苏州地层盾构施工关键技术及控制措施
盾构在上软下硬地层中掘进控制措施
盾构在上软下硬地层中掘进控制措施摘要：盾构在上软下硬的地层掘进时，地质上下岩层强度相差较大，如平衡压力控制不好，盾构掘进过程中会引起刀盘切削的上部土体则容易进入土舱内；下部硬岩则掘进困难，容易导致盾构机容易上翘、刀盘刀具破损过大等问题。
施工过程中，主要控制盾构姿态、速掘进度及盾构机平衡压力，采用一定的预处理措施，使盾构机在防止刀盘刀具破坏的同时，避免盾构机姿态不平衡失控而超限。
关键词：上软下硬；盾构掘进；掘进风险；对策及控制措施地铁9号线4标花马区间掘进过程中通过提前详细了解地质勘查资料、日常加强盾构机的维保工作、采用土压平衡模式掘进、合理利用盾构铰接千斤顶、加强盾构掘进过程中土仓压力和出土量的控制、盾构掘进速度的控制、加强盾构掘进过程中地表沉降变化的巡查和监测、优化壁后注浆配合比参数、控制好掘进姿态、盾构掘进参数控制的情况等，使盾构机在防止刀盘刀具破坏的同时，防止盾构机姿态失控而超界限。
通过这些有效的措施，实际施工过程中花马区间左、右线盾构均顺利、成功的通过上软下硬地层。
一、工程概况及地质情况广州市轨道交通九号线施工4标花都广场站~马鞍山公园站区间约长1360m，为1盾构段；区间最小曲线半径400m，最大路线纵剖26.89‰。
该区间自花都广场站东端引出，一直沿着迎宾大道东行到达马鞍山公园站，位于已建迎宾大道下，起止里程：YDK9+864.500~YDK11+165.530。
本区间自地表以下依次是填土层、粉细、中粗、砾砂层、微风化灰岩（局部为中风化炭质灰岩），砂层厚度大、透水性强，直接与微风化灰岩接触，灰岩强度较高，中间无不透水层。
区间盾构隧道线路沿线基岩以灰岩为主，灰岩中揭露的岩溶有容蚀裂隙、溶洞、土洞、断层等，以溶洞为主，局部有土洞。
隧道主要穿越<3-2>冲积-洪积中砂层、<3-3>冲积-洪积砾砂层、<4-2>淤泥质土层、<5C-1A>灰岩可塑~软塑残积土层，局部穿越<9C-2>炭质灰岩微风化带，盾构区间地质为上软下硬。
盾构穿越上软下硬地层施工关键技术分析
盾构穿越上软下硬地层施工关键技术分析摘要：本文通过笔者多年工作经验。
重点就盾构穿越上软下硬地层施工关键技术分析。
并运用现场实践进行深入解析。
充分探索大型盾构穿越作业特点。
为同行提供建设性意见。
关键词：往复式；压缩机；曲轴；修复1引言地铁盾构是城市地铁施工中一种重要的施工技术，是在地面下隧洞的一种施工方法。
它使用地铁盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。
其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将地铁盾构机吊入安装，地铁盾构机从竖井或基坑的墙壁洞门处开始掘进并沿设计线型推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。
2盾构穿越施工前期工作盾构法施工之前需要对地质进行勘察工作。
由于在盾构机的施工过程中，常常会出现高地应力、围宕大变形和软弱夹层等不能确定的地段，所以在施工中必须进行地质勘查工作，地质勘查工作需要达到周密、完善的目的，以便确保施工的安全性。
在盾构机不断掘进过程中，液压钻机可以在每天的停机维护期间进行超前勘探，以便及时的发现施工中的情况。
如果盾构机的日进速度在20m以上时，也可采用地质雷达进行探测。
3盾构穿越上软下硬地层施工要点3.1施工优越性盾构穿越施工首先需要施工人员了解施工技术的优越性。
随着近年来中国越来越多的城市的建设，对配套交通系统的需求越来越高。
在这一过程中，地铁以其便利、环保、高效的特点，在日益紧张的城市交通中起到了缓解交通压力的作用。
应用盾构穿越上软、下硬地层的施工计算，可以有效地避免对地面交通造成较大影响，也可以充分保护周围建筑物，具有很强的优势。
盾构穿越施工的同时，通过软硬地层在建的计算应用程序可以有效地适应复杂多变的环境，并且可以参考实际情况的基础上，结合刀盘扭矩和推力油缸的参数值进行合理优化推力降低，因此在推进速度也有良好的应用效果。
3.2强化设备维护盾构穿越的关键是设备的维护和性能。
在设备的早期维护过程中，施工人员应采取有效措施，确保盾构机在施工中运行平稳、正常；其次，对所需要的施工设备，包括二次灌浆机、搅拌站等进行综合性能测试，以确保其能保持最佳运行状态，最终达到快速通过施工危险区的效果。
盾构施工风险及预防措施
目录Contents盾构施工简介盾构施工主要风险及预防措施一•盾构施工简介盾构工法定义盾构（Shield)一词的含义在土木工程领域中为遮盖物、保护物。
是指把外形与隧道截面相同，但尺寸比隧道外形稍大的钢筒或框架压入地中构成保护掘削机的外壳。
该外壳及壳内各种作业机械、作业空间的组合称为盾构机。
盾构法施工是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。
它是将盾构机械在地中推进，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。
盾构施工目前已广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程。
二•盾构施工主要风险及预防措施1地质风险2机械风险3施工风险1地质风险由于地质勘探的局限性，盾构掘进过程中遇到未探测到的不良地质及地下障碍物的风险很大。
A可能导致的后果①盾构设备异常损坏，工期延误；②地面沉陷，引发管线断裂、交通中断，房屋倾斜等等安全事故；③施工过程中掘进困难，姿态难以控制等。
案例北京地铁四号线颐和园站—北宫门站区间，地质报告显示穿越区多为粉质粘土、粉砂土及粉土，局部穿越风化岩石，个别部位有砂卵石层侵入隧道断面。
施工中，当盾构左线掘进至第598环和第632环时发现硬岩，造成刀具严重磨损。
B-1粉质粘土粉砂土及粉土风化岩石砂卵石B-2案例—掘进过程中遇到孤石厦门地铁一号线某区间，施工前由于其他干扰原因部分里程段未做地质补勘。
当掘进到里程段时掘进参数发生了明显的变化，掘进速度明显降低，待开仓检查发现刀盘前方存在较大孤石，大部分刀具受到严重的冲击破坏。
C预防措施1、施工前，通过地质补勘等方法，进一步查清隧道的地质条件，掌握尽可能详尽的地质资料；C预防措施预防措施C2、施工中，利用盾构机本身的超前地质钻机及超声波等超前地质探测装置，提前探测工作面前方地质情况，以便及时发现异常并采取措施进行处理。
盾构施工技术(施工工艺与控制要点)
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洞门凿除顺序图
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初始掘进参数设定：
盾构掘进参数表（砂层）
序号
项目
始发接收掘进 正常掘进
1
推力
600-800t
1000-1500t
2
掘进速度
15-35mm
20-60mm
3
注浆量
3.2-4m³
3.2-4.8m³
4
刀盘扭矩
12001500KN/m
15001800KN/m
5
刀盘转速
1-1.2rpm
1-1.5rpm
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施工现场取芯
1.4洞门凿除
在洞门破除之前需打设水平探孔，若发现透水现象，应立即 将探水孔塞住，并进行盾构始发端头加固处理。
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⑴ 为保证始发井或接收井支护结构的稳定，凿洞分两阶段进行。 第一阶段在端头井土体加固检验合格、水平探孔打设后开始 凿除，盾构始发设施下井前完成。第二阶段在盾构机组装调 试好和其他始发准备完成后快速进行。
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盾构试掘进
地质是基础 设备是关键 人员是根本
完成盾构试掘进的标志: 1、基本掌握盾构机在当前地层的掘进技术，清晰掘进 参数的设置和相互关系。能够通过掘进参数来调控盾 构姿态、隧道偏差、地面沉降、管片姿态。 -----控制条件 2、盾构机的所有系统设备负载运行和功能正常。 -----功能条件 3、盾构机的推进力反力完全由隧道管片与土体摩阻力 承担。反力架不受推力的反作用。 -----受力条件 4、盾构机及后配套台车完全进入隧道内。机车编制完 成-----空间条件
盾构施工质量控制重点及措施
盾构施工质量控制重点及措施摘要：盾构法是暗挖隧道专用机械地面下隧道施工的一种方法，作为一种最安全、最快速、最环保、最省力的隧道挖掘技术，机械程度高、施工速度快，在隧道施工中被广泛应用。
掌握隧道施工质量控制重点和方法，最大程度的降低施工中的隐患和问题，对提高隧道工程施工的质量有着一定的促进作用。
本文对隧道盾构施工技术及质量安全控制进行了分析探讨。
关键词：盾构法；隧道；施工；质量控制；措施引言在隧道施工过程中，盾构施工的目的是为了使盾构运动轨迹符合设计轴线容许偏差值范围内，达到隧道衬砌拼装在理想的位置上，盾构法施工技术在隧道施工中普遍使用，单盾构法施工中还存在一些问题，加强隧道盾构法施工质量控制措施的探讨，对有效促进施工质量提升有着重要的参考作用。
本文对隧道盾构施工技术及质量安全控制进行了分析探讨，以期能更好的促进隧道施工质量的提升。
1盾构施工法概述1.1盾构法施工原理。
隧道使用盾构法施工的目的是通过借助盾构的保护安全实施地层开挖和完成衬砌支护等施工。
盾构法有着相对繁杂的结构，包括安装与拆卸、地层开挖与促进、衬砌支护拼装和防水等多个环节的施工工序。
借助盾构机不仅能有效控制开挖面和周围土体不出现失稳坍塌，而且能通过隧道掘进和出渣，在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，不用扰动周围土体就实现隧道的修筑。
顾名思义，“盾”指的是控制开挖面稳定性的压力舱和刀盘、支护周围土体的盾构钢壳；“构”指的是构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。
盾构法作为隧道施工常用的一种方法之一，目的是最大限度的不扰动周围土体而完成地铁隧道施工，尽可能降低对周围建筑物和周围环境的影响。
盾构法在隧道施工应用中，通常要在隧道内部一端建造起基坑，在基坑内部安装盾构机，然后内部开挖一条能容纳装配式衬砌的土体，安装盾构反力架等设备，使盾构架产生稳定的外部支撑，利用盾构架的盾壳保护，使用千斤顶等设备将切口环向前嵌入土层中，在盾构架掩护下地层实施开挖和衬砌装配工作，通过衬砌环上千斤顶本身的推力辅助盾构架克服掘进中的土层阻力，确保盾构架保持前进。
盾构工程施工中重点难点及主要应对措施
盾构工程施工中重点难点及主要应对措施概述盾构工程是一种在地下施工的工程方式。
由于盾构工程施工环境狭小，施工过程中会出现一些重点难点问题，因此需要采取一些有效的应对措施，以确保工程的施工质量。
提高开挖质量在盾构工程施工中，开挖是一个非常重要的环节，同时也是施工中的主要难点之一。
开挖质量的高低，直接决定了盾构隧道施工的质量和进度。
要提高开挖质量，可以采取以下措施：•采用先进的掘进工具和设备，在保证安全的前提下提高效率，确保开挖质量；•严格按照设计要求进行施工，避免出现错误的开挖方案；•根据不同地层环境，采取不同的开挖方式。
处理地层困难在盾构工程中，地层环境复杂多样，有时会遇到地层困难问题，如地质结构复杂、随时有泥水突入等。
为了有效应对这些地层困难，可以采取以下措施：•在施工前，进行详细的地质勘探，尽力预测可能遭遇的地层困难，为应对提供基础；•采用先进的掘进工具和设备，在困难地层中穿越地面；•根据不同的地质环境，采取差别化的支护设计和措施。
提高盾构机设备的运行效率盾构工程中盾构机的运行效率直接影响工程施工进度。
因此，需要采取以下措施，提高盾构机运行效率：•对盾构机进行养护维护，避免设备故障和停机时间的增加；•制定详细的运输计划，严格按计划运输备件和材料，确保盾构机运行没有中断。
解决安全问题盾构工程中安全问题是不可忽视的问题。
为了确保盾构工程施工安全，可以采取以下措施：•制定详细的安全计划，对施工现场安全进行全面的检查和监督；•采用经验丰富、技术过硬的施工人员，保障施工过程的安全；•强制执行安全检查制度，发现问题及时整改和解决。
盾构工程施工中的难点问题多种多样，但只要采取科学有效的应对措施，就能顺利完成工程施工。
因此，必须重视施工过程中的实际情况，根据具体情况采取正确的解决方案，为工程的顺利实施提供坚实的保障。
盾构施工控制措施
盾构施工控制措施1、盾构机建压措施土压平衡模式掘进时，是将刀具切削下来的土体充满土仓，由盾构机的推进、挤压而建立起压力，利用这种泥土压与作业面地层的土压与水压平衡。
同时利用螺旋输送机进行与盾构推进量相应的排土作业，始终维持开挖土量与排土量的平衡，以保持开挖面土体的稳定。
（1）土压平衡模式下土仓压力的控制方法土仓压力控制采取以下两种操作模式：①通过螺旋输送机来控制排土量的模式：即通过土压传感器检测，改变螺旋输送机的转速控制排土量，以维持开挖面土压稳定的控制模式。
此时盾构的推进速度人工事先给定。
②通过推进速度来控制进土量的模式：即通过土压传感器检测来控制盾构千斤顶的推进速度，以维持开挖面土压稳定的控制模式。
此时螺旋输送机的转速人工事先给定。
掘进过程中根据需要可以不断转化控制模式，以保证开挖面的稳定。
（2）掘进中排土量的控制排土量的控制是盾构在土压平衡模式下工作的关键技术之一。
根据对碴土的观察和监测的数据，要及时调整掘进参数，不能出现出碴量与理论值出入较大的情况，一旦出现，立即分析原因并采取措施。
理论上螺旋输送机的排土量QS是由螺旋输送机的转速来决定的，掘进的速度和土仓压力值P值设定后，盾构机可自动设置理论转速N：QS根据碴土车的体积刻度来确定。
QS应与掘进速度决定的理论碴土量Q0相当，即:Q0=A Vn0A-切削断面面积n0-松散系数V-推进速度通常理论排土率用K =QS/Q0表示。
理论上K值应取1或接近1，这时碴土具有低的透水性且处于好的塑流状态。
事实上，地层的土质不一定都具有这种性质，这时螺旋输送机的实际出土量与理论出土量不符，当碴土处于干硬状态时，因摩擦力大，碴土在螺旋输送机中输送遇到的阻力也大，同时容易造成固结堵塞现象，实际排土量将小于理论排土量，则必须依靠增大转速来增大实际排土量，以使之接近Q0，这时Q0＜QS，K＞1。
当碴土柔软而富有流动性时，在土仓内高压力作用下，碴土自身有一个向外流动的能力，从而碴土的实际排土量大于螺旋输送机转速决定的的理论排土量，这时Q0＞QS，K＜1。
盾构施工技术及质量控制(PPT,68页)
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一、盾构法隧道简述
起源和发展史——第四代盾构
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一、盾构法隧道简述
盾构在我国发展历史及发展现状
我国自20世纪50年代开始涉足盾构法修建隧道和管道工程，最近二十年 开始大规模应用。虽然起步较晚，与国外先进国家仍存在一定差距。但由于 应用前景广阔，主要吸收和采用先进技术和工艺、参考和借鉴国外成功的经 验和失败的教训，所以发展较快，差距正在逐步减小。
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三、盾构施工技术介绍
泥水平衡盾构工法技术介绍
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泥水循环系统
开挖的土砂以泥浆形式输 送到地面，通过泥浆处理 设备进行分离，分离后的 泥水进行重新调浆冲刷管， 再输送到开挖面。 泥水盾构适用的地质范围 从软弱砂质土层到砂砾层 都可以使用。
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三、盾构施工技术介绍
管片拼装技术介绍
一般每环管片有6-8块管片组成，分为A、B、K型，分别为标准 块，邻接块、封顶块。 可由球墨铸铁、钢结构、钢筋砼、钢板与钢筋砼的复合材料等 制成的管片（衬砌）
c 负环顶部作为运输开口时,必须用钢材加固该开口。
管片拼装技术介绍
管 片 拼 装 流 程
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三、盾构施工技术介绍
管片拼装技术介绍
螺栓紧固流程
管片拼装 时紧固
检验紧固
二次复紧
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三、盾构施工技术介绍
管片拼装技术介绍
错缝拼装
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通缝拼装
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三、盾构施工技术介绍
盾构始发是指在始发井内利用临时组装的管片、反力台架等设备， 使盾构机离开基座经井壁穿墙洞沿指定路线推进的一系列作业。
盾构施工安全质量保障措施
盾构施工安全质量保障措施盾构施工安全质量保障措施引言：随着城市化进程的加快，地下空间利用率逐渐增大，盾构技术作为一种高效、经济的地下开挖技术，广泛应用于地铁、隧道等工程中。
然而，盾构施工过程中存在着一系列的安全风险和质量问题，如地层崩落、管片错台、环片破损等。
为了保障盾构施工的安全和质量，需要采取一系列的保障措施，本文将对盾构施工安全质量保障措施进行详细介绍，以期对盾构施工相关人员和管理部门有所借鉴和参考。
一、盾构施工前期准备1. 详细地质勘察在盾构施工前，必须进行详细的地质勘察工作，确定地质条件和变异情况，为盾构施工提供准确的地质数据。
在勘察过程中，对地下介质的稳定性、岩层结构、地下水情况等进行全面的调查，以便于合理设计和施工。
2. 设计合理的盾构机参数根据地质条件和勘察结果，合理选择盾构机的参数，包括盾构机的直径、推力、刀盘类型等。
通过合理选择参数，能够提高盾构施工的效率和安全性。
二、地层支护及土压平衡控制1. 土体支护采用合适的土体支护方式，如地层冻结法、钢支撑法、注浆加固法等，以确保盾构施工过程中地层的稳定性。
根据地质条件和施工需要，选择合适的支护材料和支护方式，加强对地层的支护和加固，防止地层崩落和沉陷。
2. 土压平衡控制盾构施工中，要通过合理设置盾构机的土压平衡系统，控制推进过程中的土压力。
通过控制盾构机前后压力的平衡，降低孔壁的变形和沉降，确保施工过程中孔壁的稳定性和安全性。
三、环片制作和安装质量控制1. 环片制作质量控制环片作为盾构施工的重要部分，其质量直接关系到隧道整体的安全和稳定性。
在环片的制作过程中，应严格按照设计要求进行操作，确保环片的尺寸、强度等参数符合要求。
同时，对环片的检测和验收要进行全面的检查，确保质量合格。
2. 环片安装质量控制环片的安装过程要严格按照设计要求进行，确保环片的位置、对接、连接等符合要求。
针对盾构施工中常见的问题，如管片错台、环片错位等，应采取相应的措施进行预防和解决。
盾构法区间隧道工程质量通病及控制措施
5、合理调整隧道管片排序，优先使用曲线环管片来调整盾构姿态。
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成型隧道 椭圆度超 标
1、缓和曲线上盾构管片的排版：设计排版时，可根据缓和曲线的偏转角来计算 所需楔形环的数量n,然后通过其长度求得的总环数来算出所需的标准环数目； 竖曲线上盾构环的排版：竖曲线上所需标准环与楔形环的比例悬殊，在有竖曲线
4、为保证成型后管片外观质量，振捣之后应进行两道收面。管片外弧收面，序 应由熟练的抹面，实施操作。
5、管片混凝土振捣结束后静养2〜3小时，再实施蒸汽养护。应采取措施控制管 片核心部位与外侧的温度差，蒸汽养护分为升温、恒温、降温三个阶段，混凝土 构件升、降温速度/、宜过快，过快容易产生裂纹。
6、管片蒸汽养护的最高温度宜控制在55 c〜60c范围内，最高温度不得超过
1、按照下料图纸进行小批量下料，标注好刻度样板，样板经验收合格后方可进 行大批量下料。
2、钢筋下料过程中加强检查工作，发现问题及时进行纠正。
3、按照图纸要求制作可以准确定位主筋和箍筋的“钢筋笼靠模架”。
4、焊接过程中加强检查，发现漏焊等应及时进行纠正，避免钢筋笼因焊接质量 引起父形。
5、钢筋笼均应采用CO2焊接工艺，所有焊接节点的焊缝强度均应符合相关规范 的要求，焊点不得有损伤主筋的“咬肉”现象。除节点外，任何钢筋的长度方向 不得采用焊接。
1mrm,平衡盾构背土时的地层沉降量。 同时严格控制与切口平衡压力有关的施工
参数，防止过量超挖、欠挖。
6、应掌握推进速度与进士量的关系，严格控制出土量，控制正面土体的流失， 在管片拼装完成后及时复紧螺栓，管片脱出盾尾后用风动扳手复紧螺栓。
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施【摘要】随着我们国经济的快速发展，近几年地下交通运输发展形势越来越好，其施工安全问题得到广泛的关注。
因此盾构法隧道施工安全得到了一定的关注，本文主要阐述了有关盾构法施工过程中的常见问题及防治措施的一系列问题。
【关键词】盾构法，施工过程，问题，防治措施一.前言盾构推进过程中掘削参数的变化会对地层产生扰动影响，诸多物理影响是相当程度上的干扰，如果不能及时进行改善调整，周围的居民以及各种建筑物都会受到危害。
在地下工程中，盾构法起到了相当大的作用，在科技发展下，也要不断更新技术，提高盾构法施工技术水平，让交通更加便利，安全可靠。
二.盾构法的优点盾构法施工的主要优点有：①除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响：②盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也较少，土方量较少；③在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧道，有较高的经济技术优势。
三.盾构法施工过程中出现的问题1.地表沉降造成地表沉降的主要原因是施工过程中产生的地层损失引起的，地层损失包括建筑空隙及超挖或其它土层流失,具体为：(一)盾构工作面前方上体的挤入。
（二）盾构上方土体挤入因盾构外壳直径和拼装管片直径不同产生的建筑空隙。
（三）盾构纠偏引起土体超挖。
（四）盾构推进有曲率时造成土体损失。
（五）盾构推进时切口环上的突缘引起超挖。
（六）盾构推进引起土体孔隙水压力变化,或因降水引起地下水位下降,引起土体固结沉降。
2.隧道内漏水盾构隧道是由一片片独立的管片通过螺栓联接起来,管片接缝部位为防水的薄弱环节,隧道内漏水部位一般出现在管片接缝处。
产生漏水的主要原因是:管片拼装过程中偏差、止水条老化或失效。
3.引起管片位移衬背环形建筑空间：当管片脱出盾尾后，由于盾构掘进过程中的蛇形运动，超挖以及理论间隙，管片与地层间存在一环形建筑空间。
在软岩地层中，如果不及时进行同步注浆充环形建筑空间，拱顶围岩极有可能产生变形引起地表过量沉降。
盾构工程方案及技术措施
盾构工程方案及技术措施1 盾构机选型1.1 盾构机提供方式经过多方调查及全面比选，我公司在本标段拟投入两台新购海瑞克复合式土压平衡盾构机（设备编号S-813、S-814）进行施工，其中右线采用S-813盾构机，左线采用S-814盾构机。
我单位已与海瑞克公司签订了盾构设备购置意向书，如我单位中标，立即与海瑞克公司签订设备购置合同，即刻开始盾构机制造，盾构机生产周期为7-9个月，完全能够满足广州市轨道交通二十一号线工程【施工15标】土建工程盾构施工工期要求。
所选盾构机详细情况详见“附件——盾构性能和参数”。
1.2 盾构机选型依据1.2.1 盾构机选型原则盾构机的选型就是针对工程地质和环境的特点，选择经济合理的盾构机型式，使之既能适应于工程的地质条件、环境要求和技术要求，又能在复杂困难的地段中具有应变能力。
在复合地层中施工，盾构机选型主要考虑三大系统：刀盘、添加剂和人闸。
1.2.2 盾构机选型流程图盾构机选型流程图见图1.2-1 盾构机选型流程图1.2.3 区间隧道设计特点①区间线路平面最小曲线半径600m；②最大纵坡度25‰；③隧道外径6.0m；④隧道内径5.4m；⑤环宽1.5m；⑥埋深67~57.5m；⑦掘进方向误差不超过±50mm；⑧盾构掘进施工地表面允许隆陷值为+10/-30mm。
1.2.4 区间工程地质、水文地质特点区间隧道主要穿越地层<3-2>中粗砂层、<4-2B>淤泥质粉质粘土、<5Z-2>砂质黏性土、<6Z>全风化花岗片麻岩、<7Z>强风化花岗片麻岩、<9Z>微风化花岗片麻岩、<F>断层破碎带。
地下水稳定水位埋藏深度 1.50～23.40m，标高28.31～64.34m。
地下水按赋存方式分为第四系松散层孔隙水，块状基岩裂隙水。
其中松散层孔隙水多为潜水，局部具微承压性；块状基岩裂隙水为承压水。
1.2.5 本工程特点、难点对盾构机的选型要求根据以往土压平衡盾构机的使用情况，结合广州地铁地质条件的特点，施工中有以下一些特点、重点、难点以及遇到时所相应需要采取的措施。
盾构专项施工方案
盾构专项施工方案一、方案背景随着城市地下空间的不断开发和利用，盾构工程作为一种高效、安全、环保的地下工程建设方法，被广泛应用于城市地下管网、地铁、隧道等工程项目中。
本方案旨在对盾构施工过程中的关键技术和操作流程进行细致规划，确保施工工艺的稳定和施工质量的提高。
二、施工目标1.确保施工过程中的安全生产，杜绝事故发生；2.提高施工效率，缩短工期；3.保证施工质量，满足设计要求。
三、关键技术及操作流程1.空气压力平衡控制在盾构施工过程中，空气压力平衡控制是关键环节。
通过合理调整空气流量，确保盾构工作环境中空气压力不低于设计值，避免工人中毒或其他安全问题的发生。
2.土压平衡控制土压平衡控制是盾构施工的核心技术，其目的是保持盾构机前后的土压差，以防止地面塌陷和隧道变形。
通过控制顶土压力和尾土压力的平衡，使盾构机平稳推进，同时保证隧道的稳定和安全。
3.导向系统控制导向系统是盾构机运行的关键部分，它能够确保盾构机沿着设计轨道稳定地行进，并避免水平偏移和垂直偏移。
在施工过程中，需要随时监测导向系统的运行情况，及时发现问题并采取措施进行修复。
4.注浆技术应用盾构施工过程中，注浆技术的应用可以加固地层，防止地层松动和管道渗漏。
通过合理选取注浆材料和注浆参数，以及采用合适的注浆方式，提高盾构隧道的稳定性和密封性。
5.结构安装盾构施工完成后，需要对隧道进行结构安装。
根据设计要求，准确安装隧道衬砌、轨道、排水系统等设施，保证结构的完整性和稳定性。
四、施工措施1.安全措施在施工过程中，必须严格遵守相关安全规定，加强工人培训，提高安全意识，确保施工场地的安全。
2.质量控制制定严格的质量控制计划，进行全过程质量监控，确保施工质量符合设计要求。
3.进度管理制定详细的施工进度计划，合理安排施工工序和施工人员，严格控制时间节点，确保工期的正常进行。
4.环境保护在施工过程中，采取相应的环境保护措施，减少施工对周边环境的影响。
五、预防和应急措施1.预防灾害事故制定地质灾害防治措施和地层监测计划，对可能出现的地质灾害进行预警和防范。
盾构施工准备、关键技术及控制要点
下井组装
（三）台车吊装下井
（四）电瓶车吊装下井
施工工艺及控制要点
下井组装
（五）螺旋机吊装下井
（六）中体吊装下井
施工工艺及控制要点
下井组装
（七）前体吊装下井
（八）中、前体连接
施工工艺及控制要点
下井组装
（十）管片拼装机吊装下井 （九）刀盘吊装下井
施工工艺及控制要点 下井组装
（十一）盾尾吊装下井
（十二）螺旋机安装
持证上岗
所有人员签订劳动合同，办理工伤等各项保险
盾构施工准备
场 地 布 置
盾构施工场地布置应统筹考虑，协调合 理，绿色施工。主要包括：垂直运输系统、 拌浆系统、临时水电系统、冷却系统、排 水系统、消防系统、弃土坑、管片堆场及 其他设施等。
盾构施工准备
场 地 布 置
盾构施工准备
箱变
充电间
旋喷桩加固
取芯检测
加固后土体
施工工艺及控制要点 始发准备
洞口破除
根据经验，一般在盾构始发和到达 前10天左右开始洞口围护结构的破除。 始发导轨安装
在围护结构破除后，为保证盾构在 始发时不致于因刀盘悬空而产生盾构 “低头”现象，需要在始发洞口内安设 始发导轨。
洞口破除
施工工艺及控制要点 始发准备
洞门密封装置的安装 洞口密封装置是为盾构在始发 和到达时防止浆液和泥水外泄所用， 常用的有压板式和折页式两种。
密封装置 折页式
压板式
施工工艺及控制要点 负环拼装
负环管片安装准备：一般情况下，负环管片在盾壳内的正常安 装位置进行拼装。在安装负环管片之前，为保证负环管片不破坏盾 尾刷，保证负环管片在拼装好以后能顺利向后推进，在盾壳内安设 厚度不小于盾尾间隙的方木（或型钢），以使管片在盾壳内的位置 得到保证。负环管片在盾构千斤顶作用下向后移动过程中，要注意 不要使管片从盾壳内的方木（或型钢）上滑落。
盾构施工风险和质量控制措施方案
针对可能发生的风险，制定应急预案和处理措施，一旦风险发生，能迅速而有 效地应对，减少质量损失。
风险与质量控制协同机制建设
信息共享机制
建立风险与质量控制的信息共享平台，实时更新风险信息和质量检 测结果，为风险控制和质量管理提供决策依据。
协同处置机制
组建风险与质量控制协同小组，负责风险应对和质量问题的处置， 实现风险与质量的统一管理。
功能性检测：对盾构施 工的成品进行功能性检 测，确保其性能稳定、 可靠，符合工程要求。
验收程序：建立完善的 验收程序，组织专家对 盾构施工的成品进行验 收，确保施工质量得到 认可。
通过以上原材料与设备 质量控制、施工过程质 量控制以及成品质量检 测与验收等方面的措施 ，可以有效地提高盾构 施工的质量，降低施工 风险。
。
环境风险
施工噪声、振动、地下水污染 等对周边环境的影响。
盾构施工风险识别
事先调研：收集项目所在地区的地质资 料，了解地层岩性、水文地质条件等。
在识别和分析盾构施工风险的基础上， 可以针对性地制定风险控制措施和施工 方案，以确保盾构施工的顺利进行。
历史数据分析：分析类似工程的历史数 据，了解常见风险类型及其发生概率。
风险评估与应对
对施工过程中可能出现的风险进行预评估，制定相应的应对措施， 降低施工质量问题发生的概率。
成品质量检测与验收
01
02
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05
外观检测：对盾构施工 的成品进行外观检测， 确保其完整、无破损、 无明显缺陷。
尺寸精度检测：采用高 精度测量仪器对成品尺 寸进行检测，确保其精 度满足设计要求。
率满足施工要求。
库存管理
加强原材料和设备的库存管理， 防止材料锈蚀、老化、设备损坏 等问题，确保施工过程中的材料
分析盾构施工对环境的影响及控制措施
分析盾构施工对环境的影响及控制措施一、盾构施工对周围环境的影响（一）对建筑物沉降影响在盾构正常掘进地段，建筑物的沉降形式与地表沉降一致，最大沉降发生在盾尾脱出管片阶段，在主要沉降影响区的房屋（在盾构隧道轴线两侧3m范围）沉降大，主沉降区的房屋沉降一般在-15.0～-25mm；在主沉降区外的房屋沉降小，沉降值小于-10mm，距隧道轴线较远（10m以上）地段，盾构掘进基本对房屋没有影响，其沉降变化量在-4mm以下。
造成建筑物沉降的原因主要有：（1）盾构推进的时候造成的地层损失，其中会有多种因素导致地表沉降，主要包括开挖工作面土体移动、盾构后退、土体挤入管片与盾构之间的建筑空隙、盾构施工中改变推进方向、管片的变形和隧道的沉降；（2）受扰动土的再固结，首先，由于孔隙水压力在地层因土体中发生变化产生排水固结变形最终导致地面出现了沉降的现象；其次，土体在受到较大的扰动之后，就会有持续很长时间的压缩变形出现在土体骨架当中，在这个土体蠕变过程当中就会出现地面沉降；（3）地下水流动。
在深埋隧道中，地层损失造成的建筑物的沉降主要影响的是端承桩，而地下水大量流失造成地下水位下降则主要影响的是浅基础和长度较短的摩擦桩，特别是基础以下存在间隙率较大的地层，如中、粗砂层所造成的沉降较大。
由于盾构机在掘进过程中，拱顶同步注浆普遍存在不密实情况，导致拱顶处沿隧道方向存在水力连通，当盾构长时间停止掘进时，地下水容易从盾构机后方流至开挖面，引起地下水大量流失，当地层起伏较大的地层或存在地质钻孔封孔质量不好时，容易与上部地层形成水力通道，直接贯通隔水层引起地下水位下降；另外在含水量较大的地层中停机也会造成开挖面较大的水量流失。
如在深圳地铁一个工程实例，由于隧道上层覆土较浅，且土质松散，并有部分未封堵的地质钻孔，由于形成上下贯通的水力通道，当盾构推过时，地下水下降达2m多，引起地表沉降达120mm，当调整盾构掘进参数、加大注浆量时，地表存在冒浆现象。
盾构施工质量控制关键技术
盾构施工质量控制关键技术摘要：本文基于盾构施工技术优势，分析研究其质量控制关键技术的提升措施，涵盖盾构掘进控制技术、管片同步注浆控制技术、管片拼装控制施工技术、预防轴线偏差的技术，以期为相关从业人员提供参考。
关键词：盾构法；施工质量；控制技术0引言在城市密集地区的轨道交通建设中，通常对施工噪音和震动控制要求较高，这种情况下，盾构法相较于传统爆破法更受青睐。
加之，城市地下的地质环境通常较为复杂，包括软土、黏土、砂层、岩层等，对地铁隧道施工技术提出了更高的要求。
盾构机能够适应不同类型的地质条件，包括掘进稳定性和地面沉降控制等方面的要求。
此外，盾构法能够实现高度精确的隧道开挖和管片拼装，确保施工质量的一致性和可靠性。
在施工效率上，盾构法能够实现连续、高效的隧道开挖和管片拼装，大大缩短了施工工期。
1盾构掘进控制技术1.1掘进参数控制在盾构法施工过程中，掘进参数控制是一个关键的技术，用于确保盾构机在开挖隧道时能够满足设计要求并保持施工质量。
掘进参数控制涉及推进速度、土压平衡、刀盘转速和注浆等方面的控制。
通常情况下，试掘进100米进行监测、把控，合理调整参数，确保盾构机在施工过程中达到预期的设计要求。
1）推进速度控制：盾构机的推进速度需要根据地质条件和设计要求进行控制。
通过监测盾构机的推进速度，并根据实际情况进行调整，可以避免过快或过慢的推进速度带来的问题，确保施工质量。
2）土压平衡控制：盾构机使用土压平衡控制系统来稳定周围土层，在开挖过程中维持合适的土压力。
通过控制盾构机的刀盘转速、膨润土注入速度等参数，可以实现土压平衡控制，避免压力过大或过小引起的不稳定情况。
3）刀盘转速控制：盾构机的刀盘转速直接影响掘进效率和土层破碎情况。
根据地质情况和土层特性合理调整刀盘转速，可以控制土层的破碎程度，保证开挖的稳定性和质量。
4）注浆控制：盾构法施工过程中常使用注浆技术来加固周围土层，并防止土体塌方。
控制注浆的压力、流量和浆液配比等参数，确保注浆效果良好，提供足够的支撑力，保障隧道的稳定性和施工质量。
盾构施工对上软下硬地层的沉降分析及防控措施 吴健
盾构施工对上软下硬地层的沉降分析及防控措施吴健摘要：随着我国城市地下综合管廊建设的不断发展，盾构法施工在综合管廊中的应用也日益普遍。
盾构在施工过程中，工程地质条件是影响地层扰动以及变形的重要因素。
上软下硬地层是盾构施工中一种常见的复杂地质条件，因上部软弱土体强度较小，稳定性较差，而下部硬岩力学性能较好，盾构在掘进过程中易使盾构姿态失稳，造成土体超挖，引起较大的地层损失，甚至严重的地表沉降等工程问题。
本文对盾构施工对上软下硬地层的沉降分析及防控措施进行探讨。
关键词：盾构法施工；综合管廊；防控措施一、工程背景1、工程概况成都轨道交通9号线一期工程范围为金融中心东站～成飞集团站，线路全长约22.18km.本标段为成都轨道交通9号线一期工程土建2标锦城大道站～三元站区间，长约1.9km，隧道直径为6700mm，管片厚度350mm，内径6000mm，环宽1500mm，采用一台直径为6980mm的土压平衡式盾构机。
2、工程地质据地质钻探资料表明，盾构段主要出露①第四系全新统人工填土层②第四系全新统冲积层③第四系上全更新统冰水沉积、冲积层④下伏基岩为白垩系灌口组泥岩。
锦城大道站～三元站盾构区间右线始发段地层主要为①<1-2>杂填土②<3-2-2>粉质黏土③<3-8-2>卵石土④<5-1-3>中等风化泥岩。
锦城大道站～三元站区间场区地表水发育，沿线流经的河流主要有肖家河、栏杆堰，锦城湖。
肖家河及栏杆堰已受到人为改造，底部已做防渗处理，以素混凝土铺砌为主，无明显渗漏痕迹，对工程基本无影响。
地下水中上层滞水水量小，对地下工程影响较小。
该层地下水主要赋存于场区第四系全新统、上更新统的砂、卵石土中，水量较丰富，为孔隙潜水。
隧道洞身多位于泥岩中，透水性弱，孔隙水对工程影响小；场区基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带张开型节理、裂隙中，全风化岩含水弱，富水性差，含水量甚微，但不排除局部地段有富水条件，储藏有一定裂隙水，对地下工程有一定影响。
盾构施工质量控制要点及管理制度
盾构施工质量控制要点及管理制度1.1盾构掘进施工1.1.1 盾构设备制造质量，必须符合设计要求，整机总装调试合格，经现场试掘进50～100m距离合格后方可正式验收。
1.1.2 盾构组装时的各项技术指标应达到总装时的精度标准，配套系统应符合规定，组装完毕经检查合格后方可使用，盾构使用应经常检查、维修和保养。
1.1.3 盾构掘进施工必须严格控制排土量、盾构姿态和地层变形。
1.1.4 盾构进出洞时应视地质和现场以及盾构形式等条件对工作井洞内外的一定范围内的地层进行必要的地基加固，并对洞圈间隙采取密封措施，确保盾构的施工安全。
1.1.5 在盾构推进施工中应及时进行各项中间隐蔽工程的验收，并填写下列记录：（1）竖井井位坐标；（2）竖井预留的洞圈制作精度和就位后标高、坐标；（3）预制管片的钢模质量；（4）盾构推进施工的各类报表；（5）内衬施工前，应对模板、预埋件等进行检查验收。
1.1.6 盾构机进出竖井洞前，必须对洞口土体进行加固处理，以防止洞门打开时土体和地下水涌入竖井内引起地面坍陷和危及盾构施工。
1.1.7 隧道洞口土体加固方法、范围和封门形式应根据地质、洞口尺寸、覆土厚度和地面环境等条件确定。
1.1.8 检查盾构始发的准备工作，测量盾构机始发的姿态（盾构机垂直姿态略高于设计轴线0～30mm，防止“栽头”），检查盾构机防滚转措施及负环管片、始发台的稳定性；检查反力架刚度。
最后一层钢筋的割除，应自下而上进行才比较安全。
1.1.9 盾构工作竖井地面上应设防雨棚，井口应设防淹墙和安全栏杆。
1.1.10在盾构推进过程中应控制盾构轴线与设计轴线的偏离值，使之在允许范围内。
1.1.11 盾构中途停顿较长时，开挖面及盾尾采取防止土体流失的措施。
1.1.12 盾构掘进临近工作竖井一定距离时应控制其出土量并加强线路中线及高程测量。
距封门500mm左右时停止前进，拆除封门后应连续掘进并拼装管片。
1.1.13 盾构掘进速度，应与地表控制的隆陷值、进出土量、正面土压平衡调整值及同步注浆等相协调，如盾构停歇时间较长时，必须及时封闭正面土体。
盾构隧道下穿建筑物控制技术和监测
隧道 穿 过 ⑤ ３粉 质 黏 土 层 ， 且 掘 削 面 顶 端 处 于 而
２ 曲线 上 左 右 油 缸 可 用 于姿 态 调整 的 油 缸 推 力 ） 调整量 很 小 ， 就更 加 大 了隧 道 轴 线 控 制 和 纠 偏 的难 这 度 ， 有控 制不 当 ， 稍 会形 成蛇 形 掘进 。 ３ 盾构 机本 身 为 直线 形 刚 体 ， 能 与 曲 线 完 全 拟 ） 不
摘要： 结合 苏 州地铁 １号 线下 穿新 区 实验 中学食 堂施 工 ， 总结 苏 州粉砂 和 粉质黏 土地层 中盾 构机 下 穿独 立基础 建 筑物 关键技 术 ， 系统提 出地 下掘 进 参数控 制 、 踪 注浆 以及地 面加 固保 护 的方 法 。 苏州地 层 跟 对 地铁 施 工具 有重 要指 导意 义 ， 可为今 后 类似 工程提 供 参考 和借 鉴 。 关键 词 ： 构隧道 盾 掘 进 参数 施 工对 策 监 测技 术 信 息反馈
④２ 粉砂 层 和⑤３ 质黏 土层 交 界地 带 ， 位 于微 承 压 粉 并
水位 下 。 由于粉砂 层 透水性 较 强而粉 质 黏土层 透水 性
较弱 ， 易在 交 界地 带积 水从 而形 成 流塑性 地层 。
区段 处 于 曲线半 径 ３ ０ ｍ 曲 线上 ， ５ 已接 近 不 安 装 铰接 盾构 机 的最 小 曲率 ， 态控 制存 在下 述 困难 ： 姿 １ 曲线 半 径 越 小 ， 纠偏 量 越 大 ， 偏 灵 敏 度 越 ） 则 纠 低 ， 线 就 比较难 于控 制 。 轴
．
水位 高 ， 又是 淤泥 质软 土地 层 ， 下穿建 筑 物时采 用 盾构
法施 工一 般仍 会 对建 筑物 安 全 构 成威 胁 。 因此 在
地铁 施工 过程 中 ， 必须 采取 有效 工程 对策 ， 控制 地层 变 形 以减少 盾构 掘进 对地 表建 筑 物产 生不利 影 响 。 。
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（2）到达洞门防涌水涌砂技术措施
方案一：帘布橡胶板防水
1）进洞安装帘布橡胶板顺序同出洞， 但帘布橡胶板方向与出洞相反。因进洞 时易将翻板拉翻，对翻板进行重点加固 固定。 2）刀盘刮刀易将帘布橡胶板损坏，在
进洞时表面涂抹黄油。
方案二：封堵钢板封堵洞门
封堵洞门注浆孔 洞门钢圈外弧面 洞门钢圈内弧面 进洞环管片 共36块封堵钢板
（五）盾构进洞时的姿态突变
盾构进洞时的姿态突变
姿态突变现象： 管片拼装突然错台过大，管片卡住盾尾， 导致环纵缝加大，盾构拉伤管片，使洞门处 10余环管片渗漏水严重，增加了后期洞门注 浆堵漏的工作量。
技术控制措施： 1、盾构进洞时，合理设置接收架标高，保 证盾构机顺利上接收架。 2、在进洞时工人只关注拼装速度，忽视了 拼装质量、法面调整，在进洞时应安排 专人进行负责。 3、在进洞10环，用14槽钢设置6道拉紧条， 确保拉紧条的实际作用。
盾构机穿越土层特性
土层名称 性状描述 草黄～灰黄色，尚均匀，含铁锰质结核，夹有少量粉土，局部为粘土；可塑为主，下部 有时为软塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性、压缩性中等。层底埋深 8~14m。 草黄～灰色，尚均匀，含云母、贝壳碎屑，夹薄层粉土；软塑～流塑，有时呈可塑，稍 有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，压缩性中等。层底埋深10～20m。
隧道内充填注浆
盾构机脱出洞圈（其它与第一次
进洞同）。
（3）洞门封堵注浆技术措施
洞门封堵注浆作用 1）洞门封堵注浆可充填管片与土体间的空隙。 2）防水堵漏，为后期井接头施工做好充分的准备。
1、帘布橡胶板式洞门封堵注浆
加固土体
内衬 地连墙
帘布橡胶板
进洞环管片
进洞环管片 帘布橡胶板
加固土体
2、封堵钢板式洞门封堵注浆
盾构进出洞地基加固
采用三轴搅拌桩+止水帷幕
加固。三轴搅拌加固长度 为9米，加固宽度为盾构隧
道结构每侧 3m ，竖向加固
范围为盾构隧道结构上下 各 3m 。止水帷幕主要用于 隔断承压水层。在进出洞 前需对加固体用垂直取芯 和水平探孔的方式进行检 测。并施工6口降水井用于
辅助降水 ,2 口观测井用于
观测降水水位。
管片与洞圈的间隙
1cm厚扇形 封堵钢板
1）采用封堵钢板封堵洞门。封堵钢板共36块，宽度为35cm，弧度与管片外弧面吻合。盾构 机顺利进洞后，用其封堵管片与洞门钢环间的间隙。 2）制作6个带注浆管的封堵钢板，在洞门上、下、左上、左下、右上、右下六个方向焊接 安装。主要作用一是封堵注浆；二是观察浆液是否注满。
④2粉质粘土层
⑤1粉质粘土层
灰色，欠均匀，夹粉土、粉砂薄层，含云母、有机质，局部为粘土；软～可塑，偶呈流 塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，压缩性中等。层底埋深22.20～ 42.10m。
盾构进出洞是盾构法隧道施工中的一道关键工序。出（进） 洞过是指盾构离开（到达）车站端头井，切削洞门加固土体， 使洞口隧道无漏水无坍塌，隧道管片各项指标符合要求，在砂 性土层和承压水层中处（进）洞风险尤为突出。因此加强出 （进）洞技术质量控制及风险管理至关重要。
2、洞门斜孔预埋
封堵洞门注浆孔
洞门钢圈外弧面 洞门钢圈内弧面
洞门进行凿除前， 在洞门钢圈外（左上、 左下、右上、右下四 个方向）打斜孔，斜 孔穿过车站结构及地 下连续墙，在地下连
进洞环管片
续墙与土体交界处贯
通。斜孔内预埋1寸镀 锌管，并安装1寸球阀， 用快硬水泥将孔密封。
管片与钢圈间隙
用于盾构始发涌水涌
隧道上浮控制技术措施
1、在设计轴线下推进，在隧 道上浮后接近设计轴线。 2、控制掘进速度，使浆液起 到固结和稳定管片的作用。 3、控制盾构推进坡度与设计 轴线夹角，在盾构始发后 减小对管片的向上推力。 4、合理选择注浆孔位、注浆 量和注浆压力。盾构上部 两注浆孔的注浆量明显大 于下部两孔位的浆量。 5、二次注浆：注浆压注顺序 应顺着隧道坡度方向，由 低到高,从隧道拱顶至两 腰,最后压注拱底。
（六）隧道上浮预防及补救措施
隧道上浮原因分析
1、管片混凝土自重小于水浮力，给管片的位移提供了可能，所以在管片脱出盾尾初期隧道 上浮位移发展快。 2、盾构机的重量主要集中在前盾, 由盾尾至后配套台车间一段衬砌基本无压载,管片脱出 盾构后失去了约束, 造成隧道上浮。 3、区间盾构隧道在线路坡度变化时,都通过加大下部千斤顶的推力来调整盾构机的姿态。 这样,致使管片底部受到大于上部的作用力,加剧了管片上浮的趋势。
（一）防止始发（接收架）变形
盾构基座变形 盾构基座的基本要求： 1、导轨要根据隧道设计轴线及施工要求定出三维坐标，并进行测量定 位。 2、盾构基座除承受盾构自重外，还应考虑盾构掘进地层及进行纠偏时 产生的集中荷载。因此盾构基座必需保证足够的整体刚度、稳定性和各部件 的强度。
60°
60°
盾构基座变形
（二）防止盾构后靠、支撑位移及变形过大
防止盾构后靠、支撑位移及变形过大
变形过大现象： 在盾构出洞过程中，盾构后靠支撑体系发生局部变形、断裂或位移过大。造成管片碎 裂、轴线超标、渗漏水，有时会产生帘布橡胶板外翻，造成洞口漏水漏砂等。
盾构后靠、支撑位移及变形过大
防止变形技术措施： 1、各构件必须进行强度、刚度校验，对受压构件一定要作稳定性验算，确保连接强度和焊 接质量。 2、尽量采用管片满环始发，若采用半环始发，上部支撑构件必须安全可靠，以满足盾构上 部的千斤顶推力。
③2粉质粘土层
④1粉质粘土层
④2粉土夹粉砂层
灰色，偶成草黄色，欠均匀，含云母、石英及长石等，局部为粉砂，夹较多粘性土，湿 ~很湿，中密，无光泽，摇振反应中等~迅速，干强度低，韧性低。层底埋深14.20～ 20.70m。 灰色，欠均匀，含云母、贝壳碎屑，夹较多粉质粘土，局部为粉砂，稍密～中密，无光 泽，摇振反应中等～迅速，干强度低，韧性低，压缩性中等。层底埋深16.2～26.4m。
基座变形的现象： 在盾构进出洞中，盾构基座发生变形使盾构掘进轴线偏离设计轴线。有时会影响 洞圈止水效果、损伤管片，造成渗漏水、碎裂、高差等，严重的影响盾构正常进出洞。 甚至不能进出洞。
防止基座变形技术措施： 1、基座框架结构的强度和刚度应满足要求。 2、基底面与结构底板之间要垫平垫实； 3、盾构基座加固根据现场实际情况制定加固计算书，满足盾构机进出洞受力要求。
防涌水涌砂其他措施 1、焊接盾尾刷或弹簧片
若进出洞地层为粉砂或粉土层,进洞的风险性较大时，可在洞圈部位焊接盾尾刷或弹簧
片。若焊接弹簧片，可在中间部位加塞海绵条,提高进洞的安全性。
洞门钢圈 定做加长钢丝刷
进洞环管片
盾构机本体
进洞环管片
洞门钢圈
定做加长钢丝刷
弹簧片
加长盾尾刷
2、注浆“打环箍”
1）在止水帷幕前后3环进行壁后二次注浆，为了达到形成环箍的目的，浆液选用双液 浆，将地下水阻挡在止水帷幕外。依此在加固区前后3环也进行二次注浆形成第二道环箍， 将水阻挡在加固体外保证进洞安全。 2）随着盾构的掘进，在洞门处进行封堵注浆。
苏州地层盾构施工 关键技术及控制措施
中铁十七局集团 主讲人：路明鉴
二O一四年七月十日
目 录
一 苏州地层特点 二 盾构始发到达关键技术及控制措施
2.1防止始发（接收架）变形 2.2防止盾构后靠、支撑移位及变形过大
2.3盾构出洞负环管片拼装
2.4盾构始发轴线偏移预防及补救措施 2.5盾构到达姿态突变预防及补救措施 2.6隧道上浮预防及补救措施
盾构法隧道施工是一种在地面下暗挖隧道的施工方法，利用盾构机作为开挖地下 土体及支护土体和拼装隧道衬砌的机具，掘进一环，拼装一环，循环工作，直至完成 整条隧道。
苏州地属长江三角洲冲湖积平原，地层为软土层，软土层含水量高、孔 隙比大、压缩性高、强度低、灵敏度高和易触变、流变的特性,地层自稳性 能极差。盾构在软土层掘进时,盾构姿态更是难以控制,并且当盾构进行姿态 调整时容易引发盾构影响区域内地表较大沉降。加之苏州地处江南水网区， 属长江流域太湖水系，区内地表水系极其发达，给盾构机的进出洞增加了风 险。
目 录
2.7盾构进出洞洞门椭圆度测量 2.8洞门防涌水涌砂及注浆技术措施
三 盾构掘进施工关键技术及控制措施
3.1准厚浆质量控制 3.2小半径推进控制隧道防水
3.3管片拼装
3.4管片渗漏水原因分析
前
言
盾构法施工在轨道交通、市政公路、市政管线中的应用越来越广泛， 而城市轨道交通建设基本位于城市的主要功能区，盾构施工往往会穿越大 量的建构筑物和市政管线，风险极高，稍有不慎就可能造成建构筑物变形 过大或市政管线断裂，酿成无法估量的严重后果。长江三角区基本属于冲 积平原，地下水系发达，区间断面土体含砂量大。特殊的水文地质条件对 盾构施工时的地面沉降控制和后期运营期间隧道沉降控制都带来了极大的 挑战。
3、二次或多次进洞
地面充填注浆
1）进洞如发生涌水涌砂情况，采 用两次或多次进洞方案。利用扇
形钢板封堵盾构机本体与洞门钢
环间的间隙。 2）通过管片注浆孔对脱出盾尾的 管片进行壁后注双液浆，通过打 开球阀观察盾构外壳的浆液凝固 情况。在保证无流砂涌出的情况 下，进行第二次进洞，直至整个
洞圈与盾构 机封堵注浆
盾构出洞段轴线偏离
轴线偏移现象： 盾构出洞段的推进轴线上浮或“磕头”，偏离 隧道设计轴线较大，影响成型隧道质量。
技术控制措施 ： 1、施工过程中正确地设定盾构正面平衡土压。 2、小导轨焊接牢固，保证盾构机正确的轴线走向。 3、盾构始发姿态不理想时，在负环拼装时就开始 调整姿态和管片法面。
加固土体
小导 轨
（八）洞门防涌水涌砂及注浆技术措施
（1）始发洞门防涌水涌砂技术措施 （2）到达洞门防涌水涌砂技术措施 （3）洞门封堵注浆技术措施