盾构机如何适应深圳地铁二号线的地质

隧道机械:浅谈盾构机摘要:盾构机是一种隧道专用的掘进机械，广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程．其必须具有高可靠性和稳定性。

其在当今中国应用数量非常大，但是目前我国的技术同世界先进技术还存在一定的差距，一些方面的功能要求还不能满足需要．本文主要研究一下内容：一、概述盾构机的种类及其特点和作用和适用范围。

二、分析国内外市场和行业情况。

三、分析我国取得的成就及不足。

四、浅谈其发展趋势，跟上先进国家的步伐。

一、概述构隧道掘进机，简称盾构机。

是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。

盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。

该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。

挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。

根据盾构机不同的分类，盾构开挖方法可分为：敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。

为了减少盾构施工对地层的扰动，可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层，然后在切口内进行土体开挖与运输。

-102-备受瞩目的深圳地铁新线建设进展如何？8月上旬，笔者走访多个项目点，听到盾构机掘进发出的轰鸣声，感受到工人们撸起袖子加油干的火热劲，处处一派繁忙景象。

眼下，深圳地铁建设与运营筹备工作，正快马加鞭推进中。

而这样的场景，遍及深圳地铁建设的各个现场。

目前，深圳地铁6、10号线正在最后“冲刺”，即将于本月开通，8号线及2、3号线延长线也将于年底前“开门迎客”。

与此同时，地铁四期工程的5条线路也在紧锣密鼓地推进中。

截至目前，180个盾构区间已有14个实现贯通，25个车站的主体结构已完成，其余车站正在按照施工计划加快推进，力争2022年如期开通。

不论是新线建设还是筹备运营，对深圳地铁集团而言，无疑是一场“大考”。

如何在地铁建设高峰期发挥党建助力中心工作，充分发挥基层党组织的战斗堡垒和党员先锋模范作用？对此，深圳地铁集团以有效整合项目部基层党建资源破题攻关，横向突出区域互联共建，纵向注重扩大党建的工作覆盖，针对难题，成立党员突击队，各个击破。

目前，深圳地铁各级党组织会同各参建单位一起，拧成了一股绳，汇聚起了党建引领地铁发展的澎湃动力，推动地铁建设发展“跑”出加速度。

党建引领攻克工程难点力争5条新线年内开通作为连接深圳中心城区与平湖的一条重要轨道交通线路，地铁10号线是深圳市“东进战略”的重要交通支撑，开通后将成为深圳轨道交通线网中又一条“南北动脉”。

目前，即将于本月通车的10号线已经进入“冲刺跑”的关键阶段。

聚力党建“强引领”助推地铁“加速跑”——深圳地铁集团：探索党建工作新路径，攻坚克难激发新活力深圳地铁党员奋战在抗疫一线关键工序标准化实操伴着一面面飘扬的攻坚旗帜，3月14日，深圳地铁在10号线举行了“抗疫情、保开通”誓师动员活动，表明了决胜如期通车目标的信心和决心。

“越是到最后冲刺的阶段，困难越多，我们党员就更应该及时冲在最前面。

10号线将在8月份通车，不能因为任何原因拖了后腿。

”在线路建设推进的关键时刻，深圳地铁成立了由青年技术骨干组成的党员突击队，发挥党员引领作用，攻克技术难关，科学谋划，创新战术。

盾构下穿铁路地表沉降分析冯　义1　陈寿根1　罗石宝2(1西南交通大学土木工程学院　成都　610031;　2中铁二局城市轨道交通公司　成都　610031)摘　要　盾构机目前已广泛应用于各种土建工程领域,盾构法隧道施工具有安全、快速、地表沉降小等优点,如何控制地表沉降成为工程的一大难题。

本文依托深圳地铁5号线盾构隧道下穿广深铁路,对地面沉降监测数据进行分析,探讨了盾构施工过程地表沉降规律及其影响范围和程度,包括沉降随时间发展规律、沉降与盾构机掘进的关系、横断面沉降槽分布形式和沉降速率。

关键词　盾构　地表沉降　速率1　工程概况深圳地铁5号线长龙～布吉站盾构区间出长龙站后沿吉华路下穿金鹏路,之后下穿布吉公园、广深铁路,到达布吉站。

设计起点为长龙站后端结构内缘,里程为C K 30+568.40,设计终点为布吉站前端,里程为C K 31+416.00。

本区间线路基本沿布吉路敷设,敷设方式为地下。

右线长度为847.60m ,左线长度为840.47m 。

区间隧道在左D K31+317.569～D K 31+392.037,右DK31+320.316～D K 31+395.259范围内平面斜交穿越广深铁路,隧道中心线与铁路中心线的平面交角为77°,左线斜交铁路里程为D K 138+282,右线斜交铁路里程为D K 138+300,共计10股道,穿越长度约58m ,区间和铁路的竖向净距为14m 左右。

区间周边围岩为全风化角岩层。

土层从上到下分别为素填土、砾砂、粉质粘土、全风化角岩、强风化角岩、中风化角岩。

隧道在D K 31+350处覆土最浅,约为13.3m 。

地层加固采用φ800旋喷桩方式加固,咬合200mm 。

盾构区间隧道配置两台海瑞克复合式土压平衡盾构机,左、右线各1台。

盾构掘进划分3个阶段,即试验掘进段、正常掘进段和到达掘进段,即从盾构始发井始发后的75m 作为试验掘进段,在盾构到达前50m 段作为到达掘进段,其余地段作为正常掘进段。

工程实践地铁盾构用高黏度速凝触变泥浆配制及应用李子华（中铁三局集团广东建设工程有限公司，广东广州 511493）第一作者：李子华, 男, 高级工程师引用格式：李子华. 地铁盾构用高黏度速凝触变泥浆配制及应用[J]. 现代城市轨道交通, 2024(05): 104-111. LI Zihua. Preparation and application of high viscosity fast curing thixotropic slurry for metro shield tunneling[J]. Modern Urban Transit,2024(05): 104-111.DOI:10.20151/ki.1672-7533.2024.05.017摘 要：为适应深圳市轨道交通14号线工程昂鹅车辆段试车线盾构机始发防水及掘进过程中地层沉降控制需要，通过对不同种类泥浆用土、水玻璃固化剂比较及泥浆黏度变化规律试验，配制出一种以膨润土、水玻璃、水玻璃固化剂为主要材料的高黏度防水触变泥浆。

该种泥浆生产成本低廉，现场生产工序简单，成品浆液前期黏度低、可注性好，随龄期增长，黏度有较大幅度提升，可较好满足盾构机始发及掘进过程的防水需要。

同时，因其具备较高的承载能力，在掘进过程中地层沉降控制、掘进线形纠编方面同样可以应用，结合常规的施工控制措施、监控量测和地质雷达检测手段，证明高黏度触变泥浆在盾构施工中应用效果显著，特别是浅覆土且沉降控制严格的盾构或顶管工程。

关键词：地铁盾构；膨润土；水玻璃；固化剂；高黏度中图分类号：U251 背景盾构施工方法因其快速、安全、高效、施工场地占用少等优点，已经广泛应用于轨道交通、公路施工。

在施工建设过程中，盾构隧道遭遇软土、岩溶、断层、膨胀土、超浅覆土、高烈度地震区、超小半径曲线等复杂地质条件或工况越来越多，对盾构隧道防水造成巨大挑战[1]。

而盾构施工中，盾构机掘进过程的洞门防水非常关键，洞门渗漏水风险极高，做好洞门防水可有效防止管片背后地层内水的流失，从而达到维持洞门处上方地层稳定性的目的。

工程实践盾构隧道采用钢套筒始发下穿既有线施工技术廖先江（深圳市地铁集团有限公司，广东深圳 518026）作者简介：廖先江（1974—），男，工程师摘 要：以深圳地铁 9 号线上梅林站—梅村站盾构隧道区间始发阶段采用钢套筒始发并近距离下穿既有地铁 4 号线为背景，系统阐述钢套筒始发技术特点、工作原理、操作流程、控制重难点等，为后续盾构法隧道采用钢套筒始发提供理论依据和技术支持。

关键词：地铁；盾构隧道；钢套筒始发；下穿既有线中图分类号：U455.431 工程概况盾构机盾尾拖出时管片和土体之间存在较大间隙，容易形成流水通道，造成始发洞门涌水涌砂。

在盾构始发阶段，仅采用橡胶帘板进行洞门密封，盾构机难以保压，盾尾也无法用水泥砂浆或水泥-水玻璃双液浆密封，发生涌水涌砂后难以处理，容易引起周边构筑物沉降塌陷。

深圳地铁 9 号线梅村站—上梅林站区间左线长635.612 m ，右线长 636.500 m ，埋深约 9.1～16.8 m 。

该区间隧道采用盾构机施工，盾构机由上梅林站西端始发至梅村站东端吊出，盾构始发端头井与既有地铁4号线隧道水平距离为 16.7～19 m ，与 4 号线最小垂直净距为2.5 m ，下穿影响区域基本位于砾质黏性土层 <6-2>、全风化花岗片麻岩层 <11-1>（图 1）。

原设计盾构始发端头井采用深层搅拌桩加φ108 mm 大管棚加固方案，因盾构始发井距离既有 4 号线较近，若仍采用传统的始发方案，存在洞门涌水涌砂及 4 号线运营安全风险，经多方论证确定将大管棚加固方案调整为钢套筒始发方案。

2 钢套筒始发技术钢套筒始发技术是根据平衡原理研发的新型盾构始发技术，与传统盾构始发技术相比安全性能大幅度提高。

通过在盾构机外部安装一个钢套筒，在盾体、钢套筒、负环管片、加强环梁之间形成封闭空间，并在封闭空间内用充填物填充密实，在始发前先进行保压处理。

通过钢套筒这个封闭空间使盾构机在始发前创造穿越土层时的压力环境，有效防止破除洞门时涌水涌砂情况的发生，实现安全始发掘进。

成都地铁1号线一期工程盾构施工2标盾构施工成本分析与控制内容提要：在中国地铁隧道大都采用盾构法施工。

盾构施工成本在一定程度上制约了城市地下空间的开发和利用。

本文在分析了盾构法隧道成本构成的基础上，主要从降低盾构施工费用方面，结合成都地铁1号线一期工程盾构施工2标（人民北路站至天府广场站盾构区间）讲述如何控制盾构施工成本。

关键词：盾构施工成本分析控制1、引言在现代化城市建设中，地下空间的开发利用已成为一个重要的组成部分。

而盾构法隧道，由于其先进的施工工艺和不断完善的施工技术，使得其在城市地下空间的开发中也取得了巨大的成功，并被越来越多地应用于城市地铁、上下水道以及地下共同沟等隧道工程建设中，在我国的各大主要城市，如上海、北京、深圳、广州和南京等地，已建和在建的地铁隧道大都采用盾构法施工。

现在成都、西安、杭州等地也正在开始采用盾构法修建地铁隧道。

但是，一方面伴随着各主要城市为解决制约城市经济发展的交通瓶颈问题，对发展地下轨道交通有着较大的需求，另一方面，采用盾构法施工的隧道，从工程造价上来看是非常昂贵的。

这在一定程度上制约了城市地下空间的开发和利用。

因此，如何合理地控制盾构隧道的建设成本、降低工程造价，已成为当前地下空间开发必须认真研究的课题。

影响地下铁道造价的主要因素，降低建设费主要应从以下三方面入手：降低车辆等设备购置费、运营管理费，以及降低作为基础设施的土建工程的费用。

本文在分析了盾构法隧道成本构成的基础上，主要从降低盾构施工费用方面，结合成都地铁1号线一期工程盾构施工2标（人民北路站至天府广场站盾构区间）讲述如何控制盾构施工成本，2、盾构隧道的成本构成表1是对中、日两国盾构隧道建设成本的构成分析，从中我们可以看出各主要项目在整个隧道建设中所占的比例，并且，还可发现构成费用的主体主要有这几大项：管片衬砌、机器设备、废土运输处理及竖井建造的防护费用等。

针对成都地铁卵石含量高、高富水等困难条件，主要从盾构机的选型、刀具、渣土改良以及盾构机的掘进技术、盾构始发阶段的试验等方面来讲述如何控制盾构施工成本，以达到降低成本，提高效益之目的。