隧道盾構(gòu)法施工技術(shù)與措施教程《中鐵四局》（課堂PPT）

1、盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)措施盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)措施1、場(chǎng)地作業(yè)少，隱蔽性好，因噪音、振動(dòng)引起的環(huán)境影響??；2、隧道施工的費(fèi)用和技術(shù)難度基本不受覆土深淺的影響，適宜于 建造覆土深的隧道；3、穿越河底或海底時(shí)，隧道施工不影響航道，也完全不受氣候的 影響；4、穿越地面建筑群和地下管線密集區(qū)時(shí)，周圍可不受施工影響；5、自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、施工速度較快。 盾構(gòu)法施工的優(yōu)點(diǎn)1、施工設(shè)備費(fèi)用較高；2、覆土較淺時(shí)，地表沉降較難控制；3、用于施工小曲率半徑隧道時(shí)，掘進(jìn)較困難。 盾構(gòu)法施工的缺點(diǎn)盾構(gòu)法主要施工程序1、建造盾構(gòu)工作井、建造盾構(gòu)工作井 2、盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)安裝就位、盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)安裝就位3、出洞口土體加固、出洞

2、口土體加固4、初推段掘進(jìn)施工、初推段掘進(jìn)施工5、掘進(jìn)機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)換、掘進(jìn)機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)換6、盾構(gòu)連續(xù)掘進(jìn)施工、盾構(gòu)連續(xù)掘進(jìn)施工 7、接收井洞口土體加固、接收井洞口土體加固8、盾構(gòu)進(jìn)入接收、盾構(gòu)進(jìn)入接收 井，井，并運(yùn)出地面并運(yùn)出地面盾構(gòu)掘進(jìn)施工的豎井始發(fā)工作井始發(fā)工作井: 滿足盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)安裝和出洞施工的要求滿足盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)安裝和出洞施工的要求接收工作井接收工作井: 盾構(gòu)隧道掘進(jìn)完成后進(jìn)入接收井盾構(gòu)隧道掘進(jìn)完成后進(jìn)入接收井,滿足盾滿足盾構(gòu)拆卸或轉(zhuǎn)場(chǎng)吊裝移位的工作空間要求構(gòu)拆卸或轉(zhuǎn)場(chǎng)吊裝移位的工作空間要求豎井施工方法豎井施工方法: 沉井法、地下連續(xù)墻圍護(hù)、鋼板樁圍護(hù)沉井法、地下連續(xù)墻圍護(hù)、鋼板樁圍護(hù)常見(jiàn)的洞口封

3、門形式主要有：常見(jiàn)的洞口封門形式主要有： 外封門形式外封門形式 內(nèi)封門形式內(nèi)封門形式 特殊封門（井內(nèi)外封門）特殊封門（井內(nèi)外封門） SMW工法施工洞口封門工法施工洞口封門 地下連續(xù)墻施工洞口封門地下連續(xù)墻施工洞口封門 鉆孔灌注樁施工洞口封門鉆孔灌注樁施工洞口封門常見(jiàn)的洞門結(jié)構(gòu)形式常見(jiàn)的洞門結(jié)構(gòu)形式內(nèi)封門進(jìn)洞示意圖 當(dāng)工程埋深深，井外是砂性土滲透系數(shù)大、地下水位高，要平衡地下水壓力較為困難，則可采用井內(nèi)外封門形式作為出、進(jìn)洞技術(shù)措施。井內(nèi)外封門示意圖井內(nèi)外封門示意圖五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)穩(wěn)定正面土體技術(shù)SMW封門示意圖一、盾構(gòu)盾構(gòu)選型 各工程在前期準(zhǔn)備工作時(shí)最重要的是做本工程所用盾構(gòu)的選型及設(shè)

4、計(jì)，而盾構(gòu)選型必須根據(jù)工程所穿越的地層土質(zhì)條件進(jìn)行，選中的盾構(gòu)性能必須解決三個(gè)技術(shù)問(wèn)題：1、支 護(hù)：用什么方法支護(hù)正面土體，在盾構(gòu)推進(jìn)施工中不 產(chǎn)生正面土體的流失，保持平衡。2、開(kāi)挖掘進(jìn)：采用什么方法開(kāi)挖正面土體；3、排 土：開(kāi)挖下來(lái)的土渣如何迅速的排除使正面土倉(cāng)內(nèi)土 渣排除速度與開(kāi)挖速度相符。二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制 圖21二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制圖22二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制圖 23二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制 圖4 圖5二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控

5、制 圖26圖 27二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制 圖28圖29二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制圖 210二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制二、盾構(gòu)推進(jìn)施工盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制隧道襯砌分類按襯砌材料分: 1.鑄鐵管片 2.鋼管片 3.鋼筋混凝土管片 4.復(fù)合管片三、管片拼裝管片拼裝技術(shù)管片拼裝技術(shù)隧道襯砌（管片）構(gòu)造隧道襯砌（管片）構(gòu)造圓形隧道管片拼裝圖：圓形隧道管片拼裝圖：11等分管片拼裝圖二次襯砌的實(shí)例管片拼裝技術(shù)管片拼裝技術(shù)鋼筋混凝土管片制作鋼筋混凝土管片制作管片鋼筋籠制作管片鋼筋籠制

6、作高精度管片鋼模高精度管片鋼模管片拼裝技術(shù)管片拼裝技術(shù)高精度鋼筋高精度鋼筋 混凝土管片混凝土管片管片堆放及管片堆放及防水條、襯墊防水條、襯墊管片試拼裝隧道拼裝作業(yè)三、管片拼裝三、管片拼裝圖 31三、管片拼裝拼裝方法圖32 圖33 圖34三、管片拼裝拼裝方法三、管片拼裝拼裝方法圖35三、管片拼裝拼裝方法四、壓漿壓漿作用四、壓漿對(duì)壓漿材料的要求四、壓漿壓漿方法五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)盾構(gòu)出洞盾構(gòu)進(jìn)洞五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)事故現(xiàn)象和原因 洞口封門拆除后，井外土體不能自立，井內(nèi)洞圈的密封裝置還起不到阻擋洞外的土體，所以洞口外土體隨之進(jìn)入井內(nèi)，造成地面沉陷，影響附近地下管線和地面建筑物安全使用，嚴(yán)重的

7、造成井下無(wú)法施工。產(chǎn)生這種情況主要時(shí)洞口土體加固不良，沒(méi)能達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)。五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)事故現(xiàn)象和原因五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)事故現(xiàn)象和原因五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)事故現(xiàn)象和原因五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)事故現(xiàn)象和原因五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)穩(wěn)定正面土體技術(shù)五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)穩(wěn)定正面土體技術(shù)五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)井內(nèi)設(shè)施注意事項(xiàng)五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)井內(nèi)設(shè)施注意事項(xiàng)五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)井內(nèi)設(shè)施注意事項(xiàng)圖55 后盾支撐體系五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)井內(nèi)設(shè)施注意事項(xiàng)五、盾構(gòu)施工出、進(jìn)洞技術(shù)井內(nèi)設(shè)施注意事項(xiàng) 圖56 氣囊密封斷層示意圖圖57 填料

8、盒密封斷面示意圖 常見(jiàn)的進(jìn)出洞土體加固技術(shù)常見(jiàn)的進(jìn)出洞土體加固技術(shù)盾構(gòu)的進(jìn)出洞施工中，為確保洞口暴露后正面盾構(gòu)的進(jìn)出洞施工中，為確保洞口暴露后正面土體的穩(wěn)定，必須采取有效的技術(shù)措施，對(duì)洞口的土體的穩(wěn)定，必須采取有效的技術(shù)措施，對(duì)洞口的土體進(jìn)行加固，使洞口處的土體不流失、不坍塌。土體進(jìn)行加固，使洞口處的土體不流失、不坍塌。 對(duì)洞口加固和處理方法有多種，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)對(duì)洞口加固和處理方法有多種，應(yīng)根據(jù)工程規(guī) 模、工程地質(zhì)條件、施工環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)具備的條件，模、工程地質(zhì)條件、施工環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)具備的條件，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后進(jìn)行確定。經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后進(jìn)行確定。目前常見(jiàn)的洞口加固技術(shù)主要有：目前常見(jiàn)的洞口加固技

9、術(shù)主要有：深層攪拌樁深層攪拌樁高壓旋噴樁高壓旋噴樁SMW工法（深層攪拌樁工法（深層攪拌樁H型鋼）型鋼）降水法降水法凍結(jié)法凍結(jié)法常見(jiàn)的進(jìn)出洞土體加固技術(shù)常見(jiàn)的進(jìn)出洞土體加固技術(shù)土體加固的施工旋噴樁、深層攪土體加固的施工旋噴樁、深層攪拌樁拌樁1l2l234lD132lD1l2l232lD1lD土體加固的施工攪拌樁結(jié)合土體加固的施工攪拌樁結(jié)合SMW工法工法425425425510*4=2040510*31=15810510*4=2040680*22=114960425 680*2=136017170土體加固的施工攪拌樁結(jié)合土體加固的施工攪拌樁結(jié)合SMW工法工法SMW攪拌樁施工工序攪拌樁施工工序:土體

10、加固的施工凍結(jié)法土體加固的施工凍結(jié)法凍結(jié)法的優(yōu)缺點(diǎn)：凍結(jié)法的優(yōu)缺點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn) 大深度、高地下水壓、大土壓、存在漏水大規(guī)模坍方危險(xiǎn)，而高壓噴射工大深度、高地下水壓、大土壓、存在漏水大規(guī)模坍方危險(xiǎn)，而高壓噴射工 法、注漿工法無(wú)發(fā)揮作用的情況下，凍結(jié)法仍有效；法、注漿工法無(wú)發(fā)揮作用的情況下，凍結(jié)法仍有效； 凍結(jié)法的截水性好且可靠，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度早；凍結(jié)法的截水性好且可靠，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度早； 無(wú)公害；無(wú)公害； 設(shè)備體積小，可以在隧道內(nèi)或豎井內(nèi)施工，故施工受環(huán)境條件限制的情形少；設(shè)備體積小，可以在隧道內(nèi)或豎井內(nèi)施工，故施工受環(huán)境條件限制的情形少； 與其他加固方法相比，凍結(jié)法的加固范圍小對(duì)施工有利。與其他加固方法相比，凍結(jié)法的加固范圍小對(duì)施工有利。（2）缺點(diǎn)）缺點(diǎn) 成本較高；成本較高； 存在凍結(jié)期內(nèi)地層膨脹，解凍后地層沉降；存在凍結(jié)期內(nèi)地層膨脹，解凍后地層沉降； 地下水流速地下水流速Vc1m/d時(shí)失效；時(shí)失效； 含水率小于含水率小于0.3時(shí)失效；時(shí)失效； 地中溫度過(guò)高，效果差；地中溫度過(guò)高，效果差； 地下水中的鹽分濃度過(guò)大時(shí)，效果差。地下水中的鹽分濃度過(guò)大時(shí)，效果差。土體加固的施工凍結(jié)法土體加固的施工凍結(jié)法a.鹽水凍結(jié)鹽水凍結(jié)土體加固的施工凍結(jié)法土體加固的施工凍結(jié)法液氮凍結(jié)液氮凍結(jié)施工監(jiān)測(cè)施工監(jiān)測(cè)一、土體介質(zhì)的監(jiān)測(cè)一、土體介質(zhì)的監(jiān)測(cè) 1.地表沉降地表沉降 2.土體沉降與位移土體沉降與位移 3