盾构始发接收施工技术培训课件
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盾构操作培训ppt课件
操作过程中注意事项
严格按照施工图纸和盾 构机操作规程进行操作， 不得随意更改参数或违
规操作。
01
保持与地面监控中心的 联系，及时报告盾构机 运行情况和施工进展。
03
加强现场安全管理，确 保施工人员遵守安全规
定，防止事故发生。
05
密切关注盾构机运行状 态，及时发现并处理异 常情况，确保施工安全。
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02
检查并更换损坏的电机、传感器、控 制器等电气元件。
刀盘驱动系统故障排除
更换磨损或断裂的轴承、齿轮、皮带 等传动部件。
推进系统故障排除
检查并更换损坏的推进油缸、推进泵、 推进阀等部件。
盾体结构故障排除
对盾体进行加固、修复或更换受损部 件，确保盾体结构安全稳定。
维修建议
定期对盾构机进行维护保养，及时发 现并处理潜在故障，确保盾构机正常 运行。
盾构机的推进系统、刀盘驱动系统、 管片拼装机、注浆系统等各系统协同 工作，实现隧道的快速、安全、高效 掘进。
在掘进过程中，盾构机的管片拼装机 将预制的管片拼装成隧道衬砌，并通 过注浆系统向管片背后的空隙注浆， 以稳固隧道结构。
盾构机主要构造
刀盘
刀盘是盾构机的切削部分，根 据地质条件的不同，可选择不 同类型的刀具进行切削。
06 盾构操作实践案例分析
成功案例分享：提高施工效率和质量
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。目前盾构施工中，根据现场场地情况，常用的有把部分台车或全部台车置于地面两种方式。
盾构施工安全培训教育全面版ppt课件
操作规程学习和实践操作技能提升
深入学习盾构机操作规程，掌握 各项操作步骤、安全注意事项及
应急处理措施。
通过模拟训练、实操演练等方式 ，提高操作人员的实践操作技能 ，确保能够熟练、准确地操作盾
构机。
定期组织技能竞赛、经验分享等 活动，激发操作人员学习热情，
促进技能水平不断提升。
团队协作和沟通能力培养
05
04
管片拼装机
定期检查拼装机抓取、定位和旋转等 功能的正常性，确保管片拼装精度。
03
施工现场安全管理制度与规范
安全生产责任制落实
明确各级管理人员和操作人员的 安全职责
制定并落实安全生产考核制度和 奖惩制度
定期开展安全检查和隐患排查， 确保安全生产责任制得到有效执
行
危险源辨识与风险评估
对施工现场进行全面危险源辨识，确 定重大危险源
确依据。
提高盾构机操作人员的技能水 平和安全意识，确保设备安全
稳定运行。
加强施工现场管理，完善安全 监管制度，确保各项安全措施
得到有效执行。
预防措施制定和改进方向探讨
预防措施制定
建立完善的地质勘察制度，确保施工前充分掌 握地质条件。
加强盾构机操作人员的培训和考核，提高操作 技能和安全意识。
预防措施制定和改进方向探讨
工作原理与操作流程
工作原理
盾构机利用刀盘开挖土体，通过推进油缸提供动力，使盾构 机沿设计轴线前进。在推进过程中，通过管片拼装机将预制 管片拼装成隧道衬砌，同时通过螺旋输送机将开挖的土体输 送出隧道。
第七章-盾构法施工
碴土性质
良好的流塑状态 良好的粘—软稠度 低的内摩擦力 低的透水性。 碴土改良：添加泡沫、膨润土、聚合物。
（3）掘进模式
敞开式——地层自稳条件好的场合 局部气压式——大部分围岩稳定，仅个别富
含地下水，或破碎带场合
土压平衡式（EPB）——地层稳定性差、有 较多地下水的软质岩层
南京地铁盾构施工
洞门第二次凿除
安装负环管片与盾构机负荷调试 盾尾通过洞门密封后进行注浆回填
盾构掘进与管片安装
训练1：沈阳地铁一号线 第四合同段洪-重区间
训 练
训练2：广州轨道交通五 号线盾构区间工程项目
训练3：北京地铁四号线
沈阳地铁一号线第四合同段洪---重区间
托架
密封圈
洞门破除 盾体组装
广州轨道交通五号线盾构区间工程项目
土仓压力值P
地表沉降信息 工作面状态 P与P0关系 措施
下沉超过基准 工作面坍陷 Pmax＜P0
值
与失水
隆起超过基准 支撑压力过 Pmin＞P0
值
大，土仓内
水进入地层
增大P 减少P
土仓压力值
如何保持？ 通过维持开挖土量与排土量的平衡实现。 螺旋输送机排土量Qs=VsN 掘进速度碴土量Q0=AVn0 理论排土率K=Qs/Q0 K=1,最佳 K＜1，增大转速 K＞1，降低转速
1、洞门失稳 表现：土体坍塌、水土流失。 处理：（1）情况轻微：边破除洞门砼，边喷素砼对
盾构培训课件
控制室
控制台
2， 盾构推进系统
(一)盾构的推力 盾构的前进和方向调整是靠千斤顶推进实现的。因此，
要求盾构千斤顶有足够力可用以克服盾构推进过程中所遇到 的各种阻力。决定盾构的推力主要有如下因素。
（1）盾构壳体与土之间的摩擦力； （2）工作面推进阻力； （3）推进中切口插入土中的阻力； （4）管片与盾尾摩擦阻力等。
68
盾构选型的地质与环境适应性
环境因素：建构筑物、场地环境、工程投资 作为控制地层变形能力评判，泥水盾构优于土
压盾构；但是由于泥水处理系统的需要，工作场 地要求大。
从工程投资角度考虑，一般泥水盾构施工的成 本高于土压盾构的15~20%；且泥水处理系统会造 成噪音污染。
69
盾构选型的地质与环境适应性
1888~1890年间用盾构法在美国和加拿大间的圣克莱
(St,Clair)河下建成了一条直径为6.40 m，长为1870m的萨
尔尼亚(Sarnia)水底隧道，为盾构法修建隧道开拓了更为广
阔地发展前景。
20世纪初，盾构法施工已在美、英、法、俄等国开始推
广，已用在水底公路隧道、地下铁道、上下水道、电力、通
封闭式切削刀盘是用于开挖面不稳定的土层类型，这样可以避免在开 挖面有大量的土壤松动。
缺点：是在开挖面上支撑压力的分布不均匀。承压隔板上测得的土压 值不一定就是真实值，它还和刀盘的位置和转向有关。
盾构施工技术及质控要点概述培训课件
30% 10%
55%
5%
培训效果评估
01
培训内容：盾构施工 技术及质控要点概述
02
培训方式：PPT讲解、 案例分析、现场演示
03
培训对象：施工技术 人员、质量管理人员
04
培训效果：提高施工技 术水平、增强质量意识、 提升工作效率
培训反馈与改进
01
培训效果评估：对培训内容的理解和掌握程度
02
培训方式改进：采用更加生动、形象的教学方法
演讲人
目录
01. 盾构施工技术 02. 质控要点 03. 案例分析 04. 培训总结
盾构机类型
01
开敞式盾构机： 适用于软土、 砂土等松软地 层
02
封闭式盾构机： 适用于硬岩、 砂岩等坚硬地 层
03
半封闭式盾构 机：适用于软 硬地层交界处
04
土压平衡盾构 机：适用于软 土、砂土等松 软地层，通过 土压平衡控制 掘进速度
03
培训内容优化：根据实际需求调整培训内容，提高针对性
04
培训时间安排：合理安排培训时间，提高培训效率
质量数据分析： 对质量数据进 行统计分析， 找出问题并改 进
质量检查要点
01
检查施工方案 的合理性和可 行性
02
检查施工设备 的性能和状态
03
检查施工人员 的技能和经验
盾构施工方法ppt课件
件差、地表变形不易控制
精选课件ppt
18
盾构隧道的历史
• 用盾构法修建隧道开始于1818年 ，法国工程 师布鲁诺尔；
• 1825年在英国泰晤士河下首次用矩形盾构建造 隧道 ；
• 近代，日本盾构法得到了迅速发展，用途越来 越广，并研制了大量新型盾构；
• 我国于1957年北京下水道工程中首次出现2.6m 小盾构 ；
9
(6)沉管法地下结构施工示意图1
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10
(6)沉管法地下结构施工示意图2
沉管法一般用于水下隧道施工，目前国内 已建成的最大的沉管隧道是上海外环越江 隧道，总长2880m（沉管段长736m）， 双向8车道。
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11
(7)顶管法地下结构施工示意图
顶管法主要用于建造穿越城市交通繁忙地带的地下工程，其 长度、断面尺寸均受到较大限制。国内最长的顶管隧道是西 气东输工程穿越黄河的隧道，长度近3000m，直径约2m。
地层
盾尾密封
管片
同步注浆原理图
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浆液
58
注浆材料选用
壁后注浆浆液分为单液砂浆和双液化学浆液，单液砂浆浆液应具 备以下性能：
1.具有良好的长时间稳定性及流动性，并能保证适当的初凝时间， 以适应盾构施工以及远距离输送的要求。
2.具有良好的充填性能。 3.在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期强 度。 4.浆液在地下水环境中，不易产生稀释现象。 5.浆液固结后收缩率小，泌水率低。 6.原料来源丰富、经济，施工管理方便，并能满足施工自动化技 术要求。 7.浆液无公害，价格合理。
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盾构隧道的历史
• 用盾构法修建隧道开始于1818年 ，法国工程 师布鲁诺尔；
• 1825年在英国泰晤士河下首次用矩形盾构建造 隧道 ；
• 近代，日本盾构法得到了迅速发展，用途越来 越广，并研制了大量新型盾构；
• 我国于1957年北京下水道工程中首次出现2.6m 小盾构 ；
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(6)沉管法地下结构施工示意图1
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(6)沉管法地下结构施工示意图2
沉管法一般用于水下隧道施工，目前国内 已建成的最大的沉管隧道是上海外环越江 隧道，总长2880m（沉管段长736m）， 双向8车道。
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(7)顶管法地下结构施工示意图
顶管法主要用于建造穿越城市交通繁忙地带的地下工程，其 长度、断面尺寸均受到较大限制。国内最长的顶管隧道是西 气东输工程穿越黄河的隧道，长度近3000m，直径约2m。
地层
盾尾密封
管片
同步注浆原理图
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浆液
58
注浆材料选用
壁后注浆浆液分为单液砂浆和双液化学浆液，单液砂浆浆液应具 备以下性能：
1.具有良好的长时间稳定性及流动性，并能保证适当的初凝时间， 以适应盾构施工以及远距离输送的要求。
2.具有良好的充填性能。 3.在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期强 度。 4.浆液在地下水环境中，不易产生稀释现象。 5.浆液固结后收缩率小，泌水率低。 6.原料来源丰富、经济，施工管理方便，并能满足施工自动化技 术要求。 7.浆液无公害，价格合理。
2024版盾构法施工技术讲义课件图文并茂
施工效果及评价
展示该工程采用盾构法施工后的 效果，并对其进行评价，总结经
验教训。
案例二：某大型越江隧道工程
工程背景
介绍该越江隧道工程的建设背景、意义及设 计特点。
盾构机适应性改造
针对越江隧道工程的特殊环境，对盾构机进 行适应性改造，以提高其施工效率。
盾构施工段划分
根据越江段地质条件、水文情况等，将盾构 施工段进行合理划分。
详细阐述了盾构法施工的流程，包括施工准 备、盾构机始发、掘进与支护、管片拼装、 壁后注浆等步骤。
盾构法施工中的关键技术
盾构法施工中的常见问题及解决方法
重点讲解了盾构法施工中的关键技术，如土 压平衡控制、泥水加压平衡控制、刀盘刀具 配置与更换等。
分析了盾构法施工中常见的问题，如地面沉 降、隧道渗漏等，并提供了相应的解决方法。
05
案例分析：成功应用盾构法施工 技术的工程实例
案例一：某地铁区间隧道工程
工程概况
介绍该地铁区间隧道工程的地理 位置、设计参数、施工难度等。
盾构机选型及配置
根据工程地质条件、隧道断面形 状等因素，选择适合的盾构机型 号，并配备相应的辅助设备。
施工技术要点
阐述盾构法在该工程中的关键施 工技术，如土压平衡控制、盾构 姿态调整、管片拼装等。
对未来盾构法施工技术发展的展望
技术创新
随着科技的不断进步，盾构法施工技术将不断创新，例如研 发更高效的盾构机、优化施工流程等，以提高施工效率和质 量。
展示该工程采用盾构法施工后的 效果，并对其进行评价，总结经
验教训。
案例二：某大型越江隧道工程
工程背景
介绍该越江隧道工程的建设背景、意义及设 计特点。
盾构机适应性改造
针对越江隧道工程的特殊环境，对盾构机进 行适应性改造，以提高其施工效率。
盾构施工段划分
根据越江段地质条件、水文情况等，将盾构 施工段进行合理划分。
详细阐述了盾构法施工的流程，包括施工准 备、盾构机始发、掘进与支护、管片拼装、 壁后注浆等步骤。
盾构法施工中的关键技术
盾构法施工中的常见问题及解决方法
重点讲解了盾构法施工中的关键技术，如土 压平衡控制、泥水加压平衡控制、刀盘刀具 配置与更换等。
分析了盾构法施工中常见的问题，如地面沉 降、隧道渗漏等，并提供了相应的解决方法。
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案例分析：成功应用盾构法施工 技术的工程实例
案例一：某地铁区间隧道工程
工程概况
介绍该地铁区间隧道工程的地理 位置、设计参数、施工难度等。
盾构机选型及配置
根据工程地质条件、隧道断面形 状等因素，选择适合的盾构机型 号，并配备相应的辅助设备。
施工技术要点
阐述盾构法在该工程中的关键施 工技术，如土压平衡控制、盾构 姿态调整、管片拼装等。
对未来盾构法施工技术发展的展望
技术创新
随着科技的不断进步，盾构法施工技术将不断创新，例如研 发更高效的盾构机、优化施工流程等，以提高施工效率和质 量。
土压平衡盾构施工技术培训教材(76张)PPT
一、土压平衡盾构施工技术
1、原理 2、适用条件 3、功能组成 4、施工工艺流程
一、土压平衡盾构施工技术 1、原理
土压平衡式盾构机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进入刀盘 后面的贮留密封仓内，并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，在出土时由安装在密封 仓下部的螺旋运输机向排土口连续的将土碴排出。
二、土压平衡盾构机操作 3、其他操作控制
3）洞门混凝土凿除 盾构工作井围护结构为地下连续墙结构，出洞
前需凿除洞圈内钢筋混凝土。最后一层凿至外层钢筋 ，暴露内、外排钢筋，割去外排钢筋，保留内排钢筋 。一般采用风镐将洞门作粉碎性分层凿除处理。
为确保高压旋喷桩加固效果，应严格控制每次 凿除深度，一般为每层20cm。洞门混凝土凿除外层钢 筋后，应在洞门上下左右及中部各开一孔，用来观察 外部正面土体的加固效果，确认效果良好后，继续凿 除剩余混凝土。对洞门内的外、内排钢筋依次作割除 处理。整个凿除作业应密切注意外侧土体加固效果， 根据实际情况，最终安全地将洞门凿除。
一、土压平衡盾构施工技术 4、施工工艺流程
二、土压平衡盾构机操作
1、盾构机姿态控制 2、盾构机参数控制 3、其他操作
二、土压平衡盾构机操作
土压平衡盾构机操作的基本原则是： 在控制切口环压力在要求范围内稳定和盾 构机姿态在设计要求范围内的前提下，实 现盾构机正常掘进。◇
相关主题
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盾构始发、接收 施工技术
引言
随着盾构施工技术日益成熟，盾构法在城市地铁及公路、水下隧道等市 政工程和一些城际轻轨、铁路等工程中得到广泛应用，如何避免盾构法施 工的风险，特别是重大事故，是施工中重点关注的问题。据近年来盾构法 施工事故统计，盾构施工重大事故多发生在始发、到达阶段，特别是在软 弱富水饱和粉砂层地质中，更容易发生涌水涌砂等重大事故，发生事故除 工程本身受损以外，对周边环境造成的影响和损失也十分巨大。
始发支撑体系
盾构始发支撑体系是在盾构始发阶段为盾构掘进提供推进反力的 装置。包括始发基座、负环管片、反力架等。一般盾构始发后支撑 体系安装结构如下图所示：
端头加固检测方法
➢洞门探孔：打设深度一般选择1.5~2.0m，对打设的探孔进行观察 ，看是否有水流流出，无水流流出说明加固效果良好，有水流流出 需采取措施进行补强加固并隔断地下水通道。
洞门探孔施工
效果较好的探孔
常见端头加固形式对比
序号 加固形式
地层适应性
周边环境适应性
淤泥、淤泥质土、流塑、
1
旋喷桩
百环验收
场地布置
施工前，应根据场地大小、水电接驳、排水设施等方面综 合考虑盾构施工阶段的场地布置，主要包括：管片堆放、周 转材料堆码、充电设施、给排水设施、起重吊装设施、渣土 倒运、拌浆设备、材料库房、洗车槽等方面。
场地布置
场地布置
充电设施 管片堆放
环形道路
起重吊装
渣土池
拌浆设施 水泥库房 给排水管 运行轨道
高压旋喷桩施工
深层搅拌桩加固法
深层水泥搅拌桩是利用水泥作 为固化剂，通过深层搅拌机械在 地层将软土或沙等和固化剂强制 拌和，使软弱地层硬结而提高土 体强度，在搅拌桩加固体与连续 墙间无法加固的间隙处采用旋喷 法进行止水处理。
深层搅拌桩施工
地面水平、垂直注浆加固法
地面水平、垂直注浆加固一 般采用袖阀管注浆方式。利用 注浆机以较高压力通过袖阀管 将液状的浆液压注于地层内部 ，通过浆液在土体中固结密实 ，形成一个整体，达到改良土 体，止水，防止坍塌的效果。
软塑或可塑黏性土、粉土、 砂土、黄土、素填土和碎
石土等地基
加固区内无重要管线及
2
深层搅拌桩
淤泥、砂土、淤泥质土、 泥炭土和粉土
建筑物，加固质量直接 影响周边环境保护效果
优缺点分析 施工成本较高，加固整体性较好 施工成本较高，加固整体性好
3
注浆加固
加固区范围存在大范围砂 层、岩层、黄土层
成本低，但是加固体整体性较差； 一般只在适应性较好且不具备深
端头加固的时间确定
为确保盾构始发到达施工的安全性，结合项目施工的总体 筹划安排，一般来说，端头加固的开始时间安排在车站或竖 井土方开挖完成之后，可与结构施工同时进行，加固完成时 间必须满足在盾构始发或到达节点工期之前28天。
常用端头加固形式
➢旋喷桩加固法 ➢深层搅拌桩加固法 ➢地面水平、垂直注浆加固法 ➢旋挖素砼桩 ➢冻结法
近4个月跟踪处理
第二始部发分施工始发流施程工流程
始发施工工艺流程
地面场地临建布置 配套设备安装调试
管片等材料准备
盾构始发井准备 始发基座定位安装
盾构机吊装下井
控制测量定位 洞门加固质量检查 洞门破除
始发后支撑体系安装 盾构机组装调试验收
洞门帘布安装
始发节点验收
负ຫໍສະໝຸດ Baidu管片拼装
盾构始发掘进
百米负环拆除 盾构正常掘进
冻结法施工
端头加固检测方法
端头土体加固完成后，一般从两个方面检测土体加固效 果。 ➢ 加固体强度检测：
从地面取芯检测加固体强度，加固后的土体无侧限抗压 强度不小于1MPa，渗透系数不小于1×10-8cm/sec，冻结法 加固土体的检测应根据测温孔温度曲线和去回路盐水温度 曲线分析判断加固体情况，一般要求冻结土体温度低于10℃。
水平注浆施工
旋挖素砼桩
旋挖素砼桩加固采用旋挖机钻孔 ，然后利用导管浇筑低标号素混凝土
旋挖素砼桩施工
成桩施工的一种加固方法，其工法类
似于围护结构咬合桩，对于采用旋挖
素砼桩进行端头加固的施工时，在素
砼桩与连续墙间无法加固的间隙处采
用旋喷法进行止水处理。
冻结法
冻结法是借助人工制冷手段暂时 加固地层和隔断地下水的一种特殊 施工方法。其原理是将含水土体利 用人工设置的冻结管，冻结管内循 环冷媒剂，带走土体中热量从而形 成强度高密封性好的冻土，起到承 受荷载和密封防水的作用。
层搅拌条件的地层使用
4
旋挖素砼桩
地下水含量较大的圆砾层、 粉土、粉砂
加固区无重要管线及建筑
成本较高，主要适应于常规加固 方式不能满足加固质量的情况下
使用
5
冻结法
地下水较丰富的砂性土、 粉土、粘性土、黄土均可
加固区有障碍物时适用， 对场地需求量小，加固后
施工对周边环境影响小
施工成本很高，施工周期长，比 较适合在地面加固不适应的情况 下，解冻后融沉时间较长，需要
第二部端分头始加发固施工流程
端头加固目的
在盾构始发或到达之前需进行端头加固施工，端头土体加 固处理的目的就是保证洞门破除的安全性，使洞门圈内车站 围护结构破除后裸露的土体具有一定的自稳能力，并隔断加 固区与外界水力联系，端头加固的好坏直接决定着盾构始发 及达到的成败。
端头加固范围
端头加固范围一般为隧道衬砌轮廓线外左右两侧各3.0m，顶板以上为 3.0m，底板以下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(刀盘+盾壳)。
旋喷桩加固法
高压旋喷桩，就是利用钻机把带有 喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后 ， 以 高 压 设 备 使 浆 液 或 水 以 20— 28MPa 左 右 的 高 压 流 从 喷 嘴 喷 出 ， 冲 击破坏原状土体，使土粒在喷射流的 冲击力、离心力和重力等作用下，与 浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例 和质量大小有规律的重新排列。浆液 凝固后，便在土中形成一个固结体。 从而提高地基的承载力，减少地基的 沉降变形，达到地基加固目的。
始发到达阶段险情实例
南京地铁1号线某标在富水粉细砂地层盾构始发时出现两次流沙 现象, 地面下陷1.5m。
管线破坏
房屋倒塌
始发到达阶段险情实例
南京某标段在盾构到达时发生坍塌，路面最大沉降达4m。
地面塌陷
地面塌陷
始发到达阶段险情实例
地面开裂
路面塌陷
路面开裂
内容
➢端头加固 ➢始发施工流程 ➢到达施工流程 ➢始发到达阶段施工要点简析 ➢始发到达易出现的险情及应急措施 ➢案例分析 ➢总结
引言
随着盾构施工技术日益成熟，盾构法在城市地铁及公路、水下隧道等市 政工程和一些城际轻轨、铁路等工程中得到广泛应用，如何避免盾构法施 工的风险，特别是重大事故，是施工中重点关注的问题。据近年来盾构法 施工事故统计，盾构施工重大事故多发生在始发、到达阶段，特别是在软 弱富水饱和粉砂层地质中，更容易发生涌水涌砂等重大事故，发生事故除 工程本身受损以外，对周边环境造成的影响和损失也十分巨大。
始发支撑体系
盾构始发支撑体系是在盾构始发阶段为盾构掘进提供推进反力的 装置。包括始发基座、负环管片、反力架等。一般盾构始发后支撑 体系安装结构如下图所示：
端头加固检测方法
➢洞门探孔：打设深度一般选择1.5~2.0m，对打设的探孔进行观察 ，看是否有水流流出，无水流流出说明加固效果良好，有水流流出 需采取措施进行补强加固并隔断地下水通道。
洞门探孔施工
效果较好的探孔
常见端头加固形式对比
序号 加固形式
地层适应性
周边环境适应性
淤泥、淤泥质土、流塑、
1
旋喷桩
百环验收
场地布置
施工前，应根据场地大小、水电接驳、排水设施等方面综 合考虑盾构施工阶段的场地布置，主要包括：管片堆放、周 转材料堆码、充电设施、给排水设施、起重吊装设施、渣土 倒运、拌浆设备、材料库房、洗车槽等方面。
场地布置
场地布置
充电设施 管片堆放
环形道路
起重吊装
渣土池
拌浆设施 水泥库房 给排水管 运行轨道
高压旋喷桩施工
深层搅拌桩加固法
深层水泥搅拌桩是利用水泥作 为固化剂，通过深层搅拌机械在 地层将软土或沙等和固化剂强制 拌和，使软弱地层硬结而提高土 体强度，在搅拌桩加固体与连续 墙间无法加固的间隙处采用旋喷 法进行止水处理。
深层搅拌桩施工
地面水平、垂直注浆加固法
地面水平、垂直注浆加固一 般采用袖阀管注浆方式。利用 注浆机以较高压力通过袖阀管 将液状的浆液压注于地层内部 ，通过浆液在土体中固结密实 ，形成一个整体，达到改良土 体，止水，防止坍塌的效果。
软塑或可塑黏性土、粉土、 砂土、黄土、素填土和碎
石土等地基
加固区内无重要管线及
2
深层搅拌桩
淤泥、砂土、淤泥质土、 泥炭土和粉土
建筑物，加固质量直接 影响周边环境保护效果
优缺点分析 施工成本较高，加固整体性较好 施工成本较高，加固整体性好
3
注浆加固
加固区范围存在大范围砂 层、岩层、黄土层
成本低，但是加固体整体性较差； 一般只在适应性较好且不具备深
端头加固的时间确定
为确保盾构始发到达施工的安全性，结合项目施工的总体 筹划安排，一般来说，端头加固的开始时间安排在车站或竖 井土方开挖完成之后，可与结构施工同时进行，加固完成时 间必须满足在盾构始发或到达节点工期之前28天。
常用端头加固形式
➢旋喷桩加固法 ➢深层搅拌桩加固法 ➢地面水平、垂直注浆加固法 ➢旋挖素砼桩 ➢冻结法
近4个月跟踪处理
第二始部发分施工始发流施程工流程
始发施工工艺流程
地面场地临建布置 配套设备安装调试
管片等材料准备
盾构始发井准备 始发基座定位安装
盾构机吊装下井
控制测量定位 洞门加固质量检查 洞门破除
始发后支撑体系安装 盾构机组装调试验收
洞门帘布安装
始发节点验收
负ຫໍສະໝຸດ Baidu管片拼装
盾构始发掘进
百米负环拆除 盾构正常掘进
冻结法施工
端头加固检测方法
端头土体加固完成后，一般从两个方面检测土体加固效 果。 ➢ 加固体强度检测：
从地面取芯检测加固体强度，加固后的土体无侧限抗压 强度不小于1MPa，渗透系数不小于1×10-8cm/sec，冻结法 加固土体的检测应根据测温孔温度曲线和去回路盐水温度 曲线分析判断加固体情况，一般要求冻结土体温度低于10℃。
水平注浆施工
旋挖素砼桩
旋挖素砼桩加固采用旋挖机钻孔 ，然后利用导管浇筑低标号素混凝土
旋挖素砼桩施工
成桩施工的一种加固方法，其工法类
似于围护结构咬合桩，对于采用旋挖
素砼桩进行端头加固的施工时，在素
砼桩与连续墙间无法加固的间隙处采
用旋喷法进行止水处理。
冻结法
冻结法是借助人工制冷手段暂时 加固地层和隔断地下水的一种特殊 施工方法。其原理是将含水土体利 用人工设置的冻结管，冻结管内循 环冷媒剂，带走土体中热量从而形 成强度高密封性好的冻土，起到承 受荷载和密封防水的作用。
层搅拌条件的地层使用
4
旋挖素砼桩
地下水含量较大的圆砾层、 粉土、粉砂
加固区无重要管线及建筑
成本较高，主要适应于常规加固 方式不能满足加固质量的情况下
使用
5
冻结法
地下水较丰富的砂性土、 粉土、粘性土、黄土均可
加固区有障碍物时适用， 对场地需求量小，加固后
施工对周边环境影响小
施工成本很高，施工周期长，比 较适合在地面加固不适应的情况 下，解冻后融沉时间较长，需要
第二部端分头始加发固施工流程
端头加固目的
在盾构始发或到达之前需进行端头加固施工，端头土体加 固处理的目的就是保证洞门破除的安全性，使洞门圈内车站 围护结构破除后裸露的土体具有一定的自稳能力，并隔断加 固区与外界水力联系，端头加固的好坏直接决定着盾构始发 及达到的成败。
端头加固范围
端头加固范围一般为隧道衬砌轮廓线外左右两侧各3.0m，顶板以上为 3.0m，底板以下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(刀盘+盾壳)。
旋喷桩加固法
高压旋喷桩，就是利用钻机把带有 喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后 ， 以 高 压 设 备 使 浆 液 或 水 以 20— 28MPa 左 右 的 高 压 流 从 喷 嘴 喷 出 ， 冲 击破坏原状土体，使土粒在喷射流的 冲击力、离心力和重力等作用下，与 浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例 和质量大小有规律的重新排列。浆液 凝固后，便在土中形成一个固结体。 从而提高地基的承载力，减少地基的 沉降变形，达到地基加固目的。
始发到达阶段险情实例
南京地铁1号线某标在富水粉细砂地层盾构始发时出现两次流沙 现象, 地面下陷1.5m。
管线破坏
房屋倒塌
始发到达阶段险情实例
南京某标段在盾构到达时发生坍塌，路面最大沉降达4m。
地面塌陷
地面塌陷
始发到达阶段险情实例
地面开裂
路面塌陷
路面开裂
内容
➢端头加固 ➢始发施工流程 ➢到达施工流程 ➢始发到达阶段施工要点简析 ➢始发到达易出现的险情及应急措施 ➢案例分析 ➢总结