DB_T 29-144-2021 天津市地下铁道盾构法隧道工程施工技术规程.pdf

用来组装隧道衬砌的装置。管片拼装机应具有平移、提升、 调节功能，拼装机的形式有环式、中空轴式等多种形式。

以液压油缸连接，可调节前后壳体相对姿态的装置

技术标准用来将渣土从螺旋输送机输送到渣土车的设备。 2.1.7轨道track 由钢轨、轨枕、道床等组成的供电瓶车运行的线路

2.1.7 轨道 tra

根据地下工程的重要性和使用中对防水的要求，所确定结构

盾构组装、拆卸、调头、空推、吊运管片和输送渣土等使用的 竖井，包括盾构始发工作井、盾构接收工作井、检查工作井并等。

shield cradle

用于保持盾构始发、接收等姿态的支撑装置

temporary segment

emporarysegme

reaction frame

reaction frame

为盾构始发提供反力传递的刚性框架装置

管片的基本单元，管片的类型有钢筋混凝土管片、纤维混凝工 片、钢管片、铸铁管片、复合管片等。

襄嵌于管片接缝处的条状防水材料。

盾构的空间状态，通常采用横向偏差、竖向偏差、俯仰角、 立角、滚转角和切口里程等数据描述。

2.1.16椭圆度ovality

圆形隧道管片衬砌拼装成环后隧道最大与最小直径的差值与 遂道设计内径的比值，以千分比表示。

成型隧道相邻管片接缝处的偏差

2.2.2注浆压力及注浆量参数

p一浆液出口压 h一隧道顶部覆土深度 一覆土层的平均容重 V一要求的理论压浆量 6一盾构外半径与管片环外半径的间隙 △t一粘附于盾壳外的粘土厚度 B一推进一环的距离 i一各土层的容重 hi一各土层的厚度

2.2.3平衡土压力参数

P一平衡十压力（包括地下水） H一隧道埋深 一土体平均重度 Ko一静止土压力系数

3.0.1盾构法隧道施工应具有施工管理体系，应建立质量控制和检 验制度，并应采取安全和环境保护措施。 3.0.2工程开工前，必须根据设计文件，经现场踏勘、沿线调查后 编制施工组织设计。 3.0.3采用的原材料、预制品、设备等应符合国家、地区、行业等 现行的有关技术规范或标准。产品应有合格证、出厂说明书和复试 报告等。设备应有铭牌和使用、保养说明书等。 3.0.4前期调查过程中如发现文物、古墓等应要善保护，并应及时 报请有关部门处理。对永久性测量标志和地质、地震观测桩等应予 以保护，如需改动，应报请有关部门批准。 3.0.5工程施工必须遵守国家和地方有关交通、安全、劳动保护 防火、防汛和环境保护等方面的法律、法规：应控制地面变形，杜 绝环境污染。进入施工现场和隧道内部应遵守场区作业和隧道内作 业安全操作规程。 3.0.6盾构法隧道施工应实施信息化管理。 3.0.7大津地区宜采用土压平衡式盾构机，超天理深、长距离承压 水层等特殊地段可采用泥水平衡式盾构机。 3.0.8上下重叠和交叉盾构法隧道掘进施工，应遵循“先下后上”

3.0.6盾构法隧道施工应实施信息化管理

3.0.7天津地区宜采用土压平衡式盾构机，超大埋深、长距离承压 水层等特殊地段可采用泥水平衡式盾构机。 3.0.8上下重叠和交叉盾构法隧道掘进施工，应遵循“先下后上” 的施工原则

4.1.1在隧道施工前，必须具备下列资料：

4..在隧道施工前，必其备下列资料： 1工程所需的全套设计图纸资料、设计交底资料和工程技术要 求文件； 2施工沿线的周围环境、地下管线和障碍物等的调查报告； 3工程地质和水文地质勘祭报告； 4盾构隧道工程施工组织设计、专项施工方案和风险应急救援 预案。 4.1.2盾构掘进施工，必须建立完整的测量和监控系统，以控制隧 道位置和地面变形。 4.1.3隧道测量控制网应在施工前根据城市测量控制网布设，测量 控制点应设置可靠、妥善保护并应定期复测。 4.1.4盾构始发、接收时，应根据地质情况以及盾构机形式等条件 对盾构并洞！了土体按照设计要求进行加固，并应对洞圈间隙采取密 封措施。 4.1.5在盾构掘进施工前，应对始发条件进行检查验收

4.1.5在盾构掘进施工前，应对始发条件进行检查验收。

4.2环境调查和地质分析

4.2.1应对工程影响范围内的道路、交通流量、地面建筑物及文物 等进行现场踏勘和调查，对需要加固或基础托换的建筑物应作详细

4.2.1应对工程影响范围内的道路、交通流量、地面建筑

等进行现场踏勘和调查，对需要加固或基础托换的建筑物应作详细

应对工程影响范围内的地下障碍物、地下构筑物及地下管线 周查，当沿线可能存在不明地下障碍物时，应进行补充调查。

4.3施工前的准备工作

4.3.1盾构机选型应根据以下工程条件确定： 1隧道功能、外径、长度、线型、理深等参数； 2工程地质和水文地质条件、结构设计条件、环境保护等级、 障碍物情况等环境条件： 3对地层变形的控制要求； 4开挖、衬砌、施工安全、经济和工期等。 4.3.2施工前的技术准备工作，应包括下列内容： 1编制施工组织设计，盾构始发、掘进、接收、特殊地段的施 工、盾构吊装、门式起重机安装等专项方案应经过专家评审； 2根据工程特点和环境条件，应完成测量及监控量测的准备工 作； 3施工前应进行技术培训与技术交底： 4施工前应准确计算隧道设计轴线（Designed TunnelAxis，简 称DTA）逐点三维坐标（输入自动导向系统），以控制盾构机掘 进的轨迹。 4.3.3物资准备应包括下列内容： 1材料准备：应根据施工图纸和施工组织设计的有关要求，并 按施工进度、材料名称、规格、数量、使用时间、消耗量，编制出 材料的需要量计划，组织货源、运输、仓库、现场堆放，保证施工 顺利进行； 2构件准备：管片的预生产，并落实运输、堆放条件，保证按

4.3.3物资准备应包括下列内容

1材料准备：应根据施工图纸和施工组织设计的有关要习 按施工进度、材料名称、规格、数量、使用时间、消耗量，级 材料的需要量计划，组织货源、运输、仓库、现场堆放，保证 顺利进行； 2构件准备：管片的预生产，并落实运输、堆放条件，

寸按量供应； 3应急物资准备：应急物资种类和数量应满足处理洞门、管片 盾尾、螺旋机等部位渗漏水的要求

4.4盾构并的技术要求

4.4.1盾构井结构应满足井壁支护及支撑盾构掘进后座的强度和 刚度要求。 4.4.2接收井的平面内尺寸应满足盾构接收、解体或整体位移的要 求。 4.4.3 始发、接收工作井的井底标高宜低于洞门底标高500mm。 4.4.4盾构并宜在地面上设置防雨棚，并口周围应设置高度不低于 500mm的防淹墙和安全栏杆。 4.4.5洞门圈、密封及其他预理件等应在盾构始发或接收前按要求 完成安设，并应经验收合格后进行下一步工序。 4.4.6盾构接收如遇有承压水地层以及特殊条件时，可采用钢箱或 明洞接收。

4.5地面主要辅助设施

4.5.1辅助设施应根据盾构类型、掘进方法和施工工艺要求 置。

4.5.1辅助设施应根据盾构类型、掘进方法和施工工艺要求等配 置。 4.5.2应根据施工组织设计中的平面布置，合理设置施工围墙、场 区道路、管片堆场、防水材料仓库、集土坑或泥水输送和处理装置 等设施，并应合理铺设水管、电缆、排水设施、场地照明等。 4.5.3其他主要辅助设施应符合表4.5.3的规定。

表 4.5.3其他主要辅助设施

4.6 盾构机基座及反力架的安装

4.6.1盾构机基座安装前应按设计轴线与洞门实测偏差准确放样， 并应结合洞门圈标高和盾构机基座尺寸，确定导轨标高；基座就位 后应采用支撑与车站结构顶紧加固。 4.6.2盾构机基座强度及稳定性应保证盾构施工安全，并应满足盾 构机在基座上检修、解体或整体移位的工作。 4.6.3盾构反力架结构设计应通过验算满足受力要求，应安装牢 固，其受力面应垂直于设计轴线。 4.6.4基座及反力架就位后应复核基座轨面及反力架的相关坐标 叁数

4.6.4基座及反力架就位后应复核基座轨面及反力架的相关

4.7始发与接收条件验收

文前条件验收内容应符合表4.7.1

表4.7.1始发与接收前条件验收内容

注：盾构始发、接收条件验收应在洞门破除前进行。

5盾构施工洞门土体加固

5.1.1在软土层中进行盾构施工前，应根据盾构的施工性能、工程 地质条件、水文地质条件、保护对象的特点和控制标准，采取相应 的土体加固措施。 5.1.2盾构始发及接收前，应对洞门外土体进行加固止水处理，并 应对止水效果进行检查或检验。 5.1.3土体加固方法应根据洞门破除的方式、建（构）筑物结构形 式及与隧道相对关系、隧道理深和盾构型式，并考虑工程地质条件 水文地质条件、环境要求，选择合理有效的土体加固方法。 5.1.4对重要的土体加固工程，应进行必要的现场和室内实验，以 检验设计参数和处理效果

5.2洞门士体的加固处理

1深层搅拌法适用于处理淤泥质土和含水量较高、地基承载力 小于150kPa的黏土、粉质黏土、粉土等地基土； 2深层搅拌施工的场地必须平整，应清除桩位处地面和地下障 碍物； 3施工前应根据要求进行成桩试验，确定深层搅拌的注浆配比 和数量、搅拌提升速度等施工参数；

1洞门土体加固施工过程检查项目应包括材料质量、材料用 量、施工桩位或钻孔孔位、加固范围等，固化剂和外掺剂应通过室 内试验检测合格后方可使用； 2进行加固质量验收时，应取芯检验水泥系加固的桩身完整 性、强度、均匀性和密封性等： 3应对冻结孔、冻结管、冻结系统、冻结惟幕平均温度、抗渗 性能等进行质量验收。 5.2.5洞门破除前，应通过现场钻孔垂直取芯的方法检验水泥系地 基加固的桩身完整性、强度均匀性和密封性等。 5.2.6始发、接收前应检查洞口土体加固效果，加固体强度、抗渗 性指标必须经现场取样试验确定，并应满足设计要求；洞门处应按 要求打水平探测孔进行检查，探孔应安装止水球阀 5.2.7地下两层结构的洞门土体加固，宜采用三轴搅拌桩加两排高 压旋喷封堵包角和备用减压降水井的方式：存在地下管线或建（构 筑物等情况且加固长度不够时，可选用冻结法加固或大直径旋喷桩 加固；地下三、四层结构的洞门土体加固，宜采用冻结法或天直径 论加国

压旋喷封堵包角和备用减压降水并的方式；存在地下管线或建 筑物等情况且加固长度不够时，可选用冻结法加固或天直径放 加固；地下三、四层结构的洞门土体加固，宜采用冻结法或 旋喷桩加固。

6盾构设备的组装、调试与维修保养

6.1.1盾构设备制造质量必须符合设计要求，盾构机及其部件在吊 运中不可发生损坏和变形 6.1.2盾构机组装时的各项技术指标应满足总装时的精度标准，配 套系统应满足施工需要，组装完毕经检查合格后方可使用。 5.1.3宜有盾构设备生产厂家在现场配合安装调试工作；整机总装 调试合格后应进行现场验收。

6.2盾构机的组装与调试

6.2.1 盾构机组装前应完成下列准备工作： 应根据盾构部件情况、场地条件，制定详细的盾构组装方案； 2 应根据部件尺寸和重量选择组装设备； 盾构机下井组装前，应对始发架进行测量、复核、固定。 6.2.2 盾构组装应按相关作业操作规程和组装方案进行。 6.2.3 现场应配置消防设备，明火、电焊作业时应有专人负责。 6.2.4 组装后，应先进行各系统的空载调试，然后进行整机空载调 试。 6.2.5 盾构机测量系统调试完成后，应对盾构姿态进行复核，如偏

差超限应采取措施调整盾构姿态。

3.1设备型号、规格及配件等应符合设计和设备技术文件的规 。设备合格证、说明书等技术文件应齐全。设备及配件不可损伤 形和锈蚀，应按盾构主要功能及使用要求制定现场验收大纲，验 天纲的主要项自应包括下列内容： 1 盾构壳体； 2 切削刀盘； 3 拼装机； A 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 同步注浆系统； 8 集中润滑系统； 9 液压系统； 10 铰接装置； 11 电气系统； 12 渣土改良系统； 13 盾尾密封系统； 14 自动导向系统； 15 铰接密封及紧急密封（查看）； 16 外置注浆机型的超挖刀装置； 17 防撞梁装置； 18 盾尾刷手涂油脂质量验收： 19 超前注浆孔及径向注浆孔验收

6.3.2盾构机的组装与调试应有详细的记录，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。 6.3.3现场验收时，应详细记录盾构空载运转状况，并进行评估 满足技术要求后，验收方可通过。

按需维修、养修并重的原则，并应由专业人员进行保养与维修。 6.4.2应按盾构生产厂家提供的设备说明书定期进行盾构及配套 没备的保养与维修，并应进行详细记录；盾构长期停止掘进时，仍 应进行保养与维修

7.1.1隧道施工运输应包括：弃土运出、管片的运入以及各种机具 设备、材料的进出运输，以及施工人员的运送：选用的运输机械除 应满足运输量及隧道的施工进度外，尚应满足隧道断面尺寸、长度、 坡度和施工时所运送的机具与材料的规格尺寸、重量等要求。 7.1.2隧道内水平运输宜采用轨道运输方式，垂直提升宜采用厂， 吊、悬臂吊等提升方式；垂直及水平运输的转换应符合安全、迅速 方便的原则。 7.1.3泥水盾构的泥水运输应采用泥浆泵和管道组成的管道运输 系统。 7.1.4应根据最大起重重量对提升设备的能力和索具、挂钩、杆件 承载力等进行验算。 7.15水平和垂直运输设备应具备防溜和防队落设施，隧道施工运

7.1.5水平和垂直运输设备应具备防溜和防坠落设施，隧道放

2.1运输操作人员的工作视线坏境应良好；机械操作人员应按 成操作规程操作。

7.2.2运输的环境及设备性能应符合施工需求。垂直运输与力

输转换的吊运口尺寸应满足调运的尺寸需要，吊运机械设备的地面

起吊高度及井下放落深度应满足施工的需求，吊运机械及吊具 吊能力应满足施工和现行国家标准《起重机械安全规程》G 的要求。

起吊高度及井下放落深度应满足施工的需求，吊运机械及吊具的起 吊能力应满足施工和现行国家标准《起重机械安全规程》GB6067 的要求。 7.2.3机械操作人员和机械指挥人员应保持通讯畅通，机械操作人 员应按照指挥人员的指令进行操作 7.2.4吊装的索具应定期检查，发现异常时应及时调换，吊装应由

7.2.3机械操作人员和机械指挥人员应保持通讯畅通，机

7.3.1钢轨与轨枕间应固定牢固，两股钢轨之间应设置

7.3I钢轨与轨枕间应固定车固，两股钢轨 道线路铺设应符合下列规定： 1钢轨和道岔型号：钢轨不宜小于38kg/m，并宜选用较大型 号的道岔，必要时还应安装转辙器： 2轨枕：铺设间距不应大于1500mm，上、下面应平整，道岔 处应铺设长轨枕； 3线路铺设：道床应平整坚实，曲线段应加宽和超高，可增设 轨距杆。直线段两轨水平，钢轨接头处应铺设两根轨枕并保持水平， 配件齐全并连接牢固； 4线间距：双线应保持两列车净距不应小于400mm； 5车辆距隧道壁、人行步道栏杆及隧道壁上的电缆不应小于 200mm。人行道宽度不应小于500mm； 6始发车站内宜设双轨道，如受条件限制设单轨道时，错车线 有效长度应满足最长列车运行要求。 7.3.2轨道铺设净间距应符合所有车辆规定轨距的要求，轨距误差 应小于±10mm。水平运输作业应符合下列规定：

借施，装载货物不应超出平板车宽度： 2车辆不应超载，列车的连接应可靠，并应设有紧急制动装置 防脱钩及防溜车装置； 3轨道外堆料距钢轨外缘应大于500mm，高度不应大于1m， 并码放整齐； 4车辆运行中不应装卸作业： 5机动列车在视线不良弯道和通过道岔或错车时，行车速度不 应大于5km/h，应在洞口、车站及视线不良位置设置限速牌。列车 行进至工作位置时，操作人员应听从指挥人员指令进行操作； 6轨道应随开挖面及时向前延伸，装卸车处应设置车挡。 7.3.3轨道的铺设应平直，两条轨道高低差偏差不应大于5mm， 水平充许偏差不应大于10mm；轨道连接夹板螺栓应紧、牢固， 7.3.4施工中应设专人对轨道作定期检查及养护

7.4运输作业安全要求

7.4.1运输通道不应堆放杂物及各种材料设备；运输物件在运输平 板车上应按要求安放平稳。

7.4.1运输通道不应堆放杂物及各种材料设备；运输物件在运

8.1.1始发掘进前，应对洞门外经改良后的土体进行质量检查，破 除洞门应在节点验收后进行：同时应对盾构姿态及线路数据进行复 核。 8.1.2在盾构始发后试掘进段施工期间，应通过对监测资料的不断 反馈分析，及时优化施工参数。 8.1.3始发掘进时，应保护盾构的各种管线及电缆，及时跟进后配 套设备，并应确定管片拼装、壁后注浆、出土和材料运输等作业方 式。 8.1.4盾尾进入洞门结构6环～8环后，应及时进行洞门圈间隙的 封堵和填充注浆。 8.1.5当始发端头含有承压水层时，宜采用多腔小钢箱及双道帘布 橡胶板措施。 816当盾构在曲线段始发时，宜采用割线方式始发

8.2.1应根据隧道工程地质和水文地质条件、隧道理深、线路平面 坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态以及盾构初始掘进阶 段的经验，设定盾构滚动转角、俯仰角、偏角、刀盘转速、推力、 扭矩、螺旋输送机转速、土仓压力、排土量等掘进参数。

8.2.2掘进中应观察和记录盾构运转情况、掘进参数变化、排出渣 土状况，并应及时分析反馈，调整掘进参数，控制盾构姿态。 8.2.3掘进过程中必须严格按注浆工艺进行壁后注浆，并应根据注 浆效果及时调整注浆参数。

8.2.3掘进过程中必须严格按注浆工艺进行壁后注浆，并应根据注 浆效果及时调整注浆参数。 8.2.4土仓内土压力P值应通过装置在密封土仓内的土压计检测 读出，通常较为适宜的P值范围是： （水压力+主动土压力）

式中：P一平衡土压力（考虑地下水压力）； 一土体的平均容重； H一隧道埋深； ko一静止土压力系数。

推进出土量确定应按下式计算： 根据盾构直径，每环理论出土量应按下式计算：

8.2.5推进出土量确定应按下式计算：

根据盾构直径，每环理论出土量应按下式计算：

式中：Q一每环理论出土量（m3）； D一盾构开挖切削直径（m）

B一管片的宽度（m）。 8.2.6推进速度的设定应考虑工程地质条件、设备能力、地面建筑 物影响以及施工进度等因素。 8.2.7同步注浆压入口的压力宜为1.1～1.2倍的静止土压力，压力 宜控制在0.2Mpa~0.5Mpa范围内。 8.2.8同步注浆量每推进一环的理论建筑空隙应按下式计算：

式中：D1一盾构开挖直径（m）； D2一管片外径（m）; B一管片的宽度（m）。 实际注浆量宜为理论注浆量的130%~250%，并根据地面沉降 变形监测数据进行调整， 8.2.9应根据工程地质和水文地质条件，向刀盘前方及土仓注入添 加剂，渣土应处于流塑状态，并具有良好的流塑性和保水性 8.2.10重叠和交叉隧道施工前应进行专项设计，施工时宜采取注 浆加固、支撑等措施，以确保重叠和交叉隧道安全。 8.2.11两条隧道同时施工时，盾构机水平距离应保持在100m以 上。

8.3.1盾构在掘进施工中必须严格控制掘进轴线，盾构的运动轨迹 应在设计轴线充许偏差范围内：盾构掘进过程中轴线偏差应控制在 土50mm以内：盾构自转量应控制在土1°范围内：盾构掘进过程中轴 线偏差应控制在±50mm以内。 8.3.2在竖曲线与平曲线段施工时，应考虑已成环隧道管片竖、横 向倍移尼轴线生是贴影响

8.3.2在竖曲线与平曲线段施工时，应考虑已成环隧道管片竖、横 向位移以及对轴线控制量的影响。

8.3.3应对盾构姿态及管片状态进行测量和人工复核，

.3.3应对盾构姿态及管片状态进行测量和人工复核，并详细记 表。当发现偏差时，应及时采取措施纠偏：

8.4盾构纠偏量的控制

8.4.1盾构纠偏不得损坏管片，并保证新一环管片的顺利拼装。 8.4.2盾构纵坡最大纠偏量可按下式计算：

8.4.1盾构纠偏不得损坏管片，并保证新一环管片的顺利拼装。

市政图纸、图集式中：I一盾构与管片相对坡度（%o）； I盾一盾构掘进后实际坡度（%o）； I衬一成型隧道管片坡度（%o）； [I]一允许坡度差值。 盾构平面纠偏最大值可按下式计算：

式中：△L一两腰对称千斤顶伸出长度的充允许差值（mm）； α一盾构与衬砌之间允许的水平夹角； S一两腰对称的千斤顶的中心距（mm）

8.5.1盾构接收前盾构并内应做好接收盾构的准备工作。 8.5.2 盾构到达接收工作并100m前，必须对盾构轴线进行测量并 调整，应保证盾构准确进入接收洞门。 8.5.3盾构到达接收并10m内，应适当降低盾构掘进速度 8.5.4 接收段施工时，盾构轴线应控制在进洞要求的偏差范围内。 8.5.5 应按制定的封门拆除工艺要求，拆除洞口封门。 8.5.6 盾构全部进入盾构井内基座上时，应做好洞门封堵工作。

8.5.7盾构负二层接收时，宜在洞门破除前对盾尾位置进行封闭注 浆并采用二次接收方式；当周边环境复杂时宜配合降水并辅助 施：负三层接收且接收井加固长度不足或洞门范围有承压水层时 宜采用明洞或钢护筒接收

8.6.1盾构调头和过站前，应做好施工现场调查、技术方案以及现 汤准备工作，调头和过站设备必须满足盾构安全调头和过站要求。 8.6.2盾构调头和过站时必须有专人指挥，专人观察盾构转向或移 动状态，避免方向偏差或碰撞。 863盾构调头和过站后应进行盾构管线的连接工作

动状态施工安全资料，避免方向偏差或碰撞。

8.6.3盾构调头和过站后应进行盾构管线的连接工作