地鐵盾構法隧道關鍵施工技術講座培訓

地鐵盾構法隧道關鍵施工技術組段劃分的概念？依據(jù)盾構穿越的地層條件，結合隧道沿線的地面/地下環(huán)境風險狀況，綜合分析地層、環(huán)境風險與盾構施工的相互影響，按照影響程度、危險系數(shù)的不同將區(qū)間隧道劃分為若干個安全風險等級不同的組段，進而合理確定各組段的盾構施工參數(shù)控制范圍，以有針對性的進行監(jiān)控管理，實現(xiàn)盾構施工的規(guī)范化和施工管理的標準化。1組段劃分施工準備期：組段劃分施工前確定合理的初始值隧道穿越的土層性質(zhì)：盾構施工參數(shù)確定的基本原則，A~F共六級。考慮因素盾構施工環(huán)境條件的組合影響因素：Ⅰ~Ⅲ三級。隧道的埋深；地面和地下環(huán)境條件；特殊地質(zhì)情況；上覆土層性質(zhì)。施工準備期：組段劃分1組段劃分施工準備期：組段劃分——案例（北京地鐵八號線二期安~鼓區(qū)間）特級風險工程I級環(huán)境風險一級風險工程I級環(huán)境風險二級風險工程Ⅱ級環(huán)境風險一級風險工程I級環(huán)境風險二級風險工程Ⅱ級環(huán)境風險土沙復合D段土沙卵石復合E段土沙復合D段埋深均大于13m1組段劃分施工準備期：組段劃分——案例（北京地鐵八號線二期安~鼓區(qū)間）序號里程長度（m）環(huán)號隧道穿越土層隧道埋深h(m)隧道上覆土層特殊地質(zhì)情況地下水位情況施工環(huán)境綜合等級1K17+943.394~K17+913.394300~25粉土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉細砂18.2~18.5粉土填土、房渣土、圓礫-卵石填土、卵石、細粉砂、粉土

無

無

盾構始發(fā)(0~8環(huán))DⅡ2K17+913.394~K17+792.194121.226~126粉土、粘土、粉細砂、卵石、粉質(zhì)粘土14~18.5房渣土、粉土填土、圓礫-卵石填土、細粉砂、粉質(zhì)粘土、粉土盾構下穿鼓樓立交橋及既有M2鼓樓大街站及其風道（52~77環(huán)）、下穿北護城河（97~122環(huán)）、臨近舊鼓樓橋（91~126環(huán)）、下穿平板房（117~126環(huán)）EⅠ3K17+792.194~K17+670.113122.4127~228粉土、粘土、粉細砂、卵石、粉質(zhì)粘土14~18.5房渣土、粉土填土、圓礫-卵石填土、細粉砂、粉土盾構下穿大量平瓦房（127~228環(huán)）EⅡ4K17+670.113~K17+309.913360.2229~528粉土、粉質(zhì)粘土、粉細砂17~18.8房渣土、粉土填土、粉土、粘土、細粉砂、粉質(zhì)粘土盾構下穿大量平瓦房（229~315環(huán)）、聯(lián)絡通道（338~344環(huán)）、臨近工人出版社綜合樓宿舍（459~515環(huán)）DⅡ5K17+309.913~K17+270.14039.6529~561粉細砂、粉質(zhì)粘土16~17房渣土、細粉砂、粉質(zhì)粘土臨近北京教育學院（529~552環(huán)）、下穿北中軸1號過街通道（542~561環(huán)）DⅠ6K17+270.140~K17+076.060194562~723粉細砂、粉質(zhì)粘土16~17房渣土、粉質(zhì)粘土臨近11層居民樓（604~673環(huán)）、六鋪坑#8樓（692~723環(huán)）、盾構到達（715~723環(huán)）DⅡ根據(jù)組段設定施工參數(shù)1組段劃分參數(shù)選擇：土壓力（bar/KPa）及出土量（m3）刀盤扭矩（KN·m）：過載？脫困？盾構總推力（KN）：全部推進阻力之和推進速度（mm/min）貫入度（mm/rpm）：取決于刀具高度和高差刀盤轉(zhuǎn)速（rpm）注漿壓力（bar/KPa）及注漿量（m3）盾構施工前合理設定施工參數(shù)，同時施工過程中嚴格控制盾構施工參數(shù)，是確保盾構安全施工的必要條件。土壓刀盤扭矩總推力推進速度1組段劃分參數(shù)選擇：根據(jù)不同組段特點，得到主要參數(shù)控制范圍參考表1組段劃分2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試組裝場地的準備吊機組裝就位后配套拖車吊裝與管線連接主機吊裝與連接安裝反力架主機定位及與后配套連接空載調(diào)試負載調(diào)試安裝負環(huán)管片2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試將始發(fā)架吊裝下井，調(diào)整使其中心線與隧道設計周邊重合。吊入反力架下部，在始發(fā)架上放置標準塊管片，在管片上鋪設軌枕、鋼軌，供組裝時電瓶車與臺車行走。盾構主機車站連續(xù)墻導軌始發(fā)架橫梁支撐龍門吊2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試盾構始發(fā)架一般采用鋼結構，預制成品，將基座與工作井底板預埋鋼板焊接牢固，防止基座在盾構向前推進時產(chǎn)生位移。始發(fā)架安裝時應使盾構就位后的高程比隧道設計軸線高程高約30mm，以利于調(diào)增盾構初始掘進的姿態(tài)。盾構在吊入始發(fā)井組裝前，須對盾構始發(fā)基座安裝進行準確測量，確保盾構始發(fā)時的正確姿態(tài)。始發(fā)架安裝2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試后配套臺車下井：吊裝順序從后到前，臺車下井后組裝臺車內(nèi)的設備及其相應管線。龍門吊2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試設備橋及螺旋輸送機下井：設備長度較長，須由汽車起重機與履帶起重機配合著傾斜下井。螺旋輸送機2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試中盾→前盾→刀盤下井→主機前移→安裝管片安裝機→盾尾下井。盾尾管片拼裝機刀盤2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試安裝螺旋輸送機、反力架及負環(huán)管片：反力架的作用是在盾構始發(fā)掘進時提供盾構向前推進所需的反作用力，反力架安裝質(zhì)量的好壞直接影響初始掘進時隧道的質(zhì)量。反力架2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試進行盾構反力架形式的設計時，應以盾構的最大推力及盾構工作井軸線與隧道設計軸線的關系為設計依據(jù)。鋼反力架預制成形后，由吊車吊入豎井，由測量給出軸線位置及高程，進行加固。反力架要和端墻緊貼，形成一體，保證有足夠的接觸面積。2盾構的現(xiàn)場組裝與調(diào)試盾構的組裝調(diào)試盾構的調(diào)試分為工廠調(diào)試和施工現(xiàn)場調(diào)試，現(xiàn)場調(diào)試包括井底空載調(diào)試、試掘進負載調(diào)試。工廠調(diào)試：對設計、制造質(zhì)量及主要功能進行調(diào)試?？蛰d調(diào)試：在盾構吊到井底后按照井底調(diào)試大綱對其總裝質(zhì)量及各種功能進行檢查和調(diào)試。負載調(diào)試：通過試掘進其間進行負載調(diào)試，經(jīng)調(diào)試并驗收合格后即可正式交付使用。盾構組裝調(diào)試完畢后需進行現(xiàn)場驗收3盾構的始發(fā)與到達盾構始發(fā)，是指在盾構始發(fā)工作豎井內(nèi)利用反力架和臨時組裝的負環(huán)管片等設備或設施，將處于始發(fā)基座上的盾構推入端頭加固土體，然后進入地層原狀土區(qū)段，并沿著設計線路掘進的一系列作業(yè)過程。盾構始發(fā)是盾構施工中風險較大的環(huán)節(jié)之一，極易發(fā)生安全事故。滲水漿液和泡沫沿洞門密封處涌出安裝始發(fā)基座端頭土體加固盾構組裝調(diào)試加固效果檢驗安裝反力架鑿除洞門安裝洞門密封拼裝負環(huán)管片始發(fā)掘進，盾尾通過洞門壓板加固，壁后注漿3盾構的始發(fā)與到達滲水帶出大量細砂地表塌陷盾構到達，是指盾構在掘進過程中由原狀土進入到達豎井端頭加固土體區(qū)域，然后將盾構推進至到達豎井的圍護結構處后，從豎井外側(cè)破除井壁進入豎井內(nèi)接收臺架上的一系列作業(yè)過程。盾構到達相較始發(fā)而言，具有更大的危險性。實際施工中應引起高度重視，其成功與否直接關系著工程的成敗。3盾構的始發(fā)與到達調(diào)整掘進參數(shù)到達端頭加固接收基座安裝控制掘進方向安裝洞門密封到達段掘進接收盾構3盾構的始發(fā)與到達盾構始發(fā)、到達過程中，當端頭地層為自穩(wěn)能力差、透水性強的松散砂土或飽和含水黏土時，破除封門后，開挖面土體將完全暴露，端頭土體在側(cè)向水土壓力作用下，地層受力平衡狀態(tài)被打破，如果不預先對盾構端頭土體進行加固，或者端頭土體加固效果不好，很可能會導致開挖面由于支護強度不足而發(fā)生失穩(wěn)破壞，隨之大量土體和地下水可能會向工作井內(nèi)塌陷，嚴重時會發(fā)生塌方、透水等事故，危及地下管線和附近周圍建筑物，導致盾構始發(fā)、到達的失敗。為什么要進行端頭加固？3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的目的：滿足土體強度的要求滿足穩(wěn)定性的要求①加固土體的靜態(tài)穩(wěn)定，包括施工期穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性；②加固土體的擾動影響，破洞門時振動過大對土體的擾動等。滿足加固(土體)的滲透性要求(特別是水+沙+壓力的情況)滿足加固土體的變形特征要求(土壓建立前和土壓消失后)滿足土體擾動極限平衡理論（橫向加固）為什么要進行端頭加固？3盾構的始發(fā)與到達3盾構的始發(fā)與到達為什么要進行端頭加固？需要注意的問題強度和穩(wěn)定性

⑴參數(shù)的選取，特別是土體的抗拉強度和水土壓力；⑵穩(wěn)定性驗算只適合于粘性土（滑移失穩(wěn)理論）；⑶長期穩(wěn)定性問題沒有解決；⑷加固土體的擾動問題沒有解決。滲透性問題⑴滲透系數(shù)10-7的根據(jù)？⑵水+沙+壓力對加固長度的要求。變形特征

保持在土壓建立起來之前（盾構始發(fā)）和消失之后（盾構到達）的一段時間里，上覆土體變形的可控。3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法傳統(tǒng)的端頭加固計算方法新的研究結果

薄板理論計算模型圖加固土體3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法加固土體強度要求：薄板彎曲理論計算加固體厚度。傳統(tǒng)的端頭加固計算方法3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法其中：P：洞門中心處的水土壓力合力；

D：封門直徑；：加固土體的極限抗拉強度；安全系數(shù)K0

取1.5～2.0，計算系數(shù)取1.2。強度計算公式國外:日本JETGROUT協(xié)會（JJGA）規(guī)范的計算公式，加固厚度為：傳統(tǒng)的端頭加固計算方法3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法國內(nèi)：（靜力學理論）最大彎曲應力（中心處）：最大剪力（支座處）：傳統(tǒng)的端頭加固計算方法整體穩(wěn)定性驗算圖3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法傳統(tǒng)的端頭加固計算方法3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法穩(wěn)定性計算公式縱向加固范圍（粘性土滑移失穩(wěn)理論）抗滑安全要求：其中：M：滑動力矩；M抗：抗滑力矩；C：加固前土體的粘結力；△C：加固后土體的粘結力；H：上覆土體的厚度；P1：地面荷載傳統(tǒng)的端頭加固計算方法3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法松動圈隧道橫向加固范圍（土體擾動極限平衡理論）

式中：R:松動圈半徑；a:盾構隧道半徑。3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法橫向加固范圍計算公式3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法端頭加固計算方法的新結果計算模型3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法水土合力梯形荷載矩形均布荷載三角形反對稱荷載彈性薄板理論彈性薄板理論疊加后梯形荷載作用下加固土體內(nèi)力加固土體縱向加固厚度剪應力理論拉應力理論荷載等效內(nèi)力疊加端頭加固計算方法的新結果3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法端頭加固計算方法的新結果加固計算示意圖：端頭土體縱向加固厚度：3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法最大拉應力理論徑向彎曲應力當時，取縱向加固厚度：3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法最大拉應力理論環(huán)向彎曲應力當時，取縱向加固厚度：3盾構的始發(fā)與到達端頭加固的理論計算方法最大剪應力理論當時縱向加固厚度：3盾構的始發(fā)與到達端頭加固基本的設計要求端頭土體縱向加固長度要求盾構始發(fā)（1）無水（2）有水（特別是水+沙+壓力）盾構到達

（1）無水

（2）有水（特別是水+沙+壓力）3盾構的始發(fā)與到達無水始發(fā)滿足條件：強度+穩(wěn)定性+變形特征（土壓建立前）端頭加固基本的設計要求端頭土體縱向加固長度要求3盾構的始發(fā)與到達端頭加固基本的設計要求有水始發(fā)滿足條件：強度+穩(wěn)定性+變形特征（土壓建立前）+滲透性（水+沙+壓力）端頭土體縱向加固長度要求3盾構的始發(fā)與到達端頭加固基本的設計要求無水到達當盾構到達端頭地層條件較好，且無地下水時，可以不用對端頭土體進行加固，但是必須采用相應的輔助措施當盾構到達端頭地層中雖然無地下水，但土層條件較差時，主要為軟土、淤泥質(zhì)地層時，基于強度與穩(wěn)定性的考慮，必須對端頭土體進行預先的加固處理端頭土層自我穩(wěn)定性較好，但端頭地層結構較為復雜時，必須采用采取相應的輔助措施，必要時必須進行預先加固端頭土體縱向加固長度要求3盾構的始發(fā)與到達端頭加固基本的設計要求有水到達滿足條件：強度+穩(wěn)定性+變形可控特征（土壓消失后）+滲透性（水+沙+壓力）端頭土體縱向加固長度要求3盾構的始發(fā)與到達端頭加固基本的設計要求

直徑范圍/mD＜11＜D＜33≤D＜55＜D＜8簡圖B1.01.01.52.0H11.01.52.02.5H21.01.01.01.0土體橫向加固最小尺寸表端頭土體橫向加固要求3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍旋噴樁加固袖閥管注漿加固：垂直袖閥管+水平袖閥管水平注漿加固：前進式注漿+后退式注漿3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍旋噴樁加固（a）定位鉆進；（b）鉆至預定深度；（c）開始旋噴；（d）邊旋噴邊提升；（e）旋噴結束成樁。關于旋噴加固問題旋噴加固提高土體的強度:0.8~1.2Mpa，0.5~1.0Mpa，旋噴范圍內(nèi)可達到；土體的標慣值N＞20~25：目前的旋噴技術很難達到設計的旋噴加固范圍！旋噴垂直度誤差問題--<1%：建筑樁基技術規(guī)范--垂直度<1%，20~0.2米建筑基坑支護技術規(guī)程--垂直度<0.5%，20~0.1米

旋噴加固降低土體的滲透系數(shù),理論上可以,由于上述誤差的存在，實施起來困難，因此不建議在深度超過20米時還采用旋噴或攪拌加固方法，深度在15~20米之間應慎用！3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍盾構開挖引起的震動仍能對加固土體的滲透系數(shù)和強度產(chǎn)生劣化影響；當水沙壓力大于1.5Bar時，目前土壓平衡盾構采用的普通橡膠簾布和壓板在下部有可能損壞的情況下，是很難發(fā)揮作用的！關于凍結法：是一種不得已的辦法，但仍需充分考慮盾構設備本身的要求。3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍關于旋噴加固問題旋噴樁布置圖搭接詳圖3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍旋噴樁加固效果圖（搭接良好）3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍旋噴樁布置圖搭接詳圖旋噴樁加固效果圖（搭接一般）3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍旋噴樁布置圖搭接詳圖旋噴樁加固效果圖（無搭接）掉落的旋噴樁3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍盾構到達時的旋噴樁盾構始發(fā)時的旋噴樁3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍優(yōu)點：設用地層較廣、設備輕便機動性強。旋噴加固范圍較大，最大可達到10倍孔徑。加固體本身止水效果明顯。缺點：操作不當容易造成樁與樁間搭接不連續(xù)，不緊密，達不到理想的止水效果，整體止水效果欠佳。有些土體不容易旋噴成樁。旋噴樁加固漿液土體漿液底部注漿二次注漿注漿3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍垂直袖閥管一次注漿二次注漿3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍水平袖閥管3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍優(yōu)點：根據(jù)需要可分段式注漿，重復注漿；冒漿液、串漿可能性?。灰桓{管內(nèi)可采用不同的注漿材料,選用不同的注漿參數(shù)進行注漿施工。缺點：注漿工法封孔工藝復雜；控制不當容易堵孔、卡管，而且是端頭加固中最常見的弊病，加固效果差，導致始發(fā)與到達失敗。適用地層：砂層、粉土、淤泥層，廣深地區(qū)應用較多。袖閥管注漿加固注漿孔注漿孔布置示意圖3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍水平注漿加固3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍第一注漿段第二注漿過程第三注漿過程前進式水平注漿流程3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍打孔下注漿管第一注漿段第二注漿段后退式水平注漿流程3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍優(yōu)點：施工設備簡單、成本較低；工期短、見效快；對施工場地要求低、對環(huán)境影響較?。蛔{深度可深可淺，容易控制。缺點：控制不好容易出現(xiàn)漏漿、串漿現(xiàn)象。水平注漿加固水平注漿實例（水+沙+壓力共同作用下）天津地鐵2號線（鐵三局）盾構始發(fā)天津地鐵2號線（鐵三局）盾構到達3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍天津快軌線盾構到達（鐵一局）深圳地鐵2號線盾構始發(fā)（鐵六局）3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍深圳地鐵2號線盾構到達（鐵六局）深圳地鐵2號線聯(lián)絡通道（鐵六局）3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍廣州地鐵3號線北延線淺埋暗挖注漿加固（鐵一局）袖閥管注漿的問題（鐵一局）3盾構的始發(fā)與到達典型加固方法及其優(yōu)缺點和適用范圍洞門鑿除：洞門混凝土鑿除前，端頭加固的土體須達到設計要求的強度、滲透性、自立性等技術指標后，方可開始洞門鑿除工作。洞門壁混凝土采取人工高壓風鎬鑿除時分兩次進行：①鑿除外層500mm厚混凝土并割除鋼筋及預埋件，保留最內(nèi)層鋼筋；②鑿除里層：根據(jù)斷面大小的不同將其分割成9~20塊。3盾構的始發(fā)與到達洞門密封：防止始發(fā)、到達時泥土、地下水從盾殼和洞門的間隙處流失，及盾尾通過洞門后背襯注漿漿液的流失。洞門密封施工分兩步進行：①結構施工過程中，做好洞門預埋件工作；②盾構正式始發(fā)、到達前，先清理完洞口渣土，然后安裝洞口密封裝置。洞門密封裝置由橡膠簾布、扇形壓板、防翻板、墊片及螺栓等組成。3盾構的始發(fā)與到達始發(fā)端頭土體失穩(wěn)到達端土體被推出到達端地表塌陷到達端涌水流沙盾構始發(fā)與到達施工風險原因簡析：端頭加固方法及質(zhì)量存在問題；盾構始發(fā)/到達施工參數(shù)控制不合理（土壓、注漿壓力、推力等）；洞門密封質(zhì)量差，或安裝方法有誤，導致密封滲漏；洞門破除過早。3盾構的始發(fā)與到達旋噴加固效果盾構始發(fā)施工前：應對端頭加固效果進行檢驗；在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；應合理選擇圍護結構的破除順序，確保破除過程中端頭處土體穩(wěn)定；復核測量盾構測量控制基點。3盾構的始發(fā)與到達盾構始發(fā)施工過程中：洞門破除后應立即推進盾構；盾構在加固區(qū)內(nèi)的施工，土壓建立前應嚴格控制出土量；盾構始發(fā)在快出加固區(qū)時應將土壓建立到略高于正常值，以確保在盾構出加固區(qū)后不會因土壓過低而造成地表塌陷事故；總推力和扭矩控制在反力架及始發(fā)基座所能承受的范圍內(nèi)。3盾構的始發(fā)與到達扇形壓板橡膠簾布鎖緊用鋼絲繩盾構到達施工前：應對端頭加固效果進行檢驗；在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；應合理選擇圍護結構的破除順序，確保破除過程中端頭處土體的穩(wěn)定；對隧道軸線進行測量，精確定位接收基座。3盾構的始發(fā)與到達盾構到達施工過程中：盾構到達進入加固區(qū)后應逐步減小土壓直至降為0，同時降低推進速度，緩慢向洞門推進，同時嚴格控制出土量；盾構到達過程中，當?shù)侗P距離圍護結構小于4環(huán)（8m）時，應該停止注入土體改良劑、添加劑（泡沫、膨潤土等）；盾構貫通時，對進洞口段至少10~15環(huán)管片進行縱向拉緊作業(yè)。3盾構的始發(fā)與到達4盾構施工參數(shù)的控制土壓管理：盾構開挖面的穩(wěn)定與地表變形關系直接、密切，所以艙內(nèi)土壓和出土量的控制尤為關鍵。由于出土量尚不能夠進行直接、規(guī)范的信息化管理，所以開挖面的穩(wěn)定更大程度上依賴于土壓的控制情況。盾構施工中的土壓及其管理影響因素多、涉及面廣、每個項目甚至不同的區(qū)段都有很大的變化，需要綜合全面考慮方能取得一個合理的初始值，并在實施過程中逐步獲得一個有效的土壓值。4盾構施工參數(shù)的控制土壓管理：例如：4盾構施工參數(shù)的控制土壓管理：開挖艙內(nèi)實測壓力分布圖：土壓設定的原則：土壓力的設定以最小限度的擾動圍巖為原則，維持艙內(nèi)的水土壓力與設定土壓力的吻合性，保持開挖面的穩(wěn)定，即設定值P盡量接近自然土體側(cè)向自重應力P0。莫爾應力圓表示的土體力學狀態(tài)4盾構施工參數(shù)的控制土壓管理：土壓大小VS地表變形土壓管理（土質(zhì)改良、出土管理）“虛壓”非“實質(zhì)性土壓”。出土管理是有效協(xié)助措施。4盾構施工參數(shù)的控制P<P0

，應力松弛，地層損失，地面沉降；

P>P0

，應力集中，地層擠緊，地面隆起。艙內(nèi)土壓在靜止土壓力附近最為適宜。洞身穿越自穩(wěn)性較強的地層，掘削面穩(wěn)定得以保證的前提下可考慮適當降低土壓，降低對設備的磨損?？紤]到糾偏引起的地層損失、盾構機殼體拖泥引起的地層損失、漿液體積收縮和具體的地層特點等因素，注漿時實際注漿量應為理論空隙體積的120~180%。注漿速度應使?jié){液充填速度與盾構掘進速度一致：如過快，注漿壓力必然上升，易造成盾尾漏漿、尾刷損壞、管片壓壞及漿液內(nèi)循環(huán)；過慢，充填效果不佳，引起沉降過大（土體自穩(wěn)時間）。同步注漿4盾構施工參數(shù)的控制壁后注漿：同步注漿4盾構施工參數(shù)的控制注漿量的確定：式中Q-----注漿量

V----理論填充空隙

α-----注入率注入率主要與下列因素有關：①土層情況；②注入壓力；③超挖量；④施工損耗，在漿液運輸、泵送注漿的過程中，均會發(fā)生損耗，且運輸距離越長損耗越嚴重。

填充空隙計算示意圖略低于或相當于周圍土體的容重；具有一定的抗剪強度和壓縮系數(shù)，漿液穩(wěn)定后其C、Φ值高于周圍土體的相應指標；靜態(tài)下有一定自立性和強度，經(jīng)擾動后有一定的流動性，可泵送性好，不堵塞管路，能均勻地充滿各種間隙；體積收縮率小，壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)?。粷{液不易析水；在振動荷載作用下不發(fā)生振動液化。為保證漿液能起到抵抗周圍土體擠壓的作用，同時考慮易于注入，選用的漿液應具備以下特性：4盾構施工參數(shù)的控制壁后注漿：單液、雙液注漿系統(tǒng)的應用及漿液性質(zhì)的劃分單液漿砂+水泥+粉煤灰+添加劑+水一次拌合而成雙液漿水泥砂漿（A液）+水玻璃（B液）混合而成惰性漿液無水泥等凝膠物質(zhì)，早期后期強度低凝固時間慢硬性漿液摻和水泥，早期后期強度較高，初凝時間12~16小時瞬凝型初凝時間約20秒緩凝型初凝時間30~60秒工藝簡單，易于施工控制，凝固時間可調(diào)節(jié)漿液擴散較均勻，不易堵塞注漿管道造價低凝結早，利于管片穩(wěn)定可阻斷地下水流由于地下水影響漿液易產(chǎn)生分離管片易上浮惰性漿液易造成隧道的偏移，尤其是糾偏和曲線掘進時，對盾尾刷危害小硬性漿液穩(wěn)定管片作用較強，凝固較快易發(fā)生滲漏施工工藝較復雜注漿管道易堵塞，須及時清理漿液均勻性難以保證4盾構施工參數(shù)的控制補齊空隙、穩(wěn)固地層、有效防水；二次補漿壓力一般控制在隧道埋深處水土壓力+0.05MPa，每次補漿量一般控制在0.7m3以下，補漿頻率宜在管片脫出盾尾6~8環(huán)時進行，5~10環(huán)為一組。盾構施工后期沉降（盾尾后30~40m范圍）主要來自土體固結。雖然沉降發(fā)展較慢，但累計值占總沉降量的30~50％。及時進行二次補漿，是減小后期沉降的有效措施二次補漿4盾構施工參數(shù)的控制壁后注漿：盾構推進過程中，對盾構施工參數(shù)進行實時監(jiān)控，尤其是穿越重大風險源過程中，有利于盾構施工安全風險管控。由中國礦業(yè)大學（北京）研發(fā)的“盾構施工實時管理系統(tǒng)”以簡潔的界面與靈活的操作，已廣泛應用于北京地鐵安全風險管控，并在CS架構系統(tǒng)的基礎上已成功升級為BS架構。4盾構施工參數(shù)的控制施工過程中實時監(jiān)控實時形象地顯示工程進度和風險工程明確管控重點顯示盾構生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)，對盾構施工遠程實時監(jiān)控盾構施工全部數(shù)據(jù)進行各種條件下的查找、統(tǒng)計和分析盾構施工過程中的材料消耗、功效等參數(shù)進行統(tǒng)計和查詢主要盾構施工參數(shù)實時預警，給出主要施工參數(shù)的控制范圍4盾構施工參數(shù)的控制盾構施工實時管理系統(tǒng)（CS架構）施工數(shù)據(jù)傳輸過程4盾構施工參數(shù)的控制采用光纖作為傳輸介質(zhì)，這種傳輸方式在國內(nèi)外是首創(chuàng)盾構施工數(shù)據(jù)穩(wěn)定、實時傳輸至地面監(jiān)控系統(tǒng)隧道內(nèi)外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)4盾構施工參數(shù)的控制盾構施工數(shù)據(jù)穩(wěn)定、實時傳輸至監(jiān)控中心盾構施工數(shù)據(jù)發(fā)送盾構施工數(shù)據(jù)接收盾構至服務器數(shù)據(jù)傳輸4盾構施工參數(shù)的控制系統(tǒng)顯示界面工程進度刀盤參數(shù)時間統(tǒng)計螺旋機參數(shù)材料消耗單環(huán)分析多環(huán)分析總時間統(tǒng)計詳細時間統(tǒng)計完整值掘進值平均值最大值最小值初始值結束值注漿量泡沫量盾尾油脂報表輸出盾構區(qū)間風險管理界面系統(tǒng)基本結構4盾構施工參數(shù)的控制全線概況及各個盾構區(qū)間概況（工程地質(zhì)、重要風險工程）實時顯示各個盾構區(qū)間工程進度，重要風險工程系統(tǒng)界面4盾構施工參數(shù)的控制實時顯示盾構施工進度和盾構設備參數(shù)遠程實時顯示盾構施工參數(shù)，并自動預警系統(tǒng)界面4盾構施工參數(shù)的控制盾構施工功效統(tǒng)計盾構施工功效、推進速度、材料消耗統(tǒng)計和輸出系統(tǒng)界面4盾構施工參數(shù)的控制盾構施工材料消耗統(tǒng)計，國內(nèi)外盾構/TBM施工管理中首創(chuàng)

1同步注漿量2盾尾油脂3泡沫添加劑系統(tǒng)界面4盾構施工參數(shù)的控制盾構施工全部數(shù)據(jù)進行各種條件下的分析顯示完整的參數(shù)變化曲線能對兩種不同類型的參數(shù)在同一界面上進行對比分析可以對參數(shù)變化曲線進行縮放顯示主要施工參數(shù)的控制范圍，供決策者參考單環(huán)分析4盾構施工參數(shù)的控制盾構施工全部數(shù)據(jù)進行各種條件下的分析顯示參數(shù)的變化曲線能對兩種不同類型的參數(shù)在同一界面上進行對比分析可以對參數(shù)變化曲線進行縮放顯示主要施工參數(shù)的控制范圍，供決策者參考多環(huán)分析4盾構施工參數(shù)的控制4盾構施工參數(shù)的控制“盾構施工實時管理系統(tǒng)（BS架構）”可通過因特網(wǎng)實現(xiàn)對盾構施工進行實時監(jiān)控和全過程分析，不僅包含了CS架構系統(tǒng)的全部功能，而且增加了對監(jiān)測測點的顯示與分析等功能。在施線路平面圖系統(tǒng)登入首界面導航4盾構施工參數(shù)的控制盾構區(qū)間界面實時形象顯示工程進度及重大風險工程4盾構施工參數(shù)的控制沉降點（單點）沉降點（多點）顯示主要推進參數(shù)顯示主要推進參數(shù)、盾構姿態(tài)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析材料消耗統(tǒng)計（同步注漿量）材料消耗統(tǒng)計（泡沫量）盾構功效統(tǒng)計報表輸出（日報）系統(tǒng)管理設置界面登錄用戶管理用戶權限設置4盾構施工參數(shù)的控制5管片拼裝技術管片拼裝從隧道底部開始，先安裝標準塊，依次安裝相鄰塊，最后安裝封頂塊；安裝封頂塊時徑向搭接約三分之二管片寬度，調(diào)整位置后緩慢縱向頂推；管片安裝到位后，及時伸出相應位置的推進油缸頂緊管片，然后移開管片安裝機。管片每安裝1片，先人工初步緊固連接螺栓；安裝完1環(huán)后，用風動扳手對所有管片螺栓進行緊固；管片脫出盾尾后，重新用風動扳手進行緊固。5管片拼裝技術管片拼裝控制標準：軸向允許偏差：高程偏差±20mm，平面偏差±50mm（正常段）20、80（曲線段）；管片錯臺小于3mm，管片接縫開口小于3mm，管片拼裝無貫穿裂縫，無大于0.3mm寬的裂縫及剝落現(xiàn)象；橢圓度：水平直徑和垂直直徑允許偏差小于50mm。管片拼裝質(zhì)量管片破損管片錯臺管片滲漏水管片掉塊管片裂縫水泥漿回填盾構隧道管片破損管片掉塊

主要是由于管片拼裝過程操作不當，導致管片破損，一般采用的補救措施為水泥漿回填。管片掉塊（螺栓附近）管片拼裝操作不規(guī)范5管片拼裝技術盾構隧道管片破損管片掉塊管片掉塊（吊裝孔處）管片角部掉塊（內(nèi)見鋼筋）5管片拼裝技術盾構隧道管片破損管片裂縫管片裂紋（有水）①管片制作質(zhì)量問題②管片拼裝過程操作不規(guī)范管片裂紋（無水）5管片拼裝技術盾構隧道管片錯臺管片錯臺表現(xiàn)形式管片錯臺示意圖5管片拼裝技術盾構隧道管片錯臺管片錯臺原因分析：管片拼裝過程施工不規(guī)范；在掘進過程中，由于盾構姿態(tài)控制控制不當，造成管片錯臺，特別是在線路的小曲率半徑部位更容易出現(xiàn)這類問題；隧道管片上浮造成管片錯臺。錯臺對隧道的影響：管片錯臺較大可能會在不同程度上減少了隧道結構的受力厚度，使得該處成為隧道的不利受力點；管片錯臺往往會造成管片的破損，特別是在螺栓孔的部位；在管片錯臺的部位，密封止水帶往往受到一定的破損，因此，常常發(fā)生漏水和滲水現(xiàn)象。5管片拼裝技術盾構隧道管片滲漏水管片本身滲水螺栓孔處滲水5管片拼裝技術管片環(huán)間滲水管片間滲水管片滲漏水原因分析：管片本身質(zhì)量問題引起管片滲水；管片錯臺引起管片間滲水；施工原因?qū)е碌墓芷鹉z止水條移位。錯臺引起的管片間滲水橡膠止水條移位盾構隧道管片滲漏水管片本身質(zhì)量問題5管片拼裝技術管片破損、錯臺、滲漏水往往是相伴產(chǎn)生的，可采取的措施如下：管片的出場要嚴格控制質(zhì)量要求；

無論出現(xiàn)什么問題，對盾構姿態(tài)都不應“急糾”，要緩慢糾偏；

要按照相關的規(guī)范進行操作，包括管片的吊裝和安裝，及盾構參數(shù)的控制；

應采取及時有效的措施避免隧道管片上浮。破損錯臺滲漏水5管片拼裝技術6特殊地段及特殊地質(zhì)條件施工特殊地段及特殊地質(zhì)條件主要是指：覆土厚度小于盾構直徑D