莞惠城际轨道GZH-7盾构施工组织设计

莞惠城际轨道GZH-7盾构施工组织设计（实施性）

盾构施组

一、主要施工方法

1盾构区间隧道

我标段采用较接型复合式土压平衡盾构机进行区间隧道施工，盾

构机配置了泡沫及浆液注射系统，刀盘切削刀具及开口率适用于淤泥

质粉质粘土、中风化泥质粉砂岩层、可〜硬塑状粉质粘土等地层，扭

矩及推力也有较大储备。

1.1掘进工况

施工过程中，根据地层的塑性和流动性，在刀盘前和土仓内注入

膨润土、高浓度泥浆、发泡剂等，与刀盘切削下来的砂土在土仓内搅

拌，使其变为塑性土体，通过控制掘进速度和调节螺旋输送机的转速

来控制出土量，以调整切削仓土压，使其与工作面地层土压相平衡，

达到保持开挖面稳定和控制地层沉降的目的。

L2衬砌管片生产、拼装

我标段衬砌管片预制运至现场后，项目部负责管片的洞内运输及

拼装。管片生产过程中，项目部派专业人员进行监督、验收，使其达

到相关规范及施工要求。管片拼装则利用盾构机上的拼装设备进行。

1.3管片背后空隙注浆填充

管片脱离盾壳后，其背后与土体间会形成较大空隙，从而引发土

体沉陷，为了及时充填管片背后空隙，抑制地层沉陷，盾构机尾配置

了同步注浆系统，在盾构机推进的同时向管片背后压注水泥一膨润土

浆液。并利用地层变形监测反馈系统对已同步注浆段进行检测，对充

填不密实处采用二次注浆，二次注浆通过管片中央的拼装孔进行。

1.4端头加固

岔路口站北端有一凹沟，填充以淤泥质粉质粘土，含水量大，属软

弱含水层，采用三轴搅拌桩并结合注浆加固。地层条件为可〜硬塑状粉

质粘土及强〜中风化泥质粉砂岩，采用旋喷桩并结合注浆加固上部粉质

粘土层。

L5运输、通风、供电、照明

洞内运输采用有轨运输，45T电动机车作为牵引动力，每一编组

列车各配置6台lOn?运硅车、2台管片输送车及1台8m3水泥浆罐车,

每环弃硅一次运出。

洞内通风采用61000和6600拉链式软风管混合式通风。

施工用电采用10KV高压电缆进洞，供盾构机使用，同时地面设

1台500KVA变压器，经T接后供洞内照明、通风及抽排水等使用。

2结构防水

盾构隧道防水以高精度、高强度、高抗渗性的管片自防水和管片

拼装缝的弹性密封垫防水为主，以管片背后环形间隙注浆作为外防水

层，在管片接缝内侧预留嵌缝槽充填密封胶作为辅助防水措施，并对

洞门、电力井通道与正线接口处、管片螺栓孔及注浆孔等处进行特殊

防水处理。

3建筑物及地下管线调查与保护

主要对施工影响范围内的所有建筑物及管线进行调查，重点是隧

道上方距左右线隧道断面15m以内及车站周边80nl范围内的建筑物及

给水管、煤气管、砂浆抹口管等进行调查。穿过桩基建筑物时需要进

行桩基托换，经过扩大基础建筑物时需要进行注浆加固。

建筑物及管线的保护，以降低地层变形及车站周边防止地下水过

度流失为基础，合理操作盾构机掘进并通过监测系统反馈建筑物和重

要管线的变形情况，采取必要的加固保护措施。

4过既有铁路线处理措施

本区间共穿越5处既有铁路线（广深四线、京九线及联络线），穿

越之前需要先对线路上方铁路路基进行托换，采用钻孔桩+大管棚进

行托换,施工之前编制可行性托换专项方案。

二'施工现场布置及场内外施工组织

1、施工现场布置图及说明

施工现场布置图见“莞惠城际轨道GZH-7盾构井工区场地布置

图

莞惠城际轨道GZH-7盾构井工区场地布置图

2、施工围挡、辅助设施布置

实施封闭施工，施工场地周边设围挡，围挡采用彩钢板。

2.1.临时工程及辅助设施布置原则

1）严格按场地条件及施工需要合理布置临时工程及辅助设施，

施工场地围挡及生活区总面积为18600m2。

2）临时工程及辅助设施布置满足施工招标文件的各项要求和规

定。

3)各部围蔽根据场地条件及主要行车路线，设置大门及洗车台。

4)施工场地、场内运输道路、堆土场等采用舲硬化；房前屋后、

基坑边缘设豉砌水沟，通往洗车台下的沉淀池内。

5)接水点、接电点均设在忿路口站北端施工场地内，从接水点、

接电点起布设主供水、供电管线管体上每隔一定距离设一接口位置。

2.2临时工程和辅助设施布置

2.2.1场地围蔽

施工场地与道路间设置连续、整齐、牢固、美观的钢围墙，围墙

高度不低于L8m,钢围墙保持清洁，出入口设置大门，并设门卫和

门卫制度。

2.2.2办公、生活用房及设施

1)办公、生活用房

办公用房：二层1栋，计400m2。

生活用房：二层1栋，计400m2。

2)食堂、浴室、厕所

职工食堂、浴室及厕所采用砖木结构，食堂面积42m2,浴室48m2,

厕所48m2。厕所接通水源以供冲洗，厕所内设化粪池，定期喷药，清

理，污水经处理后，排入市政排污管网。

3)生产用房及设施

(1)料库：砖木结构118m2。

(2)机修间：砖木结构50m2。

(3)变压器房：砖木结构64而。

(4)生产工棚：木材、钢筋加工场地200m)

(5)材料堆放、钢筋加工、模板修整工棚计200m1

(6)水泥存储场地55nM

(7)试验室:砖木结构42m工

(8)洗车台及大门

施工场地出入口设6mX2.5m(宽义高)大门3楼，采用钢管焊

铁皮结构，出入口设3.5X7X1(宽X长义深)洗车台，洗车台下为

泥水沉淀池，并与场地内排水系统联通，污水经三级沉淀后排入市政

排水管网。

(9)搅拌站

已完成并通过验收的搅拌站一座，满足施工要求。

(10)施工供电

接电点设在业主负责接电指定位置，10KV电源引至630KVA箱式

变压器。采用三相五线制供电系统，设专用保护线及三级漏电保护开

关，在变压器出口设总动力箱，施工工点设分动力箱，从分动力箱用

电缆为各负荷供电，另配250KW发电机2台，供临时停电时使用。

(11)施工供水

一路。100mm总水管引至施工现场附近(含计费水表)，从接水

点起，布设6100主供水管沿盾构前进方向布设，管体每隔一定距离

设一闸阀，供各用水点接水之用。生活区、生产区分供水管采用。50mm

钢管，用水点支管采用“25mm钢管。

(12)场地排水

各期围蔽施工场地内设置连续、顺畅的排水沟，排水沟断面为

30X30cm,用砖砌筑，流水面用M5水泥砂浆抹面。排水沟通至洗车

台下的沉淀池。

(13)通讯

项目经理部、监理及业主办公室各设一部程控电话，负责对内对

外联络。项目经理办公室与工地设便携式磁石电话联络。技术人员、

主要管理人员配无线对讲机联络。

(14)消防设施

办公生活区、材料库房、空压机房、配电房、发电机房等重要场

所，按规定配足配齐消防器材。

三、盾构机和管模

1'盾构机的提供方式

1.1盾构机购置

经过多方调查，全面比选，我标段已选购1台奥村机械制作株式

会社制造的士压平衡式盾构掘进机，型号68810mm,盾构井施工完成

并满足盾构施工要求之后该盾构井进场。

2、盾构机的选型和主要参数的确定

2.1工程特点及选型依据

我标段区间隧道均为两条圆形隧道，内径67.7m,外径68.5m,

区间（DK44+810.307-DK51+339）,左右线长度4946单线米,盾构掘

进机的选型依据所穿越的地层及周边环境、线路走向、曲线等。

2.1.1盾构穿越地层、线路及周边环境的特点

1）线路及周边环境的特点

盾构区间始发里程为DK51+339,终点里程为DK44+807.307,盾

构区间全长2.47km,盾构始发井位于霞坑村霞坑地堂路北侧，由

DK51+340开始往小里程方向掘进,沿途线路经过情况为：经过霞坑村

厂房建筑群一两条铁路线一一座小山包一两条铁路线一铁路公园人

工湖一一条铁路线一公园路一虾村民房建筑群一一座小山包一板石

霞村建筑群一板石大道一香江家私一常平大道一常平车站。

共计经过3个村建筑群（霞坑村，虾村，板石霞村），5条既有铁路

线（京九线，广深四线，联络线），3条大道（公园路，板石大道，常平大

道），1个公园（穿过人工湖），2座小山包。

2）工程地质及水文地质条件

（1）DK44+800〜DK46+650

本段线路地貌属于寒溪河冲积平原，地形平坦，主要是居民区、

道路、厂房。表层分布有第四系全新统人工堆积层（Q4ml）素填土：

灰色、灰黄色，松散，主要由黏性土、碎石、砂等组成，厚度0.70~

7.20m,平均厚度2.64m,层底高程0.38〜16.86m。饱和砂层：粗砂

及细砂，含粘土，砂层较厚。

(2)DK46+650-DK49+500

线路沿线经过剥蚀丘陵区及丘间谷地区。地形稍有起伏，主要为

居民区、交通道路、林地等。丘陵区主要是残坡积的黏性土和角砾土;

谷地区表层主要为第四系的人工填土、软塑〜硬塑状的黏性土、稍

密〜中密的饱和砂类土，砂土层较厚；下伏基岩为侏罗系下统砂岩、

粉砂岩及震旦系混合片麻岩。

(3)DK49+500〜DK51+340

线路沿线主要地貌为山前冲积平原局部是剥蚀丘陵去；地形较为

平坦，主要为居民区、公路等。平原区主要地层是第四系冲洪积的软

塑〜硬塑状的黏性土、稍密〜中密的饱和砂类土，下伏基岩是侏罗系

下统的砂岩，砂层较厚；丘陵区表层主要是第四系的坡残积的黏性土,

下伏侏罗系下统砂岩。

1.2地质构造

线路位于华南准地台的桂湘赣粤褶皱带东南侧与东南沿海褶皱

带西南端的交界区。区内构造活动频繁，加里东运动、印支运动、燕

山运动、喜马拉雅运动均有不同程度的显示。区内以北东向及北西向

构造为主，兼有近东西向及近南北向构造。

2.水文地质条件

2.1地表水

线路行进地段均为东江水系，沿线河网密布，河流主要有赤港口

河、北海河、厚德河、东莞水道、律涌、厚街水道、东引运河、寒溪

河、石马河等，河水水质大多良好，对普通混凝土无侵蚀性。

2.2地下水

沿线地下水主要为第四系地层中的孔隙潜水，在基岩中赋存有裂

隙水。第四系孔隙潜水，主要赋存于东江及其支流的漫滩及阶地上的

第四系冲洪积地层中，埋深0.2〜6m,水量较大，其补给方式主要由

大气降水及河水补给，排泄以大气蒸发为主；剥蚀丘陵区仅在沟谷两

岸赋存有第四系孔隙潜水，埋深1〜2m,水量不大，主要靠大气降水

补给，一部分通过蒸发排泄，一部分通过地下径流排泄。

基岩裂隙水，主要赋存基岩的裂隙中，水量不大，一般略具承压

性，埋深较深。

地下水一般水质较好，可作为生产、生活用水，对普通混凝土无

侵蚀性，局部有弱腐蚀性。

2.1.2施工要求

地表变形量不大于10mm/-30mm。隧道推进轴线与设计轴线偏差

不大于50mm。

2.2选型依据和设计特点

盾构机必须具有稳定开挖面、平衡水土压力、平稳穿越软硬

变化较大的地层，最大限度减少地表沉陷的功能，必须具有较强

的纠偏抗扭与弯道施工的能力，必须具有较好的经济性和较长的

使用寿命，必须确保各项作业的安全性和可靠性。选用带面板式

刀盘的土压平衡式（EPB）盾构掘进机，可以较好的控制地表的变

形。

我标段选用日本奥村68810mm较接型复合式土压平衡盾构机，

其特点如下：

2.2.1该区间隧道主要通过泥质粉砂岩地质，强度大约40MPa。根

据地质状况，我们将采用适应硬岩地层的复合型刀盘，刀盘上安装刮

刀和铲刀，并安装适合软和中硬岩地质状况的专门的滚刀。

2.2.2刀盘设计为闭式刀盘，有8个通道连接刀盘中心部分，刀

盘外围部分有8个辅助通道，这样的设计可以保证：

1）开挖的渣土能够顺畅流入开挖舱

2）对隧道面有一个机械支撑

2.2.3在正常的工作环境下，在硬岩地层中掘进时，刀盘、刀座

和刀盘支承结构能够抵抗最高单轴抗压强度达到120MPa的强度，不

会出现刀盘变形及超出正常的磨损。

2.2.4选择刀座为楔型刀座，这种刀座为重载型铸件。其优点：

1）高强度

2）容易连到两个固定的螺栓（以在更换刀具时减少停机时间并

使人工操作更加容易）

3）固定螺栓不用承受直接的载荷

2.2.5刮刀安装在磴土通道的一侧。双刃滚刀也将被使用，滚刀

比刮刀高35mm,滚刀刃间距为100mm。

2.2.6本机刀盘设计转速为每分钟。〜2.5转，由8个液压马达

驱动，可实现无级变速。在软土区土压较大时可采用低速大扭矩开挖

掘进，在遇软岩时可采用高速切削掘进。

2.2.7出土方式：螺旋输送机f皮带输送机f轨道电瓶车运输。

2.2.8注浆方式：同步注浆，两台注浆泵（12n?/h）,1个注浆罐

（8m3）,泵直接从运浆车抽浆。

2.2.9具有可升降气压的人闸，用于土压平衡工况进入泥土密封

仓排除障碍或更换刀具。

2.2.10具有泡沫、膨润土聚合物注入系统

2.2.11具有SLS-T_APD隧道掘进自动导向系统。

2.3不同开挖模式的工作原理及对盾构机的技术要求

盾构掘进机具有土压平衡状态和非土压平衡状态两种工况，能够

适应软硬两种地层的施工。

2.3.1土压平衡闭合模式

闭合模式主要在不稳定的土壤状况或在遇到地下水的时候使

用。对土压平衡盾构的闭合模式描述如下：开挖舱内的开挖的渣土产

生压力对开挖面进行有效的支撑，从而避免任何意外的泥土涌入开挖

舱（舱内完全充满土体）。开挖舱内的工作压力是（使用压力传感器）

连续被监测的，这样来控制开挖舱内的压力。

通过改变盾构机的掘进速度和/或螺旋输送机的转速，可以调节

开挖舱内的压力来适应隧道开挖面的压力。为了降低土体的摩擦（如

降低扭矩和刀具的磨损）和改进土壤性质（如处理地下水），需要进

行土体改良。

2.3.2敞开模式

当开挖面的土体的稳定性良好时，土舱中的土体可以不经压力

调节由螺旋输送机输送出去。在这种情况下，不用进行土体改良。

土压平衡盾构可以以敞开模式操作来减少摩擦和对刀具的二次

磨损。掘进时，开挖舱内的1/2或2/3是空的。这时不需要进行压力

监测。封闭式刀盘将作为避免在松动土层状况下涌入土壤的机械支

撑。在这种模式下，没有有效的隧道开挖面的支撑。

根据地质情况，能够实现两种工作状态的互换。从地质资料来看

我标段工程只有土压平衡状态一种工况。

盾构掘进机具有土压平衡功能，在通过地层断裂带及工作面不稳

定时，可以建立土压平衡，确保施工安全和工程质量。

土压平衡工法适应在淤泥质粘土、粉质粘土、粉土、粉砂、强风

化泥质粉砂岩及中风化泥质粉砂岩中进行掘进，根据磴土的塑性和流

动性，在刀盘前和土仓内注入膨润土、泡沫剂等，与刀盘切削下来的

岩土在土仓内进行搅拌，使其变为塑性的土体，通过控制掘进速度和

调节螺旋机的转速两个方面来控制出土量，以调整切削腔室的土压的

稳定，达到保持开挖面的稳定和控制地面沉降的目的，土仓内的土压

值需在施工中根据地面的沉降量不断修正，土压值过小会引起地表沉

降，土压值过大会引起地表隆起。

盾构机在穿越粉质粘土、淤泥质粉质粘土时，地下水较丰富，水

压较大，施工时可能出现塌陷、涌水等现象，因此采用土压平衡工况

施工，土层加入泡沫或膨润土后，经搅拌具备一定的流动性和抗渗透

性，在该段地层中，采用土压平衡工况掘进是非常可靠的。

2.4盾构机主要参数的确定

2.4.1主要尺寸、技术性能和参数确定

见“盾构机技术参数表二

盾构机技术表

名称技术参数备注

管片设计

外径8500mm

内径7700mm

管片长度1500mm

分布5+1

盾体

前盾体数量1个

中盾体数量1个

直径8600mm不包括堆焊层

长度（前体和中体）6700mm钾接并带用有密封圈

盾构类型土压平衡

机器最小水平转弯半径350m

最大工作压力3bar

土压计5个

气闸人行门1个DN600

气闸连接法兰1个

螺旋输送机连接法兰1个

前闸门1个

盾尾

盾构机技术表

名称技术参数备注

盾尾数量1个

型式绞接

长度3,600mm

密封3排钢丝刷

油脂管数量8条(2x4)DN25

注浆口4个DN50,单管

推进油缸

2x16对油缸，

数量32个油缸

200/170-2200mm

分组数量4组

油缸顶杆端支承橡胶

最大推进力35,180kN@350bar

行程2,200mm

伸出速度80mm/min所有油缸

绞接油缸

类型被动式

数量14个

行程150mm

刀盘

数量1个

型式封闭式

直径8840mm

旋转方向左/右

6把中心刀17"

双刃滚刀，13把所有硬岩刀具都可以与

刀具17"双刃滚刀,齿刀进行更换（软岩刀

64把刮刀，64具）

把铲刀

盾构机技术表

名称技术参数备注

超挖刀1把50MM弧线

喷嘴数量4个4个备用

4根泡沫输送管，2根

中心回转体1个

液压输送管

刀盘驱动装置

数量1个

型式液压回转驱动

液压马达数量8个

额定转矩4,346kNm

最大脱困扭矩5,213kNm

转速0to2.5rpm

功率630kW2x315kW

主轴承型式固定式

主轴承寿命10,000小时

人闸

数量1个

型式双仓式

直径1,600mm

工作压力3bar测试压力4.5bar

人数（容纳）3+2主室/紧急室

管片安装器

数量1台

型式中心回转式

抓紧系统机械式

自由度6

盾构机技术表

名称技术参数备注

旋转角度+/-200°比例控制

控制装置遥控控制

螺旋输送机

数量1台

型式有轴螺旋式

直径700mm

功率HOkW

最大扭矩190kNm

转速0到19rpm无级调速

最大出土量（理论上）250m3/h100%充满时

皮带输送机

数量1个

驱动电动

带宽800mm

输送速度2.5m/s

输送量450m3/h

后配套设施

管片输送台架1个容量：3块管片

管片吊车1台带机械抓紧装置

液压单元1个包括过滤器和油箱

冷却系统（泵/油冷器/

1个250新鲜水由工地提供

阀）

注浆系统1个

注浆泵2台双缸注浆泵,0T0m3/h

压力测量装置4台

盾构机技术表

名称技术参数备注

砂浆罐1个容量6m3带搅拌器

膨润土储存罐/泵1个

注浆泵1个10m3/h,5.5kW

储存罐1个4m3带搅拌器

泡沫发生装置1个

泡沫发生器4个

水泵1台1331tr/min

泡沫泵1台3001tr/h

空压机2台4.85m3/min.@7.5bar

压力气体调节装置2个DN65在盾体内

主轴油脂泵1台

盾尾油脂泵1台

控制台1个带空调

主配电柜1个

变压器1台

工业水（新鲜水和用过

水管卷筒1个的水）软管DN80,本设

备不含软管

用于200m电缆；本设

电缆卷筒1个

备不含高压电缆

通风管储存装置1个

小型起吊装置1个

导向系统1个型号SLS-T_APD

我公司标准配置，中英

数据获取系统1个

语

配套系统

在轨道上行进，开式结

台车数量5+连接桥

构

供电装置

盾构机技术表

名称技术参数备注

初级电压10kV

次级电压400V

变压器1,250kVA硅树脂型，IP55

控制电压24V/230V

照明电压230V

阀工作电压24V

频率50Hz

系统绝缘保护IP55

PLCS7（西门子）

功率配置（摘录）

刀盘驱动系统630kW

盾构推进系统55kW

管片安装器45kW

辅助设备22kW

油冷却系统8kW

润滑系统4kW

螺旋输送机HOkW

泡沫发生装置18kW

砂浆设备38kW

皮带输送机30kW

二次通风15kW

空压机60kW

电源插座及工地用电75kW

合计l,110kW

2.4.2关键参数的计算

⑴盾构所掘进机需要的总推力F：

F=F,+F2+F3+F4=l186+698+96+12=1992t

在曲线段推进，盾构掘进机的推力为正常推进时的120%,因此,

盾构掘进机实际应备的推力为：

Ftt=1.2F=1.2X1992t=2391t

取F推为2400t,盾构机提供的动力为F推=3518t

所以，盾构机所配备的推力能够满足软土推进施工的需要。

⑵推进时盾构掘进机扭矩

硬岩掘进所需要的力矩M：

T=T1+T2+T3

=37+1.35+118.5=156.85t•m

盾构机提供的额定扭矩为434.6t•m,所以能满足软岩掘进施工

需要。

2.5刀具形式、刀盘布局特点及其对区间不同地质的适应性

2.5.1区间隧道主要通过强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩

地质，强度大约40MPao根据地质状况，我们将采用适应硬岩地层的

复合型刀盘，刀盘上安装刮刀和铲刀，并安装适合软和中硬岩地质状

况的专门的滚刀。

2.5.2在正常的工作环境下，在硬岩地层中掘进时，刀盘、刀座

和刀盘支承结构能够抵抗最高单轴抗压强度达到120MPa的强度，不

会出现刀盘变形及超出正常的磨损。

1）选择刀座为楔型刀座，这种刀座为重载型铸件。

2）刮刀安装在磴土通道的一侧。双刃滚刀也将被使用。滚刀比

刮刀高35mm,滚刀刃间距为100mm。

切削刀具数量：

软土刀具（刮刀）：64把

双刃滚刀：13把

双刃中心滚刀：6把

铲刀：16把

超挖刀：1把

2.6盾构机的可靠性与适应性

我标段区间隧道将穿越强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、

粉质粘土。项目部选取用的海瑞克盾构机配置了泡沫、膨润土注射系

统、带滚刀的刀盘及自动导向系统，在穿越上述质地段时可向地层中

注射泡沫或膨润土，用滚刀切削岩石，使盾构掘进顺利进行。掘进以

滚刀、切刀和中心滚刀为主，刀盘做低速大扭矩转动，能够很好地适

应我标段的地质情况。

2.7各部功能描述

2.7.1盾壳

盾壳是一个用厚钢板焊接的圆柱形筒体，是盾构受力支撑的主体

结构。其作用：

1）承受地下水、土压力，盾构千斤顶的推力及各种施工荷载；

2）支承和安装各类机电设备及管片；

3）保护操作人员的安全。

盾壳沿长度方向分前盾、中盾、盾尾三部分。盾尾后端安装有盾

尾密封。

2.7.2刀盘

刀盘用来开挖土体，同时具有搅拌泥土的功能。

刀盘是幅条式结构，可在泥土仓内对损坏的刀具进行更换，消除

了在盾构掘进机刀盘前端维修保养刀具的危险。切刀对称安装在幅条

的两侧，刀盘用螺栓、螺母固定，可以更换。

装在泥土仓内的5个土压力传感器，可以使操作人员随时察看舱

内的土压力，以便及时并准确地调整开挖参数。

2.7.3刀盘驱动系统

刀盘驱动系统用以驱动刀盘旋转，对土体进行挤压和切削。主要

由大轴承、大齿圈、密封圈、减速器及马达等组成。

刀盘用高强度螺栓与大齿圈连接，大齿圈即为大轴承的回转环，

马达带动减速器输出轴上的小齿轮，小齿轮与大齿圈啮合，从而驱动

刀盘旋转。大轴承既承受刀盘的自重，又承受盾构掘进机的推进力，

是盾构掘进机的主要组成部件。为了获得最大的主轴承寿命，设置有

密封装置，由加压润滑油系统来润滑。

盾构掘进机在开挖软弱围岩时，采用高扭矩，低转速的工况；当

盾构切削硬岩时，增大流量，采用低扭矩、高转速的工况。

2.7.4钱接装置

为了使盾构掘进机适应曲线段的推进，能够灵活转向，把盾构掘

进机设计成较接式，从而易于转弯，减小曲线超挖量；并能减少顶进

管片的偏压，提高隧道施工质量，也易于对掘进方向随时进行修正。

较接装置使盾构掘进机分成前后两段，两段之间通过较接千斤顶

操作，可使盾构掘进机前后两段绕较接中心沿圆弧面上下、左右回转,

满足盾构掘进机顺利转弯和坡度的要求，使盾构掘进机转弯方便，减

少曲线超挖量及对土体的扰动。

盾构掘进机较接处设有机械限位，以保证盾构掘进机推进时前后

节绝对不会脱开，并保证达到设计转角位移要求。较接装置设内外两

道密封，以防泥水进入。

2.7.5人行闸门气压仓

在盾构掘进机密封隔板处设有一道人行闸门，闸门处有一气压

仓。当在土压平衡工况下施工需要进入泥土密封仓内排除障碍或调换

切削刀具时，先将泥土仓内充以压缩空气，用以疏干并支护开挖面土

体，然后人员再通过气压仓的加、减压过渡而出入泥土仓。

2.7.6推进系统

盾构掘进机是通过沿中盾周边布置的盾构掘进机千斤顶支撑在

已安装好的管片衬砌上所产生的反作用力而前进的。为了不使千斤顶

端部承受管片的集中荷载，造成偏心荷重，支座设计成较接式，并设

置支板均匀地将力传递到管片的环面上。

把盾构掘进千斤顶分成若干扇区，每个扇区由一只电磁比例减压

阀控制，用来调节各组扇区千斤顶的工作压力，从而纠正或控制盾构

推进的方向，使符合设计轴线的要求。

2.7.7添加剂的注入机构

为了改善开挖下来的硅土的塑性化流动，注入设备必须将泡沫或

膨润土添加剂注到泥土仓内。泡沫或膨润土添加剂注入机构主要由泡

沫剂罐、膨润土箱、压注泵组、输送管路、注入口组成。

穿越软土时，在泥土仓内加注泡沫或膨润土等添加剂，可以改善

砂土的和易性，确保螺旋机的出土顺畅，有效地调节土仓内的压力。

当盾构掘进机穿越较硬的土层时，泡沫或膨润土等添加剂可降低刀盘

面板与岩土磨擦力，减小刀盘扭矩，同时起到冷却刀具，延长刀头的

寿命的作用。

2.7.8螺旋输送机

螺旋输送机的主要功能是：一是排土；二是通过调节转速控制出土

量，保持密封仓内土压稳定；三是螺旋输送机为密闭式的输送装置，可

防止水渗漏到盾构内。

螺旋输送机由螺旋叶片、外壳、排土闸门等部件组成。螺旋输送机

变速可逆转。泥土入口端装在盾构泥土仓底部，穿过密封隔板固定，倾

斜安装。螺旋输送机出磴口安装滑动式闸门，用以防水。

螺旋输送机为可伸缩式，当在土压平衡状态时，泥土具有可塑性，

螺旋机叶片和集料斗缩回，泥土可顺利排出；在非土压平衡状态时为便

于集料，螺旋机叶片和集料斗向前伸出。

2.7.9盾尾密封

盾尾密封用以防止地层中的泥土、泥水、地下水和衬砌外围注浆

材料从盾尾间隙中漏入盾构。由三道钢丝刷和一道弹簧钢板组成。在

每两道密封之间注入密封材料、油脂等，作为防高压水措施，以提高

密封效果，并可减少钢丝刷密封件与隧道管片外表面之间的磨擦，延

长密封件的寿命。

2.7.10背衬充填与注浆系统

采用盾构法施工的隧道，是沿着盾构机的外壳进行开挖的，而作

为衬砌的管片则是在盾尾内部组装起来的，所以当盾构机推进时，围

岩与管片间由于盾尾的抽脱及超挖等原因形成了空隙，这一空隙如不

加处理，不可避免上面的围岩要向下沉降，其结果是发生波及地表的

沉陷，严重的会危及地表建筑物的安全，因此，及时地进行背衬充填

与注浆可以起到压实松动的围岩，以防地表沉陷，提高隧道止水性，

防止管片漏水，将管片与围岩一体化，确保管片衬砌的稳定。

2.7.11管片拼装机构

拼装机的功能是安全且迅速地把管片组装成设计形式，它具有伸

缩臂、夹具前后移动以及臂回转的功能。

拼装机回转由马达驱动；管片的轴向平移和封顶块的轴向移动，

由平移千斤顶操作夹持器来完成；管片的提升由液压油缸操纵。这些

液压缸和马达由一个独立的液压泵站供油，简化了管线布置，避免管

线的机械运动。

2.8盾构机相关图纸

见“较接型复合式土压平衡盾构机总装图”和“盾构机刀盘布置

示意图

2.9管模加工精度和保证措施及相关图纸

必须保证管模的加工精度符合图纸的设计要求，我项目部在管模

加工生产期间定期进行检查，严格按照业主招标书内容、规范、标准

及设计图纸的要求去做。

四、盾构施工方案及技术措施

1、盾构施工准备

针对区间穿越的地层特点及工期要求，在盾构区间开始施工前我

们计划在现场把需要配置的盾构施工的地面附属设施及机械设备准

备完成。

盾构机在出洞前，为了维持隧道与车站接口处地层的稳定，必须

对盾构始发端头井部位进行加固。因盾构始发端头井所处地层均较软

弱，区间顶部存在厚层淤泥质，加固采用三轴搅拌桩。

2、盾构机掘进施工

隧道的掘进施工，主要在全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩、

弱风化泥质粉砂岩、粉质粘土中进行。盾构刀盘针对本工程的地质条

件进行了特殊设计，具有以下特征：

可在气压下土仓内安全工作，便于土压平衡。可直接将士压传到

土压传感器，易于进入切削面除去障碍物，易于钻探进行土壤处理。

刀盘可双向旋转用于防止机器的自身转动。

盾构刀盘切削开挖面的岩土，然后在土仓内搅拌，保持一定的土

压力，密封土仓壁中设置土压力传感器。由土压力的大小来通过电子

讯号控制螺旋运输机的转速（即改变排土量），维持土仓内的恒定的

土压力值，达到支护开挖面，控制地面沉降的目的。土体经螺旋运输

机输送至皮带运输机，然后输送至土斗内由电瓶车运出。

盾构推力由32只千斤顶提供，油缸作用在管片的凸面，克服阻

力向前推进，当推至一环衬砌距离后，拼装管片。

2.1盾构试掘进施工

2.1.1盾构100m试掘进

盾构进洞后，为了更好地掌握盾构的各类参数，施工时注意对推

进参数的实时设定优化，地面沉降与施工参数之间的关系，并对推进

的各项技术数据进行采集、统计、分析，争取在较短时间内掌握盾构

机械设备的操作性能，确定盾构推进的施工参数设定范围，将开始掘

进的100m作为试推段，试推阶段重点是做好以下的几项工作：

1）用最短的时间掌握盾构机的操作方法，机械性能，改进盾构

的不完善部分。

2）了解和认识隧道穿越的土层的地质条件，掌握这种地质下的

土压平衡式盾构的施工方法。

3）通过本段施工，加强对地面变形情况的监测分析，掌握盾构

推进参数及同步注浆量参数。

2.1.2试掘进阶段的参数确定

盾构初始掘进是从理论和经验上选取各项施工参数，在施工过程

中根据监测数据及反馈的各种信息，对施工参数及时加以调整。

盾构机进洞后，初始掘进分以下几个阶段实施。

首先在盾构机穿越加固土层后，以日进度3〜4m的速度推进，

对密封仓土压力、刀盘转速及压力，推进速度，千斤顶推力，注浆压

力及注浆量等，分别采用几组不同施工参数进行试掘进。通过地表沉

降的测量和数据反馈，确定一组适用的施工参数。

然后提高日进度为4〜5m,通过施工监测，根据地层条件、地

表管线、房屋情况，对施工参数作慎密细微的调整，以取得最佳施工

参数。

完成上述的工作要点后，将推进速度提高到正常的计划进度5环

/日，但以满足地表沉降要求为标准，保证对建构筑物、管线的保护

为准则。

通过此阶段的试掘进，对隧道的轴线控制，衬砌安装质量均有了

各项具体的保证措施，进一步掌握施工参数，能根据地下隧道覆土厚

度、地质条件、地面附加荷载等变化情况，适时地调整盾构掘进参数,

为整个区间隧道施工进度、质量管理奠定了良好的基础。对区间沿线

建构筑物、管线的保护也掌握了初步的规律，并以此指导全过程施工。

2.1.3试掘进阶段的施工监测

盾构在推进阶段，做好盾构进洞后地表面、地下管线、地面建构

筑物的施工监测，对施工中可能产生的各种地表隆沉、变形，及时采

取相应的措施及保护手段。试推进阶段是全过程的前奏，所以施工监

测显得更为重要。对地表变形监测，采用沿轴线方向布设沉降监测点,

包括深层沉降点，并加设横断面监测点；对地下管线，按要求的距离

布设沉降点；对建筑物在调查研究的基础上，对轴线两侧盾构机影响

区域范围的建筑物，布设沉降监测点。并布设相应的倾斜、裂缝监测

点。上述测点的监测，每天不少于2次，并根据需要，适时加密监测

频度。

由于上述各类变形往往不是即时出现的，也就是说待到变形时，

盾构已越过原本造成变形的地下对应作业区，故而需及时地进行分类

监测，掌握盾构机掘进作业与地下土层变形、地表变形和地下管线、

建筑物沉降等的内在规律，及时反馈信息数据，指导盾构掘进作业。

监测工作在盾构作业即将进入影响区开始，直至盾构作业脱离影响

区，且地表滞后变形渐趋稳定的整个期间内跟踪测量与监测。

2.1.4盾构正常掘进施工

盾构机的掘进由两人操纵，盾构掘进施工全过程受控。

在推进前，工程技术人员根据盾构机目前的姿态、地质变化、隧

道埋深、地面荷载、地表沉降、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、

测量数据信息，正确下达每班掘进指令，并即时跟踪调整。

盾构机操作人员执行指令，根据土压平衡的原理，确认土压的设

定值，并将其输入土压平衡自动控制系统。

平衡压力的设定是土压平衡式盾构施工的关键，维持和调整设定

的压力值又是盾构推进操作中的最重要环节，这里面包含着推力、推

进速度和出土量的三者关系，对盾构施工轴线和地层变形量的控制起

主导作用，所以在盾构施工中根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物,

配合地面监测信息的分析，及时调整平衡压力值的设定，同时精确控

制盾构机姿态，控制每次的纠偏量，减少对土体的扰动，并为管片拼

装创造良好的条件。根据推进速度、出土量和地层变形的监测数据，

及时调整注浆量，从而将轴线和地层变形控制在允许范围内。

开启刀盘，旋转切削开挖面的土体；开启推进系统，盾构机在强

大的推力作用下，向前顶进；土仓下方的螺旋机将渣土源不断地输运

出来；同时同步注浆系统开始向盾尾压注填充浆液。

盾构机驾驶员根据掘进指令和前一环衬砌的姿态、间隙状况，及

时、有效地调整各项掘进参数，如推进速度、千斤顶分区域油压、加

注泡沫或膨润土浆液等。对初始出现的小偏差及时纠正，尽量避免盾

构机走“蛇”形，盾构机一次纠偏量不能过大，以减少对地层的扰动。

本工程盾构掘进主要由富有经验的盾构驾驶人员进行操作，并且

在上机前进行培训，在取得培训合格认可后，才能上机操作。见“掘

进控制操作程序图”。

掘进控制操作程序图

2.1.5盾构推进主要参数设定

1）平衡压力值的设定原则

根据地质情况及隧道埋深情况理论计算切口平衡压力：

正面平衡压力：P=KOyh；

P：平衡压力（包括地下水）；

Y:土体的平均重度；

h:隧道埋深；

K0：土的侧向静止平衡压力系数，一般取0.7；

得出盾构在推进中的土压平衡力。

盾构在掘进施工中将参照理论计算结合盾构智能化辅助决策系

统预测的方法来取得平衡压力的设定值。具体施工设定值根据盾构埋

深、所在位置的土层状况以及检测数据进行不断的调整。

2）推进出土量控制

盾构掘进每环理论出土量=北/4XD‘XL=Ji/4X6.4"X1.2=

38.58m7环，土的松散系数取1.2,盾构推进出土量控制在98%〜100%

之间。即每环的实际出土量为45.372n?/环〜46.296m7环。

3）推进速度

正常推进时速度控制在2〜4cm/min之间。过建构筑物时推进速

度控制在Icm/min以内。

4）盾构轴线以及地面沉降量控制：

盾构轴线控制偏离设计轴线不大于±50mm；地面沉降量控制在十

10mm〜-30mm。

2.1.6盾尾油脂的压注

在区间隧道掘进施工过程中，盾尾密封用以防止地层中的泥土、

泥水、地下水和衬砌外围注浆材料从盾尾间隙中漏入盾构。盾尾油脂

通过安装在后配套系统中的一个气控油脂泵压注。

2.2盾构机掘进姿态精确控制技术

2.2.1盾构机掘进姿态偏差

盾构机在掘进过程中，由于地层土质变化、千斤顶推力不均、回

填注浆不均、盾尾间隙不均以及已拼管片轴线不准等因素影响，不可

能完全按设计方向推进，走行轨迹犹如蛇行，产生姿态偏差。姿态的

偏差可分为滚动偏差和方向偏差。

1）滚动偏差

盾构掘进时，刀盘切削土体的扭矩主要是靠盾构壳体与洞壁之间

形成的摩擦力矩来平衡。当盾构掘进机壳体与洞壁之间产生的摩擦力

不能平衡刀盘切削土体产生的扭矩时出现盾构机的滚动。过大的滚动

会引起隧道轴线的偏斜，也会影响管片的拼装。

2）方向偏差

盾构在掘进过程中，由于各种因素的影响会产生竖直方向和水平

方向的偏差。

⑴盾构所受外力不均衡产生的方向偏差。

盾构在地层中受多个外力作用，这些外力随地层的土质岩石情

况、覆土厚度的变化而变化，若不及时调整掘进参数或参数设置不合

理就会产生轴线偏差。

⑵成环管片轴线对盾构轴线的影响

盾构推进反力支点设在成环管片上，当成环管片轴线控制不理想

时就会对盾构轴线产生影响，产生方向偏差。

⑶盾尾间隙的影响

尚未脱离盾尾的管片外孤面与盾壳内孤面的间隙，称为盾尾间

隙。当一侧盾尾间隙为零，盾构需向另一侧纠偏时就会在该侧盾尾和

管片外孤面间产生摩擦阻力，同时因无盾尾间隙纠偏困难，从而对盾

构轴线的控制产生影响。

⑷同步注浆产生的反力对盾构轴线的影响

注浆时由于各种原因而不能保证对称作业或浆液注入量、注入速

度控制不得当，则注浆产生的反力将使盾构轴线产生偏差。

⑸盾构本身结构的影响

由于盾构各部位结构影响，其重心位置趋前，扎头现象普遍存在,

在松软地层中尤为显著。

2.2.2盾构机掘进姿态监测

通过人工监测和自动监测两种监测方法对盾构掘进机姿态进行

监测。

1）人工监测

采用通用的光学测量仪器（如经纬仪、水准仪等），对盾构的姿

态进行监测。

⑴滚动角的监测

用电子水准仪测量高程差，计算出滚动圆心角。在切口环隔墙后

方对称设置两点（测量标志），使该二点的联线为一水平线并且其长

度为一定值，测量两点的高程差，即可算出滚动角见下图。

b

Hb1]

Ha"Q

A、B为测量标志，a、b为盾构机发生滚动后测量标志所处的新

位置，Ha、Hb为a、b两点的高程，a为盾构机的滚动圆心角。

线段AB=定值，OA=OB,a=arcsin[（Hb-Ha）/AB]o

上式中，如果Hb-Ha>0,表明盾构机逆时针方向滚动，如果

Hb-Ha<0,表明盾构机顺时针方向滚动。

⑵竖直方向的监测

采用电子经纬仪直接测量盾构的俯仰角变化，上仰或下俯时其角

度增量的变化方向相反。

⑶水平方向角的监测

采用电子经纬仪直接测量盾构的左右摆动，左摆或右摆时其水平

方向角的变化方向相反。

⑷仪器的配置

电子水准仪

型号：LeicaNA3003精度：±0.4mm

电子经纬仪

型号：LeicaT2002精度：0.5〃

2）自动监测

采用SLS-T-APD激光导向系统进行监测。该系统是在一固定基准

点发出激光束的基础上，根据盾构机所处位置计算其对设计线路的偏

差，并将信息反映在大型显示器上。监测装置安设在主控室内，操作

人员通过控制系统进行调整。

用目标装置（激光靶板）和倾角罗盘仪测量盾构机的位置。激光

靶板测量激光束的入射点位置和入射角大小，倾角罗盘仪测量盾构机

在两个方向的转角。

盾构掘进时，自动监测与人工监测同时使用，通过二者的相互配

合，提高盾构姿态监测的精度。

2.2.3盾构机掘进姿态调整

盾构机姿态的调整，包括纠偏和曲线段施工两种情况。

1）滚动纠偏

采用使盾构刀盘反转的方法来纠正滚动偏差。允许滚动偏差W

1.5°,当超过1.5°时，盾构机报警，盾构司机通过切换刀盘旋转

方向，进行反转纠偏。

2）竖直方向纠偏

控制盾构机方向的主要因素是千斤顶的单侧推力，它与盾构机姿

态变化量间的关系比较离散，靠操作人员的经验来控制。

当盾构机出现下俯时，加大下端千斤顶的推力；当盾构机出现上

仰时，加大上端千斤顶的推力进行纠偏。

3）水平方向纠偏

与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时，加大左侧千斤顶的推力纠

偏；右偏时，加大右侧千斤顶的推力纠偏。

4）特殊地层下的姿态控制

盾构通过复合地层（即作业面土体的抗压强度等力学性能指标存

在很大差异的地层）时，根据掌子面的地质情况，对液压推进油缸进

行分区操作。

液压推进油缸的分区，采用如下方案：

图中示例：

o表示油压升高的油缸

表示油压降低的油缸

采用一台电液比例调速泵，向所有的推进油缸供油，其最高工作

压力为35MPao将全部推进油缸分为A、B、C、D四个区域，每个区

域的油缸编为一组，每组油缸设一电磁比例减压阀，用来调节该组推

进油缸的工作压力，借此控制或纠正盾构掘进机的前进方向。在每组

推进油缸中，有一个油缸装有位移传感器，用于标示该区域的行程，

从而显示整个盾构机的推进状态。例如，当盾构机发生上仰偏斜时，

可以适当调节A区及C区油缸压力，即将A区油缸压力升高，C区油

缸压力降低，同时观察A区及C区的行程显示，以达到调节推进方向

的目的。

5）曲线段施工

在曲线地段（包括平面曲线和竖向曲线）施工时，对推进油缸实

行分区操作，使盾构机按预期的方向进行调向运动，分区操作方法见

下表：

分区操作方法表

盾构机预期走行方向

油缸分区

直线左转右转上仰下俯

A工作工作工作—工作

B工作—工作工作工作

C工作工作工作工作—

D工作工作—工作工作

2.2.4纠偏注意事项

1）在切换刀盘转动方向时，保留适当时间间隔，切换速度不宜

过快。

2）出现偏差及时根据掌子面地层情况调整掘进参数，调整掘进

方向，避免引起更大的偏差。

3）蛇行的修正以长距离缓慢修正为原则，如修正过急，蛇行反

而会更加严重。在直线推进的情况下，选取盾构当时所在位置点与设

计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线形管

理。在曲线推进的情况下，使盾构机当时所在位置点与远方点的连线

同设计曲线相切。

盾构机掘进纠偏时，调差值控制在平面调差折角＜0.4%、高程调

差W20mm的范围内，以防止纠偏过激。

2.3特殊地段盾构施工措施

2.3.1穿越复杂地质地段的施工措施

1）使用泡沫添加剂改良士体

粉质粘土透水性较差，高压缩性、低强度低渗透性的饱和软粘性

土，蠕变量大，土层的蠕动、流动易造成开往面失稳，同时土层粘性

大，易粘着盾构设备或造成管路堵塞，给掘进带来困难。另外流塑状、

软塑状的粉质粘土也极易发生蠕动及粘着盾构设备或造成管路堵塞。

在隧道掘进时使用泡沫添加剂，改良土体，抑制盾构机对周围土层的

扰动，从而达到防止地表下沉的目的。

SPECPM泡沫剂可产生稳定的泡沫，适合在粘性、砂性及粉质土

壤中使用，在与粘性土混合时可降低土体粘性，使盾构断面土体的性

能改良，降低土体对盾构的粘着作用，以利于盾构推进。

另外使用SPECPM泡沫剂可降低内摩擦力，减少土壤在刀盘、螺

旋运输机、皮带机的磨损。

2）使用膨润土浆液改良土体

隧道经过粉土层、粉砂含水层时，施工中会出现因涌水引起开挖

面失稳和地面沉降，并会出现突涌现象。为确保施工顺利，在粉土层、

粉砂含水层推进过程中采用压注膨润浆液土改良土体。

土体改良是为了降低土体的透水性，加强工作面的密封性，可有

效的抵抗承压水头。以提供均匀可控的支撑工作面的稳定性，保护刀

盘以及保证盾构螺旋出土机的正常出土。在推进过程中每隔一定距离

在盾构前方及螺旋机内压注膨润土。

压注膨润土改良土体，使得出土时的粘粒含量达20%o按此计算,

每推进一环，需加入一定浓度的膨润土浆液。膨润土浆液可以在刀盘

正面注入，通过刀盘后翼的搅拌。从螺旋机排出。当螺旋机油压过高,

也可以在螺旋机中注入适量的膨润土浆液。

压注膨润土浆液的同时观察螺旋机的排土状态及下面土体的沉

降状况，确保下面土体稳定。砂性土的渗透系数较大，即孔隙水压增

加较快，同时消散也较快，而两者的时间差，为疏干的时效。因此，

千斤顶的速度控制与之相配合，从而使盾构推进速度达到较好的状

态。

加泥参数，在认识了正面的疏干效应，则加泥的定量就能明确了。

具体配比与注入量见下表：

泥浆配比表

配合比浓度注入量

原材料比重备注

(kg)(%)(m3)

根据刀盘转速及

膨润0.05〜

0.25：1251.11螺旋机油压调整

土、水0.15

注入量

盾构推进过程中密切注意在土质上下差异较大的各层中推进所

受到上下阻力的不均匀性。

粉砂层中分布有承压水，盾构推进时做好以下工作：

⑴加强同步注浆管理，控制压浆量。

⑵充分压注盾尾油脂，防止泥水从盾尾进入。

⑶加强盾构补压浆系统管理。由于土体已扰动，需要不断地调整

各项参数，进行补压浆。

⑷确保螺旋机的密封性能。

2.3.2小半径平曲线地段掘进的施工措施

本区间隧道盾构平曲线半径为800m,因此在曲线段盾构推进时,

将根据推进速度、出土量和地层变形的信息数据，及时调整各种施工

参数，以期在尽量短的时间内将施工参数和注浆量调至曲线推进的最

佳状态。

选用较接式土压平衡盾构机进行隧道掘进，在小曲率曲线上充分

利用“钱”的作用，使盾构较调整到曲率半径技术参数内，利于曲线

段的掘进。

1)纠偏量

在盾构掘进过程中，加强对推进轴线的控制，盾构的曲线推进实

际上是处于曲线的切线上，因此推进的关键是确保对盾构机的控制，

由于曲线推进盾构环环都在“纠偏”，因此做到勤测勤纠，而每次的

纠偏量尽量小，确保楔形块的环面始终处于曲率半径的径向竖直面

内。同时为控制管片的位移量，管片拼装在适当时候采用软木楔子，

以减少位移，从而达到有效地控制轴线和地层变形的目的。

2）出土量

在曲线推进过程中，为确保盾构沿设计轴线推进，控制盾构出土

量。一般来说，曲线外测的出土量大于内侧的出土量。

3）注浆量

由于曲线段推进增加了曲线推进引起的地层损失及纠偏次数的

增加导致了对土体的扰动的增加，在曲线段推进时控制同步注浆量，

每环推进时根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆量及参数，从

而有效的对轴线进行控制。在注浆过程中，控制浆液质量及注浆量和

注浆压力。根据施工中的实际情况及变形监测情况，随时调整注浆参

数，从而有效控制轴线。

曲线段推进导致土体损失的增加。由于设计轴线为圆滑曲线，而

盾构是一定长度的直线，在盾构推进过程中，实际掘进轴线为一段段

的折线，且曲线外侧出土量又大，造成曲线外侧土体的损失，并存在

施工空隙。

因此在曲线段推进过程中在进行同步注浆时增加对曲线段外侧

的压浆量，以填补施工空隙，加固外侧土体，使盾构顺利沿设计轴线

推进。

4）管片拼装

为控制盾构推进曲线，管片拼装采取“居中拼装”法。若管片无

法居中拼装，且曲线管片无法满足纠偏时，采用软木楔子进行调整，

使管片处于较理想状态，确保管片拼装质量，使推进轴线控制在要求

范围内。

2.3.3穿越房屋密集区的施工措施

针对房屋的特点，采取积极的保护方法对房屋进行保护。在施工

前进行地质补勘和对环境做更深入地调查，根据经验和理论预测沉降

量。在施工开始后，通过施工监测取得对地质更确切的认识和对施工

工艺的检验和改进，优化施工参数，指导推进，提出减少沉降的施工

技术措施，可靠地把影响范围减少到最低程度。

1）对穿越房屋地段进行详细补充调查

对盾构穿越房屋的地段进行详细补充调查，以力求确切了解土质

特性、地下水情况和房屋结构及基础特点，明确地面沉降及房屋的沉

降和倾斜控制要求。

2）积极保护方法中的施工监测

施工监测是使积极保护方