土压平衡盾构隧道施工工艺简介(讲

土压平衡盾构隧道施工 工艺简介
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一、盾构的介绍
盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一 种施工方法。构成盾构法的主要内容是：先在隧道某段的一 端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。盾构从竖井或基坑 的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井 或基坑的设计预留孔推进。盾构推进中所受到的地层阻力， 通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌，再传到竖 井或基坑的后靠壁上。
人工填土 褐黄~灰色黄色粉质粘土
灰色粉质粘土 灰色淤泥质粉质粘土
灰色淤泥质粘土
灰色粘土
灰色粉质粘土
深层搅拌桩加固范围
盾构中心线
浦东南路站西端头井
底板
深层搅拌桩加固范围 深层搅拌桩加固范围
下行线盾构进洞方向
上行线盾构进洞方向
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2、井上准备：管片生产
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2、井上准备：地面行车
一般井口 上面布置15T、 5T行车各一辆， 15T行车用于 井下至地面的 垂直运输，包 括盾构出土、 管片运输等。 5T行车用于管 片制作和堆放 等。
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2、井上准备：测量
高程测量 （1）地面
以城市Ⅱ等导线点的两点为起始依据，在两井附近各建 立二个以上的固定水准点（整个施工期间不得破坏），按城 市Ⅲ等水准规范往返测定。
（2）地面和井下连接 高程传递采用悬挂钢尺进行连接。采用2台水准仪同步
观测，一般测6～8个结果，误差不大于2mm即可，传递至井 下水准点上作为井下高程起算点。
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1、井下准备：正面加泥
当盾构安装、 调试结束并一切 正常后，进入出 洞状态，刀盘鼻 尖距深层搅拌桩 20cm时，停止推 进。在盾构前土 仓内利用螺旋机 反转的方式填充 粘土。
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1、井下准备：洞门土体加固
例如：盾构出洞时，隧道主要埋置于灰色淤泥质粘土④层， 灰色粘土⑤1层中，为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护 附近的管线和建筑物，盾构出洞前需对洞口土体进行加固。对盾 构出洞区域采用深层搅拌桩地基加固，加固范围：深度24m，长 度为洞圈向外延伸1m的距离，宽度为6m。
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盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌， 并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止 隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从盾构开挖面排出 适量的土体。
盾构是进行土体开挖、正面支护和隧道衬砌结构安装的 施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。 主要有：地下水的降低，稳定地层，防止隧道及地面沉陷的 土壤加固措施，隧道衬砌结构的制造，地层的开挖，隧道内 运输，衬砌与地层间的填充，衬砌的防水与堵漏，开挖土方 的运输及处理方法，配合施工的测量、监测技术，合理的施 工布置等。此外，采用气压施工时，还涉及到医学上的一些 问题和防护措施等。
加强板 10 均布
穿墙管
橡胶帘布
环布
螺钉 垫圈 5 均布 销套 翻板 盾构
管片
由于工作井洞圈直径与
盾构外径存有一定的间隙， 为了防止盾构出洞时及施工 期间土体从该间隙中流失， 在洞圈周围安装橡胶帘布带、 环板、铰链板、弧型插板等 组成的密封装置，并设置注 浆孔，作为洞口防水堵漏的 预防措施。
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1、井下准备：洞门拆除
脚手架
脚手架
盾构
在洞圈内搭设
钢制脚手架（见左
图：洞圈内脚手架
布置图）。
来自百度文库
在洞门中心凿一个孔，用来观察外 部土体情况，然后分九块凿除洞门混凝土 (见右图：混凝土分块图)，首先暴露出内、 外排钢筋，割去内排钢筋，保留外排钢筋， 并在每块混凝土中间凿出一个吊装孔，清 理干净落在洞圈底部的混凝土碎块，然后 按照先下后上的顺序逐块割断外排钢筋， 吊出混凝土。
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盾构法施工主要过程示意图
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土压平衡式盾构掘进机
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盾构刀盘结构
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盾构盾尾结构
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二、盾构法施工准备
1、井下准备
工作井施工、基座安装、出洞装置安装、洞门拆除、正面 加泥、洞门土体加固
2、井上准备
管片生产、地面行车、集土坑、施工用料准备、测量
3、施工情况了解
了解隧道轴线、沿线土质、建筑物、管线等形式
盾构是于隧道形状一致的钢制外壳内，装备着推进机构、 挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖 专用机械。盾构是一个既能支承地层压力，又能在地层推进 的圆形、矩形、马蹄形及其它特殊形状的钢筒结构，其直径 稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各种类型的支撑 和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤 顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾可以安置数环 拼成的隧道衬砌环。
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危险品仓库
2、井上准备：测量
平面测量
（1）地面 为确保两井之间相互顺利贯通，宜建立两井之间互相通
视平面控制点。
高控点
高控点
洞门
井口点X1
洞门
井口点X2
连测一般采用WILD T2仪器的六测回，按测回差9″、2C 差13″、归零差6″控制测角精度，边长用2mm+2PPm全站仪 测往返成果。
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2、井上准备：测量
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2、井上准备：集土坑
箍套 斜撑肋板
垫块
在紧靠端头 井一侧设钢制集 土坑，集土坑内 设置土箱翻转架 以满足倒土之需。
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2、井上准备：施工 用料准备
拌浆 平台
充电 间
15T行车
集 土 坑
管片堆场
轨枕 轨道 堆场 5T行车
司旗台
烘房 涂料间
宿 舍 厕浴
办 花坛 公
室
施工便道
料 库
轨道、 轨枕、走 道板等堆 场以及涂 料和材料 仓库根据 场地情况 布置。
平面测量
（2）地面与井下连测 定向测量采用几何定向法。在井口X设站，传递至隧道
内的固定边（固定边宜在150M－200M左右）整个施工期间不 得少于三次定向，三次定向成果最大之差应≤8″～10″， 横向误差≤3mm～5mm。
（3） 井下导线 以定向测量结果为井下导线的起始边，尽量使导线布设
为等边直伸导线，井下边长一般以200m左右为宜，井下导线 测角6－8测回，分别测左右角各一半，圆周角闭合差≤3″ ，重复测导线水平角总和不得大于±3”×n1/2 （n为测站数 ），边长测定需正倒镜各测4次，且应往返测边。
4、隧道断面布置形式
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1、井下准备：工作井施工
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1、井下准备：基座安装
盾构基座为钢结构预制成榀，盾构基座位置按设计轴 线准确放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位 焊接。两根轨道中心线与基座上的盾构必须对准洞门中心 且与隧道设计轴线一致，并对基座加设支撑加固。
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1、井下准备：出洞装置安装