盾构法隧道施工与验收规范 章龙管课件.ppt

1、1中铁隧道股份有限公司中铁隧道股份有限公司2盾构法隧道施工与验收规范盾构法隧道施工与验收规范（GB 50446-2008 GB 50446-2008 有关规定简介）有关规定简介）7 7 盾构掘进施工盾构掘进施工7.5 7.5 土压平衡盾构掘进土压平衡盾构掘进 7.5.1 7.5.1 根据隧道工程地质和水文地质条件、隧道埋深、线路平面与根据隧道工程地质和水文地质条件、隧道埋深、线路平面与坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态以及盾构初始掘进阶段的经坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态以及盾构初始掘进阶段的经验设定盾构滚转角、俯仰角、偏角、刀盘转速、推力、扭矩、螺旋输送验设定盾构滚转角、俯仰角、

2、偏角、刀盘转速、推力、扭矩、螺旋输送机转速、土仓压力、排土量等掘进参数。机转速、土仓压力、排土量等掘进参数。7.5.2 7.5.2 掘进中应监测和记录盾构运转情况、掘进参数变化、排出碴掘进中应监测和记录盾构运转情况、掘进参数变化、排出碴土状况、并及时分析反馈，调整掘进参数，控制盾构姿态。土状况、并及时分析反馈，调整掘进参数，控制盾构姿态。7.5.37.5.3必须使开挖土充满土仓，并使排土量与开挖土量相平衡。必须使开挖土充满土仓，并使排土量与开挖土量相平衡。7.5.4 7.5.4 必须严格按照注浆工艺进行壁后注浆，并根据注浆效果调整必须严格按照注浆工艺进行壁后注浆，并根据注浆效果调整注浆参数。注

3、浆参数。7.5.5 7.5.5 根据工程地质和水文地质条件，注入适当的添加剂，保持土根据工程地质和水文地质条件，注入适当的添加剂，保持土质塑流状态。质塑流状态。37.6 泥水平衡盾构掘进泥水平衡盾构掘进 7.6.1 7.6.1 根据隧道工程地质与水文地质条件、隧道埋深、线路平面与根据隧道工程地质与水文地质条件、隧道埋深、线路平面与坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态以及盾构始发掘进阶段的经坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态以及盾构始发掘进阶段的经验设定盾构滚转角、俯仰角、偏角、刀盘转速、推力、扭矩、送排泥水验设定盾构滚转角、俯仰角、偏角、刀盘转速、推力、扭矩、送排泥水压力和流量、排土量等

4、掘进参数。压力和流量、排土量等掘进参数。7.6.2 7.6.2 应合理确定泥浆参数，对泥浆性能进行检测，并进行动态管应合理确定泥浆参数，对泥浆性能进行检测，并进行动态管理。理。7.6.3 7.6.3 应设定和保持泥浆压力与开挖面的水土压力以及排出碴土量应设定和保持泥浆压力与开挖面的水土压力以及排出碴土量与开挖碴土量相平衡，并根据掘进状况进行调整和控制；与开挖碴土量相平衡，并根据掘进状况进行调整和控制；7.6.4 7.6.4 当掘进过程遇有大粒径石块时，应采用破碎机破碎，并采用当掘进过程遇有大粒径石块时，应采用破碎机破碎，并采用隔栅沉淀箱等砾石分离装置分离大粒径砾石，防止堵塞管道。隔栅沉淀箱等砾

5、石分离装置分离大粒径砾石，防止堵塞管道。7.6.5 7.6.5 应在泥水管路完全卸压后进行泥水管路延伸、更换；应在泥水管路完全卸压后进行泥水管路延伸、更换；7.6.6 7.6.6 泥水分离设备应满足碴土砂粒径要求，处理能力应满足最大泥水分离设备应满足碴土砂粒径要求，处理能力应满足最大排送碴土量的要求，碴土的存放与搬运应符合环境保护规定。排送碴土量的要求，碴土的存放与搬运应符合环境保护规定。4 7.7 复合盾构掘进复合盾构掘进 7.7.1 7.7.1 应根据地层软硬情况、地下水状况、地表沉降控制要求等选应根据地层软硬情况、地下水状况、地表沉降控制要求等选择合适的掘进模式。择合适的掘进模式。7.7

6、.2 7.7.2 当采用土压平衡模式掘进时，参照第当采用土压平衡模式掘进时，参照第7.57.5节有关规定执行。节有关规定执行。7.7.3 7.7.3 掘进模式的转换宜采用局部气压模式（半敞开模式）作为过掘进模式的转换宜采用局部气压模式（半敞开模式）作为过渡模式，并在地质条件较好地层中完成。渡模式，并在地质条件较好地层中完成。7.7.4 7.7.4 掘进前，应根据地层软硬不均匀分布情况掘进前，应根据地层软硬不均匀分布情况,确定刀具组合和更确定刀具组合和更换刀具计划，并在掘进中加强刀具磨损的检测；换刀具计划，并在掘进中加强刀具磨损的检测；7.7.5 7.7.5 应根据地层状况采用相应措施对地层和渣

7、土进行改良，降低应根据地层状况采用相应措施对地层和渣土进行改良，降低对刀盘刀具和螺旋输送机的磨损。对刀盘刀具和螺旋输送机的磨损。7.9 7.9 刀具更换刀具更换 7.9.5 7.9.5 带压更换刀具必须符合下列规定：带压更换刀具必须符合下列规定：1 1 通过计算和试验确定合理气压，稳定工作面和防止地下水渗漏通过计算和试验确定合理气压，稳定工作面和防止地下水渗漏;2 2 刀盘前方地层和土仓满足气密性要求；刀盘前方地层和土仓满足气密性要求；3 3 由专业技术人员对开挖面稳定状态和刀盘、刀具磨损状况进行由专业技术人员对开挖面稳定状态和刀盘、刀具磨损状况进行检查，确定刀具更换专项方案与安全操作规定；检

8、查，确定刀具更换专项方案与安全操作规定；4 4 作业人员应按照刀具更换专项方案和安全操作规定更换刀具；作业人员应按照刀具更换专项方案和安全操作规定更换刀具；5 5 保持开挖面和土仓空气新鲜；保持开挖面和土仓空气新鲜；6 6 作业人员进仓工作时间应符合表作业人员进仓工作时间应符合表7.10.5-67.10.5-6的规定。的规定。5表表7.10.5-6 7.10.5-6 进仓工作时间进仓工作时间仓内压力（MPa）工作时间仓内工作时间(h)加压时间（min）减压时间（min）0.010.130.130.170.170.2555 4.53 67914 2451 注：注：24h24h内只允许工作内只允许

9、工作1 1次次8 8 特殊地段的施工措施特殊地段的施工措施8.2 8.2 针对特殊地段的施工措施针对特殊地段的施工措施8.2.1 8.2.1 浅覆土层地段施工必须符合下列规定：浅覆土层地段施工必须符合下列规定：1 1 控制掘进参数，减少施工对环境影响；控制掘进参数，减少施工对环境影响；2 2 控制盾构姿态，防止发生突变。控制盾构姿态，防止发生突变。8.2.2 8.2.2 小半径曲线地段施工应符合下列规定：小半径曲线地段施工应符合下列规定：1 1 控制推进反力引起的管片环变形、移动、渗水等；控制推进反力引起的管片环变形、移动、渗水等；2 2 使用超挖装置时，应控制超挖量；使用超挖装置时，应控制超

10、挖量；3 3 壁后注浆应选择体积变化小、早期强度高、速凝型的注浆材料；壁后注浆应选择体积变化小、早期强度高、速凝型的注浆材料；6 4 4 增加施工测量频率；增加施工测量频率；5 5 采取措施防止后配套车架脱轨或倾覆；采取措施防止后配套车架脱轨或倾覆；6 6 防止管片错台和严重开裂。防止管片错台和严重开裂。8.2.3 8.2.3 大坡度地段施工应符合下列规定：大坡度地段施工应符合下列规定：1 1 选择牵引机车时，应进行必要的计算，车辆应有防溜措施；选择牵引机车时，应进行必要的计算，车辆应有防溜措施；2 2 上坡时应加大盾构下半部分推力，对后方台车采取防止脱滑措施上坡时应加大盾构下半部分推力，对后

11、方台车采取防止脱滑措施 3 3 壁后注浆宜采用收缩率小、早期强度高的浆液。壁后注浆宜采用收缩率小、早期强度高的浆液。8.2.4 8.2.4 地下管线与地下障碍物地段施工应符合下列规定：地下管线与地下障碍物地段施工应符合下列规定：1 1 应详细查明地下管线类型、位置、允许变形值等，制定专项施工应详细查明地下管线类型、位置、允许变形值等，制定专项施工方案；方案；2 2 对受施工影响可能产生较大变形的管线，应根据具体情况进行加对受施工影响可能产生较大变形的管线，应根据具体情况进行加固或改移；固或改移；3 3 应及时调整掘进速度和出碴量，减少地表的沉降和隆起，确保管应及时调整掘进速度和出碴量，减少地表

12、的沉降和隆起，确保管线安全；线安全；4 4 施工前应查明障碍物，并制定处理方案；施工前应查明障碍物，并制定处理方案；7 5 5 从地面处理地下障碍物时，应选择合理的处理方法，处理后应进从地面处理地下障碍物时，应选择合理的处理方法，处理后应进行回填，确保盾构安全通过；行回填，确保盾构安全通过；6 6 在开挖面拆除障碍物时，可选择带压作业或加固地层的施工方法在开挖面拆除障碍物时，可选择带压作业或加固地层的施工方法，控制地层的开挖量，确保开挖面的稳定，并配备所需的设备及设施。，控制地层的开挖量，确保开挖面的稳定，并配备所需的设备及设施。8.2.5 8.2.5 建（构）筑物地段施工应符合下列规定：建（

13、构）筑物地段施工应符合下列规定：1 1 盾构施工前，应对建（构）筑物地段进行详细调查，评估施工对盾构施工前，应对建（构）筑物地段进行详细调查，评估施工对建（构）筑物的影响，并有针对性地采取保护措施，控制地表变形；建（构）筑物的影响，并有针对性地采取保护措施，控制地表变形；2 2 根据建（构）筑物基础与结构的类型、现状，可采取加固或托换根据建（构）筑物基础与结构的类型、现状，可采取加固或托换措施；措施；3 3 加强地表和建（构）筑物变形监测及反馈，调整盾构掘进参数；加强地表和建（构）筑物变形监测及反馈，调整盾构掘进参数；4 4 壁后注浆应使用快凝早强注浆材料，并保证质量。壁后注浆应使用快凝早强注

14、浆材料，并保证质量。8.2.6 8.2.6 小净距隧道施工应符合下列规定：小净距隧道施工应符合下列规定：1 1 施工前，分析施工对已建隧道的影响或平行隧道掘进时的互相影施工前，分析施工对已建隧道的影响或平行隧道掘进时的互相影响，采取相应的施工措施；响，采取相应的施工措施；2 2 施工时，应控制掘进速度、土仓压力、出碴量、注浆压力等，减施工时，应控制掘进速度、土仓压力、出碴量、注浆压力等，减少对邻近隧道的影响；少对邻近隧道的影响；8 3 3 对先行和既有隧道应加强监控量测；对先行和既有隧道应加强监控量测；4 4 可采取加固隧道间的土体、先行隧道内支设钢支撑等辅助措施控可采取加固隧道间的土体、先行

15、隧道内支设钢支撑等辅助措施控制地层和隧道变形。制地层和隧道变形。8.2.7 8.2.7 江河地段施工应符合下列规定：江河地段施工应符合下列规定：1 1 详细查明工程地质和水文地质条件和河床状况，设定适当的开挖详细查明工程地质和水文地质条件和河床状况，设定适当的开挖面压力，加强开挖面管理与掘进参数控制，防止冒浆和地层坍塌；面压力，加强开挖面管理与掘进参数控制，防止冒浆和地层坍塌；2 2 必须配备足够的排水设备与设施；必须配备足够的排水设备与设施；3 3 采用快凝早强注浆材料，加强壁后同步注浆和二次注浆；采用快凝早强注浆材料，加强壁后同步注浆和二次注浆；4 4 穿过江河前，应对盾构密封系统做全面检

16、查和处理；穿过江河前，应对盾构密封系统做全面检查和处理；5 5 长距离穿越江河时，应根据地层条件预测刀具和盾尾密封的磨损长距离穿越江河时，应根据地层条件预测刀具和盾尾密封的磨损，制定更换方案；，制定更换方案；6 6 采取措施防止对堤岸的影响。采取措施防止对堤岸的影响。98.2.8 8.2.8 地质条件复杂地段和砂卵石地段施工应符合下列规定：地质条件复杂地段和砂卵石地段施工应符合下列规定：1 1 穿过复杂地层、地段穿过复杂地层、地段(软硬不均互层软硬不均互层),),应优先选择复合式盾构；应优先选择复合式盾构；2 2 综合考虑所穿过地段地质条件，合理选择刀盘型式和刀具配制方综合考虑所穿过地段地质条

17、件，合理选择刀盘型式和刀具配制方式、数量；式、数量；3 3 选择适当地点，及时更换刀具或改变其配置，以适应前方地层的选择适当地点，及时更换刀具或改变其配置，以适应前方地层的掘进；掘进；4 4 根据开挖面地质预测信息，调整掘进参数、壁后注浆参数和土仓根据开挖面地质预测信息，调整掘进参数、壁后注浆参数和土仓压力，保证开挖面的稳定和掘进速度；压力，保证开挖面的稳定和掘进速度；5 5 采用土压平衡盾构通过砂卵石地段时，应进行碴土改良；采用土压平衡盾构通过砂卵石地段时，应进行碴土改良；6 6 采用泥水平衡盾构通过砂卵石地段时，应根据砾石含量和粒径确采用泥水平衡盾构通过砂卵石地段时，应根据砾石含量和粒径确

18、定破碎方法和泥浆配比；定破碎方法和泥浆配比；7 7 遇有大孤石影响掘进时，应采取措施排除。遇有大孤石影响掘进时，应采取措施排除。109 9 管片拼装管片拼装9.4 9.4 管片拼装质量控制管片拼装质量控制 9.4.1 9.4.1 管片拼装应严格按拼装设计要求进行，管片无内外贯穿裂缝管片拼装应严格按拼装设计要求进行，管片无内外贯穿裂缝和宽度大于和宽度大于0.2mm0.2mm的裂缝及混凝土剥落现象。的裂缝及混凝土剥落现象。9.4.2 9.4.2 管片防水密封质量应符合设计要求，无缺损，粘结牢固，平管片防水密封质量应符合设计要求，无缺损，粘结牢固，平整，防水垫圈无遗漏。整，防水垫圈无遗漏。9.4.3

19、 9.4.3 螺栓质量及拧紧度必须符合设计要求。螺栓质量及拧紧度必须符合设计要求。9.4.4 9.4.4 施工中隧道轴线和高程允许偏差和检验方法应符合表施工中隧道轴线和高程允许偏差和检验方法应符合表9.4.49.4.4的的规定。规定。序号序号项目项目允许偏差（允许偏差（mmmm）检验方法检验方法检查频检查频率率地铁隧道地铁隧道公路隧道公路隧道水工隧道水工隧道1 1隧道轴线平面隧道轴线平面位置位置50507575100100用经纬仪测中线用经纬仪测中线1 1点点/环环2 2隧道轴线高程隧道轴线高程50507575100100用水准仪测高程用水准仪测高程1 1点点/环环表表9.4.4 9.4.4

20、管片拼装允许偏差和检验方法管片拼装允许偏差和检验方法11 9.4.5 9.4.5 施工中管片拼装允许偏差和检验方法应符合表施工中管片拼装允许偏差和检验方法应符合表9.4.59.4.5的规定。的规定。序序号号项目项目允许偏差（允许偏差（mmmm）检验方法检验方法检查频率检查频率地铁隧道地铁隧道公路隧道公路隧道水工隧道水工隧道1 1衬砌环直径椭圆度衬砌环直径椭圆度5D5D6D6D8D8D尺量后计算尺量后计算4 4点点/环环2 2相邻管片的径向错台相邻管片的径向错台5 56 68 8用尺量用尺量4 4点点/环环3 3相邻环片环面错台相邻环片环面错台6 67 79 9用尺量用尺量1 1点点/环环 9.

21、4.6 9.4.6 粘贴管片防水密封条前应将管片密封条槽清理干净，粘贴后的防粘贴管片防水密封条前应将管片密封条槽清理干净，粘贴后的防水密封条应牢固，平整，严密，位置正确，不得有起鼓、超长和缺口现象水密封条应牢固，平整，严密，位置正确，不得有起鼓、超长和缺口现象。管片防水密封条粘贴完毕并达到粘贴时间要求后方可拼装。管片拼装前。管片防水密封条粘贴完毕并达到粘贴时间要求后方可拼装。管片拼装前应对粘贴的密封条进行检查，拼装时不得损坏密封条。应对粘贴的密封条进行检查，拼装时不得损坏密封条。9.4.7 9.4.7 螺栓孔密封胶圈应按设计要求安装，不得遗漏，且不宜外露。螺栓孔密封胶圈应按设计要求安装，不得遗

22、漏，且不宜外露。9.4.8 9.4.8 管片嵌缝防水应符合设计要求。当无设计要求时，应符合国家现管片嵌缝防水应符合设计要求。当无设计要求时，应符合国家现行标准行标准地下工程防水技术规范地下工程防水技术规范GB50108-2001GB50108-2001的第的第8.1.88.1.8条的规定。条的规定。表表9.4.5 9.4.5 管片拼装允许偏差和检验方法管片拼装允许偏差和检验方法注：注：D D指隧道的外直径，单位指隧道的外直径，单位:mm:mm。1210 10 壁后注浆壁后注浆10.1 10.1 一般规定一般规定 10.1.1 10.1.1 壁后注浆分为同步注浆、即时注浆和二次补强注浆等，应根壁

23、后注浆分为同步注浆、即时注浆和二次补强注浆等，应根据工程地质条件、地表沉降状态、环境要求及设备情况等选择注浆方式据工程地质条件、地表沉降状态、环境要求及设备情况等选择注浆方式和注浆参数。和注浆参数。10.1.2 10.1.2 同步注浆和即时注浆必须与盾构掘进同步进行。同步注浆和即时注浆必须与盾构掘进同步进行。10.1.3 10.1.3 壁后注浆过程中，必须采取措施减少注浆施工对周围环境的壁后注浆过程中，必须采取措施减少注浆施工对周围环境的影响。影响。10.2 10.2 注浆参数的选择注浆参数的选择 10.2.1 10.2.1 注浆压力应根据地质条件、注浆方式、管片强度、设备性能注浆压力应根据地

24、质条件、注浆方式、管片强度、设备性能、浆液特性和隧道埋深综合因素确定。、浆液特性和隧道埋深综合因素确定。10.2.2 10.2.2 同步注浆和即时注浆的注浆量的充填系数根据地层条件、施同步注浆和即时注浆的注浆量的充填系数根据地层条件、施工状态和环境要求确定，通常取工状态和环境要求确定，通常取1.301.302.502.50。10.2.3 10.2.3 同步注浆的注浆速度应根据注浆量和掘进速度确定。同步注浆的注浆速度应根据注浆量和掘进速度确定。10.2.4 10.2.4 根据隧道稳定状态和环境保护要求，可进行二次补强注浆。根据隧道稳定状态和环境保护要求，可进行二次补强注浆。二次补强注浆的注浆量和

25、注浆速度应根据环境条件和沉降监测结果等确二次补强注浆的注浆量和注浆速度应根据环境条件和沉降监测结果等确定。定。1310.4 10.4 注浆作业注浆作业 10.4.1 10.4.1 注浆用浆液应符合下列规定：注浆用浆液应符合下列规定：1 1 浆液应按设计配合比拌制；浆液应按设计配合比拌制；2 2 浆液的比重、稠度、和易性、杂物最大粒径、凝结时间、凝结浆液的比重、稠度、和易性、杂物最大粒径、凝结时间、凝结后强度、浆体固化收缩率均应满足工程要求；后强度、浆体固化收缩率均应满足工程要求；3 3 拌制后浆液应易于压注，在运输过程中不离析、不沉淀。拌制后浆液应易于压注，在运输过程中不离析、不沉淀。10.4

26、.2 10.4.2 注浆作业应连续进行。注浆作业应连续进行。10.4.3 10.4.3 宜配备对注浆量、注浆压力、注浆时间等参数进行自动记录宜配备对注浆量、注浆压力、注浆时间等参数进行自动记录的仪器。的仪器。10.4.4 10.4.4 注浆作业时，应观察注浆压力及流量变化，严格控制注浆参注浆作业时，应观察注浆压力及流量变化，严格控制注浆参数。数。10.4.5 10.4.5 注浆作业后，应及时清洗注浆设备和管路。注浆作业后，应及时清洗注浆设备和管路。10.4.6 10.4.6 管片与地层间隙应填充密实，并确保衬砌环稳定，不漏水。管片与地层间隙应填充密实，并确保衬砌环稳定，不漏水。1417 17

27、成型隧道验收成型隧道验收主控项目主控项目17.0.1 17.0.1 结构表面无裂缝、无缺棱掉角，管片接缝符合设计要求。结构表面无裂缝、无缺棱掉角，管片接缝符合设计要求。检验数量：全数检验检验数量：全数检验 检验方法：观察检验，检查施工日志。检验方法：观察检验，检查施工日志。17.0.2 17.0.2 隧道防水符合设计要求。隧道防水符合设计要求。检验数量：逐环检验。检验数量：逐环检验。检验方法：观察检验，检查施工日志。检验方法：观察检验，检查施工日志。17.0.3 17.0.3 衬砌结构不应侵入建筑限界。衬砌结构不应侵入建筑限界。检查数量：每检查数量：每5 5环检验环检验1 1次。次。检验方法：

28、全站仪、水准仪测量。检验方法：全站仪、水准仪测量。17.0.4 17.0.4 隧道轴线平面位置和高程偏差应符合隧道轴线平面位置和高程偏差应符合17.0.417.0.4的规定。的规定。表表17.0.4 17.0.4 隧道轴线平面位置和高程偏差隧道轴线平面位置和高程偏差序号序号项项 目目允许偏差（允许偏差（mmmm）检验方法检验方法检查频率检查频率地铁隧道地铁隧道公路隧道公路隧道水工隧道水工隧道1 1隧道轴线平面位置隧道轴线平面位置100100150150150150用全站仪测中线用全站仪测中线1010环环2 2隧道轴线高程隧道轴线高程100100150150150150用水准仪测高程用水准仪测高

29、程1010环环15一般项目一般项目17.0.5 17.0.5 隧道其允许偏差值应符合表隧道其允许偏差值应符合表17.0.517.0.5的规定。的规定。表表17.0.5 17.0.5 隧道允许偏差隧道允许偏差序号序号项项 目目允许偏差（允许偏差（mmmm）检验方法检验方法检查频率检查频率地铁隧道地铁隧道公路隧道公路隧道水工隧道水工隧道1 1衬砌环直径椭圆度衬砌环直径椭圆度0.6%D0.6%D0.8%D0.8%D1%D1%D尺量后计算尺量后计算1010环环2 2相邻管片的径向错台相邻管片的径向错台101012121515尺量尺量4 4点点/环环3 3相邻管片环向错台相邻管片环向错台151517172020尺量尺量1 1点点/环环注：注：D D指隧道的外直径，单位指隧道的外直径，单位:mm:mm。16