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一級建造師市政實務精華考點：盾構施工條件與現場布置

一、盾構法施工條件

(一)盾構法施工適用條件與施工準備

(1)適用地層范圍：除硬巖外的相對均質的地質條件，應該注意的是，廣州等地區已經有采用復合盾構施工軟硬不均地層的成功經驗。

(2)隧道埋深：隧道應有足夠的埋深，覆土深度不宜小于1D(洞徑)。采用壓氣施工法和泥水加壓盾構時，隧道覆土太淺，有冒頂的可能性;覆土最大也有限制，取決于盾構對地下水的抵御能力和襯砌的防水性能。

(3)地下水防治：采用密閉式盾構時，除了始發和接收區以及開倉換刀時需要之外，一般不需要輔助施工法。

(4)截面形狀：標準形狀為圓形。也可采用異形截面。

(5)截面大小：除地鐵盾構常用的Ф6~Ф7m左右的直徑外，在上海地鐵和北京地鐵有分別應用直徑Ф11.58m和Ф10.22m泥水盾構同時建造地鐵上、下行線的實例，在北京地區也有應用直徑Ф10.22m土壓平衡盾構同時建造地鐵上、下行線的實例。目前，國內在軟土地區施工直徑至Ф15.43m的大型泥水盾構技術已經非常成熟。

(6)急轉彎施工：有曲線半徑/盾構外徑之比為3~5的施工實例。

(7)對環境的影響：接近既有建(構)筑物施工時，有時需要輔助措施;除工作井部分外，對道路交通影響較小;振動、噪聲一般限制在工作井洞口附近，可用隔音墻防護。

(二)施工準備

1. 前期調查

(1)施工前，應對施工地段的工程地質和水文地質情況進行調查，必要時應補充地質勘察。

(2)對工程影響范圍內的地面建(構)筑物應進行現場踏勘和調查，對需加固或基礎托換的建(構)筑物應進行詳細調查，必要時應進行鑒定，并應提前作好施工方案 。

(3)對工程影響范圍內的地下障礙物、地下構筑物及地下管線等應進行調查，必要時應進行探查。

(4)根據工程所在地的環境保護要求，應進行工程環境調查。

(5)盾構設備用電引入條件調查。

2. 技術準備

隧道施工前，應具備下列資料：

(1)工程地質和水文地質勘察報告。

(2)隧道沿線環境、建(構)筑物、地下管線和障礙物等的調查情況。

(3)施工所需的設計圖紙資料和工程技術要求文件。

(4)工程施工有關合同文件。

(5)施工組織設計。

(6)擬使用盾構的相關資料。

3. 工作井位置和施工方法選擇

采用盾構法施工時，一般需在盾構掘進的始端和終端設置工作井，按工作井的用途，分為盾構始發工作井和接收工作井，而在竣工后多被用作地鐵車站、排水、通風等永久性結構。工作井位置選擇要考慮不影響地面社會交通，對附近居民的噪聲和振動影響較少，且能滿足施工生產組織的需要。工作井應根據地質條件和環境條件，應選擇安全經濟和對周邊影響小的施工方法，通常采用明挖法施工。

4. 工作井斷面尺寸確定

始發工作井平面尺寸應根據盾構安裝的施工要求來確定。井壁上設有盾構始發洞口，井內設有盾構基座和反力架。始發工作井的長度應大于盾構主機長度3m，寬度應大于盾構直徑3m以上;接收工作井的平面內凈尺寸應滿足盾構接收、解體和調頭的要求;始發、接收工作井的井底板應低于始發和到達洞門底標高，并應滿足相關裝置安裝和拆卸所需的最小作業空間要求。始發工作井尺寸應滿足電瓶車出土吊裝及管片吊裝和人員下井樓梯安裝的要求。

5. 掘進前準備

盾構設備組裝調試完成，開始掘進施工前，應完成下列工作：

(1)復核各工作井井位里程及坐標、洞門鋼環制作精度和安裝后的高程和坐標。

(2)盾構基座、負環管片和反力架等設施及定向測量數據的檢查驗收。

(3)管片及輔助材料儲備。

(4)盾構掘進施工的各類報表。

(5)洞口土體加固和洞門密封止水裝置檢查驗收。

二、盾構施工現場布置

(一)施工現場布置基本要求

(1)施工現場布置應根據合同工期和施工進度的要求，在規定的施工區域內正確處理施工期間所需各項設施之間的空間關系。

(2)在施工用地范圍內，對施工現場的道路交通、材料倉庫、材料堆場、臨時房屋、大型施工設備、集土(泥)坑、拌漿系統、臨時水電管線、消防器材垂直運輸設備等做出合理的規劃布置。

(二)施工現場平面布置與施工設施設置

1.施工現場平面布置

主要包括盾構工作井、工作井防雨棚及防淹墻、垂直運輸設備、管片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機修間、同步注漿和土體改良泥漿攪拌站、兩回路的變配電間等設施以及進出通道等。

2.施工設施設置

(1)工作井施工需要采取降水措施時，應設相當規模的降水系統(水泵房)。

(2)采用氣壓法盾構施工時，施工現場應設置空壓機房，以供給足夠的壓縮空氣。

(3)采用泥水平衡盾構施工時，施工現場應設置泥漿處理系統(中央控制室)、泥漿池。

(4)采用土壓平衡盾構施工時，應設置電機車電瓶充電間等設施。

三、盾構的組裝調試與現場驗收

(一)盾構的組裝與調試

(1)組裝前應完成下列準備工作：

1)根據盾構部件情況和場地條件，制定組裝方案。

2)根據部件尺寸和重量選擇起重設備，同時應根據場地條件選擇組裝設備。

3)核實起吊位置的地基承載力。

(2)盾構組裝應按安全操作規程和組裝方案進行。

(3)現場應配備消防設備，明火、電焊作業時，必須有專人負責。

(4)組裝后，應先進行各系統的空載調試，然后應進行整機空載調試。

(二)盾構現場驗收

(1)盾構現場驗收應滿足盾構設計的主要功能及工程使用要求，驗收項目應包括下列內容：

1)盾構殼體。

2)刀盤。

3)管片拼裝機。

4)螺旋輸送機(土壓平衡盾構)。

5)皮帶輸送機(土壓平衡盾構)。

6)泥水輸送系統(泥水平衡盾構)。

7)泥水處理系統(泥水平衡盾構)。

8)同步注漿系統。

9)集中潤滑系統。

10)液壓系統。

11)餃接裝置。

12)電氣系統。

13)渣土改良系統。

14)盾尾密封系統。

(2)盾構各系統驗收合格并確認正常運轉后，方可開始掘進施工。

(3)盾構現場驗收時應記錄運轉狀況，并應進行評估，滿足技術要求后方可驗收。

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