盾構施工技術盾構施工技術1盾構施工培訓第一章端頭加固第二章盾構始發第三章盾構斷面、線形及管片選型第四章盾構過站第五章盾構到達第六章盾構施工防水第七章測量與監測第八章管片拼裝程序第九章聯絡通道施工盾構施工培訓第一章端頭加固2第一章端頭地基加固一.端頭加固方法及應用范圍二.各方法的施工技術措施

第一章端頭地基加固3一、端頭加固方案SMW工法(深層攪樁+H型鋼)1、SMW工法的原理2、SMW工法的特點*對周圍地基影響小止水性高環境污染小3、SMW工法的施工要點一、端頭加固方案SMW工法(深層攪樁+H型鋼)1、SMW工4一、端頭加固方案高壓旋噴樁

1、高壓旋噴樁工法的原理2、高壓旋噴樁工法的特點*可加固指定地層*可加固細顆粒沙土層*可形成隔水帷幕*使用靈活方便*環保(回收利用排除泥漿)3、高壓旋噴樁工法的適用范圍一、端頭加固方案高壓旋噴樁1、高壓旋噴樁工法的原5高壓旋噴樁施工高壓旋噴施工示意圖高壓旋噴樁施工高壓旋噴施工示意圖6一、端頭加固方案深層攪拌樁

1、深層攪拌樁工法的原理2、深層攪拌樁工法的特點*固化樁與地基構成復合地基*可獨立支護擋土*形成隔水帷幕*環境污染小*操作簡單方便、造價底3、深層攪拌樁工法的適用范圍一、端頭加固方案深層攪拌樁1、深層攪拌樁工法的原理7一、端頭加固方案降水法地基加固1、降水法的原理人工降低地下水位使工作面土體始終保持干燥，從根本上防止流沙的發生，同時，減小動水壓力使土體豎直面更穩定。2、降水的方法種類*輕型井點*噴射*井點電滲井點*深井井點3、適用范圍*盾構工作井施工中發生噴涌、流沙時；*盾構開挖面發生漏泥、漏水時；*進出洞施工。一、端頭加固方案降水法地基加固1、降水法的原理8一、端頭加固方案冷凍法地基加固1、冷凍法的原理冷凍法是將不穩定的含水地層進行冷凍，冷凍后形成強度很高的凍土體，能形成完整的防水屏蔽，起到防水、擋土的作用。2、特點工期長造價高風險大3、適用范圍*富水的軟弱地層一、端頭加固方案冷凍法地基加固1、冷凍法的原理9第二章盾構始發一、盾構始發的工藝流程二、盾構始發的施工技術三、常見問題的預防或處理第二章盾構始發10一、盾構始發流程一、盾構始發流程11二、盾構始發的施工技術始發洞口維護結構的切除洞口密封反力架、始發基座的安裝盾構的始發始發試掘進技術要點二、盾構始發的施工技術始發洞口維護結構的切除12洞口密封洞口密封是為盾構在始發時防止背襯注漿砂漿外泄所用，按種類分有壓板式和折葉式兩種，其中折葉式越來越被人們所認可。洞口密封的施工分兩步進行施工，第一步是在車站結構的施工工程中，做好始發洞門預埋件的埋設工作，要特別注意的是在埋設過程中預埋件必須與車站結構鋼筋連接在一起；第二步在盾構正式始發之前，應先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安裝。洞口密封洞口密封是為盾構在始發時防止背襯注漿砂漿外泄所用，按13反力架的安裝反力架的安裝14負環管片的安裝負環管片的作用為盾構始發時提供臨時的反推力和初始的盾構姿態負環管片的安裝負環管片的作用15始發基座的安裝始發基座的安裝16三、常見問題的預防或處理（盾構機始發.doc）加固效果不好始發后盾構機“叩頭”密封效果不好支撐系統失穩三、常見問題的預防或處理（盾構機始發.doc17第三章盾構斷面、線形及管片選型（盾構線形和管片選型.doc）盾構隧道斷面

1、圓形斷面2、矩形斷面3、雙圓搭接端面4、三圓搭接斷面盾構隧道的線形1、豎曲線(坡度)

2、平曲線第三章盾構斷面、線形及管片選型（盾構線形和管片選型.18第三章盾構斷面、線形及管片選型（盾構線形和管片選型.doc）盾構姿態的控制、糾偏和管片選型1、盾構姿態的控制2、盾構姿態的糾偏3、管片選型

▲管片與隧道線路▲盾尾與管片選型▲管片與盾構機姿態▲工程地質與管片選型

第三章盾構斷面、線形及管片選型（盾構線形和管片選型.19第三章盾構斷面、線形及管片選型▲管片與隧道線路

曲線地段應根據線路的曲線要素、縱向坡度的大小、不同襯砌環的組合特征（楔形量、錐度、偏移量等）來決定要安裝的管片類型。線路所要求提供的圓心角：α＝180L／πR

式中：L—一段線路中心線的長度；

R—線路曲線半徑。K塊（封頂塊）不同位置時管片錐度的計算：水平方向的錐度角β＝2arctg(δ×cosθ／2D)注:豎直方向的錐度角為:β＝2arctg(δ×sinθ／2D)第三章盾構斷面、線形及管片選型▲管片與隧道線路20第三章盾構斷面、線形及管片選型K塊位置10：0011：0012：001：002：00θ72°36°0°-36°-72°式中:β—管片成環后的錐度。標準環為0。

δ—轉彎環楔形量，即轉彎環管片12：00時水平方向內外寬度差。

D—管片外徑。

θ—K塊所在位置對應的角度。

我們追求的是在幾環不同類型的管片的組合提供的錐度β′和這幾環管片長線路所需要的圓心角α相等。第三章盾構斷面、線形及管片選型K塊位置10：0011：21第三章盾構斷面、線形及管片選型第三章盾構斷面、線形及管片選型22第四章盾構過站（盾構機過站.doc）過站方案簡介

▲分體式過站▲整體式過站

▲調頭過站第四章盾構過站（盾構機23第四章盾構過站（分體式過站）分體式過站具體施工程序盾構接收基座的安裝、固定盾構步進至接收基座上主機與后配套解體主機和基座橫移就位固定主機準備頂推盾構機過站設備檢修及部件更換盾構機橫移始發就位鋪設后配套行走軌道后配套過站連接盾構機及后配套盾構機過站完成第四章盾構過站（分體式過站）分體式過站具體施工程序盾構24第四章盾構過站（分體式過站）盾構機盾體橫移1、車站地板墊平2、盾構機和托架頂升3、橫移第四章盾構過站（分體式過站）盾構機盾體橫移25第四章盾構過站（分體式過站）盾體縱移▲千斤頂將盾體頂升20cm▲在托架下穿入四條鋼軌▲利用85T千斤頂將盾構機延隧道方向頂推縱移。第四章盾構過站（分體式過站）盾體縱移▲千斤頂將盾體26第四章盾構過站（分體式過站）縱移運輸軌道第四章盾構過站（分體式過站）縱移運輸軌道27第四章盾構過站（分體式過站）后配套過站在盾體過站后，在車站底板上鋪設后配套臺車走行軌道，該軌道與隧道內臺車走行軌道對正連接在一起。后配套臺車通過電瓶機車將其牽引就位。盾構機檢修后配套系統就位后，將其與主機重新連接好，開始對整機進行檢修，具體檢修內容包括刀盤檢修、拼裝機檢修、盾尾密封刷檢修、注漿泵及注漿管路檢修、液壓系統檢修、電氣系統檢修等。在檢修的同時著手進行二次始發的準備工作，如準備反力架、鋼支撐等。第四章盾構過站（分體式過站）后配套過站28第四章盾構過站（整體式過站）整體式過站整體式過站可以減少對盾構機的拆裝次數，減少轉場環節，還可以大大加快施工速度、縮短施工的工期，提高地鐵隧道施工的效率，而且還可以節省吊裝運輸盾構機等設備所需的大筆費用，從而降低了施工成本。1、整體過站的準備工作掌握整個車站的構筑物情況，并確定整體過站的線形，過站線形的選擇要滿足盾構機及后配套整體過站的要求，一般情況下過站線形呈“S”形布置。2、“u”型導槽的施工導槽的中心線與盾構機的中心線在水平投影上要相符，導槽的圓弧度要與盾構機外殼的圓弧度相符，導槽施作的示意圖如下圖8所示：第四章盾構過站（整體式過站）整體式過站29第四章盾構過站（整體式過站）

整體過站導槽施作示意圖整體式過站第四章盾構過站（整體式過站）30第四章盾構過站（整體式過站）3、在洞門密封裝置安裝好以及洞門鑿除后，盾構機出洞并推上接受井內的導槽上；4、在過站期間，在導槽上面只拼裝拱底塊管片，為盾構機及后配套過站提供反力。拱底塊管片的軸線與導槽的軸線在水平投影上要相一致，在線路轉彎時可用木楔子楔在管片的環縫之間，使管片達到轉向的目的。5、盾構機檢修在盾構機過站期間可對整機進行檢修，具體檢修內容包括刀盤檢修、拼裝機檢修、盾尾密封刷檢修、注漿泵及注漿管路檢修、液壓系統檢修、電氣系統檢修等。在檢修的同時著手進行二次始發的準備工作，如準備反力架、鋼支撐等。第四章盾構過站（整體式過站）3、在洞門密封裝置安裝好以31第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站調頭的準備工作

盾構機調頭場地必須平整，鋼板錨固必須牢固，接縫焊接必須打磨平調頭方法

利用千斤頂頂推托架，使托架和盾構機一起平移、旋轉到預定的位置。調頭步驟1、場地找平2、鋪鋼板、摸黃油3、盾構機平移上托架4、在鋼板上焊接反力支座第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站32第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站33第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站34第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站35第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）36第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）37第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）38第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）39第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）40第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）41第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）42第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）43第五章盾構到達（盾構機到達施工方案.doc）盾構到達的準備工作

▲洞門破除▲洞門密封裝置的安裝▲接收基座的安裝第五章盾構到達（盾構機到達施44第五章盾構到達盾構到達施工流程第五章盾構到達盾構到達施工流程45第五章盾構到達（盾構機到達施工方案.doc）盾構到達

▲盾構機的掘進姿態及參數▲盾構機到達地表監控▲洞內外的信息暢通▲進洞注漿

▲拉緊裝置第五章盾構到達（盾構機到達46第五章盾構到達洞門密封裝置安裝的示意圖一第五章盾構到達洞門密封裝置安裝的示意圖一47第五章盾構到達洞門密封裝置安裝的示意圖二第五章盾構到達洞門密封裝置安裝的示意圖二48第五章盾構到達盾構到達施工注意事項1、到達前，在洞口內側準備好砂袋、水泵、水管、方木、風炮等應急物資和工具。2、準備洞內、洞外的通訊聯絡工具和洞內的照明設備。3、增加地表沉降監測的頻次，并及時反饋監測結果指導施工。4、在盾構機刀盤距洞門掌子面0.5m時應盡量出空土倉中的碴土，減小對洞門及端墻的擠壓以保證鑿除洞門混凝土施工的安全。5、在盾構貫通后安裝的幾環管片，一定要保證注漿飽滿密實，并且一定要及時拉緊，防止引起管片下沉、錯臺和漏水。第五章盾構到達盾構到達施工注意事項1、到達前，在洞口內側準49第六章盾構施工防水防水標準防水等級滲漏標準工程部位二級頂部不允許滴漏，其它不允許漏水，結構表面可有少量濕漬，總濕漬面積不應大于總防水面積的6/1000；任意100m2濕漬面積不能超過4處，單個濕漬面積不大于0.2m2。區間隧道、聯絡通道、洞門第六章盾構施工防水防水標準防水等級滲漏標準工程部位二級50第六章盾構施工防水防水原則

防水施工質量是地鐵工程施工的關鍵，在本工程的每一步施工過程中都將把防水施工質量當作重中之重來抓。

結合工程特點、施工方法、使用要求和地質條件等因素，區間防水工作以砼自防水、管片接縫防水及接口防水為重點，同時遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則，制定各項防水施工措施。第六章盾構施工防水防水原則51盾構隧道防水管片的自防水管片接縫的防水嵌縫密封防水螺栓孔防水吊裝孔的防水措施管片與地層空隙防水措施盾構隧道防水管片的自防水52盾構隧道防水管片的自防水管片砼采用高抗滲高強度（ C50）等級的混凝土，抗滲等級為S12。為達到管片砼的自防水，管片的生產主抓三個方面：砼密實度、抗裂性能和制作精度。盾構隧道防水管片的自防水53盾構隧道防水管片接縫的防水

在管片的環縫、縱縫面設有一道彈性密封墊槽及嵌縫槽，采用三元乙丙橡膠彈性密封墊。▲防水機理盾構隧道防水管片接縫的防水54盾構隧道防水嵌縫密封防水盾構隧道防水嵌縫密封防水55盾構隧道防水接縫螺栓孔防水盾構隧道防水接縫螺栓孔防水56盾構隧道防水（防水工程施工.doc）吊裝孔的防水措施填入膩子型膨脹止水密封材料，然后用防水砂漿封固孔口，蓋上螺旋蓋.管片與地層空隙防水措施

盾尾空隙在圍巖坍落前及時進行注漿，可防止地面沉降.管片裂縫漏水▲埋設注漿管注漿▲打孔注環氧樹脂，表面開一細縫，環氧樹脂等材料粘結▲表面處理平整光潔、顏色一致▲管片表面涂刷一層水泥基滲透結晶防水涂料。盾構隧道防水（防57聯絡隧道及廢水泵房的防水施工聯絡通道防水結構圖聯絡隧道及廢水泵房的防水施工聯絡通道防水結構圖58聯絡隧道及廢水泵房的防水施工（防水工程施工.doc）初期支護防水防水夾層防水

結構自防水

聯絡隧道及廢水泵房的防水施工（防水工程施工.do59聯絡隧道及廢水泵房的防水施工通道主體結構防水圖聯絡隧道及廢水泵房的防水施工通道主體結構防水圖60聯絡隧道及廢水泵房的防水施工混凝土結構自防水

混凝土結構自防水和接縫防水處理是結構防水的基本環節。混凝土結構自防水主要是由防水混凝土依靠其自身的憎水性和密實性來達到防水效果、提高混凝土的抗滲性就是提高其密實度，抑制孔隙。在廣州的各種建筑施工中，由于一般都采用商品混凝土，所以在質量把握方面要從商品混凝土質量檢查、澆注把關。聯絡隧道及廢水泵房的防水施工混凝土結構自防水61特殊部位的防水施工聯絡通道與主隧道接口的防水特殊部位的防水施工聯絡通道與主隧道接口的防水62第七章測量與監測（施工測量和監測.doc）盾構施工測量

▲地面控制測量▲聯系測量

▲地下控制測量

▲掘進施工測量

▲

貫通測量▲竣工測量第七章測量與監測（施工測63第七章測量與監測（施工測量和監測.doc）施工中控制網的布置▲地面控制網的布置

精密導線的布設Ⅱ等水準線路的布設

▲聯系測量點的布設

端頭導線點的埋設精密水準儀配合檢定鋼尺傳遞高程

▲地下施工控制導線的布設

1、直線段每150～200m左右布設一個控制導線點，曲線段每100～150m布設一個控制導線點;

2、地下水準點控制點隨著盾構的推進,平均約200m布設一個；

3、施工導線平均邊長約50m左右,視設計的線路情況調整施工導線的邊長;

4、地下施工水準點，可單獨布設，平均每50m布設一點。第七章測量與監測（施工測量和監測.d64第七章測量與監測隧道內VMT導向系統測量▲

VMT簡介1、VMT導向系統自動測量盾構機當前位置，實時提供盾構姿態，是主司機控制掘進方向的依據。2、VMT是專為隧道開發掘進導向系統和提供測量服務的測量技術公司，成立于1994年，現在主要的產品是SLS-TAPD導向系統。3、SLS-TAPD導向系統和隧道掘進軟件全天侯提供盾構機的三維坐標和定向的連續的動態信息。第七章測量與監測隧道內VMT導向系統測量▲VMT簡65第七章測量與監測VMT工作原理由激光經緯儀發射出一束可見紅色激光束，激光束照射到ELS靶,光束相對于ELS靶的位置已精確測定,水平角是由激光經緯儀照射到ELS靶的入射角決定的.在ELS靶內部安裝有一個監測ELS靶傾角和轉角的雙軸傳感器,可以分別測ELS靶的上下傾角(yawangle)、左右傾角（pitch）和入射點相對于ELS靶的中心線的旋轉角（roll）。激光照射到ELS靶的間距由TCA全站儀的EMD測定。這樣,當測站坐標和后視坐標確定后,ELS靶的方位和坐標就確定下來了。根據ELS靶的中心和盾構機的主機軸線平面幾何關系,就可以確定盾構機的軸線。再把隧道設計中心線(DTA)的坐標(米/個)輸入隧道掘進軟件,就可以全天候的動態顯示盾構機主機和隧道設計中心線(DTA)的關系。第七章測量與監測VMT工作原理66第七章測量與監測LASERTargetBoard2TargetBoard1導向原理示意圖第七章測量與監測LASERTargetBoard267第七章測量與監測盾構機激光導向系統原理

盾構機激光導向系統涉及的坐標系

第七章測量與監測盾構機激光導向系統原理盾構機激光導向68第七章測量與監測為了闡明激光導向系統的原理，首先介紹一些與盾構機及隧道有關的坐標系（見圖4）：①地面直角坐標系（O-XYZ）：簡稱地面坐標系，根據隧道中線設計而定，一般為地方坐標系。洞內(外)控制點、測站點、后視點以及隧道中線坐標，均用該系坐標表示。②盾構機坐標系（F-xyz）：在盾構機水平放置且未發生旋轉的情況下，以盾構機刀頭中心前端切點為原點，以盾構機中心縱軸為x軸，由盾尾指向刀頭為正向；以豎直向上的方向線為z軸，y軸沿水平方向與x、z軸構成左手系。盾構機坐標系是連同盾構機一起運動的獨立直角坐標系。盾構機尾部中心參考點、盾構機棱鏡等相對盾構機的位置都以此系坐標表示，這些坐標由盾構機制造商測定并給出。③棱鏡中心坐標系（P-x’y’z’）：原點為安裝在盾構機尾部的棱鏡的中心，與盾構機坐標系平行。

第七章測量與監測為了闡明激光導向69第七章測量與監測刀頭、盾尾中心的地面坐標系三維坐標解算：①將盾構機坐標轉化為棱鏡中心坐標：設刀頭中心F、盾尾中心B及棱鏡中心在盾構機坐標系中的坐標分別為（0,0,0）（xB,yB，zB）和（xP,yP,zP）則三點在棱鏡坐標系中的坐標為（-xP,-yP,-zP）、（xB-xP,yB-yP,zB-zP）和（0,0,0）。②刀頭、盾尾中心地面坐標解算：刀頭中心在地面坐標系中的三維坐標為第七章測量與監測刀頭、盾尾中心的地面坐標系三維坐標解算70第七章測量與監測第七章測量與監測71第七章測量與監測（施工測量和監測.doc）MONITORINDUSTRIALPCPurposebuiltfortunnelconditionsTBMControlCabinLASERTHEODOLITEREFERENCETARGETYELLOWBOXARTICULATIONRAMEXTENSIONMEASUREMENTG1G2G4G3G...nMAINRAMEXTENSIONMEASUREMENTV1V2V4V3V...nCONTROLLERUNIT-SLUMTAIL-SKINCLEARANCEMEASUREMENTDisto1Disto2Disto4Disto3Disto5MODEMLINKTOOFFICETunnelsegmentTBMSPS---------------------------------------[TBMPLC]CONTROLBOXELSTARGET第七章測量與監測（施工測量和監測.doc）MONI72第七章測量與監測主控室內導向系統主界面第七章測量與監測主控室內導向系統主界面73第七章測量與監測第七章測量與監測74第七章測量與監測第七章測量與監測75第七章測量與監測第七章測量與監測76第七章測量與監測第七章測量與監測77第七章測量與監測第七章測量與監測78第七章測量與監測第七章測量與監測79第七章測量與監測第七章測量與監測80第七章測量與監測第七章測量與監測81第七章測量與監測第七章測量與監測82第七章測量與監測第七章測量與監測83第七章測量與監測第七章測量與監測84第七章測量與監測第七章測量與監測85第七章測量與監測第七章測量與監測86第七章測量與監測第七章測量與監測87第七章測量與監測第七章測量與監測88第七章測量與監測第七章測量與監測89第七章測量與監測第七章測量與監測90第七章測量與監測第七章測量與監測91第七章測量與監測第七章測量與監測92第七章測量與監測第七章測量與監測93第七章測量與監測第七章測量與監測94第七章測量與監測第七章測量與監測95第七章測量與監測第七章測量與監測96第七章測量與監測第七章測量與監測97第七章測量與監測第七章測量與監測98第七章測量與監測第七章測量與監測99第七章測量與監測第七章測量與監測100第八章管片安裝程序第八章管片安裝程序101第八章管片安裝程序一、計算第八章管片安裝程序一、計算102第八章管片安裝程序第八章管片安裝程序103第八章管片安裝程序第八章管片安裝程序104第八章管片安裝程序第八章管片安裝程序105第八章管片安裝程序第八章管片安裝程序106第八章管片安裝程序第八章管片安裝程序107第八章管片安裝程序后續管片F6第八章管片安裝程序后續管片F6108第八章管片安裝程序固定管片第八章管片安裝程序固定管片109第九章聯絡通道施工（聯絡通道施工11.doc）施工方案

聯絡通道采用在盾構隧道內開口并進行正臺階非爆破開挖，復合式襯砌。施工步驟是：聯絡通道處地表加固（盾構通過前已加固）施工工藝同盾構進出洞洞口加固→盾構區間隧道加固→聯絡通道開口→聯絡通道開挖支護→聯絡通道防水施工→聯絡通道二次襯砌施工第九章聯絡通道施工（聯絡通道施工11.d110第八章聯絡通道施工聯絡通道開口方法1、測量放線：準確測量出聯絡通道洞門四邊邊線和聯絡通道的中線，并在管片上明確標出。2、采用新的砼拆除技術使用高速切割機。該切割機可切割較厚，強度高的鋼筋砼，速度快，噪音小，粉塵少，可以進行橫向、豎向切割。先安裝高速切割機的行駛軌道。配備專業人員進行管片切割作業，切割下來的管片利用區間內行駛的機車運走。第八章聯絡通道施工聯絡通道開口方法111第八章聯絡通道施工3、聯絡通道開口主要技術措施（1）為保證聯絡通道開口位置正確，需對測量放線的基準點進行復核。（2）根據聯絡通道處管片的配筋情況，避開鋼筋，準確的進行鉆孔注漿固結土體堵水。（3）對切割機軌道方向、標高、傾斜度的進行準確定位，確保切割機的行駛軌道安裝準確，切割切口符合要求。（4）為減少切割時對角部的破壞（多切），在四個角預先進行鉆孔。（5）為掌握注漿過程的管片位移情況，全過程進行管片變形觀察和監控第八章聯絡通道施工3、聯絡通道開口主要技術措施112

謝謝!Theend!

113盾構施工技術盾構施工技術114盾構施工培訓第一章端頭加固第二章盾構始發第三章盾構斷面、線形及管片選型第四章盾構過站第五章盾構到達第六章盾構施工防水第七章測量與監測第八章管片拼裝程序第九章聯絡通道施工盾構施工培訓第一章端頭加固115第一章端頭地基加固一.端頭加固方法及應用范圍二.各方法的施工技術措施

第一章端頭地基加固116一、端頭加固方案SMW工法(深層攪樁+H型鋼)1、SMW工法的原理2、SMW工法的特點*對周圍地基影響小止水性高環境污染小3、SMW工法的施工要點一、端頭加固方案SMW工法(深層攪樁+H型鋼)1、SMW工117一、端頭加固方案高壓旋噴樁

1、高壓旋噴樁工法的原理2、高壓旋噴樁工法的特點*可加固指定地層*可加固細顆粒沙土層*可形成隔水帷幕*使用靈活方便*環保(回收利用排除泥漿)3、高壓旋噴樁工法的適用范圍一、端頭加固方案高壓旋噴樁1、高壓旋噴樁工法的原118高壓旋噴樁施工高壓旋噴施工示意圖高壓旋噴樁施工高壓旋噴施工示意圖119一、端頭加固方案深層攪拌樁

1、深層攪拌樁工法的原理2、深層攪拌樁工法的特點*固化樁與地基構成復合地基*可獨立支護擋土*形成隔水帷幕*環境污染小*操作簡單方便、造價底3、深層攪拌樁工法的適用范圍一、端頭加固方案深層攪拌樁1、深層攪拌樁工法的原理120一、端頭加固方案降水法地基加固1、降水法的原理人工降低地下水位使工作面土體始終保持干燥，從根本上防止流沙的發生，同時，減小動水壓力使土體豎直面更穩定。2、降水的方法種類*輕型井點*噴射*井點電滲井點*深井井點3、適用范圍*盾構工作井施工中發生噴涌、流沙時；*盾構開挖面發生漏泥、漏水時；*進出洞施工。一、端頭加固方案降水法地基加固1、降水法的原理121一、端頭加固方案冷凍法地基加固1、冷凍法的原理冷凍法是將不穩定的含水地層進行冷凍，冷凍后形成強度很高的凍土體，能形成完整的防水屏蔽，起到防水、擋土的作用。2、特點工期長造價高風險大3、適用范圍*富水的軟弱地層一、端頭加固方案冷凍法地基加固1、冷凍法的原理122第二章盾構始發一、盾構始發的工藝流程二、盾構始發的施工技術三、常見問題的預防或處理第二章盾構始發123一、盾構始發流程一、盾構始發流程124二、盾構始發的施工技術始發洞口維護結構的切除洞口密封反力架、始發基座的安裝盾構的始發始發試掘進技術要點二、盾構始發的施工技術始發洞口維護結構的切除125洞口密封洞口密封是為盾構在始發時防止背襯注漿砂漿外泄所用，按種類分有壓板式和折葉式兩種，其中折葉式越來越被人們所認可。洞口密封的施工分兩步進行施工，第一步是在車站結構的施工工程中，做好始發洞門預埋件的埋設工作，要特別注意的是在埋設過程中預埋件必須與車站結構鋼筋連接在一起；第二步在盾構正式始發之前，應先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安裝。洞口密封洞口密封是為盾構在始發時防止背襯注漿砂漿外泄所用，按126反力架的安裝反力架的安裝127負環管片的安裝負環管片的作用為盾構始發時提供臨時的反推力和初始的盾構姿態負環管片的安裝負環管片的作用128始發基座的安裝始發基座的安裝129三、常見問題的預防或處理（盾構機始發.doc）加固效果不好始發后盾構機“叩頭”密封效果不好支撐系統失穩三、常見問題的預防或處理（盾構機始發.doc130第三章盾構斷面、線形及管片選型（盾構線形和管片選型.doc）盾構隧道斷面

1、圓形斷面2、矩形斷面3、雙圓搭接端面4、三圓搭接斷面盾構隧道的線形1、豎曲線(坡度)

2、平曲線第三章盾構斷面、線形及管片選型（盾構線形和管片選型.131第三章盾構斷面、線形及管片選型（盾構線形和管片選型.doc）盾構姿態的控制、糾偏和管片選型1、盾構姿態的控制2、盾構姿態的糾偏3、管片選型

▲管片與隧道線路▲盾尾與管片選型▲管片與盾構機姿態▲工程地質與管片選型

第三章盾構斷面、線形及管片選型（盾構線形和管片選型.132第三章盾構斷面、線形及管片選型▲管片與隧道線路

曲線地段應根據線路的曲線要素、縱向坡度的大小、不同襯砌環的組合特征（楔形量、錐度、偏移量等）來決定要安裝的管片類型。線路所要求提供的圓心角：α＝180L／πR

式中：L—一段線路中心線的長度；

R—線路曲線半徑。K塊（封頂塊）不同位置時管片錐度的計算：水平方向的錐度角β＝2arctg(δ×cosθ／2D)注:豎直方向的錐度角為:β＝2arctg(δ×sinθ／2D)第三章盾構斷面、線形及管片選型▲管片與隧道線路133第三章盾構斷面、線形及管片選型K塊位置10：0011：0012：001：002：00θ72°36°0°-36°-72°式中:β—管片成環后的錐度。標準環為0。

δ—轉彎環楔形量，即轉彎環管片12：00時水平方向內外寬度差。

D—管片外徑。

θ—K塊所在位置對應的角度。

我們追求的是在幾環不同類型的管片的組合提供的錐度β′和這幾環管片長線路所需要的圓心角α相等。第三章盾構斷面、線形及管片選型K塊位置10：0011：134第三章盾構斷面、線形及管片選型第三章盾構斷面、線形及管片選型135第四章盾構過站（盾構機過站.doc）過站方案簡介

▲分體式過站▲整體式過站

▲調頭過站第四章盾構過站（盾構機136第四章盾構過站（分體式過站）分體式過站具體施工程序盾構接收基座的安裝、固定盾構步進至接收基座上主機與后配套解體主機和基座橫移就位固定主機準備頂推盾構機過站設備檢修及部件更換盾構機橫移始發就位鋪設后配套行走軌道后配套過站連接盾構機及后配套盾構機過站完成第四章盾構過站（分體式過站）分體式過站具體施工程序盾構137第四章盾構過站（分體式過站）盾構機盾體橫移1、車站地板墊平2、盾構機和托架頂升3、橫移第四章盾構過站（分體式過站）盾構機盾體橫移138第四章盾構過站（分體式過站）盾體縱移▲千斤頂將盾體頂升20cm▲在托架下穿入四條鋼軌▲利用85T千斤頂將盾構機延隧道方向頂推縱移。第四章盾構過站（分體式過站）盾體縱移▲千斤頂將盾體139第四章盾構過站（分體式過站）縱移運輸軌道第四章盾構過站（分體式過站）縱移運輸軌道140第四章盾構過站（分體式過站）后配套過站在盾體過站后，在車站底板上鋪設后配套臺車走行軌道，該軌道與隧道內臺車走行軌道對正連接在一起。后配套臺車通過電瓶機車將其牽引就位。盾構機檢修后配套系統就位后，將其與主機重新連接好，開始對整機進行檢修，具體檢修內容包括刀盤檢修、拼裝機檢修、盾尾密封刷檢修、注漿泵及注漿管路檢修、液壓系統檢修、電氣系統檢修等。在檢修的同時著手進行二次始發的準備工作，如準備反力架、鋼支撐等。第四章盾構過站（分體式過站）后配套過站141第四章盾構過站（整體式過站）整體式過站整體式過站可以減少對盾構機的拆裝次數，減少轉場環節，還可以大大加快施工速度、縮短施工的工期，提高地鐵隧道施工的效率，而且還可以節省吊裝運輸盾構機等設備所需的大筆費用，從而降低了施工成本。1、整體過站的準備工作掌握整個車站的構筑物情況，并確定整體過站的線形，過站線形的選擇要滿足盾構機及后配套整體過站的要求，一般情況下過站線形呈“S”形布置。2、“u”型導槽的施工導槽的中心線與盾構機的中心線在水平投影上要相符，導槽的圓弧度要與盾構機外殼的圓弧度相符，導槽施作的示意圖如下圖8所示：第四章盾構過站（整體式過站）整體式過站142第四章盾構過站（整體式過站）

整體過站導槽施作示意圖整體式過站第四章盾構過站（整體式過站）143第四章盾構過站（整體式過站）3、在洞門密封裝置安裝好以及洞門鑿除后，盾構機出洞并推上接受井內的導槽上；4、在過站期間，在導槽上面只拼裝拱底塊管片，為盾構機及后配套過站提供反力。拱底塊管片的軸線與導槽的軸線在水平投影上要相一致，在線路轉彎時可用木楔子楔在管片的環縫之間，使管片達到轉向的目的。5、盾構機檢修在盾構機過站期間可對整機進行檢修，具體檢修內容包括刀盤檢修、拼裝機檢修、盾尾密封刷檢修、注漿泵及注漿管路檢修、液壓系統檢修、電氣系統檢修等。在檢修的同時著手進行二次始發的準備工作，如準備反力架、鋼支撐等。第四章盾構過站（整體式過站）3、在洞門密封裝置安裝好以144第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站調頭的準備工作

盾構機調頭場地必須平整，鋼板錨固必須牢固，接縫焊接必須打磨平調頭方法

利用千斤頂頂推托架，使托架和盾構機一起平移、旋轉到預定的位置。調頭步驟1、場地找平2、鋪鋼板、摸黃油3、盾構機平移上托架4、在鋼板上焊接反力支座第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站145第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站146第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站147第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站第四章盾構過站（調頭式過站）調頭過站148第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）149第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）150第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）151第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）152第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）153第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）154第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）155第四章盾構過站（調頭式過站）第四章盾構過站（調頭式過站）156第五章盾構到達（盾構機到達施工方案.doc）盾構到達的準備工作

▲洞門破除▲洞門密封裝置的安裝▲接收基座的安裝第五章盾構到達（盾構機到達施157第五章盾構到達盾構到達施工流程第五章盾構到達盾構到達施工流程158第五章盾構到達（盾構機到達施工方案.doc）盾構到達

▲盾構機的掘進姿態及參數▲盾構機到達地表監控▲洞內外的信息暢通▲進洞注漿

▲拉緊裝置第五章盾構到達（盾構機到達159第五章盾構到達洞門密封裝置安裝的示意圖一第五章盾構到達洞門密封裝置安裝的示意圖一160第五章盾構到達洞門密封裝置安裝的示意圖二第五章盾構到達洞門密封裝置安裝的示意圖二161第五章盾構到達盾構到達施工注意事項1、到達前，在洞口內側準備好砂袋、水泵、水管、方木、風炮等應急物資和工具。2、準備洞內、洞外的通訊聯絡工具和洞內的照明設備。3、增加地表沉降監測的頻次，并及時反饋監測結果指導施工。4、在盾構機刀盤距洞門掌子面0.5m時應盡量出空土倉中的碴土，減小對洞門及端墻的擠壓以保證鑿除洞門混凝土施工的安全。5、在盾構貫通后安裝的幾環管片，一定要保證注漿飽滿密實，并且一定要及時拉緊，防止引起管片下沉、錯臺和漏水。第五章盾構到達盾構到達施工注意事項1、到達前，在洞口內側準162第六章盾構施工防水防水標準防水等級滲漏標準工程部位二級頂部不允許滴漏，其它不允許漏水，結構表面可有少量濕漬，總濕漬面積不應大于總防水面積的6/1000；任意100m2濕漬面積不能超過4處，單個濕漬面積不大于0.2m2。區間隧道、聯絡通道、洞門第六章盾構施工防水防水標準防水等級滲漏標準工程部位二級163第六章盾構施工防水防水原則

防水施工質量是地鐵工程施工的關鍵，在本工程的每一步施工過程中都將把防水施工質量當作重中之重來抓。

結合工程特點、施工方法、使用要求和地質條件等因素，區間防水工作以砼自防水、管片接縫防水及接口防水為重點，同時遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則，制定各項防水施工措施。第六章盾構施工防水防水原則164盾構隧道防水管片的自防水管片接縫的防水嵌縫密封防水螺栓孔防水吊裝孔的防水措施管片與地層空隙防水措施盾構隧道防水管片的自防水165盾構隧道防水管片的自防水管片砼采用高抗滲高強度（ C50）等級的混凝土，抗滲等級為S12。為達到管片砼的自防水，管片的生產主抓三個方面：砼密實度、抗裂性能和制作精度。盾構隧道防水管片的自防水166盾構隧道防水管片接縫的防水

在管片的環縫、縱縫面設有一道彈性密封墊槽及嵌縫槽，采用三元乙丙橡膠彈性密封墊。▲防水機理盾構隧道防水管片接縫的防水167盾構隧道防水嵌縫密封防水盾構隧道防水嵌縫密封防水168盾構隧道防水接縫螺栓孔防水盾構隧道防水接縫螺栓孔防水169盾構隧道防水（防水工程施工.doc）吊裝孔的防水措施填入膩子型膨脹止水密封材料，然后用防水砂漿封固孔口，蓋上螺旋蓋.管片與地層空隙防水措施

盾尾空隙在圍巖坍落前及時進行注漿，可防止地面沉降.管片裂縫漏水▲埋設注漿管注漿▲打孔注環氧樹脂，表面開一細縫，環氧樹脂等材料粘結▲表面處理平整光潔、顏色一致▲管片表面涂刷一層水泥基滲透結晶防水涂料。盾構隧道防水（防170聯絡隧道及廢水泵房的防水施工聯絡通道防水結構圖聯絡隧道及廢水泵房的防水施工聯絡通道防水結構圖171聯絡隧道及廢水泵房的防水施工（防水工程施工.doc）初期支護防水防水夾層防水

結構自防水

聯絡隧道及廢水泵房的防水施工（防水工程施工.do172聯絡隧道及廢水泵房的防水施工通道主體結構防水圖聯絡隧道及廢水泵房的防水施工通道主體結構防水圖173聯絡隧道及廢水泵房的防水施工混凝土結構自防水

混凝土結構自防水和接縫防水處理是結構防水的基本環節。混凝土結構自防水主要是由防水混凝土依靠其自身的憎水性和密實性來達到防水效果、提高混凝土的抗滲性就是提高其密實度，抑制孔隙。在廣州的各種建筑施工中，由于一般都采用商品混凝土，所以在質量把握方面要從商品混凝土質量檢查、澆注把關。聯絡隧道及廢水泵房的防水施工混凝土結構自防水174特殊部位的防水施工聯絡通道與主隧道接口的防水特殊部位的防水施工聯絡通道與主隧道接口的防水175第七章測量與監測（施工測量和監測.doc）盾構施工測量

▲地面控制測量▲聯系測量

▲地下控制測量

▲掘進施工測量

▲

貫通測量▲竣工測量第七章測量與監測（施工測176第七章測量與監測（施工測量和監測.doc）施工中控制網的布置▲地面控制網的布置

精密導線的布設Ⅱ等水準線路的布設

▲聯系測量點的布設

端頭導線點的埋設精密水準儀配合檢定鋼尺傳遞高程

▲地下施工控制導線的布設

1、直線段每150～200m左右布設一個控制導線點，曲線段每100～150m布設一個控制導線點;

2、地下水準點控制點隨著盾構的推進,平均約200m布設一個；

3、施工導線平均邊長約50m左右,視設計的線路情況調整施工導線的邊長;

4、地下施工水準點，可單獨布設，平均每50m布設一點。第七章測量與監測（施工測量和監測.d177第七章測量與監測隧道內VMT導向系統測量▲

VMT簡介1、VMT導向系統自動測量盾構機當前位置，實時提供盾構姿態，是主司機控制掘進方向的依據。2、VMT是專為隧道開發掘進導向系統和提供測量服務的測量技術公司，成立于1994年，現在主要的產品是SLS-TAPD導向系統。3、SLS-TAPD導向系統和隧道掘進軟件全天侯提供盾構機的三維坐標和定向的連續的動態信息。第七章測量與監測隧道內VMT導向系統測量▲VMT簡178第七章測量與監測VMT工作原理由激光經緯儀發射出一束可見紅色激光束，激光束照射到ELS靶,光束相對于ELS靶的位置已精確測定,水平角是由激光經緯儀照射到ELS靶的入射角決定的.在ELS靶內部安裝有一個監測ELS靶傾角和轉角的雙軸傳感器,可以分別測ELS靶的上下傾角(yawangle)、左右傾角（pitch）和入射點相對于ELS靶的中心線的旋轉角（roll）。激光照射到ELS靶的間距由TCA全站儀的EMD測定。這樣,當測站坐標和后視坐標確定后,ELS靶的方位和坐標就確定下來了。根據ELS靶的中心和盾構機的主機軸線平面幾何關系,就可以確定盾構機的軸線。再把隧道設計中心線(DTA)的坐標(米/個)輸入隧道掘進軟件,就可以全天候的動態顯示盾構機主機和隧道設計中心線(DTA)的關系。第七章測量與監測VMT工作原理179第七章測量與監測LASERTargetBoard2TargetBoard1導向原理示意圖第七章測量與監測LASERTargetBoard2180第七章測量與監測盾構機激光導向系統原理

盾構機激光導向系統涉及的坐標系

第七章測量與監測盾構機激光導向系統原理盾構機激光導向181第七章測量與監測為了闡明激光導向系統的原理，首先介紹一些與盾構機及隧道有關的坐標系（見圖4）：①地面直角坐標系（O-XYZ）：簡稱地面坐標系，根據隧道中線設計而定，一般為地方坐標系。洞內(外)控制點、測站點、后視點以及隧道中線坐標，均用該系坐標表示。②盾構機坐標系（F-xyz）：在盾構機水平放置且未發生旋轉的情況下，以盾構機刀頭中心前端切點為原點，以盾構機中心縱軸為x軸，由盾尾指向刀頭為正向；以豎直向上的方向線為z軸，y軸沿水平方向與x、z軸構成左手系。盾構機坐標系是連同盾構機一起運動的獨立直角坐標系。盾構機尾部中心參考點、盾構機棱鏡等相對盾構機的位置都以此系坐標表示，這些坐標由盾構機制造商測定并給出。③棱鏡中心坐標系（P-x’y’z’）：原點為安裝在盾構機尾部的棱鏡的中心，與盾構機坐標系平行。

第七章測量與監測為了闡明激光導向182第七章測量與監測刀頭、盾尾中心的地面坐標系三維坐標解算：①將盾構機坐標轉化為棱鏡中心坐標：設刀頭中心F、盾尾中心B及棱鏡中心在盾構機坐標系中的坐標分別為（0,0,0）（xB,yB，zB）和（xP,yP,zP）則三點在棱鏡坐標系中的坐標為（-xP,-yP,-zP）、（xB-xP,yB-yP,zB-zP）和（0,0,0）。②刀頭、盾尾中心地面坐標解算：刀頭中心在地面坐標系中的三維坐標為第七章測量與監測刀頭、盾尾中心的地面坐標系三維坐標解算183第七章