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1、ICS65.020.40CCSP53标准T/CASMESXXX2023城市轨道交通工程土压平衡盾构施工技术规程Technicalspecificationforearthpressurebalanceshieldconstructionofurbanrailtransitengineering（征求意见稿）XXX-XX-XX实施XXX-XX-XX发布中国中小企业协会发布城市轨道交通工程土压平衡盾构施工技术规程1范围本文件规定了城市轨道交通工程土压平衡盾构的施工准备、盾构选型、盾构始发与接收、盾构掘进、施工测量、监控量测的技术要求。本文件适用于土压平衡盾构施工的城市轨道交通工程。2规范性引用文件
2、下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T34651全断面隧道掘进机土压平衡盾构机GB50446盾构法隧道施工及验收规范CJJAT164盾构隧道管片质量检测技术标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1盾构shield盾构掘进机的简称，是在钢壳体保护下完成隧道掘进、拼装作业，由主机和后配套设备组成的机电一体化设备。3.2工作井workingshaft盾构组装、拆卸、调头、吊运管片和出喳土等使用的竖井，包括盾构始发工作井、盾构接收工作井等
3、。3.3盾构始发shieldIanuching盾构开始掘进的施工过程。3.4T/CASMESXXX-2023盾构接收shieldarrival盾构到达接收位置的施工过程。3.5盾构基座shieldcradle用于保持盾构始发、接收等姿态的支撑装置。3.6负环管片temporarysegment为盾构始发掘进传递推力的临时管片。3.7反力架reactionframe为盾构始发掘进提供反力的支撑装置。3.8管片segment隧道预制衬砌环的基本单元，管片的类型有钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片、复合管片等。3.9小半径曲线curveinsmallradius地铁隧道平面曲线半径小于
4、300m。3. 10姿态positionandstance盾构的空间状态，通常采用横向偏差、竖向偏差、俯仰角、方位角、滚转角和切口里程等数据描述。3. 11椭圆度ovality圆形隧道管片衬砌拼装成环后最大与最小直径的差值。4施工准备3.1 一般规定3.1.1 在地铁区间隧道施工前，应具备下列资料：a）工程地质和水文地质勘察报告;b）施工沿线的环境、构筑物、地下管线和障碍物等的调查报告；c）施工所需的设计图纸资料和工程技术要求文件；d）工程施工合同文件、分包合同文件、监理合同文件；e）隧道工程施工组织设计和风险应急救援预案,3.1.2 工程所使用的原材料、半成品或成品的质量应符合国家现行的有关
5、标准、设计要求和本规程的规定。3.1.3 盾构掘进施工，应建立完整的施工测量和监控量测系统，以控制隧道和地层变形。3.1.4 盾构工作竖井设置时，应满足盾构相关作业的要求。3.2 前期调查4. 2.1工程地质及水文地质调查工程勘察除应符合有关规定外，还应满足下列特殊要求：a）工程勘察的勘探孔位置，应离隧道外3m为宜。勘探孔勘探后应做好回填封孔工作；所有勘探孔均不得布置在隧道、联络通道等永久结构的空间范围内；b）对于地层变化小、地质较稳定的地段，勘探孔间距宜为50m。而对地质条件复杂、地层变化较大的地段，应合理加密勘探点，其勘探孔间距不宜大于25叱c）对盾构进出洞和联络通道处应作控制勘探孔；d）
6、提供地下水位的变化、渗透系数、地下水的化学成分等资料；e）室内土工试验项目除常规要求外，尚应提供颗粒分析的不均匀系数d60d!0及d70；f）必要时应提供土的基床系数等参数。4. 2.2地表地貌及建（构）筑物调查隧道施工前应对地表、地貌及地面建（构）筑物进行现场踏勘和调查研究，调查道路和交通流量、地面建筑物及文物等，调查范围视具体工程情况而定，必要时可对施工影响范围内的重要建（构）筑物进行详细调查和鉴定。4. 2.3地下管线和地下构筑物调查隧道施工前应对地下管线和地下构筑物进行调查研究,调查地下障碍物、地下构筑物及地下管线等,调查范围视具体工程情况而定，必要时可进行物探和施工详勘。4. 2.4
7、环境保护调查隧道施工前应对工程环境保护的内容和方法进行调查研究，调查范围视具体工程情况而定。4.3技术准备4.3.1盾构掘进施工前必须根据地质、工况、环境条件等编制施工组织设计和风险应急救援预案。4.3.2根据工程及盾构性能特点，对施工作业人员进行上岗前的技术培训和技术考核。4.3.3盾构法隧道施工前应进行技术交底。T/CASMESXX-20234. 3.5按工程特点、环境条件和调查现状做好测量及监测的准备工作，确定施工影响范围，布置监测测点，提前取得初始读数。4.4 设备、设施准备4. 4.1盾构及配套设施的选型及配置a）盾构选型应根据隧道外径、衬砌结构形式、埋深、地质条件、沿线环境条件等，
8、经综合比较分析后决定；选择盾构形式应满足开挖面稳定和控制沉降等要求；b）盾构机械设备应在符合资质要求的工厂制造；整机制造完成后应经总装调试合格方可出厂，并应提供盾构成品质量保证书；c）根据盾构掘进方法及隧道施工中各项工艺的特点，在地面设置必要的辅助设施；d）应设置符合盾尾同步注浆施工要求的拌浆站，同时符合环境保护要求；e）选择合理的水平及垂直运输设备，须具有质保和安全证书；f）供电设备应满足盾构掘进施工的要求。5. 4.2盾构始发/接收设施的准备a）始发井内盾构基座应满足盾构组装，试运转及始发要求；b）接收井内的基座应保证安全接收盾构，并能进行盾构检修、解体的作业或整体位移；c）设置盾构始发反
9、力支撑系统，满足强度刚度要求；d）洞口设置满足盾构始发和接收要求的洞圈密封装置。4.5 作业准备4. 5.1工作竖井施工a）竖井施工方法应依据地质条件、路面条件、交通量、工程噪音及振动对四周的影响等选择安全且经济的施工方法；b）始发井的平面内净尺寸应满足盾构安装和始发推进的要求；c）接收井的平面内净尺寸应满足盾构接收、解体或整体位移的要求；d）始发、接收井的进出洞洞口底标高应高于井底板0.65m；井的宽度应大于9.4m（盾构直径+1.5mX2）；e）工作井预留洞口直径应满足盾构始发和接收的要求。5. 5.2土压平衡盾构施工准备a）场地布置：根据工程规模、现场条件、周边环境和使用的盾构机的数量等
10、对现场进行规划和布置，合理规划满足工程施工所需的垂直和水平运输系统，并依此布置管片堆放场地、硝土存放场地、拌浆站及材料设备堆放场地等；b）弃俄土的方法：刀盘切削下来的硝土通过螺旋输送机和皮带机排放至运输土箱内，然后通过洞内水平运输和竖井或车站端头井垂直运输的方式运送至地面的硝土储存坑内。5盾构选型5.1 选型依据5.1.1 盾构区域内的工程地质条件和水文条件。5.1.2 地面沉降控制。5.1.3 施工占地面积、组装场地小，并能适应市区道路狭窄、设备、转移难度大的现场实际条件。5.1.4 盾构及辅助设备容易组装、调头及拆装：经组装、调头及拆装后仍能保持原来的工性能和使用要求。5.2 刀具的选择6
11、. 2.1基于盾构掘进区域的工程地质情况，进行针对性设计刀盘刀具，不同的工程地质特点，采用不同的刀具配置方案。7. 2.2在地质条件以淤泥、粘土和粉质粘土为主的地层中盾构掘进，一般只需配置切削型刀具，如：切刀、周边刮刀、中心刀、先行刀和超挖刀。考虑到刀盘的受力均匀性，刀具应对称性布置。刀具安装采用螺栓固定，便于更换。5.2.3在上软下硬、地质不均的复合地层中，且局部岩石的单轴抗压强度较高(15OMPaOOMpa),除配置切削型刀具外包括宽幅切刀、先行刀，还需配置滚刀，滚刀应符合全断面隧道掘进机土压平衡盾构机GB/T34651相关规定。5.3技术规格要求5.3.1盾构机最大推进速度应W80mmm
12、in05.3.2盾构机最小掘进转弯半径应W250m；适用隧道纵向坡度应245%o.盾构机最大工作压力应20.5MPa。5.3.3盾构机主要部件及总成使用寿命应2IOkm或100OO小时。5. 3.4盾构机主要部件应采用世界知名厂商品牌及产品，盾构机主要结构件材料应采用国内知名厂商品牌及产品。5.4组装和调试5. 4.1组装前应完成下列准备工作：a)根据盾构部件情况、场地条件，制定详细的盾构组装方案；b)根据部件尺寸和重量选择组装设备。6. 4.2大件吊装作业必须由具有资质的专业队伍负责。7. 4.3盾构组装应按相关作业安全操作规程和组装方案进行。8. 4.4现场应配备消防设备，明火、电焊作业时
13、，必须有专人负责。9. 4.5盾构组装后，必须进行各系统的空载调试，然后进行整机空载调试。6盾构始发与接收9.1 一般规定T/CASMESXX-20239.1.1 始发指利用临时拼接管片等承受反作用力的设备，将盾构机推上始发基座，由此始入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。9.1.2 始发掘进前，应对洞门前方加固地层进行质量检查，合格后方可始发；应制定洞门围护结构破除方案，采取适当的密封措施，保证始发安全。9.1.3 始发掘进前，应将基座和反力架安装在设计规定位置。9.1.4 盾构机在现场组装后，必须首先对各个系统进行空载调试，使其满足设计功能要求，然后必须进行整机联动调试，使盾构整机处于正
14、常状态，以确保盾构始发掘进的顺利进行。9.1.5 洞圈、密封及其他预埋件等应在盾构始发或接收前按要求安设完成，并应符合质量要求。9.2 工作井10. 2.1工作井应符合下列规定：a）依据地质条件、环境条件选择安全、经济、对周边影响小的施工方法；b）始发工作井的长度应大于盾构主机长度3m,宽度应大于盾构直径3m；c）接收工作井的平面净尺寸应满足盾构接收、解体或整体位移的要求；d）始发、接收工作井的底板宜低于进、出洞洞门底标高700mm。6. 2.2就构筑竖井的施工方法而言，有沉箱法、沉井法、入土挡土墙工法及球体盾构工法四种，由地层状况、地下水位及其对周边环境的影响进行选择。6.3 端头土体加固6
15、. 3.1洞口段地层不能满足盾构始发和接收对防水、防坍等安全要求时，必须采取加固措施。7. 3.2始发端头土体加固的常用方法：有注浆、旋喷、深层搅拌、井点降水、冻结法等，可根据土体种类、渗透系数、加固深度和加固的主要目的、工程规模和工期、环境要求等条件进行选择。8. 3.3当采用常用方法不能满足始发接收安全要求时，可考虑采用钢套管工艺辅助接收。9. 3.4当洞口处于砂性土或有承压水地层时，应采取降水、堵漏等措施，以防止涌水、涌砂。10. 3.5必须对加固的钻孔位置进行复核，当确认钻孔位置无地下管线后方能开钻。孔位允许偏差为土40mm,垂直度允许偏差为1%,并应确保桩体相互搭接。6.4 安装基座6.4.1始发基座导轨必须顺直，严格控制标高、间距及中心轴线。6.4.2始发前在基座钢轨上涂抹黄油等润滑剂，以减少盾构推进阻力。6.4.3始发架基座安装位置按照测量放样的基线，吊入井下定位加固结实，基座上的轨道按实测洞门中心居中放置。6.4.4盾构始发接收基座宜采用钢结构形式，结构必须具有足够的强度、刚
