盾构法施工中的盾构始发技术
盾构始发技术交底
盾构始发技术交底1、交底范围泥水加压平衡盾构机始发；2、质量要求及标准《地铁设计规范》 （GB50157-2003）《地下铁道工程施工及验收规范(2003版)》 （GB50299-1999）《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》 （GB50307-1999）《城市轨道交通工程测量规范》 （GB50308-2008）《盾构法隧道施工与验收规范》 （GB50446-2008）《建筑起重机械安全评估技术规程》 （建筑JGJ/T189-2009）3、施工准备3.1端头加固盾构始发井端头地层加固已完成，并根据设计要求对土体的加固效果进行检查，检查内容一般包括加固土体强度、 洞门处渗透性以及土体的匀质性。
若加固体经检查达到设计要求，则可进行下道工序施工；若未达到设计要求，则采取措施进行补充加固，并再次进行检查，直至达到设计要求方可进行下道工序施工。
3.2 端头降水当地层承压水头高于盾构始发洞门时，为保证盾构始发施工的顺利进行，对始发端头的承压水进行降水处理。
根据降水专项设计进行降水井施工，降水开始运行后，进行日常监测，当地下水位降至始发洞门以下1m或达到设计要求后，开始下道工序（洞门凿除）施工。
降水期间必须配备有安全装置的供配电系统，并配备双回路电源（备用发电机），以便在主电源临时停电时，能继续供电抽水。
其它设备用电不得干扰降水用电或串入降水供电线路内用电。
为保障水泵运转和正常使用，对电机设备要配有补偿保护装置。
降水期间在周边建筑物及基坑上布设一定数量的沉降监测点。
各监测点跟踪观测结果及时汇总分析，进行信息反馈，一旦发生沉降超标、变形过大等不良现象，立即采取应急措施处理。
3.3始发基础安装根据始发井结构以及隧道线路，对盾构始发姿态进行设计。
根据盾构始发姿态进行始发基础的安装，安装完成后严格进行测量复核，保证无误后固定。
3.4 反力架及支撑安装设计：反力架结构根据土建结构进行设计；反力架须具有足够的刚度和强度以能够提供盾构推进时所需的反力，反力架支撑系统将盾构推力作用到土建结构上，支撑提供的反力满足要求，且支撑有足够的稳定性。
《盾构始发技术》课件
欢迎参加本次PPT课件分享，我们将深入探讨盾构始发技术的原理、应用和未 来发展，带您了解这一令人着迷的领域。
什么是盾构
盾构概述
盾构是一种用于隧道建设的 先进技术，通过推进盾构机 前进，同时进行隧道壁的支 护和土层的清理，从而实现 快速而安全地开挖隧道。
盾构应用领域
盾构技术广泛应用于地铁建 设、隧道建设和城市建设等 项目，因其高效、精确和可 控的特点而备受青睐。
3
盾构机选择及参数
选择合适的盾构机是盾构始发技术成功的重要因素，需要考虑地质条件、隧道要求等因素， 确保机器的稳定性和效率。
盾构始发技术的应用
地铁建设
盾构始发技术在地铁建设中得到广泛应用，加 速了地铁线路的建设进度，大大提高了城市的 交通便利性。
城市建设
盾构始发技术在城市建设中有着广泛的应用， 可以用于地下综合管廊的建设和地下空间的开 发，实现城市的可持续发展。
盾构组成部分
盾构机主要由盾构体、推进 系统、土层清理系统、土压 平衡系统和控制系统等组成， 每个部分都发挥着重要的作 用。
盾构始发技术
1
原理介绍
盾构始发技术是指盾构机启动并开始推进隧道开挖的技术，涉及推进盾构机、土层管理以及 安全等方面的内容。
2
基础流程
盾构始发技术的基础流程包括确定起始位置、准备盾构机启动、进行前期准备工作、推进隧 道开挖、监控进展以及及时处理问题等。
应用前景展望
盾构始发技术将广泛应用于城市 建设和交通基础设施的发展中， 为城市发展注入新的动力。
可能面临的挑战
随着隧道建设规模的扩大和技术 的复杂性增加，盾构始发技术可 能面临环境保护、工程风险等方 面的挑战。
结语
盾构分体始发技术总结
盾构分体始发技术总结各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢《盾构分体始发技术总结》是一篇好的范文，觉得应该跟大家分享。
篇一：浅谈盾构分体始发技术浅谈盾构分体始发技术摘要：北京市地铁十号线二期（公-西）盾构工程始发井长度仅为12米，要实现盾构顺利始发必须采用分体始发的方式。
介绍几种分体始发方案的对比及采取的最终方案。
关键词：中铁盾构机；分体始；方案对比工程概况北京市轨道交通十号线二期公主坟-西钓鱼台盾构工程双线总长约，包括两个始发井，2个联络通道，1个中间风井，8个洞门等附属工程。
根据业主提供的施工场地，无法实现整体始发，本工程的盾构始发井位于公主坟新兴桥东北和西北两个场地，本文主要针对西北场地盾构始发，西北盾构始发井长12m，宽，盾构在始发井始发后，由南向西北方向掘进，至西钓鱼台吊出。
工程使用中国中铁隧道装备制造有限公司生产(转载于: XX:盾构分体始发技术总结)的两台土压盾构机，开挖直径为￠6280mm，盾构机及后配套设备总长76m,有6节拖车。
盾构机始发模式分为两种：一种为整体始发，当盾构始发在车站或者大的盾构井内时将盾构主机及后配套拖车一起吊入始发端，练成整体一起始发掘进，另一种为分体始发，当盾构始发不在车站或者始发井小时，XX将盾构主机及部分拖车吊入到始发端，另一部分拖车安装在地面上，在盾构隧道达到足够的的长度后能使所有后配套拖车吊入到始发端，再按整体始发的模式进行二次始发。
由于本工程业主提供的始发井长度只有12m，受始发空间限制（如图1），盾构机无法实现整体始发，需要根据盾构机机械构造情况及结合施工场地条件寻求最佳的分体始发方案。
图1分体始发盾构井示意图分体始发方案的对比根据现场始发井条件限制及渣土运输的考虑，提出以下3种方案。
方案一主机下井后，设备桥，1-6#拖车根据场地条件依次放在井上，始发阶段由于只有主机在始发井内，由于空间限制只能采用小渣斗进行出渣，待盾构掘进5环后采用18方大渣斗进行出渣，管线依次延长，直至掘进到51环时后配套拖车全部下井，实现正常掘进。
盾构始发接收技术
盾构始发接收技术一、盾构始发技术盾构始发是指利用反力架和负环管片，将始发基座上的盾构，由始发竖井站推入地层，开始沿设计线路掘进的一系列作业。
盾构始发在施工中占有相当重要的位置。
1）盾构始发方式盾构始发方式根据盾构主机、后配套及相关附属设施是否一次性放置于地下，分为整体始发和分体始发；根据临时拼装的负环管片是否采用半环方式，分为整环始发和半环始发；根据盾构始发的线路不同，又可分为直线始发和曲线始发。
（1）整体始发与分体始发①整体始发。
整体始发是指将盾构主机和全部台车安装在始发井下，盾构始发掘进时带动全部台车一起前进的施工技术。
当具备整机始发条件时，尽量采用整体始发，以便充分发挥盾构施工安全、快速、高效的优势。
目前盾构施工中，采用的整体始发主要有利用车站整体始发和利用“始发竖井+反向隧道+出土井”的整体始发两种方式（图6.13）。
图6.13 盾构始发井+反向隧道+出土井整体始发方式示意图利用“始发竖井+反向隧道+出土井”的整体始发方式只需增加一个出土竖井的投资，在出土井施工场地许可的情况下，可以在始发井和出土井同时施工的情况下，从两个工作面相向施工70 m左右的反向隧道，能大大节约工期。
因此，在车站条件不具备盾构机整体始发时，可优先考虑“始发竖井+反向隧道+出土井”的整体始发方式。
②分体始发。
盾构按常规整体始发需要80 m长的始发竖井或车站空间。
如此长的竖井不但造价昂贵，而且在繁华的城市中很少具备这样条件的场地。
车站也有可能因场地拆迁或总工期控制等因素一时不能提供盾构整体始发空间，这时就需要采用分体式始发。
分体始发是将盾构主机与全部或部分台车之间采用加长管线连接，盾构主机与全部或部分台车分开前行，待初始掘进完成后再将盾构主机与全部台车在隧道内安装连接进行正常掘进（图6.14）。
盾构分体式始发时，盾构主机与地面台车之间采用的电缆、油管等管线需加长连接，在盾构掘进80 m 左右后拆除负环，将后配套台车吊入始发井内，并拆除台车与盾构主机相接的加长管线，对台车与盾构主机重新进行连接，然后按正常掘进模式掘进。
盾构施工技术(施工工艺与控制要点)
2022/3/23
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洞门凿除顺序图
2022/3/23
初始掘进参数设定：
盾构掘进参数表（砂层）
序号
项目
始发接收掘进 正常掘进
1
推力
600-800t
1000-1500t
2
掘进速度
15-35mm
20-60mm
3
注浆量
3.2-4m³
3.2-4.8m³
4
刀盘扭矩
12001500KN/m
15001800KN/m
5
刀盘转速
1-1.2rpm
1-1.5rpm
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施工现场取芯
1.4洞门凿除
在洞门破除之前需打设水平探孔，若发现透水现象，应立即 将探水孔塞住，并进行盾构始发端头加固处理。
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⑴ 为保证始发井或接收井支护结构的稳定，凿洞分两阶段进行。 第一阶段在端头井土体加固检验合格、水平探孔打设后开始 凿除，盾构始发设施下井前完成。第二阶段在盾构机组装调 试好和其他始发准备完成后快速进行。
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盾构试掘进
地质是基础 设备是关键 人员是根本
完成盾构试掘进的标志: 1、基本掌握盾构机在当前地层的掘进技术，清晰掘进 参数的设置和相互关系。能够通过掘进参数来调控盾 构姿态、隧道偏差、地面沉降、管片姿态。 -----控制条件 2、盾构机的所有系统设备负载运行和功能正常。 -----功能条件 3、盾构机的推进力反力完全由隧道管片与土体摩阻力 承担。反力架不受推力的反作用。 -----受力条件 4、盾构机及后配套台车完全进入隧道内。机车编制完 成-----空间条件
市政工程技术——盾构法始发与接收施工技术
市政工程技术——盾构法始发与接收施工技术1、洞口土体加固目的①拆除工作井洞口围护结构时，确保洞口土体稳定，防止地下水流人。
②盾构掘进通过加固区域时，防止盾构周围的地下水及土砂流人工作井。
③拆除洞口围护结构及盾构掘进通过加固区域时，防止地层变形对施工影响范围内的地面建筑物及地下管线与构筑物等的破坏。
2、加固方法：首先明确加固目的，加固或止水。
常用加固方法主要有：注浆法、高压喷射搅拌法和冻结法。
3、冻结工法：具有高强度和止水性，特别适用于大断面盾构施工和地下水压高的场合。
4、盾构始发施工技术①盾构始发是指盾构自始发工作井内盾构基座上开始推进到完成初始段(通常50～1OOm)掘进止，亦可划分为：洞口土体加固段掘进、初始掘进两个阶段。
②盾构始发特点：多利用车站作为始发工作井，后续设备可在车站内设置。
大部分来自后续设备随着盾构掘进延伸，部分管线必须接长。
向隧道内运送施工材料的通道狭窄。
施工速度受到制约。
5、始发段长度的确定①决定始发段长度有两个因素：一是衬砌与周围地层的摩擦阻力，二是后续台车长度。
②若L(衬砌长度)大于后续台车长度，取L为初始掘进长度;若L小于后续台车长度，取L或后续台车长度为初始掘进长度6、洞口土体加固段掘进技术要点①安装临时管片时，必须保证其椭圆度。
②拆除洞口围护结构前要确认洞口土体加固效果，必要时进行补注浆加固。
③盾构机盾尾进入洞口后，将洞口密封材料与封闭环管片贴紧，以防止泥水与注浆浆液从洞门泄漏。
7、初始掘进的主要任务：收集盾构掘进数据(推力、刀盘扭矩等)及地层变形量测量数据，判断土压(泥水压)、注浆量、注浆压力等设定值是否适当，并通过测量盾构与衬砌的位置，及早把握盾构掘进方向控制特性，为正常掘进控制提供依据。
8、盾构接收施工技术要点①盾构暂停掘进，准确测量盾构机坐标位置与姿态，确认与隧道设计中心线的偏差值。
②掘进至接收井洞口加固段时，确认洞口土体加固效果，必要时进行补注浆加固。
③拼装完最后一环管片，千斤顶不要立即回收，及时将洞口段数环管片纵向临时拉紧成整体，拧紧所有管片连接螺栓，防止盾构机与衬砌管片脱离时衬砌纵向应力释放。
盾构简史、始发
上路
海南
延线
安隧
东
道 1994年
上杨 海浦 地线
铁
2003年
双圆盾构
泥水平衡式盾构
土压平衡式盾构
网格式式盾构
手掘式盾构
1 土体 2 刀盘 3 土仓 4 压力墙 5 千斤顶 6 螺旋输送机 7 管片拼装机 8 衬砌
开挖示意图 土压平衡盾构机工作原理
马达驱动刀盘旋转切削 土体，盾构机液压千斤 顶将盾构机向前推进， 并向密封仓内加入塑流 化改性材料，与开挖面 切削下来的土体经过充 分搅拌，形成具有一定 塑流性和透水性低的塑 流体，设置盾构机推进 千斤顶速度与螺旋输送 机向外排土的速度相匹 配，经舱内塑流体向开 挖面传递设定的平衡压 力，实现盾构机始终在 保持动态平衡的条件下 连续向前推进。
始发技术包括 1. 洞口端头处理（软土无自稳能力的地层中)； 2. 洞门砼凿除（主要针对钢筋砼围护结构）； 3. 盾构始发基座的设计加工、定位安装； 4. 始发用反力架的设计加工、就位； 5. 支撑系统、洞门密封装置的安装；
设计轴线
纠偏 曲线
结构面
盾构始发井 始发方向
根据始发基座受力特点，建立如下三维模型进行计算：
机械式盾构 TBM 气压式盾构 开挖面的稳定
一建【市政】精讲 (39)盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术
轨道交通工程（26个考点）盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术P147 ★★要求：1. 盾构施工阶段划分；2. 洞口土体加固技术；3. 盾构始发施工技术；4. 盾构接收施工技术要点；近三年考情：2017年2018年2019年盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★一、盾构施工阶段划分盾构施工分为始发、正常掘进和接收三个阶段。
始发指盾构开始掘进到完成初始掘进（通常50~100m）止。
始发结束后要拆除临时管片、临时支撑和反力架，分体始发时还要将后续台车移入隧道内，以便后续正常掘进。
接收是指自掘进距接收工作井100m到盾构到达接收基座上止。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★二、洞口土体加固效果（一）洞口土体加固的必要性拆除洞口围护结构前必须对洞口土体加固。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★（二）常用洞口土体加固方法洞口土体加固，要考虑强度、抗渗和经济性要求。
1. 加固范围：一般为隧道衬砌轮廓线外上下左右各3.0m。
加固长度根据土质而定，富水地层加固长度必须大于盾构本体长度2m及以上（刀盘+盾壳）。
2. 加固方法（冻冻搅化喷砂浆-冷冻饺子化了喷砂浆）常用的加固有化学注浆法、砂浆回填法、深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法等。
国内较常用的是深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★（三）洞口土体加固的风险防控和处理1. 洞口土体加固最常见问题：一是加固效果不好，开洞门时土体坍塌；二是范围不当，造成始发时水土流失。
2. 采取的主要措施：选择合理的加固方法，加强过程控制，严格控制加固施工参数。
对于加固区与始发井形成的间隙要采取有效方法封堵处理。
3. 出现开洞门失稳现象时，小范围情况下可边破除洞门混凝土，边喷素混凝土的方法对土体临空面进行封闭。
如果土体坍塌失稳情况严重时，只有封闭洞门重新加固。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★4. 洞口土体加固完成后，应进行钻孔取芯试验以检查效果。
盾构始发施工方法与技术措施
盾构始发施工方法与技术措施1）盾构始发流程
本工程盾构始发施工具体工艺流程详见下图。
盾构始发施工流程
2）施工方法及要点
盾构始发施工方法及要点详见下表。
盾构组装顺序示意图
盾构始发施工方法及要点
以防止盾构机主机在基座上产生旋转。
防止碰撞。
配电系统，
前的条件验收工作，始发条件经自检，检查结果全部达到要求，报监理初审，
检测其标高、
吊机收紧后，用氧焊割除或拆除螺栓。
先拧紧螺栓，
盾构始发易出现基座变形、姿态突变等质量通病，其主要预防技术措施详见下表。
盾构始发施工质量通病及预防技术措施。
盾构机两次分体始发施工工法
盾构机两次分体始发施工工法盾构机两次分体始发施工工法一、前言盾构机两次分体始发施工工法是在隧道施工过程中使用的一种工法，其特点是具有施工周期短、施工效率高、质量可控等优势。
本文将对该工法的工艺特点、适应范围、实际应用、施工过程、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析进行详细介绍。
二、工法特点盾构机两次分体始发施工工法主要特点有：1. 施工周期短。
该工法通过对隧道分段先后施工，可以减少施工所需的总时间，提高工程进度。
2. 施工效率高。
采用盾构机进行施工，可以有效提高施工效率，减少人工操作，降低人力成本。
3. 质量可控。
由于采用分段施工，可以对每个分段的施工质量进行严格控制，确保隧道的质量符合设计要求。
三、适应范围盾构机两次分体始发施工工法适用于大型隧道工程，尤其是需要施工周期较短、施工效率较高和质量可控的工程项目。
适用于地下输水、排水、道路、轨道、管道等各类地下工程。
四、工艺原理盾构机两次分体始发施工工法的工艺原理主要包括与实际工程之间的联系和采取的技术措施。
1. 工程测量与定位。
通过测量和定位确定好隧道的位置和线路。
2. 盾构机始发。
将盾构机安置在始发井内，准备进行施工。
3. 初次分体始发。
盾构机启动后，进行施工，同时确保施工质量和进度。
4. 隧道衬砌与二次承力补强施工。
在完成初次分体始发后，进行隧道衬砌和二次承力补强等工艺施工。
5. 二次分体始发。
完成初次分体始发后，继续进行第二次分体的始发施工，完成整个隧道的施工。
五、施工工艺盾构机两次分体始发施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 施工准备阶段。
包括工地准备、机具设备的调试和操作人员的培训等工作。
2. 盾构机始发。
将盾构机安置在始发井内，准备进行施工。
3. 初次分体始发。
启动盾构机，进行施工，同时进行施工质量和进度的控制。
4. 隧道衬砌与二次承力补强施工。
在完成初次分体始发后，进行隧道衬砌和二次承力补强等工艺施工。
5. 二次分体始发。
一级建造师市政实务(49)盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术
轨道交通工程（26个考点）盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术P148★★要求：1. 盾构施工阶段划分；2. 洞口土体加固技术；3. 盾构始发施工技术；4. 盾构接收施工技术要点；盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★一、盾构施工阶段划分盾构施工分为始发、正常掘进和接收三个阶段。
始发指盾构开始掘进到完成初始掘进（通常50~100m）止。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★始发结束后要拆除临时管片、临时支撑和反力架，分体始发时还要将后续台车移入隧道内，以便后续正常掘进。
接收是指自掘进距接收工作井100m到盾构到达接收基座上止。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★二、洞口土体加固效果（一）洞口土体加固的必要性盾构出洞和进洞都要拆除工作井围护结构，会引起土体失稳、地下水涌入，且难以建立土（泥水）压平衡。
因此，拆除洞口围护结构前必须对洞口土体加固。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★（二）常用洞口土体加固方法洞口土体加固，要考虑强度、抗渗和经济性要求。
1. 加固范围：加固范围一般为隧道衬砌轮廓线外上下左右各3.0m，并根据盾构直径增大而增大。
加固长度根据土质而定，富水地层加固长度必须大于盾构本体长度2m及以上（刀盘+盾壳）。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★2. 加固方法常用的加固有化学注浆法、砂浆回填法、深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法等。
国内较常用的是深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法（冷冻法常用的是垂直冷冻法，也可以采用垂直冻结与水平冻结相结合的方式）。
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术★★（三）洞口土体加固的风险防控和处理1. 洞口土体加固最常见问题有两点：一是加固效果不好，造成开洞门时土体坍塌；二是范围不当，造成始发时水土流失。
2. 采取的主要措施：选择合理的加固方法，加强过程控制，严格控制加固施工参数。
对于加固区与始发井形成的间隙要采取有效方法封堵处理。
3. 出现开洞门失稳现象时，在小范围的情况下可采用边破除洞门混凝土，边喷素混凝土的方法对土体临空面进行封闭。
盾构分体始发施工工法
盾构分体始发施工工法盾构分体始发施工工法一、前言盾构分体始发施工工法是一种在地下开挖的过程中采用的先进技术，它可以减少对地表和地下结构的影响，提高施工效率和施工质量。
本文将详细介绍盾构分体始发施工工法的特点、应用范围、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、工法特点盾构分体始发施工工法有以下几个特点：1. 高效率：盾构分体始发施工工法可以提高施工的效率，减少施工周期，节省时间和人力成本。
2. 低影响：这种工法对地表和周围环境的影响较小，可以降低因施工引起的地面塌陷、松动围岩等问题。
3. 施工质量高：盾构分体始发施工工法可以提供良好的围岩支护和防水等能力，保证了地下结构的稳定和安全。
4. 多功能性：盾构分体始发施工工法可以适用于多种地质条件和工程类型，如隧道、地铁等。
三、适应范围盾构分体始发施工工法适用于以下几种工程类型：1. 地铁工程：盾构分体始发施工工法适用于地铁隧道的开挖和建设，可以减少对地上交通和建筑物的影响。
2. 隧道工程：这种工法可以用于公路隧道、铁路隧道等各种类型的隧道工程，提高施工效率和质量。
3. 水利工程：盾构分体始发施工工法可以应用于水库、水电站、水利管道等各类水利工程的建设，确保工程的安全和稳定。
4. 其他工程：盾构分体始发施工工法还可以用于城市管网、引水道、堆场等各类工程。
四、工艺原理盾构分体始发施工工法的工艺原理是将盾构机从一个便于施工的位置开始推进，分别沿着水平和垂直方向进行推进。
通过先进的控制系统和工程技术，实现对盾构机的准确定位和控制，从而保证施工质量和安全。
具体来说，盾构分体始发施工工法采用以下技术措施：1. 盾构机定向控制：通过精确的测量和定位技术，控制盾构机在地下隧道开挖中的前进方向和位置，确保施工的准确性。
2.土压平衡控制：通过监测盾构机周围土压，根据土壤的力学特性进行控制，确保盾构机的稳定和运行。
3. 围岩支护：在盾构机开挖过程中，根据地质条件和工程要求，采取合适的支护措施，保证地下结构的稳定和安全。
1-盾构机始发、到达常见问题及施工方法(盾构机施工关键环节卡控要点)
空 气
压力（Mpa） 流量（L/min） 喷嘴直径及个数
浆 液
压力（Mpa） 流量（L/min） 喷嘴直径及个数
单管法
＞20 80～120 ф2-3mm（2个）
喷射方法 二重管法
＞0.7 ≥3
ф1-3mm（2个） ＞20
80～120 ф2-3mm（2个）
三重管法
＞20 30～120 ф2-3mm（2-4个）
盾构始发到达常见问题及施工方法
（盾构施工关键环节卡控）
中铁装备服务公司：钟庆丰
目录 一、盾构法施工概述 二、盾构始发、到达施工及常见问题 三、盾构施工关键技术
一、盾构法施工概述
4
1、什么是盾构 • 盾构的工作原理就是一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤 进行掘进。这个钢结构组件的壳体称“盾壳”，盾壳对挖掘出的还未 衬砌的隧道段起着临时支护的作用，承受周围土层的土压、承受地下 水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾 壳的掩护下进行 (在盾壳的掩护下构筑隧道的大型特种非标设备) 。
、始发竖井结构、反力架支撑长度及盾构隧道线路设 计轴线定出盾构始发姿态空间位置，以确定洞门钢环 的预埋中心位置，然后反推出始发台的空间位置，提 前调整好盾构井底板的标高、坡度及结构等。为防止 盾构进洞磕头，在拟合线路始发的基础上整体抬高10 ～20mm；加固牢固，防止推进是移动。
4、始发台安装---（常见问题） （1）盾构隧道高程计算错误，或者空间位置计算错误；（多级复核） （2）由于未按照洞门预埋钢环中心始发，导致盾构无法进洞；（空间中心位置） （3）未考虑盾构机锥形结构，导致盾构在始发台上需要调整姿态；（考虑余量） （4）坡度、曲线始发考虑不足，始发后盾构隧道超限；（超前考虑、模拟）
盾构始发施工方案
【盾构始发施工方案】一、引言盾构始发施工是盾构隧道施工中的关键环节之一，其合理规划与设计对于工程的顺利进行至关重要。
本篇文档将围绕盾构始发施工方案展开论述，分析施工前的准备工作，提出适合的施工方法与技术措施，并结合实际案例进行阐述。
二、施工前的准备工作1. 前期测量与勘探在盾构隧道始发施工前，必须进行详细的地质测量与勘探工作，包括地质构造、岩性、岩层裂隙、地下水位等信息的获取。
这为后续的始发施工提供了可靠的工程数据。
2. 材料准备在盾构始发施工前，需做好各种材料的准备工作，包括盾构机、钢筋、混凝土、润滑剂和防水材料等。
同时，要确保材料的质量符合施工要求。
3. 施工队伍组建盾构始发施工需要专业的施工队伍，具备丰富的施工经验和技术能力。
需要合理组建施工队伍，明确各岗位职责，确保施工的高效进行。
三、盾构始发施工方法与技术措施1. 盾构机的选择与设置盾构机是盾构隧道始发施工的核心设备，其选择与设置直接关系到施工的效率和质量。
在选择盾构机时，要考虑隧道的地质条件、直径、强度要求等因素。
合理设置盾构机的推进力、转速和刀具类型等参数，保证施工的正常进行。
2. 围岩处理与支护根据盾构机开始推进前获得的地质信息，对围岩进行合理处理与支护，以提供良好的施工环境。
包括预处理围岩的注浆、锚杆支护，以及设置合适的衬砌结构等。
3. 盾构机的始发推进盾构机始发施工过程中，要严格控制推进的速度和姿态，避免因地质条件变化引起的困难。
监测盾构机状态，及时调整推进参数，确保始发施工的平稳进行。
4. 润滑剂的使用在盾构始发施工中，润滑剂的使用对于减少摩擦力、保护刀具和提高推进效率至关重要。
要合理选择润滑剂，严格按照使用说明进行添加和维护。
5. 地下水处理与排水在盾构始发施工中，地下水是一个重要的影响因素。
需要根据地下水位的情况，合理设置排水系统，以保持工作面的干燥和稳定。
四、实际案例分析以某城市某段盾构隧道的始发施工为例进行分析。
在该工程中，通过前期详细的勘探和测量，获得了准确的地质信息。
盾构法隧道施工的始发技术
盾构法隧道施工的始发技术摘要：结合盾构隧道施工始发技术在上海轨道交通8号线Ⅺb标施工过程中的应用，介绍了盾构施工始发技术的组成、关键技术、关键工序及工艺，并提出了常见问题的对策和预防措施。
关键词：盾构始发施工技术1 前言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。
盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的隧道专用施工机械，盾构外形与隧道形状一致，盾构壳体内装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件。
用盾构法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。
我国地铁隧道施工已开始使用盾构法。
随着技术进步、认识提高、综合国力的增强，特别是随着该施工技术所显现的优势，盾构法越来越多地被国内地铁界所接受，上海、广州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈阳、杭州、青岛等城市都使用这种方法。
上海地铁是国内最早采用盾构施工的，且大部分工程都是利用盾构完成的。
虽然盾构有许多成功的工程实例，但是使用这种方法也有较大的风险。
如盾构在隧道内只能前进，不可后退，一旦盾构本身出现致命的故障，可能就会产生灾难性的后果。
而且使用盾构在对洞口进行加固处理的始发时阶段出问题的概率很高，即使是非常有经验的承包商也常会发生类似事故。
本文重点介绍盾构始发的技术问题。
2 始发技术的重要性及关键技术盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序，该工序施工技术的优劣将直接影响到建成后隧道或管道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效及工程施工的成败。
盾构的进出洞施工技术必须根据工程所处地层的土质、水文、环境条件和环境保护要求的等级而制定。
由于在始发阶段存在以下几种特殊情况：（1）始发推进前需凿除车站的围护结构（主要是处理地下墙的钢筋砼结构），凿除围护结构后的土体在一定的时间段内必须保持自立性和止水性，不能有水土流失，这就需要进行出洞处的地基加固；（2）始发阶段盾构机主体在始发导轨上不能进行调向；（3）始发阶段的姿态及地面沉降控制比正常推进阶段更困难；（4）始发期间一些设备如管片小车、管片吊机，包括出土都不能正常使用。
盾构始发技术
反力架的位置确定主要依据洞口第一环 管片的起始位置、盾构的长度以及盾构 刀盘在始发前所能到达的最远位置确定。
安装反力架及负环管片示意
反力架及负环管片示意图
负环管片环数的确定
假定盾构长度LTBM＝8.3M，安装井长度LAS＝ 12M（因不同的始发井尺寸而不同），洞口维 护结构在完成第一次凿除后的里程DF，设计第 一环管片起始里程D1S，管片环宽WS＝1.2M， 反力架与负环钢管片长WR＝1.5M（自行设计 加工的尺寸）。DR为反力架端部里程，N为负 环管片环数。
负环管片安装
负环管片后移 第一环负环管片拼装成圆后，用4～5
组油缸完成管片的后移。管片在后移过 程中，要严格控制每组推进油缸的行程， 保证每组推进油缸的行程差小于10MM。 在管片的后移过程中，要注意不要使管 片从盾壳内的方木（或型钢）上滑落。
负环管片安装
负环管片与负环钢管片的连接 负环管片的最终位置要以推进油缸的行程 进行控制，在负环管片与负环钢管片之 间的空隙用早强砂浆或钢板填满。
（1）在安装井内的始发时最少负环管片环数 确定N＝（D1S－DF＋8.3）／WS环
反力架、负环钢管片位置的确定
在确定始发最少负环管片环数后，即可直接定 出反力架及负环管片的位置。
反力架端部里程DR＝D1S－N×WS3.5.4反 力架、始发台的定位与安装
在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反 力架的安装。安装时反力架与车站结构连接部 位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的 抗压强度。
3、盾构机始发
始发台两侧的加固
由于始发台在盾构始发时要承受纵向、 横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩。 所以在盾构始发之前，必须对始发台两 侧进行必要的加固。加固的方式见图1。
地铁项目盾构机分体始发关键技术
地铁项目盾构机分体始发关键技术摘要：随着城市建设的高速发展，国内外地铁隧道已基本采用盾构法施工。
盾构始发模式分为两种：一种为整机始发；另一种为分体始发，当盾构始发不在车站或者始发场地受限时，将盾构主机及部分拖车吊入到始发端，另一部分拖车安装在地面上或者后方隧道内，避开出土井，在盾构隧道达到一定的长度后进行二次或多次分体始发，大大提升工程施工效率。
关键词：地铁；土压平衡盾构；分体始发1、盾构机参数标准的地铁盾构机开挖直径为6280mm，整机长度约为75m~90m。
2、盾构机分体始发技术策划2.1始发方式的确定盾构始发井始发场地狭小，可利用场地无法实现整机始发，为提高盾构机生产效率及加快掘进施工进度，须采用二次分体始发的方式。
2.2盾构始发准备工作盾构下井组装始发前须对洞门的平面、高程进行复核。
连接桥与盾体间需用延伸油管连接，管路架高放置在隧道两侧。
双轨梁不能直接与盾体相连，所以需要加工临时托架。
为便于区分管线类型，利于排除管线故障，避免二次转接时出现连接错误，需对分体始发的各种管线做好标识。
标识采用不同颜色的塑料带制作，并加以说明。
同步注浆管路准备备用管路，以保证同步注浆管堵塞时可及时更换。
2.3始发地面布置盾构吊装及始发区域场地兼设竖井、管片堆场、渣土池、配电房、盾构机后备套放置区等。
因场地限制可将盾构机1#、2#、3#、4#、5#台车放置地面，须满足管片堆放、渣土外运等场地使用功能。
2.4始发井下布置井下放置盾构机刀盘、前盾、中盾、盾尾、螺旋机（土压盾构机）等部件，须满足出土条件。
2.5管线的布置盾构机分体始发采用管线延伸的办法，临时将主机和地面的液压管线和电气线路连接，并在地面拖车完全下井后拆除临时管线及电气线路。
地面摆放的各节台车之间管线（油、水、气及控制电缆）正常连接，然后使用螺纹式接头高压油管（35Mpa）与小井口钢管接驳，可供盾体掘进满足整机长度距离，大大节省了接管的时间，提升工作效益。
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盾 构 法 施 工 中的盾 构 始 发 技 术
曹 建辉
（ 中铁 三局 桥 隧分 公 司 河北 邯郸 ０ ６３ ５０ ６）
［ 摘要 ］ 盾构始发在盾构法隧道施工 中占有极其重要 的位置，确保盾构 以正确 的姿态顺利始发 ，防
止 出现 坍 塌 、漏 水 等 事故 是 施 工 的重 点 。以 中铁 三 局桥 隧 分 公 司广 州 、南 京 及 天 津 等地 项 目盾 构 始 发 为
盾 构 始 发 架 应 具 有 足 够 的 刚 度 、强 度 和 稳 定 性 ，并使 盾构 组装 时 可在 始发 架上 前后 移 动 ，一般
采 用 钢 结 构 形 式 （ 图 １ ｏ根 据 始 发 段 隧道 所 处 见
线 路 的平 面 曲线 条件 ，盾 构始 发姿 态 分为 直线 和 曲 线 （ 割线 ）两 种 ，始发 架 要根 据盾 构 始发姿 态 精确 定 位 。始 发架 底部 可铺 设 通长 的工 字 钢 、钢轨 或钢 板 ，始 发 姿态 不 正 确 时 ，可 在 水 平 面 内进 行 调 整 。 确 定 始 发 架 位 置 后 对 其 进 行 加 固处 理 ， 以 防止 移
密 封 安装 分 两 步施 工 ，第一 步 在 车 站结 构 施 丁 时 ， 埋 设洞 门钢 环 ，在钢 环设 置注 浆孑 ，作 为洞 口防水 Ｌ 口的碴 土后 安装 洞 门密封 。在 围护 结构 破 除后 ，盾
一一一 撕～傩 一一一 珊序 吊 装 顺 一 晰
堵漏的预防措施 ； 第二步在盾构始发之前 ，清理洞
工条 件 ，盾 构 向前 推进 贯入 围岩 ，沿隧 道设 计线 路 向前 掘 进 ，直 至盾构 全 部进 入 区间 隧道 ，至 洞 口反
力架 与 负环 管 片拆 除为 止 。盾构 始发 掘进 长 度约 为 ８ ０～ ｌ Ｏ 盾构 始发 一般 需 ５ Ｏ ｍ， ０～ ６ ０天 的时 问 。 盾 构始 发 阶段 施工 难度 大 ，同时应 确保 盾构 连
续 正 常地 从 非 土 压 平衡 工 况 过 渡 到 土压 平 衡 工况 ，
以达到控制地面沉降、保证工程质量 的目的。盾构
始发 前应 认 真完 成各 项 准备 工作 。
动 。考虑到隧道后期沉降因素 ，洞 口处盾构 中心轴
线 坡 度 可 比设 计 轴 线 高 ０５ ．％～ １ ％。盾 构 姿 态 与 设 计轴 线 竖直 偏差 ＜ ．％ ，水平 偏 差 ＜±０３ 。 ０２ ＿％
１ 反 力 架定位 及 安装 ． ３
ｌ 盾构始发 施工顺序 及关键技术要 求
１１ 盾构 始发 段地 层 加 固 ．
盾 构 始 发 时 ，为 了在 拆 除 临 时 墙 时保 持 地 层 的稳 定 ，防止在 盾构 完 全进 入地 层之 前其 周 围流 出
地 下 水 和泥砂 ，导致 洞 口周 围大 面积 地表 下 沉 ，危
（ ）反 力 架 安 装 。盾 构 始 发 时 ，其 反 作 用 力 １
通 过混 凝 土管 片作 用在 反 力架 上 ，最后 传递 到地 下 主体结 构上 。反力 架一 般 都采 用框 架式 钢结 构 ，在 盾 构 主机 与后 配套 车架 连 接之前 ，经精 确测 量定 位 并 牢 固 安装 。反 力 架 横 向偏 差 ＜±ｌｍｍ，竖 向偏 Ｏ 差 ＜±ｌｍｍ。反 力 架 的位 置 主要 考 虑 在 合 理 的负 Ｏ 环 管 片数 量下 ，盾 构 能正 常始 发 ，反力 架 内部 空 问
构始 发架 前 端 与 加 固体 面 有 较 大 的距 离 ，为 保 证 盾构在 始发 时不 致 于 因刀盘悬 空 而产生 “ 叩头 ”现 象 ，在 洞 门钢环 内焊接洞 口始发导 轨 。始 发导 轨安 设 时应 注 意在其 前端 预 留足够 的空 间 ，以免 影 响盾
及 地 下管 线 和 附近建 筑 物 ，需 对 盾构 始发 端 头进行 相应 处理 。 目前 用 于盾构 始 发端 头地 层加 固的方 法 主要 有 注浆 法 、冻结 法 、高 压旋 喷及 搅拌 法 ，加 同 方案 根据 现 场地 层 的地 质条 件和 水文 条件 、隧道 埋
深及周边环境等 因素确定。根据 中铁三局桥隧分公 应保证盾构车架最大轮廓部件的通过。 （ ２）负环 管 片 环 数 。 主要 依 据 盾构 主机 长 度 、 司在广州 、南京及天津等地铁施工经验 ，加 固区长
ＣＡ０ ｉ ｎ ｈ ｉ Ｊａ － ｕ
盾 构 始 发 是 指 在 预 先 建 造 的工 作 井 内 ，将 盾
大 于盾 构 直径 １ ． ３ ５～ ｍ。 １ 盾构 始 发 架定 位及 安装 ． ２
构放置在符合 隧道设计轴线的始发架上并进行组装 调试 ，盾构后配套设备准备就绪 、辅助工序满足施
例 ，对盾构始发施工提出具体措施和方案 。 ［ 关键 词 ］ 盾 构 ； 始发 ； 工 施
［ 中图分 类 号 ］ ４ ５ ３ Ｕ ５． ４ ［ 文献 标识 码 ］ Ｂ ［ 献编 号 ］１０ １５４ （ ０ ） ８０ ０ —３ 文 ００ — ５Ｘ ２ １ ０— １７ ０ １
Ｓ ｅ ｄ ｓａｒ ｉ ｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｏ ｈｉ ｌ ｅ ｈｏ ｏ ｔ ｕｃ ｉ ｎ ｈｉｌ ｔ ｔｎｇ ｔ ｃ ｌ ｇ ｆｓ ｅ ｄ ｍ ｔ ｄ ｃ ｎｓ ｒ ｔｏ
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负环 管 片宽度 、洞 门结 构 宽度 以及 盾构 组装 相关 尺
寸 等综合 确定 。
（ 图 ３） 用 于密 封 始发 洞 口与 盾构 或 者管 片 的 见 ，是
间隙 ，并在盾构开始掘进之前通过调节压板使洞门 密 封起 到止 水作 用 ，防止 封洞 门时 注浆 外泄 。洞 门
度 一 般 大 于 盾 构 主机 长 度 １ ． ２ ５～ ｍ，主 要 考 虑 在
盾尾进入洞 门帘布时 ，刀盘 尚在加 固体 内，不会产 生水土流失而引起地表沉降。加 同区横 向尺寸一般
［ 收稿 日期 ］２ １ － ３ ０ ０ １０ — ３
［ 通讯地址 ］曹建辉 ，河北省邯郸市复兴 区先锋路 ６号