隧道盾构法施工技术与措施教程中铁四局学习教案

1、会计学1隧道盾构法施工隧道盾构法施工(sh gng)技术与措施教程技术与措施教程中铁四局中铁四局第一页，共74页。1、场地作业少，隐蔽性好，因噪音、振动引起的环境影响小；2、隧道施工的费用和技术难度基本不受覆土深浅的影响，适宜于 建造覆土深的隧道；3、穿越河底或海底时，隧道施工不影响航道，也完全不受气候的 影响；4、穿越地面建筑群和地下管线密集区时，周围(zhuwi)可不受施工影响；5、自动化程度高、劳动强度低、施工速度较快。 盾构法施工(sh gng)的优点第2页/共74页第二页，共74页。第3页/共74页第三页，共74页。1、施工设备费用较高；2、覆土较浅时，地表沉降较难控制；3、用于施工

2、小曲率半径(bnjng)隧道时，掘进较困难。 盾构法施工(sh gng)的缺点第4页/共74页第四页，共74页。盾构法主要施工(sh gng)程序1、建造盾构工作井、建造盾构工作井 2、盾构掘进机安装就位、盾构掘进机安装就位3、出洞口土体加固、出洞口土体加固4、初推段掘进施工、初推段掘进施工5、掘进机设备转换、掘进机设备转换6、盾构连续掘进施工、盾构连续掘进施工 7、接收(jishu)井洞口土体加固8、盾构进入接收、盾构进入接收(jishu) 井，并运出井，并运出地面地面第5页/共74页第五页，共74页。盾构掘进施工盾构掘进施工(sh gng)的竖井的竖井始发工作始发工作(gngzu)井井:

3、满足盾构掘进机安装和出洞满足盾构掘进机安装和出洞施工的要求接收工作施工的要求接收工作(gngzu)井井: 盾构隧道掘进完成后进入接盾构隧道掘进完成后进入接收井收井,满足盾构拆卸或转场吊装移满足盾构拆卸或转场吊装移位的工作位的工作(gngzu)空间要求空间要求竖井施工方法竖井施工方法: 沉井法、地下连续墙围护、沉井法、地下连续墙围护、钢板桩围护钢板桩围护第6页/共74页第六页，共74页。常见的洞口封门形式常见的洞口封门形式(xngsh)主主要有：要有：外封门形式外封门形式(xngsh)内封门形式内封门形式(xngsh)特殊封门（井内外封门）特殊封门（井内外封门）SMW工法施工洞口封门工法施工洞口

4、封门地下连续墙施工洞口封门地下连续墙施工洞口封门钻孔灌注桩施工洞口封门钻孔灌注桩施工洞口封门常见常见(chn jin)的洞门结构形的洞门结构形式式第7页/共74页第七页，共74页。第8页/共74页第八页，共74页。第9页/共74页第九页，共74页。内封门进洞示意图第10页/共74页第十页，共74页。井内外井内外(niwi)封门示意图封门示意图第11页/共74页第十一页，共74页。五、盾构施工出、进洞技术(jsh)稳定正面土体技术(jsh)SMW封门(fn mn)示意图第12页/共74页第十二页，共74页。一、盾构盾构选型 各工程在前期准备工作时最重要的是做本工程所用盾构的选型及设计，而盾构选型

5、必须根据工程所穿越的地层土质条件进行(jnxng)，选中的盾构性能必须解决三个技术问题：1、支 护：用什么方法支护正面土体，在盾构推进施工中不 产生正面土体的流失，保持平衡。2、开挖掘进：采用什么方法开挖正面土体；3、排 土：开挖下来的土渣如何迅速的排除使正面土仓内土 渣排除速度与开挖速度相符。第13页/共74页第十三页，共74页。第14页/共74页第十四页，共74页。二、盾构推进施工(sh gng)盾构推进轴线的控制第15页/共74页第十五页，共74页。二、盾构推进施工(sh gng)盾构推进轴线的控制第16页/共74页第十六页，共74页。二、盾构推进(tujn)施工盾构推进(tujn)轴线

6、的控制 图21第17页/共74页第十七页，共74页。二、盾构推进(tujn)施工盾构推进(tujn)轴线的控制第18页/共74页第十八页，共74页。二、盾构推进(tujn)施工盾构推进(tujn)轴线的控制图22第19页/共74页第十九页，共74页。二、盾构推进施工(sh gng)盾构推进轴线的控制图 23第20页/共74页第二十页，共74页。二、盾构推进施工盾构推进轴线(zhu xin)的控制 图4 图5第21页/共74页第二十一页，共74页。二、盾构推进施工盾构推进轴线(zhu xin)的控制 图26图 27第22页/共74页第二十二页，共74页。二、盾构推进施工(sh gng)盾构推进轴

7、线的控制第23页/共74页第二十三页，共74页。二、盾构推进施工盾构推进轴线(zhu xin)的控制第24页/共74页第二十四页，共74页。二、盾构推进(tujn)施工盾构推进(tujn)轴线的控制 图28图29第25页/共74页第二十五页，共74页。二、盾构推进(tujn)施工盾构推进(tujn)轴线的控制图 210第26页/共74页第二十六页，共74页。二、盾构推进(tujn)施工盾构推进(tujn)轴线的控制第27页/共74页第二十七页，共74页。二、盾构推进施工(sh gng)盾构推进轴线的控制第28页/共74页第二十八页，共74页。二、盾构推进施工(sh gng)盾构推进轴线的控制第

8、29页/共74页第二十九页，共74页。第30页/共74页第三十页，共74页。隧道(sudo)衬砌分类按衬砌材料分: 1.铸铁管片 2.钢管(gnggun)片 3.钢筋混凝土管片 4.复合管片三、管片(un pin)拼装第31页/共74页第三十一页，共74页。管片拼装管片拼装(pn zhun)技技术术隧道衬砌（管片隧道衬砌（管片(un pin)）构）构造造圆形隧道管片圆形隧道管片(un pin)拼装图：拼装图：11等分管(fn un)片拼装图二次衬砌的实例第32页/共74页第三十二页，共74页。管片管片(un pin)拼装技拼装技术术钢筋钢筋(gngjn)混混凝土管片制作凝土管片制作管片钢筋管片

9、钢筋(gngjn)(gngjn)笼制作笼制作高精度管片钢模高精度管片钢模第33页/共74页第三十三页，共74页。管片拼装管片拼装(pn zhun)技技术术高精度钢筋高精度钢筋(gngjn)(gngjn) 混凝土管片混凝土管片管片堆放管片堆放(du fn)及及防水条、衬垫防水条、衬垫第34页/共74页第三十四页，共74页。管片试拼装隧道拼装作业三、管片(un pin)拼装第35页/共74页第三十五页，共74页。三、管片(un pin)拼装第36页/共74页第三十六页，共74页。图 31三、管片拼装(pn zhun)拼装(pn zhun)方法图32 图33第37页/共74页第三十七页，共74页。第

10、38页/共74页第三十八页，共74页。 图34三、管片拼装(pn zhun)拼装(pn zhun)方法第39页/共74页第三十九页，共74页。第40页/共74页第四十页，共74页。第41页/共74页第四十一页，共74页。三、管片拼装(pn zhun)拼装(pn zhun)方法图35第42页/共74页第四十二页，共74页。第43页/共74页第四十三页，共74页。三、管片(un pin)拼装拼装方法第44页/共74页第四十四页，共74页。第45页/共74页第四十五页，共74页。四、压浆压浆作用(zuyng)第46页/共74页第四十六页，共74页。四、压浆对压浆材料(cilio)的要求第47页/共7

11、4页第四十七页，共74页。四、压浆压浆方法(fngf)第48页/共74页第四十八页，共74页。第49页/共74页第四十九页，共74页。五、盾构施工(sh gng)出、进洞技术第50页/共74页第五十页，共74页。盾构出洞盾构进洞第51页/共74页第五十一页，共74页。五、盾构施工出、进洞技术事故现象(xinxing)和原因 洞口封门拆除后，井外土体不能自立，井内洞圈的密封装置还起不到阻挡洞外的土体，所以洞口外土体随之进入井内，造成地面沉陷，影响附近地下管线和地面建筑物安全使用(shyng)，严重的造成井下无法施工。产生这种情况主要时洞口土体加固不良，没能达到施工要求的标准。第52页/共74页第

12、五十二页，共74页。五、盾构施工出、进洞技术事故现象(xinxing)和原因第53页/共74页第五十三页，共74页。五、盾构施工出、进洞技术事故现象(xinxing)和原因第54页/共74页第五十四页，共74页。五、盾构施工出、进洞技术事故现象(xinxing)和原因第55页/共74页第五十五页，共74页。五、盾构施工(sh gng)出、进洞技术事故现象和原因第56页/共74页第五十六页，共74页。进洞施工还必须解决洞口建筑空隙的密封技术。五、盾构施工(sh gng)出、进洞技术关键点第57页/共74页第五十七页，共74页。五、盾构施工(sh gng)出、进洞技术稳定正面土体技术第58页/共7

13、4页第五十八页，共74页。五、盾构施工出、进洞技术(jsh)稳定正面土体技术(jsh)第59页/共74页第五十九页，共74页。五、盾构施工(sh gng)出、进洞技术井内设施注意事项第60页/共74页第六十页，共74页。五、盾构施工(sh gng)出、进洞技术井内设施注意事项第61页/共74页第六十一页，共74页。五、盾构施工(sh gng)出、进洞技术井内设施注意事项图55 后盾(hudn)支撑体系第62页/共74页第六十二页，共74页。五、盾构施工出、进洞技术(jsh)井内设施注意事项第63页/共74页第六十三页，共74页。五、盾构施工出、进洞技术(jsh)井内设施注意事项 图56 气囊密

14、封断层示意图图57 填料盒密封断面示意图 第64页/共74页第六十四页，共74页。常见的进出常见的进出(jnch)洞土洞土体加固技术体加固技术第65页/共74页第六十五页，共74页。目前常见的洞口加固技术主要有：目前常见的洞口加固技术主要有：深层搅拌桩深层搅拌桩高压旋喷桩高压旋喷桩SMW工法（深层搅拌桩工法（深层搅拌桩H型钢型钢(xnggng)）降水法降水法冻结法冻结法常见常见(chn jin)的的进出洞土体加固技术进出洞土体加固技术第66页/共74页第六十六页，共74页。土体加固土体加固(ji )的施工旋喷桩、深的施工旋喷桩、深层搅拌桩层搅拌桩1l2l234lD132lD1l2l232lD1

15、lD第67页/共74页第六十七页，共74页。土体加固的施工搅拌土体加固的施工搅拌(jiobn)桩结合桩结合SMW工法工法425425425510*4=2040510*31=15810510*4=2040680*22=114960425 680*2=136017170第68页/共74页第六十八页，共74页。土体加固土体加固(ji )的施工搅拌桩结合的施工搅拌桩结合SMW工法工法SMW搅拌搅拌(jiobn)桩施工工序桩施工工序:第69页/共74页第六十九页，共74页。土体加固土体加固(ji )的的施工冻结法施工冻结法冻结法的优缺点：冻结法的优缺点：（1）优点）优点 大深度、高地下水压、大土压、存在

16、漏水大规模坍方危险，大深度、高地下水压、大土压、存在漏水大规模坍方危险，而高压喷射工而高压喷射工 法、注浆工法无发挥作用的情况下，冻结法仍有效；法、注浆工法无发挥作用的情况下，冻结法仍有效； 冻结法的截水性好且可靠，发现强度早；冻结法的截水性好且可靠，发现强度早； 无公害；无公害； 设备体积小，可以在隧道内或竖井内施工，故施工受环境设备体积小，可以在隧道内或竖井内施工，故施工受环境条件限制的情形少；条件限制的情形少； 与其他加固方法相比，冻结法的加固范围小对施工有利与其他加固方法相比，冻结法的加固范围小对施工有利(yul)。（2）缺点）缺点 成本较高；成本较高； 存在冻结期内地层膨胀，解冻后地层沉降；存在冻结期内地层膨胀，解冻后地层沉降； 地下水流速地下水流速Vc1m/d时失效；时失效； 含水率小于含水率小于0.3时失效；时失效； 地中温度过高，效果差；地中温度过高，效果差； 地下水中的盐分浓度过大时，效果差。地下水中的盐分浓度过大时，效果差。第70页/共74页第七十页，共74页。土体加固土体加固(ji )的的施工冻结法施工冻结法a.盐水冻结盐水冻结(dngji)第71页/共74页第七十一页，共74页。土体加固土体加固(ji )的的施工冻结法施工冻结法液氮冻结液氮冻结(dngji)第72页/共74页第七十二页，共74页。施工施工(sh gng)监测监测一、土体介质的监测一、土体