隧道施工方法比较

隧道各类开挖工法均有独特的适用性,同样有着一些共性,采用比较法可加深对各工法的理解

隧道施工方法比较

盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构（shield ）是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置，钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶；钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装（或现浇）一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆，以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井，在竖井内安装盾构，盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。按盾构断面形状不同可将其分为：圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛；按开挖方式不同可将盾构分为：手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种；按盾构前部构造不同可将盾构分为：敞胸式和闭胸式2种；按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为：人工井点降水、泥水加

压、土压平衡式，局部气压盾构，全气压盾构等。

盾构法的主要优点：除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施T易于管理，施工人员也比较少；土方量少；穿越河道时不影响航运；施工不受风雨等气候条件的影响；在地质条件差、地下水位高的地方

建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性。

盾构施工中隧道质量问题分析与防治

一、隧道轴线偏差原因分析及对策：

1、自动导向系统发生偏差 导致的轴线偏差。输入数据错误、全站仪移动、隧道扭转。

2、工程施工测量误差引起的盾构姿态超出轴线控制范围内。一起精度底、测量计算方法不正确、控制点偏差、导线测量不及时等等。

以下项目须经业主测量队复测后才能下一步施工：

①、地面加密控制点；基线及始发前的圆心定位及地下高程点；

②、地下导线及水准在隧道掘进至150m处、300～400m处和距离贯通面150m～200m处分别进行一次包括联系测量在内的检测。

③、若单向掘进长度超过1km时，掘进至400m后每600m要增加一次，此类施测及检测均须加测陀螺方位角校核方位。

④、隧道贯通测量。

3、成型隧道上浮或下沉。管片脱出盾尾后上浮的原因有：

3.1、地质情况。从南京地铁盾构施工情况来看，淤泥质粉质粘土层的上浮量大于砂层，而从广州地铁盾构施工情况来看，中、微风化岩层管片上浮量较大。

3.2、长细比很大的柔性构件的偏心受压。

隧道各类开挖工法均有独特的适用性,同样有着一些共性,采用比较法可加深对各工法的理解

3.3、浆液选型不当，浆液早期强度偏低，不能及时与围岩土体形成共同作用。

3.4、浆液初凝时间控制不当，没有即使填充盾尾间隙或填充效果不佳。

3.5、注浆位置选择不当，采用管片注浆孔注浆时，以中夏布注浆孔为注浆孔位。

3.6、盾构姿态较差，千斤顶编组压力差过大。

3.7、盾构超挖间隙过大。

4、始发托架或反力架设置不当、发生变形，始发台定位方向错误。

5、地质条件导致的盾构机轴线偏移

5.1、地质软硬不均，局部非常坚硬的岩石使盾构机掘进缓慢，并导致盾构朝向软地层方向“滑移”，纠偏困难，盾构姿态越来越差，最终超出线路设计的轴线。

5.2、地质软弱，盾构机停机时会发生姿态变化。

6、操作失误也是造成姿态变化的原因。

7、管片选型错误；

（ 对于管片的楔形量：许呀满足盾构隧道在曲线上偏移的需要。最小楔形量§≥2BR外/R曲。）

7.1、管片选择是为了调整线形并满足与盾构机盾尾间隙，将盾构机盾尾与管片之间的交角变为最小，千斤顶靴板作用面与管片环面平行。

7.2、不考虑铰接作用，直线段，一环拼装完成，左右千斤顶行程差为△L时，管片与盾尾水平夹角变化量为

arctan△L/D顶，此时安装一环标准环，左右盾尾间隙的调整量为△L×B/D顶。

7.3、直线段，安装一环R1或者一环L15，盾尾与管片之间的交角变化为arctan§/2D左右盾尾间隙的调整量为B§/2D外

7.4、转弯环暗转法在不同的位置，对于盾尾间隙和千斤顶行程的调整两是不一致的，要根据管片点位数量计算不同的点位时上下左右楔形量的调整，同时要考虑管片拼装时点位变化不会发生通缝。

二、隧道轴线偏差原因分析及对策

1、加强测量管理，通过多级测量校核来确保隧道控制轴线测量成果的正确；

2、盾构掘进施工中，除了依靠盾构自动测量系统指导施工外，要加强人工测量来校核自动测量系统误差，有效降低施工环境等外界因素引起的测量误差； 外。此时

隧道各类开挖工法均有独特的适用性,同样有着一些共性,采用比较法可加深对各工法的理解

3、为了控制管片脱出盾尾后发生上浮，控制重点主要在以下几方面：

3.1、加强管片脱出盾尾后沉浮监测，摸清不同 …… 此处隐藏：8651字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……