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行业动态

盾构隧道施工技术
发布时间:2022年06月14日


盾构法隧道施工的基本原则

1) 盾构机选型是决定盾构法施工是否能成功的关键因素之一,盾构机选型主要考虑地质条件、地形水压状况、周边环境条件及场地条件等。而盾构对地层的适应性,基本取决于刀盘设计是否合理。

2) 盾构机设计原则根据围岩条件、隧道断面大小形状、施工方法进行。

3) 盾构法施工始终贯彻确保开挖面稳定的原则,针对不同地层合理设定压力优化掘进参数,特殊地质条件采用相应的辅助措施。

4) 盾构始发与到达基本目标是防止破除洞门过程中的地层失稳及防止地下水喷涌,因此考虑地层、地下水、盾构类型、覆土厚度、作业环境、洞门密封等条件来选择始发与到达方法。

5) 盾构法施工贯彻的基本方针“盾构掘进过程中做到三有序、三平衡、三平稳原则”。

6) 根据地质条件、隧道断面大小、线路条件施工技术水平选择合适的分块、管片宽度、接头形式。

7) 为确保盾构法隧道的耐久性及降低施工、运营阶段安全风险,一般应在管片衬砌基础上增加二次衬砌。根据盾构法,隧道设计寿命周期一般要求100 年。


盾构选型与设计要点

1) 影响盾构选型的主要地质因素。当地层的透水系数小于 10 m/s 时,可以选用土压平衡盾构;当地层的渗水系数在 10 ~4 m/s 之间时,既可以选用土压平衡盾构,也可以选用泥水式盾构;当地层的透水系数大于 4 m/s 时,宜选用泥水盾构。

2) 工程环境因素对盾构选型的影响。盾构直径对盾构选型的影响。对于直径大于 10 m 的盾构机,从驱动系统能力及节能方面多考虑采用泥水盾构。 同时对直径小于 3 m 的微型盾构,主要从碴土运输方面考虑多采用泥水管道运输方式,也多采用泥水盾构。

地下水位直接对盾构选型产生影响。对于无水地层或能同降水将地下水位降到隧道以下,可以考虑采用敞开式盾构;土压平衡盾构一般在地下水位 30 ~50 m 时采用,而泥水盾构比较适用于在河底、海底等高水压条件下隧道的施工,具有高的安全性和良好的施工环境。高水压条件下施工,应认真考虑各部位的强度与各系统的密封性能。

盾构法施工需要场地较大,同时泥水盾构需要较大泥水分离场地。

在隧道线路周边有重要建(构)筑物、地下管线等,为了减小施工对周边环境的影响,一般选择闭胸式盾构,盾构机设计时应考虑充分的辅助设备。