土压平衡盾构施工工艺
土压平衡盾构施工简介
（5）龙门吊
区间配置16T龙门吊一台，45T龙门吊两台，沿管片堆放场、盾构材料堆放场、渣土池及工 作井、出土口之间设置龙门吊轨道梁，用于调运渣土、调运材料分别安装龙门吊供专门使
用，龙门吊轨道基础尽量与车站施工合建，注意与监理沟通龙门吊轨道基础方案报批。
（6）砂浆站
临近始发井口或者出土口设置砂浆站，并配置80T以上水泥罐、砂池、膨润土及水泥堆放场，
4、 盾构机组装应注意的问题 5、 盾构机调试应注意的问题
（三）盾构始发及试掘进
1、负环管片安装 2、洞门密封与洞门破除
3、盾构始发
（四）盾构正常掘进
1、 掘进模式与主要参数控制 2 、掘进方向控制
（五）盾构到达及盾构解体吊出等过程
（六）联络通道施工 （七）洞门施工
（八）盾构施工测量与监测
（一）盾构施工整体筹划（人、机、料、法、环）
构始发定位是否准确关系到盾构机开始掘进时，盾构机的实际中线和设计中线的偏差大小
以及盾构机的掘进姿态是否理想等问题，所以应该给予足够的重视，在整个托架定位放样 过程，包括内业资料计算，都必须有相应的检查和复核，确保定位准确，符合策划要求。
（3）托架的重要作用是：支撑300吨重的盾体，使之保持稳定；为盾构机的井下安装提供平台；
土压平衡盾构施工技术
土压平衡盾构施工技术一、盾构施工法概述1.盾构施工程序。
盾构施工法与矿山法相比具有的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行，因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法。
其主要施工程序为：建造盾构工作井；盾构机安装就位；出洞口土体加固处理；初推段盾构掘进施工；隧道正常连续掘进施工；盾构接收井洞口的土体加固处理；盾构进入接收井解体吊出。
2.盾构施工优点。
盾构施工与矿山法施工具有以下优点：地面作业少，隐蔽性好，因噪音、振动引起的环境影响小；自动化程度高、劳动强度低、施工速度快；因隧道衬砌属工厂预制，质量有保证；穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时，周围可不受施工影响；穿越河底或海底时，隧道施工不影响航道，也完全不受气候影响；对于地质复杂、含水量大、围岩软弱的地层可确保施工安全；在费用和技术难度上不受覆土深度影响。
二、盾构推进隧道施工1. 掘进原理。
盾构在粉质粘土、粉质砂土和砂质粉土等粘性土层中掘进施工时，由刀盘旋转切削下来的土体进入密封土仓后，可对开挖面地层形成被动土压力，与开挖面上的主动土压力相抗衡。
使开挖面的土层处于稳定状态。
当盾构推进时，启动螺旋输送器排土，使排土量等于开挖量，即可使开挖面地层始终处于稳定。
排土量一般通过调节螺旋输送器转速和出土口装置予以控制。
当地层含砂量超过某一限度时，因土的摩阻力大、渗透系数高、地下水丰富等原因，泥土塑流性将明显变差，密封仓内的土体可因固结作用而被压密，导致渣土难于排出，甚至形成泥饼而无法推进，而且单靠切削土提供的被动土压力，常不足以抵抗开挖面的水土压力。
出现这种状况时，可向密封仓内注入水、泡沫、膨润土等，同时进行搅拌，以期适当改善仓内土体的塑流性，顺利排土。
2.轴线控制。
盾构轴线的控制是盾构推进施工的一项关键技术，怎样控制盾构能在已定空间轴线的允许偏差范围内是必须掌握的技术，在实际施工中盾构推进轴线控制不可能是理想的状况，轴线控制不佳状况除地质不均匀引起的正面阻力不均匀及隧道的平面和竖曲线要求外，往往是产生于人为因素，这是指施工不精心及对轴线控制操作技术水平不够两个原因，而后者占多数。
土压平衡盾构
土压平衡盾构在现代城市建设中，隧道施工技术一直是一个备受关注的话题。
土压平衡盾构作为隧道施工中的重要技术手段，被广泛运用于地铁、隧道、水利工程等领域。
本文将介绍土压平衡盾构的工作原理、施工流程、应用领域以及发展趋势。
工作原理土压平衡盾构是一种通过对盾构机内部进行适当压力控制，使土体在掌握平衡条件下对盾构机的推进方向施加支护压力的施工方法。
其主要工作原理如下：1.土压平衡控制：通过盾构机内设的控制系统，对注入的压浆进行控制，使得盾构机内外的土压力保持平衡，避免挤压或塌陷的发生。
2.推力控制：由盾构机的主推进液压缸提供推力，推动盾构机朝着设计方向推进，同时根据隧道的地质条件，调整推进速度和力度，保证施工安全。
3.土体支护：在盾构机推进的同时，通过盾构机后部的支护系统提供对土体的支撑和加固，防止隧道倒塌。
施工流程土压平衡盾构施工流程一般包括以下几个步骤：1.现场勘察：对隧道工程的地质条件、地下管线等情况进行详细调查和勘察，了解地层情况，为后续施工提供数据支持。
2.盾构机铺设：将盾构机按照设计要求铺设在施工现场，进行机器调试和检验。
3.推进施工：启动盾构机，根据设计要求控制推进速度和土压平衡，逐步推进隧道施工。
4.土体处理：处理盾构机后部土体的排出和支护，防止土体坍塌，同时保护环境。
5.隧道验收：完成隧道的整体施工后，进行验收，确保施工质量和安全。
应用领域土压平衡盾构技术在地铁、铁路、公路、水利等领域均有广泛应用，其主要应用包括：•地铁隧道：土压平衡盾构在地铁隧道的施工中应用广泛，能够适应不同地质条件，提高施工效率和质量。
•水利工程：在水利隧道、排水管道等工程中，土压平衡盾构可以有效应对复杂的地下水文条件，保证施工安全。
•公路隧道：对于公路隧道的施工，土压平衡盾构可以减少交通影响，提高工程质量。
发展趋势随着城市化进程的不断加快，土压平衡盾构技术在隧道施工中将继续发挥重要作用，并呈现出以下几个发展趋势：•智能化：随着技术的不断发展，土压平衡盾构将趋向智能化，实现自动化控制和监测，提高施工效率和安全性。
加泥式土压平衡盾构施工技术
加泥式土压平衡盾构施工技术中铁十六局盾构工程项目经理部内容提要：本文详细介绍了土压平衡盾构机组成、工作原理，并结合深圳地铁7标段盾构隧道的施工，重点对盾构隧道的主要施工过程和关键工艺技术进行总结和分析。
关键词：土压平衡盾构施工技术一、盾构施工法概述及盾构机的选型1．1盾构施工法概述盾构施工法于19世纪初在英国开始使用，经过反复摸索，在近30～40年间取得了飞速发展，现在，该施工法已同矿山法一起成为城市隧道施工的两大主要施工方法。
20世纪90年代该项技术被引进我国，主要集中应用盾构技术来进行上、下水道、电力通讯隧道、人防工事、地铁隧道等施工。
目前在上海、广州、深圳、南京等城市已经开始采用盾构法来施工地铁隧道，盾构法在国内逐渐开始发展普及。
盾构施工法与矿山法相比具有的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行，因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法。
其主要施工程序为：1、建造盾构工作井2、盾构机安装就位3、出洞口土体加固处理4、初推段盾构掘进施工5、隧道正常连续掘进施工6、盾构接收井洞口的土体加固处理7、盾构进入接收井解体吊出盾构施工与矿山法施工具有以下优点：1、地面作业少，隐蔽性好，因噪音、振动引起的环境影响小；2、自动化程度高、劳动强度低、施工速度快；3、因隧道衬砌属工厂预制，质量有保证；4、穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时，周围可不受施工影响；5、穿越河底或海底时，隧道施工不影响航道，也完全不受气候影响；6、对于地质复杂、含水量大、围岩软弱的地层可确保施工安全；7、在费用和技术难度上不受覆土深度影响。
盾构法施工也存在一些缺点：1、一次性投入大，施工设备费用较高；2、覆土较浅时，地表沉降较难控制；3、用于施作小曲率半径（R＜20D）隧道时掘进较困难。
1．2盾构机的选型盾构施工法大体上分为开放式和封闭式两种。
开放式就是没有隔墙而工作面开放的盾构，考虑到确保工作面稳定、高压气下的作业环境等问题，目前已基本上不再采用这个方法。
土压平衡盾构下穿水域施工工法(2)
土压平衡盾构下穿水域施工工法一、前言土压平衡盾构是一种常用于水域下穿的施工工法，它以盾构机为主要施工设备，利用土压和液压平衡来抵抗水压，平稳地进行水下施工。
本文将详细介绍土压平衡盾构下穿水域施工工法的特点、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，旨在为读者提供有关该工法的全面了解和应用指导。
二、工法特点土压平衡盾构下穿水域施工工法具有以下特点：1. 高效快速：盾构机的施工速度快，能够在较短时间内完成下穿水域的施工任务。
2. 高质量：盾构机施工质量稳定可靠，能够确保施工过程中的标准要求得到满足。
3. 环保节能：采用液压平衡措施，有效减少了水压对施工的影响，减少了水资源的浪费，同时也降低了能耗。
4. 安全可靠：盾构机具备自动监测、报警和紧急停机等安全保护装置，确保施工过程中的安全。
三、适应范围土压平衡盾构下穿水域施工工法适用于河道、湖泊、河口、海洋等水域的地下隧道施工。
它能够有效应对水压和泥沙的变化，适应不同水下环境的复杂情况。
四、工艺原理土压平衡盾构下穿水域施工工法的原理基于土压平衡和液压平衡的作用。
在施工过程中，盾构机的前端设有刀盘，通过刀盘的旋转和推进，将土层掘进并转移到后部的螺旋输送机上进行排出。
在刀盘掘进的同时，以刀盘为中心的土压作用形成一个稳定的土壳，从而抵抗水压的影响。
通过控制刀盘推进速度和注入液压平衡液体的流量和压力，实现施工过程的平衡。
五、施工工艺土压平衡盾构下穿水域的施工工艺包括盾构机的安装与调试、进洞与掘进、液压平衡调控、环片安装与封圈处理、土层处理与泥沙处理等步骤。
在施工过程中，需要根据实际情况进行合理的技术措施和操作步骤，确保施工的顺利进行。
六、劳动组织土压平衡盾构下穿水域施工工法需要组织一支专业化的施工队伍，包括盾构机操作员、地质勘探人员、测量人员、质量管控人员等。
在施工过程中，需要合理分工，密切协作，确保工作的高效进行。
土压平衡盾构隧道施工工艺简介
4、隧道断面布置形式
1、井下准备：工作井施工
1、井下准备：基座安装
盾构基座为钢结构预制成榀，盾构基座位置按设计轴 线准确放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位 焊接。两根轨道中心线与基座上的盾构必须对准洞门中心 且与隧道设计轴线一致，并对基座加设支撑加固。
1、井下准备：出洞装置安装
4、隧道断面布置形式
灯架
通风管 照明、控制电缆
动力电缆
栏杆
走道 进排水管
电机车轨道
三、盾构进出洞技术
1、封门形式
钢结构、混凝土结构、砖墙
2、洞门土体加固
注浆、降水、冻结
1、封门形式
以混凝土结构为例
2、洞门土体加固
以冻结为例
四、盾构推进
1、参数设定 2、盾尾注浆 3、管片拼装
2、井上准备：测量
平面测量
（2）地面与井下连测 定向测量采用几何定向法。在井口 X 设站，传递至隧道 内的固定边（固定边宜在150M－200M左右）整个施工期间不 得少于三次定向，三次定向成果最大之差应≤8″～ 10″， 横向误差≤3mm～5mm。
（3） 井下导线 以定向测量结果为井下导线的起始边，尽量使导线布设 为等边直伸导线，井下边长一般以200m左右为宜，井下导线 测角6－8测回，分别测左右角各一半，圆周角闭合差≤3″ ，重复测导线水平角总和不得大于±3”×n1/2 （n为测站数 ），边长测定需正倒镜各测4次，且应往返测边。
由于工作井洞圈直径与 盾构外径存有一定的间隙， 为了防止盾构出洞时及施工 期间土体从该间隙中流失， 在洞圈周围安装橡胶帘布带、 环板、铰链板、弧型插板等 组成的密封装置，并设置注 浆孔，作为洞口防水堵漏的 预防措施。
橡胶帘布 加强板 环布 10 均布 螺钉 垫圈 穿墙管 5 均布 销套 翻板 盾构 管片
土压平衡盾构施工工艺
土压平衡盾构施工工艺土压平衡盾构的基本原理是用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。
土压平衡盾构属封闭式盾构。
盾构另一个作用是能够承受来自地层的压力，防止地下水或流砂的入侵。
01工作原理1.盾构机的掘进液压马达驱动刀盘旋转，同时启动盾构机推进油缸，将盾构机向前推进，随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转，被切削下来的渣土充满泥土仓，此时开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，再通过盾构井口垂直运至地面。
2.掘进中控制排土量与排土速度当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就能保持稳定，开挖面对应的地面部分也不致坍塌或隆起，这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时，开挖工作就能顺利进行。
3.管片拼装盾构机掘进一环的距离后，通过管片拼装机通缝或错缝拼装单层衬砌管片，使隧道—次成型。
02操作工艺盾构掘进时泥土质量控制1.泥土压力控制。
盾构中的泥土压力可通过以下3种方式调节：（1）调节螺旋输送机的转数；（2）调节盾构千斤顶的推进速度；（3）两者组合控制。
2.泥土塑流性控制。
泥土的塑流性可通过以下4种方法测试。
（1）土仓内的土压。
可通过设在盾构隔板上的土压计测定，是判断泥土塑流性的一种简洁方法。
（2）盾构负荷。
由掘削扭矩、螺旋输送机的扭矩等负荷的变化推定泥土的塑流性。
（3）螺旋输送机的排土效率。
泥土塑流性好的情况下，从螺旋输送机的转数算出的排土量与计算掘削土量的相关性较高。
（4）排土形状测量。
根据目测排土状况或者泥土取样的坍落度试验可以判定泥土的塑流性。
3.防止刀盘泥饼的形成：（1）土舱内水、土、气压力设定值不宜过高，应设法减小刀盘与正面岩土的挤压应力；（2）采取发泡剂等措施切断裂隙水的通道，防止地层中裂隙水涌入；（3）合理布设刀盘刀具，遇到塑性大、裂隙水丰富的风化岩土时，应及时拆除滚刀；（4）向刀盘正面压注一定量的发泡剂或润滑水，减小刀盘与正面土体的碾磨力，同时还可增加破碎的流塑性；（5）在土舱内加以适当的气压，提高螺旋输送机的排土能力。
浅谈土压平衡盾构施工
浅谈土压平衡盾构施工摘要：近年来，我国的城市地铁隧道、市政隧道、水电隧道、公路交通隧道已经越来越多地采用全断面隧道掘进机施工，其中用得最多的是土压平衡盾构掘进机。
上海、广州、深圳、南京、北京的地铁区间隧道已经采用了31台直径6.14m～6.34m的土压平衡盾构，掘进区间隧道总长度达400km。
土压盾构具有机械化程度高、开挖面稳定、掘进速度快、作业安全等优点，在隧道工程中有广泛的发展前景。
本文结合自己在天津津滨轻轨地铁九号线Q标盾构区间的盾构掘进施工经验做出总结，并且对于盾构施工技术主要工序以及要点进行说明。
关键词：隧道土压平衡盾构掘进机津滨轻轨施工技术工序引言1.1 土压平衡盾构的产生今天的全球，已有一半以上的人口居住在城市，人口超过100万的城市已达400个以上。
现代城市发展的模式应该是可持续的，这意味着城市向市民提供便捷交通、清洁水源的同时，还必须尽可能地减少人类的生态足迹，地下隧道为城市可持续发展提供了一个很好的解决方法。
世界上第一条人工开挖的盾构隧道是由法国人Marc Brunnel和他的儿子Isambard Kingdom Brunnel一起在伦敦泰晤士河下建成的。
1869年，James Henry Greathhead采用圆形敞开式盾构，在泰晤士河下再建了1条外径为2.18m的行人隧道，该隧道衬砌为铸铁管片，隧道在不锈水的黏土层中掘进，无地下水威胁，因此相当顺利。
1886年，Greathead在建造伦敦地铁时，首次使用了压缩空气盾构。
压缩空气盾构的出现解决了含水地层的隧道修建问题。
1965年，日本首先制造了泥水盾构，泥水盾构的基本原理是用液体平衡开挖面的土体。
育压缩空气相比，其不需要人员在压缩空气条件下工作，但泥水处理系统比较复杂，绝大多数情况是在含水沙层中使用。
1974年，日本的Sato kogyo有限公司发明了土压平衡盾构（Earth Pressure Balanced Shield）。
土压平衡盾构渣土环保处理施工工法
土压平衡盾构渣土环保处理施工工法一、前言土压平衡盾构渣土环保处理施工工法旨在解决盾构施工中产生的大量渣土的处理和处置问题。
随着城市地下空间的建设和发展，盾构施工作为一种高效的隧道开挖技术，得到了广泛应用。
然而，盾构施工中产生的大量渣土的处理和处置却成为了一个亟待解决的问题。
为了保护环境和节约资源，研发了土压平衡盾构渣土环保处理施工工法，该工法在处理大量渣土的同时，能够保证施工过程的安全和质量。
二、工法特点土压平衡盾构渣土环保处理施工工法的主要特点有：1. 高效减量：该工法通过对渣土进行处理和分类，将可重新利用的渣土进行回收，极大地减少了渣土的产生量，实现了对资源的高效利用。
2. 环保低碳：采用土压平衡盾构技术，施工过程中不会产生明显的噪音和震动，减少了对周边环境的影响，保护了生态环境。
3. 安全可控：工法中采取了严格的施工控制措施和安全保护措施，确保了施工过程的安全可控性，降低了施工风险。
4. 质量可靠：工法中对施工质量进行详细控制和检测，确保了施工过程的质量可靠性，保证了项目的建设质量。
三、适应范围土压平衡盾构渣土环保处理施工工法适用于各类隧道和管道工程的盾构施工中，特别适用于那些渣土输出难度较大、渣土资源潜力较大的地区。
例如在城市中心地区、河流和湖泊旁边等环境敏感区域的隧道和管道工程。
四、工艺原理该工法采取了一系列技术措施来处理和处置渣土。
主要包括渣土的分类、回收和利用。
在施工过程中，将渣土进行合理的分级和分拣，将可回收的渣土进行回收和再利用，从而减少了对原生地下土壤的破坏和对自然生态环境的影响。
五、施工工艺1. 渣土分类：将产生的渣土按照粒径和性质进行分类和分拣，并对可回收的渣土进行标识和保护。
2. 渣土回收：对可回收的渣土进行回收和再利用，例如作为填料材料、地基改良材料等方面的应用。
3. 渣土处理：对不可回收的渣土进行处理和处置，采取合适的方式进行填埋、堆场处理等。
六、劳动组织在施工过程中，需要组织专业的施工队伍，并进行合理的岗位分工和人员配备，以确保施工过程的顺利进行。
土压平衡与TBM双模式盾构施工技术
土压平衡与TBM双模式盾构施工技术摘要：随着国内对安全文明施工及掘进效率的要求逐渐提高，隧道掘进机的施工应用也越来越广泛。
常规单一掘进模式，掘进机局限在各自优缺点的地层中。
TBM隧道掘进机是敞开式的，采用主机皮带机出渣，在突遇局部富水时容易发生喷涌、喷砂等问题。
土压盾构是封闭的，采用螺旋输送机出渣，在全断面硬岩地层中其掘进效率低。
因此，设计一款兼有两种优势适应不同地层的双模式盾构成为必然的选择。
本文基于土压平衡与TBM双模式盾构施工技术展开论述。
关键词：土压平衡；TBM双模式；盾构施工技术引言地铁作为现代城市的代表作之一，地铁项目能够有效缓解城市地表交通压力，缓和城市人地矛盾问题。
但是与普通工程项目相比较，地铁施工难度要更大，复杂程度要更高，需要投入大量物力、人力和资金。
地铁项目本身就是地下工程，施工单位需要在地下环境作业。
而面对复杂地质条件，如果缺少合适、合理的施工技术将会遇到很大的施工问题，尤其是质量问题和安全问题。
面对这样的背景就需要用到盾构施工方法，提高施工安全性和质量。
1土压平衡盾构技术第一步选择合适的模式。
土压式平衡盾构机总共有三种生产模式，分别是敞开式模式、半敞开式模式、土压平衡模式。
在选择掘进模式的时候，应当结合地层实际条件、表现的特征抉择。
一般来说，全断面岩层的掘进需要用敞开式模式。
要利用泡沫剂改良渣土。
软弱层复杂地层要应用土压平衡这种施工模式，依靠适量膨润土、泡沫改良渣土。
这种模式的使用，不可以频繁的调节土仓压力。
只要土仓压力比掌子面水压、土压大一些即可。
上软下硬类土层以及砂卵石土层的结构要更加复杂，当然这两种类型的土层也可以使用土压平衡这种掘进模式。
这种复杂类型的土层在掘进中，土仓压力控制比较难，施工人员必须认真且严肃的对待每一个细节。
第二步明确掘进参数。
在使用土压平衡盾构机前，施工方需要根据施工现场的地质条件以及隧道埋置深度确定掘进参数。
这里的参数包括刀盘转速、掘进速度、扭矩、推力、盾构姿态等等。
土压平衡盾构施工工艺
土压平衡盾构施工工艺3.6.1工艺概述土压平衡盾构施工中,由刀盘切下的弃土进入土仓，形成土压，土压超过预先设定值时，土仓门打开，部分弃土通过螺旋机排出土仓，从而保持土仓内土压平衡，土仓内的土压反作用于挖掘面，防止地层的坍塌。
3.6.2作业内容一、启动皮带机、刀盘、螺旋输送机等机电设备，根据测量系统面板上显示的盾构目前滚动状态选择盾构旋向按钮，一般选择能够纠正盾构滚动的方向；开启螺旋输送机的出渣口仓门并开始推进。
二、根据测量系统屏幕上指示的盾构姿态，调整各组推进油缸的压力至适当的值，并逐渐增大推进系统的整体推进速度。
三、在盾构的掘进过程中，值班工程师及设备主管人员随时注意巡检盾构的各种设备状态，如泵站噪声情况，油脂及泡沫系统原料是否充足，轨道是否畅通，注浆是否正常等。
操作室内主司机应时刻监视螺旋输送机出口的出渣情况，根据测量系统屏幕上显示的值调整盾构的姿态。
发现问题立即采取相应的措施。
四、掘进完成后停止掘进按以下顺序停止掘进：停止推进系统、逐步降低螺旋输送机的转速至零、停止螺旋输送机、关闭螺旋输送机出渣口仓门、停止皮带机、停止刀盘转动。
3.6.3质量标准及验收方法1、盾构本体滚动角不大于 3 度。
2、盾构轴线偏离隧道轴线不大于 50mm。
3、盾构推进过程中壁后注浆不小于设计方量，设计方量根据地质情况、地表监测情况调整。
4、根据横向偏差和转动偏差，应采取措施调整盾构姿态，防止过量纠偏。
5、盾构停止掘进时应采取适当措施稳定开挖面，防止坍塌。
6、必须对盾构姿态和管片姿态进行人工复合测量。
3.6.4工艺流程图以两趟列车完成一个掘进循环为例。
- 221 -图3.6.4-1 掘进控制流程图3.6.5工序步骤及质量控制说明一、工序步骤1.掘进准备工作就绪后，先启动水平运输设备，后启动螺旋输送机。
2.由盾构司机按有关盾构设备操作规定对推进系统进行检查和操作后即开始掘进，同时观察螺旋输送机排渣情况是否正常。
3.推进完成后，使盾构停留在管片安装模式下，并随时观察土仓内土压变化采取保压措施，- 222 -- 223 -防止掌子面坍塌，同时开始管片安装。
土木工程知识点-土压平衡盾构施工系统及施工流程
土木工程知识点-土压平衡盾构施工系统及施工流程压平衡式盾构又称削土密闭式或泥土加压式盾构。
其施工方法是保持开挖面的稳定，在切削刀盘后面的密封腔内充满开挖下来的土砂，并保持一定土压力。
因为近来有几个网友在后台留言，所以小编给你们整理了这篇内容，帮助你们学习土压平衡盾构的发展基于挤压式盾构和泥水盾构，始于日本，20世纪70年代初，第一台土压平衡盾构由日本设计制造，直径3.72m。
1985年国内第一次引进土压平衡盾构，直径4.33m，1987年国内首台土压平衡盾构研制成功，直径4.35m。
特点：施工中基本不使用土体加固等辅助施工措施，节省技术措施费，并对环境无污染；根据土压变化调整出土和盾构推进速度，易达到工作面的稳定，减少了地表变形；对掘进土量能形成自动控制管理，机械自动化程度高、施工速度快。
原理：土压平衡盾构掘进机是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封仓内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由安装在密封仓下部的螺旋运输机向排土口连续的将土碴排出。
土压平衡原理土仓压力控制因素适用特点：在易发生流砂的地层中能稳定开挖面，可在正常大气压下施工作业，无需用气压法施工；泥水压力传递速度快而均匀，开挖面平衡土压力的控制精度高，对开挖面周边土体的干扰少，地面沉降量的控制精度高；盾构出土由泥水管道输送，速度快而连续；减少了电机车的运输量，施工进度快；刀具、刀盘磨损小，易于长距离盾构施工；刀盘所受扭矩小，更适合大直径隧道的施工；需要较大规模的泥水处理设备及设置泥水处理设备的场地。
有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路，并且能用建筑技术加以成功地控制．而我的观点不同，我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长．我认为着才是真正建筑风格的唯一目标．如果阻碍朝这一方向发展，建筑就会枯萎和死亡．要使建筑结构适合于环境，要注意到气候，地位和四周的自然风光，在结合目的来考虑的一切因素中，创造出一个自由的统一的整体，这就是建筑的普遍课题，建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。
高承压水头土压平衡盾构水下接收施工工法(2)
高承压水头土压平衡盾构水下接收施工工法一、前言高承压水头土压平衡盾构水下接收施工工法是一种在水下进行隧道施工的技术方法，其特点是使用专门的施工设备，在水下接收盾构机，利用平衡土压的原理，确保施工过程中的安全和稳定。
二、工法特点1. 可以在高承压水头条件下进行施工，适用于深海和大江大河等深水环境。
2. 采用平衡土压的设计原理，能够平衡水压和土压，减小对周围环境的影响。
3. 采用水下接收盾构机的方式，能够减少进入水下施工区域的人员和设备的数量，降低施工风险。
4. 可以在水下进行施工，减少对陆地生态环境的破坏，符合可持续发展的要求。
三、适应范围1. 深海隧道施工：适用于深海环境下的隧道施工，如海底隧道、海底管道等。
2. 江河隧道施工：适用于大江大河等水流较大的环境下的隧道施工，如长江隧道等。
四、工艺原理高承压水头土压平衡盾构水下接收施工工法的工艺原理主要包括：1. 平衡土压原理：盾构机在施工过程中，通过控制土压与水压的差异，使得土压与水压之间达到平衡，确保施工过程的稳定性。
2. 水下接收原理：在水下将盾构机接收，通过水压调节设备对接收区域进行稳定支撑，使得盾构机能够顺利通过接收区域。
五、施工工艺1. 进场准备：确定施工区域，并进行现场布置和设备调试。
2. 水下接收：将盾构机运送至水下，通过水压调节设备进行稳定支撑，确保盾构机能够顺利通过接收区域。
3. 盾构施工：在水下进行盾构施工，通过平衡土压原理，平稳推进，并同时进行环片的安装和封闭。
4. 施工结束：完成隧道的施工后，拆除水下支撑设备，并将盾构机运送至水面。
六、劳动组织1. 施工队伍：包括盾构机操作人员、水下施工人员、设备操纵人员等。
2. 管理人员：负责施工工艺的组织、协调和管理。
七、机具设备1. 盾构机：用于隧道的推进和施工。
2. 水压调节设备：用于对水下接收区域进行稳定支撑。
3. 环片安装设备：用于环片的安装和封闭。
八、质量控制1. 施工工艺控制：严格按照工艺要求进行施工，确保施工质量。
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16土压平衡盾构施工工艺16.1总则16.1.1适用范围本标准适用于采用土压平衡式盾构机修建隧道结构的施工。
16.1.2编制参考标准及规范16.1.2.1地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)。
16.1.2.2地下铁道设计规范（GB 50157-2013）。
16.1.2.3铁路隧道设计规范（TB10003-2016）。
16.1.2.4盾构掘进隧道工程施工验收规范。
16.1.2.5公路隧道施工技术规范(JTJ042－94)。
16.1.2.6公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。
16.2术语16.2.1土压平衡式盾构土压平衡盾构也称泥土加压式盾构，它的基本构成见图16.2.1。
在盾构切削刀盘和支承环之间有一密封舱，称为“土压平衡舱”，在平衡舱后隔板的中间装有一台长筒形螺旋输送器，进土口设在密封舱内的中心或下部。
用刀盘切削下来的土充填整个16.2.2端头加固为确保盾构始发和到达时施工安全，确保地层稳定，防止端头地层发生坍塌或涌漏水等意外情况，根据各始发和到达端头工程地质、水文地质、地面建筑物及管线状况和端头结构等综合分析，确定对洞门端头地层加固形式。
16.2.3盾构后座盾构刚开始掘进时，其推力要靠工作井井壁来承担。
因此，在盾构与井壁之间需要设传力设施，此设施称为后座。
16.2.4添加材采用土压平衡盾构掘进时，为改善土体的流动性防止其粘附在盾构机上而注入的一些外加剂。
添加材的功能是：辅助掘削面的稳定（提高泥土的塑流性和止水性）；减少掘削刀具的磨耗；防止土仓内的泥土压密粘附；减少输送机的扭矩和泵的负荷。
16.3施工准备16.3.1技术准备16.3.1.1根据隧道外径、埋深、地质、地下管线、构筑物、地面环境、开挖面稳定及地表隆陷值等的控制要求，经过经济、技术比较后选用盾构设备。
盾构选型流程如图16.3.1.1所示。
图16.3.1.1 盾构选型流程图16.3.1.2认真熟悉工程设计文件、图纸，对工程地质、水文地质、地下管线、暗渠、古河道以及邻近建筑等调查清楚，并将上述内容汇总表示在工程纵剖面总体图上，然后提出针对性的技术措施，以确保工程进展顺利和邻近范围内原建筑物的安全。
16.3.1.3进行工程环境的调查和实地踏勘，为制订施工组织设计提供足够的依据，进行核实的主要项目有：（1）土地使用情况——根据报告和附图，实地踏勘调查各种建筑物的使用功能、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、运土路线等做必要的调查；（4）施工用电和给排水设施条件；（5）有关环境保护的法律和法规；（6）地下障碍物及管线。
16.3.1.4根据工程特点、施工设备的技术性能及操作要领，对盾构司机及各类设备操作人员进行上岗前的技术培训并持证上岗。
16.3.1.5建立完整的测量和监控量测系统，以便施工时控制隧道位置，对地层沉降及结构的变形进行监测，并及时反馈信息。
16.3.1.6根据工程特点、工程目的、隧道结构、环境条件及其保护等级、施工设备的性能、工程所处地质条件编制施工组织设计，经审批后作为指导施工的依据。
16.3.2材料准备16.3.2.1盾构掘进时的添加材料：粉末粘土、膨润土、发泡剂、高吸水性树脂、增粘剂等。
添加材的主要类型与功能见表16.3.2.1。
16.3.2.2注浆材料：砂浆、水泥浆、速凝剂。
16.3.2.3衬砌材料：钢筋混凝土管片。
16.3.3主要机具16.3.3.1隧道掘进机械：土压平衡盾构机及其配套设备、备用刀具。
16.3.3.2材料与管片运输机械：门式吊车、轨道车、卡车。
16.3.3.3测量仪器：全站型经纬仪、精密水准仪、铟钢尺、倾斜仪、压力计。
16.3.4 作业条件16.3.4.1弃土场地、管片堆放场地、注浆材料堆放场地等工作施工场地已布置妥当。
16.3.4.2盾构始发井工程已经施工完毕。
16.3.4.3盾构机在始发井内安装调试完毕，运转正常。
16.3.4.4操作人员经培训合格，具备上岗资格。
16.3.4.5各项监测系统已设置妥当。
16.3.4.6施工组织计划经监理部门审核批准。
16.3.4.7衬砌管片已开始批量生产。
16.3.5劳动力组织盾构操作工6名，管片拼装工4名，洞内外管片与材料吊装、运输工10名，管片运输卡车司机若干名，壁后注浆工5人。
16.4工艺设计和控制要求16.4.1技术要求16.4.1.1盾构在厂内制造完工后，必须进行整机调试，检查核实盾构设备的供油系统、液压系统和电气系统的状况，调试机械运转状态和控制系统的性能，确保盾构出厂就具备良好的性能，防止设备上的先天不足给工程带来不必要的困难。
16.4.1.2盾构掘进施工对上部所需的覆土层的厚度，应满足下列要求：（1）在控制地面变形要求高的地区，各种盾构的最小覆土厚度一般均不宜小于隧道直径的1倍；（2）当实际覆土厚度不能满足上述规定时，应选用下列措施：①水底隧道覆土厚度不足时，应选用合适粘土覆盖来增加覆土厚度，覆盖粘土的参数为W≤40、Ip>20、Il=1～1.3、粘粒含量>30%；②在陆地上施工点厚度不足时，可在设计允许情况下调整隧道埋设深度，也可选用合适粘性增加覆土厚度或采用井点降低地下水位，使盾构使用的气压值能与覆土厚度相适应，或用注浆方法减少土的透气性。
16.4.1.3平行双洞应有足够的线间距，洞与洞及洞与其它建（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。
16.3.1.4两条隧道平行或立体交叉施工时，应根据地质条件、土压平衡盾构的特点、隧道埋深和间距，以及对地表变形的控制要求等因素，合理确定两条盾构推进前后错开的距离。
16.4.1.5土压平衡式盾构掘进时，工作面压力应通过试推进50～100m后确定，在推进中应及时调整并保持稳定。
16.4.1.6 掘进中开挖出的土砂应填满土仓，并保持盾构掘进速度和出土量的平衡。
16.4.1.7盾构掘进中遇有下列情况之一时，应停止掘进，分析原因并采取措施：（1）盾构前方发生坍塌或遇有障碍；（2）盾构自转角过大；（3）盾构位置偏离过大；（4）盾构推力较预计的增大；（5）可能发生危及管片的防水、运输及注浆遇有故障等。
16.4.2材料质量要求16.4.2.1工程所使用的各种原材料、半成品或成品都必须符合国家现行有关标准和设计要求，特别是防水材料在使用前必须按规定抽查检测。
16.4.2.2盾构掘削时使用的添加材应满足表16.3.2.1的功能要求。
16.4.3 职业健康安全要求16.4.3.1盾构工作竖井地面设防雨棚，井口周围应设防淹墙和安全栏杆。
16.4.3.2更换刀具的人员必须系安全带，刀具的吊装和定位必须使用吊装工具。
在更换滚刀时要使用抓紧钳和吊装工具。
所有用于吊装刀具的吊具和工具都必须经过严格检查，以确保人员和设备的安全。
16.4.3.3隧道施工时应进行机械通风，保证每人每分钟需供应新鲜空气3m3；最小风速不小于0.15 m/s。
隧道内气温不得高于28℃；隧道内噪声不得大于90dB。
16.4.3.4带压作业人员必须身体健康，并经过带压作业的专业培训，制定并执行带压工作程序。
16.4.4环境要求16.4.4.1针对盾构施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险，在施工前必须仔细研究并切实采取防止意外的技术措施。
16.4.4.2应特别注意防止瓦斯爆炸、火灾、缺氧、有害气体中毒和涌水情况等，预先制定和落实发生紧急情况时的对策和措施。
16.5 施工工艺16.5.1工艺流程见图16.5.1。
16.5.2 操作工艺16.5.2.1盾构掘进时泥土质量控制：（1）泥土压力控制。
盾构中的泥土压力可通过以下3种方式调节：①调节螺旋输送机的转数；②调节盾构千斤顶的推进速度；③两者组合控制。
（2）泥土塑流性控制。
泥土的塑流性可通过以下4种方法测试①土仓内的土压。
可通过设在盾构隔板上的土压计测定，是判断泥土塑流性的一种简洁方法；②盾构负荷。
由掘削扭矩、螺旋输送机的扭矩等负荷的变化推定泥土的塑流性；③螺旋输送机的排土效率。
泥土塑流性好的情况下，从螺旋输送机的转数算出的排土量与计算掘削土量的相关性较高；④排土形状测量。
根据目测排土状况或者泥土取样的坍落度试验可以判定泥土的塑流性。
（3）防止刀盘泥饼的形成：①土舱内水、土、气压力设定值不宜过高，应设法减小刀盘与正面岩土的挤压应力；②采取发泡剂等措施切断裂隙水的通道，防止地层中裂隙水涌入；③合理布设刀盘刀具，遇到塑性大、裂隙水丰富的风化岩土时，应及时拆除滚刀；④向刀盘正面压注一定量的发泡剂或润滑水，减小刀盘与正面土体的碾磨力，同时还可增加破碎的流塑性；⑤在土舱内加以适当的气压，提高螺旋输送机的排土能力。
16.5.2.2盾构在不同地层中的施工（1）盾构在岩层中的施工①合理利用超挖刀和中折千斤顶，以达到控制盾构机的姿态；②孤石出现后立即停止推进并锁定千斤顶，防止盾构后退；若前方地层的自立性好，则先清空土舱内的泥土并建立气压平衡，随后作业人员通过人行闸进入土舱，对孤石进行粉碎；若地层自立性差或根本不能自立，则需先对土体进行加固处理，随后方可允许作业人员进舱工作。
（2）盾构在不同地层分界面处的施工①盾构由软土层进入全断面岩层，即由土压平衡态向气压或不加气压态过渡时，除适当降低土压设定值、增加同步注浆量、调整各区域油压差以及改变盾构千斤顶的合力位置外，还应放慢推进速度；②盾构由全断面岩层进入软土层，即由气压方式或不加压态，向土压平衡态过渡时，除适当通过土压设定值，减少同步注浆量外，还应通过盾构与设计轴线的相对坡度，调整各区域油压差，改变千斤顶的合力位置和方向，提高推进速度。
（3）盾构穿越断裂带的施工①施工前应确切地掌握断裂带的分布状态，视实际情况对隧道顶部以上断裂带土层进行加固；②盾构切口切入断裂带时，应考虑盾构正前方岩土性质的变化，对盾构姿态和出土量等参数作相应调整，以防止盾构产生下倾、上仰；为了抑制沉降和断裂带涌水的不利影响，应及时实施同步注浆；③盾构穿越后，为确保隧道稳定，防止断裂带向盾构切口涌水，必须及时向隧道外周的断裂带土层进行背后注浆，以便切断切口的涌水道路；④配备抽水泵及时抽去盾构掘削面上的积水，确保盾构高速掘进，严格控制螺旋输送机闸门开度，避免喷涌造成地层沉降。
16.5.2.3刀具选用（1）在软土层或粘度较高的砾质粘土层中施工时，应尽可能不使用滚刀，同时增加刀盘的开口率。
（2）在强度较高的风化岩中施工时，应及时安装滚刀；（3）在强度较低的风化岩中施工时，应安装T形刀具或超前刀具。
16.5.2.4刀具更换（1）首先除去压力舱中的泥水、残土，清除刀头上黏附的泥沙，确认要更换的刀头，运入工具，设置脚手架，然后拆去旧刀具，换上新刀具。