都市 轨道交通工程
现场治理人员培训课本
中国中铁航空港建立团体有限公司
2011 年 年 12 月
目
录 第一部分 盾构施工技能 ........................................ 错误! ! 未定义书签。
第一章
盾构施工原理及风险阐发 ............................... 错误! ! 未定义书签。
1.1 盾构机历史厘革 ....................................... 错误! ! 未定义书签。
盾构机的诞生 ......................................... 错误! ! 未定义书签。
盾构机在世界上的生长历史 ............................. 错误! ! 未定义书签。
中国盾构现状 ......................................... 错误! ! 未定义书签。
全球盾构生长水平 ..................................... 错误! ! 未定义书签。
1.2 盾构机分类 ........................................... 错误! ! 未定义书签。
1.3 盾构施工原理 ......................................... 错误! ! 未定义书签。
盾构施工优缺点 ....................................... 错误! ! 未定义书签。
泥水盾构施工原理 ..................................... 错误! ! 未定义书签。
土压平衡盾构（EPB）施工原理 .......................... 错误! ! 未定义书签。
硬岩掘进机（TBM）盾构施工原理 ........................ 错误! ! 未定义书签。
同步注浆原理 ......................................... 错误! ! 未定义书签。
管片拼装原理 ......................................... 错误! ! 未定义书签。
1.4 盾构施工风险与控制 ................................... 错误! ! 未定义书签。
盾构施工风险源辨识 ................................... 错误! ! 未定义书签。
盾构施工事故阐发 ..................................... 错误! ! 未定义书签。
盾构施工风险与对策 ................................... 错误! ! 未定义书签。
1.5 盾构施工典范事故案例 ................................................ 18 盾构机器事故 ........................................................ 18 盾构掘进引发的地面沉降和修建物损坏事故 .............................. 19 盾构机进出洞及横通道施工事故 ........................................ 21 盾构机换刀事故 ...................................................... 23 地下障碍物处理惩罚 .................................................. 24 其他宁静事故 ........................................................ 24 第二章 盾构施工技能与质量控制 ............................................... 25 2.1 盾构施工的生长偏向 .................................................. 25 2.2 盾构施工工法简介 .................................................... 26 2.3 盾构施工工艺及验收范例说明 .......................................... 26 2.3 盾构施工要害技能与验收 .............................................. 27 第二部分 地铁车站明挖、盖挖法施工质量与宁静治理控制要点 ..................... 35 0 前言 ...................................................... 错误! ! 未定义书签。
1 授课内容 .................................................................. 37 1.1 明挖法、盖挖法施工技能要点 ........................... 错误! ! 未定义书签。
1.2 明、盖挖法质量及宁静治理控制要点 .................................... 37 2 主要依据范例及参考书 ...................................................... 38 2.1 主要依据范例 ......................................... 错误! ! 未定义书签。
2.2 主要参考书 .......................................................... 38 3 明挖法施工 ................................................................ 39 3.1 明挖基坑分类 ........................................................ 39 3.2 基坑变形的监控值 .................................................... 39 3.3 土方开挖的顺序与要领 ................................................ 40 4 明挖基坑主要支护形式和支护体系 ............................................ 41 4.1 无水或降水施工的支护型式：
.......................................... 41 4.2 封闭止水支护型式 .................................................... 41 4.3 支护体系 ............................................................ 41 5 土钉+网喷支护体系施工技能及质量及宁静治理控制要点 ......................... 42 5.1 界说 ................................................................ 42 5.2 适用范畴 ............................................................ 42 5.3 施工技能要点 ........................................................ 42 6 桩锚（或内支撑）支护体系施工技能及质量及宁静治理控制要点 .................. 44 6.1 界说 ................................................................ 44 6.2 适用范畴 ............................................................ 44 6.3 施工技能要点 ........................................................ 44 6.4 质量及宁静治理控制要点 .............................................. 46 7 墙+内支撑（或锚杆）支护体系施工技能与质量及宁静治理控要点 ................. 48 7.1 界说 ................................................................ 48 7.2 适用范畴 ............................................................ 48 7.3 施工技能要点与质量控制 .............................................. 48 连续墙施工技能 ...................................................... 48 排桩施工技能 ........................................................ 49 水平支撑施工技能 .................................................... 50 土方开挖、结构与防水层施工技能控制要点 .............................. 50 7.4 质量及宁静治理控制要点 .............................................. 50 8 施工监测 .................................................................. 51 9 盖挖法施工 ................................................................ 52 9.1 界说 ................................................................ 52 9.2 适用范畴 ............................................................ 52 9.3 盖挖顺作法 .......................................................... 53 9.4 盖挖逆作法 .......................................................... 54 9.5 两种盖挖法的主要区别及施工控制技能 .................................. 57 9.6 施工质量及宁静控制要点 .............................................. 57 10 锚喷支护工程施工质量控制要点 ............................................. 58 10.1 查抄验收步伐 ....................................................... 58 10.2 地质缺陷处理惩罚的施工顺序 ......................................... 58 10.3 岩面整修 ........................................................... 59 10.4 地质缺陷处理惩罚 ................................................... 59
10.5 锚
杆 ............................................................. 59 10.6 排水孔 ............................................................. 60 10.7 喷混凝土 ........................................................... 60 10.8 查抄签证（验收）
................................................... 61 第三部分 地铁事故案例阐发 ................................................... 62 1 北京地铁 M 一五号线顺义站事故 .............................................. 63 2 南京地铁事故 .............................................................. 64 3 大连地铁塌方事故 .......................................................... 65 4 杭州地铁“11.一五”事故 ................................................... 66 5 深圳地铁施工事故 .......................................................... 69 6 天津地铁三号线透水事故 .................................................... 72 7 广州地铁引发衡宇坍毁 ...................................................... 73 8 广州地铁海珠广场基坑塌方 .................................................. 75 9 上海市地铁 4 号线工程管涌坍塌事故 .......................................... 78
第一部分
盾构施工技能
第一章
盾构施工原理及风险阐发 1.1 盾构机历史厘革
盾构机的诞生
第一台盾构机的诞生最早进行研究的是一个法国工程师名叫布律内尔，他由视察船蛆在船的木头中钻洞，并从体内排出一种粘液加固窟窿的现象得到启发。由此产生的灵感与盾构掘进事情原理嵌合起来，刀盘对掌子面进行切削，由螺旋机消化后皮带机输送渣土外运，同时油缸顶推前行同步预制管片衬砌进行支护，简单的形成一个隧道循环的历程。
盾构机在世界上的生长 历史
盾构机的生长史是陪同欧洲产业革命而起的，欧洲产业革命蓬勃生长，但应用于地下工程的机器设备寥寥无几， 最早的隧道工程只有爆破法一种要领，钻孔、填药、爆破，问题是爆破后的毒气伤害、涌水、 塌陷风险极大，人身宁静无法保障。所以必 须产生一种机器设备取代人工施工的出现，最早出现的是一名比利时工程师毛瑟发明的 硬岩掘进机，其时叫做“片石机”，是目前公认的第一台 TBM（Tunnel Boring Machine），由于其时能量问题无法解决，使之成为了一台艺术品而非东西，弃捐了起来。随后的盾构生长被一代代的工程师进行千锤百炼，不绝优化改革，从英国伦敦泰晤士河下的矩形盾构到圆形盾构， 英国人格瑞海德的 第一次在粘土层和含水砂层中采取气压盾构法施工，并第一次在衬砌背后压浆来填补盾尾和衬砌之间的空隙，创造了比力完整的气压盾构法施工工艺，为现代化盾构法施工奠定了底子，促进了盾构法施工的生长。随后的二十世纪德、日、法、苏等国把盾构法遍及使用于 地下铁道和种种大型地下管道的施工。最早的 土压平衡盾构是由日本一家 IHI 公司发明，70 年代在东京投入使用，以后的版本名称大不相同，但原理上都可归纳为 EPBS（土压平衡系统），我在 国最早的盾构机是在 1962 年上海投入使用，随后种种泥水盾构、殽杂型盾构机都被发明应用，但应用较为遍及的照旧土压平衡模式盾构机。
中国盾构现状
中国算是盾构应用普及比力晚的国度之一，虽然引进盾构技能已达 40 年，但盾构遍及应用年限也就最近的 20 年间，主要从上海、广州、北京三多数会地铁施工中延伸开来，凭据我国国情生长，省会都市根本都有在建地铁项目，考虑到盾构施工功法的宁静性、适用性、效率性地铁隧道施工都采取盾构法施工，大型穿黄、穿江、过洋隧道也都采取种种类型的盾构法施工，驾 我国目前在用的盾构数量已经凌驾 1000 台 台，中隧团体、沈阳重工、长沙中轨、上海隧道股份公司等单位都有自己的研发机构，国内几家机器制造商也都投入研发自主知识产权的盾构，达 盾构使用承包商也达 60 多家，种种盾构施工学术交换会也都比比皆是，部分大学院校也增开了隧道工程盾构施工专业课程，盾构施工水平随着盾构施工现场凭据差别地层、差别情况下的风险控制不绝提高，并且盾构法施工从生产制造、维修保养、盾构操纵、施工治理、科研研发、学术交换等方面的生长，使从业人员到达百万人，盾构市场的不绝扩大，需求量也极具增长，部分私人从投资的理念出发， 也拥有了私人的盾构机设备，用于租赁、承揽业务。就宁静性看来 ，盾构施工财产将是以后隧道工程的首选， 目前我国盾构施工正在起步阶段，受到经济制约性影响，除地铁和重大型隧道外，盾构施工还未完全普及，但本着以人为本，宁静第一的施工理念，隧道工程将会逐渐把传统的人工爆破法偏移到盾构法上来，盾构施工必会进一步蓬勃生长起来。
全球盾构生长水平
世界各地的隧道工程、市政管线、通信工程已经根本都采取盾构施工功法，盾构施工技能在趋于成熟的底子上，依旧在进一步完善优化，盾构机上种种设备的应用也越来越具有针对性、明细性，不再是统一的盾构制造使用模式，而是结合工程地质中地质岩性、颗粒阐发、地下水压阐发、岩层破碎水平等等地质勘查结果来进行提前盾构优化选型的模式，以便在遭遇差别不良地质时，盾构改革设备具有相应的施工对策， 世界知名的盾构生...