盾构始发到达等施工技术.ppt

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盾构始发、到达等施工技术徐权斌二O一五年八月三日1.2.3.目目录录盾构始发施工技术盾构始发施工技术盾构盾构到达到达施工技术施工技术盾构施工场地布置盾构施工场地布置盾构起源及发展盾构起源及发展盾构法施工是利用盾构机、集开挖、出渣、盾构法施工是利用盾构机、集开挖、出渣、衬砌等为一体的隧道施工方法，属于暗挖衬砌等为一体的隧道施工方法，属于暗挖法施工。

法施工。

1818年布鲁耐尔（年布鲁耐尔（Brunnel）首先提出盾构施工方法的概念首先提出盾构施工方法的概念，后在英国，后在英国泰晤士河隧道开始使用，至今已有逾泰晤士河隧道开始使用，至今已有逾190多年的历史，经过反复摸索，在近多年的历史，经过反复摸索，在近3040年间盾构施工技术取得了飞速发展，现年间盾构施工技术取得了飞速发展，现在该施工法已矿山法一起成为隧道施工的在该施工法已矿山法一起成为隧道施工的两大主要施工方法，并逐步显示出优势。

两大主要施工方法，并逐步显示出优势。

按照近几年的统计，中国每年施工约按照近几年的统计，中国每年施工约300公里各类隧道，盾构法施工将成为目前及公里各类隧道，盾构法施工将成为目前及将来中国隧道施工的主要方法之一。

将来中国隧道施工的主要方法之一。

盾构法施工与矿山法施工相比具有以下优点：

盾构法施工与矿山法施工相比具有以下优点：

地面作业少，隐蔽性好，因噪音、振动等地面作业少，隐蔽性好，因噪音、振动等引起的环境影响较小；引起的环境影响较小；自动化程度高，劳动强度低，施工速度快；自动化程度高，劳动强度低，施工速度快；因隧道衬砌属工厂预制，质量容易控制；因隧道衬砌属工厂预制，质量容易控制；对于地质复杂、含水量大、围岩软弱等地对于地质复杂、含水量大、围岩软弱等地层施工安全性、可靠性高。

层施工安全性、可靠性高。

盾构盾构作业优点作业优点盾构法施工也存在一些缺点：

盾构法施工也存在一些缺点：

设备一次性投入大，施工设备费用设备一次性投入大，施工设备费用较高；较高；对设备依赖性大，设备完好率要求对设备依赖性大，设备完好率要求高；高；软弱地段覆土较浅时，地表沉降较软弱地段覆土较浅时，地表沉降较难控制；难控制；用于施作小曲率半径隧道时施工较用于施作小曲率半径隧道时施工较为困难等。

为困难等。

盾构盾构作业作业不足不足随着盾构施工技术日益成熟，盾构法随着盾构施工技术日益成熟，盾构法在城市地铁及公路、水下隧道等市政在城市地铁及公路、水下隧道等市政工程和一些城际轻轨、铁路等工程中工程和一些城际轻轨、铁路等工程中得到广泛应用，如何避免盾构法施工得到广泛应用，如何避免盾构法施工的风险，特别是重大事故，是施工中的风险，特别是重大事故，是施工中重点关注的问题。

据近年来盾构法施重点关注的问题。

据近年来盾构法施工事故统计，盾构施工重大事故多发工事故统计，盾构施工重大事故多发生在始发、到达阶段，特别是在软弱生在始发、到达阶段，特别是在软弱富水饱和粉砂层地质中，更容易发生富水饱和粉砂层地质中，更容易发生涌水涌砂等重大事故，发生事故除工涌水涌砂等重大事故，发生事故除工程本身受损以外，对周边环境造成的程本身受损以外，对周边环境造成的影响和损失也十分巨大。

影响和损失也十分巨大。

盾构始发到达事故盾构始发到达事故南京地铁南京地铁11号线某标在富水粉细砂地层盾构始发时出现两号线某标在富水粉细砂地层盾构始发时出现两次流沙现象次流沙现象,地面下陷地面下陷1.5m1.5m。

管线破坏房屋倒塌南京某标段在盾构到达时发生坍塌，路面最大沉降达南京某标段在盾构到达时发生坍塌，路面最大沉降达4m4m。

地面塌陷地面塌陷地面开裂路面塌陷路面开裂一、盾构始发施工技术一、盾构始发施工技术盾构始发是盾构施工中最关键的环节之一，盾构始发是盾构施工中最关键的环节之一，它对整个工程的成败起先导决定性的作用。

它对整个工程的成败起先导决定性的作用。

l盾构始发前的准备工作盾构始发前的准备工作始发井的施做及始发段的加固工作始发井的施做及始发段的加固工作洞门钢环预埋及橡胶帘布等密封装置安装洞门钢环预埋及橡胶帘布等密封装置安装始发基座安装及定位始发基座安装及定位反力架安装及定位反力架安装及定位盾构机组装及调试盾构机组装及调试洞门破除洞门破除盾构始发盾构始发一、盾构始发施工技术一、盾构始发施工技术盾尾刷中油脂（盾尾刷中油脂（WR89）涂抹）涂抹及负环管片安装及负环管片安装配套设备及地面设施完善。

龙配套设备及地面设施完善。

龙门吊、砂浆搅拌站、储浆罐、门吊、砂浆搅拌站、储浆罐、电瓶车运输系统、充电房、渣电瓶车运输系统、充电房、渣池等池等轨道、轨枕、走道板、循环水轨道、轨枕、走道板、循环水管、排污管及管线各类支架等管、排污管及管线各类支架等材料准备材料准备盾构盾构始发准备始发准备盾构始发准备工作盾构始发准备工作始发段端头加固始发段端头加固端头加固可提高洞门外土体强度，端头加固可提高洞门外土体强度，有效控制始发时地表沉降，防止端有效控制始发时地表沉降，防止端头坍塌，保障周边建筑物的安全；头坍塌，保障周边建筑物的安全；端头加固能有效控制涌水涌沙等水端头加固能有效控制涌水涌沙等水土流失；土流失；可提高盾构组装时重型机械作用时可提高盾构组装时重型机械作用时地面的承载力；地面的承载力；有利于盾构机始发和到达的姿态控有利于盾构机始发和到达的姿态控制。

制。

盾构盾构始发准备始发准备盾构始发准备工作盾构始发准备工作根据洞口地层的稳定情况评价地层，根据洞口地层的稳定情况评价地层，并采取有针对性的处理措施。

并采取有针对性的处理措施。

常用的具体处理方法有搅拌桩、旋常用的具体处理方法有搅拌桩、旋喷桩、注浆法，喷桩、注浆法，SMW工法、冷冻工法、冷冻法等。

若端头地层力学性能能够满法等。

若端头地层力学性能能够满足要求，也可不加固。

选择哪一种足要求，也可不加固。

选择哪一种方法要根据地层具体情况而定，并方法要根据地层具体情况而定，并且严格控制整个过程。

且严格控制整个过程。

对端头加固效果的检查一般用水平对端头加固效果的检查一般用水平抽芯进行，复查加固土体的强度，抽芯进行，复查加固土体的强度，并通过钻孔观察是否有渗水情况。

并通过钻孔观察是否有渗水情况。

盾构盾构始发准备始发准备盾构始发准备工作盾构始发准备工作洞门橡胶帘布密封装置洞门橡胶帘布密封装置安装安装盾构始发准备工作盾构始发准备工作洞门密封装置安装注意事项：

洞门密封装置安装注意事项：

钢环预埋前应用棉布将每个螺栓孔塞紧，钢环预埋前应用棉布将每个螺栓孔塞紧，防止混凝土将螺栓孔堵塞；防止混凝土将螺栓孔堵塞；安装橡胶帘布前用丝锥将所有螺栓孔套攻安装橡胶帘布前用丝锥将所有螺栓孔套攻一遍，保证每个螺栓都能正常安装坚固；一遍，保证每个螺栓都能正常安装坚固；帘布安装宜自上而下进行，利用自身重力，帘布安装宜自上而下进行，利用自身重力，便于安装；便于安装；底部翻板应设置挡块，防止刀盘接近前外底部翻板应设置挡块，防止刀盘接近前外翻；翻；橡胶帘布根部（尤其是下部）清理干净，橡胶帘布根部（尤其是下部）清理干净，不得有混凝土渣或钢筋头，以防刀盘进入不得有混凝土渣或钢筋头，以防刀盘进入时损坏帘布和翻板，造成密封失效。

时损坏帘布和翻板，造成密封失效。

盾构盾构始发准备始发准备盾构始发准备工作盾构始发准备工作始发基座安装定位始发基座安装定位始发基座安装定位始发基座安装定位注意事项：

注意事项：

视始发基座总重可在地视始发基座总重可在地面组装，然后再整体吊面组装，然后再整体吊装下井；亦可分部在井装下井；亦可分部在井下组装；下组装；始发基座水平和垂直参始发基座水平和垂直参数严格按工程师交底进数严格按工程师交底进行控制；行控制；延伸轨道至洞门，防始延伸轨道至洞门，防始发时栽头；发时栽头；盾构始发准备工作盾构始发准备工作始发基座测量定位始发基座测量定位结构组装完成后，由工结构组装完成后，由工程师跟测，并按测量结程师跟测，并按测量结果进行调整；果进行调整；定位后，应将始发基座定位后，应将始发基座与井底预埋钢板牢固地与井底预埋钢板牢固地焊接；焊接；在基座横向与纵向均应在基座横向与纵向均应焊接型钢支撑，防止基焊接型钢支撑，防止基座在盾构组装和始发时座在盾构组装和始发时位移；位移；盾构始发准备工作盾构始发准备工作组装好的始发基座组装好的始发基座盾构始发准备工作盾构始发准备工作反力架安装反力架安装反力架安装定位反力架安装定位注意事项：

注意事项：

在盾构机组装之前，先将在盾构机组装之前，先将反力架底部安装定位；其反力架底部安装定位；其余部分在盾构吊装结束后余部分在盾构吊装结束后即可安装；即可安装；反力架钢环中心必须与负反力架钢环中心必须与负环中心吻合，且反力架前环中心吻合，且反力架前端面必须与隧道设计轴线端面必须与隧道设计轴线垂直；垂直；盾构始发准备工作盾构始发准备工作反力架安装示意图反力架安装示意图反力架经测量定位反力架经测量定位后，底部与预埋钢后，底部与预埋钢板牢固焊接；其他板牢固焊接；其他部位尽量紧靠混凝部位尽量紧靠混凝土结构，若不能紧土结构，若不能紧靠，则需用足够强靠，则需用足够强度的钢支撑牢固支度的钢支撑牢固支撑并焊接；撑并焊接；反力架纵向位置须反力架纵向位置须考虑负环的数量。

考虑负环的数量。

盾构始发准备工作盾构始发准备工作盾构机组装需严格按照盾构机组装需严格按照盾构机组盾构机组装调试专项方案装调试专项方案进行，尤其是大进行，尤其是大件吊装作业，必须保证吊装设备的件吊装作业，必须保证吊装设备的完好完好、吊具的正确选型及完好、吊具的正确选型及完好，保证盾构机和施工人员不受伤害。

保证盾构机和施工人员不受伤害。

液压系统连接应按规范进行，保证液压系统连接应按规范进行，保证所有管路和接头正确坚固连接和清所有管路和接头正确坚固连接和清洁，防止污染；洁，防止污染；电气系统组装需专项工程指导进行，电气系统组装需专项工程指导进行，通电前所有线路、接头均应按照程通电前所有线路、接头均应按照程序进行自检、复检及验收，保证万序进行自检、复检及验收，保证万无一失。

无一失。

盾构始发盾构始发准备准备盾构始发准备工作盾构始发准备工作盾体翻身作业盾体翻身作业盾体翻身作业盾体翻身作业盾构始发准备工作盾构始发准备工作盾体吊装下井盾体吊装下井盾构始发准备工作盾构始发准备工作某盾构主轴承下井某盾构主轴承下井盾构始发准备工作盾构始发准备工作洞门破除洞门破除当盾构机结构组装好当盾构机结构组装好后，在连接管线及调后，在连接管线及调试的同时，可以进行试的同时，可以进行洞门破除作业。

洞门破除作业。

为安全起见，凿除洞为安全起见，凿除洞门砼及钢筋时应自下门砼及钢筋时应自下而上进行。

而上进行。

凿除后盾构机应迅速凿除后盾构机应迅速顶推进入，确保安全。

顶推进入，确保安全。

凿除前的洞门凿除前的洞门盾构始发准备工作盾构始发准备工作负环管片数量的确定：

根据洞门内衬墙至反力架之间的距负环管片数量的确定：

根据洞门内衬墙至反力架之间的距离而定。

考虑隧道贯通后洞门的施工，洞门密封装置宜在离而定。

考虑隧道贯通后洞门的施工，洞门密封装置宜在0环管片中间位置；环管片中间位置；0环拆除，施做洞门环拆除，施做洞门洞门施做完成洞门施做完成盾构始发准备工作盾构始发准备工作在安装负环管片之前，为保证负环管片不在安装负环管片之前，为保证负环管片不破坏尾盾刷、保证负环管片在拼装好以后破坏尾盾刷、保证负环管片在拼装好以后能顺利向后推进，在盾壳内安设厚度略小能顺利向后推进，在盾壳内安设厚度略小于盾尾间隙的方木（或型钢），以使管片于盾尾间隙的方木（或型钢），以使管片在盾壳内的位置得到保证；在盾壳内的位置得到保证；在安装两侧及上部管片时，在管片安装机在安装两侧及上部管片时，在管片安装机的抓取头归位之前，用的抓取头归位之前，用L型钢板将这两块管型钢板将这两块管片固定在盾壳的固定位置，片固定在盾壳的固定位置，L型钢板一边焊型钢板一边焊在盾壳内表面，安装好封顶块拧紧连接螺在盾壳内表面，安装好封顶块拧紧连接螺栓后拆除栓后拆除L型钢板。

直至刀盘抵住掌子面可型钢板。

直至刀盘抵住掌子面可以提供反力后，以提供反力后，L型钢板方可以不再焊接。

型钢板方可以不再焊接。

盾构始发盾构始发准备准备盾构始发准