盾构快速施工介绍

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1、盾构快速施工介绍中铁十六局集团有限公司第六工程有限公司［摘要］本文通过对深圳地铁一期工程某盾构施工快速掘进进行了分析及总结，给类似盾构施工提供参考。［关键词］盾构、快速、施工、介绍一、工程概况盾构施工法于19世纪初在英国开始使用，经过反复摸索，在近30～40年间取得了飞速发展，现在，该施工法已同矿山法一起成为城市隧道施工的两大主要施工方法。20世纪90年代该项技术被引进我国，主要集中应用盾构技术来进行上、下水道、电力通讯隧道、人防工事、地铁隧道等施工。目前在上海、广州、深圳、南京等城市已经开始采用盾构法来施工地铁隧道，盾构法在国内逐渐开始发展普及。盾构施工法与矿山法相比具有的特点是地层掘进、出

2、土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行，因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法。深圳地铁一期工程某区间盾构工程，其线路总长为1947m，其工程概况为：盾构隧道最小水平曲线半径300m，最小垂直曲线半径3000m，最大坡度25‰。盾构管片设计尺寸为：内径5400mm，外径为6000mm，盾构管片采用通用管片。工程地质情况为：隧道主要穿越富水砂层、粉质粘性土层、圆砾层、角砾层，区间局部含微风化孤石，隧道下部部分位于强风化、中风化花岗岩地层，局部位于微风化地层，岩石天然单轴极限抗压强度最高值为128Mpa，基本上隧道上部为软弱土层，隧道底部或局部为硬岩。在上述

3、复杂的地质条件下，如何在确保施工安全、质量的前提下快速施工、提高施工效率显得优为重要，为达到快速施工的目的，我们从盾构机性能、盾构掘进后续配套设备、施工管理、工程重难点及突发事件处理技术措施四方面着手进行了较多的工作，取得了明显的效果。二、进度情况统计1、右线进度情况：区间右线隧道总长974.6m，于2004年8月8日始发掘进，于10月10日碰上孤石群，停止掘进，于12月23日恢复掘进，于2005年1月6日贯通。总掘进时间为77天，日平均进度12.6m，右线进度如下图所示。2、左线掘进进度统计：区间左线隧道总长974m，于2004年8月27日始发掘进，于2004年11月2日贯通。总掘进时间为6

4、6天，日平均进度14.8m，左线如下图所示。一、进度情况分析及原因剖析左、右线进度柱状图反映了盾构始发、到达阶段掘进进度平均在10米/天左右,较正常掘进阶段慢4~5米/天，整个区间掘进速度正常地反映了盾构掘进的特点，有效的掌握了整体掘进速度。右线在掘进至770多米时碰上孤石群，停止掘进2个月,恢复掘进后途中几次碰上孤石或下部为微分化地层，掘进速度控制在11~12米/天左右，但总体的掘进速度达12.6米/天；左线同样经历了上软下硬的地段，因没碰上孤石群，日平均进度达14.8米。就整个进度而言，整个区间日平均进度达14.8米的速度，国内目前还没有先例。期间项目施工单位对盾构机的选型，后配套设备，施

5、工组织管理及各种应急技术措施作了大量而全面的工作。现就上面四项的工作作相应叙述。1、根据施工要求及地质条件作好盾构选型工作盾构施工法大体上分为开放式和封闭式两种。开放式就是没有隔墙而工作面开放的盾构，考虑到确保工作面稳定、高压气下的作业环境等问题，目前已基本上不再采用这个方法。封闭式盾构是一个设有隔墙且用土或者泥水充满其室内，使土或者泥水保持一定的压力，以获得稳定的工作面的机械挖掘式盾构，即使在复杂围岩条件下，原则上也不需要实施辅助施工方法。由于可以控制工作面的稳定，所以对周围地基的影响小，目前，在施工中使用的绝大部分都是封闭式盾构。根据工作面保持方法的不同，封闭式盾构又分为土压式盾构和泥水式

6、盾构。另外，根据是否有将挖掘出的沙土泥土化的添加剂注入装置，又将土压式盾构细分为土压盾构和加泥式土压平衡盾构。加泥式土压平衡盾构适用的土质为冲积砂砾、水、淤泥、粘土等固结度较低的软地基、洪积地基以及软硬相叠地基等，从土质面积来看它的适用范围最广。但是，在高水压地基中，仅仅用螺旋输送机往往难以满足施工要求，所以有必要考虑安装各种压力送料装置、改良挖掘地质的性状等措施。泥水式盾构，其泥水压管理比较容易。由于可以通过选择不同的土质范围比较广，比如冲积砂砾、沙、淤泥、粘土层或者叠层中地基结构松软层、含水量较高而工作面不稳定层、以及洪积砂砾、沙、淤泥、粘土层，或者相叠层中水分较多，有可能由涌水引起地基崩

7、坍层等。但是，在透水性较高的地基、巨砾地基中，工作面的稳定往往比较困难，所以有必要考虑采用辅助施工法。另外，还需要一定的基地面积，以保证安放泥水处理设备。盾构分类表按开挖方式分按挡土形式分按工作面加压方式分1、手掘式2、半机械式3、机械式1、开放式2、密闭式1、气压式2、泥水式3、土压平衡式（削土、加泥）与其它隧道施工方法不同，盾构机是根据每一个施工区段的地质条件、地下水条件、隧道断面大小、区间线