土压平衡盾构掘进对散粒体地层扰动和开挖面破坏特性研究

内容简介 1．特点 1.1利用土压平衡矩形顶管机可对矩形断面进行全断面切削,保持土压平衡，对周围土体扰动小。 1.2在同等截面积下，矩形隧道比圆形隧道可更有效地利用空间，减少地下掘进土方。用于人行、车辆等的地下通道不需再进行地面铺平工序，不仅省时而且可降低工程造价20%左右。 1.3不影响原有的各类地下管线，不影响道路交通、水运以及地面的各类建筑。 施工时无噪音、无环境污染。 1.4通过可编逻辑程序控制器及各类传感器等随时监测施工状况，确定施工参数，使整个施工过程处于受控状态，从而有效控制矩形隧道顶进轴线、转角偏差及地面沉降。 2．工作原理及适用范围： 2.1工作原理： 整个控制系统以土压平衡为工作原理，通过大刀盘及仿形刀对正面土体的全断面切削，改变螺旋机的旋转速度及顶进速度来控制排土量，使土压仓内的土压力值稳定并控制在所设定的压力值范围内，从而达到开挖切削面的土体稳定。 2.2适用范围： 本工法适用于在粘土、淤泥质粘土、粉质砂土及砂质粉土等地层中施工。特别适用于在不宜大开挖的错综复杂的各类地下管线下进行矩形断面的施工，保证地面建筑物不受损害。

本资料为：　某地含叠交隧道段单圆加泥式土压平衡盾构区间工程施工组织设计2013，可供参考。

盾构机为德国海瑞克土压平衡盾构机。在地铁车站北端头井吊装，盾构机吊装井口的尺寸为：左线10米×9.85米；右线10米×7.7米。盾构机介绍：刀盘：开口率28%、滚刀19吧、铲刀68把、边刮刀8把、泡沫孔5个、超挖刀1把。前盾：刀盘驱动马达及减速箱8组、主轴承、人闸、齿轮油散热器等。中盾：推进油缸、控制阀、拼装机等。盾尾：交接油缸、注浆孔、盾尾密封装置等。桥架：泡沫发生器、管线、皮带输送机前端、管片吊机等。1-5号车架。 　　运输设备：110吨液压平板车2台（用于地面盾构机部件的运输）；40吨平板拖车5台（用于地面后配套部件的运输）。 　　吊装设备：80吨吊机1台（用于盾构机存放场地车架的吊装工作）。 　　吊装拟采用的索具是6根直径是60mm，长度8.5m，抗拉强度是1870Mpa，其最小破断拉力是1540KN（钢丝绳型号6×37+fc）；4根直径是32mm, 长 　　17.5m(对折使用)，抗拉强度是1980Mpa, 其最小破断拉力是1143KN（钢 　　丝绳型号6×37+fc）；卸扣全部采用6件50吨美制弓形卸甲。 　　…

本区间工程为XX站～XX站区间，隧道位于规划中XX路下方， 线路沿规划XX路以400m半径曲线东拐后前行，再以350米曲线南拐进 XX路地下至XX站北端，区间起始里程K6+018.919,终点里程 K8+108.711,盾构机在XX地铁车站始发向XX站方向推进。 本区间使用两台全新的德国海瑞克土压平衡盾构机（直径6390mm；总 长度80m）来完成区间的掘进工作,两台盾构机的在南延线施工中编号为 1#，2#。

资料目录 DK式土压平衡顶管施工作业指导书 内容简介 本施工方法适用于在全断面砂层地段进行管径D1200~3000mm的室外给水、排水、电力及其它适用于顶管施工的管道工程。该施工方法具有顶距长、不需降水、能很好控制地面隆沉、施工安全等特点，并可适用于其他各类复杂地质条件，因此像穿越重要公路、铁路、建筑物等特殊工程地段、穿越砂层、粉质粘土等特殊地质构造地段应用本工法，可达到良好的效果。

地铁区间线路左线长度为769.402m（长链10.031m），右线长度为759.371m，线路为东西走向。隧道盾构推进施工。左右两线相联结设一条联络通道，通道长为12.242m。区间隧道衬砌外径为6.20m，内径为5.50m。隧道平面轴线最小半径为449.876m，隧道坡度最大为11‰。隧道衬砌设计强度为C50S10防水混凝土，每环宽度1.2m。隧道采用盾构法施工，采用德国海瑞克公司制造的型号EPBφ6390mm土压平衡式盾构掘进机进行掘进施工。正线全长22.789Km，其中过度及地面线路长度为1.37Km，设18座地下车站和1座地面站。 　　开工日期2006年12月1日 竣工日期2008年6月30日 　　工程地质：盾构掘进主要在1层粉质粘土，2层粉土，3层淤泥质粉质粘土、1层粉质粘土、1层粉质粘土、2层粉土、3层粉砂及1层粉质粘土层，具有明显上软下硬的特征，上部易塌，下部3层粉砂中地下水丰富，水压较大。 　　工程重难点：盾构掘进调头工序繁杂，采用由西向东的单向掘进方式。盾构机需下井组装两次，解体出井两次，工序较为繁杂。盾构区间为浅埋及中埋隧道，隧道掘进施工难度大。区间隧道下穿立交。隧道结构防水型式多样，既有盾构管片防水，又有矿山法隧道开挖防水施工，还有各种螺栓孔、注浆孔、施工缝、透导缝及接口部位的防水处理等。 　　盾构施工程序：首先根据业主给定的GPS点进行施工复测工作。盾构机吊装下井组装，进行100m试掘进，然后根据数据调整值，进行盾构掘进施工。接收井处进洞后，完成右线掘进施工。盾构机由右线吊装井吊出，运至左线下井组装进行左线隧道掘进施工。盾构机在另一站西端头进洞后，将盾构机调往东端头右线，组装进行右线施工。盾构在西端头进洞后，将盾构机从盾构吊装井吊出，运往东端头左线，组装进行该区间左线施工。盾构推进到西端头进洞后，完成该区间隧道施工。盾构出洞区域的地下土体加固采用高压旋喷桩进行加固……共计180页，编制于2007年

地铁区间隧道右线全长为880.524m，左线全长约为901.072m。区间设计一个联络通道与泵房站合建，区间隧道盾构法施工，联络通道矿山法施工。区间采用2台盾构，2台盾构机均从起点站北盾构井始发，到达下一站南盾构井后解体退场。下穿市政大道和小河河。盾构直径6.2m。不良地质有明浜、地下管线及地下障碍物。Φ6340型加泥式土压平衡盾构穿过的土层有粉砂层、粘土层。上部主要为近代冲积沉淀的粉、砂土，下部主要为浅海相、陆相、河湖、海陆交互及河流冲积相沉地层。盾构下穿其它线时隧道净距约1.9m。盾构施工变坡幅度大，出站后区间左线先后进入27.867‰、5‰的两个下坡点，之后转入17.667‰的上坡点并进站，右线先后进入27.867‰、5‰的两个下坡点，之后转入17.886‰的上坡段并进站，施工难度高。联络通道由与管片相接的喇叭口、水平通道和通道下方的集水井等三个部分组成其中通道为直墙圆弧拱结构，集水井为矩形结构，通道和集水井均采用两次衬砌，支护层厚度300mm，通道拱部结构层、通道墙和集水井结构层厚度均为450mm，通道底板厚度为1730 mm，方案施工内容为联络通道冻结加固（冻土墙设计厚度2米）及联络通道主体结构开挖构筑施工。联络通道及泵站采用暗挖法施工，复合式衬砌结构，初期支护与二次衬砌之间设置防水层。 　

深圳地铁2号线2223标段香梅北站～景田北站区间设计为左右线为分修的单线盾构隧道（右线长1012.713m，左线长1013.644m），区间隧道拱顶埋深为10m~22m，最小曲线半径350m。该区间硬岩段距离长、强度高、曲线半径小，软硬两种地层间相互混杂、突变、复杂多变，层间水丰富、岩层透水性较强，具有各种不利因素共存的复合特点。针对本工程特点和难点，采用复合型土压平衡盾构成功穿越该复杂地层，总结形成了“高强度硬岩段间杂软弱岩地层盾构掘进施工工法”，关键技术经评审达到国际先进水平。 本工法适用于高强度硬岩段间杂软弱岩地层中的土压平衡盾构机的隧道掘进施工。

本资料为某盾构掘进施工安全技术交底，目录齐全，内容完整，可供下载使用

车站站址处有xx桥桥桩，桥梁上部结构为27+35+27m的三跨连续梁，采用单箱单室预应力箱形梁；下部结构为钢筋混凝土矩形墩柱+杯型基础的结构形式，站址所在路口的西北角是公交总站；东北角为韩庄子二里住宅小区；东南角为欧尚超市；西南角为星火科技大厦。

车站设计： 　　 车站为双层三跨岛式车站，有效站台宽12.00m。主体结构宽21.30m，高17.07m，覆土约7.60m，车站总建筑面积为18687m2。 　　 车站设2个风道、4个出入口、2个无障碍电梯、1个设备通道、1个外挂结构和2个安全出口。1号风道位于东南象限绿地内，采用明挖法施工；2号风道位于西北象限绿地内，为双层单跨拱顶直墙结构，“洞桩法”施工；4个出入口分别位于车站的四个象限，出入口跨路部分采用暗挖施工，场地条件允许时采用明挖施工；外挂结构位于西北象限绿地内，采用明挖法施工。 　　...... 　　区间设计： 　　 区间结构设计采用单层衬砌形式，管片采用钢筋混凝土管片。为有效地拟合区间曲线，衬砌环采用三种形式，即：标准衬砌环、左转弯衬砌环、右转弯衬砌环。 　　...... 　　区间总体施工部署： 　　 本区间采用2台Φ6250mm土压平衡盾构施工，两台盾构机先后从xx站北端始发，至xx站西端接收后盾构解体、吊出。 　　 在盾构掘进过程中我们将分为两个阶段，第一是试掘进阶段（前100米），掘进速度5～6m/天，第二为正常掘进阶段，掘进速度10m/天。 　　...... 　　编制于2013年，共452页，附CAD设计图，盾构场地布置图、车站平面图等。

（1）土建工程：车站初支结构、主体二次结构、车站外挂及其附属结构；xx桥站～xx站站前盾构始发井（不含）区间工程及其附属联络通道、风井风道、为安装工程提供的主体结构预留预埋； （2） 降水工程：包括车站、区间降水工程的全部内容； （3）站前广场：包括广场铺装、服务设施、景观、绿化、喷灌、市政配套管线，自行车车棚及交通接驳设施等（具体以施工图纸为准）； （4）总负责及协调管理服务。

本资料为：土压平衡和泥水平衡顶管工程施工技术规程DBT29-93-2004,设计精准全面,内容详实，可供参考下载。

盾构掘进施工宜使用盾构机，施工前应根据工程与水文地质情况、设备供应情况，选择适宜的盾构机械类型。

盾构地铁区间隧道工程，地层条件以砂土、砾岩和卵石为主。在该地层中施工盾构易产生偏载，盾构掘进方向较难控制。区间隧道设计轴线最小曲率半径为450米，采用从日式引进的铰接式土压平衡盾构施工。 盾构掘进方向计算机辅助控制是一种开环控制方式，其辅助控制输出的信息供盾构司机纠偏时参考，以指导盾构司机及时调整盾构掘进方向，其目的提高盾构掘进方向控制信息化施工手段，提高隧道轴线的施工质量目。

2、工程概况 xx盾构区间为两条平行的分离式的单线圆形隧道，共设3个联络通道、1个泵房、1个中间风井及左右线扩大段矿山法隧道、8个接口洞门。主要工程内容见表2-1。

本区间线路始于XX站南端。线路自XX站出站后，沿1234向西南延伸，侧穿汀州会馆（控保）、新民桥，下穿山塘河，之后依次下穿玉涵堂（市保）、众安弄、宝德里、求笺弄等大片1~6层建筑群到达广济路，经过锦江之星大酒店、留园路6层居民楼后下穿上塘河，最后到达XX站。线路总体为西南走向。区间共采用2段半径分别为400m、450m的曲线。区间设计分界详见表1-1，左右线总长1406.750m。区间处设置联络通道与废水泵房。本区间采用盾构法施工，在右DK15+296.118（左DK15+298.659）联络通道(与泵房合建)1处。联络通道采用矿山法施工。

盾构掘进流程，盾构始发掘进参数设置

文章介绍了盾构掘进机在我国广州公路隧道、上海轨道交通线隧道和南京长江盾构隧道等工程中的应用情况，总结了我国50年来盾构机研究取得的技术进步，最后揭示了盾构机的绿色化、微型、超大型化和多样化的发展趋势.

本资料为土压平衡式矩形顶管顶进工法，内容包括编制依据、工程概述、主要施工技术方案等，设计精准，内容详实，可供网友下载参考。

资料目录 1. 前言 3 2. 工法特点 4 3. 适用范围 5 4. 工艺原理 5 5. 施工工艺流程及操作要点 5 浏览详细目录>> 内容简介 盾构始发地层加固需要解决的技术问题，一是要保证打开地连墙时前方土体不坍塌，防止漏水。二是始发时，地层加固要为盾构始发后调整姿态创造条件，以防止盾构上仰、覆土失稳、地表隆沉等问题发生。根据设计提供盾构始发加固图采取下图所示的始发冻结加固形式。根据功能要求，冻结加固区分为两个部分，一是与地连墙紧贴的前冻土墙（封头冻土墙），其作用是保证打开始发口地连墙后前方土体不坍塌，不漏水；二是平衡段，由冻土拱和前冻土墙（平衡段冻土墙）组成，其作用是防止盾构始发后盾构机头上仰、覆土失稳和地表隆沉。 冷冻法地层加固施工工法特点：

砂卵石地层盾构刀具磨损测试分析，内容详细丰富，可供网友参考下载。

地表沉降允许值，盾构掘进速度的确定，掘进中出现的不良现象处理

客运中心站～八华南路站盾构区间位于兴平大道上，布置于道路中，东西走向本。次设计范围为客八区间盾构段，区间隧道盾构段左线起点里程为左YDDK22+879.012,终点里程为左YDDK23+571.025,盾构段左线长度为686.188(含短链5.825)米；区间隧道盾构段右线起点里程为右YDDK22+879.000?终点里程为YDDK23+571.025,盾构段右线长度为692.025米。盾构施工单位需对周边建(构)筑物、地下管线等进行重新调查，以确定建(构)筑物及管线等的基础形式、埋深及与隧道边沿的水平距离、与隧道顶的竖直距离等具体情况。 区间自明挖盾构分界里程先以27.600‰的下坡进入区间最低点，然后以5.477%(5.400%)的坡度上坡，线间距约为10.49～15.04m，至八华南路站。区间盾构隧道段苑围内现状地面标高83.20m～86.54m，区间隧道覆士厚度7.68～13.81m.区问设置1处联络通道兼泵房，1#联络通道兼泵房右线桩号为Y0DK23+116.600，左线柱号为左YDDK23+113.030。

本资料为：DG T J08-2063-2009 地铁土压平衡盾构机技术规程示范文本，内容详实，可供参考。

本资料为：盾构掘进和管片拼装检验批质量验收记录，内容详实，可供下载参考。

本资料为某盾构掘进和管片拼装检验批质量验收记录，目录齐全，内容完整，可供下载使用

昆明轨道交通三号线省博物馆站～文化宫站盾构区间拟采用2台小松盾构机施工，由文化宫站下井组装调试向省博物馆站始发掘进，在省博物馆站解体、吊出退场，盾构区间平面位置图见图2.1-1。区间线路右线起讫里程为YDK14+710.325～YDK15+845.944，右线全长1135.619m。左线起讫里程为ZDK14+710.325～ZDK15+845.944，左线全长1130.577m（短链5.042m）。本区间在YDK15+290.00处设一处带废水泵房的联络通道。 区间轨顶标高1860.104～1869.653m，地面标高为1890.17～1892.87m，南太桥盘龙江河底标高1886.5m，近日隧道路面标高1885.4m，盾构覆土厚度为19.2～27.7m。区间线间距13-17m，平面由R=420m及R=450m的曲线及直线构成，区间线路坡度右线为-0.2%、-2.5%、-0.3%、2.1%、0.2%，左线为-0.2%、-2.5%、-0.3%、2.1%、0.2%。在YDK15+290处设置一座联络通道（带排水泵房）。

人民路站～会展中心站盾构区间位于兴平东路上，布置于兴平路路中，东西走向。区间隧道盾构段左线起点里程为左YDDK26+277.190，终点里程为左YDDK27+205.032，盾构段左线长度为927.842米；区间隧道盾构段右线起点里程为右YDDK26+277.19，终点里程为右YDDK27+200.000，盾构段右线长度为922.810米。盾构施工前施工单位需对周边建（构）筑物、地下管线等进行重新调查，以确定建（构）筑物及管线等的基础形式、埋深及与隧道边沿的水平距离、与隧道顶的竖直距离等具体情况。

本资料为某盾构掘进和管片拼装检验批质量的验收记录，目录齐全，内容完整，可供下载使用

泥水加压平衡顶管与其它顶管相比，具有平衡效果好、施工速度快、对土质的适应性强等特点。用泥水加压平衡顶管机顶管，地表最大沉降量小于3cm，每昼夜顶进速度可大于20m，而且不论是粘性土或是砂性土，均能收到良好效果。

适用范围是N值0~50的淤泥到砂砾等各种土质条件下施工；还可在穿越河流、公路、房屋等复土较深的条件施工，而且可在大于管外径0.8倍以上浅复土条件施工；不仅适用于Φ1000~Φ3600毫米口径的混凝土管施工，而且也适用钢管施工。

本工程盾构穿越废桩，位于城站火车站，没有地基加固的条件，如何去控制推进过程中的土体扰动，尽量减小地表沉降，是工法需要解决的问题。该工法还解决地面无预处理条件、地层构造复杂、富水条件下需要下穿建（构）筑物桩基的盾构工程施工的难题，避免线路调线等，能够快速、安全的完成盾构施工，从而增加经济效益。

工法特点，.适用范围，施工工艺流程及操作要点

复合地层中盾构滚刀磨损原因分析及对策，内容详细丰富，可供网友参考下载。

地铁右线区间全长约为1120.34m、329.675m；左线区间全长约为1128.824m、323.834m。其中一个区间设置一个联络通道。区间不设置泵站。区间采用3台日本小松Φ6340型加泥式土压平衡盾构机施工，下穿市政大道时与立交桥桩最小净距为3.1m，下穿运河及6层住宅区。盾构穿过的土层有粉砂层、淤泥质粘土层、粘土层、淤泥质粉质粘土层。侧穿火车站广场桩基，盾构与桩最小净距约1.5m。 　　开工日期为2013年5月1日，竣工日期为2014年11月1日。 　　…… 　　工程重点：盾构区间穿越道路，桥梁，河流等建（构）筑物；施工需下穿管线，环境保护要求高。盾构选型直接关乎工程安全和效率，是盾构工程的重中之重。选型主要基于以下工程特点：①粉砂层、淤泥质粘土层掘进；②盾构穿河施工；③小半径（R=300m）曲线施工；④最大纵坡25.5‰；⑤场地承压水。区间设1处联络通道，矿山法施工采用冷冻法预埋注浆孔以便必要时能够注浆补偿冻土融沉引起的地层变形，联络通道顶部的穿墙管，采用钢板止水环并结合柔性卷材防水等措施。粉砂层中盾构进、出洞施工，易发生涌水涌砂现象，施工风险大。盾构穿越直径1.8m污水管，管内底埋深约11.8m，与盾构最小净距约13.2m。左、右线隧道最小平曲线半径分别为300m、450m，施工难度大。 　　…… 　　盾构始发总体工艺流程：盾构始发段地基加固→基座（发射架）安装→盾构机的组装和调试→洞门圈防水装置安装→负环拼装→洞门混凝土凿除→盾构推进至加固区→盾构后靠支撑体系安装→洞门圈注浆→盾构推进50环→车架转换→正常推进。水平冻结孔施工工序：定位开孔及孔口管安装→孔口装置安装→钻孔→测量→封闭孔底部→打压试验。 　　…… 　　共计135页A3版WORD文档。编制于2013年