盾构法地铁隧道施工(补)
盾构法地铁隧道施工（补）
第七章盾构施工测量 (4)
7.1 盾构姿态测定 (4)
7.2 管片姿态测定 (7)
第八章盾构贯通测量 (9)
8.1 地面控制网复测 (9)
8.2 接收井门洞中心位置测定 (9)
8.3 竖井联系测量和井下导线测量 (13)
第九章隧道沉降测量 (14)
第七章 盾构施工测量
7.1 盾构姿态测定
隧道施工过程中，测量人员的主要侨务是随时确定盾构掘进方向。确定盾构掘进方向时，一般常用的有中线法和串线法。
中线法确定盾构掘进方向，其方法是首先用经纬仪根据导线点设置中线点。如图所示，图中P 3，P 4为导线点，A 为隧道中线点，已知P 3，P 4的实测坐标及A 的设计坐标和隧道中线的设计方位角。根据上述已知数据，即可推算出放样中线点A 所需的有关数据4β，L 和A β（图12）。
图12 盾构姿
态测量
4
44
arctan
P A P A A P x x y y --=α
（7-1）
3
44
4P
P A P ααβ-=
（7-2）
4
AP
AD A ααβ-=
（7-3）4
44
4cos sin PA P A PA P A x x y y L αα-=
-=
（如果4β或A β<0，则 044360+=ββ
0360+=A A ββ） （7-4）
求得有关数据后，即可将经纬仪置于导线点P 4，后视P 3点，拨角度4β，并
在视线方向上丈量距离L，即得中线点A。在A 点安置仪器对中盘，再实测A点坐标，无误后，即旋紧对中盘固定螺丝。将仪器安置于A点，后视导线点P
，
4 ，即得中线方向指使盾构掘进开挖。随着开挖面向前推进（盾构推进），拨角度
A
A 点距离开挖面（盾构）越来越远，这时，仪器置于D点，后视A 点，用正倒镜或转0
180的方法继续标定出中线方向，指使盾构掘进开挖，AD之间距离在隧道直线段不宜超过100m，在曲线段不宜超过50m。
当中线点向前延伸时，在直线上宜采用正倒镜延长直线法，曲线段则采用隧道股份教授级高工唐震华的“曲线路径指使法”来指使盾构掘进开挖。
串线法指导开挖方向，此法是利用悬挂的两个临时中线点上的垂球线，直接用肉眼来标定方向。串线法误差较大，一般用在短距离顶管工程，俗称“土办法”，一般不采用。
随着测量技术的发展，测量仪器设备的更新，全站仪在测量中的应用越来越得到测量技术人员的青睐。下面介绍采用全站仪的盾构施工掘进测量。
盾构在掘进过程中的施工测量包括两部分：按照盾构切串口中心和盾尾中心的偏值（与设计轴线比较）完成盾构姿态报表；依据管片前沿中心的偏值（与设计轴线比较）完成管片姿态报表。
目前使用的“盾构姿态报表和管片姿态报表”均由唐震华教授级高工设计定型，减少了举重臂处的偏值计算和测量工作，提高了工作效益和经济效益。盾构姿态测定包括以下两个方面。
1、平面偏离测定（图13）
图13 平面偏离
测量
将测量仪器安置在隧道上弦位置的控制台上，采用强制对中盘（以消除对中误差对测角的影响），整置后按测量步骤来测定盾构上前后两标（盾构仪）的坐标，必须进行两步归算：
第一步，将前标I 1归算至盾构轴线上。
第二步，根据轴线上的前后坐标归算至盾构轴线的切串口坐标和盾尾坐标，与相应设计的切口坐标和盾尾坐标进行比较，得出切口平面偏离和盾尾平面偏离，最后将切口平面偏离和盾尾平面偏离加上盾构转角（横坡）改正后，即为盾构实际的平面姿态，以报表表示。
盾构转角平面改正：
αsin ?=?I I 2/)(21L L I += （7-5） 式中：α---盾构转角（横坡） 右转I ?为“—”，左转I ?为“+”
归算精度取决于测定盾构姿态的精度，作者认为盾构姿态必须如下测定才能有较高精度（小于5mm ），测定盾构姿态时，应当注意如下两点：
（1） 准确丈量D 0，D 1，D 2值，并满足D 0+D 1+D 2=L （盾构总长）。 （2） 准确丈量前标到中心的归算值L 1，后标到中心的归算值L 2。 由于受通视影响，前后标志不能安置在同一轴线上（一般安装在盾构的轴线上）。这样必须再增加一步前后标志同一轴线归算。
2、
高程偏离测定（图14）
在控制观测台上，测定后标高程，加上盾构转角改正后的标高归算后标处盾构中心高程，按盾构实际坡度i （纵坡），归算切口中心标高及盾尾中心标高，再与设计的切口里程标高、盾尾里程标高进行比较，得出切口中心高程偏离、盾尾中心高程偏离，即为盾构实际的高程姿态，以报表报出。
图14 高
程偏离测量
盾构转角高程改正h ?：
)cos 1(2α-=?L h （7-6） 式中：α—盾构转角（横坡）
无论盾构右转还是左转，改正数均为正值“+”。以上盾构姿态测定内业处理均可由CASIO-4500P 微型计算器程序技术完成，不必担心出错。
7.2 管片姿态测定
管片姿态测定按唐震华教授级高工提出的方法。根据已测定的盾构姿态按几何尺寸与定分比数字公式推算公式如下：
1、盾构轴线上管片拼装位置的偏离值计算 平面使用公式：
()平平
a L
S
b
L
S L +
- （7-7） 式中：L ——盾构总长
S ——管片前端到盾尾距离 a ——为盾构切口偏离值 b ——为盾构盾尾偏离值 平——表示平面
（注：此为化简后的经验公式，对于不同盾构及管片，此公式也要进行相应改变）
高程使用公式：
()高高
a L
S
b
S
S L +
- （7-8） 其中：高——表示高程 2、管片偏离盾构轴线计算 平面必须进行L
左
与L
右
的测定（必须用带有毫米刻度的钢直尺），如果
L 左≠L 右，则存在偏离（管片中心偏离盾构中心），其偏离值用下式计算：
()2/右左平L L -=δ
式中：平δ为“+”，表示管片中心高于盾构中心 高δ为“-”，表示管片中心低于盾构中心
管片姿态=1项+2项=盾构轴线上管片拼装位置（距切口距离处）偏离值计算和管片偏离轴线计算的叠加。它是几何理论与测量理论的有机结合，公式导出较为严密，全部计算采用表格化填写，结果具有较高可靠性，即为隧道股份隧道施工测量专利。
第八章盾构贯通测量
盾构施工工程，当盾构掘进距接收井还有50-80m 时，须进行盾构贯通测量工作。它是确保盾构正确进入接收井门洞的一项重要的测量工作。
贯通测量工作包括地面控制网连测（平面和高程），接收井门洞中心位置测定（平面与高程），竖井联系测量和井下导线测量等四项测量工作。
8.1 地面控制网复测
通过地面控制网复测，视所有控制点坐标，高程有无发生变动，若无变动，就将多次观测的结果取平均值。如果证明标志有变动，则应根据最后一次观测的结果进行控制计算，复测时所用的仪器、方法及规范要求均与建立地面控制网测定时的仪器、方法及规范要求一致。
8.2 接收井门洞中心位置测定
接收井门洞中心位置测定的精度将直接影响贯通精度。它对贯通精度的影响是系统误差，只要认真测定其误差可消除。接收井门洞中心位置测定方法至今仍是工程测量中值得研究和探讨的课题。参阅隧道股份唐震华教授级高工的论文“竖井门洞中心测定探讨”一文时。竖井洞中心的测定可分下列三种方法。
1、常规求竖井门洞中心法（简称八点
法）（图15）
图15 八点法
常规求竖井门洞中心法一般可这样来进行，测量人员借助于测量工具（钢卷尺），通过0°- 180°，45°-225°，90°-270°，135°-315°对径位置的四条直线交点而定。
（1）当门洞无误差
当门洞加工安装误差不计时，则丈量洞圈的最大尺寸（为直径）必定是通过圆心的直径。只要丈量精确，该四条直径必交于圆心点（第四条直径丈量为多余观测），即为所求之门洞中心。
（2）门洞存在误差
由于门洞圈在制作加工过程中存在误差及安装钢圈存在误差，必然使门洞圈存在误差，此时门洞中心就越难求定。
一般可作这样处理，取必要观测的三条直径位置视所交汇的区域（呈三角状），该三角形通常称误差三角形，一般很小（越小越精确），再作三角形中心，即为门洞中心。
常规求门洞中心法，虽经测量人员长期使用，操作方便投入极少，但该法存在以下缺点：
（1）测量人员较多，操作麻烦，排场大，费时间，成果误差较大。
（2）直径汇交之区域，实地标定有一定困难。
鉴于上述缺点可以看出常规丈量求门洞中心给测量人员带来繁重的劳动，
为此，我们介绍一种求门洞中心的测定方法。
2、坐标法测定门洞中心（图16）
竖井门洞中心可采用坐标法来测定。该法借助于经纬仪实地测量竖井左右洞圈切线之切点标志坐标，取中数求得中心之坐标来实现，求定、测定下一步到位。
图16 坐标法
具体操作可这样来进行：
在门洞正前方坐标点M安置全站仪，整置后照准已知坐标点N，观测洞圈左、右两切点，即可求得切左(x,y),切右(x,y°)
则门洞中心坐标
2切右
切左x
x x +
=，
2切右
切右y
y y +
=（8-1）不论常规法还是用坐标法来测定竖井门洞中心，其工作量都相当繁琐，虽然采用坐标法精度可相应提高，但由于工作场地限制，量边精度往往不可能很高，最终求得门中心坐标误差也相应增大。若采用全站仪测定时直接得到门洞中心坐标，精度可靠性较高些。
3、弦长取中法（图17）
弦长取中法原理仍以几何学为理论，将几何原理和测量理论两者有机结合起来，从图形结构上看具有不一定准确度，从计算关系上看也比较严密，该法
实施中一直深受隧道测量技术人员的欢迎，弦长取中法也称量弦取中挂垂法（唐震华教授级高工命名）。
具体操作如图所示：
图
17
弦长取中法
竖井内位于门洞前安置水平仪对洞圈下部两侧在易丈量处进行抄平标记，并沿抄平标记精确丈量洞圈弦长B A ，丈量时往返三组，往返差小于或等于2mm 。组与组之较差小于或等于2mm ，认为合格。最后取平均值为B A 弦长，并取B A /2处挂垂球，待垂球自然静止状态后，球尖标记红漆（红三角），即为门洞中心位置。由此可见，此法操作十分简单，容易掌握，大大减轻测量人员的劳动强度，尤其对较大隧道工程的竖井门洞中心测定，其优越性更能体现。由于此法通过经典测量手段与几何学两者有机结合能逼真地描绘门洞几何尺寸，达到结构稳定，计算严密，精度可靠等要求，大大提高了测定竖井门洞中心位置的速度。
量弦取中挂锤法精度分析： 如图所示：AD=BD=B A /2
A ，
B D 经水准仪抄平呈水平位置。 令AD=l （直接丈量值）
AO=R （已知洞门直径取半，即设计值） 则：OD=h=22l R - 对上式全微分：de h
l
dH h R d h 2222+= 化成中误差形式：
2
1222222
122222???
? ??--+???? ??-±
=??
?
??+??? ??±=m l R l
m l R R m h l m h R M r r h （8-2）
结论：
（1）门中位置误差与门洞半径及丈量弦长误差有关；
（2）当R 没有误差（制作误差忽略不计时），右式第二项为主要误差；
（3）???
?
??--l m l R l
22中，m l 为系统误差，若为定值时，则门洞中心位置测定精度取决于l 值。当l 愈小，则???
?
??--
22l R l
随之减少，而M h 精度就越高。 鉴于上述误差分析，进一步得知，当求门洞中心位置时，取弦长短（弦越远离圆心时）则求定精度越高。目前，较大的竖井门洞中心测定均按弦长取中法进行，并得到推广。
8.3 竖井联系测量和井下导线测量
前面已叙述，这里不再赘述。
贯通测量的四项测量工作，所完成的时间差不得超过三天到一周，只贯通测量在同一时间段完成才能体现其正确性，可靠性，为全线贯通提供有效保证手段。
第九章隧道沉降测量
隧道施工过程及竣工后运营过程都会产生变形，这种变形在不一定限度之内，应认为是正常的现象，但如果超出了规定的限度，就会影响隧道的正常使用，严重时还会危及隧道的安全，因此，在隧道施工和运营期间，必须对隧道进行监视观测，即沉降观测。
在隧道沉降观测的过程中，了解其产生沉降原因是非常重要的，一般来讲，隧道沉降主要是由两方面的原因引起的：一是自然条件及其变化，即隧道地基的工程地质、水文地质、土壤的物理性质等；二是与隧道本身相联系的原因，即隧道本身的荷重、隧道的结构、动荷载（行车车载等）的作用。此外，由于隧道施工以及劫营管理工作做得不合理，也会引起隧道沉降。
以上这些沉降原因是互相联系的，隧道施工时，改变了地下原有的状态，对于隧道的地基施加了不一定的外力，这就必然会引进地基及周围地层的变形。而隧道本身及其基础，也由于地基的变形及其外部荷载与内部应力的作用而产生沉降变形。隧道变形可以分为表态变形和动态变形。静态变形通常是指沉降观测的结果在某一时间的变形值，它只是时间的函数。动态变形是指外力（荷载）为函数来表示的动态系统对于时间的变化，其观测结果表示隧道在某个时刻的瞬间变形。
隧道沉降测量时，观测点的标志可设置在衬砌环连接螺丝上，这样既不易被破坏，又便于观测（图18），一般每隔五环设置一个观测点，通过比较稳定的工作点来测定观测占的沉降，而工作点再应用水准基点来做检测。
图18 观测点的
布设
水准基点是隧道沉降观测的基准点，隧道沉降均根据它来确定。因此，它的均等埋设必须保证稳定不变和长久保存。
隧道沉降观测应采用二等或三等水准测量，最好使用DS 1或DS 05级的精密水准仪及与之相配套使用的水准尺。仪器距水准尺距离小于35m 。观测各观测点时，最好不设置转点，即安置水准仪后视水准点后直接观测观测点。沉降观测点的首次观测高程值是以后各次观测用以进行比较的根据。如果首次观测精度不高或存在错误，不仅无法补救，而且会得出矛盾的结论。因此，首次观测必须认真仔细，并以同期两次观测决定每个观测点的首次高程。观测时前后视距离尽可能相等，当不可能做到前后视距离相等，其距离差不得大于10m ,为保证观测成果的正确性必须定期按固定测量人员观测和整理成果资料，固定使用水准仪和水准尺，固定使用水准点和固定测站位置转点（固定路线）来进行。
隧道沉降观测周期：
h m V T ??=2/10 （9-1） 式中：T ——沉降观测的周期 m h ——沉降点的高程误差 V ——沉降点的沉降速率
实际工作中，可根据下面规定确定观测周期：
（1）连续月平均沉降量小于1mm ，每季度观测一次，否则，每个月观测一次。
（2）连续季度平均沉降小于2mm ，半年观测一次。 （3） 交工时应进行一次沉降观测。
盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术
盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术 文章摘要： 盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术摘要：随着近几年地下工程建设的不断发展,盾构施工技术已越来越成熟,特别是在城市轨道交通建设中更显示出其优越性。但是,对于盾构施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的施工还缺少相应的工程实例,经验相对也较少。近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,因此研究和制定相应的施工技术和应对措施十分必要。文章针对盾构施工穿越城市内河、下穿既有隧道以及湖底施工、下穿古城墙等工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的应对技术措施。 1 引言 随着国民经济的发展和城镇化建设的加速,国内城市轨道交通建设发展也越来越迅速。在轨道交通建设中,盾构工法由于其优越性在国内的应用越来越多。为了使轨道交通尽快形成网络达到预期的规模效应,轨道交通的建设也在加速。随着初期单条线的建成,后续线路建设的难度会越来越大。同时,伴随城市规划建设,特别是通常伴随地铁建设的沿线开发的增多,工程建设所面临的是越来越复杂的周边环境,穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况也越来越多。工程施工时既需要对既有建(构)筑物进行保护,又要确保工程本身的安全性和进展顺利,因此对不同的情况采用相应的应对技术十分必要。本文以南京地铁施工中已成功完成的盾构施工穿越障碍物的几个实例为基础,研究分析相应的应对技术。 2 下穿既有河流 2.1 工程实例 金川河宽10.4m,河堤深4m, 水深1.3m,为污水河。盾构隧道与 该河近正交下穿通过,盾构机与 河床底净间距6.2m。该段 地质情况自上而下分别是:② -1d3-4粉细砂(3.5m)、②-2c2-3 粉土(约6.0m)、②-2b4淤泥质粉 质粘土(约3m)、③-2-1b2粉质粘 土(4m)、③-3-1(a+b)1-2粉质粘 土(约 4.7m)。隧道主要在② -2c2-3粉土、②-2b4淤泥质粉质 粘土(上部)和③-2-1b2粉质粘土 (下部)地层中穿过(图1)。 该工程盾构机于2002年5月 9日~2002年5月10日和2002年 12月28日~2002年12月29日分 别在下行线和上行线顺利通过金 川河,沉降监测结果良好,没有采 用应急预案。但是在下行线掘进
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 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
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。
盾构法施工工艺流程
盾构法地铁施工工艺流程 袁存防 1 前言盾构法作为目前最为安全有效、品质兼优的城市轨道施工工艺，已经被绝大多数市政工程所青睐，在21 世纪中国社会、经济高速发展的时代，全国范围内各大中型城市都倾向于城市地铁及类似的市政工程的修建，因此盾构法施工在目前国内的市场不可估量。 盾构法施工糅合了传统和现代的各项技术革新，有着固定的施工工艺流程，包含了诸多施工环节，每一个环节或工序都必须有技术含量较高的专项方案指导施工，并辅以经验丰富的管理操作人员，才能充分发挥盾构法施工的优越性，实现工程的最大收益。现将盾构法地铁施工工艺流程总结如下，各分部、分项工程施工应参考专项方案。 2 场地规划 2.1 临建设施根据项目所在地政府和业主等上级主管部门的要求，确定临建设施所需板材和样式，围挡等临建应当和项目所在地同类项目一致建设。 生活区和生产区应该严格区分，并在场地内各显著位置悬挂安全生产标语。生活区应该包括办公区和住宿区，应合理规划，办公区要划分会议室和办公室，同时还要单独确定食堂和厨房位置，绝对避免安全隐患。 生产区应该设置进出口，并用专用围栏和生活区隔断，在进出口位置悬挂安全生产标语。生产区内应该合理规划库房和材料堆放地等。 2.2 临时设施（1）碴坑碴坑设置于始发井旁边，原则是利于出渣用吊机倾倒渣土，并便于土方车外运。碴土坑 采用 C20砼，底板及侧墙厚不低于30cm。每个碴土场四周设置挡碴板，碴土场总存碴能力》1500m3。 （2）管片堆放场根据盾构施工龙门吊设置情况，管片堆放场设置在吊机轨道之间，原则是利于吊机吊放，同 时考虑管片运输车便于进场。正式管片堆放场的管片存放能力》210块（35环）。 （3）砂浆拌合站结合盾构施工列车编组情况及盾构施工预留口位置，将拌合站设置在始发井入口区域内。拌 合站包括拌合楼、砂石料场、水泥储存罐、粉煤灰储存罐及砂浆储存罐。 砂浆拌合站场地全部钢筋混凝土硬化，并施作储存罐基础。 （4）冷却塔及砂浆中转站冷却塔及砂浆中转站设置在始发井出口位置附近，用H 型钢或工字钢搭设冷却塔放置平台。 （5）通风机通风机临时设置在盾构始发井出口位置，根据掘进情况，在过站后可在车站口位置另行设置。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析 摘要：随着我国经济的高速发展，我国地铁高速发展，盾构法具有不影响地面 交通、对周围建(构)筑物影响小、适应复杂地质条件、施工速度快等众多优点而 在地铁工程建设中广泛应用。但盾构法隧道工程是在岩土体内部进行的,无论其埋深大小,开挖施工都不可避免地会对周围土层产生扰动,从而引起地面沉降(或隆起),危机邻近建筑物或地下管道等设施的安全。因此,施工能产生多大的沉降或隆起, 会不会影响相邻建筑物的安全,是地铁隧道盾构施工中最关键的问题。要在地铁工程施工前对工程可能引起的地面沉降问题有所估计,就首先需要了解盾构法施工引起的地面沉降的一般规律和机理,进而提出相应的安全判别标准和控制原则,达到 事先防控的目的。 关键词：地铁隧道；盾构法；地面沉降 引言 随着城市交通事业的高速发展，在地铁施工中盾构施工最为普遍，地铁施工引发的地面 沉降问题逐渐受到了人们的重视，怎样对盾构施工中的地面沉降问题进行合理的预测和防范，成为了地铁盾构施工亟需解决的重要问题。本文主要阐述了有关地铁隧道盾构法施工中的地 面沉降问题研究。 1地铁隧道盾构施工引起地面沉降主要影响因素分析 1.1覆土厚度H和盾构外径D的影响 在地铁施工过程中隧道盾构技术非常重要，盾构外径越大,由盾构施工引起的单位长度的 地层损失就越大,在相同地面沉降槽宽度下,最大地面沉降也随着增大;而隧道覆土厚度越大,则 最大地面沉降值就会越小,但地面沉降槽宽度会越大。最大地面沉降随覆土厚度H与盾构外径 D的比值即H/D的增大而减小。 1.2盾构到达时的地层沉降,开挖面前的沉降或隆起 在地铁隧道施工过程中，沉降是非常重要的，自开挖面距观测点约3m-10m时起,直至开 挖面位于观测点正下方之间所产生的隆起或沉降现象。实际施工过程中设定的盾构土压舱压 力很难与开挖面土体原有土压力达到完全的平衡,多因土体应力释放或盾构反向土仓压力引起 的土层塑性变形所引起。 1.3盾构穿越土层性质 隧道开挖在软土层中，主要的土层性质有砂质粉土、淤泥质粘性土、砂土层以在不同的 土层穿越中对地面沉降也有不同的影响。在保持其他工艺条件都不变的情况下，穿越砂土层 相对于黏土层来说，其沉降槽宽度的系数也更小，因此沉降量也是最大的。设地层损失率为2%，盾构埋深为 10m，盾构半径为 3.2m，计算分析穿越不同土层的宽度系数与沉降量的关系。通过计算分析后可知，在穿越不同土质时地面沉降效应也不同，穿越黏土时的沉降槽宽 系数最大，对地面沉降影响的范围也最大，穿越砂质粉土层，宽度系数比黏土层小，沉降量 显著，在穿越砂土地面时沉降量最大。 1.4盾尾间隙沉降 隧道施工过程中，地表沉降是由于地铁盾尾通过测点后产生的,一般的范围约在后尾通过 测点后0-20m范围。由于盾构外径大于管片外径,管片外壁与周围土体间存在空隙,往往因注 浆不及时和注浆量不足,管片周围土体向空隙涌入,造成土层应力释放而引起地表变形,这一期 间的地表沉降约占总沉降的40%-45%。 2盾构隧道的地面沉降机理 在盾构隧道施工开挖的过程中，地面沉降是由于面的附加应力、应力释放等引起地层产 生的弹塑性变形。隧道施工所引起的地面沉降,主要包括开挖卸载时开挖面周围土体向隧道内 涌入所引起的地面沉降,支护结构背后的空隙闭合所引起的地面沉降,管片衬砌结构本身变形 所引起的地面沉降以及隧道结构因整体下沉所引起的地面沉降,可称为开挖地面沉降。盾构法 隧道在施工期的地面沉降可认为主要由开挖沉降、固结沉降和次固结沉降组成,而次固结沉降
地铁隧道盾构施工安全管理(标准版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 地铁隧道盾构施工安全管理(标 准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
地铁隧道盾构施工安全管理(标准版) 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视，尤其是在加入了WTO 后，全球经济趋于一体化，要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平，企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业，仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点，施工危险程度大，安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术，开挖面处在盾构体的保护下，可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故，近年来，在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年，并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术，从20世纪80年代开始得到了快速发展，目前，在上海、广州等大
城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法，其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意，本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时，如果盾构机前方或上方的土体不能自稳，上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内，威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统，即通过密封刀盘和盾构前体的通道，向刀盘内注入无油空气，使刀盘内的压力升高，以达到平衡外侧土体压力的目的，压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性，一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱，这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作，刀盘内空间狭窄，不能有多人同时作业，压人的空气质量也可能含有一定的杂质，且工作面的环境温度将会很高，当操作人员出现不适时，需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此，压气作业是盾构安全施工的一
浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形
浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形 摘要文章以上海市轨道交通M8线淮海路站～复兴路站区间隧道的施工为例，对引起隧道施工后期变形的多种因素进行分析，并阐述了防治措施。 关键词盾构法隧道后期变形影响因素防治措施 1 概述 在上海地铁隧道施工过程中，经常发现已拼装成环的隧道在刚离开盾尾或脱离盾尾3～4环后，就发生环面不平整现象，即D块管片滞后于B1、B2块管片，B1、B2块管片滞后于L1、L2块管片，从而产生管片角部碎裂，影响隧道的施工质量。 通过对环缝错位现象的分析，认为这种现象是由于成环管片在出盾尾后发生了隧道的后期变形（上浮或沉降）而导致的。以上海轨道交通M8线复兴路站～淮海路站区间隧道施工的有关数据为依据，阐述影响隧道后期变形的各种因素，并介绍相应的防治措施。 2 工程概况 上海轨道交通M8线复兴路站～淮海路站区间隧道起始于复兴路站北端头井，止于淮海路站南端头井，推进里程为SK20+236.595～SK19+409.846，全长826.749 m,在SK19+785.640处设有1条联络通道。土压平衡盾构机由复兴路站北端头井下井，出洞后上行线沿西藏南路往北推进，途径自忠路、方浜路、浏河路、会稽路、寿宁路、桃源路、淮海路，穿越众多管线后到淮海路站南端头井。盾构机在淮海路站端头井内调头后，下行线沿西藏南路往南推进到复兴路站北端头井（见图1）。 图1 区间隧道示意图 3 工程地质 工程地质是影响隧道后期变形的主要因素之一。 本工程隧道穿越的土层为④淤泥质粘土层、⑤1粉质粘土层，各土层性能指标及特征见表1。
4 影响隧道后期变形的主要原因及分析 4.1 设计轴线 复兴路站～淮海路站区间隧道最大坡度为-11.675‰，隧道顶覆土厚9.0～16.3 m。上、下行线隧道推 进竖向轴线坡度见表2。
地铁隧道盾构法施工
地铁隧道盾构法施工 导语：盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法，从20世纪60年代开始，西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术，以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。 关键词：地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道 地铁盾构机分类及组成 地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式，土压平衡式等不同类型。盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3。主要由已下部分构成：刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、
铰接油缸、盾尾、管片安装机。主机外形尺寸：7565mm（L）Ｘ6250（前体）Ｘ6240（中体）Ｘ6230（盾尾）。 ①压缩空气式盾构 1886 年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下, 这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 ②土压平衡式盾构 20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。与泥浆式盾构相比优点在于:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆泄露的危险。 ③泥浆式盾构 1912 年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松
[施工技术,地铁]地铁施工盾构法的施工技术研究
地铁施工盾构法的施工技术研究 引言 随着我国现代化建设进程的逐步加快，城市建设水平逐步提高，与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力，保障人们出行正常，各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题，广泛应用于世界各国大型都市中，已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用，至今已有四十多年。目前，各地大中城市都已经或正在实施地铁工程，地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分，受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下，地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分，隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟，其以盾构机为主要施工设备，在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下，盾构挖掘作业施工速度快，安全系数高，受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎，进而广泛应用于地下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段，加强盾构施工技术研究，深入把握盾构施工技术特点，对于改进我国地铁工程建设质量，提高施工水平，保障施工安全，降低工程 成本，促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。 1 地铁工程盾构施工技术的施工原理 盾构施工技术，顾名思义，其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳，可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中，盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动，从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成，各部分各有作用，又相互配合，协调运转，使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容，一是确保开挖面稳定，二是挖掘并排出土壤，三是进行补砌和注浆作业。 2 地铁工程盾构施工技术的施工特点 盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术，和传统地铁隧道施工技术相比，盾构施工技术在施工过程中具有如下特点：一是盾构施工大部分过程位于地下，对施工地点周边环境影响很小，非常适合建筑密集、人群活动频繁的城市环境施工。在采用盾构机进行地铁隧道施工时，施工活动位于地面以下，施工过程中产生的噪音非常微弱，对周围土层的振动也小，不必像其它工程施工那样需要线路沿线施工现场进行特殊的布置安排，对地面活动，特别是交通运输和周边环境影响微弱。二是施工精度要求高。地铁工程对于施工质量和工程安全可靠性有着很高的要求，为了达到这个目标，在工程施工时必须严格控制施工精度。在使用盾构机进行施工时，由于盾构机管片制作精度很高，从而保障了施工误差能够控制在一个极小的范围内。此外，盾构机发掘作业时，只能向前行进，无法做出后退动作，一旦施工过程中出现后退现象，必然会造成盾构装置受到严重损伤，从而产生不可预估的后果，严重影响工程进度和施工安全。为确保施工安全，在施工前期，施工人员一定要做好充分准备，防止任
地铁施工盾构法施工技术
地铁施工盾构法施工技术 发表时间：2018-12-21T11:06:35.970Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：白璐 [导读] 摘要：在地铁的施工过程中，地铁盾构法是应用频率较高的的隧道施工技法之一，该技术因其自身的综合施工优势，对于工程整体施工质量、隧道安全建设都具有重要的意义。 上海市合流工程监理有限公司上海 200120 摘要：在地铁的施工过程中，地铁盾构法是应用频率较高的的隧道施工技法之一，该技术因其自身的综合施工优势，对于工程整体施工质量、隧道安全建设都具有重要的意义。本文通过对地铁盾构法在施工中的优势进行简要的分析，进而探究该项技术在各个施工阶段的应用模式，以期为业内施工人员提供相应的技术参考。 关键词：地铁；施工盾构法；施工技术 引言：盾构法主要应用于地势处于平原地区的地铁轨道建设工程当中，相比其他技术，盾构法在提升工程安全性与工作效率这两个方面做出了更大的贡献。随着城市化建设的飞速发展，人口的流动方向逐渐集中到各个城市，相关的城市建设管理人员必须做好建设预案，加强城市的交通建设，在此期间深入探究地铁盾构法在城市中的应用是非常有必要的，只有令其在地铁网络建设中得到良好运用，且充分发挥其技术优势，才能更好的满足人们对于城市交通的更多需求。 一、盾构法程施工技术的优势 由于盾构法的盾构设备质量非常过硬，因此在正式施工过程中，针对挖掘工作、支护操作、排土及衬砌施工都能够快速高效的不间断完成，相比与其它施工设备，盾构机的施工效率非常突出。当盾构法施工技术应用到项目的暗挖阶段时，不管是地面上方的交通状况，还是季节因素及水纹状态，都不会影响到暗挖施工的效果。相关技术研究人员在此方面进行了多年的探索，并且做了多次实验，使得当前的施工技术较为成熟，且技术水准较高，项目工程在该阶段的质量与安全完全能得到保证。在应用盾构法进行施工时，并不需要占据较大的施工面积，只有竖井需要部分场地，而拆迁部分与地下水的水位调整操作都不需要占用场地。在施工过程中应用盾构法既不会发生震动，也不会出现较大的施工噪音，这无论对于周边的商业环境，还是居民的生活区域，都不会造成不良影响。由此可见，盾构法适用于多种施工环境，而对于地质的含水量较高并且地质较软的施工区域，盾构法更易发挥出自身的施工优势，这些优势其他施工技法是不能取代的。 二、地铁施工中盾构法施工技术探讨 （1）盾构出洞准备施工技术 在运用盾构法进行施工的过程中，首先要进行的施工环节便是盾构出洞。在进行该阶段施工操作时需要注意以下几个方面，第一，要对出洞之前及出洞过程中施工需求进行综合分析，进而做好这两部分的预先准备工作，在施工人员分配、材料使用、设备选择及技术操作等方面做出合理的安排。施工管理人员还要审核盾构出洞的条件，保证其一直处于安全的状态下进行操作。此外，在盾构出洞之前还要对其周边的土壤山体进行加固处理，以保护附近的地下管线和周围的建筑群体。第二，要注重盾构出洞基座的设置。在正式出洞之前，施工人员务必要将盾构精准放置在相应的始发基座上，始发基座的位置要与设计中的轴向相符合。当上述流程全部完成之后，方可沿着设计的轴线开展施工工作。由此可见，始发基座的定位对整个施工流程直观重要。第三，注意后配套设备与盾构机的验收工作。由于施工工作井内的操作空间非常有限，因此在验收过程中首先要将盾构机与后配套设备进行适当的处理，然后分节吊装，逐步运到工作井下，待设备全部到达井下之后再进行安装，调试之后投入使用。 （2）地铁盾构掘进阶段施工技术 在进行到掘进阶段的施工操作时，其主要分为两个施工部分，分别为尝试掘进阶段与正式掘进阶段。在尝试掘进的施工阶段中，施工人员需熟练掌握项目施工的具体方案，并且结合施工需要选择适宜的施工工艺，然后进行尝试挖掘操作，等到参与挖掘的设备顺利出洞之后，技术人员要对其尝试挖掘的前一百环数据进行分析，以此来计算施工土层的施工参数，选出最佳参数便于正式掘进时使用。第二，在相关技术人员将尝试掘进阶段计算出的最佳施工参数调整完毕之后，便可进行到正式的掘进阶段。在操作过程中，不但要将盾构机一直保持正确的操作状态，还要结合施工的参数来正确调整盾构机刀盘的转速以及设备的掘进速度和方向。在此过程中一旦设备出现运行异常或者施工人员操作不当，要立即停止施工并及时整改。 （3）挖掘粉砂层阶段施工技术 地铁类建设项目在实际施工过程中经常会受到周边隧道或线路地理环境的影响。而对于盾构法在施工中的应用，最为有利的施工环境就是粉质粘土类的土质层。但是在实际施工中，还是难以避免穿过粉砂层的状况，此时施工难度就会大大升高，因此相关技术人员需借助其他技术来保证该阶段施工的施工进程。一般情况下土体的液化现象及出吐口喷砂的情况会阻碍正常的施工操作，因此该阶段的施工重点就要集中在土体性质的改造方面，尽量提升土质的流动性与止水性能。 （4）地铁盾构机进出洞施工技术 当施工进行到进出洞施工阶段时，相关施工企业应做以下两方面的工作。第一，由于地铁工程的进出洞施工流程较为繁琐复杂，为了顺利实现成本控制目标，并且避免延长施工进程、产生轴线误差，施工技术人员要对地铁的工程地质进行详细勘测，结合数据提前拟定好盾构机进出洞路线，将路线设计交由工程专家审核，待其合格之后再投入使用。第二，待进出洞的路线制定好之后，相关企业还要审查工程施工全程经过的地质环境，如果其中的某段线路并不符合实际需求，则要及时变换施工技术，以确保施工路线的连贯性。第三，在进洞施工阶段中，施工人员必须确保其始发位置，令盾构机从基座的专用导轨上有序的推进，并且设备的壳体部分要全部切入到洞口中，缩短土体的暴露时间。 （5）不良地质城市地铁项目对于盾构法的应用 城市地铁建设中可能会出现对不良地质层面的穿越，比较常见的类型是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层，在应用城市地铁盾构法施工时需要采取特殊的施工技术来应对。一方面可以适当提高土舱压力，防止正面土体液化；另一方面可以适当向土舱内加泥，防止喷砂，进而在确保城市地铁盾构法施工安全的基础上，提升城市地铁盾构法施工的效率。 盾构法虽然是普遍应用的技术，但并不是简单技术，而是相当复杂的，在施工过程中精度、准度特别高，严密到丝毫，这就需要在施工前期进行精确测量，才能在具体施工中做到精准、细密。具体施工步骤：需要在施工隧道开始建设一个工作用井，然后把需要应用的设备进行拼装；洞口地层一定要加固，然后依靠作用于拼装好初砌环及工作井后壁上的盾构千斤顶推力，把盾构由起始工作井墙壁开孔处推
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
艮丿丿架安■ 苗沟机就位调试 --------- A 丿- 达- 止加掘逬 洒门螯封陽住妓 盾构札托歆- iVt 汕 涧门处牟站） 1 隆护舞曲除1 头 再次琥程啊试 期门篷刘圈安寢 — "L J V 割门处牢站 再就解1 側护堆凿陈■ 图1盾构隧道施工流程图 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 初蜡掘it 到ii 终点
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。 始 发 准 备 拆 除 临 时 墙 掘 进
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。
8储口F诧 5*注腿諜 >—￡ L27KW 图4盾构管片反力架示意图 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；
地铁盾构隧道施工技术现状
地铁盾构隧道施工技术现状 发表时间：2019-04-26T15:54:01.173Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第36期作者：张磊翟宝伶[导读] 利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘，而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。天津国际工程建设监理公司天津市 300191 摘要：随着我国私家车数量的不断增多，交通拥堵已成为城市发展难题之一，空气质量也受之影响，在一定程度上阻碍了社会的发展。在低碳环保，科学发展观的践行之下，必须行，绿色出行为前提下，乘坐公共交通地铁的出行为交通拥堵疏解了巨大的压力。截止目前，我国的很多城市都已经有了正式的轨道交通，并且各种线路在逐渐的发展和扩大，地铁轨道的运行在我国有了很大的突破和进步，取得了很大的成绩，对于社会的发展具有很强的推动作用。地铁轨道的优点较多，例如地下轨道交通快捷，节约资源，对环境破坏较小，以及可以抵抗自然风雪的伤害，安全舒适。当然地铁的运行离不开地下隧道，盾构法作为地铁工程建设的常用方法，在地铁工程建设中发挥了至关重要的作用。利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘，而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。 关键词：地铁；盾构；隧道；施工技术 1盾构的分类 盾构机按其适用的地质情况不同主要分为泥水式盾构机、土压平衡式盾构机等类型。下面简单介绍通用的两种：泥水盾构机是在盾构机前面设置挡板，与刀盘泥浆槽之间形成稳定的开挖面，泥土进入泥浆仓内，形成一个不透水的薄膜在掌子面以此为张力来保持水压力，与开挖面的土压和水压之和保持平衡。挖出的土泥以泥浆的方式运输到地面，然后泥浆和水通过处理设备将泥土分离出来，分离出来的泥水经过处理后再循环利用到开挖中。 土压平衡盾构机是当盾构机向前推时，通过前面刀盘旋转切削土体切下来的土被运到土仓。当土仓被削下来的土填满时，被动土压力与开挖面上的土压和水压力之和保持平衡，因此实现掌子面平衡。 2盾构法施工的原理 盾构法开挖隧道本质上就是在盾构机开挖的过程中同步进行管片的拼装和盾尾注入浆体。根据开挖面所处的土层条件等状况，选择相应的盾构机机型。现在常见的形式包括密闭式、敞开式、土压式、泥水式等类型的盾构机。盾构机开挖隧道的施工过程：1.在隧道两端各建造一个盾构工作井：2.在两端的工作井处分别安装盾构设备；3.当盾构区间较长时宜进行设置中间维修井并在起始工作井处由千斤顶来提供推力使盾构机从开孔位置顶出；4.盾构机进行掘进时是根据设计位置来开挖并在开挖过程中管片安装和土体的排出同步进行；5.对盾尾的注浆必须及时用以固定衬砌管片的位置和减小土体的变形。盾构机在开挖的整体流程下存在的重要技术分为四块：1刀盘切入土层过程2开挖土层过程3盾构时管片衬砌的安装过程和最后的盾尾同步注浆过程。 （a）切入土层：盾构顶推力的大小是由本身存在的千斤顶来进行支持，当盾构的切口环进入到土体所顶进的长度和千斤顶所顶进的距离相对等。 （b）土体开挖：相对应地区的地质特性和机械的类型不同所进行的开挖方式也会有着千差万别。具体开挖方式有：网格式机械切削式敞开式和挤压式等开挖方式。 （c）衬砌拼装：在地质情况或承载力较小时一般会使用衬砌管片预制拼接来施工，同时根据设计要求存在其他的衬砌施工方法例如现浇式和复合式。 （d）盾尾同步注浆：在实际盾构开挖过程中盾构机开挖出的洞口大小比要拼接管片外径还要大一些，所以在盾构继续开挖时前期拼装好的管片会受到周围围岩作用并在盾尾通过后形成盾尾空隙。这种空隙在盾构施工中是一种十分严重的问题，如果没有对空隙及时的进行填充就会严重影响到管片的整体安全性。 3盾构隧道工程施工工艺 3.1盾构机进出洞时作业控制 地铁工程施工人员在进行盾构机的进出洞操作时，必须对作业、操作进行严格控制。利用盾构机挖掘隧道，必然会涉及到盾构机的进出洞，而这一过程的作业控制直接关系到盾构法的施工质量。如果盾构机进出洞操作出现问题，则整个地铁工程建设都有可能失败。为此，施工人员必须充分重视盾构机的进出洞作业控制。通常情况下，盾构机首先进行进洞作业，而后再进行出洞作业。在盾构机进行进洞作业之前，施工人员必须明确地铁隧道的作业路线，避免出现较大的轴线误差。同时，施工人员还应仔细勘察施工路线周围的环境，根据实际情况进行具体的操作。如果存在威胁盾构机施工作业的潜在因素，则必须在作业前制定好预防措施以及应急措施，避免在施工过程中出现重大事故，干扰盾构机的顺利施工。在进行盾构机的出洞作业前，施工人员需彻底审查各项工作，避免存在漏洞影响出洞作业。 3.2盾构机挖掘施工时作业控制 盾构机的挖掘作业是地铁施工盾构法的主要工作，此项作业在地铁工程建设的盾构施工中具有十分重要的作用。在盾构机进行挖掘施工的过程中，应尽量避免挖掘施工对周边土层产生较大影响，以保证开挖土层的稳定性。要减少盾构机挖掘施工对周边土层稳定性产生的影响，施工人员必须在挖掘作业前科学合理地调整盾构机的参数。同时，在挖掘施工过程中，使用人员应注意盾构机的姿态，避免盾构机因姿态问题影响挖掘工作的顺利进行。盾构机的姿态不仅会影响挖掘工作的进行，还会影响管片作业的拼装质量。为此，在盾构机的挖掘施工过程中必须严格控制其姿态。盾构机的姿态控制与注浆方式、盾构坡度等各项参数具有十分密切的关系，只有在控制好各项参数的前提下才能真正实现对盾构机姿态的有效控制。盾构机各项参数量的控制需要建立在可靠的测量工作之上，在进行可靠性的测量之后，才能实现对盾构机各项参数量的精准控制。此外，要将土体压力控制在可控范围内，还需严格调控盾构机的前进速度和排土容量。 3.3推进操作和纠偏 盾构在实施的时候，首先需要对围岩的范围进行观察，以此确保实施的安全性，实时对千斤顶的行程和推力进行观察，沿既定路线方向准确掘进。因此，有必要正确推进盾构的运行，随时纠正偏差。盾构掘进过程中，为了保证盾构掘进功能在计划路线上的正确性，防止偏移、偏转和俯仰，应适当调整千斤顶行程和推力，破坏不方便掘进面的稳定性。一般采用开挖后立即推进。或者一边挖一边推。因此，任何时候都要正确操作屏蔽体，任何时候都要进行纠偏的路线。
地铁隧道盾构施工安全管理措施 - 制度大全
地铁隧道盾构施工安全管理措施-制度大全 地铁隧道盾构施工安全管理措施之相关制度和职责，1引言安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业... 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一个重点,也是一个值得注意的危险源。 2. 2压气作业的相应措施 (1)尽量减少在不良地质条件下进人刀盘内,尽可能地在基本可以自稳的地层中进行开舱作业,这样可以不用压气作业。因此,要根据地质条件的变化,选择适当的时机,提前或推迟进人刀盘内,尤其是更换刀具时要有预见性。 (2)要挑选身体健康、强壮的工人作为进人刀盘内的操作人员,并经过职业病医院严格的身体检查,确保对恶劣环境的抵抗力。一般压气作业一天不宜超过4小时。 (3)如需压气作业时,一定要选用无油型空压机,确保空气质量,减小环境污染。 (4)准备好通迅工具,无间断地保持联络。 (5)做好应急准备,必要时要能在减压舱(刀盘与盾构前体间的密封过渡通道)内抢救伤员,并与有关医院签好急救协议。有条件的要配备专用的流动医疗舱,以便在送往医院的过程中,保持伤员所受体外压力差基本一致。 3盾构刀具更换 随着地质条件的变化,隧道掘进过程中需要对刀具进行更换,尤其是当岩石强度较高时,需要
国内地铁施工方法汇总
地铁施工方法 目前，国外地铁施工方法主要有如下几种： 一、地铁区间施工方法 (一)明挖施工法 通常在地面条件允许的情况下，地铁区间隧道宜采用明挖法，但对社会环境影响很大，仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用，该方法现较少采用。 明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济，常被用为首选方案。但其缺点也是明显的，如阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。 (二)盖挖施工法 埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下采用盖挖法施工。依据主体结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。该法是在既有道路上先完成周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序由下而上施工结构物,最后覆土恢复为盖挖顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再由上而下施工结构物为盖挖逆作法。 (三)暗挖施工法
暗挖法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、新奥法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛，目前地区的隧道施工当中亦以该两种方法居多。 1．钻爆法 我国地域广大、地质类型多样，、等城市处于坚硬岩石地层中，地铁也有部分区段处于坚硬岩石地层中，这种地质条件下修建地铁通常采用钻爆法开挖、喷锚支护（与通常的山岭隧道相当）。 钻爆法施工的全过程可以概括为：钻爆、装运出碴，喷锚支护，灌注衬砌，再辅以通风、排水、供电等措施。在通过不良地质地段时，常采用注浆、钢架、管棚等一系列初期支护手段。根据隧道工程地质水文条件和断面尺寸，钻爆法隧道开挖可采用各种不同的开挖方法，例如：上导坑先拱后墙法、下导坑先墙后拱法、正台阶法、反台阶法、全断面开挖法、半断面开挖法、侧壁导坑法、CD法、CRD 法等。对于爆破，有光面爆破、预裂爆破等技术。对于隧道初期支护，有锚杆、喷混凝土、挂网、钢拱架、管棚等支护方法。及时的测量和信息反馈常用来监测施工安全并验证岩石支护措施是否合理。防水基本采用截、堵、排等几种方法，其中在喷射混凝土表面挂聚乙烯或聚氯乙烯板，然后再灌注二次混凝土衬砌被认为是一种效果良好的防渗漏措施。 2．盾构法 我国应用盾构法修建隧道始于20世纪50～60年代的。最初是用于修建城市地下排水隧道，采用的是比较老式的盾构机（如网格式、压气式、插板式等），80 年代末、90年代初开始采用土压式、泥水式等现代盾构修筑地铁区间隧道。盾构
地铁盾构法的施工技术
浅谈地铁盾构法的施工技术 摘要：“盾构法施工”是隧道掘进施工方法的一种，它的特点是机械化、自动化。这项施工方法西方发达的国家在很早之前就已经开始使用于地铁施工和尘世地下排水隧道中。近年来，在取排水隧道施工、越江海隧道和城市地铁隧道中我国也开始采用这项技术。关键词：盾构法地铁技术施工 abstract: “shield” is a kind of tunnel construction method, which is characterized by mechanization, automation. the construction method of the western developed countries had already started to use in metro construction and underground drainage tunnel in the world. in recent years, the drainage of tunnel construction, tunnel and subway tunnel more jianghai city in china began to adopt the technology. key words: shield; subway; construction technology; 中图分类号：u231+.3 文献标识码：a文章编号： 引言 近年来，随着经济快速发展，城市进程不断加快，交通拥挤成了我们亟待解决的问题。对付它最佳方法之一就是地铁系统。因此新建地铁就成了现在多个城市的当务之急。现在被广泛的运用于区间隧道施工当中的方法就是我们前面提到过的盾构法。我们知道，地下隧道的修建肯定会有各种约束，比如繁华地段和老城区。可正是因为有了这样的技术才使得现在城市中心区域可以穿越很多的地
地铁盾构施工安全管理
地铁盾构施工安全管理 发表时间：2017-07-17T11:34:12.927Z 来源：《建筑知识》2017年14期作者：符昌钦 [导读] 在二十一世纪，城市化的进程得到加快，地铁建设是城市发展的必然选择之一。 （广东华隧建设股份有限公司广东广州 510520） 【摘要】在二十一世纪，城市化的进程得到加快，地铁建设是城市发展的必然选择之一。但是在地铁盾构施工中，存在的各类风险直接关系到社会的和谐稳定和人民的生命财产安全。因此，地铁盾构施工的安全尤为重要。本文对地铁盾构施工中的安全管理进行研究，为今后的地铁施工提供参考依据。 【关键词】地铁盾构；施工风险；安全管理 【中图分类号】U231 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）14-0105-02 1.引言 我国的交通流量每年都在快速增长，地面交通已无法满足交通需求，人们开始在地下兴建地铁，但是地铁盾构施工存在的风险不容忽视，需要对这些风险进行分析与管理，才能保证地铁盾构施工建设的安全。 2.地铁盾构施工存在的风险 近几年来，地铁给我们带来的便利可是家喻户晓，各大城市也在加快地铁的修建，其所带来的安全事故也层出不穷，给地铁的施工带来了困扰。盾构法相对于别的工法施工虽然具有较高的安全性，但是也避免不了起重伤害、机械伤害、坍塌、车辆伤害、高处坠落、触电、中毒等安全事故，给人民的生命与财产带来了巨大的损失。 2.1 起重伤害的风险 盾构施工过程中一般需要龙门吊或者起重设备进行垂直吊装作业，作为施工物资运送的必须设备，在日常机械设备管理上，如无法对设备机械及时进行维修和保养，缺少过程安全检查，设备带病作业，过程中未能严格执行起重作业安全操作规程，容易造成群死群伤事故。 2.2 坍塌的风险 盾构隧道设计规划一般会在道路下方穿行，甚至会不可避免的穿越建构筑物群，由于盾构施工过程对沉降的要求很严格，加上地质条件的复杂性，存在很多不可预见性，无法保证盾构施工过程中路面不发生塌方或沉降。在盾构施工中若发生坍塌事故，可能会造成路面塌陷，车辆人员掉入，影响路面交通，严重的造成建筑物倒塌，造成重大人员伤亡和经济损失，坍塌事故还可能使自来水管、煤气管等管线遭到破坏，造成更为严重的次生灾害。 2.3 车辆伤害的风险 盾构隧道的水平运输主要是靠电瓶车，由于隧道搭设的临时性轨道质量相对比较差，如果电瓶车刹车不灵敏或者司机不正当的操作都会使电瓶车发生意外，造成电瓶车溜车事故，轻者撞坏了设备，重者伤及人命。1998年3月19日晚，在上海地铁2号线陆家嘴-东昌路区间，电瓶车司机在清理轨道下的泥土时启动电瓶车但是没有打铃警示，车才开了几米远就撞到了民工方正飞。 2.4 盾构开仓换刀作业的风险 盾构施工中不可避免的会进行换刀作业，常规换刀作业分为常压开仓和气压开仓，由于地下环境的复杂性，掌子面的稳定性、舱内气体的质量、施工过程的动火作业等等，种种风险因素中如果过程管理不严，没有按照操作规程作业，会给仓内施工人员带来危险。 2.5 隧道堵漏作业的风险 隧道堵漏往往与盾构施工同时进行，不可避免的与电瓶车之间存在交叉作业，堵漏架子的不稳定性、过程中固定措施不足、高处作业不系安全带、堵漏材料侵入电瓶车轨行区、行车过程指令不明确、堵漏工人不避让等风险因素，都有可能造成人车伤亡事故。 2.6 交叉作业的风险 交叉作业是指两个以上的班组在同一区域内进行施工。盾构施工过程中，为了施工能够穿插进行，盾构施工中的电瓶车往往与联络通道开挖、隧道堵漏，与车站主体之间存在诸多交叉作业，如果各方职责不明确，过程中管理不严，极易在交叉作业过程中出大事故。 2.7 高处坠落风险 盾构法地铁施工过程中，施工人员在盾构机安装维护过程中如果高处作业没有系好安全带，或者施工作业平台防护不到位，稍在有不慎就会从高处摔下去，造成高处坠落事故。 2.8 触电风险 盾构机为大型的设备，施工过程中采用一万伏供电电压，除了生产用电外，需要用到其他的辅助设备，如水泵、电焊机、照明灯等等，如果电工过程中检查不严、无证上岗、线路乱拉乱接、安全警示不到位、漏电保护器失效等等，都有很容易在施工过程中发生漏电事故。 2.9 物体打击风险 在地铁施工过程中，如果安全帽佩戴不正确，头部就有可能受到打击，稍有不慎就会被没有放稳的器材砸到，比如在交叉作业中很容易被上方的施工人员掉落的工具造成伤害。 3.地铁盾构施工风险控制措施 3.1 起重伤害控制措施 为了更好的做好起重设备的安全管理。首先，临时起重设备必须严格执行进场审批制度，从源头上杜绝有问题的起重设备进入施工现场，杜绝设备带病作业；其次，加强对工人进场的教育关，特别是特殊工种，要求工人履行三级安全教育外，还必须对其进行手抄安全技术交底，通过深刻教育传输过程安全管理的强度和硬度，做到严把进场关。最后，过程中做好安全监督，加强检查，日常中加强对设备的维修保养。通过管控人的安全行为和物的安全状态，确保设备安全运行。 3.2 坍塌控制措施 盾构隧道在施工过程中（1）针对不利地层，可提前对隧道沿线进行加固处理，改良土体，特别是溶洞发育较多的地方，可以进行填