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盾构法隧道施工及验收规范GB50446-2017第二部分
1 实地踏勘调查各种建(构)筑物的使用功能、结构形式、基础类型及其与隧道的相对 位置等;
2 道路种类和路面交通情况;
3 工程用地情况,主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运输路线等做必要的调
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经编制组集中归纳和整理编入本规范。
本规范的术语时从盾构法隧道施工及验收角度赋予其含义,
同时还给出相应的推荐性英文翻
译,仅供参考。 3 基本规定
3.0.1 施工管理体系包括质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系。对于施工
现场管理, 除应具有健全的施工管理体系外, 还要求有相应的施工技术标准、 施工质量控制 和检验制度,以及施工人员和设备安全保障和环境保护措施。
在风化岩及软硬不均地层或上
软下硬地层掘进时,应采用面板式刀盘。
辐条式刀盘渣土流动顺畅, 不易粘贴和堵塞。 由于没有面板的阻挡, 渣土从开挖面进入 开挖仓时没有土压力的衰减, 开挖面土压等于测量土压, 因而能对土压进行有效的管理, 能
有效地控制地面沉降。因此,辐条式刀盘队单一软土地层的适应性比面板式刀盘好。
设计和地面建(构)筑物保护专项方案等预先布设地面监测网点。 4.3 盾构选型与配置
4.3.1 盾构施工段工程地质的复杂性主要反映在基础地质(主要是围岩岩性)和工程地质特
性的多变方面。 盾构选型时应综合考虑, 并对不同选择进行风险分析后择其优者。 从保持工 作面的稳定、 控制地面沉降的角度来看, 使用泥水平衡盾构要比使用土压平衡盾构的效果要
查;
4 施工用电和给水排水设施条件;
5 有关环境保护的法律法规。
4.2 技术准备
4.2.1 盾构法隧道施工时一项综合性的施工技术, 施工方法的确定关键在于全面掌握与工程
有关的资料。施工前全面了解工程规模、 要求、地质和环境条件, 有利于正确采取经济合理
的施工措施。
4.2.3 盾构法施工过程中很难改变施工方法。因此,在施工前应依据工程特点、工程地质和
颗粒不能完全分离出来,弃浆量大,会对周围环境造成影响。
4.3.4 刀盘是盾构的关键部件, 其质量和性能直接影响土体开挖效率, 以及施工质量和安全。 刀盘的结构和刀具等应满足地质条件和工程要求等。
2 砂土、 粉土和黏性土地层宜采用辐条式结构或开口率较大的面板式结构,
复合地层宜
采用面板式结构。 泥水平衡盾构一般采用面板式刀盘, 土压平衡盾构根据工程地质可选用面
好一些, 特别是在江河湖等水域、 存在密集的建 (构)筑物, 以及上软下硬的地层中施工时。
采用泥水平衡盾构还可以降低地质变换差异大造成的施工风险。
在特殊施工环境中, 施工安
全是盾构选型时的一项极其重要的因素。 盾构选型的主要方法包括地层渗透系数法、 地层颗
粒级配法等。
地层渗透系数法: 当地层的渗透系数小于 10 7 m/s 时, 克选用土压平衡盾构; 当地层的渗透
系数为 1.0 ×10 7 m/s~1.0 ×10 4 m/s 时,既可以选用土压平衡盾构也可以选用泥水平衡盾构;
当地层渗透系数大于 1.0 ×10 4 m/s 时,已选用泥水平衡盾构。对于渗水系数较大的地层,
如果采用土压平衡式盾构施工, 螺旋输送机“土塞效应” 难以形成,螺旋输送机出渣会发生 大量“喷涌”现象,这样对施工非常不利;同时土仓压力波动大,地面沉降很难控制。对于 渗透系数较小的隧道, 如果采用泥水平衡式盾构施工, 主要制约因素是隧道渣土排放需要较 长的管道, 及需要昂贵的泥水处理设备, 在环境要求高的场合还应采用渣土压滤设备, 同时 耗费大量的膨润土,工程造价较高。 地层颗粒级配法:土压平衡盾构主要使用于粉土、 粉质黏土、 淤泥质粉土、 粉砂层等地层的 施工; 砾石粗砂地层宜选用泥水平衡盾构施工;粗砂、细沙地层既可选用泥水平衡盾构,也 可在土质改良后选用土压平衡盾构; 含漂石、 砂卵石地层宜选用土压平衡盾构。 当岩土中的 粉粒和黏粒的总量达到 40% 以上时,通常会选用土压平衡盾构,相反的情况则选择泥水平 衡盾构比较合适。 4.3.2 盾构选项主要依据工程地质及水文条件、隧道线路和结构设计要求,周边环境条件, 采用的辅助施工方法, 以及施工安全、 环保和工期要求, 并结合以往施工经验等方面因素综 合判断。
水文地质条件、 隧道结构、环境条件及环境保护等级、 盾构类型与性能等制定施工组织设计,
作为施工依据。
4.2.4 对盾构主控室操作人员、管片拼装操作人员、电气与机械保养维修人员等进行技术培
训。加强重点环节和风险源的防控措施技术培训。
4.2.5 施工前,应建立施工测量控制网并完成掘进前的联系测量工作,同时应根据施工组织
评定,监理单位(建设单位)组织的验收。
根据有关规定和工程合同的规定, 对工程质量起重要作用或有争议的检验项目, 有各方参与
见证检验,已确保施工过程中关键部位的质量得到控制。
4 施工准备
4.1 前期调查
4.1.2~4.1.4 位防止资料与实际工况条件不符,施工前应进行工程环境的调查和实地踏勘,
位制定施工组织设计提供足够的依据,调查的主要内容有:
工程实践, 首先由针对性地进行危险源和环境因素的辨识和评估,
根据分解结论制定包括盾
构安全操作技术规程、 对周边环境的影响及应对措施等在内的专项施工方案和应急预案,
确
保施工作业在安全和卫生环境下进行。
3.0.7 盾构法隧道施工应建立信息管理体系,制定信息管理制度。 将盾构掘进参数实时传递到地面监控
对具体的施工项目, 要求有经审查批准的施工组织设计和施工技术方案,
并能在施工过程中
有效运行。 对于涉及隧道结构安全、 人身安全和环境保护的内容, 应有明确的规定和相应的
措施。
3.0.3 本条为强制性条文。规范操作盾构,并制定应急预案,使其在预定条件和正确操作下
正常使用时确保盾构法隧道施工的重中之重。 因此, 在施工前应根据盾构类型、 地址条件和
板式或辐条式刀盘。
采用面板式刀盘时, 由于渣土经刀盘面板的开口进入开挖仓, 开挖仓内的土压力于开挖
面的土压力之间产生压力降, 其大小受面板开口的影响不易确定, 从而使得开挖面的土压力
不易控制。 由于受面板开口率的影响,渣土进入开挖仓不顺畅、易粘贴和易堵塞。
面板式刀
盘的优点是通过刀盘的开口可以限制进入开挖仓的卵石粒径,
开挖面砂土的 开挖仓内。砂土流动性影响开口
2
流动性
形状及尺寸,开口部的砂土容易
没有面板,砂土流动性很好
产生附着和凝结
通常情况下,通过注入泡沫、膨润土等添加剂,可以改良砂土流动
性能
开挖面的不稳
3
受面板开口率的影响,渣土进入
定因素
土压值偏小是,开挖面砂土流进
开挖仓不顺畅、 易粘贴和易堵塞,
过多,造成开挖面不稳定
1 工程地质及水文地质条件包括:地层岩性及分布状况、地层软硬程度、地下水位、地 层渗透性等,同时要特别注意粒径卵砾石地层、漂石、高灵敏度软土、松散沙层、软硬混合 地层、地下障碍物、可燃及有害气体等。
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