小半径曲线隧道盾构施工工艺汇编
盾构掘进机通过小半径曲线段的施工技术
（ 上海市基础 工程有 限公 司 上海 ２０ ０ ） ００ ２
【 要】 摘 以华能金 陵电厂二期取水隧道盾构曲线段 ２０ ９ ｍ半径转 弯为例 ，分析和探 讨 了盾构掘 进小半径曲线段的技术要点
１ 工 程 概 况
华能金陵 电厂二期工程取水隧道盾构采 用的是网格式 挤压结合气压 平衡 复合型盾构机 ， 穿越土层主要在粉细砂和
细砂层。 该 工程 ２台机 组 各 设 １ 内 径 为 Ｄ ４ ０ ｍ的 盾 构 法 根 Ｎ ２０ ｍ 隧 道 取 水 管 ， 构 长 度 约 为 ６ １ ５ｍ， 中右 曲 圆 弧 段 长 １盾 ４． 其 ４ ４ ３０ ｍ ２ ８ ．５ ： 盾 构 长 度 ６ ２２ ｍ 其 中 右 曲 圆 弧 段 长 ３． ６ ，
本工程隧道 主要在③粉细砂 、 细砂 土中穿越 。其 土质 ④ 较复杂 ， 地下水位高 ， 渗透系数大 ， 土层在开挖过程 中易产 该
生流砂和失稳 现象。 ２３ 管片之 间易发生错台 ， ． 管片易产生开裂和破损 管片存在一个水平方 向的受力 ， 不但会使整段隧道衬砌 管片发生水平偏移 ， 还会导 致管片之间发生相 对位移 ， 成 形 错 台。由于管片 的特殊受力状态 ， 管片与管片之间存在着斜 向应力 ， 使得前方管片内侧 角和后方管片外侧角形成两个薄 弱点（ ２ ， 图 ）使得相 当多的管片 因此破裂。还有一个破裂 原 因就是 因为相邻两环管片产生 了相 对位移 ， 使得管片螺栓对 其附近处的混凝 土产生 了剪切作用 ， 使该处的混凝土开裂 。
到 １ ８ 纠偏控制更加 困难 ； ． ， ３ 由于拐弯弧度大 ， 需要左侧油缸 和右侧油缸形 成一个很大 的推 力差才能满足盾构机转 弯的 要求 ， 使左右两侧 的油缸推 力可调范 围很 小 ， 致 从而可 用于 姿态调整 的油缸推 力调整量很小 ， 以加大了隧道轴线控制 所 和纠偏 的难 。同时 ， 转弯段盾构施工参数需要经过计算并结 合地质条件 、 工经验等 因素综合考虑后方可 确定 。 施 ２２ 管片容易在水平分力作用下发生较大的位移 ． 隧道管片衬砌轴线因推进 水平分 力而 向圆曲线外侧（ 背 向圆心一侧 ） 偏移 ， 如图 １ 。在小半径 曲线隧道 中盾构机每掘 进一 环 ， 由于 管片端面与该处轴线 产生夹角 ， 在千斤顶 的推
小半径曲线隧道盾构施工工艺
小半径曲线隧道盾构施工工艺1 前言1.1工艺工法概况小半径曲线盾构隧道是指曲线半径在250～400米的曲线隧道，由于施工采用盾构法施工，盾构机的设计转弯能力直接影响到隧道的施工难易程度，目前使用较多的德国海瑞克Φ6280mm的土压平衡盾构机的最小水平转弯半径为200米、日本小松TM625PMD盾构机最小水平转弯半径为150米，可以满足小半径曲线的施工要求。
但施工过程中需采用相应的辅助措施及加强施工各个方面的控制才能有力确保小半径曲线隧道施工质量。
1.2工艺原理1.2.1盾构掘进过程中通过刀盘的超挖刀，推进油缸的压力、行程差、铰接油缸的行程差使盾构机根据隧道的设计曲线前行以完成曲线段的隧道施工1.2.2通过增大每环管片的楔型量、减少环宽以增大管片转弯的能力来拟合隧道较小的设计曲线。
2 工艺工法特点有效减小了建筑物密集区等特殊条件下隧道选线的难度，适用于较小半径曲线盾构隧道的施工，施工具有安全、经济、高效的特点。
3 适用范围适用于小半径曲线盾构隧道。
4 主要引用标准4.1《地铁设计规范》(GB50157)4.2《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299)4.3《混凝土结构设计规范》(GB50010)4.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)4.5《地下防水工程质量验收规范》(GB50208)4.6《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》(GB50212)5 施工方法小半径曲线盾构隧道施工是在土压平衡的前提下，采用VMT导向系统控制掘进方向、通过刀盘的超挖刀扩挖掌子面、推进油缸压力差使盾构机沿曲线方向前行、盾构铰接油缸行程差使盾体与盾尾有效的拟合曲线，最后通过楔型量较大的管片拼装来拟合盾构机开挖的曲线形成小半径曲线隧道。
6 工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程图1 施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1施工准备工程开工前了解隧道地质情况、地面建筑物情况，做好盾构机的选型工作，确保使用盾构机满足小半径曲线的施工能力。
小半径曲线盾构施工工法(2)
小半径曲线盾构施工工法小半径曲线盾构施工工法一、前言随着城市地下交通建设的日益发展，小半径曲线盾构施工工法逐渐被广泛应用。
该工法以其独特的优势在城市中的弯曲路段实现了高效施工，本文将对小半径曲线盾构施工工法进行详细介绍。
二、工法特点小半径曲线盾构施工工法具有以下几个显著特点：1. 实现高效施工：小半径曲线盾构设备具备自动导向和自动控制功能，能够在弯曲路段实现快速施工，提高施工效率。
2. 适应性强：能够适应小曲率半径和大角度的曲线施工，适用于城市地下交通建设中的曲线路段。
3. 降低施工风险：采用小半径曲线盾构施工工法可以减少挖掘土壤的变形和沉降，并有效降低结构设备受力的风险。
4. 环境友好：施工期间噪音、震动和颗粒物排放低，能够减轻对城市环境的影响。
三、适应范围小半径曲线盾构施工工法适用于城市地下交通建设中的弯曲路段，如城市地铁、地下通道等。
尤其适用于拐弯半径小于200米，曲线半径大于300米的施工项目。
四、工艺原理小半径曲线盾构施工工法的理论依据是通过改变推进盾构机前端导向系统和控制系统的工作方式，实现在小半径曲线路段的施工。
采取的技术措施包括盾构机导向轮的设计优化、施工速度的调整、盾构机的旋转控制等。
五、施工工艺小半径曲线盾构施工工法主要包括以下几个施工阶段的过程：1. 盾构机到达施工现场并准备启动。
2. 安装建筑物控制点。
3. 顶管测量。
4. 施工准备：包括地面预处理、洞口开挖等。
5. 盾构机掘进。
6. 弯道控制。
7. 环片安装。
8. 推进盾构机出洞。
六、劳动组织在小半径曲线盾构施工工法中，劳动组织需要根据具体施工场地和项目规模进行合理安排。
主要包括盾构机操作人员、环片安装人员、施工监理等。
七、机具设备小半径曲线盾构施工工法所需的机具设备包括盾构机、导向轮、环片安装机械等。
这些机具设备具有高精度、高效率的特点，能够满足弯曲路段的施工需求。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，小半径曲线盾构施工工法需要进行质量控制。
大坡度小半径曲线隧道盾构施工技术.doc
大坡度、小半[摘要]近年来，我国几乎所有的省会城市都开始了地铁建设工程，在这些地下工程中，由于受施工场地及外界条件的限制，为了避免这种冲突，在某些地段必然要求采用大坡度、小半径的隧道，这种隧道的盾构较为复杂，不仅对技术人员要求有较高的相关操作经验，同时对机器也要求有相当高的配置，所以大坡度、小半径设计在盾构隧道并不多见，但是近来随道施工技术的进步为这种隧道施工提供了可行性。
本文以大连地铁为工程背景，对此类盾构隧道施工技术进行了探讨。
[关键词] 小半径；大坡度；曲线盾构；施工技术1工程概述大连地铁一号线103标七～西盾构区间隧道起于七十九中学站后端，经长兴街沿西南方向至西安路站前端，区间设计起点里程为DK10+726.655，设计终点里程右线为DK11+617.080，左线为DK11+617.076，区间长度为右线885.17m，左线881.718m，区间设一处联络通道。
区间盾构采用两次盾构始发，先从七十九中学右线始发，到达西安路站后，进行盾构机的拆卸然后吊出，转运到七十九中学站再进行左线始发，最后到达西安路站完成整个区间盾构施工任务。
区间隧道最大纵坡为28‰，最小曲线半径为300m，为大坡度、小半径曲线盾构隧道。
隧道顶部覆土厚度右线为15.9m～26.1m，左线为10.1～18.2 m。
大连地铁1号线路103标七～西盾构区间工程平面见图1所示。
图1 大连地铁1号线103标七～西盾构工程平面示意图2大坡度盾构隧道施工采取大坡度隧道主要的目的是：一是使隧道可以在较短的水平距离内线路的高程升降较快，有利于节省工程降价，也有时为了保证隧道与上面建筑物保持一定的安全距离。
隧道坡度的选用首先取决于以下几个方面：（1）使用目的，例如下水道盾构隧道，基于下泄流量、流速方面的考虑，（2）施工的方便程度，例如对断面较大的隧道，为了使施工的涌水能够自流排放，设置一定的纵坡。
（3）实际的地形地质条件，例如接近出口段的盾构隧道，由于线形的原因必须采用大坡度隧道。
盾构法小曲率半径转弯施工
强度 ， 减少管片破损和偏离轴线； 提前纠偏， 为盾构机转弯提前创造出运动空 间． 避免 过 小转 弯时 住 管 片并拉 裂管 片外 弧 面引起 隧 道漏 水等 情况 。
施工工 艺流 程及操 作要 点
４ １小 半 径 曲 线 施 工 工 艺
（ Ｒ ＝ ３ ５ ０ ｍ） 的小 半径 转弯 施’
２ ．适 用范 围
适 用于非铰 接的土压 平衡式盾 构机进行半 径为３ ５ Ｏ ｍ 小 曲率转 弯掘进施 工。
盾 构在 穿越 过程 汇 总需严 格控 制 切 口平 衡 土压 力 ， 使 得 盾构 切 口处 的地
层 有微 小 的隆起 量 （ Ｏ ５ ～ｌ ｅ ｍ） 来平 衡 盾构 背土 时 的地层 沉 降量 。同时也 必须 严 格控 制 与切 口平 衡 压力 有 关 的施 丁参 数 ， 比 如 出土量 、 推 进 速度 、 总推力、
口口囫圈
施工技术与应用
盾构法小 曲率半径转弯施工
符敏 ｆ
中铁 十 九 局集 团轨 道 交 通 工 程有 限公 司 第 一 工程 公 司
１ ． 刖 置
复 紧一 次 ， 提高 成 型隧道 整体 抗 压抗 浮能 力 。
４ ． ２ ３转 弯施 工参数 的初 设
所 谓盾 构 法小 曲率 半径 转 弯 ，即 盾 构在 设 计轴 线 上 平 面 曲率半 径 小 于 ５ ０ ０ ｍ 的转 弯 ， 一般 都指平 而 半径 为３ ５ ０ ｍ （ 小 半径 ） 的 或者 比３ ５ ０ ｍ更小 （ 超 小 半
３ ．工艺原 理
施Ｔ ： 原珲是控制盾构机轴线 ， 精确测量 ， 计算出盾构机轴线偏量 ， 使盾构 机 内切于设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轴线； 及时监测地面或建筑物沉降（ 隆起 ） 情况 ， 调整同步注浆
最新小半径曲线盾构施工技术
小半径曲线盾构施工技术小半径曲线盾构施工技术1．前言1.1盾构小半径曲线施工概述目前，我国正处于大规模建设时期，基础设施，尤其是交通设施建设如火如荼。
在城市中，以地铁为龙头的地下空间综合利用和建设，受既有建（构）筑物和有限空间的限制，出现了大量复杂线型（如小半径、大纵坡）或复合近接（小净距、下穿铁路、立交、叠交）的隧道工程。
小半径曲线盾构施工时盾构对外侧地层是挤压的状态，因盾尾空隙的发生会使地层向隧道内侧位移，回填压注压力也会使隧道产生位移，同时由于在小曲线地段的盾构，是用管片和地层反力掘进的，因此推进力的反力会使隧道向曲线外侧位移，如果隧道的纵向刚度和地层的刚度过小，可能引起管片和其外地层的过大位移，以及使土压超过土体的被动压力而过大扰动。
因此小半径曲线地段的轴线控制难度较大，同时管片向外侧扭曲而挤压地层使地层和管片结构均受到复杂的影响。
1.2适用范围适用于软土地区土压平衡式盾构机小半径曲线掘进。
2．盾构小半径曲线施工工艺2.1工艺流程图工艺流程如图2-1所示图2-1 小半径曲线施工工艺流程图2.2盾构机的适用性采用铰接式盾构进行施工。
由于盾构增加了铰接部分，使盾构切口至支撑环，支撑环至盾尾都形成活体，增加了盾构的灵敏度，对隧道的轴线控制更加方便以及管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。
1、适当的超挖量盾构大刀盘上安装有仿形刀,具有一定的超挖范围。
在曲线施工时可根据推进轴线情况进行部分超挖，超挖量越大，曲线施工越容易。
但另一方面，超挖会使同步注浆浆液因土体的松动绕入开挖面，加上曲线推进时反力下降的因素，会产生隧道变形增大的问题。
因此，超挖量最好控制在超挖范围的最小限度内。
2、铰接角度满足要求盾构机增加铰接部分，使盾构切口至支撑环，支撑环至盾尾都形成活体，增加了盾构的灵敏度，可以在推进时减少超挖量的同时产生推进分力,确保曲线施工的推进轴线控制。
管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。
铰接角度α=（L1+ L2）×180/π×R 其中L1、L2分别为铰接盾构的前体和后体，R为曲线半径，α为盾构机在小半径曲线上的铰接角度，此角度应小于盾构机自身的最大铰接角度。
7、盾构小半径曲线掘进工艺作业指南
小半径曲线掘进施工工艺作业指南1.小半径曲线施工小半径曲线盾构隧道是指曲线半径在250～400m（隧道开挖直径≤7000mm）和曲线半径在400～600m（隧道开挖直径≥7000mm）的曲线隧道，其施工参数和控制方法根据盾构机类型和施工地质情况的不同有较小的差异，此处仅以强风化大直径土压平衡盾构（φ8830mm、主动铰接模式）穿越R600m左转曲线段掘进控制为例叙述施工工艺。
1.1.工艺特点(1)设备常见，施工工序较传统。
(2)施工控制难度大，较传统的盾构正常掘进施工在参数设定、注浆方式、管片拼装要求等方面具有一定的区别；(3)技术控制要求高，专业性强；对人员的技术能力要求高。
1.2.适用范围适用于小半径曲线盾构隧道。
1.3.主要工装设备1.3.1.主要设备本工艺需要的主要设备和材料同盾构掘进控制工艺所用设备材料相同，建盾构机掘进控制施工工艺指南。
1.4.工艺流程/顺序其工艺流程如图1.4-1所示。
图1.4-1小半径曲线掘进施工工艺流程1.5.工艺操作要点1.5.1.施工准备为保证R600小半径施工顺利完成，在盾构机进入R600小半径施工段之前，需认真完成以下工作：(1)在接近R600m缓圆点30～20m处选择开仓点，并对开仓点进行预加固（加固工艺见地表跟踪注浆加固施工工艺），完成开仓点加固，待盾构掘进至该处时，常压或带压开仓清理土仓泥饼和刀具检查更换（跟换中心滚刀，将4把开挖滚刀更换为19寸滚刀，若为软土刀盘无效更换，只需检查），检查泡沫管路和土仓加水管路；(2)对盾构机设备进行检查评估，重点检查主动铰接液压控制系统性能状态，若存在压力损失、油压内泄、控制阀卡死等问题，需及时维修，否则不能继续掘进；(3) 对后配套及地面设施进行检查，确保后配套及地面设施运转正常。
1.5.2. 掘进模式选择在小半径曲线隧道中盾构机每推进一环，由于推进油缸与管片受力面不垂直，在油缸的推力作用下产生一个水平分力，使管片拖出盾尾后，受到侧向分力（见图1.5.2），该分力会使管片产生一定的位移。
过小半径曲线段盾构施工技术
过小半径曲线段盾构施工技术1 工程概况黄河东路站～会展中心站区间大体呈反"S"形，线路左线设二条平曲线，曲线半径分别为350m、400m；右线设两条平曲线，曲线半径分别为350m、410m。
区间覆土厚度为8.6～18m，区间最小坡度3.10‰，最大坡度21.50‰。
会黄区间350m小半径右线盾构掘进于里程ZH+252.231～720.261；左线350m小半径盾构掘进于里程ZH+242.675～710.705，盾构隧道主要穿过粉土、粉质黏土、粉砂、细砂，隧道下部以粉质黏土、粉砂地层为主。
2 难点分析2.1 盾构机掘进时隧道轴线控制难度大，纠偏困难。
盾构机本身为直线形刚体，不能与曲线完全拟合。
曲线半径越小则纠偏量越大，纠偏灵敏度越低，轴线就比较难于控制。
而且由于拐弯弧度大，需要左侧油缸和右侧油缸形成一个很大的推力差才能满足盾构机转弯的要求，致使左右两侧的油缸推力可调范围很小，从而可用于姿态调整的油缸推力调整量很小，这就更加大了隧道轴线控制和纠偏的难度。
转弯段盾构施工参数需要经过计算并结合地质条件、施工经验等因素综合考虑后方可确定。
曲线上盾构机掘进过程中所穿越的孔洞将不再是理论上的圆形（实际为椭圆形），需要配套使用超挖刀装置进行超挖。
2.2 管片容易在水平分力作用下发生较大的位移，造成管片侵限现象。
隧道管片衬砌轴线因推进水平分力而向圆曲线外侧（背向圆心一侧）偏移。
在小半径曲线隧道中盾构机每掘进一环，由于管片端面与该處轴线产生夹角，在千斤顶的推力作用下产生一个水平分力，使管环脱出盾尾后，受到侧向分力的影响而向曲线外侧偏移。
2.3 对地层扰动大，容易产生较大的地面沉降。
由于纠偏时的超挖，对土体扰动增大而发生较大沉降。
小曲线隧道的施工除了有直线段隧道施工的地层变形因素外，还有以下二个因素的影响：①由于盾构机处于纠偏状态，超挖刀也不断进行超挖掘进，开挖断面为一椭圆形，实际挖掘量超出理论挖掘量，增加了地层不稳定因素；②由于纠偏量较大，对土体的扰动也大，地层损失量也增加，容易造成较长时间的后期沉降。
长大坡度小半径曲线隧道盾构施工姿态控制施工工法(2)
长大坡度小半径曲线隧道盾构施工姿态控制施工工法长大坡度小半径曲线隧道盾构施工姿态控制施工工法一、前言随着城市地下空间的开发和利用需求的增加，隧道工程的重要性日益凸显。
盾构法是一种常用的隧道施工方法，其优势在于不受地面交通等规模约束，可以在地下封闭式工作环境中进行施工。
长大坡度小半径曲线隧道的施工相对较为复杂，需要采用特殊的姿态控制工法来保证施工质量。
二、工法特点长大坡度小半径曲线隧道盾构施工姿态控制工法具有以下特点：1. 可实现多维度施工：通过控制盾构机械的速度、转向角度和车体姿态等参数，可以实现坡度、半径和曲线的控制，使隧道的形状符合设计要求。
2. 施工效率高：采用自动化的盾构机械施工方式，相比传统的人工开挖和支护方式，可以大幅提高施工效率，节约人力资源。
3. 施工风险低：盾构法在施工过程中可以避免地面塌陷和交通中断等问题，确保施工安全，并减少对周边环境的影响。
4. 适用范围广：适用于曲线半径小于800米、坡度小于12%的隧道施工，可以满足不同地质条件下的施工需求。
三、适应范围长大坡度小半径曲线隧道盾构施工姿态控制施工工法适用于以下场景：1. 城市地下交通隧道的施工，如地铁、城市快速路等。
2. 长大坡度小半径曲线隧道的施工，如山区公路、铁路等。
3. 隧道工程需求较为复杂的场景，如穿越地下河流、对接现有隧道等。
4. 地下矿井和管道等地下工程的施工。
四、工艺原理长大坡度小半径曲线隧道盾构施工姿态控制工法的工艺原理是通过控制盾构机械的运行状态和姿态参数来实现施工的精确控制。
具体工艺原理如下：1. 施工前，根据实际工程要求以及地质勘察结果进行设计，确定盾构机的速度、转向角度和车体姿态等参数。
2. 施工过程中，盾构机械按照预定的速度和转向角度进行推进，并通过激光定位系统和导向系统进行姿态控制。
3. 盾构机械根据设计要求，适时调整推进速度和转向角度，实现曲线的控制。
4. 同时，通过监测系统实时监测盾构机械的姿态和位移等参数，对施工过程进行实时监控和调整，确保施工质量和安全。
排水盾构隧道小半径曲线段施工工法
排水盾构隧道小半径曲线段施工工法一、前言排水盾构隧道小半径曲线段施工工法是一种针对小半径曲线段进行排水盾构隧道施工的工法，它在实际工程中具有重要意义。
本文将对该工法进行详细介绍，包括工法特点、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，旨在为读者提供有益的参考和指导。
二、工法特点1. 该工法适用于小半径曲线段的排水盾构隧道施工，能够有效地解决这种情况下的技术难点。
2. 该工法具有施工速度快、施工质量高、安全性好、环境污染小等特点。
3. 采用卧式装盾施工，避免了盾构机头部旋转对衬砌施工造成的影响。
4. 采用偏心转盘式承托结构，能够使盾构斗进口始终处于同一平面上，减小盾构变形对洞体的影响。
5. 采用隔板式组合支撑结构，能够对施工现场进行有效封闭，减小对环境的影响。
三、适应范围该工法适用于小半径曲线段的排水盾构隧道施工。
排水盾构隧道建造在土层、砂层或岩层中，主要用于地下管道、地铁、交通线路等建筑。
通常施工速度控制在每天几米至十几米不等，视具体情况而定。
四、工艺原理排水盾构隧道小半径曲线段施工工法是基于盾构施工的基本原理，针对小半径曲线段进行的技术升级和改进，尤其是在传统的竖向装盾施工中遇到的困难，进行了全面升级和改进，使之成为一种完整、科学、实用的施工工艺。
该工法的核心在于采用新型的承托结构和支撑结构，让施工现场能够有效封闭，同时也能够有效解决小半径曲线段施工中的技术难点。
具体来说，该工法采用卧式装盾施工，避免了盾构机头部旋转对衬砌施工造成的影响，并采用偏心转盘式承托结构，能够使盾构斗进口始终处于同一平面上，减小盾构变形对洞体的影响。
而在支撑结构方面，采用隔板式组合支撑结构，能够对施工现场进行有效封闭，进而减小对环境和安全的影响。
五、施工工艺排水盾构隧道小半径曲线段施工工法主要分为以下几步：1. 实际情况调查和设计审查。
在施工前，对实际情况进行精细测量，并开展设计审查，确保施工方案合理和可行。
小半径曲线段盾构到达施工工法
小半径曲线段盾构到达施工工法小半径曲线段盾构到达施工工法一、前言：随着城市发展的需求，越来越多的地下道路和管道需要建设。
而其中，小半径曲线段的建设常常受到限制，传统的施工方法无法满足需求。
因此，小半径曲线段盾构到达施工工法应运而生。
本文将对该工法进行介绍，包括工法特点、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、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点：小半径曲线段盾构到达施工工法是针对小半径曲线段的特殊施工需求而设计的。
该工法具有以下特点：1.适应性强：能够适应半径小于200米的小曲率下穿盾构的施工需求；2.减少地上开挖：通过采用钻孔法，减少了地上开挖量；3.施工周期短：采用这种工法可以大大缩短工期，节约施工成本；4.安全风险小：通过钻孔法施工，减少了地面塌陷风险，提高了施工的安全性；5.适用范围广：不仅适用于大城市地下道路、管道建设，也适用于乡村道路的建设。
三、适应范围：小半径曲线段盾构到达施工工法适用于以下场景：1.城市地下道路建设：包括城市快速路、地铁等；2.城市管道建设：包括给水、排水管道等；3.乡村道路建设：为了改善农村交通状况，也可以使用该工法进行建设；4.其它地下设施建设：不仅限于道路和管道建设，也适用于其它需要地下开挖的工程。
四、工艺原理：小半径曲线段盾构到达施工工法的原理是通过采用钻孔法，在地下下穿小半径曲线段。
具体步骤如下：1.勘察设计：根据需要建设的曲线段，进行勘察设计，确定钻孔位置和数量；2.组织施工人员：安排施工人员进行钻孔、注浆等工作；3.钻孔：运用钻机进行钻孔作业，确保孔道的质量；4.注浆：在钻孔完成后，进行注浆工作，增加地下的稳定性；5.安装钢筋和支撑：通过砌筑或安装钢筋和支撑结构，保证孔道的稳定；6.盾构到达：盾构机进入钻孔完成地下穿越施工。
五、施工工艺：小半径曲线段盾构到达施工工法的施工过程包括以下阶段：1.现场准备：清理现场，搭建安全防护措施；2.钻孔施工：根据设计要求，在地下进行钻孔作业；3.注浆施工：钻孔完成后，进行注浆处理，增强地下稳定性；4.钢筋和支撑安装：根据设计要求，安装钢筋和支撑结构；5.盾构机到达：盾构机进入钻孔完成地下穿越施工；6.收尾工作：清理现场，进行验收和整理施工记录。
阐述盾构小曲线地段始发施工工艺流程
阐述盾构小曲线地段始发施工工艺流程1.工程概况昆明地铁白龙潭公园站至昆明南站站区间右线长为889.325m，左线长为876.207m，因昆明新南站广场建设，地铁隧道双线410.15m采用明挖法施工，其余采用盾構法施工。
盾构区间隧道最小曲线半径R=400m，线间距14～22m，区间覆土厚度13～18m，盾构井洞门段覆土厚度分别为6.1m和6.7m。
线路出盾构井后均为7‰的下坡，然后进入白龙潭公园站。
综合考虑铺轨及盾构始发，设计于区间设置了盾构工作井，主要包括盾构竖井、明挖段和轨排井三部分，盾构工作井总长度72.5m。
本工程盾构采用中铁装备制造的Φ6440土压平衡盾构机，盾构机总长83m。
区间隧道均在第四系中更新统冲积洪积层中通过，盾构始发井端头地质条件见图1，根据地质勘查资料显示，始发井地层为⑷1-4黏土层，地层较为稳定。
地下水稳定水位埋深1.8～7.90m，地下水位标高1929.24～1931.01m。
地下水位变化主要受季节雨水及气候的控制。
2.工程特点分析本工程盾构始发是在设计线路半径R=400m的圆曲线段上，始发进洞极易导致盾构姿态跟不上设计轴线的变化速率，从而使盾构姿态与设计轴线偏差超限或管片错台、破损。
保证开挖隧道轴线在规范允许范围内是工程的控制难点。
由于盾构井主体长度为72.5m，盾构机总长为83m，结构长度不足，故盾构机必须采用分体始发。
将盾构机第5#、第6#台车置于已施工完毕的盾构井明挖段顶板上，通过设置富余的油管、气管、电缆等管线与盾构机其它部件紧密连接，待盾构掘进相应距离后，再下放第5#、第6#台车与其它台车连接。
3.小曲线半径段始发技术小曲线半径段的始发工艺流程为：端头加固—曲线拟合—安装始发基座—盾构组装调试—反力架安装与定位—洞门砼凿除及洞门密封安装—拼装负环管片—直线推进及曲线推进纠偏。
3.1端头加固盾构隧道施工中，端头土体加固是盾构始发、到达的重要组成部分，也是盾构事故的多发地带。
盾构小半径曲线隧道施工技术
盾构小半径曲线隧道施工技术摘要小半径曲线隧道是盾构施工中的难点之一。
文章通过实例，分析盾构小半径隧道中常见的轴线偏离、管片错台和崩裂、管片扭转、渗漏水、管片蠕动等质量问题，并针对这些问题提出选取合理的掘进参数、选择适用的管片、做好补充注浆、做好其他辅助施工的控制措施，为类似工程提供参考。
关键词盾构小半径曲线隧道对策AbstractSmall radius curve of shield tunnel construction is one of the difficulties. Article through examples, analysis of the common quality problems in small radius shield tunnel of axis deviation, segment dislocation and split, segment torsion, leakage, segments peristalsis and so on , and control measures are proposed to solve these problems by selecting reasonable tunneling parameters, choosing suitable segment, completing the supplementary grouting, doing other auxiliary construction, provides the reference for similar projects.Key wordsShield machine, Small radius curve Tunnel, countermeasures 1引言目前，我国城市建设磅礴发展，城市市区地面高楼林立、鳞次栉比，为了避开这些高楼的基础，城市地铁经常采用小半径曲线隧道。
盾构超小曲线半径隧道施工工法.doc
盾构在施L小半径隧道时，利用较接装置，与普通的土压平衡盾钩机比较有 独特的长处，狡接式盾构机不但能用于小半径隧道施工，也能用于盾构的纠偏。 施丄进程中盾构询进方向右边被动的较接油缸常常出现无法收回，致使右边个别 被动的狡接油缸给拉断，后通过用辅助的千斤顶强行将较接油缸收回，或用钢筋 等连接杆拉住中盾和尾盾，有效地避免钱接的拉断，避免盾构较接处出现漏水现 象。
将盾构沿曲线的割线方向掘进，管片拼装时轴线位于弧线的内侧，以使管片 出盾尾后受侧向分力向弧线外侧偏移时留有预偏量。而预偏量的肯定往往须依据 理论计算和施工实践经验的综合分析得出，同时需考虑掘进区域所处的地层情 形。
7.跟踪监测办法
在急转弯地段施工时加大人丄监测频率，在盾构机事后对隧道管片姿态随时 跟踪监测，把信息及时反映给盾构操作人员，以便按照变形程度调整掘进参数。
对于该30环管片，每隔10环则对一环管片进行双液注浆，可形成一个比较完 全的封锁环（止水环），则可达到较好的止水效果。
对地质情形的适时了解
广州地域地质情形复杂，可能存在地层突变的情形，因此，在盾构掘进时要 求随时对挖掘出的土质进行取样分析，了解可能出现的地质转变，好釆取有针对 性的处置办法。
对盾构的水平方向误差的控制
盾构千斤顶行程汁
测偏转
VMT系统
自动测量盾构机姿态
注浆设备
注浆泵
一号台车上
注浆备套台车
液压组件
电器组件
2.盾构隧道施工一般设备见表2。
表2盾构隧道施工一般设备
设备类型
在风化岩层中急转弯掘进，足够的、快凝的同步注双液浆也是必不可少的, 它能及早地固定管片，改善管片的受力状态，避免管片错台破损，因此，盾构机 配置了两套背填注浆系统，一套用于常规的背填注浆，另一套用于以侧面为重点 的管片二次补充注浆。当隧道在左转弯时注浆方式主要如图4。
盾构小半径曲线始发施工工法
盾构小半径曲线始发施工工法盾构小半径曲线始发施工工艺流程：盾构小半径曲线始发操作要点：1、监控量测盾构机始发辅助设施安装时的定位测量，其中包括盾构基座的定位测量、反力架的定位测量、盾构机姿态测量，首环负环管片安装的定位测量等；激光导向系统的正确性与精度复核，主要包括对导向系统中的仪器和棱镜位置测量。
洞内平面控制点测量；洞内高程控制测量；对盾构导向系统进行检核测量；施工中的成环管片环位置；线路断面测量。
盾构曲线始发阶段监测的主要项目有：反力架及负环管片的变形监测、地表沉降监测。
2、始发基座安装为确保盾构曲线始发质量，盾构始发基座须沿盾构始发路径在盾构始发井内的延长线布置，且须与隧道设计坡度一致。
考虑到基座存在一定的压缩变形以及盾构大下坡始发期间磕头趋势明显的特点，基座安装时整体抬高20mm布置。
因盾构曲线始发基座除承受盾构的自重力、始发时的摩察力外，还可能须承受方向不确定的偏心侧向推力，受力较复杂。
为了使基座具有足够的刚度、稳定性，防止基座随盾构位移引起负环管片失稳，须对基座进行加固。
加固方法：一方面，将基座与始发井底板预埋件焊接（共7对），另一方面，基座两侧用20#“H”型钢设支撑（共7对），将其与基座和始发井侧墙预埋件焊接。
3、反力架构件设计反力架框架和各支撑杆件均采用488 “H”型钢及其组合体构造。
488“H”型钢特征：高488mm，宽300mm，翼缘板厚18mm，腹板厚10mm,材料为A3钢。
反力架框架由四根488 “H”型钢组合而成。
每根构件承受的推力按总推力的1/4考虑。
显然，对于反力架框架的每根构件而言，其承载力由其488 “H”型钢的腹板的抗压强度决定，经计算采用单榀488 “H”型钢因其腹板抗压强度不足，将会引起488 “H”型钢侧曲失稳而破坏。
现采用双榀488 “H”型钢组合体，安全起见，杆件的受力区域简化为管片接触段。
因488“H”型钢腹板的厚度为10mm, 管片接触段为2400mm,故，其允许承受的最大荷载为：P许=σ许XA=210X106X10X2400X10-6= 5040KN，而其实际将承受的最大压力为P实=19500/4=4875KN，基本安全，但其安全系数仅为5040/4875=1.03,不足。
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小半径曲线隧道盾构施工工艺1 前言1.1工艺工法概况小半径曲线盾构隧道是指曲线半径在250～400米的曲线隧道，由于施工采用盾构法施工，盾构机的设计转弯能力直接影响到隧道的施工难易程度，目前使用较多的德国海瑞克Φ6280mm的土压平衡盾构机的最小水平转弯半径为200米、日本小松TM625PMD盾构机最小水平转弯半径为150米，可以满足小半径曲线的施工要求。
但施工过程中需采用相应的辅助措施及加强施工各个方面的控制才能有力确保小半径曲线隧道施工质量。
1.2工艺原理1.2.1盾构掘进过程中通过刀盘的超挖刀，推进油缸的压力、行程差、铰接油缸的行程差使盾构机根据隧道的设计曲线前行以完成曲线段的隧道施工1.2.2通过增大每环管片的楔型量、减少环宽以增大管片转弯的能力来拟合隧道较小的设计曲线。
2 工艺工法特点有效减小了建筑物密集区等特殊条件下隧道选线的难度，适用于较小半径曲线盾构隧道的施工，施工具有安全、经济、高效的特点。
3 适用范围适用于小半径曲线盾构隧道。
4 主要引用标准4.1《地铁设计规范》(GB50157)4.2《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299)4.3《混凝土结构设计规范》(GB50010)4.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)4.5《地下防水工程质量验收规范》(GB50208)4.6《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》(GB50212)5 施工方法小半径曲线盾构隧道施工是在土压平衡的前提下，采用 VMT 导向系统控制掘 进方向、通过刀盘的超挖刀扩挖掌子面、推进油缸压力差使盾构机沿曲线方向前 行、盾构铰接油缸行程差使盾体与盾尾有效的拟合曲线，最后通过楔型量较大的 管片拼装来拟合盾构机开挖的曲线形成小半径曲线隧道。
6 工艺流程及操作要点 6.1 施工工艺流程图 1施工工艺流程图6.2 操作要点6.2.1 施工准备工程开工前了解隧道地质情况、地面建筑物情况，做好盾构机的选型工作， 确保使用盾构机满足小半径曲线的施工能力。
进入小半径曲线掘进前 2 个月前做 好施工的各项准备工作，准备工作的重点为小半径曲线使用管片的生产。
6.2.2 掘进控制1 进入小半径曲线启用超挖刀、仿形刀，使开挖空间满足盾构机转弯的能力。
掘进过程中根据掘进参数选择合适的超挖量，一般超挖量 20～50mm 。
装有超挖刀 的刀盘如图2 所示:2 在小半径曲线隧道中盾构机每推进一环，由于推进油缸与管片受力面不垂 直，在油缸的推力作用下产生一个水平分力，使管片拖出盾尾后，受到侧向分力的影响向曲线外侧偏移，因此盾构机提前进入小半径曲线掘进，盾构机水平姿态 向曲线内侧偏 20～40mm ，如图 3 管片受力分析图所示：图 2装有超挖刀适应于软土地层的刀盘布置图 3刮刀超挖刀单刃齿刀双刃齿刀双刃滚刀边缘刮刀3采用VMT自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测，采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向，被动铰接装置在曲线掘进过程中形成油缸行程差，使盾构机有效拟合曲线，小半径（250～400米）曲线段主要控制参数如下：4小半径曲线段掘进严格做好渣土改良，采用加注水、泡沫剂、膨胀土等混合物增加渣土的和易性、降低渣温、减少盾体与地层的摩擦力使盾构掘进平稳、顺畅的进行。
6.2.3管片选型与拼装1管片选型根据小半径曲线线路选择合适的管片宽度和管片楔形量，管片的环宽越小、楔形量越大管片所适用的曲线半径也就越小。
以通用管片为例可以计算管片理论上能实现的最小转弯半径：管片每环宽度为B，管片外径为D，单面楔形量为△，纵向螺栓的分组数，即拼装点位总数n。
采用错逢拼装，按照下列公式可计算出理论管片可满足的最小转弯半径R:R=B*D/(2△(1-sin（n*π）))由上公式可知：环宽B越大、R越大，单面楔形量为△越大、R越小。
根据目前国内小半径曲线的施工情况一般半径为250～400米可采用环宽1.2米、楔形量为41mm的管片。
2管片拼装1)作业班组严格按照管片拼装操作规程执行，从管片的进场验收、下井、运输、吊运、拼装过程中严格要求。
2)拼装前冲洗管片、检查止水条粘贴密实、盾尾清理干净后方可进行拼装。
3)拼装过程中严格控制管片环缝、纵缝＜5mm。
4)油缸收缩与拼装管片同步，禁止油缸过多收缩影响管片成环质量。
5)K块止水条涂抹黄油，插入K块拼装机与推进油缸同时使用，严禁用力过大造成K块破损。
6.2.4同步注浆及二次注浆曲线段提高同步注浆浆液强度，确保成型管片能够快速的稳固防止成型管片受不均匀推力侧移。
在全断面硬岩、较软地层中同步注浆很难达到饱满、稳固成环管片的效果，及时采用二次注浆加固。
注浆压力控制在（1.5～3.5）bar。
根据开挖直径和管片外径计算：每环注浆量V=∏/4*K*L*（D1-D2）2=3.14/4×1.5×1.5×(6.282-6.02)2=6.1m，因此确保注浆量大于6.1m。
3 36.2.5施工测量小半径曲线掘进重点做好地面沉降监测、管片姿态复测，主要监测项目见下表：表3施工监测项目监测项目量测仪器测点布置量测频率盾构施工技术要求高，专业性较强，要求工种多，且施工环境特殊，现场需配备专业技术人员。
作业班组24小时白、夜班作业，人员配备见表4。
13水泵台1065LS16×4扬程：60m，p：9.8KW14潜水泵台8Q4型扬程：60m，p：5.5KW15滤油机台116小型泵站台1P：2.2KW17内燃空压机台2BH-12/7Q：12m3/min，p：86KW18二次注浆机台2F1BY50/70P:6.5 kw19冲击钻台6TE159.1易出现的质量问题9.1.1管片易错台、开裂和破损管片存在一个水平方向的受力，不但会使整段隧道管片发生水平偏移，还会导致管片之间发生相对位移，形成错台。
由于管片的特殊受力状态。
管片与管片之间存在着斜向应力，使得前方管片内侧角和后方管片外侧角形成两个薄弱点如图4 管片斜向应力分析示意图所示，同时相邻两环管片产生了相对位移，使得管片螺栓对其附近处混凝土产生前倾作用，使该处的混凝土破裂。
图4管片斜向应力分析示意图9.1.2管片渗漏水1管片错台导致止水胶条衔接不紧密；2管片外侧的混凝土开裂，裂缝绕过止水胶条，具体见图5 管片裂缝破损示意图所示：图5管片裂缝破损示意图9.1.3盾构机姿态控制困难在小半径掘进过程中易出现盾构机姿态向曲线外侧偏离线路设计轴线，导致成型隧道与设计轴线偏差较大。
9.2保证措施针对小半径曲线掘进易出现的管片错台、破损、渗漏水等问题，主要从盾构机掘进参数，盾构设备（铰接装置）、管片选型与拼装等施工方面考虑、解决。
9.2.1避免管片错台和破损1做好管片点位的选择管片姿态与盾构机、盾尾姿态相符，保证盾尾间隙>55mm。
2由于曲线外侧的油缸推力大，满足盾构机转弯的同时减少左右油缸压力差，一般左右油缸压力差<100bar。
3控制好铰接油缸确保盾构机与地层、盾尾与管片姿态相符，铰接压力<150bar、铰接油缸行程差<100mm。
4管片螺栓严格执行三次复紧，确保管片连接紧密。
5加强施工人员教育培训、提高管片拼装质量，避免因拼装不到位产生的错台。
9.2.2管片渗漏水1每环拼装前做好止水条的检查、冲洗，确保粘贴质量合格。
2减少错台、拧紧螺栓，确保止水胶条对接紧密，达到良好的止水效果。
3严格控制盾构机的姿态，确保盾尾间隙均匀，避免盾尾挤裂管片，使裂缝绕过止水条形成漏水。
4如有渗漏水出现及时采用二次注浆封堵处理。
9.2.3管片姿态控制措施1提高盾构机操作司机操作水平，掘进过程中通过参数、渣土分析及时进行盾构机掘进参数调整、控制。
2盾构施工技术管理人员及时了解前方掘进地层控制土舱压力、优化掘进参数，达到精确控制盾构机姿态的目标。
10安全措施10.1主要安全风险分析根据隧道工程施工特点，安全风险防范重点有以几个方面：10.1.1防触电雷击事故；10.1.2水平、垂直运输事故；10.1.3管片吊运、拼装撞击。
10.2保证措施针对盾构法施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险问题，施工前必须仔细研究并制定防止发生灾害的安全措施，主要包括以下几个方面：10.2.1施工前应作全面的安全技术交底。
10.2.2坚持一机、一闸、一漏保原则，加强临时用电管理，做好触电防范、应急措施。
10.2.3运输设施的运输能力应与盾构施工所需的材料、设备供应量相适应。
所有的起重机械、机具要按安全规程要求定期检查维修与保养。
10.2.4管片拼装落实专人负责指挥，盾构机司机按照指挥人员的指令操作，严禁擅自转动拼装机，以免发生伤亡事故。
11环保措施11.1施工场界噪声按《建筑施工场界噪声限值》（GB12923-90）的要求控制。
保证在各施工阶段尽量选用低噪声的机械设备和工法。
并且在满足施工要求的条件下，尽量选择低噪声的机具。
11.2在施工前做好各类市政管线调查，施工中做好保护，防止施工破坏管线。
市政管线的迁移和保护按法规要求进行，履行报批手续付费。
同时采取措施并建立应急程序、做好应急准备，避免停水、停电等事故的发生，一旦发生事故可及时响应。
11.3废水排入城市下水道，悬浮物执行《污水综合排放标准》（GB8978）中的三级标准400mg/l;废水排入自然水体，悬浮物执行《污水综合排放标准》（GB8978）中的二级标准150mg/l。
11.4粉尘、扬尘的作业面和装卸、运输过程，制定操作规程和洒水降尘制度，在旱季和大风天气适当洒水, 保持湿度。
11.5废泥浆外运采用专用车辆，指定专人管理，检查车辆的密封性能，并严禁在中途排放。