盾构到达施工方法与技术措施
盾构过站施工新技术
１ 引 言在地铁隧道施工时，隧道区间与明挖车站交替出现，因此采用盾构施工时往往有盾构过站施工这一环节。
盾构过站的常规施工方法：车站基坑围护结构施工→到达和始发端头加固→开挖基坑→盾构机到站施工→盾体和台车分离→铺轨、卷扬机拖拉盾构机过站→盾构机组装、二次始发。
这种方法存在以下问题：①始发和到达时，如果端头地质条件不理想，盾构机破除洞门后地下水会沿盾构机壳体与土层的间隙渗透到洞门流出，造成上部土体失稳和坍塌，因此必须对始发和到达端头进行加固和止水，这就要求有较大的施工场地；②当盾构机采用卷扬机拖拉过站时，须待车站底板施工完成后才能铺轨实施，工期会较长；③过站和二次始发要求车站底部标高应有一定预留以供安装盾构托架和轨道之用，而且盾体和台车须拆开分别拖拉，增加工程成本和工期。
针对上述问题，本文通过工程实例介绍一种在站内预留反土、修建圆桶形构筑物和盾构机空载推进的盾构机过站施工新技术。
２ 工程概况广州市珠江新城核心区市政交通项目旅客自动输送系统土建１标段包括两个车站和两盾构隧道区间，隧道内径５４００ｍｍ，外径６０００ｍｍ，管片厚３００ｍｍ。
工程采用德国海瑞克公司生产的６２５０型泥水平衡盾构机进行隧道掘进施工。
由于工程包括２个盾构隧道区段，中间由体育中心站明挖段隔开，因此两台盾构机均须进行一次过站施工。
体育中心站基坑采用?１２００ｍｍ人工挖孔桩围护，围护桩以护壁咬合桩芯相切的形式连接。
盾构机进出体育中心站洞门处的围护桩，在隧道范围内采用Ｃ１５素砼浇筑。
基坑采用两道支撑，第一道为钢筋砼支撑，第二道为钢支撑。
基坑北端到达端头紧靠建筑物，南端盾构二次始发端头紧靠天河路。
根据地质详勘资料，体育中心站地层由上至下为：人工填土层（１）、中粗砂层（３－２）、粉质粘土层（４－１）、粉质粘土层（５－１）、强风化砾岩层（６）、砾岩层（９）。
南北端头隧道上方有较厚的中粗砂层，含水丰富，渗透系数大。
盾构隧道底所处地层为砾岩层，其单轴平均抗压强度约为５０ＭＰａ。
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地铁盾构法隧道施工技术方案1。
施工流程图１。
１盾构法隧道施工流程图图1盾构隧道施工流程图1．２盾构始发流程图图２ 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20０t,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40ｔ 汽车吊机进行吊入任务。
盾构机下井拼装顺序见图３。
图３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４; ５。
安装盾构机始发托架，盾构始发托架示意图见图5。
图4盾构管片反力架示意图掘进图５盾构始发托架示意图3。
盾构机安装调试3。
１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;４.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。
3．2盾构机的检测调试主要内容1。
刀盘转动情况：转速、正反转;２。
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;６。
保园器:平移、伸缩;７．油泵及油压管路;8。
润滑系统;9。
冷却系统;10。
过滤装置；1１。
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。
盾构施工技术及安全措施
盾构施工技术及安全措施目录施工技术及安全措施 (1)盾构始发与到达端头地层加固施工技术及安全措施 (2)盾构设备吊装施工技术及安全措施 (5)盾构始发施工技术及安全措施 (7)盾构到达施工技术及安全措施 (9)土压平衡式盾构掘进施工技术及安全措施 (13)盾构姿态控制施工技术及安全措施 (18)壁后注浆施工技术及安全措施 (24)掘进碴土改良施工技术及安全措施 (25)盾构测量施工技术及安全措施 (26)盾构监控量测施工技术及安全措施 (28)隧道防水施工技术及安全措施 (32)联络通道施工技术及安全措施 (35)盾构洞门处后浇圈梁施工技术及安全措施 (43)盾构始发与到达端头地层加固施工技术及安全措施一、施工技术1.1地层加固前得措施地层加固施工前需对所处地质情况进行仔细的分析，并结合现场实际情况与工程进展情况选择合适的地层加固方法，盾构始发与到达地层加固大体可分为两种方法：高压旋喷垂直加固法与水平静压加固法，此两种方法的选择可按以下几点进行综合考虑：a) 地面场地是否满足施工条件；b) 盾构井端头处是否已进行降水；c) 如果在冬季施工时，机械设备、施工操作在地下进行，有利于操作。
d) 注浆效果可以人为调节，注浆完成后可进行抽芯检查，如果存在浆液不饱满的区域则可适当进行加密、重注，保证质量。
1.2高压旋喷加固施工技术措施a) 开始时，先送高压水，再送压缩空气和水泥浆，在一般情况下，压缩空气可晚送30s。
在桩底部边旋转边喷射1min后，再进行边旋转、边提升、边喷射。
b) 喷到桩高后应迅速拔出浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。
相邻两桩施工间隔时间应不小于48h，间距应不小于4～6m。
c) 旋喷深度、直径、抗压强度和透水性应符合设计要求。
d) 旋喷桩采用跳打法，以防止局部集中压力对围护桩的影响，跳打的距离根据现场情况拟定。
e) 采用速凝技术：采用外掺剂，缩短旋喷桩凝固时间，形成早期强度，从而逐步降低后续施工旋喷桩对围护桩的水平推力。
盾构到达接收施工工艺及技术要求课件
以减少对周围土体的扰动，避免在途中有较长时间耽搁， 如推得过快则刀盘开口断面对地层的挤压作用相对明显。 进入加固区前推进速度宜控制在3～4cm/min，进入加固 区后推进速度控制在1cm/min。
四、施工技术要点
4.3 盾构进洞段掘进技术措施
（3）严格控制纠偏量
在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡、匀 速施工，盾构姿态变化不可过大。每环检查管片的超前量， 隧道轴线和折角变化不能超过0.3％。推进时不急纠、不 猛纠，多注意观察管片与盾壳的间隙，相对区域油压的变 化量随出土量和千斤顶行程逐渐变化。采用稳坡法、缓坡 法推进，以减少盾构施工对地面的影响。在盾构进入加固 区前应根据洞门中心调整好盾构进洞位置与姿态，避免在 进入加固区以后再调整盾构姿态。
轨道面应尽量平直，并在上面涂抹适量油脂，便于盾构顺 利滑到基座轨道上。
接收基座安装
三、盾构进站施工工艺
3.5 洞门凿除
首先在洞圈内搭设扣件式脚手架吊架。在洞门上、中、下 均布五个探孔，采用水钻穿透洞门范围内围护结构，对其 后土体自立性、渗漏等情况进行观察，当进洞区域土体的 实际加固效果满足盾构安全进洞要求时，方可凿除洞门混 凝土，如不满足应采取补救措施。
洞门凿除要连续施工，尽量缩短作业时间，以减少正面土 体的流失量。整个作业过程中，由专职安全员进行全过程 监督，杜绝安全事故隐患，确保人身安全，同时安排专人 对洞口上的密封装置做跟踪检查，起到保护作用。
盾构施工技术(施工工艺与控制要点)
2022/3/23
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洞门凿除顺序图
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初始掘进参数设定：
盾构掘进参数表（砂层）
序号
项目
始发接收掘进 正常掘进
1
推力
600-800t
1000-1500t
2
掘进速度
15-35mm
20-60mm
3
注浆量
3.2-4m³
3.2-4.8m³
4
刀盘扭矩
12001500KN/m
15001800KN/m
5
刀盘转速
1-1.2rpm
1-1.5rpm
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施工现场取芯
1.4洞门凿除
在洞门破除之前需打设水平探孔，若发现透水现象，应立即 将探水孔塞住，并进行盾构始发端头加固处理。
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⑴ 为保证始发井或接收井支护结构的稳定，凿洞分两阶段进行。 第一阶段在端头井土体加固检验合格、水平探孔打设后开始 凿除，盾构始发设施下井前完成。第二阶段在盾构机组装调 试好和其他始发准备完成后快速进行。
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盾构试掘进
地质是基础 设备是关键 人员是根本
完成盾构试掘进的标志: 1、基本掌握盾构机在当前地层的掘进技术，清晰掘进 参数的设置和相互关系。能够通过掘进参数来调控盾 构姿态、隧道偏差、地面沉降、管片姿态。 -----控制条件 2、盾构机的所有系统设备负载运行和功能正常。 -----功能条件 3、盾构机的推进力反力完全由隧道管片与土体摩阻力 承担。反力架不受推力的反作用。 -----受力条件 4、盾构机及后配套台车完全进入隧道内。机车编制完 成-----空间条件
盾构到达复杂环境区域时的施工技术措施
Ｃｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ｅ ｓ ｒ ｓｆ ｒＡｒｉ ａ ｆ ｈ ｅｄ Ｍ ａ ｈ ｎ ｎ ｔｕ ｔｏ ｅ ｈ ｉ ａ ａ ｕ ｅ ｏ ｒｖ ｌ ｉ ｌ ｃ ｉ ｅ Ｍ ｏ Ｓ
ｔ ｍｐ ｉ ａｅ ｎ ｉｉ ｎ ｏ Ｃｏ ｌｃ ｔ ｄ Ｃｏ ｄ ｔｏ
中图分类号： ４５４ Ｕ５． ３
／ 文献标识码 Ｂ
【 文章编号】１０ —０ ｌ２ １ ）３ ０４— ３ ０４ １０ （０ ２０— ２９ ０
１ 工 程 概 况
某地 铁 盾构 区间 工程 采 用 西６３ ０ｍ ４ ｍ的盾 构 机 进 行
２ 、 ５５ ｍ） 防汛 墙 ， ０ｍ 深 ． 及 西侧 防 汛墙距 接收 井最 小净 距 为
程为 ４ ０ ｍ ． 。贴壁加固钢筋混凝土挡墙桩基础为钢筋混凝 ４
土 板桩 （５ ｍｘ ０ ｍ ， ２０ｍ ０ｍ ）密排 布置 ， 长约 ９ ， 底高 ５ 桩 ． ｍ桩 ０ 程 为 一 ． ， 底 至 隧 道 顶 约 ４６ｍ 贴壁 加 固钢 筋 混 凝 ７２ ｍ 桩 ５ ． ，
ｌ号 线 区间隧道 １
⑤， 灰色 粉质 黏 土 ｌ ７ ⑤ 灰色砂质粉土夹粉质黏土 ８
５ ９
图 ２ 河 港 与 到 达 隧道 之 间相 对 剖面
防汛墙结构 （ ３为桩基承台浆砌块石挡墙 ， 图 ） 后期采
２ 复杂环境 下的施工难点
２ １ 河港 及 防汛墙 ．
用墙前板桩贴壁加固钢筋混凝土挡墙结构 ，浆砌块石墙身
Ｉ
ｉ￣ｌ＇ ３ 卷 第 ３ ｌ ｉｒ第 ４ ｉ 期 ｌ ４ ２ ９
土挡 墙墙 顶高 程 为 ５ ０ｍ 墙顶 宽 为 ３０ ｍ 。 由于接 收 井 ． ， ９ ０ ｍ 及 车 站 深 基坑 开 挖已 使 龙华 港 防汛 墙 产 生 ８ ｍ ０ｍ ０ｍ ～９ ｍ 的沉 降 ，故对 盾构 到达 引起 的沉 降现 象提 出 了极 高 的保 护
03盾构机的始发和到达施工技术
调整掘进方向，始发阶段空间定位意义在于保证盾构机始发掘进的隧道线形满足设计规范，不超限。
(1)盾构机始发时一般处在直线段或者缓和曲线段，在直线段盾构机始发采取盾构机轴线与设计轴线平行或者重合的方式来始发。
(2)在缓和曲线段采取盾构机轴线与隧道设计轴线相切的方式来始发（切线始发）。
(3)在小曲线段，盾构机始发采用盾构机轴线割隧道轴线的方式来始发（割线始发）。
割线的确定根据隧道设计轴线的曲线半径、盾构机体长度、盾构机调整方向的操作因素来考虑。
Cad制图的方法，简单、精确。
(4)考虑始发井主体结构、维护结构的目的在于确定其结构施工成果是否偏差过大，影响洞门密封的安装，保证洞门密封效果。
(5)盾构机沿轴线方向的定位对盾构始发影响不大，但准确的定位会对洞门施工产生影响，主要指零环与主体结构在轴线方向上的距离，洞门施工时是否需要切割或拆除零环。
2、始发托架和反力架的安装定位一般在始发井主体结构施工时即进行始发托架、反力架安装预埋件的安装固定。
盾构机始发托架、反力架的安装定位依赖于预埋件安装位置和强度，因此预埋件需定位准确，安装牢固；盾构机始发托架的安装定位，依据盾构机始发空间位置来确定，在安装方面主要考虑其固定牢固；反力架的安装定位需考虑盾构机始发的空间位置，选择合理的固定方式，以保证足够的始发反力，从受力的角度分析，反力架的安装需满足抗弯、抗剪、抗拔；反力架的基准钢环平面要与盾构机始发方向垂直，基准环的空间位置，与待拼装的负环位置要准确对应。
3 洞门密封的安装、洞门破除、始发负环管片的拼装1、洞门密封的结构图1 洞门密封结构2、安装注意要点定位准确、安装牢固。
3、洞门破除检查确定地层稳定的条件下方可破除洞门，洞门破除要遵循快速破除，及时清理，迅速推进、刀盘快速顶到掌子面为原则。
4、负环管片拼装方法在盾尾刷上直接拼装。
图2 负环管片拼装负环管片一般采取错缝拼装，根据负环管片拼装成果为直线选用管片，考虑隧道设计轴线线形因素，可在-1环开始调整管片类型和拼装点位，拟合施工曲线。
盾构进出洞加固施工方案
盾构进出洞加固施工方案一、施工背景和目的：盾构机进出洞施工是指盾构机从洞口进入地下开挖，并最终从另一洞口运出的施工过程。
在盾构机进出洞的过程中，洞口周围地层会受到较大的影响，可能导致洞口附近地层的变形和不稳定。
因此，必须采取适当的加固措施，确保施工的安全和地下环境的稳定。
二、施工方法：1.地质勘探：在施工前，必须对盾构进出洞的地质条件进行详细的勘探和分析。
通过地质勘探，可以了解到地层的厚度、性质、稳定性等信息，为施工提供重要的依据。
2.加固设计：根据地质勘探结果，进行加固设计。
加固设计主要包括洞口锚杆加固、地下水排泄、地层加固等内容。
洞口锚杆加固可以增加洞口的稳定性，地下水排泄可以控制洞口附近地下水位，地层加固可以增加洞口周围地层的稳定性。
3.施工步骤：(1)洞口锚杆加固：首先，在洞口附近的地表上钻孔，并注入水泥浆体，形成锚固体。
然后，将锚杆插入钻孔中，并与锚固体连接。
通过这种方式，可以将洞口的力分散到周围的地层中，增加了洞口的稳定性。
(2)地下水排泄：为控制洞口附近地下水位，需要在洞口附近钻孔，并通过管道将地下水引导到其他地方。
这样可以降低洞口附近地下水位，减少地层的变形和不稳定。
(3)地层加固：地层加固是通过注入固化剂或者灌浆来增加地层的稳定性。
根据地质条件的不同，可以采用不同的地层加固方法。
常见的地层加固方法包括注浆加固、冻结法加固等。
三、安全措施：1.施工前进行施工方案论证，确保施工的安全和可行性。
2.施工过程中进行地下水位的实时监测，及时调整排水和加固的措施。
3.定期对施工现场进行安全检查，排除施工过程中可能存在的安全隐患。
4.严格执行施工操作规程，保证施工人员的安全。
四、项目实施进度：根据盾构进出洞加固施工的复杂性和地质条件的不同，施工周期可能会有所差异。
在制定施工计划时，应充分考虑施工时间，并合理安排各个施工步骤的顺序和时间。
同时，应在施工前制定详细的工程进度表，确保施工的按时完成。
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盾构到达施工方法与技术措施1）盾构到达施工流程（常规接收）
（1）盾构到达施工工艺流程详见下图。
盾构到达施工流程
（2）施工方法及要点（常规接收）
盾构到达施工方法及要点详见下表。
盾构到达施工方法及要点
为了确保本工程的盾构接收施工安全，结合我方在以往地铁施工中钢套筒接收的成功应用经验，我方将在本工程盾构接收风险较高的接收端，经过专项设计、组织专家论证后报上级单位批准后实施钢套筒接收。
（1）施工流程
施工工艺流程详见下图。
钢套筒接收流程
（2）施工方法及要点
钢套筒接收施工方法及要点详见下表。
钢套筒接收施工方法及要点
）根据现场实测洞门上的预埋环板实际平整度，量身定做过渡环，过渡环与洞
）如出现过渡环与连接板有些地方无法与洞门环板密贴的情况，需在这些空隙处填充钢板并连接牢固，务必将空隙尽可
）在确定洞门环板与过渡板全部密贴后将过渡板满焊在洞门环板上，焊缝沿过
）在开始安装钢套筒之前，测量放样
）吊装钢套筒下半段，并在下半段的
厚的橡胶
）吊装过程中要注意两个连接段的轴
M30）安装盾构始发反力架，使其紧贴钢
°圆弧内平均分布
钢轨，钢轨从钢套筒后
位置，钢轨）为保持盾构机始发时抬头的趋势，
）钢套筒内第二次填砂完毕后，安装
）对每一处联结安装的地方进行检验，确保其连接的完好性，尤其是钢套筒上下半圆之间和节与节之间联结以及过渡环与洞门预埋环板之间的焊接检查，发现有
向钢套筒内进行，本次填砂将整个钢套筒填充满。
在填充的过程中适当加水，保证
①从加水孔向钢套筒内加水，至加满水
，则停止加水，并维持压力稳定，对各个连接部分进行检查，包括洞门连接板、钢套筒环向与纵向连接位置、钢套筒与反力架
②加压检测过程中一旦发现有漏水或焊缝脱焊情况，必须马上进行卸压，并及时处理，上紧螺栓或重新焊接。
完成后再进
并未发现
①在盾构机组装过程中要安装各种测量用具，主要是测试钢套筒有无变形，以及
②在试水、加压测试前，在钢套筒与洞门环板连接的部位分区域安装应变片，在钢
左
0.5mm
③在加压过程中，一旦发现应变超标或位移过大，必须立即进行卸压、分析原因并
）反力架拆除原则上按照由上至下的
顺序拆除，按斜撑→侧撑→上横梁和两侧
）每个部件拆除前先钢丝绳绑牢，吊
盾构机全进入钢套筒后将钢套筒进行拆
除，拆除现打开泄压阀，将上盖拆除，然
后进行盾构机拆除，最后拆除下半部分及
为了确保本工程的盾构接收施工安全和有效防止地下水渗漏，结合我方在以往地铁施工中明洞接收的成功应用经验，我方将在本工程盾构接收风险较高的接收端，经过专项设计、组织专家论证，采取在盾构接收井内施作明洞的措施接收。
（1）施工流程
施工工艺流程详见下图。
明洞接收施工流程（2）施工方法及要点
明洞接收施工方法及要点详见下表。
明洞接收施工方法及要点
）在完成盾构接收台施工和洞门破除。
）砂浆回填应按设计先后顺序分次进行，从下往上，分层回填，回填及时迅速，
）为了减小盾构在明洞内掘进助力，在回填砂浆时可按设计要求在砂浆中加入碎
均速推进，
并保持较低的土压波动，防止明洞墙体裂
）盾构进入加固区后，进行管片背后注
50cm
）检查明洞内水压，如水压大，进行补
盾构到达易出现基座变形、姿态突变等质量通病，其主要预防技术措施详见下表。
盾构到达施工质量通病及预防技术措施。