土压平衡盾构工法
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。
土压平衡盾构与泥水平衡盾构结构原理
2土压平衡盾构与泥水平衡盾构的结构原理傅德明上海市土木工程学会2011.5.211 土压平衡盾构的结构原理1.1 土压平衡盾构的基本原理土压平衡盾构属封闭式盾构。
盾构推进时，其前端刀盘旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入土舱。
当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面上的土、水压基本相同，故掘削面实现平衡(即稳定)。
示意图如图6.1所示。
由图可知，这类盾构靠螺旋输送机将碴土(即掘削弃土)排送至土箱，运至地表。
由装在螺旋输送机排土口处的滑动闸门或旋转漏斗控制出土量，确保掘削面稳定。
1.1.1 稳定掘削面的机理及种类土压盾构稳定掘削面的机理，因工程地质条件的不同而不同。
通常可分为粘性土和砂质土两类，这里分别进行叙述。
1.1.1.1 粘性土层掘削面的稳定机理因刀盘掘削下来的土体的粘结性受到破坏，故变得松散易于流动。
即使粘聚力大的土层，碴土的塑流性也会增大，故可通过调节螺旋输送机转速和出土口处的滑动闸门对排土量进行控制。
对塑流性大的松软土体也可采用专用土砂泵、管道排土。
地层含砂量超过一定限度时，土体流性明显变差，土舱内的土体发生堆积、压密、固结，致使碴土难于排送，盾构推进被迫停止。
解决这个问题的措施是向土舱内注水、空气、膨润土或泥浆等注入材，并作连续搅拌，以便提高土体的塑流性，确保碴土的顺利排放。
1.1.1.2 砂质土层掘削面的稳定机理就砂、砂砾的砂质土地层而言，因土颗粒间的摩擦角大故摩擦阻力大；渗透系数大。
当地下水位较高、水压较大时，靠掘削土压和排土机构的调节作用很难平衡掘削面上的土压和水压。
再加上掘削土体自身的流动性差，所以在无其它措施的情况下，掘削面稳定极其困难。
为此人们开发了向掘削面压注水、空气、膨润土、粘土、泥水或泥浆等添加材，不断搅拌，改变掘削土的成分比例，以此确保掘削土的流动性、止水性，使掘削面稳定。
1.1.1.3 土压盾构的种类按稳定掘削面机构划分的土压平衡盾构大致有如下几种，见表1。
表1 土压盾构的种类图1 土压盾构基本形状②充满土舱内的掘削土的被动土压稳定掘削面。
(建筑施工工艺标准)盾构施工工艺工法(土压泥水)
（建筑施工工艺标准）盾构施工工艺工法(土压泥水)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：土压平衡盾构和泥水平衡盾构。
土压平衡式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质，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)进行调节。
泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面，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主要内容本工法的主要内容包括：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、作业流程及控制要点、作业组织、紧后工序- 2 -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 盾构法隧道施工阶段划分及工作要点图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图施工准备阶段正常施工阶段收尾阶段盾构法施工可分为：施工准备阶段、正常施工阶段和收尾阶段。
各阶段工作主要工作要点见表1。
1 盾构组装、调试作业（1）紧前工序达到标准施工准备阶段完成,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：施工准备、后配套组装作业、主机组装作业、空载调试及验收作业。
大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法(2)
大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法一、前言近年来，随着城市建设的不断推进和城市地下空间的日益开发利用，大直径土压平衡盾构技术逐渐成为城市地下工程建设中的主流施工方法。
其中，大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法作为一种先进且高效的方法，被广泛应用于城市地铁、交通隧道和地下管廊等项目的施工中。
本文将详细介绍该工法的特点、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等内容。
二、工法特点大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法具有以下特点：1. 多级出渣系统：通过多级轴向叶轮和多级泵浦的组合，将岩屑分级输送到盾构机后部斗板内，实现了高效清理和排出。
2. 高效出渣：采用多级出渣系统，对不同粒径的岩屑进行分类处理，避免堵塞和堆积，提高了出渣效率。
3.排渣平稳：通过优化出渣系统的设计，确保泥浆排出的平稳性，减少了震动和泥浆溅射，保证了施工过程的顺利进行。
4. 施工速度快：大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法具备高效出渣和平稳排渣的特点，使施工速度得以大幅提升。
5. 环境友好：采用多级出渣系统，能够有效过滤岩屑中的固体颗粒和大分子有机物，降低污染对环境的危害。
三、适应范围大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法适用于以下工程项目：1. 地铁隧道：在城市地铁隧道的施工中，该工法能够提高隧道的开挖速度，并保证施工过程的平稳进行。
2. 交通隧道：无论是公路隧道还是铁路隧道，该工法都能够适应不同地质条件下的施工要求。
3. 地下管廊：对于地下管廊的建设，大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法可确保施工过程的安全和高效。
四、工艺原理大直径土压平衡盾构多级出渣施工工法通过合理设置多级出渣系统，将岩屑分类处理，实现高效清理和排出。
在施工中，盾构机向前推进时，盾构脸部掌子面产生的岩屑会被多级叶轮和泵浦吸入，经过分类处理后，较大颗粒的岩屑被输送至机尾区，而较小颗粒的岩屑则被输送至轴向叶轮，最终由出渣泵排出。
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。
土压平衡盾构克泥效同步注入抑制沉降施工工法
土压平衡盾构克泥效同步注入抑制沉降施工工法1前言近些年来，随着城市的日益发展，大城市逐步形成了以地铁交通为主体的交通格局，而盾构法因其具有对周围环境影响较小已成为修建地铁的主要施工手段。
然而盾构区间隧道多分布于城区，沿线必将穿过繁华的商业闹市区，建筑物及地下管道密集，而且随着线路的增多，较多城市的轨道交通都进入了网络化建设的时代，轨道交通的网络化建设不可避免地带来新建隧道与已建隧道之间相互平行、重叠、交叉或者穿越等复杂的施工情况。
尤其是当盾构下穿既有线，例如国铁、运营隧道等，由于影响面之大，盾构邻近施工时，即使是微小的变化，都可能对既有线路造成灾难性的影响。
故随着穿越工程的增多及穿越间距的缩短，要求施工时必须采取措施控制、减弱施工对既有隧道结构的不利影响，保护既有隧道的正常使用和运营安全。
由此可见，新建隧道穿越既有线或者重大危险源的施工措施已成为新一轮城市轨道交通建设必须深入研究的关键问题。
武汉地铁七号线武瑞区间需要三次穿越国铁，其中穿越京广铁路四股道，影响范围较大，根据国铁要求，既有线铁路沉降控制标准为9mm,安全风险高，属于项目特级风险源。
前期策划阶段，经过认真分析盾构掘进造成地面沉降的规律和机理，研究盾构机本身构造后发现，盾构在掘进过程中，虽然采用盾构机同步注浆系统，填充盾体外壳和管片之间的环形空隙，抵抗围岩变形，但是由于国内外盾构机构造的限制，同步注浆系统只能通过盾尾后方注入点注入，其浆液充填时间滞后于掘进一定时间，无法抑制盾体周边土体变形等。
由盾构机本身的构造可知，为了减少了盾体和土体的摩擦，国内外盾构机刀盘开挖直径一般大于盾体2〜5cm,如此以来，在盾构机盾体范围内形成的开挖轮廓和盾体之间就存在一个环形构造空隙。
由于前盾、中盾、盾尾直径不同，此构造空隙一般平均为2cm（由于盾体自重，盾体下部与土体紧密接触，上部间隙最大）。
在类似穿越施工中，地表变形指标较为严格的情况下，若不有效填充其本身的构造空隙，势必会引起该部分土体的应力释放，造成地表变形增大。
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。
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。
土压平衡法
土压平衡法
原理：土压平衡盾构在掘进过程中，随着刀盘不断切削岩土，在沿圆周布置的液压千斤顶推
力下，盾构机不断向前推进。
当盾构机向前推进一个管片的长度（沿洞轴向）时，便可以用
管片拼装机将若干管片依从下而上的顺序拼装成环。
渣土经由有轨电瓶机车运至洞外。
在应用土压平衡式盾构施工技术的过程中，应该尽量保证土仓压力和开挖面土压力之间的平
衡性。
同时，土压平衡式盾构施工技术在应用的过程中主要适用的是打到盘旋转切削的方法，
并将挖出的土砂直接存储到密封的土仓之中，最后由螺旋式输送机将土砂直接运送到盾构的
后方。
因此，在具体的施工过程中，为了能够更好的保证土压力平衡，便需要合理调控刀盘、螺旋
机和掘进的速度，以便能够更好的管控切削的土量和出土量。
土压平衡盾构施工的优点及安全风险点
优点：
（1）不受地面气候等条件的影响；（2）自动化、智能化和施工远程信息化程度高，掘进进
度快，施工劳动强度低；
（3）对地面环境影响小。
安全风险点：
（1）穿越地质复杂地段，易发生地表的沉陷事故；
（2）盾构施工水平运输与垂直运输存在交叉作业，交叉作业区易发生安全事故；
（3）市区内施工，盾构施工安全管控要求较高，下穿建筑物、道路或地下管线地段，易造
成墙体开裂，建筑物地基和路面沉陷，管线破裂等安全事故。
Classified as Internal。
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。
盾构施工工艺工法(土压泥水)(doc64页).doc
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：土压平衡盾构和泥水平衡盾构。
土压平衡式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质，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)进行调节。
泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面，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主要内容本工法的主要内容包括：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- 1 -- 2 -达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及控制要点、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 盾构法隧道施工阶段划分及工作要点盾构法施工可分为：施工准备阶段、正常施工阶段和收尾阶段。
各阶段工作主要工作要点见表1。
图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图施工准备阶段 正常施工阶段 收尾阶段1 盾构组装、调试作业（1）紧前工序达到标准施工准备阶段完成,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：施工准备、后配套组装作业、主机组装作业、空载调试及验收作业。
土压平衡盾构施工
土压平衡盾构施工一、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。
二、作业内容1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
三、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50m m。
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。
四、工艺流程图以两趟列车完成一个掘进循环为例。
五、工序步骤及质量控制说明1、工序步骤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。
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。
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，防止掌子面坍塌，同时开始管片安装。
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7.2 盾构隧道施工一般设备见表 3。 表 3 盾构隧道施工一般设备
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注意点：①由于盾构机械复杂而且附属设备极多，故要对其进行仔细研究后 在确定供电设备的最大容量；
②防止停电，必须采用双电源或设置自用发电设备。 8 发电与安全保护 8.1 安全、卫生 8.1.1 必须遵循安全第一的原则。由于盾构工作面作业空间狭小，因此即要 确保作业人员安全与健康，还应尽量创造一个舒适的工作环境； 8.1.2 工作环境 应充分考虑地下作业的特殊性，在盾构施工中，确保通风设备、照明设备、 通路的完整和有效，采取措施，消除影响工作人员健康的因素； 8.1.3 劳动防护 井下一切工作人员必须戴安全帽及劳防用品，集中思想操作，防止碰伤和不 必要的安全事故，此外应根据工作环境设置安全标志，配备相应的保护用品； 8.1.4 防止灾害发生 8.1.4.1 一般事故；如坠物、塌落、轨道事故等； 8.1.4.2 特殊事故：如火灾、缺氧、有毒气体中毒等，由于隧道中具有相对 封闭的特性，这些灾害的发生将产生不可估量的损害，为此要遵照预防为主的 原则，相应采取有效措施。 8.1.5 其他方面
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4 工艺程序
图－1 土压平衡式盾构基本原理图
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5 施工要点 施工时，应不断对日常操作等活动进行管理。随时注意开挖面的状态，隧道 中心线偏移量，一次衬砌环状况，注浆状况以及对地表变形的影响等。 5.1 初始推进段施工 盾构从竖井出发后一般需有一段距离作为推进试验阶段，在这期间施工人员 的任务： 5.1.1 熟悉并热练掌握 EPBS 的性能和工作状况； 5.1.2 确定适合于本工程和盾构的施工管理的要素； 5.1.3 摸索出此盾构施工中地表变形的一般规律。
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在试验段推进中，结合地表变形量测情况和工程质量、盾构设备的要求，对 施工参数反复量测、分析、调整，进一步优化。对于土压平衡式盾构而言，一 般选定以下几个施工管理参数：
5.1.3.1 上舱土压力； 5.1.3.2 推进速度(千斤顶行程速度)； 5.1.3.3 总推力； 5.1.3.4 刀盘扭矩； 5.1.3.5 出土量； 5.1.3.6 注浆状况(数量、压力等)。 5．2 地表变形控制 EPBS 在初始段推进中摸索出变形一般规律及有效的防治措施后，还需根据沿 途环境情况设置要求不同的量测段，作更深入，具体的地表沉降值、土压力、 孔隙水压力及添加剂量，注浆状况等方面的量测和管理工作。 5.2.1 土压力管理 土压力一般通过装置在密封土舱内的土压计检测读出，通常较为合适的土压 力 P0 范围是： (水压力十主动土压力) < P0< (水压力+被动土压力)。P0 以相应的静止土压 力为中心在此范围内作波动。土压力 P0 设定与管理方法为： (1)理论估算，经验判断，确定一个较理想的 P0 值；
土地层中向开挖下来的土砂中加入适量的水或泥浆，添加剂等，通过搅拌以匀 质、具有流动性的土体充填土舱和螺旋机，达到工作面的稳定。 3 工艺原理
土压平衡盾构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 下来的土进入刀盘后面的贮留密封舱内，井使舱内具有适当压力与开挖面水土 压力乎衡，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 由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出。
5.2.3 泥水管理 对加泥或加水式七压平衡式盾构，需在施工前详细了解与分析工程所遇的地 质情况，初步确定盾构推进中加入泥、水，添加剂的浓度和数量，并在施工中 根据工作面稳定情况和螺旋机出土状况对添加材料进行调整，以适应盾构正常 工作的需要。 加入的制泥材料一般有粘土、膨润土等，其浓度及使用量一般如表 1 所示。
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5.2.4.3.1 以不偏压为原则，从下往上对称压注； 5.2.4.3.2 特殊情况下先填充建筑空隙大的部位； 5.2.4.3.3 安装井保护盾尾密封材，按要求压注盾尾密封油脂，定期检查并 更换密封材，防止盾尾跑浆。 注浆压力和数量：注浆压力选择以能充填建筑空隙为原则，根据相应部位的土 压力，水压力、泥浆压力以及衬砌的强度选择合适的压力，一般出口处压力为 0.1～0.3MPa，压浆量考虑到其渗透、加压单侧挤入、脱水、超挖等因素，多取 为建筑空隙的 150%~250%，对注浆的管理一般结合地表沉降进行压力与数量的综 合管理。 5.3 其他操作要领 5.3.l 对隧道施工所需的主要材料及制品应进行必要的试验和检查，确认其 质量、形状，尺寸、强度等与说明书或质保书相符合之后使用； 5.3.2 盾构推进中千斤顶及其所产生的推力的选择，既不应使工作面受到损 害，又不应使衬砌等后方结构受到损伤，井使盾构在设计轴线上准确推进； 5.3.3 推进测量是为了使隧道误差在容许范围内，在推进时使拼装好的衬砌 和盾构在设计位置上，及早掌握其偏差，并及时严格纠正。原则上海环盾构姿 态、衬砌位置各测-次，并将结果在下一环推进之前反馈给施工管理人员和盾构 司机；
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元气压，减轻了劳动强度，有利于施上人员的健康和安全。毋痈质疑，EPBS 在 今后城市建设中．是最有前途的地下掘进设备之一。
1l 工程实例 自 1984 年以来，采用本工法完成的几条各种类型隧道，盾构直径在 3.80～ 6.34m 之间，取得极大成功，较为典型和出色的是上海地铁 1#线区间隧道工程 中上海隧道工程股份有限公司同时承建施工的 1#、2#、3#、7#土压平衡式盾构， 穿越地层从淤泥 粘土到淤泥质粉土到全断面粉质砂土，复杂不一，盾构土要参 数如下： 外径：6.34m；总长 6.54m；千斤顶：22～157t 盾尾：2 道钢丝刷。 土压力控制和排土管理均可实行自动控制，亦可根据实际需要，进行手动控 制（常用 PID 控制器)，具体方式见图 2。
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8.1.5.1 吊运土箱、混疑土管片及其他材料时，井下吊运活动范围严禁人员 停留；
8.1.5.2 起吊重物前应检查索具吊具等有无损伤，发现磨损及时更换； 8.1.5.3 保证机械设备的维修保养，严禁机器带病超负工作； 8.1.5.4 加强电机车安全管理；井下电机车严禁搭乘人员； 8.2 环境保护 8.2.1 施工前，对工作井周围及隧道轴线沿途建筑物、构筑物进行调查，以 便采取对策； 8.2.2 防止噪音，采用低噪音设备，音源配置合理或采用隔音设备； 8.2.3 防止振动； 8.2.4 防止水质污染； 8.2.5 建筑物保护措施。 8.2.5.1 技术措施：采取有效措施，控制地表下沉，尽量减少对沿线建筑物 的影响； 8.2.5.1 求得理解：对沿线居民、厂家单位等事先讲明情况，争取多方面的 理解和支持。 9 劳动力组织 土压平衡式盾构施工技术要求高，专业性较强，要求工种多，且由于其特殊 性，现场需配备土建工程师、机械工程师、电气工程师和测量工程师。
1#盾构上行线 730m，均采用自整定拧制器(PID 控制器)。控制模式采用图 2 中的模式，即设定推进速度，以调节螺旋机转速保持进土量与排土量的平衡(控 制流程图)，由于 1#盾构在淤泥质粘土中穿越。盾构机上加泥系统没有使用。沿
线障碍有党校、厂房、沪杭铁路内线、密集的水、电煤气地下管道、管线，居 民宅等，在控制地表沉降技术方面采用同步注浆和补压浆同时进行的措施，尤 其在穿越上海前进塑料厂和铁路期间，土压平衡式盾构在信息化施工条件先取 得很大的效果，地表沉降控制技术达到国际先进水平，这项成果获 1992 年国家 优秀 QC 小组奖。
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土压平衡盾构工法
1 特点 EPBS 是在局部气压式盾构和泥水加压式盾构基础上发展起来的一种适用于
饱和含水软弱地层中施工的新型盾构，其施工方法是为了保持开挖面的稳定， 在切削刀盘后的密封腔内充填开挖下来的土砂，并保持一定压力的一种方法。
本工法主要特点有： 1.1 施工中基本不使用土体加固等辅助施工措施，节省进洞技术措施费，并 对环境无污染： 1.2 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 表下沉： 1.3 对掘进土量和排土量能形成自动控制管理．机械自动化程度高、施工速 度快； 2 适用范围 本工法一般不需辅助技术措施．本身具备改善土体的性能，因此能适应多种 环境和地层的要求。可在砂砾、砂、粉砂、粘土等压密程度低，软、硬相间的 地层，以及砾层、砂层等封闭式府构无法适应的地层中使用。土压平衡式盾构 可以分为两类，一类是在粘性土地层中将开挖下来的土体直接充填在切削腔内， 用螺旋输送机调整土压。使土舱内土体与开挖面水土压平衡；另一类是在砂性
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作业人员考虑一天 24 小时连续作业，每作业班配备人员见表 4。 表 4 每作业班配备人员 (盾构外径 5～7m)
10 效益分析 土压平衡式盾构诞生和发展的历史过程，已充分显示出其无可比拟的优越性 扣社会、经济价值，随着社会的进步，尤其在发展中国家，在必要的地方修建 各种隧道越来越紧迫，适应较为复杂的地层、保护已有地面建筑物、构筑物和 地下管道管线、不对环境产生公害的土压平衡式盾构巳越来越被人们喜爱和接 受，它以相应的土压和泥土压力平衡正面土体，避免了局部气压盾构丁作面稳 定方面的主要缺点，又以干式出土这一新的排土方式避免了泥水加压式盾构庞 大而且昂贵的泥水处理设备。 EPBS 一般不需要辅助施工法，受环境影响少．能保持连续均衡施工，既缩短 工期又能保证高质量。对施工人员来说，由于其机械化程度高，隧道内噪音低，
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(2)精心操作，认真量测，及时反馈信息，根据出土量与地表沉降数据对 P0 相应调整；
(3)对已定 P0 进行动态管理，以适应连续推进情况。 5.2.2 排土管理 以土压力为控制目标，通过实测土压力值 P1 与 P0 相比较，依此压差进行相应 的排土管理，其控制流程如下。中防止管片受到损伤，在 现场的临时堆放应能适应盾构施工进度且有一定的富余量；
5.3.5 本工法采用干式出土，因此隧道运输的合理安排和调度是保证盾构推 进进度的重要因素。
6 质量标准 由于盾构隧道工程技术难度高，施工风险大，工程中不可预测因素多，且一 般均为百年大计(如越江隧道、地铁隧道)，又具有不可返修性，故此对质量要 求极高．按照 xx 市市政工程管理局颁发的《xx 市政工程质量检验评定标准》第 五分册，隧道工程标准要求进行施工。 地铁工程质量要求为： 盾构推进圆环高程和平面允许偏差±100mm。 管片拼装相邻管片允许高差为 15mm。 7 机具设备 盾构隧道工程的机具设备包括两大部分，一是盾构机械本身及其附属设备， 另一是隧道施工常用设备。 7．1 土压平衡式盾构机械及附属设备见表 2。