盾构法隧道联络通道施工PPT课件
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地铁盾构隧道设计ppt课件
消防要求：联络通道设置间距， 沿隧道纵向方向不大于600m
抗浮安全系数： 不考虑侧摩阻力时，大于等于1.1
三.地铁盾构结构设计
——设计原则
单管大洞方案 内径10米，外径11米； 双管小洞方案 内径5.4米，外径6.0米；
三.地铁盾构结构设计
——断面方案
管片类型 钢管片 钢筋混凝土管片
——衬砌内力分析
计算结果示意
三.地铁盾构结构设计
——衬砌内力分析
土压力计算 土柱理论（H<2D） 压力拱理论（太沙基，普氏）（H>=2D）
三.地铁盾构结构设计
——变形分析
地面变形阶段 分五个阶段
三.地铁盾构结构设计
——变形分析
地面变形机理
阶段
沉降类型
主要原因
一
地铁8号线穿越竹叶山高架立交桥桩
地铁8号线下穿友谊大道通道
地铁8号线下——变形分析
变形控制 盾构施工控制 严格控制开挖面的出土量 提高施工的速度和连续性 及时同步注浆,缩短衬砌脱出盾尾的暴露时间 地层改良 高压旋喷桩、搅拌桩、灌浆 隔离桩
四.隧道附属结构设计
二.盾构机选型
盾构机的选型及设计 工程在前期准备时最重要的工作 盾构机选型考虑因素 地层土质条件 断面大小 线路周边环境 排土方式 地铁盾构常用的机型 泥水平衡盾构 土压平衡盾构
二.盾构机选型
泥水平衡式盾构
土压平衡式盾构
二.盾构机选型
——泥水平衡式盾构
二.盾构机选型
——土压平衡式盾构
二.盾构机选型
泥水平衡式盾构
土压平衡式盾构
比较项目
二.盾构机选型
——土层地质
粉细砂
抗浮安全系数： 不考虑侧摩阻力时，大于等于1.1
三.地铁盾构结构设计
——设计原则
单管大洞方案 内径10米，外径11米； 双管小洞方案 内径5.4米，外径6.0米；
三.地铁盾构结构设计
——断面方案
管片类型 钢管片 钢筋混凝土管片
——衬砌内力分析
计算结果示意
三.地铁盾构结构设计
——衬砌内力分析
土压力计算 土柱理论（H<2D） 压力拱理论（太沙基，普氏）（H>=2D）
三.地铁盾构结构设计
——变形分析
地面变形阶段 分五个阶段
三.地铁盾构结构设计
——变形分析
地面变形机理
阶段
沉降类型
主要原因
一
地铁8号线穿越竹叶山高架立交桥桩
地铁8号线下穿友谊大道通道
地铁8号线下——变形分析
变形控制 盾构施工控制 严格控制开挖面的出土量 提高施工的速度和连续性 及时同步注浆,缩短衬砌脱出盾尾的暴露时间 地层改良 高压旋喷桩、搅拌桩、灌浆 隔离桩
四.隧道附属结构设计
二.盾构机选型
盾构机的选型及设计 工程在前期准备时最重要的工作 盾构机选型考虑因素 地层土质条件 断面大小 线路周边环境 排土方式 地铁盾构常用的机型 泥水平衡盾构 土压平衡盾构
二.盾构机选型
泥水平衡式盾构
土压平衡式盾构
二.盾构机选型
——泥水平衡式盾构
二.盾构机选型
——土压平衡式盾构
二.盾构机选型
泥水平衡式盾构
土压平衡式盾构
比较项目
二.盾构机选型
——土层地质
粉细砂
盾构法隧道施工PPT课件
地铁区间隧道工法系列
第4页/共33页
盾构法系列
第5页/共33页
盾构机的 种类
第6页/共33页
土 压 平 衡 盾 构 机 照 片
第7页/共33页
()
第8页/共33页
第9页/共33页
泥水盾构的工作原理
第10页/共33页
1.2土压平衡盾构工作原理
第11页/共33页
1.3盾构机破岩基本原理
滚刀用于破碎硬岩和软土中的较大石块，其破岩原理如 下： 滚刀的刀刃截面为楔形。在推力作用下，滚刀随着刀盘 的转动和自身的旋转而在开挖面上压切产生出沟槽，每 一个刀刃在岩石上压切出一条沟槽。相邻两条沟槽在半 径方向上的差距B即刀尖距，一般在4～12cm之间随岩石 类型而异。在圆周方向上第二个沟槽的刀刃比第一个刀 刃延迟一定的角度。这样，保证了每两个沟槽之间的岩 石具有一个临空面。 在向沟槽施加压力P、P1、P2的时候，如果侧向剪切分 力Q高到足以使槽间岩石破碎时，由于岩石具有的脆性， 槽间的岩石就形成碎块而掉落。
前体
组装 后体 下部
组装 螺旋机
组装 刀盘
组装 后体 上部
第21页/共33页
第22页/共33页
盾构始发示意图
安装 止水 帘幕
盾构 组装
盾构 调试
凿除 洞门
安装 负环 管片
初始 掘进
第23页/共33页
盾构区间掘进示意图
开挖 同步 注浆
出土 安装 管片
倒土 装管片 装沙浆
列车 返回
下一 循环
泥水
电缆隧道
刮刀的切削原理比较简单，刮刀依靠刀盘传来的推力切 入开挖面上的土体，只要刀盘有足够的扭矩驱动，在切 向力的作用下刮刀即可将土体沿着前刀面切除。
联络通道施工风险及对策PPT课件
暗挖法
从隧道里开挖，包括盾构法、矿 山法、钻爆法、新奥法、顶管法
技术手段有：顶进法，地层加固法（冻结法等）
2019/10/14
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联络通道施工风险及对策
联络通道的作用 联络通道作为逃生通道 联络通道两个或几个单独设置的车站之间时，作
2019/10/14
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2019/10/14
3
联络通道施工风险及对策
联络通道的施工工法
工法众多，目前国内采取的工法主要有以下几种
明挖法
从地面开挖、支护至设计标高，然后帮扎钢 筋笼、立模、浇筑主体结构，最后回填覆土
盖挖法
由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封 闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下施工
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联络通道施工风险及对策
I. 由于冻土温度很低，建议初期支护混凝土和二次衬砌砖混 凝土施工考虑防冻措施，提高混凝土施工质量
II. 冻结过程应注意冻结质量的均匀性
III.在联络通道两侧设置防护门，一旦出现管涌，及时用沙袋 进行封堵；若封堵无效，封闭防护门，并对内注水或注浆 充填，避免更大事故发生
② 冻结过程中，隧道受冻土力作用，会发生横向变形，影响 隧道椭圆度，可在冻结前在隧道内安装预应力隧道支架
③ 布置测温孔以掌握冻土帷幕的形成过程及状况，判断冻土
柱是否交圈、冻土墙厚度及温度是否到到设计要求
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联络通道施工风险及对策
④ 布置卸压孔以减少冻结过程中土体冻胀对地表以及隧道的 影响
⑤ 钢管片拆除前，检查联络通道土体冻结帷幕墙厚度是否达 到设计要求、土体强度是否达到要求等
盾构法隧道工程图文31页PPT
盾构法隧道工程图文
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
பைடு நூலகம்
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢！
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
பைடு நூலகம்
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢！
盾构法隧道工程PPT课件
动画
第1页/共17页
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。
第2页/共17页
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
第6页/共17页
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。
第11页/共17页
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。
第12页/共17页
返回
第13页页/共17页
第16页/共17页
第5页/共17页
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。
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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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返回
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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。
《隧道盾构法施工》课件
3 施工安全性高
盾构法施工相比传统施工方法，能够提供更高的施工安全性，减少人员伤亡和事故发生 的可能性。
盾构法施工的缺点
1 技术要求高，设备成本大
盾构法施工需要高水平的技术和专业设备，投资成本较大。
2 空气质量受污染
盾构法施工会产生粉尘和排放废气等污染物，对施工现场和周边环境的空气质量有一定 影响。
《隧道盾构法施工》PPT 课件
# 隧道盾构法施工 盾构法是一种利用大型盾构机在地下开挖和加固隧道的施工方法。 盾构机通过逐步开挖隧道，并在开挖面区域完成先进的支护和衬砌工作。
什么是盾构法施工
盾构机是一种大型的机械设备，用于在地下建筑中开挖和加固隧道。 盾构法施工利用盾构机来逐步开挖隧道，同时在隧道开挖面区域完成先进的支护和衬砌工作。
盾构法施工的流程
1
盾构机开挖
- 掘进头机尾挖掘法
- 全面挖掘法
2
支护和衬砌工作
- 导向器
- 接头固定钢筋
- 垫圈支撑
- 钢筋网片
- 混凝土浇筑
盾构法施工的优点
1 适用于各种地质条件
盾构法施工适用于各种地质条件，能够应对不同类型的土壤和岩层。
2 施工速度快，效率高
盾构法施工速度快，能够高效地开挖和加固隧道，减少施工时间。
3 施工对环境影响大
盾构法施工会对地下土壤和地下水Hale Waihona Puke 统造成一定的干扰和影响。结论
采用盾构法施工隧道，可以保证工程质量，提高施工效率和安全性。然而，同时必须注意对环境的保护和污染 控制，以及对施工人员的安全保障。
盾构法施工相比传统施工方法，能够提供更高的施工安全性，减少人员伤亡和事故发生 的可能性。
盾构法施工的缺点
1 技术要求高，设备成本大
盾构法施工需要高水平的技术和专业设备，投资成本较大。
2 空气质量受污染
盾构法施工会产生粉尘和排放废气等污染物，对施工现场和周边环境的空气质量有一定 影响。
《隧道盾构法施工》PPT 课件
# 隧道盾构法施工 盾构法是一种利用大型盾构机在地下开挖和加固隧道的施工方法。 盾构机通过逐步开挖隧道，并在开挖面区域完成先进的支护和衬砌工作。
什么是盾构法施工
盾构机是一种大型的机械设备，用于在地下建筑中开挖和加固隧道。 盾构法施工利用盾构机来逐步开挖隧道，同时在隧道开挖面区域完成先进的支护和衬砌工作。
盾构法施工的流程
1
盾构机开挖
- 掘进头机尾挖掘法
- 全面挖掘法
2
支护和衬砌工作
- 导向器
- 接头固定钢筋
- 垫圈支撑
- 钢筋网片
- 混凝土浇筑
盾构法施工的优点
1 适用于各种地质条件
盾构法施工适用于各种地质条件，能够应对不同类型的土壤和岩层。
2 施工速度快，效率高
盾构法施工速度快，能够高效地开挖和加固隧道，减少施工时间。
3 施工对环境影响大
盾构法施工会对地下土壤和地下水Hale Waihona Puke 统造成一定的干扰和影响。结论
采用盾构法施工隧道，可以保证工程质量，提高施工效率和安全性。然而，同时必须注意对环境的保护和污染 控制，以及对施工人员的安全保障。
盾构法隧道联络通道施工PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
83
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
84
冻结法
350
地面旋喷加固法 220
MJS加固法
800
安全门
5
120 90* 110* —
较好 较差 较好 —
39
联络通道事故（冻结法加固） （处置失败的事例）
40
临江大厦
土产大厦 光大银行
中间风井
隧道破损段
南浦大桥匝道
41
联络通道冻结法施工
42
43
流沙
联络通道
隧道 顶破口44
45
46
47
32
33
34
关键环高风险工点）
管片拆除前，注浆孔观察
管片拆除，从上到下
管片拆除后，探查
开挖（超前探查预报，及时封闭，泄压孔 ，多测温，时空效应，NATM，监控反馈）
应急预案
35
36
37
38
造价、工期、效果的比较
加固方法 概算造价 主要工期 加固效果
66
联络通道事故（搅拌桩加固） （处置成功的事例）
67
基本情况
旁通道位于地下16米处，接近52层微承压水层； 旁通道施工采用上方搅拌桩加固、矿山法开挖，备
有钢封堵门； 该旁通道长度为5米，此时正开挖到2.4米处； 在施工旁通道（下行线～上行线）过程中，于12月
7日上午10：30开始出现渗水，用水泥袋封堵无效； 到下午6点渗水进一步扩大，伴有流砂涌出；隧道
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谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
84
冻结法
350
地面旋喷加固法 220
MJS加固法
800
安全门
5
120 90* 110* —
较好 较差 较好 —
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联络通道事故（冻结法加固） （处置失败的事例）
40
临江大厦
土产大厦 光大银行
中间风井
隧道破损段
南浦大桥匝道
41
联络通道冻结法施工
42
43
流沙
联络通道
隧道 顶破口44
45
46
47
32
33
34
关键环高风险工点）
管片拆除前，注浆孔观察
管片拆除，从上到下
管片拆除后，探查
开挖（超前探查预报，及时封闭，泄压孔 ，多测温，时空效应，NATM，监控反馈）
应急预案
35
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37
38
造价、工期、效果的比较
加固方法 概算造价 主要工期 加固效果
66
联络通道事故（搅拌桩加固） （处置成功的事例）
67
基本情况
旁通道位于地下16米处，接近52层微承压水层； 旁通道施工采用上方搅拌桩加固、矿山法开挖，备
有钢封堵门； 该旁通道长度为5米，此时正开挖到2.4米处； 在施工旁通道（下行线～上行线）过程中，于12月
7日上午10：30开始出现渗水，用水泥袋封堵无效； 到下午6点渗水进一步扩大，伴有流砂涌出；隧道
《盾构隧道施工》PPT课件
2007年9月27日
4
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
2007年9月27日
盾构出洞
12
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。
2007年9月27日
23
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
盾构法施工ppt课件
盾构隧道全内衬混凝土现在多采用钢模台车结 合泵送混凝土施工，其施工要点有：
全内衬台模定位立模 浇筑工艺设备准备 预埋件设置 上拱顶混凝土浇筑质量的保证措施 拆模、清理、台模移位
土压平衡式盾构
定义：土压平衡式盾构机用开挖出的土料作为支撑开挖面 稳定的介质， 适用条件：土料具有良好的塑性变形，软稠度，内摩擦角 小及渗透率小。
1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先
后在其斯科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道 的区间隧道及车站。
1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧
道。
1943年修建关门水底隧道直径达6.0m，长1100
多米。
1956年在海州露天矿用直径2.66m的盾构在砂土
层开凿了疏水巷道；
1957年起北京采用直径2.0m、2.6m的盾构施工
由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进行改 良。改良的方法通常为：加水，膨润土，粘土，聚合物和 泡沫等，
根据土质情况选用。通过这些改良措施，扩大了土压 平衡式盾构机的应用范围。
土压平衡式盾构
土压平衡式盾构机的主要部件
土压平衡盾构机的基本装置是切削刀盘，开挖室以及螺旋输送机等。
土压平衡式盾构
1 切削刀盘
五、盾构机的结构
设置盾构外壳的目的是保护掘削、 排土、推进、施工衬砌等所有作业设 备、装置的安全，故整个外壳用钢板 制作，并用环形梁加固支承。盾构壳 体从工作面开始可分为切口环、支承 环和盾尾三部分。
五、盾构机的结构
盾构纵剖图
切口环、支承环、盾尾三部分组成 切口环：是盾构的前导部分，在其内部和前方可以设置各种类 型的开挖和支承地层的装置 支承环：是盾构的主要承载结构，沿其内周边均匀地装有推动 盾构前进的千斤顶，以及开挖机械的驱动装置和排土装置 盾尾：是衬砌作业的场所，其内部设置衬砌拼装机
盾构法隧道工程.32页PPT
盾构法隧道工程.
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
盾构隧道施工原理及方法PPT课件
清水槽
p1 泥浆调整槽
大刀盘 泥水室
密度计
流量计
V
p2
供浆管
伸缩管 p3
p4
排浆管
图5-5-10 直接控制型泥水加压盾构泥浆自动控制输送系统
在盾构推进时，进、排泥管需不断延长，管阻亦随之增 大。为了保证管内的流速恒大于临界流速，排泥浆泵P2的 转速应随时调整，故排泥浆泵P2必须是自动调速的。当P2 泵达到最大扬程时，再加P3、P4接力泵。
砾石、岩石等硬质围岩时的刀头
大砾石、岩石时多采用刀轮式刀头
焊接
螺栓式
插入式
刀头的固定方式
焊接式
稳定开挖面技术的历史，是从“无”到 “气”,再演变到泥水式的“水”和土压式的 “土”。“开挖面稳定”和“盾构开挖”的技 术已达到较完善的地步。目前盾构一般指密封 式泥水平衡式和土压平衡式盾构。
盾构技术的发展动向：超大断面盾构、多圆 盾构、异型盾构，加上在衬砌和开挖方面使用 了挤压混凝土衬砌技术，以及自动测量技术， 计算机自动管理系统等。
a.手掘式盾构机 手掘式盾构机的正面是开敞的，通常设置防止开
挖顶面塌陷的活动前檐及上承千斤顶、工作面千斤顶 及防止开挖面塌陷的挡土千斤顶。开挖采用铁锹、镐、 碎石机等开挖工具，人工进行。
图 5-5-2 手掘式盾构构造
b.半机械式盾构机 半机械式盾构机进行开挖及装运石碴都采用专用
机械，配备液压铲土机、臂式刀盘等挖掘机械和皮带 运输机等出碴机械，或配备具有开挖与出碴双重功能 的机械。
图5-5-3 半机械式盾构构造
c.机械式盾构机 机械式盾构机前面装备有旋转式刀盘，增大了盾
构机的挖掘能力，开挖的土砂通过旋转铲斗和排土可 以连续进行，缩短了工期，减少了作业人员。
盾构法施工隧道施工工艺盾构机介绍PPT
1.地表纵向沉降
刘建航（1991）在Peck法的基础上，总结了上海地 铁隧道纵向沉降分布的一般规律。
惠珊精彩作品惠珊精彩作品
Sy
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y yf i
Vl 2 2 i
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Hale Waihona Puke z地表面O
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δmax
x
惠珊精彩作品惠珊精彩作品
盾构掘进方向
5.衬砌的形式和构造
椭圆
马蹄形
惠珊精彩作品惠珊精彩作品
矩形
3.盾构机(Shield Machine)
3.2 盾构机类型
（1）按断面形式分：圆形、椭圆形、马蹄形、 矩形、双圆搭接形、三圆搭接形。
惠珊精彩作品惠珊精彩作品
双圆形
惠珊精彩作品惠珊精彩作品
三圆搭接
3.盾构机(Shield Machine)
3.2 盾构机类型 （2）按出土器械的机械化程度分：手掘式、半机 械掘削式、机械掘削式。
5.3 衬砌的分类 （一）按材料及形式分类 2.铸铁管片 饱和含水不稳定地层中修建隧道时较多采用。
惠珊精彩作品惠珊精彩作品
管片较轻，耐蚀性好，机械加工后管片精度高，能 有效地防渗抗漏。 金属消耗量大，机械加工量也大，价格昂贵。 易脆性破坏的特性，不宜用作承受冲击荷重的隧道。
惠珊精彩作品惠珊精彩作品
铸铁管片的适用场所
5.3 衬砌的分类
(三) 按形成方式分类
1.装配式衬砌 由分块的预制管片在盾尾拼装而成。
惠珊精彩作品惠珊精彩作品
按照管片所在位置及拼装顺序不同可将管片划分为 标准块、邻接块和封顶块。 特点：工厂化生产、机械化安装；立即受荷；接缝 防水。
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盾构掘进方向
5.衬砌的形式和构造
椭圆
马蹄形
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矩形
3.盾构机(Shield Machine)
3.2 盾构机类型
（1）按断面形式分：圆形、椭圆形、马蹄形、 矩形、双圆搭接形、三圆搭接形。
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双圆形
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三圆搭接
3.盾构机(Shield Machine)
3.2 盾构机类型 （2）按出土器械的机械化程度分：手掘式、半机 械掘削式、机械掘削式。
5.3 衬砌的分类 （一）按材料及形式分类 2.铸铁管片 饱和含水不稳定地层中修建隧道时较多采用。
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管片较轻，耐蚀性好，机械加工后管片精度高，能 有效地防渗抗漏。 金属消耗量大，机械加工量也大，价格昂贵。 易脆性破坏的特性，不宜用作承受冲击荷重的隧道。
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铸铁管片的适用场所
5.3 衬砌的分类
(三) 按形成方式分类
1.装配式衬砌 由分块的预制管片在盾尾拼装而成。
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按照管片所在位置及拼装顺序不同可将管片划分为 标准块、邻接块和封顶块。 特点：工厂化生产、机械化安装；立即受荷；接缝 防水。
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盾构法隧道联络通道（或称 旁通道）施工
.
1
主要内容
常用施工方法 水泥系加固法施工 冻结法施工 造价工期效果比较 事故处置失败案例 事故处置成功案例
.
2
常用施工方法
扁平箱涵或钢壳顶进 管棚法 插板法 类矿山法
.
3
顶管法施工
.
4
常用加固形式
降水法 水泥系加固法（注浆法、搅拌法、旋喷法、
MJS等） 冻结法（或称冷冻法、冰冻法）
.
5ห้องสมุดไป่ตู้
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6
冻结法施工
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8
水泥系加固法施工
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10
.
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.
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14
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16
关键环节
加固质量控制 加固效果第三方检测 衬砌临时支撑 安全门安装（高风险工点） 管片拆除前，注浆孔观察，必要时注浆 管片拆除，从上到下 管片拆除后，探查 预降水（需要时） 开挖（超前探查预报，时空效应，NATM，监控反馈） 应急预案
.
67
基本情况
旁通道位于地下16米处，接近52层微承压水层； 旁通道施工采用上方搅拌桩加固、矿山法开挖，备
有钢封堵门； 该旁通道长度为5米，此时正开挖到2.4米处； 在施工旁通道（下行线～上行线）过程中，于12月
7日上午10：30开始出现渗水，用水泥袋封堵无效； 到下午6点渗水进一步扩大，伴有流砂涌出；隧道
45
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61
风井内钢管片
典型破坏隧道断面
风井内隧道内部支架
黄浦江段隧道内冷冻机
.
62
.
63
.
64
.
65
开启
支座
钢门槽框
液压千斤顶
衬砌
砂质 地层
支座
油泵
关闭
油泵
防护门 砼内衬
安全密闭门：用于砂砾层冻结开挖应急防护，洞口1200X1800mm。结构施
工预埋安装螺栓钢框，安装时用橡胶垫密封止水。防护门采用水密耐压设
计（0.3Mpa)，远程液压关门，克服泥砂障碍，力量强大可防不测。千斤顶
顶力设计为50吨，油泵压力32Mpa。
.
66
联络通道事故（搅拌桩加固） （处置成功的事例）
冻结法
350
地面旋喷加固法 220
MJS加固法
800
安全门
5
120 90* 110* —
较好 较差 较好
—
.
39
联络通道事故（冻结法加固） （处置失败的事例）
.
40
临江大厦
土产大厦 光大银行
中间风井
隧道破损段
南浦大桥匝道
.
41
联络通道冻结法施工
.
42
.
43
流沙
联. 络通道
隧道 顶破口44
.
.
17
上台阶土方开挖
.
18
.
19
.
20
.
21
.
22
.
23
坍塌的原因
进尺过大，与围岩等级不符 台阶过短，没留核心土（按需要） 初衬没跟上 开挖面没及时封闭、暴露时间长 初衬没及时封闭 超前加固效果不佳 地面车辆震动 局部含水砂层、圆砾、局部破碎带、局部空洞、
溶腔 雨、污水管渗漏 隧道上方围岩较差、加固效果较差，等
管片由于周围悬空，发生应力集中并开始出现裂缝； 12月8号旁通道正上方有地面沉降现象。
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70
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谢谢！
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32
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33
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34
关键环节
冻结质量，时间保证
衬砌临时支撑
安全门安装（高风险工点）
管片拆除前，注浆孔观察
管片拆除，从上到下
管片拆除后，探查
开挖（超前探查预报，及时封闭，泄压孔 ，多测温，时空效应，NATM，监控反馈）
应急预案
.
35
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37
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38
造价、工期、效果的比较
加固方法 概算造价 主要工期 加固效果
.
24
坍塌的预防措施
超前地质预报 地下水处理 确保超前地层加固的效果 关注时空效应 小进尺 留核心土（按需要） 合适的台阶长度 开挖后及时封闭 加强监测、反馈施工，等
.
25
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29
冻结法施工
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30
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31
技术指标
制冷温度 ：-10 ℃ ～-35 ℃ 土 层 ：任何含水地层 地下水流速：υ≤5．7﹡10-5m/s 冷量估算 ：Q=1.3.π.d.H.K 制冷效率 ：30% ~50% 冻土速度 ：2cm/d
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主要内容
常用施工方法 水泥系加固法施工 冻结法施工 造价工期效果比较 事故处置失败案例 事故处置成功案例
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常用施工方法
扁平箱涵或钢壳顶进 管棚法 插板法 类矿山法
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顶管法施工
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常用加固形式
降水法 水泥系加固法（注浆法、搅拌法、旋喷法、
MJS等） 冻结法（或称冷冻法、冰冻法）
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冻结法施工
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水泥系加固法施工
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关键环节
加固质量控制 加固效果第三方检测 衬砌临时支撑 安全门安装（高风险工点） 管片拆除前，注浆孔观察，必要时注浆 管片拆除，从上到下 管片拆除后，探查 预降水（需要时） 开挖（超前探查预报，时空效应，NATM，监控反馈） 应急预案
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基本情况
旁通道位于地下16米处，接近52层微承压水层； 旁通道施工采用上方搅拌桩加固、矿山法开挖，备
有钢封堵门； 该旁通道长度为5米，此时正开挖到2.4米处； 在施工旁通道（下行线～上行线）过程中，于12月
7日上午10：30开始出现渗水，用水泥袋封堵无效； 到下午6点渗水进一步扩大，伴有流砂涌出；隧道
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风井内钢管片
典型破坏隧道断面
风井内隧道内部支架
黄浦江段隧道内冷冻机
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开启
支座
钢门槽框
液压千斤顶
衬砌
砂质 地层
支座
油泵
关闭
油泵
防护门 砼内衬
安全密闭门：用于砂砾层冻结开挖应急防护，洞口1200X1800mm。结构施
工预埋安装螺栓钢框，安装时用橡胶垫密封止水。防护门采用水密耐压设
计（0.3Mpa)，远程液压关门，克服泥砂障碍，力量强大可防不测。千斤顶
顶力设计为50吨，油泵压力32Mpa。
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联络通道事故（搅拌桩加固） （处置成功的事例）
冻结法
350
地面旋喷加固法 220
MJS加固法
800
安全门
5
120 90* 110* —
较好 较差 较好
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联络通道事故（冻结法加固） （处置失败的事例）
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40
临江大厦
土产大厦 光大银行
中间风井
隧道破损段
南浦大桥匝道
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联络通道冻结法施工
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流沙
联. 络通道
隧道 顶破口44
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上台阶土方开挖
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坍塌的原因
进尺过大，与围岩等级不符 台阶过短，没留核心土（按需要） 初衬没跟上 开挖面没及时封闭、暴露时间长 初衬没及时封闭 超前加固效果不佳 地面车辆震动 局部含水砂层、圆砾、局部破碎带、局部空洞、
溶腔 雨、污水管渗漏 隧道上方围岩较差、加固效果较差，等
管片由于周围悬空，发生应力集中并开始出现裂缝； 12月8号旁通道正上方有地面沉降现象。
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关键环节
冻结质量，时间保证
衬砌临时支撑
安全门安装（高风险工点）
管片拆除前，注浆孔观察
管片拆除，从上到下
管片拆除后，探查
开挖（超前探查预报，及时封闭，泄压孔 ，多测温，时空效应，NATM，监控反馈）
应急预案
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造价、工期、效果的比较
加固方法 概算造价 主要工期 加固效果
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坍塌的预防措施
超前地质预报 地下水处理 确保超前地层加固的效果 关注时空效应 小进尺 留核心土（按需要） 合适的台阶长度 开挖后及时封闭 加强监测、反馈施工，等
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冻结法施工
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技术指标
制冷温度 ：-10 ℃ ～-35 ℃ 土 层 ：任何含水地层 地下水流速：υ≤5．7﹡10-5m/s 冷量估算 ：Q=1.3.π.d.H.K 制冷效率 ：30% ~50% 冻土速度 ：2cm/d