地铁盾构法隧道施工技术方案.pdf

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1、地铁盾构法隧道施工技术方案地铁盾构法隧道施工技术方案 1。施工流程图。盾构法隧道施工流程图 图 1 盾构隧道施工流程图 1盾构始发流程图 图 始发流程图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约 20t,分解为 5 块，最大块重约 60t.综合考虑吊机的起吊能力和工作半径，安排 1 台 200t 和一台40 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图。图盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前，依次完成以下几项工作:1将测量控制点从地面引到井下底板上;2。铺设后续台车轨道；3.依次吊入后续台车并安放在轨道上;4。安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图;。安装盾构机始发

2、托架，盾构始发托架示意图见图 5。图 4 盾构管片反力架示意图 安装盾构始发基座 盾构掘进机组装调试 安装密封胀圈、调试后续设备 组装临时管片、盾构掘进机试运转 拆除临时盾构掘进机贯入作业加压、掘进（组装临时衬砌）盾尾通过始发洞口、背衬回填、注浆 始发端隧道地层加固 始发准备 拆除临时墙 掘进 图 盾构始发托架示意图 3。盾构机安装调试 3。盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接；2。盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。3。盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装;.台车顶部皮带机及风道管的连接；5。刀盘上各种刀具的安装。32 盾构机的检测调试主要内容 1

3、。刀盘转动情况：转速、正反转;。刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩；3。铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩;4.推进千斤顶的工作情况：伸长和收缩；5。管片安装器:转动、平移、伸缩;。保园器:平移、伸缩;油泵及油压管路;8。润滑系统;9。冷却系统;10。过滤装置；1。配电系统;12。操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行)，即可判定该盾构机已具备工作能力。4.盾构进洞 1。盾构进洞前 50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构

4、机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成，以避免盾构进洞发生意外.图 6 盾构进洞示意图 2。洞圈内混凝土分六块凿薄,洞门中心穿孔释放应力。盾构机距井壁混凝土 米之后掘进中逐步降低正面土压力，最后盾构机头部贴紧井壁时，正面土压力降为零。为降低盾构正面压力对洞门墙体推力,可适当打开洞门中心释放孔,使洞前土进入井内以降低盾构集中推力。.洞圈内混凝土分块吊除，盾构机继续推进,当盾构刀盘伸出洞口时应立即封堵上一道弧形止水钢板.盾构机继续推进,最后就位于接收架上。衬砌安装至洞口后,再安装一道止水钢板,然后用快干水泥封堵缝隙,并对洞圈内空隙压注水泥浆充填，防止渗漏和塌方

5、.5。盾构掘进 5。1 盾构初始掘进 5。11 盾构初期掘进必须完成的准备工作有.洞门范围内的车站围护结构墙已被凿除;2。洞门橡胶密封圈安装到位；3。反力架安装到位 4临时管片准备就绪；.渣土运输准备工作就绪;6。盾构已准确定位；7。地面监测点已布设完毕并获得初始成果；8.盾尾密封刷已涂满密封油脂。5。2 盾构正常推进。2。1 准备 在完成初始掘进及试验长度段,根据试验反馈参数,将对始发设备进行调整，为其后的正常掘进准备条件，调整工作包括：拆除临时管片、始发托架和反力架;移动后续台车;在车站内铺设双线轨道；其它各种管线的延伸和连接。5。2。2 掘进 盾构掘进由操作司机在中央控制室内进行，由工地

6、技术人员经计算初设正面土压力值。土压力值根据隧道埋深、土层性质和地面超载计算 设定值约为计算值的 1。05。1 倍。开始施工时,在盾构机的正面及盾构体的上下方设置土、水压传感器监控平衡系统.打开出渣闸门,依次开出渣管道机械，螺旋机和大刀盘，推进千斤顶，调整好各千斤顶工作油压。此时大刀盘切削土体，盾构前进。5.2.3 出渣、进料运输 进入正常掘进后,出渣、进料的运输将直接影响着掘进的速度.采用泥水平衡盾构,出渣及进料都采用管道运输，必须保证管道的畅通及配套设备的正常运转,同时要保证相关配件的贮备齐全。隧道的掘进中，同步注浆的浆液拌制泵送均在工作井地面上，浆液的输送采用管道泵送,在掘进的过程中，每

7、前进 40m 左右接一次输送管,始终保证注浆工作顺序进行。2。4 测量、掘进中的方向控制和纠偏 以业主给定的坐标点,每个区间组成地面坐标和基准点建立独立控制网,根据平面控制网点投影到工作井下，尽可能利用盾构工作井或车站度，设较远二个精度高的控制点,再向隧道内引设导线点.导线点设于隧道中的吊蓝上,高程控制点传递至隧道内,隧道上部吊蓝每隔00m 设置一个。根据导线点来测量盾构机及隧道衬砌与设计轴线相对偏差。.2。注浆 盾构机掘进过程中形成的管片与土体之间的空隙将采用浆液回填，浆液是通过设在后续台车上的注浆泵,经由盾构机尾部的四个注浆孔注入空隙的,注浆与掘进保持同步,更好地防止地面沉降并在管片周围形

8、成稳定的防水层和保护层。2.6 防水施工 管片上的弹性密封垫要粘贴牢固，并且材料的种类和位置符合设计要求,尤其要注意管片角部的材料粘接要闭合牢固。在管片吊运过程中要避免触碰密封垫,发现脱落时要及时粘贴上去,在管片安装前,要安排一道检查程序.盾构机操作要均衡（尤其在转弯处)。避免盾构机方向变化中角度较大导致管片出现较大的错台,从而影响密封垫搭接和密贴 要及时对管片背后的孔隙进行回填注浆,出现接缝渗水时要及时进行二次注浆。在紧固管片螺栓时，要确认止水垫圈的完好性。6。管片运输和衬砌拼装施工 6。管片运输 管片生产厂制作的管片，达到设计强度 C50 后,再经试拼测试等各项指标达到设计要求，并经外观检

9、验合格,由平板车运到化工研究所内的施工场地，在现场经验收合格后，再由龙门吊卸到专门的管片堆放区分环堆放,对现场检查验收时发现的不符合要求（裂缝、破损、无标志等)的管片将立即退回。为防止管片堆放时损伤,在硬质地面上设置垫木可专用支架,要求堆放管片不能超过 块,管片之间必须加垫木。衬砌使用前分别在衬砌上粘贴橡胶止水框、丁晴软木板，根据纠偏需要再粘贴石棉橡胶板.橡胶止水框为遇水膨胀型橡胶。管片弧面刷高性能环氧树脂,增加管片防渗漏和防硫。这些均需经专人检查合格(位置、型号、粘结牢固性等）方可吊下隧道使用。在雨季应设专门的防雨设施，以确保雨季施工不受影响。6。2 管片拼装 管片通过井上行车（门吊)吊于井

10、下的平板车上，用电瓶车送至盾构机台车下,利用横梁上电动葫芦吊送至拼装机下。安装时分别回缩对应千斤顶，自下而上逐块安装衬砌.安装同时穿进连接螺栓，最后一块封顶块安装时先搭接 1,再纵向插入，注意均匀分布,尤其转弯和纠偏不能装错一切管片,并注意角度的正确使用.安装紧固后，一环管片即安装完毕。管片安装后要尽量拧紧各个方向螺栓,在下一环的掘进中，还应对下一环的连接螺栓再次拧紧 衬砌安装时,起重工同时分工安装台车前轨道钳工接长进水管，泥浆工灌满泥浆转驳车，电工延长高压电缆、安装照明灯等,测量工在衬砌安装前,测盾构姿态,安装后,测衬砌方位以及间隙等,并用多种方法测定盾构姿态,确保数据可靠，供盾构操作工使用

11、。6。3 管片拼装工艺流程图 图 7 管片拼装工艺流程图 6。4 管片拼装质量控制 为 保 证装 配 式结 构 良 好 的受 力 性能,提供符合计 算 假定 的 结 构 工作条件,拼 装 必 须 达到 下 列精度:整 环 拼装 的 允许误差:相邻环 的 环面间隙1。0mm;纵缝 相 邻 块 块间 间 隙为 1。5mm;衬 砌 对应的环向螺栓孔不同轴度小于m。推进时轴线误差50mm.7。盾构出洞 在现场及井内设备布置完成及盾构机调试完后，沿上行线进行盾构出洞施工。为保证出洞施工的安全和质量,准备工作必须细致，施工方案必须周密到位。当盾构上行推进到达 端时，设置接收架以接收盾构机进洞。接收架高低必

12、须经最后测定盾构机的实际高低来调整。见图 8.图 8 盾构到站示意图 8盾构机解体、外运 盾构机进洞到达工作井后，通过移动托架平移到盾构井孔位置,盾构机在此解体，解体前拆除所有经编号后管线及联接处，切断高压电源,回收最缆到末节管片厂 管片外观检查管片结合面清理 安装密封止水带 管片吊装、运输、就位 拼装 伸出对应千斤顶 管片位置调查 管片背后回填注浆 嵌缝防水处理 复紧连接螺栓 缩回对应千斤顶 真圆保持器 台车上。清除盾构土仓内泥土，按盾构切口环、支撑环和盾尾三部分对原焊缝逐段割断,盾尾钢环再分上下两半分割以便留出空间进行切环和支撑环分离,解体后由地面的 起重机吊出。1 具体拆卸顺序为.在出口

13、井中安放盾构基座,为减少盾构滑移阻力,在盾构基座面上涂沫油脂；2.拆除刀盘的边刀和高位切割刀,以防轨道损伤刀具；3.缓缓将盾构主机推入基座轨面上，依次拆除刀盘、切口环、支承环、盾尾并从井下吊出；4.将螺旋输送机、运输管道以及后续设备等依次从井下吊出。当完成盾构吊拆及隧道内的其它工作之后,对盾构进出工作井留孔进行封闭,作为顶部防水、分层夯填土恢复地貌。.2 盾构拆卸的安全保证措施 1。严格遵守起重作业安全操作规程和本单位安全操作规定;2每班作业前实行技术和安全交底，指定专职安全员负责日常安检工作;盾构大件的装卸车等由专人指挥,统一行动.9。施工监测 监测方案以安全检测为目的，根据工程项目确定监护对象(建筑物、管线、隧道等）,针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。了解施工过程中地层不同深度的垂直变位和水平变位情况,了解施工过程中地下水位的变化情况，了解围岩与结构物的相互作用力以及管片的变形情况,从而指导现场施工，保障建筑物、构筑物及地下管线的安全,保证施工安全、施工质量。