盾构施工技术 施工工艺与控制要点

始发场地布置形式
1、渣土池前置式
材料堆场
材 料 房 配电室
中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ翻
15T行吊
汽
车
便
道
800
70000 XF
XB1
XB2
XL1
XL2
XD
充电间
下行线中心线
800
45T行吊
上行线中心线
集土坑:
长6.0m宽 12m深5.0m
35215
搅拌站
加工车间
34790
中侧翻
现 场 办 公 室
2、渣土池侧置式
地侧翻
端头加固质量控制参数表
检查内容
钻孔取芯 试验
渗透系数
控制指标要求 28d无侧限抗压强度达到0.5mpa-0.8mpa
≤10-7cm/s
水平探孔
检查是否有水喷出或较大水流
地基加固检测：地基加固强度、抗渗指标等必须按规范经过现场取样进行 复试包括抗压试块、取芯、渗透系数,复试指标、复试频率必须满足设计等 要求.
在选择加固方法时要综合考虑各种影响因素,如 1、地基土的类别； 2、加固深度；3、周围环境条件；4、施工
工期；5、施工队伍技术素质与施工技术条件；6、设备状况和经 济指标等. • 尤其对地基条件复杂、还要详细调查施工区内地形及地质成因、 地基层状况、软弱土层厚度及不均匀性的分布范围、地下水情况 及地基土的物理和力学性质等相关资料.
洞口密封的作用： 1、在始发时在盾构机外壳与混凝土洞口之间形成一个柔性止水密封. 2、在试掘进阶段,在管片与混凝土洞口之间形成止水、止浆密封.
圆环板1(厚16mm) 圆环板2(厚20mm) 20
加劲板(厚10mm)
M20螺母(GB6170-86)
50 150
预埋环框 17
360 530
翻板
帘布橡胶板
• 盾构沿内弦线掘进最大偏移量：
l 1200 12002 52
.0104m
1.04cm • 盾构机轴线与始发井轴线夹角：∠θ==arcsin5/1200-
0.0224=0.238度 • 设计曲线内偏移量为22.4mm.
曲线始发示意图
始发基座平剖面图
始发基座安装图
1.6 洞口密封安装
⑵ 开凿前,搭设双排脚手架,由上往下分层凿除,洞门凿除顺序： 首先将开挖面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉,然后继续凿至迎 土面钢筋外露为止.当盾构机刀盘抵达混凝土桩前约0.5m时停 止掘进,然后再将余下的钢筋割掉,打穿剩余围护结构,并检查 确定无钢筋.
洞门凿除顺序图
1.5盾构基座安装
始发架的作用： 1、为盾构机提供井内支托； 2、导向：确保盾构中心、隧道中心、洞口密封中心、三心合一. 3、为负环管片提供约束和支撑.
盾构始发现场图
盾构始发模式
整机始发和延长管线始发两种模式
整机始发——指盾构机整机均放在车站底板上组装并连接,始 发掘进时整机整体向前移动的方式.始发阶段管片、材料、渣土均从 出土口吊运.
条件要求：车站站台层结构施工完成的长度能够容纳整机摆放 的空间,一般须75米.另外离端头75米左右处预留出土口.地面提供管 片堆放和出土吊机行走的场地.
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.
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.
盾构始发模式
－－延长管线始发
延长管线始发模式：始发时 将后配套车架放在地面,主 机吊放到井下,通过主机和 车架之间的延长管线提供主 机前进的电、气、液等动力 .待掘进约60环后,拆除延长 管线和负环管片,将后配套 车架和连接桥吊放到洞内和 主机连接,进入正常掘进状 态.
始发和正常掘进阶段管片、材料、渣土均从盾构井吊运.施工效率低,费 用高,在没有整机始发的条件时才不得不采用.
1.7反力架安装 反力架的作用： 1、传递盾构推进反力到井体或车站结构上. 2、提供盾构后配套台车或系统通行空间. 3、标准环定位.
1.2盾构始发施工工艺
2024/1/19
盾构始发施工工艺流程图
1.3始发前端头加固
软土地层不能自稳,加固一是保证始发时围护结构凿除后掌子 面土体能够保持自稳,二是在盾尾进入洞门密封装置前防止洞口地 层涌砂涌水.地基加固应满足进出洞时土体在一定时间内的自立性和 隔水性.常用的具体处理方法有：
1、深层搅拌桩；2、高压旋喷桩； 3、降水法； 4、冷冻法； 5、化学注浆法； 6、SMW工法；
R38
R20
洞口密封结构图
始发洞口密封原理图
折叶式密封环
洞门防水装置安装顺序为：洞门圈预埋钢环→帘布橡胶板→ 折页压板→垫圈→螺母.
在安装帘布橡胶板前先检查螺栓丝扣,同时必须确保螺栓栓结 牢固；螺栓检查后,安装帘布橡胶板；帘布橡胶板安装完成后安装折 页压板,折页压板外侧加垫圈并以螺母栓结固定折页压板,施工时必须 确保螺母栓结牢固,防止盾构始发后同步注浆的浆液泄露.为防止盾构 机推进时,刀盘损伤帘布橡胶板,在盾构向前推进前应在帘布橡胶板外 侧及边刀上涂抹黄油.
端头加固——加固范围
加固范围以包裹盾构主机并预留一定的封堵渗漏通道的区域为原则 .结合、南京、苏州等长三角软土地层加固范围一般为隧道纵 向方向为8m到达端头9米,横向为隧道轮廓线外3m.
旋喷桩加固,以石家庄地铁为例,加固区尺寸为：长6m、宽12m、 旋喷深度12m.地基加固需重点加强水泥的掺量、桩位的位置、 垂直度、两侧包角和搭接情况控制.
始发托架按照隧道设计轴线安装定位好并对始发托架两侧用H
型钢进行加固.若盾构始发段处于曲线段,加设半径为1200米的曲线段, 始发时反力架、负环管片及始发基座难以配合曲线线路设置成曲线, 在始发时需采取割线始发,以减小始发段轴线偏差.从始发洞门开始其 中心路径前10m沿隧道设计中心线1200m曲线的内弦线推进,待盾尾 脱离基座后逐步调整盾构姿态使盾构沿隧道设计线路推进.
盾构施工技术 第二部分：施工工艺及控制要点
目录
一、盾构始发施工技术 二、盾构到达施工技术 三、盾构掘进施工技术 四、事故案例简介
1 盾构始发施工 1.1盾构始发定义
盾构始发,是指在盾构始发工作竖井内利用反力架和临时 组装的负环管片等设备或设施,将处于始发基座上的盾构推入端 头加固土体,然后进入地层原状土区段,并沿着设计线路掘进的 一系列作业过程.