盾构法隧道施工施工工艺及工程实例

盾构构法法隧隧道道施施工工施工工工工艺艺及及工工程程实实例例2014年年03月月21日日盾构构隧隧道道施施工工工工艺艺流流程程施工工准准备备（（三三通通一一平平、、生生产产生生活活设设施施布布置置））→→始始发发井井洞洞门门加加固固→→盾盾构构机机就就位位（（盾盾构构基基座座安安装装、、后后靠靠支支撑撑安安装装、、盾盾构构机机下下井井及及安安装装调调试试））→→负负环环拼拼装装→→盾盾构构出出洞洞（（凿凿除除洞洞门门、、洞洞圈圈止止水水装装置置安安装装、、出出洞洞推推进进））→→盾盾构构正正常常段段推推进进（（轴轴线线控控制制、、推推进进出出土土、、同同步步注注浆浆、、管管片片拼拼装装））→→盾盾构构进进洞洞（（接接收收井井洞洞门门加加固固、、贯贯通通测测量量、、盾盾构构基基座座安安装装、、凿凿除除洞洞门门、、洞洞圈圈止止水水装装置置安安装装、、盾盾构构进进洞洞、、封封堵堵洞洞门门、、补补注注浆浆））→→盾盾构构机机吊吊出出→→洞洞圈圈施施工工、、管管片片嵌嵌缝缝、、手手孔孔封封堵堵→→工工程程竣竣工工。。盾构构法法隧隧道道施施工工要要点点一、、盾盾构构施施工工的的前前期期准准备备工工作作二、、盾盾构构施施工工质质量量控控制制三、、盾盾构构机机如如何何操操作作四、、盾盾构构机机进进、、出出洞洞的的注注意意事事项项五、、辅辅助助工工程程施施工工六、、盾盾构构施施工工出出现现的的事事故故一、、盾盾构构施施工工的的前前期期准准备备工工作作1、场场地地布布设设（1）生生活活区区布布设设办公公室室、、宿宿舍舍、、食食堂堂、、卫卫生生间间、、料料库库（（最最好好放放在在生生活活区区以以防防被被盗盗））等等。。（2）工工作作区区布布设设行车车梁梁（（混混凝凝土土梁梁））、、集集土土坑坑、、拌拌浆浆间间、、充充电电间间、、管管片片堆堆场场、、材材料料堆堆场场、、氧氧气气间间、、乙乙炔炔间间、、防防水水材材料料间间、、烘烘房房（（冬冬季季施施工工用用））、、施施工工便便道道、、盾盾构构基基座座及及反反力力架架等等。。南宁宁路路站站工工作作区区场场布布图图南宁宁路路站站施施工工现现场场图图备注注：：1、明明挖挖法法隧隧道道区区间间的的地地铁铁车车站站一一般般为为侧侧式式结结构构，，盾盾构构法法隧隧道道区区间间的的地地铁铁车车站站一一般般为为岛岛式式结结构构。。2、侧侧式式结结构构车车站站同同岛岛式式结结构构车车站站相相比比，，宽宽度度一一般般比比岛岛式式车车站站宽宽。。岛岛式式车车站站宽宽度度一一般般在在22～23m。3、盾盾构构施施工工现现场场平平面面布布置置主主要要在在车车站站顶顶板板上上及及其其周周围围。。4、施施工工中中需需用用行行车车吊吊运运的的物物件件（（如如：：管管片片堆堆场场、、轨轨道道等等材材料料堆堆场场、、集集土土坑坑的的倒倒泥泥架架等等））均均需需布布置置在在行行车车的的作作业业范范围围内内。。工作作区区场场布布龙门门吊吊基基础础及及轨轨道道安安装装龙门门吊吊轨轨道道限限位位装装置置盾构构基基座座安安装装加加固固盾构构基基座座安安装装加加固固盾构构机机下下井井前前台台车车轨轨道道铺铺设设台车车轨轨道道铺铺设设反力力架架及及支支撑撑盾构构机机台车车吊吊装装螺旋旋输输送送机机吊吊装装盾构构机机盾盾体体翻翻身身盾构构机机盾盾体体吊吊装装盾构构机机刀刀盘盘吊吊装装盾构构机机井井下下组组装装盾构构机机与与基基座座位位置置关关系系盾构构反反力力架架刀盘盘安安装装调调试试后后，，延延伸伸轨轨道道安安装装固固定定拌浆浆设设备备浆罐罐放放浆浆口口端头头井井中中板板可可放放置置的的设设备备第一一环环负环环拼装装2、其其他他准准备备工工作作电瓶瓶车车用道道岔岔走道道板板支支架架走道道板板制制作作铰链链板板试试拼拼盾构构台台车车轨轨道道支支架架（（牛牛腿腿））施工工用用的的辅辅助助设设备备加加工工小土土箱箱3、资资料料准准备备（1）施施工工组组织织设设计计（2）专专项项应应急急预预案案（3）临临时时用用电电施施工工组组织织设设计计（4）盾盾构构测测量量方方案案（5）始始发发端端头头井井加加固固方方案案（6）盾盾构构机机吊吊装装方方案案（7）行行车车安安装装方方案案（8）工工程程监监测测方方案案（（第第三三方方监监测测报报））（9）盾盾构构出出洞洞方方案案二、、盾盾构构施施工工质质量量控控制制1、、盾盾构构机机轴轴线线不不偏偏离离，，确确保保隧隧道道顺顺利利贯贯通通。。2、、地地面面沉沉降降控控制制在在合合理理范范围围内内，，确确保保地地面面沿线线构构筑筑物物安安全全。。3、、隧隧道道管管片片不不破破裂裂。。4、、隧隧道道不不渗渗漏漏水水。。决定定地地铁铁隧隧道道施施工工质量量与与进进度度的的三三要要素素：：工程程地地质质、、机械械设设备备、、作业业人人员员。。盾构构机机种种类类：：土压平衡盾构构机、泥水平平衡盾构机、、TBM盾构机。在市政地铁隧隧道施工中，，绝大多数工工程使用的是是土压平衡盾盾构机。土压平衡盾构构机工作原理理土压平衡盾构构机是利用安安装在盾构最最前面的全断断面切削刀盘盘，将正面土土体切削下来来进入刀盘后后面的贮留密密封舱内，由由安装在密封封舱下部的螺螺旋运输机向向排土口连续续的将渣土排排出，并使舱舱内具有适当当压力与开挖挖面水土压力力保持动态平平衡，以减少少盾构推进对对地层土体的的扰动，从而而控制地表沉沉降。推进速度盾构姿态控制制土压力值设置置穿越各区控制制要点管片拼装同步注浆二次注浆技术措施盾构掘进施工工（1）土压力设定定保持稳定的正正面土压力，，并根据各种种监测手段反反馈的数据，，结合土层实实际情况，综综合盾构机施施工状态，及及时准确调整整土压力。每每次以0.01MPa为原则进行上上下调整。管管片拼装时，，为了防止正正面土压力减减小，按照“推进拼拼装推推进”的方式更换作作业模式，以以控制土压力力的过大降低低。式中：Pi—密封舱内压力力（Mpa））；Ph—正面主动侧压压力（Mpa）；Pw—水压力（Mpa）开挖面平衡技技术密封舱内压力力>正面面土压力密封舱内压力力＝正面土压压力密封舱内压力力<正面面土压力（2）合理控制注注浆施工红色代表同步步注浆浆液原则：及时、、均匀、足量量盾构推进中的的同步注浆是是充填土体与与管片圆环间间的建筑间隙和减少后后期变形的主主要手段，也也是盾构推进进施工中的一道重要工序序。盾构推进进施工中选择择和易性好、、泌水性小，且具有一一定强度的浆浆液进行及时时、均匀、足足量压注，确保其建筑空空隙得以及时时和足量的充充填。将地表表变形和管片偏移控制到到最小，并防防止管片接缝缝渗漏水。二次注浆是控控制次固结沉沉降的主要手手段，采用单单液浆或双液浆进进行压注。同步注浆注浆管同步注浆采用用可硬性浆液液，为粉煤灰灰、膨润土、、水泥、黄砂和和水搅拌而成成。一般正常掘进进同步注浆量量应该设定为为理论建筑空空隙的180%～250%左右右。浆液稠度为9～11。二次注浆二次压浆通过过管片的吊装孔注入地地层，注意控制注浆压压力，压力不应超过0.8Mp，，采用少量、多点点、多次的方法进行二二次注浆。注浆未达到要要求，盾构暂停推进，，以防止土体继续变形形。根据施工中的变形形监测情况，随时调整整注浆量及注浆参数。。（3）加强设备管理理盾构施工中，，需对盾构机、行行车、电机车车、送浆车、车架等等设备进行仔仔细的检修和保养，确确保设备以最最佳状态投入作业，同同时安排专职职机修人员进驻现场场，以保障当当机械设备出现故故障时能及时时进行修理，降低低施工风险。。（4）管片拼装控制制在管片拼装过过程中，为防防止盾构后退退造成切口土土压降低，安安排最熟练的的拼装工，以以减少盾构停停顿时间，拼拼装结束后，，尽可能快的的恢复推进，，减少上方土土体的沉降。。管片拼装原则则：选好、拼拼精、紧牢、、推稳螺栓批量生产产前在管片上上对样品进行行严密检查三、盾构机操操作及隧道内内布置盾构机操作流流程：刀盘启动→电电机启动→皮皮带机启动→→盾构掘进→→螺旋机出土土→推进纠偏偏→两箱土满后停停机。海瑞克盾构机操纵面板监控系统画面面隧道内施工布布置隧道内施工布布置隧道内施工布布设四、盾构机进进、出洞的注注意事项1、盾构出洞盾构出洞前的的施工准备（1）区间端头井井加固施工（2）地面准备工工作（3）洞门密封装装置安装（4）盾构机发射射架（5）盾构机的吊吊运及装配（6）反力架制作作（7）延伸轨道及及导向轨制作作（8）盾尾钢丝刷刷内盾尾油脂脂填充及负环环拼装（9）凿除洞门砼砼（10）负环掘进、、拼装洞门加固工法法：高压旋喷桩、、搅拌桩、降降水法、冷冻冻法、化学注注浆、SMW工法。一般以某一种种工法或某几几种工法组合合方式进行加加固。根据合合肥地地层，，土质质较硬硬、地地下水水位较较深，，加固固方法法主要要为高高压旋旋喷桩桩工法法。一般始始发井井加固固长度度≥盾盾构机机长度度洞门密密封装装置、、导向向轨的的安装装洞门混混凝土土凿除除帘布橡橡胶板板与铰铰链板板