盾构法施工(二)
2盾构施工
盾构法的缺点
设备费用较高。
覆土较浅时，地表沉降较难控制。 施作小曲率半径隧道时掘进困难。
盾构机在地面组装
盾构机分类
ห้องสมุดไป่ตู้
盾构机构造
盾构衬砌设计
衬砌分类与构造
盾构法施工
泥水加压盾构机工作原理
土压平衡盾构机
盾构法修建地铁隧道
盾构法概述
盾构法是利用盾构机在地面以下暗挖隧道的
一种施工方法。
盾构法的优点
地面作业少，隐蔽性好，因噪音、震动引起的环境 影响小。 隧道的施工费用和技术难度基本不受土层深度的影 响，适宜于建造深埋隧道。 穿越河底海底时，不影响通航，也不受气候的影响。 穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时，对周围 环境影响较小，自动化程度高，劳动强度低、施工 速度较快。
盾构施工工艺工法
盾构施工工艺工法0前言盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。
本施工工法中所描述的盾构分为两类：土压平稳盾构和泥水平稳盾构。
土压平稳式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳固开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调剂。
泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳固开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。
（2）本工法内容包括①要紧内容本工法的要紧内容包括：盾构组装、调试作业，盾构始发作业，盾构正常掘进作业，盾构到达作业，盾构过站、调头作业，盾构拆卸、吊装、存放作业，刀盘刀具的检查与更换作业，施工运输作业，施工通风及洞内轨道、管线布置作业，盾构施工测量作业10部分。
每部分按工序细分，各项作业按照紧前工序达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及操纵要点、作业组织、紧后工序等内容进行编制。
② 总体施工流程图盾构法隧道总体施工流程图见图1③ 盾构法隧道施工时期划分及工作要点盾构法施工可分为：施工预备时期、正常施工时期和收尾时期。
各时期工作要紧工作要点见表1。
1 盾构组装、调试作业图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图施工预备时期 正常施工时期 收尾时期（1）紧前工序达到标准施工预备时期完成,盾构施工临时设施建设完成，配套附属工程施工完成。
（2）作业内容盾构组装、调试作业内容包括：施工预备、后配套组装作业、主机组装作业、空载调试及验收作业。
盾构法施工工艺介绍(2)
二、盾构施工介绍
2.1 盾构机功能介绍
推进功能 由推进系统来完成。推进系统由沿盾体 支承环板圆周方向安装的推进油缸和液压泵、 阀组和电气控制和检测元件等组成，推进油 缸包括油缸、油缸衬靴，油缸衬靴顶靠在管 片端面，靠管片提供反作用力实现对盾构机 的推进。推进油缸分上下左右四组，可通过 控制各组油缸的供油量的大小，实现对各组 油缸的伸缩量和伸缩速度的控制，使盾构机 完成推进和纠偏的功能。
盾构隧道施工需要经历5个阶段，3个主要工序，每一循环2个过程，3个控制要
点。
* 3个主要工序 1）盾构机开挖出土。 2）管片拼装。 3）同步注浆。 * 每一循环2个过程 1）开挖与同步注浆。
* 3个控制要点 1）开挖面的稳定。 2）盾构沿设计线路高精度推进 （盾构姿态与设计线性尽量拟合）。 3）管片拼装作业。
一、概述
1.2盾构法施工阶段构成
盾构隧道施工需要经历5个阶段，3个主要工序，一个循环2个过程，3个控制要 点。
* 5个阶段 1）盾构机设计制造、下井组装、调试验收、始发前准备。 2）盾构始发和试掘进。 3）盾构正常段掘进。 4）盾构达到段掘进和接收。 5）盾构解体和吊装上井。
一、概述
1.2盾构法施工阶段构成
（2）反力架定位 1）反力架、负环管片位置的确定依据 反力架位置的确定主要依据洞口0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（主要考虑洞门密封装置安装及安装后洞门凿除混凝土外运）。 2）负环管片环数的确定 主要依据盾构机主机长度经计算，负环管片环数可以选择7环（不含0环）。 3）反力架、始发托架的定位与安装需在盾构主机与后配套线路连接之前，开始进行反力架 的安装。安装时反力架与始发井主体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。 反力架左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在±5mm之内，上下偏差控制在 ±10mm之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角<±2‰，盾构姿态与设计轴线竖直趋 势偏差<2‰，水平趋势偏差<±3‰。
盾构施工工法大全
第五章盾构法施工第一节概述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。
盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内，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的隧道开挖专用机械。
采用此法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。
近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化程度越来越强，对地层的适应性也越来越好。
城市市区建筑公用设施密集，交通繁忙，明挖隧道施工对城市生活干扰严重，特别在市中心，若隧道埋深较大，地质又复杂时，用明挖法建造隧道则很难实现。
而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。
此外，在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法也往往以其经济合理而得到采用。
盾构法是一项综合性的施工技术。
盾构法施工的概貌如图5－1所示。
构成盾构法的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。
盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。
盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。
盾构是一个能支承地层压力，又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构，其直径稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。
盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。
盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。
主要有：地下水的降低；稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施；隧道衬砌结构的制造；地层的开挖；隧道内的运输；衬砌与地层间的充填；衬砌的防水与堵漏；开挖土方的运输及处理方法；配合施工的测量、监测技术；合理的施工布置等。
第七章-盾构法施工
任务分解
任务二 盾构机结构
2学时
任务一 盾构机类型
2学时
项目五 盾构施工技术
……
任务四 盾构到达
2学时
任务三 盾构始发
盾构隧道现场布置图例
（四）管片制作
观看视頻、图片
动画演示
学生归纳
思考：到现 场如何操作
管片拼装 管片生产
管片养生
管片制作流程
模具组装——模具调校——钢筋骨架 入模及预埋件安装——混凝土浇筑成 型——蒸汽养护——脱模——成品检 验、修补及标志——运至水池养护
高精度高强度优质管片制作流程图
钢筋： 质保书有效、复 试合格、分类堆 放标识清楚
2学时
任务三 盾构施工
2学时
盾构法施工过程
1、在盾构法隧道起始端各修建一个工作井 2、盾构在起始端工作井安装就位 3、依靠盾构千斤顶将盾构从起始工作井的
墙壁开孔处推出 4、盾构在地层中沿设计轴线推进，在推进
同时出土和安装衬砌管片 5、及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层
移动和固定衬砌环位置 6、盾构进入终端工作井并被拆除
盾构机组装、空载调试
安装反力架、洞门密封
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
始发端头加固
加固目的：防止拆除临时墙时的振动荷载影响，保 证围岩自稳及防止地下水流失，防止地表沉降。
加固方法：深层搅拌法、高压旋喷法、冷冻法 加固范围：隧道衬砌轮廓线外左右两侧各3m，顶
盾构法联络通道施工工法(2)
盾构法联络通道施工工法盾构法联络通道施工工法一、前言盾构法联络通道施工工法是一种在地下空间中进行联络通道建设的工法。
它通过利用盾构机进行地层开挖和支护，使得地下通道的建设更加安全、高效。
盾构法联络通道施工工法具有许多独特的特点和优势，在许多工程中得到了广泛应用。
二、工法特点1. 盾构法联络通道施工工法具有施工速度快的特点。
盾构机使用机械化的方式进行开挖和支护，可以有效地提高施工效率，节约时间成本。
2. 盾构机在施工过程中对地质条件要求较低，适应性强。
它可以适应各种地层情况，包括软土、黏土、砂土、麻石土等，减少了在不同地质条件下切换工法的需要。
3. 盾构法联络通道施工工法具有较高的施工精度。
盾构机通过精确控制开挖和支护过程，能够保证通道的轨迹和线形的精度。
这对于地铁、地下隧道等工程非常重要。
4. 盾构机施工工法可减少地面对交通和环境的影响。
由于盾构机施工在地下进行，可以减少噪音、振动和尘土的产生，对周围居民和环境造成的干扰相对较小。
三、适应范围盾构法联络通道施工工法适用于地下通道的建设，如地铁、地下通道、隧道等工程。
它适用于各种不同地质条件，能够适应不同的施工要求和空间限制。
四、工艺原理盾构法联络通道施工工法是通过盾构机进行地层开挖和支护来完成的。
在施工过程中，盾构机首先进行开挖，通过切削头实现地层的开挖。
在开挖过程中，盾构机使用液压系统控制刀盘前进和切削头的旋转，实现地层的破碎和排土。
同时，盾构机通过螺旋输送机将破碎的地层从盾构机的尾部带出。
随着盾构机的开挖，后方会进行支护工作，通过安装隧道衬砌来保证地下空间的稳定。
盾构机的施工过程中需要保持良好的土压平衡，通过在前端施加与后方土壤的压力平衡，以确保施工过程的稳定和安全。
五、施工工艺1. 盾构机的组装和调试：在施工现场，按照设计要求进行盾构机的组装和调试工作。
包括安装盾构机主体、刀盘、液压系统、电气系统等，并进行系统的测试和调试，确保机器的正常运行。
盾构法隧道径向深孔注浆施工工法(2)
盾构法隧道径向深孔注浆施工工法一、前言盾构法隧道径向深孔注浆施工工法是一种在隧道施工中广泛应用的工艺方法。
在这种方法中，通过应用盾构机等机械设备，将隧道打通并稳定地注入混凝土浆液来加固。
二、工法特点盾构法隧道径向深孔注浆施工工法具有以下特点：高效、快速、成本较低、安全可靠、施工质量易于控制等。
在施工过程中，可以有效地提高施工速度和质量，减少工程风险和成本。
三、适应范围该工法适用于土壤、岩石等地质条件下的隧道施工。
根据施工的需求和工程的实际情况，可以灵活调整工法的应用方法。
四、工艺原理盾构法隧道径向深孔注浆施工工法的基本原理是：通过使用盾构机，先进行切割和挖掘隧道，然后从隧道的端部注入混凝土浆液，使其在管道周围形成一层坚固的注浆体，从而提高隧道的稳定性和抗压能力。
在实际施工中，需要根据地质条件、隧道形式、设计要求和机具设备等因素，采取相应的技术措施，例如：调整注浆体的浆液配方、控制注浆压力和速度、合理使用注浆管道等。
五、施工工艺1. 地质勘探和设计：根据地质勘探数据进行隧道设计和施工方案的制定。
2. 准备工作：准备机具设备、材料和人员。
3. 盾构切割：使用盾构机进行切割和挖掘隧道。
4. 注浆施工：从隧道端部注入混凝土浆液。
5. 沉积和固化：等待注浆体固化，增加隧道的稳定性。
六、劳动组织在施工过程中，需要组织合理的劳动力，并安排施工人员的工作时间和任务分配。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括盾构机、注浆设备、输浆系统等。
这些设备具有高度自动化和作业效率、稳定性好等特点。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量，需要进行严格的质量控制。
包括控制注浆浆液配方、注浆压力和速度的监测和调整、注浆体的硬化度检测等。
九、安全措施在施工中，需要注意一些安全事项，如：施工现场的安全警示标识、通风与排气措施、施工人员的安全防护措施等。
十、经济技术分析通过对施工工法的经济和技术因素进行分析，可以评估和比较其施工周期、成本和使用寿命等方面的优劣。
盾构法隧道施工及验收规范第二部分
盾构法隧道施工及验收规范第二部分文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]1总则2术语本章给出了本规范有关章节引用的19条术语。
目前盾构及其施工技术在术语尚存在地区和习惯差异，通过本规范统一盾构法施工及验收的相关术语。
本规范的术语主要参考现行国家标准《地铁设计规范》GB50157、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308、《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911、《地下轨道工程施工及验收规范》GB50299及《地下铁道设计与施工》等资料，经编制组集中归纳和整理编入本规范。
本规范的术语时从盾构法隧道施工及验收角度赋予其含义，同时还给出相应的推荐性英文翻译，仅供参考。
3基本规定对具体的施工项目，要求有经审查批准的施工组织设计和施工技术方案，并能在施工过程中有效运行。
对于涉及隧道结构安全、人身安全和环境保护的内容，应有明确的规定和相应的措施。
根据有关规定和工程合同的规定，对工程质量起重要作用或有争议的检验项目，有各方参与见证检验，已确保施工过程中关键部位的质量得到控制。
4施工准备4.1前期调查1实地踏勘调查各种建（构）筑物的使用功能、结构形式、基础类型及其与隧道的相对位置等；2道路种类和路面交通情况；3工程用地情况，主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运输路线等做必要的调查；4施工用电和给水排水设施条件；5有关环境保护的法律法规。
4.2技术准备4.3盾构选型与配置地层渗透系数法：当地层的渗透系数小于710-m/s时，克选用土压平衡盾构；当地层的渗透系数为1.0×710-m/s时，既可以选用土10-m/s~1.0×4压平衡盾构也可以选用泥水平衡盾构；当地层渗透系数大于1.0×410-m/s 时，已选用泥水平衡盾构。
对于渗水系数较大的地层，如果采用土压平衡式盾构施工，螺旋输送机“土塞效应”难以形成，螺旋输送机出渣会发生大量“喷涌”现象，这样对施工非常不利；同时土仓压力波动大，地面沉降很难控制。
06-盾构工法施工流程解析
06盾构法施工流程一、盾构系统组装、调试工艺流程1、盾构组装、调试流程图2、施工工序及各项准备工作要点在始发盾构系统组装时，将盾构分段吊放置始发井底的始发台上组装调试，组装顺序为：拖车下井→后移→连结桥下井→后移→主机下井组装→与连结桥、拖车连结→连结其它部件。
（1）车站底板放置的始发台精确定位后及后配套拖车处的轨道铺设完成后，方可进行盾构的下井组装。
（2）各节拖车下井顺序为：拖车起吊→轮对安装→拖车下井→风管下井→拖车后移→连接桥。
（3）主机下井顺序为：螺旋输送机→前体→中体→刀盘→管片安装机→盾尾。
中体、前体、刀盘、盾尾。
编制吊装方案批复后实施。
（4）反力架与负环管片的下井、安装、定位。
（5）主机后移与前移的后配套连接，然后连接液压和电气管路。
（6）盾构机组装顺序如下图图1、组装始发台、托架图2、组装后配套拖车图3、装设备桥图4、组装前体与中体图5、组装刀盘图6、组装盾尾图7、设备连接、安装反力架` 图8、完成组装（7）盾构机调试①空载调试盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调试，空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。
主要调试内容为：液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、注浆系统，泥浆系统，以及各种仪表的校正。
电气部分运行调试：检查送电→检查电机→分系统参数设置与试运行→整机试运行→再次调试。
液压部分运行调试：推进和铰接系统→螺旋输送机→管片安装机→管片吊机和拖拉小车→泡沫、膨润土系统和刀盘加水→注浆系统→皮带机(泥浆系统)等。
②负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负载调试。
负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力；对空载调试不能完成的工作进一步完善，以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。
通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。
3、监理工程师和建设单位对下列工序进行验收4、端头加固盾构始发及接收前应做好端头加固工作，端头加固采用地面垂直注浆方式或洞内水平加固注浆方式，改良端头土体，提高端头强度，堵塞颗粒的间隙和地层的水，确保盾构机始发和到达的安全。
盾构法施工控制要点
一级建造师：盾构法施工控制要求一、盾构法施工综述盾构法施工主要施工步骤为：1．在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个工作井，城市地铁一般利用车站的端头作为始发或到达的工作井；2．盾构在始发工作井内安装就位；3．依靠盾构千斤顶推力(作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出；4．盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土(泥)和安装衬砌管片；5．与时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置；6．盾构进入到达工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。
盾构掘进由始发工作井始发|来源%考试大%到隧道贯通、盾构机进入到达工作井，一般经过始发、初始掘进、转换、正常掘进、到达掘进五个阶段。
盾构掘进控制的目的是确保开挖面稳定的同时，构筑隧道结构、维持隧道线形、与早填充盾尾空隙。
因此，开挖控制、一次衬砌、线形控制和注浆构成了盾构掘进控制"四要素"。
二、盾构掘进各阶段的控制要点(一)盾构始发施工技术要点盾构自基座上开始推进到盾构掘进通过洞口土体加固段止，可作为始发施工，其技术要点如下。
1．盾构基座、反力架与管片上部轴向支撑的制作与安装要具备足够的刚度，保证负载后变形量满足盾构掘进方向要求。
2．安装盾构基座和反力架时，要确保盾构掘进方向符合隧道设计轴线。
3．由于临时管片(负环管片)的真圆度直接影响盾构掘进时管片拼装精度，因此安装临时管片时，必须保证其真圆度，并采取措施防止其受力后旋转、径向位移与开口部位(临时管片安装时通常不形成封闭环，在其上部预留运输通道)变形。
4．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同，以确保拆除洞口围护结构时不发生土体坍塌、地层变形过大、且盾构始发过程中开挖面稳定。
5．由于拼装最后一环临时管片(负一环，封闭环)前，盾构上部千斤顶一般不能使用(最后一环临时管片拼装前安装的临时管片通常为开口环)，因此从盾构进入土层到通过土体加固段前，要慢速掘进，以便减小千斤顶推力，使盾构方向容易控制，盾构到达洞口土体加固区间的中间部位时，逐渐提高土压仓(泥水仓)设定压力，出加固段达到预定的设定值。
铁路工程：盾构施工法
铁路工程：盾构施工法
盾构施工法
（一）盾构的类型
按开挖方式：手掘式盾构、半机械式盾构、机械式盾构。
按开挖面的支护方式：无固定支护式盾构、固定机械支护式盾构、工作面近旁带有气压室的盾构、泥水加压式盾构、土压式盾构。
（二）盾构法施工
1.推进时应注意以下问题（了解）：
（1）推进时，正确地使用所需台数和必要位置的千斤顶，使之产生推力，按设计的线路方向行走或进行必要的纠偏。
（2）不应使开挖面的稳定受到损害。
一般是在开挖后立即推进，或在开挖的同时进行推进。
衬砌组装完成后，应立即进行开挖或推进。
（3）不应使衬砌等后方结构受到损害。
推进时应根据衬砌构件的强度，尽力发挥千斤顶的推力作用。
（4）为使盾构能在计划路线上正确推进，预防偏移、偏转及俯仰现象的发生，盾构隧道施工前，应在地表进行中线及纵断面测量，以便建立施工所必需的基准点。
2.盾构法的衬砌防水
衬砌防水分为密封、螺栓孔防水、嵌缝三种。
根据使用目的的不同，有时只采用密封，有时三种措施同时采用。
盾构法施工工艺流程
盾构法施工工艺流程概述盾构法是一种用于施工地下隧道的现代化方法之一。
它可以在减小地面震动和噪声影响的同时，提高隧道施工的安全性、可靠性和效率。
本文将详细介绍盾构法施工的工艺流程，以帮助读者更好地了解盾构法的施工方法和特点。
工艺流程盾构法的工艺流程通常包括以下几个步骤：步骤一：洞口设置在进行盾构法隧道施工前，需要先进行洞口设置。
通常选用地面的平台或井口设置口，以方便将盾构机和材料等物品运入洞内。
在进行洞口设置时，需要注意选址、测量和设计以及环境保护等方面的问题。
步骤二：盾构机组装盾构机是盾构法施工中最重要的施工设备之一。
在进行盾构施工前，需要先对盾构机进行组装，包括主要设备和辅助设备的安装和调试，以确保其正常运行。
盾构机的各部件应按照要求进行连接和定位，各管路的安装和排列要合理。
步骤三：地面开挖地面开挖是盾构法隧道施工的第一步，也是最为基础的工作环节。
在地面开挖时，需要严格按照设计要求进行开挖，注意与周围环境的协调统一，避免对周围建筑物和地下设施产生不利影响。
同时也要注意排放采矿中的毒性气体和粉尘等有害物质，以免对施工场地和周围环境造成污染。
步骤四：成型壁件安装在地面开挖后，需要对隧道进行支护，避免隧道失稳和坍塌。
成型壁件是支护隧道的主要设备之一，它可以在盾构机前面成型，支撑隧道的开挖面。
在进行成型壁件安装时，需要注意壁面的质量和厚度，以及安装位置和角度，避免产生变形和裂缝。
步骤五：管片组装管片是盾构法隧道的主要建筑材料之一，可以将成型壁件组成完整的隧道结构。
管片通常由钢筋混凝土制成，具有较强的耐久性和承载能力。
在进行管片组装时，需要注意选料、质量、尺寸和连接方式等方面的问题，以确保管片结构的强度和稳定性。
步骤六：支架回收随着盾构机不断前进，成型壁件和管片仍需要进行支撑，避免隧道失稳。
支架是支撑隧道的主要设备之一，可以通过液压系统进行伸缩和旋转，适应不同的地形和环境。
在支架过程中，需要配合盾构机前进的速度，进行合理的操作和调节，避免支架崩塌和损坏。
类矩形盾构法隧道施工工法(2)
类矩形盾构法隧道施工工法类矩形盾构法隧道施工工法一、前言类矩形盾构法隧道施工工法是一种常用的地下隧道施工方法，基于盾构机械设备的使用。
本文将从工法特点、适应范围、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等方面进行详细介绍。
二、工法特点1. 类矩形盾构法隧道施工工法具有施工速度快、质量好、工期短等特点。
2. 该工法适用于各种地质条件下的隧道施工，特别是对于软弱地层和高水位区域具有明显的优势。
3. 类矩形盾构法隧道施工工法能够减小对地表的影响，降低噪音和振动的产生。
4. 通过合理的设计和施工措施，可以实现隧道的快速开挖和支护，减小对周边环境的影响。
三、适应范围类矩形盾构法隧道施工工法适用于以下范围：1. 需要开挖较长隧道的项目，如城市地铁、高速公路、铁路等。
2. 地质条件较为复杂的区域，如软弱地层、高水位等。
3. 对地表影响要求比较高的区域，如城市中心、住宅区等。
四、工艺原理类矩形盾构法隧道施工工法的实际应用是基于以下工艺原理：1. 施工工法与实际工程之间的联系：通过合理的设计和施工措施，将施工工法与实际工程的需求相结合，确保施工过程的顺利进行。
2. 采取的技术措施：通过盾构机械设备的运用，对地下隧道进行快速开挖和支护，保证施工过程的稳定和安全。
五、施工工艺类矩形盾构法隧道施工工法的施工过程包括以下各个阶段：1. 工程准备：包括工地选址、地质勘察、施工方案设计等。
2. 盾构机的安装与调试：包括盾构机的组装、安装、调试和试车等。
3. 开挖与支护：盾构机开始开挖隧道，并对开挖面进行及时的支护。
4. 壁体灌浆：在隧道壁体进行灌浆，起到加固和防水的作用。
5. 隧道衬砌：通过注浆技术对隧道进行衬砌，提高隧道的强度和稳定性。
6. 完工验收：对隧道施工的质量进行验收，确保符合设计要求。
六、劳动组织类矩形盾构法隧道施工工法的劳动组织包括施工人员、监理人员、安全人员等，并按照工程进度和施工计划进行合理的组织和安排。
【专业知识】盾构施工条件与现场布置要求
【专业知识】盾构施工条件与现场布置要求一、盾构法施工条件（一）盾构与盾构法施工1. 盾构是用来开挖土砂类围岩的隧道机械，由切口环、支撑环及盾尾三部分组成，也称盾构机械。
2. 盾构法是用盾构壳体防止围岩的土砂坍塌，进行开挖、推进，并在盾尾进行衬砌作业从而修建隧道的方法。
3. 盾构机的种类繁多，按开挖面是否封闭划分有密闭式和敞开式两类；按平衡开挖面的土压与水压的原理不同，密闭式盾构机分为土压式（常用泥土压式）和泥水式两种。
国内用于地铁工程的盾构主要是土压式和泥水式两种。
（二）盾构法施工适用条件1•在松软含水地层，相对均质的地质条件。
2. 盾构法施工隧道应有足够的埋深，覆土深度宜不小于6m 。
隧道覆土太浅，盾构法施工难度较大；在水下修建隧道时，覆土太浅盾构施工安全风险较大。
3.地面上必须有修建用于盾构进出洞和出土进料的工作井位置。
4. 隧道之间或隧道与其他建（构）筑物之间所夹土（岩）体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m ，竖直方向1.5m 。
5. 从经济角度讲，连续的盾构施工长度不宜小于300m 。
（三）城镇施工注意事项 iss $4〔WAS®色 T8SO51.工作井位置选择盾构施工隧道，除了工作竖井外，作业均在地下进行。
因此工作竖井位置选择要考虑不影响地面社会交通，对附近居民的噪声和振动影响较少区域；且能满足施工生产组织的需要。
2.工作井断面尺寸确定拼装和拆卸用的工作井平面尺寸应根据盾构装拆的施工要求来确定。
拼装井的井壁上设有盾构出洞口，井内设有盾构基座和盾构推进的后座。
井的宽度一般应比盾构直径大1.6〜2.0米m,以满足操作的空间要求。
井口长度，除了满足盾构内安装设备的要求外，还要考虑盾构推进出洞时，拆除洞门封板和在盾构后面设置后座，以及垂直运输所需的空间。
3.施工环境条件限制在城镇内选择盾构法施工前提条件：(1)必须掌握隧道穿过区域地上和地下建(构)筑物的详尽资料，并做好处理保护方案。
盾构法施工讲义
——选择题考点
1K413032盾构施工条件与现场布置 本条文简要介绍盾构施工条件选择和现场布置 的要点。 一、盾构法施工条件 (一）盾构与盾构法施工 ( 1 )盾构是用来开挖土砂类围岩的隧道机械， 由切口环、支撑环及盾尾三部分组成，也称盾构机。 ( 2 )盾构法是用盾构进行开挖、掘进，并进行 衬砌作业从而修建隧道的方法。
1K413033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 盾构施工一般分为始发、正常掘进和接收三个 阶段。 始发是指盾构自始发工作井内盾构基座上开始 掘进，到完成初始掘进（通常50～100m )止，亦可 划分为：洞口土体加固段掘进、初始掘进两个阶段。 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。
2. 髙压喷射搅拌法 高压喷射加固材料，使其与被搅动的土砂混合， 或置换被搅动的土砂，形成具有一定强度的改良地 层。 3. 冻结工法 对软弱地层或含地下水土层实施冻结，冻结的 土体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。
三、盾构始发施工技术 (二）始发段长度的确定 决定始发段长度有二个因素：一是衬砌与周围 地层的摩擦阻力，二是后续台车长度。——2013年 多选 始发结束后要拆除临时管片、临时支撑和反力 架，将后续台车移人隧道内，以便后续正常掘进。
(三)洞口土体加固段掘进技术要点 ( 2 )安装盾构基座和反力架时，要确保盾构掘进方向 符合隧道设计轴线。 ( 3 )由于临时管片（负环管片）的椭圆度直接影响盾 构掘进时管片拼装精度，因此安装临时管片时，必须保证 其椭圆度，并采取措施防止其受力后旋转、径向位移与开 口部位（临时管片安装时通常不形成封闭环，在其上部预 留运输通道）变形。 ( 7 )盾构盾尾进入洞口后，将洞口密封与封闭环管片 贴紧，以防止泥水与注浆浆液从洞门泄漏。
日本盾构法施工规范(2)
第5章管片的形状和尺寸第46条管片的形状和尺寸管片的形状和尺寸，应考虑使用目的，便于施工和经济等条件来确定。
【解释】决定管片形状、尺寸的主要因素和决定这些因素的一般方法如下：（1）管片环的外径（2）管片高度（厚度）（3）管片宽度（4）管片环的分割（1）管片环的外径：管片环的外径尺寸，如第9条所述，应根据隧道净空和衬砌厚度（管片高度、二次衬砌厚度等）确定。
管片环的外径尺寸，是隧道设计的最基本因素，在土木学会。
在《盾构标准管片》（1990年版）中，将外径的规格化作为标准化的基准。
（2）管片高度：管片高度与隧道断面大小的比，主要决定于围岩条件、埋深等，主要是决定于荷载条件，但有时隧道的使用目的和管片施工条件也起支配作用。
根据施工经验，管片高度一般为管片环外径的4％左右，但对于大断面隧道，尤其是中字形管片，约为5.5％左右。
（3）管片宽度：为了便于运搬和组装以及在隧道曲线段上的施工，并根据盾尾长度等条件，希望管片宽度小些好。
但是，从降低每延长米隧道管片的制造成本，减少易成为漏水等弱点的接头的个数和螺栓孔、提高施工速度等方面考虑，则又希望此宽度大些好。
管片宽度，应根据施工实践并考虑隧道的断面、经济性、施工性等条件决定。
根据日本迄今为止的经验，管片宽度，视隧道断面大小，一般在300mm～1500mm的范围内，采用钢管片时，为750mm～1200 mm，采用混凝上管片时，为900mm~1200mm。
（4）管片环的分割：管片环的组成，一般由几块A型管片和2块B型管片和一块最后组装的K型管片构成。
其中K型管片有从隧道内侧插入的（径向插入型）和从隧道轴向插入的（轴向插入型）也有两者并用的（第22条，图2·3）。
从隧道内侧插入的K型管片的长度比A，B型管片应该小一些（参照第47条）。
依过去的经验及实践，铁路隧道一般分为6～11块，其中分为6~8块的较多。
上下水道和电力通信等隧道，一般均分成5～7块。
在“盾构标准管片”中规定，管片的形状尺寸可按解释表2·14、2·15标准化。
盾构隧道二次注浆施工作业指导书
中铁十三局集团有限公司施工过程控制标准化管理手册（地铁分册）盾构隧道二次注浆作业指导书编制：王尉审核：潘大鹏批准：纪尊众目录1.目的 ............................................................................2.编制依据 ........................................................................3.适用范围 ........................................................................4.作业准备 ........................................................................4.1技术准备.....................................................................4.2机具准备.....................................................................4.3材料准备.....................................................................4.4人员组织.....................................................................5.主要机具、设备 ..................................................................6.材料要求 ........................................................................7.施工工艺流程 ....................................................................8.施工作业方法及要求...............................................................8.1二次注浆的原理及步骤.........................................................8.2施工要求.....................................................................8.3二次注浆浆液拌制.............................................................8.4二次注浆作业顺序.............................................................8.5注浆操作注意事项.............................................................9.质量控制及检验标准...............................................................9.1质量控制要点.................................................................9.2注浆效果检查.................................................................10.常见问题及处理方法..............................................................10.1堵管........................................................................10.2漏浆或高压..................................................................11.安全及环保要求 .................................................................11.1安全要求....................................................................11.2环保要求....................................................................12.估算指标 .......................................................................盾构隧道二次注浆施工作业指导书1.目的明确盾构隧道施工过程中二次注浆作业的工艺流程、操作要点和相应的控制技术标准，指导、规范二次注浆作业施工。
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1.盾构设备的种类
2.配置计划
设备配置例
3.泥水式盾构设备（1）
泥水输送设备
• • • • • 送泥浆泵 排泥桨泵 循环泵 配管延长辅助装置 砾石处理装置
运转控制装置
• 中央监视室 • 中央控制盘 • 送排泥桨泵控制系统
3.泥水式盾构设备（1）
排泥桨泵
送泥浆泵
送泥浆管
• バスケット方式 • ベルト方式
4.土压式盾构设备（3）
运转控制设备
• 监视用操作盘 • 土压的控制装置 • 掘削土量的控制装置 • 土渣性状的控制装置
5.坑内设备
配管设备、换气设备、通信配线设备、通路设 备
管片搬运台车
轨道设备
换气设备
充填注浆用台车
管片放置场（坑
1.安全对策
2.环境对策
1.安全対策
盾构工程特有的灾害
• 坑内灾害 • 瓦斯爆炸 • 缺氧，瓦斯中毒
瓦斯检知器
安全通路
1.安全对策
エアーカーテン
2.环境保护措施
噪音对策
• 采用低噪音工法 • 防音对策机械的采用 • 考虑作业时间 • 设置防音设施
防音屋（振动筛）
第5章 盾构隧道的施工（2）
目
录
第4节 盾构隧道的施工设备 第5节 地基变形及已设构造物的保护 第6节 盾构工程的安全及环境对策
第4節 盾构隧道的施工设备
1.盾构设备的种类 2.配置计划 3.土砂，泥浆等处理设备 4.坑内设备 5.搬运控制设备 6.搬运设备 7.坑外设备 8.动力用水设备
内）
6.立坑设备
材料搬入设备
升降机
立坑配管
7.坑外设备
桥型吊机・顶步吊机
土渣斗
管片放置场（地上）
管片放置场
8.动地基变位及即设构造物的防护
1.地基变位的原因及发生机理 2.即设构造物的防护对策 3.现场计测管理
调整槽・原水槽
4.土压式盾构设备（1）
添加剂注入设备
• 地上设备 • 坑内设备
4.土压式盾构设备（1）
4.土压式盾构设备（2）
掘削土渣搬出设备
• 开挖面
• • • • 螺旋排土器 压送泵 皮带机 二次螺旋排土器
• 坑内
• 压送方式 • 轨道方式
• 立坑
• • • • 门吊 グラブホッパー方式 泵压送方式 垂直コンベア方式
2.即设构造物的防护对策
强化盾构周围的地基
2.即设构造物的防护对策
强化支撑即设构造物的地基
2.即设构造物的防护对策
应力及变形的遮断
3.现场计测管理
管理基准值的设定（例）
3.现场计测管理
计测管理
路面计测
地中变形・管片应力计测
第6節 盾构隧道工程的安全及环境对策
2.环境保护措施
盾构工程的土渣再利用例
• 一次处理土渣
• 在一次处理处理土渣里掺入生石灰，作为其它工程 的回填土。 • 在一次处理土渣里加入水泥，混合材料，水等，做 成水泥砂浆，用于铺设在隧道的底部。
• 泥浆
• 在剩余里加入水泥，作为流动化的回填土使用。
1.地基变位的原因及发生机理
地基变位的直接原因
• 由于切削面被切削而生的切削面的崩塌 • 地下水位的低下 • 过大的推力 • 超挖，蛇行，周围围岩的扰动 • 盾构外壳与围岩的摩擦 • 盾尾间隙的产生 • 壁后注浆的压力 • 衬砌的变形 • 从衬砌漏水等
1.地基变位的原因及发生机理
地基变位的发生机理
• 先行沉降 • 开挖面前沉降（隆起） • 通过时沉降（隆起） • 盾尾空隙沉降（隆起） • 后续沉降
1.地基变位的原因及发生机理
地基变位的分类
1.地基变位的原因及发生机理
地基变位的领域
2.即设构造物的防护对策
防护对策
• 强化盾构周围的地基 • 强化支撑即设构造物的地基 • 遮断伴随盾构掘进的地基变位
2.环境保护措施
振动对策 • 低振动工法及机械的采用 • 防振装置（橡胶，轮胎等）的设置 • 机械设备的适当配置 • 发生期间的缩短
2.环境保护措施
地基沉降对策
• 沉降预测 • 防护对策 • 计测
2.环境保护措施
水质污染的对策
• 排放规定的遵守 • 浮游物质（ＳＳ）的处理 • 悬浊液处理（sludge) • 氢离子浓度（ＰＨ）的中和 • 有害物质的测定及处理
泥浆处理装置
• 0次处理装置（大径石取出或破碎） • 一次处理装置（75μm以上分离）
• 振动筛 • 湿式离心机
• 二次处理装置（75μm以下分离）
• 泥水浓缩槽 • 加压过滤机
• 三次处理装置（ＰＨ处理装置，达标后排 出）
0次处理装置（大径石破碎）
一次处理装置（振动筛）
二次处理装置（加压过滤机）
破碎机
阀门
3.泥水式盾构设备（2）
运转控制装置
• 中央监视室 • 中央控制盘
• 送排泥桨泵控制系统
• 开挖面水压指示的调节装置 • 送泥浆压的指示的调节装置 • 排泥桨流量的指示的调节装置 • 干砂量及切削土量的测定装置
管理系统
盾构机控制室
中央控制室
中央控制画面
3.泥水式盾构设备（3）
2.环境保护措施
地下水对策
• 防止地下水位降低的对策
为了防止周围地下水位的降低，要选定适当的辅 助工法。（遮水墙工法等）
• 水质污染的防止对策
在化学注浆时，注意选择药液，而且要设置观 测井，监视水质的情况。
2.环境保护措施
建设副产物的对策
• 中间处理后再利用 • 按照法律规定，自己处理（Manifest） • 再利用资源的促进