暗挖法)地下工程施工(TBM法施工)
地铁暗挖工程施工培训(3篇)
第1篇引言地铁暗挖工程作为城市地下交通建设的重要组成部分，其施工质量与安全直接关系到城市运行效率和市民出行安全。
为提高施工人员的专业技能和安全意识，确保工程顺利进行，本次培训将重点讲解地铁暗挖工程施工的关键技术和安全要求。
一、暗挖工程概述1. 暗挖工程定义：暗挖工程是指在地下空间进行挖掘、支护和衬砌等作业的工程，通常包括地铁隧道、地下通道、地下停车场等。
2. 暗挖工程特点：施工环境复杂，地质条件多变，施工风险高，施工周期长。
二、暗挖工程施工技术1. 施工工艺：主要包括超前支护、开挖、初期支护、二次衬砌等环节。
2. 施工设备：主要包括盾构机、掘进机、钻机、锚杆钻机、喷射混凝土机等。
3. 施工方法：包括明挖法、暗挖法、盾构法、TBM法等。
三、暗挖工程施工安全1. 安全意识：提高施工人员的安全意识，严格遵守操作规程，确保施工安全。
2. 风险识别与控制：对施工过程中可能出现的风险进行识别，并采取相应的控制措施。
3. 应急预案：制定针对各类突发事件的应急预案，确保在紧急情况下能迅速有效地进行处置。
四、暗挖工程质量管理1. 质量控制目标：确保工程质量达到设计要求，满足使用功能。
2. 质量控制措施：严格执行施工规范，加强施工过程监控，做好检验检测工作。
3. 质量验收：按照相关标准进行验收，确保工程质量合格。
五、培训总结本次培训旨在提高施工人员的专业技能和安全意识，确保地铁暗挖工程施工顺利进行。
通过学习，希望大家能够掌握以下要点：1. 暗挖工程的特点和施工技术；2. 暗挖工程施工过程中的安全要求；3. 暗挖工程的质量管理措施。
希望各位学员在今后的工作中，能够将所学知识运用到实际工程中，为我国地铁建设事业贡献力量。
结语地铁暗挖工程施工是一项复杂的系统工程，需要我们不断总结经验，提高施工水平。
希望通过本次培训，能够为我国地铁暗挖工程施工提供有益的参考和借鉴。
第2篇引言地铁暗挖工程作为现代城市交通建设的重要组成部分，对于缓解城市交通压力、提高城市品质具有重要意义。
地下工程暗挖法施工基本方法
（1）地质工程体的研究 指洞室的地质环境。包括地质体形成；初始应力场；地质体的物理、
力学、构造和时间特性及其分类等。科学地认识地质环境是对地下结构 体系的正确设计和施工的前提。 （2）坑道开挖后围岩力学动态和过程
坑道开挖前围岩处于初始应力平衡状态，当开挖后破坏了这种平衡， 出现了应力重新分布；构造应力的释放，坑道周围岩体的性质变化；断 面收敛、甚至坑道崩塌等各种物理现象。了解和认识从毛洞的形成到其 破坏的全过程，有助于充分发挥岩体这一支护体系的重要作用。 （3）坑道支护体系的评价
是将掌子面（工作面）分为多个工作面，分 部实施。 分部的大小与多少：
按地质条件与断面大小以及开挖和支护手段 等，对周围环境影响等条件而定。
隧道开挖实景照片
隧道的分部开挖
1、分部开挖方案 隧道施工方法有很多，但总归起来大体上有
全断面法、台阶法和分部开挖法三大类及若干变 化方案，如下图示。
隧道的分部开挖
一个完整的支护体系是由周围岩体和支护结构组成．因此，支护体系 设计必须包括对周围岩体支护效应及支护结构效应的评定。而后者的关 键是正确认识各类支护结构（模筑混凝土、喷混凝土、锚杆、钢支撑… 等）的构造及其支护效应，正确地确定支护结构与坑道围岩的接触状态 及其相互作用机理，即建立两者的相互作用力学模式。
二、隧道的分部开挖
部分计算结果
情况
拱顶位移（cm) 边墙位移(cm) 仰拱位移(cm)
台阶法
5.342
6.022
9.406
单侧壁导坑法
4.378
3.797
14.306
双侧壁导坑法
3.512
3.31
10.339
隧道的分部开挖
地下工程施工试题及答案
《地下工程施工》综合测试题（二）一、是非判断（每小题2分，共20分）1．盾构机的顶进装置一般布置在工作井内。
（）2．布置炮眼时，顶眼和帮眼一般布置在巷道的设计掘进断面轮廓线上。
（）3．顶管施工时，主千斤顶的顶力作用在已衬砌好的衬砌环上。
（）4．吊盘是立井施工时悬挂于井筒内的工作平台及保护平台。
（）5．矿山巷道都用有轨运输，交通隧道都用无轨运输。
（）6. 管片是盾构隧道中作为衬砌结构的预制构件。
（）7. 钢筋混凝土管道顶管施工时，顶铁主要用于保护管节端面不被千斤顶压坏。
（）8. 格栅钢架是用于盾构隧道施工的一种基本支护方式。
（）9. 地下工程注浆的主要目的是为了提高地层的承载能力。
（）10. 自上向下施工时，通风比自下向上施工更困难。
（）二、填空（每空1分, 共25分）1. 平洞出渣时，胶带转载机按其结构形式，大体可分为、悬挂式和。
2. 钻眼工具中，钎头和钎杆分开组合称为。
3. 立井提升钢丝绳的直径为36.5mm，钢丝直径为1.7mm，则天轮直径最小应为。
4. 盾构掘进控制的四要素是开挖控制、、线型控制和。
5．立井井筒永久支护时，混凝土的输送方式有和两种。
6. 平洞施工基本方案中，按照台阶布置方式不同，台阶法可分为和两种。
7. 目前使用最多的两种机械式盾构是构和盾构。
8. 工作面注浆时，需在在掘至含水层前构筑一道用于防止浆液渗漏的构筑物，该构筑物在立井中称为，在平洞中称为。
9. 长距离顶管时，为减少管道的摩擦阻力，需要往管道外周边与地层之间注入。
10. 立井施工时，井筒需布置的工作盘有封口盘、和。
11. 盾构机的外径为6m，按经验公式计算，土压平衡盾构的总推力范围为。
12. 盾构隧道支护所用衬砌构件称为；在沉管隧道施工中则称为。
13. 冻结法施工时，需在冻结区域布置一定数量的水位观测孔，自主要作用是。
14. 盾构隧道时，管片的拼装按其整体组合方式，可分为拼装和拼装两种。
15. 松散地层施工中，超前管棚的搭接长度应大于，小导管的搭接长度一般不小于。
地下工程施工-TBM法施工50页文档
6
、
露
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游
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高
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景
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7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
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后
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若
浮
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。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
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、
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南
窗
以
寄
傲，Βιβλιοθήκη 审容膝之
易
安
。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
谢谢！
地下工程施工与管理（新）
地下⼯程施⼯与管理（新）绪论1、地下施⼯⽅法分类（1）地下⼯程明挖法施⼯基坑开挖、基坑⽀挡开挖、地下连续墙、盖挖法（顺作法、逆作法、半逆作法）（2）暗挖法1）矿⼭法（钻爆法）全断⾯开挖、上下导坑法、分部开挖法2）机械法掘进机（TBM）盾构法：⽓压平衡、⼟压平衡、泥⽔平衡（3）地下⼯程辅助⼯法⼩导管、⼤⼩管棚、喷锚⽀护、注浆法、冻结法第⼀章基坑开挖1、基坑⽀挡开挖分类桩板⽀挡、连续钢板（管）桩⽀挡、挖孔灌注桩（⼈⼯挖孔桩）、深层搅拌桩挡⼟结构、SMW ⼯法2、SMW挡⼟墙（⼯法）是利⽤搅拌设备就地切削⼟体，然后注⼊⽔泥系混合液搅拌形成均⼀的挡墙，最后按⼀定的形式在其中插⼊型钢（如H型钢），即形成⼀种劲性复合围护结构。
3、冻结法是利⽤⼀些设在钻孔中的特殊⾦属管（冻结管），并将冷媒（盐⽔或冷⽓）送⼊这些管中，进过连续和长期的循环，吸⾛周围地层的热量，⽽使地层冻结。
第⼆章地下连续墙1、地下连续墙是区别于传统施⼯⽅法的⼀种较为先进的地下⼯程结构形式和施⼯⼯艺。
它是在地⾯上⽤特殊的挖槽设备，沿着深开挖⼯程的周边(例如地下结构物的边墙)，在泥浆护壁的情况下，开挖⼀条狭长的深槽，在槽内放置钢筋笼并浇灌⽔下混凝⼟，筑成⼀段钢筋混凝⼟墙段。
然后将若⼲墙段连接成整体，形成⼀条连续的地下墙体。
地下连续墙可供截⽔、防渗或挡⼟承重之⽤。
2、地下连续墙的分类按填筑材料：分为⼟质墙、混凝⼟墙、钢筋混凝⼟墙(⼜有现浇和预制之分)、组合墙(预制钢筋混凝⼟墙板和现浇混凝⼟的的组合、预制钢筋混凝⼟墙板和⾃凝⽔泥膨润⼟泥浆的组合)。
按成墙⽅式：分为桩排式、壁板式、桩壁组合式；按使⽤⽅式：分为临时挡⼟墙、防渗墙、⽤做主体结构兼做临时挡⼟墙的地下连续墙、⽤做多边形基础兼做墙体的地下连续墙。
3、地下连续墙挡⼟结构体系的破坏形式（1）稳定性破坏整体失稳、基坑底隆起、管涌及流砂（2）强度破坏⽀撑强度不⾜或压屈。
墙体强度不⾜。
变形过⼤。
4、泥浆的作⽤护壁、携渣、冷却机具和切⼟滑润，其中护壁为最重要的功能。
地下工程的关键施工技术(3篇)
第1篇随着我国城市化进程的加快，地下工程的建设日益增多，地下工程已经成为城市基础设施建设的重要组成部分。
地下工程的建设不仅能够缓解地面空间压力，提高土地利用率，还能够为城市交通、地下空间开发等提供有力支撑。
在地下工程的建设过程中，关键施工技术的研究与运用至关重要。
以下将对地下工程的关键施工技术进行简要介绍。
一、地质勘察技术地质勘察是地下工程建设的首要环节，其目的是查明地下工程的地质条件，为工程设计、施工和运营提供依据。
地质勘察技术主要包括以下内容：1. 地质勘探：通过钻探、物探、遥感等手段，获取地下岩土体的物理、化学、力学等性质。
2. 地下水勘察：查明地下水位、水质、水量等参数，为地下工程施工和运营提供依据。
3. 地质灾害评估：对地下工程可能遇到的地层稳定性、岩溶、滑坡、泥石流等地质灾害进行评估。
二、隧道掘进技术隧道掘进技术是地下工程建设的核心技术之一，主要包括以下几种方法：1. 盾构法：适用于大直径、长距离、地质条件较好的隧道施工。
2. 暗挖法：适用于地质条件复杂、隧道断面较小的地下工程。
3. TBM法：适用于全断面岩石隧道施工，具有速度快、施工质量好等特点。
4. 爆破法：适用于地质条件复杂、断面较大的地下工程。
三、支护技术支护技术是保证地下工程安全施工的关键技术，主要包括以下几种方法：1. 喷射混凝土支护：适用于地质条件较差、围岩稳定性差的地下工程。
2. 钢筋混凝土支护：适用于地质条件较好、隧道断面较大的地下工程。
3. 帷幕注浆支护：适用于地质条件较差、隧道断面较小的地下工程。
四、监测技术监测技术是确保地下工程施工安全、稳定的重要手段，主要包括以下内容：1. 地质监测：监测地下工程的围岩稳定性、地层变形等参数。
2. 水文监测：监测地下水位、水质、水量等参数。
3. 结构监测：监测地下工程结构的应力、变形等参数。
五、智能化施工技术智能化施工技术是提高地下工程施工效率、降低施工成本的重要手段，主要包括以下内容：1. 智能化监测系统：实现对地下工程各参数的实时监测、预警和远程控制。
地下工程施工方法_文库(3篇)
第1篇地下工程是指在地面以下进行施工的建筑、构筑物等工程。
随着城市化进程的加快，地下空间资源得到了广泛开发利用，地下工程的需求也越来越大。
地下工程施工方法主要包括以下几种：一、明挖法明挖法是指先将地面挖开，在露天情况下修筑衬砌，然后再覆盖回填的地下工程施工方法。
适用于浅埋隧道、地下房屋和地下构筑物等。
明挖法施工速度快，成本低，但需占用地面空间，对周边环境影响较大。
二、暗挖法暗挖法是指在地下挖洞的方式施工，主要包括矿山法、盾构法、顶管法等。
1. 矿山法：矿山法是指用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。
适用于埋置较深的土层或岩石层。
矿山法施工经验成熟，安全可靠，但施工过程复杂，成本较高。
2. 盾构法：盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。
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，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构。
盾构法施工速度快，对周边环境影响小，但设备投资大，施工成本高。
3. 顶管法：顶管法是指隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。
顶管法施工速度快，对周边环境影响小，但施工过程中需注意导向和纠偏。
三、沉管法沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法。
将预制好的管段沉放到水底，然后拼装成隧道。
适用于水底隧道施工，具有施工速度快、对环境影响小等优点。
四、新奥法新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分。
新奥法适用于软弱围岩地层，施工安全，工程质量可靠。
五、浅埋暗挖法浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。
在城镇软弱围岩地层中，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅（或其他钢结构）和喷锚作为初期支护手段，按照十八字原则进行施工。
地下车站暗挖法施工
地下车站暗挖法施工地铁车站断面大，而且埋深较浅、地层条件差、软弱不稳定，一般为多跨结构，跨与跨之间用梁、柱连接。
这种条件下，一般采用柱洞法、侧洞法、中洞法及洞桩墙法施工，其核心是变大断面为中、小断面，从而提高施工安全度。
1.施工准备除按一般常规要求进行外，要特别强调对地质条件的调查分析和施工方法的选择，以确定合理的开挖方式、顺序、分段方式和支护方式，加快施工进度。
2.开挖一般采用分部开挖。
通常初期支护从上向下施作，先挖拱部，形成网喷结构，然后再向下边开挖边网喷支护。
拱部跨度在20～30m时，一般在拱脚水平位置上设两个侧壁导坑，在拱顶设一个顶部导坑，从两侧向顶端扩大开挖。
开挖到设计尺寸，及时挂钢筋网，喷混凝土形成初期支护，最后开挖中央核心部分。
拱部扩大的宽度根据地质条件和施工方法不同，通常为3～5m。
各导坑的断面，应根据施工方法确定。
爆破时，尽量采用光面爆破或预裂爆破，以减少超挖、欠挖和对围岩的破坏。
为避免主洞与其他有关隧道（运输通道、通风洞、电缆洞、排水洞等）的交叉，以及因受到大规模爆破开挖造成围岩松动，各相关隧道应先于主洞开挖。
在主洞与其他隧道连接处应预先用混凝土衬砌（或锚喷支护）加固。
开挖过程中，根据设计要求，对围岩的变形和松动影响进行必要的量测，并将结果反馈到施工中去，以指导工程顺利进行。
3.支护地铁车站暗挖法施工支护的主要目的是为了加固新产生临空面的围岩和防止围岩风化。
因此，一次支撑和二次衬砌在开挖后应尽早施工。
一、中洞法施工中洞法施工就是先开挖中间部分（中洞），在中洞内施作梁、柱结构，然后再开挖两侧部分（侧洞），并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱结构上。
这种施工方法，由于中洞的跨度较大，一般采用CD法、CRD法或眼镜法施工。
中洞法施工工序复杂，但两侧洞对称施工，比较容易解决侧压力从中洞初期支护转移到梁柱上时产生的不平衡侧压力问题，施工引起的地表下沉较易控制，具体施工顺序见图16-1。
tbm 法
tbm法
"TBM法"指的是"隧道掘进机法"（Tunnel Boring Machine Method），是一种用于地下隧道施工的先进技术。
该方法采用隧道掘进机（Tunnel Boring Machine，TBM），通过机械化方式进行地下隧道的开挖和支护。
TBM法的基本工作原理是使用专用的掘进机械，通过旋转刀盘和推进机构，直接在地下进行土层或岩石的切削、掘进和排土，同时进行即时的支护，以确保隧道的稳定和安全。
TBM法在地下工程中有许多优点，包括施工效率高、减少了对地表的影响、减少了施工噪音等。
因此，TBM法广泛应用于地铁、隧道、水利工程等领域。
暗挖法施工方案docx
暗挖法施工方案1. 前言暗挖法施工是一种常用的地下工程施工方法，适用于地铁、隧道、地下仓库等项目的挖掘施工。
本文档将详细介绍暗挖法施工的方案，包括施工前的准备工作、施工过程中的注意事项以及施工结束后的收尾工作。
2. 施工前准备工作在进行暗挖法施工之前，需要进行详细的规划和准备工作，以确保施工的安全和顺利进行。
以下是准备工作的步骤：2.1. 施工区域勘测在施工前，需要对施工区域进行详细的勘测，包括地质勘测、环境勘测、空气质量检测等。
根据勘测结果，制定合理的施工方案。
2.2. 设计施工计划根据勘测结果和项目需求，设计施工计划，确定施工的时间、工序和工艺等。
2.3. 准备必要的施工设备和材料根据施工计划，准备必要的施工设备和材料，包括挖掘机械、支护材料、排水设备等。
2.4. 协调相关部门和单位在施工前，需要与相关的部门和单位进行沟通和协调，以确保施工符合相关法规和标准。
3. 施工过程中的注意事项在进行暗挖法施工时，需要注意以下事项，以确保施工的安全和质量。
3.1. 施工人员的安全确保施工人员具备必要的技能和证书，遵守施工现场的安全规定。
提供施工人员必要的安全装备，如安全帽、安全靴、防护服等。
建立施工现场的管理制度，包括施工人员出入管理、施工设备的管理、现场安全巡视等。
确保施工现场的整洁和安全。
3.3. 施工进度的控制严格按照施工计划进行施工，及时调整和控制施工进度，确保施工的顺利进行和按时完成。
3.4. 施工过程中的质量控制对施工过程中的关键工序和关键部位进行质量控制，及时处理施工中发现的问题，确保施工质量符合要求。
4. 施工结束后的收尾工作在施工结束后，需要进行相应的收尾工作，包括以下步骤：清理施工现场，清除垃圾和废弃物，恢复施工现场的整洁。
4.2. 施工记录和资料的整理整理施工过程的记录和相关资料，包括日志、报告、检测结果等。
归档保存相关资料。
4.3. 施工设备和材料的归还和整理将不再使用的施工设备和材料进行清点、整理和归还。
地下工程暗挖施工方法(3篇)
第1篇一、暗挖施工方法概述暗挖施工方法主要包括以下几种：1. 矿山法：矿山法是一种传统的施工方法，其基本原理是，隧道开挖后受爆破影响，造成岩体破裂形成松弛状态，随时都有可能坍落。
基于这种松弛荷载理论依据，其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖，并要求边挖边撑以求安全。
2. 盾构法：盾构法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。
3. 顶管法：顶管法是指隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。
4. 浅埋暗挖法：浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。
在城镇软弱围岩地层中，在浅埋条件下修建地下工程，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅（或其他钢结构）和喷锚作为初期支护手段，按照十八字原则进行施工。
二、暗挖施工方法的特点1. 隐蔽性：暗挖施工在地下进行，施工过程不易被外界发现，有利于保护环境。
2. 复杂性：暗挖施工涉及地质、水文、环境等多个方面，施工难度较大。
3. 风险性：暗挖施工过程中，可能遇到坍塌、涌水、火灾等风险，施工安全至关重要。
4. 可控性：通过采用先进的施工技术、设备和管理方法，可以有效控制暗挖施工过程中的风险。
三、暗挖施工方法的应用暗挖施工方法广泛应用于以下工程领域：1. 地下铁道：暗挖施工方法在地下铁道建设中具有重要作用，如北京地铁、上海地铁等。
2. 公路隧道：暗挖施工方法在公路隧道建设中具有广泛的应用，如青藏高原公路隧道、沪杭高速隧道等。
3. 水下隧道：暗挖施工方法在水下隧道建设中具有独特优势，如港珠澳大桥海底隧道、青岛胶州湾海底隧道等。
4. 地下商业设施：暗挖施工方法在地下商业设施建设中具有重要作用，如地下商场、地下停车场等。
暗挖法)地下工程施工(TBM法施工)
TBM施工技术
隧道掘进机（TBM）法的支护技术
在TBM中，多采用喷混凝土、锚杆、钢支撑以及木背板、 钢背板等，有的还采用管片，也是基于地质条件进行 设计的，但其设计方法和施工方法的问题还没有完全 解决，其理由是： （1）掌子面被TBM机体所堵塞，很难基于掌子面直 接进行状况的判断； （2）拱顶下沉和净空位移等隧道动态量测，在开挖后 立即进行是困难的，因此，要采用量测以外的手段来 判断围岩的稳定性和支护是否妥当； （3）施设支护的位置，要离开掌子面一定距离，支护 设置时间较迟； （4）支护设置位置。因TBM的形式各异； （5）TBM的直径、用途是多种多样的，在同样的条 件下的工程实例较少，因此，TBM的支护要在积累实 践经验的基础上逐步完善。
掘进机(TBM)施工技术
TBM施工技术
岩石隧道掘进机（TBM）法概述
一、基本概念 岩石隧道掘进机（Tunnel Boring Machine）简称TBM。 是利用岩石隧道掘进机在岩石地层中暗挖隧道的一种施工方 法。通常是利用回转刀盘又借助推进装置的作用力从而使 刀盘上的滚刀切割(或破碎)岩面，以达到破岩开挖隧道(洞) 的目的。 按岩石的破碎方式，分为挤压破碎与切削破碎两种，前者是 将较大的推力给予刀具，通过刀具的楔子作用将岩石挤压 破碎；后者是利用旋转扭矩在刀具的切线方向及垂直方向 上进行切削。 按刀具切削头的旋转方式，可分为单轴旋转式与多轴旋转式 两种。 掘进机构造：是由切削破碎装置、行走推进装置、出碴运输 装置、驱动装置、机器方位调整机构、机架和机尾，以及 液压、电气、润滑、除尘系统等组成。
二、 事故类型 在TBM法中，事故的事前预测和对策是受限定 的，大多数是小型的事故，采用较轻的处理方法 即可收效。 挖掘成为不可能的重大事故是： 1、掌子面大规模崩落，埋没TBM； 2、洞壁挤出使机体卡住； 3、突发的大量涌水，淹没机体； 4、掌子面挤出使机体后退。 不可能掘进的事故，要恢复，不仅需要时间和劳力， 而且危险。因此，事前采取对策是必要的。为此， 预测其位置，规模和性质是非常重要的。
隧道施工新奥法、盾构法、TBM、浅埋暗挖法施工方法(121页)
工作示意图
竖井施工
竖井施工
盾构机安装
安装就位
推进
沙土搬运和管片运输
沙土搬运
衬砌
衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等 材料修建的永久性支护结构。衬砌技术通常是应用于隧道工程、水利 渠道中。衬砌简单说来就是内衬，常见的就是用砌块衬砌，可以是预 应力高压灌浆素混凝土衬砌。
探导坑。 美国罗宾斯(Robbins)公司1952年研制出第一台软岩TBM，1956年又成功研制
中硬岩TBM。
2020/5/12
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TBM法的概述与应用
土压平衡盾构机结构图
刀盘
盾尾
施工
1.在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个竖井，城市地铁一般利用 车站的端头作为始发或到达的竖井； 2.盾构在始发竖井内安装就位； 3.依靠盾构千斤顶推力（作用在竖井后壁或新拼装好的衬砌上）将盾 构从始发工作井的墙壁开孔处推出； 4.盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土（泥）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.盾构进入到达竖井并被拆除，如施工需要，也可穿越竖井再向前推 进。
管片
管片运输
管片运输
管片运输
管片拼装
管片拼装
盾构到达竖井
TBM
TBM发展历史简介
隧道掘进机(Tunnel Boring Machine )是一种用机械破碎岩石、出碴与支护 实行连续作业的综合设备，它是由盾构技术发展而来的。
1818年英国布鲁诺(Brunel)受蛀虫钻孔启示，最早提出盾构雏形与施工方法。 1846年意大利人Maus发明隧道掘进机(盾构)。 1851年美国人查理士·威尔逊研制出TBM试用于花岗岩掘进未获成功。 1881年波蒙特开发出压缩空气式TBM，成功用于英吉利海峡隧道直径2.1m的勘
地铁隧道工程TBM施工工艺分析
地铁隧道工程TBM施工工艺分析摘要：地铁隧道工程中，隧道施工方法具有多种，其中TBM是一种暗挖法，对隧道施工发展至关重要，在施工中还需要科学选择TBM设备。
本文通过分析TBM施工工艺，探讨了其在地铁隧道工程中的应用，介绍了TBM工作的优势，详细分析了TBM在隧道始发施工环节、掘进施工环节、接收施工环节等方面对TBM施工工艺进行探讨，旨在为地铁隧道工程的TBM施工提供参考和借鉴。
关键词：地铁隧道；TBM工艺；施工分析引言：随着城市化进程的加快，地下空间的利用越来越重要，而地铁隧道工程作为城市交通的重要组成部分，其施工工艺的稳定性和高效性对于工程质量和进度的控制至关重要。
TBM作为地铁隧道工程中常用的施工设备，具有施工速度快、施工质量高等优点，对于工程的顺利进行具有重要意义，因此，在地铁施工中，TBM施工工艺被广泛应用于地铁隧道工程中。
一、地铁隧道工程中应用TBM的优势地铁隧道工程中，TBM是一种先进的隧道掘进设备，它在隧道施工中具有许多优势。
（1）高效快速。
TBM能够以较快的速度进行隧道掘进，相比传统的爆破法，TBM能够提高施工效率，大大缩短工期，可以连续进行掘进作业，无需停工清理爆破碎石，因此能够更快地完成隧道施工任务。
（2）安全可靠。
TBM采用机械化掘进方式，相比传统的爆破法，其施工过程更加安全可靠。
TBM在掘进过程中不会产生明火、震动等，减少了对周边环境和建筑物的影响，降低了施工风险。
（3）环保节能。
TBM在掘进过程中不会产生爆破碎石和大量的粉尘，减少了对环境的污染。
此外，TBM具有较高的能源利用效率，能够减少能源消耗，降低施工对能源的需求。
（4）减少噪音振动。
TBM在掘进过程中产生的噪音和振动较小，相比传统的爆破法，对周边居民和建筑物的干扰更小。
[1]这对于城市地铁隧道工程来说尤为重要，能够减少施工对周边居民生活的影响。
（5）高精度掘进。
TBM采用先进的导向系统，能够实现高精度的掘进，它能够保持隧道的设计轨迹，避免了传统施工中可能出现的偏差和误差，提高了隧道质量。
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隧道掘进机（TBM）法的支护技术
支护形式的基本要素
隧道用途
隧道完成断面 TBM开挖断面 爆破扩大 TBM扩大
支护特征
在公路隧道中有采用RC管片作为永久 衬砌的；在水工隧道中采用喷混凝土、 锚杆、钢支撑等组合支护 事前要拆除管片支护 使用可拆除和可切削的材料
TBM导坑
2～5 m
隧道直径 >5 m 敞开式 TBM形式 盾构式 水平 斜井
掘进机在各类隧道开挖中的技术可行性、经济合理性主 要取决于： (1) 工程规模：如隧道形状、长度、直径、埋深、走向以 及围岩条件等。 (2) 地质情况：如岩石类型及强度，地质的节理分布及发 育程度，有无断层、暗河、溶洞，地下水的分布，隧 道正上方有无建筑物、河流等。 (3) 作业场地：交通运输能力。由于掘进机的机械部件多、 重量大、现场搬运、解体等工作需要起重设备等配合。 水电来源、进出洞口场地等。 (4) 施工进度要求：由总控制工期的时间推算出平均月进 尺指标。 (5) 企业自身的实际能力：如制造维修能力、经济能力， 施工队伍的技术、管理水平以及传统的施工习惯等。
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的基本条件
一、 工程地质条件 在TBM工法中，TBM和掌子面是分离的，故有软弱层和 破碎带时，采用辅助工法很困难。所以，不良地质的 调查，不仅对TBM的选择和施工速度有很大的影响， 对能否采用TBM法也是决定性的因素。 1、影响选用TBM工法是否合适的地质因素 （1）隧道地压 很大的地压作用，掌子面难于自稳，TBM掘进是极为困 难的。 （2）涌水状态 在涌水地段，在极端的情况下，机体会产生下沉 ，TBM 的优点会丧失殆尽。
掘进机(TBM)施工技术
TBM施工技术
岩石隧道掘进机（TBM）法概述
一、基本概念 岩石隧道掘进机（Tunnel Boring Machine）简称TBM。 是利用岩石隧道掘进机在岩石地层中暗挖隧道的一种施工方 法。通常是利用回转刀盘又借助推进装置的作用力从而使 刀盘上的滚刀切割(或破碎)岩面，以达到破岩开挖隧道(洞) 的目的。 按岩石的破碎方式，分为挤压破碎与切削破碎两种，前者是 将较大的推力给予刀具，通过刀具的楔子作用将岩石挤压 破碎；后者是利用旋转扭矩在刀具的切线方向及垂直方向 上进行切削。 按刀具切削头的旋转方式，可分为单轴旋转式与多轴旋转式 两种。 掘进机构造：是由切削破碎装置、行走推进装置、出碴运输 装置、驱动装置、机器方位调整机构、机架和机尾，以及 液压、电气、润滑、除尘系统等组成。
TBM施工技术
多采用无支护钢支撑管片 多采用无支护、喷混凝土、锚杆、钢 支撑等组 合支护
不使用管片支护
围岩不良处，采用仰拱管片，全闭合 管片
导坑时，可采用纤维喷浆等特殊配比 的材料
隧道坡度
TBM施工技术
隧道掘进机（TBM）法的支护技术
二、 支护设计 事前调查进行预设计，设定支护模式，并在掘进 中根据对围岩状况的判断，修正支护形式。应特别注 意以下几点。 （1）为确保高速掘进，应在尽可能短的时间内进行支 护的施设，或能够与掘进平行施工； （2）TBM的洞壁是光滑的，松弛比爆破法小，支护 可以采用轻型的； （3）支护的施工位置（与掌子面的距离）； （4）开挖后到构筑的时间较迟； （5）是永久的或是暂时的； （6）构筑支护时对TBM装置的影响； （7）支撑靴挤压对洞壁的影响。
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的辅助工法
需采用辅助工法的地质现象
围岩条件 项目 埋深小 埋深大 围岩强度 地热 地下水 有害崩落、膨胀、流砂 高温围岩 大量涌水、高压涌水、高温涌水 有毒瓦斯、缺氧空气、可燃性瓦 斯
地形条件
地质条件
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的辅助工法
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的基本条件
2、影响TBM效率的地质因素 影响TBM效率的因素主要有岩石强度、硬 度及裂隙等。这些因素对TBM切削岩石 的能力影响极大。 （1）岩石强度 （2）岩层的裂隙 （3）岩石硬度
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的基本条件
二、 机械条件 TBM不仅受到地质条件的约束，还受到开挖直 径、开挖机构的约束。 一般说在硬岩中，大直径的开挖是很困难的。 理由是：目前的TBM大都是单轴回转式的，开 挖直径越大，刀头的内周和外周的周速差越大， 对刀头产生种种不良影响。此外，随着开挖直 径的增大，要增大推力，支撑靴也要增大。会 出现运送上的困难和承载力问题。 此外，挖掘机械是采用压碎方式还是切削方式， 对实际应用的适用范围也有差别。
TBM施工技术
岩石隧道掘进机（TBM）法概述
2、TBM法的缺点 1）对多变的地质条件(断层、破碎带、挤压带、 涌水及坚硬岩石等)的适应性较差。但近年来 随着技术的进步，采用了盾构外壳保护型的掘 进机，施工既可以在软弱和多变的地层中掘进 又能在中硬岩层中开挖施工。 2）掘进机的经济性问题，由于掘进机结构复杂， 对材料、零部件的耐久性要求高。因而制造的 价格较高。难用于短隧道。 3）施工途中不能改变开挖直径。如用同一种机 型开挖不同直径的断面。 4）开挖断面的大小、形状变更难，在应用上受 到一定的制约。
TBM施工技术
岩石隧道掘进机（TBM）法概述
二、岩石隧道掘进机的分类 1、按切削方式分类 大致分为全断面切削方式和部分断面切削方式两 类。部分断面切削方式是挖掘煤炭用的机械在 隧道挖掘施工上的应用，全断面切削方式开挖 的断面一般是圆形的。 2、按开挖地层分类 1）土质隧道掘进机（盾构） 2）岩石隧道掘进机（TBM）
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的基本条件
四、 工程所在地的设施 在TBM法中，因要进行机械的运输、组装 等，故要对隧道所处地点的状况，给以 应有的注意。TBM的运搬计划，要考虑 道路的宽度、高度和重量的限制，根据 组装的条件要充分调查运输时的分割方 法（最小分割尺寸和重量）。
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的基本条件
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的辅助工法
在TBM法中，根据掌子面直接观察的事故预测，开挖前 的周边加固及开挖地点的直接加固等辅助工法，与其 他情况有些不同。所以，对TBM法来说，辅助工法是 指在通常情况以外的地质条件或施工时所采用的对策， 称为辅助工法。 一、 采用辅助工法的地质条件 TBM法一般是在良好的地质条件下采用的。因此， 需要采用多种辅助工法的围岩条件，应尽量避免使用 TBM法。 但是，采用TBM法的隧道长度是较长的，复杂的 地质条件常常是难以避免的，如通过几条断层破碎带 是一般的，因此，完全不采用辅助工法进行掘进的情 况是很少的。 采用辅助工法的地质条件见表
TBM施工技术
岩石隧道掘进机（TBM）法概述
三、TBM法的优缺点 1、TBM法的优点 1）掘进效率高。掘进机开挖时，可以实现连续作业，从 而可以保证破岩、出碴、支护一条龙作业。特别在稳 定的围岩中长距离施工时，此特征尤其明显。 2）掘进机开挖施工质量好，且超挖量少。掘进机开挖的 隧道(洞)内壁光滑，不存在凹凸现象，从而可以减少 支护工程量，降低工程费用。 3）对岩石的扰动小。掘进机开挖施工可以大大改善开挖 面的施工条件。而且周围岩层稳定性较好，从而保证 了施工人员的健康和安全。 4）施工安全，近期的TBM可在防护棚内进行刀具的更换， 密闭式操纵室和高性能的集尘机的采用，使安全性和 作业环境有了较大的改善。
二、 事故类型 在TBM法中，事故的事前预测和对策是受限定 的，大多数是小型的事故，采用较轻的处理方法 即可收效。 挖掘成为不可能的重大事故是： 1、掌子面大规模崩落，埋没TBM； 2、洞壁挤出使机体卡住； 3、突发的大量涌水，淹没机体； 4、掌子面挤出使机体后退。 不可能掘进的事故，要恢复，不仅需要时间和劳力， 而且危险。因此，事前采取对策是必要的。为此， 预测其位置，规模和性质是非常重要的。
TBM施工技术
隧道掘进机（TBM）法的支护技术
在TBM中，多采用喷混凝土、锚杆、钢支撑以及木背板、 钢背板等，有的还采用管片，也是基于地质条件进行 设计的，但其设计方法和施工方法的问题还没有完全 解决，其理由是： （1）掌子面被TBM机体所堵塞，很难基于掌子面直 接进行状况的判断； （2）拱顶下沉和净空位移等隧道动态量测，在开挖后 立即进行是困难的，因此，要采用量测以外的手段来 判断围岩的稳定性和支护是否妥当； （3）施设支护的位置，要离开掌子面一定距离，支护 设置时间较迟； （4）支护设置位置。因TBM的形式各异； （5）TBM的直径、用途是多种多样的，在同样的条 件下的工程实例较少，因此，TBM的支护要在积累实 践经验的基础上逐步完善。
TBM施工技术
采用掘进机（TBM）法的基本条件
三、 开挖长度 TBM进入现场后，一般要经过运输、组装的过 程。根据TBM的直径和形式、运输途径、组装 基地的状况等，要准备1~2个月。其次，TBM 的后续设备长100~200m，为正规地进行掘进， 也要先修筑一段长200m左右的隧道。所以， 隧道长度短时，包括机械购置费在内的成本是 很高的，是不经济的。 当隧道长度在1000m以下时，固定费的成本急剧 增大，到3000m左右时，成本大致是一定的。 因此，如果单纯的看此图，TBM适宜的长度最 好是3000m以上。