土压平衡盾构始发工艺流程
城市地铁土压平衡盾构施工工艺
拆除负 环管片
第二十一页，编辑于星期六：二十一点 十六分。
四、盾构掘进施工工艺
1、盾构掘进施工流程
第二十二页，编辑于星期六：二十一点 十六分。
四、盾构掘进施工工艺
1、盾构掘进施工流程
盾构机盾尾完全通过洞门 密封装置后，开始进行同步 注浆，并进入正常掘进施工 阶段，盾构机掘进出土采用 皮带输送机输送至电瓶车矿
土压力设定比较复杂，一般情况，土压力设定应介于静止土压力和主动土压力之间进行设 定，具体应结合地表沉降情况、以及盾构机掘进参数进行设定。根据经验值，对于富水软土 地层，若地层埋深12米，土压力可设1.4bar左右。
第二十八页，编辑于星期六：二十一点 十六分。
四、盾构掘进施工工艺
4、出渣量控制
盾构隧道每环理论出碴量（实方）
地层
同步注浆原理
第三十页，编辑于星期六：二十一点 十六分。
5、同步注浆
四、盾构掘进施工工艺
注浆量按照：Q=V×λ 式中：λ—注浆率（取1.5～2.5，根据以往类似经验，注浆率取值1.5，具体取值需 要结合本工程地质情况、地表沉降监测值进行反馈调整，V—盾尾建筑空隙（m3）
V=π×（6.282-62）÷4×1.5=4.05m3；
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二、盾构机主要组成部分
第六页，编辑于星期六：二十一点 十六分。
三、盾构始发施工工艺
盾构始发是盾构施工很关键、很重要的环节，盾构 始发前主要工作有：端头加固、始发台定位安装、始发 井底轨线布置、盾构机组装调试、反力架定位安装、洞 门密封装置安装、洞门凿除以及施工场地布置。各项工 作完成后才能进行盾构机始发掘进施工。
三、盾构始发施工工艺
1、端头加固
土压平衡盾构施工工艺
土压平衡盾构施工工艺1. 概述土压平衡盾构（TBM）是一种先进的隧道掘进技术，是目前全球范围内最常用的隧道掘进方法之一。
TBM 的掘进过程是由一个大型的盾构机来实现的，该机器能够将同时围绕着盾构机的土层进行压缩和保证平衡，以确保掘进过程持续稳定进行。
2. 工程准备在进行TBM 施工之前，需要进行一系列的工程准备。
首先需要进行勘探设计，以确定施工的具体方案。
其次，需要选择合适的 TBM 设备，并进行必要的试验和检验。
然后，施工方还需要对隧道工地进行清理和准备工作，将隧道工地的杂物和垃圾清理干净，确保施工现场整洁。
3. 施工方案TBM 施工的主要流程包括：钻进、开挖、支护和撤机。
在进入TBM 施工时，需要进行以下步骤：3.1 钻进TBM 施工的第一步是进行钻进作业。
钻进需要先打井，将 TBM 设备安装在井口处。
待 TBM 设备安装完成后，需要进行贯入试验，验证 TBM 设备的稳定性和准确性。
3.2 开挖在钻进作业完成后，将开始进行开挖作业。
TBM 设备通过旋转推进头，驱动盾构机前进。
同时，通过同步设置的顶板千斤顶或切削力补偿器来控制施工现场的土压平衡，以保持盾构机的稳定运行。
3.3 支护开挖完成后，需要进行支护。
支护是为了防止掘进后的隧道局部塌陷或整个管道系统的坍塌，以保证工地安全和施工质量。
支护直接影响着整个施工的安全和稳定性，因此支护的工作必须得到重视。
3.4 撤机当隧道开挖完成后，需要进行撤机作业。
撤机始于盾构机的后方，将主体部分拆卸下来，然后在逆向方向进行回撤，黏着部位的地基要另行考虑方案并安排实施，最后进行设备拆除和工地清理。
4. 施工优势TBM 施工具有许多优势。
首先，可保持隧道开挖的高度和宽度的一致性，大大提高了施工效率。
其次，TBM 施工的噪音和灰尘要比传统的开挖方法低得多。
此外，TBM 施工能够同时进行多个施工步骤，相对传统施工方式更加快速高效。
5. 施工安全TBM 施工需要进行严格的安全控制。
市政工程施工工艺(盾构法隧道施工)
盾构机性能验收
盾构始发
一、盾构始发简介
盾构始发是盾构推进的开始，也是盾构法隧道施 工中的一道关键工序。在进入施工现场后，所有的 准备工作都是为盾构顺利始发提供条件。当盾构安 装调试结束并一切正常后，进入始发状态。
在盾构始发之前要安装盾构后靠，要在洞圈内 开探孔观测土体是否稳定、洞圈封门凿除，还要 在洞圈上安装防水装置。所有准备工作就绪，盾 构将开始始发。
另外，在负环拼装之前需事前将盾尾油 脂填满盾尾钢丝束内。见图21
图20
此时负环拼装完毕后，前期盾构始发准备 工作就绪。等待盾构正式始发
图21 盾尾油脂
图22 前期负环管片拼装完毕
六、盾构始发 在洞圈防水装置安装完毕后，将要进行盾构始发施 工。 在盾构始发之前，在洞圈内左、右两边各焊接一段 导向轨。此导向轨是基座轨道的延长线，但比基座轨道 底2cm，以免盾构始发刀盘旋转碰到此导向轨。 此导向轨的作用是为了防止盾构进入洞圈后，盾构 磕头，盾尾下沉。 盾构始发时要先将洞门钢筋割除，分九大块，从上 向下进行。
盾构法隧道施工工艺流程
盾构法隧道的基本原理是用一件有形钢质组件沿隧道设计 轴线开挖土体而向前推进。
施工工艺流程： 施工准备（三通一平、生产生活设施布置）→盾构就位
（基座安装、盾构安装调试、后靠支撑安装）→负环拼装 →盾构始发（洞门加固、洞圈止水装置安装、凿处洞门、 始发推进）→盾构正常推进（轴线控制、同步注浆、出土、 管片拼装）→盾构到达（洞门加固、贯通测量、基座安装、 洞圈止水装置安装、封堵洞门）→盾构吊装→工程竣工。
水、照明、通讯等设施的安装工作。
（2）、施工前必需材料、设备、机具备齐，以满足本阶段施工要求， 管片、连结件等准备有足够的余量。
土压平衡盾构机工作原理
土压平衡盾构机工作原理引言土压平衡盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，它通过在地下挖掘隧道同时支撑周围土壤，以保持隧道的稳定性。
本文将详细解释土压平衡盾构机的工作原理，包括其基本原理、关键组成部分以及工作过程。
基本原理土压平衡盾构机的基本原理是利用液压系统来控制盾构机前端的推进和注浆，同时通过在前端设置平衡室和控制室来保持隧道内外土壤的平衡。
其工作过程可以分为三个阶段：推进、注浆和回填。
推进阶段在推进阶段，土压平衡盾构机首先将刀盘推入地下，同时通过液压系统提供足够的推力。
刀盘上安装有刀片和切削齿，它们可以将地下土壤切割成小块，并将其带到后方的螺旋输送器上。
螺旋输送器将土壤向后方运送到主体内部。
在主体内部设置有一个平衡室，它通过控制室和大气压力相连。
平衡室的作用是保持隧道内外土壤的平衡，防止地下水和土壤塌方。
当刀盘推进时，平衡室内的压力会随之增加，以抵消土壤的压力。
注浆阶段注浆是土压平衡盾构机的重要工作环节，它可以提高土壤的稳定性，并减少地下水渗透。
在注浆阶段，盾构机通过注浆管将特殊的注浆剂注入到地下土壤中。
注浆剂一般由水泥、黏土和其他添加剂组成。
当注浆剂进入地下后，它会与周围土壤发生反应，形成一个固体结构，从而增加了土壤的粘结力和抗压强度。
这样可以提供额外的支撑来保持隧道的稳定性。
回填阶段在推进和注浆完成后，盾构机开始进行回填工作。
回填是指将剩余空间填满以恢复地表原貌。
在回填阶段，盾构机会将混凝土或其他合适的材料通过输送带输送到盾构机内部，然后通过注浆管将其注入到隧道的尾部。
回填材料会填满刀盘和平衡室之间的空间，并在隧道尾部形成一个坚实的结构。
这样可以保持隧道的完整性，并提供足够的支撑，防止地下水和土壤塌方。
关键组成部分土压平衡盾构机由多个关键组成部分组成，这些部分共同协作以实现隧道施工。
以下是其中一些重要的组成部分：刀盘刀盘是土压平衡盾构机前端的关键部件，它由刀片和切削齿组成。
刀片用于切割地下土壤，而切削齿则用于将土壤带到螺旋输送器上。
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。
盾构施工工序及要领介绍
➢始发基座
根据复核的盾构始发线路，进行 始发基座的定位。常用钢结构或混凝 土现浇方式。
二、盾构施工工序
1 盾构始发 ➢洞门密封
为了防止盾构始发掘进时泥土、地下 水从盾壳和洞门的间隙处流失，以及盾 尾通过洞门后背衬注浆浆液的流失，在 盾构始发时需安装洞门临时密封装置， 常用单折叠密封、地下水位丰富及大直 径盾构采用双道密封装置或其它形式 （尾刷等），由帘布橡胶板、圆环板、 折页压板等组成。同时可在工作井结构 施工时预埋注浆管，在延长洞门钢环上 焊接注浆管，各注浆管均布置在上半断 面。
膨润土溶液 进浆管
排浆管
泥水平衡盾构
二、盾构施工工序
1、盾构始发 2、土压平衡盾构掘进 3、泥水平衡盾构掘进 4、管片壁后注浆 5、方向控制盾构始发
端头加固并检查加固效果
盾构始发施工包括：始发端头地层加固、 始发台施工
降水井施工、始发基座定位、洞门密封安装、 洞门破除、盾构组装调试、反力架支持系统、 延长洞门及密封安装
二、盾构施工工序
1 盾构始发
➢始发端头地层加固
加固范围：在具备条件下满足盾构刀盘在出加固区前，盾尾完全进入土体， 洞门橡胶密封与管片间形成密封环后进行注浆（砂浆、双液浆）填充，同时进 行密封与管片间缝隙的封堵。再次掘进土仓可建立平衡压力、洞门封堵完成。
如：盾构直径11.65m，主机长度11.7m。加固范围：纵向长15m（结构 0.8m+1m连续墙）、隧道外轮廓以外两侧各3m、加固深度隧道外轮廓底以下3m。
土压平衡盾构始发施工工艺工法(后附图片)
土压平衡盾构始发施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况盾构始发指盾构机从开始推进到盾构机全部进入土体并且零环注浆封闭完成的作业过程。
盾构始发一般均在具备整体始发条件下进行，但在不具备整体始发条件的情况下，可以根据现场实际情况，将后配套台车断开，延长相关管路，采用分体始发形式，待盾构掘进一定长度后，再将其余台车吊入井下。
盾构始发在直线上始发较多，在曲线上始发时要根据曲线的大小，现场实际情况等通过拟合线形，计算确定始发基座的具体位置、高程等。
1.2 工艺原理盾构的始发，是利用设在工作井内的临时拼装管片等承受反力设施把盾构机由始发台上推进，从始发出口贯入围岩、沿规定的路线开始掘进。
2 工艺工法特点2.1始发端头土体需进行加固处理，具有一定的自稳能力。
洞门破除需分两次进行。
2.2 盾构基座（钢基座）、反力架等的设置、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。
同时要确保盾构掘进方向符合隧道设计轴线。
2.3 负环管片的数量、形式等必须根据现场实际情况计算而定，拼装时必须确保其真圆度，并防止受力后旋转、位移。
2.4 盾尾进入洞口后，将洞口密封与封闭环管片紧贴，以防止泥水与注浆浆液从洞门泄漏，同时要适时对洞门进行注浆封闭。
2.5 本工艺工法可靠、安全。
3 适用范围本工艺工法适用于各类地层的盾构始发阶段的施工。
4 主要引用标准4.1盾构区间工程施工设计图纸、地质详细勘察报告和地质补充勘察报告、施工调查报告等资料。
4.2《岩土工程勘察规范》（GB50021）4.3《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307）4.4《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）4.5《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446）等国家现行有关施工及验收规范、质量技术标准。
5 施工方法盾构的始发，首先要对洞口端头进行处理达到一定的自稳能力，然后凿除洞门砼，始发基座的设计加工、定位安装（砼始发台的施做），始发用反力架的设计加工、就位，支撑系统、洞门环的安设，盾构组装，其他保证盾构推进用设备、人员、技术准备等，直到始发推进，盾构机全部进入土体并且零环注浆封闭完成。
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。
土压平衡盾构机大坡度始发施工工法
土压平衡盾构机大坡度始发施工工法土压平衡盾构机大坡度始发施工工法一、前言土压平衡盾构机是一种在地下挖掘隧道时使用的先进施工设备，具有高效、安全、环保等优点。
然而，在大坡度地区，由于施工坡度较大，对土压平衡盾构机的要求也更高。
因此，土压平衡盾构机大坡度始发施工工法应运而生。
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、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点土压平衡盾构机大坡度始发施工工法具有以下特点：1. 适应性强：该工法可适应各种大坡度施工情况，包括高坡度、陡坡度等，广泛应用于山区、丘陵地带等地区。
2. 精度高：通过采用先进的控制系统，确保盾构机在大坡度施工中的精确定位，保证施工的准确性和稳定性。
3. 施工效率高：该工法充分利用盾构机的自动化特点，采用先进的推进方式，大大提高了施工效率。
4. 安全可靠：采用多重安全系统，及时发现和解决施工中的安全隐患，保障工人的生命安全和施工的顺利进行。
三、适应范围土压平衡盾构机大坡度始发施工工法适用于以下情况：1. 施工坡度大于30度的山区地区；2. 施工长度大于500米的大型工程；3. 由于地质条件限制，无法使用其他施工工艺的情况。
四、工艺原理土压平衡盾构机大坡度始发施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程的联系以及采取的技术措施。
首先，施工工法通过调整盾构机的推进速度和地面的坡度来保持施工面与水平面垂直，以确保盾构机在大坡度地区的准确推进。
其次，采用特殊的盾构机结构和推进方式，能够适应大坡度施工环境，并通过先进的控制系统实现精确施工。
最后，通过合理的排水系统、增加支撑设施等技术措施，有效解决了大坡度施工中的安全难题。
五、施工工艺土压平衡盾构机大坡度始发施工工法的施工工艺主要包括以下阶段：1. 准备阶段：包括施工方案的制定、机具设备的准备、工地的布置等。
2. 主体工程施工：包括盾构机的装配和调试、隧道推进、注浆灌浆等。
土压平衡盾构机大坡度始发施工工法
土压平衡盾构机大坡度始发施工工法土压平衡盾构机大坡度始发施工工法是一种在盾构施工过程中应用较广的工艺，适用于具有大坡度的地质情况下的隧道开挖。
下面将从前言、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介绍。
一、前言随着城市建设的不断发展，越来越多的地下工程需要进行施工。
而传统的隧道开挖工艺在遇到大坡度地质情况时往往无法满足施工需要。
因此，土压平衡盾构机大坡度始发施工工法应运而生，为解决这一难题提供了有效的施工方法。
二、工法特点土压平衡盾构机大坡度始发施工工法具有如下特点：1. 结构简单：该工法采用简化的施工工艺，能够在大坡度地质条件下安全、稳定地开挖隧道。
2. 施工效率高：相比传统的开挖方法，该工法能够提高施工效率，缩短施工周期，降低施工成本。
3. 适应性强：该工法适用于各种地质情况下的隧道开挖，尤其适用于大坡度地质条件下的隧道施工。
4. 环保节能：工法采用先进的土压平衡盾构机，操作简单、环保节能，能够降低对周边环境的影响。
三、适应范围土压平衡盾构机大坡度始发施工工法适用于大坡度地质条件下的隧道开挖，包括但不限于山区、丘陵地带等地质情况。
同时，该工法还适用于各种土质和岩层情况下的隧道开挖。
四、工艺原理土压平衡盾构机大坡度始发施工工法的工艺原理是将盾构机的起点设置在大坡度的位置，并通过控制盾构机前进的倾角来适应地质的坡度。
工法采取各种技术措施，如改变盾构机的姿态、调整推进速度等，以确保施工的安全、稳定和高效进行。
五、施工工艺1. 准备工作：包括开展地质勘测、选择合适的土压平衡盾构机和附属设备，并对施工现场进行准备。
2. 起始段掘进：确定起始段并进行掘进，逐步提高盾构机的倾角，确保施工的安全和稳定。
3. 推进段掘进：根据设计要求，控制盾构机的倾角和推进速度，进行隧道的掘进。
4. 尾水泥浆注入：根据需要，在盾构机尾部注入尾水泥浆以稳定地层和土层。
盾构钢套筒始发工艺流程
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土压平衡盾构始发掘进施工技术
土压平衡盾构始发掘进施工技术【摘要】结合沈阳市地铁一号线云沈(云峰北街站—沈阳站)盾构区间土压平衡盾构始发掘进施工技术,介绍了土压平衡盾构始发的技术要点,并归纳总结了盾构始发掘进常见问题的对策和预防措施,同时提出了新的想法和建议。
【关键词】盾构,始发掘进,施工技术随着社会的发展、人类的进步、经济的繁荣,地铁施工技术也在朝着更科技、更人性化的方向发展。
在综合国力增强的同时,盾构法越来越多地被国内地铁界所接受,目前我国各大地铁修建城市都在采用这种方法施工。
盾构始发掘进施工技术是盾构法施工的一大关键环节,也是盾构法施工隧道的难点之一,始发掘进的成败将直接影响到施工的质量、进度、安全、工期以及经济效益。
本文结合沈阳地铁盾构法施工,重点介绍了土压平衡盾构始发及小半径曲线段试掘进的施工技术。
1、工程概况云—沈盾构区间起止里程DK10+573.295~DK11+961.050(双线),线间距13 m~25.66 m。
隧道结构为单层拼装式钢筋混凝土预制管片,断面为圆形,管片外径6 000 mm、内径5 400 mm、厚度300 mm、环宽1 200 mm,每环分6块,管片间以 24 mm弯螺栓相连接。
线路最小平曲线半径为300 m,纵向呈“V”形坡,最大纵坡25‰。
隧道埋深11.08 m~22.42 m,地面标高介于41.18 m~45.59 m之间,隧道穿越的土层主要为中粗砂、砾砂,局部有粉质黏土及圆砾夹层。
稳定水位埋深8.4 m左右。
2、盾构机简介本区间采用沈重集团(与德国威尔特合作)直径6 280 mm土压平衡盾构机,主机长度9.62 m,最小转弯半径为250 m。
刀盘形式为6辐条+6面板式结构,开口率为32%,其中先行撕裂刀45把、标准刮刀86把、周边刮刀12把、刀盘外缘保护刀11把、超挖刀1把,超挖量65 mm。
3、盾构始发施工技术3.1 始发端头地层加固地层加固处理一般采取搅拌桩、旋喷桩、注浆、SMW工法等,根据该始发端头地质情况,采取了旋喷桩加固方案。
土压平衡盾构施工系统及施工流程
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。
土压平衡盾构法
土压平衡盾构法咱说这土压平衡盾构法啊，这真不是个简单事儿。
我见过好些工地，那技术条件啊，参差不齐的。
就像我们那个地铁项目，有个小赵，看着一小伙子，总是戴着安全帽，眼睛闪闪发亮，透着股机灵劲儿。
可一开始啊，他对盾构设备是真不太熟，操作起来总是手忙脚乱的。
我就寻思着，得想个法子提升提升大家对这土压平衡盾构法的掌握。
首先呢，知识分享是少不了的。
我就把团队都召集起来，说：“咱得好好学习啊，就像那挖掘机，想要挖得准，还得调试调试不是？”我把他们聚在一起，看着他们或疑惑或期待的眼神。
这学习内容可得丰富，不能光是那些干巴巴的技术术语。
我就请来了几个有实战经验的老师傅，跟大家细说当年是怎么摸索着把困难给一个个解决的。
我还记得，有一次请来的老王，那满脸的沟壑可都是岁月雕刻的印记。
老王站在那儿，开着一口熟练的行话就开始讲：“我们这掘进啊，就跟钓鱼似的，你得有耐心，每一步都不能马虎。
我刚上工地的时候，比你们都新鲜，见着盾构机就跟见着大飞机似的。
”大家一听都笑了，哎哟，这一笑，气氛可就轻松不少。
除了这理论学习啊，实际动手也不能落下。
我就跟项目经理说：“咱得给小伙子们机会去试试，这就像学骑自行车，哪有不摔几跤就学会的？”经理一开始还挺不情愿，皱着眉头说：“这要是弄出岔子来，损失可了不得。
”我就耐心劝他说：“经理啊，你看那篮球比赛，哪有光看不练就能投得准的？咱也要有点长远眼光。
”经理一琢磨我这话，也觉得还挺有理。
于是我们就开始给员工安排一些难度稍大的任务。
这过程中，有的员工就有点吃不消了。
就像小李，平时挺能干的，一遇到复杂的地层问题就犯愁了，脸都埋到图纸里去了。
我就到他旁边，轻轻说：“小李啊，别急，这就跟你平时跑步似的，起初是累，一步一步来总能找着节奏的。
”然后就陪他分析问题，给他出谋划策。
这土压平衡盾构法的实践啊，得有人激励才行。
光让人家卖力干活，没个甜头谁愿意啊？我就跟项目管控那边商量，定了个鼓励机制。
每个月要是谁在盾构法应用上有突出表现，就给他来点福利。
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土压平衡盾构始发工艺流程3.4.1工艺概述盾构始发是隧道盾构法施工的一大关键环节，也是盾构法施工隧道的难点之一，始发的成败将对隧道施工质量、进度、安全、工期及经济效益产生决定性的影响。
3.4.2 作业内容主要作业内容：包括始发端头地层加固、始发台定位安装、盾构机下井组装并调试、反力架定位安装、洞门围护桩破除、洞门导轨安装、洞门密封装置安装、负环管片安装等。
3.4.3 质量标准及验收方法一、附属设施1．始发基座主要作用是用于稳妥、准确地放置盾构，并在基座上进行盾构安装与试掘进，所以基座必须有足够的强度、刚度和安装精度，并且考虑盾构安装调试作业方便。
- 209 -2．对始发台、反力架进行全面的检查与修理，反力架受力要检算，安装固定必须在定位完成后进行，反力架支柱底部必须以钢板垫实，始发台必须通过加固挡块固定于地面上，近洞门端须支撑于车站二衬墙上；3．洞门防水装置安装时必须将连接螺栓栓接牢固，根据实际情况合理对扇形压板的位置进行调整，防止帘布橡胶板外翻影响防水效果；在进行洞门凿除、始发台加固等施工操作时，注意对帘布橡胶板的保护；确保将洞门圈周边的钢筋及混凝土清除干净，避免对盾构掘进造成影响；二、始发掘进1．洞口拆除后必须尽快将盾构向前推进，使盾构刀盘切入土层，尽量缩短正面土体的暴露时间，在拆除封门的同时，作好盾构掘进和管片拼装的准备工作。
2．洞门凿除前，应对洞门经改良后的土体进行质量检查，合格后方可进行洞门凿除；应制定洞门围护结构破除方案，采取适当的密封措施，保证始发安全。
3．第一环负环管片定位时，应先保证管片横断面应与路线中线垂直，待管片完成定位后，将管片与反力架之间的空隙填充密实。
4．盾构空载调试运转正常后开始盾构始发施工，在开始进行负环管片后移时，应通过控制推进油缸行程的方法控制负环管片后移，所有推进油缸行程应尽量保持一致。
5．盾构在始发基座上向前推进时，应注意对反力架的保护，根据反力架的强度制定推力限制，并尽量做到不调向，油缸均匀施加推力。
6．始发掘进过程中应严格控制盾构的姿态和推力，并加强监测，根据检测结果调整掘进参数。
7．为防止管片发生旋转，始发阶段应注意扭矩控制，一般情况下，始发阶段的盾构扭矩值不得大于正常掘进的70%，并可在盾壳与始发台接触部位焊接“防扭挡块”，在推进过程中注意及时割除。
8．在盾构始发阶段，应注意各部位油脂的使用和消耗情况。
3.4.4 工艺流程图图3.4.4-1 土压平衡盾构始发流程框图- 210 -3.4.5 工序步骤及质量控制说明一、端头加固1．进出洞区外土体一般采用S MW 工法、注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法和冰冻法等方法进行加固，加固后土体渗透系数降低、抗剪强度提高，在洞圈内封门拆除后能保持自立，不发生滑移，不发生渗流。
2．洞圈外土体加固应根据工程实际情况计算加固体厚度、宽度和深度，并确定合适的加固后土体物理力学指标。
3．经土体加固后，可在不采取其他措施的情况下凿除洞门内围护结构，盾构机直接切入加固体并开始掘进施工，所以该法施工工艺较简单，施工进度较快。
但该方法成功的关健在于土体加固的效果，如土体加固后存在强度达不到设计要求、加固不均匀等问题就可能给盾构出洞施工带来灾难性的后果。
二、盾构机的组装1．对组装的总体要求（1）组装开始前把组装方案向所有参加组装的人员进行技术交底，便于理解和执行。
组装前编制有关的基础知识读本并对职工进行培训。
（2）对于机械部件的组装，组装前需要弄清其结构及安装尺寸的关系，螺栓连接紧固的具体要求等基本常识，自始至终保持清洁的习惯。
（3）清洁工作直接关系到液压件工作寿命。
组装前必须先检查泵、阀等液压件的封堵是否可靠，如有可疑情况，必须进行现场清洗，管件在组装前如没有充满油液，也必须进行严格清洗。
（4）对于高低压设备和电气元件的安装，严格执行制造厂所提供的有关标准和我国电气安装的有关规定和标准。
（5）组装前必须对所使用设备、工具进行安全检查，杜绝一切安全隐患，保证组装过程的安全顺利进行。
该项工作是组装过程中极为重要的内容。
（6）组装前将车站内清理干净，并根据车站内的尺寸，必要时对盾构机上的设备进行内移。
（7）组装前对端头进行硬化，并确认其承载能力满足盾构组装要求。
（8）盾构机的运输委托给专业的大件运输公司运输进场。
（9）盾构机吊装由具有资质的专业队伍负责起吊，吊机组装完成验收合格后才可作业。
（10）组建组装作业班组，承担盾构机组装工作，由生产副经理负责组织、协调盾构机的组装工作。
（11）每班作业前按起重作业安全操作规程及盾构机制造商的组装技术要求进行技术交底，严格按有关规定执行。
2．组装步骤组装始发台、托架→后配套拖车下井→组装设备桥→吊装螺旋输送机→吊装前体→组装前体与中体→组装刀盘→安装管片安装机、盾尾→组装螺旋输送机；设备连接、安装反力架→完成组装、准备调试。
若由于始发井长度尺寸限制，后配套可以采取长管线连接。
3．盾构机调试（1）空载调试盾构机组装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。
调试内容为：配电系统、液压系统、推进系统、润滑系统、注脂系统、冷却系统、控制系统、导向系统、注浆系统、碴土改良系统、驱动系统等运行是否正常以及校正各种仪表。
（2）负载调试空载调试完成并证明盾构机满足初步要求后，即可进行盾构机的负载调试。
负载调试的目的是检查各种管线及密封设备的负载能力，对空载调试不能完成的项目进一步完善，以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常要求的工作状态。
4．组装注意事项（1）组装前必须熟知所组装部件的结构、连接方式及技术要求。
- 211 -- 212 -（2）组装工作必须本着由后向前、先下后上、先机械后液压、电气的原则。
（3）对每一拖车或部件进行拆包时必须做好标记。
（4）对液压管线的连接必须保证清洁，绝对禁止使用棉纱等易脱落线头的洁品擦拭，而应 用绸布进行清洁。
（5）组装过程中严禁踩踏、扳动传感器、仪表、电磁阀等易损部件。
（6）组装场内的氧气、乙炔瓶必须定点存放、专人负责。
（7）组装工具必须由专人负责，专用工具必须严格按照操作规程进行使用。
（8）对盾构机所有部件的起吊，必须保证安全、平稳、可靠，严禁野蛮操作。
（9）必须认真填写交接班记录并作好技术总结。
（10）在机器上需进行焊接时，焊把线与焊点的距离不允许超过 1m ，严防烧坏机器上的精 密元件。
三、盾构始发和试掘进施工 盾构始发是盾构施工的关键环节，需特别注意和加强控制。
1． 始发前施工准备工作（1）盾构始发所需材料、工具准备； （2）准确的始发定位测量。
2．盾构始发施工 盾构始发主要内容包括：盾构机就位、组装、安装反力架、安装洞门密封帘布橡胶板、拼装负环管片（含钢环、钢支撑）、盾构机试运转，洞门处理、盾构机加压贯入作业面和掘进等。
采 用安装反力架和拼装负环管片的方案。
3 .始发设施的安装 （1）始发基座安装 盾构机组装前，依据隧道设计轴线与洞口定出盾构始发姿态的空间位置，然后反推出始发基 座的空间位置。
始发基座的安装注意始发、到达 段所处的线路平、纵面条件。
由于始发基座在盾 构始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构 旋转的扭矩，所以在盾构始发前，必须对始发基 座两侧与车站预埋件及钢支撑进行连接固定，加 固的方式见右图。
考虑到盾构机可能叩头的影 响，始发基座的安装高程可根据端头地质情况进 行适当抬高 10～20mm 。
盾构始发基座具有足够 的刚度和强度，导轨必须顺直。
（2）反力架的安装 在盾构主机与后配套连接之前进行反力架的安装；反力架提供盾构机推进时所需的反力， 因此反力架须具有足够的刚度和强度。
为了保证 盾构推进时反力架横向稳定，用型钢对反力架的 支撑进行横向固定。
反力架左右偏差控制在± 10mm 之内，高程偏差控制在±5mm 之内。
始发架 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‰。
- 213 -（3）洞门密封图 3.4.5-1 盾构始发基座加固示意图图 3.4.5-2 洞门折叶压板示意图 其施工分两步进行，第一步在始发端墙施工工程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作。
在埋 设过程中预埋件必须与端墙结构钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始发之前，清理完洞口的碴 土，完成洞口密封固定板、折叶压板及洞门帘布橡胶板的安装，洞门临时密封以及防水装置见图 3.4.5-2 所示。
（4）盾构始发段管片纵向拉紧装置 盾构始发段车站与区间隧道的连接构造（钢筋混凝土洞圈）未做或未达到设计强度前，为防止管片在失去后盾管片支撑或盾构推力后产生松弛导致管片环缝张开，设置近洞口处隧道纵向拉 紧装置，并保持到洞门现浇钢筋混凝土保护圈达到设计强度。
拉紧装置在后盾管片拆除前或盾构 推力卸去前进行设置安装，设置环数一般为洞口 10 环。
5．始发掘进注意事项 （1）在进行始发基座、反力架和首环负环管片的定位时，要严格控制始发基座、反力架和 负环的安装精度，确保盾构始发的轴线与设计线路重合；（2）第一环负环管片定位时，管片的后端面与线路中线垂直。
负环管片轴线与线路的切线 重合，负环管片采用错缝拼装方式；（3）始发前在基座轨道上涂抹油脂，减少盾构推进阻力，在刀头和帘布橡胶板上涂抹油脂， 避免推进时刀头损坏洞门帘布橡胶板；（4）在始发阶段，由于地层受加固影响相对较硬，而盾构始发基座相对不会变形，要特别 注意盾构机姿态控制，尽量避免盾构机低头与偏离。
由于盾壳与地层间摩擦力较小，盾构易旋转， 宜加强盾构姿态测量，如发现盾构有较大转角，可以采用刀盘正反转的措施进行调整。
始发掘进 时采取低推力、低速度向前推进，尽量减少对土体的扰动；（5）盾构在始发基座上向前推进时，通过控制推进油缸行程使盾构机基本沿始发基座向前 推进；（6）始发初始掘进时，盾构机处于始发基座上，因此需在始发基座及盾构机上焊接相对的 防扭转支座，为盾构机初始掘进提供反扭矩。
在盾构机推进过程中要对即将进入洞口的防扭支座 割除打磨，以免损坏帘布密封；（7）始发阶段要注意对推力、扭矩的控制，同时也要注意各部位油脂的有效使用。
掘进总 推力控制在反力架承受能力以下，同时确保在此推力下刀具切入地层所产生的扭矩小于始发台提 供的反扭矩；（8）始发掘进过程中还必须对后盾支撑进行全程监视，如有异常及时进行处理加固，确保 始发顺利。
6．始发阶段出渣及材料运输 始发阶段通过车站预留孔洞作为出碴和材料进出口，垂直运输采用 32T 龙门吊进行；水平运 输采用电瓶车牵引四节碴车、一节砂浆车和两节平板车的方式进行，平板车上可以放管片、渣斗 或其他材料，根据施工需要实现材料及渣土从工作面至预留出土口的水平转运。