盾构进出洞施工技术

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1、盾构进出洞施工技术发布时间：2004-5-9    作者：赵峻戴海蛟   摘要盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序。文章阐述了盾构进出洞施工的重要性，对稳定正面土体、基座及后座的设置、洞口间隙的密封等施工技术作了详细的介绍。   关键词盾构进出洞施工技术   一、前言   采用盾构法建造隧道或各种地下管道，一般是在预先建造好的工作井内进行盾构的安装、调试和试运转，并将其准确地搁置在符合设计轴线的基座上，待所有施工准备工作就绪后，开始沿设计轴线向地层内掘进施工，当盾构将要到达终点时，应准确测定盾构的现状位置，并调整和控制其的姿态，使盾构正确无误地

2、进入预先建造安装好的接收井内的基座上。   盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序，该工序施工技术的优劣将直接影响到建成后隧道或管道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效及工程施工的成败。   盾构的进出洞施工技术必须根据工程所处地层的土质、水文、环境条件和环境保护要求的等级而制定，如何科学、合理地运用各种不同的进出洞技术，使其符合各工程的特定工况条件要求，是一项值得研究、探讨的课题。   二、盾构进出洞施工的关键技术   1建立推进施工的良好后盾系统   后盾系统由后盾管片、支撑体系及后靠等组成，其不但要稳固牢靠，同时必须有一个准确的后座

3、支承面和适应施工的垂直与水平运输的转折通道口。   2确保洞口处土体稳定   在盾构未靠上洞口处土体前，保护洞口附近地面和地下构筑物，使盾构顺利切入土体，并支护正面土体，从而进入正常施工状态。   3洞口建筑空隙的密封技术   洞口建筑空隙的密封问题，如不妥善解决，将会引起洞口渗漏，产生不可设想的后果，但目前对进洞施工时的洞口密封技术还不够完善。   三、盾构进出洞施工中易发生的事故   1洞门处土体涌入井内   洞口封门拆除后，井外土体不能自立，井内洞圈的密封装置还不能阻挡洞外的土体，所以洞口外土体随之进入井内，造成地面沉陷，影响

4、附近地下管线和地面建筑物的安全使用，如情况严重，则造成井下无法施工。   2洞口周圈涌泥水   由于在出洞施工时损坏了洞口密封装置，盾构出洞后没有及时做好洞口防渗漏处理，故在盾构未全部通过工作井洞圈或已经脱出洞圈时，井外泥水不断从洞圈与盾构或隧道之间的间隙涌入井内。如不及时处理，将导致地面沉陷和洞口处已建造好的隧道产生过量沉降。   3盾构出工作井洞口时上抬或下沉   盾构出工作井洞口后，就失去了基座的支撑，若在施工中对正面平衡压力值的设定和控制不当，则极易产生盾构的上抬或下沉，这将使刚建成的隧道偏离设计轴线，甚至无法正常施工。   进土

5、部位和进土量控制不当，易使盾构上抬，于是地面也随之隆起；正面土体流失过量，超量出土，易使盾构产生下沉。   4管片产生碎裂、环面不平、内外张角严重、纵缝喇叭大、环向旋转等不良现象。   四、盾构进出洞施工技术   1稳定正面土体   要确保洞口暴露后正面土体的稳定，必须对洞口状况进行调查，然后采取有效的技术措施，使洞口处的土体不流失、不坍塌。   (1)洞口状况调查   ①工作井的构造   工作井一般用沉井法施工，但在建筑密集地区或大型结构的工作井是采用地下连续墙、钻孔灌注桩、SMW工法建造的，由于围护结构的不同，洞口的封门形式也不同

6、。   用沉井法施工，在制作沉井时已预留了洞口(下沉前必须将洞口封闭)，由于洞口的封闭方法与盾构进出洞口是否方便、安全、可靠关系极大，因此一般情况尽可能利用井壁厚度设置防塌方、止泥、止水密封装置，封门形式可按实际工况条件(工程埋深、洞口处土层的土质性能、水文条件等)综合考虑选定，但还必须兼顾到拆封门的方便。   ②水文地质状况   了解工程洞口处所处的土质性能、地下水位的深浅，采取适当的、最合理、最经济的技术措施。   ③隧道埋深和洞口直径   隧道埋深和洞口直径与洞口处土体稳定密切关联，所采用的相应措施随条件不同而不同。   ④工作井洞口

7、附近地面环境   地面环境要求的保护等级是洞口土体进行加固的依据。   ⑤工作井洞口井壁的平面现状   工作井洞口井壁平面现状是曲线型还是平直线以及井壁厚度、洞圈构造等对进出洞施工技术的选定有一定关系。   ⑥施工设备的性能   隧道施工所用的盾构机型是进出洞方法选定的关键因素。   (2)对洞门外土体进行加固或稳定处理   采用土体稳定措施后，洞门外土体能稳定自立相当长一段时间，可大胆拆除封门，盾构即可进出洞，但在施工时必须对加固处理后的土体实际性能作检测，确认其达到施工所规定的要求，方可拆洞口封门。当前常用的土体稳定技术有降水、地基加

8、固、冻结法等。   ①降水   降水可有效地疏干砂性土中的地下水，提高该层土的密实度，但不