盾構(gòu)法施工技術(shù)大全（PPT168）

盾構(gòu)法法施工工技術(shù)術(shù)大全全鐵路工工程隧隧道研研究分分院2018-01-15第三篇篇盾構(gòu)法法隧道道施工工目錄錄1、緒論2、盾構(gòu)構(gòu)機選選型與與配套套設(shè)備備3、盾構(gòu)構(gòu)法施施工4、復合合地層層的盾盾構(gòu)施施工5、特殊殊條件件下的的盾構(gòu)構(gòu)施工工6、結(jié)語語1緒論論1.1盾構(gòu)法法施工工的概概念與與特點點盾構(gòu)法法是采采用盾盾構(gòu)機機構(gòu)筑筑隧道道的暗暗挖施施工方方法。。在隧道道某段段的一一端建建造豎豎井或或基坑坑，以以供盾盾構(gòu)機機安裝裝就位位。盾盾構(gòu)機機從豎豎井或或基坑坑的墻墻壁開開孔處處出發(fā)發(fā)，沿沿設(shè)計計軸線線，向向另一一豎井井或基基坑的的設(shè)計計孔洞洞推進進、構(gòu)構(gòu)筑隧隧道，，并有有效地地控制制地面面隆降降。盾構(gòu)法法施工工具有有自動動化程程度高高、對對環(huán)境境影響響小，，施工工安全全、質(zhì)質(zhì)量可可靠、、施工工進度度快等等顯著著特點點，廣廣泛應(yīng)應(yīng)用于于城市市及特特殊條條件下下的隧隧道工工程建建設(shè)中中。（1））1818年年Brunel提出出盾構(gòu)構(gòu)工法法并獲獲得專專利；；1841年年世界界第一一條盾盾構(gòu)隧隧道--倫倫敦泰泰晤士士河底底隧道道貫通通；20世世紀60—80年年代盾盾構(gòu)工工法大大發(fā)展展—各類平平衡式式盾構(gòu)構(gòu)；（2））1954、1957年年我國國阜新新、北北京采采用盾盾構(gòu)法法修建建疏、、下水水道（（φ2.6m）；1963、、1965年上上海使使用網(wǎng)網(wǎng)格式式擠壓壓盾構(gòu)構(gòu)修建建隧道道，打浦路路過江江隧道道（φ10.22m--2761m）；（3）近近20年來盾盾構(gòu)法法隧道道已在在我國國各行行業(yè)廣廣泛應(yīng)應(yīng)用，，盾構(gòu)構(gòu)施工工技術(shù)術(shù)已具具有國國際先先進水水平；；1.2盾構(gòu)法法隧道道施工工的發(fā)發(fā)展與與現(xiàn)狀狀公路：：上海--崇崇明島島“南隧”（φ15.43m—7.5㎞）；（泥水水）武漢長長江隧隧道（（φ11.4m--2538m）；（泥水水）南京長長江隧隧道（（φ14.3m--3825m）；（泥水水）鐵路：：北京站站--北京京西站站地下下直徑徑線隧隧道（（φ11.97m--7.3㎞）廣--深--港港客運運專線線獅子子洋隧隧道（（φ11.4m--10.8㎞）莞--惠；；長長--株--潭潭城城際鐵鐵路（（φ8.8m；φ9.3m）水利：：南水北北調(diào)、、穿越越黃河河（φ8.8m--4520m）TBM市政：：上海中中山路路地下下通道道φ14.27m（土壓壓）；；共同管管廊電力：：取水、、電纜纜；石油、、天然然氣：：管廊（（φ3.0m）地鐵：：在建項目已已投入入600余臺盾盾構(gòu)；盾構(gòu)法法施工工在我我國各各行業(yè)業(yè)應(yīng)用用情況況（4）盾構(gòu)機機國產(chǎn)產(chǎn)化有有了大大的發(fā)發(fā)展①上海隧隧道股股份公公司、、中鐵鐵隧道道裝備備、北北京華華隧通通等多多家國國內(nèi)企企業(yè)具具有設(shè)設(shè)計、、制造造能力力。②多個合合資廠廠制造造的盾盾構(gòu)機機國產(chǎn)產(chǎn)化比比例達達50-70%；③許多廠廠家已已能提提供較較高質(zhì)質(zhì)量的的部件件、刀刀具及及輔料料；1.3對目前前盾構(gòu)構(gòu)法施施工的的認識識（1））基基本工工法是是成熟熟的、、可靠靠的、、先進進的；；（2））在在適應(yīng)應(yīng)性及及特殊殊條件件下仍仍存在在許多多需研研究的的問題題（3））盾盾構(gòu)機機仍需需不斷斷改進進1.3盾構(gòu)法法隧道道施工工技術(shù)術(shù)研究究應(yīng)把把握的的要點點（1）系系統(tǒng)性性、綜綜合性性（2）地地質(zhì)特特征、、工程程特點點（3）盾盾構(gòu)機機選型型與改改進（4）充充分的的前期期準備備（5）特特殊條條件的的技術(shù)術(shù)方案案（6）沉沉降理理論與與監(jiān)控控量測測（7）復復合型型的技技術(shù)人人才2.盾構(gòu)機機選型型與配配套設(shè)設(shè)備2.1盾構(gòu)類類型與與構(gòu)造造2.2盾構(gòu)工工作原原理2.3盾構(gòu)選選型2.4其他配配套設(shè)設(shè)備2.1盾構(gòu)機機的類類型與與構(gòu)造造盾構(gòu)機機是是是一個個能支支撐地地層壓壓力而而又能能在地地層中中掘進進的專專用隧隧道施施工設(shè)設(shè)備。。主機是是具有有一定定形狀狀（園園形、、矩形形等））的鋼鋼筒（（箱））形結(jié)結(jié)構(gòu)。。設(shè)設(shè)置置各種種類型型的開開挖土土體、、推推進、、安裝裝襯砌砌塊等等機構(gòu)構(gòu)。。主機后后拖帶帶安裝裝有電電氣、、液壓壓、機機械及及輔助助系統(tǒng)統(tǒng)的配配套臺臺車。。2.1.1盾構(gòu)機機2.1.2盾構(gòu)機機的型型式（1）開胸胸式盾盾構(gòu)盾構(gòu)前前部與與掌子子面無無隔離離，與與巖土土、地地下水水相通通。采采用機機械方方式部部分支支撐掌掌子面面，采采用人人工或或挖掘掘機械械開挖挖的盾盾構(gòu)。。設(shè)有密密封的的胸板結(jié)結(jié)構(gòu)，，與盾盾尾密密封等等設(shè)置置共同同作用用使得盾盾構(gòu)及及成型型隧道道內(nèi)部部與巖巖土、、地下下水隔隔離，，形成成安全全的作作業(yè)空空間。。可建立立氣、、泥水水或土土壓力力以穩(wěn)穩(wěn)定掌掌子面面，采采用刀刀盤開開挖的的盾構(gòu)構(gòu)。有有土壓、、泥水水平衡衡兩類類（2）閉胸胸式盾盾構(gòu)閉胸式式盾構(gòu)構(gòu)A、土壓壓平衡衡盾構(gòu)構(gòu)機以刀盤盤切削削下來來的泥泥土為為介質(zhì)質(zhì)，經(jīng)經(jīng)盾構(gòu)構(gòu)推進進、壓壓縮，，建立立起穩(wěn)穩(wěn)定開開挖面面的土土壓，，并通通過控控制開開挖量量與螺螺旋輸輸送器器的排排土量量之間間的平平衡，，保持持土倉倉的壓壓力與與開挖挖面的的土、、水壓壓力平平衡的的盾構(gòu)構(gòu)。B、泥水水平衡衡盾構(gòu)構(gòu)機以具有有一定定壓力力的特特制泥泥水（（泥漿漿）作作為穩(wěn)穩(wěn)定開開挖面面土、、水壓壓力的的介質(zhì)質(zhì)，采采用刀刀盤開開挖，，并通通過對對開挖挖量和和泥水水壓力力、流流量的的控制制，保保持盾盾構(gòu)泥泥水倉倉壓力力與開開挖面面的土土、水水壓力力平衡衡的盾盾構(gòu)。。棄碴碴由泥泥漿攜攜帶通通過管管道輸輸送至至地面面。（掘進進機類類型簡簡介））（1）隧道道掘進進機一一般分分類TBM全斷面面巖石石掘進進機（（開開敞式式、單單護盾盾、雙雙護盾盾）盾構(gòu)機機一一般指指軟巖巖、軟軟土掘掘進機機（2）盾構(gòu)構(gòu)機針針對地地層特特征的的分類類：軟土盾盾構(gòu)復合盾盾構(gòu)硬巖盾盾構(gòu)（3）復合合式盾盾構(gòu)機機既能適適應(yīng)軟軟土掘掘進又又要有有相當當破巖巖能力力復合地地層的的需求求（交交互、、變化化）復合性性能的的適應(yīng)應(yīng)機種名：

TM544PMX-3工事名：地下鉄12號線環(huán)狀部掘削距離：1095m地質(zhì)：泥巖、砂Φ5.44mE.P.B土壓盾構(gòu)機2.1.3土壓平平衡盾盾構(gòu)機機刀盤、、刀具具（刮刀刀、滾滾刀））、噴噴口前盾:主軸承承、主主密封封、驅(qū)驅(qū)動系系統(tǒng)（（液壓壓馬達達、減減速箱箱）中盾:推進油油缸、、拼裝裝機前、中中盾與與盾尾尾：鉸接油油缸、、盾尾尾密封封、管管片拼拼裝空空間螺旋輸輸送機機：出土控控制、、土塞塞1號臺車車：操作控控制室室、同同步注注漿系系統(tǒng)2號臺車車：電機、、液壓壓泵站站3號臺車車：電氣控控制柜柜、各各類油油脂注注入泵泵4號臺車車：變壓器器、壓壓縮空空氣系系統(tǒng)5號臺車車：電纜、、冷卻卻水卷卷盤等等連接橋橋架盾構(gòu)主主機與與后拖拖臺車車連接接、皮皮帶輸輸送機機管片拼拼裝機機其他系系統(tǒng)簡簡介電氣系系統(tǒng)電氣系系統(tǒng)是是盾構(gòu)構(gòu)機的的重要要組成成部分分，其其設(shè)計計依據(jù)據(jù)盾構(gòu)構(gòu)總體體設(shè)計計提供供的盾盾構(gòu)參參數(shù)、、設(shè)備備配置置、控控制要要求和和工藝藝要求求等，，主要要包含含供配配電、、照明明、控控制、、人機機交互互、數(shù)數(shù)據(jù)采采集等等。液壓系系統(tǒng)盾構(gòu)機機液壓壓系統(tǒng)統(tǒng)為推推進系系統(tǒng)、、鉸接接系統(tǒng)統(tǒng)、螺螺旋輸輸送機機（回回轉(zhuǎn)、、閘門門）系系統(tǒng)、、管片片拼裝裝機（（回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、抓抓?。┫到y(tǒng)統(tǒng)、仿仿行刀刀系統(tǒng)統(tǒng)、同同步注注漿清清洗系系統(tǒng)等等系統(tǒng)統(tǒng)提供供動力力源。。其他系系統(tǒng)簡簡介導向系系統(tǒng)實時顯顯示盾盾構(gòu)的的方向向、姿姿態(tài)、、掘進進的蛇蛇行線線路，，將將有測測量結(jié)結(jié)果用用圖表表在顯顯示屏屏上表表示顯顯示，，把握握變化化狀態(tài)態(tài)，引引到掘掘進。。同步步注注漿漿系系統(tǒng)統(tǒng)在盾盾構(gòu)構(gòu)掘掘進進的的同同時時，，通通過過注注漿漿泵泵的的泵泵壓壓作作用用，，把把混混合合漿漿液液灌灌入入盾盾尾尾的的管管片片環(huán)環(huán)外外間間隙隙之之中中，，達達到到填填充充管管片片環(huán)環(huán)外外空空隙隙、、固固結(jié)結(jié)管管片片環(huán)環(huán)位位置置、、減減小小地地面面沉沉降降、、充充當當環(huán)環(huán)外外第第一一道道防防水水線線的的目目的的其他他系系統(tǒng)統(tǒng)簡簡介介集中中潤潤滑滑系系統(tǒng)統(tǒng)集中中潤潤滑滑系系統(tǒng)統(tǒng)為為密密封封、、潤潤滑滑消消耗耗脂脂注注入入系系統(tǒng)統(tǒng)。。系系統(tǒng)統(tǒng)采采用用間間斷斷補補給給壓壓力力油油脂脂的的方方式式，，起起到到對對該該加加注注點點進進行行潤潤滑滑、、密密封封保保護護的的作作用用。。盾尾尾注注脂脂系系統(tǒng)統(tǒng)盾尾尾油油脂脂密密封封系系統(tǒng)統(tǒng)是是為為盾盾構(gòu)構(gòu)機機盾盾尾尾加加注注、、補補充充密密封封油油脂脂而而設(shè)設(shè)計計的的高高壓壓注注脂脂密密封封系系統(tǒng)統(tǒng)。。其他他系系統(tǒng)統(tǒng)簡簡介介冷卻卻系系統(tǒng)統(tǒng)添加加材材料料注注入入系系統(tǒng)統(tǒng)壓縮縮空空氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)2.1.5泥水水盾盾構(gòu)構(gòu)泥水水加加壓壓盾盾構(gòu)構(gòu)泥水水加加壓壓盾盾構(gòu)構(gòu)泥水水加加壓壓盾盾構(gòu)構(gòu)整整機機運運輸輸泥水水盾盾構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造造2.1.6特種種、、異異形形盾盾構(gòu)構(gòu)敞開開式式（（矩矩形形））多園園盾盾構(gòu)構(gòu)直角角母母子子盾盾構(gòu)構(gòu)2.2盾構(gòu)構(gòu)工工作作原原理理2.2.1一般般原原理理鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)盾盾殼殼支支護護提提供供安安全全的的地地下下作作業(yè)業(yè)空空間間；；機械械開開挖挖掌掌子子面面土土（（巖巖））體體；；采用用機機械械的的、、自自動動的的出出碴碴運運輸輸系系統(tǒng)統(tǒng)；；機械械拼拼裝裝預預制制襯襯砌砌塊塊；；隧道道開開挖挖、、襯襯砌砌一一次次構(gòu)構(gòu)筑筑成成型型。。主要要介介紹紹采采用用刀刀盤盤（（刀刀具具））開開挖挖土土（（巖巖））體體，，具具有有壓壓力力平平衡衡性性能能的的泥泥水水、、土土壓壓平平衡衡盾盾構(gòu)構(gòu)。。2.2.2泥水水盾盾構(gòu)構(gòu)工工作作原原理理（1）泥泥水水循循環(huán)環(huán)系系統(tǒng)統(tǒng)原原理理圖圖（2）正常常掘掘進進泥泥水水循循環(huán)環(huán)示示意意圖圖（3）泥水水加加壓壓操操作作程程序序（4）泥水水式式盾盾構(gòu)構(gòu)排排土土量量控控制制方方法法A、容積積控控制制法法檢測測單單位位掘掘進進循循環(huán)環(huán)送送泥泥流流量量Q-1與排排泥泥流流量量Q2，排排土土積積Q3：Q3=Q2-Q-1式中中Q3———排土土體體積積（（m3）Q2———排泥泥流流量量（（m3）Q1———送泥泥流流量量（（m3）對比比Q3與Q，當Q>Q3時，，一一般般表表示示泥泥漿漿流流失失（泥泥漿漿或或泥泥漿漿中中的的水水滲滲入入土土體體））；；Q<Q3時，，一一般般表表示示涌涌水水（由由于于泥泥水水壓壓低低，，地地下下水水流流入入））。。正正常常時時，，泥泥漿漿流流失失現(xiàn)現(xiàn)象象居居多多。。B、干砂砂量量表表征征土土體體或或泥泥漿漿中中土土顆顆粒粒的的體體積積開挖挖土土干干砂砂量量V按下下式式計計算算：：V=Q.100/（Gs.w+100）式中中：：V-開挖挖土土干干砂砂量量（（m3）Q-開挖挖土土計計算算體體積積（（m3）Gs-土顆顆粒粒密密度度w-土體體的的含含水水量量（（%）干砂砂量量控控制制方方法法是是，，檢檢測測單單位位掘掘進進循循環(huán)環(huán)送送泥泥干干砂砂量量V1與排排泥泥干干砂砂量量V2，按按下下式式計計算算排排土土干干砂砂量量V3V3=V2-V1=[（G2-1）.Q2-(G1-1).Q1]/(G1-1)式中中：：V3-排土土干干砂砂量量（（m3）V2-排泥泥干干砂砂量量（（m3）V1-送泥泥干干砂砂量量（（m3）G2-排泥泥密密度度G1-送泥泥密密度度對比比V3與V，當當V>V3時，，一一般般表表示示泥泥漿漿流流失失；；V<V3時，，一一般般表表示示超超挖挖。。2.2.2土壓壓平平衡衡盾盾構(gòu)構(gòu)的的三三種種模模式式（1）土土壓壓平平衡衡盾盾構(gòu)構(gòu)掘掘進進作作業(yè)業(yè)具具有有土土壓壓平平衡衡式式、、敞敞開開式式及及半半敞敞開開式式三三種種模模式式。。（2）為為保保證證開開挖挖面面穩(wěn)穩(wěn)定定、、有有效效控控制制地地表表沉沉降降及及確確保保地地面面建建筑筑物物安安全全并并獲獲得得較較高高掘掘進進效效率率，，必必須須根根據(jù)據(jù)根根據(jù)據(jù)盾盾構(gòu)構(gòu)機機的的類類型型、、盾盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道圍圍巖巖的的工工程程地地質(zhì)質(zhì)和和水水文文地地質(zhì)質(zhì)條條件件、、施施工工環(huán)環(huán)境境等等因因素素，，綜綜合合判判斷斷、、選選擇擇不不同同的的掘掘進進模模式式。。土壓壓平平衡衡模模式式盾構(gòu)構(gòu)機機刀刀盤盤旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，由由刀刀具具切切削削下下來來的的土土體體填填充充刀刀盤盤后后面面的的土土倉倉，，并并隨隨盾盾構(gòu)構(gòu)機機的的推推進進逐逐漸漸充充滿滿并并建建立立起起壓壓力力，，直直至至與與所所處處地地層層的的土土、、水水壓壓力力相相平平衡衡。。通通過過對對推推進進速速度度與與螺螺旋旋機機排排土土量量的的控控制制使使所所建建立立起起的的壓壓力力保保持持穩(wěn)穩(wěn)定定，，從從而而減減少少對對地地層層的的擾擾動動，，保保證證地地層層的的隆隆降降控控制制在在一一定定的的范范圍圍內(nèi)內(nèi)。。半敞敞開開式式—氣壓壓輔輔助助模模式式敞開開式式模模式式盾構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造造與與原原理理演演示示Φ6.14mE.P.B土壓盾構(gòu)機機種名：

TM614PAD-2工事名：酉島S/S

引出管路掘削距離：831m地質(zhì)：砂礫、砂、粘土機種名：

TM544PMX-3工事名：地下鉄12號線環(huán)狀部掘削距離：1095m地質(zhì)：泥巖、砂Φ5.44mE.P.B土壓盾構(gòu)機2.3盾構(gòu)構(gòu)機機的的選選型型＊選型型程程序序＊地質(zhì)質(zhì)條條件件＊基本本類類型型＊選型型要要點點＊主要要參參數(shù)數(shù)2.3.1選型型程程序序2.3.2選型型與與地地層層2.3.3基本本類類型型選選擇擇據(jù)對對地地層層與與地地下下水水的的初初步步認認識識，，在在粘粘土土、、粉土土、淤淤泥泥及大大部部砂砂層層、園礫礫、、硬硬巖巖區(qū)區(qū)間間選用用土土壓壓平平衡衡盾盾構(gòu)構(gòu)；；在既既是是全全斷斷面面砂砂、、園園礫礫，，上軟軟下硬硬、、變變化化頻頻煩煩、、差差別別大大的的地地層層，又是是處處于于地地面面沉沉降降要要求求嚴嚴格格等等敏敏感感區(qū)區(qū)間間，應(yīng)優(yōu)先先選選擇擇泥泥水水盾盾構(gòu)構(gòu)。。含大大粒粒徑徑卵卵石石、、無無水水、、有有一一定定穩(wěn)穩(wěn)定定性性的的地地層層，，可選選擇擇開開胸胸式式盾盾構(gòu)構(gòu)；；2.3.4選型型要要點點（1）外外形形與與基基本本尺尺寸寸：：內(nèi)外外置置注注漿漿管管；；開開挖挖直直徑徑；；盾盾尾尾外外徑徑（（管管片片外外徑徑、、盾盾尾尾間間隙隙、、盾盾殼殼厚厚度度））；；（2）主主軸軸承承：：壽命、、直徑徑；（3）主主密封封、鉸鉸接密密封、、盾尾尾密封封：結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式與性性能；（4）扭扭矩：：驅(qū)動系系統(tǒng)（（變頻頻電機機、液液壓））、減減速器器、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速；；（5）推推力：：油缸布布置、、行程程、控控制分分組；；推進進速度度；；（6）鉸鉸接：：方式（（主動動、被被動））、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角；；選型要要點（7）刀刀盤（輻條條、面面板；；開口口率、、注入入口））；刀具（滾刀刀、刮刮刀、、先行行刀；；形狀狀尺寸寸、刀刀間距距）；；（8）螺螺旋輸輸送機機：（驅(qū)動動功率率、扭扭矩；；有軸軸、無無軸；；）（9）同同步注注漿：：儲存與與注入入能力力；（10）液壓壓、電電氣控控制系系統(tǒng)：：（可靠靠性、、便于于操作作）；（11）測量量、導導向系系統(tǒng)；；（12）人閘閘及其其他刀盤、、刀具具針對主主要的的地層層條件件選擇擇刀盤盤、刀刀具（1）對粘粘土，，尤其其是全全斷面面砂、、園礫礫、卵卵石地地層，，刀盤盤結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計應(yīng)有有利于于碴土土通過過，開開口率率應(yīng)在在40～60%之間。。（2）除個個別有有較硬硬巖層層區(qū)間間外，，均不不做配配置滾滾刀的的考慮慮。邊邊緣區(qū)區(qū)設(shè)滾滾刀以以減少少磨損損、減減小扭扭矩似似有作作用。。（3）先行行刀、、貝殼殼刀等等應(yīng)體體量大大（刀刀寬250～300mm、厚度度也要要相適適應(yīng)））、外外形園園鈍，，以耐耐沖擊擊、耐耐磨損損。（4）耐磨磨設(shè)計計必須須到位位。重重點是是刀體體、刀刀盤外外圈、、螺旋旋及螺螺旋機機內(nèi)腔腔等，，關(guān)鍵鍵是耐耐磨材材料要要確保保質(zhì)量量。復合刀刀盤軟土刀刀盤主要參參數(shù)及及重點點配置置推薦薦（以6m盾構(gòu)為為例））（1）刀盤盤額定定扭矩矩：5000～6000kNm;驅(qū)動功功率：：變頻頻電機機驅(qū)動動不小小于750kw、液壓壓驅(qū)動動不小小于900kw。（2）螺旋旋輸送送機內(nèi)內(nèi)徑800mm為宜，，扭矩矩120kNm以上，，驅(qū)動動功率率200kw以上。。（3）主軸軸承直直徑3m左右為為宜。。（4）最高高轉(zhuǎn)速速1.5～3rpm即可。。（5）人行行閘必必須設(shè)設(shè)置在在上方方。（6）膨潤潤土注注入能能力強強。2.3.5選型采采購的的主要要環(huán)節(jié)節(jié)（1）盾盾構(gòu)機機的基基本型型式與與參數(shù)數(shù)（2）擬選廠廠家盾盾構(gòu)機機的使使用情情況與與問題題（3）盾盾構(gòu)機機的國國產(chǎn)化化與零零部件件的代代用（4）設(shè)設(shè)計聯(lián)聯(lián)絡(luò)（5）工工廠監(jiān)監(jiān)造（6）工工廠組組裝驗驗收盾構(gòu)直直徑與與推力力關(guān)系系①盾盾構(gòu)軟軟土中中掘進進的推推力計計算：：F=F1+F2+F3+F4+F5F1—外殼與與土體體間的的摩擦擦力F2—刀盤上上水平平推力力F3—切土所所需要要的推推力，，F(xiàn)4—盾尾與與管片片之間間的摩摩阻F5—后方臺臺車的的阻力力。②盾盾構(gòu)硬硬巖中中掘進進時推推力計計算：：F=mF力＋F1＋F4＋FF力—單個滾滾刀貫貫入巖巖石力力m—刀盤盤盤形滾滾刀的的數(shù)量量2.3.6主要參參數(shù)計計算（1）推力盾構(gòu)機機扭矩矩特性性曲線線①軟土中中掘進進時扭扭矩計計算：：M=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+MM1—刀具的的切削削扭矩矩，，M2—刀盤旋旋轉(zhuǎn)力力矩，，M3—推力荷荷載產(chǎn)產(chǎn)生的的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)扭矩矩，M4—密封裝裝置產(chǎn)產(chǎn)生的的摩擦擦力矩矩，M5—刀盤前前表面面上的的摩擦擦力矩矩，M6—刀盤圓圓周面面上的的摩擦擦力矩矩，M7—刀盤背背面的的摩擦擦力矩矩，M8—刀盤開開口槽槽的剪剪切力力矩，，M9—刀盤土土腔室室內(nèi)的的攪動動力矩矩②盾構(gòu)在在硬巖巖中掘掘進扭扭矩計計算：：T=T1+T2+T3T1—刀盤滾滾動阻阻力矩矩計算算，T2—石碴提提升所所需要要的扭扭距（TBM)T3—克服刀刀盤自自重所所需扭扭矩。。（2）扭矩（3）螺旋輸輸送機機的排排土量量QS螺旋輸輸送機機的排排土量量QS理論上上由其其轉(zhuǎn)速速決定定，應(yīng)應(yīng)與掘掘進速速度決決定的的理論論碴土土量Q0相當：：QS=Q0Q0=A××V××n0式中：：A-切削斷斷面面面積n0-松散系系數(shù)，，V-推進速速度。。2.4盾構(gòu)施施工的的主要要配套套設(shè)備備2.3.1一般要要求（1）必必須充充分滿滿足盾盾構(gòu)機機的效效率；；（2）符符合場場地條條件；；（3）要考慮慮適量量的備備用或或應(yīng)急急方案案。2.3.2運輸設(shè)設(shè)備與與方案案的選選擇（1）垂垂直、、水平平運輸輸；機機車車車輛的的配置置（連連續(xù)輸輸送帶帶）：：（2）泥泥水輸輸送系系統(tǒng)2.3.3漿液拌拌合設(shè)設(shè)備2.3.4泥漿處處理設(shè)設(shè)備2.3.5管片及及模具具的選選型龍門吊吊作業(yè)業(yè)3盾構(gòu)法法施工工3.1簡介3.2土壓平平衡工工法概概要3.3盾構(gòu)施施工組組織的的要求求與特特點3.4掘進施施工3.5管片拼拼裝3.6附屬、、輔助助工程程3.1盾構(gòu)法法施工工基本本要求求盾構(gòu)法法是采采用盾盾構(gòu)機機構(gòu)筑筑隧道道的施施工方方法，，其基本本要求求：隧道掘的進進；沉降控的住?。还芷吹暮煤?；3.2土壓平平衡式式盾構(gòu)構(gòu)工法法概要要（1）選用用一臺臺適應(yīng)應(yīng)于擬擬建隧隧道地地質(zhì)、、設(shè)計計、環(huán)環(huán)境等等條件件的盾盾構(gòu)機機。（（為了了適應(yīng)應(yīng)不同同自穩(wěn)穩(wěn)程度度的圍圍巖條條件，，可選選用具具有土土壓平平衡式式、敞敞開式式、半半敞開開式三三種掘掘進模模式的的復合合型盾盾構(gòu)機機）。。（2）盾構(gòu)構(gòu)施工工場地地、盾盾構(gòu)工工作井井具備備條件件，，組裝裝、調(diào)調(diào)試盾盾構(gòu)機機。（3）根據(jù)據(jù)地層層和地地面構(gòu)構(gòu)造物物情況況，選選定適適宜的的掘進進模式式和推推力、、扭矩矩、推推進速速度、、刀盤盤轉(zhuǎn)速速、土土壓力力值等等掘進進參數(shù)數(shù)。（4）在盾盾構(gòu)前前部的的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機構(gòu)構(gòu)與推推進油油缸的的共同同作用用下，，帶動動裝有有適應(yīng)應(yīng)不同同巖土土條件件刀具具的刀刀盤旋旋轉(zhuǎn)推推進，，擠壓壓破碎碎、刮刮削巖巖土進進入土土倉并并予攪攪拌使使之便便于輸輸送，，經(jīng)過過運輸輸系統(tǒng)統(tǒng)將棄棄土輸輸送至至地面面及土土場，，從而而使盾盾構(gòu)機機向前前掘進進一段段距離離（大大于一一環(huán)管管片的的寬度度）。。土壓平平衡式式盾構(gòu)構(gòu)工法法概要要土壓平平衡式式盾構(gòu)構(gòu)工法法概要要（4）管片片拼裝裝機械械手將將已預預制好好且嵌嵌有止止水條條的數(shù)數(shù)塊管管片按按序安安裝成成環(huán)，，形成成隧道道的永永久襯襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)，，并給給盾構(gòu)構(gòu)機的的推進進提供供反力力。（5）在掘進的的同時，利利用同步注注漿系統(tǒng)足足量注漿，，填充開挖挖直徑與管管片外徑之之間的空隙隙，以彌補補地層損失失，根據(jù)需需要利用管管片吊裝孔孔進行二次次注漿以補補充和加強強。（演示）3.3盾構(gòu)施工組組織要求與與特點3.3.1基本要求（1）充分了了解工程地地質(zhì)、水文文地質(zhì)及環(huán)環(huán)境條件，，按照合同同與設(shè)計要要求編制詳詳細施工計計劃，完成成各項前期期準備工作作。（2）確定合合理的掘進進模式和掘掘進參數(shù)，，并在施工工中優(yōu)化調(diào)調(diào)整；控制制盾構(gòu)姿態(tài)態(tài)及隧道軸軸線，及時時、逐步糾糾偏；合格格安裝管片片，保證隧隧道襯砌質(zhì)質(zhì)量。（3）做好地表表隆降的監(jiān)監(jiān)測，根據(jù)據(jù)監(jiān)測反饋饋的信息指指導施工，，采取措施施控制地表表隆降在允允許范圍以以內(nèi)，滿足足環(huán)境要求求。3.3.2施工組織特特點充分領(lǐng)會隧隧道盾構(gòu)法法施工系統(tǒng)統(tǒng)性很強的的特點，在在施工之前前全面掌握握工程規(guī)模模、要求、、地質(zhì)和環(huán)環(huán)境條件等等有關(guān)資料料，以利于于正確采取取經(jīng)濟合理理的施工措措施。首先先要進行總體策劃；；在進行隧道施工的的一般準備備工作時，必必須同步完完成其特有的各項項前期工作作：（1）盾構(gòu)機及及配套設(shè)備備（采購、修修理、改造造）（2）施工基地地的布置、、建設(shè)（3）管片廠的的建設(shè)及生生產(chǎn)（4）需在盾構(gòu)構(gòu)掘進到達達前提前處處理的特殊殊問題3.3.3總體策劃（1）策劃前提提：合同文件（總工期與與節(jié)點工期期、設(shè)計、、地質(zhì)、環(huán)環(huán)境、相關(guān)工程情情況及管理理程序等條條件）盾構(gòu)機到場場時間場地與組裝裝條件（2）策劃目的的：保證盾構(gòu)按按時始發(fā)及及總工期要要求盾構(gòu)機的有有效使用及及順利掘進進利于施工且且經(jīng)濟合理理3.3.4施工準備（1）熟悉合同同文件（合同條款款、招標設(shè)設(shè)計、地質(zhì)質(zhì)資料、工程量清單單、管理程程序等）（2）現(xiàn)場調(diào)查查（場地、、交通、管管線、建筑筑物、環(huán)境境）（3）補充地質(zhì)質(zhì)勘察（4）施工圖設(shè)設(shè)計與施工工方案研究究（5）設(shè)備、物物資準備（6）臨時工程程、施工準準備（7）實施性施施工組織設(shè)設(shè)計（8）人員組織織與培訓3.3.5盾構(gòu)施工基基地的布置置、建設(shè)A、施工總平面面設(shè)計一般般要求根據(jù)施工項項目、施工工方案和周周圍環(huán)境，，本著“節(jié)約用地，，施工必需需”的原則進行行臨時工程程布設(shè),并注意環(huán)境境保護和水水土保持工工作。（1）設(shè)計能力力滿足盾構(gòu)構(gòu)效率要求求（日進尺和和月進尺））。（2）考慮臨時時設(shè)施兼顧顧工作井與與掘進同步步要求。（3）利用地形形條件，盡盡量少占地地。（4）充分考慮慮環(huán)境保護護。B、臨建與施工工場地布置置：（1）施工基地地及生產(chǎn)生生活所需臨臨時設(shè)施本本著“節(jié)約用地，，施工與生生活必需”的原則進行行布設(shè)，要要采取措施施保護環(huán)境境。（2）供電、供供水、冷卻卻、通風、、通訊等保保障供應(yīng)系系統(tǒng)（3）要做好應(yīng)應(yīng)對防洪、、防火、防防風等可能能發(fā)生災害害及風險的的防范設(shè)計計并制定預預案。C、輔助添加材材料與配件件（1）泡沫劑劑、澎潤土土泥漿（2）盾尾油油脂（3）配件、、易損件準準備D、端頭加固E、管片廠的建建設(shè)及生產(chǎn)產(chǎn)（1）生產(chǎn)工廠廠可以自建建，也可以以與就近的的預制廠合合作生產(chǎn)。。（2）預制廠的的規(guī)模應(yīng)該該達到3000m2，同時還要要配備一些些必須的設(shè)設(shè)備和工具具等。（3）鋼制模型型應(yīng)該盡早早委托加工工制造。（4）提前組織織預生產(chǎn)，，始發(fā)前達達到強度的的襯砌塊不不少于1000環(huán)。管片模型管片的水池池養(yǎng)護3.4盾構(gòu)掘進盾構(gòu)機下井盾構(gòu)機就位調(diào)試初始掘進正常掘進到達車站過站再次始發(fā)到達終點站盾構(gòu)機解體外運設(shè)備調(diào)試始發(fā)端頭加固反力架安裝洞門密封圈安裝洞門圍護墻鑿除到達端頭加固洞門密封圈安裝盾構(gòu)機托架再次就位調(diào)試始發(fā)站中間站到達站3.4.1盾構(gòu)施工程程序3.4.2盾構(gòu)始發(fā)：洞門的完全全破除、盾盾構(gòu)由工作作井出發(fā)掘掘進至機體體完全進入入地層并對對零環(huán)管片片實施同步步注漿，實實現(xiàn)正常掘掘進的施工工過程。①嚴格執(zhí)行盾盾構(gòu)機操規(guī)規(guī)程②探明端頭加加固質(zhì)量，，謹慎破除除洞門③關(guān)注洞門密密封效果，，及時調(diào)整整、注漿封封閉。④在盾構(gòu)刀盤盤到達掌子子面及脫離離加固區(qū)時時，容易出出現(xiàn)盾構(gòu)機機“磕頭”現(xiàn)象，應(yīng)抬抬高盾構(gòu)機的始始發(fā)姿態(tài)、、合理安裝裝始發(fā)導軌軌以及快速速通過始發(fā)密封結(jié)結(jié)構(gòu)（泥水水加壓）盾構(gòu)始發(fā)始發(fā)后負環(huán)環(huán)上半部拆拆除盾構(gòu)機到達達程序盾構(gòu)到達盾構(gòu)機距接接收井約50m至完完全進入接接收井，并并封閉最后后一環(huán)管片片的施工過過程。盾構(gòu)機到達達注意事項項（1）根據(jù)盾構(gòu)構(gòu)機的姿態(tài)態(tài)及糾偏計計劃推進，，糾偏要逐逐步完成，，每一環(huán)糾糾偏量不能能過大。（2）在盾構(gòu)機機距離端頭頭墻50米時,逐漸放慢掘掘進速度，，控制在20mm/min以下，以確確保到達端端墻的穩(wěn)定定。（3）加強地表表沉降監(jiān)測測，及時反反饋信息（4）用型鋼拉拉緊最后20環(huán)管片。（5）特別注意意在盾構(gòu)機機破洞門土土體前，對對加固體與與盾殼空隙隙的注漿封封堵。（加固體的的長度、中中盾開注漿漿孔）當最后一環(huán)環(huán)管片拼裝裝完成后，，二次注入入雙液漿進進行封堵。。注漿的過過程中要密密切關(guān)注洞洞門的情況況。到達密封結(jié)結(jié)構(gòu)（土壓壓平衡）成型隧道與與拉緊最后后管片3.4.3掘進施工程程序土壓平衡操操作程序3.4.4掘進技術(shù)管管理要點模式選擇掘進參數(shù)方向姿態(tài)同步注漿監(jiān)控量測設(shè)備維護掘進技術(shù)管管理要點（1）模式選擇擇--土壓平衡模模式確定土壓力力（（計算-類比-實驗）土壓平衡控控制（（掘掘削與排土土量的平衡衡的控制））碴土塑流性性能管理（（必要條條件、碴土土改良-塑流、抗?jié)B滲）出土量管理理（2）正確管理理掘進參數(shù)數(shù)土倉壓力、、推力、扭扭矩、速度度、轉(zhuǎn)速速、同步注注漿等參數(shù)數(shù)部分掘進參參數(shù)建議值值（3）盾構(gòu)機機掘進過程程中的沉降降變化規(guī)律律盾構(gòu)推進過過程中，開開挖及管片片脫出盾尾尾時，是沉沉降變化最最快的階段段，因此掘進施施工要連續(xù)續(xù)進行，否否則地層變變形最大的的階段的時時間將變長長，導致沉沉降量可能能變大，尤尤其在較差差地層中掘掘進時更要要注意。3.4.5盾構(gòu)施工的的地層隆降降（1）與掌子面面穩(wěn)定的相相關(guān)問題A、地層應(yīng)力狀狀態(tài)A、地層應(yīng)力狀狀態(tài)B、掌子面平衡衡狀態(tài)分析析PT-掌子面極限限狀態(tài)臨界界力；PD-盾構(gòu)刀盤壓壓力①PT＝PD平衡狀態(tài)，但棱柱體S-BB′C′C-DD′G′G具有下滑趨趨勢，作用用于楔形體體S-ABC②PT＜PD③PT＞PDC、盾構(gòu)施工開開挖面穩(wěn)定定的理論方方法①極限平衡法法---筒筒倉理論②穩(wěn)定系數(shù)法D、土拱效應(yīng)松散體（包包括土、砂砂）介質(zhì)中中：H／D≥2.0～～2.5“拱”效應(yīng)存在H–埋深D–洞徑E、沉降槽與沉沉降曲線（2）盾構(gòu)掘掘進中地層層沉降原因因分析：A、地層損失①盾構(gòu)機機開挖土體體體積大于于隧道實體體體積。②對地層層擾動后的的土體主、、次固結(jié)。。B、特殊部位①始發(fā)與與到達掘進進時土壓尚尚未建立或或失壓。②隧道與與洞門結(jié)合合部薄弱易易發(fā)生水土土流失。C、不良地質(zhì)條條件①上軟下下硬。②富水砂砂層、斷裂裂破碎帶易易發(fā)生噴涌涌。D、掘進技術(shù)參參數(shù)與盾構(gòu)構(gòu)機控制失失誤①掘進模模式選擇錯錯誤、土壓壓等參數(shù)未未及時調(diào)整整適應(yīng)、未未同步足量量注漿和及及時二次注注漿②盾構(gòu)機機姿態(tài)不當當、盾構(gòu)機機較長時間間停頓且措措施不當沉降原因分分析（3）基本對對策首先把握盾盾構(gòu)施工的的特點、盾盾構(gòu)機自身身特點與能能力，去去克服問題題。①通過實驗確確定適宜的的土壓力、、掘進速度度等掘進參參數(shù)②加強同步注注漿、適時時二次注漿漿以彌補地地層損失；；③采取特別措措施，增加加輔助設(shè)備備及添加劑劑3.4.6同步注漿的的控制（1）選擇適宜宜的漿液、、凝結(jié)時間間、配合合比等（2）計算注漿漿量，在軟軟土區(qū)應(yīng)以以控制注漿漿量為準，，在硬巖區(qū)區(qū)應(yīng)以注漿漿壓力為主主要控制參參數(shù)。（3）對造漿、運運輸過程的的管理要到到位，注漿漿手要精心心操作，發(fā)發(fā)生堵管要要采取措施施及時疏通通。同步注漿3.4.7測量、導向向、姿態(tài)（1）按隧道測測量方法向向井下引入入坐標、基基準點。（2）盾構(gòu)機配配備自動導導向儀進行行方向控制制；確定各各相關(guān)點的的坐標，通通過系統(tǒng)在在盾構(gòu)機操操作室的電電腦上顯示示前后參考考點的水平平和垂直偏偏離值（盾盾構(gòu)姿態(tài)））、里程。。德國VMT公司生產(chǎn)的的SLS-T自動導向系系統(tǒng)SLS-T導向系統(tǒng)主主要由激光光全站儀、、ELS激光系統(tǒng)、、個人電腦腦、調(diào)制解解調(diào)器、電電源、PLC、測斜儀、、軟件等部部分組成。SLS-T導向系統(tǒng)（3）方向姿態(tài)態(tài)的控制A.分組推進油油缸B.鉸接油缸C.超挖刀3.4.8預測、監(jiān)測測與信息化化施工合理掘進參參數(shù)的選擇擇，是通過過預測、監(jiān)監(jiān)測、反饋饋、分析等等一系列過過程驗證，，確定的。。這就要求求實施作為為土建工程程施工科學學化發(fā)展重重要表證的的信息化施施工管理。。①盾構(gòu)機自動動采集的信信息和人工工通過監(jiān)測測、測量采采集信息的的相互校核核，更好的的指導施工工，提供安安全、質(zhì)量量的保證。。成立以項項目總工程程師任組長長的信息化化領(lǐng)導小組組，加強信信息化施工工的組織與與管理。激光棱鏡導導向機構(gòu)②對反饋數(shù)據(jù)據(jù)的分析、、判斷、調(diào)調(diào)整掘進參參數(shù)將人工監(jiān)測測、測量搜搜集到的信信息和盾構(gòu)構(gòu)機自動采采集到的信信息，進行行對比分析析。然后上上報綜合組組，經(jīng)過研研究對比，，并根據(jù)盾盾構(gòu)掘進的的實際情況況，調(diào)整優(yōu)優(yōu)選盾構(gòu)參參數(shù)，下達達作業(yè)指令令書。③根據(jù)掘進驗驗證的數(shù)據(jù)據(jù)，再次進進行預測核核對調(diào)整后后的掘進參參數(shù)，經(jīng)過過一段時間間的實際施施工驗證，，據(jù)此對下下一階段的的沉降做出出預測。3.4.9盾構(gòu)機過站站（過隧道道）技術(shù)線路較長的的區(qū)間中間間一般均設(shè)設(shè)計有通風風豎井，豎豎井與一擴擴大段礦山山法隧道相相連。因此此區(qū)間隧道道采管片選選型要適應(yīng)應(yīng)盾構(gòu)機的的姿態(tài)用盾盾構(gòu)法施工工時，存在在盾構(gòu)機必必須經(jīng)過豎豎井下礦山山法隧道的的問題。移動托架過過站弧形導臺過過站盾構(gòu)機整體體吊裝過站站利用永久管管片過隧道道利用臨時管管片過隧道道過站弧形導導臺3.4.10軟土地層土土壓盾構(gòu)掘掘進的難點點A、泥餅成因：在粘粘性顆粒含含量大的土土層中，粘粘性顆粒在在高溫、高高壓下作作用下積聚聚而成的堅堅硬塊體。。對策：刀盤盤開口率、、土倉攪拌拌型式、添添加劑、掘掘進參數(shù)B、富水全斷面面砂、卵石石層原因：難以以建立壓力力，螺旋輸輸送機噴涌涌對策：碴土土改良；欠欠壓推進、、嚴控出土土量；保壓壓泵碴；3.5管片拼裝與與防水標準塊K快兩鄰接塊3.5.1管片的類型型（1）管片片：隧道襯砌砌環(huán)的基本本單元。通通常采用鋼鋼筋混凝土土預制。視視隧道直徑徑每一襯砌砌環(huán)可分為為不同片數(shù)數(shù)。通常有有一片封頂頂塊、兩片片鄰接塊、、多片基本本塊。（2）隧道道襯砌組合合形式①采用標標準環(huán)、左左轉(zhuǎn)環(huán)、右右轉(zhuǎn)環(huán)管片片組合標準環(huán)管片片：基本塊塊投影為矩矩形的管片片；轉(zhuǎn)彎環(huán)管片片：管片投投影為楔形形，使用于于隧道曲線線及修正盾盾構(gòu)掘進蛇蛇形誤差。。有左、右右兩種轉(zhuǎn)彎彎楔形方向向②采用通通用管片組組合隧道道襯襯砌砌僅僅由由具具有有一一種種楔楔形形方方向向的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎彎環(huán)環(huán)管管片片拼拼裝裝完完成成。。（3）管管片片的的選選型型和和拼拼裝裝①盾構(gòu)構(gòu)機機PLC系統(tǒng)統(tǒng)能能預預測測5環(huán)擬擬拼拼裝裝管管片片的的型型號號（左左右右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎彎環(huán)環(huán)）和和點點位位,但施施工工中中不不要要完完全全照照辦辦,還要要本本著著糾糾偏偏不不能能過過急急的的原原則則，，并并考考慮慮現(xiàn)現(xiàn)場場所所存存放放各各類類管管片片的的數(shù)數(shù)量量，，確確定定管管片片型型號號的的選選擇擇。。②管片拼拼裝是是質(zhì)量量控制制的關(guān)關(guān)鍵環(huán)環(huán)節(jié)，，不必必太快快，拼拼裝機機操作作手是是關(guān)鍵鍵，環(huán)環(huán)向螺螺拴應(yīng)應(yīng)注意意緊固固。因因推進進千斤斤頂分分為四四組，，在盾盾構(gòu)機機推進進時，，即使使在糾糾偏時時，一一定要要把握握各組組推力力不要要相差差過大大（4）管片的的接縫縫防水水①管片之之間設(shè)設(shè)置密密封墊墊溝槽槽，其其內(nèi)設(shè)設(shè)置高高彈性性三元元乙丙丙橡膠膠密封封條。。②管片間間設(shè)有有嵌縫縫槽。。為防防止隧隧道上上半部部拱頂頂?shù)温┞┪＜凹靶熊囓嚢踩?，對對隧道道上半半部拱拱?5°°范圍作作嵌縫縫密封封。隧隧道下下半部部不作作嵌縫縫處理理，以以保證證隧道道長期期防水水效果果。③螺栓孔孔采用用可更更換的的遇水水膨脹脹橡膠膠密封封圈作作為螺螺孔密密封圈圈加強強防水水。③管片選選型要要適應(yīng)應(yīng)盾構(gòu)構(gòu)機的的姿態(tài)態(tài)管片三三種型型號，，標準準環(huán)、、左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)環(huán)、、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)環(huán)。。管片片是在在盾尾尾內(nèi)拼拼裝，，所以以不可可避免免的受受到盾盾構(gòu)機機姿態(tài)態(tài)的約約制。。管片片平面面盡量量垂直直于盾盾構(gòu)機機軸線線，讓讓盾構(gòu)構(gòu)機的的推進進油缸缸能垂垂直地地推在在管片片上，，這樣樣使管管片受受力均均勻，，掘進進時不不會產(chǎn)產(chǎn)生管管片破破損。。同時時也要要兼顧顧管片片與盾盾尾之之間的的間隙隙，避避免盾盾構(gòu)機機與管管片發(fā)發(fā)生碰碰撞而而破損損管片片。當當因地地質(zhì)不不均、、推力力不均均等原原因，，使盾盾構(gòu)機機偏離離線路路設(shè)計計軸線線時，，管片片的選選型要要適宜宜盾構(gòu)構(gòu)機的的姿態(tài)態(tài)。3.5.2隧道防防水技技術(shù)及及注意意事項項（1）盾構(gòu)區(qū)區(qū)間防防水工工作以以管片片結(jié)構(gòu)構(gòu)自防防水為為根本本、接接縫防防水為為重點點，確確保隧隧道整整體防防水，，同時時遵循循“以防為為主、、以堵堵為輔輔、多多道防防線、、綜合合制理理”的原則則，制制定防防水施施工措措施。。（2）管片砼砼采用用高抗抗?jié)B高高強度度（C50）等級級的混混凝土土，抗抗?jié)B等等級為為S12。采用用摻加加高效效減水水劑及及粉煤煤灰“雙摻”技術(shù)，，減少少水泥泥用量量，降降低水水化熱熱，減減少收收縮裂裂縫的的產(chǎn)生生。準備拼拼裝的的管片片（1）盾構(gòu)構(gòu)工作作井的的端頭頭加固固①洞口部部位的的土體體處于于不穩(wěn)穩(wěn)定地地層時時，盾盾構(gòu)始始發(fā)和和到達達前應(yīng)應(yīng)進行行加固固改良良，達達到土土體能能夠自自穩(wěn)和和止水水的要要求②加固范范圍取取值應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)強度度的計計算、、施工工經(jīng)驗驗及設(shè)備條條件確定。。還應(yīng)應(yīng)考慮慮工作作井施施工時時的異常情情況。②根據(jù)隧隧道埋埋深、、地層層情況況及施施工環(huán)環(huán)境等等因素素，考考慮工工法的的適用用特點點，宜宜選擇擇高壓壓噴射射注漿漿法、、化學學加固固法、、凍結(jié)結(jié)法以以及降降低地地下水水等加加固方方法。。3.6輔助、、附屬屬工程程端頭加加固方方法示示意（2）聯(lián)絡(luò)絡(luò)通道道軟土中中修建建聯(lián)絡(luò)絡(luò)通道道是地地鐵盾盾構(gòu)施施工的的難點點（地面加加固、、凍結(jié)結(jié)法、、新材材料注注漿、、降水水）（3）洞門門成型盾盾構(gòu)隧隧道與與管線線布置置4復合地地層的的盾構(gòu)構(gòu)施工工4.1復合地地層復合地地層是是針對對單一一且較較均勻勻的軟軟土、、硬巖巖地層層而言言。復合地地層指指在隧隧道開開挖斷斷面內(nèi)內(nèi)和一一定的的掘進進區(qū)段段內(nèi)，，具有有兩種種及以以上不不同地地層，，且其其巖土土力學學、工工程地地質(zhì)、、水文文地質(zhì)質(zhì)特征征相差差懸殊殊的組組合地地層；（1）隧道斷斷面垂垂直方方向上上不同同地層層的組組合；；常見見的上上軟下下硬；；（2）隧道水水平方方向上上不同同地層層的組組合廣、深深地區(qū)區(qū)的地地質(zhì)極極具代代表性性4.2復合式式盾構(gòu)構(gòu)機（1）隧道道掘進進機一一般分分類TBM（硬巖巖掘進進機））↘盾構(gòu)機機（軟軟土掘掘進機機）↗（2）復合合式盾盾構(gòu)機機復合地地層的的需求求（交交互、、變化化）復合性性能的的適應(yīng)應(yīng)既能適適應(yīng)軟軟土掘掘進又又要有有相當當破巖巖能力力復合式式盾構(gòu)構(gòu)機4.3刀盤刀盤是是關(guān)鍵鍵地質(zhì)→刀盤結(jié)構(gòu)的的剛度度、強強度、、耐磨磨程度度;結(jié)構(gòu)及及與驅(qū)驅(qū)動的的連接接開口率率;刀具具布置置;其其他他（注注入系系統(tǒng)等等）復合刀刀盤：：軟土地地層需需較大大的開開口率率，尤尤其是是粘土土巖石地地層對對破巖巖能力力提出出要求求（1））盾構(gòu)構(gòu)機破破巖能能力的的分析析（2））破巖巖能力力與設(shè)設(shè)計分分析4.4復合地地層掘掘進施施工要要點4.4.1刀具的的配置置軟土上軟下下硬全斷面面硬巖巖4.4.2對區(qū)間間地層層的總總體把把握掘進模模式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換與與換刀刀位置置掘進模模式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換與與刀具具配置置5特殊條條件下下的盾盾構(gòu)掘掘進一般要要求：：①調(diào)查地地質(zhì)與與周邊邊環(huán)境境，分分析施施工條條件，，制定定針對對措施施。②認真檢檢查、、保養(yǎng)養(yǎng)盾構(gòu)構(gòu)機，，保證證盾構(gòu)構(gòu)機及及附屬屬設(shè)備備處于于良好好狀態(tài)態(tài)。③合理選選擇掘掘進模模式，，嚴格格控制制和管管理掘掘進參參數(shù)，，嚴格格控制制盾構(gòu)構(gòu)姿態(tài)態(tài)和掘掘進方方向。。④加強監(jiān)監(jiān)控量量測管管理，，加密密監(jiān)測測頻次次。⑤必要時時的要要采取取針對對性的的加固固措施施。⑥施工前前要制制定應(yīng)應(yīng)急預預案。。5.1淺覆土土（1）隧道道覆土土厚度度小于于隧洞洞外徑徑尺寸寸即按按淺覆覆土地地段施施工。。施工工要防防止地地面隆隆起或或坍塌塌，防防止注注漿擊擊穿覆覆土。。（2）一般般應(yīng)采采用壓壓力平平衡模模式掘掘進，，土壓壓力按按承受受全部部覆土土壓力力及水水壓力力計算算，設(shè)設(shè)定的的土（（泥水水）倉倉壓力力應(yīng)適適當降降低，，同步步注漿漿壓力力也應(yīng)應(yīng)適當當降低低。（3）鄰近近建筑筑物或或覆土土中埋埋設(shè)有有管線線時，，需采采取隔隔離措措施或或?qū)Φ氐貙舆M進行加加固。。5.2富水砂層層（土壓平平衡）1）應(yīng)加注注泥漿、、泡沫或或高效聚聚合物，，改良土土體；2）采用較較大開口口率刀盤盤，適當當欠壓掘掘進，控控制出土土量；3）若出現(xiàn)現(xiàn)噴涌現(xiàn)現(xiàn)象，采采用螺旋旋輸送機機雙閘門門控制，，關(guān)閉閘閘門，適適當向前前掘進，，使土倉倉內(nèi)建立立平衡，，轉(zhuǎn)動刀刀盤，將將土倉內(nèi)內(nèi)的土體體攪拌均均勻。前前后閘閘門協(xié)調(diào)調(diào)動作，，邊掘進進邊出土土，始終終保持土土倉內(nèi)壓壓力穩(wěn)定定。4）嚴格控制制盾構(gòu)掘掘進方向向和鉸接接油缸的的行程差差，以確確保鉸接接密封效效果；加加強尾刷刷密封檢檢查，不不漏水漏漏砂。5）必要時時采用保保壓泵碴碴裝置。。6）注意刀刀具的檢檢查，提提前設(shè)置置換刀加加固區(qū)。。7）特別注注意始發(fā)發(fā)、到達達掘進技技術(shù)及端端頭加固固效果。。5.3下穿、鄰鄰近建（（構(gòu)）筑筑物及地地下管線線（1）視下穿穿建（構(gòu)構(gòu)）筑物物及地下下管線與與隧道距距離及其其基礎(chǔ)與與結(jié)構(gòu)形形式，分分別采取取加固、、托換等等措施。。一般樁樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)距隧道道3m以外可不不作加固固等處理理，可采采用跟蹤蹤注漿保保護措施施。（2）處于主主動坍塌塌線范圍圍內(nèi)的建建（構(gòu)））筑物及及地下管管線作為為鄰近施施工處理理。一般般應(yīng)采用用加固、、隔離措措施。（3）加強掘掘進參數(shù)數(shù)管理、、足量同同步注漿漿，減少少地層損損失以控控制地層層沉降。（4）確需需洞內(nèi)處處理個別別障礙物物時，應(yīng)應(yīng)采取地地層加固固、帶壓壓作業(yè)等等措施以以確保安安全。5.4穿越水域域地段（1）深入探探明地質(zhì)質(zhì)、水文文、水底底地形、、河堤結(jié)結(jié)構(gòu)、周周圍構(gòu)筑筑物等情情況。分分析影響響、制定定措施和和預案。。（2）對淺覆覆土河床床要事先先拋填土土袋預壓壓或做混混凝土壓壓板。（3）進入水水域下施施工前對對設(shè)備作作全面檢檢修，尤其是密密封性。（4）掘進時時應(yīng)適當當減少出出土量，，保持較較高的泥泥水或土土壓力，，確保開開挖面穩(wěn)穩(wěn)定。在在足量注注漿的前前提下應(yīng)應(yīng)適當減減小注漿漿壓力，，防止擊擊穿覆土土。（5）采用聲聲納法或或在河床床設(shè)置穩(wěn)穩(wěn)固監(jiān)測測點加強強監(jiān)測。。（6）發(fā)生掘掘進面與與水體連連通時要要首先關(guān)關(guān)閉螺旋旋機閘門門，拋填填土袋壓壓住漏點點后試掘掘進、出出土；或或采用不不出土擠擠壓推進進通過漏漏水段等等措施處處理。5.5小曲線半半徑地段段施工（1）小曲線線半徑始始發(fā)應(yīng)采采用割線線始發(fā)，，注意割割線起始始點及線線路中心心線與隧隧道中心心線關(guān)系系；（2）盾構(gòu)機機應(yīng)具有有鉸接功功能和超超挖(防形)刀裝置。。管片的的楔型量量滿足小小曲線半半徑的擬擬合，管管片寬度度不宜大大。（3）掘進時時一般應(yīng)應(yīng)啟動超超挖(防形)刀，減少少因盾構(gòu)構(gòu)機的擠擠壓對地地層的擾擾動。在在較硬的的地層中中必需啟啟動超挖挖(防形)刀，以適適當擴大大開挖斷斷面，便便于盾構(gòu)構(gòu)機轉(zhuǎn)彎彎。（4）運用鉸鉸接裝置置，分組組控制推推力油缸缸，防止止襯砌管管片變形形。（5）認真做做好管片片選型及及拼裝點點位，使使盾尾間間隙處于于較均勻勻狀態(tài)，，防止破破壞盾尾尾密封。。（6）增加線線路測量量頻次。。小曲線半半徑始發(fā)發(fā)要點①始發(fā)發(fā)割線長長度按盾盾構(gòu)機完完全進入入洞門鋼鋼環(huán)為宜宜②②如如果隧隧道曲線線半徑過過小，在