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(hào)線穿越玉淵潭，穿越河段施工要點(diǎn)：號(hào)線穿越玉淵潭，穿越河段施工要點(diǎn)：1 1）、盾構(gòu)過河前必須進(jìn)行系統(tǒng)和完整的檢修，使機(jī)器性能保持完）、盾構(gòu)過河前必須進(jìn)行系統(tǒng)和完整的檢修，使機(jī)器性能保持完好狀態(tài)，為一次順利施工到位提供設(shè)備保障。提前對(duì)刀具進(jìn)行好狀態(tài)，為一次順利施工到位提供設(shè)備保障。提前對(duì)刀具進(jìn)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(shí)，及時(shí)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(shí)，及時(shí)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(jìn)隧道軸線控制。切實(shí)做好盾構(gòu)推進(jìn)過程中推進(jìn)速率、）盾構(gòu)推進(jìn)隧道軸線控制。切實(shí)做好盾構(gòu)推進(jìn)過程中推進(jìn)速率、出土量等推進(jìn)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(jìn)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(jìn)過程中不斷地對(duì)盾尾密封鋼絲刷注入油脂，避免盾尾密封破壞；）、掘進(jìn)過程中不斷

3、地對(duì)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(shí)，嚴(yán)防盾構(gòu)機(jī)后退，確保正面土體穩(wěn)定。）、拼裝管片時(shí)，嚴(yán)防盾構(gòu)機(jī)后退，確保正面土體穩(wěn)定。 6 6）、同步注漿量控制。及時(shí)進(jìn)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(shí)進(jìn)行同步注漿，使管片襯砌盡早支承地層，防止地層沉陷，同時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)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(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)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(jìn)度控制。

4、為保證盾構(gòu)順利過河，過河時(shí)盾構(gòu)應(yīng)確保連續(xù)均衡施工。要配）進(jìn)度控制。為保證盾構(gòu)順利過河，過河時(shí)盾構(gòu)應(yīng)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(jī)械發(fā)生故障能夠及時(shí)進(jìn)行處理，確保盾構(gòu)備足夠的值班維修人員，一旦盾構(gòu)機(jī)械發(fā)生故障能夠及時(shí)進(jìn)行處理，確保盾構(gòu)推進(jìn)順利進(jìn)行。推進(jìn)順利進(jìn)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(jī)推力過大盾構(gòu)機(jī)推力過大沉降沉降: :盾構(gòu)機(jī)推力過小出碴過量盾構(gòu)機(jī)推力過小出碴過量盾構(gòu)通過時(shí)地沉降盾構(gòu)通過時(shí)地沉降施工震動(dòng)擾動(dòng)施工震動(dòng)擾動(dòng), ,剪切錯(cuò)動(dòng)剪切錯(cuò)動(dòng)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(shí)管片壁后注漿不及時(shí)固結(jié)沉降固結(jié)沉降土體后續(xù)時(shí)效變形土體后續(xù)時(shí)效變形地面變形機(jī)理理地面變形機(jī)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(zhǔn)備工作為施工做準(zhǔn)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(yù)制定出防水、堵水方案和坍塌緊急處理預(yù)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(jī)在洞內(nèi)停機(jī)。若盾構(gòu)在中途檢修或其他原速度，盡量避免盾構(gòu)機(jī)在洞內(nèi)停機(jī)。若盾構(gòu)在中途檢修或其他原因必須暫停推進(jìn)時(shí)，務(wù)必要作好防止后退的措施。因必須暫停推進(jìn)時(shí)，務(wù)必要作好防止后退的措施。 (3) (3)在盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)在盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí), ,嚴(yán)格控制開挖面的出土量，防止超挖。只要嚴(yán)格控制開挖面的出土量，防止超挖。只要嚴(yán)格控制其進(jìn)土量嚴(yán)格控制其進(jìn)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(jìn)時(shí)的糾偏量。常糾偏、小糾偏，這樣就可以控制盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)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(dòng)和

7、對(duì)土層的擾動(dòng)。同時(shí)避免糾偏需要的減少盾構(gòu)在地層中的擺動(dòng)和對(duì)土層的擾動(dòng)。同時(shí)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(shí)性保證壓注工作的及時(shí)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(shí)間露時(shí)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(huì)引起過量的壓注會(huì)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(duì)管片受力狀態(tài)也有對(duì)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(shí)際的建筑空隙很難正確估計(jì)。因此使實(shí)際的建筑空隙很難正確估計(jì)。因此, ,還應(yīng)以控制注漿壓力還應(yīng)以控制注漿壓力, ,作為充填程度的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)壓力急劇升高時(shí)作為充填程度的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)壓力急劇升高時(shí), ,說明已充填密實(shí)說明已充填密實(shí), ,此時(shí)就應(yīng)停止壓注此時(shí)就應(yīng)停止壓注, ,對(duì)注入數(shù)量及注漿壓力要兼顧。對(duì)注入數(shù)量及注漿壓力要兼顧。 (3) (3)改進(jìn)壓漿材料的性能。施工時(shí)改進(jìn)壓漿材料的性能。施工時(shí), ,拌漿站要嚴(yán)格掌握壓漿拌漿站要嚴(yán)格掌握壓漿材料

9、的配合比材料的配合比, ,對(duì)其凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、收縮量要進(jìn)行試驗(yàn)并不對(duì)其凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、收縮量要進(jìn)行試驗(yàn)并不斷改進(jìn)。提高注漿材料的抗?jié)B性能斷改進(jìn)。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(yīng)地也會(huì)減少地表的沉降。應(yīng)地也會(huì)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(hào)線靈鏡胡同西四區(qū)間，號(hào)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(hào)線曲阜路人民廣場(chǎng)區(qū)號(hào)線曲阜路人民廣場(chǎng)區(qū)間盾構(gòu)隧道從正在運(yùn)營的間盾構(gòu)隧道從正在運(yùn)營的2 2號(hào)線隧道號(hào)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(hào)線北土城芍藥居盾號(hào)線北土城芍藥居盾構(gòu)區(qū)間下穿構(gòu)區(qū)間下穿1313號(hào)線芍藥居車站。號(hào)線芍藥居車站。 1）、在實(shí)施前必須對(duì)穿越區(qū)域的地質(zhì)水文及地形進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)該構(gòu)筑物位置形狀材質(zhì)強(qiáng)度用途、允許變形量、選用的盾構(gòu)機(jī)型及距盾構(gòu)的相對(duì)位置等設(shè)計(jì)條件，進(jìn)行施工影響程度的計(jì)算和評(píng)估，制定詳細(xì)的施工方案； 2）、穿越前必須在被保護(hù)的構(gòu)筑物上設(shè)置精密監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在穿越過程中根據(jù)盾構(gòu)與該構(gòu)筑物的相對(duì)位置以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的即時(shí)監(jiān)

11、測(cè)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(yīng)嚴(yán)格控制推進(jìn)速度，對(duì)一般地層推進(jìn)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(shè)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(dá)構(gòu)筑物下方期間。同時(shí)必須考慮盾構(gòu)從建筑物下方穿越時(shí)的土壓力損失值，嚴(yán)格防止超挖和欠挖； 5）、土壓平衡盾構(gòu)施工時(shí)，必須充分考慮開挖土體的流動(dòng)性。必要時(shí)向開挖面適量加注泥漿或水，亦可采用氣泡掘進(jìn)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(shí)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