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TB10181-2017 铁路隧道盾构法技术规程

W。 = AwTo/n

（1）每环管片的理论注浆量一般参考下式进行：

Q=0.25元m2(D2—D%)L（说明6.4.10—

式中Q 每环管片的建筑空隙JTG／T 5521-2019 公路沥青路面再生技术规范 ，即每环管片的理论注浆量（m）； D一盾构隧道开挖外轮廓直径(m）； Dw—衬砌环外径(m); L一一管片宽度（m）。 （2）每推进一环的最短时间一般参考下式进行： t=L/u （说明6.4.102） 式中L一一管片宽度(m); 最大推进速度（m/h）。 &

3）理论注浆能力一般参考下式进行：

式中q 同步注浆系统理论注浆能力（m3/h）； 盾构隧道开挖外轮廓直径（m）； Dw—衬砌环外径(m); U最大推进速度(m/h)。 4）额定注浆能力 同步注浆泵需要的额定注浆能力9主要考虑地层注人率入和 注浆泵的效率两个因素：

（说明6.4.10—4）

式中入一一地层的注入系数，根据地层而异，一般为1.5～1.8； D一盾构隧道开挖内轮廓直径（m）； Dw衬砌环外径(m); 一最大推进速度(m/h); 注浆泵效率。 7.1.2施工场地总平面布置要最大程度地满足施工进度、方法、 工艺流程及施工组织的需求，平面布置要合理、紧，尽可能减少 施工用地；合理组织运输，保证场地道路畅通，运输方便。 7.1.4施工前建立统一的施工测量和监控量测系统，避免造成重 大失误。施工测量控制点位埋设地点要选在施工影响范围之外： 个别埋设在影响范围之内的要经常检核。 7.1.5辅助施工设备结合工程的特点和施工环境进行优化配置， 因围岩条件、施工环境及施工方法的不同而不同。配备辅助施工 设备时，要考虑提高施工安全性和施工效率并改善工作环境。主 要有以下辅助设施： （1）材料堆放场和仓库。 （2）联络通信设施

（3）施工通风设施。 （4）充电设备。 （5）浆液搅拌站及相应管路和运输设备 (6)给排水设备。 （7）压缩空气设备。 （8）盾构始发、到达及调头设备与设施。 （9)渣土临时存放场

7.1.6隧道施工运输主要包括：渣土、管片以及各种机具设备、材 料的运输。选用的运输机械要满足隧道施工进度计划、隧道断面 尺寸、施工机具与材料的尺寸、重量等要求。垂直与水平运输的转 换作业要重点考虑安全、迅速和方便因素

7.2.4水平控制网的点位主要由两部分组成，一部分是GPS控

制点，另一部分是加密的导线点。导线点与在其旁边所作的附合 点组成闭合导线环进行复测，开工前复测一次，以后根据施工进度 在复测洞内控制点时进行复测，或根据现场需要组织复测，避免出 现错误。 高程控制网的水准点，开工前复测一次，以后根据施工进度在 复测动态控制点时进行复测，或根据现场需要组织复测，最大限度 避免失误给施工带来损失

制点，另一部分是加密的导线点。导线点与在其旁边所作的附合 点组成闭合导线环进行复测，开工前复测一次，以后根据施工进度 在复测洞内控制点时进行复测，或根据现场需要组织复测，避免出 进识

7.2.5盾构法隧道施工测量的自的是保证盾构隧道掘进和管片

拼装按隧道设计轴线施工，建立隧道贯通段两端地面控制网之间 的直接联系，并将地面上的坐标、方位和高程适时地导入地下联系 测量，作为后续工程（铺轨、设备安装等）的测量依据，

场的地基承载力满足设备存放安全，避免造成损失。

力、防水等主要作用，故要求管片有足够的强度和很好的防水性。 司时，管片外表面的不均匀、蜂窝、气泡等对盾尾刷也有很大的损 害，影响盾尾刷的密封性和防水性。因此管片进场后需要进行外

观检查，淘汰不符合质量标准的，对管片轻微缺陷进行修饰。 7.3.5场地不平整容易产生局部应力集中或过大，从而导致管 变形或破坏。

工法连续墙于1976年在日本问世。SMW工法以多轴型钻掘搅拌 机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂 而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间采取重叠搭接施工 然后在水泥土混合体未结硬前插入型钢或钢板作为其应力补强 材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的 无接缝的地下墙体

除，端头土体的结构、作用荷载和应力将发生变化，对始发掘进和 达到掘进的工作并端头需进行土体加固。加固方案要根据洞口附 近隧道埋深、工程地质和水文地质条件、盾构类型、盾构外径、地面 环境等条件确定，加固方法一般选用注浆、旋喷桩、搅拌桩、玻璃纤 维桩、SMW桩、冻结法、降水法或组合加固等。当洞口处于砂性 土或有承压水地层时，一般采取降水、堵漏等防止涌水、涌砂措施

度、抗渗指标经现场取样试验确定，应满足设计要求。如不能满足 设计要求时，通过分析原因并采取措施补强，以保证盾构始发和接 收的安全。

大纲对其总装质量及各种功能进行检查和调试；试掘进负载调试 是通过试掘进期间进行重载调试，检查各种管线及密封设备的负 载能力，对空载调试不能完成的调试工作进一步完善，以使盾构的 各个工作系统及其辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态 经调试并验收合格后交付使用。

7.4.7洞门凿除一般采取人工用高压风镐进行。凿除工作一

分两次进行，第一次先凿除外层500mm厚混凝土并割除钢筋计

预理件，保留最内层钢筋，外层凿除工作先上部后下部。第二步， 当盾构组装、调试完成后，并推进至距离洞门约1.0m～1.5m时， 凿除里层。里层凿除方法是根据断面大小的不同将其分割成9～ 20块。

凿除里层。里层凿除方法是根据断面大小的不同将其分割成9～ 20块。 7.4.10衬砌环面控制是根据隧道轴线线型和管片形式综合分析 后确定。当盾构进入软土时，还要考虑盾构下沉的可能性，因此水 平标高按预计下沉量进行抬高。

后确定。当盾构进入软土时，还要考虑盾构下沉的可能性，因此水 平标高按预计下沉量进行抬高，

7.5.5盾构掘进施工中，经常测量和复核隧道轴线、管片状态及

7.5.7盾构纠偏是通过调整盾构姿态的方法来纠偏。纠正横向

偏差和竖向偏差时，通常采取分区控制盾构推进液压缸的方法进 行纠偏；纠正滚动偏差时采用改变刀盘旋转方向、施加反向旋转力 矩的方法进行纠偏；曲线段纠偏时通常采取使用盾构超挖刀适当 超挖增大建筑间隙的办法来纠偏。当偏差过大时，不能一次完成 纠偏，要在较长距离内分次限量逐步完成

7.5.8土仓压力是利用开挖下来的渣土填充土仓和气体等平衡

介质来建立的，一般根据地层情况、隧道设计埋深、地表沉降监测 信息等确定土仓内渣土量，通过使开挖的渣土量与排出的渣土量 相平衡的方法来保持

7.5.9根据盾构穿越的地层条件，有选择地向土仓内适当注人氵

浆或水、泡沫剂、聚合物等添加剂，以改良仓内土质，使其保持一定 程度的塑性流动状态。其中，因岩石地层以及岩、土混合地层含泥 量小，开挖下来的渣土流塑性差，形成对开挖面支撑和止水作用的 平衡压力效果差，并且地层和渣土对刀盘、刀具和螺旋出土机构的 磨损大，因此盾构掘进中渣土改良措施不能避免，通过向刀盘前、 土仓内和螺旋输送机内注入添加剂，以改善渣土的流塑性，稳定工 作面和防止喷涌，并降低对刀盘、刀具和螺旋出土机构的磨损。 7.5.23盾构法隧道施工中建立信息管理体系，制定信息管理制

7.5.23盾构法隧道施工中建立信息管理体系，制定信息管理制

度，目的是便于及时了解施工现场情况，方便及时采取措施。要鼓

励有条件的施工现场配置地面远程监控系统，将盾构掘进参类 时传递到地面监控中心。

7.7.2盾构保养与维修包括日常保养与维修和定期保养与维

每日维护保养通常是由盾构操作人员和盾构日常维护人员按 的检查路线，按照清洁、紧固、调整、润滑、防腐等程序对盾构送 维护保养，清除故障隐患

7.7.6保养与维修记录内容一般包括：时间、维保人员姓名、维保

7.6保养与维修记录内容一般包括：时间、维保人员姓名、维保 位名称、维保部位运行情况或故障描述、原因分析、维保内容、维 后的设备运行情况等

施工单位通过定期对盾构保养与维修记录、总结、周期分相 告进行研究，及时调整盾构设备的掘进参数，合理更新相关设 确保盾构施工效率和施工质量。周期分析报告内容包括：情次 计、原因分析、改进建议等

8.1.1在软弱地层或含水地层内进行盾构法隧道施工时，为租

开挖面，进行涌水处理的同时，还要将施工弓起的地表沉陷、邻近 建（构）筑的沉降及变形控制在充许范围。为此，盾构工程需根据 地质及施工条件，采取各种辅助施工方法。通常采用注浆加固法， 深层搅拌桩法、高压喷射旋喷法、降水法、冻结法、孤石爆破处理或 几种方法组合处理措施等。当被加固区土质松软，不存在杂填土 时，通常采用深层搅拌桩作为防渗惟幕墙；在可处理或排放废弃泥 浆的场合，通常采用高压旋喷桩作为地下防渗幕墙；在施工场地 侠窄、大型设备进出困难、加固深度大的工程条件下，通常采用分 层注浆加固。 辅助施工方法用于下列三个方面： （1）稳定开挖面的辅助工法：自前主要用于开放型或部分开放 型盾构施工以及在砂卵石地层中途换刀地点，采用降水、气压或注 浆加固等辅助工法，以达到提高地层黏聚力，增大地层强度，降低 地层的地下水位和渗透系数，稳定开挖面的目的。 (2）始发并、接收并的辅助工法：盾构始发和接收工作并时，由

于工作并壁的拆除，土体失去侧向支护，致使地下水及土体一起涌 工作井内，造成地面大范围的沉陷。因此，始发井、接收井端部 地层加固工程是盾构施工中非常重要的部分，需予以高度重视， 其辅助工法的选用、加固的范围根据地质条件、盾构类型、加固深 度、周围环境情况进行选择。 工作井的地层加固在盾构始发或接收前提前进行，并抽样进 行质量检查，如加固质量和范围未达到设计要求，需进行整改，以 确保盾构施工的绝对安全。 （3）特殊地段的辅助工法： 1)联络通道目前国内多采用矿山法施工，为确保盾构管片拆 除时地层的稳定以及联络通道施工期间的安全，需对联络通道周 围地层进行加固处理。 2）当盾构穿越浅覆土地段，为防止地层过度沉陷或隆起，需对 上覆地层进行加固，提高地层强度，增加地层黏聚力。 3）在城市修建盾构法隧道，往往在重要建（构）筑物下方或邻 近穿过。由于盾构施工造成周围围岩的变形，将对建（构）筑物的 安全及正常使用带来影响，这时仅仅依靠调整施工参数、加强掘进 管理已不能完全凑效，需预先采取可靠的保护措施。当盾构已侵 人建筑物的基础范围，切断了原有桩基础或紧贴基础下方施工，造 成基础有害沉降时，需在盾构开挖影响范围之外增设新的支承桩 以托换建筑物的基础，这种方法称为桩基托换法，已广泛用于国内 城市地铁盾构工程中。如深圳地铁1号线百货广场的主动桩基托 换工程，被托换桩径达2m，桩承载力达1900t。经检测，施工过 程中房屋最大变形3mm。桩基托换方法防止建筑物的变形最为 有效，但工程规模往往很大。 为了防止盾构通过时产生地层松动和沉陷对原有建筑物造成 不利影响，在隧道与建筑物之间设置板桩、排桩、地下连续墙、高压 射注浆等，形成一道隔墙，切断盾构施工地层变形对建筑物的影 响，这种方法叫隔墙法。隔墙形成后对控制原有建筑物的变形是

有效的，由于施工比较简单，作为邻近施工防护使用。但是隔墙也 是紧靠原有建筑物施工，所以，在建造隔墙时，也考虑施工对建筑 物的影响。 除去上述两种方法，在邻近建（构）筑物施工时，向隧道周围地 会或者建筑物附近的地层进行注浆，使地基固结，以控制盾构通过 时的松动范围，保护建（构）筑物结构的安全，这种方法简单易行， 是常用的辅助施工法。但是需要根据地质和地基条件，选用适宜 的浆液和注浆方法，而且要进行严格的施工管理，否则不能达到预 期的效果。 4)当隧道长度较大且中途不设中间竖井，或者工期紧采用两 台盾构对向掘进时，一般采用在地中对接的方法。进行前期策划 时，要重视选择条件适宜地点和工法选择，采用辅助工法对周边地 层进行加固处理，如冻结法、高压喷射法、注浆加固等，以防止对接 时地层珊塌和地下水流入。 5)在盾构掘进中，工作面基岩强度较高，如平均强度高于120 MPa，如采用盾构直接掘进，基岩、孤石对盾构刀盘损坏将非常严 重，这种情况将使用辅助方法对孤石进行预处理。对小的孤石进 行碎石机处理，对较大的进行爆破处理

液强制填充到围岩的间隙或裂缝里。注浆不改变土粒的排列，只 是将注入浆液渗透到土的间隙中的渗透注浆，这种方法适用于砂 质地层。另一种是使地层出现裂缝或沿层面形成脉状裂缝的劈裂 注浆方法，适合于黏土地层。 注浆法还能减少盾构掘进过程中引起的地表沉降。一般密闭 式盾构使用最多的是注浆法，盾尾注浆用以填补建筑间隙，以减少 地面沉降

方法之一，深层搅拌桩法适用于处理淤泥质黏土，淤泥质粉质黏 土，含水量较高、地基承载力小于0.12MPa的黏土、粉质黏土等

方法之一，深层搅拌桩法适用于处理淤泥质黏土，淤泥

软土地基加固，工艺原理是利用深层搅拌机械，用水泥作为固化剂 与地基土进行原位的强制粉碎拌和，待固化后形成不同形状的桩、 墙体或块体。 （1）特点 1)固化桩与原地基构成复合地基，改善了地基的承载力和变 形模量。 2）能自立支护挡土，不需要支撑和拉锚。 3）桩体连接成壁后有隔水惟幕作用。 4)施工中无振动、无噪声、无污染，对周围建筑物和地下管线 影响小。 5)施工机具简单，操作方便，造价低，为文明施工创造了较 好条件。尤其在施工场地较小的地方，采用更为合理。 （2）适用范围 1)软土地基加固，包括盾构进出洞土体加固。 2）侧向挡土支护结构，而且对临近建筑物等有良好的保护作用 3）隔水、防流砂的幕工程。 （3）施工流程 深层搅拌法施工流程见说明图8.3.1.

说明图8.3.1深层搅拌法施工流程

1）深层搅拌机就位。 2）搅拌下沉：启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷 场机，使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到设计深度。 3）注浆搅拌提升：待水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度 提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌 和，直至提升到桩顶设计标高后再关闭泵。 4）重复搅拌下沉：再次将搅拌机边搅拌边下沉至设计标高。 5）重复搅拌提升（不注浆）：边搅拌边提升至自然地面，关闭搅 拌机，即完成1根桩的成桩。 （4）施工要点 1）开机前要探明和清除一切地下障碍物，回填土要分批回填 夯实，以确保桩的质量。 2）保证桩机行驶路轨和轨枕不下沉，桩机垂直偏差一般不大 于1%。 3）水泥一般采用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺人比一般选 用范围8%～16%，根据不同地质情况和工期要求掺加不同类型 外加剂。 4严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层或断浆 情况。 5）搅拌头两次提升的速度应该控制在2.5m/min~3m/min。注 浆泵出口压力控制在0.4MPa～0.6MPa。 6）桩与桩搭接的工程要注意下列事项。 ①桩与桩搭接时间不能大于24h。 ②如超过24h，在第二根桩施工时增加注浆量，一般增加 20%，同时减慢提升速度。 ③如相隔时间太长，第二根桩无法搭接，在设计认可下采取局 部补桩或注浆措施。 7)预防桩机预搅下沉，结合原土情况，保证充分破碎原状土的 结构.使之利王同水泥浆均匀拌和

8）采用标准水箱，严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于 2min~3min，滤浆后倒人集料池中，随后不断搅拌，防止水泥离 析。压浆连续进行，不可中断。 9）每个台班做试块一组（三块），28天后测定无侧限抗压强 度，需达到设计标号。 （5）质量标准 除了参照国家有关标准外，还需着重注意以下几点： 1)成桩垂直度偏差不超过1%，桩位布置偏差不大于50mm。 2）搅拌桩桩体搅拌均匀，表面要密实、平整。 3）桩顶标高和桩深满足设计要求。 4）水泥浆灌人量无显堂过少现象

8）采用标永箱，严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于 2min～3min，滤浆后倒人集料池中，随后不断搅拌，防止水泥离 析。压浆连续进行，不可中断。 9）每个台班做试块一组（三块），28天后测定无侧限抗压强 度，需达到设计标号。 （5）质量标准 除了参照国家有关标准外，还需着重注意以下几点： 1）成桩垂直度偏差不超过1%，桩位布置偏差不大于50mm。 2）搅拌桩桩体搅拌均匀，表面要密实、平整。 3）桩顶标高和桩深满足设计要求。 4）水泥浆灌入量无异常、过少现象。 8.4.1高压旋喷法有单管法、二重管法、三重管法以及近年出现 的多重管法。它在地基加固、提高地基承载力、改善土质，进行护 壁、挡土、隔水等方面起到了很好的作用。 (1）特点 1）高压旋喷桩法可以指定加固某一深度的土层。 2）可以克服渗透系数很小的细颗粒土层中无法进行灌注浆液 的土体加固，并且浆液灌注均匀，范围可调节控制。 3)在上方公用管线间距狭小或构筑物仅有小狭缝的场合，可 进行加固土体。 4)结合定喷法，可有效地形成垂直向隔水墙、水平向隔水墙或 封闭式的隔水惟幕。 5）使用方便，移动灵活，既能形成单排桩体，又能形成多排桩 体，桩径可以适当调节。 6）对排出泥浆可回收利用，改善施工环境，节省外运费用。 （2）适用范围 适用于砂土、黏性土、淤泥土及人工填土等土质。 （3）工艺原理 利用工程钻机钻孔到设计深度，将一定压力的水泥浆液和空

气，通过其端部侧面的特殊喷嘴同时喷射，并强制与喷射出来的浆 液混合，胶结硬化。喷射的同时，旋转并以一定速度提升注浆管 即在土体中形成直径明显的拌和加固体。 桩间叠合就成了隔水、挡土的护壁墙。 （4）施工流程 高压旋喷桩施工流程见说明图8.4.1

说明图8.4.1高压旋喷桩施工流程

钻机就位：主要是指需要钻孔后才能安放注浆管，若直接打入 或沉下注浆管就不必钻孔，但需保证其垂直度， 插管在钻孔后立即进行，不能间隔太长时间。 旋喷提升：同时喷射浆液和气体。提升速度与浆液流量密切 配合，以免桩径及桩体质量达不到设计要求。同时提升速度还需 与旋转速度相配合。 机具清理：冲洗注浆管。全部完毕或阶段性停顿时，要对拌 浆、注浆设备作清理。 （5）施工要求 1）水泥：视浆液类型（普通型、早强型、抗渗型等）进行选用，但 要求不受潮、不结块、新鲜及各项指标符合国家规定。有抗渗要求 的不采用矿渣水泥

2)拌浆用水：要求清洁、无劣质、无侵蚀性、酸碱度适中。一般 可饮用的河水、井水及其他清洁水均可。 3）外掺剂：为改善浆液性能，促使其早强，提高抗渗及可喷性， 可用外掺剂如下： ①促凝、早强，外掺2%～4%氯化钙或3%～5%三乙醇胺，食 盐1%及氯化钙2%~3%。 ②提高抗渗性能，初凝快，终凝时间长，外掺2%～4%水玻 璃，10%50%膨润土。 4浆液：要求搅拌均匀，可喷性好，没有堵塞管道及喷嘴的块 状物。要控制在初凝时间内使用。 （6）质量标准 1)开挖检查：待浆液达到一定强度即开挖土体，检查成桩的垂 直度、桩间结合状况及桩径大小， 2）钻孔检查：在已旋喷好并固结完成的桩体中取芯样，做成标 准试件进行室内物理力学性能试验。 3）进行压力注水或抽水试验，测定桩体渗透系数。 4）标准贯入试验：在旋喷固结体中部进行标准贯入试验。 5荷裁试验，做垂直或水平的截简试验，减定其承截能力

，为更高效、更快速施工，经

济且提高加固质量时，考虑采用超高压旋喷施工工法，即RJP施 工工法。 (1）基本原理。 RJP工法是利用超高压喷流体所拥有的动能破坏地基的组织 构成后，混合搅拌这些被破坏的土粒子和硬化材料，从而造成大口 径的改良体。具体的机械构造是充分发现根据上段的超高压水与 空气喷流体进行造成引导切削，造出一定的空间后根据下段的超 高压水与空气喷流体扩大切削能量，比原来的根据闭塞空间扩大 切削更有效地利用了切削和破坏土体效果。另外，由于造成桩径 扩大切削时的能量，顺利地将产生的泥浆排出。RJP工法是将超

高压喷射喷嘴和水泥浆喷射嘴向着同一个方向安装，设计成来回 的喷射角度，由于喷射的时候是0°～360°角度范围，所以改良体完 全可以喷射成扇柱状，在施工场所、施工条件等方面是一种拥有优 越施工性且非常经济的施工方式，这就是RJP工法所拥有的特 殊性。 RJP高压旋喷工法采用的三重管构造，高压水、压缩空气、超 高压水泥流体采用三点独立喷射，和传统工艺不同的是采用摩擦 阻力极小的喷嘴使喷射损失率减小，并使地基切削能力提高了 10%左右。另外，RJP高压旋喷工法与传统工艺相比能进行更高 效、更快速施工，经济且加固质量高。 (2)RJP工法特点 1)可实现大深度地基的改良，最大深度达60m，桩径大、质 量好。 2）能形成扇柱状改良体。 3）能随时改变旋喷参数来控制固结体的大小，大大提高工程 质量。 4）实现两次切削土体，确保土粒和浆液搅拌均匀。 5）加固直径可以自由选择，加固范围在5°～360°自由选择。 （3）RJP工法适用范围 1)盾构进出洞口加固、隧道间旁通道的施工加固、地下结构 物、围堰坝体防渗墙。 2）深基坑地下连续墙接缝止水。 3）对已有建筑结构基础的补强。 4）深基坑裙边、坑底加固，落深坑支护、加固。 5）重力式挡土墙、保护建筑、地铁或场地受限制区域（高架、高 压线）的基坑支护。 （4）RJP工法施工流程 1)RJP设备就位。 2钻

3)喷浆。 4)形成加固体。 5)完成清洗。 (5)施工参数 1)RJP工法在各种地质情况下的桩径设计标准，砂质土、黏性 土的桩径设计标准,参:见说明表8.4.2一

说明表8.4.21桩径设计标准

2）超高压旋喷法施工中喷射压力和喷射速度见说明表8.4.22。

表8.4.2一2喷射压力和喷射速度参

8.5.1由于围岩的透水性好，开挖面涌水而发生开挖面塌 单独采用降低地下水位施工法，也可以与其他辅助施工法并用

8.5.2按施工部位的不同一般分为以下几种。

（1）从地表施工的方法：人工降低地下水位是在施工范围内 理设一定数量的滤水管（并），用抽水设备抽取并内水，降低地下 水位到有利于工程施工，而在施工过程中仍保持不断抽水，使工 作面土体始终保持干燥，从根本上防止流砂现象的发生，同时 由于抽去土中水后，动水压力减少或消除，土体竖直面更为 稳定。 采用降水法一般为地面向下打井点，所以其使用的范围、地区 受到限制，但是在盾构施工进出洞阶段，这是一个主要方法，并经 常使用。 用人工降低地下水位方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点 管井井点、深并并点等。而具体采用哪一种方法应根据土的渗透 系数、要求降低水位的深度、工程特点、设备条件及现场施工条件 而选择。 （2）从隧道内施工的方法：受地表条件的限制，有时不可能 从地面抽水。在这种情况下，对敲开式盾构，采用从隧道内施工 的井点降水施工，或利用水平钻孔、导洞等来降低地下水位。从 隧道内部实施井点降水施工时，向隧道下方或斜前方设置井点 进行抽水。 这时推进速度会受到限制。因为从开挖面进行水平钻孔时 需停止推进作业。 （3）各类井点的适用范围参考现行《地基与基础工程施工及验 收规范》GB50202有关规定。 1）盾构工作井施工中，防止井内涌泥或产生流砂。 2)盾构法隧道施工中，为稳定开挖面土体，并防止盾尾涌泥漏 水，井点设于盾构轴线的两侧

3井点降水尤其适用于盾构的进出洞施工。 4)电渗并点是一种特殊的降水方法，主要是针对含水量大、普 通降水方法不适用的黏性土。 8.6.1当用其他方法难以达到稳定开挖面土体时，采用冻结法效 果较好。冻结法的主要功能是：使不稳定的含水地层能形成强度 很高的冻土体；能够形成完整的防水屏蔽，起到隔水作用；能起到 良好的挡土墙作用，以承受外来荷载。 （1）依其冷却地层的方式，分为直接冻结和间接冻结两大类。 1）直接冻结方式 这是一种低温液化气方法。从工厂将低温液化气（液氮一193℃） 直接运送到工地，输入到预先埋设在地层中的冻结管内，液氮在冻 结管中气化而使冻结管周围地层的土壤冻结，气化后的氮气放入 大气中，如说明图8.6.1所示。 液氮冻结温度极低，冻结速度快，时间短。一般适用于暂时性 的小规模工程施工，常用在一些地下的危急工程

说明图8.6.1某隧道工程冻结法加固示意图

2）间接冻结方式 通常采用盐水冻结法。盐水冻结法是利用氨压缩调节制冷，并 通过盐水媒介热传导原理进行冻结。一般是在工地现场设置冻结

设备，冷却不冻液（一般为盐水）至一20℃～一30℃。然后盐水进 入冻结管内使地层土壤冻结，温度升高后的盐水回流到冻结机再冷 却。这样，盐水就在热交换过程中循环不息，冻结管周围地层的冻 土圆柱体直径不断扩展变大，并与相令冻土圆柱体相交，在工程施 工范围内形成完整的屏蔽，成为具有一定厚度和强度的文能防渗 的挡土墙或拱形体。 盐水冻结法一般适用于规模较大的冻结工程。 （2）冻结法依其冷却位置的方式，分为水平冻结和垂直冻结两 大类。 1水平冻结 水平冻结是采用水平圆筒体冻结加固方式，即在盾构进出洞 的工作并内，在洞口的周围布置一定数量的水平冻结孔，经冻结 后，在洞内形成封闭的冻土惟幕，起到盾构破壁时抵御水土压力： 防止土层塌落、地表沉降和泥水涌入工作井内的作用。洞口冻结 孔一般布置成圆形，为了有利于施工，冻结孔也有布置成方形的 根据冻土惟幕所需厚度、强度及工期安排，可采用单排孔、双排孔 或多排孔冻结，以形成所需要的冻土惟幕厚度和强度。 一般设计水平冻结深度为5m～10m，冻结孔布置圈比洞口 直径大1.6m～2m，采用水平钻孔机施工。 2）垂直冻结 垂直冻结是根据板状冻结加固理论设计的，对盾构进出洞口 上部的土体布置一定数量的垂直冻结孔，经冻结后，在洞门处形成 板状冻土幕来抵御盾构进出洞破壁时的水压力，防止土层塌 落和泥水涌入工作井内。 垂直冻结可分为全深冻结和局部冻结。全深冻结是对所需要 的冻结深度全部冻结，而局部冻结是一种只对盾构穿透的土层范 围进行局部冰冻加固，其他土体不进行加固的局部加固方法 盾构进出洞的两种工况条件：第一种工况条件，即盾构出洞时 全部凿除洞口范围内地下连续墙的钢筋混凝土；第二种工况条件 即盾构进洞时凿除洞口范围内的钢筋混凝土

在第一种税条件下，冻板获唯幕要承受水土压力的作用。 而第二种工况条件，重点对周围的水进行封闭，即可达到理想的效 果，部分承担士压力的作用。 （3）采用冻结法时的注意事项： 1）要根据地中温度的测定来确定地层的冻结状态。隧道内气 温高时，需要盐水循环设备及对冻结地面采取保冷措施。 2）要注意由冻结管损坏等引起的盐水泄漏。通常，冻结管铺 设后进行耐压试验，开挖冻结管附近的冻土时，在确认冻结管的位 置后再进行。 3）地下水的流动（流速在1m/d～5m/d以上）会妨碍冻结的进 行。地下水丰富且透水性好的砂及砂砾层中，要注意地下水流的存 在。根据情况采用化学加固方法来截断地下水，或降低其流速。 4）冻土接触地中结构物时，地中结构物成了妨碍冻结的热源 所以必须研究地中结构物的冷却措施。另外，穿越河川、湖泊等的 施工中使用冻结施工法时，需研究河川底与冻土顶端之间的间距。 5）冻土的强度随着温度下降而增大，但是围岩的含水率小时 （10%以下），不可指望冻土会有较高的强度。另外，冻土的强度受 土中含盐量的影响，所以滨海地区要注意。 6）冻结时，地基会隆起、膨胀；解冻时，地基会下沉、收缩。隆 起及下沉根据地基条件、冻结时间、冻结规模、解冻速度、荷载条件 而异。一般来说，砂及砂砾层小，黏土、粉砂、砂质粉土较大。对解 冻产生的地表下沉，采用循环温水强制解冻后，用化学加固等来填 充空隙的强制解冻方式进行控制。采用冻结施工法时，要充分研 究近已设结构物或理设物的防护对策。 8.7.1当盾构掘进前方出现强度较高、侵入洞身的基岩或直径较 大的孤石时，采用盾构配备破碎设备不能正常破碎时，需采用预爆 音工10MD。成古十工

8.7.3地面基岩、孤石爆破处理施工步骤：根据查明的基岩位置

岩面起伏情况，设计爆破钻孔施工方案→潜孔跟管钻机与地质钻

水一般采用防水密封垫（止水带），通过螺栓和拼装管片成环后盾 构推进液压缸反力（压力、项力）挤压密贴而达到防水目的。管片 拼装成环后，要检查接缝是否密贴和有无渗水，并采取再次紧固螺 栓方法处理。对于严重渗漏处可采用二次补强注浆的方法处理。 对壁后注浆一般采用有密封垫圈的注浆孔塞防水。对隧道沉降缝 等特殊部位的防水要按设计要求进行详细施作，

9.3.2管片螺栓孔的防水按设计要求和构造尺寸制成环状垫

依靠紧固螺栓而达到防水目的。必要时，在征得设计许可后进 螺栓孔注浆

隧道变形缝和柔性接头是变形集中、变形量大的特殊部

9.3.3隧道变形缝和柔性接头是变形集中、变形量大的特

位，因此防水处理和结构施工要严格按设计要求实施，以达到隧道 整体防水的目的

膨胀性、耐久性、耐水性的橡胶类材料。嵌缝防水材料弹塑性、收 缩性小、与潮湿混凝土结合力强、便于施工等特性。嵌缝作业一般 在盾构掘进影响范围外进行。

9.4.3侵蚀性介质的地层一般是指化学侵蚀环境达到H3、

的地层，管片混凝土结构，除了混凝土的配合比和耐久性指标满 相应要求外，管片表面还要采取涂装或设防护面层等附加防腐 措施。

9.5.4在软弱地层中盾构掘进时所产生的掉块、塌落、地层下沉等

9.5.4在软弱地层中盾构掘进时所产生的掉块、塌落、地层下沉等

现象产生的偏压作用在隧道上的管片接缝张，这是隧道产生漏水 的主要原因，因此在盾构掘进过程中及时在管片壁后进行充分注 浆，管片壁后注浆达到一定厚度将不仅能防止由于偏压产生的漏水， 而且在其自身作为防水层方面也能发挥较大作用。管片接缝防水是 最重要的，具有很高的可靠性。对接头防水而言，在满足衬管片的 自身抗渗性和管片的制作精度的条件下，密封材料是不可缺少的

现象产生的偏压作用在隧道上的管片接缝张开，这是隧道产生漏水 的主要原因，因此在盾构掘进过程中及时在管片壁后进行充分注 浆，管片壁后注浆达到一定厚度将不仅能防止由于偏压产生的漏水， 而且在其自身作为防水层方面也能发挥较大作用。管片接缝防水是 最重要的，具有很高的可靠性。对接头防水而言，在满足衬砌管片的 自身抗渗性和管片的制作精度的条件下，密封材料是不可缺少的， 9.6.1在盾构法隧道长距离掘进过程中，正常掘进用水如管片清 洗、盾构清理、掘进过程中的漏浆、喷涌等，还有管片质量引起的渗 漏水，当水量过大时，会导致掘进延缓或停止，故在联络通道处设集 水井，将隧道多余的污水通过管路引排至集水井，并机械抽排出地面。 10.1.1隧道开挖过程中使用各种类型的仪表和工具（包括观察） 对围岩和支护、衬砌的力学行为以及它们之间的力学关系进行观 测，并对其稳定性进行评价，统称为监控量测。 与一般地面工程相比较，隧道工程监控量测具有特殊的作 用，是隧道工程施工管理中不可缺少的一个重要环节。工程实 践表明，隧道设计单独孤立地使用力学计算或经验方法都不能 取得良好的效果。为了使经验方法科学化和力学计算有实际背 景，监控量测起到特别重要的作用。把隧道开挖过程中围岩和 支护系统力学形态变化动态作为判别围岩稳定和支护系统可靠 性的依据，把监控量测所获得的信息加以必要的数学处理，与理 论、经验方法相结合，建立一些必要的准则，借以直接利用量测 结果及时地调整、确定支护参数和进行施工决策。在动态设计 或信息化设计中监控量测起到承上启下的关键作用，通过施工 中进行的监控量测，及时掌握围岩稳定状态和支护效果，通过量 测数据及时调整和变更设计，是目前隧道工程设计的重要依据。 本规程中编制监控量测章节，是为了使在盾构隧道监控量测设 计、施工和验收有一个统一标准，达到符合安全适用、技术先进 经济合理的要求。 10.1.3城市环境下盾构一般穿过街道、楼房建筑物、立交桥和地 下管线等建（构）箱物同时盾构隧道的埋深也比较浅，盾构掘进过

的主要原因，因此在盾构掘进过程中及时在管片壁后进行充分注 浆，管片壁后注浆达到一定厚度将不仅能防止由于偏压产生的漏水， 而且在其自身作为防水层方面也能发挥较大作用。管片接缝防水是 最重要的，具有很高的可靠性。对接头防水而言，在满足衬砌管片的 自身抗渗性和管片的制作精度的条件下，密封材料是不可缺少的， 9.6.1在盾构法隧道长距离掘进过程中，正常掘进用水如管片清 洗、盾构清理、掘进过程中的漏浆、喷涌等，还有管片质量引起的渗 漏水，当水量过大时，会导致掘进延缓或停止，故在联络通道处设集 水井，将隧道多余的污水通过管路引排至集水，并机械抽排出地面。 10.1.1隧道开挖过程中使用各种类型的仪表和工具（包括观察） 对围岩和支护、衬砌的力学行为以及它们之间的力学关系进行观 测，并对其稳定性进行评价，统称为监控量测。

9.6.1在盾构法隧道长距离掘进过程中，正常掘进用水如管片清 洗、盾构清理、掘进过程中的漏浆、喷涌等，还有管片质量引起的渗 漏水，当水量过大时，会导致掘进延缓或停止，故在联络通道处设集 水井，将隧道多余的污水通过管路引排至集水井，并机械抽排出地面

（说明10.2.41）

说明图10.2.4i与破裂面宽度统计图

如图所示，i与破裂面宽度Ap呈线性关系，并给出黏性土的统 计公式如下：

式中Ap=R+hstan(45°Φ/2）（m）

（说明10.2.42）

明表10.2.6一1建筑物状态调查表

说明表10.2.6—2沿线主要管线现状调查表序号调查项目内容1管线名称2管线编号3管线位置(车站或区间)中心里程：4管线方位近端(m)：远端(m)：5管线所在施工单位6管线修建年代7管线尺寸直径(mm)：长度(m)：管线材料9管线理深类型：深度(m)：10管线所属单位外观状态裂缝状态11管线现状沉降状态其他12管线草图13调查人员14 调查日期15编号10.2.7变形量测频率与变形速率和量测断面距开挖面距离有关，表10.2.7—1和表10.2.7—2分别给出根据一般情况下变形速率和距开挖面距离的量测频率，两者取较高频率值。:111 :

（说明10.4.36）

说明表10.5.1盾构法隧道地表沉降监测项目控制值

原表注：本表适用于标准断面的盾构隧道。

10.5.2建（构)筑物的地基变形控制值，一般建筑物可参照《建筑

地基基础设计规范》GB50007一2011第5.3.4条地基变形允许值 的相关规定，并结合现场建（构）筑物调查结果来确定。说明表 10.5.21列出GB50007一2011规定的部分建筑物地基变形允 许值，供参考。

表10.5.2一1建筑物的地基变形允

注：1局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6m10m内基础两端沉降差与距离的比 值。

21为相邻柱基中心距离（mm），H.为自室外地面算起建筑物的高度（m）。

对于重大或有明显损害的建（构）筑物由建设方主持协同业主 聘请有资质的第三方单位进行该建（构）筑物安全状态评估，在评 估基础上提出控制标准。建筑物损害状态的评估，可参考《建筑物

铸铁管线的地方标准及相关研究成果，供参考。 （1）广州市区开挖工程的相关技术规定DB／T 76-2018 地震灾害遥感评估 公路震害，管线两接头之间局部 倾斜不能超过L/1000（L为铸铁管节长度，m）。 （2北京地铁、重庆地铁的相关技术标准，地表最大倾斜率 2.55 mm/m。 （3）原铁道第三勘察设计院、西南交大和北京交大通过对深圳 地铁的试验研究，提出文献“城市地铁施工对管线的影响研究”（吴 波等，岩土力学，2004，25（4)），根据试验数据给出管线接头张开值

明图10.5.4隧道围岩变形时态分类

(1)基本稳定区：主要标志为变形速率逐渐下降，即du/dt<0， 该区亦称“一次蠕变区”，表明围岩将趋于稳定状态。 (2)过渡区：变形速率保持不变，d"u/dt²=0，该区亦称“二次 需变区”，表明围岩处于向不稳定状态发展的趋势，发出警告，加强 支护系统。 (3)破坏区：变形速率逐渐增大，du/dt²>0，该区亦称“三次 蠕变区”，表明围岩已进人不稳定状态，采取相应措施进行控制。 3根据国内下坑、金家岩、大瑶山等十余座铁路隧道的净空 变形量测，表明变形速率是由大变小的递减过程，在变形曲线上可 分为三个阶段： (1）变形急剧增长阶段：变形速率大于1mm/d。 (2）变形缓慢增长阶段：变形速率1mm/d~0.2mm/d。 (3）基本稳定阶段：变形速率小于0.2mm/d。 上述指标主要针对隧道净空变形。对于铁路盾构法隧道结构 及周边环境的安全状态，本条采用0.1mm/d~0.2mm/d作为变 形达到基本稳定的评判指标，对于有邻近建（构）筑物的情况取较 小值。该条满足变形速率呈逐渐下降的形态，如果变形速率保持 不变即出现du/dt三o的情况，则不能认定变形达到基本稳定。 10.5.5表10.5.5铁路隧道盾构法施工监控量测管理等级采用 量测值与控制值的对比关系进行编制，其分级指标和颜色标示参 照了《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121一2007第4.5.4条、 《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911一2013条文说明第

11.3.1目前尚无专门针对可燃性、爆炸性气体、有害气体的特种 盾构。只有在施工中，由地面或洞内采取措施加以稀释和排出这 毕气体。洞内施工，采用专门仪器、仪表测量可燃性气体、有害气 体和氧含量并作好记录，选择合适的通风设备、通风方式、通风风 量，做好隧道通风，将可燃性气体和有害气体控制在容许值以内， 对存在燃烧和缺氧危险时，需要禁止明火火源，防止火灾。当发生 可燃气体和有害气体浓度超过容许值时，立即撤出作业人员，加强 通风、排气，只有当可燃气体、有害气体得到控制时，才能继续 施工。

续说明表12.2.12

13.1.1～13.1.2铁路盾构法隧道工程施工质量验收按四级划分DBJ43／T 002-2010 预拌砂浆生产与应用技术规程.pdf， 即单位工程、分部工程、分项工程、检验批。划分的目的是为了便于 对工程施工质量的控制、检验和验收。单位工程的划分需要根据具 本隧道工程情况来确定。相对于普通钻爆法施工的铁路隧道，盾构 法铁路隧道分部工程增加了管片与功能井分部，减少了开挖分部。

13.2.1管片在吊装和运输过程中，需要严防碰撞，按要求堆放， 按顺序运送到工作面，在安装前要对管片质量再一次进行检查，不 能将受损管片安装在结构中。在管片拼装过程中发现有本条所指 质量问题需要及时调换，后期发现采取可行的技术措施修补或加 强处理，修补或加强处理方案需经业主和设计单位认可。管片拼 装完成后在下一环推进前需要及时检测管片拼装质量是否符合规 定，发现有本条所指质量问题时，将已成环管片局部或全部拆除重 新拼装。 13.2.2管片螺栓采用适当的连接方式，并保证连接质量，以使管 片具有整体结构稳定性。 13.2.5管片拼装误差是参照现行《盾构法隧道施工及验收规范》 GB50446的规定制订的。 13.2.6成型隧道充许误差是参照现行《盾构法隧道施工及验收 规范》GB50446的规定制订的。 13.4.1对管片进行抗渗性试验，是直接对加工制作成的衬砌混 疑土进行抗渗性检测。由于检漏测试比较复杂，为降低优质产品 的生产成本，采用动态检测法