盾構(gòu)法隧道施工工藝及管片拼裝方法

盾構(gòu)法法隧道道施工工工藝藝及管管片拼拼裝方方法盾構(gòu)構(gòu)施施工工技技術(shù)術(shù)目錄1.1關(guān)于地地下建建筑空空間施施工的的幾個(gè)個(gè)概念念1.2TBM和盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的的具體體區(qū)別別2.1盾構(gòu)法法施工工技術(shù)術(shù)2.2盾構(gòu)機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備3盾構(gòu)法法隧道道施工工工藝藝1.1關(guān)于地地下建建筑空空間施施工的的幾個(gè)個(gè)概念念明挖法法：也稱挖挖蓋法法暗挖法法：也稱礦礦山法法，鉆鉆爆法法等淺埋暗暗挖法法：盾構(gòu)法法：沉井法法：沉管法法：頂管法法：地下連連續(xù)墻墻法：：TBM法：(1)明挖法法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工示意意圖挖建蓋（填）(2)暗挖法法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工示意意圖一般堅(jiān)堅(jiān)硬巖巖層中中的隧隧道均均采用用該方方法施施工。。挖襯埋深一般大于10m(3)淺埋暗暗挖法法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工示意意圖初襯二襯超前支護(hù)錨桿、管棚或灌漿埋深一般小于5m一般用用于城城市交交通繁繁忙地地帶，，不允允許中中斷交交通，，且地地質(zhì)條條件又又較差差的地地段，，武漢漢市的的地下下過街街通道道大多多采用用該法法施工工。如如武漢漢廣場(chǎng)場(chǎng)、武武漢會(huì)會(huì)展中中心、、洪山山廣場(chǎng)場(chǎng)過街街通道道等(4)盾構(gòu)法法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)(隧道)施工示示意圖圖盾構(gòu)法法隧道道施工工適用用于軟軟土地地區(qū)埋埋深大大的隧隧道工工程，，可穿穿越江江河、、湖泊泊、海海底、、地面面建筑筑物和和地下下管線線密集集區(qū)的的下部部。(5)沉井法法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工示意意圖沉井結(jié)結(jié)構(gòu)用用途十十分廣廣泛，，主要要用于于點(diǎn)式式地下下建筑筑工程程：如如自來來水廠廠、電電廠和和化工工廠的的水泵泵房、、地下下沉淀淀池和和水池池、地地下熱熱電站站、地地下油油庫、、地下下車間間和地地下倉倉庫等等。此此外，，也可可用作作地鐵鐵、水水底隧隧道等等各種種設(shè)備備井、、通風(fēng)風(fēng)井、、盾構(gòu)構(gòu)拼裝裝井、、車間間和區(qū)區(qū)間段段連續(xù)續(xù)沉井井等。(6)沉管法法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工示意意圖1(6)沉管法法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工示意意圖2沉管法法一般般用于于水下下隧道道施工工，目目前國國內(nèi)已已建成成的最最大的的沉管管隧道道是上上海外外環(huán)越越江隧隧道，，總長(zhǎng)長(zhǎng)2880m（沉管管段長(zhǎng)長(zhǎng)736m），雙雙向8車道。。(7)頂管法法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工示意意圖頂管法法主要要用于于建造造穿越越城市市交通通繁忙忙地帶帶的地地下工工程，，其長(zhǎng)長(zhǎng)度、、斷面面尺寸寸均受受到較較大限限制。。國內(nèi)內(nèi)最長(zhǎng)長(zhǎng)的頂頂管隧隧道是是西氣氣東輸輸工程程穿越越黃河河的隧隧道，，長(zhǎng)度度近3000m，直徑徑約2m。(8)地下連連續(xù)墻墻法施施工示示意圖圖地下連連續(xù)墻墻法可可用于于點(diǎn)式式、條條式地地下工工程的的施工工，如如上海海、廣廣州大大部分分地鐵鐵車站站均采采用該該法施施工。。其特特點(diǎn)類類似于于明挖挖法，，但比比明挖挖法占占用場(chǎng)場(chǎng)地小小，對(duì)對(duì)周圍圍環(huán)境境影響響較小小，且且造價(jià)價(jià)相對(duì)對(duì)較低低。(9)TBM法地下下結(jié)構(gòu)構(gòu)施工工示意意圖目前國國內(nèi),習(xí)慣上上將用用于巖巖石地地層的的隧道道掘進(jìn)進(jìn)機(jī)稱稱為TBM,將用于于軟土土地層層的隧隧道掘掘進(jìn)機(jī)機(jī)稱為為盾構(gòu)構(gòu)機(jī)。。歸類類還是是同在在掘進(jìn)進(jìn)機(jī)門門下。。1.2TBM和盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的的具體體區(qū)別別？1.適用的的工程程不一一樣，，TBM用于硬硬巖，，盾構(gòu)構(gòu)機(jī)用用于土土層的的挖掘掘。2.兩者的的掘進(jìn)進(jìn)，平平衡，，支護(hù)護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)都不不一樣樣。3.TBM比盾構(gòu)構(gòu)技術(shù)術(shù)更先先進(jìn)，，更復(fù)復(fù)雜。。4.工作的的環(huán)境境也不不一樣樣，TBM是硬巖巖掘進(jìn)進(jìn)機(jī)，，一般般用在在山嶺嶺隧道道或大大型引引水工工程，，盾構(gòu)構(gòu)是軟軟土類類掘進(jìn)進(jìn)機(jī)，，主要要是城城市地地鐵，，及小小型管管道。。其實(shí)TBM和盾構(gòu)構(gòu)除了了這些些本質(zhì)質(zhì)的差差別外外，籠籠統(tǒng)的的來說說，都都是一一樣，，都是是隧道道全斷斷面掘掘進(jìn)。。只是是不同同的工工作環(huán)環(huán)境應(yīng)應(yīng)用不不同的的機(jī)械械罷了了。2.1盾構(gòu)法法施工工技術(shù)術(shù)盾構(gòu)（（shield）是一一種鋼制的的活動(dòng)防護(hù)裝裝置或或活動(dòng)動(dòng)支撐撐，是通通過軟軟弱含含水層層，特特別是是河底底、海海底，，以及及城市市居民民區(qū)修修建隧隧道的的一種機(jī)機(jī)械。。頭部可以安安全地地開挖挖地層層,尾部可以裝裝配預(yù)預(yù)制管管片或或砌塊塊，迅迅速地地拼裝裝成隧隧道永永久襯襯砌。。盾構(gòu)推推進(jìn)主要依依靠盾盾構(gòu)內(nèi)內(nèi)部設(shè)設(shè)置的的千斤斤頂。概述適用條條件在松軟含含水地地層中中修建隧隧道、、水底底隧道道及地地下鐵鐵道時(shí)時(shí)采用用各種種不同同形式式的盾盾構(gòu)施施工最最有意意義，，特別別是該該施工工方法法屬地地表以以下暗挖施施工，，不受受地面面交通、、河道道、航航運(yùn)、、潮汐汐、季季節(jié)等等條件的影響響，優(yōu)點(diǎn)：：安全性性、高高效率率、危危害小小、經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性缺點(diǎn)：：重復(fù)利利用率率低、、施工工復(fù)雜雜、適適用性性受限限、工工作條條件差差、地地表變變形不不易控控制盾構(gòu)優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)盾構(gòu)隧隧道的的歷史史用盾構(gòu)構(gòu)法修修建隧隧道開始于于1818年，，法國國工程程師布布魯諾諾爾；；1825年在英英國泰泰晤士士河下下首次用用矩形形盾構(gòu)構(gòu)建造隧隧道；；近代，，日本盾盾構(gòu)法法得到了了迅速速發(fā)展展，用用途越越來越越廣，，并研研制了了大量量新型型盾構(gòu)構(gòu)；我國于于1957年北京下下水道道工程程中首次出現(xiàn)2.6m小盾構(gòu)構(gòu)；；上海市市延安東東路過江道道路隧隧道使用11.0m直徑的的大盾盾構(gòu)；；盾構(gòu)按按形狀狀分類類大致有有圓形（（又稱稱半盾盾構(gòu)））、矩矩形、、馬蹄蹄形等幾種種。圓形因其抵抵抗水水土壓壓力較較理想想，襯襯砌拼拼裝簡(jiǎn)簡(jiǎn)便，，構(gòu)件件可以以互換換，較較為通通用，，數(shù)量量最多多。圓形盾盾構(gòu)中中，敞胸盾盾構(gòu)和和閉胸胸盾構(gòu)構(gòu)兩大類類。按開挖挖方式式分為為：人工挖挖掘式式、半半機(jī)械械挖掘掘式、、機(jī)械械挖掘掘式。。一、盾盾構(gòu)機(jī)機(jī)定義義二、盾盾構(gòu)機(jī)機(jī)構(gòu)造造三、盾盾構(gòu)機(jī)機(jī)分類類及型型式四、盾構(gòu)配套套設(shè)施2.2盾構(gòu)機(jī)械設(shè)備備盾構(gòu)機(jī)是一種種隧道掘進(jìn)的的專用工程機(jī)機(jī)械，現(xiàn)代盾盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集集光、機(jī)、電電、液、傳感感、信息技術(shù)術(shù)于一體，具具有開挖切削削土體、輸送土碴碴、同步襯砌砌注漿、拼裝裝隧道襯砌管管片、測(cè)量導(dǎo)導(dǎo)向糾偏等功功能，涉及地地質(zhì)、土木、、機(jī)械、力學(xué)學(xué)、液壓、電電氣、控制、、測(cè)量等多門門學(xué)科技術(shù)，，而且要按照照不同的地質(zhì)質(zhì)進(jìn)行“定制式”的設(shè)計(jì)制造，，可靠性要求求極高。盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)機(jī)已廣廣泛用于地鐵鐵、鐵路、地地下公路、城城市市政、水水電等隧道工工程。一、盾構(gòu)機(jī)定定義二、盾構(gòu)機(jī)構(gòu)構(gòu)造盾構(gòu)機(jī)是在鋼鋼殼體的保護(hù)護(hù)下，進(jìn)行地地下隧道工程程掌子面開挖挖及襯砌連續(xù)續(xù)作業(yè)，并依依靠鋼殼體內(nèi)內(nèi)千斤頂?shù)耐仆屏ο蚯巴七M(jìn)進(jìn)。盾構(gòu)機(jī)主主要由切削刀刀盤、前部盾盾體、連接橋橋架、后配套套臺(tái)車等部分分組成。切削削刀盤根據(jù)工工程地質(zhì)情況況選擇不同型型式、配置相相應(yīng)刀具；前前部盾體由主主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、、推進(jìn)系統(tǒng)、、渣土輸送系系統(tǒng)、管片拼拼裝系統(tǒng)、同同步注漿等系系統(tǒng)組成；后后配套臺(tái)車主主要為前部盾盾體內(nèi)各系統(tǒng)統(tǒng)配置動(dòng)力源源以及水、電電、氣、液、、測(cè)量與監(jiān)測(cè)測(cè)等輔助施工工系統(tǒng)和人工工操作系統(tǒng)；；連接橋架是是前部盾體和和后配套臺(tái)車車的連接橋梁梁，各系統(tǒng)的的動(dòng)力通過橋橋架上的管線線路從后配套套臺(tái)車提供給給前部盾體內(nèi)內(nèi)的執(zhí)行元件件。切削刀盤盤型滾刀重型撕裂刀刮刀鋼格柵面板輻條輻條泡沫口中心刀面板式刀盤輻條式刀盤外周強(qiáng)化刀先行撕裂刀刮刀輻條輻條泡沫口中心刀前部盾體主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、、推進(jìn)系統(tǒng)、、渣土輸送系系統(tǒng)、管片拼拼裝系統(tǒng)、同同步注漿等系系統(tǒng)后配套臺(tái)車主要配置盾構(gòu)構(gòu)機(jī)各系統(tǒng)所所需的動(dòng)力源源以及水、電電、氣、液、、測(cè)量與監(jiān)測(cè)測(cè)等輔助施工工系統(tǒng)以及人人工操作等系系統(tǒng)三、盾構(gòu)機(jī)分分類及型式開敞式土壓平衡式泥水式泥土加壓式復(fù)合式巖石盾構(gòu)盾構(gòu)機(jī)分類不同型式的盾盾構(gòu)機(jī)——適應(yīng)不同工程程的需要圓形盾構(gòu)雙圓盾構(gòu)矩形盾構(gòu)橢圓形盾構(gòu)球形盾構(gòu)異型盾構(gòu)多聯(lián)盾構(gòu)子母盾構(gòu)轉(zhuǎn)向盾構(gòu)漿液攪拌站盾構(gòu)配套設(shè)施施——與盾構(gòu)機(jī)組成成完備的施工工系統(tǒng)水平運(yùn)輸系統(tǒng)電機(jī)車垂直運(yùn)輸系統(tǒng)龍門吊地面監(jiān)控室管片生產(chǎn)廠盾構(gòu)配套設(shè)施施碴土坑現(xiàn)場(chǎng)管片堆放場(chǎng)風(fēng)、水、電、照明一、盾構(gòu)法的的由來二、土壓平衡衡盾構(gòu)法施工工工藝3.1盾構(gòu)法隧道施施工工藝盾構(gòu)法于19世紀(jì)初起源于于歐洲，受啟啟發(fā)于蛀蟲挖挖洞，20世紀(jì)初日本引引進(jìn)盾構(gòu)施工工技術(shù)，并使使其得以較大大發(fā)展。上世世紀(jì)60年代該技術(shù)引引入中國。目目前，日本及及歐洲處于盾盾構(gòu)技術(shù)的領(lǐng)領(lǐng)先地位。隨隨著盾構(gòu)機(jī)制制造業(yè)的發(fā)展展和施工工藝藝的不斷改進(jìn)進(jìn)，逐步形成成了比較完善善的盾構(gòu)系列列施工工法。。近年來隨著城城市建設(shè)的發(fā)發(fā)展，地下空空間得到廣泛泛的開發(fā)利用用，盾構(gòu)設(shè)備備的自動(dòng)化程程度越來越高高，其適用性性得以拓展，，能夠適用于于多種地質(zhì)條條件和復(fù)雜環(huán)環(huán)境條件。已已在城市地鐵鐵、市政管道道、地下公路路、越江隧道道等基礎(chǔ)設(shè)施施建設(shè)中得到到廣泛應(yīng)用。。一、盾構(gòu)法的的由來目前在盾構(gòu)工工程中普遍采采用的多為閉閉胸式盾構(gòu)機(jī)機(jī)，其中以泥泥水平衡式與與土壓平衡式式盾構(gòu)機(jī)最為為普及。而且且由于盾構(gòu)工工程大部分位位于人口密集集的城區(qū)，從從減少施工污污染、降低施施工造價(jià)等多多方面綜合考考慮，又以土土壓平衡盾構(gòu)構(gòu)法施工為主主。二、土壓平衡衡盾構(gòu)法施工工工藝土壓平衡盾構(gòu)構(gòu)法施工工藝藝流程施工準(zhǔn)備盾構(gòu)推進(jìn)渣土排出管片拼裝測(cè)量軸線控制盾尾油脂壓注施工監(jiān)測(cè)壁后注漿輸送漿液制備土方運(yùn)輸開啟皮帶輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)及出土口管片運(yùn)輸管片生產(chǎn)盾構(gòu)施工工藝藝流程圖（一一個(gè)循環(huán)）盾渣構(gòu)土掘排進(jìn)出壁后同步注漿管片拼裝始發(fā)臺(tái)架圖片片折葉式密封環(huán)環(huán)盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)組組裝圖片盾構(gòu)機(jī)主體組組裝過程操作平臺(tái)組裝裝螺旋輸送機(jī)、、整圓器組裝裝橋架、皮帶輸輸送機(jī)、單軌軌梁、反力架架的安裝反力架的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式初始掘進(jìn)（1）洞口土體加加固（2）地面配套設(shè)設(shè)施安裝施工工（3）洞門范圍內(nèi)內(nèi)的鉆孔灌注注樁鑿除（4）始法臺(tái)架安安裝（5）盾構(gòu)始發(fā)軌軌道鋪設(shè)（6）反力架安裝裝（7）洞門橡膠密密封圈安裝（8）盾尾密封刷刷涂滿密封油油脂（9）盾構(gòu)機(jī)的聯(lián)聯(lián)動(dòng)調(diào)試滿足足要求（10）臨時(shí)管片準(zhǔn)準(zhǔn)備就緒（11）碴土運(yùn)輸準(zhǔn)準(zhǔn)備工作就緒緒（12）盾構(gòu)機(jī)已準(zhǔn)準(zhǔn)確定位（13）自動(dòng)導(dǎo)向系系統(tǒng)安裝、測(cè)測(cè)試完畢（14）初始掘進(jìn)范范圍內(nèi)的地面面監(jiān)測(cè)點(diǎn)已布布設(shè)完畢并獲獲得初始的數(shù)數(shù)據(jù)（15）供電系統(tǒng)（（含備用電源源）、給排水水系統(tǒng)、通信信系統(tǒng)等正常常（16）始發(fā)反力架架和基準(zhǔn)環(huán)已已在始發(fā)井地地面試拼裝，，在井下安裝裝時(shí)要經(jīng)過精精確定位測(cè)量量，確保第一一環(huán)臨時(shí)管片片的準(zhǔn)確位置置----掘進(jìn)前的準(zhǔn)備備工作1、土壓力的平平衡（開挖過過程控制）2、進(jìn)尺與出土土量的平衡（（即時(shí)控制））3、注漿量與建建筑孔隙量的的平衡（填充充控制）4、盾構(gòu)掘進(jìn)參參數(shù)變化量的的平衡（掘進(jìn)進(jìn)參數(shù)控制））5、盾構(gòu)與管片片兩者各項(xiàng)姿姿態(tài)間的平衡衡（軸線控制制）通過盾構(gòu)施工控制達(dá)到到五種平衡狀狀態(tài)施工參數(shù)和開開挖面穩(wěn)定控控制的好壞直直接影響地表表沉降大小、、地下管線和和地表建筑物物的安全。因因此施工中應(yīng)應(yīng)對(duì)開挖面的的穩(wěn)定進(jìn)行嚴(yán)嚴(yán)格控制。為了保證盾構(gòu)構(gòu)機(jī)順暢排土土，需對(duì)掘削削下來的土砂砂加泥或加化化學(xué)泡沫等添添加劑以控制制土倉內(nèi)土砂砂的塑性、流流動(dòng)性處于適適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)內(nèi)，以保證盾盾構(gòu)機(jī)能夠順順暢排土。開挖面穩(wěn)定控控制管理重點(diǎn)：不同地層條件件下進(jìn)尺與出出土量的平衡衡（即時(shí)控制制），及時(shí)進(jìn)進(jìn)行土質(zhì)狀態(tài)態(tài)記錄與分析析，并及時(shí)調(diào)調(diào)整每環(huán)總出出土量，保證證掘進(jìn)過程中中進(jìn)尺與出土土量的對(duì)應(yīng)統(tǒng)統(tǒng)一。出碴控制在施工中實(shí)時(shí)時(shí)進(jìn)行施工數(shù)數(shù)據(jù)采集，建建立完善的信信息化施工模模式：1、盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)進(jìn)參數(shù)的采集集2、盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)向向數(shù)據(jù)的采集集3、施工監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)4、人工控制測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)盾構(gòu)施工類似似工廠流水線線作業(yè)，因此此施工中要求求各環(huán)節(jié)緊密密銜接，任何何一道工序發(fā)發(fā)生滯后，都都將直接影響響施工工效，，或?qū)е率┕すねＶ?。因此此?yīng)進(jìn)行信息息化施工管理理，收集各階階段的施工參參數(shù)，通過分分析、歸納，，在施工中不不斷對(duì)各種參參數(shù)的設(shè)定進(jìn)進(jìn)行優(yōu)化，將將會(huì)提高施工工的質(zhì)量、效效率。盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)數(shù)控制----即信息化施工工地表沉降控制制是盾構(gòu)施工工的重點(diǎn)，及及時(shí)的進(jìn)行壁壁后注漿是有有效控制地表表沉降的措施施之一。在壁壁后注漿施工工中，由于盾盾構(gòu)隧道穿越越地層的多樣樣性，注漿量量變化幅度較較大，因此采采取以注入壓壓力控制為主主，兼顧注入入量的方法進(jìn)進(jìn)行注漿管理理。注漿參數(shù)控制制----注漿壓力及注注漿量平衡注漿材料選用用壁后注漿漿液液分為單液砂砂漿和雙液化化學(xué)漿液，單單液砂漿漿液液應(yīng)具備以下下性能：1.具有良好的長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性性及流動(dòng)性，，并能保證適適當(dāng)?shù)某跄龝r(shí)時(shí)間，以適應(yīng)應(yīng)盾構(gòu)施工以以及遠(yuǎn)距離輸輸送的要求。。2.具有良好的充充填性能。3.在滿足注漿施施工的前提下下，盡可能早早地獲得高于于地層的早期期強(qiáng)度。4.漿液在地下水水環(huán)境中，不不易產(chǎn)生稀釋釋現(xiàn)象。5.漿液固結(jié)后收收縮率小，泌泌水率低。6.原料來源豐富富、經(jīng)濟(jì)，施施工管理方便便，并能滿足足施工自動(dòng)化化技術(shù)要求。。7.漿液無公害，，價(jià)格合理。。通過施工測(cè)量量以及盾構(gòu)設(shè)設(shè)備的自動(dòng)導(dǎo)導(dǎo)向系統(tǒng)，實(shí)實(shí)時(shí)取得盾構(gòu)構(gòu)的當(dāng)前姿態(tài)態(tài)，再通過盾盾構(gòu)操作系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)整掘進(jìn)控控制，使盾構(gòu)構(gòu)姿態(tài)保持在在要求的偏差差范圍內(nèi)；管管片拼裝前認(rèn)認(rèn)真測(cè)量已經(jīng)經(jīng)成環(huán)的管片片姿態(tài)，根據(jù)據(jù)盾構(gòu)隧道曲曲線方向、推推進(jìn)千斤頂?shù)牡男谐滩睢⒍芏芪查g隙等條條件合理選擇擇管片類型，，拼裝過程中中要注意保證證管片的拼裝裝質(zhì)量滿足要要求。管理重點(diǎn)：盾盾構(gòu)姿態(tài)；成成環(huán)管片姿態(tài)態(tài)；管片選型型。隧道軸線控制制CCR盾構(gòu)掘進(jìn)糾偏偏施工過程已建隧道設(shè)計(jì)軸線盾構(gòu)機(jī)糾偏曲線盾構(gòu)方位糾偏曲線隧道道六、盾構(gòu)機(jī)接接收及解體盾構(gòu)接收施工工流程圖模擬貫通測(cè)量測(cè)量結(jié)果分析與驗(yàn)證掘進(jìn)計(jì)劃洞門部分鑿除洞門密封的安裝接收托架的安裝與固定到達(dá)段的掘進(jìn)洞門剩余部分的鑿除碴土的清理貫通后上接收托架1、根據(jù)盾構(gòu)機(jī)機(jī)的貫通姿態(tài)態(tài)及掘進(jìn)糾偏偏計(jì)劃進(jìn)行推推進(jìn)，糾偏要要逐步完成，，每一環(huán)糾偏偏量不能過大大。2、在盾構(gòu)機(jī)距距離端頭墻50米時(shí),選擇合理的掘掘進(jìn)參數(shù)，逐逐漸放慢掘進(jìn)進(jìn)速度，逐漸漸降低推力，，緩慢均勻地地切削洞口土土體，以確保保到達(dá)圍護(hù)樁樁和墻體的穩(wěn)穩(wěn)定和防止地地層坍塌。3、加強(qiáng)地表沉沉降監(jiān)測(cè)，及及時(shí)反饋信息息以指導(dǎo)盾構(gòu)構(gòu)機(jī)掘進(jìn)。4、在在拼拼裝裝的的管管片片進(jìn)進(jìn)入入加加固固范范圍圍后后，，漿漿液液改改為為快快硬硬性性漿漿液液，，提提前前在在加加固固范范圍圍內(nèi)內(nèi)將將泥泥水水堵堵在在加加固固區(qū)區(qū)外外。。當(dāng)當(dāng)最最后后一一環(huán)環(huán)管管片片拼拼裝裝完完成成后后，，通通過過管管片片的的二二次次注注漿漿孔孔，，注注入入雙雙液液漿漿進(jìn)進(jìn)行行封封堵堵。。5、由由于于盾盾構(gòu)構(gòu)到到站站時(shí)時(shí)推推力力較較小小，，致致洞洞門門附附近近的的管管片片環(huán)環(huán)與與環(huán)環(huán)之之間間連連接接不不夠夠緊緊密密，，因因此此作作好好后后20環(huán)管管片片的的螺螺栓栓緊緊固固和和復(fù)復(fù)緊緊工工作作。。防防止止管管片片松松弛弛而而影影響響密密封封防防水水效效果果。。盾構(gòu)構(gòu)到到達(dá)達(dá)施施工工技技術(shù)術(shù)措措施施隧道道剖剖面面圖圖1-進(jìn)風(fēng)風(fēng)道道；；2-進(jìn)風(fēng)風(fēng)口口；；3-排風(fēng)風(fēng)口口；；4-排風(fēng)風(fēng)道道；；5-路面面（（下下拉拉桿桿））6-天棚棚（（上上拉拉桿桿））；；7-吊桿桿；；8-照明明燈燈；；9-滅火火器器；；10-消防防栓栓；；11-電纜纜；；12-排水水管管；；13-給水水管管；；14-縱向向螺螺栓栓；；15-環(huán)向向螺螺栓栓盾構(gòu)構(gòu)的的基基本本構(gòu)構(gòu)造造1-1(切口口環(huán)環(huán))；2-2(支承承環(huán)環(huán))；3-3(縱剖剖面面)通常常由由盾構(gòu)構(gòu)殼殼體體、、推推進(jìn)進(jìn)系系統(tǒng)統(tǒng)、、拼拼裝裝系系統(tǒng)統(tǒng)、、出出土土系系統(tǒng)統(tǒng)等四大大部部分分組組成成。。1）盾盾構(gòu)構(gòu)殼殼體體盾構(gòu)構(gòu)殼殼體體由由切切口口環(huán)環(huán)、、支支承承環(huán)環(huán)、、盾盾尾尾與與豎豎直直隔隔板板、、水水平平隔隔板板組組成成，，并并由由外外殼殼鋼鋼板板連連成成整整體體。。切口口環(huán)環(huán)：開開挖挖；；上上下下寬寬度度可可以以等等值值、、也也可可以以不不等等值值，，甚甚至至是是活活動(dòng)動(dòng)的的。。容納納各各種種專專門門的的挖挖土土設(shè)設(shè)備備。。支承承環(huán)環(huán)：承承受受荷荷重重的的核核心心部部分分，，剛剛性性較較好好的的圓圓環(huán)環(huán)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。水平平隔隔板板和和豎豎直直隔隔板板：增增加加盾盾構(gòu)構(gòu)剛剛度度，，水水平平承承受受拉拉力力，，豎豎直直承承受受壓壓力力。。盾尾尾：掩掩護(hù)護(hù)工工人人在在其其內(nèi)內(nèi)部部安安裝裝襯襯砌砌。。2）推推進(jìn)進(jìn)系系統(tǒng)統(tǒng)由盾盾構(gòu)構(gòu)千千斤斤頂頂和和液液壓壓設(shè)設(shè)備備組組成成，，上上下下左左右右活活塞塞桿桿伸伸出出長(zhǎng)長(zhǎng)度度不不同同達(dá)達(dá)到到糾糾偏偏目目的的。。盾構(gòu)構(gòu)千千斤斤頂頂一一般般是是沿沿支支承承環(huán)環(huán)圓圓周周均均勻勻分分布布的的；；3）拼拼裝裝系系統(tǒng)統(tǒng)襯砌砌拼拼裝裝器器又又稱稱舉重重臂臂，是是拼拼裝裝系系統(tǒng)統(tǒng)的的主主要要設(shè)設(shè)備備，，以以油油壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)為為動(dòng)動(dòng)力力，，一一般般舉舉重重臂臂均均安裝裝在在支支承承環(huán)環(huán)上。。舉重重臂臂能能作作旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、、徑徑向向運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，還還能能沿沿隧隧道道中中軸軸線線作作往往復(fù)復(fù)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。完成成這這些些運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的精精度度應(yīng)應(yīng)該該保保證證待待裝裝配配的的管管片片上上的的螺螺栓栓孔孔能能和和已已裝裝配配好好的的螺螺栓栓孔孔對(duì)對(duì)齊齊，，以便便螺螺栓栓固固定定。4）出出土土系系統(tǒng)統(tǒng)出土土方方式式一一般般有有三三種種：：（1）有有軌軌運(yùn)運(yùn)輸輸：：皮皮帶帶運(yùn)運(yùn)輸輸機(jī)機(jī)－－礦礦車車－－洞洞口口－－垂垂直直起起吊吊至至地地面面。。（2）無無軌軌運(yùn)運(yùn)輸輸：：自自卸卸卡卡車車（3）管管道道運(yùn)運(yùn)輸輸：：混混合合泥泥漿漿，，壓壓力力輸輸出出，，出出土土連連續(xù)續(xù)化化盾構(gòu)構(gòu)分分類類及及其其適適用用范范圍圍1）人人工工開開掘掘式式、、半半機(jī)機(jī)械械式式敞敞胸胸盾盾構(gòu)構(gòu)全部部敞敞開開，隨隨時(shí)時(shí)觀觀察察地地層層變變化化情情況況，，并并配配備備簡(jiǎn)簡(jiǎn)便便的的液液壓壓、、風(fēng)風(fēng)動(dòng)動(dòng)挖挖掘掘，，機(jī)機(jī)具具、、人人工工挖挖掘掘，，當(dāng)當(dāng)開開挖挖面面難難以以保保持持穩(wěn)穩(wěn)定定時(shí)時(shí)可可以以采采用用氣氣壓壓等等人人工工措措施施及及正正面面支支撐撐、、支支撐撐千千斤斤頂頂?shù)鹊入S挖挖隨隨撐撐。1）擠擠壓壓式式閉閉胸胸盾盾構(gòu)構(gòu)在塑性性粘粘土土及及淤淤泥泥中中采用用,盾構(gòu)構(gòu)正正面面用用胸胸板板密密閉閉起起來來。。厚蘭蘭隧隧道道、、林林肯肯隧隧道道和和打打浦浦路路隧隧道道都都采采用用過過半擠擠壓壓及全擠擠壓壓推進(jìn)進(jìn)的的閉閉胸胸盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工.襯砌砌結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)常常發(fā)發(fā)生生橢圓圓率率的現(xiàn)現(xiàn)象象，，先先襯襯砌砌水水平平直直徑徑縮縮小小，，豎豎向向直直徑徑增增大大，，繼繼之之，，盾盾構(gòu)構(gòu)離離遠(yuǎn)遠(yuǎn)時(shí)時(shí)，，豎豎向向直直徑徑減減小小，，水水平平直直徑徑增增大大。。主要要是是隧隧道道上上方方土土壤壤結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)破破壞壞、、隆隆起起，，形形成成一一個(gè)個(gè)卸卸載載拱拱，，而而水水平平壓壓力力仍仍然然保保持持著著初初始始數(shù)數(shù)值值之之故故。。3）機(jī)機(jī)械械式式閉閉胸胸盾盾構(gòu)構(gòu)（1）局局部部氣氣壓壓盾盾構(gòu)構(gòu)（2）泥泥水水加加壓壓式式盾盾構(gòu)構(gòu)（3）土土壓壓平平衡衡式式盾盾構(gòu)構(gòu)盾構(gòu)構(gòu)幾幾何何尺尺寸寸的的選選定定及及盾盾構(gòu)構(gòu)千千斤斤頂頂推推力力計(jì)計(jì)算算主要要指指盾盾構(gòu)構(gòu)外外徑徑D和盾盾構(gòu)構(gòu)長(zhǎng)長(zhǎng)度度L、盾盾構(gòu)構(gòu)靈靈敏敏度度L/D。最小小建建筑筑空空隙隙值值xx=mαα=mD=d+2(x+δδ)δ=0.02+0.01（D-4）1）盾盾構(gòu)構(gòu)長(zhǎng)長(zhǎng)度度LL=L0+L1+L2+L3L0—盾尾尾長(zhǎng)長(zhǎng)度度；；L1—支承承環(huán)環(huán)長(zhǎng)長(zhǎng)度度；；L2—切口口環(huán)環(huán)長(zhǎng)長(zhǎng)度度；；L3—前檐檐長(zhǎng)長(zhǎng)度度。。2）盾盾構(gòu)構(gòu)靈靈敏敏度度L/D經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)數(shù)值值:小型型盾盾構(gòu)構(gòu)D=2~3m，L/D=1.5中型型盾盾構(gòu)構(gòu)D=3~6m,L/D=1.00大型型盾盾構(gòu)構(gòu)D=6~9m,L/D=0.75特大大型型盾盾構(gòu)構(gòu)D＞12m,L/D=0.45~0.754）盾盾構(gòu)構(gòu)千千斤斤頂頂推推力力計(jì)計(jì)算算阻力力包包括括：盾構(gòu)構(gòu)外外表表面面與與四四周周地地層層的的摩摩阻阻力力；；盾尾尾內(nèi)內(nèi)殼殼與與襯襯砌砌結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)之之間間的的摩摩阻阻力力；；盾構(gòu)構(gòu)切切口口部部分分刃刃口口切切入入土土層層的的阻阻力力；；盾構(gòu)構(gòu)切切口口環(huán)環(huán)切切入入土土層層時(shí)時(shí)的的正正面面阻阻力力；；開挖挖面面正正面面支支撐撐阻阻力力；；以及及盾盾構(gòu)構(gòu)自自重重引引起起的的阻阻力力，，糾糾偏偏時(shí)時(shí)的的阻阻力力，，局局部部氣氣壓壓或或泥泥水水壓壓力力，，阻阻力力板板阻阻力力等等。。盾構(gòu)構(gòu)推推進(jìn)進(jìn)及及襯襯砌砌拼拼裝裝3.1盾構(gòu)構(gòu)推推進(jìn)進(jìn)已建建隧隧道道所所采采用用過過的的大大直直徑徑盾盾構(gòu)構(gòu)，，大大部部分分都都屬屬于于手掘掘式式敞敞胸胸盾盾構(gòu)構(gòu)或或閉閉胸胸?cái)D擠壓壓盾盾構(gòu)構(gòu)，或或者者是是兩兩者者兼兼有有的的盾盾構(gòu)構(gòu)。。技術(shù)術(shù)先先進(jìn)進(jìn)的的泥水水盾盾構(gòu)構(gòu)或或土土壓壓平平衡衡盾盾構(gòu)構(gòu)很少少采采用用。。本節(jié)節(jié)將將主主要要介介紹紹在在松松軟軟含含水水地地層層中中采用用手手掘掘式式敞敞胸胸盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工，輔輔以以氣氣壓壓，，人人工工井井點(diǎn)點(diǎn)降降水水及及其其它它地地層層加加固固措措施施，，盾盾構(gòu)構(gòu)開開挖挖掘掘進(jìn)進(jìn)時(shí)時(shí)的的幾幾種種施施工工方方法法。。1）人人工工井井點(diǎn)點(diǎn)降降水水加加手手工工掘掘式式敞敞胸胸盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工人工工井井點(diǎn)點(diǎn)降降水水，，經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)，，適適用用于于漏漏氣氣量量大大的的砂砂性性土土。。地下下水水位位降降低低、、疏疏干干地地層層，，增加加土土體體強(qiáng)強(qiáng)度度，，以保保證證開開挖挖面面穩(wěn)穩(wěn)定定，，盾盾構(gòu)構(gòu)在在地地下下水水位位以以上上通通過過，，施施工工場(chǎng)場(chǎng)地地較較干燥燥。。一般般都都采采用用噴射射井井點(diǎn)點(diǎn)，深深度度曾曾用用到到27m，使使埋埋深深為為25m的隧隧道道能能順順利利開開挖挖。。具體體過過程程：：（1）先先借借助助盾盾構(gòu)構(gòu)千千斤斤頂頂使盾盾構(gòu)構(gòu)推推進(jìn)進(jìn)，將將切切口口環(huán)環(huán)部部分分切切入入地地層層，，然然后后在在切口口環(huán)環(huán)保保護(hù)護(hù)下下進(jìn)進(jìn)行行土土體體開開挖挖與與運(yùn)運(yùn)輸輸，這這樣樣對(duì)對(duì)周周圍圍地地層層擾擾動(dòng)動(dòng)較較小小。。（2）分分層層開開挖挖，，施施工工工工具具為為普普通通手手工工工工具具或或手手持持式式風(fēng)風(fēng)動(dòng)動(dòng)工工具具。。（3）每每環(huán)環(huán)管管片片可可分分?jǐn)?shù)數(shù)次次開開挖挖和和推推進(jìn)進(jìn)，，盾盾構(gòu)構(gòu)糾糾偏偏時(shí)時(shí)可可以以利利用用超超挖挖解解決決。。（4）可可借借助助支支撐撐千千斤斤頂頂加加撐撐板板對(duì)對(duì)開開挖挖面面進(jìn)進(jìn)行行臨臨時(shí)時(shí)支支撐撐；；（5）當(dāng)當(dāng)用用網(wǎng)網(wǎng)格格式式盾盾構(gòu)構(gòu)時(shí)時(shí)，，防防止止盾盾構(gòu)構(gòu)后后退退。。2）氣氣壓壓加加手手掘掘式式敞敞胸胸盾盾構(gòu)構(gòu)施施工工盾構(gòu)構(gòu)施施工工在在含含水水松松軟軟不不穩(wěn)穩(wěn)定定地地層層中中采采用用氣壓壓來來疏疏干干和和支支護(hù)護(hù)開開挖挖面面，以以防防止止涌涌水水、、開開挖挖面面崩崩坍坍，，增增強(qiáng)強(qiáng)地地層層強(qiáng)強(qiáng)度度，，是是一一種種極極古古老老，，且且行行之之有有效效的的施施工工方方法法。。（1）氣氣壓壓大大小小及及耗耗氣氣量量的的確確定定理論論上上，每每10m水頭頭必必須須用用0.1Mpa的氣氣壓壓力力來來平平衡衡。。實(shí)際際上上，僅僅為為理理論論壓壓力力的的50%~60%，空空氣氣量量?jī)H僅為為理理論論空空氣氣量量的的10%~50%。中小小型型盾盾構(gòu)構(gòu)，，壓壓力力等等于于離盾盾構(gòu)構(gòu)上上端端約D/2處的的地地下下水水壓壓力力;大直直徑徑盾盾為為2/3D處的的地地下下水水壓壓力力;頂部部均均超超壓壓，，需需有有足足夠夠的的覆覆蓋蓋層層施工工時(shí)時(shí)為為了了防防止止空空氣氣泄泄出出，，盾盾構(gòu)構(gòu)頂頂部部必必須須有有足足夠夠厚厚的的覆覆蓋蓋層層t即t值過過大大則則直直接接影影響響到到隧隧道道埋埋置置深深度度，，過過小小則則覆覆蓋蓋不不足足，，往往往往容容易易發(fā)發(fā)生生噴噴發(fā)發(fā)事事故故。。國外外隧隧道道規(guī)規(guī)范范規(guī)定定；；水水底底隧隧道道的的最小小覆覆蓋蓋層層必須須大大于于盾盾構(gòu)構(gòu)直直徑徑（（日日本本））或或等等于于盾構(gòu)構(gòu)直直徑徑