百環(huán)掘進施工總結(jié)驗收

1、成都地鐵7號線土建6標科華南路站火車南站區(qū)間左、右線百環(huán)掘進驗收自評報告中鐵四局集團有限公司成都地鐵7號線土建6標項目經(jīng)理部2015年1月21日1目錄1、工程概況及地質(zhì)概況11.1工程概況11.2地質(zhì)概況21.3水文情況32、管片成環(huán)質(zhì)量42.1 區(qū)間百環(huán)拼裝推進軸線偏差（高程、平面）42.2 百環(huán)管片拼裝質(zhì)量73、施工監(jiān)測數(shù)據(jù)分析73.1 地表沉降83.2 建筑物沉降93.3 監(jiān)測成果分析及總結(jié)104、掘進參數(shù)分析104.1 百環(huán)掘進參數(shù)確定104.2 正常段掘進參數(shù)確定105、施工重難點165.1 渣土改良165.2泡沫注入?yún)?shù)175.3推進泵壓力175.4土倉壓力185.5 管片拼裝質(zhì)量

2、196、盾構(gòu)測量控制196.1導向系統(tǒng)監(jiān)控及維護196.2百環(huán)掘進聯(lián)系測量控制206.3掘進過程中的管片檢測206.4管片沉降216.4.1 管片沉降原因分析216.4.2 管片沉降控制措施217、掘進質(zhì)量控制217.1負環(huán)管片拼裝217.2盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整及控制227.3同步注漿227.4管片安裝質(zhì)量控制措施227.5洞門封堵237.6材料進場質(zhì)量控制248、百環(huán)掘進驗收總結(jié)25成都地鐵7號線6標火車南站科華南路站區(qū)間自2014年5月26日起進入火車南站東端頭井進行盾構(gòu)機下井組裝、調(diào)試驗收工作?？苹饏^(qū)間右線于2014年7月1日盾構(gòu)始發(fā)，并于2014年9月15日完成首100環(huán)試掘進；左線區(qū)間于20

3、14年9月12日盾構(gòu)始發(fā)，并于2014年10月13日完成首100環(huán)試掘進，本著總結(jié)前100環(huán)施工經(jīng)驗以指導剩余段工程施工的原則，現(xiàn)對火車南站科華南路站100環(huán)掘進施工做如下總結(jié)：1、工程概況及地質(zhì)概況1.1工程概況本工程為火車南站科華南路站盾構(gòu)區(qū)間隧道，大體呈東西走向，盾構(gòu)區(qū)間隧道起訖里程左線ZDK19+881.000ZDK20+861.082，全長979.936m（短鏈0.146m）；右線YDK19+881.000YDK20+861.082，全長980.082m，為雙孔圓形隧道。區(qū)間隧道為兩條單線隧道，線間距12.00m16.00m。區(qū)間左、右線平面共設(shè)置4處曲線，最小曲線半徑450m。區(qū)間

4、線路縱斷面均采用V形坡，最大坡度為-2-29-6.2168282，線路埋深為16.19m28.54m，隧道頂覆土約11.39m23.74m。圖1-1 火車南站科華南路站盾構(gòu)區(qū)間線路平面位置示意圖盾構(gòu)施工始發(fā)場地設(shè)在火車南站，15#、16#兩臺盾構(gòu)機從火車南站東端始發(fā)，掘進至科華南路站西端頭接收。1.2地質(zhì)概況 （1）區(qū)間地質(zhì)區(qū)段內(nèi)均為第四系（Q）地層覆蓋。地表多為第四系全新統(tǒng)人工填筑（Q4ml）雜填土為主，其下為第四系全新統(tǒng)沖積（Q4al）粘性土、粉土、細砂及第四系上更新統(tǒng)冰水沉積、沖積（Q3fgl+al）卵石土夾砂透鏡體；下伏白堊系上統(tǒng)灌口組（K2g）泥巖。 （2）不良地質(zhì)與特殊巖土 擬建場

5、地范圍內(nèi)無不良地質(zhì)作用。特殊巖土為人工填土、膨脹土、膨脹巖和風化巖。區(qū)間隧道主要穿越<5-1-2>、<5-1-3>強、中風化泥巖和<3-8-3>密實砂卵石層。圖1.2-1火科區(qū)間盾構(gòu)穿越地層統(tǒng)計圖表1-1 火車南站科華南路站地質(zhì)區(qū)間環(huán)號里程地質(zhì)火車南站科華南路站1-59YDK20+861YDK20+772<5-1-3>、<5-1-2>60-88YDK20+772YDK20+729<3-8-3>、<5-1-2>89-134YDK20+729YDK20+661<5-1-2>、<5-1-3>1

6、35-443YDK20+661YDK20+198<3-8-3>、<5-1-2>>、<5-1-3>444-653YDK20+198YDK19+881<3-8-3>、<3-5-2>、<3-4-2>表1-1 火車南站科華南路站百環(huán)地質(zhì)剖面圖1.3水文情況 （1）地表水 區(qū)間內(nèi)未見地表水體。 （2）地下水 地下水的賦存及類型本區(qū)間段地下水主要有三種類型：一是賦存于填土層的上層滯水，二是第四系砂卵石層的孔隙水，三是基巖裂隙水。 （3）地下水的補給、徑流、排泄及動態(tài)特征地下水的補給、徑流、排泄本區(qū)屬亞熱帶濕潤氣侯，多年平均降水量

7、947mm及年降雨日達104天以上，充沛的降水量是地下水的重要補給來源之一，其入滲補給量占垂向補給量的23%左右。另外，擬建場地地下水還接受北西方向過水斷面的側(cè)向徑流補給。地下水的徑流形式主要為孔隙間滲流。地下水滲流方向為水頭相對較高處流向水頭相對較低處，地下水徑流方向大體由北向流向西南。地下水的動態(tài)特征根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，成都地區(qū)豐水期一般出現(xiàn)在7、8、9月份，枯水期12、1、2月份，以8月份地下水位埋深最淺，其余月份為平水期。在天然狀態(tài)下，區(qū)內(nèi)枯水期地下水位埋深35m；洪水期地下水埋深24m，近年來最高水位埋深約2.03.0m。本次勘察期間該場地范圍內(nèi)地下水位埋深4.78.6m，穩(wěn)定水位

8、高程484.2488.99m。2、管片成環(huán)質(zhì)量2.1 區(qū)間百環(huán)拼裝推進軸線偏差（高程、平面）經(jīng)我部測量人員及第三方測量單位對區(qū)間左、右線已成型隧道管片進行軸線偏差測量，首推100環(huán)管片軸線偏差均在允許規(guī)范范圍內(nèi)，其中右線最大水平偏差為第57環(huán)偏右33mm，最大高程偏差為第1環(huán)偏下83mm，左線最大水平偏差為第97環(huán)偏左44mm，最大高程偏差為第1環(huán)偏下73mm詳細數(shù)據(jù)見“區(qū)間100環(huán)拼裝隧道圓環(huán)軸線位置記錄表”。表2-1 右線100環(huán)拼裝隧道圓環(huán)軸線位置記錄表環(huán)號垂直姿態(tài)（mm）水平姿態(tài)（mm）環(huán)號垂直姿態(tài)（mm）水平姿態(tài)（mm）環(huán)號垂直姿態(tài)（mm）水平姿態(tài)（mm）環(huán)號垂直姿態(tài)（mm）水平姿態(tài)

9、（mm）1環(huán)-831126環(huán)22551環(huán)14376環(huán)16 -72環(huán)-741227環(huán)29952環(huán)18-177環(huán)11 13環(huán)-591128環(huán)35553環(huán)18-678環(huán)3 -14環(huán)-442029環(huán)391254環(huán)21-179環(huán)4 -65環(huán)-461830環(huán)34-355環(huán)25680環(huán)9 86環(huán)-421931環(huán)27756環(huán)101281環(huán)13 47環(huán)-33632環(huán)16-457環(huán)62582環(huán)14 88環(huán)-24933環(huán)4-358環(huán)51383環(huán)19 -39環(huán)-251334環(huán)-51059環(huán)72484環(huán)22-610環(huán)-202435環(huán)81260環(huán)101585環(huán)23 -811環(huán)-52636環(huán)91061環(huán)12386環(huán)25 -

10、1212環(huán)53337環(huán)12-562環(huán)221187環(huán)20 -313環(huán)82238環(huán)14-163環(huán)241388環(huán)21 -214環(huán)42939環(huán)15-1164環(huán)311189環(huán)14 -215環(huán)71940環(huán)12-1865環(huán)34-490環(huán)11 516環(huán)72141環(huán)11-1366環(huán)30-691環(huán)8 017環(huán)92342環(huán)9-1567環(huán)171292環(huán)16 -118環(huán)192143環(huán)1-1168環(huán)101393環(huán)11 619環(huán)141944環(huán)3-369環(huán)-71494環(huán)17 -320環(huán)7545環(huán)3-1270環(huán)271495環(huán)23 -621環(huán)3546環(huán)24-371環(huán)381796環(huán)27 -1322環(huán)16647環(huán)18-1572環(huán)31

11、1397環(huán)25-1123環(huán)23948環(huán)22-1473環(huán)291298環(huán)30-1124環(huán)211849環(huán)17-1374環(huán)29899環(huán)34-1325環(huán)201350環(huán)20-1575環(huán)236100環(huán)32-10表2-1 左線100環(huán)拼裝隧道圓環(huán)軸線位置記錄表環(huán)號垂直姿態(tài)（mm）水平姿態(tài)（mm）環(huán)號垂直姿態(tài)（mm）水平姿態(tài)（mm）環(huán)號垂直姿態(tài)（mm）水平姿態(tài)（mm）環(huán)號垂直姿態(tài)（mm）水平姿態(tài)（mm）1環(huán)-73 -21 26環(huán)-26 -22 51環(huán)-7 -7 76環(huán)11 -22 2環(huán)-61 -19 27環(huán)-17 -24 52環(huán)-9 -7 77環(huán)12 -20 3環(huán)-50 -32 28環(huán)-18 -28 53環(huán)-1

12、0 -7 78環(huán)19 -20 4環(huán)-45 -29 29環(huán)-11 -26 54環(huán)-10 -1 79環(huán)23 -16 5環(huán)-41 -36 30環(huán)-10 -25 55環(huán)-11 -1 80環(huán)20 -6 6環(huán)-39 -35 31環(huán)-6 -28 56環(huán)4 -5 81環(huán)21 -8 7環(huán)-25 -42 32環(huán)-4 -14 57環(huán)15 -7 82環(huán)16 -10 8環(huán)-20 -36 33環(huán)-8 -3 58環(huán)29 -9 83環(huán)18 -14 9環(huán)-24 -35 34環(huán)-13 12 59環(huán)35 -11 84環(huán)27 -22 10環(huán)-27 -35 35環(huán)-17 17 60環(huán)36 -13 85環(huán)27 -22 11環(huán)-31 -3

13、5 36環(huán)-18 9 61環(huán)39 -17 86環(huán)28 -15 12環(huán)-39 -28 37環(huán)-9 -3 62環(huán)27 -13 87環(huán)23 -10 13環(huán)-43 -23 38環(huán)-1 -15 63環(huán)22 -1 88環(huán)24 0 14環(huán)-41 -16 39環(huán)12 -8 64環(huán)17 -8 89環(huán)14 -9 15環(huán)-12 -17 40環(huán)-4 3 65環(huán)8 6 90環(huán)10 -15 16環(huán)-7 -15 41環(huán)4 0 66環(huán)-2 1 91環(huán)4 -28 17環(huán)2 -10 42環(huán)12 1 67環(huán)-3 -10 92環(huán)25 -19 18環(huán)6 -19 43環(huán)22 -7 68環(huán)3 -11 93環(huán)29 -7 19環(huán)-17 -23

14、 44環(huán)22 -12 69環(huán)12 -1 94環(huán)28 -13 20環(huán)-15 -23 45環(huán)15 -1 70環(huán)13 -12 95環(huán)30 -43 21環(huán)-17 -25 46環(huán)13 -18 71環(huán)12 -27 96環(huán)28 -43 22環(huán)-18 -21 47環(huán)3 -9 72環(huán)6 -28 97環(huán)26 -44 23環(huán)-24 -18 48環(huán)-4 -2 73環(huán)3 -30 98環(huán)32 -36 24環(huán)-25 -24 49環(huán)2 -4 74環(huán)6 -20 99環(huán)34 -41 25環(huán)-24 -24 50環(huán)15 5 75環(huán)9 -25 100環(huán)33 -35 區(qū)間左、右線隧道成型軸線姿態(tài)折線圖2.2 百環(huán)管片拼裝質(zhì)量我分部分別對

15、左、右線100環(huán)成型隧道的管片進行了檢查，并記錄好管片錯臺、破損、滲漏水現(xiàn)象，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)右線前100環(huán)管片錯臺2處，管片破損2處，無滲漏水現(xiàn)象；左線前100環(huán)管片錯臺1處，管片破損1處，無滲漏水現(xiàn)象具體數(shù)據(jù)詳見“區(qū)間左、右100環(huán)管片質(zhì)量缺陷統(tǒng)計表”。右線100環(huán)管片質(zhì)量缺陷統(tǒng)計表環(huán)號錯臺滲漏水破損備注位置大小cm位置面積99點12611點1.25611點50cm×10cm12點45cm×10cm左線100環(huán)管片質(zhì)量缺陷統(tǒng)計表環(huán)號錯臺滲漏水破損備注位置大小cm位置面積4512螺絲孔處4712點1.53、施工監(jiān)測數(shù)據(jù)分析通過對周邊環(huán)境的詳細調(diào)查,區(qū)間左、右線盾構(gòu)施工前100環(huán)

16、中，隧道主要為側(cè)穿天府立交高架橋。施工中沿線地表沉降警界值為30mm；地表隆起警界值為10mm；每天的變化速率不超過3mmd。建筑物沉降警界值為10mm，每天的變化速率不超過3mmd?；疖嚹险究迫A南路站盾構(gòu)區(qū)間里程YDK20+861.082YDK20+760.582（盾構(gòu)前100 環(huán)的線路長度及里程）。3.1 地表沉降本區(qū)間段右線盾構(gòu)機從2014年7月1日始發(fā)、左線為2014年9月12日始發(fā)至目前為止，右線地面監(jiān)測點日沉降最大變化日期為2014年08月16日，里程為YDK20+845，DBY20845，累計變形量為：-41.08mm，變形速率為：-0.16mm/d。該點位于始發(fā)端頭16米處，在

17、我部原大門口處。2014年7月23日該沉降點累計變形值超控制值，發(fā)生黃色預(yù)警（累計變形-31.9mm，本次變形-2.39mm），左線地面監(jiān)測點日沉降最大變化日期為2014年09月20日，里程為YDK20+850，累計變形量為：-5.76mm，變形速率為：-0.56mm/d。該點位于始發(fā)端頭11米處,均未報警。右線該點沉降超標主要原因為：該監(jiān)測點范圍內(nèi)地表回填土層厚度60100cm，監(jiān)測點埋深為80cm。2014年7月17日04：00沉降點DBY20850/DBY20845斜下方2.5m深處有一施工用水管線接頭處出現(xiàn)滲水情況，對周邊地層進行浸泡，沉降點埋深較淺，沉降影響較大。沉降點處于端頭處，左

18、線盾構(gòu)進行下井吊裝作業(yè)，大型機械（260t履帶吊）頻繁碾壓造成沉降過大。通過后期的地面加固注漿，現(xiàn)該段區(qū)域地面沉降量已穩(wěn)定，除該處地面隆起超標的區(qū)域，其它范圍內(nèi)地面隆沉量基本符合施工要求。詳見圖3.1、3.2、3.3。圖3-1 右線地表監(jiān)測穩(wěn)定趨勢圖圖3-2 左線地表沉降最大點趨勢圖圖3-3 左線地表監(jiān)測穩(wěn)定趨勢圖3.2 建筑物沉降我部右線隧道在YDK20+816YDK20+847穿越天府立交高架橋，建筑物沉降累計變形最大測點為：QD9-1，累計變形量為：-5.28mm，且沉降已穩(wěn)定；左線隧道在穿越天府立交高架橋，建筑物沉降累計變形最大測點為：QD06-01，累計變形量為：-1.62mm未達到

19、建筑物沉降警界值為10mm，符合施工要求，詳見圖3.4。圖3-4 建筑物沉降穩(wěn)定趨勢圖圖3-3 左線地表監(jiān)測最大沉降點曲線圖3.3 監(jiān)測成果分析及總結(jié)對地表、建筑物監(jiān)測數(shù)據(jù)的總結(jié)分析如下：盾構(gòu)掘進的過程中，地面沉降主要發(fā)生在刀盤位置及盾尾的位置?？刂频孛娉两档挠行Т胧┦强刂坪猛阶{量，經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，注漿量控制在4.55.5m3 是沉降情況是較為理想的，同時在后續(xù)施工過程中根據(jù)地表沉降情況，及時安排進行二次注漿進行處理可以達到較好的處理。在科火區(qū)間盾構(gòu)右、左線隧道前100環(huán)施工中，通過監(jiān)測，掌握了其周邊環(huán)境在地鐵盾構(gòu)隧道施工過程中的動態(tài)變化，及時地進行了預(yù)測和信息反饋，用監(jiān)測成果調(diào)整盾構(gòu)掘進參數(shù)

20、并指導施工，達到了信息化施工的目的，為以后的工程作了技術(shù)儲備。4、掘進參數(shù)分析4.1 百環(huán)掘進參數(shù)確定盾構(gòu)掘進參數(shù)的確定是通過掘進實踐驗證其合理性，由理論計算后再通過實踐進行修正。因此，我們在始發(fā)段地質(zhì)條件下選擇了具有代表性的地層斷面來計算掘進參數(shù)。我們選擇了兩個典型斷面，一是選取盾尾完全進入端頭墻時刀盤所處位置；二是選取盾構(gòu)掘進100 環(huán)時刀盤所處位置；作為土壓平衡模式掘進參數(shù)的計算斷面。通過理論計算結(jié)合我部以往的盾構(gòu)施工經(jīng)驗，盾構(gòu)始發(fā)前我們擬定了如下表的盾構(gòu)掘進參數(shù)。表4-1百環(huán)掘進理論掘進參數(shù)序號掘進參數(shù)參數(shù)值備注1推力800010000KN2刀盤扭矩20003000KN.M3推進速度2

21、040mm/min4土倉壓力0.81.1bar5注漿壓力2.03.0bar6注漿量55.5m34.2 正常段掘進參數(shù)確定按以上擬定的掘進參數(shù)指導盾構(gòu)掘進，但實際掘進過程必須根據(jù)地面的監(jiān)測情況對上述參數(shù)進行動態(tài)管理和調(diào)整。下表及曲線圖是左、右線隧道100環(huán)掘進現(xiàn)場參數(shù)的現(xiàn)場記錄的均值，為在中鐵裝備盾構(gòu)機自動采集系統(tǒng)在盾構(gòu)推進過程中自動生成的掘進報告提取，完全真實反應(yīng)盾構(gòu)推進情況。表4-2 左、右線100環(huán)掘進參數(shù)均值統(tǒng)計表序號出土方量m3出土重量t刀盤扭矩 KN.M總推力 KN土壓 bar速度 mm/min157.3106.5210081000.6211258.5108.1215082500.6

22、812357.0103.4200090000.7012456.5102.0256092500.7814557.4105.2252090000.9514655.3106.0240093500.7015756.0106.4280093500.7013856.5107.4160098800.7010959.2112.01685136000.90131060.7118.02450132000.95141159.2110.72550138201.00241258.4110.02885130021.00201361.2120.42757132301.15151460.7112.02779126941.20

23、141560.8113.82883120401.10161660.3117.62789115131.25191758.2114.52833104761.24211859.7117.62994116631.30211960.2115.73009121131.17202060.0117.22885120901.28242158.5115.83024122121.17202261.3114.82959123561.12212360.8114.62850114181.32272461.3117.83050112981.07202558.5111.62343117941.20252661.1117.52

24、642118071.20262755.8104.22899124241.10232860.3105.52868119961.10212955.2104.52386116101.20233059.0113.83086125761.30273158.4113.52880126071.20243259.2113.72987120901.10213359.5113.52952123601.17243458.9112.23009129101.00163558.8112.53044132851.18243659.4113.23126130381.06153758.2112.52942131671.2125

25、3858.8113.03257128171.10203959.3113.82747133851.16234058.5112.82706129301.15254159.2113.32588117181.26304258.5112.62599100191.09324359.3113.63170139891.14204459.7113.72864136921.36164559.7113.83156139881.18174658.4112.43407130981.31134758.7113.52493133561.50124859.1113.83224125531.21164959.2112.3356

26、9135831.39175058.711235205158.9112.32852137371.33215258.5113.03211127771.09305359.2113.83081122781.08315458.8113.53564125521.10355558.6112.23193120511.26215659.5113.43509122881.22255758.4112.23693128801.62245858.2112.23664129821.34245958.3113.42918124751.41216059.613.7226399171.28316158

27、.5112.8245099381.02376259.3113.72886114491.11266359.1113.43099126231.14326459.2113.22675105441.13236558.4112.5234799121.11346658.9113.02466100971.16276759.4113.62678112781.12316859.2113.43071114401.17366959.1113.22743115671.16357059.5113.6317111300192819114901.20347259113.42813121391.27

28、327359113.32894123151.23377458113.12780116301.39347558112.92917123131.30447659113.53206117011.38317758113.02812116671.44327858112.83457125841.30367958112.82657117421.29368058113.22676106891.22358158.5113.32688118421.43378258112.92602122771.60368358112.73110116081.52428458112.82859112001.43448558113.

29、02815113211.26478659113.53150110301.33418757112.32753117281.48488858112.92142116301.41458958113.03609121011.4545905811328459157112.73464113091.29459259113.52711111821.30479359113.62661126741.55499458112.92350111731.27359558112.72876104111.23389659113.43514123411.52489758113

30、68429858112.93529127831.72439959113.53531109771.254210059113.63695103081.2243 盾構(gòu)正常段推進主要涉及到的參數(shù)有：土倉壓力、盾構(gòu)機總推力、推進速度、刀盤扭矩，刀盤轉(zhuǎn)速、螺旋輸送機扭矩、轉(zhuǎn)速、出土閘門開度，同步注漿壓力、注漿量，盾尾油脂注入壓力、注入量，加泥、加泡沫注入系統(tǒng)的注入壓力、注入量等。但其中影響盾構(gòu)姿態(tài)較大的主要參數(shù)是土倉壓力、盾構(gòu)推力、刀盤扭矩、掘進速度，根據(jù)盾構(gòu)機控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)表明，并繪制相應(yīng)曲線圖，對該段數(shù)據(jù)進行比對，同時進行百環(huán)掘進參數(shù)分析。圖4.2-1 百環(huán)刀盤扭矩多環(huán)分析圖圖4.2-1 百環(huán)推力多環(huán)分

31、析圖圖4.2-1 百環(huán)刀盤轉(zhuǎn)速多環(huán)分析圖圖4.2-1 百環(huán)上部土倉壓力多環(huán)分析圖 盾構(gòu)施工過程中，必需根據(jù)地層變化、盾構(gòu)隧道埋深等各類條件變化而變化的，故而施工期間必需及時調(diào)整盾構(gòu)推進參數(shù)，但本區(qū)段的各類土層力學參數(shù)基本類似，盾構(gòu)埋深變化較小，盾構(gòu)參數(shù)變化具有一定的規(guī)律性，根據(jù)掘進參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果分析：區(qū)間上覆地層主要是<1-2>人工雜填土、<2-2>黏土層、<2-5-1>粉細砂層、<3-8-2>中密卵石層、<3-8-3>密實卵石層。隧道洞身穿越的地質(zhì)主要為<5-1-2>強風化泥巖、<5-1-3>中風化泥巖。泥巖屬

32、于易膨脹巖，具弱膨脹性，屬風化巖，全風化泥巖已完全呈土狀，強風化呈半巖半土、碎塊狀，軟硬不均，具有遇水軟化、崩解，強度急劇降低的特點。中等風化泥巖：褐紅色、紫紅色，中厚層狀，泥質(zhì)或微鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)。巖芯多呈柱狀，少量呈碎塊狀，較完整。本區(qū)間盾構(gòu)配置為土壓平衡式中鐵裝備，總結(jié)百環(huán)段的掘進參數(shù)主要為平均推力11000kN，刀盤的平均扭矩為2500KN·m，平均推進速度為22mm/min，土壓力平均為1.13bar，刀盤的扭矩、推進速度與盾構(gòu)機推力的變化趨勢是一致的，隨推力的變大而變大。從施工過程中的沉降監(jiān)測和盾構(gòu)機及管片的姿態(tài)監(jiān)測情況看，在該類地層中，盾構(gòu)掘進保持上述平均值均衡推進是

33、可以值得借鑒和參考的。區(qū)間隧道始發(fā)處于29的大下坡，同步注漿漿液跟隨盾構(gòu)機推進在盾尾處堆積，在施工過程中，同步注漿壓力約為3.5bar。在510環(huán)推進過程中，同步注漿配比水泥：水：砂：粉煤灰：膨潤土=270:495:795:260:100，初凝時間為5小時，采用上部2根注漿管進行同步注漿，二次注漿及時跟進。針對以上情況，我部總結(jié)如下：盾構(gòu)機總推力控制在1000011000kN，刀盤扭矩控制在20002600kN·m，土倉壓力控制在1.01.2bar，能夠較好的控制盾構(gòu)掘進及姿態(tài)。盾構(gòu)掘進速度目前我部控制3040mm/min，同步注漿量控制在4.55.5m3/環(huán)、二次注漿量根據(jù)管片上浮

34、量壓注可控制管片成環(huán)質(zhì)量。區(qū)間百環(huán)推進過程中每環(huán)出土量控制在5860m3之間，我部使用的中鐵裝備盾構(gòu)最大開挖直徑對應(yīng)的土方量為46.4m3，控制出土虛方系數(shù)在1.251.33之間。區(qū)間百環(huán)推進過程中，地表沉降量偏大的情況主要發(fā)生在管片脫出盾尾后，因此后續(xù)需要加強同步注漿及二次注漿管理。綜上所述，經(jīng)過區(qū)間百環(huán)的掘進，我部總結(jié)掘進參數(shù)列表如下：序號掘進參數(shù)參數(shù)值1推力1000011000kN2扭矩20002600kN·m3推進速度3040mm/min4土倉壓力1.01.22bar5注漿壓力2.03.0bar6注漿量4.55.5m³5、施工重難點5.1 渣土改良火科區(qū)間前百環(huán)地層

35、為全段面泥巖地層，其主要特征：1、 土體粘度大，易結(jié)泥餅；2、 改良材料不易進入切削下來的土體內(nèi)部將其改良成流塑性渣土；3、 皮帶易打滑。在前期右線百環(huán)掘進的時候渣土改良環(huán)節(jié)中無法達到理想的狀態(tài)，出來的渣土都是大塊的且外面包裹著一層改良外加劑，渣土堆積在出渣口下方，出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，嚴重影響施工進度，后調(diào)整渣土改良參數(shù)右線均出土順暢，同時我部在左線掘進時利用右線渣土改良措施，從掘進狀況來看渣土改良效果均良好。表5-1 渣土改良參數(shù)表左線改良參數(shù)4路、原液比例3%、膨脹率14、1路流量：300L/min2路流量：200L/min3路流量：200L/min4路流量：300L/min總流量：1000L/

36、min刀盤噴水+膨潤土系統(tǒng)加水6m³左右出渣流暢3040mm/min圖5.1-2 渣土改良效果5.2泡沫注入?yún)?shù)-4-1、110環(huán)：泡沫濃度3%，注入率30%，注入壓力平均為1.8bar，液體流量平均為80L/min，空氣流量平均為366.8L/min。1141環(huán)：泡沫濃度2%，注入率30%，注入壓力平均為2.5bar，液體流量平均為70L/min；空氣流量平均為385L/min。4268環(huán)：泡沫濃度3%，注入率30%，注入壓力平均為2.8bar，液體流量平均為110L/min，空氣流量平均為405L/min。泡沫的功效主要在于分離或中和粘性土中的陰陽離子，降低其吸附性能，從而起到改

37、善碴土的流動性、潤滑刀具、降低刀盤溫度等作用。對于軟巖、粘性土和砂卵石地層，合理的泡沫注入尤為重要。在-44環(huán)為加固地段，泡沫注入量較大，刀盤扭矩平均為1400KN.M，刀盤扭矩變化幅度不大；568環(huán)為全段面風化泥巖地層，泡沫注入量相對有所減少，刀盤扭矩平均為2600KN.M。從顯示的數(shù)據(jù)及出碴情況看出，泡沫的注入量與地層是相匹配的，即滿足施工的需求，沒有形成泥餅，也降低費用。5.3推進泵壓力圖5.3 推進油泵傳感器布置如下圖B組C組D組A組A組：-4-1環(huán)平均油壓為54bar，120環(huán)平均為87bar，2130平均為101bar，3151環(huán)平均為94bar，52100環(huán)平均為111bar。B

38、組: -4-1環(huán)平均油壓為76bar，120環(huán)平均為112bar，2130平均為126bar，3151環(huán)平均為122bar，52100環(huán)平均為129bar。C組: -4-1環(huán)平均油壓為59bar，120環(huán)平均為88bar，2130平均為98bar，3151環(huán)平均為97bar，52100環(huán)平均為107bar。D-4-1環(huán)平均油壓為57bar，120環(huán)平均為96bar，1120平均為107bar，3151環(huán)平均為102bar，52100環(huán)平均為104bar。1#3#2#4#5#5.4土倉壓力圖5.4 傳感器布置圖1#傳感器：-4-1環(huán)平均為0.21bar，120環(huán)平均為0.52bar，2130環(huán)平

39、均為0.8bar，31100環(huán)平均為1.12bar。2#傳感器：-4-1環(huán)平均為0.3bar，120環(huán)平均為0.83bar，2130環(huán)平均為1.31bar，31100環(huán)平均為1.53bar。3#傳感器：-4-1環(huán)平均為0.32bar，120環(huán)平均為0.76bar，2130環(huán)平均為1.28bar，31100環(huán)平均為1.48bar。4#傳感器：-4-1環(huán)平均為0.41bar，120環(huán)平均為1.08bar，2130環(huán)平均為1.67bar，31100環(huán)平均為1.81bar。5#傳感器：-4-1環(huán)平均為0.43bar，120環(huán)平均為1.25bar，2130環(huán)平均為1.73bar，31100環(huán)平均為1.9

40、1bar。5.5 管片拼裝質(zhì)量根據(jù)百環(huán)掘進中存在的管片質(zhì)量缺陷問題，經(jīng)過多次開會討論分析，總結(jié)出以下幾點控制管片拼裝質(zhì)量的措施：1、現(xiàn)場值班技術(shù)人員每環(huán)管片拼裝完成必須測量盾尾間隙，并告知盾構(gòu)司機和拼裝手，以便提前糾正、調(diào)整；2、測量人員保證每天監(jiān)測一次管片姿態(tài)，在管片未拖出盾尾時就進行測量，在拖出盾尾后再次進行測量，并根據(jù)管片沉降量進行跟蹤測量直至管片穩(wěn)定，并將數(shù)據(jù)形成書面文字對盾構(gòu)司機和值班技術(shù)員進行交底。堅持監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集，并做有效的對比，掌握不同地層條件下管片姿態(tài)變化情況，以便為后續(xù)施工做參考；3、盾構(gòu)司機和值班技術(shù)員要定期檢查盾尾情況，對盾尾雜物要及時組織施工班組進行清理；4、管片K

41、塊拼裝前，采用肥皂水對止水條進行潤滑，保護K塊插入時止水條不被擠壞，K塊預(yù)留位置比設(shè)計管片寬度大35mm；5、K塊管片拼裝時，管片螺栓加裝PVC套管減少位移量；6、嚴格落實管片拼裝質(zhì)量實名制，有獎有罰，提高相關(guān)人員的責任意識。7、盾構(gòu)司機在推進前與值班技術(shù)員、拼裝手提前進行溝通，了解盾尾間隙、法面等，在推進過程中調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)勤糾偏、少糾偏等原因。8、管片在現(xiàn)場安裝前仍要進行一次檢查，在確認管片質(zhì)量完好無缺、止水條粘結(jié)無脫落后，才允許安裝，管片拼裝成環(huán)時，其連接螺栓先逐片初步擰緊，脫出盾尾后再次擰緊。當后續(xù)盾構(gòu)掘進至每環(huán)管片拼裝之前，對相鄰已成環(huán)的3環(huán)范圍內(nèi)管片螺栓進行全面檢查并復緊。9、定期

42、檢查拼裝機抓舉頭尼龍板磨損情況，如磨損超過3mm必須進行更換。6、盾構(gòu)測量控制6.1導向系統(tǒng)監(jiān)控及維護盾構(gòu)導向系統(tǒng)是隧道質(zhì)量保證的重要因素之一，在掘進過程中對導向系統(tǒng)的監(jiān)控及維護尤為重要。在掘進過程中，對導向系統(tǒng)運行的可靠性進行定期檢查，即盾構(gòu)姿態(tài)的人工檢測。盾構(gòu)姿態(tài)人工檢測工作一周進行一次，同時利用環(huán)片檢測的方法每天對導向系統(tǒng)運行的可靠性進行檢測。在百環(huán)掘進過程中，導向系統(tǒng)運行正常。除了定期對盾構(gòu)姿態(tài)進行人工檢測，同時還對TCA激光站及定向棱鏡的穩(wěn)定性進行檢查。在始發(fā)前，導向系統(tǒng)的激光站及定向棱鏡安裝在始發(fā)井內(nèi)，不會輕易發(fā)生碰動。在盾構(gòu)掘進了20環(huán)后，進行了第一次激光站的移站，激光站固定在環(huán)

43、片頂部，定向棱鏡仍舊安裝在始發(fā)井內(nèi)，由于環(huán)片不穩(wěn)定使得TCA激光站不穩(wěn)定，在掘進過程利用導向系統(tǒng)自帶方位檢查功能對激光站及定向棱鏡的穩(wěn)定性進行檢查。當偏差值超過限值時，利用井內(nèi)控制點及時獨立的對激光站及定向棱鏡的位置進行復測。6.2百環(huán)掘進聯(lián)系測量控制在百環(huán)掘進過程中，我部測量人員為保證精度分別在車站地板磚砌了四個聯(lián)系測量觀測墩，同時分三個不同時間段進行了三次聯(lián)系測量，三次觀測值中方位角較差小于2，坐標較差小于3mm，測量成果經(jīng)過第三方復核，均符合規(guī)范要求。詳見下表。聯(lián)系測量成果匯總一覽表觀測時間點名坐標（m）較差對比（mm）點位誤差精度(cm)方位角（°）方位角（°）XY

44、XYMxMYMp2014.9.1左線DT6Z1-DT6Z2-右線DT6Y112881.323619202.1026-0.280.160.3290.04202 90.02313 DT6Y212881.221519341.3282-0.310.170.362014.9.24左線DT6Z1-DT6Z2-右線DT6Y112881.320719202.1037-2.91.10.120.060.1390.04206 90.02314 DT6Y212881.218519341.3253-3-2.90.070.070.12014.10.9左線DT6Z112868.288219196.6865-0.10.030

45、.187.47325 87.28237 DT6Z212874.409819335.4081-0.050.050.07右線DT6Y112881.321519202.10340.8-0.30.10.040.1190.04227 90.02322 DT6Y212881.218819341.32450.3-0.80.060.050.086.3掘進過程中的管片檢測在掘進過程中，每天對管片姿態(tài)進行檢測，及時為后續(xù)盾構(gòu)掘進設(shè)置參考數(shù)據(jù)提供指導，同時利用管片姿態(tài)對盾構(gòu)導向系統(tǒng)工作的可靠性進行監(jiān)控，當最后拼裝的管片（即與推進油缸鄰接的環(huán)片）姿態(tài)值與盾構(gòu)姿態(tài)后參考點偏差值較大時，可以懷疑導向系統(tǒng)工作的可靠性，并及

46、時進行相關(guān)的人工檢測工作。6.4管片沉降6.4.1 管片沉降原因分析影響盾構(gòu)管片沉降主要原因： 1、同步注漿漿液初凝時間過長； 2、二次注漿不及時； 3、管片螺栓復緊不及時； 4、地質(zhì)為全斷面泥巖。表5.3-1管片沉降折現(xiàn)圖6.4.2 管片沉降控制措施根據(jù)成都地區(qū)各施工單位經(jīng)驗，管片沉降主要依靠二次注漿控制，控制措施為：二次注漿位置：脫出尾盾24環(huán)，頻次為每24環(huán)根據(jù)管片沉降情況進行注漿，每隔5環(huán)進行整環(huán)二次注漿。 參數(shù)：漿液配比：水灰比為1:1 ，水泥漿:水玻璃1:1。 二次注漿壓力控制在0.3Mpa以下；注漿流量控制在1015L/min。 注漿量：0.2-0.5m3/環(huán)之間（6包水泥）。7

47、、掘進質(zhì)量控制為確保施工質(zhì)量，及時監(jiān)控現(xiàn)場施工質(zhì)量及安全情況，在項目部中控室裝配了遠程監(jiān)控系統(tǒng)，對整個隧道施工進行動態(tài)、實時監(jiān)控，實行信息化施工。7.1負環(huán)管片拼裝 負環(huán)管片拼裝前，先對反力架、支撐系統(tǒng)進行檢查，驗收通過后方可拼裝。拼裝負環(huán)管片前，在盾尾內(nèi)焊接5根長1500mm，45mm厚的鋼板條，分別焊接在下半?yún)^(qū)3點9點范圍內(nèi)，等盾構(gòu)主機全部進入洞圈后，將鋼板條拆除。負環(huán)管片與反力架貼緊后，采用方木及鋼軌將管片與始發(fā)托架間間隙填實，負環(huán)管片兩側(cè)設(shè)置三角撐，確保管片不會下沉和側(cè)滾，并且每環(huán)負環(huán)管片設(shè)置鋼絲繩拉緊裝置。負環(huán)管片采用8環(huán)，最后一環(huán)插入洞門內(nèi)70cm。根據(jù)聯(lián)絡(luò)通道位置，確定右線負8環(huán)

48、管片封頂塊位置為左偏18°，拼裝負8環(huán)管片時，B2塊須定位準確，K塊拼裝前在L1/L2臨時設(shè)置L型鋼條保證K塊預(yù)留間隙滿足拼裝要求，并保證負8環(huán)成型管片真圓度。7.2盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整及控制盾構(gòu)以2的下坡始發(fā)后，掘進至9.5米時豎曲線變坡為29的下坡，在盾構(gòu)進入洞圈后，全程監(jiān)控掘進參數(shù)，隨時進行姿態(tài)的調(diào)整，我部在始發(fā)時由于下調(diào)了盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)，避免因曲線因素給盾構(gòu)掘進帶來影響，掘進同時根據(jù)管片沉降的監(jiān)測信息，管片成環(huán)脫出盾尾后普遍會存在沉降23cm。所以，在掘進過程中提前對盾構(gòu)姿態(tài)及管片姿態(tài)進行調(diào)整，將實際軸線調(diào)至設(shè)計軸線以上23cm，并隨時跟蹤監(jiān)測。從目前實測管片姿態(tài)統(tǒng)計來看，盾構(gòu)姿態(tài)均控制良好。7.3同步注漿盾構(gòu)機掘進第5環(huán)開始同步注漿，參照右線掘進百環(huán)時注漿參數(shù)調(diào)整同步注漿配比水泥：水：砂：粉煤灰：膨潤土=270:495:795:260:100理論初凝時間為5小時，從目前