掘进参数及盾构姿态(一类建资)
第3讲 盾构掘进及参数控制
盾构施工关键技术讲座之三盾构掘进及参数控制讲座人：张厚美讲座人张厚美广州市盾建地下工程有限公司20117222011---本节主要内容：3.1 盾构掘进模式3.2 掘进参数的设定3.3 土仓渣土改良3.4 盾构掘进时效分析16:32广州盾建23.1 盾构掘进模式盾构机的掘进模式有土压平衡模式、敞开模式、土压与气压混合（半敞开）模式等三种模式。
敞开模式：适用于自稳、地下水少的岩层。
半敞开模式：适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层。
土压平衡模式：适用于不能自稳的软土和富水地层。
11:25广州盾建3323.2掘进参数的设定(1) 土仓压力P1 土仓压力P1按深埋隧道与浅埋隧道两种情况进行计算。
当隧道埋深H<2D 时，为浅埋隧道；否则，为深埋隧道。
在浅埋隧道中上覆水土产生的压力全部作用 ①在浅埋隧道中，上覆水土产生的压力全部作用于开挖面。
一般取刀盘中心处的水土压力为准，按式计算按下式计算：11:25广州盾建4(1)(1)土仓压力P1计算P1=k0×γ×h ；式中：P1P1——k0k0———式中土仓压力；0侧压力系数；γ土的容重；D —为盾构外径。
可按参考值选取砂土的 侧压力系数ko 可按参考值选取；砂土的ko 值为0.35～0.45；粘性土的ko 值为0.5～0.7，也可利半经验公式用半经验公式：ko ko=1=1--sin a 其中a 为土的有效内摩擦角，一般为12°～25°11:25广州盾建5土仓压力P1计算示意图±0.00h盾构机D隧道外径6.0盾构外径φ6.2511:25广州盾建—6—②当隧道埋深H>2D 时由于隧道埋深较大，因土体在隧道上方形成拱效应，上部土压力不会完全作用于开挖面。
可按太沙基（Terzaghi ）理论计算盾构所受的垂直载荷。
即松动圈高度ha ：tg H tg H P C B φλφγ⋅−⋅−⎞⎛−0/B B a e e tg h γφλ+⎟⎟⎠⎜⎜⎝−=1式中：λ—地层的侧压系数；γ—为上覆地层的平均C ——内摩擦角。
2023年一级建造师之一建市政公用工程实务高分题库附精品答案
2023年一级建造师之一建市政公用工程实务高分题库附精品答案单选题（共30题）1、供热站内系统应进行（）。
A. 严密性试验B. 强度试验C. 吹扫试验D. 水压试验【答案】 A2、关于加筋土挡墙结构特点的说法，错误的是（）。
A.填土、拉筋、面板结合成柔性结构B.依靠挡土面积的自重抵挡土压力作用C.能适应较大变形，可用于软弱地基D.构件可定型预制，现场拼装【答案】 B3、土压式盾构在软弱或松散地层掘进时，盾构外周与周围土体的黏滞阻力或摩擦力较大时，应采取（）A.盾构姿态控制措施B.盾构参数控制措施C.加强排土量控制措施D.减阻措施【答案】 D4、钢管混凝土墩柱应采用()混凝土，一次连续浇筑完成。
A.高强度B.高性能C.微收缩D.补偿收缩【答案】 D5、下列关于燃气管道补偿器安装的说法，错误的是（）A.安装在阀门的下侧B.安装在架空管道上C.应便于阀门的拆卸和检修D.用补偿器变形调整管位的安装误差【答案】 D6、通常改性沥青混合料比普通沥青混合料的施工温度()。
A.低B.高C.相同D.无要求【答案】 B7、下列属于发包人义务的是（）。
A.完成工程并修补缺陷B.提供劳务、材料、机械等，以及临时设施C.负责环境与生态的保护工作D.提供施工场地【答案】 D8、关于预制拼装给水排水构筑物现浇板缝施工说法，错误的有（）。
A.强度较预制壁板应提高一级B.宜采用微膨胀混凝土C.应在壁板间缝较小时段灌注D.应采取必要的养护措施【答案】 C9、关于先张法预应力空心板梁的场内移运和存放的说法，错误的是（）。
A.吊运时，混凝土强度不得低于设计强度的75%B.存放时，支点处应采用垫木支承C.存放时间可长达3个月D.同长度的构件，多层叠放时，上下层垫木在竖直面上应适当错开【答案】 D10、钢筋弯制前采用冷拉法进行调直时，（）钢筋的冷拉率不得大于2％。
A.HPB300B.HRB235C.HRB335D.HRB400【答案】 A11、（2014 年真题关于隧道全断面暗挖法施工的说法，错误的是（）。
盾构掘进及主要参数计算
作用于管片顶部的荷载，采用松弛土压力，以考 虑地基的拱效应。
考虑地面超载作用，相关公式如下：
v
B1 ( c / B1 ) (1 ek0 tanH / B1 ) k0 tan
p e k0 tan H / B1 0
/4/2
B1 R0 cos(
2
)
H1
H
p0
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—28—
土压力(kPa)
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—22—
监测断面的地质条件
本次隧道围岩压力监测拟结合工秳地质条件和地 面建筑物情况开展研究。
1、 监测断面的地质条件
监测断面从上到下主要 为：人工填土局<1>， 粉土<4> 、可塑状粉 质粘土〈5-1〉，硬塑粉 质粘土〈5-2〉；隧道洞 身为全风化带〈6〉，洞 底为强风化带〈7〉。
研究结果表明：
目前设计中常用的惯用设计法土压力计算模型是 合理的，泰沙基（Terzaghi）松弛土压力不实测 土压力基本接近，实测稳定土压力不计算土压力 分布觃律是吻合的。
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管片内力不发形的现场监测试验研究
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(2) 掘迚推力 F
盾构的掘迚总推力是由各种推迚阻力的总和来确 定。推迚阻力主要由以下几项构成：
计算值 计算值与稳定后 (kPa) 实测值相对误差(%)
520 拱顶316° 98.3
528 拱腰249° 98.1
525 拱底228° 143.5
521 拱底180° 123.1
522 拱腰103° 70.8
511
拱腰92°
93.4
23.6
一级建造师市政实务(50)盾构掘进技术
轨道交通工程（26个考点）盾构掘进技术P152 ★★★要求：1. 土压平衡盾构掘进；2. 泥水加压盾构掘进；3. 管片拼装；4. 壁后注浆；5. 盾构姿态控制；盾构掘进技术★★★近三年考情：盾构掘进技术★★★一、土压平衡盾构掘进（一）土压平衡式掘进特点盾构掘进技术★★★（二）土仓压力管理2. 基本思路是：作为上限值，以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力；作为下限值，可以允许产生少量的地表沉降，但可确保开挖面的稳定为目的而使用主动土压力。
开挖面土压控制值=地下水压+土压+预备压；3. 隔板上的土压计来确定土仓压力；4. 推进过程中，土仓压力维持有如下的方法：①用螺旋排士器的转数控制；②用盾构千斤顶的推进速度控制；③两者的组合控制等。
通常盾构设备采用组合控制的方式。
盾构掘进技术★★★（三）排土量管理1. 排土量和推进量相平衡；2. 排土量管理方法分为容积管理法和重量管理法。
容积管理法一般采用计算渣土搬运车台数或从螺旋排土器转数等进行推算。
重量管理法，一般是用渣土搬运车重量进行验收。
盾构掘进技术★★★3. 土压平衡盾构掘进控制程序：塑流化管理→泥土压管理→掘进速度→排土量→监测。
（四）渣土改良1. 改良渣土的特性:（1）良好的塑流状态；（2）良好的教稠度；（3）低内摩擦力；（4）低透水性。
2. 常用的改良材料是泡沫或膨润土泥浆。
盾构掘进技术★★★（五）土压平衡盾构掘进要点1. 土仓压力应与水土压力平衡，排土量与开挖土量相平衡。
3. 掘进中应监测和记录盾构运转情况、掘进参数变化和排出渣土状况，并及时分析反馈，调整掘进参数和控制盾构姿态。
4. 应根据工程地质和水文地质条件，向刀盘前方及土仓注入改良剂，渣土应处于流塑状态。
盾构掘进技术★★★二、泥水加压盾构掘进（一）泥水加压式掘进特点盾构掘进技术★★★（二）泥水仓压力管理2. 泥水仓压力管理的基本思路是：作为上限值，以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力；作为下限值，在允许少量沉降，但以保持开挖面稳定为目的而使用主动土压力。
盾构掘进及主要参数计算
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盾构掘迚过秳应及时处理的异常情况：
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—4—
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—5—
3.1 盾构掘迚模式
盾构的“模式”是根据特定的斲工环境，为确保 开挖面稳定所采用的最有效的“出碴”斱式。
“模式”是盾构土仓出渣的一种操作斱式。
土压平衡盾构的 “模式”可分为敞开式、半敞开 式、闭胸式三种。
泥水盾构模式可分为泥水平衡模式(直接控制模式) 和气压复合模式(间接控制模式或D模式)两种。
目前已经出现了双模式盾构，既具有泥水平衡模
式又具有土压平衡模式。
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土压平衡盾构的 3种平衡模式
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敞开式模式
土压平衡模式
加气模式
土压平衡盾构的 “模 式”可分为敞开式、半 敞开式、闭胸式三种。
砂土的 λ值为0.35～0.45；粘性土的 λ值为0.5～ 0.7，也可利用半经验公式： λ =1-sin（φ）
其中 φ为土的有效内摩擦角，一般为12°～25°
当隧道上斱有多局土时，应采用加权平均值计算 上部土压力（ λ 叏哪一局值？）：
00:18
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14
上部土压力 计算示意图
±0.00
h
盾构机
D
隧道外径6.0
00:18
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盾构外径φ 6.25
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③ 松弛土压力的计算
当隧道埋深较大，因土体在隧道上斱形成拱效应 ，上部土压力丌会完全作用于开挖面。
可按太沙基（Terzaghi）理论计算盾构所叐的垂 直载荷。即松动圈高度ha：
ha
BC/ tg
1
2024年一级建造师之一建市政公用工程实务练习题(二)及答案
2024年一级建造师之一建市政公用工程实务练习题(二)及答案单选题（共45题）1、闭水试验时，试验段的划分应符合的要求中不正确的是（）。
A.无压力管道的闭水试验宜带井试验B.当管道采用两种（或两种以上）管材时，不必按管材分别进行试验C.无压力管道的闭水试验一次试验不可超过5个连续井段D.压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.0km【答案】 B2、关于企业环境管理体系说法错误的是（）。
A.企业环境管理体系重在对环境因素管理方案和运行控制B.对污染预防、资源能源节约措施的效果以及重大环境因素控制结果等环境绩效进行监测评价C.对运行控制、目标指标、环境管理方案的实现程度进行监测D.通过环境管理体系审核和管理评审等手段，促进管理水平持续改进【答案】 A3、基坑工程施工前，应由（）委托具备相应资质的（）对基坑工程实施现场监控量测。
（）应编制监控量测方案。
监控量测方案应经建设、设计、监理等单位认可，必要时还需与市政道路、地下管线、人防等有关部门协商一致后方可实施。
A.建设方、第三方、监控量测单位B.第三方、建设方、监控量测单位C.建设方、监控量测单位、第三方D.施工单位、建设方、监控量测单位【答案】 A4、为了保证燃气管网的安全与操作方便，地下燃气管道的阀门一般都设置在（）。
A.地上B.阀门盖C.阀门井口D.保温层【答案】 C5、长管棚采用的钢管搭接长度应大于（）m。
A.1B.3C.5D.15【答案】 B6、超前小导管注浆施工应根据土质条件选择注浆法，以下关于选择注浆法说法正确的是（）。
A.在砂卵石地层中宜采用高压喷射注浆法B.在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法C.在砂层中宜采用渗入注浆D.在淤泥质软土层中宜采用劈裂注浆法【答案】 B7、下列水处理构筑物中，需要做气密性试验的是（）。
A.消化池B.生物反应池C.曝气池D.沉淀池【答案】 A8、路基施工局部出现“弹簧土”现象时，不应采用的处理措施是（）。
A.翻土晾晒，当含水率接近最佳含水量时压实B.换填含水量适当的素土，碾压密实C.掺拌适量消解石灰，翻拌均匀碾压密实D.换用大吨位压路机碾压至密实【答案】 D9、垃圾填埋场进行泥质防水层施工，质量检验项目包括渗水试验和()检测。
2024年一级建造师之一建市政公用工程实务高分通关题型题库附解析答案
2024年一级建造师之一建市政公用工程实务高分通关题型题库附解析答案单选题（共45题）1、给水处理过程中使用药剂沉淀或澄清去除水中胶体和悬浮杂质属于（）。
A.自然沉淀B.混凝沉淀C.软化D.消毒【答案】 B2、（2017 年真题）关于聚乙烯燃气管道连接的说法,错误的是（）。
A.不同标准尺寸比（SDR 值）的材料,应使用热熔连接B.不同级别材料,必须使用电熔连接C.施工前应对连接参数进行试验D.在热熔连接组对前,应清除表皮的氧化层【答案】 A3、分包人的施工进度计划应是承包人施工总进度计划的（）。
A.基础B.控制范畴C.依据D.组成部分【答案】 B4、GCL主要用于密封和（）。
A.防渗B.干燥C.粘接D.缝合【答案】 A5、城市综合管廊预应力施工，预应力张拉锚固后，实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为±（）%。
A. 10B. 6C. 5D. 3【答案】 C6、现浇钢筋混凝土水池施工方案中包括模板及其支架设计，以下（）不是模板及其支架设计计算项目。
A.稳定性B.结构C.刚度D.承载能力【答案】 B7、装配式预应力混凝土水池吊装中，当预制构件平面与吊绳的交角小于（）时，应对构件进行强度验算。
B. 50°C. 55°D. 60°【答案】 A8、重力式挡土墙中凸榫的作用是（）。
A.增强刚度B.增强整体性C.抵抗滑动D.降低墙高【答案】 C9、防潮层采用金属保护层的环缝和纵缝应（）或咬口，缝口应朝（）。
A.焊接；侧面B.搭接；下C.搭接；侧面D.焊接；下【答案】 B10、装配式梁（板）施工方案编制前，应对施工现场条件和()进行充分调研和评估。
A.周边道路B.拟定运输路线的社会交通D.周边居民【答案】 B11、关于企业环境管理体系说法错误的是（）。
A.企业环境管理体系重在对环境因素管理方案和运行控制B.对污染预防、资源能源节约措施的效果以及重大环境因素控制结果等环境绩效进行监测评价C.对运行控制、目标指标、环境管理方案的实现程度进行监测D.通过环境管理体系审核和管理评审等手段，促进管理水平持续改进【答案】 A12、在开挖面土壤含水量高、铁路列车不允许限速的情况下，可采用（）。
兰州地铁砂卵石地层盾构掘进参数分析
兰州地铁砂卵石地层盾构掘进参数分析【摘要】伴随城市轨道交通不断的发展，全国大中城市纷纷投入到地铁建设，借力“一路一带”国家重要战略部署，兰州从传统的内陆城市转变为向西开放的前沿城市，兰州轨道交通建设作为一项重点工程，紧跟时代步伐，1号线一期工程已开工建设。
本文针对兰州轨道交通1号线正式开工后首条贯通的某区间，对其施工过程中对盾构参数的不断调整，得出相对合理的施工参数用于指导兰州地区土压盾构施工。
【关键词】兰州地铁；砂卵石地层；盾构；掘进参数1、工程概况兰州轨道交通1号线一期工程某区间盾构穿越地质结构上方有②-1-1 层黄土状土，湿陷性土层分布深度为6m～10m 左右，湿陷土层厚度约5～9m。
②-10 卵石（Q4al）层，粒径20～40mm 的颗粒约占10～20%，粒径40～60mm 的颗粒约占15～30%，粒径大于60mm的颗粒含量约占20～30%，最大粒径可达25cm，含砂量较大，地下水潜水位埋深15.00m～18.70m，水位高程1517.78m～1518.02m，地下水与黄河水存在补排关系。
2、技术方案2.1碴土改良系统盾构机配有两套碴土改良系统：泡沫系统和膨润土系统。
两者在桥架前部共用一套输送管路，两个系统用球阀隔离使用时手动转换。
2.1.1泡沫系统泡沫系统主要由泡沫泵、高压水泵、电磁流量阀、泡沫发生器、压力传感器、管路等组成。
泡沫系统在控制室内控制，分为手动、半自动、自动三种模式。
2.1.2膨润土系统膨润土注入系统输送管道使用前须关闭与之共用管道的泡沫输送泵及相应的球阀，膨润土通过输送泵压入刀盘、土舱和螺旋输送机内，达到改良碴土的目的。
膨润土管路旁通有气动球阀，起泵时气动球阀打开（约10S），膨润土管路与膨润土罐旁通，可防止膨润土泵带载起动，起到保护作用。
在起泵后气动球阀关闭，系统正常工作。
根据实际需要，可以往膨润土箱装入泥浆，然后注入土舱内。
2.2盾构施工参数理论值2.2.1 盾构掘进土压力初步设定水位在刀盘中心下方处，水压暂未考虑，根据计算，土压为0.104MPa，盾构推进出土量控制在98%～102%之间，即37.93m3/环~39.48m3/环。
上软下硬段盾构掘进参数总结
上软下硬段盾构掘进参数总结此处选择下行线在上软下硬段掘进中二种地层形式进行分析，一种为掌子面在砂砾石与泥质粉砂岩中的比例介于2:1~1:1之间的地层中，另一种为掌子面在砂砾石与泥质粉砂岩中的比例为小于1:1地层中。
1盾构推力总推力是评价土压平衡盾构工作性能的重要指标，在掘进过程中一般是动态变化的，不同地层条件下会表现出不同的变化规律。
图3-1 盾构推力变化情况盾构推力统计情况通过对前200环主要地层的盾构总推力统计分析可以看出：随着砾砂层比例的减少和泥质粉砂岩比例的增加，总推力呈现很明显的上升的趋势，且从50环开始，总推力都在16000KN附近波动，且波动较小；从150环开始，总推力都在18000KN附近波动，且波动较小。
2刀盘扭矩土压平衡盾构的刀盘扭矩是保证盾构正常推进的关键参数之一。
图3-2 刀盘扭矩统计盾构刀盘扭矩在掘进过程中也是动态变化的，通过对前200环的统计分析结果可以看出：与总推力变化规律相似，随着砾砂层比例的减少和泥质粉砂岩比例的增加，刀盘扭矩也呈现很明显的上升的趋势，从50环至120环盾构所处地层变化不大，此时的刀盘扭矩在3000 KN﹒m附近浮动且较为稳定。
从121环至200环的刀盘扭矩在3000 KN﹒m附近浮动但变化值比较大。
比较两种地层中刀盘扭矩数据的标准差可知，前50环的离散性较大。
3土仓压力土仓压力，是土压平衡盾构原理应用的重要参数体现，其大小直接影响到掌子面前方土压是否能够平衡，土体发生何种破坏。
它是控制地层损失、减小地层变形的主要手段。
（1）理论土压力计算选取下行线47环管片附近的地层作为计算的对象。
该段掘进区域内的地层主要有细砂、圆粒、强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩。
地下水位表面距隧道顶部距离约为6.2m左右。
首先根据中子区间的线路纵断面图以及地质勘查报告可确定该里程处的土层分布以及其地层参数，见表1。
表1 地层计算参数表地层厚度H（m）隧道直径D（m）侧压力系数K内摩擦角（°）重度（N/m³）杂填土 1.9 6.28 19400 粉质粘土 5.7 6.28 20 19400 细砂8 6.28 0.33 36 9300 圆砾 2.7 6.28 0.36 40 10000 强风化泥质粉砂岩1 6.28 12000 中分化泥质粉砂岩0.5 6.28 12500图3-3 下行线47环附近地层剖面图上覆土重理论计算简图见图4-4，计算公式如下：z h （1） x K h（2） 其中z σ为竖向应力；x σ为水平应力；K 为土体侧压力系数，/(1)K ；ν为岩土泊松比；γ为土体重度；H 为上覆土层厚度。
2016年一级建造师市政实务经典讲义(盾构篇)
盾构篇盾构法特点：1、盾构法的始发端和接收端各建一个工作竖井；2、盾构机在始发段工作井内安装就位；3、依靠盾构千斤顶推力（最开始时作用在工作井后壁上、后来作用在以拼装好的衬砌环上）；4、沿设计轴线推进，推进同时不断出土和安装衬砌管片；5、及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置；6、进入接收工作井并被拆除，或穿越工作井继续推进。
盾构法优点【多选】：1、除工作井施工外，均在地下进行，即不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响；2、盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工作循环进行，施工宜于管理，施工人员较少；3、隧道施工费用不受覆土量大小的影响，适宜于建造覆土较深的隧道；4、施工不受风雨等气候条件的影响；5、当隧道穿过河底或其他建筑物时，不影响施工；6、与明挖法比，主要能使盾构的开挖面稳定，则隧道越深、地基越差、土中影响施工的埋设物等越多，经济上、施工速度上就越有利。
盾构发的缺点【多选】：1、当隧道曲线半径过小时，施工较为困难；2、在陆地建筑隧道时，如隧道覆土太浅，则盾构法施工困难很大，而在水下时，覆土太浅则盾构法施工不够安全；3、使用全气压对劳动保护要求高、施工条件差；4、盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止，特别在饱和含水松软的土层，要采取严密的技术措施才能把沉陷控制在很小的限度内；5、在饱和的含水地层中，盾构法施工所用的拼装衬砌，对达到整体结构防水的技术要求较高。
在松软含水地层、地面构筑物不允许拆迁，施工条件困难地段，采用盾构法施工隧道能显示其优越性：振动小、噪声低、施工速度快、安全可靠，对沿线居民生活、地下和地面构建筑物影响小。
盾构法衬砌有预制装配式衬砌、预制装配式衬砌【在外】和模筑钢筋混凝土整体式衬砌【在内】相结合的双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌三类。
管片分：钢管片、铸铁管片、钢筋混凝土管片【一般用】。
按管片螺栓手孔大小，分箱型【大】和平板型【小】。
衬砌环内管片之间以及各衬砌环之间的连接方式，按力学分柔性连接和刚性连接。
2024年一级建造师之一建市政公用工程实务全真模拟考试试卷A卷含答案
2024年一级建造师之一建市政公用工程实务全真模拟考试试卷A卷含答案单选题（共45题）1、在正式进行路基压实前，有条件时应做试验段，以便取得路基或基层施工相关的技术参数。
下列施工参数中不属于此类参数的是（）。
A.路基预沉量值B.压实遍数C.适宜土类D.压实方式【答案】 C2、下列属于专项安全检查内容的是（）。
A.临时用电检查B.防汛检查C.防风检查D.每周检查【答案】 A3、经返修或加固处理的分项分部工程，虽然改变外形尺寸但仍能满足结构安全和（）要求，可按技术处理方案和协商文件进行验收。
A.使用功能B.节能C.环境保护D.其他标准【答案】 A4、（）方法在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性A.明挖基坑支护法B.盖挖逆做法C.浅埋暗挖法D.盾构法【答案】 D5、喷射混凝土应紧跟开挖工作面，应分段、分片、分层，（）顺序进行。
A.由下而上B.由上而下C.由前而后D.由后而前【答案】 A6、主要用于密封要求较高的地方，使用在水、蒸汽等介质上，密封性好，结构紧凑，启门灵活，寿命长，维修方便的阀门是（）。
A.闸阀B.柱塞阀C.截止阀D.球阀【答案】 B7、路基施工测量主要是对已知的测量控制点进行闭合加密，建立测量控制网，再进行施工控制桩放线测量，（），补钉转角桩、路两侧外边桩等。
A.选择测量仪器B.恢复中线测量C.计算测量数据D.埋设地下管线【答案】 B8、关于水泥土，以下说法不正确的是()。
A.水泥土有良好的板体性B.水稳定性比石灰土好C.低温时不会冷缩D.抗冻性比石灰土好【答案】 C9、（2019 年真题）关于泥质防水层质量控制的说法，正确的是（）。
A.含水量最大偏差不宜超过8%B.全部采用砂性土压实做填埋层的防渗层C.施工企业必须持有道路工程施工的相关资质D.振动压路机碾压控制在4-6 遍【答案】 D10、沥青混合料面层不得在雨、雪天气及环境最高温度低于（）时施工。
A.-5℃B.8℃C.5℃D.10℃【答案】 C11、沿海软土地区深度小于7m的二、三级基坑，不设内支撑时，常用的支护结构是（）。
盾构机掘进技术(基础)(含参数)
盾构机掘进技术培训总结一、掘进参数的选择1、掘进参数的选择依据：①地质情况判断②盾构机当前姿态③地面监测结果反馈④盾构机状况；地质情况的判断依据：①地质资料及补勘资料②掘进参数变化③渣土状态。
也就是说，盾构机目前要在什么样的地层中施工，是硬岩、软岩、沙层，还是断层等；目前盾构机的中心线是不是与隧道设计中心线相吻合，有偏差，怎样的偏差？地表面是不是有沉降？沉降了多少？建筑物是否有影响？盾构机目前的刀具状况怎样的？各系统是不是完好？等等由于盾构机的可操作性很强，掘进参数的选择不能一概而定，需根据不同的实际情况选择相应的掘进参数。
如：在地质条件较破碎的地质情况下应采用低速掘进，但刀具磨损较快时，应考率调整刀盘准速和掘进速度已获得最佳的贯入度；又如：盾构机栽头且偏离中线较大时，应考虑蛇行纠偏，防止过急纠偏造成管片开裂、错台或渗水等问题；所以掘进中一定要根据现场实际情况，灵活正确地选择掘进参数。
2、影响掘进的主要参数：掘进模式、土仓压力、刀盘扭矩、刀盘转速、推进力、推进速度、螺旋输送机扭矩、铰接油缸的行程、泡沫注入率等二、掘进模式的选择1、土压平衡式盾构机的掘进有三种模式：①敞开模式②半敞开模式③土压平衡模式采取何种掘进模式关键在于地层的自稳性和地下水含量决定的。
a 、敞开模式该模式适用于能够自稳、地下水少的地层。
该掘进模式类似于TBM掘进，盾构机切削下来的碴土进入土仓内即刻被螺旋输送机排出，土仓内仅有极少量的碴土，土仓基本处于清空状态，掘进中刀盘所受反扭力较小。
由于土仓内压力为大气压，故不能支撑开挖面地层和防止地下水渗入。
b 、半敞开模式半敞开式有的又称为局部气压模式，该掘进模式适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层。
其防止地下水渗入的效果主要取决于压缩空气的压力。
掘进中土仓内的碴土未充满土仓，尚有一定的空间，通过向土仓内输入压缩空气与碴土共同支撑开挖面和防止地下水渗入。
c 、土压平衡模式该掘进模式适用于不能稳定的软土和富水地层。
盾构机掘进技术
每环注浆量计算
• 同步注浆量根据盾构施工背衬注浆注浆量经验计算公式： Q＝V·λ
• 式中：λ～指注浆率（一般取120%～160%） V～盾构施工引起旳空隙（m3）V=π（D2-d2）L/4 L～回填注浆段长即预制管片每环长度（预制管片每 环长1.2m）
隧道内旳二次补强注浆
二、掘进模式旳选择
1、敞开模式 2、半敞开模式 （或局部气压模式） 3、土压平衡模式
行程差调整
行程差旳调整
盾尾间隙旳调整优先于行程差旳调整 掘进方向会缩小行程差时，行程差超出30mm，考虑调整行程差
管片选型
• 提前考虑隧道转弯和纠偏曲线，预测转弯环旳合理位置 • 盾尾间隙某一方向较小时，注意盾构调向 • 必须仔细考虑管片选型，盾构掘进不能朝进一步减小盾尾
间隙旳方向调整
管片阐明
• 喷涌 可能旳原因，地层含水量大或渣土改良效果不好不能形成土塞效应， 一般关闭螺旋输送机继续掘进一段以增长土仓内渣土含量并改良土质
• 温度上升快 可能旳原因：刀盘扭矩或推力过大，或设备系统故障（如冷却系统） 应立即停机检验或调整掘进参数。
掘进中异常现象旳处理
• 刀盘被卡住 可能旳原因及处理：盘扭矩过大或设定值过低，应立即停机检验并 调整设定值，反转刀盘缓慢开启或采用脱困模式开启刀盘。
• C块共有8个安装点位， 相应不同点位，两种转 弯环对隧道旳调整方向 各不相同。
管片选型
R11隧道调整方向见下图：
管片选型
L1安装点位、隧道调整方向见下图：
管片选型
管片选型
盾构机姿态趋势图
3、纠偏过急对管片旳影响
纠偏过急会造成管片开裂、错台、碎裂等现象
管片开裂 管片碎裂
管片错台
五、掘进与刀具
2023年一级建造师之一建市政公用工程实务通关提分题库(考点梳理)
2023年一级建造师之一建市政公用工程实务通关提分题库(考点梳理)单选题（共30题）1、水位测针的读数精确度应达到（）mm。
A.0.1B.0.01C.1D.0.001【答案】 A2、喷锚暗挖法二次衬砌施工最佳时机是（）。
A.初期支护变形稳定B.地层变形稳定C.隧道贯通D.防水层施工完成【答案】 A3、在松软含水地层，施工条件困难地段修建隧道，且地面构筑物不允许拆迁，宜先考虑（）。
A.明挖法B.盾构法C.浅埋暗挖法D.新奥法【答案】 B4、钻孔桩现浇灌注工程中，混凝土坍落度宜控制在( )mmA.180～220B.20～40C.20～60D.10～60【答案】 A5、关于 HDPE膜铺设要点说法错误的是（）。
A.铺设前对铺设面进行严格的检查，消除任何坚硬的硬块B.填埋场 HDPE膜铺设总体顺序一般为“先场底后边坡”C.外露的 HDPE膜边缘应及时用沙袋或者其他重物压上D.冬期严禁铺设【答案】 B6、单元组合式现浇钢筋混凝土水池工艺流程中，浇筑池底混凝土垫层和池壁分块浇筑之间的工序是（）。
A.池底防水层施工B.池外防水层施工C.池壁防水层施工D.池内防水层施工【答案】 D7、劳务企业要根据劳务人员（）为劳务人员缴纳社会保险，并将缴费收据复印件、缴费名单报总包方项目部备案。
A.工资台账B.花名册C.身份证D.考勤表【答案】 B8、钢筋网材料宜采用Q235钢，钢筋直径宜为6～12mm，网格尺寸宜采用（），搭接长度应符合规范。
A.100～200mmB.150～250mmC.200～300mmD.150～300mm【答案】 D9、石灰稳定土的干缩和( )特性十分明显，且都会导致裂缝。
A.强度B.温缩C.冻胀D.遇水软化【答案】 B10、（2013 年真题）关于降噪排水路面说法，正确的是（）。
A.磨耗层采用SMA 混合料B.上面层采用OGFC 沥青混合料C.中面层采用间断级配沥青混合料D.底面层采用间断级配混合料【答案】 B11、临时用电、起重机械和防护用品在使用前进行安全检查称为（）。
2023年一级建造师之一建市政公用工程实务能力测试试卷B卷附答案
2023年一级建造师之一建市政公用工程实务能力测试试卷B卷附答案单选题（共60题）1、扶壁式挡土墙由底板及固定在底板上的墙面板和扶壁构成，主要依靠底板上的（）维持稳定。
A.基桩B.锚杆C.填土重量D.砌块重量【答案】 C2、高温期施工水泥混凝土路面时，混凝土拌合物的初凝时间不得小于()。
A.3hB.5hC.7hD.10h【答案】 A3、桩终止锤击的控制应以控制（）为主。
A.针入度B.弯沉值C.贯入度D.设计标高【答案】 D4、下列任务中，不属于土压平衡盾构初始掘进的主要任务是（）。
A.判断注浆量、注浆压力是否适当B.收集盾构掘进数据及地层变形量数据C.把握盾构掘进方向控制特性D.确定盾构以后掘进的土压设定值【答案】 D5、关于盾构法施工掘进过程中换刀施工说法正确的是（）。
A.换刀作业必须在地质条件较好、地层较稳定的地段进行B.当前方地层不满足气密性要求，宜采用地层加固措施稳定开挖面C.带压换刀作业不适于在不稳定地层中进行D.刀盘前方地层和土仓可以不满足气密性要求【答案】 B6、污水处理厂试运行基本程序有①单机试车；②设备机组充水试验；③设备机组负荷试运行；④设备机组自动开停机试运行；⑤设备机组空载试运行。
下面顺序正确的是（）。
A.①→②→③→④→⑤B.①→②→④→③→⑤C.②→①→④→③→⑤D.①→②→⑤→③→④【答案】 D7、钢管混凝土墩柱应采用()混凝土，一次连续浇筑完成。
B.高性能C.微收缩D.补偿收缩【答案】 D8、（）是项目管理的核心内容。
A.质量管理B.工期管理C.安全管理D.成本管理【答案】 D9、基坑开挖过程中的最主要风险是（）。
A.过高的造价B.过量的土石方量C.过大的变形D.坍塌和淹没【答案】 D10、钢筋混凝土结构外表面需设保温层和饰面层的水处理构筑物是（）。
A.沉砂池B.沉淀池C.消化池【答案】 C11、下列关于柔性管道回填施工做法错误的是（）。
A.回填之前，现场需要做试验段，长度应为一个井段或不少于100mB.管内径大于800mm 的柔性管道，回填施工中应在管内设竖向支撑C.管道回填时间宜在一昼夜中气温最低时段，从管道两侧同时回填，同时夯实D.管道半径以下回填时应采取防止管道上浮、位移的措施【答案】 A12、水泥土搅拌法地基加固适用于（）。
掘进参数及盾构姿态
掘进参数及盾构姿态掘进参数及盾构姿态盾构开挖过程中，掘进参数及盾构姿态是主要的控制项目，而这两方面又是相互影响的。
掘进参数是手段，盾构姿态是目的。
掘进参数决定了盾构姿态的发展趋势，盾构姿态又决定掘进参数的选择，二者相辅相成，共同促进盾构施工的质量。
一、掘进参数小松TM632PMX盾构机属于土压平衡盾构机，主要由刀盘及刀盘驱动、盾壳、螺旋输送机、皮带输送机、管片安装机、推进油缸、同步注浆系统等组成（盾构机主体）。
根据盾构机的组成，掘进参数主要有以下几方面。
1、土压土压力主要由水压以及土体压力组成（还有渗透力的作用）。
掘进中一般按照土体埋深考虑静水压力以及适当考虑土体压力，但都应根据具体地质考虑计算土压。
实际掘进中的土压除考虑静水压力以及理论的土体压力外，应根据计算土压以及实际出土量以及地面沉降综合考虑。
实际各种地层土压还应考虑地面建筑物状况以及隧道上方管线布置，通常，对于各种含水或富含水砂层并且地面有建筑物状况，土压应考虑高于隧道埋深静水压力并能够产生隆起以应对后期沉降；对于需要进行半仓气压掘进地层，土压也需高于隧道埋深的静水压力以保证正常出土量；对于弱含水地层，土压不必完全按照埋深静水压力考虑，可以根据出土量及地面沉降进行适当增减；对于富含粘粒质地层，即考虑半仓气压掘进但并非欠土压，以免刀盘粘结。
2、总推力正常掘进推力由刀盘切削土体的推力，土仓压力对盾体的阻力，盾体与土体的摩擦力以及后配套拉力组成。
在始发进洞阶段，由于盾构进入加固区时，正面土体强度较大，往往造成推进油压过高，加大了钢支撑承受的荷载，为了防止盾构后靠支撑及变形过大，必须严格控制盾构推力的大小。
把盾构总推力控制在允许范围内，避免因盾构总推力过大，造成后靠变形过大或破坏，导致管片位移。
在正常施工阶段，可适当加大推力，可以避免过多沉降（边推边注浆）。
3、掘进刀盘扭矩刀盘扭矩指盾构机掘进过程中刀盘切削土体时需要刀盘驱动系统提供的作用力，刀盘扭矩由土体切削扭矩，土体搅拌需要的扭矩组成。
盾构掘进及主要参数计算4
B1 R0 cos(
12:33
/ 4 / 2
2
)
H1 H
p0
—28—
广州盾建
150 100
计算土压力与实测土压力分布对比 不含抗力的计算土压力
广州盾建
8
00:18
泥水平衡盾构的 2种平衡模式
泥水平衡模式：直接利用土仓泥水压力平衡掌 泥水平衡模式：直接利用土仓泥水压力平衡掌 子面的水压力和土压力。 气压复合模式：开挖仓内的泥水压力通过气压 气压复合模式：开挖仓内的泥水压力通过气压 调节方式进行控制。
3.2 主要掘进参数的计算
广州盾建
—31—
12:33
管片内力与变形的现场监测试验研究
12:33
广州盾建
—32—
(2) 掘进推力 F
盾构的掘进总推力是由各种推进阻力的总和来确 定。推进阻力主要由以下几项构成：
盾构外周和土体的摩擦阻力（ 盾构外周和土体的摩擦阻力 （如何测摩阻力？） 盾构正面阻力(土仓压力) 管片与盾构本体内壁之间的摩擦力
计算值与稳定后 实测值相对误差(%)
63.55 -43.89 9.15 14.67 -2.41 -4.43
12:33
广州盾建
—30—
主要研究结论：
监测数据表明： 注浆时的实测土压力是计算土压力的1.6~2.8倍， 是稳定土压力的1.3~2.2倍。 盾尾注浆压力是施工过程管片外表面受到的最大 施工荷载，设计时外荷载取值应考虑注浆压力。 研究结果表明： 目前设计中常用的惯用设计法土压力计算模型是 合理的，泰沙基（Terzaghi）松弛土压力与实测 土压力基本接近，实测稳定土压力与计算土压力 分布规律是吻合的。
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掘进参数及盾构姿态
盾构开挖过程中，掘进参数及盾构姿态是主要的控制项目，而这两方面又是相互影响的。
掘进参数是手段，盾构姿态是目的。
掘进参数决定了盾构姿态的发展趋势，盾构姿态又决定掘进参数的选择，二者相辅相成，共同促进盾构施工的质量。
一、掘进参数
小松TM632PMX盾构机属于土压平衡盾构机，主要由刀盘及刀盘驱动、盾壳、螺旋输送机、皮带输送机、管片安装机、推进油缸、同步注浆系统等组成（盾构机主体）。
根据盾构机的组成，掘进参数主要有以下几方面。
1、土压
土压力主要由水压以及土体压力组成（还有渗透力的作用）。
掘进中一般按照土体埋深考虑静水压力以及适当考虑土体压力，但都应根据具体地质考虑计算土压。
实际掘进中的土压除考虑静水压力以及理论的土体压力外，应根据计算土压以及实际出土量以及地面沉降综合考虑。
实际各种地层土压还应考虑地面建筑物状况以及隧道上方管线布置，通常，对于各种含水或富含水砂层并且地面有建筑物状况，土压应考虑高于隧道埋深静水压力并能够产生隆起以应对后期沉降；对于需要进行半仓气压掘进地层，土压也需高于隧道埋深的静水压力以保证正常出土量；对于弱含水地层，土压不必完全按照埋深静水压力考虑，可以根据出土量及地面沉降进行适当增减；对于富含粘粒质地层，即考虑半仓气压掘进但并非欠土压，以免刀盘粘结。
2、总推力
正常掘进推力由刀盘切削土体的推力，土仓压力对盾体的阻力，盾体与土体的摩擦力以及后配套拉力组成。
在始发进洞阶段，由于盾构进入加固区时，正面土体强度较大，往往造成推进油压过高，加大了钢支撑承受的荷载，为了防止盾构后靠支撑及变形过大，必须严格控制盾构推力的大小。
把盾构总推力控制在允许范围内，避免因盾构总推力过大，造成后靠变形过大或破坏，导致管片位移。
在正常施工阶段，可适当加大推力，可以避免过多沉降（边推边注浆）。
3、掘进刀盘扭矩
刀盘扭矩指盾构机掘进过程中刀盘切削土体时需要刀盘驱动系统提供的作用力，刀盘扭矩由土体切削扭矩，土体搅拌需要的扭矩组成。
影响刀盘扭矩变化的因素有：掘进速度；地质因素；渣土改良状况；刀具状况；刀盘状况。
当掘进速度快时，刀盘对土体切削量增加，扭矩增加；当地层地质发生变化时，刀盘切削土体需要的切削力变化时，扭矩也会相应增大；当渣土改良效果发生变化时，如果土仓内渣土流动性变差，刀盘搅拌力矩增大；如果刀盘与掌子面之间渣土流动性变差时，刀盘与掌子面间摩擦力变化，刀盘扭矩也会发生明显变化；粘性土挤压粘结成泥饼，也会增加刀盘扭矩。
4、推进速度
盾构机单位转速内推进的长度为贯入度，单位时间内推进的长度为推进速度。
在软土地层掘进时，盾构机推进速度应该是越快越好（可以减少土层的损失），较快的推进速度能够有效控制渣土出土量。
当盾构机推进速度出现忽快忽慢周期性变化时，应考虑刀盘出现泥饼或中心部位刀具损坏。
在强风化地层中，当盾构机掘进速度突然变慢时，应考虑是否土仓内渣土积土严重，避免发生泥饼。
5、螺旋输送机转速及扭矩
螺旋输送机转速具有调节土压，控制出土量的作用。
螺旋输送机在富含水砂层中掘进时，如果喷涌严重，可以通过反转出土的方式掘进。
螺旋输送机掘进中扭矩持续过大时，应考虑
向螺旋管内注入泡沫或泥浆（膨润土）减小扭矩防止螺旋机积土卡死，也可加装高压喷水装置（出现泥饼时能够较好的处理，减小扭矩）。
6、推进油缸行程差
推进油缸行程差指掘进过程中由于各组推进油缸在掘进中产生的各组油缸的行程差，而不是在管片拼装后形成的油缸行程差。
从推进油缸行程差在掘进中的变化可以判断盾构机的行进方向变化。
通过铰接油缸调整盾构机姿态，能较好地避免以推进油缸行程差调整姿态产生的盾尾间隙变化过大而卡住管片的情形。
油缸行程过大可能会引起轴力偏心从而损伤管片，因此要适当控制油缸行程。
7、滚动刀
盾构机滚动角指盾构机盾体相对于预先设定水平线的摆动夹角，通常以mm/m或度为单位，当以mm/m为单位时，可以简单计算盾体外径部位的环向位移量，以度为单位时，周长乘以1/360的度数即为环向位移量，按照简单计算的环向位移量可以得出盾构机允许的滚动角。
禁止在程序中桥接对滚动角的限制，以免出现盾体出现大角度反转。
以改变刀盘旋转转向的方式可以调整盾构机滚动角，通常刀盘反时针旋转产生负的滚动角，顺时针旋转产生正的滚动角。
盾构机在推进过程中，刀盘顺时针、逆时针相互交替进行，降低滚动角的影响。
8、注浆压力
实际背衬压力与显示注浆压力的差别是随着盾尾内置注浆管的管径变化而变化的，所以初始注浆压力值应作为注浆压力的参考基数值。
实际注浆压力与刀盘掘进土压相关，注浆压力应在土仓压力与参考基数值间调整。
实际注浆压力必须考虑盾尾尾刷可以承受的密封压力，过大的注浆压力值必然损坏盾尾尾刷，尤其在进入富含水砂层前，必须慎重考虑注浆压力以免在富含水砂层中由于尾刷损坏而产生地层失水，从而使地表沉降的严重后果。
同步注浆的真正含义在于同步，而不是背衬压力注浆，所以不同地层应该考虑不同的注浆量。
对于各种原因造成的注浆不足，应该以二次注浆予以补充，而不能以同步注浆高压大量的方式填充。
同步注浆可以有效的减少地表沉降，有时为减少沉降可以加大注浆量。
边推边注，不注不推。
同步注浆浆液一般由粉煤灰、石灰、膨润土、砂、高效减水剂、水等组成（一般是惰性的，有时添加水泥就变成硬性的）。
二次注浆一般的水泥浆（水泥：水=1:1）就能满足，对已漏水较严重的，可以用双液浆（水泥浆：水玻璃=1:0.5）进行注入。
二、盾构姿态
盾构机姿态指盾构机轴线相对于隧道设计轴线的位置以及变化趋势，以水平及垂直方向上的相对量来表示。
盾构机上的全站仪通过后点棱镜与前视3个棱镜所测的相对位置关系，自动传输到计算机上，通过软件计算分析，就可得到盾构机的相对位置关系，再与理论设计的盾构曲线相比较，得出偏差。
盾构姿态的控制也就是盾构推进轴线的控制。
盾构推进轴线的质量基本确定了管片轴线位置，也就决定了隧道竣工轴线的质量。
为此可以认为只有控制好盾构的推进轴线位置，才能保证将隧道管片拼装在理想的位置上，来达到隧道竣工轴线偏值差在允许的范围内。
这就是控制盾构推进轴线的目的，也就是保证隧道竣工轴线质量的手段。
1、影响盾构轴线控制的原因：
（1）地层土体对盾构产生的偏向
盾构在地层下向前推进过程中将受到盾构切口贯入土层的阻力、盾构正面阻力、盾构四周土体与盾构壳体间的摩阻力，盾构自重与下卧土层的摩阻力等组成。
上述阻力，由于收到地层土质变化、隧道埋深变化、地面建筑物等因素，形成阻力不均匀的作用于盾构正面及四周，从而导致盾构推进时偏向。
（2）盾构制作误差造成盾构推进轴线的偏向
以圆形断面盾构其应是中心对称的结构，这对轴线控制时极为有利的形式，但由于加工误差使其成为不正圆的外型，则将对盾构产生偏向。
（3）已拼装成环的隧道对盾构推进轴线产生的影响
管片成环后与盾尾是不同心的，这样两者之间沿园周的间隙大小不一，又由于管片轴线与盾构轴线在施工中是不一致的，形成了管片与盾壳局部处有接触现象，产生了摩阻力，这一阻力显然会影响盾构的推进轴线。
成环管片的整体性能同样影响到盾构轴线的控制效果。
2、盾构推进轴线的控制方法
(1)、盾构推力大小及合理作用位置的调整
1）盾构纵坡控制
盾构纵坡控制不单是调整盾构高程位置，还需要调正盾构和已成环管片之间顶部和下部间隙，以减少盾构对管片的径向卡压及下一环管片拼装的困难。
纵坡控制应根据盾构现状情况以及盾构与管片间的相对位置，采用不同方法来达到最佳效果。
2)盾构平面控制
盾构平面轴线的控制其含意及方法与纵坡控制相同，而不同的其一是控制对象，即盾构运动的轨迹方向不同，而两个轨迹面是两个相互垂直的面，另一点是表示形式不同，一般平面是采用比较容易的左右两腰千斤顶伸出长度差值来表示，也有用平面夹角表示（盾构轴线与隧道轴线间的水平夹角）。
具体操作时同样可以采用纵坡控制的方法，通常称为稳定法及晃动法两种，晃动法有可视管片与左右两侧间隙采用先左后右或先右后左两个形式。
利用推进参数来有效的控制盾构姿态，避免急纠偏，应根据实际情况缓慢进行。
同时，也应考虑到地质条件的影响，选择合理的推进参数，保证良好的盾构姿态。