盾构施工技术与质量控制课件

盾构施工技术及质控要点盾构施工技术及质控要点BSEM 2024/7/51目录目录盾构法隧道简述盾构构造、分类及选型盾构施工技术措施介绍盾构施工质量技术措施12342024/7/521、盾构法隧道简述、盾构法隧道简述2024/7/53原理：原理：运用盾构机挖土排土构筑隧道的工法，属暗挖法运用盾构机挖土排土构筑隧道的工法，属暗挖法范畴范畴。即利用盾构机在地下掘进，在其掩护下，防止软基开挖面崩塌或即利用盾构机在地下掘进，在其掩护下，防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧道的开挖和衬砌作业。保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧道的开挖和衬砌作业。三大三大要素要素：稳定开挖面；稳定开挖面；挖掘及排土；挖掘及排土；衬砌作业及壁后注浆衬砌作业及壁后注浆1、盾构法隧道简述、盾构法隧道简述2024/7/54 盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集机械、电气、液压、传感、信息等技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，且需按不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。1、盾构法隧道简述、盾构法隧道简述2024/7/55优点1）在盾构支护下进行暗挖，施工安全性高安全性高特点；2）具有机械化、自动化程度高自动化程度高、施工速度快、劳动强度较低的特点；3）施工时不受交通、河道、航运、潮汐、气候等条件的影响、开挖时地面沉降可控、对地面建筑物及交通、环境的影环境的影响较小响较小、水下开挖不影响水面交通等特点；4）在松软地层中，开挖埋深深度较大的长距离，大直径隧道，使用盾构技术施工更为安全、经济合理。5）地下结构的抗震性好缺点1）盾构机造价较高盾构机造价较高，隧道衬砌、运输、拼装、机械安装工艺较复杂，需设备制造、管片预制、衬砌防水、测量、盾构转移等技术配合，系统工程协调复杂；2）隧道曲线半径特别小或隧道埋深较浅时，施工难度较大。1、盾构法隧道简述、盾构法隧道简述2024/7/56起源和发展史起源和发展史第一代盾构第一代盾构1、盾构法隧道简述、盾构法隧道简述2024/7/57起源和发展史起源和发展史第二代盾构第二代盾构一、盾构法隧道简述一、盾构法隧道简述2024/7/58起源和发展史起源和发展史第三代盾构第三代盾构一、盾构法隧道简述一、盾构法隧道简述2024/7/59起源和发展史起源和发展史第第四四代盾构代盾构一、盾构法隧道简述一、盾构法隧道简述2024/7/510盾构在我国发展历史及发展现状盾构在我国发展历史及发展现状我国我国自自2020世纪世纪5050年代开始涉足盾构法修建隧道和管道工程，最近二十年开年代开始涉足盾构法修建隧道和管道工程，最近二十年开始大规模应用。虽然起步较晚，与国外先进国家仍存在一定差距。但由于应用始大规模应用。虽然起步较晚，与国外先进国家仍存在一定差距。但由于应用前景广阔，主要吸收和采用先进技术和工艺、参考和借鉴国外成功的经验和失前景广阔，主要吸收和采用先进技术和工艺、参考和借鉴国外成功的经验和失败的教训，所以发展较快，差距正在逐步减小败的教训，所以发展较快，差距正在逐步减小。二、盾构构造、分类及选型二、盾构构造、分类及选型2024/7/511盾盾构构的的构构造造二、盾构构造、分类及选型二、盾构构造、分类及选型2024/7/512盾构机的构造（土压平衡）盾构机的构造（土压平衡）刀盘 驱动系统螺旋机 盾尾 推进系统 拼装机 切口环 支撑环 皮带输送机二、盾构构造、分类及选型二、盾构构造、分类及选型2024/7/513盾盾构构机机的的分分类类按切削面挡土方式分类全敞开半敞开式（挤压式）密闭式（泥水、土压式）按支护地按支护地层形式的层形式的分类分类自然支护式；机械支护式；气压平衡式；土压平衡式；泥水平衡式按适用土按适用土层分类层分类软土盾构硬岩盾构复合盾构按断面形按断面形状分类状分类圆形盾构矩形盾构多圆搭接形盾构椭圆形盾构二、盾构构造、分类及选型二、盾构构造、分类及选型2024/7/514盾盾构构机机的的分分类类二、盾构构造、分类及选型二、盾构构造、分类及选型2024/7/515盾构的选型盾构的选型首先考虑：地质条件和开挖面稳定地质条件和开挖面稳定其次考虑：环境、工期、造价、设计线路、现场条件、障碍物情况、可选用的辅助工法等因素综合性比选问题三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/516土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍（EPB）基本原理基本原理盾构推进时，其前端刀盾构推进时，其前端刀盘旋转切削地层土体，盘旋转切削地层土体，切削下来的渣土进入土切削下来的渣土进入土仓，当土体充满土舱时，仓，当土体充满土舱时，其被动土压力与切削面其被动土压力与切削面水、土压基本相同，故水、土压基本相同，故实现切削面平衡，从而实现切削面平衡，从而保持开挖面的稳定保持开挖面的稳定三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/517土压平衡盾构的施工技术与管理土压平衡盾构的施工技术与管理土压平衡盾构的施工技术与管理土压平衡盾构的施工技术与管理施工工艺流程施工工艺流程三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/518土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍（EPB）土压力管理土压设定和管理方法：土压设定和管理方法：理论估算，经验判断，确定理论估算，经验判断，确定合理合理P P0 0；精心操作，认真量；精心操作，认真量测，及时反馈信息，通过出测，及时反馈信息，通过出土量与地表沉降数据对土量与地表沉降数据对P P0 0进进行调整，即对行调整，即对P P0 0进行动态化进行动态化管理，以适应盾构连续推进管理，以适应盾构连续推进工况。工况。（水压力（水压力+主动土压力主动土压力+预备压）预备压）P P0 0（水压力（水压力+被动土压力被动土压力+预备压）预备压）三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/519土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍（EPB）土压力管理土压力的调整方法土压力的调整方法a a、调节螺旋机转速及出土、调节螺旋机转速及出土闸门开口率闸门开口率b b、调节盾构千斤顶推进速、调节盾构千斤顶推进速度度c c、两者组合调节、两者组合调节三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/520土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍土压平衡盾构工法技术介绍（EPB）土体改良技术当掘进过程中遇到砂层或含当掘进过程中遇到砂层或含水量低的硬黏土等不良地层水量低的硬黏土等不良地层时，土体塑流性差，需通过时，土体塑流性差，需通过盾构机的渣土改良系统，注盾构机的渣土改良系统，注入高压水或粘土、膨润土、入高压水或粘土、膨润土、发泡剂等材料，通过土仓内发泡剂等材料，通过土仓内搅拌系统充分搅拌后，从而搅拌系统充分搅拌后，从而保证盾构顺利掘进。保证盾构顺利掘进。三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/521泥水平衡盾构工法技术介绍泥水平衡盾构工法技术介绍泥水平衡盾构工法技术介绍泥水平衡盾构工法技术介绍泥水循环系统泥水循环系统开挖的土砂以泥浆形式输开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥浆处理送到地面，通过泥浆处理设备进行分离，分离后的设备进行分离，分离后的泥水进行重新调浆冲刷管，泥水进行重新调浆冲刷管，再输送到开挖面。再输送到开挖面。泥水盾构适用的地质范围泥水盾构适用的地质范围从软弱砂质土层到砂砾层从软弱砂质土层到砂砾层都可以使用。都可以使用。三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/5管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍一般每环管片有一般每环管片有6-86-8块管片组成，分为块管片组成，分为A A、B B、K K型，分别为标准型，分别为标准块，邻接块、封顶块。块，邻接块、封顶块。可由球墨铸铁、钢结构、钢筋砼、钢板与钢筋砼的复合材料等可由球墨铸铁、钢结构、钢筋砼、钢板与钢筋砼的复合材料等制成的管片（衬砌）制成的管片（衬砌）三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/523管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍通缝拼装一般只在隧道曲线段设置楔形管片通缝拼装一般只在隧道曲线段设置楔形管片错缝拼装设计时往往每环均为楔形管片（通过左右环宽错缝拼装设计时往往每环均为楔形管片（通过左右环宽不等的特点，管片旋转角度，可用于隧道转弯和纠偏）不等的特点，管片旋转角度，可用于隧道转弯和纠偏）三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/524管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管管片片拼拼装装流流程程三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/525管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管管片片拼拼装装流流程程三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/526管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍螺栓紧固流程螺栓紧固流程管片拼装管片拼装时紧固时紧固二次复紧二次复紧检验紧固检验紧固三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/527管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍管片拼装技术介绍错缝拼装通缝拼装三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/528盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构始发盾构始发是指在始发井内利用临时组装的管片、反力台架等设备，使盾构机离开基座经井壁穿墙洞沿指定路线推进的一系列作业。盾构进洞盾构进洞是指在盾构机从外侧掘进进入接收井内台架的一系列作业盾构始发和进洞作业时盾构掘进施工中最容易发生事故的两道工序盾构始发和进洞作业时盾构掘进施工中最容易发生事故的两道工序三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/529盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施进出洞土体加固目的保证始发时围护保证始发时围护结构凿除后掌子结构凿除后掌子面土体能够保持面土体能够保持自稳；自稳；在盾尾进入洞门在盾尾进入洞门密封装置前防止密封装置前防止洞口地层涌水涌洞口地层涌水涌砂砂三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/530盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施洞门密封止水装置作用：洞门密封止水装置作用：防止泥砂或地下水从洞门圈与盾构壳体（管片）间的空隙涌入盾构工作井内。三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/531盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施盾构进出洞技术措施洞口止水装置三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/532同步注浆技术措施同步注浆技术措施因盾构机外壳大于管片因盾构机外壳大于管片外径，随着盾构的推进，在外径，随着盾构的推进，在管片和土体之间会出现建筑管片和土体之间会出现建筑间隙。间隙。在盾构掘进过程中应采在盾构掘进过程中应采用同步注浆及时填充建筑空用同步注浆及时填充建筑空隙尽可能的减少盾构施工对隙尽可能的减少盾构施工对地面的影响同时作为管片外地面的影响同时作为管片外防水和结构加强层。防水和结构加强层。同步注浆原理填充空隙，稳固管片，防漏水、防止地面沉降。三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/533同步注浆技术措施同步注浆技术措施穿越建筑物施工的同步穿越建筑物施工的同步注浆必须精确控制注浆量和注浆必须精确控制注浆量和注浆速率，否则将会使构筑注浆速率，否则将会使构筑物产生大的形变；同步注浆物产生大的形变；同步注浆可采用惰性浆液或双液浆。可采用惰性浆液或双液浆。注浆量主要依据距构筑注浆量主要依据距构筑物的位置和监测数据及时进物的位置和监测数据及时进行调整，一般为理论建筑间行调整，一般为理论建筑间隙的隙的130130250250三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/534同步注浆技术措施同步注浆技术措施二次注浆原理二次注浆二次注浆：根据地面监测信息反馈，当同步注浆未不能填满管：根据地面监测信息反馈，当同步注浆未不能填满管片与土体间隙，须及时补浆，否则会造成地面的较大沉降。片与土体间隙，须及时补浆，否则会造成地面的较大沉降。三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/535管片防水原则盾构法隧道通常采用组装式盾构法隧道通常采用组装式衬砌，接缝数量多，防水难衬砌，接缝数量多，防水难度大。要求高的防水等级隧度大。要求高的防水等级隧道，往往采用二次内衬混凝道，往往采用二次内衬混凝土设计。土设计。其防水原则：其防水原则：以防为主，强以防为主，强化堵截，归口引导化堵截，归口引导三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/536管片防水关键环节除了除了管片拼装管片拼装质量是隧道防水的关质量是隧道防水的关键环节外，接缝衬砌防水的还有四键环节外，接缝衬砌防水的还有四个关键环节：个关键环节：（1 1）、管片自防水：管片本体应）、管片自防水：管片本体应满足抗渗设计要求和几何尺寸精度。满足抗渗设计要求和几何尺寸精度。（2 2）、接缝密封防水：密封垫防）、接缝密封防水：密封垫防水、螺栓防水水、螺栓防水（3 3）、嵌缝防排水：嵌缝抹孔）、嵌缝防排水：嵌缝抹孔（4 4）、壁后注浆的防水：同步注）、壁后注浆的防水：同步注浆和二次注浆等浆和二次注浆等三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/537嵌缝抹孔作业三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/538止水环注浆在盾构特殊地段或特殊地质，必要时通过管片上的注浆孔进行止水（浆）注浆,。止水（浆）环材料通常用：水玻璃+水泥浆三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/539盾构施工测量与轴线控制技术盾构施工测量与轴线控制技术盾构施工测量技术盾构姿态四要素高程平面位置倾角扭转状态CCR盾构掘进纠偏施工过程盾构掘进纠偏施工过程已建隧道设计轴线盾构机纠偏曲线盾构方位纠偏曲线隧道三、盾构施工技术介绍三、盾构施工技术介绍2024/7/541盾构施工对地层的影响和防治措施盾构施工对地层的影响和防治措施地层变形的防治措施地层变形的防治措施保持开挖面的土压力平衡保持开挖面的土压力平衡同步压浆同步压浆其他施工参数优化其他施工参数优化详细调查，评估详细调查，评估施工前做好保护措施施工前做好保护措施保持最佳盾构保持最佳盾构保持最佳盾构保持最佳盾构掘进状态掘进状态掘进状态掘进状态加强地面变形监测及反馈加强地面变形监测及反馈及时调整盾构掘进参数及时调整盾构掘进参数对建筑物、管对建筑物、管对建筑物、管对建筑物、管线预测和保护线预测和保护线预测和保护线预测和保护信息化施工信息化施工信息化施工信息化施工四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/542管片制作、运管片制作、运输输质量控制质量控制盾构进、出洞盾构进、出洞质量控制质量控制土压盾构掘进土压盾构掘进质量控制质量控制管片拼装管片拼装质量质量控制控制同步注浆质量同步注浆质量控制控制衬砌防水质量衬砌防水质量控制控制盾构法隧道施工的质量控制重点盾构法隧道施工的质量控制重点是建成的隧道实际轴线与设计轴是建成的隧道实际轴线与设计轴线的一致性，管片的制造质量，线的一致性，管片的制造质量，管片拼装质量需符合设计要求；管片拼装质量需符合设计要求；另外隧道的综合防水能力，隧道另外隧道的综合防水能力，隧道施工过程对地层的扰动、对周围施工过程对地层的扰动、对周围环境的影响等也是反映隧道施工环境的影响等也是反映隧道施工质量的重要指标质量的重要指标2024/7/543管片制作、运输质量管片制作、运输质量加工精度3环试拼装模具需定期检验和保养维修高强度混凝土需严格控制原材料质量；水泥、钢筋和预埋件质量，严格执行进场复试。所有砼原材料须达到抗渗性和耐久性的要求；高精度钢模高精度钢模质量要求质量要求钢筋笼制作、混凝土浇筑、养护脱模要求允许偏差和缺陷要求检验频率原材料质量原材料质量控制控制场地要求码放要求运输要有保护措施管片制作管片制作质量控制要点质量控制要点管片运输和存放管片运输和存放四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/544四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/545四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/546四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/5471)1)加固效果要通过在不同部位、不同深度钻心取样等手段加固效果要通过在不同部位、不同深度钻心取样等手段进行验证进行验证,确保满足设计要求；确保满足设计要求；2)2)降低地下水位。在始发期间降低地下水位。在始发期间,端头井周围地下水位要降端头井周围地下水位要降至洞圈以下至洞圈以下1.52m,1.52m,要实施实时监测要实施实时监测,并有备用降水井和降水并有备用降水井和降水设备。设备。1 1、进出洞土体、进出洞土体加固及改良质量加固及改良质量盾构始发、到达质量控制盾构始发、到达质量控制四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/548盾构始发、到达质量控制盾构始发、到达质量控制盾构机在隧道内有只能进不能退的特点盾构机在隧道内有只能进不能退的特点,因此盾构机的质量因此盾构机的质量是隧道能否顺利施工的关键是隧道能否顺利施工的关键,现场应有厂方经验丰富的组装和调现场应有厂方经验丰富的组装和调试工程师。试工程师。现场应加强对隐蔽组装部位以及盾构机出洞后不便观察检现场应加强对隐蔽组装部位以及盾构机出洞后不便观察检查等部位的检查验收查等部位的检查验收,如刀盘安装螺栓如刀盘安装螺栓(力矩、数量力矩、数量)、止水密封、止水密封圈、同步注浆和渣土改良系统等。始发前主要对盾构进行部件、圈、同步注浆和渣土改良系统等。始发前主要对盾构进行部件、系统功能性、运转状况进行验收系统功能性、运转状况进行验收,应制定详细的验收表格应制定详细的验收表格,逐项逐项验收验收,确保盾构机的组装调试质量。确保盾构机的组装调试质量。2、盾构机和配套、盾构机和配套设备质量验收控制设备质量验收控制四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/549盾构始发、到达质量控制盾构始发、到达质量控制2)出洞止水密封装置安装：出洞止水密封装置安装：帘布橡胶板上的安装螺栓必须齐全紧固,防翻卷装置加工牢固,帘布橡胶板紧贴洞门,防泥水流失。3)盾构机基座盾构机基座 a 位置及尺寸。基座设置前,应对洞中的实际净尺、平面位置、直径及高程进行复核确定基座的位置和高程。b 基座的加固焊接质量,导向轨的夹角,基座的防移动加固。c 考虑设计坡度和盾构机预沉降防范措施,前端应有防盾构机磕头装置。4)反力支撑系统反力支撑系统(由临时负环管片、反力架、调节装置等部分组成)a 必须尽可能地保持负环管片的真圆度。b 使用钢材等按设计调整正1环与竖井坑口部位的位置关系。c 负环顶部作为运输开口时,必须用钢材加固该开口。d 反力架的支撑中,受力混凝土和钢构件的强度,要达到设计推力的要求。3 3、盾构、盾构始发始发工序工序 质量控制质量控制四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/550盾构始发、到达质量控制盾构始发、到达质量控制5)始发前组织对始发始发前组织对始发条件验收条件验收，验收合格后方可进行始盾构始发发作业。验收内容：a、各项方案已编制并审批，已向工班交底；b、加固体强度、渗透系数测试满足设计要求；c、洞门、控制点已经三方复测并满足施工设计要求；d、反力架、始发架结构已通过验算并固定牢固；e、盾构机等设备到位并通过验收；f、各项物资、材料（包括应急物资）已到位并已通过质量检测；g、地表和建筑物/管线监测点已布置并取得初始值；h、沿线建筑物、管线已调查并制定了相应的保护措施。3 3、盾构、盾构始发始发工序工序 质量控制质量控制四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/551盾构始发、到达质量控制盾构始发、到达质量控制1)1)盾构接收基座设置盾构接收基座设置由于盾构进洞姿态是未知的，在盾构接收(进洞)前仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置(一般以低于洞圈面为原则),确保盾构机进洞后能平稳、安全推上基座。2)2)进洞前盾构姿态监控进洞前盾构姿态监控在盾构进洞前约100环应对已贯通隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做贯通前复核测量,是准确评估盾构进洞前姿态和拟定进洞段掘进轴线的重要依据。3 3）洞门围护结构凿除）洞门围护结构凿除(进洞侧进洞侧)类似出洞时控制措施4 4）出洞止水密封装置安装）出洞止水密封装置安装类似出洞时控制措施5 5）同样还需做到：）同样还需做到：观察进洞洞口有无渗漏的状况,发现洞口渗漏及时封堵;及时安装洞口拉紧装置,并检查其牢固性。必须重视进洞工序，组织条件验收。4 4、盾构、盾构到达到达工序工序 质量控制质量控制四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/552土压盾构掘进质量控制要点土压盾构掘进质量控制要点盾构机在初始推进时盾构机在初始推进时,需进行各功能系统的带载试验需进行各功能系统的带载试验,完善各功能完善各功能系统系统,并进行整合。同时在掘进过程寻求最佳施工参数和施工操作经并进行整合。同时在掘进过程寻求最佳施工参数和施工操作经验验,为全线正常推进提供符合土质特点的基本为全线正常推进提供符合土质特点的基本施工参数（正面土压、施工参数（正面土压、推力、推速、注浆量及压力等）。推力、推速、注浆量及压力等）。试掘进过程基本在试掘进过程基本在5050100m100m左右。左右。很重要的作用是获得掘进最佳平衡状态的施工控制参数。很重要的作用是获得掘进最佳平衡状态的施工控制参数。1、盾构盾构试掘进试掘进四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/553土压盾构掘进质量控制要点土压盾构掘进质量控制要点1）开挖面的土压力管）开挖面的土压力管理理 土压平衡工艺时已进行了介绍，运用信息化施工手段进行动态管理，施工中需设置备用的土压力计,异常时切换使用。2、土压土压盾构盾构掘进掘进质量管理质量管理四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/554土压盾构掘进质量控制要点土压盾构掘进质量控制要点2、土压土压盾构盾构掘进掘进质量管理质量管理2 2）排土量的管理）排土量的管理为了保持开挖面稳定为了保持开挖面稳定,顺利进行掘进顺利进行掘进,就必须确切地排出与掘进量相就必须确切地排出与掘进量相一致的切削土砂。一般出土量宜控制在一致的切削土砂。一般出土量宜控制在95%95%100%100%。切削土量的管理方法有重量管理和体积管理两种切削土量的管理方法有重量管理和体积管理两种,通过出土量的统计通过出土量的统计和计算和计算,与理论出土值比较可以判断超挖量和掘进面是否出现了沉降与理论出土值比较可以判断超挖量和掘进面是否出现了沉降或塌方。或塌方。四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/555土压盾构掘进质量控制要点土压盾构掘进质量控制要点2、土压土压盾构盾构掘进掘进质量管理质量管理3）推进速度与推力控制推进速度与推力控制a a 盾构掘进的速度主要受盾构设备进、出土速度的限制盾构掘进的速度主要受盾构设备进、出土速度的限制,若出土若出土速度不协调速度不协调,极易出现土面土体失稳和地表沉降等不良现象极易出现土面土体失稳和地表沉降等不良现象,因此推因此推进应尽量均衡连续作业。进应尽量均衡连续作业。b b 正确地使用千斤顶是盾构能否沿设计轴线正确地使用千斤顶是盾构能否沿设计轴线(标高标高)方向准确前方向准确前进的关键进的关键,应根据盾构趋势应根据盾构趋势,合理选择千斤顶和设定千斤顶的推力。合理选择千斤顶和设定千斤顶的推力。四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/556土压盾构掘进质量控制要点土压盾构掘进质量控制要点2、土压土压盾构盾构掘进掘进质量管理质量管理4）盾构机姿态控制要点盾构机姿态控制要点a a 盾构姿态的测量数据包括自动测量数据和人工测量数据。人工测量数盾构姿态的测量数据包括自动测量数据和人工测量数据。人工测量数据是对自动测量数据正确性的检测和校正。两类数据要进行比较、分析据是对自动测量数据正确性的检测和校正。两类数据要进行比较、分析,动动态掌握数据变化情况态掌握数据变化情况,正确指导盾构机正确、安全地推进。正确指导盾构机正确、安全地推进。b b 基准点的前移和复测。隧道内测点设置间距大约为基准点的前移和复测。隧道内测点设置间距大约为2050m,2050m,隧道内测隧道内测点必须定期复测和修正。点必须定期复测和修正。c c 以测量结果为基础以测量结果为基础,绘制盾构及管片与设计线之间的位置关系图。绘制盾构及管片与设计线之间的位置关系图。d d 发现盾构机偏向时发现盾构机偏向时,应及时纠正应及时纠正,不得猛纠硬调。进行大方向的纠正时不得猛纠硬调。进行大方向的纠正时,要确保盾尾间隙要确保盾尾间隙,可采用特殊管片进行纠偏。可采用特殊管片进行纠偏。四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/557管片拼装质量标准及控制要点管片拼装质量标准及控制要点1 1、拼装质量标准、拼装质量标准1 1）、管片拼装应严格按拼装设计要求进行，管片无内外贯穿裂缝和宽度）、管片拼装应严格按拼装设计要求进行，管片无内外贯穿裂缝和宽度大于大于0.2mm0.2mm的裂缝及混凝土剥落现象。的裂缝及混凝土剥落现象。2 2）、管片防水密封质量应符合设计要求，无缺损，粘结牢固，平整，防）、管片防水密封质量应符合设计要求，无缺损，粘结牢固，平整，防水垫圈无遗漏。水垫圈无遗漏。3 3）、螺栓质量及拧紧度必须符合设计要求。）、螺栓质量及拧紧度必须符合设计要求。四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/558管片拼装质量标准及控制要点管片拼装质量标准及控制要点2 2、拼装质量、拼装质量 控制要控制要点点1)1)按设计和规范要求按设计和规范要求,对进场管片进行严格验收。对进场管片进行严格验收。2)2)管片运输、搬运时要防止损伤边角和防水装置损坏。管片运输、搬运时要防止损伤边角和防水装置损坏。3)3)管片接缝间严禁夹有杂物管片接缝间严禁夹有杂物(如砂土等如砂土等)。4)4)管片定位应慎重管片定位应慎重,防止接头表面碰撞和挤坏止水装置。防止接头表面碰撞和挤坏止水装置。5)5)按组装顺序收缩该部位的千斤顶按组装顺序收缩该部位的千斤顶,不可全缩。不可全缩。6 6）应根据上一环管片的姿态、盾构姿态、盾尾间隙等确定管片选型）应根据上一环管片的姿态、盾构姿态、盾尾间隙等确定管片选型和排序和排序 四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/559管片拼装质量标准及控制要点管片拼装质量标准及控制要点2 2、拼装质量、拼装质量 控制要控制要点点7 7）待拼装一环管片后）待拼装一环管片后,利用全部的盾构千斤顶均匀压紧新拼装的管利用全部的盾构千斤顶均匀压紧新拼装的管片片,正式紧固。一般在盾尾后方正式紧固。一般在盾尾后方1015m1015m左右左右,需按设计力矩再度复紧。需按设计力矩再度复紧。8)8)拼装管片时拼装管片时,接触面要严密对准接触面要严密对准,防止拼装中的管片与已有管片防止拼装中的管片与已有管片的转角处成点接触或线接触状态的转角处成点接触或线接触状态,在受千斤顶推力时会产生缺陷和开裂。在受千斤顶推力时会产生缺陷和开裂。当盾构方向与管片方向不同时当盾构方向与管片方向不同时,盾尾会挤伤管片盾尾会挤伤管片,此时就要瞬时改变盾构此时就要瞬时改变盾构的方向的方向,以杜绝挤压。以杜绝挤压。9)9)、在负环管片拆除或掘进终了、在负环管片拆除或掘进终了,管片脱离盾构机时管片脱离盾构机时,在二次注浆不在二次注浆不充分或没固化时充分或没固化时,按照设计槽钢将端头的按照设计槽钢将端头的1010环左右管片连接加固环左右管片连接加固,以防应以防应力释放、环缝增大或管片移动。力释放、环缝增大或管片移动。10)10)、管片推进中局部破损应及时修补，修补材料不低于管片强度。、管片推进中局部破损应及时修补，修补材料不低于管片强度。四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/560同步注浆质量控制要点同步注浆质量控制要点（1 1）影响注浆质量的因素：）影响注浆质量的因素：浆液配比、浆液配比、原材料质量、浆液数量、注浆原材料质量、浆液数量、注浆泵性能、管道流量、地质情况等泵性能、管道流量、地质情况等。（2 2）浆液配合比应据实验确定）浆液配合比应据实验确定,应达到较好的和易性应达到较好的和易性,易于压送易于压送,运输中运输中不易离析不易离析,不沉淀不沉淀,不堵管不堵管,能充分填实孔隙。在凝结时间上能充分填实孔隙。在凝结时间上,达到缓凝早达到缓凝早强强,缓凝可防止损坏盾构机密封装置缓凝可防止损坏盾构机密封装置,早强可使浆液不易流失。早强可使浆液不易流失。（3 3）注浆压力应根据地质条件、注浆方式、管片强度、设备性能、浆液）注浆压力应根据地质条件、注浆方式、管片强度、设备性能、浆液特性和隧道埋深综合因素确定。注浆压力、注浆量应应通过监测地表变特性和隧道埋深综合因素确定。注浆压力、注浆量应应通过监测地表变形情况而调整。形情况而调整。（4 4）同步注浆和即时注浆的注浆量的充填系数根据地层条件、施工状态）同步注浆和即时注浆的注浆量的充填系数根据地层条件、施工状态和环境要求确定，通常取和环境要求确定，通常取1.301.302.502.50。四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/561同步注浆质量控制要点同步注浆质量控制要点四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/562同步注浆质量控制要点同步注浆质量控制要点（5 5）注浆用浆液应符合下列规定：）注浆用浆液应符合下列规定：1 1）浆液应按选定的配合比拌制，不得随意改动；）浆液应按选定的配合比拌制，不得随意改动；2 2）浆液的比重、稠度、和易性、杂物最大粒径、凝结时间、凝结后强）浆液的比重、稠度、和易性、杂物最大粒径、凝结时间、凝结后强度、浆体固化收缩率均应满足工程要求；度、浆体固化收缩率均应满足工程要求；3 3）拌制后浆液应易于压注，在运输过程中不离析、不沉淀。）拌制后浆液应易于压注，在运输过程中不离析、不沉淀。（6 6）注浆作业应连续进行。注浆作业时，应观察注浆压力及流量变化，）注浆作业应连续进行。注浆作业时，应观察注浆压力及流量变化，严格控制注浆参数。严格控制注浆参数。（7 7）注浆作业后，应及时清洗注浆设备和管路，防止浆液堵管。）注浆作业后，应及时清洗注浆设备和管路，防止浆液堵管。（8 8）注浆效果：管片与地层间隙应填充密实，并确保衬砌环稳定，不漏）注浆效果：管片与地层间隙应填充密实，并确保衬砌环稳定，不漏水水四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/563同步注浆质量控制要点同步注浆质量控制要点四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施稠度检测2024/7/564管片防水质量控制要点管片防水质量控制要点（1 1）为加强密封垫角部防水和防止角部受损，需在密封垫外角部覆贴自）为加强密封垫角部防水和防止角部受损，需在密封垫外角部覆贴自粘性橡胶薄板；粘性橡胶薄板；（2 2）密封垫表层遇水膨胀橡胶遇水和潮气会膨胀，故逢阴雨天应及时覆）密封垫表层遇水膨胀橡胶遇水和潮气会膨胀，故逢阴雨天应及时覆盖塑料布，在密封垫表层涂刷缓膨胀剂三度；盖塑料布，在密封垫表层涂刷缓膨胀剂三度；（3 3）防水密封垫粘贴时按管片型号、严禁尺寸不符或有质量缺陷；变形）防水密封垫粘贴时按管片型号、严禁尺寸不符或有质量缺陷；变形缝、柔性接头管片接缝处理应符合是设计要求；缝、柔性接头管片接缝处理应符合是设计要求；（4 4）盾构机底部容易积聚泥砂和水，如不及时清除，密封垫间会夹杂泥）盾构机底部容易积聚泥砂和水，如不及时清除，密封垫间会夹杂泥砂，影响密封效果，所以安装底块前应认真清除泥砂；砂，影响密封效果，所以安装底块前应认真清除泥砂；四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/565管片防水质量控制要点管片防水质量控制要点（5 5）弹性密封垫与混凝土管片间用单组分氯丁）弹性密封垫与混凝土管片间用单组分氯丁-酚醛胶粘剂粘结牢固；酚醛胶粘剂粘结牢固；（6 6）封顶块两侧的弹性密封垫在拼装前涂表面润滑剂，以减少封顶块插）封顶块两侧的弹性密封垫在拼装前涂表面润滑剂，以减少封顶块插入时弹性密封垫间的摩阻力；入时弹性密封垫间的摩阻力；（7 7）在管片拼装螺栓，通过螺栓的拧紧力把防水垫圈压紧，可密封螺栓）在管片拼装螺栓，通过螺栓的拧紧力把防水垫圈压紧，可密封螺栓孔，达到防水效果。孔，达到防水效果。（8 8）运输和吊装管片时应小心操作，以免损坏管片防水，拼装管片前检）运输和吊装管片时应小心操作，以免损坏管片防水，拼装管片前检查接缝防水有无破损，如有破损及时更换。查接缝防水有无破损，如有破损及时更换。（9 9）嵌缝和抹孔严格按照设计工艺要求施工，手孔内严禁填充垃圾等现）嵌缝和抹孔严格按照设计工艺要求施工，手孔内严禁填充垃圾等现象；象；四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施2024/7/566四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施在实际的施工过程中，存在着一些工程上的质量通病，影响隧道在实际的施工过程中，存在着一些工程上的质量通病，影响隧道质量等级。为此，对盾构法施工中经常出现的一些质量通病进行分析，质量等级。为此，对盾构法施工中经常出现的一些质量通病进行分析，制订出预防和治理措施，使隧道施工质量有进一步的提高。制订出预防和治理措施，使隧道施工质量有进一步的提高。2024/7/567四、盾构施工质量控制措施四、盾构施工质量控制措施谢谢聆听！Thanks!