土壓盾構機施工技術讓

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通1整理課件Contents目錄一、盾構機簡述二、土壓盾構機施工技術三、土壓盾構機施工風險控制四、案例分析2整理課件一、盾構機簡述3整理課件盾構機的選型三盾構機的分類一盾構機的基本構造及工作原理二4整理課件一、盾構機的分類全斷面隧道掘進機硬巖隧道掘進機(TBM)（軟土、軟巖）5整理課件1〕通過土壓作用于開挖面以平衡開挖面的水土壓力。

2〕通過螺旋輸送機排放渣土。1.土壓平衡盾構機6整理課件主要用于軟土、砂土、雜填土、粘土、粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉土、交雜少量礫石等地層，如北京、上海、西安、南京、長春、蘇州等地鐵局部標段。

1〕軟土土壓平衡盾構機7整理課件2〕復合式土壓平衡盾構機主要用于長沙、昆明、南京、南昌、南寧等中風化、微風化砂質(zhì)泥質(zhì)板巖、中風化泥質(zhì)粉砂巖、礫砂、角礫、塊石、圓礫、碎石等交互復合地層，及用于成都、蘭州、廣州、深圳等中粗砂、松散卵石、密實卵石、上軟下硬、巖層等地層。8整理課件2.泥水平衡盾構機1〕通過泥膜的張力保持水壓力，以平衡作用于開挖面的土壓力和水壓力。2〕開挖的渣土以泥漿形式輸送到地面，經(jīng)過別離再循環(huán)至開挖面。9整理課件泥水平衡盾構機日系泥水盾構常采用直控式，德系泥水盾構常采用氣墊式。日系德系10整理課件主機尾盾中盾前盾拼裝機抓取頭防涌門管片拼裝機托梁刀盤人艙盾尾刷螺旋機出土門螺旋輸送機驅(qū)動部分推進油缸刀盤二、盾構機的根本構造及工作原理1.土壓平衡盾構11整理課件土壓平衡盾構結(jié)構刀盤前盾尾盾中盾12整理課件連接橋皮帶機管片吊機軌道連接橋走道板皮帶機從動滾筒管片吊機連接橋13整理課件操作室注漿系統(tǒng)膨潤土液壓站油脂系統(tǒng)配電柜循環(huán)水系統(tǒng)變電站污水站電線儲存架設備預留區(qū)水管卷筒1號臺車2號臺車3號臺車4號臺車5號臺車6號臺車連接橋主機14整理課件

盾尾密封

人員艙螺旋輸送機管片安裝機15整理課件土壓平衡盾構渣土壓力分布圖利用盾構施加于開挖艙內(nèi)渣土的壓力平衡開挖面水土壓力土壓盾構工作原理盾構法根本原理是用一件有形的鋼質(zhì)組件沿隧道設計軸線開挖土體而向前推進。這個鋼組件在初步或最終隧道襯砌建成前，主要起防護開挖出的土體、保證作業(yè)人員和機械設備平安的作用，這個鋼質(zhì)組件被稱為盾構。盾構的另一個作用是能夠承受來自地層的壓力，防止地下水或流沙的入侵。16整理課件切削刀盤刀盤驅(qū)動馬達排漿泵操作控制臺推進千斤頂環(huán)片拼裝機密封油脂裝置

氣鎖室

壓力夾艙

密封隔艙板

刀盤及切口環(huán)支撐環(huán)前端支撐環(huán)后端盾尾2.

泥水盾構泥水平衡盾構機的主要結(jié)構17整理課件泥水平衡盾構機的工作原理進泥管排泥管氣壓調(diào)節(jié)管開挖泥水艙氣壓調(diào)節(jié)艙18整理課件泥水盾構與土壓平衡盾構的選擇武漢地區(qū)掘進地層主要為粘土、淤泥及少局部角礫，應選擇復合式土壓平衡盾構機。泥水盾構特點土壓平衡盾機特點場地要求較高；施工費用相對多；場地要求較低；施工費用相對少；三、盾構機的選型19整理課件面板式刀盤輻條式刀盤面板式：優(yōu)點是開口率較小，軟土口開口率一般在45%左右，復合地層開口率在30%左右，面板開口小，強度高，易于刀具布置，對正面土體支撐效果較好，土壓波動小；缺點是傳感器對正面土體的壓力反映不夠準確，渣土進入土倉相對困難。幅條式：優(yōu)點是開口率大，渣土易進入土倉，不易形成泥餅，刀盤不易被堵，正面土壓能較準確的反映；缺點是正面土壓波動較大，容易引起地表沉降，刀盤比較薄弱，不易滿足復合地層刀具的布置和刀盤本身剛度的要求。刀盤選型20整理課件刀具選型滾刀齒刀

刀具的布置方式需要充分考慮工程地質(zhì)情況，進行針對性設計，不同的工程地質(zhì)特點，采用不同的刀具配置方案，以獲得良好的切削效果和掘進速度。切削刀21整理課件仿行刀刮刀撕裂刀22整理課件目前市場上螺旋機主要分兩種：軸式螺旋機〔通過力小，強度大〕；和帶式螺旋機〔通過力大，強度小〕；螺旋機選型帶式螺旋機軸式螺旋機23整理課件鉸接系統(tǒng)選型主動鉸接：為減小鉸接油缸受力鉸接盡靠前，一般在中部往前。被動鉸接：盾尾通過鉸接油缸掛在前部，無需專門操作。主動鉸接被動鉸接24整理課件刀盤驅(qū)動系統(tǒng)選型刀盤驅(qū)動一般分為：變頻電機驅(qū)動和液壓馬達驅(qū)動，如下表：驅(qū)動方式傳動效率發(fā)熱量隧道內(nèi)工作環(huán)境重量短時沖擊和過載承受能力復合地層中使用調(diào)速范圍變頻電機驅(qū)動高小好輕一般少寬液壓馬達驅(qū)動較低較大較差較重略好多較寬25整理課件二、土壓盾構機施工技術26整理課件盾構機的始發(fā)二準備工作一盾構機的掘進三盾構機的接收五盾構機的過站四27整理課件盾構施工場地布置圖盾構施工場地布置：龍門吊設置渣土坑管片堆放場地及材料堆放場地一座高壓配電房備用變壓器一座砂漿拌合站一、準備工作1、場地布置28整理課件2、端頭加固

端頭加固可以單獨采用一種工法或多種工法相結(jié)合的加固手段，主要取決于地質(zhì)情況、地下水、覆蓋層厚度、盾構機直徑、盾構機型、施工環(huán)境等因素。方法主要有旋噴樁法、注漿法、SMW法、攪拌樁法、凍結(jié)法、灌注樁法、連續(xù)墻法。

旋噴樁法對于砂層改進效果好，也適用于淤泥、粉土、粘土層、但砂礫地基和粘著力的的粘土有時不能形成滿意的改進樁，施工深度在40m以下時，效果較差。注漿法主要適用于深度較深的砂質(zhì)地層、砂礫層，地層較好的地段或與攪拌樁等工法相結(jié)合，對于水量不大的地段進行加固止水。可進行單液和雙液注漿，同時可進行跟蹤注漿；漿液種類較多，經(jīng)濟性和可施工性好，材料和施工方法多種多樣，需根據(jù)地下水、地質(zhì)、施工環(huán)境等來確定，同時要考慮因灌漿而引起地基隆起等的處理對策。29整理課件攪拌樁法

通過攪拌樁使端頭土體凝聚力和內(nèi)摩擦角改變，主要適用于淤泥、粘土層和砂層，但在砂層加固效果差，須與旋噴樁等工法配合使用。優(yōu)點：工程造價低。缺點：加固不連續(xù)，加固體強度偏低。SMW工法適用于砂層、淤泥、粘土層，加固寬度小，造價較低，是此類地層最平安可靠的加固方法之一。該方法成樁效果好，止水性好，對周圍地層影響小。優(yōu)點：加固質(zhì)量高，樁體連續(xù)、強度高〔粘土中0.5～1MPa，砂和卵石中0.5～3MPa〕，適用于各類軟土地層。缺點：對于上軟下硬地層不適應，造價偏高。30整理課件凍結(jié)法適用于各類淤泥層、砂層、砂礫層，該施工法的凍土強度和止水性高，通過測量地下溫度，便可確認凍土形成狀態(tài)；加強施工管理，便可得到高可靠性的施工法。而且，凍土墻還能確保長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。連續(xù)墻法

始發(fā)井的擋土墻作為雙層結(jié)構的方法，對于土層相對較硬，但滲水量偏大的地層適用。需要注意的是：1、連續(xù)墻上部的充填；2、夾層的處理。造價較高，需要專門的成槽設備，一般適合與車站圍護結(jié)構連續(xù)墻一起施工。灌注樁法〔鉆孔樁、人工挖孔樁〕主要適用適用于淤泥、粘土、強風化地層，到達端頭采用灌注樁，由于灌注樁為素樁，沒有拉力，容易中間斷裂。31整理課件3、降水井施工

為防止盾構始發(fā)和接收過程中洞門漏水、涌水，加固區(qū)施工完成后，對于地質(zhì)條件較差地層需要在端頭設置降水井進行減壓降水，確保盾構始發(fā)接收前，端頭加固區(qū)水位降至底板底以下1m。

降水井在始發(fā)接收洞門鑿除前15天正式啟動，確保水位降到地板底以下1m關閉，防止地層失水過多對結(jié)構及管片造成影響，降水過程中加強降水水位的觀測，同時加強對加固體20m范圍內(nèi)管片和地面沉降的監(jiān)測。32整理課件盾構始發(fā)所需準備工作如下：始發(fā)基座安裝就位，并安裝臨時軌道盾構機吊裝、組裝完成并調(diào)試驗收測量控制點及監(jiān)測點布設完成并測取初始值始發(fā)反力架安裝就位始發(fā)洞門防水簾布安裝完畢并完成始發(fā)洞門破除安裝始發(fā)基座盾構吊裝組裝調(diào)試安裝反力架安裝洞門密封鑿除洞門拼裝負環(huán)管片始發(fā)掘進，盾尾通過洞門壓板加固，壁后注漿二、盾構機的始發(fā)33整理課件

盾構隧道盾構機始發(fā)時，需要一個穩(wěn)定的導向基座，盾構機吊裝至基座上，然后利用反力架提供反向推力，盾構機按照掘進動作，拼裝臨時負環(huán)管片，盾構機在盾構基座上摩擦前進，盾構機以設計姿態(tài)貫入洞門內(nèi)的土體，完成盾構始發(fā)。

盾構基座首先需要給盾構機提供穩(wěn)定擱置平臺，然后給盾構機提供精準的姿態(tài)導向，還要足夠的剛度和較小的摩擦阻力，保證盾構機按照要求的姿態(tài)始發(fā)。盾構始發(fā)基座工作原理34整理課件基座方案比照始發(fā)基座的任務是可在其上組裝盾構機和支承組裝好的盾構機，并且可使盾構機處于理想的預定進發(fā)位置(高度、方向)上，可確保盾構機的始開掘進穩(wěn)定。所以要求基座的結(jié)構合理(可以確保組裝作業(yè)的施工性)；構件剛度好、強度高、不易損壞；與盾構井底板固定要牢靠、晃動變位小。盾構始發(fā)基座一般有如下三種形式：鋼結(jié)構平底整體基座鋼筋混凝土基座組合式盾構基座35整理課件基座設計制作〔1〕基座的結(jié)構布置形式：基座由假設干榀桁架組成，桁架采用型鋼及鋼板焊接而成，通過軌道梁把桁架連系在一起。形成整體受力結(jié)構。盾體作用在軌道梁上，由軌道梁傳遞荷載到桁架上，再由桁架傳遞到始發(fā)井底地基。軌道梁和桁架采用螺栓、焊接形式連接。基座設計圖36整理課件〔2〕基座高度確實定：以我部江城大道站左線始發(fā)井為例，盾構線路中心線與始發(fā)井底板距離為4020mm，考慮基座底面與始發(fā)井底板的距離為200mm〔便于墊設工字鋼調(diào)節(jié)〕，盾構中心線與基座底面為4020-200=3820mm。基座高度確定37整理課件〔3〕基座長度確實定：以我部江城大道站左線始發(fā)井為例，隧道洞門到結(jié)構支撐面共計13500mm，反力架厚度510mm，反力架至結(jié)構支撐面距離考慮1220mm，預留可調(diào)位置保證第一環(huán)管片進入盾構隧道洞門230mm，反力架與始發(fā)架之間留有270mm可調(diào)位置，基座的長度=11000mm。基座布置圖38整理課件盾構始發(fā)基座安裝流程和要點始發(fā)基座安裝工藝流程測量放線→工字鋼鋪設連接→基座下井→基座安裝→位置粗調(diào)→復核測量→基座位置細調(diào)→測量再次復核→基座固定焊接→臺車及盾體下井始發(fā)基座安裝要點對始發(fā)基座固定前應按設計進行準確的定位，嚴格控制標高及中心軸線等；始發(fā)基座中心線要與隧道中心線水平重合；盾構機前端中心標高和隧道中心標高一致，尾端適當降低1～3cm，保證抬頭始發(fā)；軌道布設站內(nèi)軌道鋪設盾構隧道內(nèi)軌道鋪設站內(nèi)軌道始發(fā)基座39整理課件臺車下井組裝連接橋吊裝螺旋機吊裝中盾吊裝前盾吊裝組裝拼裝機吊裝連接尾盾下井定位螺旋機安裝尾盾組裝刀盤下井安裝連接橋連接盾構機下井吊裝流程圖40整理課件盾構機吊裝組裝盾構機吊裝組裝調(diào)試要點吊裝作業(yè)開始前進行試吊裝，并檢查起重機的各項性能，待確認無誤后，方可繼續(xù)起吊；對于機械部件的組裝，組裝前需要弄清其結(jié)構及安裝尺寸的關系、螺栓連接緊固的具體要求等機械安裝的根本常識，對配合精度要求高的結(jié)合面必須進行清洗。拼裝系統(tǒng)調(diào)試驗收連接完畢的管線路雙機抬吊油脂系統(tǒng)完成安裝調(diào)試41整理課件盾構機調(diào)試步驟通電消除報警

加注液壓油調(diào)試水、氣系統(tǒng)調(diào)試油脂系統(tǒng)泵的試運行設備啟動調(diào)試皮帶機

盾構機現(xiàn)場調(diào)試是盾構機始發(fā)的重要一個環(huán)節(jié)，在這里主要討論現(xiàn)場調(diào)試的空載調(diào)試階段，旨在檢驗設備技術和性能、盾構機各系統(tǒng)的運行是否滿足盾構正常掘進的要求。42整理課件盾構始發(fā)反力架安裝反力架安裝工藝流程清理反力架安裝區(qū)→測量放線→預埋鋼板清理→反力架部件吊裝→定位微調(diào)→焊接固定。反力架安裝要點反力架在水平左右方向使反力架中心和隧道中心重合，調(diào)整反力架與始發(fā)基座垂直，保證盾構機始發(fā)時盾尾面與反力架面平行。反力架安裝之前復測反力架支腿處底板面高程，采取措施確保兩支腿處底板面標高一致，確保反力架底面水平。反力架布置圖43整理課件反力架吊裝圖44整理課件盾構始發(fā)洞門防水洞口密封防水簾布的施工分兩步進行施工:

第一步是在車站結(jié)構的施工工程中，做好始發(fā)洞門鋼環(huán)的埋設工作，要特別注意的是在埋設過程中預埋件必須與車站結(jié)構鋼筋連接在一起；

第二步在盾構正式始發(fā)之前，應先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安裝;安裝要點：左右兩側(cè)同時安裝，一側(cè)安裝過快，會造成另一側(cè)的安裝困難。45整理課件盾構始發(fā)洞門破除洞門破除流程：盾構機始發(fā)準備就緒→搭設操作平臺→洞門破除→清理破碎混凝土→鋼筋去除→盾構頂進始發(fā)盾構進出洞封門處理的方法1.人工鑿除〔分塊或粉碎性鑿除〕2.機械鑿除〔鎬頭機鑿除〕3.盾構機直接切削4.定向爆破等46整理課件鑿除洞門前需要先布設水平檢查孔進行水位檢查，然后進行洞門鑿除。檢查孔平面布置圖洞門鑿除的順序47整理課件在圍護結(jié)構破除后，盾構始發(fā)基座端部距離結(jié)構墻400-500mm，結(jié)構墻厚700-800mm，圍護結(jié)構厚度800-1200mm，總計距1900-2500mm，為保證盾構在始發(fā)時不致于因刀盤懸空而產(chǎn)生盾構“叩頭〞現(xiàn)象，需要在始發(fā)洞內(nèi)安設洞口始發(fā)導軌。安設始發(fā)導軌時應在導軌的末端預留足夠的空間，以保證盾構在始發(fā)時，不致因安設始發(fā)導軌而影響刀盤旋轉(zhuǎn)。并確保盾構頂進后簾布壓板不受影響。盾構始發(fā)導軌采用43Kg鋼軌制作，導軌長0.3m即可。安裝要求：為確保盾構順利始發(fā)，始發(fā)導軌比基座低1-2cm。始發(fā)導軌制安48整理課件三、盾構機的掘進盾構掘進流程準備工作→轉(zhuǎn)動刀盤→啟動次級運輸系統(tǒng)〔皮帶機〕→啟動推進千斤頂→啟動首級運輸系統(tǒng)〔螺旋機〕→停止掘進→安裝管片→回填注漿→準備下一環(huán)掘進；〔開挖→出土→拼裝→注漿〕

49整理課件1、盾構機的掘進液壓馬達驅(qū)動刀盤旋轉(zhuǎn)，同時開啟盾構機推進油缸，將盾構機向前推進，隨著推進油缸的向前推進，刀盤持續(xù)旋轉(zhuǎn)，被切削下來的碴土充滿泥土倉，此時開動螺旋輸送機將切削下來的渣土排送到皮帶輸送機上，后由皮帶輸送機運輸至渣土車的土箱中，再通過豎井運至地面；掘進的同時進行同步注漿。2、掘進中控制排土量與排土速度當土倉和螺旋輸送機中的碴土積累到一定數(shù)量時，開挖面被切下的渣土經(jīng)刀槽進入泥土倉的阻力增大，當泥土倉的土壓與開挖面的土壓力和地下水的水壓力相平衡時，開挖面就能保持穩(wěn)定，開挖面對應的地面局部也不致坍塌或隆起，這時只要保持從螺旋輸送機和泥土倉中輸送出去的渣土量與切削下來的流人泥土倉中的渣土量相平衡時，開挖工作就能順利進行。3、管片拼裝盾構機掘進一環(huán)的距離后，拼裝機操作手操作拼裝機拼裝單層襯砌管片，使隧道—次成型。50整理課件掘進、拼裝液壓馬達刀盤推進管片推進油缸管片刀盤旋轉(zhuǎn)管片拼裝機推進油缸液壓馬達51整理課件曲線掘進刀盤抬頭趨勢調(diào)整上下推進油缸壓力刀盤轉(zhuǎn)動盾體鉸接部位鉸接油缸襯砌管片曲線掘進鉸接油缸鉸接密封52整理課件后料門開度轉(zhuǎn)速控制控制掘進速度巖土水，泡沫攪拌倉皮帶機后料門螺旋輸送機攪拌臂巖土渣土輸出攪拌臂螺旋輸送機53整理課件盾構掘進參數(shù)設定根據(jù)現(xiàn)場施工情況，盾構機始開掘進分為二個階段，第一階段為始發(fā)加固區(qū)推進階段；第二階段為正常推進階段。第一階段：階段施工處于設備磨合及掘進參數(shù)摸索階段，加固區(qū)土體強度較高，盾構機推進速度較慢，在施工過程中為減小盾構機推力和扭矩，向刀盤前方注入泡沫或水，降低前方土體阻力，并降低刀盤刀具溫度，防止泥餅形成，同時降低盾構推進速度。第二階段：此階段為正常段掘進，盾構設備運行正常，盾構各項參數(shù)顯示推進正常。

54整理課件土壓力的設定土壓力應根據(jù)理論計算結(jié)合實際掘進操作的具體情況進行設定，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的反響及時修正。理論土壓力值盾構推進時土壓計算經(jīng)驗公式為：P=(q+γH)Ka(單位為Mpa)其中，q—土層上部附加力，此處不予考慮；Γ—掘削地層土體重度〔KN/m2〕；H—掘削面上頂?shù)降乇砀采w土層的厚度〔m〕；Ka—土體側(cè)壓力系數(shù)。土壓計算公式為(單位為Bar)粘土層中γ取值20KN/m2;Ka取值0.34；淤泥質(zhì)粘土中γ取值19KN/m2;Ka取值0.5。55整理課件刀盤轉(zhuǎn)速、推進平均速度通過分析其趨勢線、實際值以及工程部下達指令值對不同地層下的參數(shù)進行適應性分析。注漿壓力主要是通過與地面沉降變形監(jiān)測值進行比照分析，分析注漿壓力地層適應性。推進速度的設定中主要考慮地層地質(zhì)狀況、盾構機推力狀況有關，趨勢線選擇為2次多項式形式。注漿壓力的設定主要與推進速度、地層地質(zhì)狀況、土壓力有關。在趨勢線設定時選擇為3項多項式。刀盤轉(zhuǎn)速、推進平均速度、注漿壓力設定刀盤扭矩設定刀盤扭矩計算經(jīng)驗公式為:T=αD3

其中α為參數(shù)，不同地層采用不同參數(shù)。56整理課件總推力設定盾構機總推力設定中主要與隧道埋深以及地層地質(zhì)狀況有關。盾構機總推力計算公式為：F=〔F1+F2+F3+F4〕KC其中，Kc—平安系數(shù)。F1—盾構與地層摩擦阻力；①粘性土中計算公式為：F1=πDLC其中：D—盾構機殼體外徑〔m〕；L—盾體長度C—土體內(nèi)聚力，粘土層中內(nèi)聚力取值30，淤泥質(zhì)粘土地層內(nèi)聚力取值13；57整理課件②角礫層中計算公式：

其中，μ為土體與盾體之間的摩擦系數(shù)，取值0.3F2為盾構機正面推進阻力，此處取土壓力值為F2F3為管片與盾尾之間的摩擦力，公式為：F3=WP*μ1WP—盾尾內(nèi)管片的重量；μ1-—盾尾與管片之間摩擦系數(shù)，取值0.3—0.5F4為前方盾構臺車的牽引阻力，公式為：F4=G*μ2其中，G—后牽引臺車總重；μ2—牽引臺車與軌道之間的摩擦系數(shù)；取值0.258整理課件1〕土壓力控制在盾構始發(fā)時推進土體加固段應建立較低的土壓，推進拼裝-5～-1環(huán)時上部土壓為0，停機不保壓；推進拼裝-1～1環(huán)土倉開始建壓至0.05～0.07bar〔根據(jù)盾構機埋深不同〕。盾構刀盤離開加固區(qū)時應建立較高的土壓并維持土壓力穩(wěn)定，保證始發(fā)井附近的地表沉降在要求范圍內(nèi)，其土壓力設定為比計算靜止土壓力土壓高0.02～0.03Mpa即可，土壓力應根據(jù)實際掘進操作的具體情況和監(jiān)測數(shù)據(jù)進行細部調(diào)整。2〕始開掘進推力、扭矩的控制由于反力架是按照3000t推力設計的，因此總推力嚴禁超過1500t，加固區(qū)內(nèi)推力設定800t左右，出加固區(qū)不大于1500t。加固區(qū)內(nèi)刀盤扭矩控制在1500KN.m以下；出加固區(qū)扭矩控制在2500KN.m以下。刀盤未定到掌子面時不旋轉(zhuǎn)，在加固區(qū)刀盤轉(zhuǎn)速≯1rpm/min，出加固區(qū)刀盤轉(zhuǎn)速≯1.2rpm/min.盾構掘進參數(shù)的控制59整理課件4〕同步注漿推進拼裝-5～-1環(huán)時不注漿，拼裝3～5環(huán)時開始同步注漿，四個點位同時進行注入漿液。漿液壓力控制在2～3bar，注漿量控制在6～7m3。5〕土體改進始發(fā)推進時，刀盤頂進加固區(qū)，土壓建立，刀盤中心注入口必須同時向土倉和掌子面注入泡沫劑或膨潤土〔泥漿〕進行土體改進。6〕盾尾油脂每環(huán)注入20kg～30kg，根據(jù)盾構及顯示及時補充盾尾油脂。3〕推進速度控制在加固區(qū)內(nèi)設定在10mm/min～20mm/min；出加固區(qū)速度控制在20mm/min～30mm/min.，隨著推進逐步調(diào)整到30mm/min～40mm/min。60整理課件7〕洞內(nèi)其他設備配置〔1〕洞口安裝一臺大功率泥漿泵及兩臺7.5KW的污水泵，將洞口廢水及時抽排，同時保證發(fā)生險情時立即啟用。〔2〕車站底板安裝兩個冷卻水池，用于盾構施工過程中外循環(huán)冷卻，降低內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)溫度，確保盾構機運行平安。8〕二次注漿〔1〕為了彌補同步注漿缺陷為目的而進行二次注漿，用以補足一次注漿未充填的局部，補足由漿體收縮引起的的體積減小，控制地面沉降。〔2〕二次注漿采用單液漿注漿參數(shù)：二次注單液漿的水灰比取0.8∶1，注漿壓力取值為：注漿壓力控制在5bar～8bar。61整理課件盾構施工主要參數(shù)控制范圍參考表62整理課件盾構施工實時管理信息系統(tǒng)結(jié)合組段劃分及盾構設備具體情況，設定各個組段土壓力、推力、刀盤扭矩、推進速度、刀盤轉(zhuǎn)速、貫入度、注漿壓力、注漿量等主要參數(shù)控制范圍，并將其錄入“盾構施工實時管理信息系統(tǒng)〞，實現(xiàn)盾構施工的實時監(jiān)控和施工參數(shù)的自動報警。區(qū)間長度、風險工程位置、進度、盾構等刀盤參數(shù)63整理課件螺旋機、鉸接油缸、盾尾密封、VMT參數(shù)等材料消耗統(tǒng)計施工參數(shù)單環(huán)分析施工參數(shù)多環(huán)分析控制值1bar控制值1bar64整理課件

盾構機移動過站包括盾構機主體過站、盾構機后配套設備過站及盾構機的檢修。盾構機過站的方法多很多，以過站移動方法為標準，可以分為空推法，千斤頂頂推法，卷揚機牽引法等。具體形式上可以采用車輪法，滾筒法，滑移法以及組合法等；以盾構機盾體局部與后配套臺車是否別離為標準，過站形式可以分為整機過站，過站小車過站和滾筒式過站。四、盾構機的過站盾構機過站65整理課件空推法過站工藝原理：盾構機空推過風井，在順利接收后，依靠盾構機在盾尾內(nèi)拼裝整環(huán)臨時管片為盾構機向前推進提供反力，待盾尾拖出后及時進行管片螺栓復緊及管片位置加固，保證盾構機向前推進的可靠反力，持續(xù)推進到風井大里程端進行盾構機始發(fā)，待始發(fā)完成后，盾構機即完成空推過站。66整理課件工藝流程：風井結(jié)構施工→端頭加固→過站基座安裝→洞門安裝臨時密封圈→破除接收洞門→盾構機接收→盾構機檢修→盾構機井內(nèi)拼裝整環(huán)臨時管片推進至始發(fā)洞門→破除始發(fā)洞門→盾構機始發(fā)→整環(huán)臨時管片撤除67整理課件1.千斤頂頂推法：采用千斤頂動力系統(tǒng)，將千斤頂焊接在盾構基座上面，反力支撐采用鋼支撐，盾構平移初期，鋼支撐桿系撐在端頭井洞門圈上，利用四臺盾構推進千斤頂?shù)耐屏ψ鳛閯恿Γ徽Ｍ七M時，利用車站底板上的預埋件制作鋼支撐反力后靠，利用焊接在盾構基座上的兩臺頂管千斤頂提供動力。盾構機過站其他方法簡介68整理課件2.卷揚機牽引法：采用一定額定功率的卷揚機作為盾構平移的動力源，將卷揚機固定在可移動的盾構基座上，然后在車站底板的預埋件上面安裝定滑輪，依靠滑輪組來產(chǎn)生足夠的牽引力，拉動盾構平移，牽引用的鋼絲繩一端固定在卷揚機的卷軸上，另一端繞經(jīng)滑輪組后固定在基座或盾構機本體上。對于雙圓盾構而言，一般采用兩臺卷揚機以提供足夠的牽引力。69整理課件方法整體過站過站小車過站滾筒式過站特點不需要分離盾構機，操作簡單，適用于無工期壓力工程需分離主機與后配套系統(tǒng)，常見的一種過站方法，技術成熟、操作容易成本低、工期短、操作簡單且靈活、尤其在狹小站區(qū)，優(yōu)越性更為明顯，但操作技術較強過站形式的整體比照分析70整理課件盾構接收所需準備工作如下：監(jiān)測點布設完成并測取初始值洞門防水簾布安裝完畢并完成接收洞門破除100m接收段調(diào)提前整掘進參數(shù)，控制掘進方向調(diào)整掘進參數(shù)到達端頭加固接收基座安裝控制掘進方向安裝洞門密封破除接收洞門接收盾構端頭結(jié)構施工到達段掘進五、盾構機的接收盾構接收主要有三種方法，分別是：1.鋼套筒接收2.土中接收3.箱體接收71整理課件盾構機到達輔助工法，即在盾構機到達端頭加固不具備或未完全具備施工作業(yè)條件時，為有效地躲避盾構機進站到達存在的平安隱患，采用盾構機站內(nèi)鋼套筒接收〔洞門破除后安裝〕與端頭地面素混凝土連續(xù)墻加固〔密貼車站到達端圍護結(jié)構地下連續(xù)墻〕相結(jié)合的盾構機到達工法。后端蓋盾構機的接收方法1.鋼套筒接收72整理課件鋼套筒筒體下半部吊耳填料口鋼套筒筒體上半部73整理課件場地移交連續(xù)墻施工刀盤碰連續(xù)墻鋼套筒制作破除洞門鋼套筒填料、加壓并封閉檢測盾構機掘削通過素混凝土進入鋼套筒盾尾補充注漿排空鋼套筒中泥漿打開加料孔試水拆開鋼套筒上半部吊出盾構機安裝鋼套筒洞門處回填素混凝土鋼套筒接收盾構機總流程圖74整理課件2.土中接收在圍護結(jié)構鑿除完畢后，接收井內(nèi)開始進行填土回水作業(yè)。填土采用人工配合挖機回填夯實，鑿除的洞門圈底部回填一定高度的中砂，防止盾構機低頭。填土完成后進行回水。盾構水中接收技術最大的優(yōu)點是免去了復雜的洞門臨時密封裝置，保證了洞內(nèi)外的壓力平衡，為管片安裝、同步注漿、渣土排放提供了有利條件，大大提高了盾構接收效率。盾構土中接收示意圖75整理課件3.箱體接收箱體接收技術是在接收井內(nèi)施作承壓剛筋混凝土箱體，在箱體內(nèi)回填砂土后封閉，以平衡內(nèi)外水土壓力，防止涌水涌砂，從而到達盾構機平安進洞目的的施工技術。常用于富含承壓水地層且埋深較大的土壓平衡盾構機到達接收。盾構箱體接收示意圖76整理課件接收基座安裝臨時密封裝置安裝盾構機接收之前要安裝接收基座，并對洞門采取臨時密封裝置。77整理課件盾構接收掘進可分為四個階段；1〕盾構機接收第一階段：離進站洞口30m～10m。2〕盾構機接收第二階段：離進站洞口地連墻里程10m～0.2m。3〕盾構機接收第三階段：第二階段完成至盾構機被推上基座1.0m。4〕盾構機接收第四階段：繼續(xù)拼裝管片，盾構機完全推上基座。78整理課件盾構接收四個階段應采取不同的施工參數(shù)的大小及控制側(cè)重點不同：1、盾構機接收第一階段：離進站洞口30m～10m常規(guī)控制，將土壓控制在1.6～1.8Bar〔常規(guī)控制〕；掘進速度稍微減慢，由原來正常段的30～50mm/min減至20～30mm/min；推力維持在不大于14000KN；刀盤轉(zhuǎn)速不大于1.0rmp；注漿壓力控制在2.5～3.5Bar，注漿量6～7方/環(huán)；上一階段完成至盾構機被推上基座1.0m；2、盾構機接收第二階段：離進站洞口地連墻里程10m～0.2m土倉壓力保持在1.5～1.7Bar，待盾構機掘進臨近洞門最后一環(huán)時，土壓減至0Bar。將土倉排空，目的是盡量減少對洞口的影響，掘進速度控制在5～15mm/min，推力不大于9000KN，刀盤轉(zhuǎn)速不大于1.0rmp；姿態(tài)按照指令要求精確控制:；當土倉壓力降低排空土倉后停止同步注漿，防止?jié){液回流進入刀盤及土倉。79整理課件3、盾構機接收第三階段：第二階段完成至盾構機被推上基座1.0m

此階段的速度根據(jù)實際情況決定，土艙內(nèi)無壓力，刀盤停止轉(zhuǎn)動。盾構機刀盤通過密封環(huán)后立即拉緊密封環(huán)的鋼絲索，立即進行同步注漿至飽滿，并隨著推進繼續(xù)同步注漿，提前調(diào)整同步注漿漿液，水泥量加至200，稠度控制在12～13。直至盾尾脫出，并立即進行洞門密封二次雙液注漿封堵洞門。盾構接收4、盾構機接收第四階段：繼續(xù)拼裝管片，盾構機完全推上基座盾構繼續(xù)推進，直至盾尾完全脫出結(jié)構墻，盾構機完全推上基座，拉緊簾布鋼絲繩，盾構接收順利完成。80整理課件三、土壓盾構機施工風險控制81整理課件盾構機施工質(zhì)量三盾構機始發(fā)與接收一盾構機施工參數(shù)的設定與控制二82整理課件近年來，國內(nèi)地鐵區(qū)間隧道大量采用盾構法施工，盾構技術有了長足進步，但是盾構施工事故還是時有發(fā)生。在盾構施工中地質(zhì)是根底，設備是關鍵，人是根本。防止事故的核心是對風險進行辨識，采取有效措施，組織或降低風險發(fā)生。盾構施工風險控制主要有如下三個方面：盾構始發(fā)與接收、盾構施工參數(shù)的設定與控制、施工質(zhì)量。盾構始發(fā)盾構接收83整理課件地面沉降漿液和泡沫沿洞門密封處涌出洞門坍塌滲水一、盾構機始發(fā)與接收盾構始發(fā)與接收是盾構施工中風險較大的一個環(huán)節(jié)，事故發(fā)生頻率高，其事故最主要的表現(xiàn)形式：洞門坍塌，洞門滲、漏水及漏漿，地面沉降。幾者之間又相互關聯(lián)、相互影響。84整理課件漏水漿液和泡沫沿洞門密封處涌出盾構機始發(fā)是盾構施工中風險較大的環(huán)節(jié)之一，極易發(fā)生平安事故。如何對盾構始發(fā)的平安和質(zhì)量風險進行評估，并形成風險對策以付諸實施，是確保盾構始發(fā)平安和質(zhì)量必不可少的工作。洞門坍塌滲水1、盾構機始發(fā)85整理課件盾構機始發(fā)施工前：應對端頭加固效果進行檢驗；在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；應合理選擇圍護結(jié)構的破除順序，確保破除過程中端頭處土體的穩(wěn)定；復核測量盾構測量控制基點。旋噴加固效果洞門掌子面洞門防水簾布破除洞門架子搭設86整理課件盾構機始發(fā)施工過程中：洞門破除后應立即推進盾構；盾構在加固區(qū)內(nèi)的施工，土壓建立前應嚴格控制出土量，正確使用加固土體松散系數(shù)；盾構始發(fā)在快出加固區(qū)時應將土壓建立到略高于正常值，以確保在盾構出加固區(qū)后不會因土壓過低而造成地表塌陷事故；總推力和扭矩控制在反力架及始發(fā)基座所能承受的范圍內(nèi)。87整理課件盾構接收相較始發(fā)而言，具有更大的危險性。實際施工中應引起高度重視，其成功與否直接關系著工程的成敗。滲水帶出大量細砂地表塌陷圍護樁被推出2、盾構機接收88整理課件盾構接收施工前：應對端頭加固效果進行檢驗；在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；應合理選擇圍護結(jié)構的破除順序，確保破除過程中端頭處土體的穩(wěn)定；對隧道軸線進行測量，精確定位接收基座。扇形壓板橡膠簾布鎖緊用鋼絲繩89整理課件盾構機接收施工過程中：盾構到達進入加固區(qū)后應逐步減小土壓直至降為0，同時降低推進速度，緩慢向洞門推進，同時嚴格控制出土量；盾構到達過程中，當?shù)侗P距離圍護結(jié)構小于4環(huán)〔4.8m〕時，應該停止注入土體改進劑、添加劑〔泡沫、膨潤土等〕；盾構貫穿時，對進洞口段至少10~15環(huán)管片進行縱向拉緊作業(yè)。90整理課件盾構始發(fā)與接收施工風險原因分析盾構始發(fā)與到達施工風險原因簡析：端頭加固方法及質(zhì)量存在問題；盾構始發(fā)/到達施工參數(shù)控制不合理〔土壓、注漿壓力、推力等〕；洞門密封質(zhì)量差，或安裝方法有誤，導致密封滲漏；洞門破除過早。91整理課件二、盾構機施工參數(shù)的設定與控制盾構施工前合理設定盾構施工參數(shù)，同時施工過程中嚴格控制盾構施工參數(shù)，是確保盾構平安施工的必要條件。施工準備期進行的組段劃分在考慮地層及環(huán)境條件等的共同影響下，將區(qū)間隧道分為了幾個組段。因此，可通過建立適宜不同組段的施工參數(shù)控制準那么和控制范圍，來指導實際施工過程中盾構施工參數(shù)的設定與控制標準。92整理課件不同組段施工參數(shù)控制準那么土壓力：控制范圍為Ea～Ep之間，或根據(jù)隧道埋深計算地應力后乘以水平應力系數(shù)。總推力：必須根據(jù)隧道的埋深、土艙內(nèi)的土壓、盾殼與土之間的摩擦力、盾尾與管片間的摩擦力和后配套設備所需的牽引力來綜合考慮。刀盤扭矩：必須根據(jù)刀盤切削土體所需的轉(zhuǎn)矩、刀盤自重產(chǎn)生的阻力矩、密封裝置對主軸承的阻力矩、刀盤周邊的摩擦阻力矩和攪拌裝置對土體的攪拌轉(zhuǎn)矩來綜合考慮。推進速度、刀盤轉(zhuǎn)速和貫入度參數(shù)：盾構在沙層、卵礫石層和沙、卵石復合地層中施工時，采用低轉(zhuǎn)速，高貫入度等措施。同步注漿壓力：根據(jù)隧道的埋深來確定，且不能超過0.45MPa。同步注漿量：根據(jù)盾構外徑與管片內(nèi)徑之間空隙的體積V來確定。每環(huán)量一般控制在1.2V~1.8V。93整理課件不同組段施工參數(shù)控制準那么二次補漿壓力、補漿量和補漿頻率：二次補漿壓力一般控制在隧道埋深處水土壓力+0.05MPa，每次補漿量一般控制在0.7m3以下，補漿頻率宜在管片脫出盾尾6-8環(huán)時進行，5-10環(huán)為一組。推進油缸伸縮組數(shù)：管片安裝時，推進油缸同時收回的最大組數(shù)為2組〔僅在安裝封頂塊時〕，一般情況下為1組。盾構姿態(tài)和TBM滾動角：盾構姿態(tài)橫向偏移最大允許值為50mm，豎向偏移最大允許值為25mm。TBM轉(zhuǎn)動角允許值在-5°~5°之間。94整理課件三、施工質(zhì)量

盾構隧道施工質(zhì)量的好壞直接關系著隧道的使用壽命。目前施工過程中，因施工隊伍的作業(yè)水平和操作能力參差不齊，管片拼裝質(zhì)量、盾構姿態(tài)控制問題等應引起大家的重視。95整理課件管片拼裝質(zhì)量管片拼裝質(zhì)量管片破損管片錯臺管片滲漏水管片掉塊管片裂縫96整理課件1、管片破損管片掉塊：主要是由于管片拼裝過程操作不當，導致管片破損。一般采用的補救措施為水泥漿回填。管片拼裝操作不標準管片掉塊〔螺栓附近〕水泥漿回填97整理課件管片裂縫：管片制作質(zhì)量問題表現(xiàn)出來的裂縫管片拼裝過程由于操作不標準出現(xiàn)的裂縫98整理課件2、管片錯臺管片錯臺對隧道的影響：管片錯臺較大可能會在不同程度上減少了隧道結(jié)構的受力厚度，使得該處成為隧道的不利受力點；管片錯臺往往會造成管片的破損，特別是在螺栓孔的部位；在管片錯臺的部位，密封止水帶往往受到一定的破損，因此，常常發(fā)生漏水和滲水現(xiàn)象。99整理課件管片錯臺原因：管片拼裝過程施工不標準；在掘進過程中，由于盾構姿態(tài)控制控制不當，造成管片錯臺，特別是在線路的小曲率半徑部位更容易出現(xiàn)這類問題；隧道管片上浮造成管片錯臺。100整理課件3、管片滲漏水螺栓處滲水管片本身滲水管片間滲水管片環(huán)間滲水101整理課件管片滲漏水原因：管片本身質(zhì)量問題引起管片滲水；管片錯臺引起管片間滲水；施工原因?qū)е碌墓芷鹉z止水條移位。錯臺引起的管片間滲水橡膠止水條移位管片本身質(zhì)量問題102整理課件小結(jié)盾構隧道管片的破損、錯臺、滲漏水，三者往往是相伴產(chǎn)生的，可采取的措施如下：管片的出場要嚴格控制質(zhì)量要求；無論出現(xiàn)什么問題，對盾構姿態(tài)都不應“急糾〞，要緩慢糾偏；要按照相關的標準進行操作，包括管片的吊裝和安裝，及盾構參數(shù)的控制；應采取及時有效的措施防止隧道管片上浮。103整理課件4、盾構掘進方向與盾構姿態(tài)控制隧道內(nèi)一般采用自動測量系統(tǒng)，即實時檢測盾構位置〔三維坐標〕和姿態(tài)〔傾斜、橫斜、高差〕的設備。水準點導入豎井自動測量設備104整理課件測量倒站，即隨著盾構推進，在盾構洞內(nèi)依次設置基準點和臨時水準點。由于管片承受盾構推力發(fā)生變形和位移，所以盾構洞內(nèi)設置的基準點也存在微小位移，故必須定期檢核；尤其在曲線段及到達應進行檢測。

105整理課件四、案例分析106整理課件其它案例分析三盾構機始發(fā)與接收一盾構機施工參數(shù)的設定與控制二107整理課件目前我國地鐵工程與之多、投資量之大，在世界工程建設史上時從來沒有的。由于受地鐵工程建設特點和水文地質(zhì)等多方面的不確定性因素的影響，使得地鐵的建設不了防止的存在許多工程建設風險。以下是一些工程事故實例。108整理課件一、盾構機始發(fā)與接收①北京地鐵八號線二期某區(qū)間左線盾構在到達中間風井過程中，土壓控制較差，出土過多，引起地層損失，致使中間風井西側(cè)地表塌陷。塌陷進一步開展回填后109整理課件②北京地鐵九號線某區(qū)間右線端頭加固效果差，盾構始發(fā)段初始掘進過程中出土量控制不當，導致地表塌陷。左線端頭加固效果差，盾構到達時仍然向前方土體注入泡沫和膨潤土，造成有水條件，土體失穩(wěn)，導致洞門處土體涌入車站，地表塌陷。左線接收端110整理課件分鐘寺站十里河站東三環(huán)分鐘寺橋中間風井③北京地鐵十號線二期某區(qū)間右線自分鐘寺站始發(fā)、中間風井接收及始發(fā)、十里河站接收共4處洞門均未安裝止水橡膠簾布，造成不同程度滲漏水，中間風井始發(fā)前提前破樁造成水土流失。左線自分鐘寺站始發(fā)、中間風井接收共2處洞門未安裝止水簾布，造成不同程度滲漏水，距風井接收600環(huán)距離即破除風井接收洞門，造成水土流失。111整理課件2021年8月9日左線分鐘寺站始發(fā)端頭加固效果差，土體自穩(wěn)性較差，洞門封層后出現(xiàn)空洞，且伴隨著滲水現(xiàn)象，未涉及到地面。112整理課件2021年9月4日右線到達中間風井過程中未安裝止水橡膠簾布及扇形壓板，洞門邊緣3點鐘和8點鐘方向有水涌出，且水量較大；9月18日開始采取注漿等措施進行堵水；9月27日根本無滲水現(xiàn)象。流出的粉細砂流水流砂流水流砂113整理課件9月9日右線到達中間風井情況到達端頭涌水情況9月15日右線到達中間風井情況9月22日右線到達中間風井情況采取噴射混凝土堵水9月25日右線到達中間風井情況采用二次補漿堵水到達端頭涌水情況114整理課件2021年9月4日左線盾構在距離中間風井約600環(huán)時即開始破除中間風井接收洞門，在預警發(fā)布后，施工單位隨即停止破除洞門，于9月18日對破除局部補噴了混凝土。提前破樁補噴了砼115整理課件接收端大量土體被推出端頭處流水帶出大量細砂2021年10月12日左線盾構中間風井接收端頭滲水較為嚴重〔洞門處中間局部存在厚度約0.6m的⑦2粉細砂層〕，同時未安裝橡膠簾布和扇形壓板，盾構到達過程中大量土體被推出。隨后施工單位在采取堵漏靈堵漏并用引流管引水等措施。116整理課件流水帶砂接收端滲水117整理課件鋼板封閉管片和洞門空隙接收端地表出現(xiàn)裂縫2021年10月18日右線盾構到達十里河站接收端，洞門處1點鐘方向有水涌出且水勢較大，未安裝橡膠簾布和扇形壓板，10月21日采取引流管引水，堵漏靈堵水等措施。涌水118整理課件2021年11月15日左線盾構在到達十里河站接收端過程中，直接將樁體推入接收端車站，未安裝橡膠止水簾布，流水涌砂。只有壓板，無橡膠止水簾布，一旦出水涌沙，無法阻擋尚未推倒的樁體樁體直接推入接收端車站，存在安全隱患119整理課件出水涌砂情況現(xiàn)場水沙情況120整理課件11.16盾構已上接收架，扇形擋板被推掉另一側(cè)突然大量涌沙出水121整理課件二、盾構機施工參數(shù)的設定與控制案例分析序號風險事件位置時間主要原因1樹林地面塌陷9號線02標豐~科區(qū)間2009.9.30盾構土壓控制偏低2興華大街路面塌陷大興線05標清~黃區(qū)間2009.10.24盾構土壓控制偏低，且雨水管溝底板破裂致使內(nèi)部水源滲入地層3北京西機務段鐵路塌陷10號線二期11標六~蓮區(qū)間2011.8.27盾構土壓控制偏低4建材城房屋開裂10號線二期08標草~紀區(qū)間2011.12盾構土壓控制偏低，且同步注漿漿液質(zhì)量欠佳北京地鐵建設過程中，因盾構施工參數(shù)控制欠佳曾發(fā)生路面塌陷、鐵路段地面塌陷及房屋開裂等風險事件，選取主要事件列舉如下：122整理課件①北京地鐵九號線某區(qū)間2021年9月30日，右線盾構推進過程中土壓控制偏低，導致出土量增加，地層過量損失，引起隧道上方地表發(fā)生塌陷〔深約3m、直徑約1m〕。地表塌陷位置回填土123整理課件土壓異常區(qū)域土壓異常區(qū)域124整理課件②北京地鐵大興線某區(qū)間2021年10月24日，右線在沿興華大街推進〔平行下穿雨水方溝〕過程中，由于雨水管溝底板破裂致使內(nèi)部水源滲入地層，造成有水條件，降低了土體強度和穩(wěn)定性，而盾構推進過程中土壓控制過低，使得出土量不易控制而出土增加，引起地層損失、開挖面失穩(wěn)〔長約4.5m，寬約4.0m，深約2.0m〕。125整理課件③北京地鐵十號線二期某區(qū)間北京西站機務段鐵路特級風險工程始發(fā)井接收井北京地鐵十號線二期六~蓮區(qū)間雙線先后下穿北京西機務段鐵路〔特級風險工程〕。左線先行，施工參數(shù)控制根本合理，平安通過；右線盾構在通過過程中，“盾構施工實時管理信息系統(tǒng)〞顯示土壓控制偏低，導致出土量偏大，引起地層損失，2021年8月27日隧道上方〔56~58環(huán)〕北京西機務段鐵路區(qū)域發(fā)生塌陷。126整理課件45~50環(huán)土壓01情況50~58環(huán)土壓01情況0.6bar0.2bar0.6bar0.2bar127整理課件北京西機務段鐵路始發(fā)井右線塌陷位置128整理課件0.6bar0.2bar右線盾構在恢復推進后，施工參數(shù)控制基本合理。129整理課件2021年12月份，左線盾構在推進過程中土壓控制偏低，同步注漿漿液質(zhì)量欠佳，導致建材城商鋪墻體出現(xiàn)開裂。墻體開裂現(xiàn)場采取加固措施130整理課件土壓控制偏低0.2bar漿液6h未初凝131整理課件小結(jié)：盾構施工參數(shù)的設定與控制盾構推進過程中的施工參數(shù)，尤其是土壓力和出土量的控制，往往是導致地表沉降超限的直接因素。假設開挖面具備較強的自穩(wěn)能力，為防止盾構設備磨損而適當降低土壓的做法一定程度上可行，但局部施工單位對盾構穿越地層的穩(wěn)定性不具備足夠的判斷認識，且技術和管理上的措施未執(zhí)行到位，一味采取較低的土艙壓力對地表沉降的控制是非常不利的，此上問題務必引起足夠的重視，需要從認識上糾正，從根本上解決。132整理課件1、上海地鐵某區(qū)間隧道盾構磕頭事故工程概況：

根據(jù)對事故段地質(zhì)進行補勘得到的報告，盾構下部約三分之一處于⑤1a和⑤2a砂性土體中，⑤1a砂性土體具有松散、微承壓水和承載力低等特性，在動水壓力的作用下易產(chǎn)生滲流液化，流砂和突涌等不良地質(zhì)情況。事故段事故示意圖三、其他案例分析133整理課件事故經(jīng)過：盾構掘進至下行線632環(huán)〔切口在638環(huán)〕時由于地質(zhì)突變，盾構機叩頭出現(xiàn)整體下沉；掘進至650環(huán)〔切口656環(huán)〕時盾構掘進姿態(tài)恢復可控；到670環(huán)與新設計線路擬合，盾構恢復正常掘進。處理措施：1、管片下調(diào)及房屋保護對超高設計線路段〔626~638環(huán)〕管片采用下部泄土取壓，上部注漿的措施使隧道整體下調(diào)1~3cm；同時，根據(jù)地表建筑物監(jiān)測數(shù)據(jù)對隧道鄰接塊吊裝孔進行注漿，確保建筑物平安。134整理課件2、管片上調(diào)及地層加固隧道低于設計線路〔651~663環(huán)〕對管片底部注漿，上部泄壓放漿取土的措施使隧道整體上浮2~4cm，線路上調(diào)與地層加固一并進行。3、對于⑤1和⑤2層地質(zhì)較差段通過分層注漿加固隧道下臥層，改進土體，提高承載力及防止地層振動液化。4、管片堵漏止水，管片滲漏部位主要以注水泥漿或丙烯酸鹽漿液為主，壓力保持在.02~0.5Mpa之間，注漿量控制在0.5~1.5m3之間。5、破損管片修補。6、堵漏與修補作業(yè)完成后，進行管片嵌縫施工，加強本段管片的防水能力。135整理課件1981年4月，臺北地鐵某標段通風豎井發(fā)生涌水、涌砂事故。工程概況:

該通風豎井為內(nèi)徑23.6m之圓形斷面結(jié)構，井深35m，井壁為1.2m厚的連續(xù)墻，連續(xù)墻深度為64.5m,且水平鋼筋完全連接，使連續(xù)墻形成完整管狀，因此，內(nèi)部無需施做內(nèi)支撐。豎井與盾構隧道間采用柔性連接。2、臺北地鐵某標段通風豎井涌水、涌砂事故136整理課件事故經(jīng)過：

當天下午，施工人員正在施工洞門防水層時，隧道擴挖處右側(cè)仰拱部出現(xiàn)大量涌水，施工人員立即設法止水，但水流量及水壓甚大而無法遏制，豎井周圍土壤隨涌水不斷流入井內(nèi)，并沿已施工完畢的隧道線倒灌至鄰近的接受井，造成土壤流失及地層下陷。據(jù)調(diào)查，影響范圍為通風井南側(cè)57~75m之間，六棟房屋受損，臨近管線破壞，路面產(chǎn)生裂縫。而工程本體已完成的上行隧道有23環(huán)遭到擠壓、變形，通風豎井、已完成線上下行隧道及鄰近的接受井遭水土掩埋。處理措施：

事故發(fā)生后，首先通知警察局和消防隊疏散附近居民，封閉現(xiàn)場，切斷水電。為使通風井內(nèi)外水壓平衡，降低泥沙繼續(xù)涌入速度，先進行豎井內(nèi)灌水，然后回填土方，并壓實、注漿。進行工程本體及其余受損線、建筑物、路面的修復工作。137整理課件事故原因：①地下水是造成此次事故的主要原因，事故發(fā)生前，沒有很好的進行處理。②事故發(fā)生前，監(jiān)控、量測資料沒有反映出任何征兆，因此，在隧道內(nèi)發(fā)生極小量滲水并未引起施工人員的重視。預防措施：①施工全過程均應小心謹慎，現(xiàn)場內(nèi)出現(xiàn)任何跡象或征兆均應保守處理。②應妥善處理地下水，注漿止水需在妥善的保護下進行，以免破壞本身結(jié)構。138整理課件3、上海某隧道漏水事故事故經(jīng)過：上海某上行隧道內(nèi)在檢查時發(fā)現(xiàn)封堵墻處管片上方有局部滲水情況。滲漏位置為管片上部封頂塊與鄰接塊的環(huán)縫〔圓環(huán)11點鐘～1點鐘〞范圍〕。

經(jīng)過多方努力兩處漏水點均被有效封堵。新的漏水點又出現(xiàn)在封堵墻左上方位置，漏水點處Φ1.5寸流量的水流進入上行線隧道內(nèi)，且漏水趨勢愈發(fā)嚴重。139整理課件處理措施：

1、

在發(fā)現(xiàn)滲漏情況有逐漸變大的趨勢后，立即進行管片壁后聚氨酯堵漏，共用去聚氨酯10桶，管片環(huán)縫漏水得到控制。對于新出的漏水點，有關各方緊急商定采取搶險措施：一、針對上行線封堵墻正面左上方漏水點，壓注聚氨酯進行堵漏。二、在隧道上方地面，即江中圍堰平臺上，對封堵墻后面的隧道內(nèi)部及周邊進行填充注漿。通過以上措施，滲漏得到控制。同時，在上行線隧道內(nèi)安排人員值班，進行即時監(jiān)測匯報動態(tài)變化情況。地面注漿操作140整理課件2、為了保證滲水情況能更好的控制，隨后開始進行地面注漿工作。充填注漿孔位布置為：在上行隧道內(nèi)布置一孔，隧道兩側(cè)各布置一孔。隧道內(nèi)孔位注漿以注漿量和注漿壓力雙重控制，初定注漿量〔連接段土體5%充填率〕10m3左右，注漿壓力0.3～0.4MPa。隧道兩側(cè)注漿以壓力控制為主，為0.3~0.4MPa。漿液為單液水泥漿，水灰比0.6。3、之后又通過隧道內(nèi)及兩側(cè)孔位注漿，隧道內(nèi)滲水情況進一步減小，滲漏由不間斷線流變?yōu)?/p>