上海地铁盾构施工

2025-02-03

上海地铁盾构施工（精选8篇）

上海地铁盾构施工篇1

上海地铁车站盾构工作井盖挖逆作施工技术

【摘要】以上海地铁 2 号线虹桥临空园区站盾构工作井工程为例, 介绍了盖挖逆作法施工工艺及关键技术措施, 该工艺对地铁深基坑提高施工效率, 节约工期, 减少基坑变形, 降低施工风险等方面具有一定的参考价值。【关键词】地铁车站盾构工作井盖挖逆作施工工艺

0 引言

地下基坑通常有以下几种施工方法 : 明挖法、新奥法、浅埋暗挖法、盖挖法、盾构法等。暗挖法在技术上我国走在世界的前列, 一般在繁华的市区, 不中断交通 , 减少对城市人民生活的干扰, 特别是在地下水位较深、不需要降水的条件下采用。明挖法是最常用、应用最广泛的一种施工方法, 该法施工简单、安全、快速、造价较低, 但对城市生活干扰大, 限制因素较多。盖挖法是修建地铁的重要使用方法, 通过合理组织施工及疏导交通可以做到基本上不影

响交通, 在北京、上海、南京、广州等都有成功的经验, 并逐渐成为我国地下工程施工中重要的施工方法, 但在高水位、饱和的淤泥质粉质粘土层中修建地下深基坑较为少见。上海地铁 2 号线虹桥临空园区站的主体结构采用明挖顺作法施工, 北盾构井采用盖挖逆作法施工。工程概述

上海地铁 2 号线虹桥临空园区站位于上海市长宁区天山西路南侧, 协和路与淞虹路两路口之间, 车站设计总长为454.954 m, 标准段内净宽为 18.6 m, 车站地下连续墙厚800 mm, 西端头井墙深为 33 m, 标准段墙深为 29.5 m, 东端头墙深为 31 m, 设有 3 个风道和 5 个出入口。该车站为地下两层双跨单柱框架结构, 岛式车站, 车站埋深 15.195 m(至站台有效长度中线的底板底)。

北盾构井位于车站北侧 14 轴到 17 轴之间, 为二期工程预留的盾构井。北盾构井设臵在车站标准段上, 向外扩大凸出约 14 m, 因此, 北盾构井围护结构已紧贴施工围档, 围档外就是车辆频繁通行的道路, 而且北盾构井基坑距天山电话分局 4 层楼房很近, 只有 10 m左右。保护天山电话分局 4层楼房的安全及围挡处道路交通畅通, 是北盾构井施工的重难点。

北盾构井长度约 23 m, 宽度 14 m 左右 , 开挖深度17.2 m。为了保护天山电话分局, 东西向设臵了一道隔断墙,隔断墙南侧结构已完成。隔断墙以北部分工程量较小, 长度约 22 m, 宽度 5￣9 m, 土方量 2 000 m3, 破除隔断墙钢筋混凝土 220 m3。施工主要包括土方开挖、支撑, 顶、中、底板及边墙钢筋混凝土结构施工, 盾构钢环安装等。方案确定

虹桥临空园区站北盾构井原设计方案采用明挖顺作施工, 自上而下需要设臵 5 道钢支撑。由于隔断墙厚 600 mm,刚度不大, 且南侧已开挖完成, 并进行了结构施工, 其中隔断墙南侧顶板、中板为预留吊装孔, 不能直接提供支反力。如采用 5 道钢支撑则支撑效果欠佳, 基坑变形较大, 不利于保护天山电话分局及坑外交通要道的安全稳定。

鉴于此种情况, 经建设单位、设计单位、施工承包商研讨后达成一致意见, 调整原设计方案, 改明挖顺作施工为盖挖逆作施工。逆作法施工, 其先决条件必须要有支撑顶板、中板载荷的可靠的支承力, 由于北盾构井剩余部分尺寸较小，四周均已预埋与板相连的接驳器, 同时设臵的框架梁与连续墙以接驳器方式连接, 缺损的接驳器由植筋方式补足, 支承顶板和中板的支承力非常可靠, 因此采用盖挖逆作法施工。施工方案

首先将土方包括隔断墙破除至顶板下 10 cm, 施工10 cm厚的 C20 细石混凝土底模, 仔细抹平抹光, 达到一定强度后, 表面涂刷脱模剂, 然后绑扎钢筋, 进行顶板及顶框架梁浇混凝土, 并喷水养护。当强度达到 80%￣90%设计强度时,开挖顶板以下土方, 破除顶板以下隔断墙至中板以下 10cm, 同时凿除顶板以下底模;然后施作中板细石混凝土底模, 涂刷脱模剂, 进行中板及中框架梁施工。待中板混凝土强度达到设计强度 80%～90% 时, 开挖中板以下土方, 破除中板以下隔断墙, 同时凿除中板底模;下挖至底板下 20 cm后,施工底板垫层及底板。最后施工边墙, 边墙施工顺序为, 先站台层边墙, 安装盾构钢环;再施工站厅层边墙。施工工艺

4.1 第一分层土方开挖及顶板顶框架梁施工

4.1.1 开挖

采用盖挖逆作法施工, 第一分层土方开挖与明挖顺作相同,即用普通的液压反铲挖掘机由西向东开挖, 渣土从福泉路运出。机械开挖标高至底模底面以上 20￣30 cm, 下部20￣30 cm采用工人开挖抄平, 准确控制标高。同时破除隔断墙至底模底面标高。详见图

1、图

2、图

3、图 4。

由于剩余部分结构中间为盾构吊装孔, 吊装孔部分不需施工底模, 可将吊装孔中间深挖 30￣50 cm, 将四周积水引到中间集水井排出地表。这样可以将吊装孔周边土体积水排出, 保证四周底模施工时, 基底土体含水量减少, 可以提高土体强度。如果围护结构渗漏, 必须及时封堵, 防止渗漏水浸泡土体。施工 C20 细石混凝土底模时, 基底有烂泥, 必须工人铲除, 换填干土或填砂。

4.1.2 底模施工

底模施工包括梁模、边墙模及板底模施作。底模 C20 细石混凝土厚 8￣10 cm, 表面要求抹平、抹光, 棱角清晰, 尺寸准确。底模施工完后, 注意保护, 在未硬化前, 不允许人工踩踏。底模标高误差±1 cm。底模硬化后, 涂刷脱模

剂, 待脱模剂干燥后, 再进行钢筋绑扎, 绑扎钢筋过程中, 尽量减少人工踩踏, 避免损坏脱模剂涂层。

4.1.3 钢筋绑扎

施工方案采用自上而下施作顶板、中板、底板, 最后施工边墙。边墙先施工站台层, 后施工站厅层。板、顶钢筋绑扎按设计配筋图布筋。边墙因分两次施工, 在施工板钢筋时, 顶板下部必须预留边墙及柱钢筋, 预留钢筋必须长短间隔错开排列, 以保证钢筋接头错开距离不小于 500 mm, 短钢筋板下预留长度不小于 400 mm, 长钢筋板下预留长度 1 000 mm。钢筋规格, 排列间距按设计图要求。边墙及柱预留钢筋, 按长度要求下好料, 安装时, 在梁槽底部、柱坑底部的模板孔中, 用锤打入土中, 注意控制钢筋垂直度及标高位臵。

4.1.4 混凝土浇筑及施工缝防水

顶板、中板、底板混凝土和边墙混凝土由于分次浇捣, 因而, 站台层边墙, 站厅层边墙均存在上下两道水平施工缝, 下部施工缝采用钢板腻子止水带防水, 与明挖顺作方式相同。上部一道水平施工缝采用膨胀腻子止水条防水。为了克服上一道水平施工缝接触面混凝土难以充满、难以浇捣的弊

端,在顶板、中板边墙部位每隔 1.2￣1.5 m预留 φ120￣150 mm浇捣孔, 上通板上过预留孔浇捣边墙混凝土, 实践证明, 该方法能保证上部水平施工缝部位混凝土密实及接缝的严密, 保证防水效果。

4.2 第二分层土方开挖及中板中框架梁施工

第二分层土方开挖, 必须在顶板(梁)的强度达到设计强度的 80%～90% 后, 才能进行。首先在吊装预留孔中, 用伸缩臂或长臂挖掘机, 下挖 1.8 m左右, 预留吊装孔四周土方用工人铲到吊装孔中, 以便于挖机直接将土挖到地面装车。开挖顶板以下土方时, 同时要破除顶板下的底模, 底模悬空长度不能超过 1 m, 防止底模脱落砸伤人员, 确保安全。先开挖 1.8 m高度, 目的是便于人工脱底模。脱底模钢钎应加工成扁凿, 防止脱模时, 凿坏顶板混凝土。底模破除后, 再往下开挖至中板以下 10 cm左右, 施作中板底模。应说明的是, 在土方开挖时, 尽量作到同步破除隔断墙 , 加快施工进度。为了排除底部积水, 吊装孔中多挖深 30￣50cm。中板下底模施工, 钢筋绑扎, 混凝土浇捣及施工缝防水方式同顶板。

4.3 第三分层土方开挖及底板施工

当中板混凝土强度达到设计强度 80% ～90% 时, 开挖第三分层土方, 第三分层土方开挖、垫层和底板施工同第二分层。

4.4 边墙施工

底板施工完以后, 强度达到 1.2 MPa 以上, 即可施工站台层边墙, 安装盾构钢环。站台层边墙完成后, 再施工站厅层边墙。边墙施工采用钢模 900 mm×1 500 mm, 对拉螺栓φ14 mm。对拉螺栓用三角铁片与连续墙主筋焊接, 焊接必须牢固可靠, 严格检查。边墙钢筋及柱钢筋接长采用电渣压力焊。边墙钢筋与板下预留钢筋连接时, 采用焊接或绑扎, 绑扎搭接长度必须达到规范锚固长度。

边墙混凝土浇捣是施工的关键。要振捣好, 保证混凝土密实。采取如下施工方法:

(1)站台层边墙相对较高, 约 7 m。先立下部模板, 立至距中板 1 m左右, 在中板下浇注混凝土和进行振捣, 确保下部混凝土振捣密实。

(2)下部混凝土浇完, 迅速将上部的模板立好对拉螺栓固定, 再从中板预留的浇注孔中, 将混凝土浇入, 并进行振捣, 这样利用 0.7 m高的混凝土压力差将施工缝充满、密贴。要求周密组织, 模板工足够, 能尽快将上部模板立好, 在下部混凝土初凝之前, 浇捣上部混凝土。站厅层边墙施工方法与站台层相同。施工关键措施

(1)基坑距天山电话分局 4 层楼较近, 在施工期间, 加强对电话分局 4 层房屋监测, 加密频率。

(2)基坑紧贴围挡, 围挡外就是主要交通道路, 车辆很多, 如果车辆碰撞围挡, 围挡就会砸入基坑内, 发生安全事故。为此, 在紧贴基础的围挡上, 悬挂警示灯光信号及彩灯,以提醒驾车司机小心。

(3)加快施工进度, 快挖快施工层板结构, 减小基坑形变, 保护电话分局房屋安全。

(4)连续墙预埋的板、梁钢筋接驳器, 缺损的必须植筋补足。

(5)在挖掘机作业范围内, 严禁在其下方进行混凝土破除或其他作业。

(6)北盾构井边墙未施工前, 北盾构井的顶板、中板严禁堆载。

(7)破除隔断墙, 盾构孔部分梁、板处于悬挑状态。因此,必须在破除前, 将悬挑部分梁板用脚手架顶紧顶牢。

(8)及时做好施工记录和技术资料填写。结束语

上海 2号线地铁虹桥临空园区站北盾构工作井是地铁车站在软土地区首次采用盖挖逆作法施工, 该盾构工作井于 2005 年 3 月中旬开始施工, 2005 年 5 月中旬完成全部施工, 施工周期为 1 个半月, 节省了施工周期, 施工期间没有影响周围的道路交通、房屋等建筑物, 工程质量优良, 受到了各方面的好评。

上海地铁盾构施工篇2

关键词：地铁,盾构,自动导向系统

随着城市建设的飞速发展, 我国在各大城市都开展了地铁建设, 为了满足盾构掘进按设计要求贯通 (贯通误差必须小于±50 mm) , 必须研究每一步测量工作所带来的误差, 包括地面控制测量, 竖井联系测量, 地下导线测量, 盾构机姿态定位测量4个阶段。

1盾构机自动导向系统的组成与功能

现在的盾构机都装备有先进的自动导向系统, 本区间盾构机上的自动导向系统为德国VMT公司的SLS-T系统, 主要由以下四部分组成:1) 具有自动照准目标的全站仪。2) ELS (电子激光系统) , 亦称为标板或激光靶板。3) 计算机及隧道掘进软件。4) 黄色箱子。它主要给全站仪供电, 保证计算机和全站仪之间的通信和数据传输。

2 盾构机自动导向定位的基本原理

地铁隧道贯通测量中的地下控制导线是一条支导线, 它指示着盾构的推进方向, 导线点随着盾构机的推进延伸, 导线点通常建立在管片的侧面仪器台上和右上侧内外架式的吊篮上, 仪器采用强制归心, 为了提高地下导线点的精度, 应尽量减少支导线点, 拉长两导线点的距离 (但又不能无限制的拉长) , 并尽可能布设近乎直伸的导线。一般两导线点的间距宜控制在150 m左右。在掘进中盾构机的自动导向系统主要是根据地下控制导线上一个点的坐标 (即X, Y, Z) 来确定的, 这个点就是带有激光器全站仪的位置, 然后全站仪将依照作为后视方向的另一个地下导线的控制点来定向, 这样就确定了北方向, 即方位角。再利用全站仪自动测出的测站与ELS棱镜之间的距离和方位角, 就可以知道ELS棱镜的三维坐标 (即X, Y, Z) 。激光束射向ELS, ELS就可以测定激光相对于ELS平面的偏角。在ELS入射点之间测得的折射角及入射角用于测定盾构机相对于隧道设计轴线 (DTA, 已事先计算好并输入计算机) 的偏角。坡度和旋转直接用安装在ELS内的倾斜仪测量。这个数据大约2次/s传输至控制用的计算机。通过全站仪测出的与ELS之间的距离可以提供沿着DTA掘进的盾构机的里程长度。所有测得的数据由通信电缆从黄盒子传输至计算机, 通过软件组合起来用于计算盾构机轴线上前后两个参考点的精确空间位置, 并与隧道设计轴线 (DTA) 比较, 得出的偏差值显示在屏幕上, 这就是盾构机的姿态, 在推进时只要控制好姿态, 盾构机就能精确地沿着隧道设计轴线掘进, 保证隧道能顺利准确的贯通。

3 盾构机姿态位置的检测和计算

我们采用棱镜法来对盾构机的姿态进行检查。在盾构机内有15个参考点 (M8螺母) , 这些点在盾构机构建之前就已经定好位了, 它们相对于盾构机的轴线有一定的参数关系 (见表1) , 即它们与盾构机的轴线构成局部坐标系 (见图1) 。在进行测量时, 只要将特制的适配螺栓旋到M8螺母内, 再装上棱镜。现在这些参考点的测量可以达到毫米的精度。已知的坐标和测得的坐标经过三维转换, 与设计坐标比较, 就可以计算出盾构机的姿态和位置参数等。

下面来说明如何用棱镜法计算盾构机的姿态和位置。

我们利用洞内地下导线控制点, 只要测出15个参考点中的任意三个点 (最好取左、中、右三个点) 的实际三维坐标, 就可以计算盾构机的姿态 (但在实际操作中, 我们往往会多测量几个点, 以便剔除粗差与检核) 。对于以盾构机轴线为坐标系的局部坐标来说, 无论盾构机如何旋转和倾斜, 这些参考点与盾构机的盾首中心和盾尾中心的空间距离是不会变的, 它们始终保持一定的值, 这些值我们可以从它的局部坐标计算出来。

从图1中可以看出, 在以盾构机轴线构成局部坐标系中, 盾首中心为坐标原点, 坐标为 (0, 0, 0) , 盾尾中心坐标为 (4.096, 0,

表2为我们在盾构机始发时测出的均匀分布的点7, 8, 9, 10, 11, 14几个参考点的实际三维坐标。

根据以上数据就可以列出两组三元二次方程组, 来解出盾首中心和盾尾中心的实际三维坐标, 方程组如下:

第一组 (计算盾首中心三维坐标) :

第二组 (计算盾尾中心三维坐标) :

三个方程三个未知量, 采用专业软件解算方程组。我们从表2中的数据中取出任意三组数据代入计算, 在剔除测量带来的误差后可以解出盾首中心的坐标为:

X首=37 551.636 9, Y首=27 883.412 5, Z首=-23.347。

在此里程上盾首中心的设计三维坐标为:

X首=37 551.658 1, Y首=27 883.414 5, Z首=-23.365。

ΔX=21.2 mm, ΔY=2 mm, ΔZ=-18 mm, 盾首中心左右偏差为+21.3 mm (正表示向右偏) , 上下偏差为-18 mm, 负号表示偏下

用第二组方程可以解出盾尾坐标为:

X尾=37 554.816 7, Y尾=27 885.989 9, Z尾=-23.355 2。

在此里程上盾尾中心的设计三维坐标为:

X尾=37 554.772 1, Y尾=27 885.986 3, Z尾=-23.374。

ΔX=-44.6 mm, ΔY=-3.6 mm, ΔZ=-18.8 mm, 盾首中心左右偏差为-44.7 mm (负表示向左偏) , 上下偏差为-18.8 mm, 负号表示偏下。盾构机的坡度为 (-23.347+23.355 2) /4.096=+0.002=+2‰。

从以上数据可以得知, 在与对应里程上盾首中心和盾尾中心设计的三维坐标比较后, 就可以得出盾构机轴线与设计轴线的左右偏差值和上下偏差值, 以及盾构机的坡度, 这就是盾构机的姿态。

4结语

把计算得出的盾构机姿态与自动导向系统在计算机屏幕上显示的姿态作比较, 根据实践经验, 只要两者的差值不大于10 mm, 就可以认为自动导向系统是正确的。在广州地铁六号线某盾构标段已推进的300多米隧道中, 曾多次采用棱镜法检核盾构机姿态, 两者的偏差值较差均不大于10 mm, 证明了该方法在检核自动导向系统的正确性是可靠有效的。

参考文献

[1]GB 50308-1999, 地下铁道、轻轨交通工程测量规范[S].

[2]GB 50299-1999, 地下铁道施工及验收规范[S].

地铁隧道盾构施工问题与对策篇3

关键词：地铁隧道；盾构法；对策

引言

近年来，为了适应城市的现代化建设和满足城市居民不断增长的出行需求，全国各地的地铁建设不断发展，为人们的出行提供了巨大的保障。然而，在地铁隧道建设中关于引进盾构法所带来的问题不容忽视，如何加强盾构施工的安全性应是研究的重点。本文以深圳地铁11号线区间隧道建设为例，在地铁隧道盾构施工出现的问题的基础上提出解决的对策。

一、关于盾构法的简介

1.1盾构法的概念

盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备，以盾构机的盾壳作支护，用前端刀盘切削土体，由千斤顶顶推盾构机前进，以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌，从而形成隧道的施工方法。

1.2盾构的原理及其优缺点

盾构的基本原理是基于一圆柱形的钢组件沿隧洞轴线被向前推进的同时开挖土壤。该钢组件总是防护着开挖出的空间，直到初步或最终隧洞衬砌建成。盾构必须承受周围地层的压力，而且要防止地下水的侵入。

1.3盾构型式主要有：泥浆式盾构、土压平衡式盾构、敞开式盾构、压缩空气式盾构、组合式盾构等等。

二、盾构法在施工过程中会出现的问题

2.1地面沉降问题

2.1.1地面沉降概念

地面沉降主要是由于施工过程中开挖面的应力释放和附加应力等引起的地层变形。由于盾构施工是在岩石体内部进行的，所以无论开挖的深度大小，都会对岩体周围的土层产生扰动，从而影响地表形态。

2.1.2盾构法施工沿隧道纵向的地面沉降可划分为5个阶段。

（1）盾构到达前的地层沉降，即盾构机未到达土体时地表就已发生了变化，该影响限于10m～15m以内。这主要是由盾构推进土压力的波动引起的。

（2）盾构到达时的底层沉降，即开挖时土层的沉降，自开挖面距观测点约3m～10m时，直到开挖面位于观测点正下方之间所产生沉降现象。这多是由于土体应力释放或盾构反向土仓压力引起的土层塑性变形所引起的。

（3）盾构机通过时的沉降，即盾构切口到达测点起至尾部离开测点之间发生的沉降。这阶段的沉降主要是由盾壳向前移动时与周围土体之间形成的剪切滑动面造成土体被扰动，这一阶段的沉降占总沉降的35%～40%。

（4）盾尾间隙沉降，即盾尾通过测点后所导致的地表沉降，其大约在尾部通过测点后0～20m内产生影响。这往往是因为注浆不及时或注浆量不足，使得土体向空隙填入，造成土层应力释放而引起的地表变化。这个阶段的沉降占总沉降的40%～45%。

（5）后续沉降，即盾尾离开土体一周后的地表沉降，其原因是前面作用累计导致的，这反映了地层沉降的时间效应。这个阶段的地面沉降不超过总沉降的10%。

综上所述，盾构施工过程中，第三和第四阶段的地面沉降所占比例最大，所以对其控制也很重要。

2.1.3导致地面沉降的原因有内外因之分，主要包括以下几点：

（1）地质条件：据研究表明，盾构施工对地表沉降的影响应地层状况而各异。

（2）土体性质：不同性质的土体对地表沉降的程度也不同。

（3）覆土厚度h和盾构外径d：最大地面沉降随覆土厚度h和盾构外径d的比值即h/d的增大而减少。

（4）地下水位变化：施工过程中的地层中水位的变化也会导致地层变形，引起沉降现象发生。

（5）盾构施工姿态：盾构推过程中，土压仓压力过大或过小都引起地层沉降。

（6）若注浆不及时或注浆量不足都会引起地层变形。

2.2地层损失

盾构推进引起的土体位移由盾构前的地表位移；盾构通过时的位移；盾构离开后的土体固结三部分组成。相比较而言，盾构前的地表位移发生的可能性较小，而盾构离开后的土体固结需要几个月的时间才会确定，因此，盾构机通过时位移是导致地表较大位移，从而造成地层损失。

2.3管片渗漏与上浮

盾构施工过程中还会导致管片的渗漏与上浮。管片的渗漏主要表现为裂缝渗水，接缝漏水，吊装孔因卸水导致阶段性渗水。管片的上浮则表现为直接导致管片间错台，管片破裂，隧道漏水，严重的导致线路水平超标等等。所以，在隧道盾构施工过程中应控制好管片的渗漏与上浮。

三、应对地铁隧道施工问题的对策

3.1针对地表沉降问题

3.1.1盾构机的选择

以上海隧道建设为例，其建设是以土压平衡式盾构应用最为广泛。土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内，并使舱内具有就适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对土层的土体的扰动，从而避免地层的沉降。因此，在盾构施工过程中，盾构机的选择很重要，要根据不同盾构机的特性减少地面沉降现象的出现。

3.1.2控制其影响在合适的范围内

无论是在盾构机施工过程的哪一个阶段，都要把其施工带来的影响控制在合理的范围内，并在该范围内加强监控，避免地面的大幅度沉降。

3.1.3对注浆的要求

因为注浆的因素也会导致地面沉降，所以在盾构施工过程中要提高对注浆的要求，例如加快注浆的速度，及时注浆，再次要调好浆液的比例，最后还要控制好注浆量，把注浆量控制在合理的范围内，避免因注浆量不足而引起地层变形。

3.1.4进行实地勘测

根据上面的研究，我们已经知道了影响地面沉降的内在和外在因素。而对于地质条件，土体性质，覆土厚度，还有地下水变化的了解和掌握必须进行实地勘察。在隧道施工前，施工单位应派人专门进行调查，真正掌握以上要素的情况，这样在施工中才可根据情况具体分析，避免因任何一个因素而引发地层变形。

3.2针对地层损失现象

在以上问题分析中，不难看出地层损失的关键环节是盾构通过时造成的地表位移。因此对这一阶段的控制显得至关重要。为了减少地层损失，应把盾构通过的地层发生的位移控制在合理的范围内，及时监控，防止出现唯一过大的现象。

3.3针对管片的渗漏与上浮

对于管片渗漏的原因我们已经具体分析过了，大多是由于裂缝引起的，所以防止渗漏最主要的是减少裂缝。而对于管片的上浮，要注重管片的质量检查，避免应管片质量出现的问题而引发的管片上浮。

3.4关于施工监督与监理机制

除了盾构施工过程中应对问题的各种措施外，加强施工过程中的工程监督，建立合理的监理机制也是重中之重。要做到施工前的监督，施工中的监督，施工后的监督，避免任何一个环节出现问题。

四、结论

众所周知，“安全第一”是项目施工的首要原则，面对施工过程中出现的种种问题，我们要加强防护措施，还应制定合理的监理机制，从而保证施工的顺利进行以及项目的后期使用。盾构法隧道工程是一项综合性的技术，通过工程师不断地探索与实践已形成了一套较成熟的施工技术，并且已广泛用于施工建设中，尤其是在上海的地铁建设中。然而盾构法有利有弊，在施工过程中应趋利避害，加强监督，真正使其发挥积极的作用。

参考文献：

[1]黄俊，张顶立，虞辰杰.地铁隧道开挖引起地表塌陷分析[J].中国地质灾害与防治学报，2004，15（1）：65～69

[2]周文波.盾构法隧道施工技术及應用[m].北京.中国建筑工业出版社，2004，11（03）：52.

[3]中华人民共和国国家标准.盾构法隧道施工及验收规范（gb50446-2008）[S].北京.中国建筑工业出版社，2008-02-05.

作者简介：

上海地铁盾构施工篇4

随着我国现代化建设进程的逐步加快，城市建设水平逐步提高，与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力，保障人们出行正常，各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题，广泛应用于世界各国大型都市中，已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用，至今已有四十多年。目前，各地大中城市都已经或正在实施地铁工程，地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分，受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下，地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分，隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟，其以盾构机为主要施工设备，在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下，盾构挖掘作业施工速度快，安全系数高，受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎，进而广泛应用于地下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段，加强盾构施工技术研究，深入把握盾构施工技术特点，对于改进我国地铁工程建设质量，提高施工水平，保障施工安全，降低工程成本，促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。地铁工程盾构施工技术的施工原理

盾构施工技术，顾名思义，其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳，可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中，盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动，从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成，各部分各有作用，又相互配合，协调运转，使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容，一是确保开挖面稳定，二是挖掘并排出土壤，三是进行补砌和注浆作业。地铁工程盾构施工技术的施工特点

盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术，和传统地铁隧道施工技术相比，盾构施工技术在施工过程中具有如下特点：一是盾构施工大部分过程位于地下，对施工地点周边环境影响很小，非常适合建筑密集、人群活动频繁的城市环境施工。在采用盾构机进行地铁隧道施工时，施工活动位于地面以下，施工过程中产生的噪音非常微弱，对周围土层的振动也小，不必像其它工程施工那样需要线路沿线施工现场进行特殊的布置安排，对地面活动，特别是交通运输和周边环境影响微弱。二是施工精度要求高。地铁工程对于施工质量和工程安全可靠性有着很高的要求，为了达到这个目标，在工程施工时必须严格控制施工精度。在使用盾构机进行施工时，由于盾构机管片制作精度很高，从而保障了施工误差能够控制在一个极小的范围内。此外，盾构机发掘作业时，只能向前行进，无法做出后退动作，一旦施工过程中出现后退现象，必然会造成盾构装置受到严重损伤，从而产生不可预估的后果，严重影响工程进度和施工安全。为确保施工安全，在施工前期，施工人员一定要做好充分准备，防止任何可能导致盾构机后退现象的发生。另外，盾构机属于专业设备，其设备参数与施工条件之间具有较为严格的针对性，施工隧道断面不同，盾构机的设备参数也不一样。在进行断面面积大小不同的隧道施工时，必须对盾构机进行相应改造，甚至是专门设计制造，否则无法保证施工质量。地铁工程盾构施工中的技术控制要点

盾构施工技术含量很高，为保障工程质量，必须对各工序和操作予以严格控制，确保施工质量。下面对盾构施工各主要阶段的施工技术控制要点逐一进行分析，以帮助大家更好的理解和把握：

3.1 盾构机进出洞时的作业控制

在使用盾构机进行挖掘作业时，进洞和出洞作业是盾构机工作的基础操作和主要组成，其操作质量对于盾构施工来说具有极其重要的影响。如果进洞或出洞作业出现问题，藉由可能导致整个工程的失败。为此，必须切实做好盾构进出洞作业，确保施工质量。盾构进洞前，首先要正确选择隧道施工路线，防止轴线发生过大偏差。同时，要做好施工路线周围地质环境勘察，针对可能会对盾构施工造成负面影响的因素，提前制定科学可靠的防范措施，避免施工事故发生。在盾构出洞前，也要做好相关准备工作，严格审查各项出洞条件，确认各项条件符合出洞标准后方可出洞。

3.2 盾构机挖掘前进时施工作业控制

盾构机掘进作业是盾构施工的主体，在整个盾构施工过程中占据最大的比例。在进行盾构掘进作业时，最主要的是要尽量减少盾构施工对周围土层的影响，防止对土层产生过大的扰动，确保盾构开挖面的稳定性。为达到这一目的，在施工过程中一般通过调整掘进参数来实现。在盾构机掘进施工过程中，盾构姿态是一个非常重要的概念，其指的是盾构掘进过程中的现状空间位置，盾构姿态是评价盾构轴线与设计轴线之间的偏差是否满足设计要求的重要指标，盾构姿态的好坏，直接影响到盾构掘进施工的顺利进行和后面管片拼装作业的质量高低。所以，在进行盾构掘进作业时，必须严格控制盾构姿态。施工过程中，对盾构姿态的控制是通过对注浆量、注浆方式、盾构坡度等十项参数的控制来实现的。为确保各项参数控制精准，准确可靠的实地测量是必不可少的。施工人员通过一系列规范化的科学测量，并结合盾构掘进过程中地面沉降的情况对掘进参数进行优化，从而保证盾构开挖面的稳定。此外，为保障掘进过程中土体压力波动始终处于允许范围内，必须随时注意盾构机推进速度和排土量的调整。

3.3 盾构穿越粉砂层时施工作业控制

隧道线路周围地质条件对于盾构施工影响巨大。对于盾构施工来说最为理想的施工环境是淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土等软土地层，如果施工线路途经粉砂层，那么施工难度将会大幅提高，必须运用一些特殊的方法。土体液化和出土口喷砂是粉砂层土体盾构施工的主要困难。要解决这个问题，就必须提升正面土体的流动性与止水性。具体施工中，可以通过适当提高土舱压力和向土舱内加泥的方法予以处理。结束语

浅谈地铁盾构隧道预制管片施工篇5

盾构法施工是以盾构机这种施工机械在地面以下暗挖地道的一种施工方法。盾构施工作为一种新颖的施工技术方法, 在现在城市地铁隧道施工中得到了广泛的应用, 此方法有很多优点, 不仅安全而且还高效快速, 在比较复杂的地层环境下依然可以正常进行施工, 并且大量运用在市政工程建设、大型引水的工程建设以及大型城市轨道建设。盾构施工中隧道结构的衬砌主体为管片, 现今为止, 主要的管片形式有以下几种:钢管片、球墨铸铁管片、复合管片、预制管片等, 它们决定着整个隧道的质量, 决定着整个隧道的使用年限。所谓“盾构”, 是指配有护罩的一种专门用于隧道道开开挖挖的的专专用用设设备备。如如图图1所所示示。

盾构法施工最早出现在欧洲, 随后在美国和日本发展较快, 迄今为止已在世界各地得到广泛应用。

2 地铁隧道盾构施工特点以及施工技术原理

地铁盾机施工主要为稳定开挖面、挖掘及排土、衬砌 (壁后灌浆) 三大部分。地铁盾构机施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响、水下开挖不影响水面交通等特点, 在隧洞较长、埋深较大的情况下, 用地铁盾构法施工更为经济合理。

地铁盾构机的作业原理是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推动边对土壤进行发掘。该圆柱体组件的壳体即护盾, 它对发掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的效果, 接受周围土层的压力, 有时还接受地下水压以及将地下水挡在外面。发掘、排土、衬砌等作业在护盾的保护下进行。

3 常用隧道管片

在盾构隧道中, 隧道的截面形状各不相同, 施工方法也有差异, 造成其结构受力的性能也不同。所以在设计管片时必须考虑以上诸多因素。隧道管片也就根据不同的隧道断面进行设计, 主要有圆形、矩形、椭圆形等, 我国地下隧道大都以单圆隧道为主, 因此管片主要设计成圆形的钢筋混凝土管片。单圆管片一般是根据隧道的不同直径进行分块, 大都分为4到8块。如图2所示, 在我国广州地铁盾构隧道预支管片常用的是单圆隧道管片, 外径6000mm, 内径5400mm, 环宽1500mm或1200mm, 管片有四种类型, 标准环 (直线) 、左转环 (左曲) 和右转环 (右曲) 、通用环。每种类型根据配筋不同, 用于不同地层, 每一环的管片由六片管片构成, 由3块标准块A1, A2, A3, 2块相邻连接块B, C, 1块封顶K块。

4 盾构法预制管片施工技术在地铁隧道施工中的应用

(1) 管片分块。管片分为标准块 (A) , 邻接块 (B) 、 (C) , 封顶块 (K) 三类, 其中封顶块只有一块, 两块紧邻块分别为封顶块两侧, 因此改变标准块 (A) 数量就直接改变断面尺寸。 (2) 管片连接, 管片之间连接有螺栓接头、绞接头等, 有直螺栓、弯螺栓、斜螺栓等螺栓连接方式;有研究表明斜螺栓连接对管片损伤最小, 但不适合小直径、薄管片盾构区间隧道;弯螺栓连接合适薄管片、小直径盾构隧道。目前在国内管片间螺栓类型均属于永久性, 因此可拆式螺栓管片是节约材料的新方向。 (3) 管片拼装。盾构隧道装配式衬砌结构管片拼装方式有通缝、错缝两种。在通缝与错缝连接受力分析及论证的研究中表明, 通缝拼装的衬砌各环接头位置相同, 受荷相同的情况下变形一直且相邻间无弯矩和剪力传递, 目前广泛采用的错缝拼装衬砌接头错开, 受力错综复杂致使相邻管片变形迥异 (力的传递分散) , 但研究结果显示错缝在防水、控制等问题上优于通缝。拼装施工关键点, 假定小块封顶为5+1型式原则是A2→A1 (A3) →B (C) →K, 在顺序上对线性控制方面做调正。K块拼装方式有径向插入、纵向插入和先径向再纵向等方式, 目前国内施工大多采用先径向后纵向的方式拼装关键块, 径向搭接长度需综合考虑关键块插入度和盾构机千斤顶的长度 (盾构机姿态) , 然而纵向插入的方式主要考虑径向搭接长度和插入关键块时的间隙。

地铁盾构施工中有若干测量的手段和方法。盾构掘进测量与衬砌环片测量。完成上述任务后进行盾构掘进测量, 由于盾构掘进利用的是激光导向系统, 施工测量则是利用导线点的控制并对水准控制点进行重复测量取得的成果, 其加权平均值即为起算数据。盾构掘进测量的内容为盾构井、盾构拼装、盾构姿态以及衬砌环片四项内容的测量, 运用联系测量方法及所测的线路中线点和测量控制点获取测设值, 其与设计值比较差应控制在3mm以下, 高程与设计值比较差应控制在2mm以下, 平面偏离、高程偏离以及横纵向的各项测量误差限差均不能与设计值发生太大偏离, 测定实时姿态时, 应选择切口中心为特征点, 盾构本身方位角与轴线的方位角的比较差为方位角改正差, 盾构掘进方向的修正以此为依据。盾构掘进测量完成后, 最后还应对衬砌环片进行测量, 可采用横尺法测取其水平和垂直偏差。

5 结束语

总而言之, 地铁盾构隧道预支管片施工技术的应用可以让盾构机更加安全和高效的进行施工, 现今的地铁盾构施工技术在自动化的程度上已经有了很大的提高, 特别是掘进系统和位姿控制上, 对于盾构机的导向自动纠偏以及所以子系统的全面协调还需要更深的研究。希望所有人员可以共同努力, 克服技术上的难题, 在实际工作中不断的对地铁盾构施工技术进行探索, 让盾构技术可以发挥更加强大的功能。

参考文献

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上海地铁盾构施工篇6

随着城市建设规模的不断扩大，地铁工程成为大城市发展的标志之一。地铁是重要的交通工具。其工程也是难点。目前，地铁施工主要采取盾构法，该方法不仅能够确保工程的稳定，还可以进行不间断掘进作业。盾构法适合各类软土地层和软岩地层的隧道施工，在地铁工程中十分常见。地铁工程是一项复杂系统的地下工程，难度系数很高，通过盾构法施工则面临着盾构机体积较大而造成地表沉降问题。因此，必须要严格检测地表沉降问题，保证工程质量。合理采用盾构法，确保地表沉降不能过大，需要相关人员高度重视。

地铁隧道施工中地面沉降的原因

地层损失。出现地层损失主要是因为盾构施工必然会存在实际开挖土体体积和竣工隧道体积的差值，这种差值的出现就会造成地层损失。实际开挖土体体积之所以会与竣工隧道体积有差别，其原因就是开挖土后势必会导致周围土体不断填补出现的损失，这样就会引起地层移动，导致地面沉降。

土体扰动后重新固结。随着盾构的不断推进，会对土体造成挤压，而且，在压浆的作用下，周围的地层会形成超孔隙水压区，其会随着施工的推移而消散，还原，这一过程对于地层的影响很大，很容易发生排水固结，导致变形，形成地面沉降。简而言之，就是由于土体扰动后重新固结等因素造成的变形和沉降，为了改变现状，需要充分了解地层条件、隧道直径等内容，并制定完善的施工要求。

地铁隧道盾构法施工原理

盾构法自诞生至今已经有百多年的历史。在地铁隧道中开展盾构法主要就是借助盾构进行掩护，从而可以正常开展地下作业，实现连续地层开挖等工作。盾构法需要借助盾构设备，因此其安装和拆卸工作很重要。要通过不断推进和土体开挖才能够实现持续地下作业，这也是盾构法的主要工序。

采取盾构法时，需要结合地铁的规划进行。设置盾构机时，要用明挖法在隧道某处建造基坑，这样才能够进行设备的安置。然后再向前开挖土体，安装盾构反力架等设备。设置牢固的盾构结构主要就是为了更好地开展地下作业，通过盾壳的掩护推进开挖。为了进一步使支撑力度更加强大，需要利用千斤顶，在随后的开挖、装配衬砌和应对地层阻力工作中，都离不开千斤顶的作用，这样才能够保持盾构能够继续推进。

盾构施工地表沉降的控制措施

掘进模式的选择。受到地层条件的限制，掘进模式也会有很大的不同。通常，一台盾构机可以有三种掘进模式，有土压平衡、半敞开式、敞开式，不同模式具有不同的施工参数，这三种模式可以实现盾构机的广泛使用。受到地质条件的限制，需要选择合适的掘进模式，这样才不会造成地表沉降。

优化施工参数。为了实现盾构最佳推进方式，这种参数的优化是不可或缺的。为了控制地表沉降。需要找到推进时对土层扰动最小、避免强度进一步下降、避免地面突起等施工的最佳参数。盾构的掘进参数有土舱压力、排土量和掘进速度、千斤顶顶力及分布、盾构坡度等等。这些参数不仅需要优化，还需要注意各自的目的，既有联系，又各自独立，目的就是为了减少地表沉降。

在盾构施工中盾构机的选择和性能很重要，为了确保土压平衡，促进盾构顺利推进，盾构机可从国外引进。为了确保施工稳定进行，减少地表沉降和地层变形，土仓中充满被切削下来的土，其所产生的压力要与推进产生的土压力和水压力平衡，从而保证地形稳定。根据土压力来确定其他压力，防止因出土速度过快造成地面沉降。一般情况下要了解盾构刀盘面的压力值，以及开挖面土体的压力是否出占据主要地位。开挖面的土体会因力度小而向后移动，要确保土体单元的垂直应力大于水平应力，以确保出土速度不会太快。

盾构在曲线上推进及盾构纠偏。盾构在曲线上推进时。需要进行盾构轴线的纠偏，这时候的土体没有多余的约束力来控制盾构的轴线，因此，盾构做曲线推进时一定要放慢速度，适当进行纠偏，减少地层损失。盾构在推进时会切换刀盘方向，注意切换速度，要注意转换的时间间隔，不宜太过频繁；及时调整掘进参数，并尽量优化，确保盾构机顺利掘进，而且需要有相应的限制，一旦超过这一限制幅度，就需要进行盾构纠偏；盾构曲线推进时，需要使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。如果是直线推进，就需要选择目前存在的位置和设计线较远处作为连接的直线路线，然后再重新进行管理；盾构法施工最忌讳推行速度过快，或者由于某一部位的速度过快而影响整个地下作业。油缸的油压需要高度注意，不可调节过快。调节各处千斤顶的油压和推力合力的作用位置，进行纠偏。总之，纠偏工作关系到盾构施工的质量。更关系到地层是否会变形。

衬砌接缝防水。如果衬砌接缝漏水，那么就会造成地层的水分流失，引发地层重压缩固结，这样势必会引发地表沉降。为了确保衬砌接缝具有良好的防水效果，需要采取相應的措施。一般可采用多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条防止漏水。受到来自千斤顶和螺栓的双重之力影响，该防水条的缝隙会不断被压缩，从而起到稳妥的防水作用。

总之，地铁施工是一项复杂的工程，与社会的稳定和提高人们的生活质量有密切的关系。随着城市的不断发展，地铁工程不断提上日程，盾构法在地铁施工中具有不可替代的位置。如何通过盾构法减少地面沉降问题，是地铁施工的重点，需要相关人员高度重视，合理开展盾构施工。

地铁区间隧道盾构法掘进的控制？篇7

1，施工中发现硬岩岩渣的流塑性很差，施工中需调节泡沫剂的用量来改良岩渣的流塑性。这样可以使螺旋机出土更通畅，形成更好的土塞效应来控制土仓内的压力。

2，在硬岩地层掘进中，围岩对盾构机的扰动比较大，容易发生盾构机的自转和振动比较大的情况。掘进中应控制好盾构的掘进姿态，在改变掘进姿态时需平稳过渡，

改变过猛会加大对刀具的磨损，影响管片拼装的质量（容易发生管片破损、错台现象）。同时也以通过反转刀盘来调节盾构机的滚动角，纠正盾构机的自转偏离。

3，由于围岩的强度比较高，刀具在挤压切削岩体时会释放大量的热量，导致刀具温度急剧升高，这样就加速了刀具在挤压切削岩体的磨损，同时也导致土仓温度升高，土仓温度很容易高达80℃，隧道的温度也很容易达到40℃，严重影响到了正常的盾构施工。对于刀具我们可以及时的加入泡沫剂和润滑剂来改良土壤的质量和降低刀具与围岩的摩擦。对于环境温度的上升我们可以通过冷却循环水系统来降低环境的温度，保证盾构施工的正常进行。

上海地铁盾构施工篇8

主要研究单位：上海申通轨道交通研究咨询有限公司

上海隧道工程股份有限公司技术中心上海市第二市政工程有限公司上海轨道交通十号线发展有限公司上海市隧道工程轨道交通设计研究院同济大学

主要研究人员：宋博、葛以衡、巴雅吉呼、马忠政、胡蒙达、陈立生、张冠军、叶蓉、黄俊、赵国强、冯云、郑宜枫、赵艳鹏、朱继文、梁伟、余龙、管攀峰、沈君华、戴慧丽、成琨、曾英俊、张庆贺、陈宇、肖立、郭海柱、孙卫国、陈进

1、研究背景

上海2010年世博会，为浦东乃至整个上海城市的建设发展带来新的机遇和挑战，为了改善核心区环境和交通，提升上海中央商务区能级，实现社会、经济和环境的可持续发展，交通和市政行政主管部门适时提出了东西通道与地铁14号线合建方案，大连路下立交与10号线地铁车站、地铁盾构区间合建方案。其中东西通道将采用明挖法施工，基坑围护施工采用SMW工法，开挖深度15米左右，后续盾构法施工的地铁14号线将长距离平行下穿建成后运营的东西通道，距东西通道底板最浅处3米左右，属超近间距条件施工，必然面临极大的困难，届时有可能对运营中的东西通道产生较大影响。

还有，10号线拟采用双圆盾构施工，双圆盾构在构筑物下长距离推进施工技术在国内外少有先例，成熟的理论和施工实践并不多见。

因此，鉴于我国地铁工程中盾构隧道上部长距离、大范围卸载施工技术措施相对落后，尚无成熟的盾构在三面封闭的构筑物下长距离穿越的技术和经验，必须结合现有工程建设，适时开展上述课题的深入研究，促进科研成果的应用转化，努力提升在复杂条件下上海地铁施工的综合技术水平，使我国地下工程施工技术水平跃上新台阶。

在城市复杂环境条件下，长距离地下公铁合建目前在世界范围内类似工程还不多见，国内也无先例，尤其在上海软土地区，是一片空白，国内外实践经验不多。因此，本课题的研究必要性主要体现在：

（1）能与工程施工紧密结合，预测施工中的难点和风险点，解决工程实际问题，积累施工经验，为后续类似工程施工提供指导；

（2）研究探索先隧道，后上部下立交开挖最优施工方案、施工风险预测、难点控制技术，确保工程安全、优质、高效，为提高复杂工程环境下盾构施工总体技术水平及综合竞争力做好技术储备；

（3）研究盾构在下立交结构中长距离推进时，针对不同埋深的下立交和围护结构采取不同的保护措施，保证下立交和围护结构的安全；

（4）研究三面封闭条件下单、双圆盾构施工时周围土体的扰动规律，提出针对性的施工技术措施及环境保护措施，此项工作在国内外尚不多见，属创新性研究；

（5）项目开发适用于本地区特点的长距离地铁平行下穿公路隧道的施工技术，施工环境保护技术，拟形成一批核心技术专利、施工工法等，本项目的实施将对城市隧道施工技术的新突破，为今后城市密集区地下空间的综合利用提供必要的技术保障。

2、主要研究内容

课题研究主要以两个工程项目，10号线双圆盾构穿越下立交工程，14号线与东西通道（地下道路）工程为背景，分别开展以解决实际工程问题的理论和施工技术研究。鉴于10号线双圆盾构与下立交工程处于施工准备阶段，研究将以理论和试验为手段，开展与工程施工方式相关的各种施工工艺可行性研究，以解决工程实际进度问题。14号线与东西通道课题，将以10号线研究成果为基础，研究适宜于单圆隧道的盾构施工技术和建成地下通道保护的技术，两者侧重点不同，但存在一定的关联度。为此，课题将以两个不同工程，分列两个子课题，分别为：

2.1 子课题一：10号线盾构下穿下立交结构的关键施工技术研究（1)工程背景及研究现状调研（2）数值模拟及理论研究

① 盾构工程先行，下立交工程后实施的各种工况的数值分析及理论研究。主要包括：A.根据工程进度要求和工艺安排，隧道周围土层加固条件下，盾构及下立交工程先后施工的数值模拟分析，及施工参数可行优化确定；B.结合工程要求，隧道周围土层部分卸载非加固条件下，盾构及下立交工程先后施工的数值模拟分析，施工可行性研究和施工参数优化；C.结合工程要求，隧道周围土非加固条件下，盾构及下立交工程先后施工的数值模拟分析，施工可行性研究和施工参数优化。

② 在建成下立交结构工况下，三面封闭条件下，双圆盾构长距离推进的数值模拟理论分析和下立交结构的安全保护技术研究。

③ 在自由面工况下，双圆盾构推进时，为确保盾构顺利推进，数值理论分析盾构开挖面稳定的施工参数优化。

（3）模型研究

① 三面封闭条件下，盾构推进的模型试验研究。

② 室内和现场试验研究，主要包括：A.双圆盾构推进前和推过后，对周围土层取土，并进行室内土工试验，研究土性的变化特征；B.双圆盾构掘进，同步注浆浆液的试验及配比优化研究。

（4）施工监测技术研究 ① 施工现场测试项目的确定 ② 监测方式和测点布置 ③ 监测数据分析（5）施工关键技术研究

① 双圆盾构推进时，维持盾构工作面稳定及对上部结构保护的关键施工技术研究；

② 隧道周围土层加固条件下，盾构隧道上方下立交开挖施工的关键施工技术研究；

③ 隧道周围土层在非加固条件下，盾构隧道上方下立交开挖施工的关键施工技术研究； ④ 隧道周围土层在部分卸载及非加固条件下，盾构隧道上方下立交开挖施工的关键施工技术研究。

2.2 子课题二：14号线与东西通道（地下道路）合建工程关键技术研究（1）设计研究内容

①盾构穿越运营东西通道的数值分析与计算，利用数值模拟的方法，分析计算盾构推进时地层损失率、地面变形，以及东西通道结构的附加位移、沉降值等指标，结合东西通道结构变形与强度要求，提出相应的盾构施工控制技术指标，确保东西通道的运营安全。

② 围压不平衡状态下的隧道结构强度与变形的分析。

③ 设计方案优化研究，根据分析和计算的隧道施工及工后沉降对运营东西通道的影响结果，设计优化东西通道地基加固、围护结构形式、围护墙深度等关键设计参数，既有利于为14号线区间隧道实施预留安全可行的条件，又为14号线施工东西通道安全运营创造条件。

（2）盾构推进的施工技术研究内容

① 东西通道（地下道路）的安全保护技术研究，主要包括：A.盾构推进对东西通道结构变形和应力变化的数值理论分析；B.盾构推进时东西通道稳定性分析与变形控制技术研究；C.在三面封闭条件下，盾构掘进施工技术研究;D.盾构推进对东西通道地基承载力及底板受力变化的研究；E.东西通道控制长期沉降的注浆加固可行技术研究。

② 地铁14号线与东西通道合建段关键技术，主要包括：A.已建地下道路下的盾构进出洞技术；B.盾构施工运输系统。

③ 已建地下道路恶劣工况条件下，盾构施工的通风方案研究。④ 盾构同步注浆浆液配比优化、注浆压力及压注工艺研究。

⑤ 联络通道施工关键技术，主要包括：A.已建地下道路下地铁隧道联络通道施工的风险研究；B.联络通道施工方案比选及相应施工技术研究；

⑥ 监测方案设计研究，主要包括：A.明挖地下道路斜上穿地铁运营隧道的结构稳定性与变形监测；B.已建地下道路下盾构推进的安全保护监测方案；C.已建地下道路下联络通道施工的监测方案。

3、主要研究成果及创新点

本项目依托10号线大连路地下道路与地铁区间隧道合建实施工程为研究背景，并以拟建地铁14号线与浦东大道合建工程为研究内容，主要研究并取得的成果有：

（1）依托10号线大连路合建实施工程，通过理论分析、现场监测、数值模拟等手段，对盾构平行长距离下穿下立交工程的土体及结构物的扰动、沉降的特征、影响因素、控制措施等方面进行了系统分析研究，开展了工程现场的实测与理论分析的对比总结，研究成果为今后类似工程实施提供了技术支持和经验积累。

（2）针对拟建14号线与东西通道合建工程特点，通过二维数值模拟方法系统分析了盾构穿越施工、区间隧道工后沉降对东西通道安全的影响及围压不平衡状态下隧道受力变形情况，分析结论表明，区间隧道合理施工条件下，东西通道是安全的，其工后沉降在设计允许范围内。并结合数值模拟计算结论，对设计方案进行了合理优化，对施工具有较好的指导意义。

（3）在前期10号线大连路工程的基础上，结合工程实践的总结、理论分析、数值模拟，探索研究了14号线与东西通道合建工程中，盾构推进的施工参数优化、盾构进出洞、联络通道施工及东西通道保护等施工关键技术，可为今后工程实施提供参考和指导。

（4）课题依托2项轨道交通盾构区间隧道工程，展开的课题研究，不仅确保了工程的圆满完成，施工的各项指标达到了技术标准的要求，工程质量满足相关技术规范要求，建立的施工工艺参数和设计优化方案为后续14号线的工程建设提供了实践指导和技术支撑。

（5）课题完成了研究总结报告三篇，具体为：

① 地铁盾构隧道长距离平行下穿地下道路关键技术研究综述报告 ② 10号线双圆盾构下穿下立交结构的关键施工技术专题研究报告 ③ 14号线与东西通道（地下道路）合建工程关键技术研究专题研究报告

4、成果获奖、专利及应用情况

4.1 成果水平课题于2011年3月3日通过验收，经专家组评审，研究成果具有创新性、先进性和实用性，总体上达到国际先进水平。

4.2 专利情况

依托课题研究，申请专利4项：

(1)一种高分子泥浆及其配置系统（授权号：ZL200810036118.4）(2)一种复杂环境条件下隧道内微扰动注浆控制方法（受理号：200810036230.8）

(3)隧道内微扰动注浆工艺（受理号：200810036231.2）

(4)三面封闭已建结构下盾构进出洞施工方法（受理号：201010611554.7）4.3 工法情况

依托课题研究，编制申请工法1项。《卸压孔工法》（上海市工法申请受理中）4.4 论文发表情况发表技术论文6篇。4.5 工程应用