土压平衡盾构隧道施工工艺简介(讲

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1、土压平衡盾构隧道施工工艺简介一、盾构的介绍盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。构成盾构法的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔推进。盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构是于隧道形状一致的钢制外壳内，装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。盾构是一个既能支承地层压力，又能在地层推进的圆形、矩形、马蹄形及其它特殊

2、形状的钢筒结构，其直径稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾可以安置数环拼成的隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从盾构开挖面排出适量的土体。盾构是进行土体开挖、正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。主要有：地下水的降低，稳定地层，防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施，隧道衬砌结构的制造，地层的开挖

3、，隧道内运输，衬砌与地层间的填充，衬砌的防水与堵漏，开挖土方的运输及处理方法，配合施工的测量、监测技术，合理的施工布置等。此外，采用气压施工时，还涉及到医学上的一些问题和防护措施等。盾构法施工主要过程示意图土压平衡式盾构掘进机盾构刀盘结构盾构盾尾结构二、盾构法施工准备1、井下准备工作井施工、基座安装、出洞装置安装、洞门拆除、正面加泥、洞门土体加固2、井上准备管片生产、地面行车、集土坑、施工用料准备、测量3、施工情况了解了解隧道轴线、沿线土质、建筑物、管线等形式4、隧道断面布置形式1、井下准备：工作井施工1、井下准备：基座安装盾构基座为钢结构预制成榀，

4、盾构基座位置按设计轴线准确放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位焊接。两根轨道中心线与基座上的盾构必须对准洞门中心且与隧道设计轴线一致，并对基座加设支撑加固。1、井下准备：出洞装置安装由于工作井洞圈直径与盾构外径存有一定的间隙，为了防止盾构出洞时及施工期间土体从该间隙中流失，在洞圈周围安装橡胶帘布带、环板、铰链板、弧型插板等组成的密封装置，并设置注浆孔，作为洞口防水堵漏的预防措施。1、井下准备：洞门拆除在洞圈内搭设钢制脚手架（见左图：洞圈内脚手架布置图）。在洞门中心凿一个孔，用来观察外部土体情况，然后分九块凿除洞门混凝土(见右图：混凝土分块图)

5、，首先暴露出内、外排钢筋，割去内排钢筋，保留外排钢筋，并在每块混凝土中间凿出一个吊装孔，清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块，然后按照先下后上的顺序逐块割断外排钢筋，吊出混凝土。1、井下准备：正面加泥当盾构安装、调试结束并一切正常后，进入出洞状态，刀盘鼻尖距深层搅拌桩20cm时，停止推进。在盾构前土仓内利用螺旋机反转的方式填充粘土。1、井下准备：洞门土体加固例如：盾构出洞时，隧道主要埋置于灰色淤泥质粘土④层，灰色粘土⑤1层中，为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的管线和建筑物，盾构出洞前需对洞口土体进行加固。对盾构出洞区域采用深层搅拌桩地基加固，加

6、固范围：深度24m，长度为洞圈向外延伸1m的距离，宽度为6m。2、井上准备：管片生产2、井上准备：地面行车一般井口上面布置15T、5T行车各一辆，15T行车用于井下至地面的垂直运输，包括盾构出土、管片运输等。5T行车用于管片制作和堆放等。2、井上准备：集土坑在紧靠端头井一侧设钢制集土坑，集土坑内设置土箱翻转架以满足倒土之需。2、井上准备：施工用料准备轨道、轨枕、走道板等堆场以及涂料和材料仓库根据场地情况布置。2、井上准备：测量平面测量（1）地面为确保两井之间相互顺利贯通，宜建立两井之间互相通视平面控制点。连测一般采用WILDT2仪器的六测回，按测回差

7、9″、2C差13″、归零差6″控制测角精度，边长用2mm+2PPm全站仪测往返成果。2、井上准备：测量平面测量（2）地面与井下连测定向测量采用几何定向法。在井口X设站，传递至隧道内的固定边（固定边宜在150M－200M左右）整个施工期间不得少于三次定向，三次定向成果最大之差应≤8″～10″，横向误差≤3mm～5mm。（3）井下导线以定向测量结果为井下导线的起始边，尽量使导线布设为等边直伸导线，井下边长一般以200m左右为宜，井下导线测角6－8测回，分别测左右角各一半，圆周角闭合差≤3″，重复测导线水平角总和不得大于±3”×n1/2（n为测站数），边长

8、测定需正倒镜各测4次，且应往返测边。2、井上准备：测量高程测量（1）地面以城市Ⅱ等导线点的两点为起始依据，在