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2021年一级建造师考试市政工程考点4：盾构施工条件与现场布置
一、盾构法施工条件
(一)盾构法施工适用条件与施工准备
(1)适用地层范围：除硬岩外的相对均质的地质条件，应该注意的是，广州等地区已经有采用复合盾构施工软硬不均地层的成功经验。
(2)隧道埋深：隧道应有足够的埋深，覆土深度不宜小于1D(洞径)。采用压气施工法和泥水加压盾构时，隧道覆土太浅，有冒顶的可能性;覆土最大也有限制，取决于盾构对地下水的抵御能力和衬砌的防水性能。
(3)地下水防治：采用密闭式盾构时，除了始发和接收区以及开仓换刀时需要之外，一般不需要辅助施工法。
(4)截面形状：标准形状为圆形。也可采用异形截面。
(5)截面大小：除地铁盾构常用的Ф6~Ф7m左右的直径外，在上海地铁和北京地铁有分别应用直径Ф11.58m和Ф10.22m泥水盾构同时建造地铁上、下行线的实例，在北京地区也有应用直径Ф10.22m土压平衡盾构同时建造地铁上、下行线的实例。目前，国内在软土地区施工直径至Ф15.43m的大型泥水盾构技术已经非常成熟。
(6)急转弯施工：有曲线半径/盾构外径之比为3~5的施工实例。
(7)对环境的影响：接近既有建(构)筑物施工时，有时需要辅助措施;除工作井部分外，对道路交通影响较小;振动、噪声一般限制在工作井洞口附近，可用隔音墙防护。
(二)施工准备
1. 前期调查
(1)施工前，应对施工地段的工程地质和水文地质情况进行调查，必要时应补充地质勘察。
(2)对工程影响范围内的地面建(构)筑物应进行现场踏勘和调查，对需加固或基础托换的建(构)筑物应进行详细调查，必要时应进行鉴定，并应提前作好施工方案 。
(3)对工程影响范围内的地下障碍物、地下构筑物及地下管线等应进行调查，必要时应进行探查。
(4)根据工程所在地的环境保护要求，应进行工程环境调查。
(5)盾构设备用电引入条件调查。
2. 技术准备
隧道施工前，应具备下列资料：
(1)工程地质和水文地质勘察报告。
(2)隧道沿线环境、建(构)筑物、地下管线和障碍物等的调查情况。
(3)施工所需的设计图纸资料和工程技术要求文件。
(4)工程施工有关合同文件。
(5)施工组织设计。
(6)拟使用盾构的相关资料。
3. 工作井位置和施工方法选择
采用盾构法施工时，一般需在盾构掘进的始端和终端设置工作井，按工作井的用途，分为盾构始发工作井和接收工作井，而在竣工后多被用作地铁车站、排水、通风等永久性结构。工作井位置选择要考虑不影响地面社会交通，对附近居民的噪声和振动影响较少，且能满足施工生产组织的需要。工作井应根据地质条件和环境条件，应选择安全经济和对周边影响小的施工方法，通常采用明挖法施工。
4. 工作井断面尺寸确定
始发工作井平面尺寸应根据盾构安装的施工要求来确定。井壁上设有盾构始发洞口，井内设有盾构基座和反力架。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以上;接收工作井的平面内净尺寸应满足盾构接收、解体和调头的要求;始发、接收工作井的井底板应低于始发和到达洞门底标高，并应满足相关装置安装和拆卸所需的最小作业空间要求。始发工作井尺寸应满足电瓶车出土吊装及管片吊装和人员下井楼梯安装的要求。
5. 掘进前准备
盾构设备组装调试完成，开始掘进施工前，应完成下列工作：
(1)复核各工作井井位里程及坐标、洞门钢环制作精度和安装后的高程和坐标。
(2)盾构基座、负环管片和反力架等设施及定向测量数据的检查验收。
(3)管片及辅助材料储备。
(4)盾构掘进施工的各类报表。
(5)洞口土体加固和洞门密封止水装置检查验收。
二、盾构施工现场布置
(一)施工现场布置基本要求
(1)施工现场布置应根据合同工期和施工进度的要求，在规定的施工区域内正确处理施工期间所需各项设施之间的空间关系。
(2)在施工用地范围内，对施工现场的道路交通、材料仓库、材料堆场、临时房屋、大型施工设备、集土(泥)坑、拌浆系统、临时水电管线、消防器材垂直运输设备等做出合理的规划布置。
(二)施工现场平面布置与施工设施设置
1.施工现场平面布置
主要包括盾构工作井、工作井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、同步注浆和土体改良泥浆搅拌站、两回路的变配电间等设施以及进出通道等。
2.施工设施设置
(1)工作井施工需要采取降水措施时，应设相当规模的降水系统(水泵房)。
(2)采用气压法盾构施工时，施工现场应设置空压机房，以供给足够的压缩空气。
(3)采用泥水平衡盾构施工时，施工现场应设置泥浆处理系统(中央控制室)、泥浆池。
(4)采用土压平衡盾构施工时，应设置电机车电瓶充电间等设施。
三、盾构的组装调试与现场验收
(一)盾构的组装与调试
(1)组装前应完成下列准备工作：
1)根据盾构部件情况和场地条件，制定组装方案。
2)根据部件尺寸和重量选择起重设备，同时应根据场地条件选择组装设备。
3)核实起吊位置的地基承载力。
(2)盾构组装应按安全操作规程和组装方案进行。
(3)现场应配备消防设备，明火、电焊作业时，必须有专人负责。
(4)组装后，应先进行各系统的空载调试，然后应进行整机空载调试。
(二)盾构现场验收
(1)盾构现场验收应满足盾构设计的主要功能及工程使用要求，验收项目应包括下列内容：
1)盾构壳体。
2)刀盘。
3)管片拼装机。
4)螺旋输送机(土压平衡盾构)。
5)皮带输送机(土压平衡盾构)。
6)泥水输送系统(泥水平衡盾构)。
7)泥水处理系统(泥水平衡盾构)。
8)同步注浆系统。
9)集中润滑系统。
10)液压系统。
11)饺接装置。
12)电气系统。
13)渣土改良系统。
14)盾尾密封系统。
(2)盾构各系统验收合格并确认正常运转后，方可开始掘进施工。
(3)盾构现场验收时应记录运转状况，并应进行评估，满足技术要求后方可验收。
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