盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)

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1、盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)宏潤建設(shè)集團股份有限公司2008年5月盾構(gòu)法隧道施工是一種在地面下暗挖建造隧道的施工方法，利用盾構(gòu)作為開挖地下土體及支護土體和拼裝隧道襯砌的機具，掘進1環(huán)，拼裝1環(huán)，循環(huán)工作，直至完成整條隧道。盾構(gòu)法施工介紹盾構(gòu)（shield）是一種鋼制的活動防護裝置，是通過軟弱含水層，特別是河底、海底，以及城市居民區(qū)修建隧道的一種機械。頭部可以安全地開挖地層，尾部可以裝配預(yù)制管片，迅速地拼裝成隧道永久襯砌。盾構(gòu)推進主要依靠液壓千斤頂。盾構(gòu)法施工特點盾構(gòu)法施工主要有以下幾點：①該施工方法屬暗挖法施工，不受地面交通、河道、航運、潮汐、季節(jié)等條件的影響；②工作面穩(wěn)定，地表變形?。虎蹤C械自動化程

2、度高，施工速度快；④振動小、噪聲低，對環(huán)境無污染；⑤對沿線居民生活、地下和地面建筑物影響小。⑥適用于松軟含水地層及城市地下管線密布、施工條件困難地段的隧道施工，可在砂礫、砂、粉砂、黏土等壓密程度低，軟硬相間的地層，以及砂礫、砂層等地層中使用。盾構(gòu)法隧道施工發(fā)展史用盾構(gòu)法修建隧道開始于1818年，法國工程師布魯諾爾；1825年在英國泰晤士河下首次用矩形盾構(gòu)建造隧道；近代，日本盾構(gòu)法得到了迅速發(fā)展，用途越來越廣，并研制了大量新型盾構(gòu)；我國于1957年北京排水工程中首次出現(xiàn)2.6m小盾構(gòu)。盾構(gòu)機選型根據(jù)地質(zhì)情況，對隧道掘進機進行選型。土質(zhì)類型一般分為：軟土，復(fù)合土，巖石。土壓平衡式盾構(gòu)(適合軟土）

3、盾構(gòu)機選型復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)盾構(gòu)機選型硬巖盾構(gòu)盾構(gòu)機構(gòu)造通常由盾構(gòu)殼體、推進系統(tǒng)、拼裝系統(tǒng)、出土系統(tǒng)等四大部分組成。盾構(gòu)機出土方式出土方式一般有三種：（1）有軌運輸：皮帶運輸機－礦車－洞口－垂直起吊至地面。（2）無軌運輸：自卸卡車（3）管道運輸：混合泥漿，壓力輸出，出土連續(xù)化盾構(gòu)法隧道施工主要分以下幾個部分：（1）前期準(zhǔn)備（2）出洞段施工（3）正常段施工（4）進洞段施工盾構(gòu)法隧道施工前期準(zhǔn)備根據(jù)現(xiàn)場地貌情況，對現(xiàn)場進行布置。根據(jù)隧道長度，隧道直徑，工作井尺寸，選擇隧道運輸系統(tǒng)。運輸系統(tǒng)包括：水平運輸系統(tǒng)和垂直運輸系統(tǒng)。根據(jù)盾構(gòu)機出洞施工需求，進行井內(nèi)布置（包括盾構(gòu)基座、后盾支撐體系等）。根據(jù)

4、隧道沿線建筑，以及公共設(shè)施情況，進行監(jiān)測點設(shè)置盾構(gòu)機下井組裝、調(diào)試盾構(gòu)法隧道施工前期準(zhǔn)備運輸系統(tǒng)配置主要包括：垂直運輸系統(tǒng)和水平運輸系統(tǒng)垂直運輸系統(tǒng)該系統(tǒng)主要指行車。行車配置需要考慮以下幾點：（1）根據(jù)土箱及渣土總重量，決定行車的起吊噸位（2）根據(jù)工作井結(jié)構(gòu)尺寸、施工場地具體布置情況等來確定行車跨度（3）若行車兩側(cè)需起吊重物，則需根據(jù)吊物位置設(shè)置行車主梁有效懸挑長度盾構(gòu)法隧道施工前期準(zhǔn)備水平運輸系統(tǒng)水平運輸系統(tǒng)的高效與否，直接關(guān)系到隧道施工進度。水平運輸系統(tǒng)主要由以下組成：電機車、土箱車、管片車、送漿車、軌枕（雙軌運輸，單軌運輸）、軌道、道岔等在條件容許的情況下，盡量減少每環(huán)的運輸次數(shù)，隧道

5、一次掘進超過1公里，應(yīng)考慮在隧道中部放置道岔盾構(gòu)法隧道施工前期準(zhǔn)備井內(nèi)布置主要包括以下幾個方面：（1）盾構(gòu)基座安放（2）后靠及其后部支撐體系制作（3）導(dǎo)向軌安裝（4）出洞防水裝置安裝盾構(gòu)法隧道施工前期準(zhǔn)備盾構(gòu)機下井組裝、調(diào)試出洞段施工出洞段施工主要內(nèi)容負(fù)環(huán)拼裝洞門混凝土鑿除盾構(gòu)機進入加固區(qū)，刀盤開始切削加固土體盾構(gòu)機頭出加固區(qū)，施工參數(shù)及時調(diào)整盾構(gòu)機尾部脫離洞圈，開始封洞門100m試推進及車架轉(zhuǎn)接出洞段施工出洞段施工控制要點盾構(gòu)出洞施工前必須對加固土體進行取芯檢測，洞圈內(nèi)打探孔；第一環(huán)負(fù)環(huán)拼裝施工定位必須非常準(zhǔn)確，可在盾殼上燒電焊條進行定位，要保證管片和盾構(gòu)機下部的合理間隙；洞門混凝土鑿除后

6、，需對洞圈內(nèi)進行徹底清理；刀盤面接觸到加固區(qū)土體后，注意適當(dāng)加水減磨；盾尾出工作井內(nèi)壁后，立即用鋼板與洞口環(huán)的預(yù)埋件焊接并進行同步注漿加固，若洞口出現(xiàn)漏水現(xiàn)象嚴(yán)重則由預(yù)設(shè)注漿管向洞圈周圍內(nèi)壓注聚氨酯。正常段施工重點控制內(nèi)容隧道軸線襯砌防水土體沉降正常段施工隧道軸線隧道軸線控制的好壞決定其是否滿足使用要求，必須控制在允許限界范圍內(nèi)。主要措施如下：（1）千斤頂編組（2）區(qū)域油壓設(shè)定（3）管片排片（控制管片楔形量）正常段施工襯砌防水襯砌防水決定了隧道的使用年限，施工中需重點加以控制。主要控制點如下：（1）管片防水材料粘貼及防潮控制（2）管片拼裝過程中的保護（避免管片碎裂、防水材料脫落等）（3）滲水

7、點及時修補止水（4）控制好同步注漿，封閉管片與土體間滲漏通道（5）嵌縫及手孔封堵正常段施工土體沉降盾構(gòu)推進中土體沉降是否穩(wěn)定，決定了其對周邊環(huán)境的影響程度及隧道的長久穩(wěn)定，須嚴(yán)格加以控制。關(guān)鍵控制點如下：（1）切口水土壓力控制（2）同步注漿控制（漿液配比、注漿壓力、注漿量、壓注的同步性、漿液收縮性）（3）后期補壓漿進洞段施工盾構(gòu)進洞施工應(yīng)注意以下幾點：盾構(gòu)進洞前必須進行一次隧道定向測量復(fù)核；進洞前，對盾構(gòu)機主