城地铁盾构法施工原理

地铁盾构隧道施工目 录第一部分第一部分 盾构机简介盾构机简介第二部分第二部分 土压平衡盾构施工工艺简介土压平衡盾构施工工艺简介第三部分第三部分 盾构隧道施工盾构隧道施工 第四部分第四部分 盾构施工的监理工作盾构施工的监理工作第一部分 盾构机简介一、盾构法的由来 一、盾构法的由来二、盾构机的构造134576891011121314215前部盾体后配套台车三、盾构机的分类敞开式敞开式土压平衡土压平衡式式泥水泥水式式泥土加压泥土加压式式复合复合式式岩石盾构岩石盾构不同型式的盾构机圆形盾构圆形盾构双圆盾构双圆盾构不同型式的盾构机矩形盾构矩形盾构椭圆形盾构椭圆形盾构不同型式的盾构机 转向盾构转向盾构不同型式的盾构机球形盾构球形盾构不同型式的盾构机多联盾构多联盾构不同型式的盾构机异异型型盾盾构构第二部分 土压平衡盾构施工工艺简介 一、土压平衡盾构机及配套设施 二、土压平衡盾构施工工艺盾构配套设施盾构配套设施二、土压平衡盾构施工工艺施工准备盾构推进出土管片拼装测量轴线控制盾尾油脂压注施工监测壁后注浆输送浆液制备土方运输开启皮带输送机、螺旋输送机及出土口管片运输管片生产盾构施工工艺流程图（一个循环）盾构施工演示盾构施工演示盾构施工演示一、标段盾构区间工程概况二、盾构机的主要技术性能参数三、施工现场平面布置四、盾构机组装及初始掘进五、盾构机正常段掘进六、盾构机接收、过站及解体七、盾构区间隧道结构简介第三部分 盾构隧道施工 一、标段盾构区间工程概况初始掘进初初期期掘掘进进前前的的准准备备工工作作 始发出土、下料始发出土、下料盾构掘进、管片拼装、同步注浆（8盾构掘进、管片拼装、同步注浆（8隧道测量交接班机器保养隧道测量交接班机器保养1hr2hr3hr4hr5hr6hr7hr8hr9hr10hr11hr12hr13hr14hr15hr16hr17hr18hr19hr20hr21hr22hr23hr24hr正式掘进 10环/日 盾盾构构正正常常掘掘进进作作业业周周期期 1 1、土压平衡的控制（开挖面力的平衡）、土压平衡的控制（开挖面力的平衡）2 2、进尺与出土量的平衡（即时控制）、进尺与出土量的平衡（即时控制）3 3、注浆量与结构孔隙量的平衡控制（注浆控制）、注浆量与结构孔隙量的平衡控制（注浆控制）4 4、盾构掘进参数变化量的平衡控制（掘进参数控制）、盾构掘进参数变化量的平衡控制（掘进参数控制）5 5、盾构与管片两者各项姿态间的平衡、盾构与管片两者各项姿态间的平衡 盾构盾构施工控制中的五种平衡状态施工控制中的五种平衡状态 施工参数和开挖面控制的好坏直接影响地表沉降大小、地下管线施工参数和开挖面控制的好坏直接影响地表沉降大小、地下管线和地表建筑物的安全。因此施工中应对开挖面的稳定进行严格控制。和地表建筑物的安全。因此施工中应对开挖面的稳定进行严格控制。 为了保证盾构机顺畅排土，需对掘削下来的土砂加泥或加化学泡为了保证盾构机顺畅排土，需对掘削下来的土砂加泥或加化学泡沫等添加剂以控制土仓内土砂的塑性、流动性处于适当的范围内，以沫等添加剂以控制土仓内土砂的塑性、流动性处于适当的范围内，以保证盾构机能够顺畅排土。保证盾构机能够顺畅排土。 选用适用的理论进行分析，在施工中分别设定了相应的掘进参数。选用适用的理论进行分析，在施工中分别设定了相应的掘进参数。开挖面稳定控制开挖面稳定控制土压力管理及地层处理技术土压力管理及地层处理技术管理重点：管理重点： 不同地层条件下进尺与出土量的平衡（即时控制），及时进行土质状态记不同地层条件下进尺与出土量的平衡（即时控制），及时进行土质状态记录与分析，并及时调整每环总出土量，保证掘进过程中进尺与出土量的对应录与分析，并及时调整每环总出土量，保证掘进过程中进尺与出土量的对应统一。每推进一环的建筑空隙为：统一。每推进一环的建筑空隙为：=(D=(D1 1-D-D2 2)L/4)L/4其中：其中：D D1 1-6.26m-6.26m（盾构机外径）；（盾构机外径）；D D2 2-6m-6m（管片外径）；（管片外径）；L-1.2mL-1.2m（管片宽度）（管片宽度）=(D=(D1 1-D-D2 2)L/4=3.0m)L/4=3.0m（注浆量的理论值）每环注浆量一般为建筑空隙的（注浆量的理论值）每环注浆量一般为建筑空隙的120%-200%120%-200%（规范（规范130-180%130-180%）根据沈阳地质情况和经验，每环注浆量控制在）根据沈阳地质情况和经验，每环注浆量控制在160%160%即即4.8m,4.8m,即可满足地面沉降的要求。过密集建筑群及小半径曲线，同步即可满足地面沉降的要求。过密集建筑群及小半径曲线，同步注浆量控制在注浆量控制在5.0-5.5m5.0-5.5m为宜，为建筑空隙的为宜，为建筑空隙的160-180%160-180%（注浆损耗率（注浆损耗率10%10%计）计）出碴控制出碴控制14231 1、25T25T电机车电机车2 2、13.513.5立方渣车立方渣车3 3、5 5立方砂浆车立方砂浆车4 4、管片车、管片车运输系统运输系统盾尾密封地层同步注浆原理图管片浆液注浆控制注浆控制纠偏施工构成盾构施工的全过程纠偏施工构成盾构施工的全过程CCR已建隧道已建隧道设计轴线设计轴线盾构机纠偏曲线纠偏曲线盾构方位盾构方位纠偏曲线隧道纠偏曲线隧道隧道轴线控制隧道轴线控制 施工测量；施工测量；自动导向系统；自动导向系统；盾构掘进控制；盾构掘进控制；管片拼装。管片拼装。管理重点：管理重点：盾构姿态；管片环姿态；管片选型。盾构姿态；管片环姿态；管片选型。管片拼装施工图片 在施工中在施工中实时实时进行施工数据采进行施工数据采集，建立完善的信息化施工模式：集，建立完善的信息化施工模式：1、盾构机掘进参数的采集、盾构机掘进参数的采集2、盾构机导向数据的采集、盾构机导向数据的采集3、施工监测系统、施工监测系统4、人工控制测量数据、人工控制测量数据 盾构施工类似工厂流水线作业，因此施工中要求各环节紧密衔接，任何一道盾构施工类似工厂流水线作业，因此施工中要求各环节紧密衔接，任何一道工序发生滞后，都将直接影响施工工效，或导致施工停止。因此应进行信息化施工序发生滞后，都将直接影响施工工效，或导致施工停止。因此应进行信息化施工管理，收集各阶段的施工参数，通过分析、归纳，在施工中不断对各种参数的工管理，收集各阶段的施工参数，通过分析、归纳，在施工中不断对各种参数的设定进行优化，将会提高施工的质量、效率。设定进行优化，将会提高施工的质量、效率。信息化施工信息化施工盾盾构构接接收收施施工工流流程程图图 模拟贯通测量模拟贯通测量测量结果分析与验证测量结果分析与验证掘进计划掘进计划洞门部分凿除洞门部分凿除洞门密封的安装洞门密封的安装接收托架的安装与固定接收托架的安装与固定到达段的掘进到达段的掘进洞门剩余部分的凿除洞门剩余部分的凿除碴土的清理碴土的清理贯通后上接收托架贯通后上接收托架六、盾构机接收、过站及解体盾构机到达端头前、后示意图盾构机到达端头前、后示意图盾盾构构过过站站施施工工流流程程图图 六、盾构机接收、过站及解体盾构托架定位、安装反力架盾构在站台层底板滑动负荷调试空载调试井下轨道及接发基座的准备盾构到达施工盾构到达准备安装负环管片二次始发设施安装过站准备盾构机到达车站盾构机解体 管片生产照片管片生产照片9管 片 环 缝 密 封 垫 的 防 水丁 腈 软 木 橡 胶 板50442499管 片 密 封 垫 的 设 置管 片 纵 缝 密 封 垫 的 防 水45042450442916.54铁垫圈螺母螺栓孔密封圈管片螺栓孔防水管片螺栓孔防水 管片接缝管片接缝防水示意图防水示意图 盾构区间隧道防水656528252315381525286225 6583环缝嵌缝纵缝嵌缝管片嵌缝形式图管片嵌缝形式图