盾构隧道资料重点

地铁盾构法隧道施工重点及相应对策来源: 日期：2009年04月20日点击：235 次㈠引言近年来，为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求，上海市地铁建设不断加快了建设步伐。

根据上海地区软土地质的特点，地铁区间隧道建设一般都采用盾构法施工，盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削土体,由千斤顶顶推盾构机前进，以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。

盾构机的类型有多种，目前在上海地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。

土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘,将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内，井使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动,从而控制地表沉降或隆起,在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出.由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要蟾摺⒉豢稍げ庖蛩囟唷Ｒ虼耍嗬砣嗽庇κ煜ず驼莆斩芄狗ㄋ淼朗┕ぜ嗬砑嗫刂氐慵跋嘤Χ圆撸诩嗬砉ぷ髦胁拍苷嬲龅接行У囟允┕ぶ柿拷屑嗫兀佣抵魈峁┯胖实募嗬矸瘛？本人有幸参加了地铁二号线西延伸工程的施工监理工作,在区间隧道掘进施工监理过程中,通过不断摸索与总结，也积累了一些菲薄的工作经验，以下就以土压平衡式盾构为例，对隧道掘进施工中监理应监控的重点及采取的对策,谈几点体会，以为抛砖引玉。

㈡正文1.盾构始发（出洞)阶段盾构始发(出洞）阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。

在盾构始发（出洞)前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出洞条件予以审查，确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞.1。

1盾构出洞土体加固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，盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。

土体加固的方法较多（如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等)，但无论采用何种加固方法，对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。

盾构法隧道主要内容一、盾构施工技术的进展历史二、盾构施工技术的国内外进呈现状三、盾构机的种类四、盾构施工的技术特点五、盾构机工作原理五、盾构施工的主要工序六、中国承受盾构修建地铁历史及规划八、工程案例一、盾构施工技术的进展历史1盾构施工法的制造1818 年，Brunel 从一种食船虫在船身上打洞一事受到启发，争论出了盾构工法。

历经艰辛，终在1841 年使泰晤士河底隧道贯穿，该隧道自1825 年开工，历时17 年，可充分说明技术的成功是多么的坎坷！2盾构施工法的进展阶段自1818 年诞生进展到现在已有180 多年的历史，概括而言，有四个阶段：（1）初期盾构：以Brunel 盾构为代表；（2）其次代盾构：以机械式、气压式、TBM 及城市盾构工法为代表；（3）第三代盾构：以闭胸式盾构为代表〔泥水式、土压式〕；（4）第三代盾构：以安全、高速、大深度、大断面、断面多样化、异形化为特色。

二、盾构施工技术的国内外进呈现状1国外盾构施工技术现状以欧洲和日本最为兴旺。

美国：纽约自1900 年起用气压盾构就建筑了数十条水底隧道，目前根本是以盾构施工占90％以上；前苏联：莫斯科自1932 年开头承受盾构法施工地铁等地下工程；德国、法国、英国、加坡等也在广泛承受盾构法施工地下工程。

日本：自1917 年在国铁羽越线折渡隧道〔泻县〕的建设中首次承受盾构工法。

日本从盾构施工法正式开头用于城市隧道建设的1964 年至1984 年约20 年间，工研制盾构机超过5000 台。

目前日本已经成为世界上盾构制造技术以及施工技术的大国，占据世界上仅80％的盾构份额。

1917 年——日本国铁隧道建设中首次承受盾构工法1953 年——日本关门隧道承受盾构工法1957 年——日本地铁承受顶盖式盾构施工，这是城市隧道首次承受盾构1960 年——日本名古屋地铁承受盾构施工1962 年——东京下水道承受圆形盾构。

此后，盾构渐渐用于小断面的市政管道建设1964 年——日本下水道工程，最先承受泥水式盾构1974 年——日本独立争论出土压式盾构1975 年——日本争论出砾石泥水式盾构1981 年——日本争论出加气泡盾构2国内盾构施工技术现状国内最早是在1956 年，阜海州露天煤矿承受直径2.66m 的盾构，在砂土层中成功地开掘了一条流水巷道。

地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施
一、全过程质量控制
1．开工前的管控：首先，完善新建、改建工程技术规范，充分明确
施工质量控制的整体思路和实施措施，以及与质量相关的细节问题；其次，对材料、设备、施工机械设备的详细要求，以及施工环境的要求，做好安
全措施；最后要搞清楚施工控制点的位置，在施工的全过程中都能准确把
握质量的情况，以实现质量的控制。

2．施工过程中的监督：在具体施工过程中，应建立灵活有效的质量
监督机制，充分的利用现场抽查、调试、观察、抽样、试验等多种实际手段，保证施工现场的质量，并能及时发现和处理问题。

3．施工验收：施工完工后，应对施工及全过程质量进行验收，把重
点放在实测结果，加强技术管理，完整、准确的记录质量评价及全过程的
施工参数，以便对质量进行评估，并以此作为整定质量标准的依据。

二、主要技术措施的管理
1．施工组织：在盾构施工前应详细明确各方面的施工组织，拟定施
工组织设计的文件，作为施工时的依据，以确保施工中的质量。

包括施工
组织管理、施工工程安全卫生、施工工艺和条件、施工地点与施工职责等。

浅谈地铁盾构施工测量技术的控制重点及方法序言随着城市的快速发展，地铁成为越来越多城市居民出行的重要交通工具之一。

截止2015年，全国有39个城市正在建设地铁。

盾构法施工作为区间隧道施工的首要选择，具有对周围环境影响小、自动化程度高、施工快速、优质高效、安全环保等优点，同时盾构施工及贯通精度控制要求也极高，测量工作作为盾构施工的眼睛，显得尤为重要。

现就地铁施工中遇到的实际情况，阐述一下盾构施工测量技术的控制重点及方法。

盾构施工测量控制重点一、地面控制测量在测区内，按测量任务所要求的精度，测定一系列控制点的平面位置和高程，建立起测量控制网，作为各种测量的基础，这种测量工作称为控制测量。

控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。

在工程开工之后，控制网复测是测量的首要任务，在施工过程当中，应定期对控制网进行复核，一般为半年一次，在关键工序施工前，必须加密复核次数，比如盾构机始发与接收等。

平面控制网宜分为2个等级，一等控制网宜采用GPS网，二等控制网宜采用导线网。

高程控制网可采用水准测量方法一次布网。

测量技术要求如下1.1、1.2、1.3表：表1.1 一等平面控制网（GPS）测量技术要求表1.2 二等平面控制网（导线）测量技术要求表1.3 高程控制网（水准）测量技术要求在盾构始发和接收工作井间必须建立统一的施工控制测量系统，每个井口应布设不少于3个控制点。

二、联系测量在地下工程中，为使地面与地下建立统一的坐标系统和高程基准，应通过平洞、斜井及竖井将地面的坐标系统及高程基准传递到地下，该项地下起始数据的传递工作称为联系测量。

地铁施工中的联系测量一般通过盾构工作井把地面控制点坐标和高程引测至车站底板之上，从而建立起，地面与地下统一的坐标高程系统。

坐标传递常采用的方法有联系三角形法（一井定向）、两井定向联系测量法、陀螺经纬仪和铅垂仪组合法、导线直接传递法、铅垂仪联系测量法等。

高程传递常采用悬挂钢尺法、光电测距三角高程传递法进行传递。

盾构隧道设计知识点总结一、盾构隧道简介盾构隧道是一种利用盾构机施工的隧道，盾构机是一种特殊的施工设备，能够在地下隧道掘进过程中同时进行支护和洞壁的开挖。

盾构隧道施工能够减少对地表和周围环境的影响，同时能够保证较高的安全性和工程质量。

因此，在城市地下管线建设以及交通隧道建设中盾构隧道得到了广泛的应用。

二、盾构隧道设计的基本原则1. 地质条件分析盾构隧道设计是在地下进行施工的，因此地质条件是一个非常重要的因素。

了解地质条件对于确定盾构隧道的隧道施工的工法，以及对支护结构和材料的选择都至关重要。

2. 施工技术及安全盾构隧道在施工过程中需要选择合适的施工技术和安全措施。

盾构隧道在施工过程中需要进行洞壁支护，土层处理及排水等措施，使得隧道的整体结构更加稳固和安全。

3. 环境保护在进行盾构隧道设计时，需要考虑如何减少对环境的影响。

在盾构隧道施工过程中需要对于噪音、震动、施工废弃物等都需要进行有效的控制。

4. 航道、地铁和地下水文关系盾构隧道设计需要考虑地形、航道以及地下水文关系对于盾构隧道设计和施工都将产生一定的影响。

三、盾构隧道设计的关键技术1. 盾构机及其掘进盾构机的选型、掘进参数的确定、地层分层和土工性质的检测与分析、地质灾变和故障的处理等技术都是盾构隧道设计中需要考虑的关键技术。

2. 隧道结构设计隧道的结构设计要满足工程强度、变形和稳定性等要求，在给定的地质条件下进行结构设计，对于支护结构的选择、抗震、变形等方面需要进行详细的分析。

3. 地下水处理技术地下水是影响盾构隧道施工最重要的环境因素之一。

在盾构隧道设计中需要考虑如何有效地控制地下水的流动，以及在施工过程中如何有效地处理地下水。

4. 施工管理及质量控制盾构隧道的施工管理和质量控制是保证隧道工程质量的重要保证。

合理的施工计划、对施工单位的质量监督和管理等都是关键技术。

四、盾构隧道设计的发展趋势1. 现代监测技术在盾构隧道设计中的应用现代监测技术在盾构隧道设计中的应用可以有效地对地下的地质情况进行实时监测和记录，为隧道的设计和施工提供重要的支撑。

盾构法施工隧道岩土工程勘察要点总结1.地质勘察要全面。

地质勘察是盾构法施工隧道岩土工程的基础工作，需要对隧道所经过的地质情况进行充分了解。

地质勘察要包括地下水、岩层、断层等情况的调查分析，以了解地质状况的变化和特点。

2.选择合适的起点和终点。

在盾构法施工隧道岩土工程勘察中，选址是非常重要的。

选择起点和终点时，需要考虑地质条件、交通条件、施工工艺等因素，并结合经济和环境因素进行综合比较，选择最优的方案。

3.地质钻探要精确。

地质钻探是隧道勘察的重要方法之一，通过地质钻孔，可以了解隧道所经过岩土层的性质和分布。

在盾构法施工隧道岩土工程勘察中，地质钻探要进行合理布点，并掌握孔距、孔深、孔径等相关参数，以提供准确的地质数据。

4.勘察方法要灵活。

隧道勘察过程中，需要采用不同的勘察方法，如地质勘探、地球物理勘探、遥感勘察等。

根据具体情况，选择合适的勘察方法，并进行综合分析，以获取全面、准确的地质数据。

5.岩土工程参数要精确。

在盾构法施工隧道岩土工程勘察中，需对岩土工程参数进行准确的测量和分析。

岩石的物理力学参数如抗压强度、抗剪强度、弹性模量等，土壤的含水量、孔隙比、抗剪强度等参数都需要进行准确测量，以为后续的工程设计提供依据。

6.施工地质预测要准确。

盾构法施工隧道岩土工程的施工地质预测是非常重要的任务。

通过对勘察数据的分析和判断，预测出隧道施工过程中可能遇到的地质问题，如岩层断裂、地下水涌出、地质体变形等，并提出相应的处理措施。

7.监测系统要完善。

在盾构法施工隧道岩土工程中，监测系统的建设至关重要。

监测系统可以实时监测隧道周围岩土的变形和位移情况，提供准确的数据用于施工控制和风险预警。

8.隧道顶板的稳定要考虑。

在盾构法施工隧道岩土工程勘察中，隧道顶板的稳定性是一个重要的因素。

需要对隧道顶板的荷载、岩土结构、地下水位等进行详细调查和分析，以确保隧道施工过程中顶板的稳定。

综上所述，盾构法施工隧道岩土工程勘察要点包括地质勘察要全面、选择合适的起点和终点、地质钻探要精确、勘察方法要灵活、岩土工程参数要精确、施工地质预测要准确、监测系统要完善、隧道顶板的稳定要考虑等。

盾构工程相关知识点总结盾构机类型根据不同的施工方式和用途，盾构机可以分为多种类型。

根据盾构机的推进方式可以分为土压平衡式盾构机、泥水平衡盾构机、泥水混合盾构机和开式盾构机。

土压平衡盾构机通过控制泥浆压力来平衡地下水压力和土层压力，实现推进施工。

泥水平衡盾构机则是通过注入泥浆来平衡土层和洞内水压，提高施工的稳定性。

泥水混合盾构机兼顾了土压平衡和泥水平衡的特点，适用于各种地质条件。

开式盾构机则将施工区和洞内环境连通，易于取土和排泥，适用于稳定的地质情况。

此外，根据盾构机的用途可以分为盾构隧道机、盾构管道机等不同类型。

盾构隧道机主要用于地铁、交通隧道等地下空间的构筑，而盾构管道机主要用于城市地下管道的施工。

施工过程盾构工程的施工过程主要包括勘察设计、隧道掘进、衬砌安装和隧道竣工验收等几个阶段。

在勘察设计阶段，需要对地质、水文、气候等情况进行详细调查，确定盾构机的类型、施工方式和线路布置等信息。

隧道掘进阶段是盾构工程中最为关键的环节，盾构机在地下进行推进施工，将土层挖掘出来并同时进行支护。

衬砌安装阶段是在隧道已经挖掘完成后，进行衬砌材料的安装和固定，以确保隧道的结构稳定。

隧道竣工验收阶段是对隧道施工过程进行总结和验收，确保隧道的施工质量和运行安全。

盾构工程的优点盾构工程具有施工速度快、环境影响小、施工安全性高等优点。

由于盾构机是一种机械化的施工设备，它可以在地下进行连续不断的作业，从而大大提高了施工效率。

此外，盾构机对地表环境的影响较小，减少了对周围生态环境的破坏。

盾构工程的施工安全性较高，由于盾构机可以全封闭地在地下完成作业，减少了施工过程中对工人的伤害风险。

应用领域盾构工程广泛应用于地铁、城市轨道交通、城市供水管网等领域。

随着城市化进程的加速，城市地下空间的需求不断增加，盾构工程在城市基础设施建设领域将会得到更加广泛的应用。

同时，盾构工程也逐渐应用于超大型工程领域，例如海底隧道、跨海大桥等领域。

总结盾构工程作为一种现代化的地下工程施工方法，在城市基础设施建设中具有非常重要的作用。

盾构隧道设计知识点总结盾构隧道设计是现代城市道路建设中非常重要的一环，它能有效解决城市交通拥堵问题。

在进行盾构隧道设计时，需要考虑多个方面的知识点，包括地质条件、结构设计、施工工艺等。

本文将围绕这些方面进行详细讨论。

一、地质条件1. 地质勘探：在开始盾构隧道设计之前，必须进行地质勘探，了解地下的地层情况。

常见的地质勘探方法包括钻探、地震勘探和地下水位监测等。

2. 地质风险评估：根据地质勘探结果，评估地质风险，包括地层稳定性、岩土力学参数等。

这些评估结果将影响到盾构隧道的设计和施工。

二、结构设计1. 盾构机选型：根据地质条件和隧道尺寸要求，选择合适的盾构机。

盾构机的选型应充分考虑地质条件、施工效率、运输能力等因素。

2. 地下结构：在盾构隧道设计中，地下结构的设计十分重要。

它包括隧道的截面形状、支护结构、衬砌设计等。

要根据地质条件和使用要求，选择合适的结构形式。

三、施工工艺1. 盾构施工流程：盾构施工过程中需要遵循一定的流程，包括开挖准备、推进施工、掘进盾构机维护等。

合理的施工流程有利于提高施工效率和质量。

2. 隧道施工监测：在施工过程中，需要进行隧道施工监测，包括地表沉降监测、土压力监测等，以确保施工过程的安全性和准确性。

四、其他考虑因素1. 环保要求：在盾构隧道设计中，需要考虑环境保护要求，采取合适的措施减少对周围环境的影响。

2. 安全管理：盾构隧道设计中的安全管理至关重要。

需要制定合理的安全管理方案，确保施工过程中人员和设备的安全。

3. 经济性：在盾构隧道设计过程中，要充分考虑经济性，尽量降低投资成本，提高效益。

以上仅为盾构隧道设计的一些知识点总结，详细的设计将根据具体的工程要求和地质条件进行。

在实际盾构隧道设计中，还需要综合考虑各个方面的因素，以确保设计方案的合理性和可行性。

盾构法隧道施工管理重点内容
通过对本工程地质条件、水文地质条件、建设环境特点、工程建设与投资规模、工期要求、工法工艺特性的分析，本项目管理要点如下：
(1)加强盾构工程安全与质量管理。

重点关注盾构机及盾构施工企业的选择，重点关注盾构机对本工程地质条件、建设环境的适应性和设备的使用性能，保证盾构掘进安全、质量可靠、进度可控。

(2)加强盾构管片生产与供应管理，做好管片生产、运输、存储的质量监管与成品保护，保证质量、降低成本。

(3)加强盾构掘进管理，重点关注盾构始发与到达阶段的姿态控制，做好软土地层大坡度掘进管理，保证隧道整体掘进、拼装、防水质量。

(4)加强盾构安全管理，重点关注盾构部件进出井吊装、检修作业等关键过程的安全控制。

(5)加强工程整体筹划管理，做好本工程各工序的科学合理组织，做好本工程与相邻工程在施工场地、临时道路、用水用电、施工周期等综合协调，确保工期目标的实现。

(6)加强风险管理，做好盾构掘进影响范围内的地下管线、建(构)筑物的保护工作；
按照分类控制、分级管理、重点防范、安全可控的管理原则，根据对各风险点的实时监控量测结果，科学合理地调控盾构掘进参数，保障掘进顺利与环境安全。

(7)加强地质勘察与超前地质预测、施工图设计优化等前期工作管理，提高投资效率、降低施工风险。

(8)加强对施工场地、运输路线的调查与协调管理，落实工程实施计划。

隧道施工主要方法：明挖法，暗挖法，沉管法明挖法：敞口明挖(放坡开挖，围护明挖)、盖挖法(盖挖顺作，盖挖逆作，盖挖半逆作)暗挖法：矿山法，转爆发，浅埋暗挖法，掘进机法(盾构法，TBM法)盾构法的原理：是一个钢结构组件沿着隧道轴线向前推进对土体进行掘进。

TBM法：是利用隧道掘进机在岩土地层挖掘隧道的一种方法。

盾构机始发姿态：开挖轮廓适当大于盾体，一般在15-25mm。

盾构机始发姿态要适当预留，高程一般预留在30mm。

盾构始发和接收阶段所发生的工程事故占到总事故的70%。

盾构到达接收常见问题：1.到达端头突泥涌水导致端头塌陷。

2.到达段止水带欠挤压导致隧道渗漏。

盾构到达接收工程对策：1.防止到达端头塌陷对策2.保证到达段管片防水效果的工程对策。

软硬不均地层形式：1.上软下硬2.上硬下软3.左软右硬4.离散分布软硬不均地层掘进遵循“低转速，小贯入，稳掘进”的原则，时刻提高对掘进参数的敏感性。

刀盘刀具受力不均，刀盘转速越快石头对刀具的冲击撞击越大，因此转速不宜过快，同时控制好贯入度，减少刀具受到的瞬间冲击力，低转速还可以减少对上部软弱土层的扰动，建议刀盘转速控制在1.0r/min以内。

土压平衡盾构机渣土改良剂主要包括1.膨润土，2.泡沫剂，3.聚合物。

软硬不均地层中岩石强度较高，应减小推力，降低贯入度何掘进速度，减小刀具单位的时间冲击力。

建议贯入度不大于10mm/r。

在全断面硬岩地层掘进过程中，应对刀具勤检查，适当提高刀盘转速，减少仓内堆渣，以高转速低贯入的方式提高掘进速度。

当M岩>M盾+M管时，盾构机体及管片均会发生顺时针方向扭转。

按规范将地下工程设计防水分为4级防水，一般盾构隧道段为二级防水，特殊盾构隧道段设计为一级防水。

隧道防水分为管片混泥土自防水，接缝防水，节点防水，注浆防水。

防水原则是以防为主，多道设防，综合治理。

隧道管片渗水主要原因：裂缝，边角破碎，防水材料失效。

限制盾构掘进效率的因素：1.地质因素2.设备因素3.施工人员因素，各占比4:3:3 结泥饼原因：1.盾构在黏性土地层或者黏粒地层中掘进。

隧道施工中，常采用盾构法进行施工，这是由于盾构法施工过程中无噪声，且地面上不用大面积拆迁，不发生沉降，也不阻碍交通运行，同时其施工速度快，相比其他掘进方式，盾构法可提高8到10倍的暗挖效率。

一般来说，盾构施工多适用于软土地层和软弱含水层中的隧道掘进。

下面整理了盾构施工时的注意事项，一起来看看吧。

盾构机类型盾构机一般可分为手掘式盾构机、挤压式盾构机、半机械式盾构机和机械式盾构，其中，半机械式盾构机可分为局部气压、全局气压；机械式盾构机可分为开胸式切削盾构机、气压式盾构机、泥水加压平衡盾构机、土压平衡盾构机、混合型盾构机和异型盾构机。

在选择盾构机时应因地制宜，且尽量提高机械化程度，以减少对环境的影响，通常在工程中常采用泥水加压平衡盾构机和土压平衡盾构机。

盾构施工开挖方法一般根据盾构机的工作原理，其开挖方法可分为敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。

最常用的泥水加压平衡盾构机和土压平衡盾构机采用的则是机械切削式的开挖方式，此方法机械构造复杂、消耗动力较大，一般适用于土质较好的情况。

盾构施工场地布置1、盾构工作竖井、竖井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变配电间、电机车电瓶充电间等设施以及进出通道。

2、盾构基座置于工作井的底板上，用作安装和放置盾构机，同时作为负环管片的基座，可采用钢筋混凝土结构或钢结构。

3、当盾构掘进采用泥水机械出土和用井点降水施工时，施工场地面应设相当规模的水泵房。

4、当采用气压法施工时，施工场地面应设置空压机房，以供给足够的压缩空气。

5、当采用泥水式盾构时、施工现场平面布置中还必须考虑泥浆处理系统及中央控制室设置。

6、当采用土压式盾构时还应设置地面出土和堆土设施。

不得继续进行盾构施工的情况盾构施工过程中，若遇到以下情况，应立即停止施工，不得继续进行。

1、盾构前方发生坍塌或遇有障碍；2、盾构本体滚动角不小于3°；3、盾构轴线偏离隧道轴线不小于50mm；4、盾构推力比预计的大；5、管片严重开裂或严重错台；6、壁后注浆系统发生故障无法注浆；7、盾构掘进扭矩发生异常波动；8、动力系统、密封系统、控制系统等发生故障。