盾构法各关键工序简介

1、中庆建设有限责任公司 地铁事业部 2014.12.20,盾构法施工各关键工序简介,盾构法施工流程：,1、洞门土体加固 2、 盾构在起始端工作井内安装就位； 基座及反力架、盾构吊装、车架安装、洞门凿除、密封钢板环安装及拆除，帘布橡胶板安装 3、依靠盾构千斤顶推力（作用在新拼装好的衬砌和工作井后壁上）将盾构从起始工作井的壁墙开孔处推出（进洞）；负环安装 4、 盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土和安装衬砌管片；始发段掘进，正常段掘进，到达段掘进，同步注浆、水平运输，垂直运输，出土，管片及密封条，拼装、试拼装 5、 盾构进入终端工作井并被拆除（出洞），如施工需要，也可穿越工作井再向前推

2、进或掉头施工。井接头、拆除洞口环、柔性接缝、嵌缝、手孔，盾构吊拆，隧道内清理,一、洞门土体加固,地基处理 施工目的：防止盾构进、洞门土体坍塌、渗漏水，同时建立一定土压力，为进入土体做好准备。 施工方法：高压旋喷桩法、水泥搅拌桩+高压旋喷桩法、冰冻法、水平加固等。 施工范围：,二、始发前准备,1、基座及反力架,二、始发前准备,2、盾构吊装 盾构吊装分分体吊装和整体吊装。分体吊装一般将盾构分解成刀盘、切口环（前盾）、支撑环（中盾）、盾尾环（尾盾）四部分，分别吊下井内，然后组装。其中切口环重约90100t，支撑环重约7080t，盾尾环重约1520吨，大刀盘重约30t。,二、始发前准备,3、车架安装

3、车架安装一般根据始发井长度对比车架整体长度，考虑整体式或分体式。整体式即车架先于盾构下井，拉至始发井暗埋段进行组装，待盾构下井后直接相连；分体式即车架置于井上组装，与井下盾构通过电力管线、液压管线及其他管路相连，待盾构机推进一定距离后，车架再下井组装并连接盾构。,二、始发前准备,4、洞门凿除,围护混凝土须分层、分块，先上后下有序的人工凿除。先暴露出内排钢筋，然后割除。凿除混凝土层约4050cm厚，最后在分块处凿至外层钢筋，保留外排钢筋。 并在每块混凝土中间凿出一个吊装孔。 在割断所连接钢筋前，须用木支撑将每一分块混凝土支撑牢固，并凿出吊点，上好起吊千斤，拆除脚手架，开洞口起吊混凝土块应先下后上

4、。地墙混凝土凿除后的洞口须进行清理，割除洞口处的残留钢筋，并注意复核丈量洞口直径，使其满足盾构机出洞时必须的空间。,二、始发前准备,5、密封钢板环及帘布橡胶板安装,三、盾构始发（进洞）,施工要点： 1、负环拼装 2、基座轨道润滑 3、安装前延伸导轨 4、油缸行程、推力、刀盘停转、帘布橡胶板保护,四、盾构掘进,1、始发段掘进，正常段掘进，到达段掘进 始发段一般从盾尾脱离始发井壁至盾尾距离始发井壁100米距离段盾构推进。 到达段从盾构机盾尾距离接收井壁100米至盾构机出洞段。,四、盾构掘进,2、同步注浆 盾构机在推进过程中，盾尾与管片间会形成一圈建筑空隙，所以在推进过程中要同步注浆，填充此部分建筑

5、空隙，达到控制地面沉降的目的。 6280mm单圆盾构每环理论建筑空隙为3.24m3，6140mm单圆盾构每环理论建筑空隙为1.6m3。而同步注浆量一般为建筑空隙的100140%。 同步注浆控制要点主要有：浆液质量、同步性、注浆流量、注浆压力、注浆点位、注浆比例等。,同步注浆浆液选择 单液浆、双液浆。 在选用同步注浆材料时，需考虑以下条件： 注浆材料要充分填充到盾尾间隙的每一个角落（流动性）。 填充后，要能在早期取得与土体相当或以上的强度。 硬化后，体积的缩小量要小、止水性要好。 由于地下水造成的稀释要小。 要能够进行长距离压送。 要能够控制压浆量。 施工管理要方便。 要不产生污染。,四、盾构掘

6、进,四、盾构掘进,3、水平运输，垂直运输,四、盾构掘进,4、出土,四、盾构掘进,5、管片及密封条，拼装、试拼装,拼装顺序：落底块、标准块*2、连接块*2、封顶快。 拼装过程中每完成一块拼装后，应立即将环纵向螺栓连接并带上螺帽。 管片碎裂多种原因分析： 1、拼装过程中拼装工误操作 2、盾构轴线与隧道轴线不一致引起盾尾拉碎管片 3、同步注浆压力过大，管片受到径向压力过大 4、螺栓未拧紧，导致管片出盾尾变形 5、管片环面不整，造成管片不均匀受力 6、千斤顶靴板破损，对管片压力不均 7、土质过软，隧道出盾尾后摆动，导致管片碎裂 8、隧道内堆置型钢过多对管片局部造成挤压 9、管片强度不达标 10、管片拼

7、装前即碎裂或存在裂缝 11、管片垂直吊运、水平运输过程中碎裂 12、纠偏软木衬垫布置不均,四、盾构掘进,5、推进 控制要点： 推力，刀盘扭矩及刀盘注水流量，土压力，推进速度，分区油压及千斤顶行程，同步注浆流量压力,出土量等。 姿态：盾构姿态、管片姿态。 设计轴线、盾构中心线、隧道中心线。 圆曲线、缓和曲线。,五、盾构到达（出洞）,出洞流程,五、盾构到达（出洞）,井接头、拆除洞口环,五、盾构到达（出洞）,嵌缝、手孔，盾构吊拆，隧道内清理,施工目的：预防隧道后期渗漏及管片螺栓生锈。 施工流程：手孔封堵：（下半环）复紧螺栓、清孔、涂界面剂、硫铝酸盐超早强水泥砂浆封堵.(上半环)复紧螺栓、清孔、涂界面剂、采用充填硫铝酸盐超早强水泥砂浆的罩杯进行封堵；嵌缝：堵漏、清缝、封堵。 关键点：手孔封堵前