地铁泥水平衡盾构施工参数研究

泥水平衡盾构带压开仓专项施工方案目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)2.1盾构区间概况 (1)2.2换刀区域概况 (1)2.3换刀区域周边环境 (1)2.4工程地质及水文地质 (1)2.5隧道结构设计 (2)2.6盾构机概况 (2)三、带压换刀位置及时机的选择 (6)四、带压进仓作业程序 (6)4.1施工准备 (6)4.2超前注浆加固 (13)4.3泥膜护壁 (14)4.4带压开仓施工流程 (16)4.5清理泥饼、检查刀具刀盘 (22)4.6换刀作业 (23)4.7出仓 (23)4.8施工注意事项 (24)五、施工监测 (27)5.1地面监测 (27)5.2隧道监测 (28)5.3盾构机姿态监测 (29)5.4气体检测 (29)5.5掌子面稳定监控 (29)六、开仓安全保证措施 (29)6.1组织保障 (29)6.2技术保障 (30)6.3换刀作业安全措施 (32)七、应急预案 (35)7.1应急组织机构 (35)7.2职责 (35)7.3救援报警和联络电话 (37)7.4应急事件处理流程 (37)7.5应急决策、响应 (38)7.6开仓作业风险源分析 (39)7.7风险应对措施 (40)7.8培训和演练 (41)7.9周边应急物资 (42)7.10突发事故的应急处理 (44)附件2：进仓条件验收表 (49)附件3：进仓作业人员作业时间表 (52)一、编制依据（1）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部令第37号）；（2）住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知（建办质〔2018〕31号文）。

（3）《盾构法隧道施工与验收规范》(GB 50446-2017)；（4）《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》（GB50652—2011）；（5）《密闭空间作业职业危害防护规范》（GBZ/T 205-2007）；（6）《生产安全事故报告和调查处理条例》国务院493号令；（7）《生产区域受限空间作业安全规范》（HG 30011-2013 ）；（8）《有限空间作业安全技术规范》（DB11T852-2019）；（9）广东省、深圳市有关地方法规、标准等；（10）本工程设计资料、地质勘察资料、业主相关规定等；（11）《盾构法开仓及气压作业技术规范》 CJJ217-2014；（12）《水利水电工程施工作业人员安全操作规程》SL401-2007；（13）《水利水电工程施工安全管理导则》(SL721-2015)；二、工程概况2.1盾构区间概况本工程盾构隧洞坡度0.05%、最小半径600m，洞顶埋深最大36m、最小埋深19.9m，为单线盾构隧洞。

广州地铁 14 号线土压平衡盾构掘进土压设置研究张友功【摘要】结合广州地铁14号线的工程概况,论述了土压平衡盾构掘进施工中密封仓土压设定方法,探讨了不同土层松散系数经验值,并提出了土仓压力设置原则,确保了土压盾构掘进的施工质量.%Combining with Guangzhou subway line No. 14 engineering conditions, the paper discusses sealing chamber earth pressure setting method in EPB shield tunneling, explores various soil loosing coefficient experience value, and puts forward earth chamber pressure setting princi-ples, so as to guarantee EPB shield tunneling quality.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)004【总页数】3页(P174-176)【关键词】土压盾构;土仓压力;土层松散系数【作者】张友功【作者单位】中交二航局工程装备分公司,湖北武汉 430014【正文语种】中文【中图分类】U455.43随着我国城市轨道交通蓬勃发展，沿海经济较为发达地区地铁线路日益增多。

采用盾构法施工新建地铁隧道时，不可避免的将会遇到下穿既有地下结构或是穿越密集地面建筑群的问题［1］，地面沉降控制显得尤为重要［2］。

对于土压盾构，掘进时土仓压力是导致地面隆起或塌陷的主要因素［3-5］，总结盾构周围土压计算方法合理设定土仓压力能够有效的降低刀具磨损、减少换刀次数、适应工期要求及防范工程风险，进行土压盾构掘进参数控制研究有重要工程意义和使用价值。

广州地铁14号线土建一标位于广州市从化区，土压盾构穿越的地层主要有粘土层、砂层、强风化砂砾岩、中风化及微风化粉砂岩和砂砾岩。

盾构工程施工过程中的技术难题及解决方案研究盾构工程作为一种先进的隧道施工方法，在城市地下空间的开发和建设中扮演着重要角色。

然而，在盾构工程施工过程中，会遇到一些技术难题，如地质情况复杂、土层松散、水文条件恶劣等，这些问题给施工过程带来了一定的风险和挑战。

本文将对盾构工程施工过程中的技术难题及解决方案进行研究，以期提供针对这些难题的有效解决方案。

首先，我们来研究地质情况复杂这一难题。

盾构工程施工过程中，地质情况的复杂性可能使施工工作变得困难。

例如，地层中可能存在岩溶洞或水下岩石等问题，这些问题会给盾构机的钻掘和推进过程带来风险。

为解决这一难题，一种解决方案是采用先进的地质勘探技术，如地质雷达和地质声波探测技术，对施工区域进行详细的地质勘探调查。

通过准确获取地质信息，可以帮助施工人员预测地质情况，制定相应的施工方案和风险控制措施。

另外，可以结合井下注浆、围岩刺激等地质治理技术，在施工过程中对地质问题进行处理，提高施工的安全性和稳定性。

其次，我们来研究土层松散这一难题。

在盾构工程施工过程中，土层松散可能导致隧道坍塌、泥水涌入等问题，给施工带来风险和困难。

解决这一难题的关键是加强土层固化和支护工作。

首先，可以采取人工固化方法，如注浆、喷锚等，将土层变得坚固，增加施工的稳定性。

另外，可以采用机械辅助施工方法，如地压平衡盾构机、泥水平衡盾构机等，通过机械设备的力量将松散土层处置在安全的范围内。

此外，合理设计和选择盾构机的工作参数，如刀盘转速、刀盘压力等，也可以提高施工的效率和安全性。

然后，我们来研究水文条件恶劣这一难题。

在一些地区，盾构工程施工过程中可能会面临水文条件恶劣的挑战，如地下水位高、水压大等问题。

这些问题会对盾构机的钻掘和推进过程带来一定的困难。

为解决这一难题，一种解决方案是采取有效的排水措施。

例如，可以通过打井、水泵等设备将地下水抽排出来，降低地下水位。

此外，可以在施工现场设置防水屏障，如防水帷幕、管道防水等，阻止地下水的涌入。

土压平衡盾构土仓压力设定与控制土压平衡盾构是一种用于地下隧道开挖的先进施工技术。

在盾构机挖进土体的过程中，为了保证人员和设备的安全，需要通过设定和控制土仓压力来保持平衡。

本文将介绍土压平衡盾构土仓压力的设定与控制的方法。

一、土压平衡盾构土仓压力设定的目标土压平衡盾构土仓压力设定的目标是在盾构机挖进土体的过程中，保持土压平衡，即土压力与地下水压力之间的差值不超过一定范围。

这样可以有效控制土体的变形和沉降，保证隧道的稳定施工。

二、土压平衡盾构土仓压力设定的方法1. 理论计算法：根据盾构机的挖进速度、土体性质和地下水压力等参数，通过理论计算得出合理的土仓压力设定值。

这种方法相对简单，但需要精确的参数输入和土质性质的准确评估。

2. 经验法：根据历次相似工程经验，结合地质勘察结果，设定合适的土仓压力。

这种方法适用于类似地质条件下的盾构施工，但需要经验丰富的专业人员进行判断。

3. 反馈控制法：利用传感器测量土仓压力和地下水压力，通过实时反馈控制系统对土仓压力进行调整。

这种方法可以根据实际情况灵活调整土仓压力，但需要高精度的传感器和快速响应的控制系统。

三、土压平衡盾构土仓压力控制的方法1. 主动控制：根据土仓压力设定值，通过改变土仓内部的工作压力来控制土仓压力的变化。

这种方法可以实现对土仓内部的土体压力进行主动调节，但需要有稳定的供土系统和准确的土压力控制装置。

2. 被动控制：在土仓内设置排土管，通过调节排土管的开闭程度来控制土仓压力的变化。

这种方法相对简单，但需要准确把握土仓内外土体的平衡关系，以防止排土管过度开启引起土层失稳。

3. 水封控制：在土仓与盾尾之间设置水封装置，通过调节水封压力来控制土仓压力的变化。

这种方法可以实现对盾尾处土仓压力的有效控制，但需要稳定的供水系统和精确的水封装置。

四、土压平衡盾构土仓压力设定与控制的注意事项1. 土仓压力设定值应根据实际地质条件和施工需求进行合理确定，避免过大或过小造成隧道沉降或土体塌陷。

施工技术课题研究论文（五篇）内容提要：1、地铁隧道盾构始发施工技术分析2、工民建施工技术管理问题及措施3、高层住宅燃气管道施工技术分析4、叠合阳台板吊装施工技术要点5、地铁基坑注浆封底止水施工技术探讨全文总字数：18344 字篇一：地铁隧道盾构始发施工技术分析地铁隧道盾构始发施工技术分析摘要：随着社会的发展，科学技术的进步，地铁隧道工程技术的使用也更为专业化和精细化。

地铁隧道盾构始发施工过程是整个工程系统中最为关键的一部分。

盾构始发工作不仅与工程的进度、质量、安全等息息相关，还与其整个工程的使用寿命紧紧相连，影响经济效益和长久发展。

本文将就地铁隧道盾构法概述、地铁隧道盾构始发施工技术的前、中、后工作准备和过程等进行阐述。

关键词：地铁隧道工程；盾构法；施工技术；安全地铁隧道是目前城市交通区间投入相对较大的一部分，但其工程的开展，不仅需要资金链的支持还需要相应条件下的技术施加。

地铁隧道一般常修建于繁华人流量较大的路段或是周围地势对于普通公路不易施工的路段，所以从地质、地势条件等方面而言，地铁隧道的施工比其他交通区间更具有难度。

而盾构始发施工技术则是在地铁隧道工程技术应用中最为重要的环节，在利用一定施工技术的基础上，大大降低了施工的难度。

1地铁隧道盾构法概述在地铁隧道施工工程中，盾构法相对于其他工程方法而言，更具有工程安全的保障且其在施工的过程中对其周围的环境的影响是极小的，大大提高了其施工速度。

就工程内部施工计划而言，首先，地铁隧道等工程采用的盾构施工方法是为了工程的安全性。

众所周知，地层开挖是地铁隧道工程最为基本的环节，但同时也是安全隐患较大的一个环节，使用盾构法对地层开挖工作进行防护支撑，既是对地层开挖工作的帮助也是为整个工程顺利进行、长久发展做铺垫。

其次，需要根据地质土层要求，设计挖法。

在明确挖法的基础上，不仅需要多次地对土层进行测量还要建造基坑并保证合理性。

一般而言，基坑的内部都会安装盾构机，而在盾构机的滞洪等设备安装完毕后，则需要在其内部进行土体护砌的工作准备。

地铁隧道盾构施工安全评价技术研究摘要：城市轨道交通建设是一项技术复杂、资金投入大、涉及范围广、影响范围广、运营要求高的综合性工程，其不确定性因素多、安全可靠性低、事故诱发因素多。

在此基础上，建立了一套较为完备的盾构施工安全评估技术。

这一技术可以应用到生产一线工作人员的实践中。

通过对盾构施工的实际资料分析，可以对盾构施工的安全性进行评估，从而为企业在同类工程中的应用提供一种切实可行的方法。

关键词：地铁隧道；盾构施工；安全评价1影响施工安全因素1.1水文地质条件本文通过对西安市14号线盾构隧道施工安全因素的识别与分析，并提出了相应的安全评价指标。

该工程地处冲积湖沉积区，是一座具有代表性的工程。

地下水是疏松地层中的孔隙水。

含水层是分层的，并有一定的承载力。

以雨水的入渗为主。

地下含水层以圆形砾石层为主。

在该区域，地下水以上部滞水和承压水为主。

根据白云路站到川津路站区间（Jz-16—百川18井）的抽水实验，得出了圆砾石层的承压水高度为3.20 m，水位为1891.04 m；含水层主要以粉质粘性土层为主，而粉质粘土则是相对隔水层。

由于其分布面积较小，且厚度较大，与上部潜水水力关系不强，产水量适中；在Jz-16—百川S11钻孔中，圆砾岩层的承压面为20.10 m，水位高度为1875.03 m。

粉质粘土是一种相对防水的地层。

圆砾岩地层多位于里程小、范围广、出水量大的区域。

但在相对不渗透（粉质粘土）中，圆形砾石和上层圆砾石层间的水力联系较为薄弱。

1.2有害气体该工程在该工程中沉积了大量的第四系湖泊沉积物，该区域具有典型的透镜型结构，其中泥炭土壤的有机质在0.8~4.8 m之间，有机质含量在10.10%~29.30%之间，适宜于生产沼气；此次调查没有发现任何有毒的气体。

通过对工程施工现场钻孔所揭露的地层分布分析，在该工程施工中，在开挖深度以内，泥炭土层厚度为透镜形，且厚度不大。

在某些气体压力较低、气体体积较小的地区，其对工程的影响微乎其微；反之，当气压较高、气体体积较大时，土壤结构将受到破坏，导致力学性能下降，引起地表塌陷。

泥水平衡盾构机施工原理介绍泥水平衡盾构机是一种用于地下隧道施工的先进设备。

它采用泥浆平衡法进行施工，能够在地下进行高效、安全的隧道开挖。

本文将详细介绍泥水平衡盾构机的施工原理。

1. 泥水平衡盾构机的基本原理泥水平衡盾构机是在隧道掘进过程中，通过注入泥浆控制地下水位，保持隧道工作面正常工作环境的一种盾构机。

它采用了泥浆平衡法，即通过在隧道工作面注入泥浆，使泥浆的密度与地下水的压力平衡，从而达到控制地下水位的目的。

2. 泥水平衡盾构机的工作原理泥水平衡盾构机主要由刀盘、前后密封、螺旋输送机和泥浆系统等部分组成。

在施工过程中，首先将泥浆通过泥浆系统供给到刀盘前部的刀具上。

刀盘旋转时，刀具将地层土壤切削下来，同时将泥浆与土壤混合成泥浆浆体。

泥浆浆体通过螺旋输送机送出隧道，同时通过密封系统保持隧道工作面的压力平衡。

泥浆与地下水的压力平衡可以有效控制地下水位，防止水和土壤的涌入，保护工作面的稳定性。

3. 泥水平衡盾构机的施工过程泥水平衡盾构机的施工过程可以分为以下几个步骤：(1) 预处理：在施工前，需要对隧道工作面进行预处理，包括地下水的降低和土层的加固等。

(2) 开挖：泥水平衡盾构机开始工作后，刀盘旋转切削土壤，并通过螺旋输送机将土壤与泥浆混合成泥浆浆体。

(3) 输送：泥浆浆体通过螺旋输送机将土壤从隧道中输送出去，同时保持隧道工作面的压力平衡。

(4) 支护：在土壤被切削后，需要进行隧道工程的支护，以确保隧道的稳定和安全。

(5) 后续处理：隧道开挖完成后，需要进行后续的清理工作，包括清理刀盘和螺旋输送机等设备。

4. 泥水平衡盾构机的优势和应用泥水平衡盾构机具有以下优势：(1) 施工速度快：泥水平衡盾构机可以实现连续作业，施工速度较快。

(2) 施工安全：泥水平衡盾构机采用了泥浆平衡法，能够有效控制地下水位，减少地层涌水和塌陷的风险。

(3) 对环境的影响小：泥水平衡盾构机在施工过程中，通过注入泥浆控制地下水位，减少对周围环境的影响。

第四章施工方案及施工方法第一节盾构施工方案1 盾构选型1.1 选型依据和选型原则盾构的性能及其与地质条件、工程条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键，所以采用盾构法施工就必须选择最佳的盾构施工参数和最适宜的盾构。

盾构选型主要依据武汉市轨道交通二号线一期工程越江隧道工程招标文件和招标文件说明，借鉴我公司在类似工程施工中的丰富经验，同时参考相关的盾构技术规范及国内外已有盾构工程实例。

盾构选型及设计按照可靠性第一，技术先进性第二，经济性第三的原则进行，保证盾构施工的安全性、可靠性、适用性、先进性、经济性相统一。

1.1.1 工程基本条件（1）盾构穿越第四系全新统新近沉积的松散粉细砂、中粗砂层，第四系全新统冲积的稍密～密实粉细砂、中粗砂层和卵砾石层，由于地质资料的不完整性，盾构隧道还有可能穿越白垩－下第三系砾岩和志留系泥质粉砂岩、泥岩等沉积岩层，地层富含地下水，由于其水头压力较高，盾构施工时易引起突发性涌水和流砂，而导致大范围的突然塌陷。

同时，高水头压对盾构和隧道的密封及抗渗能力提出了更高要求。

因此，要求盾构能适应于本工程所处饱和粉细砂质粉土地层条件、同时也能开挖岩层的需要，在饱和砂性土中推进时，将地层损失率控制到极小程度，以保证盾构安全过江、沿线邻近建筑物及公用设施不受损坏。

（2）考虑到地质资料的不确定因素，盾构施工可能会遇到泥质粉砂岩、泥岩互层，且上软下硬，施工困难，要求盾构具有开挖此岩层的能力。

（3）能适应本工程高水压环境，最大水压达0.6MPa。

（4）穿越两岸密集居民区时，能确保高层建筑和密集地下管线的安全。

地表沉降应根据沿线建筑物、管线允许变形情况及其与盾构的相对位置，分析研究确定，在一般情况下，宜控制在+10～-30mm。

（5）施工占地少，能适应市区道路狭窄、建筑物多、拆迁难度大的现场实际条件。

（6）盾构一次掘进距离应大于3.2km。

（7）施工设备价格及经济性：要求施工每延米综合价格经济合理。

1.1.2 盾构工程特点根据本工程的地质资料统计，隧道洞身上部及通过的地层中水平渗透系数在8.0³10-10m/s至8.0³10-3m/s范围内变化，垂直渗透系数在3.0³10-9m/s至9.0³10-3m/s范围内变化。

城市地铁盾构选型及关键参数区域化研究 黄新淼;张军伟;李雪;祝全兵;任跃勤 【摘 要】为了认清城市地铁盾构选型中不同地区之间的选型规律性和差异性,针对现有研究中的不足,通过统计分析法,共统计了2008-2017年16座城市30个区间盾构选型及关键参数选取情况,包括盾构类型、刀盘结构、主机长度、刀盘直径、开口率、转矩和推力等。分析了相关参数与地层之间、相关参数内部之间的差异性和规律性,最后将得到的结论对成都地铁18号线土建1标盾构选型及关键参数进行简要评价,评价结果表明该区间盾构选型较为合理。研究成果可为今后盾构选型及评估提供新的思路。

【期刊名称】《隧道建设（中英文）》 【年(卷),期】2019(039)007 【总页数】8页(P1209-1216) 【关键词】城市地铁;盾构选型;区域化;统计分析 【作 者】黄新淼;张军伟;李雪;祝全兵;任跃勤 【作者单位】[1]西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500;[1]西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500;[1]西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500;[2]中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司,四川成都610081;[2]中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司,四川成都610081;

【正文语种】中 文 【中图分类】U455 0 引言 北京地铁1号线的开工建设开辟了我国现代城市轨道交通的新纪元，但由于经济实力和技术水平等因素的限制，我国城市地铁在20世纪发展较缓慢。直到进入21世纪，我国综合国力增强促进了城市地铁行业快速发展，武汉、南京、成都等省会城市纷纷加入地铁建设行列[1]。根据相关统计，截至2018年12月31日，中国内地开通运营城市轨道交通线路的城市共32个，运营线路总长度达5 123.3 km，累计开通运营线路153条，相比于2017年运营里程4 396.7 km，增幅达16.5%。中国内地城市的运营里程统计如图1所示[2]。在城市轨道交通组成部分中，城市地铁所占比例最大，也因其速度高、运量大、无污染等特点被社会各界所认可，逐步成为城市公共交通的骨干。这对于引导城市规划建设、促进土地开发利用、带动房地产经济发展、促进就业和适应经济发展新常态等有显著的积极影响[3]。 图1 中国内地已开通城市轨道运营里程 Fig. 1 Kilometer of operation urban rail transit in Chinese mainland 然而，我国东西部地质环境差异较大，东南沿海地区地质情况较单一，中西部地区地质复杂多变，盾构法作为城市地铁的首要工法，所选用盾构的地层适应能力及选型成功与否对于工程至关重要。为了能更好、更经济、更安全地使用盾构，国内外研究人员依托实际工程案例，从当地的工程地质条件入手，对盾构选型特征及其适应性进行了相关研究[4-8]，在一定程度上推动了盾构的发展，但也存在着部分问题，主要如下： 1)大部分研究工作主要是抓住地质条件这一关键因素作为盾构选型的基础，但缺乏对盾构及关键参数整体现状进行分析。2)目前我国大规模采用盾构法进行地铁建设已有一定的年份，不同地区之间盾构关键参数的选取具有一定的差异性和规律性，却鲜有系统的研究。 将目前我国内地使用盾构建成开通城市地铁所在的省市进行典型划分(以盾构所穿越地层作为划分依据)，可以将其大致分为3类，即砂卵石地层、复合地层和软土地层，具体如图2所示。“十三五”时期，我国城市地铁行业发展迅猛，每年规划建成的里程数不断再创新高，这对于盾构法发展无疑是一个契机。为了使盾构能够更加适应我国城市地铁行业，从统计的实际工程案例入手，分析我国城市地铁盾构选型及关键参数的区域化差异性和规律性，旨在为后续工程提供参考。

泥水平衡盾构进、排浆系统技术发布时间：2021-11-12T15:05:16.092Z 来源：《防护工程》2021年23期作者：郝文文[导读] 对泥水平衡盾构进、排浆系统技术进行研究意义重大。

陕西华山路桥集团有限公司 710016摘要：泥水平衡盾构进、排浆系统技术的应用优势突出，能够解决隧道工程作业进行中的相关技术难题，对技术本身进行研究意义重大，便于提高系统控制的有效性。

本文通过对泥水平衡盾构进、排浆系统技术进行分析，更为明确泥水平衡式盾构参数的匹配方式，旨在对盾构进、排浆系统的管径加以优化，实现对压力的科学选择，提高压力参数的合理性。

关键词：泥水平衡；盾构进、排浆系统技术泥水平衡盾构早在国外得到了广泛应用，不仅可用技术已经成型，更在实践中积累起了较多的经验，我国最先在隧道工程中应用泥水平衡盾构是在1994年，大大提高了施工效率，成为了泥水平衡式盾构施工隧道工程中的先例，后续逐渐在隧道工程中被应用，目前我国的隧道工程技术在创新基础上不断发展，也达到了先进水平，实用价值高，技术效果强，对泥水平衡盾构进、排浆系统技术进行研究意义重大。

1泥水平衡盾构进、排浆系统技术的设备选择泥水平衡盾构的进、排浆系统技术操作中，需应用到进、排浆管及泵，这就需确保其管径及型号都符合施工要求，一旦管径及泵型选择上出现失误时，将导致技术能效的发挥受到直接限制，因此，应按照如下方对管径及泵型进行科学选择。

1.1进、排浆管径选择泥水平衡盾构进、排浆系统技术应用中，需以伸缩管为起点，延伸到作业面的侧方，进、排浆管的直径都应是相同的，一旦管径存在偏差，将因压力值的差异而出现施工质量不佳的情况。

在不同作业环境及要求下，管径的适应性标准不同，通常情况下，应以盾构切削断面为基准，根据进浆浓度、掘进速度及排浆浓度对进浆流量及排浆流量进行正确计算，而后再结合流体可输送块石的体积、排出土沉降界限速度基准上的流速，明确最为优化的排浆管径。

在作业中为了提高整个管路的畅通性，可根据盾构机选择对应型号的进、排浆管及旁通管，以确保施工中管路能够无阻碍利用。