盾构法隧道施工

盾构法隧道施工要点
▪ 一、盾构施工的前期准备工作 ▪ 二、盾构施工质量控制 ▪ 三、盾构机如何操作 ▪ 四、盾构机进、出洞的注意事项 ▪ 五、辅助工程施工 ▪ 六、盾构施工出现的事故
一、盾构施工的前期准备工作
▪ 1、场地布设 ▪ （1）生活区布设
办公室、宿舍、食堂、卫生间、料库（最好放 在生活区以防被盗）等 。 （2）工作区布设 行车梁（混凝土梁）、集土坑、拌浆间、充电 间、管片堆场、材料堆场、氧气间、乙炔间、 防水材料间、烘房（冬季施工用）、施工便道、 盾构基座及反力架等。
南宁路站工作区场布图
备注：
1、明挖法隧道区间的地铁车站一般为侧式结 构，盾构法隧道区间的地铁车站一般为岛式结 构。
2、侧式结构车站同岛式结构车站相比，宽度一 般比岛式车站宽。岛式车站宽度一般在22～ 23m。
3、盾构施工现场平面布置主要在车站顶板上及 其周围。
4、施工中需用行车吊运的物件（如：管片堆场、 轨道等材料堆场、集土坑的倒泥架等）均需布 置在行车的作业范围内。
▪ 3、资料准备 ▪ （1）施工组织设计 ▪ （2）专项应急预案 ▪ （3）临时用电施工组织设计 ▪ （4）盾构测量方案 ▪ （5）始发端头井加固方案 ▪ （6）盾构机吊装方案 ▪ （7）行车安装方案 ▪ （8）工程监测方案（第三方监测报） ▪ （9）盾构出洞方案
二、盾构施工质量控制
▪ 1、盾构机轴线不偏离，确保隧道顺利贯通。 ▪ 2、地面沉降控制在合理范围内，确保地面
Pi （Ph Pw）（1.1 ~ 1.2)
式中： Pi—密封舱内压力（Mpa）； Ph—正面主动侧压力（Mpa） ； Pw—水压力（Mpa）
开挖面平衡技术
密封舱内压力 > 正面土压力 密封舱内压力＝正面土压力 密封舱内压力 < 正面土压力
（2）合理控制注浆施工
原则：及时、 始发井加固长度≥盾构机长度
2、盾构进洞
盾构进洞准备：准、稳、慎！ 隧道贯通进洞要做到：
不漏、不塌、不偏、不松！
盾构进洞及进洞口处理 （1）盾构位置姿态的复核 （2）接收井井内布置 （3）安装衬砌拉紧装置 （4）进洞圈内混凝土凿除 （5）盾构机进洞
盾构掘进施工
技术措施
穿 盾 土越 推 构 压各管 同 二 进 姿 力区片 步 次 速 态 值控拼 注 注 度 控 设制装 浆 浆 制 置要
点
（1）土压力设定 保持稳定的正面土
压力，并根据各种监 测手段反馈的数据， 结合土层实际情况， 综合盾构机施工状态， 及时准确调整土压力。 每次以0.01 MPa为原 则进行上下调整。管 片拼装时，为了防止 正面土压力减小，按 照“推进 拼装 推进”的方式更换作 业模式，以控制土压 力的过大降低。
（5）盾构机的吊运及装配 （6）反力架制作 （7）延伸轨道及导向轨制作 （8）盾尾钢丝刷内盾尾油脂填充及负环拼装 （9）凿除洞门砼 （10）负环掘进、拼装
洞门加固工法： 高压旋喷桩、搅拌桩、降水法、冷冻法、 化学注浆、SMW工法。 一般以某一种工法或某几种工法组合方 式进行加固。 根据合肥地层，土质较硬、地下水位较 深，加固方法主要为高压旋喷桩工法。
（3）加强设备管理
盾构施工中，需 对盾构机、行车、电机车、送 浆车、车架等设备进行仔细的检 修和保养，确保设备以最佳状态 投入作业，同时安排专职机修 人员进驻现场，以保障当机 械设备出现故障时能及时进
行修理，降低施工风险。
（4）管片拼装控制
在管片拼装过程中， 为防止盾构后退造成 切口土压降低，安排 最熟练的拼装工，以 减少盾构停顿时间， 拼装结束后，尽可能 快的恢复推进，减少
沿线构筑物安全。 ▪ 3、隧道管片不破裂。 ▪ 4、隧道不渗漏水。
决定地铁隧道施工 质量与进度的三要素：
工程地质、 机械设备、 作业人员。
盾构机种类：
土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机、 TBM盾构机 。 在市政地铁隧道施工中，绝大多数工
程使用的是土压平衡盾构机。
土压平衡盾构机工作原理
土压平衡盾构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舱内，由安装在 密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的 将渣土排出，并使舱内具有适当压力与开 挖面水土压力保持动态平衡，以减少盾构 推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉 降。
同步注浆
注浆管 同步注浆采用可硬性浆液，为粉煤灰、膨润土、 水泥、黄砂和水搅拌而成。 一般正常掘进同步注浆量应该设定为理论建筑空 隙的180% ～ 250%左右。 浆液稠度为9～11。
二次注浆
二次压浆通过管片的 吊装孔注入地层，注 意控制注浆压力，压 力不应超过0.8Mp，采 用少量、多点、多次 的方法进行二次注浆。 注浆未达到要求，盾 构暂停推进，以防止 土体继续变形。根据 施工中的变形监测情 况，随时调整注浆量 及注浆参数。
盾构推进中的同步注浆是充填土体与管片圆环间的建筑 间隙和减少后期变形的主要手段，也是盾构推进施工中的 一道重要工序。盾构推进施工中选择和易性好、泌水性 小，且具有一定强度的浆液进行及时、均匀、足量压注， 确保其建筑空隙得以及时和足量的充填。将地表变形和管 片偏移控制到最小，并防止管片接缝渗漏水。
二次注浆是控制次固结沉降的主要手段，采用单液 浆或双液浆进行压注。
盾构隧道施工工艺流程
施工准备（三通一平、生产生活设施布置）→ 始发井洞门加固→盾构机就位（盾构基座安装、 后靠支撑安装、盾构机下井及安装调试）→负 环拼装→盾构出洞（凿除洞门、洞圈止水装置 安装、出洞推进）→盾构正常段推进（轴线控 制、推进出土、同步注浆、管片拼装）→盾构 进洞（接收井洞门加固、贯通测量、盾构基座 安装、凿除洞门、洞圈止水装置安装、盾构进 洞、封堵洞门、补注浆）→盾构机吊出→洞圈 施工、管片嵌缝、手孔封堵→工程竣工。
上方土体的沉降。
管片拼装原则：选好、拼精、紧牢、推稳
三、盾构机操作及隧道内布置
盾构机操作流程： 刀盘启动→电机启动→皮带机启动→盾构
掘进→螺旋机出土→推进纠偏→两箱土满后
停机。
海瑞克 盾构机 操纵面板
四、盾构机进、出洞的注意事项
1、盾构出洞
盾构出洞前的施工准备 （1）区间端头井加固施工 （2）地面准备工作 （3）洞门密封装置安装 （4）盾构机发射架