盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

1、1 1、盾構(gòu)穿越江河湖的技術(shù)、盾構(gòu)穿越江河湖的技術(shù)地鐵盾構(gòu)在廣州穿越了珠江、南京地鐵穿越了秦淮河、沈陽地鐵地鐵盾構(gòu)在廣州穿越了珠江、南京地鐵穿越了秦淮河、沈陽地鐵穿越渾河、北京地鐵穿越渾河、北京地鐵9 9號線穿越玉淵潭，穿越河段施工要點：號線穿越玉淵潭，穿越河段施工要點：1 1）、盾構(gòu)過河前必須進行系統(tǒng)和完整的檢修，使機器性能保持完）、盾構(gòu)過河前必須進行系統(tǒng)和完整的檢修，使機器性能保持完好狀態(tài)，為一次順利施工到位提供設備保障。提前對刀具進行好狀態(tài)，為一次順利施工到位提供設備保障。提前對刀具進行檢查，過河前可作適量更換以免河底換刀。檢查，過河前可作適量更換以免河底換刀。2 2）盾構(gòu)過河時，及時調(diào)

2、整盾構(gòu)土倉壓力，確保土壓平衡，保證）盾構(gòu)過河時，及時調(diào)整盾構(gòu)土倉壓力，確保土壓平衡，保證開挖面土體穩(wěn)定。開挖面土體穩(wěn)定。3 3）盾構(gòu)推進隧道軸線控制。切實做好盾構(gòu)推進過程中推進速率、）盾構(gòu)推進隧道軸線控制。切實做好盾構(gòu)推進過程中推進速率、出土量等推進參數(shù)的控制，防止因土體超挖量過大造成土體在出土量等推進參數(shù)的控制，防止因土體超挖量過大造成土體在盾構(gòu)本體處有較大沉降，使得河水涌入隧道。盾構(gòu)本體處有較大沉降，使得河水涌入隧道。盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù) 1 1、盾構(gòu)穿越江河湖的技術(shù)、盾構(gòu)穿越江河湖的技術(shù) 4 4）、掘進過程中不斷地對盾尾密封鋼絲刷注入油脂，避免盾尾密封破壞；）、掘進過程中不斷

3、地對盾尾密封鋼絲刷注入油脂，避免盾尾密封破壞； 5 5）、拼裝管片時，嚴防盾構(gòu)機后退，確保正面土體穩(wěn)定。）、拼裝管片時，嚴防盾構(gòu)機后退，確保正面土體穩(wěn)定。 6 6）、同步注漿量控制。及時進行同步注漿，使管片襯砌盡早支承地層，防止）、同步注漿量控制。及時進行同步注漿，使管片襯砌盡早支承地層，防止地層沉陷，同時根據(jù)監(jiān)測情況來調(diào)整同步注漿量和注漿壓力，既不能因過少、地層沉陷，同時根據(jù)監(jiān)測情況來調(diào)整同步注漿量和注漿壓力，既不能因過少、過小而造成河底沉降，也不能因過多、過大而造成河底隆起破壞過小而造成河底沉降，也不能因過多、過大而造成河底隆起破壞, ,使河水涌入使河水涌入隧道。隧道。 7 7）進度控制。

4、為保證盾構(gòu)順利過河，過河時盾構(gòu)應確保連續(xù)均衡施工。要配）進度控制。為保證盾構(gòu)順利過河，過河時盾構(gòu)應確保連續(xù)均衡施工。要配備足夠的值班維修人員，一旦盾構(gòu)機械發(fā)生故障能夠及時進行處理，確保盾構(gòu)備足夠的值班維修人員，一旦盾構(gòu)機械發(fā)生故障能夠及時進行處理，確保盾構(gòu)推進順利進行。推進順利進行。 沉降類型沉降類型主要原因主要原因初始沉降初始沉降地下水位降低地下水位降低, ,土體受擠壓密土體受擠壓密開完面前方隆陷開完面前方隆陷隆起隆起: :盾構(gòu)機推力過大盾構(gòu)機推力過大沉降沉降: :盾構(gòu)機推力過小出碴過量盾構(gòu)機推力過小出碴過量盾構(gòu)通過時地沉降盾構(gòu)通過時地沉降施工震動擾動施工震動擾動, ,剪切錯動剪切錯動盾尾沉

5、降盾尾沉降土體失去盾構(gòu)支撐土體失去盾構(gòu)支撐, ,管片壁后注漿不及時管片壁后注漿不及時固結(jié)沉降固結(jié)沉降土體后續(xù)時效變形土體后續(xù)時效變形地面變形機理理地面變形機理理 (1) (1)在施工前做好施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況調(diào)查在施工前做好施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況調(diào)查, ,特別是做好地下特別是做好地下水的來源、流向及流量的調(diào)查水的來源、流向及流量的調(diào)查, ,為施工做準備工作為施工做準備工作, ,提前制定出各提前制定出各種防治地表變形的措施種防治地表變形的措施, ,制定出防水、堵水方案和坍塌緊急處理預制定出防水、堵水方案和坍塌緊急處理預案。案。 (2) (2)提高施工的速度和連續(xù)性。做好施工組織，提高隧道施工提高施

6、工的速度和連續(xù)性。做好施工組織，提高隧道施工速度，盡量避免盾構(gòu)機在洞內(nèi)停機。若盾構(gòu)在中途檢修或其他原速度，盡量避免盾構(gòu)機在洞內(nèi)停機。若盾構(gòu)在中途檢修或其他原因必須暫停推進時，務必要作好防止后退的措施。因必須暫停推進時，務必要作好防止后退的措施。 (3) (3)在盾構(gòu)掘進時在盾構(gòu)掘進時, ,嚴格控制開挖面的出土量，防止超挖。只要嚴格控制開挖面的出土量，防止超挖。只要嚴格控制其進土量嚴格控制其進土量, ,地表變形仍然是有可能控制的。地表變形仍然是有可能控制的。 (4) (4)控制盾構(gòu)推進時的糾偏量。常糾偏、小糾偏，這樣就可以控制盾構(gòu)推進時的糾偏量。常糾偏、小糾偏，這樣就可以減少盾構(gòu)在地層中的擺動和

7、對土層的擾動。同時避免糾偏需要的減少盾構(gòu)在地層中的擺動和對土層的擾動。同時避免糾偏需要的開挖面局部超挖。開挖面局部超挖。 (1) (1)保證壓注工作的及時性保證壓注工作的及時性, ,盡可能縮短襯砌脫出盾尾的暴盡可能縮短襯砌脫出盾尾的暴露時間露時間, ,以防洞體坍塌引起的地層沉陷。以防洞體坍塌引起的地層沉陷。 (2) (2)保證壓注數(shù)量保證壓注數(shù)量, ,控制注漿壓力。壓注量必須超過理論建控制注漿壓力。壓注量必須超過理論建筑空隙的體積，通常為筑空隙的體積，通常為1.11.51.11.5倍。但是倍。但是, ,過量的壓注會引起過量的壓注會引起地表隆起及局部沿著地下水跑漿等現(xiàn)象地表隆起及局部沿著地下水跑

8、漿等現(xiàn)象, ,對管片受力狀態(tài)也有對管片受力狀態(tài)也有影響。由于盾構(gòu)糾偏、局部超挖、地層存在孔隙等原因影響。由于盾構(gòu)糾偏、局部超挖、地層存在孔隙等原因, ,往往往往使實際的建筑空隙很難正確估計。因此使實際的建筑空隙很難正確估計。因此, ,還應以控制注漿壓力還應以控制注漿壓力, ,作為充填程度的標準。當壓力急劇升高時作為充填程度的標準。當壓力急劇升高時, ,說明已充填密實說明已充填密實, ,此時就應停止壓注此時就應停止壓注, ,對注入數(shù)量及注漿壓力要兼顧。對注入數(shù)量及注漿壓力要兼顧。 (3) (3)改進壓漿材料的性能。施工時改進壓漿材料的性能。施工時, ,拌漿站要嚴格掌握壓漿拌漿站要嚴格掌握壓漿材料

9、的配合比材料的配合比, ,對其凝結(jié)時間、強度、收縮量要進行試驗并不對其凝結(jié)時間、強度、收縮量要進行試驗并不斷改進。提高注漿材料的抗?jié)B性能斷改進。提高注漿材料的抗?jié)B性能, ,這將有利于遂道防水這將有利于遂道防水, ,相相應地也會減少地表的沉降。應地也會減少地表的沉降。盾構(gòu)施工過程中，有可能近距離穿盾構(gòu)施工過程中，有可能近距離穿越既有鐵路軌道、公路隧道、地鐵越既有鐵路軌道、公路隧道、地鐵隧道及其他重要建筑物。例如：隧道及其他重要建筑物。例如：北京地鐵北京地鐵4 4號線靈鏡胡同西四區(qū)間，號線靈鏡胡同西四區(qū)間，盾構(gòu)將從已有盾構(gòu)將從已有770770年歷史的萬松老人年歷史的萬松老人塔下穿過。塔下穿過。上海

10、地鐵上海地鐵8 8號線曲阜路人民廣場區(qū)號線曲阜路人民廣場區(qū)間盾構(gòu)隧道從正在運營的間盾構(gòu)隧道從正在運營的2 2號線隧道號線隧道上方上方1.34m1.34m處穿過。處穿過。北京地鐵北京地鐵1010號線北土城芍藥居盾號線北土城芍藥居盾構(gòu)區(qū)間下穿構(gòu)區(qū)間下穿1313號線芍藥居車站。號線芍藥居車站。 1）、在實施前必須對穿越區(qū)域的地質(zhì)水文及地形進行調(diào)查，并根據(jù)該構(gòu)筑物位置形狀材質(zhì)強度用途、允許變形量、選用的盾構(gòu)機型及距盾構(gòu)的相對位置等設計條件，進行施工影響程度的計算和評估，制定詳細的施工方案； 2）、穿越前必須在被保護的構(gòu)筑物上設置精密監(jiān)測系統(tǒng)，在穿越過程中根據(jù)盾構(gòu)與該構(gòu)筑物的相對位置以及監(jiān)測系統(tǒng)的即時監(jiān)

11、測數(shù)據(jù)，綜合調(diào)控施工步驟及參數(shù)； 3）、盾構(gòu)在穿越構(gòu)筑物期間應嚴格控制推進速度，對一般地層推進速度10mm/min為宜，困難區(qū)段6-8mm/min。 盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù) 3 3、盾構(gòu)近距離穿越重要構(gòu)筑物的施工、盾構(gòu)近距離穿越重要構(gòu)筑物的施工 主要施工措施： 盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù) 3 3、盾構(gòu)近距離穿越重要構(gòu)筑物的施工、盾構(gòu)近距離穿越重要構(gòu)筑物的施工 4）、合理精確地設定土壓力是施工關(guān)鍵，尤其是在盾構(gòu)接近構(gòu)筑物開始產(chǎn)生影響至盾構(gòu)頭部到達構(gòu)筑物下方期間。同時必須考慮盾構(gòu)從建筑物下方穿越時的土壓力損失值，嚴格防止超挖和欠挖； 5）、土壓平衡盾構(gòu)施工時，必須充分考慮開挖土體的流動性。必要時向開挖面適量加注泥漿或水，亦可采用氣泡掘進工法；穿越施工必須考慮盾殼與周圍土體的磨擦及粘附，必要時可向盾殼四周均勻少量加注泥漿； 盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù) 3 3、盾構(gòu)近距離穿越重要構(gòu)筑物