第三十一课时盾构施工定额

/第三章盾构施工定额一、盾构施工简介

（一）盾构机的构造

1、盾构的外形

盾构机的外形有圆形、双圆、三圆、矩形、马蹄形、半圆形和和隧道断面相像的特殊形态等，绝大多数盾构还是接受传统的圆形。

2、制造盾构的材料

盾构主要用钢板成型制成。大型盾构考虑到水平运输和垂直吊装的困难，可制成分体式，到现场进行就位拼装，部件的连接一般接受定位销定位、高强度螺栓连接，最终成型的方法。

3、盾构的基本构造

全部盾构的形式从工作面起先均可分为切口环、支承环和盾尾三部分，以外壳钢板联成整体。

（二）盾构掘进机的分类

依据不同的项目，盾构掘进机可以分成不同的类别。

1、按盾壳数量分：有单护盾、双护盾、叁护盾。

2、按限制方式分：有地面遥控和随机限制。

3、按开挖方法分：有人工、半机械、机械。

4、按开挖断面分：有部分断面开挖和全断面开挖。

5、按千斤顶布置位置分：千斤顶和机分别布置在混凝土环后称顶管机和千斤顶随机布置在混凝土环前。

6、按切割头刀盘形式分：刀盘固定称网格式刀盘；刀盘回转，刀盘上只装切割土的铲刀；刀盘回转，刀盘上装有切削土的铲刀和切割岩石的滚刀称混合型盾构以稳定被开挖地层。对支撑面基本稳定的隧道可接受广义的常规盾构机。

（三）盾构掘进机工作原理

1、泥水加压式盾构掘进机

泥水加压式盾构，是在切削刀盘后方设隔墙将盾构封闭起来，压力泥水送入此隔墙和掌子面之间的所谓泥水室，用泥水压力形成承压面，以抗拒地层水压，防止开挖面的塌方。用切削刀盘进行开挖，切削下来的砂土，经搅拌机搅拌成泥浆，由泥浆泵经排泥管道抽出，输送到地面泥水处理场。一面切削，一面用千斤顶向前推动盾体，至一个衬砌管片宽度时，用盾尾拼装机进行管片安装。

这种盾构掘进机是针对在滞水砂层、河海底部等特殊的超软弱地层中进行隧道施工而研制的，近时期来它的应用范围得到推广，而被用于各种软土地层。

2、土压平衡盾构掘进机

土压平衡盾构主要由盾壳、刀盘、螺旋运输机、盾构千斤顶、管片拼装机以及盾尾密封装置等构成。它是在一般盾构基础上，在盾构中部增设一道密封隔板，把盾构开挖面和隧道截然分隔，使密封隔板和开挖面土层之间形成一密封泥土舱，刀盘在泥土舱中工作，另外通过密封隔板装有螺旋输送机。当盾构由盾构千斤顶向前推动时，由刀盘切削下来的泥土充溢泥土舱和螺旋输送机壳体内的全部空间，同时依靠充溢的泥土来顶住开挖面土层的水土压力，通过调整排土量或开挖量来干脆限制泥土舱内的压力，并使其和开挖面地层水、土压力相平衡，同时干脆地利用泥土舱的泥土对开挖面地层进行支护，从而使开挖面土层保持稳定。

（四）盾构掘进机的选型

选择盾构机时,必需综合考虑下列因素:1)满足设计要求；2)平安牢靠；3)造价低；4)工期短；5)对环境影响小。盾构机机型正确和否是盾构隧道工程施工成败的关键。

盾构选型必需严守以下几项原则:1)选用和工程地质匹配的盾构机型，确保施工确定平安。2)可以辅以合理的帮助工法。3)盾构的性能应能满足工程推动的施工长度和线形的要求。4)选定的盾构机的掘进实力可和后续设备、始发基地等施工设备匹配。5)选择对四周环境影响小的机型。

以上原则中以能确定保证掘削面稳定、确保施工平安的机型为最重要。为了选择合适的盾构机型,除应对土质条件、地下水条件进行勘查外，还应对占地环境作充分的勘察。

二、盾构施工概预算定额

依据水利工程系列定额特点，本定额也按工程性质来划分不同节，如盾构掘进、出渣、预制钢筋混凝土管片、管片止水、衬砌压浆、盾构安装调试及拆除等。

1、定额框架结构

以下是定额的框架结构表。

2、定额内容介绍

下面具体介绍《水利工程概算补充定额（掘进机施工隧洞工程）》（水总[2007]118号）盾构施工概预算定额。

A、说明（盾构施工部分）

一、盾构掘进机施工定额包括盾构掘进机安装调试及拆除、刀盘式土压平衡及泥水平衡盾构掘进、管片安装、壁后注浆、洞口柔性接缝环、负环管片拆除、洞内渣土及管片运输等；其他定额和TBM施工部分相同。

二、本章定额适用于接受全断面掘进机施工的水利工程隧洞（平洞）工程。

三、本章定额的计量单位：开挖及出渣定额按自然方体积为计量单位，预制混凝土管片、灌浆等均按建筑物的成品实体方为计量单位。

四、工程量计算规则

1.开挖及出渣工程量按设计开挖断面面积乘洞长的几何体积计算。

……

3.盾构施工工程量其他计算说明

负环段是指从拼装后靠管片起至盾尾离起先发井内壁止的掘进段。

出洞段是指盾尾离起先发井10倍盾构直径的掘进段。

正常段是指从出洞段掘进结束至进洞段掘进起先的全段掘进。

进洞段是指盾构切口距接收井外壁5倍盾构直径的掘进段。

壁后注浆工程量依据盾尾间隙，由施工组织设计综合考虑地质条件后确定，定额中未含超填量。

柔性接缝环适合于盾构工作井洞门和圆隧洞接缝处理，长度按管片中心圆周长计算。

五、定额运用说明

1.按隧洞开挖直径选用定额时，以整米数计算。

2.……

3.TBM和盾构掘进定额综合考虑了试掘进和正常掘进的工效，并且已含修理保养班组的工料机消耗，运用时不再增补和调整。

4.以洞长划分子目的出渣定额已包含洞口至洞外卸渣点间的运输。

5.管片运输定额包括洞外组车场至掘进机工作面间的管片运输。

6.管片预制及安装定额中已综合考虑了管片的宽度、厚度和成环块数等因素，和实际不同时不再调整。管片安装定额包括管片后配套吊运、安装、测量等工序。

7.……

……

9.关于盾构施工定额的其他说明：

接受干式出土掘进，其出土以吊出井口卸车止；接受水力出土掘进，其排放的泥浆水以运至沉淀池止，水力出土所需的地面部分取水、排水的土建及

土方外运费用另计。水力出土掘进用水按取自然水源考虑，不计水费，若接受其他水源需计算水费时可另计。

七、工程单价取费及其他说明

1.掘进机施工人工预算单价执行枢纽工程标准。

2.掘进机施工土石方类工程、钻孔灌浆及锚固类工程执行如下取费标准：其他干脆费费率1.5%～2.5%，现场经费费率3%，间接费费率3%；其他工程单价取费执行水总[2002]116号文编制规定相关标准。

3.由建设单位供应掘进机并在施工机械台时费中扣除折旧费的工程，土方、石方类工程执行如下取费标准：其他干脆费费率2%～3%，现场经费费率5%，间接费费率5%。

4.泥水平衡盾构掘进泥水处理系统土建费用可在临时工程中单列项，设备组时费依据设计或实际设备配备计算。

5.掘进机施工时临时供电线路、通风管道、轨道安装和拆除费用可在临时工程中单列项。

6.钢筋混凝土管片预制厂土建费用可在临时工程中单列项。

B、定额T—2—1盾构安装调试及拆除

（1）盾构安装调试

适用范围：盾构安装调试。

工作内容：起吊机械设备及盾构载运车就位，盾构吊入井底基座，盾构及后配套台车安装调试。

（2）盾构拆除

适用范围：盾构拆除。

工作内容：起吊设备及附属设备就位，拆除盾构和车架连杆，盾构吊出井口，上托架装车。

T—2—2刀盘式土压平衡盾构掘进

适用范围：刀盘式土压平衡盾构负环段掘进。

工作内容：操作盾构掘进、供气通风、测量、干式出土、维护等。

（1）负环段掘进

（2）出洞段掘进

（3）正常段掘进

（4）进洞段掘进T—2—3刀盘式泥水平衡盾构掘进

适用范围：刀盘式泥水平衡盾构负环段掘进。

工作内容：操作盾构掘进、供气通风、测量、水力出土、维护等。

（1）负环段掘进

（2）出洞段掘进

（3）正常段掘进

（4）进洞段掘进T—2—4预制钢筋混凝土管片安装

适用范围：盾构掘进，预制钢筋混凝土管片安装。

工作内容：管片盾构吊运，就位，校准，安装，测量。T－2－5壁后注浆

适用范围：盾构掘进，盾尾同步压浆。

工作内容：制浆、运浆，盾尾同步压浆，补压浆，封堵、清洗。T—2—6洞口柔性接缝环

（1）临时阶段

适用范围：盾构掘进，洞口柔性接缝环。

工作内容：临时防水环板：盾构出洞后接缝处淤泥清理，钢板环圈定位、焊接、预留压浆孔。

临时止水缝：洞口安装止水带及防水圈，环板安装后堵压，防水材料封堵。（2）正式阶段

适用范围：盾构掘进，洞口柔性接缝环。

工作内容：拆除临时钢环板：钢环板环圈切割，吊装堆放；拆除洞口环管片：拆除连接螺栓，吊车协作拆除管片，凿除涂料，壁面清洗；安装钢环板：钢环板分块吊装，焊接固定；柔性接缝环：包括壁内刷涂料，安放内外止水带，压乳胶水泥。（3）洞口混凝土环圈

适用范围：盾构掘进，洞口混凝土环圈。

工作内容：配模、立模、拆模、钢筋制作、绑扎，洞口环圈、混凝土浇捣、养护。T—2—7负环管片拆除

适用范围：盾构掘进，负环管片拆除。

工作内容：拆除后盾钢支撑、清除污泥杂物、拆除井内轨道、凿除后

靠混凝土、切割连接螺栓、管片吊出井口。T－2－8洞内渣土运输