盾构施工准备关键技术及控制要点
盾构施工安全管理控制要点
2、管片缺损或止水带止水效果差
3、拼装管片后错台严重
机械伤害
物体打击
1、拼装过程中必须鸣笛
2、拼装手在拼装前对拼装范围内的人员进行提醒
3、加强对管片拼装的过程控制，保证拼装质量
10
龙门吊
盾构施工中垂直运输的主要设备，使用过程中注意对设备的保养维修以及操作过程中的注意事项
2、控制焊接质量，对架体进行验收
3、通过力值传感器对反力架的受力情况进行监控，及时反馈信息数据
4、定期架体检查，保证连接螺栓稳固，架体有无裂纹、移位等
7
负环
负环四周无土压，推进过程中容易扭曲、位移
1、负环安装后，未对负环及时进行支撑或固定，导致管片在前期强大的推力下超出允许位移值
2、负环拆除前，对
负环错位、失稳
3、按照搭设要求搭设牢固的脚手架
4、随时准备快硬水泥或其它堵漏剂，如出现突发情况及时进行封堵
6
反力架
掘进初期为盾构机提供反推力，保证反力架牢固
1、反力架使用的材料强度不足
2、反力架的焊接质量不合格
3、反力架固定不到位螺栓松动，架体逐渐移位
4、盾构机前期推力过大，架体变形
架体变形、位移、失稳
1、反力架一般由Q235钢组装焊接
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隧道通风
随着隧道掘进深度，有毒有害气体聚集的可能性也随之增大
1、未对隧道内气体进行检测
2、未对隧道进行通风
3、通风设计不合理
中毒窒息
1、每日对隧道内进行两次气体测量，并记录数据，一旦测量数据达到报警值，立即组织人员疏散，进一步采取措施
2、推进过程中,确保通风系统正常不断向隧道内通入新鲜空气
盾构施工质量控制
盾构施工质量控制措施一、盾构设备控制要点（一）调运组装1、对施工单位的运输方案和吊装方案予以审核；2、装机前对盾构机各部位进行初步验收，包括机体完整性，外观无明显缺陷，液压管路是否冲洗干净；重点关注盾尾是否失圆、盾尾刷的安装是否符合规范要求以及刀盘旋转接头密封是否完好；3、设备吊装下井前，审核隧道轴线和盾构机始发基座轴线、位置、倾斜角是否正确；盾构反力架是否固定；4、对连接螺栓的扭矩进行抽检，督促复紧；5、盾尾安装焊接完成后对盾尾圆度进行复核，圆度应达到误差范围内；6、装机完成后组织各方进行验收工作，对电气系统，液压系统，机械系统以及辅助系统进行调试；重点关注刀盘面板各部件是否正常运转。
（二）试掘进控制1、核对实发参数，始发轴线偏差是否在允许范围内，小半径始发时严格控制始发姿态控制，防止轴线偏差超限；2、针对各系统进行空载调试验收，重点是自动测量系统、泡沫系统，盾尾油脂密封系统和同步注浆系统；3、通过审核施工单位掘进数据，总结施工中的控制要点，如出土量，注浆量和盾尾油脂的注入量；4、审核管片选用和管片拼装位置的合理性；5、审核注浆配比特性和注浆压力等参数的效果和合理性；6、姿态控制，检查防止盾构机低头部件是否完整；二、盾构施工控制要点（一）错台控制1、行进间轴线控制，勤纠偏缓纠偏，确保轴线偏离中心点在±50mm内；2、管片拼装施工前督促施工单位做好盾尾泥沙清理工作；督促施工单位在拼装完成后及时做好螺栓复紧工作。
3、根据规范要求，错台超出30mm的管片环需暂停施工并及时拆除重装。
（二）破裂控制1、安排驻场监理在管片厂予以监督旁站，并对于出厂管片进行验收；2、进场管片做好相关验收工作，运输途中损坏的应予以退场处理；3、堆放控制：一是高度控制，原则上不允许堆码超过四片；二是必须堆放在木质整木上，防止受力不均匀的破损；三是调运过程中检查吊带防护等相关情况；4、做好推进控制，对推进油泵进行周期性抽检，发现破损及时下达更换指令。
盾构质量控制要点
盾构质量控制要点概述随着城市化进程的不断加快，地下工程建设迅猛发展，其中盾构工程更是其中的明星工程之一。
盾构作为一种先进的地下隧道掘进技术，能够在地下创造出连接不同区域的通道。
如今盾构工程不仅在地铁等基础设施建设中发挥了重要作用，同时在城市建设中也有着广泛的应用。
而盾构质量控制面临的问题也日益显现。
盾构质量控制要点1. 地下水质控制地下水是盾构施工过程中的一大难题。
由于地下水含砂泥过多或者水压过高，都容易影响盾构质量，甚至引发安全事故。
因此，在盾构施工前，必须对现场进行详细的水文地质勘探，并根据不同水质状况制定相应的水处理方案，控制地下水体积、水流方向和渗透性等因素，确保盾构施工的顺利、安全进行。
2. 土壤松散程度控制盾构施工的土壤松散程度，会直接影响盾构质量，因此必须进行有效的控制。
具体措施可以是合理的土壤松散控制标准制定、施工现场精细管控、隧道勘探与设计等多方面等控制。
这样能有效控制土壤松散程度带来的安全隐患、工期延误等问题，确保盾构建设质量。
3. 盾构机工作参数控制盾构机的工作参数直接影响盾构贯通的速度和质量，因此必须严格控制。
具体措施可以是对盾构机的工作环境进行合理规划和设计，妥善维护、调整盾构机的工作状态，及时发现和处理机器故障，使盾构机处于最佳的工作状态，确保其性能稳定、效率高，保障盾构质量。
4. 断面形状控制盾构隧道断面形状是直接与建设质量相关联的重要因素，必须严格依照设计要求执行。
具体措施可以是配备定位装置控制断面标高、准确进行隧道跨战率控制、严格控制隧道等距，确保隧道的良好形状，有效保障盾构建设质量。
5. 盾构聚合物泥浆质量控制盾构聚合物泥浆质量对于隧道掘进工作非常关键，因此必须进行合理规划和设计，以确保聚合物泥浆能够稳定地承担润滑、密封和排土等多种功能。
具体措施可以是对聚合物泥浆的配合比例进行规定，进行工艺流程优化、沉降平衡等多种控制方法，确保其质量稳定，有效保障盾构建设质量。
盾构机施工中的监理指导与关键控制
盾构机施工中的监理指导与关键控制在盾构机施工过程中，监理指导起着至关重要的作用，它不仅能确保工程质量的合格性，还能提高施工效率，降低事故风险。
本文将从盾构机施工前期准备、施工过程中的监理指导以及关键控制等方面进行论述。
一、前期准备盾构机施工前期准备工作是整个工程的关键，确保工程顺利进行。
监理应对施工方案进行评审，以确保其合理性和可行性。
同时，还需要对施工现场进行勘察，了解地质、地下水位等情况，为施工中遇到的问题提供合理的解决方案。
二、施工过程中的监理指导盾构机施工中的监理指导包括对施工机械的监控和施工工艺的指导。
监理人员应对盾构机及其配套设备进行监测和检查，确保其正常运行。
同时，还需要对施工工艺进行指导，合理安排施工顺序和施工参数，确保施工的质量和进度。
三、重点控制在盾构机施工中，风险控制是至关重要的。
监理应针对不同地质情况，采取相应的风险控制措施。
例如，在地质较为复杂的地区，可以采用预控压力闭合法，减少地层破坏和沉陷风险。
此外，还需要对盾构机施工参数进行密切监控，避免由于施工参数偏离而导致的事故发生。
四、施工质量控制施工质量是保证工程正常运行的基础。
监理应对施工过程中的质量进行把关，采用必要的检测手段，确保施工质量符合规范要求。
例如，在盾构掘进过程中，可以采用地质雷达和振动传感器等设备对地层进行实时监测，及时发现并处理质量问题。
五、安全管理盾构机施工过程中的安全管理是十分重要的。
监理应对施工现场的安全进行全面监控，确保施工人员严格遵守安全规定。
同时，还需要对施工机械设备进行定期维护和检修，减少因设备故障而引发的事故风险。
六、合同管理监理在盾构机施工过程中还需要对合同的履行进行监督和管理。
监理人员应确保施工方按照合同约定履行各项义务，同时也要对合同变更进行审查和管理，确保合同的变更有利于工程的顺利进行。
七、技术支持在盾构机施工中，监理扮演着技术支持的角色。
监理人员应及时指导施工方处理技术难题，提供技术支持和解决方案。
盾构施工前期准备工作要点,盾构施工
盾构施工前期准备工作要点,盾构施工1、工程地质调查1.1一般性要求（1）查明结构影响范围内岩土层的类型、成因、分布规律及其工程特性,分析和评价围岩的稳定性及可挖性。
（2）查明不良地质作用的类型、性质、分布范围、发展趋势和危害程度。
（3）提供沿线地下水类型、补给和排泄条件、流速、流向、渗透系数、历年最高水位、枯水水位、勘察时水位及历年最高水位、水质等水文地质资料。
（4）提供沿隧道轴线、竖井结构的工程地质纵剖面图、横剖面图以及必要数量的勘探点柱状图，分区间分地段分部位预测岩土工程施工问题，提供合理的辅助支护措施和地基加固方法及施工设计参数。
（5）查明影响范围内地面建筑和地下构筑物的地基条件、基础类型、结构形式、使用状态，地下管线的埋深、位置、走向与用途等，分析其在施工中的稳定性，并提出防护措施。
1.2重点查明以下地层的分布（1）开挖面内的粘性土夹层或透镜体的分布，灵敏度高的软土层，透水性强及含承压水的松散砂层，高塑性粘土层，含卵石或漂石存在的地层。
（2）粘性土层需提供土层的粘聚力、塑性指数、粘粒含量等。
（3）对砂及碎石土层，需提供颗粒级配与颗分曲线、曲率系数、最大粒径与一般粒径、充填成分与胶结程度、颗粒的母岩成分、强度等。
当采用破碎排土时，应进行破碎试验。
（4）提供各土层的物理指标及渗透系数，为注浆压力、注浆配比提供依据。
（5）查明在隧道开挖范围是否存在工程废弃物。
2、建筑物管线调查（1）调查范围如何界定？调查范围是否合理？是否线路影响范围内的建筑物和管线均列入了调查区？注意一些有怀疑的地方必须摸查清楚。
（2）调查计划如何安排？应尽可能早地完成调查，以便尽早实施建筑物保护或迁移。
（3）调查人员和设备如何安排？人员能否满足调查进度需求，相关仪器设备是否到位。
（4）调查报告格式是否满足要求？几种基本调查表格。
如建筑物基础调查表、建筑物管线现状调查表、建筑物调查汇总表、裂缝调查表、相关图片、房屋鉴定等。
调查建筑物的编号及总平面布置图类型。
盾构质量控制要点
盾构质量控制要点1. 引言盾构作为一种现代化的隧道建设方法，被广泛应用于城市地铁、水利工程等领域。
在盾构施工过程中，质量控制是确保隧道工程质量的关键因素之一。
本文将介绍盾构质量控制的要点，包括施工前准备、隧道掘进过程中的质量控制和施工后的验收等内容。
2. 施工前准备在进行盾构施工前，需要进行充分的准备工作，以确保施工过程中的质量控制能够得到有效执行。
2.1 设计与方案评审在开始盾构施工前，应对工程的设计方案进行评审，并与设计单位进行充分沟通和协商。
评审过程中，需关注盾构机的选择、隧道断面的设定、地下水位及地质环境等因素，确保设计方案的科学性与可行性。
2.2 设备检查与维护在施工前，需要对盾构机及相关的施工设备进行检查与维护。
包括但不限于电气系统、液压系统、传动系统等的检查与保养，以确保其正常运行。
2.3 隧道环境的准备施工前还需要对隧道施工环境进行准备。
包括封闭隧道工地，确保安全施工的同时，减少对周围环境的污染。
同时，还需进行相关的地质勘探工作，对施工区域的地质情况进行分析，为隧道掘进提供参考。
3. 隧道掘进过程中的质量控制3.1 盾构机的操作与监控在隧道掘进的过程中，需要对盾构机的操作与监控进行严格控制。
包括但不限于盾构机的前进速度、推力与扭矩的控制，以及盾构机刀盘的旋转速度等参数的监测与控制。
3.2 掘进工艺与材料选择在掘进过程中，需要根据隧道的地质情况选择合适的掘进工艺与材料。
同时，还需要进行质量检测和控制，确保施工过程中土体的稳定和支护结构的牢固。
3.3 隧道内部环境的监测在隧道掘进过程中，还需要对隧道内部环境进行监测。
包括但不限于气体浓度、温度、湿度等参数的监测，以确保施工人员的安全，并根据监测结果及时采取相应的措施。
4. 施工后的验收4.1 施工质量检查隧道掘进施工完成后，需要进行质量检查，评估施工质量是否达到设计要求。
主要包括隧道的水平偏差、垂直偏差、断面形状等方面。
同时，还需对施工过程中的相关记录和资料进行审核，确保施工过程的可追溯性。
盾构施工安全管理控制要点
隧道通风
随着隧道掘进深度，有毒有害气体聚集的可能性也随之增大
1、未对隧道内气体进行检测
2、未对隧道进行通风
中毒窒息
1、每日对隧道内进行两次气体测量，并记录数据，一旦测量数据达到报警值，立即组织人员疏散，进一步采取措施
3、通风设计不合理
2、推进过程中,确保通风系统正常不断向隧道内通入新鲜空气
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上下通道
上下通道要保证多人同时上下时稳定可靠
1、焊接质量不合格，承重部位虚焊、点焊
2、对楼梯的加固和防位移措施不到位
高处坠落
1、焊接质量中不允许表面夹渣，接头不良，表面气孔，咬边，未焊满等情况
2、在楼梯顶部和底部分别焊接止挡块并顶紧，防止长时间使用上下通道后发生的水平方向位移
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洞门破除
洞门破除是盾构施工的关键工序之一，其施工安全质量直接影响盾构始发
2、经常对轨道清理，保持轨道清洁无泥浆，清理后撒上细沙增加电瓶车与轨道面的摩擦
3、电瓶车无限制块或止挡装置
4、悬空轨道、易变形区域无轨距拉杆控制轨距
5、电瓶车操作人员未按该型号操作说明违规进行操作
6、电瓶车制动系统存在异常
7、电瓶车行驶速度过快
3、控制电瓶车运行速度，不得超过5KM/h
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管片拼装
拼装机在运转过程中，控制人员的不安全行为以及管片拼装质量
1、拼装过程中，人员站在拼装机旋转半径内
2、管片缺损或止水带止水效果差
3、拼装管片后错台严重
机械伤害
物体打击
1、拼装过程中必须鸣笛
2、拼装手在拼装前对拼装范围内的人员进行提醒
3、加强对管片拼装的过程控制，保证拼装质量
盾构施工质量控制要点
盾构施工质量控制要点盾构施工质量控制要点前言：本旨在为盾构施工人员提供一个详细的质量控制要点指南，以确保工程施工质量的稳定和一致性，减少施工过程中的质量问题和安全隐患。
1. 盾构施工质量控制总览1.1 质量控制目标- 确保盾构施工质量符合相关法律法规和标准要求。
- 降低施工过程中的质量风险，提高施工效率。
- 确保盾构隧道的安全性和可持续性。
1.2 质量控制组织架构- 指定专门负责质量控制的团队，并确定各成员的职责和权限。
- 建立质量控制文件体系，包括质量手册、程叙文件和工艺规程等。
1.3 质量控制方法和工具- 制定质量控制计划，明确各阶段的质量控制措施和方法。
- 使用适当的工具和设备，如检测仪器、监控系统等。
1.4 质量控制培训和意识- 提供培训，确保施工人员了解质量控制要求和流程。
- 加强施工人员的质量意识，鼓励主动参预质量控制工作。
2. 盾构施工前的质量控制要点2.1 前期准备工作- 执行详细的土质勘测和地质调查，预估可能浮现的地质问题。
- 制定风险评估和应对计划，采取必要的防范措施。
2.2 施工方案设计审核- 审核施工方案设计，确保满足施工质量要求和安全规范。
- 检查设计文件是否准确，包括轨道布置、补强措施和土方支护等。
2.3 施工设备和材料质量控制- 选择优质的盾构机和配套设备，确保其符合技术要求并通过检测。
- 对材料进行质量检验和验收，确保其符合相关标准和规范。
3. 盾构施工中的质量控制要点3.1 盾构机操作和管理- 对盾构机进行定期检查和维护，确保设备的正常工作。
- 训练和管理盾构机操作人员，确保操作规范和安全。
3.2 土层支护和围岩控制- 控制施工速度，避免过快导致土方失稳和破坏。
- 根据地质情况合理选择和施工土层支护措施。
3.3 盾构隧道质量检测- 定期进行隧道的质量检测和测量，确保其尺寸和形状符合要求。
- 使用合适的仪器和测试方法，监测隧道的变形和位移等。
3.4 施工现场管理- 建立安全质量管理制度，规范施工现场的管理措施。
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VARTICAL MACHINE DOWN EXCAVATION
HORIZONTAL SHIELD ROTATING INNER MACHINE
HORIZONTAL SHIELD EXCAVATION
球形盾构
Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.
1313
地中直接对接盾构 矩形141盾4 构
小半径曲线（急转弯）
1515
V&H盾构
T型盾构
1616
盾构施工准备
1717
盾构施工准备
盾构施工准备 盾构施工准备主要包括如下几个方面: 技术准备 物资准备 人员准备 场地布置
1818
盾构施工准备
技术准备
了解工程条件，包括水文地质条件、施工场地条件、管片运输与渣 土消纳条件、噪音影响、供电、供水、排污条件、民扰、扰民问题、 拆迁占地等；
2323
盾构施工准备
盾构施工场地布置应统筹考虑，协调合理，绿色施工。主要包括：垂直运
输系统、拌浆系统、临时水电系统、冷却系统、排水系统、消防系统、弃土坑、
管片堆场及其他设施等。
场
50吨龙门吊
管片堆场
地
布
搅拌站
置
始发井Biblioteka 充电间 弃土坑箱变
冷却塔
沉淀池
2424
盾构施工准备 场 地 布 置
2525
盾构施工准备 场 地 布 置
安装反力架
主机定位与台车连接
空载调试 负载调试
安装负环管片
盾构下井组装调试流程图
3333
施工工艺及控制要点 下井组装
（一）始发基座安装 （二）轨道铺设
3434
施工工艺及控制要点 下井组装
（三）台车吊装下井 （四）电瓶车吊装下井
3535
施工工艺及控制要点 下井组装
（五）螺旋机吊装下井 （六）中体吊装下井
3636
施工工艺及控制要点 下井组装
（七）前体吊装下井 （八）中、前体连接
3737
施工工艺及控制要点 下井组装
（九）刀盘吊装下井
（十）管片拼装机吊装下井
3838
施工工艺及控制要点 下井组装
（十一）盾尾吊装下井
（十二）螺旋机安装
（十二）螺旋机安装
2626
盾构施工准备 场 地 布 置
2727
盾构施工准备
场地布置
2828
盾构施工准备
龙门吊
塔吊
浆液搅拌站
2929
冷却塔
盾构施工准备
箱变
充电间
弃土坑
3030
管片堆场
盾构施工工艺及控制要点
盾构施工主要工艺流程有： 下井组装 联动调试 初始掘进 正常掘进 到达接收 解体吊装 盾构过站 管片生产
ビット交換
カッタ部を回転
地盤改良不要
φ９．４５ｍ泥水式シールド機 新羽末広幹線 掘削延長：４４３５ｍ
＜MORE DEEP＞
Φ2.28m EPB SHIELD MACHINE
SFORASWVAGEE TUNTNEILME
ROTATING SHIELD METHOD
IT IS AVAILABLE TO EXCAVATE CONTINUOUSLY FROM SHAFT TO TUNNEL Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.
2020
盾构施工准备
物资准备
盾构机及大型运输、吊装设备选用 盾构施工配套垂直运输设备、水平运输设备选型与采购（龙门吊、
塔吊、电瓶车、管片车、渣土车等），需注意点 ▲ 制造与采购工期，一般在6个月左右 ▲ 电瓶车选择必须考虑多个工程的使用以及隧道纵坡对其牵引力 的 影响 浆液制备与泵送设备（搅拌站、浆液输送泵、浆液车） 盾构始发、过站、接收用钢结构（反力架、反力环、机座、过站小 车） 盾构机后配套管线及运输通道（供水管、排水管、盾构机供电电缆、 隧道内照明、轨道、枕木、走道板、管钩等）
2121
盾构施工准备
盾构配件及耗材（刀具、常用配件、盾尾密封油脂、泡沫、膨润土、 润滑油脂等）
现场临时用电、临时用水材料，应急发电设备。 场地内装载、搬运设备（装载机、叉车、挖掘机） 工地通用机械（空压机、电焊机、切割机等）
2222
盾构施工准备 人员准备
建立组织机构 制定岗位职责 管理人员安全教育、业务培训 作业工人安全教育、业务培训 持证上岗 所有人员签订劳动合同，办理工伤等各项保险
1919
盾构施工准备
制定盾构施工过程管理措施与控制目标 编制盾构施工辅助工程专项施工方案（包括盾构机及龙门吊、砂
浆搅拌站等大型设备运输、组装及解体方案、盾构始发和接收端 头加固方案、始发与接收方案、联络通道和其它附属工程施工方 案、弃土坑施工方案、盾构防水等、需要中途进行刀盘刀具检修 的还需编制专项方案） 建立质量保证体系与绿色、环保和文明施工体系
地面建筑物与地下管线调查，地下管线必须逐一现场核实；在盾构 掘进前必须进行地下空洞探测；
编制施工组织设计和临电施工组织设计 风险源识别与分析，编制专项方案(包括工程自身风险和盾构开仓检
查、换刀带来的风险) 编制项目进度计划（特殊地层必须考虑刀盘、刀具检修以及由其引
起的施工占地协调、管线改移等对整个工程工期的影响）
施工工艺及控制要点
3131
施工工艺及控制要点
整体始发，台车下井组装 分体始发，台车地面组装
盾构始发井施工 盾构主机下井组装
联动调试
车架转换
初始掘进 正常掘进
到达接收
解体吊装
盾构施工工艺流程图
3232
施工工艺及控制要点
始发基座安装 与轨道铺设
组装场地 的准备
吊装设备就位
台车吊装与管线连接
主机吊装与连接
55
闭胸式盾构
66
土压平衡盾构
泥水加压平衡盾构
77
复合盾构
88
盾构施工技术发展简述
微型盾构
99
双圆盾构
1010
三圆盾构
1111
子母式盾构
扩径盾构
1212
ASCENDING SHIELD MACHINE The 1st MACHINE in 2000 by IHI
＜より長く＞ 長 距 離 施 工 ク ル ン 工 法
盾构施工准备、关键技术及控制要点
王锡军
北京建工集团-北京长城B+B公司
目录
1. 盾构施工准备 2. 施工工艺及控制要点 3. 施工测量与监控量测 4. 质量通病及预防措施 5. 主要风险及预防措施
22
目录
全敞开式盾构
33
开挖面
盾构
管片
初期开放型手掘式盾构
敞开式盾构
44
部分敞开式盾构（网格挤压式盾构）