盾构法施工管片设计

第1篇一、引言随着我国城市化进程的加快，城市交通拥堵、环境污染等问题日益突出，地下空间开发利用成为解决这些问题的有效途径。

盾构法作为一种高效、环保的地下工程开挖方法，在地铁、隧道、地下通道等工程中得到广泛应用。

本文将对盾构工程施工方法进行详细介绍。

二、盾构法简介盾构法是一种利用盾构机在地下开挖隧道的方法。

盾构机由盾构主体、刀盘、推进系统、注浆系统、泥水处理系统等组成。

在施工过程中，盾构机在土体中推进，形成隧道空间，同时注浆填充盾构机与土体之间的空隙，确保隧道结构的稳定。

三、盾构施工方法1. 施工准备（1）现场勘查：对施工现场进行详细勘查，了解地质条件、地下管线、周边建筑物等情况，为施工方案制定提供依据。

（2）施工方案：根据勘查结果，制定详细的施工方案，包括盾构机选型、施工工艺、进度安排、质量控制、安全管理等。

（3）设备安装：安装盾构机及其配套设备，包括刀盘、推进系统、注浆系统、泥水处理系统等。

（4）临时设施：搭建施工临时设施，如施工围挡、排水设施、通风设施等。

2. 盾构始发（1）端头处理：根据地质条件和隧道结构要求，对盾构始发端头进行加固处理，确保盾构机顺利始发。

（2）盾构机就位：将盾构机安装在始发洞室内，确保其位置准确、稳定。

（3）盾构机调试：对盾构机进行调试，确保其各项性能指标符合要求。

3. 盾构掘进（1）掘进参数控制：根据地质条件和隧道结构要求，合理设置掘进参数，包括推进速度、刀盘转速、注浆压力等。

（2）土体控制：采用刀盘刀具、渣土改良技术、管片壁后同步注浆与二次注浆等措施，确保土体稳定，防止地面沉降、隧道变形等问题。

（3）盾构姿态控制：通过调整掘进参数、纠偏装置等手段，确保盾构机在掘进过程中保持稳定姿态。

4. 管片拼装（1）拼装成环：盾构推进结束后，迅速拼装管片成环，确保隧道结构的完整性。

（2）拼装顺序：从下部的标准管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接管片，后安装楔形管片。

地铁区间盾构法隧道控制管片上浮施工工法地铁区间盾构法隧道控制管片上浮施工工法是一种常用于地铁隧道施工的技术，具有很高的实用性和可靠性。

本文将对该工法的特点、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、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。

一、前言随着城市发展，地铁交通成为现代城市交通的主要形式之一。

而地铁隧道作为地铁线路的重要组成部分，其施工工法的选择和技术的应用对地铁线路的质量和工期有着重要影响。

地铁区间盾构法隧道控制管片上浮施工工法是一种高效、安全的施工工法，本文将对其进行详细介绍。

二、工法特点地铁区间盾构法隧道控制管片上浮施工工法具有以下几个特点：1. 适用性广：适用于不同地质条件下的隧道施工，具有很强的适应性。

2. 施工效率高：采用专业化机械设备，能够快速、高效地完成隧道的施工。

3. 质量可控：通过严格的质量控制措施，可以保证施工质量达到设计要求。

4. 安全性高：工法结构合理，施工过程中注重安全，能够保障施工人员的安全。

三、适应范围地铁区间盾构法隧道控制管片上浮施工工法适用于各种地质条件下的地铁隧道施工，包括软土、砂土、黏土、砂岩等地质层。

同时，该工法适用于不同直径和长度的隧道施工，具有广泛的适应范围。

四、工艺原理地铁区间盾构法隧道控制管片上浮施工工法的基本原理是通过控制压缩空气和注水压力，使地面上的管片浮起，从而实现隧道的施工和安装管片。

其基本工艺原理同盾构掘进法类似，但相较于传统的盾构法，该工法采用了控制管片上浮的方式，使施工过程更加稳定和可控。

五、施工工艺地铁区间盾构法隧道控制管片上浮施工工法包括以下几个施工阶段：1. 隧道导洞阶段：通过盾构机开挖地面，同时埋设预制导洞管片，为后续施工做准备。

2. 隧道掘进阶段：盾构机正常推进，同时控制压缩空气和注水压力，使管片浮起并安装到位。

3. 隧道衬砌阶段：通过注浆等工艺对隧道进行补充衬砌，保证管片的质量和稳定性。

六、劳动组织在地铁区间盾构法隧道控制管片上浮施工工法中，需要合理组织施工人员，包括盾构机操作人员、测量人员、质量检测人员等。

盾构法管片类型盾构法是一种常用于地下隧道建设的方法，其中管片类型是盾构法中的重要组成部分。

管片是盾构法中的一种关键材料，它可以用来支撑隧道结构并保证隧道的稳定性。

根据材料和结构的不同，管片可以分为多种类型。

1.混凝土预制管片混凝土预制管片是盾构法中常用的一种管片类型。

它是在工厂中预先制造好的，可以根据需要定制不同的尺寸和形状。

这种管片的制造过程比较简单，可以大批量生产，而且重量轻，易于安装。

由于混凝土预制管片的强度较高，可以承受较大的压力，因此被广泛应用于地铁、隧道等地下工程中。

2.钢筋混凝土管片钢筋混凝土管片是一种材料强度高、耐用性好的管片类型。

它由钢筋和混凝土组成，可以承受较大的荷载和压力。

这种管片适用于复杂的地质条件和需要承受较大荷载的地下工程。

但是，由于钢筋混凝土管片的制造和安装过程较为复杂，成本较高。

3.玻璃钢管片玻璃钢管片是一种轻质、高强度、耐腐蚀的管片类型。

它由玻璃纤维和树脂组成，重量轻、易于安装。

由于玻璃钢管片具有优异的耐腐蚀性能和较高的强度，因此被广泛应用于污水处理厂、化工厂等需要抗腐蚀的地下工程中。

4.复合管片复合管片是一种由不同材料组成的管片类型。

它可以根据工程需要，将不同的材料进行组合，以达到更好的强度和稳定性。

例如，可以将钢筋混凝土管片和玻璃钢管片进行组合，以充分发挥两种材料的优点。

但是，由于复合管片的制造和安装较为复杂，因此成本较高。

在盾构法中，不同的管片类型具有不同的特点和应用场景。

工程师需要根据工程的实际需要选择合适的管片类型，以保证工程的质量和安全。

盾构法施工是一种常用于地铁隧道建设的现代化施工方法。

在盾构法施工中，管片连接件的技术发展日益成熟，新型管片连接件的应用逐渐成为地铁隧道建设的重要技术。

一、盾构法施工地铁隧道盾构法施工是指通过使用盾构机进行地下隧道开挖和支护的方法。

盾构机是一种利用特殊装置在地下进行隧道掘进和支护的设备，由于盾构法施工具有施工进度快、对地表影响小等优点，因此在城市地铁建设中得到了广泛应用。

盾构法施工地铁隧道需要将挖掘出的隧道衬砌支撑结构连接成一体，以确保隧道的结构稳固和密封性能。

管片连接件作为隧道衬砌的关键组成部分，对于隧道的安全运行和使用寿命具有重要作用。

二、新型管片连接件技术1. 硬连接件技术硬连接件技术是一种常用的管片连接技术，其特点是连接牢固、稳定性好。

硬连接件通常为金属材质，通过螺栓连接或焊接方式固定在管片连接处，具有较高的承载能力和抗震性能。

随着材料和工艺的不断改进，硬连接件技术在盾构法施工地铁隧道建设中得到了广泛应用。

2. 柔性连接件技术随着隧道构筑物工程学的不断发展，柔性连接件技术逐渐成为管片连接件的研究热点。

柔性连接件通常采用聚合物材质或橡胶材料，其具有较好的变形能力和防震性能，能够有效缓解地震和地质变形对隧道结构的影响。

柔性连接件技术能够提高隧道的安全性和使用寿命，因此受到了广泛关注和应用。

三、新型管片连接件技术的发展趋势1. 多功能化随着地铁隧道在城市交通系统中的重要性越来越突出，管片连接件需要具备更多的功能，如防水、防火、防腐等。

未来新型管片连接件技术将朝着多功能化方向发展，满足不同地质条件和使用需求的要求。

2. 轻质化隧道结构的重量是影响地铁隧道建设和运营成本的重要因素。

新型管片连接件技术在不降低结构强度的前提下，需要尽可能减轻结构自重，以减少材料消耗和施工成本。

3. 自动化随着工程机械和自动化技术的不断发展，新型管片连接件技术需朝着自动化方向发展，提高施工效率和质量。

自动化管片连接件制造和安装技术将成为未来地铁隧道建设的发展趋势。

步骤三中完成可选择拼装点位的选择性评价后，还需对当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后的盾构机千⽄顶⾏程信息和盾尾间隙信息分别进⾏计算；当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后的盾构机千⽄顶⾏程信息包括YGS、YGX、YGZ和YGY；其中，YGS为当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后盾构机上部千⽄顶的⾏程，YGX为当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后盾构机下部千⽄顶的⾏程，YGZ为当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后盾构机左侧千⽄顶的⾏程，YGY为当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后盾构机右侧千⽄顶的⾏程；当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后的盾尾间隙信息包括DWS、DWX、DWZ和DWY；其中，DWS 为当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后的上部盾尾间隙，DWX为当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后的下部盾尾间隙，DWZ为当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后的左侧盾尾间隙，DWY为当前环盾构管⽚拼装施⼯完成后的右侧盾尾间隙。

上述⼀种地铁盾构施⼯通⽤环管⽚拼装点位确定⽅法，其特征是：步骤⼆中三个所述选择影响指标中所述盾构机姿态的权重系数记作λZ，盾构机千⽄顶⾏程差的权重系数记作λQ，盾尾间隙的权重系数记作λD；其中，0＜λZ＜1，0＜λQ＜1，0＜λD＜1，λZ+λQ+λD＝1。

上述⼀种地铁盾构施⼯通⽤环管⽚拼装点位确定⽅法，其特征是：步骤⼆中三个所述选择影响指标的权重系数中数值最⼤的权重系数记作λM，λM＝0.4～0.6；三个所述选择影响指标的权重系数中数值最⼩的权重系数记作λm，λm＝0.1～0.3。

上述⼀种地铁盾构施⼯通⽤环管⽚拼装点位确定⽅法，其特征是：步骤⼆中对三个所述选择影响指标的权重系数进⾏确定时，先根据对当前环盾构管⽚所处隧道节段进⾏盾构掘进施⼯时的盾构掘进施⼯参数，并结合预先设定的设定参数，对三个所述选择影响指标的影响程度分别进⾏确定；影响程度最⼤的选择影响指标的权重系数＝λM，影响程度最⼩的选择影响指标的权重系数＝λm；所述设定参数包括盾构机姿态偏差阈值s、千⽄顶⾏程差阈值q和盾尾间隙允许值d；其中，s＞0，q＞0且d＞0。

目录一、编制依据1二、盾构区间工程概况1三、管片拼装方式3四、施工准备5五、管片拼装顺序5六、衬砌环连接6七、安装中的注意事项6八、管片安装质量要求8九、拼装作业安全措施8一、编制依据《地铁设计规范》（GB50157—2003)《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）《地铁工程防水技术规范》（GB50108—2008)《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010)《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001）（2006年版)《地铁铁道工程施工及验收规范》（GB50299—199）（2003版)《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005)二、盾构区间工程概况乌鲁木齐市轨道交通1号线工程土建施工第16合同段。

本轨道工程施工范围为宣仁墩到国际机场，全程3919。

606米，由一个车站，两个区间段和两个风井组成。

大地窝堡站车站设计起点里程YCK25+118.563至设计终点里程YCK25+335.563，长度为217米、宽度为20。

9米。

本站地下两层岛式车站，车站共设4个乘客出入口(其中4号口预留），一个紧急疏散出口、一部无障碍电梯、两组风亭（均为高风亭和两组VRV室外机）。

宣仁墩～大地窝堡区间位于城北主干管道下方,东西向布设.区间自宣仁墩站出站后，向西穿越和平渠、乌准铁路桥后达大地窝堡站。

本区间起始里程为：YCK22+465。

494~YCK25+118。

663，全区间采用盾构法施工,区间右线全长2653。

169米，左线全长2649.429米。

本区间于YCK23+050.000处设置1号联络通道；于YCK23+620.000处设置风井兼2号联络通道；于YCK24+050。

000处设置3号联络通道兼废水泵房;于YCK24+570.000处设置4号联络通道。

国际机场～大地窝堡区间设计里程为：YCK26+385(始发井）～YCK25+335，本区间共长为1050米，于YCK25+910.000处设置1号联络通道，于YCK26+385。

盾构法隧道管片混凝土
1、混凝土的试验和评定应符合国家现行相关标准的规定。

2、混凝土配合比设计应符合下列规定：
（1）混凝土坍落度不宜大于120mm；
（2）混凝土中碱含量和氯离子含量应符合设计要求；当设计无要求时，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定；（3）混凝土的各项性能应满足设计要求；
（4）特种混凝土的配合比设计尚应满足国家现行相关标准的规定。

3、混凝土生产与浇筑应符合下列规定：
（1）当混凝土生产时，应至少留置1组检验强度的试件和1组同条件养护试件；检验混凝土其他性能的试件的留置应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定；
（2）当混凝土浇筑时，不应扰动预埋件；
（3）混凝土浇筑成型后，应在混凝土初凝前再次进行压面。

4、混凝土养护应符合下列规定：
（1）混凝土浇筑成型后至开模前，应对混凝土进行保湿；
（2）当采用蒸汽养护时，应经试验确定养护制度，并应监控和记录温度变化；
（3）管片出模后应进行养护。

5、混凝土冬期施工应符合现行行业标准《建筑工程冬期施工规程》J GJ／T 104的规定。

地铁盾构隧道管片选型与拼装发表时间：2019-03-26T13:10:28.017Z 来源：《建筑细部》2018年第18期作者：杨文超[导读] 在盾构施工中因管片的选型和拼装不当而引起成型隧道管片破损及漏水现象是个普遍现象，结合西安六号线丈八六路站～丈八四路站区间右线的管片选型和拼装质量为研究对象，总结在施工过程中的经验说明了管片选型的原则，从管片不同拼装点位等方面叙述了施工中管片拼装要求。

杨文超中铁六局集团有限公司交通工程分公司北京丰台 100070摘要：在盾构施工中因管片的选型和拼装不当而引起成型隧道管片破损及漏水现象是个普遍现象，结合西安六号线丈八六路站～丈八四路站区间右线的管片选型和拼装质量为研究对象，总结在施工过程中的经验说明了管片选型的原则，从管片不同拼装点位等方面叙述了施工中管片拼装要求。

关键词：盾构机、管片、盾尾间隙、盾构机姿态、油缸行程差1工程概况西安地铁六号线一期TJSG-7标丈八六路站～丈八四路站区间采用盾构法施工，右线区间长度1138.4m，最小曲线半径R=2000m。

区间隧道底部埋深介于17.14-24.52m之间。

隧道从丈八四路站西端以线间距14.0m坡度2‰出站后，以25‰的坡度下行，继续以14‰的坡度下行至区间最低点。

然后以20‰的坡度上行，最终以2‰的坡度进入丈八六路站。

2管片设计2.1本区间隧道管片采用C50P12预制钢筋混凝土管片，管片设计具体参数见下表：3管片选型的影响因素管片作为成型隧道衬砌、是隧道永久支护的一部分，会受到来自土层、地下水压力等特殊外力，如管片选型不当，会引起管片错台、开裂、隧道渗水，所以管片的选型至关重要。

选取管片主要需要考虑3方面的因素：（1）盾尾间隙；（2）推进油缸行程差；（3）铰接油缸行程差。

3.1管片选型首先要考虑盾尾间隙对管片选型的影响本工程采用小松TM614PMX-12号盾构机盾尾外径为6140mm、壁厚为40mm的圆柱形钢结构，管片的外径为6000mm。

第五章盾构法施工第一节概述盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。

盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内，装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。

采用此法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。

近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化程度越来越强，对地层的适应性也越来越好。

城市市区建筑公用设施密集，交通繁忙，明挖隧道施工对城市生活干扰严重，特别在市中心，若隧道埋深较大，地质又复杂时，用明挖法建造隧道则很难实现。

而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。

此外，在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法也往往以其经济合理而得到采用。

盾构法是一项综合性的施工技术。

盾构法施工的概貌如图5－1所示。

构成盾构法的主要内容是：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预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。

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衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。

盾构是一个能支承地层压力，又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构，其直径稍大于隧道衬砌的直径，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，在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。

盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，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。

盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。

主要有：地下水的降低；稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施；隧道衬砌结构的制造；地层的开挖；隧道内的运输；衬砌与地层间的充填；衬砌的防水与堵漏；开挖土方的运输及处理方法；配合施工的测量、监测技术；合理的施工布置等。