盾構(gòu)施工技術(shù)

盾構(gòu)施工技術(shù)第1頁(yè)/共105頁(yè)

一、盾構(gòu)外徑D

盾構(gòu)外徑D根據(jù)管片外徑、盾尾空隙、盾尾板厚確定。

D=D0+2(x+t)

式中D0——管片外徑；

t——盾尾鋼板厚度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式選用t=0.02+0.01(D-4),

當(dāng)D＜4m時(shí)，第二項(xiàng)為0；即當(dāng)D＜4m時(shí)，t=20mm；當(dāng)D=10m時(shí)，t=80mm。

x——盾尾空隙。管片組裝時(shí)富裕量，x=0.01D0～0.008D0，根據(jù)日本經(jīng)驗(yàn)，x=20～30mm。第2頁(yè)/共105頁(yè)第3頁(yè)/共105頁(yè)二、盾構(gòu)長(zhǎng)度L盾構(gòu)長(zhǎng)度L——盾構(gòu)前端至后端的最大距離，即全長(zhǎng)。盾構(gòu)本體長(zhǎng)Lm——盾構(gòu)殼體范圍內(nèi)的盾構(gòu)長(zhǎng)度。

Lm=LH+LG+Lr式中LH——切口環(huán)長(zhǎng)度，LH=L1+L2

L1——切口環(huán)前檐長(zhǎng)度，取300～500mm。

L2——開(kāi)挖所需長(zhǎng)度，（能容納開(kāi)挖機(jī)具）一般小于2m。第4頁(yè)/共105頁(yè)

LG——支撐環(huán)長(zhǎng)度，取決于千斤頂長(zhǎng)度（與管片寬度b有關(guān)）；

LG=b+(200～300mm)，

200～300mm——為便于維修千斤頂?shù)母挥嗔俊?/p>

Lr——盾尾長(zhǎng)度，Lr=kb+m+c

式中k——盾尾遮蓋襯砌長(zhǎng)度系數(shù)，取1.3～2.5；

m——千斤頂尾座長(zhǎng)度；

c——管片安裝富余量，取200～300mm。第5頁(yè)/共105頁(yè)第6頁(yè)/共105頁(yè)三、盾構(gòu)靈敏度Lm/D盾構(gòu)靈敏度——從盾構(gòu)結(jié)構(gòu)上保持或改變掘進(jìn)方向的難易程度。采用Lm/D表示。保證盾構(gòu)靈敏度和推進(jìn)穩(wěn)定性的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（靈敏度）:小型盾構(gòu)：D=2～3m時(shí)，Lm/D=1.5中型盾構(gòu)：D=3～6m時(shí)，Lm/D=1.0大型盾構(gòu)：

D=6～9m時(shí)，Lm/D=0.75特大型盾構(gòu)：D=9～12m時(shí)，Lm/D=0.45～0.75第7頁(yè)/共105頁(yè)四、千斤頂推力的確定千斤頂群推力應(yīng)足以克服盾構(gòu)推進(jìn)所遇阻力。設(shè)計(jì)推力——盾構(gòu)推進(jìn)所遇各種阻力總和。裝備推力——各種推進(jìn)阻力總和以及富裕量。1、推進(jìn)阻力主要包括：1）盾構(gòu)殼體與地層間的摩擦力或粘結(jié)力F1；2）切口環(huán)切入土層產(chǎn)生的貫入阻力F2

；3）開(kāi)挖面正面阻力F3

：對(duì)機(jī)械化開(kāi)挖盾構(gòu)，

F3

為作用于刀盤(pán)的推進(jìn)阻力；4）曲線施工、糾偏時(shí)的變向阻力F4

；5）盾尾板與襯砌間的摩擦阻力F5；6）盾構(gòu)后面平臺(tái)車的牽引阻力F6

；第8頁(yè)/共105頁(yè)2、設(shè)計(jì)推力

盾構(gòu)千斤頂推進(jìn)阻力總和∑F∑F=F1+F2+F3+F4+F5+F6

砂性土；粘土。第9頁(yè)/共105頁(yè)——鋼與土的摩擦系數(shù)；

——鋼與鋼或砼的摩擦系數(shù)；

——車輪與鋼軌間的摩擦系數(shù)；G1——盾構(gòu)重量；G2——襯砌重量；G3——平臺(tái)車重量；Pm——作用在盾構(gòu)上的平均土壓力；Pf——開(kāi)挖面正面阻力；C——土的粘結(jié)力；Kp——被動(dòng)土壓力系數(shù)；R——地層抗力；u——開(kāi)挖面周長(zhǎng)；第10頁(yè)/共105頁(yè)t——切環(huán)刀口貫入深度；S——阻力板（與盾構(gòu)推進(jìn)方向垂直伸出的板，以控制盾構(gòu)方向）在推進(jìn)方向的投影面積?？捎肍1+F3定義設(shè)計(jì)推力

因?yàn)椋現(xiàn)1、F3占總推力的95—99%。3、裝備推力Fe盾構(gòu)裝備推力必須大于各種推進(jìn)阻力總和(即設(shè)計(jì)推力)。（1）根據(jù)設(shè)計(jì)推力和安全系數(shù)確定FeFe=A·∑FA——安全系數(shù)，通常取2。第11頁(yè)/共105頁(yè)（2）經(jīng)驗(yàn)估算法根據(jù)盾構(gòu)外經(jīng)和經(jīng)驗(yàn)推力估算。

Fe=0.25πD2P

式中：P——開(kāi)挖面單位面積經(jīng)驗(yàn)推力。

P=700KN/m2~1100KN/m2(人工、半機(jī)械化)P=1000KN/m2~1300KN/m2(閉胸式，土壓、泥水加壓平衡式)第12頁(yè)/共105頁(yè)4、千斤頂數(shù)量、每個(gè)千斤頂推力與斷面大小有關(guān)。千斤頂數(shù)量N估算公式

N=(D/0.3)+(2~3)

中小斷面：20~30臺(tái)，600~1500KN/臺(tái)大斷面：31~40臺(tái)，1600~2500KN/臺(tái)例：（1）上海打浦路隧道D=10.2m，重量400t，

40臺(tái)，2000KN/臺(tái)，總推力8000t；（2）上海延安東路隧道D=11.26m，重量

480t，40臺(tái)，2200KN/臺(tái)，總推力8800t。第13頁(yè)/共105頁(yè)第五節(jié)隧道襯砌一、襯砌結(jié)構(gòu)根據(jù)隧道功能、外圍土層特點(diǎn)、隧道受力等條件，隧道襯砌結(jié)構(gòu)分為：11等分管片拼裝圖單層結(jié)構(gòu)雙層結(jié)構(gòu)1、單層結(jié)構(gòu)

預(yù)制管片裝配式，隧道掘進(jìn)時(shí)，隨掘隨裝。施工工藝簡(jiǎn)單，施工周期短，投資省。優(yōu)先采用。第14頁(yè)/共105頁(yè)第15頁(yè)/共105頁(yè)二次襯砌的實(shí)例2、雙層結(jié)構(gòu)

在管片襯砌內(nèi)再整體套砌一層混凝土（或鋼筋混凝土）內(nèi)襯（二次襯砌）。多用于管片補(bǔ)強(qiáng)、防蝕、防滲、矯正中心線偏離、防震、使內(nèi)表面光潔、隧道內(nèi)部裝飾。

第16頁(yè)/共105頁(yè)按隧道使用要求，二次襯砌分為：澆注底板混凝土澆注1200下拱混凝土澆注2400下拱混凝土澆注全內(nèi)襯混凝土。第17頁(yè)/共105頁(yè)二、隧道襯砌管片類型1、按管片材料分類（1）鑄鐵管片——成本高、脆。應(yīng)用少。（2）鋼管片——成本高、易銹蝕、變形。做臨時(shí)襯砌（主隧與旁側(cè)通道相接處）。（3）鋼筋混凝土管片(RC管片)——易加工、耐腐蝕、造價(jià)低、運(yùn)輸安裝易損壞。廣泛應(yīng)用。C40以上。（4）復(fù)合管片——鋼殼混凝土管片(SSPC)

扁鋼加筋混凝土管片(FBRC)

用于矩形、橢圓形等特殊斷面。（5）擠壓混凝土襯砌——盾尾現(xiàn)澆混凝土襯砌。施工速度快、防水效果好、造價(jià)低。應(yīng)用少，發(fā)展方向。第18頁(yè)/共105頁(yè)2、按管片位置不同分類標(biāo)準(zhǔn)管片——若干塊，兩側(cè)直邊。鄰接管片——封頂管片兩側(cè)各1塊，標(biāo)準(zhǔn)管片側(cè)直邊，封頂管片側(cè)斜邊封頂管片——1塊，兩側(cè)均為斜邊楔形管片——轉(zhuǎn)彎時(shí)用第19頁(yè)/共105頁(yè)上海地鐵隧道外徑6.2m，環(huán)寬1m，管片厚0.35m，由6塊管片拼裝而成。第20頁(yè)/共105頁(yè)平板式管片（標(biāo)準(zhǔn)片）第21頁(yè)/共105頁(yè)平板式管片（封頂管片、鄰接管片）第22頁(yè)/共105頁(yè)3、按形狀分類（1）箱型管片——由主肋、接頭板或縱向肋構(gòu)成的凹形管片。（2）平板型管片——具有實(shí)心斷面的弧板狀管片。第23頁(yè)/共105頁(yè)三、鋼筋混凝土管片尺寸與制作1、管片幾何尺寸考慮因素（1）運(yùn)輸能力——水平運(yùn)輸、垂直運(yùn)輸（2）拼裝機(jī)舉重臂能力（3）盾構(gòu)千斤頂行程大小2、管片寬度（襯砌環(huán)寬度）BB=750~1500mm，1000mm左右第24頁(yè)/共105頁(yè)3、管片厚度δ根據(jù)隧道直徑、埋深、圍巖荷載、施工荷載、材質(zhì)等因素確定。一般δ=0.04~0.06D當(dāng)D≤6m時(shí)，δ=250~350mm當(dāng)D＞6m時(shí)，δ=350~600mm4、管片最大弧弦長(zhǎng)度：小于4m第25頁(yè)/共105頁(yè)◢管片鋼筋籠制作高精度管片鋼模◣第26頁(yè)/共105頁(yè)第27頁(yè)/共105頁(yè)◢高精度鋼筋混凝土管片管片堆放及防水條、襯墊◣第28頁(yè)/共105頁(yè)四、襯砌環(huán)管片數(shù)量

與隧道直徑D有關(guān)。小直徑D=3m左右，4塊中直徑D=6m左右，6~8塊大直徑D=10m左右，8~10塊五、管片拼裝形式1、通縫拼裝——施工簡(jiǎn)單，用于主隧道完工后需建旁側(cè)通道，便于拆卸管片。常用。2、錯(cuò)縫拼裝——空間剛度好，結(jié)構(gòu)變形小，應(yīng)優(yōu)先采用。但應(yīng)用較少。第29頁(yè)/共105頁(yè)上海地鐵隧道直縫拼裝第30頁(yè)/共105頁(yè)南京長(zhǎng)江隧道錯(cuò)縫拼裝第31頁(yè)/共105頁(yè)南京長(zhǎng)江隧道錯(cuò)縫拼裝第32頁(yè)/共105頁(yè)武漢長(zhǎng)江隧道錯(cuò)縫拼裝第33頁(yè)/共105頁(yè)武漢長(zhǎng)江隧道錯(cuò)縫拼裝第34頁(yè)/共105頁(yè)◢管片試拼裝隧道拼裝作業(yè)◣第35頁(yè)/共105頁(yè)9.4雙圓隧道結(jié)構(gòu)試驗(yàn)第36頁(yè)/共105頁(yè)

第六節(jié)盾尾建筑空隙注漿盾尾建筑空隙=管片和土體之間的建筑空隙一、注漿的作用1、防止和減少地面沉降；2、改善襯砌受力狀態(tài)；3、提高襯砌防水抗?jié)B能力。第37頁(yè)/共105頁(yè)二、注漿漿液的選擇1、壁后注漿主要材料水泥、石灰膏、黏土、粉煤灰、黃沙、水玻璃等。2、漿液選擇考慮的因素土質(zhì)條件、工法的種類、施工條件、價(jià)格等因素。應(yīng)在掌握漿液特性的基礎(chǔ)上，按實(shí)際條件選用最合適的漿液材料。第38頁(yè)/共105頁(yè)（1）雙液型漿液——根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在地層不穩(wěn)定、易塌方的砂礫層和的砂層時(shí)，同步注漿，60%使用雙液型漿液（瞬凝型漿液）；淤泥層、黏土層中使用雙液型漿液的小于50%；砂層、淤泥層，使用砂漿中添加紙漿纖維的漿液比例占10%（速凝）。（2）單液型漿液——土體穩(wěn)定，無(wú)須壁后注漿一定與掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行。對(duì)于砂礫層地下水含量大的地層來(lái)說(shuō)，應(yīng)選定不易被水稀釋的漿液。第39頁(yè)/共105頁(yè)目前施工中使用最多的石灰膏漿液材料配合比見(jiàn)表

注漿材料配合比(體積比)序號(hào)石灰膏黏土磨細(xì)粉煤灰黃砂原狀粉煤灰水玻璃111～23～44～50.04～0.08214～54～5310.62.620.125第40頁(yè)/共105頁(yè)三、注入時(shí)期和注入方法1、壁后注漿的最佳注人時(shí)期應(yīng)在盾構(gòu)推進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行注入或者推進(jìn)后立即注入；2、注入的宗旨必須完全填充空隙；3、確定注人工法的先決條件地層的土質(zhì)條件。對(duì)易坍塌的均粒系數(shù)小的砂質(zhì)土和含黏性土少的砂、砂礫及軟黏土，必須在尾隙產(chǎn)生的同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行壁后注漿。當(dāng)?shù)貙油临|(zhì)堅(jiān)固、尾隙的維持時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，不一定在產(chǎn)生尾隙的同時(shí)進(jìn)行壁后注漿。第41頁(yè)/共105頁(yè)四、充填盾尾空隙的注漿方法

1、同步注漿：在盾構(gòu)尾部外殼上設(shè)2~6根同步注漿管,在盾構(gòu)推進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行注漿充填空隙。2、壁后注漿：在管片上留有注漿孔,隨時(shí)可進(jìn)行壁后注漿。自下而上，左右對(duì)稱，避免單孔超壓注漿。盾尾同步注漿管和壁后注漿孔示意圖第42頁(yè)/共105頁(yè)

五、注入量和注入壓力1、注入量——使用雙液型漿液時(shí)，注入量多為理論空隙量的150%～200%，也少量有超過(guò)250%的情況。注入量原則——必須能很好地填充尾隙。壁后注入量影響因素——滲漏損失、壓力大小、土層性質(zhì)、超挖、壁后注漿的種類等，這些因素的影響程度目前尚不明確。施工中如果發(fā)現(xiàn)注入量持續(xù)增多，必須檢查超挖、漏失等因素。而注入量低于預(yù)定注入量時(shí)可能是注入漿液的配比、注入時(shí)期、注入地點(diǎn)、諸如機(jī)械不當(dāng)或出現(xiàn)故障所致，必須認(rèn)真檢查并采用相應(yīng)的措施。第43頁(yè)/共105頁(yè)2、壁后注漿壓力——大致等于地層阻力強(qiáng)度加上0.1～0.2Mpa，一般為0.2～0.4Mpa。二次注漿的壓力要比先期一次注入的壓力大0.05～0.1Mpa，并以此作為壓力管理的標(biāo)準(zhǔn)。地層阻力強(qiáng)度是地層的固有值，它是漿液可以注入地層的壓力最小值。地層阻力強(qiáng)度因土層條件及掘削條件的不同而不同，通常在0.1～0.2Mpa以下，但也有高到0.4Mpa的情形。第44頁(yè)/共105頁(yè)六、二次注漿需要進(jìn)行二次注入的情形主要有：①一次注入后未充填到部位的完全充填；②一次注入漿液的體積縮減部分的補(bǔ)充注入；③為了提高抗?jié)B透等施工效果而進(jìn)行的注入。七、注漿設(shè)備壁后注漿設(shè)備——材料儲(chǔ)存設(shè)備、計(jì)量設(shè)備、攪拌機(jī)、貯漿槽（料斗、攪拌器）、注漿泵（壓送泵、注入泵）、注入輸漿管、注入控制裝置、記錄裝置等構(gòu)成，隨注入方式的不同其構(gòu)成也不同。第45頁(yè)/共105頁(yè)注漿設(shè)備：壓漿可用往復(fù)活塞泵、單軸螺桿泵等。注漿泵、儲(chǔ)漿泵等均放在盾構(gòu)后車架。盾構(gòu)后車架上的注漿設(shè)備第46頁(yè)/共105頁(yè)第47頁(yè)/共105頁(yè)第48頁(yè)/共105頁(yè)第七節(jié)盾構(gòu)法施工的出洞進(jìn)洞技術(shù)出洞——盾構(gòu)機(jī)從始發(fā)工作井開(kāi)始向隧道內(nèi)推進(jìn)時(shí)叫出洞；進(jìn)洞——盾構(gòu)機(jī)從隧道內(nèi)到達(dá)接收井時(shí)叫進(jìn)洞；盾構(gòu)機(jī)出洞、進(jìn)洞是盾構(gòu)法施工的重要環(huán)節(jié)。需確定的技術(shù)方案包括：工作井設(shè)計(jì)與施工工作井洞門(mén)的形式洞門(mén)的加固洞內(nèi)設(shè)備布置等.第49頁(yè)/共105頁(yè)盾構(gòu)進(jìn)洞盾構(gòu)出洞第50頁(yè)/共105頁(yè)一、盾構(gòu)機(jī)工作井1、工作井為便于進(jìn)行盾構(gòu)安裝和拆卸，在盾構(gòu)施工段的始端和終端，建造的豎井或基坑。始發(fā)工作井在盾構(gòu)施工的始端，滿足盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)安裝和出洞施工的要求，并用于運(yùn)送人員、管片、材料、設(shè)備、出渣。接收工作井在盾構(gòu)施工的終端，盾構(gòu)隧道掘進(jìn)完成后進(jìn)入接收井,滿足盾構(gòu)拆卸或轉(zhuǎn)場(chǎng)吊裝移位的工作空間要求。第51頁(yè)/共105頁(yè)井下安裝盾構(gòu)盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)洞第52頁(yè)/共105頁(yè)2、工作井建筑尺寸作為拼裝和拆卸用的豎井，其建筑尺寸應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)拼裝、拆卸及施工來(lái)確定，滿足盾構(gòu)裝、拆的施工工藝要求。始發(fā)工作井井寬B=D+1.5~2.0，D為盾構(gòu)直徑；井長(zhǎng)A=(1.5~2.0)Lm，主要考慮盾構(gòu)設(shè)備安裝余地，以及盾構(gòu)出洞施工所需最小尺寸（初始出渣等所需空間）。接收工作井盾構(gòu)拆卸井要滿足起吊、拆卸工作的方便，其要求一般比拼裝井稍低。第53頁(yè)/共105頁(yè)3、盾構(gòu)基座位置——置于工作井的底板上。作用——安裝及擱置盾構(gòu)；通過(guò)基座上的導(dǎo)軌為盾構(gòu)出洞導(dǎo)向?；Y(jié)構(gòu)——鋼筋混凝土(現(xiàn)澆或預(yù)制)；鋼結(jié)構(gòu)（常用）。導(dǎo)軌夾角——一般為60°～90°。鋼結(jié)構(gòu)基座第54頁(yè)/共105頁(yè)盾構(gòu)基座布置示意圖第55頁(yè)/共105頁(yè)第56頁(yè)/共105頁(yè)4、盾構(gòu)后座（后盾）盾構(gòu)后座——盾構(gòu)剛開(kāi)始向前推進(jìn)(出洞)時(shí)，其推力要靠工作井后井壁來(lái)承擔(dān)，盾構(gòu)與后井壁之間的傳力設(shè)施稱為后座。后座形式——通常由隧道襯砌管片或?qū)Ｓ庙攭K和頂撐作后座。專用工作井的后座形式——由后盾環(huán)和細(xì)石混凝土組成，盾構(gòu)掘進(jìn)的軸向力由其傳遞至井壁上。利用地鐵車站作為工作井的后座形式——由后盾環(huán)、3榀56#工字鋼柱和609mm鋼管支撐組成，盾構(gòu)掘進(jìn)的軸向力由其傳遞至站臺(tái)的頂板、底板上。第57頁(yè)/共105頁(yè)

專用工作井時(shí)的后座形式1--工作井井壁；2—盾構(gòu)后座管片；3--盾構(gòu)基座；4--盾構(gòu)第58頁(yè)/共105頁(yè)利用地鐵車站時(shí)的盾構(gòu)后座形式第59頁(yè)/共105頁(yè)后座特點(diǎn)——不能是整環(huán)，應(yīng)有開(kāi)口，以作垂直運(yùn)輸通口；開(kāi)口尺寸由盾構(gòu)施工的時(shí)進(jìn)出設(shè)備材料尺寸決定；在第一環(huán)(閉口環(huán))上都增加后盾支撐，確保盾構(gòu)頂力傳至后井壁。后座拆除——當(dāng)盾構(gòu)向前掘進(jìn)達(dá)到一定距離（一般不小于200m），盾構(gòu)頂力可由隧道襯砌與地層間摩阻力來(lái)承擔(dān)時(shí)，后座即可拆除。第60頁(yè)/共105頁(yè)第61頁(yè)/共105頁(yè)二、盾構(gòu)出洞、進(jìn)洞方式臨時(shí)基坑法、逐步掘進(jìn)法、工作井法。

1、臨時(shí)基坑法在采用板樁或大開(kāi)挖施工建成的基坑內(nèi)，先將盾構(gòu)安裝、后座施工及垂直運(yùn)輸出入通道的構(gòu)筑完成，然后把基坑全部回填，將盾構(gòu)埋置回填土中，僅留出垂直運(yùn)輸出入通道口，并拔除原基坑施工的板樁，盾構(gòu)就在土中進(jìn)行推進(jìn)施工。此種方法沒(méi)有洞門(mén)拆除等問(wèn)題，一般只適用于埋置較淺的盾構(gòu)始發(fā)端。第62頁(yè)/共105頁(yè)2、逐步掘進(jìn)法

用盾構(gòu)法進(jìn)行縱坡較大的、與地面有直接連通的斜隧道施工時(shí)，其后座依靠已建敞開(kāi)式引道來(lái)承擔(dān)，盾構(gòu)由淺入深進(jìn)行掘進(jìn)，直至盾構(gòu)全部進(jìn)入土層。這種方法并沒(méi)有盾構(gòu)出洞、進(jìn)洞的技術(shù)問(wèn)題，技術(shù)關(guān)鍵是盾構(gòu)在逐漸變化深度中，施工的軸線控制。第63頁(yè)/共105頁(yè)第64頁(yè)/共105頁(yè)3、工作井法在垂直工作井上預(yù)留洞口及臨時(shí)封門(mén)，盾構(gòu)在井內(nèi)安裝就位。所有掘進(jìn)準(zhǔn)備工作結(jié)束后，即可拆除臨時(shí)封門(mén)，使盾構(gòu)進(jìn)入地層。目前使用較多。

豎井施工方法——沉井法、地下連續(xù)墻圍護(hù)、鋼板樁圍護(hù)、高壓旋噴樁圍護(hù)、凍結(jié)法。

豎井或基坑位置——應(yīng)盡量結(jié)合隧道規(guī)劃線路上的通風(fēng)井、設(shè)備井、地鐵車站、排水泵房、立體交叉、平面交叉、施工方法轉(zhuǎn)換處等需要來(lái)設(shè)置。第65頁(yè)/共105頁(yè)三、臨時(shí)封門(mén)臨時(shí)洞門(mén)——盾構(gòu)施工隧道時(shí)，為確保洞口暴露后正面土體的穩(wěn)定和盾構(gòu)能夠準(zhǔn)確進(jìn)洞、出洞，在工作井施工的同時(shí)，預(yù)留出來(lái)的隧道口，叫做臨時(shí)洞門(mén)。臨時(shí)封門(mén)——臨時(shí)封閉的洞門(mén)。常用的臨時(shí)封門(mén)形式按設(shè)置位置分有內(nèi)封門(mén)和外封門(mén)；按結(jié)構(gòu)形式分有鋼結(jié)構(gòu)形式和砌體形式。第66頁(yè)/共105頁(yè)第67頁(yè)/共105頁(yè)四、洞門(mén)土體加固盾構(gòu)出洞、進(jìn)洞門(mén)的施工，合理選用洞門(mén)結(jié)構(gòu)形式；洞外土體加固（直徑大、土質(zhì)差、隧道深）。洞外土體自立穩(wěn)定時(shí)，可不進(jìn)行加固，盾構(gòu)進(jìn)出洞前拆除封門(mén)即可；洞外土體不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)提前加固洞口土體，防止泥水涌入。第68頁(yè)/共105頁(yè)1、土體加固方法土體常用加固方法——深層攪拌樁法、降水法、凍結(jié)法和注漿法等。（1）攪拌樁法——是軟土地基加固和深基坑圍護(hù)中的常用方法。施工機(jī)具簡(jiǎn)單、操作方便、造價(jià)低，尤其適用于施工場(chǎng)地較小的地方。（2）注漿法——將水泥漿液或化學(xué)漿液注入地層進(jìn)行加固的方法，對(duì)含水豐富的砂土層較為有效。第69頁(yè)/共105頁(yè)（3）降水法——是一種比較有效的、經(jīng)常采用的加固方法。比較適用于含水豐富的流沙質(zhì)土體。降水法對(duì)地面沉降影響較大，故在地面建筑密集的地方不宜采用。（4）凍結(jié)法——用凍結(jié)法加固盾構(gòu)進(jìn)出洞洞口時(shí)，一般采用垂直凍結(jié)法，即在盾構(gòu)進(jìn)出洞口上部的土體內(nèi)布置一定數(shù)量的凍結(jié)孔，經(jīng)凍結(jié)后，在洞門(mén)處形成板墻狀凍土帷幕來(lái)抵御盾構(gòu)進(jìn)出洞破壁時(shí)的水土壓力，防止土層塌落和泥水涌入工作井內(nèi)。第70頁(yè)/共105頁(yè)第71頁(yè)/共105頁(yè)盾構(gòu)進(jìn)、出洞凍結(jié)加固模擬試驗(yàn)第72頁(yè)/共105頁(yè)

2、土體加固范圍應(yīng)為盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中，周圍土體受到擾動(dòng)、易出現(xiàn)塑性松動(dòng)變形的范圍。加固范圍——徑向厚度、縱向厚度。（1）徑向加固厚度——一般為2～4m，根據(jù)土層情況和加固方法確定。上海大連路隧道采用凍結(jié)法加固，厚度為2.5m；化學(xué)注漿加固時(shí)為1.5～2.5m。（2）縱向厚度——根據(jù)水土壓力進(jìn)行計(jì)算，考慮一定的安全系數(shù)。凍結(jié)法加固，縱向厚度為1～3m；注漿加固更厚些；其他方法可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取盾構(gòu)長(zhǎng)度再加長(zhǎng)lm左右。第73頁(yè)/共105頁(yè)土體在深度上的加固范圍——全深加固、局部加固。全深加固是隧道口上部一直到地面的土層全部加固；局部加固是只對(duì)盾構(gòu)周圍須穿透的土層進(jìn)行加固，其他土體不進(jìn)行加固。加固深度與加固方法和隧道的埋深有關(guān)降水法和深層攪拌柱法一般為全深加固，注漿法一般為局部加固，凍結(jié)法可全深加固也可