盾构与掘进机施工-盾构教研室 主讲教师张媛-1735620428668.pptx

盾构与掘进机施工——盾构掘进姿态控制THESHIELD＆TBMCONSTRUCTIONTECHINQUE地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology盾构教研室主讲教师：张媛

1盾构姿态控制原则2盾构轴线控制技术要领3始发段姿态控制目录4掘进段姿态控制5特殊段姿态控制

CHAPTER05盾构特殊段姿态控制

盾构推进过程中的几种特殊情况盾构穿越建筑物盾构穿越河流盾构下穿重要管线盾构穿越上硬下软地层盾构穿越上软下硬地层

盾构穿越建筑物的操作要点①严格控制盾构正面平衡压力使盾构切口处的地层有微小的隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量。同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数，如出土量、推进速度、总推力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等。防止超挖、欠挖尽量减少平衡压力的波动。②严格控制盾构的推进速度在穿越建筑物施工时，推进速度应控制在1～2cm/min，尽量做到均衡施工，避免在途中有较长时间耽搁。③严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，盾构姿态变化不可过大、过频。推进时不急纠、不猛纠，多注意观察管片与盾壳的间隙，相对区域油压的变化量随出土箱数和千斤顶行程逐渐变化。采用稳坡法、缓坡法推进，以减少盾构施工对地面的影响。④严格控制同步注浆量和浆液质量⑤做好二次补压浆的准备工作当盾构穿越过后，隧道上方地面及建筑物会有不同程度的后期沉降。因此必须准备足量的二次补压浆材料以及设备，根据后期沉降观测结果，及时进行二次补压浆，以便能有效控制后期沉降，确保地面建筑物的安全。

相对位置分类盾构推进产生的影响正下方穿越盾构推进断面完全在建筑物下方，穿越后可能造成建筑物基础的整体下沉和倾斜。侧下方穿越盾构部分推进断面在构、建筑物下方，穿越后可能造成构、建筑物基础的不均匀沉降和倾斜以及墙体开裂。侧面穿越盾构推进断面在构、建筑物侧下方，构、建筑物下方土体位于盾构的侧面。穿越后可能造成构、建筑物基础的不均匀沉降。盾构穿越建筑物的操作要点

（1）土压力设定盾构在下穿河底时，通常隧道覆土厚度变化较大，需根据覆土厚度、水深和监测数据及时调整土压力的设定值，减少对土体的扰动，保证施工安全。（2）纠偏控制轴线纠偏要做到“勤纠、少纠”，避免大幅度纠偏，减少因轴线纠偏而形成的土体超挖量，避免因超挖量过大造成土体损失、引起过大沉降，甚至导致池塘水涌入土仓。（3）出土量控制施工时必须在土压平衡状态下进行盾构掘进，过程中严格控制出土量。（4）同步注浆量控制严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。盾构推进施工中的注浆，选择具有和易性好、泌水性小，且具有一定强度的浆液进行及时、均匀、足量压注，确保其建筑空隙得以及时和足量的充填。（5）防止盾构后退盾构在推进及拼装时严禁后退，管片拼装压力适当提高，确保盾构刀盘对正面土体的支护作用。盾构穿越河流的操作要点

盾构下穿重要管线的操作要点（1）严格控制盾构正面土压力在盾构穿越重要管线过程中要严格按照实际情况进行土压力控制。施工过程中，由于盾构前方土体可能不均匀，因此在盾构推进过程中，根据地面监测信息的反馈，及时调整土压力设定。（2）推进速度控制在穿越原水管过程中，盾构机推进速度不宜过快，以1～2cm/min为宜，推进过程速度保持稳定，确保盾构均衡、匀速地穿越管线，减少盾构推进对前方土体的扰动。（3）改良土体在盾构穿越管线过程中，可以利用位于刀盘上的加泥孔，向前方土体加膨润土或水等改良土体，增加土体的流塑性。（4）出土量每环理论出土量为?/4×D2×Lm3/环。穿越管线过程中，应将出土量控制在理论值的98％左右，保证盾构切口上方土体能有微量隆起，抵消一部分土体后期沉降量。（6）盾构纠偏量在盾构进入管线影响范围前，盾构姿态应尽可能保持良好，并且保持良好的姿态穿越管线，在穿越过程中，尽可能保证盾构匀速通过，减少盾构纠偏量和纠偏次数。（7）同步注浆（同盾构穿越河流段同步注浆）

阶段盾构与管片相对位置盾构推进控制因素阶段一切口到达管线前10环位置～切口尚未进入管线下方土压力、出土量等阶段二切口进入原水管下方～盾尾尚在原水管下方同步注浆量等阶段三盾尾脱离原水管后10环位置后期补压浆、环箍等

盾构穿越上硬下软地层的轴线控制由于位于切口上半部分的土层较硬，切口上半部分阻力较大，下部土层较软，切口下半部分阻力较小，这样形成了一个向上的弯距，容易使盾构出现仰头现