道初衬之间有35cm 宽的环形空隙，采用豆砾石充填及浆液填充。

2 工程地质及水文条件2.1 地质情况根据地质详勘资料及现场开挖情况来看，整个矿山隧道地质主要为（7H）强风化花岗岩、（8H）中风化花岗岩。

盾构与矿山交界段主要为地质构造破碎带（9H）微风化花岗岩，地质条件总体良好。

2.2 水文条件整个矿山段主要为存于碎裂状强风化 ~ 中风化带的基岩裂隙水，大里程段呈渗漏状态，小里程段局部呈滴漏状。

盾构与矿山交界处主要为基岩裂隙水，水量较小。

2.3 周边环境空推段地面为道路南侧农田荒地，无建筑物及地下管线，环境简单。

充 填 标 准 ： 考 虑 暗 挖 隧 道 平 均 超 挖 １ ０ ｃ ｍ，管 片与暗 挖隧道 的孔 隙７ ． １ ９ Ｉ ｎ ３ ，喷射 豆砾石 填充 孔隙的６ ０ ％～７ ０ ％，则每环 管片需 喷射豆 砾石约４ ． ３ ｍ３ ～５ ｍ３ 。 ２ ） 盾尾 同步注浆 ① 同步注浆浆液 陛能 同 步 注 浆 采 用 水 泥 砂 浆 。浆 液 配 比 为 —— 水 泥 ：膨 润 土 ：粉 煤 灰 ：砂 ：水 ＝ １ ６ ０ ：５ ６ ：３ ４ ｌ ：７ ７ ９ ：４ ４ ６ 。浆 液 胶凝 时 间 为—— 初凝时 间８ ｈ ，终凝 时间 １ ０ ． ５ ｈ ，浆液黏 稠 度控制在 １ ０ ｃ ｍ ～１ ２ ｃ ｍ之 间 ，试验 员将不定 期对 浆夜进行黏稠 度检测 ，确保 浆液质量 。 ② 注浆工 艺 同步注浆在每环管片喷射豆砾石 回填后 进 行 ，与盾 构步 进 同步 。注 浆通 过盾构 自身 配备 的同步 注浆 系 统 ，采用 手动 控制 方式 ， 由人工 根据 现场 情 况随 时调 整注 浆流 量 、速
后较 大 空隙 ，不 仅操 作难 度大 ，而 且填 充效 果 很差 ，极 易 出现填 充不 密 实。管 片 脱 出盾 尾后 易出现下沉现象 ，从而造成 管片错 台。 ４ ）提供盾构机 足够的反 力 盾构 机在 导 台 上滑 行 ，遇 到 的 阻 力较 小 ，可能使 管片之 间的挤 压力达 不￣２ ５ ０ ０ Ｋ Ｎ 的 设计 要求 ，从 而造 成隧 道 密封性 降 低 ，管 片环之 间容 易漏水 。 ５ ） 注浆量控制 注浆 量过 大 ，会 造成 水泥 砂浆 反窜 到刀 盘 前方 。注 浆量 过 少 ，则起 不到 背后 注浆 的 效 果 ，不能 及时 稳 定管 片 。当注 浆压 力达 到 设 定值 （ ２ ～３ ｂ ａ ｒ ）或 注浆 量达 到 豆粒石 理 论 空隙率的 ８ 以上时 ，即可暂停 注浆 。

关 键 词 ： 铁 隧 道 ； 盾 构 ； 矿 山 法 ： 施 工 地
中图 分 类 号 ： ４ ５ ４ Ｕ ５ ．３
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ４—２ ５ （ ０ １ １ ０ ０ ０ １０ ９ ４ ２ １ ） Ｏ一 １ ７— ４
Ｂａ ｋｆｌｉ ｇ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｏ ｒ ｈ Ｐｒ ｓ ｕｒ ｌ ｎ ｅ ｈｉ ｌ ｉ ｉ ｃ ｉ ｌｎ ｃ ｏ ｏ ｙ ｆ ｒ Ｅａ ｔ ｅ ｓ ｅ Ｂａ ａ ｃ ｄ Ｓ ｅ ｄ Ｄｒ ｖ ｎｇ ｔ ｏ ｇ ｕｂ ｈｒ ｕ ｈ Ｓ ｗａ ｎｎ ｌＳｅ ｔｏ ｉｔｂｙ Ｍ ｉ ｎ ｅ ｈｏ ｙ Ｔｕ ｅ ｃ ｉ ｎ Ｂｕ ｌ ｎｉ ｇ Ｍ ｔ ｄ
境不 同 ， 施 工单位 采用 的方 案也 不尽 相 同 ， 用 的施 各 常
工方 案有 以下 几种 。
方案 一 ： 道 底 部 采 用 Ｃ ０ 隧 ５ 混凝 土 施 做 导 台 ， 靠
［ ］ Ｊ Ｊ１Ｏ ９ ， 筑 基 坑 支 护 技 术 规 程 ［ ］ ７ Ｇ ２ 一 ９ 建 Ｓ． ［ ］ ＹＢ９ ５— ９ ， 筑基 坑 工 程 技 术 规 范 ［ ］ ８ ２ ８ ７ 建 Ｓ． ［ ］ 中铁 工 程 设 计 咨 询 集 团有 限 公 司 ． 圳 地 铁 ５号线 工 程 详 细 勘 察 ９ 深
推 反力 装 置 ， 当盾构 空推 一定 距 离后 ， 盘顶 至预埋 装 刀 置 上 ， 紧后续 管 片 ， 后 割 除顶 推 反 力 装 置 ， 续 向 压 然 继
（ ） 通道 及竖 井 底 部 （ 通 道顶 部 以上 １ｍ） ４横 横 采 用 Ｍ ． ２ ５砂 浆 回填 ， 井剩 余部 分采 用渣 土 回填 。 竖 （ ） 土 回填料 要均 匀 、 质 ， 证 掘 进 中螺 旋 机 ５渣 均 保 能够 正 常 出渣 。 桩基 托换 段 回填 平 面 及 横 断 面 示 意 分 别 见 图 ２ 、

环缝 间隙较 大 ， 贴在 管 片上 的三 元 乙 丙橡 胶 止水 条 粘 达不 到最低 的压缩 量 ， 隧道 防水 效果 不 佳 。为 确保 盾 构管 片防水质 量 ， 拟在 矿 山法 隧道 施 工完 成 后在 隧 道 内堆填 土体 ， 以提供 盾构 推进 时 的反力 。
由于隧 道是矿 山法先 行 开 挖支 护 后 ， 刀 盘前 方 在
机 由地 铁红树 湾站 东端始 发 ， 沿东北 向下穿 白石三道 、
白石路 、 欢乐 海岸到 达 区间竖井 吊出。
施 工 过 程 中遇 到硬 岩 、 石 群 或 长 距 离上 软 下 硬 等 地 质 情 况 下 孤 施 工 方 案 的设 计 提 供 参 考依 据 。
关 键 词 ： 铁 ；盾 构 法 ；矿 山 法 ； 空推 ；施 工 方 案 地
３ ２ 盾构 前方 堆土作 用力计 算 ． 矿 山法 隧道施 工 完成 后 ， 构 过 境采 用 空 推工 况 盾 下进行 管 片拼装 ， 盾构正 面无 土压力 作用 ， 易造 成管片
பைடு நூலகம்
方案 需要解 决 的一个 技 术 问题 ， 合 深 圳地 铁 ２号 线 结
工程 实 际情 况 ， 开挖 过 程 中前 方 遇 孤 石群 和 基 岩 隆 对
用 矿 山法 与盾构 法 相 结合 进 行 ， 以加快 施 工 进度 。盾 构机 由盾 构段进 入 已开挖好 的矿 山段是采 用这 种施 工
１ 的碎石 （ ０ｍｍ 细石 ） 充 ， 填 然后 注浆 填充 碎 石 间的空 隙 ， 终 由注浆体 和管 片共 同构成矿 山法 隧道 的二衬 。 最
起 的情 况进 行分 析 ， 出有效 施工 方案 ， 国内地 铁施 提 为
工提供 一定技 术 支持 。

盾构在矿 山法隧 道中空推管 片纵 向受 力分析
高 凯
（ 广州市 珧凯园林设计有 限公 司， 广东 广州 ５ ０ １ １６ ２ １
摘
要： 以某地铁盾构在矿 山法隧道 中空推 为背 景 ， 对盾构施 工时管片的应 变过 程进行 了详细 的监测和分析 ， 盾构施工过 程 中 对
管片应 变的规 律进行 了总结 ， 管片轴 向压应 变沿时间变化分为两个 明显阶段 ， 千斤顶施 加反 力阶段应 变急剧 增加 ， 后逐渐减 小至 稳定 ； 管片壁后压浆阶段 ， 会造成局部管片发生侧 向剪切位移 ， 使得同一管片不同位置上的混凝土轴 向压应变 升降不一 ； － ￣￣ Ｉ Ｓ－ 断面上的应变沿环 向分布极不均匀 ， 易出现渗漏 水现象 ； 断面整体预压 力基 本满 足要 求。
明显不 同， ２２轴 向压应变几乎一直为零 ， Ｈ － Ｈ－ 而 ２１的混凝 土轴 向
块 的 ３等分点处 。
总 的来看 ， 混凝土轴 向应变 变化 可 以分 两个 阶段 ， 第一 阶段 是千斤顶施 加推力后 ， 各混 凝 土轴 向压 应变 值急 剧增加 ， 约施 工
一
压应变却符合前 面所述 规律 ， 阶段 先急剧 增大后 减小 ， 二 第一 第 阶段略有提高 ， 这种现象表 明该处 同一横 断面不 同部位受压 紧程 随着距盾构机 的距离越来越远 ， 加之盾壳 及管片 与混凝 土导 台摩 度不同 ， 千斤顶 给管 片不 同位置 的反力 不均匀 ， 易在二 者不 均 容 擦力及两侧 土体 的摩 阻力 不 断增 加 ， 各混 凝 土 应变 逐 渐趋 于稳 匀压紧处发生渗漏水 ， 这与现场实际该环 两肩 处出现 渗漏水较严 定； 第二 阶段是 对该试 验环 或其前 后几 环进行 壁后 压浆 ， 成管 造 重 的现象相符合 。

TBM矿山法隧道内空推步进施工技术【提要】本文介绍了TBM在矿山法隧道内空推步进的施工技术。

包括施工方案、施工过程、工序优化等内容。

【关键词】矿山法；TBM；空推步进；步进导台；断面测量。

1工程简介民乐停车场出入线隧道线路大体呈东西走向，起点为翰梅区间，沿塘朗山西行1km，以R=260m曲率半径往东转接入民乐停车场线路。

本区间采用两台双护盾TBM施工，TBM在民乐停车场组装完成后依次步进通过大断面矿山法隧道、明挖段结构、单洞双线矿山法隧道，在矿山法隧道内始发，掘进2400m后在梅林关站北端矿山法隧道内接收，TBM步进轴线图如下图：图1.1：TBM空推步进线路平面图考虑到单洞双线隧道断面净空不满足左右线独立设置步进导台要求，从洞外至单洞双线隧道隧道B5断面左右线TBM共用步进导台（洞口外导台40m，隧道内共用导台长度200m），在B5断面终点处开始单独设置左线及右线步进导台各135m。

2 施工步骤及关键施工技术2.1 施工方案施工方案总体步骤为在矿山法隧道内施工混凝土导台，TBM从三线洞口组装导台开始步进，进人矿山法隧道后利用底部油缸拼装管片循环步进，依次空推通过矿山法隧道，直至主机到达始发导洞为止，整个步进过程结束。

2.2 测量模拟单洞双线矿山法隧道二衬施工已完成，通过TBM与隧道位置关系模拟得出，刀盘与二衬结构面最小距离仅10cm，因此导台施工前对矿山法隧道进行断面测量特别重要，隧道线形是否侵限是TBM能否在矿山法隧道内正常空推的先决条件，特别是B5断面和B4、A4交界处是本项目TBM步进空推的咽喉区。

应着重对以下几个方面进行测量：（1）矿山法隧道5m一个断面，采用全站仪进行断面测量，根据结果进行TBM与二衬结构位置关系模拟，得出模拟值。

（2）根据断面测量成果确定TBM步进导台的轨面标高，在预留安全距离的前提下，确保TBM能平滑、顺利地推进。

（3）在步进导洞完成后立即对两个洞门中心坐标进行复测。

２ ０ １ ３年
第５ 期
［ ４ ］ 伶屏亚． 世界玉米育种研究进展明． 农牧情报研究 ， １ ９ ８ ９ （ ２ ） １ ０ — １ ７ ． ［ ５ ］ 吴永 常 ， 马忠玉 ， 王东 阳等． 我国玉米品种 改 良在增产 中的贡献分析［ Ｊ 】 ． 作物 ５ ． １ 审定 品种的亲本 自交系来源 以国内类群 为主 ，以国外杂交种选 学报 ， １ ９ ９ ８ ， ２ ４ （ ５ ） ： ５ ９ ５ — ５ ９ ９ ． ６ ］ 王懿波 ． 中国玉 米种质基础 、 杂种优势 群划分与杂优 模式研究【 Ｊ Ｊ ｌ 玉米科学 ， 系为辅 。国内类群 中以 Ｒ ｅ ｉ ｄ 、 旅大红骨 和塘四平头为 主 ， 以Ｌ ａ ｎ ｃ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ［
科技信息
。矿业论坛 Ｏ
２ ０ １ ３年
第５ 期
盾构过矿山法空推施工工艺
刘盈华 ， 张春强 ２ （ １ ． 中铁十九局集团有限公司 地铁工程有限公司， 中国 北京 １ ０ ０ ０ ０ ０ ； ２ ． 苏州轨道交通工程有限公司， 江苏 苏州 ２ １ ５ ０ ３ １ ）
【 摘 要】 盾构空推 过矿山法隧道施 工。 【 关键词 】 盾构 ； 过矿山法； 空推施 工 １ 目的 和 适 用 范 围
作者简介 ： 刘盈 华（ （ １ ９ ７ ２ ． ５ 一） ， 女， 辽宁营 ｆ ｌ Ａ ． ， 本科 ， 工程师 ， 研 究方向为工程技 术与工程 经济。
４１ ５
科技信 息
。农林论坛ｏ
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
１ ９ ９ ８ ， ６ （ １ ） ： ９ － １ ３ ． ［ ７ １ ５ Ｅ 守才 我 国玉米育种概况与发展趋 势【 Ｍ ］ ． 北京： 中国农业 出版社 ， ２ ０ ０ ７ ， ３ ２ —

盾构空推过矿山法隧道施工工法盾构空推过矿山法隧道施工工法一、前言:随着城市化进程的推进和交通运输需求的不断增长，隧道建设成为现代城市交通建设中不可或缺的一部分。

盾构隧道作为现代隧道建设技术的重要组成部分，广泛应用于各类交通隧道的施工中。

本文将介绍盾构空推过矿山法隧道施工工法，以及其特点、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、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点:盾构空推过矿山法隧道施工工法具有以下特点：1. 高效快速：采用机械化作业，施工速度快，能够节省施工时间。

2. 施工质量高：采用盾构机进行施工，可以保证施工质量稳定，减少施工中的人为误差。

3. 适应性强：该施工工法适用于各类岩石和土层的隧道施工，具有较广泛的适应范围。

4. 环境友好：盾构空推过矿山法隧道施工工法可以降低对周围环境的影响，减少噪音和振动。

三、适应范围:盾构空推过矿山法隧道施工工法适用于岩性隧道、土性隧道以及复杂地质情况下的隧道工程。

特别适用于中、软岩类地层和变质岩类地层的施工，其施工效果得到了广泛认可。

四、工艺原理:盾构施工过程中，通过盾构机进行隧道的推进和支护。

具体工艺原理主要有：1. 隧道推进：盾构机在推进过程中，通过液压系统驱动盾构机前进，同时通过刀盘将岩层或土层切削并送入盾构机后方的转运系统中。

2. 后续支护：随着盾构机的推进，立即进行后续支护工作，采取喷射混凝土、预制管件等方式对隧道进行加固和支护。

五、施工工艺:1. 工地准备：进行地质勘测、测量线路、标注轴线、清理施工区域等准备工作。

2. 设置盾构机：根据隧道形状和地质情况，在施工区域安装并设置盾构机。

3. 预备工作：检查盾构机运行状态，进行必要的维护和调试，确保盾构机能够正常运行。

4. 盾构机推进：启动盾构机，根据地质情况选择合适的推进速度，进行隧道的推进作业。

5. 后续支护：在盾构机推进的同时，及时进行后续支护工作，保证隧道的稳定和安全。

收 稿 日期 ：０ １ ５—１ ２ １ —０ ９；修 回 日期 ：０ １ ０ ２ １ — ９—０ ８ 作 者 简 介 ： 剑 明 （ ９ ２ ） 男 ， 程 师 ，０ ５年 毕 业 于 西 南 交 通 大 学 李 １８ 一 ， 工 ２０ 工 学 学 士 ． — ａｌａｂ ｒ ｉｇ ｓｈ ． ｏ 。 Ｅ ｍ ｉ ｌ ｅｔ ｎ ＠ ｏ ｕ ｃ ｒ ： ｍ ｎ
Ｉ
矿 山法 盾 构 法
Ｊ
图 １ 端 头 墙 加 固示 意 （ 单位 ： ） ｍｍ
３ ２ 导 台 施 工 ．
盾构机 通 过 调 节 推 进 油 缸 分 区推 力 进 行 姿 态 调 整 。在完 成 的初支 的矿 山法 隧道 内推进 极易撞 上 初支 结构 ， 轻则 卡 住盾构 机 ， 则 可能 导致隧 道初 支失 效造 重 成重 大安 全事 故 。为保 证 盾 构 按设 计线 路 推 进 ， 统 传 的工 艺必 须施 工弧 形 的 盾构 机 推 进 导 向平 台 ， 度 一 厚
１ 概 述
了类似 问题 ， 在盾 构 空 推过 矿 山法 隧道 施 工 过 程 中 但 采 用 了在 刀盘前 方堆 填 豆 粒 石 ， 推 过程 中通 过 盾构 空 机 上 的注浆 系统 进行 注浆 的新 工 艺 ， 取得 了较 传 统工 艺 更好 的效 果 。结 合 该 工 程 实 施 情 况 阐述 这 一 新 工 艺， 为地 铁类 似 工况施 工提 供一 定技术 支 持 。
Ａｂ ｔａ ｔ ｔ ｇ ａ ｐｏｅｔ ｏ ｈ ｎ ｈ ｎ ｍｅｒ ｉｅ ２ ｓ ａ ｘ ｍｐｅ，ｔｅ ｐ ｐ ｒ ｉｔｏ ｕ ｅ ｐ ｃａ ｓｒ ｃ ：Ｃｉｎ ｒｊｃ ｆＳ ｅ ｚ ｅ ｔｏ Ｌ ｎ ａ ｎ ｅ ａ ｌ ｈ ａ ｅ ｎｒ ｄ ｃ ｓ ａ ｓ ｅ ｉｌ ｉ

精心整理盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点摘要：通过工程实例，从工程技术方面详述XXXX一期工程202标段东纬路至春光街区间盾构空推过暗挖法隧道施工技术，明确了该施工方法的适用范围，详细总结了该工法的原理、主要施工工艺及现场质量控制要点，对今后类似条件下的盾构空推过暗挖法隧道施工有很好的参考作用。

关键词:地铁，盾构，空推，过暗挖段，施工工法?1适用范围本施工工法适用于直径6.28m土压平衡盾构机空推通过暗挖法隧道施工。

2工程概述XXXX202标段东纬路至春光街区间刘家桥老盾构井至新盾构井区间盾构全长412米，其中盾构施工正线337米，75米为已经暗挖施工完成区间，需盾构空推管片通过。

图1盾构空推方向示意图3工法原理?????首先对硬岩段和极硬岩段采用矿山法开挖，进行初期支护;然后对盾构与暗挖段分界端头墙进行处理，同时在已进行初期支护的暗挖段施工混凝土导台，后对暗挖段回填豆砾石。

在空推掘进过程中，由刀盘前方回填的碎石为盾构机提供反力，保证管片拼装质量;同时采用盾构机同步注浆系统对管片背后空隙进行充填，并采用管片固定螺栓对已拼装好的管片加固。

在空推拼装管片通过后，对空推段进行二次补充注浆固结整环管片，确保施工质量。

4总体施工方案及施工工艺流程?????暗挖盾构空推段总体施工流程为:暗挖段开挖初支施工→端头墙加固施工→隧道内碴土清理→导台施工→盾构机到达掘进→盾构机检查维修及拆盾构机周边刮刀→盾构机步进上导台(4～5m)→隧道堆填豆砾石→盾构机步进、拼装管片空推开始→横通道封堵→盾构机步进、拼装管片通过空推段到达竖井→盾构完成空推段掘进图2暗挖段初支断面尺寸示意图4工序施工方法4.1准备工作由于该暗挖段爆破施工后立设钢筋格栅支护，拱架背后存在着大量的空洞，为避免造成盾构机空推通过造成初支损坏和后期管片压实后，与初次支护之间的不密贴和仰拱突然沉降，故对钢筋格栅后进行全环背后注浆加固。

暗挖段初支尺寸见图2所示由于矿山法隧道采用爆破施工，隧道断面存在大量的超挖或欠挖现象，一旦隧道欠挖严重，盾构机无法通过，后期处理难度较大。

工辅 助盾 构螺 旋输 送机排 除 ， 以防盾 构上 导 台过程 中盾
２２ ．隧道的断面测量超欠挖处理
矿 山法 隧 道 采 用 了爆 破法 开 挖 ， 破 施工 时 ， 难 爆 较
构偏 向。 （在 盾构 贯通 后 安装 的几环 管片 ， ３ ） 由于矿 山法 隧道
一
１０ 一 １
广 东建材 ２１ 年第 ３ ０１ 期
为解 决这一 难题 ， 现普 遍采 用“ 山法 开挖 、 矿 盾构 法
衬砌” 的工 法 ， 即盾构 空推过 矿 山法 隧道法 。 隧道在 局 向平 台 。导 台支 撑 着 盾构 机 并 为盾 构 机前 进 起 导 向作 指
盾构 机在 导台 上空载 推进 并拼 装 管片 。导 台采 用现 部硬 岩 段采 用 矿 山法 开 挖 成 型初 支 ，再利 用 盾 构机 空 用 ， ３ 厚度 １０ｍ 导台 的高 度和 轴线 必 ５ｍ 。 推， 拼装 管 片通过 。两种工 法混 合施 工 ， 虽提 高 了进度 ， 浇 Ｃ ０钢筋 混凝 土 ， 导 降低 了地 质 风 险 ， 但存 在 较 大 的施 工 难度 ， 工 中存 在 须 控制在 规定 范 围 内。 台断面弧 长与 隧道 中心 夹角为 施 导 盾 构 空推 扭转 、 管片 上浮或 侧 移超 限 、 管片拼 装质 量 差 ， ６ 。 ， ０ 以保证 盾 体 与 导 台有足 够 的接触 面 ， 台弧 面施 使 隧道 渗水 等质量 隐 患 ， 文从 施工 的全 过程 中提 出质量 工 必须 满足 设计 要求 ， 盾体 与 导 台保持 均匀 接触 。导 本 台施 工过 程 中 ， 严格 控 制 导 台混 凝 土浇 筑 质 量 ， 保 导 确 管理 要求 及技 术措 施 ， 障 了成型 隧道 的质量 。 保
位 未 处理 到位 ， 在盾 构机通 过 时 ， 盘易被 卡 住 ， 刀 阻碍 盾

矿山法解救盾构机及盾构空推施工技术发布时间：2022-09-27T03:34:43.396Z 来源：《建筑实践》2022年第10期第5月作者：梁晗[导读] 当采用盾构法施工城市轨道交通隧道工程时，若遇到上软下硬地层等复杂地质条件梁晗天津市政工程设计研究总院有限公司摘要：当采用盾构法施工城市轨道交通隧道工程时，若遇到上软下硬地层等复杂地质条件，就会导致盾构机掘进效率低下，既不能快速通过该段区域，又极易造成地面沉降超标甚至坍塌，对敏感建（构）筑物及重要管线造成破坏，最终导致盾构无法按期穿越乃至盾构机被困。

依托某新建轨道交通工程盾构空推段施工，介绍了一种复杂条件下矿山法解救盾构机及盾构空推掘进施工方法，对该方法施工工艺流程及其主要操作要点进行了详细说明，并对该方案带来的经济效益和社会效益进行了分析。

该施工方法步骤简单，设计合理并且容易实施，具有良好的经济效益和社会效益，可以为同类工程提供参考。

关键词：矿山法解救盾构机盾构空推施工技术空隙填充1[] 引言近年来随着城市轨道交通建设的飞速发展，越来越多的城市开始大规模修建城际铁路等城市轨道交通，大多数城市中的轨道区间建设都采用盾构法施工，但由于城际铁路建设的区域一般都处于城市相对繁华的区域，其周边的环境情况相对比较复杂[1-4]。

当盾构施工遇到上软下硬地质条件时就会导致其掘进效率极其低下，既不能快速通过该段区域，又极易造成地面沉降超标甚至坍塌，对敏感建筑物及重要管线造成破坏。

同时在这种地层掘进时刀具磨损较快，需要经常换刀，换刀前需对土体进行注浆加固，当地面条件无法满足注浆加固施工时就会无法进行带压开仓换刀工作，最终导致盾构无法按期穿越[6-7]。

为此，本文介绍了一种复杂条件下矿山法解救盾构机及盾构空推掘进施工方法，该方法步骤简单，设计合理并且容易实施，不仅达到了缩短工期的目的，还节约了施工成本，使掘进效率大幅提高使单位时间内生产产值提高，经济效益良好[8]。

空 留 ｌＩ 以使 盾 构 机重 新 始 发时 刀 盘 能顺 利 旋转 切 入 端墙 。 ｎ．
６ 盾 构 机 上 导 台后 继 续 推进 ， 第 ３道 尾 刷 到达 矿 山法 ） 至 隧道 端 墙 环 梁 时 暂停 ， 管 片 壁 后 同步 注 双 液 浆 凝 固后 再 恢 待 复 掘 进 。 同步 注 浆 时 采 取 较 低 注 浆压 力 同 时降 低 注 人 流 量 ，
盾构空推 全封 闭矿 山法隧道施工技术
石 战 利
东莞市轨道交通有限公司（ ２ ０３ ５３７）
摘 要 ： 构 空推 过 矿 山 法 隧道 是 盾 构 工 法 应 用 中较 为特 殊 的一 种 工 况 ， 施 工难 度 及 施 工技 术要 求较 高 ， 文 盾 其 本
通 过 典 型 工程 实例 ． 绍 这 一 工 况 下盾 构 施 工 的 关键 技 术 与成 功 经验 ， 今 后 类似 工程 提 供 一 定 指 导 或借 鉴 。 介 为 关 键 词 ： 构 ； 推 ； 山 法 隧 道 ； 工 技 术 盾 空 矿 施
筑物监测 。
线 Ｙ Ｋ ３ ３ ７６ Ｙ Ｋ ３ ０ ４ （ ３ ３ ） ， 道 洞 身 同 Ｄ 一 — ２ ．～ Ｄ 一 — ０ ． 长 ２ ． ｉ 段 隧 ４ ２ｎ 岩 主要 为 ＜ Ｚ 花 岗岩 微 风 化 地 层 ， 岩 石 极 限 抗 压 强 度 最 ９＞ 其 高 达 １ ２ＭＰ ， 采 用 盾 构 机 直 接 开 挖 掘 进 ， 导 致 刀 具 磨 ４ ａ若 将 损 严 重 ， 度异 常缓 慢 ， 至 对 刀 盘 造 成 磨 损 或 损 坏 。 因此 进 甚 该 段 隧 道 设 计 采 用 矿 山法 开 挖 初 支 ， 后 盾 构 机 空 推 通 过 ， 然
图 １ 盾 构 导 台示 意 图 ２． 构机 进 入 全 封 闭矿 山法 隧道 ２盾 盾构 机进 入 矿 山法 隧 道 类 似 于 通 常 的 出洞 工 况 ． 段 隧 该 道端 头 地 层 主 要 位 于＜ Ｚ 花 岗岩 强 风 化 地 层， 据 以 往 工程 ７＞ 根 测 １ ０点 。欠挖 处一 律 凿 除 ． 超挖 １ ０ｍｍ 以 上且 面积 大 于 １ ５ ｍ 的 ， 喷 处 理 。 复 ２ 盾 构 空 推 过程 中 ， 刀 盘 前方 向盾 构 机 后 方 喷 射 豆砾 ） 从

盾构空推过矿山法隧道施工技术要点摘要：盾构机进行空推通过矿山法隧道，在施工遇到高强度硬岩地层时，为了降低盾构机在高强度硬岩地层中掘进的风险，提高整体通过效率，采用以先期开挖竖井施工矿山法隧道并施工隧道初期支护，然后在已成型矿山法隧道下部施工导台，在矿山法隧道内铺设堆填豆粒石，用作产生盾构机掘进所需反力，再进行盾构空推通过矿山法隧道的工法，通过这些内容讨论分析盾构机空推过矿山法隧道施工的技术要点，包含回填堆料的选择，堆填方式，盾构机前方及后方地下来水的处理，成型管片的防上浮措施等等技术要点，可以用作对盾构空推过矿山法隧道的施工的借鉴。

关键词：地铁；盾构；空推；豆粒石；防上浮1概述在遇到极硬岩时，通过盾构机的强行掘进通过，会不可避免的产生大量的磨损，这些磨损包括刀具，刀盘乃至盾体的磨损和挤压变形，在极端情况下会出现刀具的偏磨，崩裂，特别是边缘刀具损坏后，如果检查不够及时，没有及时更换刀具，更会有卡盾体的风险出现。

而且在此类岩层中盾构掘进，掘进效率极其低下，会加大各类资源的投入，对于盾构施工的工期及工程造价方面都不是最佳方案，因此在今后会有越来越多的设计，用于在极硬岩的地层中进行空推过矿山法隧道的方式掘进，使盾构机在掘进中发挥最大效率。

2工程概况深圳地铁7号线位于深圳市福田区的沙尾站-石厦站区间工程，起始于沙尾站，线路从沙尾站开始后以左右线双线双洞沿福强路向东南方向前行，下穿驻港部队招待所后以左350m半径曲线向北东行，下穿新洲路及新洲河，以右350m半径经皇悦酒店后右转向福民路，终止于福民路和石厦北二街交叉口的石厦站。

本区间采用盾构法和矿山法初支盾构空推、拼装管片法施工，其中全盾构法设计范围：右DK15+813.488～右DK16+304.000，长490.512m；右DK16+590.000～右DK16+967.207，长377.207m；左DK15+813.488～左DK16+285.394，长471.906m，左DK16+760.000～左DK16+967.207，长207.207m。

专利名称：矿山法隧道盾构空推始发施工方法
专利类型：发明专利
发明人：张德强,李自力,曹志勇,王利军,李鹏飞,陈康申请号：CN201910977888.7
申请日：20191015
公开号：CN110685699A
公开日：
20200114
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种矿山法隧道盾构空推始发施工方法，包括：S1)在选定的开挖面上，沿盾构机的掘进方向采用矿山法挖掘出空推隧道；S2)加固空推隧道的掌子面；S3)在距离掌子面第一间距处，沿盾构机的掘进方向的反向施做盾构导台，并在施做完成的盾构导台上堆放豆粒石；S4)盾构机在盾构导台上执行空推始发，盾构机进入空推隧道内；S5)盾构机在空推隧道内铺设盾构管片，贴合开挖面砌筑临时密封墙以密封空推始发洞门，并在每铺设给定环数的盾构管片后，向盾构管片与空推隧道的洞壁之间注入第一浆液；S6)破除所述掌子面，盾构机在空推隧道内二次始发完成。

本发明提供的施工方法，解决了盾构成型隧道渗漏水及后期隧道沉降失稳的问题。

申请人：中铁十二局集团有限公司,中铁十二局集团第二工程有限公司
地址：030024 山西省太原市西矿街130号
国籍：CN
代理机构：北京润平知识产权代理有限公司
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