盾構(gòu)水中土中接收施工工法

1、盾構(gòu)水/ 土中接收施工工法上海隧道工程股份有限公司顧春華吳惠明吳列成李剛張曙1. 前言隨著大中城市軌道交通建設(shè)的迅速發(fā)展，城市的地下空間資源越來越緊張。為減小施工過程的相互影響，隧道規(guī)劃也越來越深，正在向含有微承壓水及承壓水的復(fù)雜地層中發(fā)展。在覆土深、 地下水壓大的工況下， 常規(guī)盾構(gòu)接收工藝不能在根本上避免盾構(gòu)接收期間的滲漏風(fēng)險，也沒有有效的方法能夠避免盾構(gòu)接收時突發(fā)滲漏對成型隧道的影響，因此如何確保在覆土深、地下水壓大、滲漏風(fēng)險高的工況下盾構(gòu)安全接收，規(guī)避風(fēng)險，避免對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響是需迫切解決的難題。上海隧道工程股份有限公司對滲漏風(fēng)險高的工況下盾構(gòu)接收施工開展了科技創(chuàng)新，取得了“盾構(gòu)水

2、中 / 土中接收施工工法”這一創(chuàng)新成果。該成果通過住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部質(zhì)量安全監(jiān)管司和上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會驗收，總體水平達(dá)到國際領(lǐng)先。該工法在減少盾構(gòu)接收過程中的滲漏風(fēng)險及對周邊環(huán)境影響、確保隧道質(zhì)量方面效果明顯，技術(shù)先進， 具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。2. 工法特點2.1 在加固區(qū)外設(shè)置降水井，在洞門鑿除、 井內(nèi)水土排除、 洞門封堵過程中實施減壓降水，有效降低地下水頭壓力，確保人員及設(shè)備安全。2.2 實施盾構(gòu)接收地基加固，為洞門鑿除創(chuàng)造條件。盾構(gòu)掘進至距離接收井井壁一定距離時， 停止掘進， 確認(rèn)洞門圍護結(jié)構(gòu)外加固土體具有良好的自立性和無滲漏后，方可實施洞門鑿除，確保洞門鑿除的安全。2.3

3、 洞門安全鑿除后，在洞圈圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)開設(shè)環(huán)向槽口，在槽內(nèi)預(yù)埋1 道或多道環(huán)向凍結(jié)管。 當(dāng)盾構(gòu)機主體進入洞圈后，利用環(huán)形液氮凍結(jié)管對盾尾和洞圈的之間空隙處的水土進行凍結(jié)加固，可臨時封閉盾構(gòu)主體與井外土體存在的滲漏通道。2.4 接收井內(nèi)填灌水土至地下水位標(biāo)高，建立井內(nèi)外水土壓力平衡。盾構(gòu)水中/ 土中接收時，有效防止井外水土的流失，進而避免了盾構(gòu)接收時的滲漏對已成型隧道的影響。2.5 盾構(gòu)接收最后1 環(huán)管片為特殊加工的背覆寬鋼板管片，盾構(gòu)本體全部進入接收井后用弧形鋼板將鋼洞圈與襯砌背覆鋼板間的間隙封閉。2.6 盾構(gòu)接收完成后可制作外掛式井接頭，避免傳統(tǒng)井接頭拉除最后1 環(huán)襯砌所導(dǎo)致的滲漏風(fēng)險。13.

4、適用范圍該工法適用于滲漏風(fēng)險高、地基加固有局限性、盾構(gòu)接收地面環(huán)境保護要求高的盾構(gòu)接收施工。4. 工藝原理盾構(gòu)接收前需進行一系列準(zhǔn)備工作，包括：洞門測量、隧道軸線擬合、場地布置、盾構(gòu)基座制作、擺放，洞門止水裝置的制作、堵漏材料的準(zhǔn)備等。當(dāng)盾構(gòu)掘進至離洞門圍護結(jié)構(gòu)一定距離后暫停掘進， 開設(shè)樣洞觀察洞門外地基加固狀況， 在確保洞門圍護結(jié)構(gòu)外加固土體自立、無滲漏的條件下進行洞門鑿除。盾構(gòu)接收準(zhǔn)備工作結(jié)束， 向接收井內(nèi)回土回水至地下水位標(biāo)高， 建立接收井內(nèi)外水土平衡，準(zhǔn)備進行盾構(gòu)掘進接收。 盾構(gòu)主體進入接收井后， 通過隧道內(nèi)注漿加固或通過環(huán)向凍結(jié)管進行液氮凍結(jié)加固，封閉井內(nèi)外隧道與洞圈的間隙，以及杜絕

5、滲漏通道。在確認(rèn)隧道與洞圈的間隙加固良好，且無明顯滲漏通道時，開始進行井內(nèi)的水土開挖。在接近洞圈處的水土開挖作業(yè)應(yīng)逐步分層實施， 將露出水土部位的背覆鋼板環(huán)管片與洞圈用弧形鋼板封閉，隨挖隨封，直至將洞圈間隙全部封堵完畢。之后，再向隧道與洞圈的間隙內(nèi)壓注水泥漿等堵漏材料，進一步加固和穩(wěn)定隧道。最后，制作外掛式井接頭，避免傳統(tǒng)內(nèi)嵌式井接頭需拆除隧道洞圈環(huán)管片所導(dǎo)致的滲漏風(fēng)險。施工過程需對盾構(gòu)姿態(tài)、隧道變形、出土狀況、凍結(jié)參數(shù)、凍土溫度等重要參數(shù)采集、統(tǒng)計、分析，掌握各工序的施工狀況及質(zhì)量。5. 施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程施工工藝流程見圖5.1 。2降水施工井周降水降水試驗盾構(gòu)離洞門

6、井施工洞門混凝土環(huán)形液氮凍一定距離、暫全部鑿除結(jié)管安裝停掘進基座擺放洞門止水裝置安裝外掛井接頭盾構(gòu)二次井內(nèi)水土盾構(gòu)主體井內(nèi)回填制作接收開挖處理接收推進水土焊接弧形鋼焊接弧形鋼液氮管凍結(jié)、板注漿封堵板注漿封堵注漿封堵圖 5.1 施工工藝流程圖5.2 操作要點接收準(zhǔn)備工作1、材料準(zhǔn)備：施工必需材料、設(shè)備、機具備齊，以滿足本階段施工要求，管片、連結(jié)件等準(zhǔn)備有足夠的余量。準(zhǔn)備 1 環(huán)背覆鋼板閉口環(huán)管片，作為盾構(gòu)接收最后1 環(huán)管片。 準(zhǔn)備3 環(huán)各含 15 個漿孔的管片，即除封頂塊外每塊管片增加2 個注漿孔，減小原注漿孔間的距離，用于盾構(gòu)接收后實施封閉注漿。2、測量工作 :盾構(gòu)接收前的測量是復(fù)核盾構(gòu)所處的

7、方位，確認(rèn)盾構(gòu)的姿態(tài)、里程，復(fù)測洞門偏差， 擬定盾構(gòu)接收段的施工軸線、推進坡度的控制值等參數(shù)的重要依據(jù)，確保盾構(gòu)在此階段的施工中始終能夠按照預(yù)定的方案實施，以良好的姿態(tài)接收，并準(zhǔn)確就位在盾構(gòu)接收基座上。盾構(gòu)基座擺放盾構(gòu)基座采用普通基座或轉(zhuǎn)向基座。 盾構(gòu)基座位置按設(shè)計軸線準(zhǔn)確放樣， 安裝時按照測量放樣的基線， 吊入井下就位。 盾構(gòu)接收前對基座加設(shè)支撐加固， 防止盾構(gòu)接收時基座發(fā)生移位，導(dǎo)軌要預(yù)先接到洞圈內(nèi)，使盾構(gòu)接收期間能順利推至基座上?；⌒武摪逯谱鞫軜?gòu)采用二次接收方法，因此洞門封堵材料需2 套弧形鋼板。以常規(guī)的地鐵盾構(gòu)為例，需要 1 套內(nèi)徑為 6340mm，外徑為 6900mm，見圖；另一套內(nèi)

8、徑為 6200mm，外徑為 6900mm，見圖。整環(huán)弧形鋼板上需布置 46個注漿口及球閥。3圖第一道弧形鋼板示意圖圖第二道弧形鋼板示意圖降水井施工在地基加固區(qū)外打設(shè)降水井，降水井布置需根據(jù)水文、地質(zhì)條件進行設(shè)計、驗算，能滿足各階段施工時對地下水位降深的要求。成井時應(yīng)嚴(yán)格控制洗井效果，確保成井出水不出砂。降水施工工期包括成井施工、降水試驗、洞門鑿除時降水、井內(nèi)水土排除時降水等。洞門鑿除盾構(gòu)機距離洞門圍護結(jié)構(gòu)一定距離后停止掘進，洞門鑿除前， 先開設(shè) 810 個觀察孔至加固土內(nèi)，檢查加固土體的自立性和滲漏情況，必要時需采取注漿、插型鋼、液氮凍結(jié)等補加固措施，確保洞門鑿除的安全。洞門鑿除根據(jù)現(xiàn)場工況可

9、采用分塊鑿除或粉碎性鑿除。環(huán)形凍結(jié)管埋設(shè)洞門鑿除后，在鑿除的圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)環(huán)向開槽，在槽內(nèi)預(yù)埋環(huán)形液氮凍結(jié)管后用水泥填平，可埋設(shè)多道。 在洞圈弧頂?shù)沫h(huán)形液氮凍結(jié)管處分別連接進路和回路供液氮管，將兩根供液管道緊貼工作井內(nèi)井壁安裝牢固，并引至地面與液氮儲氣罐進出口閥門相連接。供液管需在洞圈上固定牢固，并包裹保溫板，進行滲漏實驗。當(dāng)盾構(gòu)主體接收后，用環(huán)形凍結(jié)管凍結(jié)盾殼與洞圈間的可能滲漏通道。環(huán)形液氮凍結(jié)管安裝位置見圖。4圖環(huán)形液氮凍結(jié)管安裝位置圖井內(nèi)填土土回水為保護已固定的盾構(gòu)基座，先行填砂至基座底部、洞圈下沿，待洞門完全鑿除后，繼續(xù)填砂至基座軌道面上50cm 處，以保證基座的安全。隨后可利用垂直升降抓

10、斗進行回土，回土至洞圈上方一定距離，并適當(dāng)保持土體的密實性，然后，再回灌水至地下水位標(biāo)高處，使井內(nèi)外壓力平衡。盾構(gòu)一次接收井內(nèi)外水土壓力平衡后復(fù)測盾構(gòu)姿態(tài)及高程，盾構(gòu)接收掘進過程中控制各項施工參數(shù)使盾構(gòu)按照隧道軸線掘進，盡量確保盾構(gòu)與洞圈四周間隙均勻，盾構(gòu)水中/ 土中接收時盾尾油脂、同步注漿等需按要求壓注直至完成盾構(gòu)接收，同時，還需做好測量校核工作。盾構(gòu)主體進入洞圈后，將盾構(gòu)盾尾留一段長度與鋼洞圈外的圍護結(jié)構(gòu)搭接。環(huán)形凍結(jié)、注漿封堵間隙盾構(gòu)接收時，盾殼與洞圈之間仍存在約18cm 的間隙，此間隙可能成為滲漏通道，因此環(huán)形液氮凍結(jié)、 注漿封堵空隙是確保盾構(gòu)接收后洞門密封效果的有效措施，為之后井內(nèi)水

11、土排除提供有利條件，環(huán)形液氮凍結(jié)管在盾構(gòu)接收過程應(yīng)避免受損并保持通暢。液氮凍結(jié)的同時由隧道內(nèi)利用增加的注漿孔向隧道外注漿，封堵管片與洞門圈間約250mm的間隙。 凍結(jié)和注漿達(dá)到預(yù)期效果后將接收井內(nèi)抽出部分水，觀察水位變化若干小時，確定井外無水土流進接收井，也沒有引起井內(nèi)液面高度變化。環(huán)形液氮、注漿加固見圖。圖環(huán)形液氮、注漿加固示意圖井內(nèi)排土排水1、利用水泵，抽排井內(nèi)的積水，污水需沉淀后排入污水管道；52、待積水基本降至土面時，采用垂直升降抓斗進行抓土，利用槽罐車外排濕土；3、預(yù)先配備洞門封堵鋼板，鋼板上配置球閥；4、挖土至洞圈上方時，改由人工清理洞圈附近的凝固土體，逐層下挖，并配合洞門鋼板的封

12、堵，直至整個洞圈與盾構(gòu)機封堵完畢；5、洞門封堵后，及時清理盾構(gòu)機和井內(nèi)底板。盾構(gòu)二次接收拆除環(huán)形鋼板， 確認(rèn)洞圈無滲漏后，盾構(gòu)應(yīng)盡快推進并拼裝管片，盡量縮短盾構(gòu)二次接收時間。 繼續(xù)推進盾構(gòu)直至特殊環(huán)管片脫出盾尾， 立即利用第二套弧形鋼板將管片與洞圈焊接成一個整體，并通過注漿孔壓水硬性注漿液，整個過程應(yīng)盡量減少水土流失。外掛式井接頭制作最后進行風(fēng)險評估， 可向設(shè)計單位建議， 將井接頭制作成外掛式， 按照設(shè)計要求將管片鋼筋接出，并在洞圈外側(cè)車站內(nèi)襯墻上種植鋼筋，粘貼止水帶，支模澆筑混凝土。外掛式井接頭需考慮預(yù)留防淹門和電纜的位置。5.3 勞動力組織 （見表）施工管理人員共配置14 名。表 5.3.

13、1施工管理人員配置序號職務(wù)/ 崗位人數(shù)序號職務(wù)/ 崗位人數(shù)1項目經(jīng)理19技術(shù)員12項目副經(jīng)理110統(tǒng)計員13技術(shù)負(fù)責(zé)人111材料員24測量負(fù)責(zé)人112設(shè)備員15用電負(fù)責(zé)人16文明施工員17質(zhì)量員 ( 兼資料員)18安全員25.3.2 盾構(gòu)推進施工班組人員小計：21人表5.3.2推進施工班組人員情況序號崗位人數(shù)序號崗位人數(shù)1班長19井下運輸32盾構(gòu)司機110井下測量23襯砌拼裝311井口運輸24機械維修112料具15電氣維修26電焊17拌漿28注漿25.3.3盾構(gòu)接收準(zhǔn)備班組人員小計：19人表接收準(zhǔn)備班組人員情況6序號崗位人數(shù)序號崗位人數(shù)1挖機司機25吊車司機12水泵管理員16洞門鑿除63電焊工

14、27防水堵漏24取水18凍結(jié)施工46. 材料與設(shè)備6.1 機具設(shè)備（見表 6.1 ）表 6.1 機具設(shè)備表設(shè)備類別設(shè)備名稱數(shù)量備注龍門橋式行車12臺豎井垂直運輸，一般用32t隧道運輸設(shè)備電機車2 輛隧道水平運輸，一般用 14t或 25t平板車610 輛放置土箱和管片出土箱大小與數(shù)量視工程而定渣土改良設(shè)備高速攪拌機12臺拌制和存放渣土改良劑儲漿箱（桶）1 個井內(nèi)回土回水挖機2 量井內(nèi)回填土高壓泥漿泵4 臺井內(nèi)回灌水高壓泥漿泵稀釋井內(nèi)泥土，排除泥漿井內(nèi)排土抓斗1 臺抓土，排土液氮儲備桶1 臺為環(huán)形液氮凍結(jié)儲藏液氮充電設(shè)備充電機2 套用于電機車的電瓶充電隧道內(nèi)給排水潛水泵或渣漿泵若干數(shù)量根據(jù)隧道長度

15、確定照明設(shè)備防潮熒光燈若干隧道內(nèi)工作面裝在盾構(gòu)內(nèi)照明鏑燈若干工作現(xiàn)場照明襯砌制作場15t/5t 龍門行車1 臺用于管片駁運翻身架1 只特制全站儀1 臺測量、放樣經(jīng)緯儀12臺測量、放樣測量設(shè)備激光測距儀1 臺測量、放樣程序計算機2 臺測量、放樣水準(zhǔn)儀2 臺測量、放樣注漿泵2 套注漿加固電焊機3 臺設(shè)備固定、材料加工其它設(shè)備空壓機2 臺洞門鑿除電話機5 部通訊聯(lián)絡(luò)滅火器若干消防設(shè)備送、排風(fēng)機若干隧道內(nèi)通風(fēng)6.2 主要材料6.2.1 工程用料7主要的工程材料包括：管片、連接件、止水帶、盾尾油脂、集中潤滑油脂、同步注漿材料等。施工用料主要的施工材料包括：管片，液氮、水泥等，注漿用的相應(yīng)的快速接頭、盾構(gòu)

16、高壓電纜、鋼板、型鋼等，詳見表。表施工材料表序號材料單位用途及作用1管片（包括特殊管片）環(huán)隧道結(jié)構(gòu)施工2螺栓套管片連接3盾尾油脂桶盾尾防水4同步注漿漿液t盾構(gòu)推進土體間隙填充5止水帶條管片防水6高壓電纜m施工供電7集中潤滑油 HBWt盾構(gòu)推進系統(tǒng)內(nèi)部潤滑8液氮t接收加固凍結(jié)9水泥t注漿加固10膨潤土t鉆孔護壁11黃沙m3拌漿、井內(nèi)回填12快速接頭個二次注漿及封堵注漿1320mm厚鋼板張鋪設(shè)基座，制作弧形鋼板14軌枕、軌道根推進行車15盾構(gòu)基座榀接收盾構(gòu)17聚氨酯t防水堵漏16不銹鋼管根液氮凍結(jié)管17腳手管根腳手架搭設(shè)7. 質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)爭創(chuàng)優(yōu)良工程，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，持續(xù)改進提高，達(dá)到行

17、業(yè)領(lǐng)先。表 7.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項目允許偏差高程軸線偏差±100mm平面軸線偏差±100mm襯砌環(huán)直徑橢圓度6D（D為隧道豎向外徑）相鄰管片的徑向錯臺10mm8相鄰管片環(huán)向錯臺15mm7.2 質(zhì)量目標(biāo)杜絕一切技術(shù)質(zhì)量事故，工程一次驗收合格率達(dá)到100；從技術(shù)的先進性、管理的科學(xué)性、配合的實際性上制定措施，確保工程質(zhì)量、施工技術(shù)、建筑材料方面都達(dá)到一流水平。杜絕質(zhì)量事故，減少返工返修，提高一次成優(yōu)率，按照相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)完善質(zhì)量體系，深化質(zhì)量管理。做到質(zhì)量工作有章可循，有章必循，體系有效，責(zé)任落實。7.3 質(zhì)量保證措施平面控制網(wǎng)測設(shè)的技術(shù)要求與措施1、設(shè)立專門測量小組，由項目工程師負(fù)

18、責(zé)，下設(shè)專業(yè)測量人員若干。測量人員都需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，并持證上崗。2、測量基準(zhǔn)點要嚴(yán)格保護，避免撞擊、毀壞。在施工期間，要定期復(fù)核基準(zhǔn)點是否發(fā)生位移。所有測量觀察點的埋設(shè)必須可靠牢固，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，以免影響測量精度。3、凡進場后的測量儀器都必須持有國家技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)可的檢定單位的檢定合格證，并按周檢要求，強制檢定。經(jīng)常檢查儀器的常用指標(biāo)，在使用過程中，一旦偏差超過允許范圍，及時校正，保證測量精度。施工質(zhì)量保證措施1、加強施工中的技術(shù)管理是保證施工質(zhì)量的一個重要措施。施工技術(shù)人員結(jié)合各個工序?qū)嵭匈|(zhì)量過程控制，重點做好以下各環(huán)節(jié)：1）地基加固：地基加固或補充加固需詳細(xì)分析地質(zhì)、地下水文資料，采用科

19、學(xué)合理的加固工法，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化管理，確保加固后土體均勻，強度、抗?jié)B等指標(biāo)滿足設(shè)計要求；2）洞門鑿除：洞門鑿除前，先對洞圈內(nèi)開設(shè)水平探孔，觀測加固效果，確定滿足施工要求后，方可鑿除洞門。洞門鑿除過程開啟降水井，降低地下水位，并根據(jù)現(xiàn)場情況采取提高加固土體穩(wěn)定性的必要措施。3）井內(nèi)回土回水：井內(nèi)回土?xí)r需考慮基座的保護，利用抓斗先回填黃沙至基座上部，保護基座的完好性和正確的坡度、方位，然后回填水土。4）環(huán)形液氮凍結(jié)：凍結(jié)管安裝后，相應(yīng)設(shè)置多個測溫點，在環(huán)形面位置上距離凍結(jié)管左右5mm均布。對盾構(gòu)里程反復(fù)核算，當(dāng)盾構(gòu)主體進入井內(nèi)，盾尾也進入圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)凍結(jié)管位置時，停止掘進，開啟環(huán)形液氮凍結(jié)管，主要通過進

20、出口液氮溫差、測點溫度，分析凍土效果。5）盾構(gòu)掘進：盾構(gòu)接收掘進前應(yīng)調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)，使盾構(gòu)與洞圈四周間隙盡量均勻。注意接收過程各主要參數(shù)的變化，檢查同步注漿及封堵注漿漿液質(zhì)量，保證盾尾油脂壓入量和盾尾的密封性。應(yīng)對成環(huán)管片連接件予以復(fù)緊，最后10 環(huán)管片用聯(lián)系條進行連接，以防止在管片脫出盾尾后，環(huán)與環(huán)間隙被拉大。2、在工程實施前，對參與本工程施工的現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人、工地主管、班組長直至每一位施工人員，作層層技術(shù)交底，并組織由項目部專職質(zhì)量員、項目組和施工隊質(zhì)量負(fù)責(zé)人和各班組兼職質(zhì)量員參加的施工質(zhì)量管理網(wǎng)，明確各級質(zhì)量員的責(zé)任，協(xié)力抓好質(zhì)量工作。3、在施工中，檢查督促施工人員嚴(yán)格遵守有關(guān)施工操作規(guī)程

21、，研究和處理施工中的重9大技術(shù)問題，負(fù)責(zé)處理質(zhì)量事故。1）嚴(yán)格按照審定的安全專項施工方案進行施工，每道工序按圖紙進行施工，不折不扣地執(zhí)行有關(guān)施工與驗收規(guī)范和設(shè)計單位要求的技術(shù)規(guī)定。2）在施工中，檢查督促施工人員嚴(yán)格遵守國家，業(yè)主及項目經(jīng)理部下發(fā)的有關(guān)施工操作規(guī)程，研究和處理施工中的重大技術(shù)問題，負(fù)責(zé)處理質(zhì)量事故。8. 安全措施保護員工的健康、生命財產(chǎn)的安全以及保護環(huán)境是工程項目進行過程中的核心工作之一。為了獲得和保持良好的健康、 安全的環(huán)境條件， 在工程中需建立安全管理體系， 全面貫徹落實國家有關(guān)生產(chǎn)法規(guī)、條例、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定和規(guī)范要求。8.1 安全生產(chǎn)目標(biāo)目標(biāo)自上而下，層層分解，各負(fù)責(zé)人責(zé)任明確

22、，層次分明，組織嚴(yán)密，接口順暢，確保每個職工正確理解，并明確目標(biāo)要求，以確保工程項目安全管理目標(biāo)落到實處。8.2 安全生產(chǎn)措施對施工過程中可能影響安全生產(chǎn)的因素進行控制，確保施工生產(chǎn)按安全生產(chǎn)的規(guī)章制度、操作規(guī)程和順序要求進行。配備必要的設(shè)施、設(shè)備和專業(yè)人員，各類特殊工種作業(yè)人員（起重大吊設(shè)備及各種特種作業(yè)人員以及安全檢查人員）都將持證上崗，確定控制和檢查的手段和檢查的措施。安全設(shè)施、設(shè)備、防護用品的檢查驗收控制；制訂相應(yīng)的分項安全技術(shù)措施和操作規(guī)程，由技術(shù)負(fù)責(zé)人進行書面交底，并由雙方簽證認(rèn)可，督促實施；確定本工程的危險部位和風(fēng)險點，如洞門鑿除、液氮凍結(jié)、井內(nèi)水土排除等過程，采取安全技術(shù)措施，

23、責(zé)任到人，進行全過程的監(jiān)控；合理配備行車、吊車以及抓土機的鋼絲繩索具，通過力學(xué)計算及分析，合理配備吊運重物的鋼絲繩索具。井內(nèi)回填水土過程中，井下不得存在工作人員，并且需注意對已布設(shè)設(shè)施的保護；采用風(fēng)鎬將洞門作粉碎性分層鑿除處理時，洞門鑿除要連續(xù)施工，順序由下至上，已暴露的加固土可以根據(jù)實際情況進行支護，全過程由專職安全員進行全過程監(jiān)督；對工程設(shè)備進行經(jīng)常性的檢查、特殊性的檢查、專業(yè)性的檢查，控制施工現(xiàn)場的不安全狀態(tài)，如液氮壓力、液氮出口溫度、井內(nèi)水面高度變化等關(guān)鍵工序的數(shù)據(jù)采集和分析；確保管片拼裝連接件 ( 拼裝頭子、連接銷 ) 良好；對安全防護設(shè)施進行維護維修，并在拼裝前進行檢查；定期對拼裝

24、設(shè)備及用具進行檢查維修，確保狀態(tài)完好；臨時用電嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場臨時用電施工組織設(shè)計執(zhí)行，用電設(shè)施布置完成后，組織人員驗收，合格后方可通電使用；配電間內(nèi)配備安全防護措施；井內(nèi)回水過程，避免導(dǎo)致設(shè)備進水或漏電；對施工現(xiàn)場的易燃、易爆存放場所，加強監(jiān)控、檢查工作，發(fā)現(xiàn)問題及時整10改；對液氮可能滲漏部位進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，可能導(dǎo)致液氮滲漏的施工需暫停液氮凍結(jié)后再進行；任何人不得違章指揮作業(yè)，安全員是安全生產(chǎn)的執(zhí)法人員，有權(quán)制止違章作業(yè)，任何人不得干涉。當(dāng)生產(chǎn)、施工與安全發(fā)生沖突時，必須服從安全需要；全員發(fā)動，使施工過程中存在的事故隱患及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，確保不合格設(shè)施不使用，不安全行為不放過

25、。對已發(fā)生的事故隱患及時進行整改，以達(dá)到規(guī)定要求，并組織復(fù)查驗收，對有不安全行為的人員進行教育或處罰。9. 環(huán)保措施全面執(zhí)行ISO14001 環(huán)境保護體系標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)地采用和實施一系列環(huán)境保護管理手段，以期得到最優(yōu)化結(jié)果。9.1 環(huán)境方針生產(chǎn)目的：不斷優(yōu)化環(huán)境；施工組織：遵守環(huán)境法規(guī)；施工過程：控制環(huán)境污染；竣工交付：滿足環(huán)境要求。9.2 環(huán)境保護措施要求土方車車次車貌整潔，制動系統(tǒng)完好。車輛后攔板的保險裝置完好，并另再增設(shè) 1 副保險裝置，做到雙保險，預(yù)防后板崩板。車輛配置滅火器，以便發(fā)生火災(zāi)時應(yīng)急。土方裝卸時場地必須保持清潔，預(yù)防車輪粘帶。車輪出門時，必須對車輪進行沖洗。裝載土方不超高超載，

26、并有覆蓋保護以防止土方在運輸中沿途揚撒。土方運輸要嚴(yán)格按交通、市容管理部門批準(zhǔn)的路線行駛。配備專用車輛對運輸沿線進行巡視，發(fā)現(xiàn)問題能夠及時處理。駕駛員必須嚴(yán)格遵守交通、市容法規(guī)，一旦發(fā)現(xiàn)崩板立即停車，并及時向領(lǐng)導(dǎo)和管理部門匯報。同時圍護好現(xiàn)場，以防污染進一步擴大。合理安排施工機械作業(yè)，高噪聲作業(yè)活動盡可能安排在不影響周圍居民及社會正常生活的時段內(nèi)進行。井內(nèi)排水，需經(jīng)三級沉淀處理后才能排入污水管道。加強對噪聲監(jiān)測，對承建項目建設(shè)期間的建筑施工場界噪聲定期監(jiān)測，并填寫建筑施工場地噪聲測量記錄表。如發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)現(xiàn)象，將采取相應(yīng)措施，減緩可能對周圍環(huán)境敏感點造成的環(huán)境影響。10. 效益分析10.1該工法

27、對高風(fēng)險滲漏工況下盾構(gòu)接收提供了安全可靠的施工方法，為今后地下空間的利用建設(shè)提供一種安全盾構(gòu)接收的工法。10.2該工法的實施確保了隧道貫通的安全，由于采用井內(nèi)回土、回水建立井內(nèi)外壓11力平衡，減少井外土體損失，使盾構(gòu)接收施工對環(huán)境影響較小；減少聚氨酯等化學(xué)堵漏劑的應(yīng)用，減少對環(huán)境的污染。本工法能有效規(guī)避復(fù)雜工況盾構(gòu)接收的滲漏風(fēng)險，安全干擾因素少，利于文明施工和環(huán)境保護，具有較好的經(jīng)濟效益。10.3 通過實施證明了本工法的技術(shù)性和安全性已相當(dāng)成熟，為今后高風(fēng)險工況下盾構(gòu)接收提供了優(yōu)質(zhì)安全的保證。10.4 在國內(nèi)盾構(gòu)法隧道工程中多次次實施水中/ 土中接收，成功避免由于盾構(gòu)接收滲漏導(dǎo)致盾構(gòu)沉降過大、

28、已成型襯砌、接收井結(jié)構(gòu)變形等情況。11. 應(yīng)用實例11.1 上海軌道交通7 號線浦江南浦站浦江耀華站區(qū)間中間風(fēng)井盾構(gòu)土中接收工程概況浦江南浦站浦江耀華站區(qū)間上、下行線起始于浦江南浦站南端頭井，止于浦江耀華站西端頭井。下行線全長1726.831m。在浦東距江邊30m處設(shè)置中間風(fēng)井1 座。該風(fēng)井在上鋼三廠堆場處，風(fēng)井的主體的平面尺寸為25.24m×15.6m，地面標(biāo)高為+6.0m，隧道中心標(biāo)高 -14.794 -14.912m。風(fēng)井采用氣壓沉箱工藝施工，2臺盾構(gòu)需在風(fēng)井處實施始發(fā)接收施工。考慮到沉井工藝的特殊性，其施工引起周邊土體沉陷和擾動的實際情況，最后采用土層預(yù)注漿后再行凍結(jié)的加固措

29、施，凍結(jié)帷幕厚度設(shè)計為3m。下行線盾構(gòu)鼻尖距風(fēng)井外井壁 30cm時發(fā)現(xiàn)洞門中心開始滲漏，有大量高壓氣體噴涌，隨后出現(xiàn)流砂 （上行線也已完成越江段施工） 。隨后采用風(fēng)井內(nèi)回灌土、水進行土壓平衡防止土體損失。并在風(fēng)井外地面鉆孔注漿，地面回填平整。圖隧道平面圖風(fēng)井位置的土層主要有： 1 雜填土、 3 沖填土、 3 灰色黏質(zhì)粉土、灰色淤泥質(zhì)黏土、 2 灰色砂質(zhì)粉土層，其中 1 層雜填土易坍塌， 3 層為黏質(zhì)粉土、 2 層為灰色砂質(zhì)粉土，該三層土容易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象、層土為淤泥質(zhì)黏土容易產(chǎn)生流變現(xiàn)象，另由于場地內(nèi)淺部存在潛水層，中深部存在2 層、層承壓含水層。盾構(gòu)接收段土層主要為2 灰色砂質(zhì)粉土等。施工情況

30、針對工程的實際情況，考慮將上、下行線的盾構(gòu)接收施工一并實施，整個施工以上行12線盾構(gòu)接收為先，其次為下行線盾構(gòu)接收。具體籌劃如下：首先，控制上、下行線成形隧道及盾構(gòu)姿態(tài)；其次，盾構(gòu)接收時通過風(fēng)井地面施工降水井；第三，針對下行線隧道，拔除其原有豎直凍結(jié)管，再施工1 排凍結(jié)管，通過液氮凍結(jié)下行線盾構(gòu)與風(fēng)井井壁之間土體；針對上行線隧道，檢驗其原有凍結(jié)管的狀況，并恢復(fù)凍結(jié)加固施工；第四，待下行線液氮凍結(jié)和上行線鹽水凍結(jié)達(dá)到要求后配合實施降水，降低洞口的水頭壓力并實施風(fēng)井內(nèi)的水土處理工作。井內(nèi)水土處理后立即實施上、下行線洞門的鑿除工作，同時修復(fù)各自盾構(gòu)基座，整個過程持續(xù)實施液氮凍結(jié)和鹽水凍結(jié)；第五，上、

31、下行線洞門基座處理后，實施第二次回填水土；第六，水土回填后，先實施上行線盾構(gòu)接收，強制解凍上行線凍土，再拔除鹽水凍結(jié)管，上行線盾構(gòu)接收后，進行隧道內(nèi)注漿施工；第七，上行線盾構(gòu)接收的同時，下行線進行強制解凍，再拔除液氮凍結(jié)管，下行線盾構(gòu)推進接收后，實施隧道內(nèi)注漿施工；第八，確認(rèn)兩隧道與洞圈間隙加固密實后，封堵盾尾和接收環(huán)管片間的間隙；第九，實施井內(nèi)抽水挖土，同時封堵上、下行線洞圈，完成盾構(gòu)接收施工。2008 年 5 月完成井內(nèi)第二次排土、排水，順利完成2 臺盾構(gòu)水中 / 土中接收，并制作外掛井接頭。工程監(jiān)測與結(jié)果評價盾構(gòu)接收過程中各項指標(biāo)均符合要求，安全處于良好的受控狀態(tài)。由于井內(nèi)回填土、水建立

32、了平衡，所以避免了因井外土體損失而對風(fēng)井本身和附近煤氣井的影響，同時很好地保護了已成形隧道的安全。由于在國內(nèi)盾構(gòu)法隧道中首次實施將接收井內(nèi)回填，再進行盾構(gòu)水中/ 土中接收，最后排除井內(nèi)水土，接收安全系數(shù)高，效果明顯，節(jié)省隧道接收及修復(fù)時間。該工程得到了業(yè)主的認(rèn)可，施工無安全生產(chǎn)事故發(fā)生，效果良好。11.2 杭州地鐵1 號線工程濱江站富春路站區(qū)間江南風(fēng)井盾構(gòu)土中接收工程概況濱江站富春路站區(qū)間為杭州地鐵1 號線工程穿越錢塘江全地下區(qū)間隧道，左線總長為2.946km，區(qū)間右線總長為2.956km。區(qū)間隧道外徑6.2m，內(nèi)徑5.5m，管片厚度為0.35m，環(huán)寬1.2m，采用錯縫拼裝。該區(qū)間設(shè)風(fēng)井2 座

33、。江南風(fēng)井進洞中心標(biāo)高為-16.826m，端頭井加固處地面標(biāo)高在+6.750m左右，洞口開口凈直徑為6.7m。江南風(fēng)井盾構(gòu)接收段的地層主要為：5 粉砂夾砂質(zhì)粉土、7 砂質(zhì)粉土層、3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土。江南風(fēng)井盾構(gòu)出洞段的地層主要為：7 砂質(zhì)粉土層、3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土。3 粉砂層處于隧道底部。13圖盾構(gòu)接收段隧道剖面圖施工情況為規(guī)避工程盾構(gòu)接收滲漏風(fēng)險，采取“液氮凍結(jié)，洞門鑿除，風(fēng)井回水，盾構(gòu)水中/ 土中接收”的總體籌劃，完成盾構(gòu)水中/ 土中接收施工。左線盾構(gòu)進行地基凍結(jié)加固至溫度滿足要求；右線隧道洞門地墻鑿除，拔除洞圈內(nèi)凍結(jié)管，右線盾構(gòu)恢復(fù)掘進；左右線地連墻鑿除過程中埋設(shè)洞圈

34、圓環(huán)凍結(jié)管。外圈凍結(jié)管維持凍結(jié)；地連墻鑿除過程中，右線洞圈弧形鋼板、海綿、基座等安裝就位；然后進行風(fēng)井內(nèi)回水施工。盾構(gòu)機第一次接收；切口環(huán)進入洞圈70cm時，即盾構(gòu)進洞圈約1.5m 左右時，進行第一次封門。洞圈圓環(huán)凍結(jié)管凍結(jié)，待環(huán)管液氮凍結(jié)達(dá)到要求后，開始實施抽水施工，在暴露洞圈時逐步實施洞圈封堵工作。在實施盾構(gòu)隧道注漿后，再開始盾構(gòu)二次接收；當(dāng)盾尾離開環(huán)形液氮管位置，且仍留在洞圈內(nèi)時，開始進行第二次封門。再次通過洞圈注漿封堵滲漏通道，并在確認(rèn)建筑空隙完全封堵后，最終實現(xiàn)盾構(gòu)機接收和隧道貫通。工程監(jiān)測與結(jié)果評價兩臺盾構(gòu)在中間風(fēng)井的土中接收過程中各項指標(biāo)均符合要求，安全處于良好的受控狀態(tài)，成功實現(xiàn)了杭州地鐵首次盾構(gòu)土中接收施工，避免了杭州錢塘江邊盾構(gòu)接收滲漏的風(fēng)險，同時很好地保護了已成形隧道的安全。11.3 上海長江隧道工程長興島接收井盾構(gòu)水中接收工程概況長江隧道工程圓隧道南起浦東五