地铁工程土压平衡式盾构施工技术研究
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绿色交通
Ｌ Ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｔ ） Ｎ Ｗ（ ） Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ７ ／ ５
地 铁 工 程 土 压 平 衡 式 盾 构 施 工 技 术 研 究
彭 智佳 （ 中交一公局第三工程有限公司， 北京 通州 １ ０ １ １ ０ ２ ）
【 摘 要】 在道路交通事业迅速发展 的今天 ， 地铁工程建设也逐渐成为各大城市开展地 下轨道 交通体 系的重要内容 ， 在 此建设过程 中常用到 的一
装 和 排 列 现 阶段 的 盾 构 大部 分 是 使 用 土 压 平 衡 式 的盾 构技
施 Ｉ 过 程 公 用 工 程
盾 构 机 械 自身安 全
运输（ 包括 盾 构 作 业 运 输 和 隧 道 运 输 ）
施 工 用 电
通 风
以 冲 积砂 层 或 淤 泥 地 质 为 主 的 情 况 往 往 会 在 地 铁 施 工 中 出现 ，这 种 地 质 条 件 通 常 具 有 稳 固性 、承 载 的 强度 较 差 的 特
盾 构 施 Ｉ 准备 工 作
Βιβλιοθήκη Baidu
盾 构 竖 井 修 建 盾 构 拼 装
临电 、 通 风设 备安 装 人 员 准 备
盾 构 进 出洞 程 序 盾 构 推 进 盾 构 施 Ｉ 防 水 工 程
因此 研 究 盾 构 技 术 对施 工 安 全 有 着 重要 意 义 。 盾 构 施 工技 术有 很 多种 ．其 中 土压 平衡 盾 构 施 工 技 术 相 较 于其 他 技 术 有
步 注浆 的工 程 质 量 ， 才 能 确保 盾 构施 工 中 的整 体 效 果 。
术， 施 工 过程 分 为 以 下 几 步 ： 首先 相 关 人 员 要 找 到 符 合 标 准 的 盾构施工技术 ： 其次开始施工的准备工作 。 比如 认 真 且 细 心 地 查 看 设 备 的质 量 问 题 ， 拼 装是否达 标等 ； 再者 等到施 工阶段 ． 更要 实 时检 查 盾 构 的 情 况 ． 避 免 因为 设 备 问题 使 施 工 停 止 ： 在 施 工 的 最后 阶段 ， 做好总结工作 ， 将 施 工 过 程 中 的优 缺 点 以 及 存 在 的风 险 问题 做 好 记 录 ， 以便 分 析 与研 究 解 决 以隧 道 施 工 为例 ， 见袁 １ 。
点 ，所 以在 此 类 地 质 条 件 下进 行 盾 构 施 工 必 须 要 掌握 以 下 几 点： 在使 用土压平衡式 盾构施工技 术时 ． 要 严 格 控 制 出土 量 ． 保持土仓有效的压 力． 防止地表 大幅度下沉 ， 以及 避 免 出现 工 作 面不 稳 的 情 况 ；跟 随 工 作 面 的 逐 步 推 进 ，通 过 添加 一 些 材 料， 对残渣 土进行合理 的改 良， 防 止 出现 流 水 涌 沙 等 问 题 ： 然 后 要 准 确 把 握 盾 构 的推 动 方 向 及 路 线 ．避 免 出现 盾 构 上 升 的 现象； 通 过 对 技 术 改 良的 加 强 ， 减 少浆液胶凝 的 时间 ， 提 高 同
种 叫做 土 压 平衡 盾构 施 工 技术 ， 不 仅 在 施工 过 程 中 对地 面 的影 响较 小 ， 还 能 有 效提 高 施 工 效 率 ， 广 泛 应 用在 地 铁 工 程 建 设 中。 本 文 主要 研 究 了土压
平衡 盾 构 施 工技 术 要 点 ， 为运 用 该 技术 促 进 城 市建 设发 展 贡 献 力量 。
一
。
着 更 好 的 涂层 适应 性 能 ， 能 够在 不 同 复 杂 的 地 质 条 件 下 ． 仍 然 发 挥 出高 效 、 高机 械 化 和 安 全 作 业 等 较 好 的 作 用 。因此 研 究和
分析 盾 构施 工技 术施 Ｘ － 的要 点 和 风 险 ， 同 时 结合 工 程 施 工 条
旋 式 输 送 机 将 土 砂 送 到 盾 构 机 器 的 后 方
３ ． ２ 不 均 匀地 质条 件下 的 技术要 点
管 片 的 拼 装 及 堆 放
辛 哥 砌 错 启 ＆ 浆作 皿
盾 枸 拆 除
件． 及 时 对 施 工 策略 进 行 调 整 ， 从 而提 高地 铁 工 程 施 工 水 平 ， 促 进 城 市 更好 的 建 设 和发 展 。
２ 土压平衡盾构 技术 阐述
我 国地 铁 建 设 工 程 中最 常 运 用 的 一 项施 工 技 术 就 是 盾 构 施Ｘ － 技术 ． 能 够使 地 铁 建 设 进 行 安 全 施 工 。 盾 构 的 结 构较 为 复 杂 ．是 由 多种 设 备 设 施 组 成 ，其 中 关键 设 备 是 开 挖 及 衬 砌 管 片， 符 合 工 程要 求 下 ， 衬 砌 管 片 能 够 在 盾 构 中任 意 的 组 合 、 拼
而 土 压 平 衡 盾 构 施 工 技 术 ． 就 是 让 土 舱 压 力 以 及 开 挖 面
部 分 的 土 压 力保 持 平衡 来推 动 盾 构 施 工掘 进 的 常 见技 术 。 在 使 用 该技 术 的 过程 中 ．需要 用 大 刀 盘 通 过 旋 转切 削 来 挖 掘 开 发土体 ． 且 利 用 密封 土舱 对 切 削 的 土砂 进 行 存 储 ， 接 着 利 用螺
【 关键 词 】 地铁工程 ； 土压 平衡模 式 ； 盾构施工 【 中图分类号 】 Ｕ ２ ３ １ ＋ ． ３ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ７ ） １ ４ — ０ １ ９ ６ — ０ ２
表 １ 盾 构 隧 道 施 工 危 险 源 表
工作 项 目 危 险 源 存 在 区
ｌ
刖
商
目前 国 内很 多城 市 都 在 进 行 地 下 工 程 的 施 工 与 建 设 ， 从
而缓 解城 市 交通 压 力 ． 但 是 由 于城 市本 身 的软 土 地 质 原 因 ， 地
下施 工安 全 问题 一 直 以 来 都 是 施 工 单 位 最 为 关 心 的 问 题 之
Ｌ Ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｔ ） Ｎ Ｗ（ ） Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ７ ／ ５
地 铁 工 程 土 压 平 衡 式 盾 构 施 工 技 术 研 究
彭 智佳 （ 中交一公局第三工程有限公司， 北京 通州 １ ０ １ １ ０ ２ ）
【 摘 要】 在道路交通事业迅速发展 的今天 ， 地铁工程建设也逐渐成为各大城市开展地 下轨道 交通体 系的重要内容 ， 在 此建设过程 中常用到 的一
装 和 排 列 现 阶段 的 盾 构 大部 分 是 使 用 土 压 平 衡 式 的盾 构技
施 Ｉ 过 程 公 用 工 程
盾 构 机 械 自身安 全
运输（ 包括 盾 构 作 业 运 输 和 隧 道 运 输 ）
施 工 用 电
通 风
以 冲 积砂 层 或 淤 泥 地 质 为 主 的 情 况 往 往 会 在 地 铁 施 工 中 出现 ，这 种 地 质 条 件 通 常 具 有 稳 固性 、承 载 的 强度 较 差 的 特
盾 构 施 Ｉ 准备 工 作
Βιβλιοθήκη Baidu
盾 构 竖 井 修 建 盾 构 拼 装
临电 、 通 风设 备安 装 人 员 准 备
盾 构 进 出洞 程 序 盾 构 推 进 盾 构 施 Ｉ 防 水 工 程
因此 研 究 盾 构 技 术 对施 工 安 全 有 着 重要 意 义 。 盾 构 施 工技 术有 很 多种 ．其 中 土压 平衡 盾 构 施 工 技 术 相 较 于其 他 技 术 有
步 注浆 的工 程 质 量 ， 才 能 确保 盾 构施 工 中 的整 体 效 果 。
术， 施 工 过程 分 为 以 下 几 步 ： 首先 相 关 人 员 要 找 到 符 合 标 准 的 盾构施工技术 ： 其次开始施工的准备工作 。 比如 认 真 且 细 心 地 查 看 设 备 的质 量 问 题 ， 拼 装是否达 标等 ； 再者 等到施 工阶段 ． 更要 实 时检 查 盾 构 的 情 况 ． 避 免 因为 设 备 问题 使 施 工 停 止 ： 在 施 工 的 最后 阶段 ， 做好总结工作 ， 将 施 工 过 程 中 的优 缺 点 以 及 存 在 的风 险 问题 做 好 记 录 ， 以便 分 析 与研 究 解 决 以隧 道 施 工 为例 ， 见袁 １ 。
点 ，所 以在 此 类 地 质 条 件 下进 行 盾 构 施 工 必 须 要 掌握 以 下 几 点： 在使 用土压平衡式 盾构施工技 术时 ． 要 严 格 控 制 出土 量 ． 保持土仓有效的压 力． 防止地表 大幅度下沉 ， 以及 避 免 出现 工 作 面不 稳 的 情 况 ；跟 随 工 作 面 的 逐 步 推 进 ，通 过 添加 一 些 材 料， 对残渣 土进行合理 的改 良， 防 止 出现 流 水 涌 沙 等 问 题 ： 然 后 要 准 确 把 握 盾 构 的推 动 方 向 及 路 线 ．避 免 出现 盾 构 上 升 的 现象； 通 过 对 技 术 改 良的 加 强 ， 减 少浆液胶凝 的 时间 ， 提 高 同
种 叫做 土 压 平衡 盾构 施 工 技术 ， 不 仅 在 施工 过 程 中 对地 面 的影 响较 小 ， 还 能 有 效提 高 施 工 效 率 ， 广 泛 应 用在 地 铁 工 程 建 设 中。 本 文 主要 研 究 了土压
平衡 盾 构 施 工技 术 要 点 ， 为运 用 该 技术 促 进 城 市建 设发 展 贡 献 力量 。
一
。
着 更 好 的 涂层 适应 性 能 ， 能 够在 不 同 复 杂 的 地 质 条 件 下 ． 仍 然 发 挥 出高 效 、 高机 械 化 和 安 全 作 业 等 较 好 的 作 用 。因此 研 究和
分析 盾 构施 工技 术施 Ｘ － 的要 点 和 风 险 ， 同 时 结合 工 程 施 工 条
旋 式 输 送 机 将 土 砂 送 到 盾 构 机 器 的 后 方
３ ． ２ 不 均 匀地 质条 件下 的 技术要 点
管 片 的 拼 装 及 堆 放
辛 哥 砌 错 启 ＆ 浆作 皿
盾 枸 拆 除
件． 及 时 对 施 工 策略 进 行 调 整 ， 从 而提 高地 铁 工 程 施 工 水 平 ， 促 进 城 市 更好 的 建 设 和发 展 。
２ 土压平衡盾构 技术 阐述
我 国地 铁 建 设 工 程 中最 常 运 用 的 一 项施 工 技 术 就 是 盾 构 施Ｘ － 技术 ． 能 够使 地 铁 建 设 进 行 安 全 施 工 。 盾 构 的 结 构较 为 复 杂 ．是 由 多种 设 备 设 施 组 成 ，其 中 关键 设 备 是 开 挖 及 衬 砌 管 片， 符 合 工 程要 求 下 ， 衬 砌 管 片 能 够 在 盾 构 中任 意 的 组 合 、 拼
而 土 压 平 衡 盾 构 施 工 技 术 ． 就 是 让 土 舱 压 力 以 及 开 挖 面
部 分 的 土 压 力保 持 平衡 来推 动 盾 构 施 工掘 进 的 常 见技 术 。 在 使 用 该技 术 的 过程 中 ．需要 用 大 刀 盘 通 过 旋 转切 削 来 挖 掘 开 发土体 ． 且 利 用 密封 土舱 对 切 削 的 土砂 进 行 存 储 ， 接 着 利 用螺
【 关键 词 】 地铁工程 ； 土压 平衡模 式 ； 盾构施工 【 中图分类号 】 Ｕ ２ ３ １ ＋ ． ３ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ７ ） １ ４ — ０ １ ９ ６ — ０ ２
表 １ 盾 构 隧 道 施 工 危 险 源 表
工作 项 目 危 险 源 存 在 区
ｌ
刖
商
目前 国 内很 多城 市 都 在 进 行 地 下 工 程 的 施 工 与 建 设 ， 从
而缓 解城 市 交通 压 力 ． 但 是 由 于城 市本 身 的软 土 地 质 原 因 ， 地
下施 工安 全 问题 一 直 以 来 都 是 施 工 单 位 最 为 关 心 的 问 题 之