盾构施工工艺工法(土压泥水)

盾构施工工艺工法

0前言

盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构在地中推进，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。

本施工工法中所描述的盾构分为两类：土压平衡盾构和泥水平衡盾构。

土压平衡式盾构是把土料(必要时添加泡沫、膨润土等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。

泥水式盾构是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。

（2）本工法内容包括

①主要内容

本工法的主要内容包括：盾构组装、调试作业，盾构始发作业，盾构正常掘进作业，盾构到达作业，盾构过站、调头作业，盾构拆卸、吊装、存放作业，刀盘刀具的检查与更换作业，施工运输作业，施工通风及洞内轨道、管线布置作业，盾构施工测量作业10部分。每部分按工序细分，各项作业按照紧前工序达到标准、适用条件、作业内容、作业流程及控制要点、作业组织、紧后工序

等内容进行编制。

② 总体施工流程图

盾构法隧道总体施工流程图见图1

③ 盾构法隧道施工阶段划分及工作要点

盾构法施工可分为：施工准备阶段、正常施工阶段和收尾阶段。各阶段工作主要工作要点见表1。

1 盾构组装、调试作业

图Ⅲ.1盾构法隧道总体施工流程图

施工准备

阶段 正常

施工

阶段 收尾阶段

（1）紧前工序达到标准

施工准备阶段完成,盾构施工临时设施建设完成，配套附属工程施工完成。

（2）作业内容

盾构组装、调试作业内容包括：施工准备、后配套组装作业、主机组装作业、空载调试及验收作业。

（3）作业流程

盾构组装、调试作业流程图见图1.1

图1.1 盾构组装、调试作业流程图

1.1后配套组装作业

1.1.1紧前工序达到标准

施工准备，拖车行走轨排安装完成。

1.1.2适用条件

适用盾构项目盾构的组装作业，适用于整机始发。

1.1.3作业内容

后配套组装作业内容主要包括拖车起吊、轮对安装、拖车下井、拖车设备

管线安装、皮带支架下井（泥水平衡盾构无）、风管下井、拖车后移、连接桥下井、后配套与主机连接等。

1.1.4作业流程及控制要点

（1）作业流程

后配套组装作业程序流程图如图1.1.1所示。

图1.1.1后配套组装作业流程图

1.2主机组装作业

1.2.1紧前工序达到标准

后配套组装作业。

1.2.2适用条件

适用盾构法隧道盾构主机的安装作业。

1.2.3作业内容

作业内容包括：中体下井、前体下井连接、刀盘下井安装、主机前移、管片安装机及设备梁安装、盾尾下井连接、螺旋输送机（泥水平衡盾构无）下井安装等内容。

1.2.4作业流程及控制要点

（1）作业流程

主机组装作业流程图如图1.2.1所示。

图1.2.1主机组装作业流程图

1.3空载调试及验收作业

1.3.1紧前工序达到标准

主机组装完成，盾构主机、后配套机械、电气、液压系统连接完毕。

1.3.2适用条件

适用盾构项目盾构的调试作业。

1.3.3作业内容

主要调试内容：分为电气部分、液压部分、流体（水气油脂）部分调试。电气部分调试包括检查送电、检查电机启动情况、软启动器和变频器运行状况、配件元器件工作情况、安全急停系统工作情况、传感器工作及显示情况检查、分系统参数设置与试运行。液压部分包括推进和铰接系统、螺旋输送机或泥水循环系统、管片安装机、管片运输机、注浆机、碎石机、辅助泵站系统、液压油过滤冷却系统、齿轮油过滤冷却系统液控阀等的调试和油液理化指标的取样测试。流体部分包括内外循环水系统的试运行与功能参数检查、空气压缩及调

节系统的运行及功能参数检查、气动三联件及气动阀的运行和功能检查、油脂系统的试运行及功能参数检查、泥水循环系统的试运行及功能参数检查、污水排放系统试运行及功能参数检查、泡沫系统运行及功能参数检查

1.3.4作业流程及控制要点

（1）作业流程

空载调试及验收作业流程图见图1.3.1

图1.3.1空载调试及验收作业流程图

（2）机械配备

盾构各系统。

1.3.6紧后工序

盾构始发及负载调试。

2 盾构始发作业

（1）紧前工序达到标准

盾构组装、调试。

（2）作业内容

盾构始发作业内容包括：始发台（导台）安装/施工作业、反力设施安装/施工作业、洞门密封安装作业、洞门凿除及导轨安装作业、始发段掘进作业、负环管片安装作业、始发段注浆作业、盾构换装作业。

（3）施工程序

盾构始发作业流程图见图2.1。

2.1始发台（导台）安装/施工作业

2.1.1紧前工序达到标准

盾构始发作业施工准备。

2.1.2 适用条件

始发台安装适用于土压、泥水盾构始发作业。

2.1.3作业内容

始发台安装作业内容包括：施工准备、测量定位、始发台拼装、复测及位置调整、始发台固定及加固。

导台施工作业内容包括：施工准备、测量定位、钢筋焊接、预埋件安装、模板架设、混凝土浇筑、拆模及养护。

2.1.4作业流程及控制要点

2.1.4.1始发台安装作业流程及控制要点。

（1）作业流程

始发台安装作业流程图见图2.1.1。