《盾構施工技術》筑牢“生命通道”的基石1.

盾構端頭加固方案編制實戰(zhàn)訓練營目錄CONTENTS第一階段：01

診斷風險，明確目標(為何加固?)

第二階段：02

對癥下藥，選擇工法(如何選擇?)

第三階段：03

精準設計，量化參數(shù)(如何設計?)

第四階段：04

嚴格體檢，制定預案(是否可靠?)05

階段考核：綜合實戰(zhàn)方案設計

保證圍護結構鑿除后，工作面土體保持自穩(wěn)。盾尾進入洞口防水裝置前，防止洞口地層涌砂涌水。第一階段——診斷風險，明確目標目01的加固方法·

化學注漿法·

高壓旋噴注漿法(效果好，但造價高)第二階段——對癥下藥，選擇工法

一、

常用加固工法一覽●深層攪拌法(較廣泛)·

冷凍法(造價高、解凍后存在沉降)冷

凍

法

旋

噴

法

注漿管插入管棚加固效果圖二、

科學決策：像醫(yī)生一樣“對癥下藥”開始評估地質條件地下水位涉透性第二階段——對癥下藥，選擇工法土壤類型凍結法定加國方案結束硬巖注漿法深層攪拌樁

三軸攬拌樁高壓旋噴樁

雙管旋噴軟黏土紫泥低水位

低滲運組合加固鋼套篇砂礫層高滲透端頭土體橫向加固最小尺寸表直徑/m范圍mD<11<D<33≤D<55<D<8簡圖L(B)1.01.01.52.0H11.01.52.02.5H21.01.01.01.0第三階段——精準設計，量化參數(shù)

一、

加固范圍設計

設計核心：范圍、強度一般為隧道襯砌輪廓線線外左右3.0m

,

頂板以上3.0m

,

底板以下2.5m同步注漿液TBM管片L=

盾構長度+(1.5-2)m擋土墻加固土體長度沙子+水同步注漿液TBM縱向加固范圍以

包裹盾構主機并預留一

定的

封堵滲漏區(qū)域

為

原則。

一、

加固范圍設計

設計核心：范圍、強度管片第三階段——精準設計，量化參數(shù)加固土體長度簾布橡膠板簾布橡膠板車站內襯C

根據(jù)計算泥D注漿完成，漿量注入純水拔出注漿管，等待成樁第三階段——精準設計，量化參數(shù)

二、

細化施工參數(shù)與質量保證基坑圍護3下放帶有變直徑鋼筋籠描頭的錨桿A鉆孔、擴孔：

定位，旋噴樁

機鉆至設計深

度，高壓旋噴

施工或機械擴

孔施工B

下錨桿：向孔中安放裝配完成的變直徑

鋼筋籠擴大頭

錨桿樁徑、樁間距、水泥漿配比、壓力、提升速度等2樁現(xiàn)站進連設計深度抗浮

基坑圍護檢測項目常用儀器/工具核心取樣鉆孔取芯機、水平探孔鉆機強度實驗無側限抗壓試驗機滲透試驗注水試驗裝置、滲透系數(shù)測定儀孔隙水壓孔隙水壓力計、孔壓傳感器位移/沉降電子水準儀、收斂儀、傾斜儀現(xiàn)場觀測CCTV、高清攝像頭、目視檢查第四階段——嚴格體檢，制定預案

一、驗證方法

二、應急預案預案要點列表準備雙液注漿設備01確定異常情況(如滲漏量)的報警閾值03備足砂袋等應急物資02第四階段——嚴格體檢，制定預案考核階段——綜合實戰(zhàn)任務背景“您是一名項目經理，負責一個在富水砂層中且緊鄰歷史保護建筑的盾構接收端頭加固項目?！比蝿找蟆罢堖M入在線協(xié)作平臺，在45分鐘內，使用提供的模板，獨立完成一份方案核心章節(jié)，重

點闡述：1.工法比選與決策理由；2.關鍵設

計參數(shù)(范圍、強度);3

.效果檢驗方法與

應急預案要點。”孤石花崗巖殘積士土淤泥地層

富水砂層旋噴/攪拌/冷凍范圍/深度/強度取芯/試驗數(shù)據(jù)量化驗證閉環(huán)前提：風險認知核心：工法比選關鍵：參數(shù)設計保障：效果檢驗因地制宜SU

M

M

AR端頭加固方案成功關鍵小

結《盾構施工技術》“開局之戰(zhàn)”的作戰(zhàn)藍圖2.盾構始發(fā)施工方案編制實戰(zhàn)第一步：研判敵情(靈魂)-知己知彼第二步：排兵布陣(骨架)-規(guī)劃流程第三步：精準打擊(血肉)-關鍵技術第四步：鞏固防線(鎧甲)-風險預案目錄CONTENTS010203方案靈魂-研判敵情新建鐵路線隴南至廣元段定

測xx

隧道工程地質勘察報告中

鐵xx設計院集團有限公司序號項目單位尺寸備注1盾體外徑mm64502盾殼內徑mm63303盾殼長度mm78054盾構主機長度mm115005盾尾間隙mm2×1406盾構機總長mm約78000盾構機全貌照片盾構機主要規(guī)格尺寸表6方案靈魂-研判敵情2.5

水文地質條件2.5.1地表水隧道區(qū)無地表河流，僅風化基巖裂隙水匯聚形成為山間季節(jié)性溪流，流量小，枯水期近于干枯。2.5.2地下水(1)地下水的類型及埋藏條件場區(qū)地下水類型主要第四系松散裂隙水、基巖裂隙水、巖溶裂隙水。松散孔隙水位于第四系松散土層內，以上層滯水形式賦存，水量小，埋藏淺；基巖裂隙水賦存于巖體節(jié)理裂隙內，水量穩(wěn)定，為強含水巖組。巖溶裂隙水賦存于灰?guī)r溶蝕裂隙及溶蝕孔洞中，富水性極不均一。問題“看到這個水位數(shù)據(jù)，你首先會

關注方案

中哪個

技術環(huán)

節(jié)

?

”始發(fā)后支撐體系安裝

盾構機組裝調試驗收→

始發(fā)節(jié)點驗收負環(huán)管片拼裝→盾構始發(fā)掘進百米負環(huán)拆除百環(huán)驗收盾構正常掘進盾構始發(fā)施工工藝流程圖盾構始發(fā)井準備控制測量定位始發(fā)基座定位安裝洞門加固質量檢查盾構機吊裝下井洞門破除互動活動關鍵路徑排

序地面場地臨建布置配套設備安裝調試管片等材料準備洞門簾布安裝互動活動：“參數(shù)決策”提問“為什么加固范圍要設計為‘隧道輪廓線外擴3米′?如果旁邊有重

要建筑物，這個參數(shù)可

能會如何調整?”方案血肉-關鍵技術

一、

端頭加固技術車站端頭井車站基坑圍護結構后澆環(huán)梁盾構始發(fā)到達地基加固范圍示意圖備用降水管井車站基坑圍護結構車站端頭井后澆環(huán)梁900備用降水管井0029

00E盾構始發(fā)(到達)加固區(qū)備用降水管井備用降水管井線路中線00%30000E3039000方案血肉-關鍵技術

二、

始發(fā)基座安裝

核心問題：“基座安裝的核心目標是什么?”截面高15.3cm)軌底約高于洞門鋼環(huán)3cm左右，簡

易判斷標高是否正確，確定無誤后開始始發(fā)基座的

加固工作。根據(jù)始發(fā)井結構情況主要對前方及兩側

進行加固約束，主要采用18a工字鋼斜撐進行焊接

加固，支撐在結構墻和底板梁上。實戰(zhàn)任務

-

“測量官決策”提問：“現(xiàn)在，測量報告顯示實際標高為

+2.8cm。作為技術負責人，你是否同意進

入下一步加固焊接?為什么?”盾構始發(fā)基座參考照片始發(fā)基座安裝定位完成后，測量人員對其進行平面及標高控制復測，同時根據(jù)洞門半徑及盾構半徑相

差17.5cm間隙，可以通過始發(fā)基座鋼軌(45kg/m車站端頭井結構底板始發(fā)基座安裝定位示意圖盾構輪廓始發(fā)洞門

2996始發(fā)基座中板

10002680026450盾構輪廓始發(fā)洞門始發(fā)基座6800264502996

三、洞門密封車站側墻車站內襯簾布橡膠板翻板盾

殼管片

r=3100mm地墻鋼筋及保護層

破除方向洞門地墻水平探孔地墻鋼筋及保護層水平探孔加固區(qū)車站內襯簾布橡膠板盾

殼管

片盾構始發(fā)前破除方向洞門地墻車站底板車站內村簾布橡膠板

翻板方案血肉-關鍵技術盾構推進方向盾構通過時洞門水平探孔位置及洞門破除順序示意圖洞門下部堆放水泥防串漿液措施參考照片環(huán)板翻板盾構始發(fā)止水裝置示意圖地下連續(xù)墻盾殼管片地下連續(xù)墻盾構通過后地下連續(xù)墻]R-3170m環(huán)板環(huán)板實戰(zhàn)任務-

“參數(shù)指揮官”:盾構機刀盤即將進入洞門加固區(qū)。現(xiàn)在，請根據(jù)地質報告(如埋深11.12米),將土倉壓力初始值設定

為0.11MPa。掘進開始后，如果發(fā)現(xiàn)盾構有‘抬頭′趨勢，作為指揮官，你的第一個調整指令是什么?

是增加推力還是降低推力?施工參數(shù)單位參數(shù)值施工參數(shù)單位參數(shù)值土倉壓力MPa0.112同步注漿量m3/環(huán)5.36總推力kN9456同步注漿速度m3/min0.134刀盤扭矩kNm33259.79最大注漿壓力MPa0.2576出土速度m3/min1.176每環(huán)出土量m3/環(huán)47.05說明：上述參數(shù)計算埋深11.12米，推進速度3cm/min情況下計算。

四、

初始掘進參數(shù)設定核心理念：“初始掘進是盾構機的′學步期‘,參數(shù)設置必須’慢、穩(wěn)、柔′,以求穩(wěn)定，而非效率?！倍軜嬍及l(fā)主要掘進參數(shù)參考值互動活動：“紅色警報”。提問：“在洞門破除前后，哪個時刻是涌水風險的最高峰?”A.

破除至一半時

B.

最后一層鋼筋割除后瞬間出現(xiàn)突發(fā)事件應急處理領導小組開始工作報告有關單位及部門報告業(yè)主

報告工程師分析原因制定應急處理方案、措施實施應急處理方案始發(fā)階段重大風險源

管控措施·

涌水涌沙

·

加強監(jiān)測·

備足應急物資●精細化操作●洞門失穩(wěn)·

軸線偏差調整應急處理方案、措施實施應急處理方案恢復正常施工應急處理程序工作流程圖方案鎧甲-風險管控觀察處理效果完成應急處理報告現(xiàn)場監(jiān)理加強監(jiān)測唇批用案方案鎧甲-風險管控姓第■mEEnas.Rasaa.s8.nKE.tsn**共=*19:年…*AER人第平u盾構施工方案

率批欄SUM采用R“方案編制金字塔”圖進行總結，從下至上依次是：依據(jù)與概況(基礎)、部署與流程(骨

架)、技術措施(血肉)、風險預

案(鎧甲)。小

結《盾構施工技術》地下長龍的“導航圖”3.盾構掘進施工方案編制精要目錄CONTENTS01

規(guī)劃總綱：工程概況與掘進模式02

核心指令：掘進參數(shù)設定與調整03

協(xié)同保障：注漿、管片與運輸系統(tǒng)04

風險預判：特殊地段穿越措施紫填士聚泥質酯性土粉質粘土礫砂強風化激合花崗巖(土狀)上部為指質粘土下部為粗砂層砂質藍住土全風化混合花崗巖口翻購翻起面粗砂、中砂地層40

9055

70醋銀

強風化混合花崗巖(土塊)上部為中砂、下部為砂質藍性土第

100

05

110

115w親筑土砂一、

識讀“地質地圖”規(guī)劃總綱素填士跳泥質陸性土砂知D如7

自唱

5寶□m·

目標：工期、質量、安全、環(huán)保、文明施工、

BIM+

智慧工地要求·

組織機構圖(項目經理→

六大員→作業(yè)班組),人員、資質、職責●施工區(qū)段劃分、井口布置、出土口、管片堆場、渣土坑、充電區(qū)、水平+

垂直運輸路線·

總體進度計劃(橫道圖或網(wǎng)絡圖)、關鍵線路、節(jié)點里程碑●資源投入計劃：盾構機及后配套、門吊、電瓶車編組、漿液站、注漿設備、

測量/監(jiān)測儀器、水電用量規(guī)劃總綱

二、

總體施工部署氣壓水壓泥漿壓力水式盾構的核心原理

一

·規(guī)劃總綱

三、盾構機選型與配置土壓平衡盾構的核心原土壓泥水盾構土壓盾構出渣方式采用泥漿泵和管道出渣，可以適應較高壓力，全身封閉，而且無需降壓。采用螺旋輸送機與皮帶機出渣，從螺旋輸送機到皮帶機，需要把壓力降為大氣壓，不適合運送含水量大的渣土。壓力平衡介質泥漿，密度較小，容易流動，壓力分布和傳遞均勻。渣土，密度較大，不易流動，壓力分布和傳遞不均勻。適應地層更適應含水較多或者水壓較高的砂質或卵石地層。這些地層的開挖面不穩(wěn)定，而且地下水容易流失。砂性土和黏土水壓不大、水量較小的地層。規(guī)劃總綱

三、

盾構機選型與配置核心指令一、

關鍵掘進參數(shù)的設定根據(jù)盾構機的形式、地質情況等綜合分析進行選擇二、

參數(shù)聯(lián)動與渣土改良盾構掘進四參數(shù)耦合關系圖推

力P額定功率限制PAyt土壓a

PI-TI

速

度vvt-g操作)扭矩T負相關/操作約束

功率邊界(c)

體積比1:15

(d)

體積比1:10

圖8不同體積比的改良渣土的流塑性試驗核心指令(a)體積比1:25

(b)

體積比1:20協(xié)同保障一、

同步注漿控制保障一及時填充穩(wěn)固隧道保障二精準拼裝形成線形外B(Y4)

B(Y1)轉彎環(huán)轉彎環(huán)楔形量對轉彎作用的影響示意圖

右轉彎環(huán)管片示意圖L(Y2)直線環(huán)二、