模塊五 機械開挖法隧道施工技術-單元1-盾構法施工講解

《隧道與地下工程施工》模塊五

機械開挖法隧道施工技術

單元1盾構法施工技術-施工準備

《隧道工程施工》

盾構法施工的準備工作1本講主要內容盾構法施工技術01一、施工準備

盾構法施工的順序大致可分為：施工準備與掘進施工過程施工準備(1)

施工場地布置(2)

修建豎井(3)

搭建始發(fā)支撐體系（反力支架）(4)

盾構機的搬入、組裝及啟動

掘進施工過程(1)盾構機的推進、操縱、運行(2)掘進中的隧道支護（管片安裝）(3)地層與隧道之間的間隙處理（空隙的注漿）(4)盾構機到達終點與后續(xù)施工等盾構法施工技術01一、施工準備1.施工場地布置施工前，應根據場地大小、水電接駁、排水設施等方面綜合考慮盾構施工階段的場地布置。盾構法施工技術01一、施工準備

2、修建豎井

始發(fā)豎井：在盾構起始位置上要修建一豎井進行盾構的拼裝和始發(fā)

盾構到達井或盾構拆卸井：在盾構施工的終點位置也要修建豎井，拆卸盾構并將其吊出。盾構法施工技術01一、施工準備

2、修建豎井修建豎井的目的：

為盾構機組裝、固定、始發(fā)及設置附屬設備(始發(fā)井)。

作為盾構機掘進中出渣、搬運物資器材的基地。

盾構機到達終點時的吊出(終點豎井)。

當隧道較長，掘進時的出渣、材料的搬運較困難時，需設置中間豎井。

當隧道建成后，這些豎井常常被作為隧道的附屬設備而被利用，如作作為通風井、排水井等使用。盾構法施工技術01一、施工準備

2、修建豎井豎井分類：

按豎井的用途，可分為盾構始發(fā)豎井和接收豎井，而在竣工后豎井多被用作地鐵車站、排水、通風等永久性結構。

始發(fā)豎井

接收豎井

中間豎井工作井類型盾構法施工技術01一、施工準備

（1）始發(fā)豎井

始發(fā)豎井即始發(fā)盾構的豎井。從地表將盾構的分解件及附屬設備搬入始發(fā)豎井，然后在井內組裝和調試盾構后，開始按預定方向開始掘進，因此需設置盾構反力裝置和盾構始發(fā)洞口。

始發(fā)豎井的另一個功能是運輸存放盾構始發(fā)掘削中需要的各種器械及材料的基地。

始發(fā)豎井及其周圍的場地是一個停放出土設備、起吊設備、管片編組、各種機電設備、背后注漿設備、原材料等的場地。盾構法施工技術01一、施工準備

（1）始發(fā)豎井盾構法施工技術01一、施工準備

（2）接收豎井

盾構接收豎井用于接收在土層中已完成了某一階段推進長度的盾構。盾構進入接收井后，或實施解體，或進行維修保養(yǎng)，為繼續(xù)推進作準備，或作折返施工。

地鐵隧道的盾構始發(fā)豎井和接收井的間距為1000m左右，一般利用地鐵車站兩端，因此統(tǒng)稱為端頭井。盾構法施工技術01一、施工準備

（3）中間豎井

對長距離隧道來說，因盾構檢修、隧道通風、路線中途改變掘進方向等需要設置的豎井，稱為中間豎井。由于盾構要在中間豎井內實現(xiàn)到達、始發(fā)，所以到達方向的內空尺寸及始發(fā)方向的內空尺寸，均應滿足作業(yè)要求。

此外，按照一些設施的特殊需要，有時也要設置中間豎井，如下水道的合流點、電力線的接合點等，但是這些設施豎井的尺寸完全取決于設施安裝的需要。盾構法施工技術01一、施工準備盾構豎井的一般要求

盾構始發(fā)豎井是用于組裝、調試盾構，隧道施工期間作為管片、其他施工材料、設備、出清的垂直運輸及作業(yè)人員的出入通道。豎井的平面凈尺寸必須滿足上述各項的要求。一般情況下在盾構兩側各留1.5m作為盾構安裝作業(yè)的空間。盾構的前后應留出洞口封擴門拆除、初期推進時出渣、管片運輸和其他作業(yè)時所需的空間,豎井的長度應大于盾構主機長度3.0m.

接收豎井完度應大于盾構1.5m，豎井的長度應大于盾構主機長度2.0m。

根據盾構的安裝、拆除作業(yè)、洞口與隧道的接頭處理作業(yè)等需要,確定洞口底至豎井底板頂面的最小高度。盾構法施工技術01一、施工準備盾構豎井的構筑工法

盾構豎井的施工方法較多地采用沉井和擋土墻圍護。

沉井施工：有排水下沉、不排水下沉和氣壓沉箱工法。

擋土墻圍護施工：有鋼板樁、柱列樁和地下連續(xù)墻工法。沉井的工程造價較低，當附近的地表沉降控制要求不很高，開挖深度較淺時，豎井應盡量采用沉井方案，適宜采用沉井法施工的豎井開挖深度H。應視地質條件而定。盾構法施工技術01一、施工準備盾構豎井的構筑工法例如：

容易產生流砂的砂質粉土、粉砂、黏質粉土中，或者在坑底難以穩(wěn)定的淤泥質黏性土中，在實施施井點降水及其他輔助施工條件后的H。在15m以內；采用不排水下沉的沉井宜控制在25m以內；氣壓沉井工法可施工更深的豎井。盾構法施工技術01一、施工準備盾構豎井的構筑工法擋土墻工法分為鋼板樁、SMW、地下連續(xù)墻等幾種工法。其中，鋼板樁、SMW工法均是輔以橫梁支撐的組合工法；

對地下連續(xù)