浅述盾构机平移施工技术
摘要：盾构机平移技术已有上百年的历史,经过近半个世纪的快速发展已日臻成熟。在国内的地下工程施工中,盾构法以其安全、优质、高效、环保、劳动强度低等优点在城市地下轨道和地下管线等工程中得到广泛的应用。
关键词：盾构机平移施工技术
Abstract: shield construction machine translation technology for hundreds of years of history, after nearly half a century of rapid development has more and more mature gradually. In the underground engineering construction in China, with its shield law safety, high quality and high efficiency, environmental protection, and the intensity of labor advantages in urban underground rail and underground pipeline engineering widely applied.
Keywords: shield construction machine translation construction technology
1、工程概况
广州市轨道交通六号线【水～天盾构区间】土建工程，包括沙河顶站（原水荫路站）～沙河站～天平架站2个区间，地处广州市中心区东部，始发井处于禺东西路高架桥与广州大道北在沙河涌交汇处的一片河岸绿化地上。盾构从始发井向北进入，紧接着下穿广深铁路、军用铁路、广园快速路，沿着广州大道北，经过省军区直至天平架站吊出，然后转场回始发井二次始发，横跨广州大道北到达沙河站，盾构过站后沿着先烈东路直至沙河顶站。左、右线共用两台海瑞克盾构机开挖。
受天平架站场地影响，车站仅在左线设置一个盾构吊出井，因此右线盾构机到达天平架后还需要进行横向平移，平面布置图如下：
图1：天平架站盾构机平移平面布置图
2、盾构平移施工流程
盾构机过站施工工法 中铁二局股份有限公司城通分公司 1.前言 在城市地铁施工过程中，受交通疏解、施工场地等方面影响，需要在盾构接收完成后进行平移过站再进行下一个盾构区间的施工。若在地铁施工过程中形成一套完善的盾构机过站施工技术，能有效的缩短盾构机过站时间，且规避了盾构机吊装施工风险。工法具有强针对性、施工可行性高、指导意义大、环境影响小等优点，可广泛推广于盾构施工。 2.工法特点 2.1施工工效快：采用此工法进行盾构机过站，进度可达到50m/天，施工工效高。 2.2施工风险小：采用盾构机过站施工工艺，规避了常规盾构机运输及吊装施工风险，且对周边环境影响小，能满足城市地下施工的高标准要求。 3.适用范围 适应于盾构机过站施工。 4.工艺原理 盾构机接收完成后，在盾构中盾、前盾位置焊接受力牛腿，并安装200T千斤顶，以备盾构机顶升用。同步，在托架两侧、盾体上焊接反力支座，安装100T升缩千斤顶于盾体与托架反力支座之间。依靠100T升缩千斤顶的升、缩来移动盾构机和托架，以达到盾构机过站的目的。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 施工准备→顶升牛腿焊接→托架、盾体上反力支座焊接→顶升千斤顶安装→平移千斤顶安装→伸100T千斤顶组（盾体前移）→顶升200T千斤顶→缩100T千斤顶组（托架前移）→收200T千斤顶组→下一循环。
图5.1-1：工艺流程图 5.2操作要点 1、施工准备 盾构机过站前，根据施工筹划，准备好牛腿焊接的钢板、4个200T千斤顶、2个100T 的千斤顶，2个液压泵站、反力支座。同步，施工作业人员进行培训及安全技术交底，各项设备验收完成。 2、顶升牛腿焊接
浅述盾构机平移施工技术 摘要：盾构机平移技术已有上百年的历史,经过近半个世纪的快速发展已日臻成熟。在国内的地下工程施工中,盾构法以其安全、优质、高效、环保、劳动强度低等优点在城市地下轨道和地下管线等工程中得到广泛的应用。 关键词：盾构机平移施工技术 Abstract: shield construction machine translation technology for hundreds of years of history, after nearly half a century of rapid development has more and more mature gradually. In the underground engineering construction in China, with its shield law safety, high quality and high efficiency, environmental protection, and the intensity of labor advantages in urban underground rail and underground pipeline engineering widely applied. Keywords: shield construction machine translation construction technology 1、工程概况 广州市轨道交通六号线【水～天盾构区间】土建工程，包括沙河顶站（原水荫路站）～沙河站～天平架站2个区间，地处广州市中心区东部，始发井处于禺东西路高架桥与广州大道北在沙河涌交汇处的一片河岸绿化地上。盾构从始发井向北进入，紧接着下穿广深铁路、军用铁路、广园快速路，沿着广州大道北，经过省军区直至天平架站吊出，然后转场回始发井二次始发，横跨广州大道北到达沙河站，盾构过站后沿着先烈东路直至沙河顶站。左、右线共用两台海瑞克盾构机开挖。 受天平架站场地影响，车站仅在左线设置一个盾构吊出井，因此右线盾构机到达天平架后还需要进行横向平移，平面布置图如下： 图1：天平架站盾构机平移平面布置图 2、盾构平移施工流程
第三章盾构到达施工 1、盾构到达工艺流程 盾构到达工艺流程(见图 图盾构到达工艺流程图 2、到达端头井地层加固 根据设计要求，盾构到达端头加固采用两排三重管旋喷桩Φ800@600+袖阀管注浆加固。先注外围，后注中部，以达到一序外围成墙、二序内部压密的目的。采用跳孔注浆的原则，以达到释放压力，防止地面隆起。加固范围：水平盾构区间左右各3m；竖向盾构隧道上部6m处,下部深入中风化岩层1m。加固后的土体应有良好的均匀性和自立性，无侧限单轴抗压强度≥，地层渗透系数不大于10-5cm/sec。 3、盾构接收托架安装 托架安装前，通过车站临时预留口将地面控制点坐标引入车站底板，根据设计中心线计算出线路中心线坐标，进行中心线放样，托架高程放样时，高程一般比设计高程低2cm左右，测量点位放样精度控制在3mm以内。 接收托架主要采用型钢（工字钢、H型钢、钢板）焊接组成。 将预制好的盾构托架（见盾构机接收架构造图-1a、）吊入工作井内，按照测量放样的基线进行接收托架定位，托架定位采用吊车进行初步定位，再通过千斤顶和手拉倒链进行精确定位，定位精度在±5mm之内。(见盾构机接收托架定位
图考虑接收架在盾构到达时要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩，所以在盾构到达之前，对接收架两侧用H型钢进行加固（见盾构机接收架加固图）。 图-1a 盾构机接收架构造平面图 mm。 图盾构机接收架构造立体图
图 盾构机接收架安装定位 图 到达托架的加固 4、洞门混凝土的凿除 洞门混凝土凿除分两次进行，第一次洞门凿除在盾构掘进到到达端前进行，切除外排钢筋，并凿除外排钢筋和内排钢筋间混凝土；第二次洞门凿除在盾构机掘进到到达端后，切除内排钢筋。 1）脚手架的搭设 盾构到达前需凿除洞圈范围内的围护结构。施工前，在洞圈内搭设钢管脚手架（钢材规格:Q235，外径42.7mm ，壁厚2.3mm ）,搭设高度6～7m,洞门凿除时间为7天左右。（详见洞口内脚手架布置图）。 @1000 7700 @1000观测孔 脚手架 1200 300 1500盾构 脚手架 图 洞口内脚手架布置图 凿除洞门混凝土之前，对洞门加固土体进行钻芯取样，检测土体的加固强度是否达到设计要求（加固体抗压强度不小于1Mpa ，渗透系数1×10-5cm/min ），
盾构施工技术试题
盾构施工技术试题 一、选择题： 1、刚性挡土墙在外力作用下向填土一侧移动，使墙后土体向上挤出隆起，则作用在墙上的水平压力称为（）。 A．水平推力 B．主动土压力 C．被动土压力 2、混凝土配合比设计要经过四个步骤，其中在施工配合比设计阶段进行配合比调整并提出施工配合比的依据是（）。 A．实测砂石含水率 B．配制强度和设计强度间关系 C．施工条件差异和变化及材料质量的可能波动 3、盾构掘进控制“四要素”是指（）。 A．始发控制、初始掘进控制、正常掘进控制、到达控制 B．开挖控制、一次衬砌控制、线形控制、注浆控制 C．安全控制、质量控制、进度控制、成本控制 4、盾构施工中，（）保持正面土体稳定 A．可 B．易 C．必须 5、土压平衡盾构施工时，控制开挖面变形的主要措施是控制：（）A．出土量
B．土仓压力 C．泥水压力 6、开挖面稳定与土压的变形之间的关系，正确的描述是：（）A．土压变动大，开挖面易稳定 B．土压变动小，开挖面易稳定 C．土压变动小，开挖面不稳定 7、土压平衡式盾构排土量控制我国目前多采用（）方法 A．重量控制 B．容积控制 C．监测运土车 8、隧道管片中不包含（）管片 A．A型 B．B型 C．C型 9、拼装隧道管片时，盾构千斤顶应（） A．同时全部缩回 B．先缩回上半部 C．随管片拼装分别缩回 10、向隧道管片与洞体之间间隙注浆的主要目的是（） A．抑制隧道周边地层松弛，防止地层变形 B．使管片环及早安定，千斤顶推力能平滑地向地层传递 C．使作用于管片的土压力均匀，减小管片应力和管片变形，盾构的
方向容易控制 11、多采用后方注浆方式的场合是：（） A．盾构直径大的 B．在砂石土中掘进 C．在自稳性好的软岩中掘进 12、当二次注浆是以（）为目的，多采用化学浆液。 A．补足一次注浆未填充的部分 B．填充由浆液收缩引起的空隙 C．防止周围地层松弛范围的扩大 13、盾构方向修正不会采用（）的方法 A．调整盾构千斤顶使用数量 B．设定刀盘回转力矩 C．刀盘向盾构偏移同一方向旋转 14、以下选项中，不是盾构机组成部分的是（） A．切口环 B．支撑环 C．出土系统 15、以下选项中，不是盾构法施工隧道的主要步骤（） A．在拟建隧道的始发端和到达端各修建一个工作井，盾构在始发端工作井内安装就位。 B．依靠盾构千斤顶推力将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出。C．盾构穿越工作井再向前推进
1工程概况 车站东端头井内部净空12.9m，净宽度约22.2m，标准段与端头井底板落差1.31m，净空高度7.65m，下翻梁处净空7.05m。端头井平纵断面图见图1-1、图1-2。 图1-1车站平移区域断面图 图2-3 大王基站平移区域剖面图 图1-2车站平移区域平面图
2编制依据 1、土建工程承包合同； 2、土建工程招标文件、补遗书及投标文件； 3、车站主体结构设计图； 4、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准。3总体施工策划 3.1施工工艺 图3-1 盾构平移施工工艺 3.2 人力资源配备
3.2.1盾构机平移组织架构 盾构机平移组织架构图3.2.2劳动力计划表 表3-2 劳动力计划表 3.2.3施工节点计划
平移吊出施工计划 表3-3 3.3 设备与材料配备 施工机具设备如下表3-2所示： 4盾构平移施工技术 4.1 盾构机技术参数 盾构主机各部分重量及尺寸如表4-1所示：
4.2盾构平移的准备工作 盾构机平移前需要做的准备工作主要包括：与车站施工单位进行有关的协调；如有关施工场地移交、临时施工用水用电、铺设钢板、接收架的安装等。 ①．车站安排设备及人员对水池进行日常的废水池的抽水工作（24小时），确保水池内水不溢流，我部在钢结构支撑体系施工前进行人工清渣； ②．清理完成后在水池内部进行钢结构支撑施工； ③．钢结构支撑完成后再铺设30mm厚钢板。 4.2.1钢板铺设 （1）清理盾构机平移场地并确保场地平整，再在混凝土面上铺设钢板。 （2）钢板锚固必须牢固，接缝焊接打磨平整，钢板上抹黄油以减少移动托架和钢板之间的摩阻力。 4.2.2接收基座的安装 接收基座的中心轴线应与隧道设计轴线一致，同时还需兼顾盾构机出洞姿态。接收基座的轨面标高除适应于线路情况外，作适当调整，以便盾构机顺利上基座。为保
5.2.3全断面岩石隧道掘进机的选型（CK1#P17-23） （一）整体选择原则 第1步：首先决定是否使用掘进机开挖 第2步：然后确定隧道的总体开挖方案 第3步：再进行掘进机设备选型： 1）根据地质条件→掘进机类型（敞开式or护盾式）； 2）根据隧道设计参数及地质条件→主机主要技术参数 3）根据生产能力与主机掘进速度相匹配的原则→后配套设备技术参数与功能配置。 （二）隧道施工方案的选择 ?隧道设计有单、双洞之分与断面大小之别。 ?根据掘进工作面的设置和推进方向，掘进方式有单头单向掘进、双向对头掘进、多向多头掘进等方案，对于矿山巷道，一般都是单巷单头掘进。 ?根据断面的大小，掘进方式有全断面掘进机一次掘进、分次扩孔掘进、机掘与钻爆混合掘进等方案。 （三）掘进机主机的选择 隧道长度和弯曲度 在3km以上长度的隧道中使用才具有较好的技术经济效果；隧道长度大于6km时应尽量使用，长度大于10km且工程地质、水文地质条件较适宜时应优先考虑采用。 全断面掘进机一般要求曲线半径在200m以上。 隧道断面形状与大小 适用于圆形断面的隧（巷）道。 断面大小决定掘进机机型大小； 每种机型都有一定的使用范围，选用时应考虑其最佳掘进断面面积。 岩石性质 掘进机对隧道地层最为敏感，掘进机的具体类型要根据地质条件、施工环境、工期要求等因素确定。不同类型、型号的掘进机有其适用的最佳岩石单轴抗压强度范围值。 通常而言：
围岩中硬以上且整体性较好，宜选用敞开式掘进机； 围岩地质情况相对较差宜选择护盾式TBM； 且双护盾式掘进机常用于复杂地的长隧道开挖。 （四）掘进机主要技术参数的选择 刀盘转速：由围岩类别、刀盘直径决定。 刀盘扭矩：取决于围岩条件、掘进机类型、掘进机直径等。 刀盘驱动功率：由刀盘扭矩、转速及传动效率确定。 掘进行程：宜选用长行程，必须考虑管片环宽。 贯入度：即刀盘每转动一周刀具切入岩石的深度，与岩石特性有关。 掘进速度=刀盘转速×贯入度，在相同的掘进速度情况下，刀盘转速高时的贯入度低，刀盘扭矩小，而此时推进力相对也较小。 5.2.4全断面岩石隧道掘进机的施工 （一）破岩机理 （1）机理 在掘进时切削刀盘上的滚刀沿岩石开挖面滚动，形成对岩面的滚动挤压；切削刀盘每转动一圈，就会贯入岩面一定深度，在滚刀刀刃与岩石接触处，岩石被挤压成粉末，从这个区域开始，裂缝向相邻的切割槽扩展，进而形成片状石碴，从而实现破岩。 （2）影响因素 ◆贯入深度坚硬和裂隙很少的岩石，一般为2.5-3.5mm/转；中等坚硬和裂隙较多的岩石，一般为5-9mm/转。 ◆滚刀间距滚刀间距太大，滚刀产生压力达不到与相邻滚刀的影响范围相接，从而使开挖效率降低。反之，如果刀间距太小，则会浪费设备的功率。 ◆岩体的裂隙掘进机施工不仅要注意岩石抗压强度，还应注意岩石磨蚀性和岩体裂隙程度，当岩体节理裂隙面间距越大时，切割也就会越困难。 （二）掘进作业 开敞式掘进机作业循环图示讲解 （三）施工管理 掘进机开挖隧道的高效率源于隧道施工的工厂化，但要发挥最佳效益，就必须加强管理。
城市地铁工程盾构机水中接收施工技术 1 前言 近些年来，随着我国施工技术的飞速发展，盾构机的使用越 来越多，技术日趋成熟，已赶上发达国家的水平。但根据现有的施工工艺、盾构设备、地基处理技术水平，在深覆土、高水压的工况状态下的盾构施工风险依然无法有效规避，且一旦发生盾构进出洞或隧道管片大量泥水喷涌等重大工程险情，由于缺乏有效、迅速和绝对确保的手段进行处置，极有可能在短时间内引发灾难性的事故。因此，某城市地铁工程在临近长江地段采用的盾构机水中接收，有效的规避的风险，四次接收均一次性圆满成功。 2工程概况 该工程临近长江，地质情况为第四系松散层和白垩纪上统浦 口组基岩，松散层岩性主要为淤泥、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、 粉土、粉细砂、中粗砾砂及卵砾石混合土。岩性为泥质粉砂岩、 泥岩。根据地下水赋存条件，地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。地面下1.5m 以下富含地下水。 3接收设计 3.1 施工原理 盾构水下接收是指为防止或控制在盾构接收过程中地下水 土从开放的洞圈中大量涌出而发生工程险情，利用接收井内外水 土压力平衡可控制渗透的机理，主动或被动将盾构接收井用水或
土回填，而后在水土压力平衡情况下再将盾构安全推入接收井的施工工艺。 3.2 水下接收的前提条件 1）盾构井的体积相对较小（小于1 万立方），当盾构井 的体积较大时必须设置临时挡土墙。避免接收时回填回灌大量的水土。 2）接收空间相对是一个封闭体，无其他与之联通的结构， 避免土方回填和水回灌时漏水漏泥。 3）附近准备好大量土源和水源（24 小时内灌满）。 由于该工程盾构井和结构相连，中间风井盾构井体积大，因 此，都需设置临时挡土墙。作用在临时挡土墙上的盾构推力经计算为 1260t 。 3.3 盾构水下接收流程 4土体加固及效果检查 4.1土体加固及效果检查 端头土体加固完成后达到龄期后，在加固范围内进行取芯，以检测加固效果。 4.2盐水循环垂直冻结 该工程接收端头均处于长江漫滩地形，地下水位高、水压力大，为了确保凿除洞门期间安全，对洞门连续墙后1.5m 土体进行盐水冻结加固。冻结孔布置采用地面垂直冻结孔进行盐水冻结。 5水中接收准备工作及掘进安排 5.1 盾构接收前盾构姿态和线形测量及洞门复核 盾构机接收前150 m地段即加强盾构姿态和隧道线形测量，及时纠正偏差确保盾构顺利地从预埋钢环内进入接收井。 5.2水泥砂浆基座安装
1.14复杂盾构法施工技术（北崇区间） 1盾构机组装调试 1.1盾构刀盘的选型 1.1.1刀盘主体结构特点 为了本工程地质条件的掘进要求，设计了辐条结构四个主刀梁和四个副刀梁 刀盘，刀盘具有下列主要特征： 1）辐条式刀盘，4根主辐条+4根副辐条+4个支腿。 2）开口率达到50%，开挖面与刀盘之间的阻碍物少，土体更容易进入土仓， 其土仓中的土体密度及压力更接近开挖面的土体密度与压力，便于土仓中土压力的控制；刀盘与开挖面之间接触面积小，渣土不易堆积在刀盘与开挖面之间，因此，刀盘不容易产生“泥饼”堵塞现象及减轻刀盘与刀具的磨损，并且能降低刀 盘切削扭矩。 3)耐磨设计，刀盘设计充分考虑了地层对刀盘具有较大的磨损性，因此， 在刀盘辐条面板及大圆环前后端面堆焊了大量的网格状耐磨硬质合金，另外刀盘外周也焊有耐磨复合钢板，大大提高了刀盘的耐磨性能，延长其使用寿命。 1.1.2刀具的设计选型及布置 本刀盘的设计充分考虑到了本标段的地质情况，配置的初装刀为1把中心鱼 尾刀、98把切刀、16把铲刀、66把焊接撕裂刀、1把仿形刀（液压控制）、8把 周边保径刀。刀具选用聊城天工公司生产的镶嵌大块硬质合金刀具。 刀盘设计具有以下特点： 1)可实现双向旋转（正/反）。 2)刀具高低搭配，焊接撕裂刀刀高为110mm，刮刀刀高为90mm，焊接撕裂刀 先行开挖松动刮刀前的土体，从而降低对刮刀及面板的直接磨损。 3)采用耐磨性能和冲击性能都非常优越的E5（日本标准）类硬质合金刀头。 4)刀具的布置在刀盘分成内、中、外3部分，刀具数量随直径的增大而增 多，刀具的磨损基本是均匀的
5)中心鱼尾刀呈倒V型结构，其作用可以切削中部位的土层；同时可以起到类似钻头钻尖的定心作用。
技术交底书 1310 项目名称北京地铁16号线土建施工07合同段第 1 页 交底编号 共 3 页 工程名称北京地铁16号线工程马连洼站~肖家河站盾构区间 设计文件图 / 号 施工部位左线盾构平移技术交底 交底日期2015年12月25日 技术交底内容 技术交底范围 本次交底主要针对马肖区间左线盾构平移施工现场技术员、安全员、施工员及作业班组。 一、工程概况 盾构接收井及横通道中心里程为右BK16+741.000，为盾构区间提供接收条件。东侧横通道主体结构净空尺寸为7.669*11m，净高度为6.937m。主体结构设计：底板1.1m、侧墙及拱部0.9m、后浇中板0.4m。 在盾构左线接收后先进行盾构拆机，当后配套台车以及拼装平台拆除完成达到盾构平移条件时对盾构机进行平移。 接收井左线平移剖面图（余同）
技术交底书 1310 项目名称北京地铁16号线土建施工07合同段第 2 页交底编号 共 3 页工程名称北京地铁16号线工程马连洼站~肖家河站盾构区间 设计文件图 / 号 施工部位左线盾构平移技术交底 交底日期2015年12月25日 接收井平移区域平面图 二、施工准备 1、机具准备：电焊机、100t液压千斤顶、手拉葫芦、测量仪器等。 2、材料准备：钢板、黄油。 三、施工方法
技术交底书 1310 项目名称北京地铁16号线土建施工07合同段第 3 页 交底编号 共 3 页 工程名称北京地铁16号线工程马连洼站~肖家河站盾构区间 设计文件图 / 号 施工部位左线盾构平移技术交底 交底日期2015年12月25日 盾构平移顶推示意图 1、将盾构基座下方钢板上的所有杂物清理干净，保证基面平整，并涂抹黄油。 2、安装反力牛腿，牛腿采用4cm钢板制作，牛腿与地面钢板满焊，焊接时牛腿钢板必须切割坡口，保证焊接强度。 3、焊接连接钢板支撑，在盾构机和托架之间焊接钢板，起到支撑固定盾构的作用，防止盾构机在平移过程中出现滚动。 4、千斤顶就位开始顶推，顶推时随时关注两台千斤顶的行程，行程需要保持一致，避免盾构机及托架发生偏转，同时观察钢板以及托架是否稳定。 5、千斤顶行程达到极限时收回千斤顶，将反力牛腿从钢板上割开，反力牛腿向盾构平移方向移动一段距离，焊接牛腿继续开始顶推。 6、重复以上步骤，直至盾构机到达预订吊装位置。
复杂盾构法施工技术 1.主要技术内容 复杂盾构法施工技术为复杂地层、复杂地面条件下的盾构法施工技术，或大断面（洞径大于10m）、异型断面形式（非单圆形）的盾构法施工技术。“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳，“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。由于盾构施工技术对环境影响很小而被广泛的采用，得到了迅速的发展。盾构机主要是用来开挖土砂围岩的隧道机械，由切口环、支撑环及盾尾三部分组成。就断面形状可分为单圆形、双圆形及异型盾构。所谓盾构施工技术，是指使用盾构机，一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在盾构机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，从而在不扰动围岩的基础上修筑地下工程的方法。选择盾构型式时，除考虑施工区段的围岩条件、地面情况、断面尺寸、隧道长度、随到线路、工期等各种条件外，还应考虑开挖和衬砌等施工问题，必须选择能够安全而且经济地进行施工的盾构型式。根据盾构头部的结构，可将其大致分为闭胸式和敞开式。闭胸式盾构与可分为土压平衡式盾构和泥水加压式盾构；敞开式盾构又可分为全面敞开式和部分敞开式盾构。 2.技术指标 （1）承受荷载。设计盾构时需要考虑的荷载如：垂直和水平土压力、水压力、自重、上覆荷载的影响、变向荷载、开挖面前方土压力及其
他荷载。 （2）盾构外径。所谓盾构外径，是指盾壳的外径，不考虑超挖刀头、摩擦旋转式刀盘、固定翼、壁后注浆用配管等突出部分。 （3）盾构长度。盾构本体长度指壳板长度的最大值，而盾构机长度则指盾构的前端到尾端的长度。盾构总长系指盾构前端至后端长度的最大值。 （4）刀盘扭矩。刀盘扭矩可进行简便计算： 式中：T;装备扭矩（KN2m）；D;盾构外径（m）；a;扭矩系数（土压平衡式盾构a=8～3；泥水加压式盾构a=9～5）。 （5）总推力。盾构的推进阻力组成包括：盾构四周外表面和土之间的摩擦力或粘结阻力（F1）；推进时，口环刃口前端产生的贯入阻力（F2）；开挖面前方阻力（F3）；变向阻力（曲线施工、蛇形修正、变向用稳定翼、挡板阻力等）（F4）；盾尾内的管片和壳板之间的摩擦力（F5）；后方台车的牵引阻力（F6）。以上各种推进阻力的总和（∑F），须对各种影响因素仔细考虑，要留出必要的富余量。 3.适用范围 适用于各类土层或松软岩层中隧道的施工。 4.已应用的典型工程 2006年北京地铁10号线在穿越三元桥临楼地段，盾构双线调至净距1.70m；2010年北京地铁9号线军一东区间盾构机在湖泊下砾岩层中掘进；2003年上海率先采用双圆形盾构机施工M8线地铁区间；上海外
盾构机整体空推过站工法研究 01 概述 某地铁车站由于始发端结构已封闭，车站中板也已施工完成，导致始发端车站不具备盾构机吊人的条件，且由于车站底板与中板部分区域净空不足，内部也不具备盾构整体过站条件，盾构机只能在车站中部吊装下井组装后进行过站顶推至始发端。过站主要分为盾构主机过站，后配套系统整体过站两部分，过站完成后再进行组装。为解决盾构机在已建车站中过站时存在的困难和风险，以常规的导台水平过站为施工基础，对过站工艺进行改良，形成了盾构机整体空推过站工法。 02 工法特点 盾构过站要考虑盾构机主机和后配套尺寸，结合施工场地的设计图和空间测量结果，预先做好过站模拟工作，确定各种限界尺寸，根据模拟结果确定过站步骤和过站方案。具有以下特点： （1）采用盾构主机与台车分开平移，台车无须拆除，节约施工时间。（2）过站过程中可完成对盾构机的维修和保养，节省时间。（3）过站绝大部分在地下完成，对地面及周边环境影响小。（4）盾构吊装下井前，整体考虑盾构过站所需空间，合理考虑盾构始发时的托架安装。同时根据车站结构形式，对盾构主机进行位移、推进、侧移再位移，直接在始发端就位。（5）采用了简洁、方便的钢轨过站方式完成施工，
对设备的影响小。（6）仅将盾构主机与后配套设备断开，实现盾构的整体过站。（7）盾构主机和台车过站前，对盾尾刷进行更换，刀盘刀具进行修复，加水系统进行改良，同时对同步注浆系统进行清洗。（8）盾构过完站后直接在始发端就位，将主机和后配套连接后即具备盾构始发的条件，可缩短工期。 03 工艺原理 本工法是结合车站结构形式与盾构机的位置关系，在盾构过站前，对车站底板进行处理，浇筑导台铺设钢轨并加固，盾构接收吊装并安装到位后，及时展开盾构过站。盾构主机过完站并平移就位，对后配套系统，直接采用电瓶车拖动，通过车站后与盾构主机连接。 04 施工工艺流程及方法 4.1盾构过站施工步骤 （1）盾构机到达后进行拆机工作。（2）盾构到达车站之前在车站底板上浇筑混凝土导台，导台两侧预留安置反力装置的预留孔。（3）在需位移位置优先满铺钢板，在涂抹完黄油后安置盾构接收托架，托架高程与中心点进行校核，确保盾构能平稳推上托架。（4）盾构机在偏心导台上进行装机。（5）盾构通过导台两侧预留安置反力装置推进至接收架上。（6）在地面预铺钢板上进行挡板焊接，将盾构机与托架进
目录 第1章编制依据及原则................................... - 1 -1.1 编制依据............................................... - 1 -1.2编制原则............................................... - 2 -第2章工程概况......................................... - 3 - 2.1 盾构机接收情况说明 ..................................................................... - 3 - 2.2 海上世界站～水湾站盾构区间工程概况 ...................................... - 3 - 2.3 海上世界站工程概况 ..................................................................... - 3 - 第3章施工准备............................................................................ - 4 - 3.1盾构机到达前的掘进 ...................................................................... - 4 - 3.2洞门凿除.......................................................................................... - 4 - 3.3洞口密封.......................................................................................... - 5 - 3.3 接收基座定位................................................................................. - 5 - 第4章施工部署............................................................................ - 7 - 4.1 主要机具配置................................................................................. - 7 - 4.2 施工平面布置................................................................................. - 7 - 4.3 施工计划......................................................................................... - 7 - 4.4 材料准备......................................................................................... - 9 - 第5章盾构机接收出洞解体 ...................................................... - 10 - 5.1盾构主机出洞................................................................................ - 10 - 5.2盾构台车出洞解体 ........................................................................ - 11 - 第6章组织保证措施和安全保证措施....................................... - 11 - 6.1 组织保证措施............................................................................... - 11 - 6.2 安全保证措施............................................................................... - 12 - 第1章编制依据及原则 1.1 编制依据 序 内容 号 一、设计图纸 1深圳地铁2号线工程施工图设计
安全技术交底书 交底单位名称：XX地铁XX号线XX标项目部编号：工程名称XX地铁XX号线XX标工程 设计文件图号 施工部位 交底日期 技术交底内容： 一、交底内容 本交底适用于XX地铁XX号线XX标海瑞克盾构机平移作业。 二、工程概况 1、设备概况：平移的物体主要包括盾体和后配套台车两大部分，盾构机主体平移包括主要部件：前盾，中盾，尾盾，刀盘，拼装机；螺旋，1—5号台车。 2、本次平移作业，平移顺序依次为5号台车平移→4号台车平移→3号台车平移→2号台车平移→1号台车平移→连接桥平移→螺旋平移；前盾、中盾、尾盾、刀盘、拼装机组装完成的整体平移。 三、平移施工步骤： 1、扩大端铺设滑道钢板以及托架底板钢板； 2、托架安装（托架与底板钢板焊接为整体）； 3、门型架的安装以及轨道的铺设（包含车站内与扩大端）； 4、5号台车下井至轨道上，利用2个200T千斤顶将托架与台车整体平移至合适位置，利用电瓶车将台车拉至车站内，再将托架整体平移至左线进行4号台车平移； 5、按照上述步骤依次平移4—1号台车连接桥，螺旋； 6、中盾、前盾、拼装机、尾盾、刀盘依次在托架上进行组装，组装完成后将盾体与托架焊接成一个整体并利用2个200T千斤顶进行整体平移至右线，并与后配套进行连接； 四、安全要求： 1、进场要求： （1）人员必须穿戴好劳动防护用品、正确佩戴安全帽、安全带等。
（2）所有施工作业人员必须持证上岗。 （3）严格遵守施工现场“六大纪律”。 （4）严格遵守各类安全技术规程，严格遵守“十不吊”、“十不烧”。 2、平移作业要求： （1）台车上高处作业时，应站稳扶牢，防止踏空，必要时系好安全带作业。把工具放入工具袋内，防止脱落伤人； （2）拆解过程中必须严格按照交底进行拆解作业，严禁私自拆解，防止发生挤压伤害。 （3）吊运重物前必须检查倒链等工具设备的安全状况，确认安全可靠后方可吊装运输，吊运时应捆绑牢固，下方严禁站人； （4）使用电焊机、气割作业时应由持证焊工操作，电焊工必须严格遵守其操作规程，防止火灾的发生； （5）检修机械前必须先切断电源，同时持上“正在修理，禁止合闸“标识，必要时应锁好开关箱或专人看守； （6）拆解及检修时，应注意手脚，防止挤压伤害； （7）使用手持电动工具时，应严格遵守《手持电动工具安全交底》； （8）吊装物件时应有专人指挥作业； （9）在盾构机横移过程中，要有专人指挥，指令要清晰，准确，防止误操作伤人。 （10）作业过程中应注意团结协作，小心手脚挤压伤害，及时铺设走道板，防止。踩空。 （11）作业过程中，临时用电及电焊机应有专人负责维护和检修，氧气乙炔瓶必须按照规定放置。 （12）拆解螺旋输送机等大件时必须有工班长及机械工程师现场指挥作业，严格拆卸规程，及时检查所用工具设备安全情况。 3、现场用电要求： （1）进入施工现场的电箱必须符合规范，并配备专职电工，现场用电必须严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005标准，电焊，气割，严格遵守“十不烧”规程操作。
盾构机主要部件组成及施工工艺 雷宏 盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。 盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。 1、刀盘和刀具 刀盘：根据北京地铁特殊地质条件设计。辐条式刀盘，开口率约为50%。6个刀梁。刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔（泡沫、膨润土、水注入管路）。刀盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。刀盘具有正反转功能，切削性能相同。 刀具：中心鱼尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高64把、低18把），保径刀24把；合计：143把。另配超挖刀2把。 2、盾体 盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载（土压3bar）。 盾体包括：前盾、中盾、盾尾。 ●前盾 前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。前盾上有液压闭合装置，可以关闭螺旋输送机的前闸门。前盾的隔板上装有土压传感器。 ●中盾和盾尾 中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。 中盾内布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。中盾的盾壳园周布置有超前钻孔的预留孔。
中盾和盾尾之间通过铰接油 缸连接，两者之间可以有一定的 夹角，从而使盾构在掘进时可以 方便的转向。 盾尾安装了三道密封钢丝刷 及8个油脂注入管道、8根内置的 同步注浆管道（4根正常使用4 根注浆管为备用）。 3、主驱动系统 主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。刀盘通过螺栓与主轴承的内齿圈联接在一起，刀盘驱动系统通过液压马达驱动主轴承的内齿圈来带动刀盘旋转。 主轴承采用大直径三滚柱轴承，外径2820mm。 4、推进系统 盾构的推进机构提供盾构向前推进的动力。推进机构包括32个推进油缸和推进液压泵站。推进油缸按照在圆周上的区域分为四组，顶部3对油缸一组、左侧4对油缸一组、右侧4对油缸一组、底部5对油缸一组。油缸的后端顶在管片上以提供盾构前进的反力。 推进系统油缸分组控制如图所示，其中4个位置的油缸装有位移传感器。
目
录
1、编制目的及依据................................................... 2 1.1、编制目的 ................................................... 2 1.2、编制依据 ................................................... 2 2、工程概况及水文地质............................................... 2 2.1、工程概况 ................................................... 2 2.2、工程地质与水文描述 ......................................... 2 2.2.1、盾构到达端地质及水文情况.............................. 2 2.2.2、盾构始发端地质及水文情况.............................. 3 3、过站方案概述..................................................... 3 4、盾构机到达及接收................................................. 3 4.1、盾构机到达及接收准备工作 ................................... 3 4.2、盾构到达与接收注意事项 ..................................... 4 5、盾构机过站....................................................... 5 5.1、盾体与后配套分离及盾体与托架固定 ........................... 5 5.2、牛腿焊接及托架底钢板加设 ................................... 6 5.3、顶推支座及前方卷扬机安设 ................................... 6 5.4、盾体过站线路 ............................................... 7 5.5、盾体循环顶推前移 ........................................... 7 5.6、盾体横向平移 ............................................... 8 5.7、后配套过站 ................................................. 8 6、组装调试及始发................................................... 9 6.1、负环拼装 ................................................... 9 6.2、盾构始发掘进参数 .......................................... 10 7、技术保证措施.................................................... 10 7.1、组织措施 .................................................. 10 7.1.1、成立技术保证小组..................................... 10 7.1.2、进行技术交底......................................... 10 7.2、具体的技术措施 ............................................ 10 7.2.1、最后 4 环管片防水..................................... 11 7.2.2、防止拱底块管片的上拱................................. 11 7.2.3、盾构机的始发姿态控制................................. 11 8、安全与文明施工.................................................. 11 8.1、安全措施 .................................................. 11 8.2、文明施工保证措施 .......................................... 11
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地铁盾构施工技术 试题
地铁盾构施工技术试题 （含选择题80道，填空题25道，简答题10道） 一、选择题：（共80题） 1、刚性挡土墙在外力作用下向填土一侧移动，使墙后土体向上挤出隆起，则作用在墙上的水平压力称为（）。 A．水平推力B．主动土压力C．被动土压力 2、混凝土配合比设计要经过四个步骤，其中在施工配合比设计阶段进行配合比调整并提出施工配合比的依据是（）。 A．实测砂石含水率 B．配制强度和设计强度间关系 C．施工条件差异和变化及材料质量的可能波动 3、盾构掘进控制“四要素”是指（）。 A．始发控制、初始掘进控制、正常掘进控制、到达控制 B．开挖控制、一次衬砌控制、线形控制、注浆控制 C．安全控制、质量控制、进度控制、成本控制 4、盾构施工中，（）保持正面土体稳定 A．可 B．易C．必须 5、土压平衡盾构施工时，控制开挖面变形的主要措施是控制：（） A．出土量B．土仓压力C．泥水压力 6、开挖面稳定与土压的变形之间的关系，正确的描述是：（） A．土压变动大，开挖面易稳定 B．土压变动小，开挖面易稳定
C．土压变动小，开挖面不稳定 7、土压平衡式盾构排土量控制中国当前多采用（）方法 A．重量控制B．容积控制C．监测运土车 8、隧道管片中不包含（）管片 A．A型B．B型C．C型 9、拼装隧道管片时，盾构千斤顶应（） A．同时全部缩回B．先缩回上半部C．随管片拼装分别缩回10、向隧道管片与洞体之间间隙注浆的主要目的是（） A．抑制隧道周边地层松弛，防止地层变形 B．使管片环及早安定，千斤顶推力能平滑地向地层传递 C．使作用于管片的土压力均匀，减小管片应力和管片变形，盾构的方向容易控制 11、多采用后方注浆方式的场合是：（） A．盾构直径大的B．在砂石土中掘进 C．在自稳性好的软岩中掘进 12、当二次注浆是以（）为目的，多采用化学浆液。 A．补足一次注浆未填充的部分 B．填充由浆液收缩引起的空隙 C．防止周围地层松弛范围的扩大 13、盾构方向修正不会采用（）的方法 A．调整盾构千斤顶使用数量 B．设定刀盘回转力矩
盾构机站内调头平移施工技术 发表时间：2018-11-08T17:18:26.050Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第19期作者：李岳林 [导读] 深圳地铁2号线2227标黄新区间盾构隧道采用一台海瑞克φ6250mm 土压平衡盾构机施工。 中铁十二局集团第四工程有限公司陕西西安 710021 摘要：有人说，21世纪是地下空间开发的世纪。21世纪以来，城市基础建设日益与人文、自然环境相和谐，地下空间进入了一个前所未有的发展阶段。在城市地下空间的的开发中，盾构法隧道施工有着安全、快速、劳动强度低、受环境影响小等优点，目前已成为一种核心隧道施工技术。盾构法隧道施工中，需设置盾构始发井，为盾构始发提供场所，用于盾构机的固定、组装及设置附属设施（如始发托架、反力架、洞门等）；与此同时，也作为盾构机掘进中出渣、管片、注浆材料等的出入口。一般在没有限制占地的情况下，始发井的功能越多越好，井口尺寸越大越好，但功能越多、井口尺寸越大费用就越高，因此一般都采用满足其功能所需的最小净空。 关键词：盾构隧道；始发井；整体始发；分体始发；始发掘进 1.工程概况 深圳地铁2号线2227标黄新区间盾构隧道采用一台海瑞克φ6250mm 土压平衡盾构机施工，盾构机从右线始发井始发，向大里程方向掘进至新秀车站后调头，再次始发向小里程方向掘进至左线吊出井吊出，完成掘进施工。 盾构机由刀盘、前体、中体、后体、连接桥、5节台车组成，单台总长度为80米，总重量约430t。其中主体总重294吨，总长为12.08m （包括螺旋机整体长度），宽6.28m，高6.28m。新秀站调头扩大端尺寸长13m，宽19.2m，车站标准段宽度为15.7m。 2.盾构机站内调头施工 2.1 盾构机站内调头施工方案 盾构机在新秀站调头分盾构主机调头和后配套调头两步，主机和后配套先后在站内调头，主机调完头后移至左线，后配套台车解体，逐个移至左线，然后主机和后配套组装，准备二次始发。 2.1.1盾构机主机调头 ⑴盾构机主机在右线到达盾构隧道与车站接口处后采用接收托架接收。 ⑵盾构机主机与接收托架一起，在右线内水平纵向移至盾构机调头断面处，再向左线方向水平平移至调头位置。 ⑶盾构机主机与接收托架在调头位置采用两台千斤顶力偶方向顶推，使盾构机主机旋转180°。 ⑷将盾构机主机与接收托架向左线方向水平移至盾构出发掘进位置处。 ⑸将盾构机主机与接收托架准确调整到盾构出发掘进位置处，完成盾构机主机的调头。 2.1.2盾构机后配套调头 ⑴后配套由电瓶车牵引，全部移出右线隧道。 ⑵后配套台车解体，分解成5节台车和桥架。 ⑶用倒链、千斤顶等工具，利用车站底板预埋件和立柱，把桥架和台车逐个移至左线临时轨道上。 ⑷后配套各台车之间的连接，桥架的连接，各管线的连接。 2.2 调头施工流程 盾构机站内调头施工流程图1。 图1 盾构机调头施工流程图 3.盾构机站内调头施工要点 3.1 前期准备 ⑴在盾构调头井底板上预埋用于盾构机平移、调头及始发的预埋件。 ⑵盾构机接收托架、钢板、钢轨及调头其它设备运输到接收和调头处（侧墙预埋支撑托架钢板，中板预埋拆除负环管片钢板）。 ⑶车站始发井两隧道中线之间的两个柱子待盾构调头施工完成后再施工，给盾构机平移、转身留出必需的空间。 3.2 盾构机主机调头 3.2.1盾构机接收 ⑴在始发井结构底板上铺设一层10mm厚的粗砂找平层，找平地面，然后满铺一层20mm的钢板，托架底部焊接一层钢板，两侧钢板间涂抹黄油。 ⑵在洞门前按盾构机到达的实际姿态调整好托架位置和高度后，把托架焊接在地面的钢板上，并在托架前钢板上设置限位块，固定好托架，防止托架发生移动。如图2所示。