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盾构法隧道工程PPT课件
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盾构法施工的主要程序为：盾构竖井的修建→盾构设备的拼装及附属设 施的准备→盾构的开挖与推进→隧道衬砌的拼装→衬砌壁后压浆。
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6 . 1 盾构出洞 (1)施工现场已完成设计、勘察交底。
(2)工作井已通过结构验收。
(盾3) 盾构构出推洞进 、条测件量、：监 测 施 工 组织 方 案 已 审 批并 组 织 了 各方 讨 论 ，监 理 细
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6.2盾构管片
盾构管片质量控制 (1)严格检查制作盾构管片的钢模精度，保证管片质量。 (2)盾构管片的混凝土强度和抗渗性能必须满足设计要求，应严格控制 混凝土的坍落度。 (3)盾构管片的混凝土浇筑、脱模、养护应严格按施工方案进行。盾构 管片的制作精度、预埋件、预留孔（洞）位置必须满足设计和规范要求。 (4)盾构管片的渗漏和水平拼装检验必须符合规范要求。 (5)严格控制管片的进场检验，对存在气泡、局部破损、裂缝等现象的 管片要根据相应规定进行判定、修补，并将不合格的管片，清除出场。
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盾构管片
盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵 抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片质量直接 关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。
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2）加强盾构进出洞准备及测量 ①审查地质工程勘察报告、设计地质说明等相关资料，在施工方案中， 对流砂等不良地质情况应有相应的预防措施。 ②了解端头井附近的地下管线状况，绘制管线图，以便为场地布置、 地基加固、盾构吊装、监测布点等工作提供条件。 ③必须建立严格的平面控制测量网，进行地面和井下联测。建立井下 导线，用以盾构进洞后进行放线指引盾构掘进。 ④必须建立严格的高程测量网，将地面水准点传递至井下水准点上， 作为井下高程起算点，并应选择主要导线点作为永久水准点。 ⑤制作盾构上的测量标志点。测量标志点要做好原始记录和校核记录， 以免盾构标志数据中存在系统误差。 ⑥一公里左右的隧道需进行三次联系测量，盾构进洞前应及时做好地 面中心的复测工作，并根据洞门中心调整盾构推进轴线。
地铁隧道盾构法施工
地铁隧道盾构法施工导语：盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法，从20世纪60年代开始，西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。
我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术，以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。
关键词：地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道地铁盾构机分类及组成地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式，土压平衡式等不同类型。
盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。
海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3。
主要由已下部分构成：刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、铰接油缸、盾尾、管片安装机。
主机外形尺寸：7565mm（L）Ｘ6250（前体）Ｘ6240（中体）Ｘ6230（盾尾）。
①压缩空气式盾构1886年Greatbhad首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入,它可在游离水体下或地下水位下运作。
其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。
传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下,这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。
②土压平衡式盾构20世纪70年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。
该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。
地铁盾构隧道施工技术的理论与实践PPT课件
加注泡沫
人闸
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液压马达
同步注浆泵
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盾构机主控室控制面板
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盾构机主控室、司机操作间
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2、盾构发展趋势
（1) 盾构机在国内应用情况
20世纪90年代，大直径的泥水式、土压 平衡式盾构机在中国开始得到成功的应用。 目前全国五大城市（北京、上海、广州、南 京和深圳）地铁和管线工程大多采用日本、 德国和法国生产的盾构机进行施工，约有26 台左右。还有天津（2台）、广州三号线（11 台），北京5号线（3台）、上海（8台）等新 增或即将投入使用有20多台盾构机。目前地 铁施工采用的盾构机约有50台。
其它如引水隧道，市政隧道，过江隧道 等都有应用盾构机进行施工。
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表1-2 国内五大城市地铁工程使用的盾构机
地 点
型式规格
北 ⑴土压平衡式φ6.19米 京 ⑵土压平衡式φ3.3米
上 ⑴土压平衡式，φ6.34米
海
⑵泥水式，φ11.22米 ⑶土压平衡式，φ6.34米
广 ⑴土压平衡式，φ6.14米 州 ⑵泥水式，φ6.14米
⑶土压平衡式，φ6.25米
南 ⑴土压平衡式，φ6.34米 京 ⑵土压平衡式，φ6.40米
深 ⑴土压平衡式，φ6.20米
圳
⑵土压平衡式，φ6.14米 ⑶土压平衡式，φ6.25米
数量 （台）
制造公司（国别）
附注
1
Herrenknecht（德国海瑞克） ⑴用于地铁5号线工程
1
IHI（日本石川岛播磨）
⑵亮马河北路污水隧道
盾构隧道施工技术的 理论与实践
1
盾构施工技术
2
1、盾构机简介 2、盾构机的选型 3、盾构机始发 4、盾构机掘进 5、盾构施工管理
《盾构隧道施工》PPT课件
2007年9月27日
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盾构法隧道施工
1 盾构始发
(1) 竖井形状 形状与其深度、大小、挡土墙形式及支撑方式等因素有关。
平面形状 圆形
正多边行 矩形
其他多边形
优缺点比较 内空利用率差，刚性好，适于大深度、大口径 内空利用率差，刚性好，适于大深度、大口径 内空利用率好，成本低，刚性差，适于浅井、小口径 可以把几个井合并成为一个井，节约用地，降低成本
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盾构出洞
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盾构法隧道施工
3 盾构掘进
（1）正确使用千斤顶的配置，确保所需的推力和掘进方向 掘进方向是由推力的大小和施加的位置所决定的。须事先
考虑曲线、坡度等来选择千斤顶的个数和位置。在曲线、坡 度、蛇行修正等地方，只用单侧的千斤顶掘进。
（2）保证开挖面的稳定 闭胸式盾构，避免发生过量出土和压力舱内堵塞，要求开
密封垫圈。 ①始发台座 提供组装盾构的场地并支承组装好的盾
构，保证盾构稳定始发。 ②反力设备 主要由反力架和临时组装管片构成，
用来支撑盾尾，提供盾构始发时所需要的顶 进反力。
③入口及密封垫圈 入口是指确保盾构掘进轴线精度，通常
修建内径略大于盾构外径的环形筒状物，即 始发导口。作用是限制盾构机切削摆动。
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盾构法隧道施工
（5）衬砌（管片）防水 ①管片自身的抗渗性和制作精度
上海地铁管片生产质量标准
项目重要性 重要
重要 重要 重要
次要
检验内容 管片宽度
单位 mm
弧弦长
mm
管片厚度
mm
管片抗渗性和强度
管片蜂窝麻面和查漏 %
质量标准 ±1.0
1.0 ±3.0
轨道交通盾构施工技术PPT课件
第四章 盾构过站（调头式过站）
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第四章 盾构过站（调头式过站）
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第四章 盾构过站（调头式过站）
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第四章 盾构过站（调头式过站）
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第四章 盾构过站（调头式过站）
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第五章 盾构到达
（盾构机到达施工方案.doc）
3、手扳葫芦托动小车沿轨道 移动，主机与小车一起过站。
第四章 盾构过站（分体式过站）
• 纵移运输轨道
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第四章 盾构过站（分体式过站）
后配套过站
在盾体过站后，在车站底板上铺设后配套台车走行轨道，该轨道与隧 道内台车走行轨道对正连接在一起。后配套台车通过电瓶机车将其牵引就 位。
盾构机检修
整体式过站可以减少对盾构机的拆装次数，减少转场环节，还可以大大加 快施工速度、缩短施工的工期，提高地铁隧道施工的效率，而且还可以节省吊装 运输盾构机等设备所需的大笔费用，从而降低了施工成本。
1、整体过站的准备工作
掌握整个车站的构筑物情况，并确定整体过站的线形，过站线形的选择 要满足盾构机及后配套整体过站的要求，一般情况下过站线形呈“S”形布置。
2、“u”型导槽的施工
导槽的中心线与盾构机的中心线在水平投影上要相符，导槽的圆弧度要 与盾构机外壳的圆弧度相符，导槽施作的示意图如下图8所示：
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第四章 盾构过站（整体式过站）
整体式过站
预埋导向轨
盾构机 导槽
预埋支撑轨
钢精混凝土结构
整体过站导槽施作示意图
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第四章 盾构过站（整体式过站）
盾构隧道施工方法及技术措施
第八章盾构隧道施工措施及技术措施§11端头加固§1.1端头加固概述盾构进出洞门外土体为软弱含水旳土层，盾构机在进出洞时，工作面将处在开放状态，这种开放状态将持续较长时间。
若不提前加固处理，地下水、涌水等就会进入工作井，就会导致软弱地层不稳定，严重状况下会引起洞门塌方。
为保证施工安全及盾构机顺利始发及出洞，必须对洞门外土体进行加固处理。
本标段盾构始发及抵达共有4个端头需要加固，详细加固措施见表8-1-1表8-1-1 盾构进出洞端头加固措施一览表1.1.1加固旳原则（1）根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层状况，确定加固措施和范围。
（2）在充足考虑洞门破除时间和措施旳基础上，选择合适旳加固措施和范围，保证洞门破除和盾构机进、出洞旳安全。
1.1.2加固规定根据始发及抵达端头地层性质及地面条件，选择加固措施，加固后旳土体应有良好旳自立性，密封性、均质性，采用搅拌桩加固旳土体无侧限抗压强度不不不小于0.8MPa，渗透系数k≤1×10-8cm/sec。
（2）渗透系数＜1.0×10-5cm/s。
1.2端头旳施工1.2.1施工原理旋喷法施工是运用钻机把带有特殊喷嘴旳注浆管钻进至土层旳预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端旳喷射装置，向四面以高速水平喷入土体，借助流体旳冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同步钻杆一面以一定旳速度旋转，一面低速渐渐提高，使土体与水泥浆充足搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，具有一定强度旳桩体，从而使地层得到加固。
1.2.2机械设备旋喷法施工重要机具设备包括：高压泵、泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及多种管材、阀门、接头安全设施等。
浆液搅拌采用污水泵自循环式旳搅拌罐，钻机采用XY-100型振动钻机，空压机采用SA-5150W空压机，参数为20m3/min。
上海地铁2号线盾构法隧道施工综述
上海地铁2号线盾构法隧道施工综述摘要本文以上海地铁二号线工程为背景，介绍了盾构穿越地面密集建筑物及特殊地下管线等特殊技术措施，并针对隧道叠交工况提出了地面隆起变形计算公式，给出了隧道叠交穿越时地层移动的数学模型。
关键词地铁盾构建筑物隧道叠交数学模型1 概述1．1 工程概况上海地铁2号线工程圆隧道部分西起中山公园站，东至龙东路站，双线(上、下行)全长24.122km，共设12座车站。
全线横贯长宁、静安、黄浦及浦东新区，除浦东东方路以南大都为农田外，其余各段所处的市政环境为地面交通繁忙、建筑物密集及地下管线错综复杂，尤其是西段区间隧道在素有“中华第一街”之称的南京路地下穿越，施工难度很大。
地铁2号线的建成，将与地铁1号线及轻轨明珠1号线构成上海地上与地下相结合的“申”字型高速有轨交通系统.见图1。
图1 地铁2号线总平面图地铁2号线各区间隧道均采用盾构法施工，共使用10台φ6.34m土压平衡盾构。
地铁区间隧道包括上行线和下行线各一条，隧道衬砌外径为6.2m，内径为5.5m，衬砌为预制钢筋混凝土管片，每环宽度1m，每环由封顶块(F)、邻接块(L1及L2)、标准块(B1 及B2)和落底块(D)6块管片拼装而成。
除杨高路站～东方路站区间隧道外，两相邻管片的纵向、环向均采用M30螺栓连接，管片设计强度等级为C50，抗渗为S8，接缝防水采用水膨胀性橡胶和氯丁橡胶复合而成的弹性密封垫。
1．2 工程地质地铁2号线区间隧道，沿线主要穿越的地层有：灰色砂质粉土层，易发生流砂；灰色淤泥质粉质粘土层，饱和、流塑，属高压缩性土；灰色淤泥质粘土层，饱和、流塑～软塑、夹少量薄层粉砂，属高压缩性土；灰色粘土层，很湿、软塑～可塑、受扰动后沉降大，属高偏中压缩性土；灰色粉质土层，很湿、软塑、受扰动后沉降大、局部夹薄层粉砂，属中压缩性土。
1．3 施工技术难点地铁2号线区间隧道盾构施工中需穿越很多密集型地面建筑物、地面交通干道及特殊地下管线，对环境的保护要求相当高。
地铁隧道工程盾构法施工技术规程新课件
设置盾构始发反力支撑系统，满足强度刚 度要求；
设置满足始发和接收要求的密封装置。
始发拼装
2.5 作业准备
2.5.1 工作竖井施工
1 竖井施工方法应依据地质条件、路面条件、交通量、 工程噪音及振动对四周的影响等选择安全且经济的 施工方法；
盾构始发和接收时，应视地质和现场等条件对工 作井洞门外的一定范围内的地层进行必要的地层 加固，并对洞圈间隙采取密封措施，确保盾构始 发和接收安全。
2.5.3 土压平衡盾构施工准备
1 场地布置：根据工程规模、现场条件、周边环境和使用的 盾构机的数量等对现场进行规划和布置，合理规划满足工 程施工所需的垂直和水平运输系统，并依此布置管片堆放 场地、碴土存放场地、拌浆站及材料设备堆放场地等。
2.2.3 地下管线和地下构筑物调查
调查地下障碍物、地下构筑物及地下管线等， 调查范围视具体工程情况而定，必要时可进行物 探和施工详勘。
2.2.4 环境保护调查
隧道施工前应对工程环境保护的内容和方法进 行调查研究，调查范围视具体工程情况而定。
2.3 技术准备
2.3.1 盾构掘进施工前必须根据地质、工况、环境 条件等编制施工组织设计和风险应急救援预案。
有80余台土压盾构参与掘进施工； 施工单位多，技术素质和管理经验良莠不齐； 盾构施工较多穿越道路、铁路、机场跑道、地下
管线、构筑物，环境保护要求高，施工风险大， 技术管理幅度和难度增大； 地铁长期运营引起的区间隧道沉降影响运营安全， 要求改进盾构同步注浆材料和工艺技术，严格规 范施工技术管理。
1.0.4 地铁工程盾构法隧道施工质量的验收应按《市政工程 施工质量验收规范》（DG/TJ08—236—2006）执行
盾构法隧道施工方案
盾构法隧道施工方案从1989年我国上海地下铁道一号线工程正式采用盾构法修建区间隧道以来，广州地铁2号线、南京地铁2号线、深圳地铁1号线、北京地铁5号线、天津地铁1号线先后从德国、日本引进盾构机，掘进地铁隧道50km。
2003年，上海轨道交通杨浦线（M8线）首次采用双圆盾构隧道新技术，盾构法隧道已经成为我国城市地铁隧道的主要施工方法。
本文结合华东地区某区间盾构推进施工实际情况，对盾构法隧道施工工序及质量控制作一个回顾和综述。
1.盾构推进的前期准备工作1.1 盾构基座盾构基座为钢结构预制成榀，盾构基座位置按洞口实际中心位置和设计轴线准确放样，基座安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位焊接。
1.2 负环管片拼装工作井内尺寸为23.4m×11.36m，盾构后座由十环负环管片拼装而成，考虑到盾构车架的转接及长轨道的吊运需要，其中设开口环8环、闭口环2环。
第1环负环管片的环面必须符合轴线高程和平面放样的位置，校正到垂直于设计轴线的位置，第1环负环管片的拼装质量是控制管片拼装质量的第一步。
1.3 洞门的密封装置安装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，在洞圈周围安装由橡胶帘布带、圈板等组成的密封装置，并设置注浆孔，作为盾构出洞洞口出现有渗漏现象的堵漏的辅助措施。
1.4 盾构出洞地基加固处理为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近建筑物、行车轨道基础和施工场地，盾构出洞口土体采用深层搅拌桩或旋喷桩等方法进行地基加固。
待加固强度达到设计要求后，盾构才能进行出洞施工，否则应采取补加固措施。
2.盾构出洞2.1在各项推进施工准备工作完成和各种施工材料具备的条件下，盾构方可进行出洞施工；2.2盾构向洞口靠拢，为避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置，在刀头和洞口密封装置上涂抹黄油以减少摩擦力，通过螺旋机反转的方式向盾构土仓内填充流塑性粘土，建立初步的土舱压力；3. 盾构出洞段施工3.1盾构穿越加固区盾构出洞后，须耐心磨削洞口加固区，使加固区土体得到充分切削，为控制好刀盘油压和转速，在推进时按工况条件在盾构正面加入水或泥，以减小刀盘扭矩和改良正面的土体，推进速度不宜过快。