盾构机工作原理及施工工艺简介最终版课件.ppt

盾构机法隧道施工与盾构机法隧道施工与验收收规范范主讲人：郑 勇 中交二航局工程装备分公司 佛山地铁二号线（一期）TJ1标项目部1精选课件Contents目￿录盾构工法及工作原理点击添加标题盾构机的组成盾构施工工艺流程盾构施工常见问题及处理措施￿￿盾构机的分类盾构施工质量控制与检查验收2精选课件盾构机分类由于国家和地区的不同，技由于国家和地区的不同，技术发展的起源不同，盾构的分展的起源不同，盾构的分类也有所不同目前已也有所不同目前已经处于技于技术混合的状混合的状态，大致来，大致来说分分类如下：如下：挖掘的地挖掘的地质条件分条件分l软土盾构机（土盾构机（软土）土）l复合式盾构机复合式盾构机l全断面硬岩盾构机全断面硬岩盾构机(TBM)从盾构机从盾构机的工作机的工作机理分理分l敞开式和密敞开式和密闭式，密式，密闭式分：式分：Ø土土压平衡式盾构机平衡式盾构机Ø泥水平衡式盾构机（含气泥水平衡式盾构机（含气垫式）式）从直径的从直径的大小分大小分l小型盾构机（一般在小型盾构机（一般在5米以下）米以下）l大型盾构机（一般在大型盾构机（一般在5米以上）米以上）l超大型盾构机（一般在超大型盾构机（一般在14米以上）米以上）3精选课件Contents目￿录盾构机的分类盾构机的组成盾构施工工艺流程盾构施工常见问题及处理措施盾构工法及工作原理盾构施工质量控制与检查验收4精选课件 盾构工法盾构工法Ø盾构施工工法是指使用盾构机，一盾构施工工法是指使用盾构机，一边控制开挖面及控制开挖面及围岩不岩不发生坍塌失生坍塌失稳，一，一边进行隧行隧道掘道掘进、出渣、并在机内拼装管片形成、出渣、并在机内拼装管片形成衬砌、砌、实施壁后注施壁后注浆，从而不，从而不扰动围岩而修筑岩而修筑隧道的方法。

隧道的方法盾构工法及工作原理5精选课件盾构工法及工作原理盾构隧道（施工期盾构隧道（施工期间））盾构隧道（运盾构隧道（运营期期间））6精选课件 盾构施工工作原理盾构施工工作原理Ø盾构施工的主要原理就是尽可能在不盾构施工的主要原理就是尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工，从而最大限度地减岩的前提下完成施工，从而最大限度地减少少对地面建筑物、交通地面建筑物、交通设施及地下管施及地下管线的影响为了达到了达到这一目的，除了刀一目的，除了刀盘和盾构和盾构钢壳可以被壳可以被动地地产生支生支护作用以外，使用作用以外，使用压力力仓内泥土或泥水内泥土或泥水压力平衡开挖面上的土力平衡开挖面上的土压力和水力和水压力；使用壁后注力；使用壁后注浆及及时填充由开挖填充由开挖产生的盾尾空隙，主生的盾尾空隙，主动地控制地控制围岩岩应力力释放和放和变形是盾构技形是盾构技术的关的关键盾构工法及工作原理7精选课件盾构工法及工作原理泥水盾构施工原理泥水盾构施工原理：： 泥水盾构工法是指使用盾构机，按一定要求配制泥水盾构工法是指使用盾构机，按一定要求配制的膨的膨润土或粘土土或粘土浆液，通液，通过泥泥浆泵、、输浆管以一定的管以一定的压力从洞外送到开挖工作面，泥力从洞外送到开挖工作面，泥浆压力稍高于开挖面力稍高于开挖面土土压和水和水压，泥，泥浆在开挖面上形成不透水的泥膜，与在开挖面上形成不透水的泥膜，与此同此同时，刀，刀盘从工作面切削下来的渣土与泥从工作面切削下来的渣土与泥浆混混为一一体，通体，通过泥泥浆管送外地面的泥渣分离管送外地面的泥渣分离场；；经分离后的分离后的废渣运出工地，分离后的工作泥渣运出工地，分离后的工作泥浆重复循重复循环利用的一利用的一种种进行隧道掘行隧道掘进，并在机内拼装管片形成，并在机内拼装管片形成衬砌、砌、实施施壁后注壁后注浆的修筑隧道的方法。

的修筑隧道的方法8精选课件 气气垫式泥水平衡盾构是泥水盾构的一种，式泥水平衡盾构是泥水盾构的一种，其基本原理和泥水盾构相同，其主要的区其基本原理和泥水盾构相同，其主要的区别在在于开挖于开挖仓的的压力可通力可通过送排泥流量和气送排泥流量和气垫仓压力力进行行调节，通，通过气气垫仓压力自力自动平衡系平衡系统，，能能够精准的控制开挖精准的控制开挖仓压力的力的稳定，精度可达定，精度可达到到+/-1kpa，可更好的确保整个开挖，可更好的确保整个开挖仓压力的力的稳定设备上增加了气泡上增加了气泡仓系系统，如下，如下图所示：所示：盾构工法及工作原理气泡气泡仓气气垫式泥水盾构施工原理：式泥水盾构施工原理：9精选课件盾构工法及工作原理 将开挖的土体将开挖的土体进行泥土化行泥土化处理，工作面的理，工作面的稳定是通定是通过土体自身和由盾构千斤土体自身和由盾构千斤顶压力控制土力控制土仓内泥土内泥土压力来力来维持平衡与泥水盾构机不同的是，切削下来的土渣由螺旋持平衡与泥水盾构机不同的是，切削下来的土渣由螺旋输送机送机进行排土 土土压平衡盾构机装平衡盾构机装备有注入添加有注入添加剂的机构和的机构和强力力搅拌拌添加添加剂和渣土的机构，和渣土的机构，对渣土渣土进行改良，以促行改良，以促进开挖渣土开挖渣土流流动性；添加性；添加剂的种的种类有膨有膨润土、土、发泡泡剂等。

等土土压盾构施工原理：盾构施工原理：10精选课件Contents目￿录盾构工法及工作原理盾构机的分类盾构施工工艺流程盾构施工常见问题及处理措施￿￿￿￿￿￿盾构机的组成盾构施工质量控制与检查验收11精选课件盾构机的制造盾盾构构机机制制造造现场俯俯瞰瞰12精选课件 盾构机盾构机组成成Ø盾构机主要由开挖系盾构机主要由开挖系统、刀、刀盘驱动系系统、盾构千斤、盾构千斤顶推推进系系统、排土系、排土系统（泥水盾构（泥水盾构为环流系流系统）、管片拼装系）、管片拼装系统、、铰接装置、接装置、测量量导向系向系统、注、注浆系系统、注、注酯系系统、操、操作控制界面、液作控制界面、液压、、电气、气、PLC控制系控制系统、后方台、后方台车、通、通风装置、泥水装置、泥水处理理设备（泥（泥水盾构）及其他一些重要装置如盾壳、刀水盾构）及其他一些重要装置如盾壳、刀盘、尾刷、人、尾刷、人闸等等组成Ø盾构机从前往后依次盾构机从前往后依次为盾构本体（刀盾构本体（刀盘、前体、中体、盾尾三部分）、工作平台、、前体、中体、盾尾三部分）、工作平台、连接接桥架、各架、各节台台车等盾构机的制造13精选课件盾构机的制造单刃刃滚刀刀磨磨损检测刀刀注入口注入口保保护刀刀导向刀向刀保保护刀刀8连中心中心滚刀刀切削刀切削刀盾盾构构刀刀盘刀刀具具示示意意图双刃双刃滚滚刀刀14精选课件盾构机的制造盾盾构构刀刀盘刀刀具具安安装装15精选课件盾构机的制造刀刀盘主主驱动 刀刀盘的的驱动力按照力按照电动机机→减速机减速机→小小齿轮→带齿圈大口径圈大口径轴承承→刀刀盘滚筒筒→中中间梁梁→刀刀盘的的顺序序进行行传递￿￿￿￿刀刀盘主主驱动采用中采用中间支承型，采用多台支承型，采用多台变频电机机驱动，可，可进行无行无级调速。

速16精选课件盾构机的制造盾盾构构推推进千千斤斤顶 推推进千斤千斤顶右多右多根千斤根千斤顶组成，一般成，一般最大伸展速度最大伸展速度为8cm/min￿￿￿￿￿￿￿设置有置有4个分区，个分区，每个分区一根千斤每个分区一根千斤顶中安装有内置式行程中安装有内置式行程传感器17精选课件盾构机的制造土土压盾盾构构出出渣渣系系统土土压盾构螺旋机盾构螺旋机土土压盾构皮盾构皮带输送机送机18精选课件盾构机的制造泥泥水水盾盾构构出出渣渣系系统泥水泥水环流系流系统示意示意图泥水泥水处理系理系统19精选课件盾构机的制造管管片片拼拼装装机机￿￿￿￿￿￿管片拼装机采用管片拼装机采用环环形形齿轮结齿轮结构形式，旋构形式，旋转转速度可速度可在在0.2-1.5rpm之之间间无无级调级调速，回速，回转转角度角度±220度，度，可可满满足足宽宽度度1.2m和和1.5m管片的拼装要求管片的拼装要求20精选课件盾构机的制造铰接接系系统被动铰接主动铰接 为方便方便盾构曲盾构曲线施施工，工，设置有置有铰接油缸，接油缸，设置有行程置有行程传感器，最感器，最大大铰接角度接角度为左右左右1.5度，上下度，上下0.5度。

度21精选课件盾构机的制造盾盾尾尾密密封封系系统 盾尾密封由盾尾密封由2排或排或3排排钢丝钢丝刷、刷、1排排钢钢板刷和板刷和1排逆流防御板排逆流防御板组组成盾尾刷盾尾刷间间形成多道腔体，通形成多道腔体，通过过盾尾盾尾油脂油脂泵泵供脂填充，以确保盾尾密封供脂填充，以确保盾尾密封压压力22精选课件盾构机的制造后后续台台车布布置置 与盾构机相与盾构机相关的操作关的操作盘盘、、动动力力盘盘、、动动力力单单元元及油箱等装配在及油箱等装配在后后续车续车架上，并架上，并且排列成便于操且排列成便于操作、作、检查检查的形式台台车车截面截面为门为门型23精选课件盾构机的制造管管片片及及材材料料搬搬运运系系统一次梁一次梁+喂片机喂片机组合形式合形式一次梁一次梁+二次梁二次梁组合形式合形式24精选课件盾构机的制造同同步步注注浆和和二二次次注注浆系系统 分分为为同步注同步注浆浆和二次注和二次注浆设备浆设备￿￿￿￿￿￿同步注同步注浆浆系系统统的注的注浆浆管路在盾尾壳体内，管路在盾尾壳体内，及及时对时对管片管片衬衬砌背部和地砌背部和地层间层间的空隙的空隙进进行充行充填，有效地控制地表沉降。

填充填，有效地控制地表沉降填充过过程由流量、程由流量、压压力表控制力表控制￿￿￿￿￿￿￿￿二次注二次注浆浆通通过过管片注管片注浆浆孔孔对对管片管片衬衬砌背砌背部部进进行二次行二次补补充注充注浆浆二次注二次注浆设备同同步步注注浆设备25精选课件盾构机的制造导向向测量量系系统 采用采用专专用的自用的自动测动测量系量系统统和掘和掘进进管理系管理系统统，能，能够满够满足足实时连续实时连续地地检测检测管片的姿管片的姿态态和坐和坐标标；自；自动测动测量盾构机量盾构机中心中心线线与隧道与隧道设计轴线设计轴线的偏的偏差等数据，并能差等数据，并能够够在隧道掘在隧道掘进进机控制室内与地面机控制室内与地面监监控室控室的的监视监视屏幕上以屏幕上以图图形的方式形的方式实时显实时显示，同示，同时时具具备备数据的数据的分析、分析、处处理、存理、存储储、、检检索、索、打印等功能打印等功能26精选课件Contents目￿录盾构工法及工作原理盾构机的分类盾构机的组成盾构施工质量控制与检查验收￿￿盾构施工工艺流程盾构施工常见问题及处理措施27精选课件盾盾构构施施工工工工艺流流程程图盾构施工工艺流程管片拼装，复拧螺栓列车装管片，进洞开挖6m，延伸轨道开挖6m，接送排泥管（泥水盾构）是否盾构掘盾构掘进设置管理标准地面监测调整掘进施工参数同步注浆是否到达掘进循环进尺盾构机姿态控制人工补测继续下1环的掘进盾构机到达盾构机到达洞门凿除盾构机托架、反力架安装端头加固，洞门密封环板的安装盾构机始盾构机始发盾构机托架、反力架安装盾构施工设备的组装、调试端头加固，洞门密封环板的安装洞门凿除负环管片拼装盾构盾构盾构盾构始始始始发发盾构盾构盾构盾构掘掘掘掘进进盾构盾构盾构盾构接收接收接收接收28精选课件 盾构始盾构始发准准备Ø盾构工作井施工Ø围护结构构Ø土方开挖与支土方开挖与支护体系体系Ø主体主体结构构Ø端端头加固加固盾构始发29精选课件 盾构始盾构始发准准备Ø盾构临时设施施工Ø在接收盾构施工在接收盾构施工场地后开始地后开始临时设施的施工，主要包施的施工，主要包括泥水站（泥水盾构）、渣土坑（土括泥水站（泥水盾构）、渣土坑（土压盾构）、盾构）、龙门吊吊轨道梁和道梁和搅拌站基拌站基础，以及，以及环流管路和流管路和电气、通气、通讯线路管沟等。

路管沟等盾构始发30精选课件盾构始发Ø托架安装托架安装Ø反力架安装反力架安装盾构始盾构始发31精选课件盾构始发Ø盾构机下井盾构机下井Ø盾构机盾构机组装装￿￿￿￿￿￿下井下井顺序先后配套，后主序先后配套，后主机，机，设备组装完装完毕后，接通液后，接通液压管路、管路、动力力电缆、控制、控制电缆，，最后将水管、最后将水管、风管、气管管、气管连接接好，一切准好，一切准备就就绪后，开机后，开机现场调试设备设计要求的各部件要求的各部件性能参数性能参数32精选课件Ø盾构机的盾构机的调试Ø空空载调试Ø负载调试Ø泥泥浆处理理设备及注及注浆设备的的调试Ø洞洞门凿除与洞除与洞门密封帘板安装密封帘板安装Ø负环管片拼装管片拼装Ø盾构始盾构始发盾构始发洞洞门密封密封33精选课件 掘掘进模式模式选择 土土压平衡盾构机的掘平衡盾构机的掘进模式有三种：模式有三种：1、空、空仓掘掘进￿2、半、半仓掘掘进3、、满仓掘掘进实际施工施工过程中根据程中根据实际的地的地质水文条件水文条件选择不同的掘不同的掘进模式￿￿￿￿￿￿￿泥水平衡盾构机掘泥水平衡盾构机掘进模式模式则较为单一盾构掘进满仓满仓掘掘掘掘进进半半半半仓仓掘掘掘掘进进空空空空仓仓掘掘掘掘进进34精选课件盾构掘进Ø盾构掘盾构掘进，掘，掘进参数参数选择控制控制Ø同步注同步注浆/二次注二次注浆Ø渣土运渣土运输Ø管片、材料运管片、材料运输Ø管片拼装管片拼装Ø管管线延伸延伸Ø下一下一环盾构掘盾构掘进掘掘进施工主要工作内容施工主要工作内容35精选课件盾构掘进盾构施工主要技盾构施工主要技术环节控制控制1、盾构推、盾构推进￿￿￿￿￿盾构盾构总推力推力控制：控制：￿￿￿￿￿正面土体主正面土体主动土土压力＋水力＋水压＋＋总摩擦力＜盾构摩擦力＜盾构总推力＜正面土体被推力＜正面土体被动土土压力＋水力＋水压＋＋总摩擦力。

摩擦力￿￿￿￿￿土土仓压力力控制：控制：￿￿￿￿￿土土仓压力控制：力控制：水水压力力+主主动土土压力力<土土仓压力力<水水压力力+被被动土土压力，一般取力，一般取值￿￿￿￿￿土土仓压力力=水水压力力+静止土静止土压力力±20KPa2、盾构姿、盾构姿态￿￿￿￿￿主要是推主要是推进坡度、平面方向、自身坡度、平面方向、自身转角￿￿￿￿￿盾构前盾构前进的的轨迹一般迹一般为蛇形，要保蛇形，要保证按正确方向掘按正确方向掘进，就要，就要“勤勤测勤勤纠”盾构姿态控制在控制在±50mm范范围内，内，盾构机盾构机滚动角控制在角控制在1deg以内，超以内，超过0.5deg就要及就要及时调整￿￿￿￿（如：在砂性土（如：在砂性土层或覆土或覆土层较薄地薄地层推推进，容易上浮，通，容易上浮，通过调整千斤整千斤顶分区分区压力力进行行纠正）3、土方的挖掘和运、土方的挖掘和运输￿￿￿￿￿挖土量的多少是由：切削刀挖土量的多少是由：切削刀盘的的转速、切削扭矩、推速、切削扭矩、推进油缸的推力决定油缸的推力决定￿￿￿￿￿排土量多少是由：螺旋排土量多少是由：螺旋输送机的送机的转速（或送排泥速（或送排泥泵的流量）来的流量）来调节的￿￿￿￿￿要使挖土量和排土量保持平衡，才能避免超挖要使挖土量和排土量保持平衡，才能避免超挖过大并保大并保证土土压稳定。

定36精选课件盾构掘进盾构施工主要技盾构施工主要技术环节控制控制4、管片拼装、管片拼装￿￿￿￿￿管片拼装一般管片拼装一般为错缝拼装，拼装拼装，拼装时保保证环面拼装的平整度，同面拼装的平整度，同时保保证管片之管片之间及管片和盾尾及管片和盾尾间的密封性，的密封性，防止隧道渗漏水防止隧道渗漏水5、壁后注、壁后注浆￿￿￿￿￿注注浆要做到：及要做到：及时、量足、、量足、浆液体液体积收收缩小注浆量一般取量一般取130%~180%，，浆液配比要合理，控制液配比要合理，控制还注注浆压力注浆压力力过大，管片外的土大，管片外的土层被被浆液液扰动面造成面造成较大的后期沉降，并容易跑大的后期沉降，并容易跑浆反之：注反之：注浆压力力过小，小，浆液填充速度液填充速度过慢，填充不足，也会使地表慢，填充不足，也会使地表变形增大）形增大）37精选课件盾构掘进盾构施工主要施工措施盾构施工主要施工措施1、减少地、减少地层损失的措施失的措施￿￿￿￿￿￿主要主要还是是对上面所提几条上面所提几条进行控制，地表行控制，地表变形的大小取决于地形的大小取决于地层和地下水条件、隧道直径、埋深、施工条和地下水条件、隧道直径、埋深、施工条件。

件￿￿￿￿￿￿￿而具体措施的确定，我而具体措施的确定，我们盾构在掘盾构在掘进中有个中有个“试掘掘进段段”，所有参数、，所有参数、调节措施等都在措施等都在这一段区一段区间内内试掘掘进得出￿2、地、地层与建筑物隆陷控制措施与建筑物隆陷控制措施￿￿￿￿￿￿掘掘进前先前先对周周边环境做境做详细勘勘查了解，了解，对受影响建构筑物做好相受影响建构筑物做好相对应保保护措施￿￿￿￿￿￿地面地面变形接近形接近+5～～-20mm时，尽快找出原因采取相，尽快找出原因采取相应措施，相当于达到措施，相当于达到报警的要求了警的要求了￿￿￿￿￿￿而地面而地面变形形为+10～～-30mm，是其，是其变形的极限形的极限值￿￿￿￿￿￿在控制地在控制地层与建筑物隆陷中，最主要的措施就是：注与建筑物隆陷中，最主要的措施就是：注浆！！￿3、盾构通、盾构通过上上软下硬地段的施工措施下硬地段的施工措施￿￿￿￿￿￿主要是盾构掘主要是盾构掘进困困难，刀，刀盘刀具磨刀具磨损大，引起地大，引起地层沉降￿￿￿￿￿￿措施主要有三点：措施主要有三点：￿￿￿￿￿￿1）合理配置刀具，做好刀）合理配置刀具，做好刀盘刀具耐磨刀具耐磨检测及保及保护措施；措施；￿￿￿￿￿￿2）必要的渣土改良措施；）必要的渣土改良措施；￿￿￿￿￿￿3）合理控制掘）合理控制掘进参数。

参数38精选课件盾构掘进盾构施工主要施工措施盾构施工主要施工措施4、盾构穿越河流、盾构穿越河流时的施工措施的施工措施￿￿￿￿￿1））难度、度、风险均均较大￿￿￿￿￿￿2）施工前：河底隔水）施工前：河底隔水层的的连续性、渗透系数、厚度性、渗透系数、厚度为地地质勘察重点！勘察重点！￿￿￿￿￿￿3）准）准备：盾构机：盾构机设备检修，添加修，添加剂材料、材料、应急物急物资做好充分准做好充分准备￿￿￿￿￿￿4）控制盾构速度、）控制盾构速度、总推力和土推力和土仓压力：速度在小于力：速度在小于20mm/min总推力要推力要严格控制，保持土格控制，保持土仓压力力稳定，定，减少减少对河底河底扰动￿￿￿￿￿￿5）注）注浆压力要力要严格控制：格控制：压力在力在0.2～～0.3MPa内，注内，注浆量量为空隙的空隙的130%～～180%内因注浆压力力过大会大会破坏水底隔水破坏水底隔水层，形成一条涌水通道形成一条涌水通道￿￿￿￿￿￿6）盾尾密封：）盾尾密封：这也是重点掘也是重点掘进时定定时、定量、均匀、定量、均匀压注盾尾油脂，有效保注盾尾油脂，有效保护盾尾盾尾钢丝密封刷5、盾构穿越建（构）筑物的施工措施、盾构穿越建（构）筑物的施工措施￿￿￿￿￿￿和穿越河流相似，关和穿越河流相似，关键是是监测，，还有就是注有就是注浆加固。

加固针对特殊建构筑物，在盾构快到建筑物特殊建构筑物，在盾构快到建筑物50m时就要开就要开始布点始布点监测39精选课件 盾构接收准盾构接收准备Ø盾构工作井施工Ø围护结构构Ø土方开挖与支土方开挖与支护体系体系Ø主体主体结构构Ø端端头加固加固Ø盾构临时设施施工Ø接收架安装接收架安装Ø洞洞门密封安装密封安装盾构接收40精选课件盾构施工技术 盾构平衡始盾构平衡始发、到达施工技、到达施工技术平衡始平衡始发、到达施工工法原理：、到达施工工法原理：￿￿￿￿￿￿￿利用玻璃利用玻璃纤维钢筋的特性，在筋的特性，在围护结构洞构洞门范范围采用玻璃采用玻璃纤维钢筋代替筋代替钢筋，刀筋，刀盘可直接可直接对洞洞门进行切削；构筑一行切削；构筑一个相个相对密密闭的空的空间，利用基坑内外水土，利用基坑内外水土压力平衡的原理，先力平衡的原理，先对盾构工作井范盾构工作井范围回填砂至盾构筒体以上回填砂至盾构筒体以上约1m，再在回填，再在回填砂砂顶部部浇筑筑0.2m~0.3m的的C30素素砼，最后，最后对基坑内基坑内进行灌水，基坑内水位与基坑外的地下水位行灌水，基坑内水位与基坑外的地下水位齐平平衡始平衡始发平衡到达平衡到达41精选课件盾构施工技术 盾构平衡始盾构平衡始发施工工施工工艺黑旋黑旋风出渣（出渣（砼与与GFRP筋）筋）始始发井灌水井灌水浇筑筑砼压重重层反力反力墙预留孔洞留孔洞反力反力墙预埋埋钢环盾构主体下井、盾构主体下井、组装装导台台第一第一环管片与反管片与反力力墙搭接防渗搭接防渗墙盾构井回填砂盾构井回填砂42精选课件盾构施工技术 盾构平衡始盾构平衡始发施工工施工工艺安全到达安全到达洞洞门处管片壁管片壁较厚的注厚的注浆体体接收井清理完成，洞接收井清理完成，洞门干燥干燥盾盾构构拆拆机机隔板隔板砼凿除清理除清理回填砂清理回填砂清理洞洞门处管片壁管片壁较厚的注厚的注浆体体43精选课件盾构施工技术 盾构平衡始盾构平衡始发、到达施工技、到达施工技术平衡始平衡始发、到达施工工法特点：、到达施工工法特点：（（1））免除洞免除洞门凿除和减少端除和减少端头加固，加固，简化施工工序，化施工工序，缩短工期短工期。

使用使用该材料后，由于盾构机始材料后，由于盾构机始发时是是对洞洞门直接切直接切削，因此可削，因此可简化了洞化了洞门凿除、端除、端头加固等施工工序，加固等施工工序，节约了施工成本和工期了施工成本和工期2））免除洞免除洞门的人工的人工凿除洞除洞门，其安全性高，其安全性高，大大降低了人工，大大降低了人工凿除的危除的危险性，同性，同时也也较好地保好地保证了基坑的安全了基坑的安全3））对环境影响境影响较少少使用该材料可免除人工材料可免除人工凿除洞除洞门和端和端头加固的繁加固的繁琐工序，以及工序，以及该工序施工工序施工带来噪声及来噪声及对地面地面环境的影响境的影响4）玻璃）玻璃纤维筋被切削能力筋被切削能力强、施工、施工进度快5））材料本身抗拉材料本身抗拉强度大玻璃玻璃纤维筋材料作筋材料作为围护结构的一部分，在基坑开挖构的一部分，在基坑开挖过程中仍承受土程中仍承受土压力的作用，由于力的作用，由于本材料抗拉本材料抗拉强度大，可代替度大，可代替钢筋混凝土起到筋混凝土起到围护结构的作用构的作用6）回填式平衡始）回填式平衡始发、到达工法、到达工法对于隧道埋深于隧道埋深较深的盾构法隧道更适宜深的盾构法隧道更适宜,其相其相对于从地面于从地面进行行搅拌拌桩和旋和旋喷桩加固而加固而言言,会更会更经济、更安全、、更安全、进度更快。

因度更快因为后者随着深度加深后者随着深度加深,其加固效果更差而成本会更高；而本工法其加固效果更差而成本会更高；而本工法则基本不会增加成基本不会增加成本44精选课件盾构施工技术 先隧后站施工技先隧后站施工技术先隧后站施工原理：先隧后站施工原理：接收井或中接收井或中间风井，在施工至只完成井，在施工至只完成维护结构施工和第一道支撑和冠梁施工的前提下，盾构掘构施工和第一道支撑和冠梁施工的前提下，盾构掘进施工在原状土中平施工在原状土中平衡到达的形式，即盾构在未开挖的基坑内衡到达的形式，即盾构在未开挖的基坑内进行盾构到达的先隧后站的施工工法行盾构到达的先隧后站的施工工法先隧后站盾构到达示意先隧后站盾构到达示意图盾盾构构到到达达时仅土土方方开开挖挖至至冠冠梁梁底底，，为原原状状土土盾盾构到达掘构到达掘进施工施工45精选课件盾构施工技术Ø盾构正常接收，空推穿越中盾构正常接收，空推穿越中间风井，二次始井，二次始发Ø采用采用“先隧后站先隧后站”施工工法穿越中施工工法穿越中间风井井Ø中中间风井一般井一般较小，可采用盾构平衡接收和始小，可采用盾构平衡接收和始发施工工法穿越中施工工法穿越中间风井井 盾构穿越中盾构穿越中间风井施工技井施工技术46精选课件Contents目￿录盾构工法及工作原理盾构机的分类盾构机的组成盾构施工工艺流程盾构施工常见问题及处理措施盾构施工质量控制与检查验收47精选课件盾构施工常见问题及处理措施 盾构施工中常盾构施工中常见的的问题及及处理措施理措施Ø 盾构盾构进/出洞出洞洞洞门涌水、流砂涌水、流砂 原因分析有以下几点：原因分析有以下几点：Ø端端头加固效果不好加固效果不好Ø洞洞门密封装置失效密封装置失效Ø掘掘进面土体失面土体失稳 ￿处理措施：理措施：Ø端端头加固加固应提高施工提高施工质量，保量，保证加固后土体加固后土体强度和均匀性；度和均匀性；Ø洞洞门密封圈安装要准确，在盾构推密封圈安装要准确，在盾构推进的的过程中要注意程中要注意观察，察，防止盾构刀防止盾构刀盘的周的周边刀割刀割伤橡胶密封圈；密封圈可涂牛油橡胶密封圈；密封圈可涂牛油增加增加润滑性；滑性；Ø控制好掘控制好掘进参数，避免掘参数，避免掘进参数参数变化太大。

化太大48精选课件盾构施工常见问题及处理措施Ø 盾构掘盾构掘进中盾尾漏中盾尾漏浆 原因分析有以下几点：原因分析有以下几点：Ø密封装置失去密封装置失去弹性性Ø密封油脂密封油脂压注量太少或不均匀注量太少或不均匀Ø盾尾刷盾尾刷发生翻卷生翻卷Ø密封油脂密封油脂质量不合格量不合格 ￿处理措施：理措施：Ø严格控制盾构推格控制盾构推进的的纠偏量，尽量使管片四周的盾尾空隙偏量，尽量使管片四周的盾尾空隙均匀一致，减少管片均匀一致，减少管片对盾尾密封刷的盾尾密封刷的挤压程度；程度；Ø及及时、保量、均匀地、保量、均匀地压注盾尾油脂；注盾尾油脂；Ø控制好盾构姿控制好盾构姿态，避免，避免紧急急纠偏，避免盾构后退，偏，避免盾构后退，导致盾致盾尾刷尾刷损坏；坏；Ø采用采用优质的盾尾油脂，要求有足的盾尾油脂，要求有足够的粘度、流的粘度、流动性、性、润滑滑性、密封性能性、密封性能49精选课件盾构施工常见问题及处理措施Ø 管片接管片接缝渗漏渗漏 原因分析有以下几点：原因分析有以下几点：Ø管片管片纵缝出出现内外内外张角、前后喇叭（角、前后喇叭（缝隙隙不均匀，止水条失效）不均匀，止水条失效）Ø管片碎裂管片碎裂Ø密封材料失效密封材料失效 处理措施：理措施：Ø提高管片的拼装提高管片的拼装质量，及量，及时纠环面，拼装面，拼装时尽量保尽量保证管片的管片的椭圆度和度和止水条的正常工况，提高止水条的正常工况，提高纵缝的拼装的拼装质量；量；Ø环面的偏差及面的偏差及时进行行纠正，使拼装完成的管片中心正，使拼装完成的管片中心线与与设计轴线误差差减少，管片始减少，管片始终能能够在盾尾内居中拼装；在盾尾内居中拼装；Ø对破破损的管片及的管片及时进行修行修补，运，运输过程中造成的程中造成的损坏坏应在在贴止水条以止水条以前修前修补好；好；对于因于因为管片与盾壳相碰而在推管片与盾壳相碰而在推进或拼装或拼装过程中被程中被挤坏的坏的管片，也管片，也应原地原地进行修行修补，以，以对止水条起保止水条起保护作用；作用；Ø控制好盾构姿控制好盾构姿态，避免，避免紧急急纠偏。

偏50精选课件盾构施工常见问题及处理措施Ø￿￿同步注同步注浆管堵塞管堵塞 ￿￿￿￿原因分析有以下几点：原因分析有以下几点：Ø长时间没有注没有注浆Ø注注浆管没有及管没有及时清洗清洗Ø浆液含砂量太高液含砂量太高Ø浆液沉淀凝固液沉淀凝固 ￿￿￿￿处理措施：理措施：Ø 停止推停止推进时定定时用用浆液打循液打循环回路，使管路中的回路，使管路中的浆液不液不产生沉淀长期停止推期停止推进，，应将管路清洗干将管路清洗干净；；Ø拌拌浆时注意配比准确，注意配比准确，搅拌充分；拌充分；Ø定期清理定期清理浆管，清理后的第一个循管，清理后的第一个循环用膨用膨润土泥土泥浆压注，注，使注使注浆管路的管壁管路的管壁润滑良好；滑良好；Ø经常常维修注修注浆系系统的的阀门，使它，使它们启启闭灵活51精选课件盾构施工常见问题及处理措施Ø 刀刀盘刀具磨刀具磨损 ￿￿￿￿原因分析有以下几点：原因分析有以下几点：Ø遇到障碍物遇到障碍物Ø复合地复合地层或遇孤石、岩脉等特殊地或遇孤石、岩脉等特殊地层掘掘进，，刀具出刀具出现偏磨偏磨Ø岩石地岩石地层掘掘进，刀具正常磨，刀具正常磨损 ￿￿￿￿处理措施：理措施：Ø做好地做好地质补勘；勘；Ø根据不同地根据不同地层掘掘进，配置好相，配置好相应刀具；刀具；Ø刀刀盘刀具做好耐磨加固刀具做好耐磨加固处理，并理，并设置好置好检查耐磨装置；耐磨装置；Ø做好定期做好定期检查换刀刀计划。

划52精选课件盾构施工常见问题及处理措施Ø 刀刀盘结泥泥饼 ￿原因分析有以下几点：原因分析有以下几点：Ø渣土流渣土流动不不畅，渣土改良效果差（土，渣土改良效果差（土压盾盾构）构）Ø刀刀盘冲洗孔配冲洗孔配备不不够Ø泥泥浆浓度比重度比重过大；刀大；刀盘土土仓清洗不到位清洗不到位（泥水盾构）（泥水盾构） ￿处理措施：理措施：Ø根据地根据地层变化及化及时更更换刀具；刀具；Ø土土压盾构增大泡沫等添加盾构增大泡沫等添加剂的用量，减小渣土黏附性，加的用量，减小渣土黏附性，加强渣土改良效果，降低渣土改良效果，降低结泥泥饼概率；必要概率；必要时螺旋螺旋输送机上送机上加入泡沫，增加渣土流加入泡沫，增加渣土流动性，以利于排渣；性，以利于排渣；Ø泥水盾构降低泥泥水盾构降低泥浆的粘度和比重，及的粘度和比重，及时排排浆、、调浆，加大，加大循循环流量和冲洗刀流量和冲洗刀盘的力度，及的力度，及时洗洗仓；；Ø设置刀置刀盘搅拌棒，增加刀拌棒，增加刀盘及隔板的注入口及隔板的注入口53精选课件盾构施工常见问题及处理措施Ø 地面地面发生生较大沉降大沉降 原因分析有以下几点：原因分析有以下几点：Ø覆土地覆土地层软弱，盾构施工弱，盾构施工过程程发生震陷生震陷Ø盾构施工盾构施工发生土方量超挖生土方量超挖过大大Ø盾构施工盾构施工过程中管片背部填充不充分，空程中管片背部填充不充分，空隙隙较大，大，导致地面下沉致地面下沉过大大 处理措施：理措施：Ø在在发生沉降范生沉降范围内，内，对相相应管片加管片加强二次注二次注浆，并加，并加强地面沉降地面沉降监测，，增加增加监测频率，及率，及时根据根据监测结果果进行注行注浆调整；整；Ø合理合理选择好盾构掘好盾构掘进参数，控制好盾构机土参数，控制好盾构机土仓压力平衡，控制好盾构姿力平衡，控制好盾构姿态，保，保证同步注同步注浆压力和注力和注浆量，土量，土压盾构盾构则做好渣土改良；做好渣土改良；Ø针对软弱地弱地层进行地面加固；行地面加固；Ø适当加大同步注适当加大同步注浆量及量及优化同步注化同步注浆浆液配比，增加早期液配比，增加早期强度，并度，并检查确确认刀刀盘适适应性，若刀性，若刀盘开挖面开挖面过大，采取更大，采取更换刀具减小刀刀具减小刀盘开挖直径开挖直径等措施等措施处理。

理54精选课件Contents目￿录盾构工法及工作原理盾构机的分类盾构机的组成盾构施工工艺流程￿盾构施工质量控制与检查验收盾构施工常见问题及处理措施55精选课件 盾构施工盾构施工质质量控制量控制 主要包括以下几个方面：主要包括以下几个方面：Ø盾构施工盾构施工过程程质量控制量控制Ø盾构机姿盾构机姿态控制即成形隧道控制即成形隧道轴线质量控制量控制——与与设计轴线±50mmØ管片拼装管片拼装质量控制量控制——无无较大大错缝、漏水，、漏水，椭圆度度较好好Ø管片背后填充注管片背后填充注浆质量控制量控制——无空洞，填充密无空洞，填充密实Ø盾构施工影响范盾构施工影响范围围内建构筑物保内建构筑物保护护控制控制Ø地面沉降保地面沉降保护护控制控制盾构施工质量控制与检查验收56精选课件 盾构施工盾构施工检查验收收￿￿￿￿￿￿￿主要参主要参见GB50446-2008盾构法隧道施工与盾构法隧道施工与验收收规范范Ø盾构始盾构始发条件条件验收收Ø盾构施工盾构施工过程程检查Ø盾构接收条件盾构接收条件验收收Ø竣工竣工验收收盾构施工质量控制与检查验收57精选课件 盾构始盾构始发条件条件验收收￿￿￿ 1、、图纸资料料验收收 2、工作井及始、工作井及始发场地地验收收 3、技、技术方案、技方案、技术交底、安全方案及交底交底、安全方案及交底资料料验收收 4、盾构机、盾构机进场、安装、安装调试，，现场验收收 5、、现场施工人施工人员培培训 6、始、始发辅助措施助措施验收等收等盾构施工质量控制与检查验收58精选课件 盾构施工盾构施工过程程检查Ø管片拼装管片拼装质量量 管片拼装管片拼装应严格按拼装格按拼装设计要求要求进行，行，管片不得有内外管片不得有内外贯穿裂穿裂缝和和宽度大于度大于0.2mm的裂的裂缝及混泥土剥落及混泥土剥落现象。

象 管片拼装管片拼装过程中程中应对隧道隧道轴线和高程和高程进行控制，其允行控制，其允许偏差和偏差和检验方法方法应符合符合表表9.4.4的的规定 管片拼装管片拼装管片拼装允管片拼装允许偏差和偏差和检验方法方法见表表9.4.5Ø￿￿管片修管片修补￿￿￿￿￿￿当管片出当管片出现缺棱掉角、混泥土剥落、大缺棱掉角、混泥土剥落、大于于0.2mm宽的裂的裂缝活活贯穿性裂穿性裂缝等缺等缺陷陷时，必，必须进行修行修补￿￿￿￿￿￿修修补材料材料强度不度不应低于管片低于管片强度盾构施工质量控制与检查验收表表9.4.4￿￿￿￿隧道隧道轴线和高程允和高程允许偏差和偏差和检验方法方法表表9.4.5￿￿￿￿管片拼装允管片拼装允许偏差和偏差和检验方法方法59精选课件 盾构施工盾构施工过程程检查Ø壁后注壁后注浆 分同步注分同步注浆、即、即时注注浆和二次和二次补强注注浆 同步注同步注浆、即、即时注注浆的注的注浆量填充系数量填充系数应根据地根据地层条件、施工状条件、施工状态和和环境要求确境要求确定，填充系数定，填充系数为1.30~2.50￿￿￿￿￿￿二次二次补强注注浆的注的注浆量和注量和注浆速度速度应根据根据环境条件和沉降境条件和沉降监测结果等确定。

果等确定￿￿￿￿￿￿要求：管片与地要求：管片与地层间隙隙应填充密填充密实，并，并应确保确保衬砌砌环稳定，不得漏水定，不得漏水Ø￿￿隧道防水隧道防水￿￿￿￿￿￿应满足足环境保境保护和和设计要求盾构施工质量控制与检查验收60精选课件 盾构施工盾构施工过程程检查Ø施工安全、施工安全、卫生与生与环境保境保护 隧道内作隧道内作业场所必所必须设置照明置照明设施、配施、配备消防消防设施，隧道和工作井内必施，隧道和工作井内必须安置足安置足够的排水的排水设备，隧道内作，隧道内作业位置与位置与场所必所必须保保证作作业通道通通道通畅 施工作施工作业环境气体必境气体必须符合下列符合下列规定：定： 1、空气氧气含量不得小于、空气氧气含量不得小于20%；； 2、瓦斯、瓦斯浓度度应小于小于0.75%；； 3、有害气体控制在安全允、有害气体控制在安全允许范范围内 隧道内温度不隧道内温度不应高于高于32℃℃，噪声不得大于，噪声不得大于90dB90dB 隧道内通隧道内通风：采取机械通：采取机械通风（通常（通常选用用压入式通入式通风），按隧道内施工高峰期人数，），按隧道内施工高峰期人数，每人需供每人需供应新新鲜空气不得小于空气不得小于3m3/min3m3/min，隧道最低，隧道最低风速不得小于速不得小于0.25m/s0.25m/s。

此外，此外，应采取措施避免施工噪声、振采取措施避免施工噪声、振动、水、水质和土壤和土壤污染及地表下沉等染及地表下沉等对周周边环境境造成影响造成影响盾构施工质量控制与检查验收61精选课件 盾构施工盾构施工过程程检查Ø监控控测量量 施工中施工中应结合施工合施工环境、工程地境、工程地质和水文地和水文地质条件、掘条件、掘进速度等制定速度等制定监控量控量测方方案案监控量控量测项目目见下表：下表：盾构施工质量控制与检查验收表表15.1.6￿￿￿￿监控量控量测项目目62精选课件 盾构接收条件盾构接收条件验收收￿￿￿￿1、外部条件：全、外部条件：全线导线及水准及水准联测 2、安全、技、安全、技术条件条件 3、、现场地面、工作井及隧道内施工准地面、工作井及隧道内施工准备 4、盾构机接收相关、盾构机接收相关设备安装、安装、调试与与检查等等盾构施工质量控制与检查验收63精选课件 竣工竣工验收收Ø隧道隧道贯通通测量量 根据根据规范，盾构施工隧道范，盾构施工隧道贯通通测量中量中误差差应符合表符合表5.1.4规定定Ø竣工竣工测量量 ￿地地铁、、铁路隧道在直路隧道在直线段每段每12m、曲、曲线段每段每5m测量量1个横断面，断面上的个横断面，断面上的测点位置、数量点位置、数量应按按设计要求确定。

横断面要求确定横断面测量可采用全站量可采用全站仪极坐极坐标法活断面法活断面仪等等进行行测量，量，测量量误差差为±10mm盾构施工质量控制与检查验收表表5.1.4￿￿￿￿隧道隧道贯通通测量中量中误差差64精选课件 竣工竣工验收收Ø成型隧道成型隧道验收收 ￿1、隧道、隧道结构表面构表面应无裂无裂缝、无缺棱掉角，管、无缺棱掉角，管片接片接缝应符合符合设计要求￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿检查数量：全数数量：全数检查￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿检验方法：方法：观察察检验，，检查施工日志施工日志￿￿￿￿￿￿￿2、隧道防水、隧道防水应符合符合设计要求要求￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿检查数量：逐数量：逐环检查￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿检验方法：方法：观察察检验，，检查施工日志施工日志￿￿￿￿￿￿￿3、隧道、隧道轴线平面位置和高程偏差平面位置和高程偏差应符合表符合表17.0.4的的规定￿￿￿￿￿￿￿4、隧道允、隧道允许偏差偏差值应符合表符合表17.0.5的的规定盾构施工质量控制与检查验收表表17.0.4￿￿￿￿隧道隧道轴线和高程允和高程允许偏差和偏差和检验方法方法表表17.0.5￿￿￿￿管片拼装允管片拼装允许偏差和偏差和检验方法方法65精选课件让世界更畅通让生活更美好让城市更宜居谢 谢！66精选课件此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！。