地下鐵道施工技術課件：盾構施工技術

盾構施工技術(1)地下施工，必須面對復雜的地質條件和敏感的地面環(huán)境。(2)

所用設備集成度高，技術含量高。(3)

涉及的專業(yè)領域較多，對復合型人才有較多需求。（1）盾構法特點盾構法施工的特點

盾構施工技術（2）盾構法優(yōu)點（1）盾構法隧道施工不受地面自然條件的影響。在盾構支護下進行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航運、潮汐、季節(jié)、氣候等條件的影響，能較經(jīng)濟合理地保證隧道安全施工；

8.2盾構的基本構造及其分類（2）盾構法施工隧道機械化、自動化程度高。盾構的推進、出土、襯砌拼裝等可實行自動化、智能化和施工遠程控制信息化，掘進速度較快，施工勞動強度較低；

盾構施工技術（3）地面人文自然景觀受到良好的保護，周圍環(huán)境不受盾構施工干擾。在松軟地層中，開挖埋置深度較大的長距離、大直徑隧道，具有經(jīng)濟、技術、安全、軍事等方面的優(yōu)越性。

盾構施工技術（3）盾構法缺點（1）需要隧道襯砌管片預制、運輸、襯砌、襯砌結構防水及堵漏、施工測量、場地布置、機械安裝等施工技術的配合，系統(tǒng)工程協(xié)調復雜；（2）施工過程變化斷面尺寸困難；只能前進，不能后退，當隧道曲線半徑過小或隧道埋深較淺時，施工難度大，在飽和含水的松軟地層中施工，地表沉陷風險較大；（3）盾構機制造周期長，造價較昂貴，盾構的拼裝、轉移等較復雜，建造短于750m的隧道經(jīng)濟性差。

8.4盾構施工技術車站碴土儲艙和料斗龍門吊車泥漿處理設備豎井皮帶運輸機盾構機螺旋輸送機管片運輸車泥漿注入車斗車電瓶車

盾構施工技術大流程：盾構總體施工流程

小流程：盾構掘進流程盾構施工工藝流程圖管片拼裝，復擰螺栓列車裝管片，進洞開挖6m，延伸軌道開挖6m，接送排泥管（泥水盾構）是否盾構掘進設置管理標準地面監(jiān)測調整掘進施工參數(shù)同步注漿是否到達掘進循環(huán)進尺盾構機姿態(tài)控制人工補測繼續(xù)下1環(huán)的掘進盾構機到達洞門鑿除盾構機托架、反力架安裝端頭加固，洞門密封環(huán)板的安裝盾構機始發(fā)盾構機托架、反力架安裝盾構施工設備的組裝、調試端頭加固，洞門密封環(huán)板的安裝洞門鑿除負環(huán)管片拼裝盾構始發(fā)盾構掘進盾構接收

盾構施工技術大流程：盾構總體施工流程小流程：盾構掘進流程準備工作→轉動刀盤→啟動次級運輸系統(tǒng)（皮帶機）→啟動推進千斤頂→啟動首級運輸系統(tǒng)（螺旋機）→停止掘進→安裝管片→回填注漿→準備下一環(huán)掘進；

盾構施工技術1開挖2出土3拼裝4注漿

盾構施工技術后配套臺車及其它設備下井示意圖盾構的安裝與拆卸1盾構施工的主要工序有：盾構的安裝與拆卸、土體開挖與推進、襯砌拼裝與防水等。盾構機安裝示意圖盾構機的運輸盾構機的運輸盾構機的運輸盾構機的運輸?shù)踹\刀盤吊運盾尾

盾構施工技術盾構機現(xiàn)場組裝圖片

盾構施工技術盾構機主體組裝過程操作平臺組裝螺旋輸送機、整圓器組裝橋架、皮帶輸送機、單軌梁、反力架的安裝盾構機的組裝應嚴格按廠家的指導和要求進行。安裝人員應經(jīng)過培訓具有相應的工作資格。盾構機的組裝盾構機的組裝盾構機的組裝盾構機的組裝盾構機的組裝盾構機的組裝盾構機的調試盾構機姿態(tài)測量內容包括平面偏差、高程偏差、俯仰角、方位角、滾轉角及切口里程。

盾構施工技術盾構的始發(fā)和到達2（1）豎井1盾構法施工的隧道，在始發(fā)和到達時，需要有拼裝和拆卸盾構用的豎井；2當盾構需要調轉方向或線路在急曲線的部位，需要設置中間豎井和方向變換豎井。盾構機的始發(fā)

盾構施工技術盾構的始發(fā)和到達2

盾構施工技術盾構的始發(fā)和到達2（1）豎井1施工過程中，這些豎井是人、材料和石渣的運輸通道。2在隧道竣工后，這些豎井多被用于車站、人孔、通風口、出人口等永久建筑。

盾構施工技術盾構的始發(fā)和到達2（1）豎井始發(fā)豎井到達豎井中間豎井

盾構施工技術（2）盾構機的始發(fā)和到達在盾構機下井、到達以前，對始發(fā)井、接受井端頭進行加固。

加固目的：①穩(wěn)固土體，防止塌方；②止水；③保持盾構機始發(fā)階段的正確姿態(tài)。始發(fā)前破除洞門出洞前破除洞門盾構機到達

盾構施工技術盾構機始發(fā)前的洞門加固

盾構施工技術（2）盾構機的始發(fā)和到達安裝止水簾幕

盾構施工技術

洞門臨時密封裝置

盾構施工技術反力架及負環(huán)管片示意圖安裝反力架及負環(huán)管片示意

盾構施工技術盾構始發(fā)實況

盾構施工技術

盾構施工技術土體開挖與推進3隧道盾構掘進示意圖開挖襯砌出土運輸

盾構施工首先使切口環(huán)切入土體，然后再開挖土體，千斤頂將切口環(huán)向前頂入土層，其最大距離是一個千斤頂行程。盾構的位置與方向以及縱坡度等均依靠調整千斤頂?shù)木幗M及輔助措施加以控制。

盾構施工技術土體開挖與推進3開始施工時，在盾構機的正面及盾構體的上下方設置土、水壓傳感器監(jiān)控平衡系統(tǒng)，在盾構機前面安裝巖土勘探系統(tǒng)。打開出土閘門，依次開啟皮帶輸送機，螺旋機和刀盤，推進千斤頂，調整好各千斤頂工作油壓。此時刀盤切削土體，盾構前進。

盾構施工技術土體開挖與推進3盾構操作室司機操作盾構機掘進盾構機掘進實況

盾構施工技術盾構機掘進主要控制參數(shù)有推進速度、進出土量、土壓平衡調整值、同步注漿量、隆降值控制、隧道軸線控制控制面板

盾構施工技術

盾構施工技術開挖掘進運送管片運送碴土皮帶輸送機上出土現(xiàn)況土斗吊運現(xiàn)況道岔龍門吊

盾構施工技術盾構掘進出土盾構掘進出土

盾構施工技術盾構掘進施工必須設專人負責監(jiān)控量測。盾構施工引起的地表隆起應≯10mm，沉降應≯30mm。沉降監(jiān)測

盾構施工技術

盾構施工技術4襯砌拼裝、壓注與防水根據(jù)管片安裝順序，將須安裝管片位置的千斤頂縮回到位，空出管片拼裝位置。用管片安裝搖控器操作，管片安裝頭須與管片調整好相對位置，然后吊起管片。將管片旋轉至最終的正確位置上。穿上螺栓，擰緊螺栓（縱向與環(huán)向螺栓）。將該管片位置的千斤頂伸長，頂住管片。。（1）襯砌拼裝

盾構施工技術4襯砌拼裝、壓注與防水管片模型及三環(huán)試拼裝

管片拼裝管片的吊裝管片的吊裝

盾構施工技術管片的安裝管片的安裝

盾構施工技術

盾構施工技術管片拼裝

盾構施工技術4襯砌拼裝、壓注與防水（2）回填注漿盾構回填注漿的目的？1防止圍巖松弛和下沉2防止襯砌漏水、漏氣3保持襯砌早期穩(wěn)定

盾構施工技術4襯砌拼裝、壓注與防水襯砌注漿與防水作業(yè)

盾構施工技術注漿材料需具備的特點有？具有流動性壓注后體積變化小

盾構施工技術1水泥砂漿2加氣砂漿3速凝砂漿4小礫石砂漿5纖維砂漿6可塑性注漿材料等注漿材料地面漿液攪拌

同步注漿攪拌站砂質地基均勻注漿狀況圖

盾構施工技術

盾構施工技術同步注漿（3）防水處理

盾構施工技術4襯砌拼裝、壓注與防水管片自身防水接縫防水⑴采取沿管片肋面四周設置一道密封墊的方法進行環(huán)縱縫防水；⑵密封墊采用復合式，即三元乙丙橡膠和遇水膨脹橡膠；⑶為防止封頂塊插入時止水條擠出及扯斷，在封頂塊密封墊加工時采取加筋處理，并在施工中在密封墊表面涂刷潤滑脂。