盾构施工标准化手册

盾构施工标准化手册一、盾构施工准备（一）技术准备1.图纸会审组织施工、设计、监理等单位进行图纸会审，由设计单位进行技术交底，施工单位对图纸中存在的问题及时提出并与设计单位沟通解决。重点审查盾构隧道的平面和竖向设计、地质勘察资料与设计的匹配性、盾构机选型的合理性等内容。2.施工方案编制根据工程特点、地质条件、周边环境等因素，编制详细的盾构施工专项方案。方案应包括盾构机选型与配置、施工进度计划、施工测量方案、盾构始发与到达方案、掘进参数控制、管片拼装方案、防水方案、环境保护措施等内容，并按规定进行专家论证和审批。3.技术交底施工前，项目技术负责人应向施工管理人员、作业班组进行全面的技术交底，明确施工工艺、质量标准、安全注意事项等内容。技术交底应形成书面记录，双方签字确认。（二）现场准备1.场地布置根据盾构施工的需要，合理规划施工场地，设置盾构始发井、接收井、管片堆放区、材料仓库、泥浆处理系统、配电房等设施。场地应进行硬化处理，设置排水系统，确保施工场地整洁、有序。2.施工便道修建施工便道，确保施工车辆和设备能够顺利通行。便道应满足承载能力和通行宽度的要求，并设置明显的交通标志和安全警示标志。3.测量控制网建立根据设计文件和现场控制点，建立施工测量控制网。测量控制网应包括平面控制网和高程控制网，精度应符合相关规范要求。定期对测量控制网进行复核和维护，确保测量数据的准确性。（三）物资准备1.盾构机选型与采购根据工程地质条件、隧道直径、长度、埋深等因素，选择合适的盾构机型号和规格。盾构机应具备良好的性能和可靠性，满足施工要求。盾构机采购应选择信誉良好的供应商，并签订详细的采购合同。2.管片生产与供应管片是盾构隧道的主要衬砌结构，其质量直接影响隧道的安全性和耐久性。管片生产应选择具有相应资质和生产能力的厂家，并签订生产合同。管片生产过程中，应严格按照设计要求和相关规范进行质量控制，确保管片的尺寸精度、强度、抗渗性等指标符合要求。管片供应应满足施工进度的需要，确保管片及时、准确地运输到施工现场。3.其他物资采购除盾构机和管片外，还应采购施工所需的其他物资，如钢材、水泥、砂石料、泥浆材料、油脂、密封材料等。物资采购应选择质量可靠、价格合理的供应商，并签订采购合同。物资进场时，应进行严格的检验和验收，确保物资质量符合要求。（四）人员准备1.人员配备根据盾构施工的需要，配备足够的管理人员和作业人员。管理人员应具备丰富的盾构施工管理经验和专业知识，作业人员应经过专业培训，熟悉盾构施工工艺和操作规程。2.人员培训施工前，应对所有参与施工的人员进行培训，培训内容包括盾构施工技术、质量标准、安全注意事项等。培训应形成书面记录，培训合格后方可上岗作业。二、盾构始发施工（一）始发井施工1.始发井设计与施工始发井是盾构机始发的工作井，其设计应满足盾构机安装、调试、始发的要求。始发井施工应严格按照设计要求和相关规范进行，确保井壁的强度、稳定性和防水性能。2.始发井端头加固为防止盾构始发时洞口土体坍塌和地下水涌入，应对始发井端头土体进行加固处理。加固方法可根据地质条件、周边环境等因素选择，如搅拌桩、旋喷桩、冻结法等。加固范围应满足设计要求，加固效果应通过检测验证。（二）盾构机安装与调试1.盾构机安装盾构机安装应按照安装说明书的要求进行，确保各部件安装正确、牢固。安装过程中，应注意各部件的连接顺序和密封性能，防止出现泄漏现象。2.盾构机调试盾构机安装完成后，应进行全面的调试工作。调试内容包括机械系统、液压系统、电气系统、控制系统等，确保盾构机各项性能指标符合要求。调试过程中，应做好记录，对发现的问题及时进行处理。（三）盾构始发1.洞门破除在盾构始发前，应破除始发井洞门的临时封堵结构。洞门破除应按照设计要求和施工方案进行，确保破除过程安全、顺利。破除完成后，应及时清理洞口周围的杂物，检查洞口土体的稳定性。2.盾构机始发盾构机始发时，应按照施工方案的要求控制掘进参数，如推进速度、推力、扭矩、土仓压力等。始发过程中，应密切关注盾构机的姿态和周围土体的变化情况，及时调整掘进参数，确保盾构机顺利始发。3.管片拼装盾构机始发后，应及时进行管片拼装工作。管片拼装应按照设计要求和施工方案进行，确保管片的拼装质量。拼装过程中，应注意管片的环向和纵向连接，防止出现错台、漏水等现象。三、盾构掘进施工（一）掘进参数控制1.土仓压力控制土仓压力是盾构掘进过程中的重要参数之一，其大小直接影响盾构机的掘进效率和周围土体的稳定性。土仓压力应根据地质条件、隧道埋深、盾构机类型等因素进行合理设定，并在掘进过程中实时监测和调整。2.推进速度控制推进速度应根据土仓压力、盾构机扭矩、刀具磨损情况等因素进行合理控制。推进速度过快可能导致土仓压力不稳定、刀具磨损加剧等问题，推进速度过慢则会影响施工进度。3.推力和扭矩控制推力和扭矩是盾构机掘进过程中的主要动力参数，其大小应根据地质条件、隧道直径、盾构机类型等因素进行合理设定。在掘进过程中，应实时监测推力和扭矩的变化情况，及时调整掘进参数，防止出现推力过大或扭矩超限的情况。（二）刀具管理1.刀具选型刀具是盾构机掘进过程中的关键部件，其选型应根据地质条件、隧道直径、盾构机类型等因素进行合理选择。刀具应具备良好的耐磨性、切削性能和抗冲击性能，满足盾构机掘进的要求。2.刀具检查与更换在盾构掘进过程中，应定期对刀具进行检查和更换。刀具检查内容包括刀具的磨损情况、刀刃的锋利程度等。当刀具磨损达到一定程度时，应及时进行更换，确保盾构机的掘进效率和质量。（三）管片拼装1.管片选型与排版管片选型应根据隧道的设计要求和盾构机的掘进情况进行合理选择。管片排版应按照设计要求和施工方案进行，确保管片的拼装质量和隧道的线形。2.管片拼装工艺管片拼装应按照先底部后顶部、先两侧后中间的顺序进行。拼装过程中，应使用专用的管片拼装设备，确保管片的拼装精度和质量。管片拼装完成后，应及时进行螺栓紧固和密封处理，防止出现漏水现象。（四）同步注浆1.注浆材料选择同步注浆材料应具有良好的流动性、填充性和早期强度，能够及时填充盾构机掘进过程中形成的空隙，防止地面沉降。注浆材料可根据地质条件、隧道埋深等因素选择，如水泥砂浆、膨润土泥浆等。2.注浆参数控制同步注浆参数包括注浆压力、注浆量、注浆速度等，应根据地质条件、盾构机掘进参数等因素进行合理设定。在注浆过程中，应实时监测注浆压力和注浆量的变化情况，及时调整注浆参数，确保注浆效果。四、盾构到达施工（一）到达井施工1.到达井设计与施工到达井是盾构机到达的工作井，其设计应满足盾构机接收、拆解的要求。到达井施工应严格按照设计要求和相关规范进行，确保井壁的强度、稳定性和防水性能。2.到达井端头加固为防止盾构到达时洞口土体坍塌和地下水涌入，应对到达井端头土体进行加固处理。加固方法和范围与始发井端头加固相同。（二）盾构机到达1.盾构机姿态调整在盾构机接近到达井时，应及时调整盾构机的姿态，使其准确到达预定位置。姿态调整应根据测量数据进行，确保盾构机的轴线偏差在允许范围内。2.洞门破除在盾构机到达前，应破除到达井洞门的临时封堵结构。洞门破除应按照设计要求和施工方案进行，确保破除过程安全、顺利。破除完成后，应及时清理洞口周围的杂物，检查洞口土体的稳定性。3.盾构机接收盾构机到达到达井后，应及时进行接收工作。接收过程中，应注意盾构机的姿态和位置，确保盾构机顺利进入到达井。盾构机接收完成后，应及时进行拆解和清理工作。五、盾构施工质量控制（一）管片质量控制1.管片原材料质量控制管片原材料包括水泥、钢材、砂石料等，其质量应符合相关标准和设计要求。原材料进场时，应进行严格的检验和验收，确保原材料质量合格。2.管片生产过程质量控制管片生产过程中，应严格按照生产工艺和质量标准进行控制。生产过程中应加强对模具的检查和维护，确保管片的尺寸精度和外观质量。管片生产完成后，应进行严格的检验和验收，确保管片质量符合要求。3.管片拼装质量控制管片拼装质量直接影响隧道的防水性能和结构安全。管片拼装过程中，应严格按照拼装工艺和质量标准进行控制。拼装完成后，应及时进行螺栓紧固和密封处理，确保管片的拼装质量。（二）盾构掘进质量控制1.盾构机姿态控制盾构机姿态控制是盾构掘进质量控制的关键。在盾构掘进过程中，应实时监测盾构机的姿态，及时调整掘进参数，确保盾构机的轴线偏差在允许范围内。2.土仓压力控制土仓压力控制是盾构掘进质量控制的重要环节。土仓压力应根据地质条件、隧道埋深等因素进行合理设定，并在掘进过程中实时监测和调整，确保土仓压力稳定。3.同步注浆质量控制同步注浆质量直接影响隧道的防水性能和地面沉降控制。同步注浆过程中，应严格按照注浆参数进行控制，确保注浆量和注浆压力符合要求。注浆完成后，应及时对注浆效果进行检查和评估，发现问题及时处理。（三）防水质量控制1.管片防水管片防水是盾构隧道防水的关键。管片应采用高性能的防水密封材料，确保管片之间的密封性能。管片拼装完成后，应及时进行密封处理，防止地下水渗漏。2.施工缝防水施工缝是盾构隧道防水的薄弱环节。施工缝应采用止水带、密封胶等防水措施，确保施工缝的防水性能。施工缝施工过程中，应严格按照施工工艺和质量标准进行控制，确保施工缝的防水质量。六、盾构施工安全管理（一）安全管理制度1.安全生产责任制建立健全安全生产责任制，明确各级管理人员和作业人员的安全生产职责。安全生产责任制应层层落实，确保安全生产工作的有效开展。2.安全教育培训制度建立安全教育培训制度，定期对所有参与施工的人员进行安全教育培训。安全教育培训内容包括安全生产法律法规、安全操作规程、安全事故案例等。培训应形成书面记录，培训合格后方可上岗作业。3.安全检查制度建立安全检查制度，定期对施工现场进行安全检查。安全检查内容包括施工设备、施工环境、施工人员的安全行为等。对检查中发现的安全隐患，应及时进行整改，确保施工安全。（二）盾构机安全管理1.盾构机操作规程制定盾构机操作规程，明确盾构机的操作方法和安全注意事项。操作人员应严格按照操作规程进行操作，确保盾构机的安全运行。2.盾构机维护保养定期对盾构机进行维护保养，确保盾构机的性能和可靠性。维护保养内容包括机械系统、液压系统、电气系统等。维护保养应形成书面记录，确保维护保养工作的有效开展。（三）施工现场安全管理1.施工现场安全防护施工现场应设置明显的安全警示标志和防护设施，如围挡、防护栏杆、安全网等。施工现场的临时用电、消防设施等应符合相关标准和要求，确保施工现场的安全。2.施工现场消防安全施工现场应制定消防安全管理制度，配备足够的消防器材和设施。施工现场的动火作业应严格按照动火审批制度进行，确保施工现场的消防安全。七、盾构施工环境保护（一）噪声与振动控制1.噪声与振动源分析盾构施工过程中的噪声和振动主要来源于盾构机、施工车辆、泥浆处理系统等。应对噪声和振动源进行分析，采取有效的控制措施。2.噪声与振动控制措施采取合理的施工工艺和设备选型，减少噪声和振动的产生。在施工现场设置隔音屏障、减振垫等降噪减振设施，降低噪声和振动对周围环境的影响。（二）废水与废渣处理1.废水处理盾构施工过程中产生的废水主要来源于泥浆处理系统、施工用水等。应对废水进行处理，达标后排放。废水处理可采用沉淀、过滤、消毒等方法。2.废渣处理盾构施工过程中产生的废渣主要来源于盾构机掘进过程中产生的渣土、泥浆等。应对废渣进行分类处理，可回收利用的废渣应进行回收利用，不可回收利用的废渣应按照相关规定进行处理。（三）大气污染防治1.扬尘控制盾构施工过程中的扬尘主要来源于土方开挖、渣土运输等。应对扬尘进行控制，采取洒水降尘、覆盖防尘网等措施，减少扬尘对周围环境的影响。2.废气排放控制施工车辆和设备排放的废气应符合相关标准和要求。应对施工车辆和设备进行定期维护保养，确保其尾气排放达标。八、盾构施工资料管理（一）资料收集与整理1.施工过程资料收集施工过程中应及时收集各种施工资料，包括施工图纸、施工方案、技术交底、施工记录、检验报告等。资料收集应全面、准确、及时。2.资料整理与归档对收集到的施工资料进行整理和归档，建立资料档案。资料档案应按照分类、编号、装订等要求进行管理，确保资料的完整性和可查阅性。（二）资料审核与保管1.资料审核对整理好的施工资料进行审核，确保资料的真实性、准确性和完整性。审核过程中，应发现问题及时进行整改。2.资料保管施工资料应妥善保管，防止资料丢失、损坏。资料保管期限应按照相关规定执行，确保资料的长期保存。九、盾构施工应急管理（一）应急预案制定1.应急预案编制原则应急预案应遵循以人为本、快速响应、科学救援的原则，结合盾构施工的特点和可能发生的事故类型，制定切实可行的应急预案。2.应急预案内容应急预案应包括应急组织机构及职责、应急救援程序、应急物资和设备保障、应急培训和演练等内容。应急预案应定期进行修订和完善，确保其有效性和可操作性。（二）应急演练与培训1.应急演练定期组织应急演练，检验应急预案的可行性和有效性。应急演练应包括实战演练和桌面演练等形式，演练结束后应及时进行总结和评估，针对存在的问题及时进行整改。2.应急培训对应急救援人员和全体施工人员进行应