地铁盾构施工专项方案

地铁盾构施工专项方案（共9篇）

地铁盾构施工专项方案 篇1

沈阳地铁九号线

沈辽路站、兴沈区间及兴华地下商业街D区

安全文明施工专项方案

编制：

审核： 审批：

中铁七局集团有限公司 沈阳地铁第三项目经理部 二零一六年三月二十一日

目录

一、工程概况.....................................1

二、编制依据.....................................1

三、文明施工目标.................................1

四、文明施工管理体系.............................五、文明施工检查制度及场地布置...................5.1文明施工检查制度............................5.2施工现场文明施工布置........................六、文明施工具体措施.............................6.1施工阶段....................................6.2竣工验收及内业资料..........................七、文明施工保证措施.............................2 3 3 3 6 6 8 9

文明专项施工方案

一、工程概况

兴华公园站～沈辽路站区间起点里程DK7+067.255，终点里程DK7+594.399，全长527m，在兴华公园站南端设有停车线及配套渡线，结构横跨南

九、南十路口处采用盖挖法施工，其余段均采用明挖法施工，围护结构采用围护桩加内支撑。该区间为上下双层结构，上层为兴华南街商业开发层，宽度30.7m，下层为地铁区间结构，宽度根据线路敷设情况，11.8m-30.7m。覆土2.1m-3.5m。该区间在里程右DK7+404.256处设1座排水泵房。

兴华公园站～沈辽路站区间：本区间自兴华公园站起，沿兴华南街向南行进，至兴华南街与沈辽中路交叉口处沈辽路站。该段线路均位于市政道路下方，沿线两侧建筑物密集，大部分为大型商业场所。

二、编制依据

1、国家、沈阳市地铁集团有限公司及沈阳市建委关于文明施工的规定及要求。

2、中铁七局关于文明施工的规定及要求。

三、文明施工目标

实现项目管理程序化、施工行为规范化、场区建设标准化。现场布局合理，施工组织有方，材料堆码整齐，设备停放有序，标识标志醒目，环境整洁干净。

严格按照国家和地方政府的有关法律法规及规定，采取各种工

五、文明施工检查制度及场地布置 5.1文明施工检查制度

1、定期检查

项目部实行月份文明施工检查制度即同步于安全月检查，每月25日根据项目部制定的文明（安全）施工检查细则进行，由项目经理、副经理、工程部长、物设部长、环境保护部门、安全员等有关人员牵头对施工和生活区进行全面的检查，并召开文明（安全）施工总结会，总结部署整改工作。

2、日常检查

1）项目部领导要齐抓共管，实行值班与巡视制度。2）现场文明施工班组要及时检查文明施工情况。

3）生产副经理及安质部管理人员每日督查施工现场，对照文明施工检查细则逐项检查，对违反文明施工规定人现场给予整改纠正。5.2施工现场文明施工布置

1、施工现场布置需总体策划、统一布置，做到布局合理，文明施工、安全有序、整洁卫生、不扰民、不损害公众利益。

2、施工现场打围施工，实行封闭式管理。因特殊情况局部不能进行围护的，设置安全警示标志，并在工程险要处采取隔离措施。

围挡采用地铁公司统一标准，固定围挡下部采用混凝土或砖砌墙封闭，墙厚240mm，高度300mm（保证围挡下部完全封闭），无法固定围挡采用统一围挡形式，下部垫设100*100mm方钢，且方钢与围挡缝隙采用砂浆封堵。

3、在驻地和工程施工现场主要进出口的醒目位置处，设置“五

要清晰准确。

钢筋现场堆码按原材料、半成品、成品区堆码整齐，上盖下垫，设立原材料、半成品、成品区标识牌，做到分门别类，整齐堆放。

钢筋加工棚长度以8m为一个跨度单元设置，宽度8m，采用C20、20cm厚混凝土硬化场地，下部采用槽钢或方钢作为立柱，上部为桁架结构，设置“钢筋加工棚”标牌，钢筋加工棚采用可移动式。

材料标识牌采用铝板材质，标牌尺寸30cm高*45cm宽，总高度120cm，蓝底白字，标明材料名称、生产厂家、规格型号、进场日期、数量、检验状态。

10、易燃、易爆和有毒有害危险物品应按规定分类存放，专人负责，并有防火、防爆、防污染措施。存放油料必须有防止泄漏和防止污染措施。防洪、救援抢险物资材料应专门存放、专用。

现场设置氧气瓶、乙炔瓶存放栏，两者距离不小于10m，存放栏高度2m，面积6平米，用彩钢搭设焊接而成，上部设屋盖，保证遮阳、通风，设置白底蓝字“氧气/乙炔瓶存放处”标牌。

11、施工生活区必须满足安全、消防、卫生防疫、环境保护、防汛、防洪等要求，不得存放易燃、易爆、剧毒、放射源等化学危险物品。

12、施工现场的垃圾应存放在封闭式容器内，定期灭蝇，及时清运；厕所应经常清扫，定期消毒。

13、现场建立和执行防火管理制度，施工现场设置明显的防火宣传标志，设置符合要求的防火报警系统和固定式灭火系统，消防设施应保持完好的备用状态。

避免发生损坏、腐蚀及落入杂物等问题。

8、项目部道路、加工场、施工作业区要配置足够的照明设施，并根据工程需要及时调整。配备维护人员保持正常使用。

9、施工中严格按照实施性施工组织设计实施各道工序，工人操作要达到标准化、规范化、制度化，施工现场坚持工完料清。垃圾杂物要集中整齐堆放，及时处理，场地上无淤泥积水，施工道路平整畅通，实现文明施工。

10、施工废水严禁随意排放，施工现场设置以明沟、集水池为主的临时排水系统，施工污水经明沟引流、集水池沉淀滤清后，间接排入下水道，同时落实“防汛”和“防涝”措施，配备“防汛”器材和值班人员，做好“防汛”工作。所有施工污水、废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。

11、现场内各种材料应按施工平面图统一布置，分类码放整齐，材料标识清晰准确。材料的存放场地平整硬化，有排水设施。现场材料的保管应根据特点采取相应保护措施。

12、施工区设置吸烟区，搭设遮阳棚。

14、施工用电源要集中布置，统一接线，标志清楚，明确责任人，定期检查维护，施工现场杜绝长明灯。

15、雨季施工措施：在雨季、汛期施工要加强工作井的排水，确保各项施工的顺利进行。

16、施工现场的电锯、电刨、搅拌机等强噪声设备搭设机棚，并将其设在远离居民区的一侧，以减少噪声污染。

17、施工现场按卫生标准和环境卫生、通风照明的要求，设置

3、各作业队职工宿舍统一规划，床位摆设整齐，衣物放置有序，地面干净卫生。

4、职工宿舍不私自留宿人员，不私自乱拉接电，配备消防。

5、各作业队的生活区域要经常打扫，保持环境美观整洁。

6、职工食堂整洁卫生，炊具坚持定期消毒，努力提高饭菜质量。

七、文明施工保证措施

1、严格遵守、《中华人民共和国安全生产法》、《沈阳市轨道建设工程安全生产及文明施工管理考核办法》、《建设工程安全生产管理条例》、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）、《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》（建质[2010]05）及国家有关文明施工的规定。认真贯彻业主有关文明施工的各项要求，达到沈阳市文明安全工地的标准。

2、项目施工现场必须严格执行市建委颁发的相关文件。各职能部门的管理人员必须协同运作，搞好项目施工现场的基础管理。

3、项目施工现场设置”五牌一图”，严格执行环境保护措施，认真组织实施，定期按规定进行检查，严格依照标准做好消烟、除尘、降噪工作，努力减轻对现场周围居民及环境的影响。

4、本工程建设将全面开展创建文明工地活动，切实做到“两通三无五必须”。

（1）两通：施工现场人行道畅通；施工工地沿线单位和居民出入口畅通。

（2）三无：施工无管线事故；施工无重大伤亡事故；施工现场

事政治，学习集团、公司有关文件，使职工了解国家的大政策方针，了解局情处情。提高政治思想觉悟，明确工作目标。

（2）随时了解和掌握职工的思想情况，有针对性的开展思想教育工作，做好宣传活动，发挥职工的生产积极性。

（3）抓好职工的培训工作，一是加强各技术工种的培训，提高职工的操作技能；二是搞好职工的文化补习，提高职工的文化知识水平。项目部领导须提供条件并督促职工参加经理部组织的各种培训班。

（4）大力宣传和表彰先进，挖掘闪光点，宏扬正气，创造积极向上的氛围。

（5）丰富职工业余文化生活，党、工、团要经常开展一些健康有益的娱乐活动。防止社会不良倾向侵蚀职工队伍。

地铁盾构施工专项方案 篇2

在地铁隧道的施工过程中, 要科学规划工程项目。要依据施工范围的地质条件, 制定科学的施工方案, 进行合理施工技术的选择, 针对具体施工中出现的实际问题, 要制定妥善的处理办法, 根据工程实际情况, 制定的措施要保证在较长时期内均可使用, 从而有效避免以后施工中的问题出现。只有选取正确的施工技术, 科学分析施工范围内的地质条件, 才能顺利完成地铁隧道的施工任务。

1 地铁盾构施工

盾构是地下隧道挖掘的专用设备, 它的技术含量非常高, 盾构设备内部装配有推进装置、挡土装置、出土运输装置和一些辅助设备等, 它的自动化程度很高。而且地铁盾构施工的流畅性很强, 能够在高效运行的同时, 不受到外界和地上交通流量等的影响。随着科技的逐渐进步, 地铁盾构施工技术也在日益的完善和突破, 机械化和自动化水平逐渐提高, 能够适应不同类型的地层。地铁盾构施工属于暗挖隧道的范畴, 这种施工技术被广泛使用是因为盾构施工能够在城市中心或者交通流量较大、使用频率高的场所进行施工, 但是对这些地上环境的影响和干扰非常少。地铁盾构施工, 能够适应城市的多种地质, 而且施工精确度较高, 能够提高地铁工程的整体质量, 并且相对其他挖掘措施较为经济。

2 施工中具体问题预防及处理措施

2.1 刀盘及土仓聚积泥饼的处理和预防

在粘土地层中, 盾构机掘进易造成泥饼, 致使盾构掘进荷载增加, 进而提升喷涌发生的危险系数, 所以为防止此类问题导致的出土和掘进困难, 应采用以下对策:为改善土体的和易性, 防止粘土结块, 应在掘进时注人适量的泡沫剂;为提高搅拌的范围和强度, 应在刀盘背面和土仓隔板上设置搅动棒, 如此还可借此在土仓隔板的预留注水孔内注水, 以对刀盘和土仓进行及时的清洗;提高空转刀盘的旋转速度, 以确保泥饼在离心力作用下尽数脱落;在开挖面稳定的基础上, 可进行人工人仓的泥饼清除工作。

施工时, 盾构以均匀速度穿越河道, 要避免由于盾构设备故障而停止在河道下部。加强盾构机前方管理及注人防水剂等措施, 以防止漏水。通过调整盾构掘进速度及出土量和实施背后注浆, 减少地基沉降。

2.2 盾构法施工精度控制及纠偏

通过利用盾构机的ROBOTEC导向测量系统可以实现在掘进中盾构机的定位、管片定位和管片安装顺序的测算。为确保该自动导向系统的准确性, 在盾构机零位测量时安装人工测量标志, 对其进行定期检查和不定期检查, 避免因系统自身原因而引起施工误差, 从而保证整个隧洞的贯通。加强同步注浆管理, 合理注浆量和适当注浆压力, 防止隧洞下沉或上浮。如果由于地质条件的突变或盾构机操作的失误, 引起线路偏移, 必须进行纠偏, 在盾构机纠偏过程中必须注意如下事项:在改变刀盘转动方向时, 应保留适当时间间隔, 切换速度不宜过快;根据掌子面地层情况及时调整掘进参数, 避免引起更大的偏差;蛇行的修正应以长距离慢慢修正为原则, 如修正得过急, 蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下, 应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线, 然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下, 应使盾构当前所在位置点与远点的连线同设计曲线相切。

2.3 泥饼问题

在穿越粘性土层时, 盾构机刀盘一般是在高温、高压中进行掘进的, 在这种环境中, 粘性土易压实固结产生泥饼, 特别是在刀盘的中心部位。当产生泥饼时, 掘进速度急剧下降, 刀盘扭矩也会上升, 大大降低开挖效率, 甚至无法掘进。施工中主要采取下列预防措施防止泥饼的产生:加强盾构掘进时的地质预测和泥土管理, 特别是在黏性土中掘进时, 应密切注意开挖面的地质情况和刀盘的工作状态;增加刀盘前部中心部位泡沫注入量并选择较大的泡沫注入比例, 改善土体的和易性, 减小渣土的黏附性, 降低泥饼产生的几率, 必要时螺旋输送机内也加入泡沫, 以增加碴土的流动性, 利于碴土的排出;在到达黏性土地层之前把刀盘上的部分滚刀换成刮刀, 增大刀盘的开口率;在刀盘背面和土仓压力隔板上设搅拌棒, 以加强搅拌强度和范围;一旦产生泥饼, 可空转刀盘使泥饼在离心力的作用下脱落, 必要时也可在确保开挖面稳定的前提下进行人工进仓清除。

2.4 盾构机滚动处理措施

2.4.1 盾构机的滚动监测方法

将水准仪架设在盾尾, 选盾构机左右对称的两根千斤顶进行测量, 所选千斤顶间距离要适中不能过短。测量时要求两干斤顶伸长量相等, 然后在两千斤顶相对的同一位置立尺, 测量其高差, 再根据两千斤顶间设计距离。

2.4.2 盾构机滚动处理措施

在盾构掘进过程中, 主要采取以下措施来防止盾构机的旋转:掘进时, 应对症下药, 即采用加注泡沫, 或者膨润土的方式减小刀盘扭矩, 从而达到有效消除盾构机产生旋转的外力的目的。为保证注浆量, 应及时进行注浆, 并灵活使用活性浆液等对策提高盾构周边摩檫力, 以达到有效控制盾构旋转的目的。若盾构旋转出现偏差, 则应用改变刀盘旋转方向的方式进行调整。为达到有效控制盾构机旋转角度的目的, 应适当放慢推进速度, 并使用刀盘正、反转予以控制。

2.5 开挖面失稳

可能造成开挖面失稳的风险因素是开挖中前方遭遇流沙或发生管涌, 盾构机将发生磕头或突沉;开挖中前方地层出现空洞, 导致盾构机轴线偏移、沉陷以及隧道塌方冒顶;盾构机推进过程中, 出现超浅覆土, 则会导致冒顶;盾构推进中突然遇到涌水, 导致盾构机正面发生大面积塌方等。可采取以下措施预防开挖面的失稳:控制推进速度, 维持排土量和开挖量的平衡;控制好压力舱的应有压力, 防止开挖面失稳;使开挖下来的渣土具有塑性流动性, 并使渣土确实充满压力舱内, 同时还应使开挖下来的渣土具有止水性;超浅覆土段, 一旦出现冒顶、冒浆随时开启气压平衡系统。

3 提高盾构施工法的工程质量措施

3.1 培训必须全面持久, 具有良好的施工技能技巧

为了进一步提高施工质量, 减少安全事故的发生, 施工企业一定要不断地对工人进行各方面的培训和学习, 比如技能培训、安全知识培训等。根据实践证明, 较多的安全事故发生其大部分主要原因是由于施工人员缺乏一定的技能水平, 这部分施工人员由于缺乏对所处岗位的认识, 不懂得工程本质特点、机械设备性能、不知道如何去规避风险, 因而出现违规操作的现象就常有发生, 使得安全事故频发。所以我们要进一步加强对员工的技能培训, 以便能减少事故的发生率。

3.2 注重纠偏和进度

在盾构设备推进的过程中, 需要进行相应的纠偏工作, 需要分片、分段进行, 对相关的数据、参数进行密切检测, 减少涂层损失、围岩干扰, 以使得线路能够避免受到影响, 对盾构的姿态不能进行过度的调整。一般来说, 进度应该保持在持4R/d。施工中, 需要对施工参数进行密切的监控, 对最大隆起量限定在一定的范围内, 这样才能更好地对地铁隧道的运行进行保护。

4 结束语

随着盾构法在地铁工程施工中的广泛运用, 其规模和数量的急剧扩大, 在施工中的问题也是屡屡不断, 所以需要我们对施工中问题加以防范, 采取措施, 来防范事故的发生。

参考文献

[1]竺维彬, 张志良, 刘靖, 路水记.工程质量与安全管理[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2012.

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：

地铁盾构施工专项方案 篇4

【摘 要】为了提高地铁盾构法施工过程中事故预防及处理措施技术水平，结合广州地铁四号线盾构法施工工程，针对盾构法结泥饼、管片上浮控制、盾构机滚动监测、盾构法施工测量偏差等各种施工事故采取相应的预防及处理措施，从而加强了地铁工程的施工技术措施及安全性。通过对典型操作实例的分析和总结，验证了该方法的有效性。

【关键词】地铁盾构法事故预防处理措施滚动监测

1、工程概况

广州地铁四号线大学城专线地铁盾构工程主要穿越仑头村、仑头海河床、官洲村、官洲河河床及少量果园。仑头村、官洲村多层居民建筑密集，地表高程一般为12.86～16.68 m。此处地层强度及硬度较高为:①右线中间段，其天然抗压强度单值为51.5～98.1MPa，平均值为78.2 MPa;②左线ZDK16+400段，其天然抗压强度单值为58.5～77.5 MPa，平均值为67.1MPa。岩石硬度大，对刀具的磨损大。仑头盾构始发井至官洲站段隧道结构顶板在SCK17+100—SCK17+400段切穿砂层，涌水量较大。虽然其结构顶板以上存在4～6 m厚的砂质黏性土等相对隔水层，但隧道外水压力较大，隔水层的渗透性将因围岩变形而增大，那么隧道将出现不同程度的涌水、涌土问题。混合岩残积土、全风化～强风化混合岩遇水具崩解性，受水影响其强度会迅速降低，稳定性较差，不利于围岩的稳定。开挖时若不及时支护或疏干地下水，则可能引起较大范围的坍塌失稳现象。本标段工程地质划分为9个岩土层，每个岩土层分别按岩土层代号、岩土名、时代成因和岩性描述。渗透系数的选用以抽水试验、室内渗透试验结果为主，渗透系数的具体选用见表1。

2、施工事故预防及处理措施 2.1防止盾构法结泥饼施工技术措施

盾构机穿越易结泥饼的〈5Z-1〉、〈5Z-2〉地层时，盾构机掘进时会在刀盘特别是刀盘的中心部位产生泥饼。当产生泥饼时，掘进速度急剧下降，刀盘扭矩也会上升，大大降低开挖效率，甚至无法掘进。施工中采取的主要技术措施为: 1)在到达这种地层之前把刀盘上的部分滚刀换成齿刀，增大刀盘的开口率。2)加强盾构掘进时的出土管理，密切注意开挖面的地质情况和刀盘的工作状态。

3)刀盘前部中心部位布置有数个泡沫注入孔，在这种地层掘进时可以适量增加泡沫的注入量，减小渣土的黏附性，降低泥饼产生的几率。

4)刀盘背面和土仓压力隔板上设有搅拌棒，以加强搅拌强度和范围，并通过土仓隔板上搅拌棒的泡沫孔向土仓中注射泡沫，改善渣土和易性，增大渣土流动性。

5)必要时螺旋输送机内也要加入泡沫，以增加渣土的流动性，利于渣土的排出。

6)一旦产生泥饼，可空转刀盘，使泥饼在离心力的作用下脱落。确保开挖面稳定后，可采用人工进仓处理的方式清除泥饼。

2.2防止盾构机螺旋输送器喷涌的技术措施

由于基岩裂隙水发育，且得到珠江水系的补给，进入土仓的渣土不具有一定的塑性，承压水与无塑性渣土容易形成螺旋输送器喷涌。针对这种情况采用下列措施: 1)隧道下坡并处于硬岩含水地层中必须切断管片与围岩间隙汇集的地下水与开挖面的水力联系，管片处于硬岩含水层中长度越长，管片背后存储的水力和压力就越大，这就要求同步注浆效果必须达到完全封闭衬砌空隙并阻水，避免土仓与管片背后形成水力通道。

2)采取土压平衡模式掘进，严格控制进尺、出土量，保证盾构机连续均衡快速通过该区域。如图1。

3)及时对盾尾密封刷添加足量的油脂，确保盾尾的密封性，防止因盾尾密封性不好发生涌水、涌沙现象。

4)如果发现有涌水现象，将螺旋输送器前端退出土仓，并关闭土仓闸门。启用保压泵，将渣土直接泵送至渣土车。在关闭螺旋输送器的情况下继续掘进，让切削下来的土体挤出土仓内的水，但要预防仓内压力过高，造成盾构机前方隆起、冒浆和击穿盾尾密封等事故。5)加强地面监测，及时进行信息反馈。2.3盾构法掘进过程中管片上浮控制措施

盾构机在掘进过程中，隧道管片位移多数情况下是管片上浮，主要受工程地质、水文地质、衬背注浆质量、盾构机姿态控制等方面的影响。2.3.1引起管片位移的因素分析

1)衬背环形建筑空间。当管片脱出盾尾后，由于盾构掘进过程中的蛇形运动，超挖以及理论间隙，管片与地层间存在一环形建筑空间。在软岩地层中，如果不及时进行同步注浆填充环形建筑空间，拱顶围岩极有可能产生变形引起地表过量沉降。在硬岩地层中，管片脱出盾尾后，环形建筑空间在相对长的时间内是稳定的，如不及时填充此空间，脱出盾尾的管片是处于无约束的状态，给管片的位移提供了可能的条件。2)硬岩含水地层。在透水地层中盾构机掘进形成的环形建筑空间在充满水或初凝时间很长的浆液的情况下，若隧道管片全部浸泡在盾构掘进形成的“圆形坑道”之中，当管片所受到的浮力大于管片本身的自重，隧道管片在全断面地下水或未凝固的浆液的工况下，管片本身就有上浮的趋势。

3)衬背注浆工艺。一是注浆量不足:在盾构机掘进的过程中，实际注浆量应该达到理论建筑空隙量的150%～200%。该区间盾构开挖断面扣除管片外径面积每一环的理论空隙量为4.05 m3。考虑到运输和管道输送、压注过程中的损失，进入到衬背环形建筑空间的浆液量不能完全填充密实管片与围岩间的建筑空间，尤其是隧道顶部分，这也给管片提供了上浮空间。二是注浆压力不足:盾尾注浆孔口的注浆压力应大于隧道埋深处的水土压力，考虑到现场对注浆压力的管理和控制不能完全和理论值吻合，导致衬背浆液不能密实地充填圆形建筑空隙，造成管片上浮。2.3.2控制管片上浮的措施

1)选择合适的浆液性能。应该保证浆液的充填性、初凝时间与早期强度、限定范围防止流失(浆液的稠度)的有机结合，才能使隧道管片与围岩共同作用形成一体化的构造物。

2)控制盾构机姿态。盾构机过量的蛇形运动必然造成频繁的纠偏，纠偏就是管片环面不均的过程，要求盾构机掘进过程中控制好盾构机的姿态，沿隧道轴线作小量的蛇形运动。发现偏差时应及时逐步纠正，不得过急过猛来纠正偏差，人为造成管片环面受力严重不均。3)管片上浮后的处理措施。发现管片上浮，立即停止盾构机掘进，对已上浮的管片通过注浆孔二次注浆，注浆顺序应顺隧道坡度方向从隧道拱顶至二侧最后压注拱底。当打开拱底注浆孔无渗水时，可以终止注浆。

2.4盾构机滚动预防及处理措施 2.4.1盾构机的滚动监测方法

1)滚动角的监测。采用电子水准仪测量高程差，进行滚动圆心角计算的方法监测。可在土仓隔墙后方对称设置两点，使该两点的连线为一水平线并且其长度为一定值L，测量两点的高程差，即可算出滚动角。如图2，A、B为测量标志，a、b为盾构机发生滚动后测量标志所处的新位置，Ha、Hb为测出的两点的高程，α为盾构机的滚动圆心角，α=arcsin［(Hb－Ha)/L］;如果Hb－Ha>0，那么盾构机逆时针方向滚动;如果Hb－Ha<0，那么盾构机顺时针方向滚动。

2)竖直方向角、水平方向角的监测。采用全站仪直接测量盾构机的竖直方向角、水平方向角的变化，可得到盾构的方向偏差。

3)自动监测。盾构机带有自动测量激光导向系统，该系统是在一固定基准点发出激光束的基础上，计算机器的位置来工作。确定机器位置，便可计算其对设计线路的偏差，并将信息反馈在显示器上，操作人员通过控制系统进行调整。测量机器位置，使用目标装置(激光靶板)和倾角罗盘装置。激光靶板测量激光束的射入点和射入角，内置测斜仪测量机器在两个方向的转角。自动监测与人工监测相互辅助，可提高盾构机姿态监测的精度。

2.4.2盾构机滚动调整与方向变化

1)滚动偏差。当盾构机滚动偏差超过0.5°时，盾构机会报警，提示盾构机操作手必须对刀盘进行纠偏，盾构机滚动偏差采用刀盘反转的方法纠正。

2)方向偏差。控制盾构机方向的主要因素是控制推进千斤顶的推力，通过调整各推进油缸的推力来调整盾构机掘进机的姿态。当盾构机出现下俯时，加大下侧推进油缸的推力;当上仰时，可加大上侧推进油缸的推度来纠竖直方向的偏差。操作人员要根据自动导向系统量测的结果和在控制室监示器上显示出来的盾构机当前位置与设计位置以及相关的数据和图表，平缓地调整各分区千斤顶的推力让盾构机接近设计线路。3)方向控制所采取的措施。在盾构掘进机上安装SLS-T导向系统，并实现电脑程序化和自动化控制。同时采用人工测量复核，以确保掘进方向的准确。①人工监控。控制盾构的滚动角、水平方向角、垂直方向角，在盾构机上安设固定的测量控制点，以检测盾构的偏转。②自动监测。依靠SLS-T激光导向系统，其采用基础坐标系来精确定位和方向控制。③滚动偏差调整。开挖掌子面推进的支撑反力由管片提供，刀盘切削土体的扭矩主要是盾壳与洞壁之间形成的摩擦力矩来平衡。在岩层较好时，盾壳与岩层之间也有部分摩擦力提供力矩。当摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时，将引起盾体滚动，滚动过大就会影响管片拼装，从而引起隧道轴线偏斜。若盾壳已发生偏转，则采用刀盘反转，慢慢调正。④纠偏注意事项。在转换刀盘转动方向时，应保留时间间隔，切换速度应缓慢均匀;根据盾构机前的掌子面地层情况及时调整掘进参数、掘进方向，避免引起更大的偏差;对于盾构机蛇形运动的修正，应以长距离慢慢修正为原则，如果修正过急，蛇形反而会更加明显。在直线推进的情况下，应选取盾构机当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条直线为新的基准点进行线形管理。在曲线推进的情况下，应使盾构机当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。2.4.3盾构机滚动处理措施

1)在掘进过程中，有针对性地加注泡沫减小刀盘扭矩，消除使盾构机发生滚动的外力因素。2)及时注浆，确保注浆量，采用活性浆液等措施增大盾构周边摩擦力控制盾构滚动。3)通过改变刀盘旋转方向来纠正盾构滚动。

4)放慢推进速度，采用刀盘正、反转的措施对盾构机滚动进行控制。2.5注浆管堵塞预防及处理措施 2.5.1堵管原因分析

1)浆液配合比。采用同步注浆工艺进行衬背注浆，对浆液的性能要求是浆液不易离析、易压送、充填性好、早强、经济性好。综合平衡选择浆液性能是确保同步注浆质量的关键。

2)浆液运输。浆液的运输包括地面拌和站经输送泵泵入储料罐，再由下料管放至井下的浆液运输车，然后运至隧道内，经砂浆泵泵入盾构机储料罐中。由于砂浆经过多次倒运，运输管路弯曲且运输环节多，浆液在运送过程中静置时间过长，极易引起浆液的离析。

3)注浆管路被污染。工序交接和班组交接时，管路未进行清理，造成管路中残留的浆液在管壁固结沉淀。

4)材料品质。中粗砂粒径不适应盾构机配置的同步注浆管路。另外砂未经过筛分，粗粒混入浆液引起管路阻塞。

5)盾构机同步注浆管路系统。由于盾构机内空间狭窄，各种管路错综复杂弯头很多，浆液长期在管路中沉积，极易形成浆垢。

6)其它。机器故障停机或人为的注浆停顿都会造成浆液在管路中凝固堵管;由于隧道周边围岩地质和水文情况的不断变化，围岩渗透和扩散浆液的能力不尽相同，注浆压力及注浆量也应随着不同地质条件作相应的调整;不相适应的浆液配比和注浆参数也是造成堵管的原因之一。2.5.2预防堵管措施

1)浆液运输管路的铺设，要避免管路弯曲造成浆液流速缓慢而沉淀。

2)紧凑安排工序，缩短浆液在隧道内的运输时间。在洞口和砂浆车位置设置电源插座，专供砂浆车搅拌电机用，保证砂浆车搅拌器正常连续工作，避免因施工停顿时间过长而引起浆液离析。3)砂浆车向盾构机储浆罐泵浆时，降低出浆管高度，同时开启搅拌机搅拌浆液。

4)在不影响其它管路及运作空间的前提下，适当改善同步注浆管路，减少弯头、增大管径，避免浆液在管路中沉积、堵塞。

5)保证盾构机及后配套设备的正常连续运行。坚决避免盾构机在推进过程中人为停机，造成同步注浆工序中断使浆液凝固堵塞。2.6盾构法施工测量偏差预防与措施 2.6.1始发前的盾构姿态控制

姿态是靠盾构体始发托架和反力架的安装精度来控制的，同时精度还影响到环片的拼装姿态。在定向联系测量后，根据底板平面及高程控制点对始发托架进行定位。在盾构体组装完成前，开始进行反力架的定位。始发托架及反力架的安装要全过程进行监控，保证其左右偏差±10 mm之内，高程偏差在±5 mm之内，反力架与隧道设计轴线法平面偏差<2‰。2.6.2正常掘进过程中的导向系统监控及维护

在掘进过程中，对VMT导向系统运行的可靠性进行定期检查，即盾构姿态的人工检测。盾构姿态人工检测工作一周一次，并每天利用环片检测对导向系统运行的可靠性进行检测。除此之外，还对TCA激光站及定向棱镜的稳定性进行检查。在始发前，导向系统的激光站及定向棱镜安装在始发井内，不要轻易进行改动。

2.6.3掘进过程中的环片检测 在掘进过程中，每天对环片姿态进行检测，及时为后续盾构掘进设置参数提供指导，同时利用环片姿态对盾构导向系统工作的可靠性进行监控，当最后拼装的环片姿态值与盾构姿态参考点偏差值较大时，检查导向系统工作的可靠性，并及时进行相关的人工检测工作。2.6.4地面监测

1)始发井周围房屋的监测。从《渔具厂车间沉降观测成果汇总表》看，累计沉降值最大点为16.5 mm，最小为1.0 mm。从整体来看沉降已基本稳定。

2)始发井搅拌站沉降监测。通过对搅拌站沉降点进行观测，累计沉降量最大点为12.8 mm，最小点为4.6 mm。

3)始发井南端的公路。始发井南端的公路即为全线监测布置的第一主断面，是横向布设在左右线中线上的，平均每间隔5 m布设了一个监测点，用0.8 m直径20 mm的螺纹钢打入土体0.75 m，并用混凝土加以保护。共11个点(点号依此是GJ-0～GJ-10)，一天监测两次。通过对断面的监测，累积沉降最大的为GJ-4，沉降9.9 mm，最小的为GJ-0，沉降2.1 mm，都小于预警值20mm。考虑到路面经常有重型车通过对其产生的影响，可以肯定在盾构掘进的前200 m，地面公路是稳定的。

4)加工厂厂房。加工厂厂房是横向分布在左右线路上的，成条状，厂房在线路方向上的长度为6 m，监测点布设在承重结构上，累积沉降最大的C8点为10 mm，最小的点4 mm，都远远小于预警值20 mm。

通过对以上四组不同的监测对象的沉降情况来看，在始发井南端的地层都很稳定，同时考虑到隧道埋深，可以推测盾构在通过仑头村时，对地表的扰动很小，相关盾构掘进参数设置可以确保盾构施工的安全。

3、结束语

地铁工程盾构法施工事故预防及处理措施与围岩条件、盾构形式，开挖方法、刀盘刀具、工作面稳定机构、推进方式、一次衬砌、回填注浆等等有关，要完全避免施工过程中事故是比较困难的，但是依靠施工方法的选择及良好的施工技术措施，对各个施工工序进行细心分析和研究，在施工时采取与实际条件相适应的决策和谨慎的技术管理，则可减少事故隐患，并提高处理措施水平。另外，选择适当的事故预防和措施时，除应综合考虑施工的难易程度、安全性、经济性、工期、环境条件等之外，还要考虑过去的施工实例，必须根据每个现场的具体条件，选择相应的实践方法。施工过程中，应及时按布设的各种监测点等反馈资料，调整施工细节，合理安排隧道内部结构的施工顺序及时间，并对应调整隧道结构施工事故预防和处理措施设计，这对于保证盾构法施工地铁隧道预期质量要求是很有效的，以此来确保地铁建设安全顺利进行施工。参考文献

地铁盾构施工专项方案 篇5

地铁的发展及其盾构施工环境岩土工程问题

简要介绍了地铁的发展,针对地铁工程修建过程中盾构施工引起的环境岩土工程问题,阐述了盾构施工的地表变形机理,介绍了地层移动的`影响因素,并提出了地面沉降的预计方法,以确保地铁建设的顺利进行.

作 者：陈康能 CHEN Kang-neng 作者单位：连云港市高速公路建设指挥部,江苏连云港,22刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：201036(10)分类号：U231.3关键词：地铁 盾构施工 变形机理 地面沉降 方法

地铁盾构施工专项方案 篇6

由于空间所限，一般采用762mm轨距，左右线分别为重车和轻车运输线，在盾构机后配套后部设一双开道岔浮放轨，可由盾构机拖行，也可由机车拖移，通过浮放轨，列车可进入由两根内轨组成的中线而进入盾构机后配套内部，

优点：

对编组列车的容量没有特别的要求，可组织实施两列以上编组列车施工运输组织，由于左右两线的运输互不干涉，运输是连续的，与区间隧道的长度无关，

不管区间隧道是长是短都能适应。

列车调度有较大的灵活性，易于应付突发性故障和事件。

工序适应性较强，当工序临时变动或脱节时，便于进行列车临时调度。

运输列车长度可长可短，可配合各种长度的盾构机输送带。

缺点：

地铁盾构法隧道施工技术探析 篇7

1 盾构法

1.1 盾构法

盾构法是暗挖施工的一种形式, 主要是利用机械进行施工。利用盾构机械在地表下面进行挖掘, 运用盾构外壳和管片对隧道的四周进行支撑, 防止围岩的坍塌。在盾构机工作的同时, 还会有切削装置进行配合工作, 利于盾构机的挖掘, 并且由出土机把土输送出去。盾构法能够使隧道的埋深小于或者等于隧道的直径, 使隧道的修筑面临最小的地表沉降。盾构法的突出优势就是对城市的交通会造成大的影响, 并且无污染。

1.2 盾构法的原理和施工程序

传统技术最为显著的特点就是埋藏浅, 通常距离地表较近。在施工中由于地层的损失会造成地面的明显移动, 会对周边环境造成影响, 所以对施工中的支护、排水、灌浆等都有较高的要求, 增加了具体的施工难度。盾构法结合了我国隧道建设的实际特点, 充分关注地质、水文条件。在施工中采取了多种辅助措施来巩固围岩, 增加围岩的承受力, 并且在开挖后, 及时的支护, 和围岩形成一个完整的支护体系。

盾构法施工需要在隧道终端和始端建造基坑或者是竖井, 以便可以对设备进行拼装, 当隧道过长时, 还需要设置检修井。工作井的大小需要根据盾构的具体形状和大小决定。一般井的宽度需要超出盾构机2m左右, 这样可以方便盾构机的维修。井的长度需要满足盾构机的安装和拆卸的要求, 此外还需要考虑到盾构机进出洞。此外盾构法的施工程序还有土层的开挖、盾构机的推进、衬砌拼装、衬砌背后压注等。在进行这些工序时, 必须确保这些工序及时的进行, 不能出现耽搁, 长时间的的停顿会对路面产生影响, 可能会造成路面或者建筑物的下沉。

盾构法施工依赖的是盾构这种施工器具, 盾构除开挖外, 还可以起到强有力的支撑, 盾构机钢管机似的外形可以抵挡来自外界水和地层的较大压力。盾构主要由三部分组成, 分别是切口环、支撑环、盾尾。经常用到的盾构有圆形、椭圆形、半圆形。

盾构法施工速度快, 并且开挖的洞体比较稳定, 对周围的环境影响小, 尤其是对建筑物造成的影响不大。此方法适用于粘性土层、砂层、全面断岩层、上软下硬地层等地质, 在城市建设中有很大的优势。

盾构法可以在有水的情况下正常进行, 并且适用于跨度较大的车站修筑, 因此, 在我国的隧道施工中有了广泛的推广, 此外在地下车库和过街人行道的建设施工中也得到了应用。

2 盾构法的应用

2.1 盾构法在地铁隧道施工中的技术应用

1) 车站结构的计算。目前, 国内运用盾构法来设计地铁隧道施工可以说取得了不错的成就, 并且具备较为丰富的经验, 理论经验和技术方法也逐渐的成熟, 但是对于区间隧道的扩挖技术依旧是盲区, 需要进一步提高进步, 应该从实际问题中注意修建过程中围岩应力的复杂变化和调整形态, 充分考虑到围岩修建中的内部变化和车站的结构承载。

2) 管片、支护方式、连接方式。严格要求施工期间车站扩挖的管片撤除和再次使用, 运用与隧道盾构施工中相符的特殊管片, 以确保施工的安全。在工程中, 管惠城际地铁隧道施工使用的钢筋混凝土管片由管惠城际地铁隧道管片厂生产, 除区间管片外, 还需要负环管片10环。为了确保工程造价和运营安全、有效的防水, 应该利用有利于车站结构的支护方式, 如初期支护和二衬支护等方式要恰当选择。车站主体与其他结构的连接部位技术需要加强, 施工中须严格注意。洞门井接头施工在任何时候不得对主体隧道工程的进展造成延缓。拆除或凿除管片前, 应探明管片外注浆层情况并确定是否需要预注浆。

3) 环保技术。施工中注意对周围环境的影响, 如扩挖时对围岩的影响, 以及造成的地表下沉等。要有效的控制地表的下沉, 对周围环境的影响降到最低。在建设施工的全过程中, 根据客观存在的粉尘、污水、噪声和固体废物等环境因素, 实施全过程污染预防控制, 尽可能地减少或防止不利的环境影响。预防为主, 宣传引导, 全面规划, 合理布局, 改进工艺, 节省资源, 为企业争取最佳经济效益和环境效益。严格遵守国家和地方政府部门颁布的环境管理法律、法规和有关规定。对加固区域的管线和影响建筑物实施监测, 在加固实施期间每天监测2次, 若沉降出现异常时相应增加监测次数。

2.2 风井的施工方法

根据风井的地质情况和具体要求, 对端头进洞的地基进行加固, 长度为6m, 其中5.4m要采用钻孔灌注施工, 同时要确保钻孔灌注和风井围护桩之间有600mm的间隙, 便于使用高压旋喷桩进行施工。由于风井主要位于城镇居民区周围, 受影响比较大, 因此出洞地基要分两部分完成, 首先, 在风井围护桩施工完成后, 进行加固钻孔灌注桩施工。然后, 风井开挖完工, 进行高压旋喷桩施工。

地基加固主要包括纵向和横向, 纵向为接收井的外井壁向外6m;横向的是以洞圈为中心, 向两侧延伸4m, 确保洞圈上的加固深度为3m, 洞圈下的加固深度为4m, 隧道直径为7m, 水泥的掺量要达到20%, 洞圈上3m外的地区主要是弱加固区, 水泥掺量为7%。此外还需要对搅拌桩和钻孔灌注桩间的间隙进行加固, 主要采取旋喷桩进行连接补强加固。

3 结语

盾构法在地下空间建设时有着独特的优势, 尤其是城市地铁建设。可以确保地面不受影响, 交通正常运行, 管线正常使用, 并且减少了对环境的污染, 促进了地铁隧道的施工。盾构法在地铁施工中是一项综合技术的应用, 包括盾构机械技术、隧道测量技术、地下防水技术、施工安全等, 通过近年来的摸索和实践, 盾构法已经形成了较为成熟的技术, 提高了施工的质量, 确保了施工安全。

参考文献

[1]官胜斌, 梅湛璆.浅谈公路隧道盾构施工技术[J].中国高新技术企业, 2009.

[2]孔凡强.长距离小半径曲线盾构法地铁隧道施工关键技术[J].价值工程, 2011.

[3]王海平, 范新健, 张庆贺, 张建政.盾构穿越铁路股道的施工风险分析[J].低温建筑技术, 2008.

地铁盾构施工专项方案 篇8

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。

地铁项目冬季施工方案 篇9

一、工程概况

区间里程范围为右DK24+908.207～DK26+165.508,右线全长1257.301m；线路两侧建筑物主要有湖北艺术学校、荣军医院等。区间采用矿山法施工。该区间为地下区间，线路纵坡设计为人字型坡，线路出虎泉站到名都站设为0.523％上坡720m和0.917％降坡400m，区间最大埋深11.5 m。根据区间隧道的埋深和围岩地质特性，隧道拱顶全部位于粘土或强风化泥岩中，属Ⅴ级围岩，且隧道覆盖土厚度仅6.5m～11.5m左右，采用A型断面型式，人防隔断门处采用B型断面型式。

区间设2个施工竖井：1号施工竖井中心里程为左DK25+262.00，尺寸为4.5m×7.5m×17.701m；2号施工竖井中心里程为左DK25+865.00，尺寸为4.5m×7.5m×17.448m。施工竖井与通过1号、2号联络通道连接左右区间隧道；在区间右DK24＋928.00设置人防隔断门。

名都站为地下两层站台岛式车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层；主体结构位于交叉口正下方，附属结构位于人行道与绿化带正下方。车站外包长度241.3m，标准段宽度18.86 m，结构顶板覆土厚度≥3 m，整个车站建筑物由车站主体、出入口、通道及风亭四部分组成，其中主体基坑1个，附属工程基坑5个，其中由于交通疏解的原因，名都站主体基坑、附属基坑开挖分两期进行。

二、编制依据及原则

（一）编制依据

1、长广联合体《名都站主体围护结构施工图》

2、《虎泉站~名都站区间平纵断面及主体结构施工图》

3、《虎泉站~名都站区间施工竖井及横通道施工图》

4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

5、《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97

（二）编制原则

1、确保工程质量。

2、冬期施工过程中，做到安全生产；保证工程项目施工的连续性。

3、冬期施工方案（措施）要因时因地因工程制宜，既要求技术上可靠，同时要求经济上合理。

4、应考虑所需的热源和材料有可靠的来源，减少能源消耗。

5、力求施工点少，施工速度快，缩短工期。

6、凡是没有冬期施工方案（措施），或者冬期施工准备工作未做好的工程项目，不得强行进行冬期施工。

三、冬季施工的前期准备

（一）冬季施工时间的确定

当工地昼夜平均气温（每天6、14、21时所测室外温度的平均值）低于+5℃或最低气温低于-3℃时，砼工程按冬季施工办理。室外日平均气温连续5天低于5℃或11月20日，为冬季施工开始日期；室外日平均气温连续5天高于5℃或3月15日，为冬季施工结束日期。达到以上温度条件者即按照冬季施工方案进行指导现场施工。

（二）冬季施工的现场准备

1、排除现场积水、对施工现场进行必要的修整，截断流入现场的水源，做好排水措施，消除现场施工用水、用汽造成场地结冰现象。

2、施工场地积雪清扫后，不应放在机电设备、构件堆放场地附近。

3、保证消防道路的畅通。

4、检查职工住房及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施，准备好加温及烤火器件。当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须有通风口，保证通风良好，并准备好各种抢救设备。

5、在进入冬季前施工现场提前作好防寒保暖工作，对人行道路、脚手架上跳板和作业场所采取防滑措施。

（三）冬季施工的物资准备

1、保温材料

冬期施工所用的保温材料要求其保温性能好、价格便宜、就地取材。有的要求具有良好的防火性能。常用保温材料，根据其使用部位大致分为：

①钢模板的保温：使用质轻、防火、保温性能好的聚苯乙烯泡沫板、岩棉等。

②混凝土表面覆盖保温：选用隔气性能好的塑料薄膜、保温性能好的岩棉毡、稻草编制的草帘等。（草帘由于易燃、且容易散开，应用玻璃丝布包装后使用）

③基槽、基坑的保温：选用价格便宜的保温材料如草帘子等。

④管道保温：选用珍珠岩保温瓦、草绳等。

⑤小车、灰浆桶机具保温：选用聚苯乙烯泡沫板等。

⑥风档、暖棚保温：一般选用芦苇、帆布蓬。

⑦门窗洞口封闭保温：选用塑料布、面帘子等。

2、各期施工仪器仪表准备

大气温度测试：最高最低温度计。

室内测温：干湿温度计。

各种测温表格及文具。

四、冬季施工质量安全管理体系

成立冬季施工领导小组，对本工程冬季施工质量安全管理工作全面进行有效控制。冬季施工质量安全小组由项目经理任组长，项目副经理，项目总工任副组长，项目工程部长、安质部长、试验室主任、物资部长、工区负责人为组员，项目部技术人员和工区专职安全质量人员为主体，对工程质量进行全过程、多方位的监控。

五、主要分部分项工程的冬季施工措施

（一）土方开挖

车站土方开挖严格按照基坑开挖专项施工方案进行，隧道土方开挖按照批准后的开挖及支护方案施工，在施工时保证上下台阶的跟进距离在4~6 m之间。

（二）混凝土工程

1、冬季施工对混凝土的要求

冬季条件下灌注的混凝土，在遭受冻结之前，采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于设计标号的30%，C15及以下的混凝土其抗压强度未达到5Mpa前，不得受冻。在充水冻融条件下使用的砼，开始受冻时的强度不低于设计标号的70%。

2、冬季施工的砼配制、拌合、运输

1）、为减少、防止混凝土冻害，选用较小的水灰比和较低的坍落度，以减少拌合用水量，此时可适当提高水泥标号，水泥标号不底于P.O 32.5。当混凝土掺用防冻剂（外加剂）时，其试配强度较设计强度提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂，以防止氯盐锈蚀钢筋。

2）、拌合设备进行防寒处理，设置在温度不低于10℃的暖棚内。拌制砼前及停止拌制后用热水洗刷拌合机滚筒。拌制砼时，砂石骨料的温度保持在0℃以上，拌合用水温度不低于5℃。必要时，先将拌合用水加热。当加热水不能满足拌合温度时，可再将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃。片石混凝土掺用的片石可预热。

3）、水及骨料按热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇注需要的加热温度。4）、水的加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时，水可加热至80℃。以上，此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，以免水泥与热水直接接触。

5）、水泥不得直接加热，可以在使用前转运入暖棚内预热。

6）、砼的运输过程快装快卸，不得中途转运或受阻，运送中覆盖保温防寒。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，应进行重新调整拌和料堤的加热温度。

7）、混凝土拌合时间较常温施工延长50%左右，对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。砼卸出拌合机时的最高允许温度为40℃，低温早强砼的拌合温度不高于30℃。

8）、骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质，严格控制混凝土的配合比和坍落度，由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。

9）、拌制掺用外加剂的混凝土时，当外加剂为粉剂时，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体，使用前按要求配置成规定溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液再配置成施工溶液。各溶液分别放置于有明显标志的容器内，不得混淆。

10）、冬季施工运输混凝土拌和物时，尽量减少混凝土拌和物热量损失措施：

①合理选择商品砼供应厂家，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。

②正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输，采用混凝土输送车，容量根据混凝土施工用量和浇注时间选择。距离较小时可采用敞开式运输车，但必须进行加盖隔热材料。

③尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。

3、冬季砼浇注施工

1）、混凝土浇注前，清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。

2）、砼的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，细薄截面砼结构的灌注温度不宜低于10℃，砼分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20Cm，并采用机械捣固。

3）、新、旧混凝土施工缝的清理：

①前层混凝土的强度不得小于1.2Mpa。

②施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必须凿除干净，并用水冲洗干净，但不得有积水。

③新混凝土在浇注前，宜在横向施工缝处先铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。然后再继续浇注新层混凝土。施工缝处的新层混凝土要重点捣实。

④冬期施工接缝混凝土时，在新混凝土浇注前对结合面进行加热使结合面有5℃以上的温度，浇注完成后，及时加热养护使混凝土结合面保持正温，直至浇注混凝土获得规定的抗冻强度。

⑤当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时，对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。

⑥混凝土采用机械捣固并分层连续浇注，分层厚度不小于20cm。

4、冬季施工的砼养护

混凝土养护宜选用掺加防冻剂法和蓄热法养护，蓄热法采用一层塑料薄膜和二层草袋保温。其养护中要注意事项如下：

1）混凝土外露表面采用采胶布加草袋进行覆盖，在负温情况下不得浇水养护。

2）混凝土养护初期的温度，不得低于防冻剂规定的温度，当达不到规定的温度时，且混凝土强度小于3.5Mpa时要采取保温措施，使混凝土温度不低于防冻剂规定的温度。

5、混凝土拆模

1）、冬季混凝土拆模强度应满足以下要求：

满足混凝土正常温度下拆模强度的要求，并同时满足抗冻要求的规定

正常温度下混凝土拆模强度：

侧模在混凝土强度达到2.5Mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。

底模应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能的叠加荷载时，方可拆除。当构件跨度不大于4m时，在混凝土强度符合设计强度标准值的50％的要求后，方可拆除；当构件跨度大于4m小于8m，混凝土强度符合设计强度标准值的75％

以上，方可拆除；当构件跨度大于8m以上的，混凝土强度符合设计强度标准值的100％，方可拆除。

2）、混凝土与环境的温差不得大于15℃，当温度差在10℃以上，但低于15℃，拆除模板后立即在混凝土表面采取覆盖措施，如覆盖草袋及彩胶布。

3）、采用蓄热法养护的混凝土，当养护完毕后得环境气温仍在0℃以下时，应待混凝土冷却至5℃以下后，方可拆除模板。

6、冬季施工混凝土质量检查

冬季混凝土质量检查除满足一般混凝土要求外还要满足下列要求。

①在砼拌制和灌注期间，测定水和粗细骨料装入搅拌机时的温度、砼的拌制温度、灌注温度和环境温度。每一工作班至少检测4次。用低温早强砼或用蓄热法养护砼时，在灌注后3天内随时进行检测。

②冬季施工砼除按规定制作标准养护的试件外，还根据构造物养护、拆模和承受荷载的需要，制作施工检查试件，借以查明强度的发展情况。

（三）钢筋工程

在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。在施工中要注意如下几点：

①冬期钢筋的闪光对焊采用在钢筋棚内进行，焊接时的环境气温不低于0℃。

②钢筋提前运入加工棚内，焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。

③在困难条件下，对以承受静力荷载为主的钢筋，闪光对焊的环境气温可适当降低至-10℃。

④冬期电弧焊接时，有防雪、防风、及保温措施，并选择韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。

⑤帮条焊时帮条与主筋之间采用五点定位焊固定，搭接焊时用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上，帮条与搭接焊缝厚度不小于0.3d，焊缝宽度不得小于0.8d。

⑥在对焊机的电源开关内装设电压表，以便观察电压波动情况。焊接时，如电源电压降大于5％，应适当提高变压器级数；如电源电压降到8％时，停止焊接。

⑦每天正式生产前应试焊两个接头，经外观检查合格后，方可按选定的焊接工艺进行生产。

⑧焊接前，必须清除钢筋焊接部位及电极与钢筋接触部位的铁锈、污物等；钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫直或切除。

⑨焊接操作过程的各个环节应密切配合，以保证焊接质量，若出现异常现象或焊接缺陷时，及时清除。

（四）车站外墙防水工程

1、本工程车站外墙防水材料冬期施工操作时间选在上午9：00至下午4：00气温较高时段施工。

2、车站外墙防水层施工完毕后要加强成品保护工作，要注意不能用坚硬物体撞击防水卷材表面，室外回填部分能及时回填的部位要及时回填土方。

3、雪天、大风天、严寒阶段即寒流的气候情况下不得施工防水层。

（五）、机械设备冬季防寒、防冻、防火、防滑工作措施

1、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养，作好油水管理工作，结合机械设备的换季保养，及时更换相应牌号的润滑油；对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求；未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施（采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内）。

2、各种车辆使用的燃油，要根据环境气温选择相应的型号，冷车起步时，要先低速运行一段路程后再逐步提高车速。

3、冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对既有燃油系统进行预热，以防止发生火灾。

4、冰雪天行车，汽车要设置防滑链；司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态，不满足要求时不得出车，遇有六级以上大风、大雪大雾不良气候时停止运行。

5、严格执行定机定人制度，机械保管人员要坚守岗位，看管好设备，并作好相应的记录。严格执行派车单作业票制度。

六、冬季施工安全管理

冬期施工应遵守安全法规和规程，并结合如下内容进行安全管理。

1、冬期施工安全教育

1)对全体职工定期进行技术安全教育。结合工程任务在冬施前做好安全技术交底。配备好安全防护用品。

2)对工人必须进行安全教育和操作规程的教育：对变换工种及临时参加生产劳动的人员，也要进行安全教育和安全交底。

3)特殊工种（包括：电气、架子、起重、锅炉、焊接、爆破、机械、车辆等工种）须经有关部门专业培训，考核发证后方可操作。每年进行一次复审。

4)采用新设备、新机具、新工艺应对操作人员进行机械性能、操作方法等安全技术交底。

5)所有工程的施工组织设计和施工方案都必须有安全技术措施。槽坑、支模、脚手架等工程均编制单项技术安全方案，并详细交底，否则不许施工。

2、现场安全管理

1)现场内的各种材料、模板、砼构件、乙炔瓶、氧气等存放场地和乙炔集中站都要符合安全要求，并加强管理。

2)冬期基坑施工，在方案中应根据土质情况和工程特点制定边坡防护措施：施工中和化冻后要检查边坡稳定，出现裂缝、土质疏松或护坡桩变形等情况要及时采取措施。

3)加强季节性劳动保护工作。冬期要做好防滑、防冻、防煤气中毒工作。脚手架、竖井楼梯等要设置防滑措施。霜雪天后要及时清扫。大风雪后及时检查脚手架、竖井井架，防止高空坠落事故发生。

3、冬期电气安全管理

1)严格按照用电专项方案要求进行施工现场用电的布置，不得随意更改线路。