特殊地段的盾构施工技术措施
特殊地段的盾构施工技术措施
摘要:盾构在地铁区间的特殊地段施工,必须作好充足的施工准备和施工技术措施。关键词:地铁区间;盾构施工;技术措施
广州西场站—西村站地铁区间施工标段,沿线两侧为密集民居、酒店、办公楼、商店等,交通繁忙,上部地面为环市西路,区间线路穿越广茂铁路,地形平坦,略有起伏,其中有岩溶和溶蚀空洞、内环高架桥桩、基岩球状风化体地段(风化深槽)、泥质粉砂岩、上软下硬岩段等特殊地段。其中广州火车站—草暖公园区间段下穿过广州火车站广场,到达草暖公园,施工难度大。根据现场实际情况,做出相应的盾构施工技术措施。
1盾构通过岩溶和溶蚀空洞
本工程隧道左右线均存在岩溶和溶蚀空洞,左线溶蚀空洞约为0.8ｍ高,右线在ＹＣＫ7+522和ＹＣＫ7+576处存在溶蚀空洞,其中较大的溶蚀空洞为2.7ｍ高,对盾构掘进造成极为
不利的影响,极有可能发生突泥、突水、地面沉陷、盾构机被卡等严重事故。
为保证盾构掘进顺利通过,必须提前探明隧道穿过的岩溶裂隙的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等,并及时处理。施工采取以下措施探测和处理:
(1)开工前,进行补充地质勘探,在左右线溶蚀空洞地段加密勘探,在勘探场地允许的前提下,使部分钻孔间距达到10ｍ,进一步查明该段条件地层地质条件,对可能出现岩溶裂隙的段落、岩溶裂隙的规模、充填物等情况,提前作出盾构掘进方案。
(2)对盾构机适当改造,针对地质情况,盾构机增设超声波探测系统。盾构掘进施工时通过发射超声波,可对刀盘前方30ｍ范围内的岩溶裂隙、砂土层中的孤石等分布情况进行探测,利用专业软件对接收到的反射波分析,即可精确查明岩溶裂隙或孤石的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等。
(3)根据超前地质预报的资料,对分布于盾构周边的岩溶裂隙,通过地面注浆的办法进行超前注浆加固或回填。对岩溶裂隙要提前确定注浆方案,根据其位置、形状、充填物性质,确定实施超前注浆的里程位置、注浆品种及配合比、注浆压
力、注浆量等参数。
(4)盾构通过岩溶空洞位置时,要制定严格的盾构施工计划和实际可行的掘进参数,调整合理的泡沫添加参数,使所注入的泡沫能在开挖面形成良好的泥膜,保持其充填物的稳定。
(5)掘进通过后,在管片背衬及时施作二次补强注浆,控制岩溶裂隙内充填物的变形,使围岩保持稳定。
2盾构通过环市内环高架桥桩基
本区间段在西村站—广州火车站段下穿内环高架桥桩基础。其中有3处4根桩基侵入隧道,需要进行桩基托换,其余桩基大多在隧道左、右线之间。盾构机通过桩基础除采取一般措施外并进行特殊处理。
(1)合理控制推进速度,保证连续均衡施工,避免较长时间的搁置;
(2)严格控制出土量,防止不合理的超挖和欠挖;
(3)盾构在穿越这些建(构)筑物的过程中,变化不可过大、
过频,每次纵坡变化不得超过0.2%;
(4)同步注浆要及时、适量,以有效控制地层沉降;
(5)根据地面沉降情况,必要时可针对性地进行二次补压注浆;
(6)配备必要的机动设备,一旦发生意外情况则迅速投入抢险;
(7)通过预先设置的观测点对建(构)筑物进行监测,如果发现异常变形,必须立即停止施工,根据实际情况采取调整施工参数或对建(构)筑物进行适当处理。
3盾构通过球状风化体地段(风化深槽)
地质剖面图显示本区间内中风化岩层中有存在微风化的情况,强风化地层中存在部分中风化地层。详勘报告认为该岩区全、强风化带内可能还存在未被揭露的中、微风化岩球状风化体。盾构施工时要采取的主要技术措施如下:
(1)盾构进入砂岩区段后,要严格监测推进油缸和盾构机
姿态的突然变化及土仓压力和出碴量的变化,如发现异常,应进入土仓进行检查，以判断是否存在球状风化体,并确定球状风化体与刀盘的位置关系。工作步骤如图1。(2)利用土仓内安装的超声波探测系统时刻监视掌子面前方的变化,提前发现前方的孤石,根据情况采用提前加固孤石旁地层或用冲击钻提前破碎的方法处理。
(3)掘进过程中随时监测刀具和刀盘受力状态,确保其不超载并观测刀盘是否受力不均,以防刀盘产生变形。
(4)针对球状风化体岩质较硬的特点,刀具应以盘形滚刀为主,掘进时采用高转速将其切削成碎块。若掘进速度相当慢或球状风化体随刀盘一起滚动时,应进入土仓进行人工处理。
(5)在工作面稳定性差的情况下,进入土仓时必须建立一定的气压,此时应按相应的规程进行工作。
(6)在工作面稳定性极差的情况下,如条件允许可从地表采用注浆加固的方式进行地层加固,然后再进行处理;如条件不允许,可以应用配备在盾构机上的超前注浆孔对工作面进行注浆加固,然后再进行处理。4泥质粉砂岩段掘进
本标段从始发到吊出,中间多段穿越泥质粉砂岩。粉砂岩遇水易软化崩解。盾构掘进时可能会在刀盘特别是刀盘的中心部位产生“泥饼”,当产生泥饼时,掘进速度急剧下降,刀盘扭矩也会上升,大大降低开挖效率,甚至无法掘进。
首先,利用ＷＩＲＴＨ-ＮＦＭ盾构机具有防止泥饼产生的特点如图2所示。
(1)刀盘面板与后部土仓密封隔板共同组成土仓,隔板上的中心圆饼和周围圆环都是静止不转并设搅拌棒。掘进时,刀盘面板与隔板之间存在相对运动,搅拌棒可充分搅拌碴土,从而可减少在土仓中产生泥饼的可能。
(2)中心开口率大,且中心刀可及时更换成片式刮刀,使开口率进一步增大。中心刀盘面板和中心隔板之间存在相对运动,借助于搅拌棒充分搅拌碴土,不易产生泥饼。
(3)通过面板上的泡沫注入口,向刀盘面板和土仓中注入泡沫剂,一方面清刷刀具上糊的粘土,降低刀具温度,也可以改善土仓内的碴土性能,增加碴土的流塑性,防止形成泥饼,堵塞土仓及螺旋输送机。
其次,施工中采取以下技术措施:
(1)在到达这种地层之前把刀盘上的中心滚刀更换为片式刮刀,进一步增加刀盘的开口率。
(2)加强盾构掘进时的地质预测和泥土管理,特别是在粘性土中掘进时,要更加密切注意开挖面的地质情况和刀盘的工作状态。
(3)在这种地层掘进时应适量增加泡沫的注入量和选择比较大的泡沫加入比例,减小碴土的粘附性,降低泥饼产生的机率。
(4)一旦产生泥饼,及时采取对策,必要时采用人工处理的方式清除泥饼。
(5)必要时螺旋输送机内也要加入泡沫,以增加碴土的流动性,利于碴土的排出。
5盾构在上软下硬段岩层掘进
在软岩和硬岩分界处,部分区段内坚硬岩层仅在隧道开挖
面下半部分出露(半软半硬)。本区间大部分地层均上软下硬。盾构在穿越上软下硬区段时,由于上下岩层强度相差较大,盾构容易上抛,此施工段施工重点是盾构机的使用控制。
(1)适当放慢掘进速度,使盾构刀盘能对正面坚硬岩层进行充分破碎;
(2)合理利用盾构铰接千斤顶,改变刀盘倾角以加强对硬岩部位的切割,提高盾构掘进过程中的轴线控制能力;
(3)调整盾构机推进千斤顶的区域油压,硬岩区域推进千斤顶油压较软岩部位适当加大,以控制千斤顶的合力作用点、抵消上抛力,控制好盾构轴线位置和隧道坡度。
(4)利用刀盘边缘的扩挖刀,对下部硬岩部分适量扩挖以避免盾构上抛。
(5)如果上部太软掘进时出现塌陷,则应考虑地表注浆加固。一般情况下可以通过保持一定的土压防止上部掌子面坍塌。
6小结
在广州,地铁施工正在大面积地推进,施工中遇到很多特殊地段,地铁施工者特别情况特别处理,做出相应的施工措施,并不断地在实践中总结经验提高施工技术水平,提高工效创优质工程,创用户放心工程。
参考文献:
[1]城市快速轨道交通工程项目建设标准[Ｓ].
[2]地下铁道设计规范(ＧＢ50157-2003)[Ｓ].
[3]地下铁道工程施工及验收规范(ＧＢ50299-1999)[Ｓ].
[4]铁路隧道施工规范(ＴＢ10204-2002)[Ｓ].
盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点
盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点 摘要：通过工程实例，从工程技术方面详述XXXX一期工程202标段东纬路至春光街区间盾构空推过暗挖法隧道施工技术，明确了该施工方法的适用范围，详细总结了该工法的原理、主要施工工艺及现场质量控制要点，对今后类似条件下的盾构空推过暗挖法隧道施工有很好的参考作用。 关键词: 地铁，盾构，空推，过暗挖段，施工工法 1 适用范围 本施工工法适用于直径土压平衡盾构机空推通过暗挖法隧道施工。 2 工程概述 XXXX202标段东纬路至春光街区间刘家桥老盾构井至新盾构井区间盾构全长412米，其中盾构施工正线337米，75米为已经暗挖施工完成区间，需盾构空推管片通过。 图1 盾构空推方向示意图 3 工法原理 首先对硬岩段和极硬岩段采用矿山法开挖，进行初期支护;然后对盾构与暗挖段分界端头墙进行处理，同时在已进行初期支护的暗挖段施工混凝土导台，后对暗挖段回填豆砾石。在空推掘进过程中，由刀盘前方回填的碎石为盾构
机提供反力，保证管片拼装质量; 同时采用盾构机同步注浆系统对管片背后空隙进行充填，并采用管片固定螺栓对已拼装好的管片加固。在空推拼装管片通过后，对空推段进行二次补充注浆固结整环管片，确保施工质量。 4 总体施工方案及施工工艺流程 暗挖盾构空推段总体施工流程为: 暗挖段开挖初支施工→端头墙加固施工→隧道内碴土清理→导台施工→盾构机到达掘进→盾构机检查维修及拆盾构机周边刮刀→盾构机步进上导台( 4～5m) →隧道堆填豆砾石→盾构机步进、拼装管片空推开始→横通道封堵→盾构机步进、拼装管片通过空推段到达竖井→盾构完成空推段掘进 4 工序施工方法 准备工作 背后注浆 由于该暗挖段爆破施工后立设钢筋格栅支护，拱架背后存在着大量的空洞，为避免造成盾构机空推通过造成初支损坏和后期管片压实后， 不密贴和仰拱突然沉降， 寸见图2所示
地铁盾构法隧道施工技术方案
地铁盾构法隧道施工技 术方案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
地铁盾构法隧道施工技术方案
地铁盾构法隧道施工技术方案 1.施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图 图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图 图2 始发流程 图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入，每台盾构机本身自重约200t ，分解为 5 块，最大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊 能力和工作半径，安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。 图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前，依次完成以下几项工作： 1.将测量控制点从地面引到井下底板上； 2.铺设后续台车轨道； 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上； 4.安装始发推进反力架，盾构管片反力架示意图见图4； 5.安装盾构机始发托架，盾构始发托架示意图见图5。 图4盾构管片反力架示意图 掘进
图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接； 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装； 4.台车顶部皮带机及风道管的连接； 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1.刀盘转动情况：转速、正反转； 2.刀盘上刀具：安装牢固性、超挖刀伸缩； 3.铰接千斤顶的工作情况：左、右伸缩； 4.推进千斤顶的工作情况：伸长和收缩； 5.管片安装器：转动、平移、伸缩； 6.保园器：平移、伸缩； 7.油泵及油压管路； 8.润滑系统； 9.冷却系统； 10.过滤装置； 11.配电系统； 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。 盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后（具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行），即可判定该盾构机已具备工作能力。 4.盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量，以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生，逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置，满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成，以避免盾构进洞发生意外。
盾构现场施工隧道监测方法
精心整理上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案
目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容
上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案 前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此，试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法，也是解决疑难问题的必要手段，试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位，它在各类工程建筑，尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展，测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全 工作井相连。 输水管线总长约10563.305m，其中东线长5280.993m，西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R＝450m；最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。
施工工序，第一台盾构自原水过江管工作井始发推进（东线）至中间盾构工作井进洞后盾构主机解体调头，继续西线隧道推进施工。第二台盾构自中间盾构工作井始发推进（东线）至水库出水输水闸井进洞后盾构转场回中间盾构工作井，继续进行西线隧道推进施工。总体筹划详见下图： 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估算 因很复杂，其中隧道线形、盾构形状、外径、埋深等设计条件和土的强度、变形特征、地下水位分 V l S （x ）i Z －地面至隧道中心深度。 φ－土的内摩擦角。 在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后，即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量，同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。在推进过程中根据盾构性能及监测数据及时调整施工参数，控制变形量，确保周边环境的绝对安全，实现信息化施工。 三监测施工的依据 3.1技术依据 1) 上海长兴岛域输水管道工程技术标卷（甲方提供）
地铁施工盾构法的施工关键技术浅析
地铁施工盾构法的施工关键技术浅析 发表时间：2018-04-19T13:49:06.920Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第33期作者：罗于恺 [导读] 为了研究地铁施工盾构法的施工关键技术，为同行提出现场施工经验。通过对地铁建设工程的施工特点进行分析。 中铁隧道股份有限公司河南省郑州市 450000 摘要：为了研究地铁施工盾构法的施工关键技术，为同行提出现场施工经验。通过对地铁建设工程的施工特点进行分析。在盾构施工原理及关键技术要点上进行现场经验式阐述，为同行提供建设性意见。 关键词：地铁；施工；盾构法；技术 1引言 随着社会的进步与人类的发展，城市拥堵已成为制约经济城市发展、影响市面正常生活的主要因素之一。所以地铁应运而生，地铁具有占地面积小、速度快、承载量大等诸多优点。在我国地铁建设开始与上世纪60年代，随着地铁施工技术的不断完善和我国城市经济体的不断壮大，我国地铁里程正在与日俱增。当整体上施工工序较为粗放，施工技术较为陈旧，施工经验仍然处于积累阶段。而随着地铁项目的质量不断提高，工期要求不断缩短，对施工技术和相关设备都提出了更高的要求。根据笔者多年工作经验，本文就地铁施工中常见盾构法进行关键工艺探讨，针对施工要点做出预判性分析，为同行提供建设性意见。 2地铁建设工程的施工特点 地铁建设工程需要大型盾构机进行掘进，盾构机械为系统性掘进设备，因为分工不同，主要由挖掘系统、稳定支撑系统和注浆系统匹配组成。其工作原理为向前掘进→稳定支撑→注浆加强，简单来说就是盾构机进行一定速度的掘进施工，同时后端隧道进行注浆和挂片支撑从而稳定围岩，达到挖掘支护一体化作业效果。以下通过笔者工作经验阐述具体施工注意要点。 1、盾构机进洞、出洞的控制。由于盾构机械庞大需要在施工前就掘进轨迹进行预先设计，确保盾构机械进出施工隧洞过程中的各项技术要点与工艺参数匹配无误，在严控进洞速度的前提下确保施工安全。进洞过程中需根据设计方案及时进行盾构机轴线的动态微调，并实施监控盾构数据防止轨迹偏差，确保最终施工隧洞的成型和满足施工规范要求。盾构机出洞前需要根据风险提示，做好出洞前的风险评估及相关出洞前的一系列的验收确认工作，确保出洞技术条件满足工况要求及达到安全贯通的目的。 2、掘进施工过程。掘进施工工艺要求高，需要确保设计方案复合现场情况的同时进行应急预案的制定和施工细节的完善。在掘进施工过程中其首要原则为优化地层应力分布及掘进状态的控制，尽量减小盾构施工对周围环境、土体的影响，防止地质灾害和周边建筑物损坏，确保掘进隧道稳定性。其次掘进过程中的盾构速度与姿态应实时掌握并动态修正。相关技术人员应实时注意掘进状态的观察、同步注浆浆量的方式、隧道线型、坡度、盾构姿态等关键参数。运用手动、自动相结合去全程匹配性优化，并在有限时间内结合地表降观测进行可行性实验论证，确保盾构开挖面的绝对稳定。 3、不良地质条件施工。不良地质条件的穿越是地铁施工环节经常遇到的情况，其主要常见淤泥质黏土或淤泥质粉质粘土、回填区等软土地层。穿越该地区前因进行软土处理，预先加固处理，采用化学硬化等多种综合型加固手段，待地层加固处理验证后方可实施盾构施工，否则一旦冒进将造成不可挽回的损失。在具体施工环节中应根据地层情况及时制度和调整施工方案，在突遇特殊情况之时理应先停止施工，待有效的解决方案制定后再行施工，杜绝盲目施工所造成的不良后果。常见的掘进模式有：敞开式、半敞开式、半气压半土压、全土压等模式；在整个掘进过程中一定要注意渣土的改良效果，防止土体内的水土流失，防止喷砂、喷涌等多种不良情况发生，全面提升地铁施工质量。 3城市地铁盾构法概述 传统地铁施工需要露天土方挖掘，费时费力。而随着近十几年发展起来的盾构技术使得城市地铁建设效率得到了显著提升。当前的城市地铁盾构施工技术随着装备制造业的发展进行革命性变化，通常的盾构施工比较适宜平原环境，而山区坚硬岩层下的轨道交通建设往往采用高架的形势。而高性能刮刀盾构片轮的发展改变了这一局面，使得山区轨道交通建设可以进行地铁+高架的复合形式发展。盾构法施工通常不影响地面车道正常使用，对城市正常运转影响小、工程建设阶段无噪音，更环保，施工进度快，施工质量高等优势。 4地铁施工盾构法的施工关键技术 1、盾构法施工之前需要对地质进行勘察工作。由于在盾构机的施工过程中，常常会出现地层突变、软弱夹层等不能确定的地段，所以在施工中必须进行地质勘查工作，地质勘查工作需要达到周密、完善的目的，以便确保施工的安全性。在盾构机遇不良地质的情况，也可利用盾构机体上预留超前地质探孔结合液压钻机进行预探，也可以在每天的停机维护期间进行超前勘探，以便及时的发现施工中的情况。如果盾构机的日进速度在20m以上时，也可采用地质雷达进行探测。 2、设置准确的盾构参数，确保掘进的稳定性。在盾构机施工过程中，为了确保盾构机稳定的掘进，需要将土层的掘进推力以及盾构荷载控制在标准的范围之内，即掘进所用的推力和掘进速度必须结合地质情况进行合理的匹配，严禁违规操作；根据地质勘查的实际数据，合理设置准确的盾构参数，除了对盾构参数合理设置外，还要参照埋深、土质为依据，利用水土合算的方法计算出土仓压力，再根据对地质的实际勘察来调整土仓压力，确保盾构机稳定的施工。 3、盾构法施工中避免管片上浮的措施。在深入了解工程地质情况的前提下，以地质参数为基本依据，采取对应的措施。对掘进速度、掘进模式、推力都要加以控制，其次，对盾构机的工作状况也要实时监控，尤其在上下坡阶段，需要及时预先调整千斤顶行程差，以免对管片造成不良影响。还要根据成型管片相关监测数据，对盾构机掘进模式和管片型号进行优化调整，防止管片上浮现象。 5结语 综上所述，随着我国城市化进程的加快，地铁盾构施工技术及其相关机械化装备的快速发展。盾构法的施工工艺由复杂化向全面推行发展，随各大城市的不断使用，也受地质条件所带来的影响要素较多，在施工过程中，需要根据不同的地质条件编制不同的施工方案，采取合理的施工措施方可实现盾构机安全快速施工的优势；只有在施工中不断加强盾构法，才能使施工技术更加成熟和完善，确保盾构法施
1K413020掌握盾构法施工的基本技术要点
1K413020掌握盾构法施工的基本技术要 点 1K413020掌握盾构法施工的基本技术要点1K413020掌握盾构法施工的基本技术要点1k413020掌握盾构法施工的基本技术要点 1k413021各类盾构机掘进控制的要点 盾构的种类按其结构特点和开挖方式可分为: ①手掘式盾构:有敞开式、正面支撑式和棚式，此类盾构辅以气压法或降水法等疏干地层的措施并使用必要的正面支撑后，可适用于各种地层中，特别是地下障碍较多的地层；在精心施工的条件下，亦可将地表变形控制到中等或较小的程度。 ②挤压式盾构:有全挤压、局部挤压、网格等形式。仅适用于软弱黏性土层，适用范围较狭窄，在挤压推进时，对地层土体扰动较大，地面产生较大的隆起变化，所以在地面有建筑物的地区不宜使用，只能用在空旷的地区或江河底下、海滩处等区域。 ③半机械式盾构:包括正、反铲、螺旋切削、软岩掘进机等，适用范围基本和手掘式一样，可减轻劳动强度。 ④机械式盾构:有开胸的大刀盘切削、闭胸式的局部气压、泥水加压、土压平衡等形式，当土质好，能自立，或采用辅助措施后自立时，则可用开胸式机械盾构，如地层土质差，应采用闭胸机械式盾构。
土压平衡盾构推进过程中依靠开挖面切削面板的临时挡土效果、充满于密封仓内的切削土土压，以及螺旋输送机排土机构的综合作用，保证削土土压，以及螺旋输送机排土机构的综合作用，保持开挖面的稳定状态。泥水加压盾构在开挖面和泥水室内充满加压的泥水，通过加压作用和压力保持机构，保证开挖面土体的稳定。 土压平衡系列盾构推进施工时，采用控制螺旋排土机转速和其出土量大小的方法来控制土仓内的平衡压力值。泥水盾构通过调节泥水压力、泥水流量、泥水浓度来达到开挖面的稳定。 土压平衡盾构切口平衡压力值大小与盾构的埋深、土层中土的重度、土层中的内摩擦角有关。 盾构正面稳定的效果将直接影响地层变形，平衡压力过大、过小，进土量过多、过少，平衡压力大小波动过多等情况将导致正面稳定不佳的现象产生。 正面土体稳定控制包含着推力、推进速度和出土量的三者的相互关系，对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用，应在盾构施工中根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物，配合监测信息的分析，及时调整平衡点，同时控制每次纠偏的量，减少对土体的扰动，及时调整注浆量，有效地控制轴线和地层变形。 1k413022盾构法施工现场的设施布置 开式和闭式盾构现场的平面布置包括:盾构工作竖井、竖井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变(配)电间、电机车电瓶充电间等设施以
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下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段，加强盾构施工技术研究，深入把握盾构施工技术特点，对于改进我国地铁工程建设质量，提高施工水平，保障施工安全，降低工程成本，促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。 1地铁工程盾构施工技术的施工原理 盾构施工技术，顾名思义，其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳，可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中，盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动，从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成，各部分各有作用，又相互配合，协调运转，使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容，一是确保开挖面稳定，二是挖掘并排出土壤，三是进行补砌和注浆作业。 2地铁工程盾构施工技术的施工特点 盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术，和传统地
特殊地段的盾构施工技术措施
特殊地段的盾构施工技术措施 摘要:盾构在地铁区间的特殊地段施工,必须作好充足的施工准备和施工技术措施。关键词:地铁区间;盾构施工;技术措施 广州西场站—西村站地铁区间施工标段,沿线两侧为密集民居、酒店、办公楼、商店等,交通繁忙,上部地面为环市西路,区间线路穿越广茂铁路,地形平坦,略有起伏,其中有岩溶和溶蚀空洞、内环高架桥桩、基岩球状风化体地段(风化深槽)、泥质粉砂岩、上软下硬岩段等特殊地段。其中广州火车站—草暖公园区间段下穿过广州火车站广场,到达草暖公园,施工难度大。根据现场实际情况,做出相应的盾构施工技术措施。 1盾构通过岩溶和溶蚀空洞 本工程隧道左右线均存在岩溶和溶蚀空洞,左线溶蚀空洞约为0.8ｍ高,右线在ＹＣＫ7+522和ＹＣＫ7+576处存在溶蚀空洞,其中较大的溶蚀空洞为2.7ｍ高,对盾构掘进造成极为
不利的影响,极有可能发生突泥、突水、地面沉陷、盾构机被卡等严重事故。 为保证盾构掘进顺利通过,必须提前探明隧道穿过的岩溶裂隙的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等,并及时处理。施工采取以下措施探测和处理: (1)开工前,进行补充地质勘探,在左右线溶蚀空洞地段加密勘探,在勘探场地允许的前提下,使部分钻孔间距达到10ｍ,进一步查明该段条件地层地质条件,对可能出现岩溶裂隙的段落、岩溶裂隙的规模、充填物等情况,提前作出盾构掘进方案。 (2)对盾构机适当改造,针对地质情况,盾构机增设超声波探测系统。盾构掘进施工时通过发射超声波,可对刀盘前方30ｍ范围内的岩溶裂隙、砂土层中的孤石等分布情况进行探测,利用专业软件对接收到的反射波分析,即可精确查明岩溶裂隙或孤石的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等。 (3)根据超前地质预报的资料,对分布于盾构周边的岩溶裂隙,通过地面注浆的办法进行超前注浆加固或回填。对岩溶裂隙要提前确定注浆方案,根据其位置、形状、充填物性质,确定实施超前注浆的里程位置、注浆品种及配合比、注浆压
盾构法隧道工程防水施工工艺标准
2.7 盾构法隧道工程防水施工工艺标准 2.7.1 总则 2.7.1.1 适用范围 本标准适用在软土和软岩中采用盾构掘进和拼装钢筋混凝土管片方法修建的区间隧道结构防水施工。 2.7.1.2 编制参考标准及规范 （1）《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002 （2）《地下工程防水技术规范》GB 50108-2001 （3）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001 2.7.2 术语、符号 2.7.2.1 术语 （1）盾构法：采用盾构掘进机进行开挖，钢筋混凝土管片、复合式管片、砌块、现浇混凝土等作为衬砌支护的隧道暗挖施工法。 2.7.3 基本规定 2.7. 3.1 地下工程的防水等级分为4 级，各级标准应符合《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002 3.0.1 条的规定。 2.7. 3.2 地下工程的防水设防的要求，应按《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002表3.0.2-2 的规定选用。 2.7. 3.3 不同防水等级盾构隧道的衬砌防水措施应符合表2.7.3.3 规定: 不同防水等级盾构隧道的衬砌防水措施表2.7.3.3 2.7. 3.4 管片防水涂层必须由相应资质的专业防水队伍进行施工。 2.7. 3.5 管片外防水涂层和管片接缝所使用的防水材料，应有产品合格证和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求；不合格的材料不得在工程中使用。 2.7.4 施工准备 2.7.4.1 技术准备 (1)施工单位应认真学习图纸，并进行图纸自审、会审工作，以便理解盾构施工中防水工程的施工要点。 (2)依据工程总施工组织设计的原则，编制防水工程施工方案，明确工艺流程，指导施工。 (3)根据穿越土层的工程水文地质特点辅以以下相应技术措施： 1)疏于掘进土层中地下水的措施；
盾构施工控制要点
地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施 摘要:盾构工法是我国城市地铁隧道建设的主要工法,施工人员熟悉和掌握地铁隧道的施工质量控制重点及方法,对保证隧道的安全生产及质量具有重大意义。 关键词:盾构工法;施工质量;控制重点;措施 引言 我国城市地铁隧道建设正步入快速发展的轨道,由于盾构工法具有工期短、造价低、施工领域宽、自动化程度高等特点,因此得到广泛应用。就沈阳地铁2号线土压平衡盾构的施工实践,论述盾构隧道质量的控制方法,并对一些质量控制重点及方法进行探讨。 1 盾构始发阶段 1.1 盾构端头井土体加固(始发)等相关质量控制 在盾构始发时,提高地基强度,防止沉陷,防止地下水突出及土砂等流入端头井内,需进行洞圈周围土体的加固和改良。常用方法有搅拌桩法、药液注入法、冻结法等。无论采取何种方法,加固和改良的效果是质量控制的关键。 (1)加固效果要通过在不同部位、不同深度钻心取样等手段进行验证,确保满足设计要求。 (2)降低地下水位。在始发期间,端头井周围地 下水位要降至洞圈以下1.5—2m,要实施实时监测,并有备用降水井和降水设备。
(3)临时墙拆除。这是在盾构施工中最应引起注意的一道作业,有很大的危险性。国内外有多种始发掘进的方法:①根据地基改良等情况保持始发井前面土体稳定的同时,拆除临时挡土墙进行掘进。②将始发部位做成双层墙结构,边拔除前面的墙边掘进。③用盾构机边直接切削临时墙边掘进。现在多采用第一种方法。拆除临时墙时应掌握门封的具体结构,制定针对性的措施。拆除临时墙的时间应在盾构机调试达到稳定推进条件后。临时墙与盾构机间应预留不小于1.2m的作业空间。拆除临时墙前应钻梅花型探孔(不少于5点)观察,观察时间不少于12h。考虑到综合因素,始发推进尽量选在白天上午。目前正在开发一种盾构机刀盘直接切削的新材料来替代钢筋,可以不必拆除临时墙,无需释放土体应力,就可以使盾构机安全推进,值得关注。 (4)出洞止水密封装置安装。帘布橡胶板上的安装螺栓必须齐全紧固,防翻卷装置加工牢固,帘布橡胶板紧贴洞门,防泥水流失。 (5)始发出洞应做如下工作:①洞门凿除后,盾构机应迅速靠上洞口土体。②观察洞口有无渗漏,如有应及时封堵(应急封堵材料及排水设备)。③盾构机土仓内不得有砼块、钢筋等,临时墙周边钢筋不得伸入盾构切削圆周内。④第一正环拼装时检查最后一负环管片的位置、真圆度等。⑤控制推进千斤顶的使用情况,防止盾构机磕头或上飘。⑥严格控制负环管片的真圆度。 1.2 盾构始发设备 1.2.1 盾构机基座质量控制重点 (1)位置及尺寸。基座设置前,应对洞中的实际净尺、平面位置、直径及高程进行复核,确定基座的位置和高程。盾构姿态的调整,
特殊地段及复杂地质条件盾构施工技术措施
特殊地段及复杂地质条件盾构施工技术措施 一. 盾构下穿河流（续） 1.应对江河地段水文地质条件、河床、河堤状况、水流速度、水深、淤泥层厚度、岸边建（构）筑物情况及保护要求进行详细调查。必要时进行补堪，确定河底地质。 2.应对地质勘探孔位进行调查确认，防止河水从勘探孔灌入隧道。 3.盾构应具有土仓加泥或泡沫的功能，螺旋输送机应设有防喷装置。 4.穿越时在土仓和刀盘前注入泡沫、膨润土改善渣土性能，防止涌沙突水发生。 5.盾构机刀盘处于河岸前一倍覆土厚度时，应逐渐降低土仓压力，到达河岸下方时，土仓压力应与浅覆土的河流段土压力相等。确保快速通过危险区域。 6.穿越前，应对盾尾密封系统做全面检查和处理。使用优质盾尾油脂，掘进中不断地对盾尾密封注入油脂，保证每环30kg以上。防止泥水和浆液进入盾体。 7.严格控制盾构操作，控制好盾构的各项参数，调整好盾构推进油缸的压力差及各组推进油缸的行程，避免盾构上浮。注浆材料加入早强剂，块速达到强度。 8.注浆压力在理论上减小0.05—0.1MPa，避免形成劈裂注浆，造成河水倒灌。必要时，可每１０环压注一次环箍（双液浆、水泥浆），防止窜浆，增强盾尾防水能力。注浆时应注意管片变形及隧道上浮。保证出渣量与掘进速度一致，避免“冒顶”。 9.掘进时保持土压平衡，停止掘进时保持土仓压力为正常值的1.1—
1.2倍。 二．穿越风险源施工 盾构穿越铁路、桥梁、建(构)筑物、大型管线、河流、胡泊、主干道路、不良地质地段（简称穿越施工）： 1. 盾构机组装时，禁止使用劣质盾尾刷；使用优质盾尾油脂，防止盾尾漏浆。 2.加强盾构机检修、保养工作，保持盾构均速、快速施工，避免非正常停机。 3.确保盾构机姿态，减少姿态调整引起的土层扰动，必须纠偏时每环纠偏量控制在4mm以内。 4.必须对同步浆液的稠度进行现场测试，浆液水泥含量不得低于120kg/m3,稠度不得大于11，浆液初凝时间不得大于6小时。 5.必须进行“持续”注浆，即：除同步注浆和二次注浆外，盾尾与二次注浆之间的管片（一般为5—8环），在不能实现二次注浆之前，必须进行间歇注浆。必须保证从同步注浆开始，盾尾以后的所有管片都能实现即时注浆，以控制地面沉降。 6.必须加大监测频率，根据监测数据及时调整土仓压力，注浆压力及注浆量。 7.必须坚持精细化施工，每天至少两次进行穿越过程书面作业，即：核对盾构机与地面建（构）筑物的精确对应关系，分析监测结果，对沉降部位及时采取措施。 三. 浅覆土地段推进 （覆土厚度不大于盾构直径的地段）
盾构法施工特点及工艺流程
①地下施工，必须面对复杂的地质条件和敏感的地面环境。 ②所用设备集成度高，技术含量高。 ③涉及的专业领域较多，对复合型人才有较多需求。 2、盾构法施工的优点 （1）盾构法隧道施工不受地面自然条件的影响。 在盾构支护下进行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响，能较经济合理地保证隧道安全施工。 （2）盾构法施工隧道机械化、自动化程度高。 盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实行自动化、智能化和施工远程控制信息化，掘进速度较快，施工劳动强度较低。 （3）地面人文自然景观受到良好的保护，周围环境不受盾构施工干扰。 在松软地层中，开挖埋置深度较大的长距离、大直径隧道，具有经济、技术、安全、军事等方面的优越性。
①需要隧道衬砌管片预制、运输、衬砌、衬砌结构防水及堵漏、施工测量、场地布置、机械安装等施工技术的配合，系统工程协调复杂； ②施工过程变化断面尺寸困难；只能前进，不能后退，当隧道曲线半径过小或隧道埋深较浅时，施工难度大，在饱和含水的松软地层中施工，地表沉陷风险较大； ③盾构机制造周期长，造价较昂贵，盾构的拼装、转移等较复杂，建造短于750m的隧道经济性差。 4、盾构施工工艺流程 4.1大流程：盾构总体施工流程 大流程：盾构总体施工流程 始发井交付使用→盾构托架就位→盾构机下井、安装、调试→初始掘进（L=约100m）→负环拆除及其它调整→正常掘进→盾构机到达中间站→盾构机通过中间站→盾构机再次安装、调试→盾构机再次初始掘进→正常掘进→盾构机到达终点站→盾构机解体外运→隧道清理准备验收。 4.2小流程：盾构掘进流程 准备工作→转动刀盘→启动次级运输系统（皮带机）→启动推进千斤顶→启动首级运输系统（螺旋机）→停止掘进→安装管片→回填注浆→准备下一环掘进。 开挖→出土→拼装→注浆。
复杂盾构法施工技术
1.14复杂盾构法施工技术（北崇区间） 1盾构机组装调试 1.1盾构刀盘的选型 1.1.1刀盘主体结构特点 为了本工程地质条件的掘进要求，设计了辐条结构四个主刀梁和四个副刀梁 刀盘，刀盘具有下列主要特征： 1）辐条式刀盘，4根主辐条+4根副辐条+4个支腿。 2）开口率达到50%，开挖面与刀盘之间的阻碍物少，土体更容易进入土仓， 其土仓中的土体密度及压力更接近开挖面的土体密度与压力，便于土仓中土压力的控制；刀盘与开挖面之间接触面积小，渣土不易堆积在刀盘与开挖面之间，因此，刀盘不容易产生“泥饼”堵塞现象及减轻刀盘与刀具的磨损，并且能降低刀 盘切削扭矩。 3)耐磨设计，刀盘设计充分考虑了地层对刀盘具有较大的磨损性，因此， 在刀盘辐条面板及大圆环前后端面堆焊了大量的网格状耐磨硬质合金，另外刀盘外周也焊有耐磨复合钢板，大大提高了刀盘的耐磨性能，延长其使用寿命。 1.1.2刀具的设计选型及布置 本刀盘的设计充分考虑到了本标段的地质情况，配置的初装刀为1把中心鱼 尾刀、98把切刀、16把铲刀、66把焊接撕裂刀、1把仿形刀（液压控制）、8把 周边保径刀。刀具选用聊城天工公司生产的镶嵌大块硬质合金刀具。 刀盘设计具有以下特点： 1)可实现双向旋转（正/反）。 2)刀具高低搭配，焊接撕裂刀刀高为110mm，刮刀刀高为90mm，焊接撕裂刀 先行开挖松动刮刀前的土体，从而降低对刮刀及面板的直接磨损。 3)采用耐磨性能和冲击性能都非常优越的E5（日本标准）类硬质合金刀头。 4)刀具的布置在刀盘分成内、中、外3部分，刀具数量随直径的增大而增 多，刀具的磨损基本是均匀的
5)中心鱼尾刀呈倒V型结构，其作用可以切削中部位的土层；同时可以起到类似钻头钻尖的定心作用。
[施工技术,地铁]地铁施工盾构法的施工技术研究
地铁施工盾构法的施工技术研究 引言 随着我国现代化建设进程的逐步加快，城市建设水平逐步提高，与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力，保障人们出行正常，各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题，广泛应用于世界各国大型都市中，已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用，至今已有四十多年。目前，各地大中城市都已经或正在实施地铁工程，地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分，受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下，地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分，隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟，其以盾构机为主要施工设备，在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下，盾构挖掘作业施工速度快，安全系数高，受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎，进而广泛应用于地下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段，加强盾构施工技术研究，深入把握盾构施工技术特点，对于改进我国地铁工程建设质量，提高施工水平，保障施工安全，降低工程 成本，促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。 1 地铁工程盾构施工技术的施工原理 盾构施工技术，顾名思义，其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳，可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中，盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动，从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成，各部分各有作用，又相互配合，协调运转，使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容，一是确保开挖面稳定，二是挖掘并排出土壤，三是进行补砌和注浆作业。 2 地铁工程盾构施工技术的施工特点 盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术，和传统地铁隧道施工技术相比，盾构施工技术在施工过程中具有如下特点：一是盾构施工大部分过程位于地下，对施工地点周边环境影响很小，非常适合建筑密集、人群活动频繁的城市环境施工。在采用盾构机进行地铁隧道施工时，施工活动位于地面以下，施工过程中产生的噪音非常微弱，对周围土层的振动也小，不必像其它工程施工那样需要线路沿线施工现场进行特殊的布置安排，对地面活动，特别是交通运输和周边环境影响微弱。二是施工精度要求高。地铁工程对于施工质量和工程安全可靠性有着很高的要求，为了达到这个目标，在工程施工时必须严格控制施工精度。在使用盾构机进行施工时，由于盾构机管片制作精度很高，从而保障了施工误差能够控制在一个极小的范围内。此外，盾构机发掘作业时，只能向前行进，无法做出后退动作，一旦施工过程中出现后退现象，必然会造成盾构装置受到严重损伤，从而产生不可预估的后果，严重影响工程进度和施工安全。为确保施工安全，在施工前期，施工人员一定要做好充分准备，防止任
土压平衡盾构施工技术难点及处理措施
土压平衡盾构施工技术难点及处理措施 【摘要】土压平衡盾构以其高效、安全、环保等优点，已被广泛应用于地铁施工中，虽然技术成熟，但施工中一些常见的问题，施工方依然应当采取预防及处理措施，从而确保地铁工程的施工质量。本文根据实际工作经验，对施工中几个常见的难题探讨了其预防及处理措施。 【关键词】土压平衡盾构；盾构法隧道；事故预防；处理 一、盾构刀盘结泥饼问题 盾构机穿越粘土地层时，如掘进参数不当，则刀盘和土仓会产生很高的温度，这样粘土在高温、高压作用下易压实固结成泥饼，特别是刀盘的中心部位。当泥饼产生，最终会导致盾构无法掘进。 施工中采取的主要技术措施为：1）施工前分析隧道范围内的地层情况，在到达此地层前把刀盘上的部分滚刀换成齿刀，增大刀盘的开口率。3）合理增加刀盘前方泡沫的注入量，增大碴土的流动性，减小碴土的黏附性，降低泥饼产生的几率。5）必要时螺旋输送机内也要加入泡沫，以增加渣土的流动性，利于渣土的排出。6）如果刀盘产生泥饼，可空转刀盘，使泥饼在离心力的作用下脱落，施工过程中确保开挖面稳定。7）如上述方法均未能奏效，则可采用人工进仓处理的方式清除泥饼，人工进仓处理前如掌子面地层软弱，则需进行预加固。 二、桩基侵入盾构隧道 城市地铁线路规划设计应避开重要建（构）筑物、避开建筑物的桩基，但城市中心区内房屋建筑较为密集，要求线路选线时避开所有的建筑物是不现实的，因此难免会有一些建筑物桩基侵入隧道，由于许多桩基为钢筋混凝土结构，盾构机无法通过，需要对桩基进行拆除。针对侵入盾构隧道的桩基，采取的措施为：1）具有承载力的桩基，采取桩基托换方法。2）大竖井暗挖拆除桩基方法。3）小竖井开挖分区拆除桩基方法。4）人工挖孔+暗挖横通道拆除桩基方法。 深圳市地铁龙岗线西延段3153标盾构区间下穿燕南人行天桥，开工前该桥地表以上部分已经拆除，但桩基并没有拆除。调查资料显示共有8根直径为1.2m 的人工挖孔桩侵入右线隧道，盾构机无法安全、顺利通过。为了使侵入隧道的桩基不对盾构施工造成影响，采用比原桩基直径大的人工挖孔桩自地表而下来破除侵入隧道范围内的桩基。燕南人行天桥与盾构区间隧道位置关系如图所示。侵入隧道桩基与隧道纵面位置关系如图1和图2所示。 图1 燕南人行天桥与盾构区间隧道位置关系图 图2 侵入隧道桩基与隧道纵面位置关系图
复杂地层盾构施工技术研究
复杂地层盾构施工技术研究 【摘要】在分析工程重难点的基础上,对包括盾构机选型和刀具配置等盾构机主要技术参数进行较深入的探讨。同时,对掘进模式的优选、掘进参数、盾构机姿态的控制和同步注浆参数的设定等方面的技术措施进行了研究,总结出了一套较为成熟的施工技术方法。 【关键词】隧道;冲洪积扇地层;盾构掘进 北京地铁4号线北宫门-龙背村调出井盾构区间所处地质条件比较特殊,穿越永定河冲洪积扇,并受到西北玉泉山和香山等山脉的影响,且局部穿越出露的极硬岩,具有山前冲洪积扇地层的复合特性,施工难度大, 施工技术要求高。对包括盾构机选型和刀具配置等盾构机主要技术参数进行较深入的探讨以及对掘进模式的优选、掘进参数、盾构机姿态的控制和同步注浆参数的设定等方面的技术措施进行了研究,总结出了一套较为成熟的施工技术。 1、工程概况和施工重难点 1.1 工程概况 北京地铁4号线北(宫门)-龙(背村调出井)盾构区间长523.294 m,根据地勘资料,区间穿越第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层,局部穿越二迭系红庙岭组。第四纪冲洪积层主要以粉土、粉质黏土、粉细砂、卵石圆砾层为主;二迭系红庙岭组主要以强~中风化砾岩、微风化砾岩、微风化砂岩、强~中风化砾岩为主。 根据详勘和补充勘探报告显示,北-龙区间大约有190m左右的全断面岩石,该段岩石为微风化砾岩和强风化砂岩,单轴抗压强度最大76.8 MPa。其余地层主要为粉质黏土、粉土、中粗砂以及全断面的砂卵石层,有较为严重的软硬不均地层出露,具有山前地区的典型特点。钻孔中实测两层地下水,第一层为潜水,第二层为层间潜水。由于本段地下水不具有承压性,总体上对盾构施工没有太大影响,但是盾构施工对含水的砂层产生一些不利因素,尤其是盾构开挖面上部的砂层容易受到扰动而引起局部坍塌(图1)。 1.2 工程重难点 由于本工程为山前冲洪积扇地形,地质复杂多变,盾构机在复合地层中掘进需要根据不同的地层情况频繁转换盾构机的掘进模式、掘进参数和注浆参数,同时也要及时调整添加材料的种类和数量。在岩石地层中掘进,刀具磨损较为严重,导致换刀频率增加,增加了停机时间,对施工工期将产生较大影响。在上软下硬地层中掘进,如何保证掌子面稳定,以及快速安全的通过是本工程的难点。 2、盾构机主要技术参数 2.1 盾构机选型
地铁盾构法施工技术要点分析 节妍冰
地铁盾构法施工技术要点分析节妍冰 发表时间：2019-04-18T15:27:07.197Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：节妍冰[导读] 摘要：随着国民经济的快速发展，城市地铁越来越多地受到人们的欢迎，因其快捷、高效，现已成为人们出行的交通工具。 中铁一局集团有限公司陕西西安 710054 摘要：随着国民经济的快速发展，城市地铁越来越多地受到人们的欢迎，因其快捷、高效，现已成为人们出行的交通工具。盾构法施工作为地铁工程建设的常用方法，在地铁工程建设中发挥了关键性作用。本文结合工程实例探讨地铁盾构法施工中盾构始发、掘进参数确认、不良地质应对、出洞作业等关键技术，提出的城市地铁盾构法施工的管控措施和注意事项，可提高施工效率、保证施工质量。 关键词：地铁盾构法；施工技术；要点 1地铁施工盾构法概述 1.1概念 地铁盾构是城市地铁施工中一种重要的施工技术，是在地面下暗挖隧道的一种施工方法，施工效率很高，安全性也很强。它使用地铁盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧道的开挖和衬砌作业。其施工过程需先在隧道某段的一端开挖竖井或基坑，将地铁盾构机吊入安装，地铁盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进即始发，并沿设计洞线推进，同时完成洞身预制管片安装形成稳定结构，直至到达洞线中的另一竖井或隧道的端点。 1.2特点 地铁施工盾构法是一种新型的、先进的隧道挖掘技术，近年来在城市地铁工程建设中发挥了重要作用。地铁施工盾构法的特点主要有：首先，对环境影响较小，施工过程中不会制造很大的振动或噪声，因此能够应用于各种条件下环境的施工，有利于调控地铁工程建设的进度。其对环境依赖程度小也是广泛应用的主要原因[2]。其次，精确度很高。地铁盾构法的主要机械设备是盾构机，其运行基础是机械工程、测量工程、自动控制工程，这使得盾构机的精度具有很好的保障。最后，有效节约成本。利用地铁盾构法进行施工时，如果技术人员、操作人员技术娴熟，则所需的人工将大大减少，管理成本也能得到显著降低。同时，长期使用盾构法进行施工也能相对减少盾构机的成本。 2盾构法施工原理及优缺点 地铁盾构法施工的基本工作原理就是利用一个圆柱体的钢组件，沿隧道轴线方向一边向前推进，一边对土体进行切削和挖掘。该圆柱体组件的头部即刀头，负责洞身切削和挖掘成形；壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧道段起着临时文撑的作用，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壳体外面。其主要工序如挖掘、排土、管片安装等作业，均在护盾的掩护下进行。 地铁盾构法是一种暗挖的方式，与传统的挖掘方式相比较，不仅可以有效的避免给人们的生活生产带来的不便，而且还能够减少相应的污染，节约成本，因其自身具有一定的信息化以及自动化功能，因此建设效率相对较高，线型精度控制好，进而可提升工程建设成效、确保工期并降低建设成本。 盾构法也有其一定的劣势。一是盾构相关机械设备的规划、制造和安装等前期工作时间较长，投入相对较大，二是需要的专业操作水平相对较高，三是施工过程中对于不确定性地质因素和自然灾害所带来的影响相对较大。因此，在地铁建设过程中，要有效规避风险，保证施工过程顺利进行并保证工程质量满足要求。 3工程概况 苏州市轨道交通3号线工程土建施工项目Ⅲ-TS-15标包含娄江大道站、跨阳路站、娄江大道站～跨阳路站区间（简称娄～跨区间）、跨阳路站～汇隆街站区间（简称跨～汇区间）等2站2区间。 3.1施工环境 其施工环境较复杂，对施工过程有一定影响，应提前解决好相关问题：车站明挖范围内的厂房、厂区及高压架空线改移；明挖车站一侧有河流经过；车站范围有强电、弱电电缆和污水管、雨水管、给水管管线改移；工程区间下穿35KV高压钢管塔及工厂区；工程区间沿线道路地下管线密集，包括：给水、雨水、污水、天然气、电力电缆、路灯、信息等多种管线。 3.2工程特点 3.2.1 工程规模较大，施工工法多，工序转换频繁 本标段工程包括：娄江大道站、跨阳路站、娄～跨区间、跨～汇区间，共计两站两区间；同时娄江大道站需进行苏州高频瓷厂有限公司厂房拆迁施工，大水泾河河道部分清淤回填施工，周边高压架空线拆除施工；跨阳路站需进行基坑内管线改迁施工。采用施工方法包括：明挖法、局部盖挖法、矿山法、盾构法、冷冻法等；采用的施工工艺包括：地下连续墙、钻孔灌注桩、高压旋喷桩、三轴搅拌桩、SMW工法桩等。区间盾构隧道总长约4140m，计划采用2台盾构机掘进施工，施工阶段包括盾构机4次下井、4次始发、4次到达及4次吊出。施工中存在车站与区间，车站与附属工程，区间与附属工程，联络通道冷冻法与暗挖法、盾构始发等工序之间的相互转换。 3.2.2本工程盾构区间主要位于城市建成区，车站周边及区间沿线临近建（构）筑物及地下管线较多，环境复杂，需控制因素较多。另外，本工程存在与相邻标段的施工单位，安装、装修、铺轨等专业单位，业主、监理、设计，安全、质量监督管理部门，市政、园林绿化管理部门，管线、电力管理部门，交通管理部门，周边建（构）筑物产权单位等的接洽、协调与配合册，施工接口多，协调配合及其他工作量较大。 3 地铁施工盾构法的施工技术 3.1盾构出洞准备施工技术 地铁盾构施工过程中，必须要做好盾构出洞前后的准备工作。首先，必须要根据实际施工环境情况，对盾构设备及材料、技术等进行确认，并检查盾构出洞的条件是否符合要求，保证施工顺利的进行。在施工时还要加固盾构设备出洞前的土体质量，从而保证周围建筑不受到影响；其次，设置盾构出洞基座，只有将盾构基座按照实际施工要求进行准确的设置，才能够使其沿着设计目标方向正确的进行掘进施工，否则将会对施工准确性产生影响；最后，还需要检查盾构机及其配套设备是否完善，因为在施工过程中受到周围环境的影响，不能够随时的对设备进行检查维护，因此必须要保证盾构设备的有效性与安全性。 3.2地铁盾构掘进阶段施工技术