盾构隧道资料重点
地铁盾构法隧道施工重点及相应对策解析

地铁盾构法隧道施工重点及相应对策来源: 日期:2009年04月20日点击:235 次㈠引言近年来,为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求,上海市地铁建设不断加快了建设步伐。
根据上海地区软土地质的特点,地铁区间隧道建设一般都采用盾构法施工,盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削土体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。
盾构机的类型有多种,目前在上海地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。
土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘,将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内,井使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡,以减少盾构推进对地层土体的扰动,从而控制地表沉降或隆起,在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出.由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要蟾摺⒉豢稍げ庖蛩囟唷R虼耍嗬砣嗽庇κ煜ず驼莆斩芄狗ㄋ淼朗┕ぜ嗬砑嗫刂氐慵跋嘤Χ圆撸诩嗬砉ぷ髦胁拍苷嬲龅接行У囟允┕ぶ柿拷屑嗫兀佣抵魈峁┯胖实募嗬矸瘛?本人有幸参加了地铁二号线西延伸工程的施工监理工作,在区间隧道掘进施工监理过程中,通过不断摸索与总结,也积累了一些菲薄的工作经验,以下就以土压平衡式盾构为例,对隧道掘进施工中监理应监控的重点及采取的对策,谈几点体会,以为抛砖引玉。
㈡正文1.盾构始发(出洞)阶段盾构始发(出洞)阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。
在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出洞条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞.1。
1盾构出洞土体加固为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物,盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。
土体加固的方法较多(如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等),但无论采用何种加固方法,对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。
盾构法隧道介绍

盾构法隧道主要内容一、盾构施工技术的进展历史二、盾构施工技术的国内外进呈现状三、盾构机的种类四、盾构施工的技术特点五、盾构机工作原理五、盾构施工的主要工序六、中国承受盾构修建地铁历史及规划八、工程案例一、盾构施工技术的进展历史1盾构施工法的制造1818 年,Brunel 从一种食船虫在船身上打洞一事受到启发,争论出了盾构工法。
历经艰辛,终在1841 年使泰晤士河底隧道贯穿,该隧道自1825 年开工,历时17 年,可充分说明技术的成功是多么的坎坷!2盾构施工法的进展阶段自1818 年诞生进展到现在已有180 多年的历史,概括而言,有四个阶段:(1)初期盾构:以Brunel 盾构为代表;(2)其次代盾构:以机械式、气压式、TBM 及城市盾构工法为代表;(3)第三代盾构:以闭胸式盾构为代表〔泥水式、土压式〕;(4)第三代盾构:以安全、高速、大深度、大断面、断面多样化、异形化为特色。
二、盾构施工技术的国内外进呈现状1国外盾构施工技术现状以欧洲和日本最为兴旺。
美国:纽约自1900 年起用气压盾构就建筑了数十条水底隧道,目前根本是以盾构施工占90%以上;前苏联:莫斯科自1932 年开头承受盾构法施工地铁等地下工程;德国、法国、英国、加坡等也在广泛承受盾构法施工地下工程。
日本:自1917 年在国铁羽越线折渡隧道〔泻县〕的建设中首次承受盾构工法。
日本从盾构施工法正式开头用于城市隧道建设的1964 年至1984 年约20 年间,工研制盾构机超过5000 台。
目前日本已经成为世界上盾构制造技术以及施工技术的大国,占据世界上仅80%的盾构份额。
1917 年——日本国铁隧道建设中首次承受盾构工法1953 年——日本关门隧道承受盾构工法1957 年——日本地铁承受顶盖式盾构施工,这是城市隧道首次承受盾构1960 年——日本名古屋地铁承受盾构施工1962 年——东京下水道承受圆形盾构。
此后,盾构渐渐用于小断面的市政管道建设1964 年——日本下水道工程,最先承受泥水式盾构1974 年——日本独立争论出土压式盾构1975 年——日本争论出砾石泥水式盾构1981 年——日本争论出加气泡盾构2国内盾构施工技术现状国内最早是在1956 年,阜海州露天煤矿承受直径2.66m 的盾构,在砂土层中成功地开掘了一条流水巷道。
盾构隧道施工技术

施工监测
详细介绍了盾构隧道施工的各个阶段,包括工作井施 工、盾构机组装与调试、始发掘进、接收井施工等, 以及各阶段的关键技术要点和注意事项。
广州地铁某标段盾构隧道施工案例分析
概述
盾构机选型
施工工艺
施工监测
广州地铁某标段盾构隧道施 工案例,主要介绍了该工程 的基本情况、施工环境、盾 构机选型、施工工艺、施工
在处理过程中,还需要注意对 泥水性质的监测和控制,以防 止泥水对盾构机造成损害。
盾构机姿态控制技术
盾构机姿态控制是保证隧道施工质量 的关键技术之一,它涉及到对盾构机 姿态的监测和调整。
姿态控制技术还包括对盾构机推进力 的控制,以保持盾构机的稳定推进。
在盾构机推进过程中,需要实时监测 盾构机的位置和姿态,并根据实际情 况进行调整,以确保隧道轴线的准确 性和稳定性。
进行了分析和评估。
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施工工艺
详细介绍了盾构隧道施工的各个阶段,包括工作井施工、 盾构机组装与调试、始发掘进、接收井施工等,以及各阶 段的关键技术要点和注意事项。
施工监测
为了保证施工安全和质量,采用了多种监测手段对盾构隧 道施工过程进行实时监测和数据采集,并对监测结果进行 了分析和评估。
上海地铁某标段盾构隧道施工案例分析
在盾构机推进过程中,需要实时监测土层压力,并根据实际情况调整土压力,以防 止土层塌陷或超挖。
土压力控制技术还包括对盾构机出土量的控制,以保持土层压力的平衡,防止盾构 机前方土体发生过大变形。
泥水处理技术
盾构机在挖掘过程中会产生大 量的泥水,需要进行处理以避 免泥水对隧道施工造成影响。
泥水处理技术包括对泥水的分 离、浓缩、运输和排放等环节 的处理,以确保泥水能够得到 有效的处理和利用。
地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施

地铁隧道盾构法施工质量控制重点及措施
一、全过程质量控制
1.开工前的管控:首先,完善新建、改建工程技术规范,充分明确
施工质量控制的整体思路和实施措施,以及与质量相关的细节问题;其次,对材料、设备、施工机械设备的详细要求,以及施工环境的要求,做好安
全措施;最后要搞清楚施工控制点的位置,在施工的全过程中都能准确把
握质量的情况,以实现质量的控制。
2.施工过程中的监督:在具体施工过程中,应建立灵活有效的质量
监督机制,充分的利用现场抽查、调试、观察、抽样、试验等多种实际手段,保证施工现场的质量,并能及时发现和处理问题。
3.施工验收:施工完工后,应对施工及全过程质量进行验收,把重
点放在实测结果,加强技术管理,完整、准确的记录质量评价及全过程的
施工参数,以便对质量进行评估,并以此作为整定质量标准的依据。
二、主要技术措施的管理
1.施工组织:在盾构施工前应详细明确各方面的施工组织,拟定施
工组织设计的文件,作为施工时的依据,以确保施工中的质量。
包括施工
组织管理、施工工程安全卫生、施工工艺和条件、施工地点与施工职责等。
盾构隧道施工测量技术的重点及方法

浅谈地铁盾构施工测量技术的控制重点及方法序言随着城市的快速发展,地铁成为越来越多城市居民出行的重要交通工具之一。
截止2015年,全国有39个城市正在建设地铁。
盾构法施工作为区间隧道施工的首要选择,具有对周围环境影响小、自动化程度高、施工快速、优质高效、安全环保等优点,同时盾构施工及贯通精度控制要求也极高,测量工作作为盾构施工的眼睛,显得尤为重要。
现就地铁施工中遇到的实际情况,阐述一下盾构施工测量技术的控制重点及方法。
盾构施工测量控制重点一、地面控制测量在测区内,按测量任务所要求的精度,测定一系列控制点的平面位置和高程,建立起测量控制网,作为各种测量的基础,这种测量工作称为控制测量。
控制网具有控制全局,限制测量误差累积的作用,是各项测量工作的依据。
在工程开工之后,控制网复测是测量的首要任务,在施工过程当中,应定期对控制网进行复核,一般为半年一次,在关键工序施工前,必须加密复核次数,比如盾构机始发与接收等。
平面控制网宜分为2个等级,一等控制网宜采用GPS网,二等控制网宜采用导线网。
高程控制网可采用水准测量方法一次布网。
测量技术要求如下1.1、1.2、1.3表:表1.1 一等平面控制网(GPS)测量技术要求表1.2 二等平面控制网(导线)测量技术要求表1.3 高程控制网(水准)测量技术要求在盾构始发和接收工作井间必须建立统一的施工控制测量系统,每个井口应布设不少于3个控制点。
二、联系测量在地下工程中,为使地面与地下建立统一的坐标系统和高程基准,应通过平洞、斜井及竖井将地面的坐标系统及高程基准传递到地下,该项地下起始数据的传递工作称为联系测量。
地铁施工中的联系测量一般通过盾构工作井把地面控制点坐标和高程引测至车站底板之上,从而建立起,地面与地下统一的坐标高程系统。
坐标传递常采用的方法有联系三角形法(一井定向)、两井定向联系测量法、陀螺经纬仪和铅垂仪组合法、导线直接传递法、铅垂仪联系测量法等。
高程传递常采用悬挂钢尺法、光电测距三角高程传递法进行传递。
盾构法隧道工程

(2)管片拼装预防措施
4)控制管片环、纵缝的质量,严禁发生拼 装前后喇叭、内外张角、环高差、拼装缝 过宽、两块管片相对旋转等质量问题。
5)检查整环测量的成果报告以及管片与盾 壳间的间隙,及时调整管片拼装的姿态, 控制管片与盾尾之间的周边间隙。
6)每块管片拼装后及时调整圆环椭圆度至 符合要求,测量管片圆环成果报表,再调 整好千斤顶的顶力,确保隧道的圆度。
应资质的监测单位做相应的检测试验。
三、盾构出洞主要质量问题2
2)加强盾构进出洞准备及测量 ①审查地质工程勘察报告、设计地质说明等相关资料,
在施工方案中,对流砂等不良地质情况应有相应的预防措 施。 ②了解端头井附近的地下管线状况,绘制管线图,以便 为场地布置、地基加固、盾构吊装、监测布点等工作提供 条件。 ③必须建立严格的平面控制测量网,进行地面和井下联 测。建立井下导线,用以盾构进洞后进行指引盾构掘进。 ④必须建立严格的高程测量网,将地面水准点传递至井 下水准点上,作为井下高程起算点,并应选择主要导线点 作为永久水准点。 ⑤制作盾构上的测量标志点。测量标志点要做好原始记 录和校核记录,以免盾构标志数据中存在系统误差。 ⑥一公里左右的隧道需进行三次联接测量,盾构进洞前 应及时做好地面中心的复测工作,并根据洞门中心调整盾 构推进轴线。
二、盾构机的组成2
3.盾尾
盾尾部即盾构的后部。盾尾部为管片拼 装空间,该空间内装有拼装管片的举重臂。 为了防止周围地层的土砂、地下水及背后 注入的填充浆液窜入该部位,特设置尾封 装置。
泥水平衡式盾构
在机械切削式盾构的前部刀盘后侧,设置隔板,它与刀盘之间形成泥 水压力室,将加压的泥水送入泥水室,当泥水压力室充满加压的泥水 后,通过加压作用和压力保持机构,来谋求开挖面的稳定。盾构推进 时有旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水,用
盾构隧道设计知识点总结

盾构隧道设计知识点总结一、盾构隧道简介盾构隧道是一种利用盾构机施工的隧道,盾构机是一种特殊的施工设备,能够在地下隧道掘进过程中同时进行支护和洞壁的开挖。
盾构隧道施工能够减少对地表和周围环境的影响,同时能够保证较高的安全性和工程质量。
因此,在城市地下管线建设以及交通隧道建设中盾构隧道得到了广泛的应用。
二、盾构隧道设计的基本原则1. 地质条件分析盾构隧道设计是在地下进行施工的,因此地质条件是一个非常重要的因素。
了解地质条件对于确定盾构隧道的隧道施工的工法,以及对支护结构和材料的选择都至关重要。
2. 施工技术及安全盾构隧道在施工过程中需要选择合适的施工技术和安全措施。
盾构隧道在施工过程中需要进行洞壁支护,土层处理及排水等措施,使得隧道的整体结构更加稳固和安全。
3. 环境保护在进行盾构隧道设计时,需要考虑如何减少对环境的影响。
在盾构隧道施工过程中需要对于噪音、震动、施工废弃物等都需要进行有效的控制。
4. 航道、地铁和地下水文关系盾构隧道设计需要考虑地形、航道以及地下水文关系对于盾构隧道设计和施工都将产生一定的影响。
三、盾构隧道设计的关键技术1. 盾构机及其掘进盾构机的选型、掘进参数的确定、地层分层和土工性质的检测与分析、地质灾变和故障的处理等技术都是盾构隧道设计中需要考虑的关键技术。
2. 隧道结构设计隧道的结构设计要满足工程强度、变形和稳定性等要求,在给定的地质条件下进行结构设计,对于支护结构的选择、抗震、变形等方面需要进行详细的分析。
3. 地下水处理技术地下水是影响盾构隧道施工最重要的环境因素之一。
在盾构隧道设计中需要考虑如何有效地控制地下水的流动,以及在施工过程中如何有效地处理地下水。
4. 施工管理及质量控制盾构隧道的施工管理和质量控制是保证隧道工程质量的重要保证。
合理的施工计划、对施工单位的质量监督和管理等都是关键技术。
四、盾构隧道设计的发展趋势1. 现代监测技术在盾构隧道设计中的应用现代监测技术在盾构隧道设计中的应用可以有效地对地下的地质情况进行实时监测和记录,为隧道的设计和施工提供重要的支撑。
盾构法施工隧道岩土工程勘察要点总结

盾构法施工隧道岩土工程勘察要点总结1.地质勘察要全面。
地质勘察是盾构法施工隧道岩土工程的基础工作,需要对隧道所经过的地质情况进行充分了解。
地质勘察要包括地下水、岩层、断层等情况的调查分析,以了解地质状况的变化和特点。
2.选择合适的起点和终点。
在盾构法施工隧道岩土工程勘察中,选址是非常重要的。
选择起点和终点时,需要考虑地质条件、交通条件、施工工艺等因素,并结合经济和环境因素进行综合比较,选择最优的方案。
3.地质钻探要精确。
地质钻探是隧道勘察的重要方法之一,通过地质钻孔,可以了解隧道所经过岩土层的性质和分布。
在盾构法施工隧道岩土工程勘察中,地质钻探要进行合理布点,并掌握孔距、孔深、孔径等相关参数,以提供准确的地质数据。
4.勘察方法要灵活。
隧道勘察过程中,需要采用不同的勘察方法,如地质勘探、地球物理勘探、遥感勘察等。
根据具体情况,选择合适的勘察方法,并进行综合分析,以获取全面、准确的地质数据。
5.岩土工程参数要精确。
在盾构法施工隧道岩土工程勘察中,需对岩土工程参数进行准确的测量和分析。
岩石的物理力学参数如抗压强度、抗剪强度、弹性模量等,土壤的含水量、孔隙比、抗剪强度等参数都需要进行准确测量,以为后续的工程设计提供依据。
6.施工地质预测要准确。
盾构法施工隧道岩土工程的施工地质预测是非常重要的任务。
通过对勘察数据的分析和判断,预测出隧道施工过程中可能遇到的地质问题,如岩层断裂、地下水涌出、地质体变形等,并提出相应的处理措施。
7.监测系统要完善。
在盾构法施工隧道岩土工程中,监测系统的建设至关重要。
监测系统可以实时监测隧道周围岩土的变形和位移情况,提供准确的数据用于施工控制和风险预警。
8.隧道顶板的稳定要考虑。
在盾构法施工隧道岩土工程勘察中,隧道顶板的稳定性是一个重要的因素。
需要对隧道顶板的荷载、岩土结构、地下水位等进行详细调查和分析,以确保隧道施工过程中顶板的稳定。
综上所述,盾构法施工隧道岩土工程勘察要点包括地质勘察要全面、选择合适的起点和终点、地质钻探要精确、勘察方法要灵活、岩土工程参数要精确、施工地质预测要准确、监测系统要完善、隧道顶板的稳定要考虑等。
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2、盾构机的构造 因各种类型的盾构机型其部件和系统结构各有不同,
但主要部件及其原理大同小异。因此本文主要介绍目 前国际上应用最为广泛的土压平衡、泥水平衡盾构机 的主要部件及其相关的结构情况。 2.1、土压平衡盾构机的主要部件和系统结构介绍 其主要组成部分为:
⑴刀盘切削系统:位于切口环内,由盘体、切削刀、 仿形刀、传动箱、集中润滑系统组成。
⑵盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实现自动化、 智能化和施工远程信息化,掘进进
度快,施劳动强度低;
⑶地面人文自然景观受到良好的保护,周围的环 境不受盾构施工干扰;在松软的地层
中,开挖埋置深度较大的长距离、大直径隧道, 具有经济、技术、安全等方面的优越性;
3.2、缺点
⑴盾构机械的造价昂贵,隧道的衬砌、运输、拼 装、机械安装等工艺复杂;在饱和和含水的松软 地层中施工,地表的沉陷风险较大;
但由于泥水加压盾构,需要一套较复杂的泥水处理设备, 投资较大(大概就占了整个泥水盾构系统的三分之一的费 用) ;施工占地面积较大,在城市市区施工,有一定困难, 然而在某些特定条件下的工程,如在大量含水砂砾层,无 粘聚力、极不稳定土层和覆土浅的工程,以及超大直径盾 构和对地面变形要求特别高的地区施工,泥水加压盾构就 能显示其优越性。另外对某些施工场地较宽敞,有丰富的 水源和较好泥浆排放条件或泥浆仅需进行
盾构隧道优点:
在松软含水地层中修建隧道、水底隧道及地下铁 道时采用各种不同形式的盾构施工最有意义,特 别是该施工方法属地表以下暗挖施工,不受地面 交通、河道、航运、潮汐、季节等条件的影响, 完善的施工方法,解决了在软岩、泥土、砂层中 施工的技术难题。盾构技术应用于城市地下隧道 或海底、河底、穿越断层和地下水位较高的地下 隧道施工,具有安全、可靠和进度快、一次推进 距离长、对施工场地要求较低、对城市道路交通 等环境的影响小等其它方法不可取代的优点。
⑸管片拼装系统:用于隧道管片拼装. 由回 转盘体、悬臂梁、提升横梁、举重钳,以
及千斤顶等组成。
⑹盾尾密封系统:是盾构形成密封的关键, 结构型式为三排二室钢丝刷等结构形式。
⑺皮带运输机系统:用来输送土体。
⑻数据采集与监控系统:是盾构工作的控制系统. 可对挖掘数据进行采集、数值运算、逻辑控制、 故障报警、实时画面显示与数据输出等管理工作。
盾构法隧道概述
1 概述 盾构技术发展概况 :
用盾构法修建隧道开始于1818年 ,法国工程师布鲁诺 尔; 1825年在英国泰晤士河下首次用矩形盾构建造隧道 ; 近代,日本盾构法得到了迅速发展,用途越来越广, 并研制了大量新型盾构; 我国于1957年北京下水道工程中首次出现2.6m小盾构 ; 上海市延安东路过江道路隧道使用11.0 m直径的大盾 构;
⑼后续台车系统:主要为盾构机各种后配套设备 的台车编组。
2.2、泥水平衡盾构机的主要部件和系统结构
与土压平衡盾构机相比,无加泥装置、螺旋输送 机及其泥土输送编组列车等系统;但
多了泥水分离系统和泥水输送管理系统,其他结构 系统基本相同这里不再赘述。
3、盾构法隧道的优缺点 3.1、优点
⑴在盾构支护下进行地下工程的暗挖施工,不受 地面交通、河道、航运、潮汐、季节气候等条件 的影响,能较经济合理地保证隧道安全施工;
泥水平衡盾构机出土(渣)的工作原理是:
利用泥水室的泥水压力来平衡切削面的土、
水压力,切削下来的土体与泥水室内的泥 水充分混合后,由泥水输送系统输送到泥水 分离系统进行分离,废弃渣土,泥水经改良后, 再次由管路输送回泥水室循环使用。
盾构构机刀盘上的刀架与刀头,可根据岩 土构成情况及其硬度,选择适当的材料和 形状。对材料要求坚硬耐磨,便于装卸、 更换。如有扩挖要求,还可在刀盘外绕, 装配可调节的扩挖刀头。刀盘旋转动力一 般为交流市电,有的用电动机带动液压泵 驱动旋转。随着刀盘不断切削岩土,在沿 圆周布置的若干强力液压千斤顶推力下, 盾头不断向前推进。这些液压千斤顶皆以 电力带动油泵供油来工作。
⑵需要设备制造、气压设备供应、衬砌管片预制、 衬砌结构防水及堵漏、施工测量场地布置、盾构 转移等技术配合,系统工程协调复杂;
⑶建造短隧道时经济性差;对隧道施工半径过小 或隧道埋深过浅时,施工难度教大。
泥水加压式盾构机技术
泥水加压盾构是应用封闭型平衡原理进行开挖的新型盾构: 用泥浆代替气压支护开挖面土层,施工质量好、效率高、 技术先进、安全可靠,是一种全新的盾构技术。
⑵推进系统:由若干组推进千斤顶组成。
⑶加泥与注浆系统:外加泥或水与切削下来的密封舱 内土体充分搅拌,使之成为可塑、渗透性极小的泥土, 并保持一定的动态平衡压力,控制开挖面土体不塌陷 和地面不发生较大沉降。注浆系统分盾尾同步注浆和 管片二次注浆,主要是保证地面沉降在允许范围内。
⑷螺旋输送机系统:将切削下来的土体输 送到皮带机或编组列车内,是控制密封舱内 保持一定土压与开挖面土压和水压平衡的 关键管片吊运系统。
盾构法隧道的基本原理及特点
目前常用的盾构机主要有土压平衡和泥水 平衡盾构机,除了其出土(渣)的方式不 同外,其基本的工作原理是一致的。
土压平衡盾构机出土(渣)的工作原理是: 刀盘旋转开挖工作面的土体,挖掘下来的 土料作为稳定开挖面的介质,土料由螺旋 输送机旋转运出,泥土室内土压可由刀盘 旋转开挖速度和螺旋输料器出土量(旋转速 度)进行调节。
当盾构机向前推进一个管片的长度(沿洞轴 向)时,便可以用机械手将若干管片依从下 而上的顺序拼装为管环,即洞身。一般每 环分为 6~11 片(视洞径而定),其中顶部有 一块楔形片,它的安装使管环呈一挤紧的 整体。盾构机上的机械手,有的是机械挂 钩,用于插销固定管片;有的是用负压吸 盘,将管片吸起。这些均由施工人员现场 操作、拼装。随着管环的形成,盾构机立 即在盾尾部位进行填充灌浆,沿盾层外周 的灌浆管压出水泥砂浆,盾尾末端沿圆周 内侧设有 2~3 道止浆圈,与已成型管片压 紧防止漏浆,保持泥浆压力与质量。
沉淀处理排放的工程,可大幅度降低施工费用。