緒論隧道施工工法

隧道施工機(jī)械主講人：漆俐西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)2012年8月現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三

常用隧道施工工法現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三淺埋暗挖法明挖法現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三礦山法盾構(gòu)法頂管法現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三巖石掘進(jìn)機(jī)沉管法現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三Section1

隧道施工工法的對(duì)比序號(hào)施工方法環(huán)境場(chǎng)地要求優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)發(fā)展方向1明挖法市郊施工場(chǎng)地開闊，軟巖和土體，如北京和天津地鐵進(jìn)度快，工作面大，便于機(jī)械和大量勞動(dòng)力投入破壞環(huán)境生態(tài)，影響交通，帶來塵土和噪聲污染1）有效井點(diǎn)降水系統(tǒng)；2）可靠的支撐系統(tǒng)；3）大型土方機(jī)械，混凝土攪拌及運(yùn)輸機(jī)械2礦山法巖石和堅(jiān)硬土體，如青島和重慶地鐵地面干擾小，造價(jià)低進(jìn)度慢，勞動(dòng)強(qiáng)度高，風(fēng)險(xiǎn)大1）多臂鉆孔臺(tái)車，自動(dòng)裝藥引爆裝置；2）光面爆破，噴錨支護(hù)，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)反饋指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工方法3暗挖法埋深較淺對(duì)土體進(jìn)行凍結(jié)、注漿、深層攪拌樁加固地基，棚管法加固，淺埋車站，如北京、哈爾濱等城市地鐵地面干擾小，造價(jià)低，便于土法上馬機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度高，環(huán)境惡劣，風(fēng)險(xiǎn)大1）發(fā)展可靠的淺地層地基處理技術(shù)；2）小型靈活的地下開挖機(jī)械；3）可靠的臨時(shí)支護(hù)措施和機(jī)具表1現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三序號(hào)施工方法環(huán)境場(chǎng)地要求優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)發(fā)展方向4盾構(gòu)法和頂管法城市軟地層、深埋隧道，如上海、廣州、北京等城市地鐵地面影響小，機(jī)械化程度高，安全，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，進(jìn)度快機(jī)械設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格昂貴，施工工藝繁，專業(yè)施工隊(duì)伍1）開發(fā)適用不同地質(zhì)條件，自動(dòng)更換刀盤的氣壓、土壓泥水平衡盾構(gòu)和頂管，超前探測(cè)排障技術(shù)；2）鋼纖維擠壓混凝土襯砌；3）三維仿真計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，管理信息化，自動(dòng)化；4）自動(dòng)導(dǎo)向，中途對(duì)接異型盾構(gòu)5沉管法(連續(xù)沉井)跨越江河湖海，軟地基，如廣州、寧波、上海過江隧道造價(jià)省，速度快，隧道斷面大封鎖江河水面，專門的駁運(yùn)、下沉、對(duì)接的機(jī)具，水下作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)大大型涵管制作及駁運(yùn)技術(shù)；2）地下定位對(duì)接、防水技術(shù)6鑿巖機(jī)法（TBM）堅(jiān)硬巖石地質(zhì)，如廣州地鐵速度快，機(jī)械化程度高，安全，地面無干擾造價(jià)高，使用掌握復(fù)雜，刀具易磨損1）開發(fā)國(guó)產(chǎn)高性能鑿巖機(jī)；2）改進(jìn)高強(qiáng)合金刀具；3）完善后配套系統(tǒng)；4）超前不良地質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)續(xù)表1Section1

隧道施工工法的對(duì)比現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三二、盾構(gòu)法隧道的基本原理、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三1788年英國(guó)人提出了在倫敦地下修建隧道橫貫泰晤士河的設(shè)想，后因豎井挖不到足夠深度而受挫；4年后Torevix決定在另一處建造橫斷泰晤士河的隧道，但當(dāng)工程掘進(jìn)到最后30m時(shí)，開挖面急劇涌水，隧道被淹。1802年英國(guó)采礦工程師阿貝爾·馬蒂厄提出了修建英吉利海峽隧道的設(shè)想，計(jì)劃從英法兩岸采用一種有掩體結(jié)構(gòu)的挖掘機(jī)修筑隧道，并在海峽地下通道的中間設(shè)計(jì)一個(gè)人工島，隧道照明由油燈提供，而煙囪將提供通風(fēng)，如圖所示。2.1盾構(gòu)法隧道的起源現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三1806年，法國(guó)工程師布魯諾爾（Brunel）在倫敦從蛀蟲在船板上鉆孔并用分泌物涂在孔的四周中得到啟示，最早提出了盾構(gòu)掘進(jìn)隧道的原理并注冊(cè)了專利。Brunel注冊(cè)專利的盾構(gòu)（1806年）現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三1825年，布魯諾爾第一次在倫敦泰晤士河下用一個(gè)斷面高6.8m，寬11.4m的矩形盾構(gòu)修建第一條盾構(gòu)法隧道，該隧道于1843年建成，目前為東倫敦鐵道線的一部分，目前已營(yíng)運(yùn)160多年。1866年，莫爾頓申請(qǐng)“盾構(gòu)”專利。盾構(gòu)最初稱為cell或cylinder，在莫爾頓專利中第一次使用了“盾構(gòu)”（shield）這一術(shù)語。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三1874年，格瑞海德開發(fā)了液體支撐隧道工作面的盾構(gòu)，通過液體流，土料以泥漿的形成排出。1869年，英國(guó)人格瑞海德首次開發(fā)了圓形盾構(gòu)，并第一次采用了鑄鐵管片。格氏圓形盾構(gòu)后來成為大多數(shù)盾構(gòu)的模型。

格瑞海德泥漿盾構(gòu)現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三1886年，格瑞海德在倫敦地下施工中首次將壓縮空氣方法與盾構(gòu)掘進(jìn)相結(jié)合使用。1876年英國(guó)人荻克英森.布倫敦和姬奧基.布倫敦申請(qǐng)了第一個(gè)機(jī)械化盾構(gòu)專利；1896年，德國(guó)人哈姬在柏林為第一臺(tái)德國(guó)盾構(gòu)申請(qǐng)了專利?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三1964年英國(guó)人摩特、安德森等申請(qǐng)了泥水加壓平衡盾構(gòu)的專利；1967年第一臺(tái)用刀盤切削土體和水力出碴的泥水盾構(gòu)在日本投入使用，這臺(tái)盾構(gòu)由三菱公司制造，其直徑為3.1m。

1963年，日本SatoKogyo公司首先開發(fā)出土壓平衡盾構(gòu)。1974年第一臺(tái)土壓平衡盾構(gòu)在日本東京使用。到20世紀(jì)80年代，盾構(gòu)工法已經(jīng)得到長(zhǎng)足發(fā)展，形成并完善了圓形斷面的各種平衡方式的盾構(gòu)工法——擠壓盾構(gòu)（網(wǎng)格盾構(gòu)）、壓氣盾構(gòu)、土壓盾構(gòu)、泥土加壓盾構(gòu)、泥水盾構(gòu)等，但以泥水盾構(gòu)和土壓盾構(gòu)工法為主?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三

盾構(gòu)機(jī)（ShieldMachine）（簡(jiǎn)稱盾構(gòu)）是一種用于軟土隧道暗挖施工，具有金屬外殼，殼內(nèi)裝有整機(jī)及輔助設(shè)備，在其掩護(hù)下進(jìn)行土體開挖、土碴排運(yùn)、整機(jī)推進(jìn)和管片安裝等作業(yè)，而使隧道一次成形的機(jī)械。盾構(gòu)是一種既能承受地層壓力、又能在地層中掘進(jìn)的隧道專用工程機(jī)械，現(xiàn)代盾構(gòu)集機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測(cè)量導(dǎo)向糾偏等功能。盾構(gòu)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。以盾構(gòu)為核心的一整套完整的建造隧道的施工方法稱為盾構(gòu)工法（簡(jiǎn)稱盾構(gòu)法）

，采用盾構(gòu)法修筑的隧道稱為盾構(gòu)法隧道或盾構(gòu)隧道。2.2盾構(gòu)工法的概念及優(yōu)缺點(diǎn)現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三優(yōu)點(diǎn)：（1）在盾構(gòu)支護(hù)下進(jìn)行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航運(yùn)、潮汐、季節(jié)、氣候等條件的影響，能較經(jīng)濟(jì)合理的保證隧道安全施工?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三（2）盾構(gòu)的推進(jìn)、出土、襯砌拼裝等可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化和信息化，掘進(jìn)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，安全性高?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三（3）地面人文自然景觀受到良好保護(hù)，周圍環(huán)境不受盾構(gòu)施工干擾，在松軟地層中開挖埋深較大的長(zhǎng)距離、大直徑盾構(gòu)隧道，在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、安全等方面具有優(yōu)越性?，F(xiàn)在是18頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三缺點(diǎn)：（1）盾構(gòu)機(jī)械造價(jià)昂貴，地鐵隧道用盾構(gòu)機(jī)價(jià)格在4000元～5000萬元左右，隧道較短時(shí)經(jīng)濟(jì)性較差。（4）隧道襯砌、運(yùn)輸、拼裝、機(jī)械安裝等工藝復(fù)雜，同時(shí)需要設(shè)備制造、襯砌管片預(yù)制、場(chǎng)地布置、盾構(gòu)轉(zhuǎn)移等不同施工技術(shù)的相互配合，系統(tǒng)工程協(xié)調(diào)復(fù)雜。（2）隧道曲線半徑過小時(shí)施工較為困難。（3）隧道埋深太淺，則盾構(gòu)法施工困難很大，地表沉隆很難控制?，F(xiàn)在是19頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三2.3

盾構(gòu)施工工藝現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)工法的基本過程（1）在盾構(gòu)隧道的始發(fā)端和到達(dá)端各修建一個(gè)豎井；（2）盾構(gòu)機(jī)在豎井內(nèi)安裝就位；（3）依靠千斤頂推力（作用在已拼裝好的襯砌環(huán)上），將盾構(gòu)從始發(fā)豎井始發(fā)；（4）盾構(gòu)在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線掘進(jìn)，同時(shí)不斷出土和安裝管片環(huán)，并及時(shí)向盾尾空隙內(nèi)注漿，防止地層下沉；（5）盾構(gòu)進(jìn)入到達(dá)豎井后拆除?，F(xiàn)在是21頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三豎井現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)機(jī)組裝現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)始發(fā)現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)掘進(jìn)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)主要包含：刀盤旋轉(zhuǎn)掘削土體、渣土排出、管片拼裝、脫環(huán)及盾尾注漿等過程?，F(xiàn)在是25頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)到達(dá)豎井（或基坑）成都地鐵現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三西安地鐵現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三挖土運(yùn)輸系統(tǒng)土壓平衡盾構(gòu)現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三挖土運(yùn)輸系統(tǒng)泥水平衡盾構(gòu)現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三拼裝管片（1）：落地塊位置千斤頂回縮，拼裝落地塊盾構(gòu)推進(jìn)：在保持正面壓力平衡條件下，邊推進(jìn)邊出渣，頂進(jìn)一環(huán)拼裝管片（4）：拼裝封頂塊拼裝管片（2）：標(biāo)準(zhǔn)塊位置千斤頂回縮，拼裝標(biāo)準(zhǔn)塊管片現(xiàn)場(chǎng)堆放：檢查修補(bǔ)破損，粘貼止水橡膠條、傳力襯墊拼裝管片（3）：鄰接塊位置千斤頂回縮，拼裝鄰接塊管片垂直運(yùn)輸：用龍門架將管片裝運(yùn)到電瓶車上管片水平運(yùn)輸（1）：用電瓶車將管片運(yùn)至盾構(gòu)機(jī)內(nèi)千斤頂頂進(jìn)：千斤頂頂進(jìn)一環(huán)環(huán)寬距離泥漿注入：在保持正面壓力一定的情況下，不斷注入新鮮泥漿管片水平運(yùn)輸（2）：用單軌葫蘆吊沿導(dǎo)梁將管片運(yùn)至工作面泥漿運(yùn)輸：用泥漿排送管路將泥漿運(yùn)送至泥漿處理設(shè)備,處理排放穿連接螺栓及嵌縫：將管片連成整體隧道襯砌,并做嵌縫堵漏處理.壁后注漿：用惰性或活性漿液填塞管片壁后空隙，并用以防水封堵手孔：用同色混凝土封堵手孔，防止穿孔螺栓生銹腐蝕二次緊固穿孔螺栓：將螺栓擰緊，增加隧道剛性鋪設(shè)道軌及管路：盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)同步鋪設(shè)電瓶車及機(jī)架道軌以及相應(yīng)管路二次注漿：對(duì)局部隧道滲漏點(diǎn)進(jìn)行二次注漿防水預(yù)拌注漿漿液：在工作井附近拌制壁后注漿漿液壁后注漿漿液運(yùn)輸：用管路將漿液運(yùn)至注漿桶盾構(gòu)施工工藝流程圖現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三1、按照平衡開挖面的方式A、插板式B、擠壓網(wǎng)格式C、土壓平衡式D、泥水平衡式E、加泥式F、加水式2.4盾構(gòu)機(jī)的種類現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三2、按照機(jī)械化程度A、人工B、機(jī)械化C、全自動(dòng)化3、按照施工過程中的運(yùn)輸方式A、皮帶傳送B、泥漿泵C、手工挖小車推現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4、按照掌子面敞開程度A、全敞口B、半敞口C、全封閉（面板式、條幅式、開口率）5、斷面形式A、單圓B、雙圓C、三圓D、矩形E、球形現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三不同敞開程度的盾構(gòu)全敞開式部分敞開式密閉式能直接看到全部掘削面狀況的形式。在掘削面與內(nèi)倉(cāng)之間設(shè)有一層隔板，故無法直接觀察掘削面狀況，只能靠一些傳感器間接地掌握掘削面狀況。只能看到部分掘削面狀況的形式?，F(xiàn)在是34頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三全敞開式盾構(gòu)掘削面呈裸露狀態(tài)，故掘削狀態(tài)是干挖，出土效率高特點(diǎn)：根據(jù)機(jī)械化程度差異分三類：人工挖掘式、半機(jī)械式、機(jī)械式。適用地層：適用于掘削面自穩(wěn)性好的地層（洪積層壓實(shí)沙、沙礫、固結(jié)粉砂及粘土等），對(duì)于自穩(wěn)性差的地層（沖積層中的砂層、粉砂層及粘土層）應(yīng)輔以壓氣、降水、注漿加固等措施，以確保掘削面的穩(wěn)定。現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三部分敞開式盾構(gòu)主要指網(wǎng)格擠壓式盾構(gòu)，又稱為窗閘式盾構(gòu)。適用范圍：利用盾構(gòu)切口的網(wǎng)格將正面土體擠壓并切削為小塊，同時(shí)以切口、封板及網(wǎng)格板與土體間的摩阻力來平衡正面地層側(cè)向壓力，達(dá)到開挖面的穩(wěn)定。特征：因正面網(wǎng)格開孔出土面積較小，適宜在軟弱粘土層中施工。在局部粉砂層可以輔以局部壓氣法來穩(wěn)定正面土體。因?qū)φ嫱馏w存在擠壓擾動(dòng)，較難有效地控制地表沉降，不宜在建筑物密集地方使用?，F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三上海排水隧道網(wǎng)格盾構(gòu)上海打浦路越江隧道網(wǎng)格盾構(gòu)Φ10.22m現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三密閉式盾構(gòu)泥水平衡式削土式土壓平衡式加泥式氣泡材礦物類添加材（膨潤(rùn)土）樹脂材硅溶膠式。。。?！，F(xiàn)在是39頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三輻條形面板形刀盤由輻條及輻條上的刀具構(gòu)成，特點(diǎn)為：刀盤扭矩小，排土容易，土倉(cāng)壓力可有效地作用在掘削面上。多用于土壓盾構(gòu)。刀盤由面板、刀具、槽口組成，特點(diǎn)為：面板直接支撐掘削面，即具有擋土功能，有利于掘削面穩(wěn)定，但粘土易粘附在面板表面，妨礙刀盤選擇，進(jìn)而影響掘削質(zhì)量。泥水盾構(gòu)和土壓盾構(gòu)均可采用。2.5盾構(gòu)刀盤的正面形狀現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三輻條形現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三面板形現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三TBM(TunnelBoringMachine)又稱為隧道掘進(jìn)機(jī)，主要應(yīng)用于山嶺隧道、引水隧洞等工程，盾構(gòu)機(jī)（ShieldMachine)則主要應(yīng)用于城市地鐵隧道工程，而在越江海隧道工程等場(chǎng)合中，兩者所指往往相同。TBM分為三類：無護(hù)盾TBM、單護(hù)盾TBM和雙護(hù)盾TBM.2.6TBM與盾構(gòu)的區(qū)別現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三

TBM與盾構(gòu)的區(qū)別有2點(diǎn)：一是TBM不具備平衡掌子面的功能，而盾構(gòu)則采用土壓力或泥水壓力平衡開挖面的水土壓力。二是TBM采用皮帶機(jī)出碴，而盾構(gòu)則采用螺旋輸送機(jī)出碴或采用泥漿泵通過管道出碴?，F(xiàn)在是46頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三2.7泥水盾構(gòu)的基本原理全敞開式盾構(gòu)的局限性：應(yīng)用于掘削面具有自立性的地層，對(duì)于自立性較差的軟弱地層，必須輔以壓氣、降水、注漿等措施，以確保掘削面的穩(wěn)定。但這些措施存在以下問題：1.當(dāng)氣壓過大時(shí)，操作人員會(huì)患高壓病，直接威脅人體健康；2.降水會(huì)引起地下水位下降，引發(fā)一系列的環(huán)境問題；3.全線注漿加固地層時(shí)，導(dǎo)致工程造價(jià)上升，而且采用有機(jī)漿液時(shí)還會(huì)使地下水遭受污染。擠壓式盾構(gòu)的局限性：適用土質(zhì)范圍較小。而且易引起地層較大的隆起或沉降。為了克服上述弊端，人們開發(fā)了泥水平衡式盾構(gòu)、土壓平衡式盾構(gòu)等密閉式盾構(gòu)工法?，F(xiàn)在是47頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三泥水平衡式盾構(gòu)就是：在刀盤后方設(shè)置一道封閉隔板，使得隔板與刀盤之間形成一個(gè)密閉的空間，即泥水艙，將水、粘土及添加劑混合制成的泥水，經(jīng)輸送管道壓入泥水艙，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)時(shí)，推進(jìn)力通過以泥水作為介質(zhì)而傳遞到掘削面的土體上，及泥水對(duì)掘削面上的土體作用有一定的壓力，該壓力稱為泥水壓力。為了維持掘削面的穩(wěn)定，通常該壓力按下式設(shè)定：泥水壓=地下水壓+土壓+預(yù)壓現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三刀盤掘削下來的土砂進(jìn)入泥水艙，經(jīng)攪拌后含掘削土砂的高濃度泥水，由泥漿泵送到地表的泥水分離系統(tǒng)，進(jìn)行水、土分離后，再把泥水重新壓回泥水艙，如此不斷循環(huán)地掘削、排土、推進(jìn)。由于是泥水壓力使得掘削面穩(wěn)定平衡，故稱其為泥水加壓平衡式盾構(gòu)，簡(jiǎn)稱泥水盾構(gòu)。泥水盾構(gòu)由于需要配套的泥水處理系統(tǒng)，相對(duì)于土壓盾構(gòu)而言，需要額外的占用地面資源，這對(duì)于建筑物密集的城市地鐵而言無疑是十分苛刻的，這也是為什么城市地鐵沒有大量采用泥水盾構(gòu)的主要原因之一。現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三地面泥水處理系統(tǒng)現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三泥水的作用形成泥膜及穩(wěn)定掘削面運(yùn)送掘削土砂★泥膜的形成過程由于泥水壓大于掘削地層的間隙水壓(即地下水壓)，泥水中的細(xì)粒成分及水通過地層間隙流入掘削地層。其中，細(xì)粒成分填充地層間隙，使地層的滲透系數(shù)變小。隨著時(shí)間的增加，地層間隙被細(xì)粒成分填充的越來越充分，地層的滲水系數(shù)越來越小,最后完全被填充?，F(xiàn)在是52頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三顯然，泥膜生成后，泥水艙內(nèi)的泥水再不能進(jìn)入掘削地層(即杜絕了泥水損失，保證了泥水壓力有效地作用在掘削面上)，與此同時(shí)掘削地層中的地下水也不能涌入泥水艙，這就是泥水的雙向隔離作用，保證了掘削面的穩(wěn)定，防止掘削面的變形、坍塌及地層沉降。另外，由于泥水中的粘土顆粒帶負(fù)電荷，而地層土顆粒帶正電荷，故泥水中的粘土顆粒吸附聚集在掘削面的表面，形成一層均勻的泥膜。綜上所述，形成泥膜的因素有：滲透填充因素和表面吸附聚集因素。必須具備如下一些特性：物理穩(wěn)定性好；化學(xué)穩(wěn)定性好；泥水的粒度級(jí)配、相對(duì)密度、粘度要適當(dāng)；流動(dòng)性好；成膜性好?！锬嗄さ男阅芤蟋F(xiàn)在是53頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三泥水壓力可按下式設(shè)定：

泥水壓=地下水壓+土壓+預(yù)壓

①地下水壓砂土地層中：為孔隙水壓粘土地層中：計(jì)入土壓力中②土壓：指掘削面上的水平方向的作用土壓力。淺埋：為靜止水平土壓力，計(jì)算式如下：深埋：為根據(jù)松動(dòng)土壓力計(jì)算而得的水平主動(dòng)土壓力。P0=K0·γ·H

p0——靜止水平土壓力；

K0——靜止側(cè)壓力系數(shù)。Pa=Ka·pe

Pe——Terzaghi松弛土壓力Ka——主動(dòng)土壓力系數(shù)現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三2.8土壓平衡式盾構(gòu)的基本原理現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三土壓盾構(gòu)與泥水盾構(gòu)的差異是保持密封土艙內(nèi)的承壓介質(zhì)不同：泥水盾構(gòu)對(duì)應(yīng)的介質(zhì)為泥水；土壓盾構(gòu)對(duì)應(yīng)的介質(zhì)為泥土。但是穩(wěn)定掘削面的基本原理是一致的。土壓盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)其前端刀盤旋轉(zhuǎn)掘削地層、土體，掘削下來的土體涌入土艙，當(dāng)掘削土體充滿土艙時(shí)，由于盾構(gòu)的推進(jìn)作用，致使掘削土體即對(duì)掘削面加壓。當(dāng)該加壓壓力(削土土壓)與掘削地層的土壓+水壓相等，隨后若能維持螺旋輸送機(jī)的排土量與刀盤的掘土量相等，把這種穩(wěn)定的出土狀態(tài)稱為掘削面平衡，即穩(wěn)定。泥土壓的設(shè)定方法與泥水盾構(gòu)的泥水壓的設(shè)定方法相同。現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三要想維持排土量與掘土量相等，掘削土必須具備一定的流塑性和抗?jié)B性。有些地層的掘削土僅靠自身的塑流性和抗?jié)B性，即可滿足掘削面穩(wěn)定的要求。這種利用掘削土穩(wěn)定掘削面的盾構(gòu)稱為削土盾構(gòu)。此外，多數(shù)地層土體的塑流性、抗?jié)B性無法滿足穩(wěn)定掘削面的要求，為此須混人提高流塑性和抗?jié)B性的添加材，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定掘削面的目的。通常把注入添加材的掘削土(稱為泥土)盾構(gòu)稱為泥土盾構(gòu)。削土盾構(gòu)和泥土盾構(gòu)統(tǒng)稱為土壓盾構(gòu)，兩者的區(qū)別是前者不用添加材，后者使用添加材。土壓盾構(gòu)掘削面穩(wěn)定的必要條件如下：①泥土壓必須可以對(duì)抗掘削面上地層的土壓和水壓。②必須可以利用螺旋輸送機(jī)等排土機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)排土量。③對(duì)必須混入添加材的土質(zhì)而言，注入的添加材必須可使泥土(混入添加材的掘削土)的塑流性和抗?jié)B性提高到滿足掘面穩(wěn)定要求的水準(zhǔn)。現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三20世紀(jì)80年代以來，盾構(gòu)工法發(fā)展極快，代表性工程有：日本采用泥水平衡式盾構(gòu)（Φ14.14m）東京灣橫斷公路隧道，該隧道采用雙層襯砌，管片外徑為13.9m，內(nèi)徑為12.6m，厚度為65cm，內(nèi)側(cè)現(xiàn)澆35cm厚的二次襯砌。英、法兩國(guó)在匯聚了英、法、德、日、美等國(guó)先進(jìn)盾構(gòu)施工技術(shù)基礎(chǔ)上，聯(lián)合建造了英吉利海峽隧道，該隧道全長(zhǎng)48.5km，海底段長(zhǎng)37.5km，最大埋深100m，管片襯砌承受的最大水壓為1.0MPa。2004年建成的格雷恩哈特隧道采用了當(dāng)時(shí)世界上最大的泥水盾構(gòu)（Φ14.87m

），該盾構(gòu)由法國(guó)邁通公司設(shè)計(jì)制造。。。。。。2.9盾構(gòu)技術(shù)的現(xiàn)在和發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三泥水、土壓盾構(gòu)工法得到全世界范圍內(nèi)的普及和推廣，技術(shù)細(xì)節(jié)不斷完善、改進(jìn)和提高。特種盾構(gòu)工法相繼問世，如雙圓盾構(gòu)、三圓盾構(gòu)、矩形盾構(gòu)、馬蹄型盾構(gòu)、球體盾構(gòu)、母子盾構(gòu)、ECL盾構(gòu)等。大深度、大口徑、長(zhǎng)距離、高速施工、高水壓等各種施工措施及方法的成功應(yīng)用。特種施工技術(shù)，如盾構(gòu)地中對(duì)接技術(shù)、隧道豎井一體化施工技術(shù)、盾構(gòu)直接進(jìn)出井技術(shù)等。目前盾構(gòu)工法的發(fā)展具有以下特點(diǎn)：現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三2.10我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)概況1953年，我國(guó)首次采用手掘式盾構(gòu)修建了直徑2.6m的疏水巷道。1966年，首次采用直徑10.22m網(wǎng)格擠壓盾構(gòu)，修建了第一條水底公路隧道——上海打浦路越江公路隧道工程主隧道。1986年，研制出半斷面插刀盾構(gòu)，并用于修建北京地鐵復(fù)興門折返線。1987年，研制成功了我國(guó)第一臺(tái)4.35m加泥式土壓平衡盾構(gòu)。1996年，從日本引進(jìn)了直徑為11.22m泥水加壓平衡盾構(gòu)，并用于上海延安東路隧道南線工程。2004年，我國(guó)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)地鐵盾構(gòu)“先行號(hào)”投入上海地鐵工程建設(shè)。。。。。。。。目前，我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)主要應(yīng)用于城市地鐵隧道、越江海隧道，以及越嶺隧道和引水隧洞。現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三在城市地鐵中的應(yīng)用：北京地鐵；上海地鐵；廣州地鐵；深圳地鐵；成都地鐵；天津地鐵；杭州地鐵；西安地鐵；在越江海隧道中的應(yīng)用：重慶主城區(qū)排水隧道：采用Φ6.6m泥水盾構(gòu)施工，已建成；南水北調(diào)穿黃工程引水隧道：采用Φ8.8.m泥水盾構(gòu)施工，在建中；南京地鐵；武漢地鐵；沈陽地鐵；。。。?！，F(xiàn)在是62頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三南京長(zhǎng)江隧道（Φ14.96m泥水盾構(gòu)）：長(zhǎng)3.8km，雙向六車道，已開工。上海崇明島隧道:隧道外徑達(dá)15.2m，長(zhǎng)8.95km，雙向六車道廣深港高速鐵路獅子洋隧道（Φ11.2m泥水盾構(gòu),隧道內(nèi)徑9.8m，長(zhǎng)10.9km）杭州慶春路越錢塘江公路隧道（雙向4車道，隧道外徑12m，長(zhǎng)5.37km)。。。。。武漢長(zhǎng)江隧道（Φ11.38m泥水盾構(gòu)）：2004年開工，為萬里長(zhǎng)江首條越江交通隧道。現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三雖然我國(guó)積累了豐富的盾構(gòu)隧道施工經(jīng)驗(yàn)，但是由于我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展長(zhǎng)期滯后，目前尚未掌握盾構(gòu)機(jī)制造的核心技術(shù)，國(guó)內(nèi)的盾構(gòu)機(jī)市場(chǎng)長(zhǎng)期被德國(guó)、日本等盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)廠商占據(jù)，這與我國(guó)大規(guī)模的土木工程建設(shè)是極不相稱的，這也是我國(guó)盾構(gòu)發(fā)展的一大遺憾!現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三三、盾構(gòu)機(jī)安全操作事項(xiàng)及常見問題分析現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三安全事項(xiàng)都是為了認(rèn)識(shí)和避免危險(xiǎn)狀況的發(fā)生，適用于人員的安全和設(shè)備的保護(hù)，任何和盾構(gòu)操作有關(guān)的人員應(yīng)嚴(yán)格遵守！3.1盾構(gòu)機(jī)安全操作事項(xiàng)安全事項(xiàng)對(duì)操作者的要求安全保障設(shè)備危險(xiǎn)區(qū)域現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三對(duì)操作者的要求操作者必須有較強(qiáng)的責(zé)任心；經(jīng)過安全知識(shí)培訓(xùn)；遵守安全規(guī)定；現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三安全保障設(shè)備 緊急狀態(tài)停止按鈕警示燈、警報(bào)器緊急照明防火設(shè)備氣體測(cè)定聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三危險(xiǎn)區(qū)域土倉(cāng)人員艙管片吊運(yùn)、安裝區(qū)域碴土運(yùn)輸區(qū)域液壓高壓作業(yè)區(qū)高電壓區(qū)域現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三3.2盾構(gòu)進(jìn)、出洞常見問題盾構(gòu)后靠支撐位移及變形盾構(gòu)基座變形常見施工質(zhì)量通病有：鑿除封門時(shí)產(chǎn)生涌土盾構(gòu)出洞段（出豎井）軸線偏離設(shè)計(jì)盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)（進(jìn)豎井）姿態(tài)突變盾構(gòu)進(jìn)、出洞時(shí)洞口土體大量流失現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三原因分析：洞口土體加固質(zhì)量不好，強(qiáng)度未到達(dá)設(shè)計(jì)或施工要求而產(chǎn)生塌方，或者加固不均勻，隔水效果差，造成漏水、漏泥現(xiàn)象。在鑿除洞門混凝土或拔出洞門鋼板樁后，盾構(gòu)面板為及時(shí)靠上土體，使正面土體失去支撐，造成塌方；洞門密封失效，造成水土流失；到達(dá)豎井時(shí)土壓力未及時(shí)下調(diào)，致使洞門裝置破壞，洞外土體踏入井內(nèi)。。。。。洞口土體大量流失將會(huì)造成豎井外側(cè)地表大量沉降，甚至造成事故?，F(xiàn)在是71頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三3.3土壓盾構(gòu)掘進(jìn)常見問題正面阻力過大可能會(huì)造成推進(jìn)困難和地面隆起變形原因分析：刀盤進(jìn)土開口率偏低，進(jìn)土不暢。正面地層土質(zhì)發(fā)生變化刀盤正面遭遇較大塊狀的障礙物推進(jìn)千斤頂漏油。。。。?，F(xiàn)在是72頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三平衡壓力過量波動(dòng)開挖面平衡土壓力與理論壓力值或設(shè)定壓力值發(fā)生較大的偏差。原因分析：推進(jìn)速度與螺旋出土器排土速度不匹配在砂土地層中，螺旋出土器摩阻力大或形成土塞而被堵住，使得出土不暢，引起開挖面平衡壓力急劇上升盾構(gòu)后退，使得平衡土壓力下降土壓力傳感器故障。。。?！，F(xiàn)在是73頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三螺旋出土器出土不暢螺旋出土器內(nèi)形成阻塞，負(fù)荷增大，甚至不能出土。原因分析：盾構(gòu)開挖面平衡壓力過低，無法在螺旋機(jī)內(nèi)形成足夠的壓力，從而不能正常出土；在砂土地層或強(qiáng)度較高的黏性地層中，土與螺旋出土器間摩阻力大，使得電機(jī)負(fù)荷增大，造成出土困難；掘削土流塑性不高，進(jìn)入螺旋出土器困難；大塊的漂石、礫石進(jìn)入螺旋出土器，卡住螺桿；。。。?！，F(xiàn)在是74頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三3.4泥水盾構(gòu)掘進(jìn)常見問題平衡壓力過量波動(dòng)開挖面平衡泥水平衡壓力與理論壓力值或設(shè)定壓力值發(fā)生較大的偏差。排泥管堵塞，排泥不暢，導(dǎo)致開挖面泥水壓力陡然上升泥水系統(tǒng)的各項(xiàng)施工參數(shù)設(shè)定不合理，泥水循環(huán)不能維持動(dòng)態(tài)平衡管片拼裝時(shí)的盾構(gòu)后退、拆接泵管等也可使平衡土壓力下降。。。。。原因分析：現(xiàn)在是75頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三施工過程中地面冒漿在泥水平衡盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)切口前方地表出現(xiàn)冒漿。原因分析：盾構(gòu)穿越地層的地質(zhì)條件發(fā)生突變盾構(gòu)隧道覆土過淺開挖面泥水壓力設(shè)定值過高泥水性能指標(biāo)與地層不匹配同步注漿壓力過高，引起地表冒漿。。。?！，F(xiàn)在是76頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三3.5壁后注漿中的常見問題沿隧道軸線地層變形量過大地層變形過大會(huì)引起地面建筑物和地下管線損壞。原因分析：盾構(gòu)掘進(jìn)后不能同步地進(jìn)行注漿漿液質(zhì)量不好，強(qiáng)度達(dá)不到要求，沒有起到支護(hù)作用注漿過程不均勻，注漿壓力時(shí)大時(shí)小、注漿量時(shí)多時(shí)少，甚至不注漿，造成對(duì)土體結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)破壞，使地表沉降過大。。。。?，F(xiàn)在是77頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三3.6管片拼裝常見問題管片碎裂指管片在拼裝過程中產(chǎn)生裂縫甚至斷裂現(xiàn)象。原因分析：管片環(huán)面不平整、管片環(huán)上翹下翻等，使得后拼管片在千斤頂反力作用下受力極不均勻，容易造成管片表明裂縫，甚至頂斷管片；管片拼裝時(shí)相互位置錯(cuò)動(dòng)，管片間沒有形成面接觸，盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)在接觸點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力集中而產(chǎn)生角碎裂；鄰接塊開口量不夠，在插入封頂塊時(shí)間隙偏小，若強(qiáng)行插入容易導(dǎo)致封頂塊或鄰接塊管片受擠壓而角崩落或開裂。。。?！，F(xiàn)在是78頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三四、《盾構(gòu)掘進(jìn)隧道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》主要技術(shù)內(nèi)容現(xiàn)在是79頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.1總則1.0.1為了加強(qiáng)盾構(gòu)掘進(jìn)隧道工程施工管理，確保施工過程的工程安全、環(huán)境安全和工程質(zhì)量，特制定本規(guī)范，以統(tǒng)一盾構(gòu)隧道工程的施工技術(shù)和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2本規(guī)范適用于采用盾構(gòu)掘進(jìn)施工、預(yù)制管片拼裝隧道結(jié)構(gòu)的施工及驗(yàn)收。1.0.3本規(guī)范所指的盾構(gòu)包括土壓平衡、泥水平衡等各種預(yù)制管片成型隧道的盾構(gòu)。1.0.4盾構(gòu)掘進(jìn)隧道工程的承包合同和工程技術(shù)文件對(duì)施工和質(zhì)量要求不得低于本規(guī)范的規(guī)定。1.0.5盾構(gòu)掘進(jìn)隧道工程施工期間，應(yīng)對(duì)鄰近建（構(gòu)）筑物、地下管網(wǎng)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)重要或有特殊保護(hù)要求的建筑物，應(yīng)根據(jù)需要采取必要的技術(shù)措施，以保證施工安全。1.0.6盾構(gòu)掘進(jìn)隧道工程的施工和質(zhì)量驗(yàn)收除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?，F(xiàn)在是80頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.2術(shù)語盾構(gòu)（shield）：盾構(gòu)是在鋼殼體保護(hù)下掘進(jìn)隧道的一種設(shè)備，按掘進(jìn)方式分為人工、半機(jī)械和機(jī)械化形式。目前機(jī)械化盾構(gòu)發(fā)展較快，應(yīng)用較多，它由刀盤、刀具旋轉(zhuǎn)切割地層，采用螺旋輸送機(jī)或泥水管道運(yùn)送碴土，在殼體內(nèi)拼裝預(yù)制管片，依靠液壓千斤頂推進(jìn)，形成掘進(jìn)隧道的機(jī)電一體化高科技設(shè)備。盾構(gòu)工作井（shieldworkshaft）系盾構(gòu)組裝、拆卸、吊運(yùn)管片和出碴土等使用的工作井，包括盾構(gòu)始發(fā)工作井、盾構(gòu)接收工作井、中間井。盾構(gòu)始發(fā)（shieldlanuching）系指盾構(gòu)由始發(fā)井開始的施工。盾構(gòu)接收（shieldarrival）系指盾構(gòu)到達(dá)接收井的施工。管片（segment）隧道襯砌環(huán)的基本單元，管片的類型有鋼筋混凝土管片、鋼纖維混凝土管片、鋼管片、鑄鐵管片、復(fù)合管片等?，F(xiàn)在是81頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三防水密封條（sealinggasket）用于管片之間保證隧道防水的密封材料。壁后注漿（backfilling）用漿液填充襯砌管片與土體之間空隙的施工方法。調(diào)頭（turn-over）系指盾構(gòu)施工完一條隧道到達(dá)豎井后調(diào)轉(zhuǎn)掘進(jìn)另一條隧道的過程。過站（station-crossing）盾構(gòu)通過地鐵車站的方法，一般是利用專用設(shè)備把盾構(gòu)拖拉或頂推通過車站的過程；當(dāng)無條件先建車站時(shí)，盾構(gòu)隧道先施工后拆除襯砌管片再施工車站的過程。小半徑曲線（curveinsmallradius）地鐵隧道曲線半徑300m以下、其它隧道40D以下的曲線。大坡度（biggradient）系指30‰以上坡度段?，F(xiàn)在是82頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.3施工準(zhǔn)備前期調(diào)查工程地質(zhì)及水文地質(zhì)調(diào)查地下管線和地下構(gòu)筑物調(diào)查地表地貌及建（構(gòu)）筑物調(diào)查環(huán)境保護(hù)要求調(diào)查設(shè)備、設(shè)施準(zhǔn)備盾構(gòu)選型及配套設(shè)施盾構(gòu)始發(fā)、接收井內(nèi)設(shè)施的準(zhǔn)備作業(yè)準(zhǔn)備工作豎井施工工作豎井洞門外土體加固現(xiàn)在是83頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.4盾構(gòu)施工一般規(guī)定盾構(gòu)施工時(shí)必須做到：盾構(gòu)掘進(jìn)中必須確保開挖面土體穩(wěn)定；土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)速度應(yīng)與進(jìn)出土量、開挖面土壓值及同步注漿等相協(xié)調(diào)；泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)速度應(yīng)與進(jìn)排漿流量、開挖面泥水壓力、進(jìn)排泥漿、泥土量及同步注漿等相協(xié)調(diào)；當(dāng)盾構(gòu)停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，必須有防止開挖面壓力降低的技術(shù)措施，維持開挖面穩(wěn)定；盾構(gòu)掘進(jìn)中應(yīng)嚴(yán)格控制隧道軸線，發(fā)現(xiàn)偏離應(yīng)逐步糾正，使其在允許值范圍內(nèi)。現(xiàn)在是84頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)前方發(fā)生坍塌或遇有障礙；盾構(gòu)自轉(zhuǎn)角度過大；盾構(gòu)位置偏離過大；盾構(gòu)推力與預(yù)計(jì)值相差較大時(shí)；管片發(fā)生開裂或注漿發(fā)生故障無法注漿時(shí)；盾構(gòu)掘進(jìn)扭矩發(fā)生較大波動(dòng)時(shí)。盾構(gòu)掘進(jìn)遇到施工偏差過大、設(shè)備故障、意外的地質(zhì)變化等情況時(shí)，必須暫停施工，經(jīng)處理后再繼續(xù)，這些情況包括：現(xiàn)在是85頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收盾構(gòu)主機(jī)切削刀盤管片拼裝機(jī)螺旋輸送機(jī)皮帶運(yùn)輸機(jī)泥水輸送系統(tǒng)驗(yàn)收內(nèi)容包括：盾構(gòu)始發(fā)盾構(gòu)始發(fā)前，對(duì)洞口經(jīng)改良后的土體作質(zhì)量檢查；制定洞口圍護(hù)結(jié)構(gòu)拆除方案，保證始發(fā)安全。盾構(gòu)始發(fā)時(shí)必須做好盾構(gòu)的防旋轉(zhuǎn)和基座穩(wěn)定措施，并對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)作復(fù)核、檢查。在始發(fā)階段應(yīng)控制盾構(gòu)推進(jìn)的初始推力。初始推進(jìn)過程中，必須始終進(jìn)行監(jiān)測(cè)并對(duì)監(jiān)測(cè)資料反饋分析，不斷調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)施工參數(shù)?，F(xiàn)在是86頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)施工過程必須做到注漿與掘進(jìn)的同步進(jìn)行，及時(shí)根據(jù)信息反饋情況調(diào)整注漿參數(shù)。施工過程中，嚴(yán)禁出現(xiàn)盾構(gòu)姿態(tài)突變，同時(shí)應(yīng)盡早進(jìn)行“蛇行”修正。為了保持開挖面的穩(wěn)定性，要根據(jù)地層條件適當(dāng)注入添加劑，確保碴土的流動(dòng)性和止水性，同時(shí)要慎重進(jìn)行壓力倉(cāng)壓力和排土量的管理。土壓平衡盾構(gòu)的掘進(jìn)施工中必須設(shè)專人對(duì)泥水性能進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)泥漿性能參數(shù)設(shè)置指令進(jìn)行泥水參數(shù)管理。應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行開挖面泥漿壓力和開挖土量的管理，確保開挖面的穩(wěn)定。盾構(gòu)暫停施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工情況制定專項(xiàng)措施。分離裝置應(yīng)適合開挖土砂粒度要求，進(jìn)行碴土與泥漿、水的分離，并應(yīng)盡量使分離出來的泥漿和水經(jīng)過處理，循環(huán)到開挖面再利用。泥水平衡盾構(gòu)的掘進(jìn)現(xiàn)在是87頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)糾偏當(dāng)盾構(gòu)軸線偏離設(shè)計(jì)位置時(shí)，必須進(jìn)行糾偏。實(shí)施盾構(gòu)糾偏不得損壞已安裝的管片，并保證新一環(huán)管片的順利拼裝。實(shí)施盾構(gòu)糾偏必須防止盾尾漏漿而增大地面變形。盾構(gòu)到達(dá)盾構(gòu)到達(dá)前100m，必須對(duì)盾構(gòu)軸線進(jìn)行測(cè)量、調(diào)整。盾構(gòu)切口離到達(dá)接收井距離小于10m時(shí)，必須控制盾構(gòu)推進(jìn)速度、開挖面壓力、排土量，以減小洞口地表變形。當(dāng)盾構(gòu)全部進(jìn)入接收井內(nèi)基座上后，應(yīng)及時(shí)做好管片與洞圈間的密封；刀具更換刀具磨損達(dá)到一定程度或由于地質(zhì)變化時(shí)，必須進(jìn)行刀具更換，宜分期分批進(jìn)行。更換作業(yè)盡量選擇在中間豎井或地質(zhì)條件較好、地層較穩(wěn)定的地段進(jìn)行。如在較差的地層換刀時(shí)，必須采用帶壓更換或?qū)Φ貙舆M(jìn)行預(yù)加固等措施，確保開挖面的穩(wěn)定?，F(xiàn)在是88頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.5壁后注漿為控制地層變形，盾構(gòu)掘進(jìn)過程中必須對(duì)成環(huán)管片與土體之間的建筑空隙進(jìn)行充填注漿。充填注漿分為同步注漿、即時(shí)注漿和二次補(bǔ)強(qiáng)注漿，可根據(jù)工程地質(zhì)、地表沉降情況和環(huán)境要求選擇其中一種或多種并用。壁后注漿過程中必須采取措施減少注漿施工對(duì)周圍環(huán)境的影響。一般規(guī)定注漿作業(yè)應(yīng)按規(guī)定連續(xù)進(jìn)行，不得中途停止，并按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)結(jié)束。注漿施工時(shí)，要時(shí)刻觀察壓力及流量變化，并及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。注漿結(jié)束后應(yīng)及時(shí)清洗注漿設(shè)備和管路。注漿作業(yè)現(xiàn)在是89頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三注漿材料和施工參數(shù)應(yīng)符合要求。施工過程中必須對(duì)注漿量、注漿壓力、注漿時(shí)間、注漿部位等參數(shù)進(jìn)行記錄并保存為注漿盾量控制提供依據(jù)。注漿質(zhì)量控制注漿壓力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、注漿方式、管片強(qiáng)度、設(shè)備性能、漿液特性和隧道埋深綜合因素確定。同步注漿或即時(shí)注漿的注漿量，根據(jù)地層條件、施工狀態(tài)和環(huán)境要求，其充填系數(shù)一般取1.30～2.50。同步注漿的注漿速度應(yīng)根據(jù)注漿量和掘進(jìn)速度確定。當(dāng)管片拼裝成型后，根據(jù)隧道穩(wěn)定、周邊環(huán)境保護(hù)要求可進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)注漿，二次補(bǔ)強(qiáng)注漿的注漿量和注漿速度應(yīng)根據(jù)同步注漿或即時(shí)注漿效果確定。注漿參數(shù)的選擇現(xiàn)在是90頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.6隧道防水施工前應(yīng)注意采用水膨脹橡膠防水材料時(shí)，運(yùn)輸和存放時(shí)須采取防潮措施，并設(shè)專門庫(kù)房存放。管片防水密封條粘貼后，在運(yùn)輸、堆放、拼裝前應(yīng)有防雨、防潮措施，拼裝時(shí)應(yīng)逐塊檢查防水密封條（包括傳力襯墊材料）確保完整、位置正確。管片采用嵌縫防水材料，槽縫應(yīng)清洗干凈，使用專用臺(tái)架和工具填塞平整密實(shí)。盾構(gòu)隧道防水以管片自防水為基礎(chǔ)，以接縫防水為重點(diǎn)，輔以對(duì)特殊部位的防水處理，形成一套完整的防水體系。盾構(gòu)隧道防水應(yīng)注意和隧道防腐一并考慮。盾構(gòu)隧道防水應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的要求。一般規(guī)定接縫防水現(xiàn)在是91頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)施工過程如采用注漿孔進(jìn)行注漿時(shí)，注漿結(jié)束后要對(duì)注漿孔進(jìn)行密封防水處理。盾構(gòu)隧道與工作井現(xiàn)澆混凝土施工縫宜采用緩膨型遇水膨脹止水條，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施作，確保其密封止水效果。盾構(gòu)隧道與聯(lián)絡(luò)通道、取排水口等附屬構(gòu)筑物的接縫防水按設(shè)計(jì)要求選擇防水材料和施工方法。特殊部位的防水現(xiàn)在是92頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.7隧道施工運(yùn)輸水平運(yùn)輸宜采用軌道運(yùn)輸。長(zhǎng)距離掘進(jìn)時(shí)，宜每隔500m設(shè)置會(huì)車道或轉(zhuǎn)轍裝置。車輛配置應(yīng)滿足出碴、進(jìn)料及掘進(jìn)進(jìn)度的要求。水平運(yùn)輸垂直運(yùn)輸方式應(yīng)根據(jù)豎井深度、盾構(gòu)施工速度等因素綜合考慮。提升設(shè)備的提升能力應(yīng)滿足出碴、進(jìn)料的需要。垂直運(yùn)輸可根據(jù)安全需要采用穩(wěn)定設(shè)施。排送泥土、泥漿泵的參數(shù)及管道尺寸應(yīng)滿足出碴和掘進(jìn)進(jìn)度的要求。長(zhǎng)距離掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)每隔500m設(shè)置水平輸送接力設(shè)備。垂直運(yùn)輸管道運(yùn)輸現(xiàn)在是93頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.8盾構(gòu)成型隧道驗(yàn)收主控項(xiàng)目1鋼筋混凝土管片結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B壓力應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。檢驗(yàn)方法：檢查試驗(yàn)驗(yàn)報(bào)告。2結(jié)構(gòu)表面無裂縫、缺棱、掉角，管片接縫符合設(shè)計(jì)要求。檢查數(shù)量：全數(shù)檢查檢驗(yàn)方法：觀察檢查；檢查施工日志。3隧道防水施工、防水效果符合設(shè)計(jì)要求。檢查數(shù)量：逐環(huán)檢查。檢驗(yàn)方法：觀察檢查；檢查施工日志。4襯砌結(jié)構(gòu)不得侵入建筑限界。檢查數(shù)量：逐環(huán)檢查。檢驗(yàn)方法：經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀測(cè)量?，F(xiàn)在是94頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三成型隧道其允許偏差值應(yīng)符合下表的規(guī)定。序號(hào)項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)方法檢查頻率地鐵隧道公路隧道水工隧道1襯砌環(huán)直徑橢圓度±5‰D±6‰D±8‰D尺量后計(jì)算4點(diǎn)/環(huán)2隧道圓環(huán)平面位置±100±120±140用經(jīng)緯儀測(cè)中線1點(diǎn)/環(huán)3隧道圓環(huán)高程±100±120±140用水準(zhǔn)儀測(cè)高程1點(diǎn)/環(huán)4相鄰管片的徑向錯(cuò)臺(tái)101215用尺量4點(diǎn)/環(huán)5相鄰管片環(huán)向錯(cuò)臺(tái)151720用尺量1點(diǎn)/環(huán)注：D指隧道的外直徑，單位:mm。一般項(xiàng)目成型隧道允許偏差現(xiàn)在是95頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三四、盾構(gòu)隧道測(cè)量及信息化施工現(xiàn)在是96頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.1盾構(gòu)隧道施工測(cè)量盾構(gòu)施工測(cè)量是指導(dǎo)盾構(gòu)掘進(jìn)和管片拼裝符合設(shè)計(jì)要求而進(jìn)行的測(cè)量工作，其主要內(nèi)容包括：地面控制測(cè)量豎井聯(lián)系測(cè)量盾構(gòu)施工平面控制網(wǎng)一般分兩級(jí)布設(shè)，首級(jí)為GPS控制網(wǎng)、二級(jí)為精密導(dǎo)線網(wǎng)；盾構(gòu)施工高程控制網(wǎng)可采用精密水準(zhǔn)等測(cè)量方法一次布設(shè)全面網(wǎng)；在盾構(gòu)始發(fā)井和接收井間必須建立統(tǒng)一的施工控制測(cè)量系統(tǒng)，。。。。。。地面近井導(dǎo)線測(cè)量、近井高程測(cè)量；豎井定向測(cè)量和導(dǎo)入高程測(cè)量；地下近井導(dǎo)線和近進(jìn)高程測(cè)量?，F(xiàn)在是97頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三地下控制測(cè)量地下施工導(dǎo)線測(cè)量施工控制導(dǎo)線測(cè)量地下施工水準(zhǔn)測(cè)量施工控制水準(zhǔn)測(cè)量掘進(jìn)施工測(cè)量名稱單位取位精度橫向偏差mm1高程偏差mm1坡度‰1‰橫向角′1′切口里程m0.01盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量測(cè)量?jī)?nèi)容及取位要求現(xiàn)在是98頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三竣工測(cè)量管片姿態(tài)測(cè)量盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行管片姿態(tài)測(cè)量。管片位置測(cè)量應(yīng)在其脫離盾尾前、后分別進(jìn)行。測(cè)量?jī)?nèi)容應(yīng)包括管片中心、底部高程，水平直徑、垂直直徑和前沿里程。貫通測(cè)量隧道的縱、橫向貫通誤差方位角和高程貫通誤差隧道橫向偏差值高程偏差值水平直徑、豎直直徑、橢圓度及縱、橫斷面測(cè)量現(xiàn)在是99頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三4.2信息化施工與智能管理盾構(gòu)施工監(jiān)控盾構(gòu)施工監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，配以傳感器、儀器儀表和控制設(shè)備的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。泥水平衡壓力或土倉(cāng)平衡壓力監(jiān)控泥水輸送或出土控制掘進(jìn)監(jiān)控（刀盤狀態(tài)，盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，推進(jìn)參數(shù)，管片拼裝，盾尾注漿等）數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)設(shè)定等功能。。。。?，F(xiàn)在是100頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三HK盾構(gòu)機(jī)操作室NFM盾構(gòu)機(jī)操作室小松盾構(gòu)機(jī)操作室盾構(gòu)機(jī)操作室外觀現(xiàn)在是101頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三智能化輔助決策即根據(jù)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，借助計(jì)算機(jī)回歸總結(jié)出一系列施工經(jīng)驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)公式，并利用實(shí)時(shí)施工數(shù)據(jù)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法預(yù)測(cè)地面沉降和提出相應(yīng)的施工參數(shù)匹配方案，使其以一個(gè)準(zhǔn)專家水準(zhǔn)處理盾構(gòu)隧道的施工問題。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)典公式計(jì)算并繪制斷面橫、縱向沉降曲線（靜態(tài)）利用施工參數(shù)實(shí)時(shí)修正經(jīng)驗(yàn)公式，演繹地面沉降規(guī)律，或者運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)地面沉降（動(dòng)態(tài)）實(shí)時(shí)施工參數(shù)最佳匹配采用模糊自適應(yīng)方案，提高軸線控制精度。。。。。功能：現(xiàn)在是102頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三智能管理即基于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、遠(yuǎn)程信息傳輸和人工智能分析等技術(shù)，對(duì)多個(gè)工地同時(shí)進(jìn)行施工的盾構(gòu)隧道工程進(jìn)行全面有效的管理和技術(shù)支持。現(xiàn)在是103頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三功能：同步實(shí)施多個(gè)項(xiàng)目的管理盾構(gòu)施工參數(shù)監(jiān)控隧道質(zhì)量監(jiān)控地面沉降監(jiān)控盾構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控工程進(jìn)度監(jiān)控。。。。?，F(xiàn)在是104頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三五、地層移動(dòng)的預(yù)測(cè)與防治現(xiàn)在是105頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)施工還是會(huì)不可避免地引起地層的擾動(dòng)，引起地層變形及地面沉降，特別是在軟土盾構(gòu)隧道中尤甚。擾動(dòng)導(dǎo)致的土體強(qiáng)度和壓縮模量的降低將引起長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的固結(jié)和次固結(jié)沉降。當(dāng)?shù)貙幼冃纬^一定范圍時(shí)，就會(huì)危及臨近建筑物和地下管網(wǎng)的安全，引起一系列的環(huán)境巖土問題。5.1問題的提出第一個(gè)目的即是要事先預(yù)測(cè)盾構(gòu)施工對(duì)施工環(huán)境和臨近已建建筑的影響，并且提出滿足周圍環(huán)境和已建建筑要求的施工措施。而第二個(gè)目的是在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)盾構(gòu)施工過程進(jìn)行監(jiān)控，并依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果判斷施工措施是否合理，調(diào)整施工措施，提高工程質(zhì)量。了解并掌握盾構(gòu)施工對(duì)周圍環(huán)境的影響主要有兩個(gè)目的：預(yù)先掌握盾構(gòu)施工對(duì)臨近建筑物的影響，以采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧└鶕?jù)動(dòng)態(tài)觀測(cè)結(jié)果判斷施工的優(yōu)劣，并改進(jìn)施工方法現(xiàn)在是106頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三5.2引起地層移動(dòng)的因素盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，如果出土速度過快而推進(jìn)速度跟不上，開挖面土體則可能出現(xiàn)松動(dòng)和崩塌，破壞了原來地層應(yīng)力平衡狀態(tài)，導(dǎo)致地層沉降或隆起；盾構(gòu)機(jī)的后退也可能使開挖面塌落和松動(dòng)引起地層損失而產(chǎn)生地表沉降。綜合國(guó)內(nèi)外若干成功經(jīng)驗(yàn)，可認(rèn)為造成地表沉降的主要原因是盾構(gòu)法施工過程中產(chǎn)生的地層損失引起地層移動(dòng)。具體來說引起地層變位的有以下方面的因素。開挖面土體的移動(dòng)現(xiàn)在是107頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三盾構(gòu)推進(jìn)方向的改變、盾尾糾偏、仰頭推進(jìn)、曲線推進(jìn)都會(huì)使實(shí)際開挖面形狀偏大于設(shè)計(jì)開挖面，而引起地層損失。盾殼與地層間的摩擦和剪切作用土體擠入盾尾空隙刀盤超挖及盾殼楔形量的存在在水土荷載的作用下隧道襯砌產(chǎn)生變形現(xiàn)在是108頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三

綜合多年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以得出：盾構(gòu)推進(jìn)引起的地層移動(dòng)因素有盾構(gòu)直徑、埋深、土質(zhì)、盾構(gòu)施工情況等，其中隧道線形、盾構(gòu)外徑、埋深等設(shè)計(jì)條件和土的強(qiáng)度、變性特性、地下水位分布等地質(zhì)條件，屬于客觀因素；而盾構(gòu)的形式、輔助施工方法、襯砌壁后注漿、施工管理等情況，則屬于主觀因素。用降水疏干措施時(shí)，土體有效應(yīng)力增加，引起土體固結(jié)變形土體受盾構(gòu)施工擾動(dòng)后產(chǎn)生次固結(jié)沉降這種次固結(jié)沉降持續(xù)往往要幾年，在軟土中十分突出，它所占的沉降量的比例甚至高達(dá)35％以上?，F(xiàn)在是109頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三5.3地層移動(dòng)發(fā)展階段根據(jù)對(duì)地層的大量實(shí)測(cè)資料的分析表明，按地層沉降變化曲線的情況，大致可分為5個(gè)階段，盾構(gòu)通過時(shí)的地面變形；盾構(gòu)通過后的瞬時(shí)地面變形；地表后期固結(jié)變形。盾構(gòu)到達(dá)前的地面變形；盾構(gòu)到達(dá)時(shí)的地面變形；現(xiàn)在是110頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三第I階段：盾構(gòu)到達(dá)前的變形：它是指在盾構(gòu)推進(jìn)前方的土體滑裂面以外產(chǎn)生的沉降。早期沉降量較小，不是所有的盾構(gòu)施工都會(huì)發(fā)生的，所以一般不被人們察覺。根據(jù)部分實(shí)測(cè)資料分析可以斷定這部分沉降是由于固結(jié)沉降引起的，其中包括盾構(gòu)施工引起的地下水（或孔隙氺）下降，而且與盾構(gòu)掘進(jìn)控制本身無關(guān)?，F(xiàn)在是111頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三第II階段：盾構(gòu)到達(dá)時(shí)的地面變形在開挖面靠近觀測(cè)點(diǎn)并到達(dá)觀測(cè)點(diǎn)正下方這個(gè)過程中所產(chǎn)生的沉降或隆起現(xiàn)象。這是由于盾構(gòu)機(jī)的正面土壓力偏小或者過大等導(dǎo)致開挖面土壓失衡、開挖面壓力又與盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)速度和出土量等施工參數(shù)密切相關(guān)。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)的正面土壓力等于開挖面靜止土壓力時(shí)，掘進(jìn)對(duì)土體的影響最??；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)推力不足，其正面土壓力小于開挖面的靜止土壓力時(shí)，開挖面土體下沉；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)推力過大則會(huì)引起開挖面土體隆起。第III階段：盾構(gòu)通過時(shí)的地面變形指從盾構(gòu)機(jī)開挖面達(dá)到觀測(cè)點(diǎn)到盾構(gòu)機(jī)尾部通過觀測(cè)點(diǎn)這一過程中所產(chǎn)生的沉降。這個(gè)沉降主要是由于盾構(gòu)機(jī)的通過破壞了原來的土體狀況，造成土體的擾動(dòng)所致。引起該變形的原因包括：刀盤超挖、盾殼楔形量、曲線推進(jìn)、盾殼剪切摩擦作用等?，F(xiàn)在是112頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三第IV階段：盾尾通過后的地面變形指盾構(gòu)機(jī)尾部通過觀測(cè)點(diǎn)正下方時(shí)產(chǎn)生的沉降。由于盾尾通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)盾尾間隙，這個(gè)盾尾間隙的上方及周圍土體應(yīng)力釋放引發(fā)了彈塑性變形。目前通過盾尾同步注漿使?jié){液有效地填充在該盾尾建筑空隙中從而可以部分減少地層損失，也減少了盾尾通過時(shí)的地層變形。引起該變形的另外一個(gè)因素是管片結(jié)構(gòu)在水土荷載作用下的變形。第V階段：地層后期固結(jié)變形由于盾構(gòu)通過時(shí)對(duì)地基土產(chǎn)生了擾動(dòng)，再加上上面的各種殘余影響，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，地基將繼續(xù)發(fā)生固結(jié)沉降和蠕變沉降?，F(xiàn)在是113頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三5.4地層移動(dòng)形態(tài)特征橫斷面內(nèi)的特征盾構(gòu)隧道通過后，在地表形成一沉降槽，其形態(tài)具有正態(tài)分布特征。三維分布：分布形態(tài)及范圍大小與盾構(gòu)施工引起的地層損失、隧道所在土層的性質(zhì)、隧道埋深、隧道半徑等多種因素有關(guān)

在粘性地層中，盾構(gòu)周圍的土體如同一塊土體一樣是逐漸變形的，因而沉降在數(shù)直方向上的擴(kuò)展速度是均勻的；而在砂性地層中，盾構(gòu)周圍的土體卻是局部而又?jǐn)嗬m(xù)地塌落，因而沉降的擴(kuò)展是突變的?，F(xiàn)在是114頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三5.5地表沉降的預(yù)測(cè)公式Peck(1969)在當(dāng)時(shí)大量隧道開挖引起的地表沉降實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地提出了地層損失的概念和估算隧道開挖引起地表下沉的實(shí)用方法，即Peck公式。此后，Peck本人及其他不少學(xué)者和工程技術(shù)人員針對(duì)Peck公式做了大量工作，使之成為目前應(yīng)用最為廣泛的預(yù)測(cè)隧道施工地表沉降的方法。Peck認(rèn)為，在不排水條件下，隧道開挖引起地表沉降槽的體積應(yīng)該等于地層損失的體積，并假定地層損失在隧道長(zhǎng)度上均勻分布，且地面沉降的橫向分布近似為正態(tài)分布曲線，提出了地表沉降分布的預(yù)測(cè)公式?，F(xiàn)在是115頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三其中：S(x)--距離隧道軸線為x處地表沉降值；Vi--施工引起的隧道單位長(zhǎng)度上的地層損失；Smax-隧道軸線處地表最大沉降量；i--地表沉降槽寬度系數(shù)；Z-地面到盾構(gòu)隧道中心深度；Φ-土的內(nèi)摩擦角。現(xiàn)在是116頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三六、特殊地段及特殊地質(zhì)條件下盾構(gòu)法施工現(xiàn)在是117頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三覆土厚度小于盾構(gòu)直徑D的淺覆土層；曲線半徑小于40D的小半徑曲線；坡度大于30‰的大坡度地段；穿過地下管線地段；遇到地下障礙物的地段；穿越建（構(gòu)）筑物的地段；平行盾構(gòu)隧道凈間距小于0.7D的小凈距地段；穿越江河地段；砂卵石地層；下列情況屬于特殊地段及特殊地質(zhì)條件：現(xiàn)在是118頁(yè)\一共有140頁(yè)\編輯于星期三為減少施工對(duì)環(huán)境影響，可采取地層加固、地面構(gòu)筑物保護(hù)措施。應(yīng)事先制定相應(yīng)的措施，以克服因覆土荷載小而發(fā)生盾構(gòu)抬頭。淺覆土層施工地下障礙物處理地下障礙物的處理一般遵循提前