内容发布更新时间 : 2024/5/5 17:41:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

. 盾构吊装一般采用大吊车将盾构后车架依次吊入井下并移至地铁车站站台层，盾构本体分块吊入井下，在盾构基座上正确就位、组装，最后由专业技术人员进行系统调试和井下验收。 在最后一环负环和井壁结构之间加设钢后靠，钢后靠与负环管片之间的间隙灌注水泥砂浆（或混凝土），使混凝土管片受力均匀，环面平整，见图9所示。 为保证管片脱出盾尾后不产生变形，在管片外弧面加设支撑，予以固定。第一环闭口环与钢后靠之间采用4根Φ609钢管传递轴向力。 图9 盾构尾部钢后靠

考虑到区间隧道上下行线2台盾构同时施工，一般在井口处布置一台32T行车用于上、下行线推进时的垂直运输；另外布置一台5T行车，用于场内管片吊运，在5T行车工作范围内布置管片堆场。在端头井边侧设置集土坑，集土坑容积具备20环的存土量。场内布置拌浆间，浆液通过送浆管路送至井下浆车内。

井下运输配14T电瓶车5辆，凹平板车10节，送浆平板车船4节，容积10m3土箱8只。

5.2 洞圈密封和洞口外土体加固

由于盾构工作井洞圈直径与盾构外径存有一定的间隙，为了防止盾构进出洞施工期间土体从该间隙中流失，在洞圈周围安装帘布橡胶带、环板、铰链板等组成的密封装置，并设置注浆孔，作为洞口防水堵漏的预防措施。为确保区间隧道施工过程中盾尾的密封防水效果，在盾构调试结束后，向盾尾钢刷之间涂抹盾尾油脂。

为防止盾构洞门凿除后发生洞口土体塌落，必须对洞口外土体进行加固处理，一般采用深层搅拌进行加固。加固范围长6m，宽3m，深度为洞圈向下3m，洞圈向上3m 。设计强度要求无侧限抗压强度达到0.5～0.8Mpa。盾构出洞前对井外地基加固质量进行验收，在洞门上钻5-9个样孔至加固土体检查有否渗漏水。 6 Φ6.34m土压盾构掘进施工 6．1 盾构始发施工

洞门混凝土凿除后，盾构向前推进，刀盘靠上加固土体并开始旋转刀盘、启动顶在开口环上的推进油缸。

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盾构始发穿越加固区时，刀盘切削加固土体，土压力的设定可低于按原状土计算的静止土压值，推进速度慢些（拟小于1cm/min）、推力小些，并注意洞圈密封处有否渗漏水。当加固土体不能顺利从螺旋输送机出土时，应根据需要在盾构土舱加入发泡剂或润滑泥浆，以改善切削土体朔流性。

盾构姿态严格控制在容许范围内，管片拼装注意环面平整和错台。 盾尾脱出洞圈后，及时做好隧道衬砌环与洞圈的永久密封。 6.2 盾构掘进施工参数的设定和调整

盾构穿越加固区后进入原状土，设定土压增大，略大于静止土压值，推进速度逐步提高至3 cm/min以上，盾构推力、刀盘转速、螺旋机转速等工作参数应作相应调整，并根据地面隆沉监测数据优化盾构掘进施工参数。盾构始发100m为盾构掘进施工参数盾构掘进施工参数调整优化的阶段，对推进时的各项技术数据进行采集、统计、分析，摸索地面沉降与施工参数之间的关系，争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能，及盾构在本标段地质条件下推进的施工参数设定范围。。

盾尾脱出始发井后，在盾构推进的同时进行盾尾同步注浆，以充填盾构外径6.34m与隧道外径6.2m之间的空隙。推进1m的盾尾空隙约为1.4m3。注浆浆液采用粉煤灰、黄砂、膨潤土为主的单液浆，泵送性好，但收缩性大。注浆充填率约为150%-200%，可根据地面隆沉量调整确定。

6．3 盾构在软土中推进时总推力与埋深关系分析

盾构推力主要承担开挖面的水土压力和盾壳与周围土层的摩阻力。盾构在同一地层条件下总推进力的大小随埋深增加而增大。表4是上海地铁几个标段Φ6.34m盾构推进时总推力与埋深的几组数据。图10是根据该表数据拟合成的线性关系图。

表4 上海地铁几个标段Φ6.34m盾构推进时总推力与埋深关系表

地层埋深（m） 9.00 11.00 12.00 13.00 13.00 14.00 14.00 14.948 14.948 17.487 土层名称 ④1灰色淤泥质粘土 淤泥质粘土 灰色淤泥质粘土 淤泥质粘土 粘土 粘土 ④1淤泥质粘土 ④淤泥质粘土 ⑤1-1灰色粘土 ④淤泥质粉质粘土 ⑤1-1灰色粘土 ⑤1-2灰色粉质粘土 推力(kN) 6430 11000 8000 8870 11690 12560 10780 13700 14460 15510 工程名称 4号线线19标 1号线漕宝路～上体馆 4号线线19标 8号线9标 8号线9标 8号线9标 6号线19标高清路~成山路 2号线西延伸古北路~中山公园 8号线9标复兴路~陆家浜路 2号线西延伸古北路~中山公园

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180016001400120010008006004002000810盾构的总推力(t)y = 107.59x - 304.022R = 0.82651214盾构中心埋深(m)

1618图10 上海不同工地盾构总推力与盾构中心埋深关系图

上海地铁隧道穿越的地层主要为淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土，也有粉质粘土、粉砂、粉细砂，深埋隧道会遇到暗绿色粘土。盾构的设定土舱压力一般略大于盾构中心处的静止土压Po。其计算方法可采用朗肯土压公式：

Po=γhtg2（45o-?Φ）-C tg2（45o-?Φ）

式中：γ为土的容重，h为隧道埋深（地面至盾构中心），Φ为内摩擦角，C为内聚力。 也可采用侧压系数的简易公式：Po=Koγh

在淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土地层中Ko约为0.7。在粉质粘土、粉砂、粉细砂0.241地层中

Ko约为0.6-0.7。 6.4 土仓压力与埋深的关系

把上海几个工程盾构推进时土仓压力与埋深统计成表5。把上海不同工程的土仓压力设定与埋深关系绘成图，即图11。

表5 上海工程土仓压力取值表

工程名称 4号线19标成~滨 1号线漕宝路～上体馆 4号线19标成~滨 6号线高清路~成山路 土层名称 ④1淤泥质粘土 淤泥质粘土 灰色淤泥质粘土 ④1淤泥质粘土 埋深(m) 9.0 11.0 12 14.00 土仓压力(MPa) 0.17 0.17 0.12 0.179 .

. 6号线高清路~成山路 4号线19标成~滨 2号线西延伸古北路~中山公园 8号线复兴路~陆家浜路 2号线西延伸古北路~中山公园 ④1淤泥质粘土 ④1淤泥质粘土 ④淤泥质粘土 ⑤1-1灰色粘土 ④淤泥质粉质粘土 ⑤1-1灰色粘土 ⑤1-2灰色粉质粘土 14.38 14.24 14.948 14.948 17.487 0.174 0.20 0.241 0.254 0.338 0.400.350.30土仓压力(MPa)0.250.200.150.100.050.00456789101112131415161718隧道埋深(m)

图11 上海工程土仓压力与埋深关系图

从上面的图表，可得到结论：在上海地区，当隧道埋深小于12mm时，土仓压力的

设定基本上在0.12~0.20MPa之间；当埋深大于12mm时，土仓压力的设定与埋深成正比。

6．5 上海地铁土压平衡盾构掘进时刀盘扭矩统计分析

把上海不同工程不同土层的地铁盾构刀盘扭矩与埋深统计成表6。从该表可以看出，随着盾构埋深的增加，盾构刀盘的扭矩增大；盾构穿越加固区时刀盘扭矩会有较大幅度的增大。在目前上海隧道的埋深情况下，刀盘扭矩基本在盾构机额定扭矩范围内。

表6 上海地铁工程盾构推进时刀盘扭矩值统计表 工程名称 4号线19标成~滨 4号线19标加固区 6号线高清路~成山路 2号线古北路~中山公园 8号线复兴路~陆家浜路 2号线古北路~中山公园 土层名称 灰色淤泥质粘土 灰色淤泥质粘土 ④1淤泥质粘土 ④淤泥质粘土 ⑤1-1灰色粘土 ④淤泥质粉质粘土 ⑤1-1灰色粘土 ⑤1-2灰色粉质粘土 埋深(m) 9.0 14.24 14.38 14.948 14.948 17.487 刀盘扭矩 (tm) 177.4 310.4 121.2 109.1 128.6 271.9 .

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7 盾构穿越建筑物及保护技术 7.1穿越穿越引水箱涵施工技术

地铁2号线在杨高路站～东方路站区间隧道施工中，始发段盾构穿越6.2m加固区后，即穿越上海市自来水供水的上游引水箱涵管道。该箱涵距端头井壁门约20m，位于隧道上方，与隧道基本正交，箱涵底板距盾构顶部净距仅为2.2m，见图12。

图12 盾构穿越上游引水箱涵示意图

盾构到达箱涵前施工,局部暴露箱涵结构、在两侧布设跟踪注浆管，同时布置沉降监测点。 以箱涵上边线为基准，向两侧各布设2排共4排注浆管。另外，在此两排注浆管外侧各布置一排斜管。根据地面上的高精度水准测量、连通管和分层沉降监测信息的反馈及时调整土压设定值和出土量，使盾构较匀速地向前掘进以减少对土体的扰动，并在这一段时期的施工中摸索出了掘进速率、出土量、注浆量和地层变形的相互关系。

盾构到达箱涵前1～2环至盾尾全部进入箱涵阶段以设定土压力值和出土量的控制为推进管理重点。同时严格控制同步注浆量及地面跟踪注浆量。

根据施工的实际结果，盾构在穿越箱涵的整个过程中都保持了较好的姿态。监测结果表明，箱涵的沉降量控制在+8.5mm以下。

当盾构掘进至33环后，盾尾全部脱离箱涵。严格控制掘进速度和同步注浆量，使盾尾脱离箱涵时箱涵没有因为建筑间隙未能得到及时充填而发生突然下沉。 7．2 盾构穿越中山北路建筑群施工

地铁7号线铜川路站~中山北路站区间隧道长1358m， 为穿越既有结构物较为密集的地区，区间隧道在通过华池路和镇坪路时，以半径为400m的曲线穿越浅基础建筑物23栋，建筑物均为5-7层砖混结构，条形基础，基础埋深2.6～3.2m，见图13。

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