地下与隧道工程技术盾构施工

大直径盾构隧道工程实例

1 东京湾道路隧道工程

1.1. 工程概况:

横贯东京湾道路于1997年12月18日建成运营，这是一条将神奈川县川崎市和千叶县木更津市进行连接的汽车专用道路。在全长15km的长度中，从川崎一侧起10km是水底隧道构造部分；而从木更津市一侧起约5km则成为桥梁结构部分(图-1)。

图-1 横段东京湾道路总体布置概况图

隧道的中央部分筑有川崎人工岛，此人工岛接界川崎侧为川崎隧道，在木更津侧为中央隧道，分别设有北线、南线隧道。隧道的施工以川崎人工岛为中心，分成8条盾构机施工隧道，在海底地下4处所作地下接合。隧道平面线形在浮岛附近R=1650～1800m的曲线，确保平行的隧道之间有1D的间隔距离。纵断面线形在隧道两端的浮岛部分和木更津人工岛部分有4%坡度的斜道、其长度约900m，斜道部分以下到川崎人工岛为止、按0.2%的缓和坡度，川崎人工岛处便成为最深的部分。

本道路的设计位置的海底、整体地呈现了极为缓和的船底型地形，中央部分的最大水深约在28m。从川崎一侧的浮岛起、直到湾的中央部分，堆积有软弱冲积性粘性土层(有乐町层)，层厚在20～30m之间。 TP-80～-90m

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盾构法隧道施工同步注浆技术

1 盾构法隧道施工

1.1盾构法隧道施工历史回顾

盾构法是在软土地基中修建隧道的一种先进的施工方法，用此法修建隧道在欧洲、美国己有160年的历史。盾构机最早是由法国工程师M.I.Brunel于1825年从观察蛀虫在木头中钻洞，并从体内排出粘液加固洞穴的现象，从仿生学角度研制发明的。并于1843年由改进的盾构在英国伦敦泰晤士河下修建了世界上第一条矩形盾构(宽11.4m，高6.8m )隧道，全长458m。其后，P. W.Bahow于1865年用直径2.2m圆形盾构又在泰晤士河下修建一条圆形截面隧道。1874年，J.H.Greathead第一次采用气压盾构，并第一次开始在衬砌背后进行压浆，修建了伦敦城南线地铁。1880～1890年间，用盾构法在美国和加拿大的圣克莱( St.Clair)河下建成一条直径6.4m，长1870m的Sarnia水底隧道。仅在纽约，从1900年后，使用气压盾构法先后成功地修建了25条重要的水底隧道。

盾构隧道在用于修建地下铁道，污水管道时，得到了广泛的应用。前苏联自1932年开始用直径6.0m及直径9.5m的盾构前后在莫斯科、列宁格勒等地修建地下铁道的区间隧道及车站。在德国慕尼黑和法国的

盾构法隧道工程 洞门工程施工方案

目 录

1、工程概况 ............................................................................. 1 2、施工计划安排 ...................................................................... 1 3、材料运输 ............................................................................. 2 4、主要施工方法及工艺 ............................................................ 2

4.1 管片切割 ........................................................................................ 2 4.2 管片拆除 ...................................................................

地铁盾构隧道施工溶洞处理技术分析

摘要：随着地铁建设事业的蓬勃发展，国内各大城市纷纷进行地铁修建，目前地铁区间隧道施工以盾构施工为主，伴随着地铁施工工程量的增加，工程施工人员面临的问题也逐渐多样化和复杂化，施工难度也随之变大，笔者根据施工经验，对地铁在岩溶发育区的施工方法﹑工艺﹑技术要求及注意事项提出了应对方案，供参考。

关键词：岩溶发育﹑溶洞勘查﹑溶洞处理

一﹑工程概况

广州地铁三号线4标位于华南准地台，湘桂赣粤褶皱带中的粤中拗褶皱束中部，广花凹陷、增城凸起的交接部位。沿线地貌为广花冲积平原地势较平坦，上覆地层主要为第四系人工填土层、陆相冲、洪积相地层、残疾土层；下伏基岩为新生界第三系莘庄村组陆象碎屑沉积岩、二迭系栖霞组和上古生界石炭系下统大潭阶石凳子组、测水组、石炭系中上统壶天群。沿途有液化砂土、软土、岩溶和膨胀土等不良地质存在。

二﹑岩溶发育的特点及其危害

本标段石灰岩强度较高，但由于年代较长，由于灰岩含有黄铁矿结核，其风化产生SO4可以加剧碳酸钙的溶解，促进岩溶较强烈发育，风化后产生溶土洞。根据理论分析，岩（土）溶洞是地壳岩石圈内可溶岩在具有侵蚀性和腐蚀能力的水体作用下，以近代化学溶蚀作用为特征，包括水体对可溶岩层的机械侵蚀和崩

一、前言

采用盾构法建造隧道或各种地下管道，一般是在预先建造好的工作井内进行盾构的安装、调试和试运转，并将其准确地搁置在符合TRANBBS设计轴线的基座上，待所有施工准备工作就绪后，开始沿设计轴线向地层内掘进施工，当盾构将要到达终点时，应准确测定盾构的现状位置，并调整和控制其的姿态，使盾构正确无误地进入预先建造安装好的接收井内的基座上。

盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序，该工序施工技术的优劣将直接影响到建成后隧道或管道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效及工程施工的成败。

盾构的进出洞施工技术必须根据工程所处地层的土质、水文、环境条件和环境保护要求的等级而制定，如何科学、合理地运用各种不同的进出洞技术，使其符合各工程的特定工况条件要求，是一项值得研究、探讨的课题。 二、盾构进出洞施工的关键技术 1建立推进施工的良好后盾系统

后盾系统由后盾管片、支撑体系及后靠等组成，其不但要稳固牢靠，同时必须有一个准确的后座支承面和适应施工的垂直与水平运输的转折通道口。 2确保洞口处土体稳定

在盾构未靠上洞口处土体前，保护洞口附近地面和地下构筑物，使盾构顺利切入土体，并支护正面土体，从而进入正常施工

一、前言

采用盾构法建造隧道或各种地下管道，一般是在预先建造好的工作井内进行盾构的安装、调试和试运转，并将其准确地搁置在符合TRANBBS设计轴线的基座上，待所有施工准备工作就绪后，开始沿设计轴线向地层内掘进施工，当盾构将要到达终点时，应准确测定盾构的现状位置，并调整和控制其的姿态，使盾构正确无误地进入预先建造安装好的接收井内的基座上。

盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序，该工序施工技术的优劣将直接影响到建成后隧道或管道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效及工程施工的成败。

盾构的进出洞施工技术必须根据工程所处地层的土质、水文、环境条件和环境保护要求的等级而制定，如何科学、合理地运用各种不同的进出洞技术，使其符合各工程的特定工况条件要求，是一项值得研究、探讨的课题。 二、盾构进出洞施工的关键技术 1建立推进施工的良好后盾系统

后盾系统由后盾管片、支撑体系及后靠等组成，其不但要稳固牢靠，同时必须有一个准确的后座支承面和适应施工的垂直与水平运输的转折通道口。 2确保洞口处土体稳定

在盾构未靠上洞口处土体前，保护洞口附近地面和地下构筑物，使盾构顺利切入土体，并支护正面土体，从而进入正常施工

《地下建筑结构课程设计》 ----软土地区地铁盾构隧道

计

算

书

姓 名： 臧小平

班 级： 勘查0902

学 号： 0609104203

指导教师： 李志高（老师） 福建工程学院土木工程系

岩土教研室 2012年6月

目录

1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1

盾构隧道防水施工措施

（中铁四局集团有限公司） 李懂懂

一、引言：

本文主要阐述盾构施工中对隧道防水的措施，使隧道防水作业处于受控状态，确保工程质量符合规定要求。

二、工程概况：

本标段共有两站(尹山湖中路站、东方大道站)三区间(邀湖路站～尹山湖中路站区间、尹山湖中路站～东方大道站区间、东方大道站～独墅湖南站区间)和电缆通道(尹山湖中路主变电所35KV电缆通道)。车站及电缆通道采用明挖法施工，区间采用盾构法施工 。

三、质量要求：

a、整个标段区间盾构隧道应满足国标二级防水标准，同时满足初步设计技术要求的隧道上半部不允许渗漏水，结构表面偶见湿渍及隧道下半部、洞门及联络通道允许有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂，实际渗漏量小于0.1L/m2〃d。

b、隧道渗水量每昼夜不超过0.06升/平方米；任意100平方米每昼夜渗水量≤10升。隧道顶不允许滴水，侧面允许有少量、偶见湿渍，即隧道内总湿渍面积≤4/1000总表面积，任意100m2隧道内表面的湿渍不超过4点，任一湿渍面积≤0.15平方米。衬砌接头不允许漏泥砂和滴漏，拱底块在嵌缝后不允许有渗水。

四、引用规范与依据：

《地下防

广州西场站—西村站地铁区间施工标段,沿线两侧为密集民居、酒店、办公楼、商店等,交通繁忙,上部地面为环市西路,区间线路穿越广茂铁路,地形平坦,略有起伏,其中有岩溶和溶蚀空洞、内环高架桥桩、基岩球状风化体地段(风化深槽)、泥质粉砂岩、上软下硬岩段等特殊地段。其中广州火车站—草暖公园区间段下穿过广州火车站广场,到达草暖公园,施工难度大。根据现场实际情况,做出相应的盾构施工技术措施。


1盾构通过岩溶和溶蚀空洞


本工程隧道左右线均存在岩溶和溶蚀空洞,左线溶蚀空洞约为0.8ｍ高,右线在ＹＣＫ7+522和ＹＣＫ7+576处存在溶蚀空洞,其中较大的溶蚀空洞为2.7ｍ高,对盾构掘进造成极为不利的影响,极有可能发生突泥、突水、地面沉陷、盾构机被卡等严重事故。


为保证盾构掘进顺利通过,必须提前探明隧道穿过的岩溶裂隙的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等,并及时处理。施工采取以下措施探测和处理:



(1)开工前,进行补充地质勘探,在左右线溶蚀空洞地段加密勘探,在勘探场地允许的前提下,使部分钻孔间距达到10ｍ,进一步查明该段条件地层地质条件,对可能出现岩溶裂隙的段落、岩溶裂隙的规模、充填物等情况,提前作出盾构掘进方案。


(2)对盾构机适当改造,针对地质情况,盾构机增设超声波探测系统

盾构掘进隧道工程施工及验收规范

条文说明

1 总则

1.0.1 编制本规范的目的是为加强盾构掘进隧道的施工管理，确保施工过程的工程安全、环境安全和工程质量，统一盾构掘进隧道工程的施工技术和质量验收标准。本规范不包括盾构隧道的设计、使用和维护方面的内容。

1.0.4本规范是对盾构掘进隧道结构工程施工技术和工程质量的最低要求，应严格遵守。因此，承包合同（如质量要求等）和工程技术文件（如设计文件、企业标准、施工技术方案等）对工程技术和质量的要求不得低于本规范的规定。

当承包合同和设计文件对施工质量的要求高于本规范的规定时，验收时应以承包合同和设计文件为准。

1.0.5 盾构掘进隧道工程施工期间，应对邻近建（构）筑物、地下管网进行监测，对重要的有特殊要求的建筑物，应及时采取注浆、加固、支护等技术措施，保证邻近建筑物、地下管网的安全。

1.0.6 盾构掘进隧道的施工及验收应满足现行国家标准《地下隧道工程施工及验收规范》（GB50299－1999）（二○○三年版）和施工项目设计文件提出的各项要求。

凡本规范有规定者，应遵照执行；凡本规范无规定者，应按照有关现行标准执行。

2 术语

本章给出了本规范有关章节中引用的13条术语。因盾构及施工技术都是新技术，目前在术语上存在地区