盾構(gòu)法隧道施工施工工藝及工程實例

1、盾構(gòu)法隧道施工施工工藝及工程實例2014年03月21日盾構(gòu)隧道施工工藝流程 施工準備（三通一平、生產(chǎn)生活設(shè)施布置）始發(fā)井洞門加固盾構(gòu)機就位（盾構(gòu)基座安裝、后靠支撐安裝、盾構(gòu)機下井及安裝調(diào)試）負環(huán)拼裝盾構(gòu)出洞（鑿除洞門、洞圈止水裝置安裝、出洞推進）盾構(gòu)正常段推進（軸線控制、推進出土、同步注漿、管片拼裝）盾構(gòu)進洞（接收井洞門加固、貫通測量、盾構(gòu)基座安裝、鑿除洞門、洞圈止水裝置安裝、盾構(gòu)進洞、封堵洞門、補注漿）盾構(gòu)機吊出洞圈施工、管片嵌縫、手孔封堵工程竣工。盾構(gòu)法隧道施工要點一、盾構(gòu)施工的前期準備工作二、盾構(gòu)施工質(zhì)量控制三、盾構(gòu)機如何操作四、盾構(gòu)機進、出洞的注意事項五、輔助工程施工六、盾構(gòu)施工出現(xiàn)的

2、事故一、盾構(gòu)施工的前期準備工作1、場地布設(shè)（1）生活區(qū)布設(shè) 辦公室、宿舍、食堂、衛(wèi)生間、料庫（最好放在生活區(qū)以防被盜）等 。 （2）工作區(qū)布設(shè) 行車梁（混凝土梁）、集土坑、拌漿間、充電間、管片堆場、材料堆場、氧氣間、乙炔間、防水材料間、烘房（冬季施工用）、施工便道、盾構(gòu)基座及反力架等。 南寧路站工作區(qū)場布圖南寧路站施工現(xiàn)場圖 備注： 1、明挖法隧道區(qū)間的地鐵車站一般為側(cè)式結(jié) 構(gòu)，盾構(gòu)法隧道區(qū)間的地鐵車站一般為島式結(jié)構(gòu)。 2、側(cè)式結(jié)構(gòu)車站同島式結(jié)構(gòu)車站相比，寬度一般比島式車站寬。島式車站寬度一般在2223m。 3、盾構(gòu)施工現(xiàn)場平面布置主要在車站頂板上及其周圍。 4、施工中需用行車吊運的物件（如：

3、管片堆場、軌道等材料堆場、集土坑的倒泥架等）均需布置在行車的作業(yè)范圍內(nèi)。工作區(qū)場布龍門吊基礎(chǔ)及軌道安裝龍門吊軌道限位裝置盾構(gòu)基座安裝加固盾構(gòu)基座安裝加固盾構(gòu)機下井前臺車軌道鋪設(shè)臺車軌道鋪設(shè)反力架及支撐盾構(gòu)機臺車吊裝螺旋輸送機吊裝盾構(gòu)機盾體翻身盾構(gòu)機盾體吊裝盾構(gòu)機刀盤吊裝盾構(gòu)機井下組裝盾構(gòu)機與基座位置關(guān)系盾構(gòu)反力架刀盤安裝調(diào)試后，延伸軌道安裝固定拌漿設(shè)備漿罐放漿口端頭井中板可放置的設(shè)備第一環(huán)負環(huán)拼裝2、其他準備工作電瓶車用道岔走道板支架走道板制作鉸鏈板試拼盾構(gòu)臺車軌道支架（牛腿）施工用的輔助設(shè)備加工小土箱3、資料準備（1）施工組織設(shè)計（2）專項應急預案（3）臨時用電施工組織設(shè)計（4）盾構(gòu)測量方案

4、（5）始發(fā)端頭井加固方案（6）盾構(gòu)機吊裝方案（7）行車安裝方案（8）工程監(jiān)測方案（第三方監(jiān)測報）（9）盾構(gòu)出洞方案二、盾構(gòu)施工質(zhì)量控制1、盾構(gòu)機軸線不偏離，確保隧道順利貫通。2、地面沉降控制在合理范圍內(nèi)，確保地面 沿線構(gòu)筑物安全。3、隧道管片不破裂。4、隧道不滲漏水。決定地鐵隧道施工質(zhì)量與進度的三要素： 工程地質(zhì)、 機械設(shè)備、 作業(yè)人員。盾構(gòu)機種類： 土壓平衡盾構(gòu)機、泥水平衡盾構(gòu)機、TBM盾構(gòu)機 。 在市政地鐵隧道施工中，絕大多數(shù)工程使用的是土壓平衡盾構(gòu)機。土壓平衡盾構(gòu)機工作原理 土壓平衡盾構(gòu)機是利用安裝在盾構(gòu)最前面的全斷面切削刀盤，將正面土體切削下來進入刀盤后面的貯留密封艙內(nèi)，由安裝在密封艙

5、下部的螺旋運輸機向排土口連續(xù)的將渣土排出，并使艙內(nèi)具有適當壓力與開挖面水土壓力保持動態(tài)平衡，以減少盾構(gòu)推進對地層土體的擾動，從而控制地表沉降。 推進速度盾構(gòu)姿態(tài)控制土壓力值設(shè)置穿越各區(qū)控制要點管片拼裝同步注漿二次注漿技術(shù)措施 盾構(gòu)掘進施工（1）土壓力設(shè)定 保持穩(wěn)定的正面土壓力，并根據(jù)各種監(jiān)測手段反饋的數(shù)據(jù)，結(jié)合土層實際情況，綜合盾構(gòu)機施工狀態(tài)，及時準確調(diào)整土壓力。每次以0.01 MPa為原則進行上下調(diào)整。管片拼裝時，為了防止正面土壓力減小，按照“推進 拼裝 推進”的方式更換作業(yè)模式，以控制土壓力的過大降低。式中：Pi密封艙內(nèi)壓力（Mpa）；Ph正面主動側(cè)壓力（Mpa）；Pw水壓力（Mpa） 開

6、挖面平衡技術(shù)密封艙內(nèi)壓力 正面土壓力密封艙內(nèi)壓力正面土壓力密封艙內(nèi)壓力 正面土壓力（2）合理控制注漿施工紅色代表同步注漿漿液原則：及時、均勻、足量 盾構(gòu)推進中的同步注漿是充填土體與管片圓環(huán)間的建筑間隙和減少后期變形的主要手段，也是盾構(gòu)推進施工中的一道重要工序。盾構(gòu)推進施工中選擇和易性好、泌水性小，且具有一定強度的漿液進行及時、均勻、足量壓注，確保其建筑空隙得以及時和足量的充填。將地表變形和管片偏移控制到最小，并防止管片接縫滲漏水。 二次注漿是控制次固結(jié)沉降的主要手段，采用單液漿或雙液漿進行壓注。同步注漿注漿管同步注漿采用可硬性漿液，為粉煤灰、膨潤土、水泥、黃砂和水攪拌而成。一般正常掘進同步注漿

7、量應該設(shè)定為理論建筑空隙的180% 250%左右。漿液稠度為911。二次注漿二次壓漿通過管片的吊裝孔注入地層，注意控制注漿壓力，壓力不應超過0.8Mp，采用少量、多點、多次的方法進行二次注漿。注漿未達到要求，盾構(gòu)暫停推進，以防止土體繼續(xù)變形。根據(jù)施工中的變形監(jiān)測情況，隨時調(diào)整注漿量及注漿參數(shù)。（3）加強設(shè)備管理盾構(gòu)施工中，需對盾構(gòu)機、行車、電機車、送漿車、車架等設(shè)備進行仔細的檢修和保養(yǎng)，確保設(shè)備以最佳狀態(tài)投入作業(yè)，同時安排專職機修人員進駐現(xiàn)場，以保障當機械設(shè)備出現(xiàn)故障時能及時進行修理，降低施工風險。 （4）管片拼裝控制在管片拼裝過程中，為防止盾構(gòu)后退造成切口土壓降低，安排最熟練的拼裝工，以減少

8、盾構(gòu)停頓時間，拼裝結(jié)束后，盡可能快的恢復推進，減少上方土體的沉降。管片拼裝原則：選好、拼精、緊牢、推穩(wěn)螺栓批量生產(chǎn)前在管片上對樣品進行嚴密檢查三、盾構(gòu)機操作及隧道內(nèi)布置 盾構(gòu)機操作流程： 刀盤啟動電機啟動皮帶機啟動盾構(gòu)掘進螺旋機出土推進糾偏兩箱土滿后停機。 海瑞克盾構(gòu)機操縱面板監(jiān)控系統(tǒng)畫面隧道內(nèi)施工布置隧道內(nèi)施工布置隧道內(nèi)施工布設(shè)四、盾構(gòu)機進、出洞的注意事項1、盾構(gòu)出洞 盾構(gòu)出洞前的施工準備 （1）區(qū)間端頭井加固施工 （2）地面準備工作 （3）洞門密封裝置安裝 （4）盾構(gòu)機發(fā)射架 （5）盾構(gòu)機的吊運及裝配 （6）反力架制作 （7）延伸軌道及導向軌制作 （8）盾尾鋼絲刷內(nèi)盾尾油脂填充及負環(huán)拼裝（

9、9）鑿除洞門砼（10）負環(huán)掘進、拼裝洞門加固工法： 高壓旋噴樁、攪拌樁、降水法、冷凍法、化學注漿、SMW工法。 一般以某一種工法或某幾種工法組合方式進行加固。 根據(jù)合肥地層，土質(zhì)較硬、地下水位較深，加固方法主要為高壓旋噴樁工法。 一般始發(fā)井加固長度盾構(gòu)機長度洞門密封裝置、導向軌的安裝洞門混凝土鑿除簾布橡膠板與鉸鏈板簾布橡膠板破損，影響洞門密封。盾構(gòu)出洞管片與盾構(gòu)基座之間空隙填塞2、盾構(gòu)進洞 盾構(gòu)進洞準備：準、穩(wěn)、慎！ 隧道貫通進洞要做到： 不漏、不塌、不偏、不松！ 盾構(gòu)進洞及進洞口處理 （1）盾構(gòu)位置姿態(tài)的復核 （2）接收井井內(nèi)布置 （3）安裝襯砌拉緊裝置 （4）進洞圈內(nèi)混凝土鑿除 （5）盾構(gòu)機進洞進洞圈內(nèi)混凝土鑿除、安裝密封止水裝置及盾構(gòu)進洞盾構(gòu)進洞1、洞圈施工（1）拆除臨