小半径曲线隧道盾构施工工艺
盾构掘进机通过小半径曲线段的施工技术
（ 上海市基础 工程有 限公 司 上海 ２０ ０ ） ００ ２
【 要】 摘 以华能金 陵电厂二期取水隧道盾构曲线段 ２０ ９ ｍ半径转 弯为例 ，分析和探 讨 了盾构掘 进小半径曲线段的技术要点
１ 工 程 概 况
华能金陵 电厂二期工程取水隧道盾构采 用的是网格式 挤压结合气压 平衡 复合型盾构机 ， 穿越土层主要在粉细砂和
细砂层。 该 工程 ２台机 组 各 设 １ 内 径 为 Ｄ ４ ０ ｍ的 盾 构 法 根 Ｎ ２０ ｍ 隧 道 取 水 管 ， 构 长 度 约 为 ６ １ ５ｍ， 中右 曲 圆 弧 段 长 １盾 ４． 其 ４ ４ ３０ ｍ ２ ８ ．５ ： 盾 构 长 度 ６ ２２ ｍ 其 中 右 曲 圆 弧 段 长 ３． ６ ，
本工程隧道 主要在③粉细砂 、 细砂 土中穿越 。其 土质 ④ 较复杂 ， 地下水位高 ， 渗透系数大 ， 土层在开挖过程 中易产 该
生流砂和失稳 现象。 ２３ 管片之 间易发生错台 ， ． 管片易产生开裂和破损 管片存在一个水平方 向的受力 ， 不但会使整段隧道衬砌 管片发生水平偏移 ， 还会导 致管片之间发生相 对位移 ， 成 形 错 台。由于管片 的特殊受力状态 ， 管片与管片之间存在着斜 向应力 ， 使得前方管片内侧 角和后方管片外侧角形成两个薄 弱点（ ２ ， 图 ）使得相 当多的管片 因此破裂。还有一个破裂 原 因就是 因为相邻两环管片产生 了相 对位移 ， 使得管片螺栓对 其附近处的混凝 土产生 了剪切作用 ， 使该处的混凝土开裂 。
到 １ ８ 纠偏控制更加 困难 ； ． ， ３ 由于拐弯弧度大 ， 需要左侧油缸 和右侧油缸形 成一个很大 的推 力差才能满足盾构机转 弯的 要求 ， 使左右两侧 的油缸推 力可调范 围很 小 ， 致 从而可 用于 姿态调整 的油缸推 力调整量很小 ， 以加大了隧道轴线控制 所 和纠偏 的难 。同时 ， 转弯段盾构施工参数需要经过计算并结 合地质条件 、 工经验等 因素综合考虑后方可 确定 。 施 ２２ 管片容易在水平分力作用下发生较大的位移 ． 隧道管片衬砌轴线因推进 水平分 力而 向圆曲线外侧（ 背 向圆心一侧 ） 偏移 ， 如图 １ 。在小半径 曲线隧道 中盾构机每掘 进一 环 ， 由于 管片端面与该处轴线 产生夹角 ， 在千斤顶 的推
大坡度小半径盾构施工技术分析
大坡度小半径盾构施工技术分析盾构施工技术是一种专业的地下工程施工方法，可以用于隧道、引水渠、地铁等项目的建设。
在施工过程中，存在着一些工程难题，如大坡度和小半径的问题。
本文将对大坡度、小半径盾构施工技术进行分析，并探讨解决这些问题的方法。
大坡度盾构施工技术大坡度指的是盾构施工所面临的地质条件陡峭，坡度较大的情况。
大坡度盾构施工技术是一种用于解决大坡度隧道施工问题的方法，可以有效地克服施工过程中的困难。
大坡度盾构施工技术的主要挑战是盾构机在斜坡上的稳定性和掘进能力。
在面临大坡度时，盾构机需要具备良好的抗滑稳定性，以保证施工的顺利进行。
同时，盾构机也需要具备足够的驱动能力，能够在陡峭的坡面上实现高效的掘进。
解决大坡度盾构施工问题的方法主要包括以下几点：1.选用合适的盾构机：选择适合大坡度施工的盾构机是解决问题的关键。
针对大坡度施工需求，可以选择具有强大驱动力和抗滑稳定性的盾构机，以提高施工效率和质量。
2.加强土体支护措施：在大坡度施工中，土体的稳定性是决定施工成败的关键因素。
采用合适的土体加固方法，如喷射混凝土、锚杆支护等措施，可以提高施工安全性和稳定性。
3.合理布置坡面的排水系统：大坡度地质条件下，水的流动会增加土体的不稳定性。
因此，需要合理布置排水系统，及时排除积水，保证施工过程中的坡面稳定。
小半径盾构施工技术小半径指的是盾构施工中所遇到的隧道曲线较小的情况。
小半径盾构施工技术是一种用于解决小半径隧道施工问题的方法，可以保证施工的快速和高效。
小半径盾构施工技术的主要挑战是盾构机在小半径曲线下的导向控制和转向能力。
在面临小半径施工时，盾构机需要具备准确的导向控制能力，以保证施工轨道的准确性。
同时，盾构机也需要具备较小的转向半径，以便在曲线上进行准确的转向。
解决小半径盾构施工问题的方法主要包括以下几点：1.优化盾构机结构设计：根据小半径曲线施工的需求，可以对盾构机的结构进行优化设计。
如增加导向系统的精度和稳定性，提高盾构机的转向能力等，以满足施工要求。
小曲线半径上盾构进洞技术
小曲线半径上盾构进洞技术摘要盾构进洞技术在地铁施工中是工程的一大难点，但在平曲线半径350米进洞更是难上加难，本文通过现场实践对这一施工难点提出一些小曲线盾构测量技术要点及掘进中突发事件的一些针对性措施。
关键词盾构进洞；小曲线；盾构测量1. 工程概况本工程“上海西站站～铜川路站”区间隧道工程是上海市地铁11号线工程的一个组成部分。
本工程位于上海市普陀区内，起始于铜川路站北端头井，全长约1225.681m。
线路平面最小曲线半径350m，最大竖曲线半径5000m。
线路纵断面程“v”字型，最小坡度3‰，最大坡度28‰；隧道覆土最小约8.5m，最大约为18.6m。
本区间上、下行线隧道盾构推进采用二台日本小松公司产的外径为6340mm，长度为7655mm的土压平衡式盾构掘进机，隧道上下行线均从铜川路站北端头井沿向上海西站站东端头井推进。
盾构主要在第④层流塑的淤泥质黏土层和第⑤1-1层粉质粘土层中推进。
本工程的重点是盾构进洞在350m平曲线半径上。
2．盾构进洞施工2. 1盾构进洞前的测量盾构机进洞前，由测量班组对洞内所有控制点进行一次整体系统的控制测量复测，对所有控制点的坐标进行精密准确的平差计算。
在隧道贯通前的最后一次系统换站时，以测设的地面导线点和水准点为基准，以测量二等控制点的办法精确测量测站、后视点的坐标和高程，要求每一测量点的测量不少于6个测回。
并时刻掌握盾构机在掘进中的姿态。
为了做到对盾构机姿态的实时控制，盾构机掘进中采用盾构姿态自动测量系统。
该系统是日本小松盾构机公司自行开发，具有国际先进水平，适用于隧道工程施工控制的自动测量系统。
采用该系统能够确保实时、准确地控制隧道掘进，保证贯通的精度。
本系统原理独特，采用全自动跟踪全站仪及相应的系统配件，结合自行开发的系统软件，在工业控制计算机（ipc，以下简ipc 机）的控制下，完成盾构实时姿态跟踪监测（单机模式）。
盾构隧道支导线的基准点与基准线由固定在两个吊篮上的一台自动天宝全站仪t和一个后视点ba组成。
小半径曲线盾构带铰接始发施工工法
小半径曲线盾构带铰接始发施工工法一、前言随着城市交通的发展和精细化管理的需求，地铁成为了城市交通建设的重要组成部分。
为了满足城市规划和区域交通需求，地铁隧道建设也变得越来越重要。
小半径曲线盾构带铰接始发施工工法在地铁隧道建设中有着广泛的应用，本文将对该施工工法进行详细介绍。
二、工法特点小半径曲线盾构带铰接始发施工工法具有以下几个特点：首先，该工法适用于小半径曲线布置密集的地铁隧道，能够轻松应对复杂的地质条件和空间限制。
其次，该工法使用盾构机进行施工，能够有效降低施工风险和人力投入。
再次，该工法采用铰接始发方式，能够灵活调整盾构机的运行轨迹和姿态，提高施工效率和安全性。
三、适应范围小半径曲线盾构带铰接始发施工工法适用于小半径曲线布置密集的地铁隧道建设，尤其适用于城市中心区域和地质条件较为复杂的区域。
该工法可以应对狭窄的工作场地、高地下水位、软土地层以及昂贵的地上设施等问题，满足城市规划和交通需求。
四、工艺原理小半径曲线盾构带铰接始发施工工法通过铰接始发的方式实现了盾构机在小半径曲线施工中的灵活调整。
具体实施工法时，首先需要根据地质勘察数据和设计要求确定盾构机的运行轨迹和姿态。
然后，在施工过程中，根据实际地质条件和施工进展，通过控制盾构机的铰接系数、推力和转向等参数，使其能够按照设计要求进行施工。
同时，针对松软地层和高地下水位等特殊地质条件，采取相应的技术措施，确保施工的安全和稳定。
五、施工工艺小半径曲线盾构带铰接始发施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段：施工前准备、预制节段安装、盾构机始发、施工推进、盾构机过盾、二次衬砌和施工结束。
具体的施工过程需要根据地质条件和设计要求进行调整和安排，以确保施工的顺利进行。
六、劳动组织小半径曲线盾构带铰接始发施工工法的劳动组织需要合理安排施工人员的数量和工作职责。
同时，施工过程中需要注意协调盾构机操作人员和其他工种人员的协作，确保施工的高效和安全。
七、机具设备实施小半径曲线盾构带铰接始发施工工法需要准备一系列的机具设备，包括盾构机、预制节段的运输设备、推进装置、辅助设备等。
小半径曲线盾构施工工法(2)
小半径曲线盾构施工工法小半径曲线盾构施工工法一、前言随着城市地下交通建设的日益发展，小半径曲线盾构施工工法逐渐被广泛应用。
该工法以其独特的优势在城市中的弯曲路段实现了高效施工，本文将对小半径曲线盾构施工工法进行详细介绍。
二、工法特点小半径曲线盾构施工工法具有以下几个显著特点：1. 实现高效施工：小半径曲线盾构设备具备自动导向和自动控制功能，能够在弯曲路段实现快速施工，提高施工效率。
2. 适应性强：能够适应小曲率半径和大角度的曲线施工，适用于城市地下交通建设中的曲线路段。
3. 降低施工风险：采用小半径曲线盾构施工工法可以减少挖掘土壤的变形和沉降，并有效降低结构设备受力的风险。
4. 环境友好：施工期间噪音、震动和颗粒物排放低，能够减轻对城市环境的影响。
三、适应范围小半径曲线盾构施工工法适用于城市地下交通建设中的弯曲路段，如城市地铁、地下通道等。
尤其适用于拐弯半径小于200米，曲线半径大于300米的施工项目。
四、工艺原理小半径曲线盾构施工工法的理论依据是通过改变推进盾构机前端导向系统和控制系统的工作方式，实现在小半径曲线路段的施工。
采取的技术措施包括盾构机导向轮的设计优化、施工速度的调整、盾构机的旋转控制等。
五、施工工艺小半径曲线盾构施工工法主要包括以下几个施工阶段的过程：1. 盾构机到达施工现场并准备启动。
2. 安装建筑物控制点。
3. 顶管测量。
4. 施工准备：包括地面预处理、洞口开挖等。
5. 盾构机掘进。
6. 弯道控制。
7. 环片安装。
8. 推进盾构机出洞。
六、劳动组织在小半径曲线盾构施工工法中，劳动组织需要根据具体施工场地和项目规模进行合理安排。
主要包括盾构机操作人员、环片安装人员、施工监理等。
七、机具设备小半径曲线盾构施工工法所需的机具设备包括盾构机、导向轮、环片安装机械等。
这些机具设备具有高精度、高效率的特点，能够满足弯曲路段的施工需求。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，小半径曲线盾构施工工法需要进行质量控制。
大坡度、小半径盾构施工技术
CIVIL E N G I N E E R I N G| 土木建筑大坡度、小半径盾构施工技术李猛(中铁四局集团有限公司，安徽合肥230023)摘要：文章对大坡度、小半径盾构施工的难点进行了分析，并针对每一种施工睢点提出了具体的施工技术控制措施，供大坡 度、小半径盾构施工参考借鉴。
关键词：大坡度；小半径：盾构施工 文献标识码:A中图分类号：U415文章编号：20964137 (2021) 08-85-02 DOI：10.13535/ki.10-1507/n.2021.08.33Technical measures for shield construction with large slope and small radiusLI Meng(China Railway Fourth Bureau Group Co., Ltd., Hefei 230023, China)Abstract:This paper analyzes the difficulties in shield construction with large slope and small radius,and puts forward specific construction technical control measures for each construction difficulty,which can be used for reference in shield construction with large slope and small radius.Keywords:large slope;small radius;shield construction进入21世纪以来，城市轨道交通得以快速发展，盾构技术因其安全性和 经济性，广泛应用于公路隧道、轨道交 通、电力水利管廊等工程中，成为隧道 工程的首选施工方案。
小半径曲线盾构隧道设计及施工新技术
注 浆 包 括 同步 注 浆 及 壁 后 复 合 早 凝 浆 注入 。 同 步
』
文章标志码 Ａ
…～ 一 ——一 ． … …… 一 …． 一 一… 一；
图 １ 区Ｉ 司平 面不 蒽
ｌ 文章编号 １７ — ０３ ２ １）５ ０ ７ — ５ ｉ ６２ ６７ （００ ０ — ０５ ０
褐黄色一 灰黄 色 粉 质 黏 土 ② 层 、 色 砂 质 粉 土 ② 灰 层 、 灰色 淤泥质 黏 土层 、 ⑤ ｛ 黏土层 、 ⑤】 粉 质 ④ 第 ＿ １ 第 ＿ ２ 黏土层 、 】 色砂 质 粉 土夹 层 、 ⑤ 灰 ⑤ 灰 色砂 质 粉土 夹
处理设备 。
翟路 出入场线区间工程项 目， 盾构机 的选型 、 从 区间结
构设 计以及 现场施 工 控制 、 信息 化施 工等 方 面对小 半
径盾 构隧道设计 、 工进行系统 的总结分析 。 施
１ 工程 概 况
上海市轨道交 通 １ ３号线 一期 工程 由华 江 路站 至
南 京 西路 站 ， 翟路 出入 场 线 位 于 １ 线 一 期 西 端 金 北 ３号
加强肋采用 双拼 将其 与管 片的预 留注浆 孔进行 连接 ， 从而将 隧 道纵
向连 接 起 来 ， 以加 强 隧 道 纵 向刚度 。
３ １ ２ 注 浆 ． ．
３ 区问结构 设计
３ １ 纵 向 刚度 的 提 高 ．
小半径 曲线隧道每 掘进一环 ， 则管 片端 面与该处
接 入 金 沙 江 西 路 站 及 丰 庄 站 。２０ｍ 为 Ａ 型 车 出人 ： ５ 场
盾构法小曲率半径转弯施工
强度 ， 减少管片破损和偏离轴线； 提前纠偏， 为盾构机转弯提前创造出运动空 间． 避免 过 小转 弯时 住 管 片并拉 裂管 片外 弧 面引起 隧 道漏 水等 情况 。
施工工 艺流 程及操 作要 点
４ １小 半 径 曲 线 施 工 工 艺
（ Ｒ ＝ ３ ５ ０ ｍ） 的小 半径 转弯 施’
２ ．适 用范 围
适 用于非铰 接的土压 平衡式盾 构机进行半 径为３ ５ Ｏ ｍ 小 曲率转 弯掘进施 工。
盾 构在 穿越 过程 汇 总需严 格控 制 切 口平 衡 土压 力 ， 使 得 盾构 切 口处 的地
层 有微 小 的隆起 量 （ Ｏ ５ ～ｌ ｅ ｍ） 来平 衡 盾构 背土 时 的地层 沉 降量 。同时也 必须 严 格控 制 与切 口平 衡 压力 有 关 的施 丁参 数 ， 比 如 出土量 、 推 进 速度 、 总推力、
口口囫圈
施工技术与应用
盾构法小 曲率半径转弯施工
符敏 ｆ
中铁 十 九 局集 团轨 道 交 通 工 程有 限公 司 第 一 工程 公 司
１ ． 刖 置
复 紧一 次 ， 提高 成 型隧道 整体 抗 压抗 浮能 力 。
４ ． ２ ３转 弯施 工参数 的初 设
所 谓盾 构 法小 曲率 半径 转 弯 ，即 盾 构在 设 计轴 线 上 平 面 曲率半 径 小 于 ５ ０ ０ ｍ 的转 弯 ， 一般 都指平 而 半径 为３ ５ ０ ｍ （ 小 半径 ） 的 或者 比３ ５ ０ ｍ更小 （ 超 小 半
３ ．工艺原 理
施Ｔ ： 原珲是控制盾构机轴线 ， 精确测量 ， 计算出盾构机轴线偏量 ， 使盾构 机 内切于设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轴线； 及时监测地面或建筑物沉降（ 隆起 ） 情况 ， 调整同步注浆
盾构机小曲线半径始发技术2.
盾构施工中曲线始发、掘进及接收技术一、盾构机小曲线半径始发技术1、概况1.1工程概况设计里程范围为DCK0+073.468～DCK0+660.300，区间全长为586.832m。
盾构从出段线盾构工作井始发后，沿马家沟河以小曲率半径经太平大街、马家沟河后至太平桥站接收。
线路最小平曲线半径R=249.928m，最大纵坡30‰，隧道覆土厚度5.6~12.2m。
1.2工程地质条件主要位于太平大街、东直路道路下，下穿河。
除河谷确定高程为116.7～118.0m 外，场地地形起伏较小，地面高程在118.66～121.96m 之间，场地地貌单元属松花江漫滩，马家沟河两侧为马家沟河漫滩。
隧道掘进主要穿越○A1粉质粘土和○A3中砂层。
1.3水文地质隧道掘进主要在第○A1粉质粘土、○A3中砂层中穿越。
盾构区间隧道施工地层含水量丰富，○A1粉质粘土层处于浅层潜水层、○A3中砂层处于孔隙微承压水层。
该含水层埋藏较浅，厚度大。
其中，○A2粉砂、○A3中砂、○A3T2粉砂、○A3T3砾砂层赋水性较好，透水性较强，水量丰富，盾构施工在该含水层中进展，对将来地铁运营影响较大。
1.4盾构机概况承受的是德国海瑞抑制造的S-540 土压平衡盾构机。
盾构机外径Ø6250mm，盾构机总长81.76m，总重518t，总功率1600 千瓦，最小转弯半径250m，刀盘转速为0-4.5 U/分钟，额定扭矩5380kNm，脱困扭矩6930kNm，最大推力可达35000kN，刀盘驱动为液压马达，功率为3X315KW，刀盘型式为面板式复合刀盘，开口率35%，最大开挖直径Ø6280mm，正面羊角刀20 把，中心羊角刀4 把，正面刮刀48 把，边刮刀8 把。
2、盾构小半径曲线始发设计2.1割线始发方法盾构机在始发前确认盾构机与隧道轴线和盾构机姿势正确。
出段线以249.928m 半径的曲线始发，小曲线半径始发在全国尚属少数，这为盾构机的始发提出了很高的技术要求，需要解决以下问题：①将盾构机沿曲线的割线方向掘进，预偏量为10~25mm，以减小管片因受侧向分力而引起的向圆弧外侧的偏移量；②适当降低推动速度，在盾构机推动启动时，推动速度要以较小的加速度递增；③推动时，要适当调整左右两组油缸的压力差，使曲线内侧油缸压力略小于外侧油缸压力，但纠偏幅度不要过大。
300m小半径曲线隧道单工作井内盾构整体始发技术
（ 铁 十 局 集 团 济 南 铁 路 工程 有 限公 司 ，２ ０ ０ ， 济 南 ） 中 ５０ １
摘
要 ： 连 市 地铁 二号 线 西 安 路 站 ～ 通 大 学 站 区 间 ， 两 端 车 站均 没 有 盾 构 始 发 条件 ， 构 始 发 井 设 在 大 交 其 盾
距 离 西 安 路 站 约 １０ ５ ｍ的 区 间隧 道 上 ， ３ ０ 在 ０ ｍ的 小 半 径 曲 线 条件 下 采 用 割线 始 发 模 式 ， 施 工盾 构 机 后 部 ７ ｍ 先 ０ 矿 山 法 隧道 ， 单 工作 井 内 采 用 盾构 整 体 始 发 技 术 ， 高 了 出渣 和 运 输 管 片速 度 ， 短 了施 工 工期 ， 低 了 施 工 在 提 缩 降
布 置 ， 于施 工 场地 的边 角部 位 ， 位 若采 用 分体 始发 ， 施 工场 地太 小 ， 后配 套设 备 无法摆 放 ， 即使放 人矿 山法隧 道 内 ， 工作 井 内也 只能 用小 土斗在 反 力架后 出 渣 ， 单 效 率较 低 。
大 连 市地 铁 二号 线 西 安路 站 ～ 通 大 学站 区 间 隧 交
物多 ， 也不 具备设 置 出渣 井条件 ， 因此本盾 构 区 间只 能 设 置单 工 作井 。整 个 始发 井施 工场 地 只 有约２６ ０ｎ ， ０ｉ
始 发 井净尺 寸 为 １ ｘ ２ ｎ 且 始发 井 与施 工场 地 倾斜 ４ｍ ｌ ， Ｉ
道 全 长 １ ５ ．６ ， ９２ ３ｎ 线路 出 西安 路站 后 沿 南北 向向 南 ， ６ ｉ 通过 半径 为３ ０ｍ的 曲线 转入 偏 东西 方 向 。 ０ 两次 穿越 马 拦河 ， 再通 过 半径４ ０ ５ ｍ曲线接 人 黄河 路 到达 交通 大 学 站 。区间纵 断面 布 置形 式 呈Ｖ字形 ， 大纵坡 ２５ 最 ． ％。区 间隧 道结 构最 大覆 土厚 度３ ． ｍ 最小 覆 土厚度 １ ．ｍ， Ｏ８ ， ４２ 竖 曲 线最 小半 径３ ０ ０ ０ｍ， 最大 半径５０ ０ ０ ｍ。
大坡度小半径盾构施工技术分析
大坡度小半径盾构施工技术分析随着城市地下空间的开发利用和城市地铁交通建设的不断推进，对盾构施工技术的要求也越来越高。
在城市建设中，大坡度小半径盾构施工技术成为一种重要的施工方式，它可以有效地应对地质复杂条件下的隧道施工，提高盾构施工效率和施工质量。
本文就大坡度小半径盾构施工技术进行深入分析，探讨其在城市地铁工程中的应用及发展趋势。
一、大坡度小半径盾构施工技术概述大坡度小半径盾构施工技术是指在地质条件复杂的情况下，利用盾构机进行隧道掘进。
在现代城市地铁建设中，由于地下空间狭小，地质情况复杂，因此需要采用大坡度小半径盾构机进行施工。
该技术具有隧道施工速度快、施工质量高、对地下环境影响小等优点，因此得到了广泛的应用。
大坡度小半径盾构机是指在施工过程中，盾构机需要面对大坡度和小半径曲线的情况。
在盾构机掘进的过程中，需要克服地质条件复杂、坡度大、半径小等困难。
需要针对这些问题进行技术改进和优化，以提高盾构机的施工质量和效率。
二、大坡度小半径盾构施工技术的关键技术及特点1. 地质勘察与地质预报技术对于大坡度小半径盾构施工来说，地质情况的复杂性是其施工的主要困难之一。
地质勘察与地质预报技术成为大坡度小半径盾构施工的关键技术之一。
通过对地下地质情况的充分了解和预测，可以为盾构机的施工提供有力的技术支持。
2. 盾构机设计与改进技术大坡度小半径盾构施工需要盾构机具备一定的机械性能和控制性能。
盾构机的设计与改进技术成为大坡度小半径盾构施工的关键技术之一。
通过对盾构机的结构、控制系统、刀盘设计等方面进行技术改进和优化，可以提高盾构机在大坡度小半径条件下的施工效果和质量。
3. 施工控制与监测技术在大坡度小半径盾构施工过程中，需要对盾构机的工作状态进行实时监测和控制。
施工控制与监测技术是大坡度小半径盾构施工的关键技术之一。
通过对盾构机工作状态、地质情况、施工环境等进行实时监测和控制，可以保证盾构机的安全、高效地进行施工。
大坡度小半径盾构施工技术在城市地铁工程中具有重要的应用价值和发展前景。
小曲线半径盾构法施工管片错台和破损控制措施技术总结
小曲线半径盾构法施工管片错台和破损控制措施技术总结发布时间：2021-06-28T14:58:58.910Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：林超群[导读] 摘要：本文主要以南宁地铁3号线埌西站-青竹立交站区间300m转弯半径为例，分析和总结盾构掘进小半径区间段如何控制管片错台和破损，希望对今后的类似施工有帮助。
南宁市轨道交通3号线土建施工监理04标南宁 530021摘要：本文主要以南宁地铁3号线埌西站-青竹立交站区间300m转弯半径为例，分析和总结盾构掘进小半径区间段如何控制管片错台和破损，希望对今后的类似施工有帮助。
关键词：土压盾构；小曲线半径；管片错台和破损；防控措施1工程概况1.1工程概况埌西站-青竹立交站区间（简称埌青区间）线路自埌西站大里程端驶入后沿金湖路向西南方向行至锦春路口，开始以300m半径转弯，穿过大英雄与猪肚鸡楼、广西水产畜牧学校运动场、竹排冲，然后驶入青竹立交站的小里程。
区间左线设计里程为ZDK18+361.701～ZDK19+153.994，短链26.053m，长度为766.240m；区间右线设计里程为YDK18+361.701～YDK19+153.991，长度为792.290m；区间总长度为1558.530m。
区间线路由一段直线和两段曲线构成，左线曲线半径分别为R700m、R300m，线路最大坡度为23.381‰，线间距14.0～17.2m，隧道埋深7.1m～17.6m。
右线曲线半径分别为R700m、R310m，线路最大坡度为20.944‰，线间距14.0～17.2m，隧道埋深7.1m～17.6m。
本区间盾构由青竹立交站小里程端头始发至埌西站大里程端头。
埌青区间左线采用海瑞克（S540）土压盾构机进行掘进，右线采用中铁装备（134）土压盾构机进行掘进，本文主要对区间左线如何有效控制管片错台和破损技术措施进行总结。
1.2工程地质根据勘察报告和设计图纸，本区间穿越区域以粉质粘土②4-2、粉土③1、粉土③2、粉细砂④1-2、圆砾⑤1-1地层为主。
7、盾构小半径曲线掘进工艺作业指南
小半径曲线掘进施工工艺作业指南1.小半径曲线施工小半径曲线盾构隧道是指曲线半径在250～400m（隧道开挖直径≤7000mm）和曲线半径在400～600m（隧道开挖直径≥7000mm）的曲线隧道，其施工参数和控制方法根据盾构机类型和施工地质情况的不同有较小的差异，此处仅以强风化大直径土压平衡盾构（φ8830mm、主动铰接模式）穿越R600m左转曲线段掘进控制为例叙述施工工艺。
1.1.工艺特点(1)设备常见，施工工序较传统。
(2)施工控制难度大，较传统的盾构正常掘进施工在参数设定、注浆方式、管片拼装要求等方面具有一定的区别；(3)技术控制要求高，专业性强；对人员的技术能力要求高。
1.2.适用范围适用于小半径曲线盾构隧道。
1.3.主要工装设备1.3.1.主要设备本工艺需要的主要设备和材料同盾构掘进控制工艺所用设备材料相同，建盾构机掘进控制施工工艺指南。
1.4.工艺流程/顺序其工艺流程如图1.4-1所示。
图1.4-1小半径曲线掘进施工工艺流程1.5.工艺操作要点1.5.1.施工准备为保证R600小半径施工顺利完成，在盾构机进入R600小半径施工段之前，需认真完成以下工作：(1)在接近R600m缓圆点30～20m处选择开仓点，并对开仓点进行预加固（加固工艺见地表跟踪注浆加固施工工艺），完成开仓点加固，待盾构掘进至该处时，常压或带压开仓清理土仓泥饼和刀具检查更换（跟换中心滚刀，将4把开挖滚刀更换为19寸滚刀，若为软土刀盘无效更换，只需检查），检查泡沫管路和土仓加水管路；(2)对盾构机设备进行检查评估，重点检查主动铰接液压控制系统性能状态，若存在压力损失、油压内泄、控制阀卡死等问题，需及时维修，否则不能继续掘进；(3) 对后配套及地面设施进行检查，确保后配套及地面设施运转正常。
1.5.2. 掘进模式选择在小半径曲线隧道中盾构机每推进一环，由于推进油缸与管片受力面不垂直，在油缸的推力作用下产生一个水平分力，使管片拖出盾尾后，受到侧向分力（见图1.5.2），该分力会使管片产生一定的位移。
盾构机小半径转弯、大坡度始发施工技术
盾构机小半径转弯、大坡度始发施工技术摘要：盾构始发是盾构法隧道施工的重点与难点，其成败直接影响项目的安全、质量、进度及经济效益，小半径曲线、大坡度始发更是难上加难，在修建深圳国际会展中心配套市政项目时，我标段的会展北站区间～会议中心站区间平面线形为“S”型曲线，盾构从会议中心站端头以350m小半径，28.33‰下坡成功始发，各项技术参数、线路控制及成型管片姿态均受控。
关键词：地铁施工；曲线始发；技术控制一、工程简介（一）基本概况深圳国际会展中心配套市政项目-10标区间为会展北站～会议中心站区间，区间左线起止里程ZDK47+771.800～ZDK48+702.398，里程ZDK48+600.000处存在短链23.559m，长907.039m；右线起止里程YDK47+830.226～ YDK48+692.006,长861.780m。
区间平面最小曲线半径为R=350m，线路最大纵坡28.33‰，隧道埋深约为10.74m～23.09m，线间距6～8米。
会展北站～会议中心站区间盾构机采用新购置的铁建重工的两台Φ6280m m盾构机，盾构机从会议中心站东端头吊装下井始发（右线先始发，左线后始发），掘进至会展北站后吊出。
图1-1 区间线路图图1-2 区间线路形象图（二）水文地质条件盾构机始发段长度为100m，始发段隧道左线埋深为13.4m～13.6m，隧道断面内地质为粉质粘土<2-2>、淤泥质粘土<3-1>、中粗砂<3-4>、砂质粘性土<6-1>，始发段隧道右线埋深为14.6m~14.8m，隧道断面内地质为粉质粘土<2-2>、淤泥质粘土<3-1>、中粗砂<3-4>、砂质粘性土<6-1>。
图1-3区间右线始发段地质情况图1-4区间左线始发段地质情况表1-1 始发段地层情况二、盾构机小半径、大坡度始发的难点和重点盾构始发段包括盾构始发井全部处于R=350m的小半径曲线、28.33‰的下坡始发段，而由于始发时外部条件的制约，盾构始发托架、负环管片和反力架均难以布置成相应的曲线状，始发盾构始发时在始发托架上只能直线掘进，轴线偏差控制较为困难，因此始发路径的合理选择是盾构小曲线、大坡度始发能否成功的难点和重点。
盾构区间小半径急曲线段施工
盾构区间小半径急曲线段施工发布时间：2021-09-12T16:41:10.930Z 来源：《基层建设》2021年第17期作者：宋艳江[导读] 摘要：广州市轨道交通五号线区间隧道小半径曲线施工过程中的问题进行分析和研究，将控制小半径曲线隧道施工技术措施进行实践和优化，形成工程施工的经验总结。
北京城建中南土木工程集团有限公司北京 100000摘要：广州市轨道交通五号线区间隧道小半径曲线施工过程中的问题进行分析和研究，将控制小半径曲线隧道施工技术措施进行实践和优化，形成工程施工的经验总结。
关键词：小半径曲线；控制措施及技术1 工程概况本区间没有明显的不良地质现象，但下列的特点值得关注。
①粉细砂岩或泥质粉砂岩区，属于软质岩，泥质成分含量高，强度低，并且裂隙较为发育，并遇水软化，强度进一步减低甚至崩解。
②沿线穿越地层为红层区，其岩层都存在遇水软化现象。
这是广州地区红层风化带的典型特征。
同时在红层区的另一特点为软弱夹层分布，即在中风化或微风化岩层中发育强风化透镜体，造成同一剖面中上下岩层强度差别大，出现风化不均现象，夹层的出现与岩性、裂隙发育程度和地下水等多种因素有关，即在软弱夹层区一般是裂隙发育区，因此基岩裂隙水相对较大。
2 小半径急曲线盾构隧道施工难点一般来说，小半径地铁隧道为300m以下曲线半径。
在小半径急曲线盾构隧道施工中存在的难点主要有：1、难点一为急曲线隧道轴线比较难于控制为了控制好急曲线隧道施工的轴线，需要提高盾构机的纠偏灵敏度。
而要提高盾构机的灵敏度，最有效的措施是缩短盾构机的长度。
在盾构机的中部增加铰接装置，即可减少盾构固定段的长度。
施工铰接装置后，盾构机掘进过程中所穿越的空洞将不再是理论上的圆形，需要配合施工仿行刀装置进行超挖。
因此控制好急曲线隧道施工轴线的关键技术之一就是如何施工好盾构机的铰接装置和仿行刀装置。
①施工盾构机的铰接装置，可以使盾构机的前筒、后筒与曲线趋于吻合，预先推出弧线态势，为管片提供良好的拼装空间；②铰接装置作为一种辅助手段，需要与仿行刀的超挖、楔形管片、曲线内侧千斤顶的不同推力等施工措施配合施工。
小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法(2)
小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法一、前言在城市地铁线路的建设过程中，由于地质条件的复杂性，经常需要在曲线段进行盾构掘进施工。
而对于小半径曲线段的盾构掘进，由于曲率较大、曲线半径较小，使得施工过程中的超挖控制较为困难。
因此，研究和应用小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法就显得尤为重要。
二、工法特点小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法具有以下几个特点：1. 精准控制：通过先进的测量和控制技术，实现对掘进机的位置和姿态进行精确控制，确保切削面与设计轨迹的吻合。
2. 高效施工：根据定位精度和工序流程的优化，减少了盾构机的停机时间，提高了施工效率。
3. 保证安全：引入了安全监测系统，对施工过程中的变形和位移进行实时监测和预警，确保施工安全。
4. 高质量成品：通过精准控制，避免了超挖和漏挖现象，保证了隧道的质量和稳定性。
三、适应范围小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工法适用于曲率半径小于500米的地铁盾构掘进工程，尤其适用于复杂地质条件下的曲线段施工。
四、工艺原理该工法通过精确的位置和姿态控制，使掘进机在曲线段内按照设计轨迹进行切削，实现精准超挖控制。
具体工艺原理如下：1. 规划施工轨迹：根据设计要求和地质条件，确定盾构机掘进的目标轨迹和掘进顺序。
2. 定位测量：利用全站仪等测量仪器，对盾构机的位置和姿态进行精确测量，获取实时掘进机的位置信息。
3. 控制算法：根据测量数据和目标轨迹，编制控制算法，对掘进机的刀盘和液压系统进行精准控制，保证切削面与设计轨迹的吻合。
4. 安全监测：安装位移监测系统，对施工过程中可能出现的位移和变形进行实时监测和预警，保证施工安全。
五、施工工艺小半径曲线段盾构掘进精准超挖控制施工工艺分为以下几个阶段：1. 地表预处理：清理地表，进行临时支撑和地下水的排泄等准备工作。
2. 掘进准备：安装盾构机并进行试运行，检查和调试各项设备。
S型小转弯微型盾构隧道施工工法(2)
S型小转弯微型盾构隧道施工工法S型小转弯微型盾构隧道施工工法一、前言随着城市化进程的加快，城市地下空间的利用需求越来越大，盾构施工成为一种重要的城市地下工程建设方法。
针对一些有限空间和复杂地质条件下的微型盾构施工需求，S型小转弯微型盾构隧道施工工法应运而生。
本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点S型小转弯微型盾构隧道施工工法具有以下特点：1. 适用于有限空间：该工法采用微型盾构机和弯道模具，适应于有限空间条件下的隧道施工。
2. 能够完成小转弯：该工法具备小转弯半径的能力，可以适应地下管线错综复杂的情况。
3. 施工效率高：工法采用微型盾构机，具备高效推进能力，能够快速完成施工任务。
4. 施工精度高：工法采用精密控制技术，保证盾构隧道的精确掘进和对地下管线的准确穿越。
三、适应范围S型小转弯微型盾构隧道施工工法适应于以下范围：1. 适用地层：强度较高、稳定性好的地层，例如岩石、胶结土等。
2. 适用工程类型：城市地铁、地下通道、给水排水管道等。
四、工艺原理S型小转弯微型盾构隧道施工工法是基于以下工艺原理：1. 盾构机掘进原理：盾构机通过推力系统和刀盘转动实现对地层的掘进，同时通过泥水埋头管和螺旋输送机将掘进的土层带回到地面。
2. 弯道模具原理：在S型小转弯段，利用弯道模具对盾构隧道进行弯曲，实现小半径弯道的施工。
五、施工工艺S型小转弯微型盾构隧道施工工法的施工过程按照以下步骤进行：1. 准备工作：包括勘察、设计、施工图纸编制、施工方案制定以及机具设备配置等。
2. 施工前期准备：设立施工场地、安装微型盾构机、弯道模具等设备。
3. 施工过程：按照设计要求进行掘进、围岩支护、拼装弯道模具、安装管片等工作。
4. 施工完成：完成隧道全线掘进、管片安装、拆除微型盾构机等工作。
六、劳动组织在S型小转弯微型盾构隧道施工过程中，需要组织工程技术人员、机械操作人员、施工工人等组成施工队伍，根据工程进度和要求进行协调和指挥。
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小半径曲线隧道盾构施工工艺1 前言1.1工艺工法概况小半径曲线盾构隧道是指曲线半径在250～400米的曲线隧道，由于施工采用盾构法施工，盾构机的设计转弯能力直接影响到隧道的施工难易程度，目前使用较多的德国海瑞克Φ6280mm的土压平衡盾构机的最小水平转弯半径为200米、日本小松TM625PMD盾构机最小水平转弯半径为150米，可以满足小半径曲线的施工要求。
但施工过程中需采用相应的辅助措施及加强施工各个方面的控制才能有力确保小半径曲线隧道施工质量。
1.2工艺原理1.2.1盾构掘进过程中通过刀盘的超挖刀，推进油缸的压力、行程差、铰接油缸的行程差使盾构机根据隧道的设计曲线前行以完成曲线段的隧道施工1.2.2通过增大每环管片的楔型量、减少环宽以增大管片转弯的能力来拟合隧道较小的设计曲线。
2 工艺工法特点有效减小了建筑物密集区等特殊条件下隧道选线的难度，适用于较小半径曲线盾构隧道的施工，施工具有安全、经济、高效的特点。
3 适用范围适用于小半径曲线盾构隧道。
4 主要引用标准4.1《地铁设计规范》(GB50157)4.2《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299)4.3《混凝土结构设计规范》(GB50010)4.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)4.5《地下防水工程质量验收规范》(GB50208)4.6《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》(GB50212)5 施工方法小半径曲线盾构隧道施工是在土压平衡的前提下，采用VMT导向系统控制掘进方向、通过刀盘的超挖刀扩挖掌子面、推进油缸压力差使盾构机沿曲线方向前行、盾构铰接油缸行程差使盾体与盾尾有效的拟合曲线，最后通过楔型量较大的管片拼装来拟合盾构机开挖的曲线形成小半径曲线隧道。
6 工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程图1 施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1施工准备工程开工前了解隧道地质情况、地面建筑物情况，做好盾构机的选型工作，确保使用盾构机满足小半径曲线的施工能力。
进入小半径曲线掘进前2个月前做好施工的各项准备工作，准备工作的重点为小半径曲线使用管片的生产。
6.2.2掘进控制1进入小半径曲线启用超挖刀、仿形刀，使开挖空间满足盾构机转弯的能力。
掘进过程中根据掘进参数选择合适的超挖量，一般超挖量20～50mm。
装有超挖刀的刀盘如图2所示:2在小半径曲线隧道中盾构机每推进一环，由于推进油缸与管片受力面不垂直，在油缸的推力作用下产生一个水平分力，使管片拖出盾尾后，受到侧向分力的影响向曲线外侧偏移，因此盾构机提前进入小半径曲线掘进，盾构机水平姿态向曲线内侧偏20～40mm ，如图3管片受力分析图所示：图2图3 管片受力分析图双刃滚刀3采用VMT自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测，采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向，被动铰接装置在曲线掘进过程中形成油缸行程差，使盾构机有效拟合曲线，小半径（250～400米）曲线段主要控制参数如下：表1 小半径曲线段掘进控制参数4小半径曲线段掘进严格做好渣土改良，采用加注水、泡沫剂、膨胀土等混合物增加渣土的和易性、降低渣温、减少盾体与地层的摩擦力使盾构掘进平稳、顺畅的进行。
6.2.3管片选型与拼装1管片选型根据小半径曲线线路选择合适的管片宽度和管片楔形量，管片的环宽越小、楔形量越大管片所适用的曲线半径也就越小。
以通用管片为例可以计算管片理论上能实现的最小转弯半径：管片每环宽度为B，管片外径为D，单面楔形量为△，纵向螺栓的分组数，即拼装点位总数n。
采用错逢拼装，按照下列公式可计算出理论管片可满足的最小转弯半径R:R=B*D/(2△(1-sin（n*π）))由上公式可知：环宽B越大、R越大，单面楔形量为△越大、R越小。
根据目前国内小半径曲线的施工情况一般半径为250～400米可采用环宽1.2米、楔形量为41mm的管片。
2管片拼装1)作业班组严格按照管片拼装操作规程执行，从管片的进场验收、下井、运输、吊运、拼装过程中严格要求。
2)拼装前冲洗管片、检查止水条粘贴密实、盾尾清理干净后方可进行拼装。
3)拼装过程中严格控制管片环缝、纵缝＜5mm。
4)油缸收缩与拼装管片同步，禁止油缸过多收缩影响管片成环质量。
5)K块止水条涂抹黄油，插入K块拼装机与推进油缸同时使用，严禁用力过大造成K块破损。
6.2.4同步注浆及二次注浆曲线段提高同步注浆浆液强度，确保成型管片能够快速的稳固防止成型管片受不均匀推力侧移。
在全断面硬岩、较软地层中同步注浆很难达到饱满、稳固成环管片的效果，及时采用二次注浆加固。
表2 同步注浆浆液配比注浆压力控制在（1.5～3.5）bar。
根据开挖直径和管片外径计算：每环注浆量V=∏/4*K*L*（D1-D2）2=3.14/4×1.5×1.5×(6.282-6.02)2=6.1m3，因此确保注浆量大于6.1m3。
6.2.5施工测量小半径曲线掘进重点做好地面沉降监测、管片姿态复测，主要监测项目见下表：表3 施工监测项目盾构施工技术要求高，专业性较强，要求工种多，且施工环境特殊，现场需配备专业技术人员。
作业班组24小时白、夜班作业，人员配备见表4。
表4 盾构掘进所需劳动力表5 主要机械设备9.1易出现的质量问题9.1.1管片易错台、开裂和破损管片存在一个水平方向的受力，不但会使整段隧道管片发生水平偏移，还会导致管片之间发生相对位移，形成错台。
由于管片的特殊受力状态。
管片与管片之间存在着斜向应力，使得前方管片内侧角和后方管片外侧角形成两个薄弱点如图4 管片斜向应力分析示意图所示，同时相邻两环管片产生了相对位移，使得管片螺栓对其附近处混凝土产生前倾作用，使该处的混凝土破裂。
图4 管片斜向应力分析示意图9.1.2管片渗漏水1管片错台导致止水胶条衔接不紧密；2管片外侧的混凝土开裂，裂缝绕过止水胶条，具体见图5 管片裂缝破损示意图所示：图5 管片裂缝破损示意图9.1.3盾构机姿态控制困难在小半径掘进过程中易出现盾构机姿态向曲线外侧偏离线路设计轴线，导致成型隧道与设计轴线偏差较大。
9.2保证措施针对小半径曲线掘进易出现的管片错台、破损、渗漏水等问题，主要从盾构机掘进参数，盾构设备（铰接装置）、管片选型与拼装等施工方面考虑、解决。
9.2.1避免管片错台和破损1做好管片点位的选择管片姿态与盾构机、盾尾姿态相符，保证盾尾间隙>55mm。
2由于曲线外侧的油缸推力大，满足盾构机转弯的同时减少左右油缸压力差，一般左右油缸压力差<100bar。
3控制好铰接油缸确保盾构机与地层、盾尾与管片姿态相符，铰接压力<150bar、铰接油缸行程差<100mm。
4管片螺栓严格执行三次复紧，确保管片连接紧密。
5加强施工人员教育培训、提高管片拼装质量，避免因拼装不到位产生的错台。
9.2.2管片渗漏水1每环拼装前做好止水条的检查、冲洗，确保粘贴质量合格。
2减少错台、拧紧螺栓，确保止水胶条对接紧密，达到良好的止水效果。
3严格控制盾构机的姿态，确保盾尾间隙均匀，避免盾尾挤裂管片，使裂缝绕过止水条形成漏水。
4如有渗漏水出现及时采用二次注浆封堵处理。
9.2.3管片姿态控制措施1提高盾构机操作司机操作水平，掘进过程中通过参数、渣土分析及时进行盾构机掘进参数调整、控制。
2盾构施工技术管理人员及时了解前方掘进地层控制土舱压力、优化掘进参数，达到精确控制盾构机姿态的目标。
10 安全措施10.1主要安全风险分析根据隧道工程施工特点，安全风险防范重点有以几个方面：10.1.1防触电雷击事故；10.1.2水平、垂直运输事故；10.1.3管片吊运、拼装撞击。
10.2保证措施针对盾构法施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险问题，施工前必须仔细研究并制定防止发生灾害的安全措施，主要包括以下几个方面：10.2.1施工前应作全面的安全技术交底。
10.2.2坚持一机、一闸、一漏保原则，加强临时用电管理，做好触电防范、应急措施。
10.2.3运输设施的运输能力应与盾构施工所需的材料、设备供应量相适应。
所有的起重机械、机具要按安全规程要求定期检查维修与保养。
10.2.4管片拼装落实专人负责指挥，盾构机司机按照指挥人员的指令操作，严禁擅自转动拼装机，以免发生伤亡事故。
11 环保措施11.1施工场界噪声按《建筑施工场界噪声限值》（GB12923-90）的要求控制。
保证在各施工阶段尽量选用低噪声的机械设备和工法。
并且在满足施工要求的条件下，尽量选择低噪声的机具。
11.2在施工前做好各类市政管线调查，施工中做好保护，防止施工破坏管线。
市政管线的迁移和保护按法规要求进行，履行报批手续付费。
同时采取措施并建立应急程序、做好应急准备，避免停水、停电等事故的发生，一旦发生事故可及时响应。
11.3废水排入城市下水道，悬浮物执行《污水综合排放标准》（GB8978）中的三级标准400mg/l;废水排入自然水体，悬浮物执行《污水综合排放标准》（GB8978）中的二级标准150mg/l。
11.4粉尘、扬尘的作业面和装卸、运输过程，制定操作规程和洒水降尘制度，在旱季和大风天气适当洒水, 保持湿度。
11.5废泥浆外运采用专用车辆，指定专人管理，检查车辆的密封性能，并严禁在中途排放。