上海外滩观光隧道盾构施工技术
上海外滩观光隧道盾构施工技术
周文波吴惠明
上海市隧道工程股份有限公司
提要：
上海外滩观光隧道是第一条较长距离的水底观光游览隧道，采用国内直径最大的φ7.76m铰接式土压平衡盾构掘进机施工，穿越黄浦江时与两条上海地铁2号线隧道相交，施工工况极其复杂和严峻。本文重点介绍隧道股份运用首创“盾构施工专家系统”，实施了盾构穿越叠交点施工的技术创新和实时监控，填补了我国在大直径铰接式土压盾构叠交施工领域的空白。
关键词：
铰接式盾构隧道施工专家系统叠交技术实时监控
1 概述
1.1 工程概况
上海外难观光隧道工程东起陆家嘴地区东方明珠电视塔西侧的浦东出入口竖井，西至南京路外滩（陈毅塑像北侧）绿化带内的浦东出入竖井，全长646.70mm（详见图1）。隧道外径φ7.76m，内径φ6.76m，每环由6块钢筋混凝土管片组成，管片环宽为1.2m，每环管片中设标准块4块、拱底管片1块及封顶块1块，管片拼装形式采用纵向半插入式，管处接缝防水采用EPDM多孔型橡胶止水带和水膨性弹性密封垫。
隧道轴线为空间复合曲线：平面为U型曲线，隧道起始为186.872m的直线，经46.478m的缓和线后，进入24.00m,R ＝400m的平曲线，然后经113.727m的缓和曲线回到59.623m的直线；纵剖面是U型竖曲线，上下坡度均为48％，坡段长度分别为113.350m及233.350m，黄浦江中设长240m、半径R＝2500m的竖曲线连接。
盾构掘进施工先后穿越浦东防讯墙、亲水平台、黄浦江江底、地铁2号线上下线隧道上部、浦西防汛墙及地下管线等。其中江底浅覆土仅为5.67m，在浦西防汛墙19m×39m箱体内与地铁2号线上下行线区间隧道成51021，斜交，并从其上部穿越，与上、下行线
图2 外滩观光隧道穿越地铁2号线示意
分别为1.57m及2.18m（详见图2），形成了盾构施工史上少有的“三龙过江”工况。盾构穿越地铁2号线的上、下行线，其施工难度极高：
a.采用φ7650mm铰接式土压平衡盾构施工，国内尚无铰接式盾构施工先例；
b.隧道轴线为空间曲线，其坡度达到4.8%（地铁隧道最大坡度为3.2％）。同时，轴线要求控制在±50mm以内；
c．外滩观光隧道与地铁2号线上行线隧道的最小间仅为1.57m，且滞后地铁2号线隧道施工仅3个月左右，隧道尚处于稳定状态。
1.2 地质情况况
沿线隧道将穿越三种不同的地段；浦东岸边段越②1层褐黄色粘土、⑤1－1层灰色粘土、
⑤1－2层灰色粉粘土；江中段穿越⑤1－1层灰色粘土、⑤1－2 层灰色粉质粘土；浦西岸边段穿越④层灰色淤泥质粘土、⑤1－1层灰色粘土、⑤1－2层灰色粉质粘土。隧道大部分下卧层为灰色粉质粘土，各土层主要物理力学性质指标详见表1。
各土层主要物理力学性质指标 表1
2 φ7650mm 铰接式土压平衡盾构
2．1 主 要 技 术 参 数
外滩观光隧道首次采用法国FCB 土压平衡式铰接盾构掘进施工，与地铁中使用的法国FCB 盾构的区别是增加了铰接部分。盾构的主要技术参数详见表2。
盾构的主要技术参数 表2
盾构机中部的铰接部分为盾构机关键部位。盾构总长8．935m ，其中切口至铰接为4．900m ，铰接至盾尾为4．035m ，盾构前后段采用12台千斤顶铰接连接，是一种道轨式铰接，机身一侧为铰接的阳部，另一侧为铰接的阴部，上下最大伸出距离为66.7mm ，左右最大伸出距离为267mm 。铰接机构所允许的最大角向移动为：水平方向± 2．0°，垂直方向 ±10.5 °。
2．2 盾构铰接部分对轴线控制和管片拼装的作用
铰接盾构是目前国际上先进的盾构机械设备，它能方便地控制盾构掘进轴线。通常盾构由于受到盾构总体长度、切口支承环、盾尾、千斤顶伸出长度及管片形式的影响，使盾构的直径、长度比例受到限制，这对中小型盾构的影响特别明显，因为盾构的长度和直径比越大，灵敏度越差，对盾构高程及平面控制难度越高，并使盾构对周边扰动范围扩大，但采用铰接盾构就能比较容易克服以上困难，因为盾构切口至支承环、支承环至盾尾都是活体，它能根据掘进轴线、管片与盾尾的四周空隙来调整切口至支承环和支承环至盾尾的夹角，从而达到控制盾构的高程及平面，并使盾构对周围的扰动范围大大减少。
铰接盾构容易保护管片并防止碎裂。盾构掘进中，管片碎裂和漏水是比较常见的通病，主要原因是盾构掘进与管片夹角过大。如掘进过程中盾构、管片轴线偏高时，盾构向下掘进很容易拉坏上部管片外弧，如外弧拉坏、止水槽损坏，橡胶止水带就起不了止水效果，管片就容易滴水和渗水。但采用了铰接盾构，就能克服以上困难，因为铰接盾构的盾尾是一个活体，在掘进过程中能根据盾尾和管片四周间隙不断调整它们之间的间隙，并根据高程和平面的测量报表和这片间隙，最大限度地使盾构调整到轴线位置。
铰接是一个活体，在进过程中与刀盘联锁，当刀盘转动时，铰接千斤顶锁定，当刀盘停止转动时，铰接千斤顶呈自由体，管片对盾尾的应力释放，使盾尾改善受力状态，从而使管片不被挤压坏，以达到保护管片，减少漏水的目的。
3 盾构出洞施工技术
3．1 地基加固
隧道出洞口中心标高为－11.68m，隧道断面所处地层为砂质粉土。出洞时在深层搅拌桩隔水帷幕的前提下，采用拉森钢板桩结合分层注浆，且在原隔水帷幕外增加9排深层搅拌桩加固的方法进行地基加固（详见图3），以避免呈流性砂质粘土在凿除洞门混凝土时涌入工作井内。另外，为防止在洞门混凝土块吊除时产生水土大面积流失现象，在洞门混凝土凿除的位置打入侧向管子并注入适量聚胺脂。
图3 盾构出洞地基加固示意
3.2 土舱内充填粘土
为防止盾构出洞时正面土体的流失，在盾构切口前端距离钢板桩10cm处，利用螺旋机反转法向盾构的正面土舱
灌注粘土，使土压力达1kh/cm2。
3.3 完善盾构后盾支撑体系
当第一环闭口环管片脱出盾尾后，立即进行后盾支撑的安装。用56＃工字钢设置Π型支撑，并用φ609mm的钢管支撑轴向传力至井壁。这样，盾构出洞推进时千斤顶的油压及区域有较大的选择范围，以控制盾构出洞时的轴线。后盾支撑完善后，在盾构推进时，密切观察后靠的变形情况，防止变形过大而造成的破坏。
铰接式土压平衡盾构在国内属首次应用，对此种盾构轴线控制的标准尚无成文规定。外滩观光隧道属国内第一条观光隧道，为确保其使用功能，对其轴线控制提出了高程平面均需控制在±50mm以内的严格要求。
4.1 注浆量控制
观光联睛在脱出盾尾后存在着上浮现象，从而引起隧道轴线上浮，其上浮量与同步注浆量有直接关系贬片脱出盾尾后的上浮量随着注浆量的增加而增加，反之，上浮量则减少并出现下沉现象。浆液在某种程度上对上述土体2％的损失率有一定的互补性，但要经过一个阶段后才能体现出来，在同样注浆量的情况下，管片上浮量与盾构掘进中土体扰动
有很大关系，扰动范围越大，上浮量越小（详见图4）
图4 注浆量与隧道轴线波动关系
4.2 土压力设定
管片脱出盾尾后的上浮量达到一定值后开始稳定，这一点可以从连通管测量中看出（详见图5）。但当时的注浆
量还不能控制地面沉降，其主要原因为土压力设定值过低。
观光隧道盾构不同于地铁隧道盾构，其刀盘开口率要比地铁盾构大，观光隧道盾构开口率为63％（地铁盾构为35％）。因此，在设定土压力时接近主动土压力，并通过地面测量的及时反馈来调整土压力，一般将盾构切口前方的地
面隆起量控制在4～6mm左右。
5 盾构穿越叠交点施工技术
浦西防汛墙施工时考虑到地铁两条隧道穿越防汛墙，故留有一条39m宽的盾构穿越孔，其外侧为桩，39m范围内为12m短桩。而观光隧道在浦西防汛墙施工时并没设置预留孔，因此必须在地铁隧道上部1.5～2m、短桩底部1.5～1.6m 的范围内穿越，此范围土层已受地铁隧道穿越扰动而处于非稳定状态。为此，在施工中采取如下措施：
5.1 地基加固
在整个施工过程中，先对2号线上下行线底部进行加固，使其能够承受观光隧道盾构进入时的压及盾构向下的侧
向分力对上下行线的影响。
5.2 盾尾注浆
盾构穿越过程中及时注浆并加固脱出盾尾4环后的管片上部，通过注浆使其固结，从而克服因观光隧道上浮及地
铁隧道上部负载不够而造成的地铁隧道上浮。
当观光隧道上部有一定的承受力后，可利用注浆加固克服地铁隧道的上浮情况，使其受扰动的土体得到改良并增
加承载力。
5.3 外滩观光台的沉降监测
根据外滩观光平台的实际情况，分别布置沉降监测点（详见图6）。
盾构在施工过程中，依据观光平台的沉降监测数据，及时优化调整各类施工参数，最终将观光隧道沉降控制在30mm
以内。
6 盾构进洞施工技术
6.1 盾构进洞盾构逐渐靠近洞门混凝土上开设观察孔，以加强对其变形和土体的观测，并控制好推进时的土压力设定值。在盾构切口距洞门20～50cm处停止盾构推进，同时尽可能掏空土仓内的泥土，使切口正面的土压力降到最低值，从而确保封门混凝土吊除的施工安全。在洞门混凝土吊除后，在洞口安装一套止水环板和止水条，以减少水的流失和浆液从洞口流出，同时，盾构掘进采取连续推进和管片拼装，大大缩短了盾构进洞时间，实现了洞门土体不塌方。
由于工作井尺寸的限制，长约8.9m的盾构进洞不能一次完成，要分两步进行。盾构工作井底层沿隧道轴线线长7.8m，当盾构切口环（包括大刀盘及其驱动装置）进入工作井后，将切口环与支撑环分离，吊出切口环后，采取措施恢
复盾构的推进功能，将盾构全部推入工作井。
6.2 洞口密土
盾尾脱出洞圈后及时封闭洞门，用弧形钢板将其与洞圈焊接成一个整体，洞门封好后立即用双液浆和聚胺脂将管片和洞圈的建筑间隙充填加固，以减少地面沉降并防止水土、浆液从洞圈溢出，从而保证了外滩观光台不受损坏。
7 “专家系统”在外滩观光隧道工程中的成功应用
“盾构法隧道施工专家系统”是在地铁1号线、2号线、延安东路南线等多个项目的施工中逐步建立和完善起来的。“盾构隧道掘进专家系统”的基础是施工数据，既有以前的工程数据，也有当时正在施工隧道的实时数据。以前工程数据主要用于新隧道推进之初提供经验上的参考，而当前不断输入的数据则是为了在隧道推进过程中不断提高系统预测的准确性。“盾构法隧道施工专家系统”的主要功能有两个方面，第一方面是地面沉降的预测和控制，第二方面是隧
道轴线的控制。
外滩观光隧道由于对于轴线控制非常严格，因此选用了从法国FCB引起的土压平衡式铰接盾构进行施工。这种铰接类型的盾构是首次应用，所以原有的专家系统中有许多方面都不能直接应用。为了提高专家系统的适用范围，针对铰接类型盾构的特点，我们对专家系统进行了以下几方面的补充和完善：
a. 在相关的数据库中加入铰接类型盾构所需要的域。
b. 在轴线控制中，加入了对六区油压的控制功能，使用户可根据不同的盾构类型选择四区油压控制、六区油压
控制或千斤顶控制等不同方式来控制盾构的走向。
c. 增加了铰链式盾构推进轴线图和管片拼装图。通过这些图，施工人员可以直观地看出管片和盾构推进轴线之
间的关系，从而为下一阶段的盾构推进提供了参考。
经过改进的“专家系统”在施工过程中的价值主要体现在：
a.有系统地搜集和保存了大量的施工数据，不仅为“专家系统”的咨询提供了依据，而且也为工程资料的整理和
保存提供了方便。
b.在地面沉降的预测和控制方面，不仅使施工人员在调整施工参数方面有了参考，而且在推进这前对未来情况有
了一个大致的了解。
c.在隧道轴线的控制方面，施工人员能很快掌握隧道轴线控制的技巧，从而使隧道轴线控制符合设计的要求。
d.盾构轴线和管片拼装图的自动绘制，以及楔子环粘贴方案的自动计算，使施工人员可从复杂的工作中解脱出来，
从而有更多的时间解决施工中的诸多问题。
8 结束语
铰接式盾构在外滩观光隧道掘进施工中的成功运用，为盾构顺利穿越浦东防汛墙、黄浦江、地铁2号线隧道、浦西防汛墙、地下管线等重要构筑线及地下管线奠定了基础，且社会、经济效益显著，据工程竣工测量报告，轴线均控制在±50mm范围内，盾构日掘进速度达到8m以上，工程质量被评定为优良级，填补了我国在铰接式盾构方面的空白，在施工技术方面有质的飞跃。此外，盾构在短期内顺利穿越近距离隧道的施工技术，开创了国际盾构法隧道施工史的先河
地铁盾构法隧道施工技术方案
地铁盾构法隧道施工技 术方案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
地铁盾构法隧道施工技术方案
地铁盾构法隧道施工技术方案 1.施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图 图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图 图2 始发流程 图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入，每台盾构机本身自重约200t ，分解为 5 块，最大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊 能力和工作半径，安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。 图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前，依次完成以下几项工作： 1.将测量控制点从地面引到井下底板上； 2.铺设后续台车轨道； 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上； 4.安装始发推进反力架，盾构管片反力架示意图见图4； 5.安装盾构机始发托架，盾构始发托架示意图见图5。 图4盾构管片反力架示意图 掘进
图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接； 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装； 4.台车顶部皮带机及风道管的连接； 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1.刀盘转动情况：转速、正反转； 2.刀盘上刀具：安装牢固性、超挖刀伸缩； 3.铰接千斤顶的工作情况：左、右伸缩； 4.推进千斤顶的工作情况：伸长和收缩； 5.管片安装器：转动、平移、伸缩； 6.保园器：平移、伸缩； 7.油泵及油压管路； 8.润滑系统； 9.冷却系统； 10.过滤装置； 11.配电系统； 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。 盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后（具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行），即可判定该盾构机已具备工作能力。 4.盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量，以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生，逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置，满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成，以避免盾构进洞发生意外。
浅谈盾构始发施工技术控制要点
浅谈盾构始发施工技术控制要点 发表时间：2015-01-20T15:52:59.117Z 来源：《工程管理前沿》2015年第2期供稿作者：韩延波 [导读] 盾构始发环节是盾构施工工法的一个关键环节，本文结合郑州地铁地铁盾构施工现场实例，简单阐述了盾构始发过程流程以及主要控制要点，安全质量控制措施。 韩延波 中铁七局集团第五工程有限公司河南郑州 450000 摘要：目前盾构法施工具有机械化、自动化程度高、施工速度快、对地面及周围环境影响小等优点，在隧道和地下工程尤其是城市地铁工程中得到越来越广泛的应用。盾构始发是盾构施工掘进的重点，本文结合郑州地铁地铁盾构施工现场实例，简单阐述了盾构始发过程流程以及主要控制要点，安全质量控制措施，以供今后在盾构施工方面参考。 关键词：盾构始发施工技 一、盾构始发准备工作 1、车站内轨道铺设 为满足盾构吊装下井及始发，在始发井及车站主体结构底板上铺设43kg/m钢轨作为施工运输轨道。长度距离始发端100m。电瓶车轨距为0.9m，台车轨距为2.18m，电瓶车轨道单根长6m，台车轨道单根长3m。站内分岔双线亦采用槽钢自制轨枕，用压板螺栓固定钢轨。 2、始发架、反力架安装及加固 根据始发井的实际情况及托架和反力架的安装要求，提前对始发井的底板进行测量、对底板进行找平，以便安装托架时的定位固定，保证安装进度。为防止盾构出站后发生栽头，将标高抬高4cm。 3、导向钢轨施工 为控制盾构机进入洞门钢环时标高及避免盾构机由始发托架进入端头土体时盾构机可能会发生的“栽头”现象，在洞门钢环底部600mm 范围内焊接2根200mm长43Kg/m钢轨作为盾构机导台。 二、盾构始发掘进 1、始发掘进参数控制 始发掘进为盾构施工中技术难度最大的环节之一，在始发掘进时，对盾构的推进速度、土仓压力、注浆压力作相应的调整。根据计算暂取始发掘进参数为：推进速度10～30mm/min，土仓压力：0.84bar，注浆压力：0.2~0.25Mpa，盾构轴线偏离设计轴线不大于±50mm，地面隆陷控制在+10mm～-30mm，严格控制盾构机的各组油缸压力不大于70bar，盾构机总推力小于800T，刀盘工作压力小于90bar。通过初始推进，选定六个施工管理的指标作为后续施工指导依据：a土仓压力；b推进速度；c总推力；d排土量；e刀盘转速和扭矩；f 注浆压力和注浆量。其中土仓压力是主要的管理指标。在始发的前三环，考虑到刀盘刚开始切削土体，且前方为加固土体，掘进时缓慢建立土压力，慢慢增加到设计土压，开始始发掘进，同时控制扭矩、转速和贯入度。 2、同步注浆 盾构机盾尾进入土体后进行同步注浆，迅速填充盾体与管片之间的空隙。考虑到初始掘进速度较慢，各操作环节连续性不强，及一些不可预见的因素，前三环采取非同步注浆，采取掘进完成后再进行注浆操作。浆液选取为水泥浆，注浆压力不宜过大，注浆完成后待盾尾进入土体后立即进行二次注浆，防止因注浆不当引起管片上浮或偏移。 3、负环管片拼装 在始发井内，盾构机依靠负环管片提供支撑进行掘进，根据以往施工经验，本区间左右线各安装6环负环管片，以满足始发井的尺寸要求。 1）－6环第一块管片的定位。在拼装－6环管片的第一块管片时，首先在－6环管片的A2块管片内弧面上划出管片向右偏移18°后位于弧底的位置，拼装时以水平尺进行确定；邻接块B1和B2的安装。邻接块安装时，在盾尾盾壳上焊接吊耳，并用链条葫芦进行固定，以支撑管片并保证施工的安全，待封顶块纵向推插到位后，拆去链条葫芦，割除吊耳，紧固封顶块与邻接块的螺栓。 2）紧固钢丝绳 每环用1根16mφ18mm的钢丝绳绕过负环管片顶部，将绳头分别留在支撑架左右两侧，每个绳头上穿上紧线器，将紧线器的另一端挂在支撑架的吊耳上，旋转紧线器，将钢丝绳拉紧。盾构机继续向前掘进，重复上述1、2步，直至盾尾进入洞门后，将负环管片全部用钢丝绳固定。 3）安装负环紧固架 先将负环紧固架吊入盾构始发井内，用M20的螺栓将负环紧固架分别与左右支撑架连接在一起，然后吊入纵梁与紧固架用M16的螺栓连接。 4）加三角木楔 在纵梁与负环管片的空隙内楔入300mm×200mm的角度为30°的三角木楔，每环负环管片左右两侧各楔入三个木楔。 三、盾构始发注意事项 1、始发托架及反力架制作安装安全质量控制措施 1）盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫实，保证接触面积满足要求。 2）千斤顶总推力控制在800T以内，优先选用下部千斤顶，推力增加要遵守循序渐进的原则。 3）始发托架及反力架的安装必须按照技术交底执行，误差不差过1cm。 4）履带吊机工作区应铺设钢板，防止地层不均匀沉陷。 5）托架及反力架与始发井结构部位连接要牢固，以保证托架及反力架的受力均匀传递到始发井结构上。 6）托架及反力架的中心线位置与线路中心线一致。 7）始发期间严密监测反力架状态，注意反力架的变形及位移，出现问题及时处理。
盾构现场施工隧道监测方法
精心整理上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案
目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容
上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案 前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此，试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法，也是解决疑难问题的必要手段，试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位，它在各类工程建筑，尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展，测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全 工作井相连。 输水管线总长约10563.305m，其中东线长5280.993m，西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R＝450m；最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。
施工工序，第一台盾构自原水过江管工作井始发推进（东线）至中间盾构工作井进洞后盾构主机解体调头，继续西线隧道推进施工。第二台盾构自中间盾构工作井始发推进（东线）至水库出水输水闸井进洞后盾构转场回中间盾构工作井，继续进行西线隧道推进施工。总体筹划详见下图： 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估算 因很复杂，其中隧道线形、盾构形状、外径、埋深等设计条件和土的强度、变形特征、地下水位分 V l S （x ）i Z －地面至隧道中心深度。 φ－土的内摩擦角。 在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后，即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量，同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。在推进过程中根据盾构性能及监测数据及时调整施工参数，控制变形量，确保周边环境的绝对安全，实现信息化施工。 三监测施工的依据 3.1技术依据 1) 上海长兴岛域输水管道工程技术标卷（甲方提供）
上海市外滩滨水区城市设计方案
上海市外滩滨水区城市设计方案 上海市外滩滨水区城市设计方案 项目名称：上海市外滩滨水区城市设计 设计单位：美国 北京都市筑景国际建筑设计事务所 设计类别：城市设计 建设地点：上海 场地面积：15公顷 委托单位：上海市规划局 设计时间：2007年5月至2008年1月 外滩滨水区无疑是上海最具代表性的城市空间之一。为了迎接2010年世博会的召开，改善外滩地区浦江沿岸的交通状况，上海市政府决定将目前外滩沿岸繁忙的过境交通引入地下，将地面道路改造为双向四车道，以释放地面城市空间，并以此为契机对外滩滨水区进行一次较高标准的改造，营造标志性的城市空间形象，使之符合上海外滩的国际地位。为此，上海市规划局及相关领导单位组织了十家单位参加的国际竞赛，为上海外滩滨水区的改造集思广益，提供思路。在两轮的评选中，由美国波士顿建筑事务所与北京都市筑景国际建筑设计事务所组成的设计联合体提交的方案均获得了甲方和评审专家一致评选的一等奖方案。 在外滩沿江步行道上缓步徐行是如此令人难忘。越来越多的上海本地居民和来自全国以及世界各地的游人享受着这种经历。沿着整条步道，我们看到的不但是20世纪初期上海最动人的部分，而且见证了新上海的崛起——在发展中的世界级大都会，一个代表21世纪都市面貌的城市。但是，目前在这1.8长的滨水步道上的沿江游览似乎基本上只是在观望：游人可以回望外滩的历史建筑，或是隔江远眺浦东的雄伟。但是在整条步行道上，几乎没有途径可以直接地参与到城市的动感和活力中去。因此目前的外滩更多的是“供游客游览的外滩”，而缺乏“供上海市民日常享用的外滩”的性质。随着外滩成为日益重要的公共空间，这里呼唤更多更丰富的城市与水岸边缘之间的垂直联系。 外滩旧时的图片展示了昔日水滨和城市间的这种“垂直联系”, 有时是船坞和码头，有时是桥梁和跳板。我们规划理念的核心就是唤回这种城市与水域之间强烈的动感。实现这一理念的基础是对交通空间的改造，过境交通的地下化可以释放出城市空间，也使得外滩区域的交通更本地化，减少了繁忙交通对城市空间的
特殊地段的盾构施工技术措施
特殊地段的盾构施工技术措施 摘要:盾构在地铁区间的特殊地段施工,必须作好充足的施工准备和施工技术措施。关键词:地铁区间;盾构施工;技术措施 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。盾构掘进施工时通过发射超声波,可对刀盘前方30ｍ范围内的岩溶裂隙、砂土层中的孤石等分布情况进行探测,利用专业软件对接收到的反射波分析,即可精确查明岩溶裂隙或孤石的位置、形状、尺寸大小、充填物性质等。 (3)根据超前地质预报的资料,对分布于盾构周边的岩溶裂隙,通过地面注浆的办法进行超前注浆加固或回填。对岩溶裂隙要提前确定注浆方案,根据其位置、形状、充填物性质,确定实施超前注浆的里程位置、注浆品种及配合比、注浆压
特殊地段及复杂地质条件盾构施工技术措施
特殊地段及复杂地质条件盾构施工技术措施 一. 盾构下穿河流（续） 1.应对江河地段水文地质条件、河床、河堤状况、水流速度、水深、淤泥层厚度、岸边建（构）筑物情况及保护要求进行详细调查。必要时进行补堪，确定河底地质。 2.应对地质勘探孔位进行调查确认，防止河水从勘探孔灌入隧道。 3.盾构应具有土仓加泥或泡沫的功能，螺旋输送机应设有防喷装置。 4.穿越时在土仓和刀盘前注入泡沫、膨润土改善渣土性能，防止涌沙突水发生。 5.盾构机刀盘处于河岸前一倍覆土厚度时，应逐渐降低土仓压力，到达河岸下方时，土仓压力应与浅覆土的河流段土压力相等。确保快速通过危险区域。 6.穿越前，应对盾尾密封系统做全面检查和处理。使用优质盾尾油脂，掘进中不断地对盾尾密封注入油脂，保证每环30kg以上。防止泥水和浆液进入盾体。 7.严格控制盾构操作，控制好盾构的各项参数，调整好盾构推进油缸的压力差及各组推进油缸的行程，避免盾构上浮。注浆材料加入早强剂，块速达到强度。 8.注浆压力在理论上减小0.05—0.1MPa，避免形成劈裂注浆，造成河水倒灌。必要时，可每１０环压注一次环箍（双液浆、水泥浆），防止窜浆，增强盾尾防水能力。注浆时应注意管片变形及隧道上浮。保证出渣量与掘进速度一致，避免“冒顶”。 9.掘进时保持土压平衡，停止掘进时保持土仓压力为正常值的1.1—
1.2倍。 二．穿越风险源施工 盾构穿越铁路、桥梁、建(构)筑物、大型管线、河流、胡泊、主干道路、不良地质地段（简称穿越施工）： 1. 盾构机组装时，禁止使用劣质盾尾刷；使用优质盾尾油脂，防止盾尾漏浆。 2.加强盾构机检修、保养工作，保持盾构均速、快速施工，避免非正常停机。 3.确保盾构机姿态，减少姿态调整引起的土层扰动，必须纠偏时每环纠偏量控制在4mm以内。 4.必须对同步浆液的稠度进行现场测试，浆液水泥含量不得低于120kg/m3,稠度不得大于11，浆液初凝时间不得大于6小时。 5.必须进行“持续”注浆，即：除同步注浆和二次注浆外，盾尾与二次注浆之间的管片（一般为5—8环），在不能实现二次注浆之前，必须进行间歇注浆。必须保证从同步注浆开始，盾尾以后的所有管片都能实现即时注浆，以控制地面沉降。 6.必须加大监测频率，根据监测数据及时调整土仓压力，注浆压力及注浆量。 7.必须坚持精细化施工，每天至少两次进行穿越过程书面作业，即：核对盾构机与地面建（构）筑物的精确对应关系，分析监测结果，对沉降部位及时采取措施。 三. 浅覆土地段推进 （覆土厚度不大于盾构直径的地段）
上海一日游最佳路线
精心整理路线名称：上海一日游最佳路线 游览景点：龙华寺—老城隍庙—豫园—上海博物馆—南京路步行街—外滩——东方明珠塔 101040320/3070/85/135 上午 ，之后 小时)。( 多 交通指南 上海体育场 景点简介：上海八万人体育场是一个可容纳八万人的具有世界一流水平的体育场。占地面积19万平方米，建筑面积近17万平方米，配套绿化面积7.7万平方米，整个建筑呈直径300米圆型，总标高70余米，巨型的马鞍型建筑气贯长虹，是集体
育比赛，文体表演，健身娱乐，住宿，商务办公和购物展览为一体的大型综合体育设施。 门票价格： 开放时间：上午9:00-11:00，下午13:00-16:00 交通指南 年重 路可 豫园 景点简介：豫园素有“城市山林”之誉，又有“奇秀甲于东南”之说，是上海着名的江南古典园林，有着400多年的历史，属国家重点文物保护单位。现在所说的豫园，通常包括了进入豫园几条热闹的街道以及豫园的标志九曲桥、湖心亭等。 门票价格：40元。中小学生、1.4米以下儿童每位10元。
开放时间：8:30-17:00，16:40停止售票。 交通指南 中午：老城隍庙商场品尝上海小吃名点; 豫园旁的豫园商场(即老城隍庙商场)值得一逛，在这里可以品尝到各类上海本地及全国各地的风味小吃，是闻名全国的小吃王国。豫园商场有出售各种商品的小商店，商品丰富多彩，诸如大小具备的软木塞、钮扣。 2小时); 提示1：人民广场地下有一条“1930上海风情街”，在这可以欣赏到实景的老上滑稽戏建筑风貌和市景风俗。 提示2：杜莎夫人蜡像馆，在人民广场北侧的新世界城10楼。 上海博物馆
盾构法施工
盾构法 编辑词条 盾构法所属现代词，指的是在地层中修建隧道和大型管道的一种暗挖式施工方法。 目录 盾构法 正文 编辑本段盾构法 编辑本段正文 采用盾构为施工机具，在地层中修建隧道和大型管道的一种暗挖式施工方法。施工时在盾构前端切口环的掩护下开挖土体，在盾尾的掩护下拼装衬砌（管片或砌块）。在挖去盾构前面土体后，用盾构千斤顶顶住拼装好衬砌，将盾构推进到挖去土体空间内，在盾构推进距
离达到一环衬砌宽度后，缩回盾构千斤顶活塞杆，然后进行衬砌拼装，再将开挖面挖至新的进程。如此循环交替，逐步延伸而建成隧道（图1）。 历史和发展用盾构法修建隧道已有150余年的历史。最早进行研究的是法国工程师M. I.布律内尔，他由观察船蛆在船的木头中钻洞，并从体内排出一种粘液加固洞穴的现象得到启发，在1818年开始研究盾构法施工，并于1825年在英国伦敦泰晤士河下，用一个矩形盾构建造世界上第一条水底隧道(宽11.4米、高6.8米)。在修建过程中遇到很大的困难，两次被河水淹没，直至1835年，使用了改良后的盾构，才于1843年完工。其后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底,用一个直径2.2米的圆形盾构建造隧道。1847年在英国伦敦地下铁道城南线施工中，英国人J.H.格雷特黑德第一次在粘土层和含水砂层中采用气压盾构法施工，并第一次在衬砌背后压浆来填补盾尾和衬砌之间的空隙，创造了比较完整的气压盾构法施工工艺，为现代化盾构法施工奠定了基础，促进了盾构法施工的发展。20世纪30～40 年代，仅美国纽约就采用气压盾构法成功地建造了19条水底的道路隧道、地下铁道隧道、煤气管道和给水排水管道等。从1897～1980年，在世界范围内用盾构法修建的水底道路隧道已有21条。德、日、法、苏等国把盾构法广泛使用于地下铁道和各种大型地下管道的施工。1969年起，在英、日和西欧各国开始发展一种微型盾构施工法，盾构直径最小的只有1米左右,适用于城市给水排水管道、煤气管道、电力和通信电缆等管道的施工。 中国于第一个五年计划期间，首先在辽宁阜新煤矿，用直径 2.6米的手掘式盾构进行了疏水巷道的施工。中国自行设计、制造的盾构，直径最大为11.26米,最小为3.0米。正在修建的第二条黄浦江水底道路隧道,水下段和部分岸边深埋段也采用盾构法施工，盾构的千斤顶总推力为108兆牛,采用水力机械开挖掘进。在上海地区用盾构法修建的隧道，除水底道路隧道外，还有地铁区间隧道、通向河海的排水隧洞和取水管道、街坊的地下通道等。 盾构法的优越性盾构法施工得到广泛使用，因其具有明显的优越性：①在盾构的掩护下进行开挖和衬砌作业，有足够的施工安全性；②地下施工不影响地面交通,在河底下施工不影响河道通航;③施工操作不受气候条件的影响;④产生的振动、噪声等环境危害较小;⑤对地面建筑物及地下管线的影响较小。
土压平衡盾构施工技术难点及处理措施
土压平衡盾构施工技术难点及处理措施 【摘要】土压平衡盾构以其高效、安全、环保等优点，已被广泛应用于地铁施工中，虽然技术成熟，但施工中一些常见的问题，施工方依然应当采取预防及处理措施，从而确保地铁工程的施工质量。本文根据实际工作经验，对施工中几个常见的难题探讨了其预防及处理措施。 【关键词】土压平衡盾构；盾构法隧道；事故预防；处理 一、盾构刀盘结泥饼问题 盾构机穿越粘土地层时，如掘进参数不当，则刀盘和土仓会产生很高的温度，这样粘土在高温、高压作用下易压实固结成泥饼，特别是刀盘的中心部位。当泥饼产生，最终会导致盾构无法掘进。 施工中采取的主要技术措施为：1）施工前分析隧道范围内的地层情况，在到达此地层前把刀盘上的部分滚刀换成齿刀，增大刀盘的开口率。3）合理增加刀盘前方泡沫的注入量，增大碴土的流动性，减小碴土的黏附性，降低泥饼产生的几率。5）必要时螺旋输送机内也要加入泡沫，以增加渣土的流动性，利于渣土的排出。6）如果刀盘产生泥饼，可空转刀盘，使泥饼在离心力的作用下脱落，施工过程中确保开挖面稳定。7）如上述方法均未能奏效，则可采用人工进仓处理的方式清除泥饼，人工进仓处理前如掌子面地层软弱，则需进行预加固。 二、桩基侵入盾构隧道 城市地铁线路规划设计应避开重要建（构）筑物、避开建筑物的桩基，但城市中心区内房屋建筑较为密集，要求线路选线时避开所有的建筑物是不现实的，因此难免会有一些建筑物桩基侵入隧道，由于许多桩基为钢筋混凝土结构，盾构机无法通过，需要对桩基进行拆除。针对侵入盾构隧道的桩基，采取的措施为：1）具有承载力的桩基，采取桩基托换方法。2）大竖井暗挖拆除桩基方法。3）小竖井开挖分区拆除桩基方法。4）人工挖孔+暗挖横通道拆除桩基方法。 深圳市地铁龙岗线西延段3153标盾构区间下穿燕南人行天桥，开工前该桥地表以上部分已经拆除，但桩基并没有拆除。调查资料显示共有8根直径为1.2m 的人工挖孔桩侵入右线隧道，盾构机无法安全、顺利通过。为了使侵入隧道的桩基不对盾构施工造成影响，采用比原桩基直径大的人工挖孔桩自地表而下来破除侵入隧道范围内的桩基。燕南人行天桥与盾构区间隧道位置关系如图所示。侵入隧道桩基与隧道纵面位置关系如图1和图2所示。 图1 燕南人行天桥与盾构区间隧道位置关系图 图2 侵入隧道桩基与隧道纵面位置关系图
土压平衡盾构施工工艺
16土压平衡盾构施工工艺 16.1总则 16.1.1适用范围 本标准适用于采用土压平衡式盾构机修建隧道结构的施工。 16.1.2编制参考标准及规范 16.1.2.1地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)。 16.1.2.2地下铁道设计规范（GB 50157-2013）。 16.1.2.3铁路隧道设计规范（TB10003-2016）。 16.1.2.4盾构掘进隧道工程施工验收规范。 16.1.2.5公路隧道施工技术规范(JTJ042－94)。 16.1.2.6公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。 16.2术语 16.2.1土压平衡式盾构 土压平衡盾构也称泥土加压式盾构，它的基本构成见图16.2.1。在盾构切削刀盘和支承环之间有一密封舱，称为“土压平衡舱”，在平衡舱后隔板的中间装有一台长筒形螺旋输送器，进土口设在密封舱内的中心或下部。用刀盘切削下来的土充填整个
16.2.2 端头加固 为确保盾构始发和到达时施工安全，确保地层稳定，防止端头地层发生坍塌或涌漏水等意外情况，根据各始发和到达端头工程地质、水文地质、地面建筑物及管线状况和端头结构等综合分析，确定对洞门端头地层加固形式。 16.2.3 盾构后座 盾构刚开始掘进时，其推力要靠工作井井壁来承担。因此，在盾构与井壁之间需要设传力设施，此设施称为后座。 16.2.4 添加材 采用土压平衡盾构掘进时，为改善土体的流动性防止其粘附在盾构机上而注入的一些外加剂。添加材的功能是：辅助掘削面的稳定（提高泥土的塑流性和止水性）；减少掘削刀具的磨耗；防止土仓内的泥土压密粘附；减少输送机的扭矩和泵的负荷。 16.3 施工准备 16.3.1 技术准备 16.3.1.1 根据隧道外径、埋深、地质、地下管线、构筑物、地面环境、开挖面稳定及地表隆陷值等的控制要求，经过经济、技术比较后选用盾构设备。盾构选型流程如图16.3.1.1所示。 16.3.1.2 认真熟悉工程设计文件、图纸，对工程地质、水文地质、地下管线、暗
盾构分体始发施工技术
盾构分体始发施工技术 摘要：结合盾构隧道施工分体始发技术在广佛线二期四标澜魁区间施工中的应用，介绍海瑞克盾构分体始发技术的组成、关键工序、关键技术，以及常见的问题和预防措施。 关键词：盾构分体始发始发井二次始发台车管路 一、前言 结合城市地铁施工的特点，盾构始发场地越来越受到各个环境因素的限制，无法进行正常始发。为了解决该始发条件中的盾构施工，盾构机将采用分体始发。 本文结合始发的实际经历，谈谈盾构分体始发技术的一些体会和心得。 二、盾构分体始发的工作内容及工艺流程 盾构机始发时，常规的方法是将盾构机和后续台车全部下井连接后，开始掘进，掘进所产生的渣土则利用台车尾部的空间进行垂直运输。特殊情况下，受始发井空间限制，盾构机无法在井下整体始发,需根据盾构机机械构造拟采用分体式始发,在始发之前，需要对盾构机及始发井做部分的改造。首先将盾构刀盘盾体、盾构机的桥架及1号台车先下井，地面放置盾构机2-5号台车，等掘进一定长度后，在进行后续台车的二次下井，进入正常盾构施工。 三、盾构始发的主要施工技术 1、盾构机改造 盾构机分体始发必须对盾构机原设备进行必要的改造和增减部分设备，盾构机的改造直接影响到盾构机的始发安全、效率和功能，盾构机改造应根据以下原则进行： (1) 最大限度利用盾构机原有设备，减少对原有设备的改造和取消不必要的设备； (2) 满足始发竖井的空间和材料垂直运输通道的要求； (3)有利于盾构机的下井安装及始发阶段掘进完成后其余台车的下井； (4)能够快速完成始发阶段掘进； (5)尽量利用现有龙门吊作为垂直运输设备,必要时采用50t汽车吊进行出土。 2、分体始发方案
上海外滩观光隧道盾构施工技术
上海外滩观光隧道盾构施工技术 周文波吴惠明 上海市隧道工程股份有限公司 提要： 上海外滩观光隧道是第一条较长距离的水底观光游览隧道，采用国内直径最大的φ7.76m铰接式土压平衡盾构掘进机施工，穿越黄浦江时与两条上海地铁2号线隧道相交，施工工况极其复杂和严峻。本文重点介绍隧道股份运用首创“盾构施工专家系统”，实施了盾构穿越叠交点施工的技术创新和实时监控，填补了我国在大直径铰接式土压盾构叠交施工领域的空白。 关键词： 铰接式盾构隧道施工专家系统叠交技术实时监控 1 概述 1.1 工程概况 上海外难观光隧道工程东起陆家嘴地区东方明珠电视塔西侧的浦东出入口竖井，西至南京路外滩（陈毅塑像北侧）绿化带内的浦东出入竖井，全长646.70mm（详见图1）。隧道外径φ7.76m，内径φ6.76m，每环由6块钢筋混凝土管片组成，管片环宽为1.2m，每环管片中设标准块4块、拱底管片1块及封顶块1块，管片拼装形式采用纵向半插入式，管处接缝防水采用EPDM多孔型橡胶止水带和水膨性弹性密封垫。 隧道轴线为空间复合曲线：平面为U型曲线，隧道起始为186.872m的直线，经46.478m的缓和线后，进入24.00m,R ＝400m的平曲线，然后经113.727m的缓和曲线回到59.623m的直线；纵剖面是U型竖曲线，上下坡度均为48％，坡段长度分别为113.350m及233.350m，黄浦江中设长240m、半径R＝2500m的竖曲线连接。 盾构掘进施工先后穿越浦东防讯墙、亲水平台、黄浦江江底、地铁2号线上下线隧道上部、浦西防汛墙及地下管线等。其中江底浅覆土仅为5.67m，在浦西防汛墙19m×39m箱体内与地铁2号线上下行线区间隧道成51021，斜交，并从其上部穿越，与上、下行线 图2 外滩观光隧道穿越地铁2号线示意 分别为1.57m及2.18m（详见图2），形成了盾构施工史上少有的“三龙过江”工况。盾构穿越地铁2号线的上、下行线，其施工难度极高： a.采用φ7650mm铰接式土压平衡盾构施工，国内尚无铰接式盾构施工先例； b.隧道轴线为空间曲线，其坡度达到4.8%（地铁隧道最大坡度为3.2％）。同时，轴线要求控制在±50mm以内； c．外滩观光隧道与地铁2号线上行线隧道的最小间仅为1.57m，且滞后地铁2号线隧道施工仅3个月左右，隧道尚处于稳定状态。 1.2 地质情况况
盾构法隧道工程防水施工工艺标准
2.7 盾构法隧道工程防水施工工艺标准 2.7.1 总则 2.7.1.1 适用范围 本标准适用在软土和软岩中采用盾构掘进和拼装钢筋混凝土管片方法修建的区间隧道结构防水施工。 2.7.1.2 编制参考标准及规范 （1）《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002 （2）《地下工程防水技术规范》GB 50108-2001 （3）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001 2.7.2 术语、符号 2.7.2.1 术语 （1）盾构法：采用盾构掘进机进行开挖，钢筋混凝土管片、复合式管片、砌块、现浇混凝土等作为衬砌支护的隧道暗挖施工法。 2.7.3 基本规定 2.7. 3.1 地下工程的防水等级分为4 级，各级标准应符合《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002 3.0.1 条的规定。 2.7. 3.2 地下工程的防水设防的要求，应按《地下防水工程质量验收规范》GB 50208-2002表3.0.2-2 的规定选用。 2.7. 3.3 不同防水等级盾构隧道的衬砌防水措施应符合表2.7.3.3 规定: 不同防水等级盾构隧道的衬砌防水措施表2.7.3.3 2.7. 3.4 管片防水涂层必须由相应资质的专业防水队伍进行施工。 2.7. 3.5 管片外防水涂层和管片接缝所使用的防水材料，应有产品合格证和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求；不合格的材料不得在工程中使用。 2.7.4 施工准备 2.7.4.1 技术准备 (1)施工单位应认真学习图纸，并进行图纸自审、会审工作，以便理解盾构施工中防水工程的施工要点。 (2)依据工程总施工组织设计的原则，编制防水工程施工方案，明确工艺流程，指导施工。 (3)根据穿越土层的工程水文地质特点辅以以下相应技术措施： 1)疏于掘进土层中地下水的措施；
盾构隧道施工方法及技术措施
盾构隧道施工方法及技术措施 § 1端头加固 1.1 端头加固概述 盾构进出洞门外土体为软弱含水的土层，盾构机在进出洞时，工作面将处于开放状态，这种开放状态将持续较长时间。若不提前加固处理，地下水、涌水等就会进入工作井，就会导致软弱地层不稳定，严重情况下会引起洞门塌方。为确保施工安全及盾构机顺利始发及出洞，必须对洞门外土体进行加固处理。 本标段盾构始发及到达共有4个端头需要加固，具体加固方法见表8-1-1 1.1.1加固的原则 （1）根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层情况，确定加固方法和范围。 （2）在充分考虑洞门破除时间和方法的基础上，选择合适的加固方法和范围, 确保洞门破除和盾构机进、出洞的安全。 1.1.2加固要求 根据始发及到达端头地层性质及地面条件，选择加固方法，加固后的土体应有良 好的自立性，密封性、均质性，采用搅拌桩加固的土体无侧限抗压强度不小于0.8MPa, 8 渗透系数k < 1 x 10- cm/sec。 （2）渗透系数v 1.0 x 10-5cm/s。 1.2 端头的施工 1.2.1施工原理 旋喷法施工是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切
削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，具有一定强度的桩体，从而使地层得到加固。 1.2.2机械设备 旋喷法施工主要机具设备包括：高压泵、泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。浆液搅拌采用污水泵自循环式的搅拌罐，钻机采用XY-100型振动钻机，空压机采用SA-5150W空压机，参数为20mVmin。 1.2.3材料要求 旋喷使用的水泥应采用新鲜无结块42.5R普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为1:1。稠度要适合，水泥掺入量250kg/m,粘土粉50kg/m,为消除离析，加入0.9 %的碱。浆液宜在旋喷前lh以内配制，使用时滤去〉0.5mm的颗粒，以免堵塞管路和喷嘴。 1.3 端头地层加固施工工艺 1.3.1三轴搅拌桩施工工序 ①定位 三轴搅拌机开行到指定桩位，对中。当地面起伏不平，应注意调整机架的垂直度；搅拌桩的桩位偏差不得大于50mm垂直度不得大于1.5%。 ②制备水泥浆 在搅拌机定位的同时即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，水泥浆的搅拌采用二次搅拌方式，灰浆拌和时间不少于2mi n，保证拌和均匀，不发生沉淀，放置水泥浆的时间不超过2个小时，搅拌好的水泥浆须在一个小时内用完。外渗剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节省水泥等性能的材料，为增强流动性可掺入水泥重量0.20%?0.25%的木质磺酸钙，1%勺硫酸钠和2%勺石膏，但应避免污染环境。 ③预搅下沉 检查无误后开动搅拌机，以正循环方式钻进，为避免搅拌过程中喷浆口的堵塞，边喷射水泥浆边搅拌下沉，下沉速度控制在0.8m/min。 ④喷浆搅拌提升 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30 秒，进行磨桩端，然后以反循环方式提升，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30s，提升速度要保持均匀，控制在0.5m/min。
地铁隧道盾构法施工
地铁隧道盾构法施工 导语：盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法，从20世纪60年代开始，西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术，以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。 关键词：地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道 地铁盾构机分类及组成 地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式，土压平衡式等不同类型。盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3。主要由已下部分构成：刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、
铰接油缸、盾尾、管片安装机。主机外形尺寸：7565mm（L）Ｘ6250（前体）Ｘ6240（中体）Ｘ6230（盾尾）。 ①压缩空气式盾构 1886 年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下, 这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 ②土压平衡式盾构 20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。与泥浆式盾构相比优点在于:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆泄露的危险。 ③泥浆式盾构 1912 年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松
暗挖大断面盾构始发施工技术
暗挖大断面盾构始发施工技术 摘要：通过北京地铁10号线二期大红门站～角门东站区间隧道工程实例，介绍了暗挖大断面盾构始发的难点，阐述了盾构机如何在狭小的暗挖段内进行始发的相关技术，以期为今后类似工程的施工提供参考与借鉴。 关键词：暗挖段；盾构；洞门加固；盾构始发 Abstract: through the Beijing subway line 10 grand palace gate stand to the corner gate phase two east Tsim Sha Tsui tunnel engineering example, the paper introduces the type of large sections of the shield excavation difficulties, and expounds how to shield construction machine in the narrow underground within the period of the relevant technology of the initial field, in order to the similar projects in future construction to provide the reference and the model. Key words: for underground; Shield; DongMen reinforcement; Shield excavation 1工程概况 北京地铁10号线二期大红门站～角门东站区间全长880.453m，其中K33+568.416～K34+636.916为暗挖段，全长68.5m。盾构采用日本小松公司生产的土压平衡盾构机，在大红门站端头井下井组装，然后将盾构机平移至始发位置，进行组装调试后始发。本区间地质条件按成因年代分为人工堆积层和第四纪沉积层两大层，区间结构内无地下水。 2工程重点、难点 1）如何保证盾构始发时洞门土体的稳定性是盾构始发的关键所在，如果土体不稳，会导致土体的变形和沉降，将影响到地面的建构筑物安全。因此始发洞口土体的加固是本工程的重点。 2）如何高精度的定位盾构机以及将盾构机平移至始发位置，确保盾构安全始发及隧道轴线的偏差在规范验收之内，并在有限的作业空间内安装和加固反力装置是本工程难点。 3）盾构始发时盾构机很容易发生震动、扭动，从而造成盾构掘进轴线跟设计轴线之间的偏差，而在始发阶段盾构姿态又不宜于大量纠偏，故如何控制盾构始发时的姿态也是本工程的重点。 4）盾构始发作业不可避免的会造成周围土体的扰动，且这种扰动跟施工水
盾构施工质量保证措施
1.1管片质量保证措施 （1）管片生产质量保证措施 1）严格控制管片模具的精度，按照精度要求对管片钢模定期进行检查和校正。 2）要求混凝土所使用的原材必须符合设计及施工规范的要求，应有出厂合格证和相应的试验报告。 3）严格审查管片生产工艺和质量保证措施,认真做好过程控制。指派专门的管片质量检查人员每周不定期去构件厂检查管片生产过程的质量、原材料及生产工艺的控制情况，要求构件厂提供从原材、生产及试验的所有资料，并结合检查记录分析等形成质量周报，并报业主及监理等单位。 4）要严格做好出厂检验及现场的验收工作，事先制定出厂检查及现场质量验收标准。 5）事先计划好现场管片的存放、运输及拼装作业。要有管片的使用计划。 （2）管片拼装质量保证措施 1）选取管片时要多方面考虑，选取管片时也要本着“勤纠偏、小纠偏”的原则进行，以减小片拼装时的错台。 2）确保质量合格、管片类型符合工程师指令的管片才准进洞。 3）严格按指定的拼装工艺进行拼装。 4）拼装过程中经尺量管片错台符合拼装要求后，再将管片就位。 （3）管片衬砌防水质量保证措施 1）确保管片的自身防水符合设计要求，并对管片弹性密封垫入洞前进行严格的验收。 2）严格控制拼装工艺，提高管片拼装的质量。 3）在管片拼装前先于弹性密封垫上涂抹润滑剂，以减少弹性密封垫在拼装中出现的错位。 4）安装管片螺栓接头前检验止水垫圈完整方可安装螺栓。 5）盾构掘进时盾尾空隙注浆要严格控制配比，以形成稳定均匀的管片防水层。
（1）盾构施工轴线控制措施 1）所使用盾构机须装备有高度现代化的自动实时监控测量指引系统。 2）在盾构隧道施工之前，要严格按要求建立起一套严密的人工测量和自动测量控制系统，根据自动的精度和工程的精度要求决定人工控制测量和复核的内容及频率。 3）认真做好盾构机的操作控制，按“勤纠偏、小纠偏”的原则，通过严格的计算，合理选择和控制各千斤顶的行程量，从而使盾构和隧道轴线在容许偏差范围内，切不可纠偏幅度过大，以控制隧道平面与高程偏差而引起的隧道轴线折角变化不超过0.4%。 4）合理使用超挖刀和铰接千斤顶来控制盾构机轴线，从而实现对隧道轴线的线形控制。 5）管片的类型和拼装方式的控制，依据隧道中线和设计中线以及盾构机和管片的关系，通过计算修正曲线来确定管片的类型和超前量。 （2）盾构施工沉降控制措施 认真进行现场环境条件的调查，并结合线路的走向做好地面的监测工作。准备进行的与沉降有关的监测项目有：地表沉降监测、地面建（构）筑物变形监测、地下管线变形监测、河底沉降监测、隧道收敛监测。 1）监测点的观测频率、范围与数据处理 2）盾尾注浆压力和注浆量是直接影响地面沉降的关键因素，在施工中要严格按规定程序和下达的施工指令进行注浆操作，精确控制注浆压力和注浆量。 3）严格控制盾构机的姿态 在盾构掘进施工过程中，盾构姿态变幅越大，盾构机越难控制，对地面沉降的影响也越大，要坚持“勤监测、勤纠偏、小纠偏”的原则，尽量实现盾构的平缓推进；严禁一次性大幅度纠偏，造成过大超挖和对周围土层的扰动。每次盾构机的纠偏量应不超过3cm（0.5%D）。 1.3联络通道施工质量保证措施 （1）测量放线准确，从地面引测后，尽早从隧道内进行检测。 （2）衬砌之间的防水板接缝严密，焊钢筋时设隔垫板保护。
盾构始发
盾构始发施工技能培训质料 1、盾构始发施工 盾构始发是指盾构从组装调试，到盾构完全进入区间隧道并完成试掘进为止的施工过程。 1.1、始发施工工艺流程 盾构始发施工工艺流程图 1.2、始发洞门准备工作 始发洞门的准备工作包括：始发洞口地层加固、洞门凿除和洞门密封系统的安装。 1.2.1 洞口地层加固 盾构始发之前要对洞口地层的稳定性进行评价，如果进洞地层在破除洞门后稳定性不足，必须对进洞地层进行加固。加固范围一般为：纵向一倍洞径左右，横向超出隧道开挖轮廓1~3m甚至更远。常用的加固方法有“地层注浆”、“搅拌桩”、“旋喷桩”、“钻孔素桩”等。地层加固后保证洞门破除后的土体有充分的强度和稳定性，在盾构始发掘进之前不能坍塌。
1.2.2 洞门凿除 盾构始发的站或井的围护结构一般为钢筋混凝土桩或连续墙，盾构刀盘无法直接切割通过，需要人工凿除。洞门的凿除以不耽误盾构进洞、洞门内的土体暴露时间不易过长为原则。凿除时，不能直接暴露土体，应保留围护结构的最后一层钢筋和钢筋保护层，待盾构刀盘到达之后再割除最后一层钢筋网。 1.2.3 洞门密封系统安装 洞门密封是为保证洞门口处的管片背后可靠注浆，防止隧道贯通后的水土流失。洞门密封系统最好采用帘布橡胶板加折页压板型式。该系统由洞门框预埋钢环板、帘布橡胶板、折页钢压板及固定螺栓、垫片组成。其优点是简单可靠，不需人工调整，折页压板可自动压紧在盾壳和管片上，保证注浆时浆液不会外漏。系统机构及工作原理如下图： 洞内密封系统机构及工作原理图 1.3、盾构组装调试及反力架安装 1.3.1反力架、始发台的定位与安装 在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反力架的安装。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗压强度。 由于反力架和始发台为盾构始发时提供初始的推力以及初始的空间姿态，在安装反力架和始发台时，反力架左右偏差控制在±10MM 之内，高程偏差控制在±5MM之内，上下偏差控制在±10MM之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角＜±2‰，盾构姿态与设计