城市地铁盾构法施工原理

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1、地铁盾构隧道施工目录第一部分盾构机简介第二部分土压平衡盾构施工工艺简介第三部分盾构隧道施工第四部分盾构施工的监理工作第一部分盾构机简介一、盾构法的由来二、盾构机的构造三、盾构机的分类一、盾构法的由来盾构法于19世纪初起源于欧洲，20世纪初日本引进盾构施工技术，并使其得以较大发展。上世纪60年代该技术引入中国。近年来随着城市建设的发展，地下空间得到广泛的开发利用，盾构设备的自动化程度越来越高，其适用性得以拓展，能够适用于多种地层条件和复杂环境条件。已在城市地铁、市政管道、公路、越江隧道等基础设施建设中得到广泛应用。二、盾构机的构造盾构机是一种在钢壳体的保护下，进行地下工程掌子面的

2、开挖及衬砌连续作业的施工机械，并依靠钢壳体内千斤顶的推力向前推进。主要由前部盾体、连接桥架、后配套台车三大部分组成。前部盾体由切削系统、推进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、壁后注浆等系统组成；后配套台车主要为前部盾体内各系统配置动力源以及水、电、气、浆液、测量与监测等辅助施工系统和人工操作系统；连接桥架是前部盾体和后配套台车的连接桥梁，各系统的动力通过桥架上的管线路从后配套台车提供给前部盾体内的执行元件。前部盾体切削系统、推进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、壁后注浆系统后配套台车主要配置盾构机各系统的动力源以及水、电、气、浆液、测量与监测等辅助施工系统和人工操作等系统三、盾

3、构机的分类敞开式土压平衡式泥水式泥土加压式复合式岩石盾构不同型式的盾构机——适应不同工程的需要圆形盾构双圆盾构不同型式的盾构机——适应不同工程的需要矩形盾构椭圆形盾构不同型式的盾构机——适应不同工程的需要转向盾构不同型式的盾构机——适应不同工程的需要球形盾构不同型式的盾构机——适应不同工程的需要多联盾构不同型式的盾构机——适应不同工程的需要异型盾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浆液站——与盾构机组成完备的施工系统地面监控室水平运输系统电机车垂直运输系统龙门吊盾构配套设施——与盾构机组成完备的施工系统管片生产厂出碴

4、场现场管片堆放场通风、水、电系统二、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）盾构施工演示盾构掘进盾构施工演示管片拼装盾构施工演示壁后同步注浆一、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1、工程概况（盾构区间总平面图略┈2、盾构区间介绍（左右线里程略┈）一、标段盾构区间工程概况初始掘进（1）洞口

5、土体加固（2）地面配套设施安装施工（3）洞门范围内的钻孔灌注桩凿除（4）始发台架安装（5）盾构始发轨道铺设（6）反力架安装（7）洞门橡胶密封圈安装（8）盾尾密封刷涂满密封油脂（9）盾构机的联动调试满足要求（10）临时管片准备就绪（11）碴土运输准备工作就绪（12）盾构机已准确定位（13）自动导向系统安装、测试完毕（14）初始掘进范围内的地面监测点已布设完毕并获得初始的数据（15）供电系统（含备用电源）、给排水系统、通信系统等正常（16）始发反力架和基准环已在始发井地面试拼装，在井下安装时要经过精确定位测量，确保第一环临时管片的准确位置初期掘进前的准备工作始发出土、下料五、盾构机

6、正常段掘进盾构正常掘进作业周期1、土压平衡的控制（开挖面力的平衡）2、进尺与出土量的平衡（即时控制）3、注浆量与结构孔隙量的平衡控制（注浆控制）4、盾构掘进参数变化量的平衡控制（掘进参数控制）5、盾构与管片两者各项姿态间的平衡盾构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。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—

7、—土压力管理及地层处理技术管理重点：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：Ｖ=π(D1²-D2²)L/4其中：D1-6.26m（盾构机外径）；D2-6m（管片外径）；L-1.2m（管片宽度）Ｖ=π(D1²-D2²)L/4=3.0m³（注浆量的理论值）每环注浆量一般为建筑空隙的120%-200%（规范130-180%）根据沈阳地质情况和经验，每环注浆量控制在160%即4.8