地鐵盾構(gòu)區(qū)間構(gòu)筑物保護(hù)方案

1、某市地鐵一號線工程7、8號盾構(gòu)城湖區(qū)間建（構(gòu)）筑物保護(hù)方案目錄1、編制依據(jù)12、工程概況12.1工程簡介12.2水文地質(zhì)情況13、建（構(gòu)）筑物概況33.1城站管廊33.2安樂橋53.3 柴垛橋63.4涌金立交橋73.5中河高架94、施工過程控制104.1 盾構(gòu)進(jìn)出洞過程中穿越管廊的技術(shù)措施114.2 推進(jìn)過程穿越安樂橋的技術(shù)控制234.3 推進(jìn)過程穿越橋樁的技術(shù)控制255、施工監(jiān)測315.1監(jiān)測內(nèi)容325.2監(jiān)測項目及儀器設(shè)備325.3盾構(gòu)隧道地表和地面建(構(gòu))筑物沉降監(jiān)測335.4地面建(構(gòu))筑物水平位移、傾斜和裂縫監(jiān)測355.5監(jiān)測注意事項386、預(yù)警、應(yīng)急預(yù)案396.1應(yīng)急目的和原則39

2、6.2風(fēng)險源分析396.3應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)396.4 事故報告應(yīng)急處置416.5應(yīng)急措施426.6保障措施432某市地鐵一號線工程7、8號盾構(gòu) 城湖區(qū)間建（構(gòu)）筑物保護(hù)方案1、編制依據(jù)1.1某市地鐵1號線工程7、8號盾構(gòu)招、投標(biāo)文件。1.2某市地鐵1號線工程城站站湖濱站巖土工程勘察報告（詳細(xì)勘察）。1.3城站站湖濱站區(qū)間工程隧道平面、縱斷面、洞門及其他構(gòu)造圖；圖號：HD1/BUE/05/Q08/01；1.4某市地鐵1號線工程施工圖技術(shù)要求（北京城建設(shè)計總院有限責(zé)任公司）1.5地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50299-19991.6盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范GB50446-20081.7地下鐵道

3、、輕軌交通工程量測規(guī)范GB50308-19991.8業(yè)主提供的建、構(gòu)筑物資料2、工程概況2.1工程簡介某市市地鐵1號線7、8號盾構(gòu)【城站站湖濱站】區(qū)間為雙線單圓盾構(gòu)區(qū)間，隧道設(shè)計起止里程為K11+202.932K12+316.763，區(qū)間單線全長約為1113.831m；平面最小半徑R=450m，最大半徑R=1500m；剖面最大坡度25，線間距1115.73m隧道頂埋深11.217.5m。區(qū)間設(shè)置一個聯(lián)絡(luò)通道與泵房合建，其里程：K11+750.000m，采用冷凍法加固，礦山法施工。本區(qū)間線路位于某市市中心城區(qū)，區(qū)間沿西湖大道正下方向西穿行，下穿安樂橋，中河路交叉口的涌金立交橋、柴垛橋。西湖大道為

4、城站通往西湖風(fēng)景區(qū)的東西向城市主干道，道路兩側(cè)建、構(gòu)筑物密集，地面道路交通繁忙，道路下樁基密布，工程環(huán)境復(fù)雜。2.2水文地質(zhì)情況2.2.1工程地質(zhì)本段區(qū)間沿線地質(zhì)構(gòu)造和地層，為河口相沖海積堆積的粉性土及砂性土地區(qū)，由于堆積年代及固結(jié)條件不同，性質(zhì)不一，豎向由松散至中密狀態(tài)變化，厚度一般在20m左右；其下為海陸交互相沉積的淤泥質(zhì)軟土及粘性土，地面下深約4045m左右為古錢塘江河床堆積的圓礫層，中密密實(shí)狀態(tài)，底部基巖埋深一般在地面下5563m左右。依據(jù)工程特性及成因條件，將沿線地基土劃分為18個大層及若干亞層。本段區(qū)間盾構(gòu)主要穿越的土層為：6層粉砂夾砂質(zhì)粉土；2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土；層粉質(zhì)黏土；2粉質(zhì)

5、黏土層；1粉質(zhì)粘土；2含砂粉質(zhì)粘土。工程地質(zhì)土層分布及特征，現(xiàn)自上而下分述如下：3、 1層 雜填土、2層 素填土、2層 砂質(zhì)粉土、3層 砂質(zhì)粉土夾粉砂、5層 砂質(zhì)粉土、6層砂質(zhì)粉土夾粉砂、7層 砂質(zhì)粉土。全新統(tǒng)淺海相沉積層（mQ42），分四個亞層，該區(qū)揭露兩個亞層：2層 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾層砂質(zhì)粉土夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、3層 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土。全新統(tǒng)下段沖積相沉積層（al-lQ41）：層 粉質(zhì)粘土晚更新統(tǒng)下段沖積相沉積層（al-lQ31），本場區(qū)內(nèi)分布兩個亞層：2層 粉質(zhì)粘土、3層 粉質(zhì)粘土。晚更新統(tǒng)海相沉積層（mQ32），本場區(qū)內(nèi)分布兩個亞層：1層 粉質(zhì)粘土、2層 含砂粉質(zhì)粘土。層晚更新統(tǒng)下段

6、海相沉積層（mQ31），下分兩個亞層：1a層 粉質(zhì)粘土、1b層 粉質(zhì)粘土、2層 含礫中砂。晚更新統(tǒng)下段海相沉積層（mQ31），下分二個亞層，本場區(qū)內(nèi)僅出露1層：1層 粉質(zhì)粘土、2層 含砂粉質(zhì)粘土。晚更新統(tǒng)下段河流相沉積層（alQ31）：層 粉質(zhì)粘土。晚更新統(tǒng)下段河流相沉積層（alQ31），下分四個亞層，本場區(qū)內(nèi)缺失2層：1層 粉細(xì)砂、3層 礫砂。2.2.2水文地質(zhì)淺層潛水沿線淺部地下水屬潛水類型，主要賦存于上部層填土及大層粉土、粉砂中，補(bǔ)給來源主要為大氣降水及地表水，并與河塘呈互為補(bǔ)給關(guān)系，其靜止水位一般在地下0.852.4m，并隨季節(jié)性變化。對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性、對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在長期

7、浸水作用下無腐蝕性、對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。承壓水沿線承壓含水層主要分布于深部的層細(xì)砂、礫砂層中，隔水層為上部的淤泥質(zhì)土和粘土層（、層）。承壓含水層頂板高程為-24.63-28.51m。3、建（構(gòu)）筑物概況本盾構(gòu)區(qū)間地表西湖大道路面現(xiàn)寬近50m，兩側(cè)高樓林立，由東向西分別有利群大廈、廣富大廈、興城飯店、某市市第三人民醫(yī)院、富豪大廈、定安廣場大廈，其余多為居民小區(qū)，少量綠地及建筑場地。距區(qū)間中心最近的建筑物為某市市第三人民醫(yī)院，距離為24.8m，在施工影響范圍外，所以本區(qū)間施工對建筑物的影響基本不大。 （增加規(guī)范中影響范圍，為隧道兩側(cè)多少，再判斷什么建筑處于影響范圍內(nèi)） 本區(qū)間線路位于某市市中心城區(qū)

8、，區(qū)間沿西湖大道向西穿行，先后下穿城站管廊、安樂橋、涌金立交橋、柴垛橋、中河高架。詳見表3-1：表3-1 區(qū)間建（構(gòu)）筑物情況一覽表3.1城站管廊城站站西端頭井西側(cè)約3m處有一南北向管廊，稱為城站管廊（詳見圖3-1、3-2）。直墻平頂結(jié)構(gòu)，采用鋼筋混凝土襯砌，結(jié)構(gòu)尺寸7200*2900mm，內(nèi)分綜合管廊和熱力管廊兩部分。底板、頂板厚400mm；側(cè)墻350mm；立柱墻厚250mm。頂板埋深2.3m，底板處于2砂質(zhì)粉土層，內(nèi)設(shè)管線有一條750給水管、一條500污水管、一條500供熱管、照明電纜及電信電纜若干。圖3-1 城站管廊平面位置示意圖 圖3-2 城站管廊剖面位置示意圖3.2安樂橋區(qū)間隧道在里

9、程K11+403K11+421處下穿安樂橋（詳見圖3-3），安樂橋于西湖大道范圍跨越南北走向的東河。安樂橋?yàn)槊A(chǔ)，橋基礎(chǔ)高程+2.6m。與區(qū)間垂直距離約8.7m。此處區(qū)間隧道穿越6砂質(zhì)粉土加粉砂、3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土層，隧道埋深約14m，安樂橋基礎(chǔ)位于2砂質(zhì)粉土層中，淺層潛水與東河互補(bǔ)。現(xiàn)場照片 安樂橋圖3-3 區(qū)間隧道下穿安樂橋平面示意圖圖3-4 區(qū)間隧道下穿安樂橋縱剖面示意圖3.3 柴垛橋區(qū)間隧道在里程K11+963K11+966處下穿柴垛橋，柴垛橋于西湖大道范圍跨越南北走向的中河。柴垛橋樁基為1000鉆孔灌注樁，樁長約40m，距隧道邊緣最小水平凈距約0.9m。（詳見圖3-5、3-6

10、）此處區(qū)間隧道穿越2粉質(zhì)粘土層中，隧道埋深約16m，隧道施工平面處于R=1000m圓曲線上，豎向處于5上坡。淺層潛水與中河互補(bǔ)。圖3-5 區(qū)間隧道與柴垛橋平面位置示意圖圖3-6 區(qū)間隧道與柴垛橋剖面位置示意圖（是否把兩側(cè)橋樁一起畫出）3.4涌金立交橋區(qū)間隧道在里程K11+805K12+312范圍下穿涌金立交橋，涌金立交橋沿西湖大道走向，橋樁基為1200鉆孔灌注樁，樁長約47m，區(qū)間隧道共穿越32組橋樁，其中K11+805K11+910范圍穿越10組，每組橋樁為2根鉆孔灌注樁；K11+805K12+312范圍穿越22組，每組橋樁為4根鉆孔灌注樁。距隧道邊緣最小水平凈距約1.3m。（詳見圖3-7、

11、3-8、3-9）此處區(qū)間隧道穿越2粉質(zhì)粘土層中，隧道埋深約1517m，隧道施工平面處于圓曲線及緩和曲線上，豎向處于5上坡。圖3-7 K11+805 K11+910范圍區(qū)間與涌金立交橋平面位置示意圖圖3-8 K12+035 K12+312范圍區(qū)間與涌金立交橋平面位置示意圖圖3-9 區(qū)間與涌金立交橋剖面位置示意圖3.5中河高架區(qū)間隧道在里程K11+976K11+987范圍下穿中河高架，中河高架為中河中路上垂直西湖大道的高架橋（詳見圖3-10）。 此處區(qū)間隧道穿越2粉質(zhì)粘土層中，隧道埋深約16m，隧道施工平面處于緩和曲線上，豎向處于5上坡。樁基距盾構(gòu)邊線較遠(yuǎn)，所受施工影響較小。圖3-10 區(qū)間與中河

12、高架平面位置示意圖4、工程重難點(diǎn)4.1 盾構(gòu)出洞及穿越管廊城站站盾構(gòu)出洞段土體為冷凍加，加固長度僅2.3m，盾構(gòu)機(jī)在加固區(qū)內(nèi)推進(jìn)時，超挖刀開啟為5cm，雖然在加固區(qū)最后30cm長度收回超挖刀，但在盾構(gòu)機(jī)刀盤出加固區(qū)時，前方水土勢必會沿盾構(gòu)機(jī)周邊的空隙向外涌流，即使洞門處進(jìn)行封堵，仍然會對距加固區(qū)僅2m的城戰(zhàn)管廊構(gòu)成影響。（語言描述修改下）盾構(gòu)機(jī)在下穿管廊時，干擾管廊下方土體，管廊也會受到影響。盾構(gòu)機(jī)穿越管廊后，加固區(qū)的融沉較大，加之過程長，定會對管廊構(gòu)成影響。以上三點(diǎn)共同影響之下，要保證管廊的安全非常困難。此為本工程重點(diǎn)之一。4.2 盾構(gòu)穿越柴垛橋及涌金立交橋如上面第三章第三節(jié)、第四節(jié)所述，在

13、207m的掘進(jìn)過程中，連續(xù)穿越涌金立交橋及柴垛橋共65組橋樁，最近距離僅0.9m。此過程掘進(jìn)斷面土層為2粉質(zhì)粘土層，施工過程中軸線要求高，橋樁的絕對沉降，相鄰橋樁的相對沉降要求高；地面及橋樁后期沉降大。此為本工程難點(diǎn)之二。5、施工過程控制本區(qū)間推進(jìn)過程中依次下穿城站管廊、安樂橋、柴垛橋及涌金立交橋，施工過程中主要是防止管廊及橋樁沉降、位移超出允許值。5.1 盾構(gòu)進(jìn)出洞過程中穿越管廊的技術(shù)措施城站站西端頭井西側(cè)有一管廊，因距端頭井較近，故出洞段土體加固改為冷凍加固方式，加固范圍與城站管廊很近，施工過程中勢必對其產(chǎn)生影響。在出洞施工過程中，盾構(gòu)機(jī)刀盤剛通過加固區(qū)，就進(jìn)入管廊范圍，勢必對管廊造成影響

14、，加上出洞本身就存在很大的風(fēng)險，所以本次出洞施工難度大，風(fēng)險大，需采取相應(yīng)的技術(shù)措施保證施工的安全。5.1.1洞門加固措施（1）探槽施工冷凍加固采用垂直冷凍，從地面垂直向下鉆孔，至預(yù)定深度，安裝冷凍管。在鉆孔前，首先對鉆孔范圍進(jìn)行人工探槽。探槽深度不小于1.5m，其中管廊埋深約2.3m，通過探槽將鋼筋插入土層，至探明管廊具體位置，確定安全后進(jìn)行鉆孔施工。（2）冷凍施工盾構(gòu)出洞處地面標(biāo)高+7.5m，隧道中心標(biāo)高-5.162m。該段地層地質(zhì)條件復(fù)雜，盾構(gòu)出洞段穿越的土層主要為：3層砂質(zhì)粉土夾粉砂、6層砂質(zhì)粉土夾粉砂，該二層均為孔隙性潛水層，盾構(gòu)出洞時有涌砂涌水的風(fēng)險（見圖5-1）。冷凍加固的土體，

15、具有強(qiáng)度高、均勻性好、隔水性好等優(yōu)點(diǎn)，可有效地保障盾構(gòu)順利出洞。 圖5-1 冷凍加固示意圖、凍結(jié)范圍及凍結(jié)孔的布置為了使盾構(gòu)能安全順利出洞，擬在距槽壁外側(cè)施工三排凍結(jié)鉆孔，孔間距為0.8m，排間距0.8m，凍結(jié)孔個數(shù)45個；凍結(jié)孔深度為18.762m，至隧道底板下3m，隧道頂板向上凍結(jié)3.0m，采用垂直局部凍結(jié)，；測溫孔4個，凍結(jié)孔采用梅花布置，每排由槽壁向西分別為16、15、14個凍結(jié)孔。鉆孔及測溫孔布置具體位置見下圖5-2。 凍結(jié)管選用127×4.5mm20#低碳鋼無縫管，采用外管箍焊接連接；供液管采用48×4.5無縫鋼管,測溫管60。打鉆選用XY-2型鉆機(jī)2臺，電機(jī)功

16、率22KW，鉆孔使用燈光測斜，選用BW-250/50型泥漿泵2臺，電機(jī)功率14.5KW。圖5-2 凍結(jié)孔平面布置圖主要凍結(jié)施工參數(shù)的確定A、設(shè)計凍結(jié)壁有效厚度為2.3m，凍結(jié)壁設(shè)計平均溫度低于10。積極期鹽水溫度-28-30。B、凍結(jié)孔最大偏斜值200mm。C、盾構(gòu)出洞加固凍結(jié)孔最大終孔間距1.2m，偏斜過大影響凍結(jié)時需補(bǔ)孔。 D、積極凍結(jié)時間35天。E、盾構(gòu)出洞加固凍土墻交圈時間1825天。F、單孔鹽水流量56m3。G、凍土發(fā)展速度2.8cm/d。根據(jù)以上參數(shù)選定，當(dāng)凍結(jié)孔最大間距處交圈時，凍土墻與槽壁完全膠結(jié)。施工工序凍結(jié)站安裝與鉆孔施工同時進(jìn)行，鉆孔施工結(jié)束即可轉(zhuǎn)入凍結(jié)器安裝凍結(jié)階段?？?/p>

17、慮現(xiàn)場施工條件，在凍結(jié)孔施工結(jié)束、凍結(jié)器安裝完成后，根據(jù)盾構(gòu)推進(jìn)速度，合理安排凍結(jié)設(shè)備開機(jī)時間，對土體進(jìn)行凍結(jié)加固運(yùn)轉(zhuǎn)。凍結(jié)法施工工藝流程圖施工前的準(zhǔn)備工作（進(jìn)場、加工件組織） 凍 結(jié) 系 統(tǒng) 部 分 安 裝鉆孔定位及開孔鉆孔測斜及下凍結(jié)管凍結(jié)管打壓下凍結(jié)器凍結(jié)器連接凍結(jié)系統(tǒng)調(diào)試工 程 監(jiān) 測開 機(jī) 凍 結(jié)積極凍結(jié)開槽破壁拔除盾構(gòu)機(jī)頂進(jìn)范圍內(nèi)的凍結(jié)管盾構(gòu)機(jī)頂進(jìn)施工拔除全部凍結(jié)管解凍、注漿封孔竣工驗(yàn)收通過測溫孔觀測計算，確定凍土墻交圈并達(dá)到設(shè)計厚度且凍土與槽壁完全膠結(jié)后，進(jìn)行完全破壁，盾構(gòu)機(jī)頂進(jìn)到凍土范圍內(nèi)且離凍土墻約0.2m的距離時，盾構(gòu)機(jī)停止推進(jìn)，開始拔凍結(jié)管；盾構(gòu)機(jī)施工土體范圍內(nèi)的凍結(jié)管拔

18、除完畢后，盾構(gòu)機(jī)開始出洞施工。（3）凍脹對管廊的影響及控制 土層凍脹主要是地層中孔隙水結(jié)冰膨脹引起的，多數(shù)土層結(jié)冰時均要產(chǎn)生凍脹，凍脹量的大小與土層力學(xué)特性，約束條件，凍結(jié)速度，土層含水量及水分遷移的多少有關(guān)，水變冰的體積膨脹量約9%，而土體膨脹量一般約為3%-4%，影響范圍可能波及到非凍土區(qū)11.5m，即管廊會受到凍脹的影響，因此，施工過程中，加強(qiáng)監(jiān)測，凍脹影響完全可以控制。另外，為減小凍結(jié)施工對已建工作井及周圍環(huán)境的影響，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，出現(xiàn)隆起超標(biāo)時，可在凍土體邊緣適當(dāng)位置布設(shè)一定數(shù)量的凍結(jié)卸壓孔（2個），以使部分凍脹力得到釋放。5.1.2盾構(gòu)機(jī)出洞盾構(gòu)機(jī)出洞過程中易發(fā)生洞門涌水、涌砂情況

19、，使端頭井外側(cè)土體流失，造成地面下沉乃至形成地面下空洞，對管廊造成較大危害。（1）水平探孔 積極冷凍35d后，在洞門圈內(nèi)施打水平探孔，探孔采用風(fēng)鉆，鉆桿長度2.5米，孔徑6cm，鉆孔深度為3米，洞門探孔孔位示意圖5-3：圖5-3 水平探孔示意圖 應(yīng)急預(yù)案水平探孔不出現(xiàn)漏水情況則現(xiàn)場觀察探孔情況，并進(jìn)行記錄。若發(fā)生大量漏水、漏砂情況，則需要進(jìn)行搶險注漿，封堵雙液漿。技術(shù)參數(shù)如下：1、注漿速度為3040L/min；2、水玻璃濃度35Be，模數(shù)M=2.9；水泥：水：水玻璃1：1：0.5，凝結(jié)時間控制在2分鐘，配比根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整；3、注漿壓力：0.63Mpa；4、3天強(qiáng)度約為1.5Mpa；5、現(xiàn)

20、場配備搶險物資：5T水泥，2T水玻璃；（2）掘進(jìn)施工、加固區(qū)內(nèi)掘進(jìn)洞門破除完畢后，盾構(gòu)機(jī)快速頂上加固體開始掘進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)入加固區(qū)后凍土控制平均溫度在-5-8之間，強(qiáng)度為2.22.5Mpa之間。盾構(gòu)在穿越凍結(jié)區(qū)時，不宜停留，在拼裝管片或處理故障時，每隔1015分鐘將刀盤轉(zhuǎn)動35分鐘，以防刀盤被凍死。盾構(gòu)進(jìn)入加固區(qū)后千斤頂總推力宜控制在500T以內(nèi)，速度控制在25mm/min以內(nèi)，土壓力不宜過大，控制在0.1MPa左右。推進(jìn)90cm后，即在負(fù)3環(huán)安裝完畢后，停止推進(jìn)，安裝水平支撐（見圖5-4）。水平支撐安裝前，盾構(gòu)機(jī)上部千斤頂不工作，此過程必須嚴(yán)格控制下部千斤頂?shù)耐屏?。水平支撐安裝完畢后，繼續(xù)掘

21、進(jìn)，此時總推力可適當(dāng)上調(diào)，但不超過800T。拼裝負(fù)2環(huán)后，在負(fù)2環(huán)拼裝時，盡量用最短時間拼裝，每35min使刀盤轉(zhuǎn)動一次，防止刀盤被凍住。再推進(jìn)30cm刀盤推出加固區(qū)范圍，在刀盤還有50cm推出加固區(qū)時，適當(dāng)提高土壓力，防止外界水土進(jìn)入加固區(qū)。至完全推出加固區(qū)時，土壓力提高至0.18MPa。根據(jù)地面監(jiān)測情況適當(dāng)調(diào)整，保證地面有稍微隆起。、超挖刀的使用根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在加固區(qū)內(nèi)掘進(jìn)時，超挖刀開啟5cm，但在刀盤出加固區(qū)后，外置注漿系統(tǒng)還沒有進(jìn)入加固區(qū)，盾尾還需掘進(jìn)5.5m才進(jìn)入加固區(qū)，達(dá)到可進(jìn)行洞門封堵條件，為防止水土沿盾殼于加固區(qū)的空隙向外流涌，在加固區(qū)的最后30cm掘進(jìn)時，收回超挖刀，盡量減少

22、空隙量。（語言描述）、刀盤出加固區(qū)至盾尾出加固區(qū)掘進(jìn)此段掘進(jìn)施工，保證洞門無滲漏水是前提，對于管廊，沉降量控制在2mm內(nèi)，最佳效果是發(fā)生稍微隆起，這是施工的最終目標(biāo)，所有技術(shù)措施都是為了保證次目標(biāo)。A、刀盤出加固區(qū)后，即進(jìn)入管廊下方（見圖5-5），此時，推進(jìn)參數(shù)主要控制土壓力和出土量。土壓力控制，刀盤出加固區(qū)后，盡快建立土壓力，土壓力設(shè)置為0.18MPa，此時地面監(jiān)測頻率為2h/次，根據(jù)地面情況及時調(diào)整土壓力。出土量控制，出加固區(qū)后出土量不能超過37方，控制土體下沉。圖5-4 安裝水平支撐盾構(gòu)機(jī)位置示意圖 圖5-5 盾構(gòu)機(jī)與管廊位置示意圖B、盾構(gòu)機(jī)前端推出加固區(qū)1.7m時，同步注漿及盾尾油脂外

23、置系統(tǒng)開始進(jìn)入加固區(qū)（見圖5-6），此時總推力會相應(yīng)增加，因在加固區(qū)內(nèi)掘進(jìn)時沒有開啟超挖刀，總推力會增加至1500T左右，保證盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)速度前提下掌握總推力。（語言描述方式）C、土體預(yù)加固措施刀盤推出加固區(qū)后，6m范圍內(nèi)是無法進(jìn)行同步注漿的，但掘進(jìn)施工勢必對盾構(gòu)機(jī)周邊特別是上部土體造成擾動，如果等同步注漿漿液來填充的話，時間上是不允許的，土體擾動后所發(fā)生的沉降是很快的。為防止這種前期沉降，通過在盾殼前部的注漿孔向外部壓注雙液漿的措施控制次沉降（見圖5-7），技術(shù)參數(shù)如下：水玻璃濃度35Be，模數(shù)M=2.9；水泥：水1：1，凝結(jié)時間控制在5分鐘左右，注漿壓力設(shè)定為略大于注漿位置的水土壓力，但必

24、須小于此時土壓力0.02MPa以上。目的：在這6m區(qū)域盾構(gòu)機(jī)殼體外圍形成一圈略有強(qiáng)的保護(hù)殼，對管廊下的土體起支撐作用。（語言描述方式） 圖4-6 盾構(gòu)機(jī)外置系統(tǒng)進(jìn)入加固區(qū)示意圖圖4-7 注漿保護(hù)殼示意圖D、此段結(jié)束后，繼續(xù)推進(jìn)同時，洞門進(jìn)行封堵注漿，注漿通過管片拼裝孔及洞門圈外周預(yù)留注漿孔壓注。開始使用雙液漿，技術(shù)參數(shù)如下：水玻璃濃度35Be，模數(shù)M=2.9；水泥：水1：1，凝結(jié)時間控制在20分鐘左右，注漿壓力設(shè)定：開始以灌漿為主，持續(xù)增加壓力，終壓設(shè)定為0.2MPa。雙液漿注完后，開始進(jìn)行單液漿壓注，目的填補(bǔ)雙液漿的空隙，技術(shù)參數(shù)如下：水泥漿配比：水泥：水1：1，注漿終壓0.3MPa。最終效

25、果是洞門基本無滲漏水。、盾尾出加固區(qū)至盾尾出管廊影響范圍A、此過程盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)約14m，此過程上面所說的注漿保護(hù)殼一致持續(xù)，盾尾同步注漿量控制在4m3左右，具體方量根據(jù)注漿壓力，地面監(jiān)測數(shù)據(jù)不斷調(diào)整。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)每立方同步注漿漿液配比為：砂膨潤土粉煤灰水水泥260 kg50 kg730 kg250 kg100 kg此配比比以往水泥多出50kg，增加固結(jié)后土體強(qiáng)度。B、土壓力和出土量的設(shè)定根據(jù)地面監(jiān)測情況調(diào)整，總則是前方地面有稍微隆起。C、根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，刀盤過后和盾尾過后，地面會有連續(xù)沉降，注漿保護(hù)殼和同步注漿兩個措施如果能夠保證管廊沒有沉降或很小，則繼續(xù)下一步施工，但如果次兩項技術(shù)措施不能保證管

26、廊穩(wěn)定，則采用壁后二次注漿。注漿以壓密注漿為主，采用雙液漿，技術(shù)參數(shù)如下：水玻璃濃度35Be，模數(shù)M=2.9；水泥：水1：1，凝結(jié)時間控制在10分鐘左右，注漿終壓以11.5MPa為宜（詳見圖5-8）。 圖5-8 下穿管廊保護(hù)措施示意圖(3)融沉過程控制、融沉注漿時冷凍法施工的特有施工方式，注漿部位分為兩部分：一是拔管后預(yù)埋注漿孔管進(jìn)行注漿，隧道外地面注漿；二是隧道內(nèi)利用水泥管片預(yù)留注漿孔進(jìn)行注漿。停止凍結(jié)后7-10天內(nèi)進(jìn)行融沉注漿。開始注漿采用1 ：1單液水泥漿，注漿壓力不大于靜水壓力。融沉補(bǔ)償注漿應(yīng)遵循多次少量均勻的原則。融沉補(bǔ)償注漿漿液以采用水泥-水玻璃雙液漿為主。水泥-水玻璃雙液漿配比為

27、：水泥與水玻璃溶液體積比為1 ：1，其中水泥漿水灰比為1 ：1。水玻璃溶液采用B35B40水玻璃。注漿壓力不大于0.5MPa。注漿范圍為整個凍結(jié)區(qū)域。一天地層沉降大于0.5mm，或累計地層沉降大于3mm時應(yīng)進(jìn)行融沉補(bǔ)償注漿；地層隆起達(dá)到3mm時應(yīng)停止注漿。 、融沉補(bǔ)償注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)壁已全部融化，且不注漿的情況下實(shí)測地層沉降持續(xù)一個月每半個月不大于0.5mm，即可停止融沉補(bǔ)償注漿。、融沉注漿方法隧道內(nèi)融沉注漿在隧道內(nèi)對凍土墻融層進(jìn)行注漿，利用隧道管片上預(yù)設(shè)的注漿孔對融層進(jìn)行注漿。A、先在隧道管片上預(yù)設(shè)的注漿孔安裝注漿閥門，注漿時打通注漿孔。B、注漿材料：選用單液水泥漿或雙液漿。單液水泥漿：水泥

28、漿水灰比為1 ：1。雙液漿水泥-水玻璃配比為：水泥與水玻璃溶液體積比為1 ：1，其中水泥漿水灰比為1 ：1。水玻璃溶液采用B35B40水玻璃。注漿壓力不大于0.5MPa。注漿范圍為整個凍結(jié)區(qū)域及周圍10環(huán)管片范圍內(nèi)。C、設(shè)備選用：SYB50-45-型液壓注漿泵二臺。D、注漿壓力和注漿量：注漿壓力最大應(yīng)為土體靜水壓力的1.52倍，即壓力最大不應(yīng)超過0.5MPa，防止因注漿壓力過大造成對隧道管片的損壞。注漿量：應(yīng)根據(jù)注漿壓力的大小而定，注漿壓力小時應(yīng)多注一些，注漿壓力大時，應(yīng)少注一些，其次每孔每次的注入量應(yīng)控制在0.3立方米之內(nèi)。防止因注入量太大，造成隧道及地面隆起破壞地表設(shè)施。E、注漿順序：根據(jù)

29、凍土層融化的情況注漿順序應(yīng)為，先注地面融層，再注隧道周圍融層。對注漿孔注漿應(yīng)采取先里后外，先下后上的順序進(jìn)行。地面及端頭井內(nèi)融沉注漿凍結(jié)施工結(jié)束凍結(jié)管拔除后，利用預(yù)埋的注漿管對地面融沉進(jìn)行注漿； 一般在10天內(nèi)進(jìn)行注漿；每次注漿應(yīng)采取多孔、均勻、少量、多次的方法，有效地減少因凍土的融化而影響地面周圍的管線及隧道的下沉。A注漿材料：采用選用單液水泥漿或雙液漿；單液水泥漿：水泥漿水灰比為0.8 ：1。雙液漿水泥-水玻璃配比為：水泥與水玻璃溶液體積比為1 ：1，其中水泥漿水灰比為1 ：1。水玻璃溶液采用B35B40水玻璃。注漿壓力不大于0.5MPa。注漿范圍為整個凍結(jié)區(qū)域。B注漿壓力：控制在0.5M

30、pa；C注漿量：控制在每天2m³/天，流量1015L/min。融沉注漿頻率融沉是凍結(jié)土體在一段時間內(nèi)自然融化過程中形成的，因此凍結(jié)土體在自然融化過程中，要對其進(jìn)行跟蹤注漿防止地層沉降；注漿頻率為第一個月1-2天注漿不少于一次，第二個月2天注漿不少于一次，第三個月3-4天注漿不少于一次。每次注漿量按前后次間隔天數(shù)乘以1.5m³³計算，即注漿期間平均每天不少于1.5m³的注漿量；實(shí)際注漿頻率及每次注漿量還要參照地面及隧道沉降跟蹤監(jiān)測而定。如在冷凍加固區(qū)融化過程中，管廊沉降較大，不能控制，則采用強(qiáng)制解凍和地面注漿相結(jié)合的方式，將管廊沉降控制在±1mm

31、。5.2 推進(jìn)過程穿越安樂橋的技術(shù)控制區(qū)間隧道在里程K11+403K11+421處，即推進(jìn)至160環(huán)時下穿安樂橋（詳見圖3-3），安樂橋于西湖大道范圍跨越南北走向的東河。安樂橋?yàn)槊A(chǔ)，橋基礎(chǔ)高程+2.6m。與區(qū)間垂直距離約8.7m。東河常年水深1.5m左右，淺層潛水與東河互補(bǔ)。穿越過程保證橋的基礎(chǔ)不下沉是重點(diǎn)。此處區(qū)間隧道穿越6砂質(zhì)粉土加粉砂、3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土層，隧道埋深約14m， 5.2.1施工參數(shù)控制（1）土壓力控制 施工中土壓力的計算： 正面平衡壓力：P=k0gh P: 平衡壓力（包括地下水） g：土體的平均重度（KN/m3） h：隧道埋深（m） k0：土的側(cè)向靜止平衡壓力系數(shù)

32、根據(jù)上面的計算方法，計算出下穿安樂橋時的土壓力為0.13MPa，施工過程中，以上數(shù)據(jù)作為參考，具體數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整，但控制在主動土壓力與被動土壓力間。土壓力設(shè)定過大會造成地面隆起，乃至破壞地面，造成嚴(yán)重?fù)p失；土壓力過小會造成出土量增多，殼體前方土體流失，造成地面沉降。因盾尾過安樂橋后，會使其發(fā)生后期沉降，所以在進(jìn)入安樂橋影響范圍時，將土壓力適當(dāng)提高，使安樂橋有稍微隆起。（2）同步注漿控制上面措施保證了前期安樂橋不沉降，下穿過程中的措施就是保證同步注漿的注漿量及漿液質(zhì)量。、漿液配比同步注漿選擇惰性漿液，具有和易性好，確保其建筑空隙得以及時和足量的充填。同步注漿屬一道重要工序，須指派專人

33、負(fù)責(zé)，對壓入位置、壓入量、壓力值均作詳細(xì)記錄，并根據(jù)地層變形監(jiān)測信息及時調(diào)整，確保注漿工序的施工質(zhì)量。惰性漿液配比如表所示（實(shí)際施工配比按實(shí)驗(yàn)確定）：每方漿液配比表(重量) （單位：kg）砂膨潤土粉煤灰水水泥26050730250100在盾構(gòu)掘進(jìn)的過程中，每環(huán)注漿量控制在建筑空隙150%200%，為減少地下的后期變形，必要時進(jìn)行襯砌壁后注漿，注漿參數(shù)及注漿點(diǎn)的選擇根據(jù)實(shí)際情況而定。 、壓力控制同步注漿注漿壓力應(yīng)大于開挖面的土壓力，一般可控制在1.11.2倍的靜止土壓力范圍內(nèi)；不能使管片因受壓而錯位變形；不會對盾尾密封刷造成損害；既能防止地面下沉超限；又不導(dǎo)致地面隆起超限；漿液不會進(jìn)入土倉。上述

34、壓力在初步確定以后，還要根據(jù)地質(zhì)情況和地面監(jiān)測結(jié)果等進(jìn)行調(diào)整。、注漿量Q=V·指注漿率（一般取150%200%）V盾構(gòu)施工引起的空隙（m3）V=（D2-d2）L/4D指盾構(gòu)切削外徑（m）（削切外徑6.34m）d指預(yù)制管片外徑（m）（預(yù)制管片外徑6.2m）L回填注漿段長即預(yù)制管片每環(huán)長度（1.2m）根據(jù)公式計算得Q=（6.3426.22）×3.14×1.2×(150%200%)/42.483.31m3即注漿量為2.483.31m3/環(huán)注漿工應(yīng)及時做好拌漿記錄和注漿壓力、注漿量的記錄，并按期檢查漿液質(zhì)量。尤其是應(yīng)控制和記錄每一環(huán)的實(shí)際注漿量以及與環(huán)狀間隙的理

35、論容積的比較值。當(dāng)出現(xiàn)管片錯臺和地面沉降量超限時，說明注漿不足或不理想，應(yīng)盡快進(jìn)行補(bǔ)充注漿。（3）出土量控制出土量不得超過理論出土量（每環(huán)理論出土量p/4×D2×Lp/4×6.342×1.237.88m3/環(huán)），即不得超過37.88m3。施工過程中可適當(dāng)欠挖，保證盾構(gòu)切口上方土體能有微量的隆起，抵消一部分土體的后期沉降量。（4）外加劑控制推進(jìn)過程中，根據(jù)土層及出土情況，向土倉內(nèi)加入泡沫劑等外加劑，改良土體。（5）二次注漿控制根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，刀盤過后和盾尾過后，地面會有連續(xù)沉降，同步注漿措施如果能夠保證管廊沒有沉降或很小，則繼續(xù)下一步施工，但如果不能保證安樂

36、橋穩(wěn)定，則采用壁后二次注漿。注漿以壓密注漿為主，采用雙液漿，技術(shù)參數(shù)如下：水玻璃濃度35Be，模數(shù)M=2.9；水泥：水1：1，凝結(jié)時間控制在10分鐘左右，注漿終壓以0.3MPa為宜（詳見圖4-8）。5.3 推進(jìn)過程穿越橋樁的技術(shù)控制穿過安樂橋后，推進(jìn)至502環(huán)時，開始進(jìn)入涌金立交橋影響范圍，制止進(jìn)洞約510m長，期間下穿柴垛橋。柴垛橋橋樁距區(qū)間隧道最小距離僅為0.9m；涌金立交橋?yàn)?2組的群樁，最小水平間距1.4m。勢必對橋樁構(gòu)成影響，施工難度大，風(fēng)險高。橋樁為鉆孔灌注樁，樁底部處于承壓水層中。此區(qū)段隧道穿越2粉質(zhì)粘土層中，隧道埋深約1517m，隧道施工平面有直線、圓曲線及緩和曲線，豎向處于5

37、上坡。5.3.1量測控制（1）對于近距離水平穿越橋樁，橋樁底埋深均在40m上，對橋樁的沉降，水平位移進(jìn)行監(jiān)測布點(diǎn)，確定其具體位置，對其周邊的地面也進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測。（2）警戒值的確定：地面沉降警戒值單次最大隆起值1mm；單次最大沉降值3mm。構(gòu)筑物沉降警戒值單次最大隆起值2mm；單次最大沉降值2mm；單次最大側(cè)向位移2mm；單次最大構(gòu)筑物相對傾斜0.05%。累計最大沉降值最大隆起值5mm；最大沉降值10mm；最大側(cè)向位移10mm；最大構(gòu)筑物最大相對傾斜0.3%。（3）施工前，取得初始值并上報相關(guān)單位，與橋的產(chǎn)權(quán)單位聯(lián)系，將橋樁的現(xiàn)狀進(jìn)行鑒定。 5.3.2施工參數(shù)控制推進(jìn)過程是擾動周邊巖土的主要因素。推進(jìn)速度、出土量兩個參數(shù)的確定如上面所述。盾構(gòu)姿態(tài)、土壓力、同步注漿要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)