第章 盾構(gòu)掘進施工

第18章盾構(gòu)掘進施工18.1盾構(gòu)始發(fā)段施工盾構(gòu)機始發(fā)是指利用反力架及臨時拼裝起來的管片承受盾構(gòu)機推力，盾構(gòu)機在始發(fā)基座上向前推進，由始發(fā)洞門貫入地層，開始沿所定線路掘進的一系列作業(yè)。盾構(gòu)始發(fā)施工包括盾構(gòu)掘進開始時的一連串作業(yè)，是盾構(gòu)施工過程中開挖面穩(wěn)定控制最難、工序最多、比較容易產(chǎn)生危險事故的環(huán)節(jié)，因此結(jié)合始發(fā)施工環(huán)境進行始發(fā)施工各個環(huán)節(jié)的準備工作至關(guān)重要。盾構(gòu)機始發(fā)段的掘進施工又稱為試掘進施工，需對各種關(guān)鍵施工參數(shù)進行調(diào)整、優(yōu)化，為正常段施工做好準備（盾構(gòu)施工參數(shù)主要包括掘進速度、刀盤扭矩、土倉土壓力、盾構(gòu)總推力、出土量、注漿量、注漿壓力、盾尾間隙等）。盾構(gòu)機掘進前，先對各種施工參數(shù)進行計算，然后根據(jù)計算結(jié)果，設(shè)定施工參數(shù)。在施工中，根據(jù)設(shè)定施工參數(shù)的應(yīng)用效果，結(jié)合地表監(jiān)測的結(jié)果對各種參數(shù)進行調(diào)整、優(yōu)化，使各項參數(shù)設(shè)定達到最佳狀態(tài)。盾構(gòu)始發(fā)流程詳見【圖18.1-1盾構(gòu)始發(fā)流程圖】。18.1.1始發(fā)施工準備18.1.1.1始發(fā)前的技術(shù)準備與安全措施1)盾構(gòu)始發(fā)前，需檢查核實各電纜、電線及管路的連接是否結(jié)實；人員組織及機具設(shè)備配備是否到位等。檢查基座、反力架、洞口密封及端頭加固土體是否滿足設(shè)計要求。2)盾構(gòu)推進前，為了減小盾構(gòu)機的推進阻力，在盾構(gòu)的基座軌道上涂抹黃油，為避免刀盤上刀具進洞門時損壞洞門密封裝置，在刀盤和刀具上涂抹油脂。3)為了防止從始發(fā)密封處注漿時水泥砂漿漿液進入同步注漿的管路內(nèi)，在注漿前需將同步注漿管路出口處加密封設(shè)施。4)防止盾構(gòu)機旋轉(zhuǎn)的措施在盾構(gòu)機的兩側(cè)焊防轉(zhuǎn)塊（注意不得損壞鉸接處的密封），防轉(zhuǎn)塊應(yīng)能承受盾構(gòu)機的扭矩并能將扭矩傳遞給盾構(gòu)基座。減少刀盤的設(shè)定扭矩，使其值不超過最大扭矩的40%。當盾構(gòu)機進入始發(fā)密封后，必須割除防轉(zhuǎn)塊，并使割除面平整光滑。18.1.1.2盾構(gòu)始發(fā)掘進負環(huán)管片拼裝盾構(gòu)始發(fā)推進時，需利用端頭井內(nèi)臨時拼裝的負環(huán)管片作為后背向前推進。本工程翠阜新村站、沙柳路站盾構(gòu)始發(fā)負環(huán)管片均采用鋼管片與砼管片混合使用，鋼管片的環(huán)寬為1.2m，前9環(huán)為鋼管片，為方便出土和進料，前8環(huán)負環(huán)管片只安裝半環(huán)，第9環(huán)為一個全環(huán)鋼管片，隨后安裝砼管片，詳見【圖18.1-2負環(huán)鋼管片安裝橫斷面圖】、【圖18.1-3鋼管片加工精度要求】、【圖18.1-4盾構(gòu)端頭井始發(fā)鋼管片平面布置圖】。1)拼裝負環(huán)管片時需解決的問題（1）由于盾構(gòu)本體直徑比管片外徑大，在拼裝完成管片出盾尾后，必須將管片抬高。本工程采用鋼板作為墊塊抬高管片。（2）負環(huán)管片的加固形式由于負環(huán)管片是盾構(gòu)施工材料和出土的運輸通道，為防止管片失穩(wěn)，在鋼管片的兩側(cè)設(shè)置支撐，鋼管片支撐詳見【圖18.1-2負環(huán)鋼管片安裝橫斷面圖】。2)負環(huán)管片拼裝方案（1）將第一、二環(huán)負環(huán)鋼管片的兩個A型、B型連接在一起，通過吊車將第一環(huán)和第二環(huán)安裝在基座上。（2）通過量測，調(diào)整第一環(huán)鋼管片與盾構(gòu)機之間的位置，并將鋼管片與反力架焊接定位牢固。（3）繼續(xù)拼裝管片直至能用拼裝機拼裝為止。（4）通過盾構(gòu)機的管片拼裝機安裝其后的管片，在安裝過程中可根據(jù)情況采取一定的支撐措施來維持管片的穩(wěn)定。（5）在基座上設(shè)墊塊將鋼管片抬高，在鋼管片脫離盾尾后立即在管片兩側(cè)架支撐梁。（6）所有的鋼環(huán)在軸向和徑向用螺栓連接，并且需有一定的預(yù)應(yīng)力（對于M20的螺栓約需160KN）。（7）按上述步驟，繼續(xù)安裝隨后的管片，直至負環(huán)管片拼裝結(jié)束。18.1.2開洞門方案始發(fā)前對洞門范圍內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)予以鑿除，確保盾構(gòu)機順利始發(fā)。對圍護結(jié)構(gòu)分9塊進行拆除，如【圖18.1-5洞門鑿除分塊圖】。環(huán)向、橫向和豎向拉槽寬度50mm。盾構(gòu)機推進前割斷連接鋼筋，拉開鋼筋砼網(wǎng)片，清理石碴和外露鋼筋頭，避免阻掛盾殼。圍護結(jié)構(gòu)拆除后，快速拼裝負環(huán)管片，盾構(gòu)機密貼開挖面，避免工作面暴露太久失穩(wěn)坍塌。圖18.1-5洞門鑿除分塊示意圖18.1.3盾構(gòu)始發(fā)掘進施工圖18.1-5洞門鑿除分塊示意圖18.1.3.1盾構(gòu)始發(fā)施工參數(shù)取值1)土壓力設(shè)定經(jīng)計算在翠阜新村站盾構(gòu)工作井盾構(gòu)始發(fā)處土壓力為0.3Mpa，在盾構(gòu)始發(fā)時應(yīng)建立較高的土壓，并維持土壓力穩(wěn)定，保證始發(fā)井附近的地表沉降在要求范圍內(nèi)。因此，將始發(fā)時土壓力設(shè)定為0.34Mpa。在沙柳路站盾構(gòu)調(diào)頭井盾構(gòu)始發(fā)處土壓力為0.28Mpa，將始發(fā)時土壓力設(shè)定為0.32Mpa。2)始發(fā)掘進推力的計算盾構(gòu)始發(fā)的推力主要由下述因素決定：盾構(gòu)外周（盾殼外層板）和土體之間的摩擦阻力或粘附阻力、盾構(gòu)正面阻力、管片和盾殼內(nèi)側(cè)鋼板之間的摩擦阻力。（1）盾構(gòu)外周和土體之間的摩擦阻力或粘附阻力這一阻力就是作用于盾構(gòu)外周的土壓力引起的與盾殼鋼板之間的阻力，參見【圖18.1-6荷載分布示意圖】。其計算式為：圖18.1-6荷載分布示意圖式中：D為盾構(gòu)的外徑（m），L為盾構(gòu)的長度（m）;Pe1為上方垂直土壓力（t/m2）;Qe1為頂部水平土壓力（t/m2）。Qe2為底部水平土壓力（t/m2），Pe2為土抗力（被動土壓力）（t/m2）,Pg為土抗力（盾構(gòu)自重反力）（t/m2），μ1為土體與盾殼鋼板之間的摩擦系數(shù)（一般采用0.3～0.5）。洞頂水平土壓力由上計算可知r=∑rihi/∑hi(ri，hi為各土層容重及層厚)=20KN/m3tgφ=∑tgφ1h1/∑hiφ=15°c=∑cihi/∑hi(ci,hi為各層粘聚力及層厚)=16Kpa洞頂垂直土壓力Pel=∑rihi=229KN/m2盾構(gòu)機自重反力Pg=2570/（8×6.46）=50KPa取盾構(gòu)機入土2m、4m、8m三種情況計算摩擦阻力。當盾構(gòu)機進入2m時：F1=205.2T當盾構(gòu)機進入4m時：F1=410.5T當盾構(gòu)機進入8m時：F1=821T（2）盾構(gòu)正面阻力EQ這一阻力就是作用于盾構(gòu)正面的土壓力和水壓力，參見【圖18.1-7】土壓力和水壓力示意圖。其計算式為：式中：Qfe1為上部水平土壓力（t/m2）Qfe2為下部水平土壓力（t/m2）圖18.1-7土壓力和水壓力示意圖由（1）中計算結(jié)果可得F2=9836KN≈983.6t（3）管片和盾殼外層板之間的摩擦阻力這一阻力就是盾尾部位同隧道管片之間的摩擦阻力，其計算式為：F3=nsWsμs(t)式中：ns為隧道管片的環(huán)數(shù)（一般采用2～3），Ws為隧道管片每環(huán)的重量（t），μs為盾殼鋼板和隧道管片之間的摩擦系數(shù)（一般采用0.3～0.5）。ns取3，Ws為16t，μs取0.5F3=nsWsμs=3×20×0.3=18t所以盾構(gòu)機始發(fā)所需推力為：當推進2m時：F=205.2+983.6+18=1206.8t當推進4m時：F=410.5+983.6+18=1412.1t當推進8m時：F=821+983.6+18=1822.6t施工時以此理論計算值為目標值控制盾構(gòu)千斤頂總推力，并根據(jù)具體情況做相應(yīng)調(diào)整。3)刀盤扭矩計算盾構(gòu)的切削刀盤扭矩主要由土體的剪切阻力產(chǎn)生，其計算式如下：代入上式扭矩T≈230t·m施工時以此值為目標值控制刀盤切削扭矩。4)盾構(gòu)千斤頂?shù)耐七M速度及刀盤轉(zhuǎn)速的設(shè)定盾構(gòu)千斤頂?shù)耐七M速度及刀盤轉(zhuǎn)速與盾構(gòu)機的性能密切相關(guān)，同時也受工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件的影響。始發(fā)伊始，對參數(shù)設(shè)定首先要依據(jù)理論計算值進行設(shè)定，在始發(fā)完成后的試掘進階段可對各種參數(shù)進行對比，調(diào)整推進速度與推力、刀盤轉(zhuǎn)速與扭矩的關(guān)系式，定出推進速度和轉(zhuǎn)速的范圍。在本工程中，洞身范圍內(nèi)地層主要為粉質(zhì)粘土和粉土層，由于處于始發(fā)掘進階段，推進速度初始設(shè)定應(yīng)小于10mm/min，初始設(shè)定刀盤轉(zhuǎn)速應(yīng)小于1.0r/min。5)盾尾注漿壓力分析與取值添加劑壓注及盾尾注漿壓力主要是受地層的水土壓力的影響，注漿壓力的設(shè)定以能填滿管片與開挖土層的間隙為原則。注漿壓力的計算可參考規(guī)范中的公式并在施工過程中通過測試和試驗來確定和優(yōu)化參數(shù)，本工程穿越建筑物密集的居民區(qū)，漿液及其注入的效果直接關(guān)系到地面沉降，因此對注漿材料及注漿壓力都有較高的要求。依據(jù)本標段線路埋深及地質(zhì)情況，初始盾尾注漿壓力設(shè)定為0.38～0.48MPa。6)添加劑使用方案添加劑可以改良土體，改變開挖面土體的各項性能，根據(jù)現(xiàn)有的地層情況，將添加劑注入壓力初始設(shè)定為0.3～0.35MPa。7)洞口密封處壓漿為加強密封環(huán)對水土的密封性能及減少水土對橡膠環(huán)板的側(cè)向壓力，需對墻體與橡膠環(huán)板之間的空隙進行充填注漿。注漿配比為：水泥:中砂=1∶1～1∶1.5。18.1.3.2各區(qū)間始發(fā)掘進時的施工組織方法1）翠阜新村站盾構(gòu)始發(fā)掘進施工組織方法在盾構(gòu)始發(fā)掘進的前60m，采用盾構(gòu)主機和后配套拖車整體始發(fā)方式，在此階段的施工過程中，需側(cè)重對碴土、管片運輸以及管片吊裝進行合理的組織安排。（1）安裝反力架，同時開始開洞門；（2）根據(jù)目前盾構(gòu)機及反力架的位置，用吊車吊裝前兩環(huán)鋼管片，并及時固定；同時在盾構(gòu)前面始發(fā)洞口處安裝洞口密封環(huán)；（3）采用滑桿和倒鏈將管片運送至管片區(qū)，用拼裝機拼裝第三環(huán)負環(huán)鋼管片；第四環(huán)管片采用拼裝機拼裝。（4）盾構(gòu)機前移2.8m，采用拼裝機拼裝第五、第六及第七環(huán)負環(huán)鋼管片；此階段仍采用滑桿加倒鏈的形式將管片運送至管片拼裝區(qū)域，前五環(huán)鋼管片拼裝時不拼裝上部的管片。（5）在負環(huán)管片及翠阜新村車站60m長度范圍內(nèi)鋪設(shè)運輸軌道。（6）吊放電瓶車及管片車至軌道上；安裝始發(fā)架，架設(shè)管線和人行通道。（7）盾構(gòu)前移約0.8m，當盾構(gòu)刀盤剛好抵住洞口開挖面時，立即停止盾構(gòu)前移。（8）盾構(gòu)機向前掘進0.4m，拼裝第八環(huán)負環(huán)鋼管片。出土采用5m3的土箱，土箱放至于自制運輸板車上，直接從皮帶輸送機出土口裝土后運出，用吊車吊出車站端頭井。（9）盾構(gòu)機在導(dǎo)軌上推進時，對脫出盾尾的管片，應(yīng)及時用鋼板墊實其與導(dǎo)軌之間的空隙。（10）始發(fā)施工由于受負環(huán)管片的限制，盾構(gòu)上部千斤頂暫時不能使用，為此要嚴格調(diào)整正面土體反力并均勻使用底部千斤頂，以防止后面臨時管片因不均勻受壓而損壞。同時為防止盾構(gòu)始發(fā)時出現(xiàn)低頭現(xiàn)象，安裝基座時適當將基座上抬，始發(fā)進洞掘進時合理使用下半部千斤頂，并在施工中根據(jù)土質(zhì)情況將盾構(gòu)機適當抬頭。（11）盾尾即將離開密封時，要及時在密封之間進行填充壓漿。（12）繼續(xù)向前掘進，拼裝管片，管片及碴土的運輸方式與上條相同。2）盾構(gòu)始發(fā)注意事項（1）始發(fā)期間必須保證施工速度，才能保證工程的總體安排實現(xiàn)。因此，試掘進期間應(yīng)特別加強施工組織。（2）盾構(gòu)機始發(fā)掘進施工，將要驗證各種關(guān)鍵施工參數(shù)計算值和經(jīng)驗值的適用性。盾構(gòu)施工參數(shù)主要包括掘進速度、刀盤扭矩、土倉土壓力、盾構(gòu)總推力、出土量、注漿量、注漿壓力、盾尾間隙等，而土倉土壓力反映了盾構(gòu)總推力、掘進速度、出土量、刀盤扭矩、螺旋輸送機轉(zhuǎn)速等。本工程的工程地質(zhì)條件均一性較好，區(qū)間范圍內(nèi)地質(zhì)變化不大，試掘進段的施工參數(shù)可以直接應(yīng)用到后續(xù)正常段施工。因此，在試掘進期間，將根據(jù)使用情況對各種施工參數(shù)進行記錄、總結(jié)、分析，并依據(jù)使用效果對參數(shù)進行優(yōu)化，使盾構(gòu)機的性能和各項參數(shù)設(shè)定達到最佳的狀態(tài)。3）沙柳路站盾構(gòu)始發(fā)掘進施工組織方法盾構(gòu)在沙柳路站調(diào)頭后，后配套隨主機一同調(diào)頭并放置在沙柳路站內(nèi)。始發(fā)時本方案考慮使用東側(cè)的盾構(gòu)井或車站的預(yù)留口作為盾構(gòu)始發(fā)的吊裝口，待盾構(gòu)機與后配套完全進入地層后，才使用西側(cè)盾構(gòu)井為施工場地。18.2盾構(gòu)正常掘進施工控制本工程采用一臺土壓平衡式盾構(gòu)機進行掘進，盾構(gòu)機由翠阜新村站的東側(cè)端頭井組裝、調(diào)試、始發(fā)，在沙柳路站調(diào)頭和始發(fā)，最后在翠阜新村站拆吊。本工程盾構(gòu)施工雙線區(qū)間，隧道全長3529m，詳見【圖18.2-1盾構(gòu)掘進總體安排示意圖】。盾構(gòu)施工是以掘進、碴土排運、管片襯砌為基礎(chǔ)進行的。盾構(gòu)施工的控制是指盾構(gòu)掘進過程中各項參數(shù)設(shè)定、掘進線形、注漿、管片拼裝及地表沉降這幾方面的控制。為強化盾構(gòu)施工的管理，需嚴格按照盾構(gòu)施工的特點組織施工，施工期間的洞內(nèi)斷面布置詳見【圖18.2-2隧道斷面布置圖】。盾構(gòu)施工最大的的特點是每每循環(huán)作業(yè)業(yè)在形式上上類似，它它采用的是是定量和定定位的工廠廠化流水線線式施工，盾盾構(gòu)施工工工藝流程詳詳見【圖18.22-3盾構(gòu)施工工工藝流程程圖】。盾盾構(gòu)掘進施施工參數(shù)控控制盾構(gòu)機掘進過程程中的各項項參數(shù)設(shè)定定有相應(yīng)的的理論依據(jù)據(jù)，同時應(yīng)應(yīng)當根據(jù)各各種參數(shù)的的使用效果果及地質(zhì)條條件變化在在適當?shù)姆斗秶鷥?nèi)進行行調(diào)整、優(yōu)優(yōu)化，掘進進要控制的的參數(shù)有土土壓力、添添加劑使用用量、出土土量、推進進速度、刀刀盤扭矩。..1土壓力設(shè)設(shè)定土壓平衡盾構(gòu)機機是利用盾盾構(gòu)機刀盤盤切削開挖挖面土體進進入土倉建建立土壓來來保證開挖挖面穩(wěn)定，控控制地表沉沉降。土壓壓力設(shè)定值值高低將直直接影響盾盾構(gòu)掘進時時的開挖面面穩(wěn)定，土土壓力的設(shè)設(shè)定必須保保證以下兩兩個原則：：1)土壓力必須須高于理論論計算值2)土壓力的設(shè)設(shè)定值應(yīng)根根據(jù)實際應(yīng)應(yīng)用效果不不斷優(yōu)化因此，施工過程程中土壓力力設(shè)定必須須滿足如下下公式：P土倉=P靜土++P水壓+a施工過程中，根根據(jù)地表沉沉降的反饋饋信息，對對a值的大小小進行設(shè)定定，依據(jù)經(jīng)經(jīng)驗a取定為0.02～0.04MPa。土壓力設(shè)定應(yīng)依依據(jù)掘進的的時期，進進行相應(yīng)調(diào)調(diào)整，在盾盾構(gòu)始發(fā)時時a應(yīng)取最大大值，減小小盾構(gòu)始發(fā)發(fā)造成的地地表沉降。本工程典型斷面面的水、土土壓力計算算值及設(shè)定定值如下表表所示：里程土壓計算值（MMPa）施工設(shè)定土壓（MPa）AK16+90000.270.31AK17+6000.280.32..2添加劑1)添加劑的作用在盾構(gòu)施工中，添添加劑的作作用是：（1）減小旋轉(zhuǎn)輸送送機的扭矩矩，降低刀刀盤溫度；；（2）有滲透性，增增強土體氣氣密性，保保證開挖面面穩(wěn)定；（3）與土體拌和均均勻，增強強土體可排排性。2)使用方案依據(jù)本區(qū)間淤泥泥質(zhì)粉質(zhì)粘粘土、粉土土、粉砂、粉粉質(zhì)粘土地地層，本工工程地層采采取如下添添加劑使用用方案：本地層的掘進特特征：第=4\*GB3④④3、=5\*GB3⑤2淤泥質(zhì)土土透水性較較差，屬高高含水量、高高靈敏度、高高壓縮性、低低強度、低低滲透性的的飽和軟粘粘土層，蠕蠕變量大，土土層的蠕動動流動易造造成開挖面面失穩(wěn)。第第=4\*GB3④2層、第=6\*GB3⑥2層、第=7\*GB3⑦2層粉土，第第=6\*GB3⑥3層粉砂均均為相對含含水層，粉粉土、粉砂砂容易涌水水并引起開開挖面失穩(wěn)穩(wěn)。故在該該地層維持持開挖面穩(wěn)穩(wěn)定是重點點。軟粘土和粉土混混合地層添添加劑使用用的主要目目的：維持持開挖面的的穩(wěn)定；增增加地層的的潤滑性并并冷卻刀盤盤及相關(guān)部部件；提高高挖掘土的的可排性。在在軟粘土地地層中添加加劑的作用用的一個特特殊作用是是降低土層層粘度。添加劑的使用方方案：泡沫沫根據(jù)以上的地層層分析和目目的，添加加劑種類、注注入部位和和注入量如如下：刀盤前：約5%%的理論開開挖量的泡泡沫密封倉：約2～～5%的理論開開挖量的泡泡沫添加劑注入壓力力：需控制制參數(shù)為刀刀盤前的注注入壓力，以以平衡開挖挖面的水壓壓力為宜。在在本區(qū)段內(nèi)內(nèi)設(shè)定注入入壓力初始始設(shè)定為0.3～0.355MPa。..3出土量本工程使用的管管片外徑為為62000mm，環(huán)寬寬為1200mmm。盾構(gòu)構(gòu)機的直徑徑為64000mm，每環(huán)環(huán)的出土量量V=kπl(wèi)((D/2)2K—可松性系數(shù),取取1.4;D—盾構(gòu)機直徑;l—管片環(huán)寬代入計算式計算算出每環(huán)出出土量為54m3，在運輸輸組織設(shè)計計中，按60m3考慮。每環(huán)出土量直接接反應(yīng)了盾盾構(gòu)機在掘掘進施工過過程中的超超挖情況，當當超挖較多多時，會使使出土量驟驟增。在掘掘進過程中中，必須嚴嚴格控制每每環(huán)的出土土量，并作作好記錄。..4推進速度度推進速度是盾構(gòu)構(gòu)掘進的一一項重要參參數(shù)，應(yīng)當當依據(jù)不同同的地層選選定不同的的推進速度度，決定因因素如下：：1)盾構(gòu)機性能能2)地層的情況況3)同步注漿系系統(tǒng)性能4)地表沉降的的反饋信息息盾構(gòu)機的推進速速度與盾構(gòu)構(gòu)機的機械械性能有關(guān)關(guān)，盾構(gòu)機機在設(shè)計時時將限定盾盾構(gòu)的推進進速度；同同性能的盾盾構(gòu)機，在在不同的地地層推進速速度也不同同，在本工工程中，地地層均一性性能較好，受受地層影響響較?。粸闉闇p小地表表沉降，必必須保證注注漿與推進進同步進行行，因此注注漿系統(tǒng)的的性能也制制約推進速速度；地表表沉降的監(jiān)監(jiān)測是檢驗驗盾構(gòu)機各各項參數(shù)設(shè)設(shè)定值是否否合理的有有效途徑。推推進速度大大小必須根根據(jù)地表監(jiān)監(jiān)測結(jié)果進進行調(diào)節(jié)、優(yōu)優(yōu)化。依據(jù)此區(qū)間的工工程地質(zhì)情情況，宜將將推進速度度設(shè)定為20～50mm//min，這這樣的速度度設(shè)定既能能保證同步步注漿的效效果，又能能盡量減小小盾構(gòu)掘進進引起的地地層擾動，最最大限度的的減小地表表沉降。..5刀盤扭矩矩刀盤扭矩是一個個被動參數(shù)數(shù)，其大小小與地層和和盾構(gòu)機性性能聯(lián)系十十分緊密。影影響刀盤扭扭矩的直接接原因有兩兩種，一種種是地層變變化，另一一種是盾構(gòu)構(gòu)機機械性性能。另外外，添加劑劑使用不正正常時，刀刀盤扭矩也也會變大，所所以應(yīng)有專專人負責檢檢查添加劑劑的工作是是否正常。本工程盾構(gòu)掘進進地層主要要為軟粘土土、粉土，地地層的摩擦擦力較小，扭扭矩不會受受到太大影影響。盾構(gòu)構(gòu)機在粉砂砂層中掘進進時，刀盤盤扭矩會有有所增大。盾盾構(gòu)掘進軸軸線控制為保證隧道軸線線的方向，必必須建立一一套嚴密的的人工測量量和自動測測量控制系系統(tǒng)，嚴格格控制測量量的精度，合合理布設(shè)洞洞內(nèi)的測量量控制點和和導(dǎo)線，根根據(jù)工程中中的實際情情況合理控控制測量和和復(fù)核的頻頻率。在直直、曲線施施工時應(yīng)采采取如下措措施：1）直線段掘進施施工盾構(gòu)掘進施工過過程中的軸軸線控制是是整個盾構(gòu)構(gòu)施工過程程中的一個個關(guān)鍵的環(huán)環(huán)節(jié)，盾構(gòu)構(gòu)在施工中中大多數(shù)情情況下不是是沿著設(shè)計計軸線掘進進，而是在在設(shè)計軸線線的上、下下、左、右右方向上擺擺動，偏離離設(shè)計軸線線的差值必必須要滿足足相關(guān)規(guī)范范的要求，因因此在盾構(gòu)構(gòu)掘進中要要采取一定定的控制程程序來控制制隧道軸線線的偏離。在掘進過程中關(guān)關(guān)鍵是要嚴嚴格控制千千斤頂?shù)男行谐?、油壓壓和油量，根根?jù)最新的的測量結(jié)果果調(diào)整盾構(gòu)構(gòu)機及管片片的位置和和姿態(tài)，按按“勤糾偏、小小糾偏”的原則，通通過嚴格的的計算合理理選擇和控控制各千斤斤頂?shù)男谐坛塘?，從而而使盾?gòu)和和隧道軸線線沿設(shè)計軸軸線在容許許偏差范圍圍內(nèi)平緩?fù)仆七M。切不不可糾偏幅幅度過大，以以控制隧道道平面與高高程偏差而而引起的隧隧道軸線折折角變化不不超過0..4%。2）曲線段掘進施施工在本區(qū)間中，有有七個曲線線段，最小小曲線半徑徑為R=8000m。在曲線線施工時需需要在技術(shù)術(shù)上采取一一定的措施施，保證隧隧道中心線線與設(shè)計軸軸線偏差在在合理范圍圍內(nèi)。（1）線路設(shè)計概況況根據(jù)甲方提供的的施工設(shè)計計線路圖，本本區(qū)間段總總共有七條條平面曲線線，其曲線線設(shè)計參數(shù)數(shù)如下:左線：A里程AK16+7114.9008～AK177+0344.4922，R=8000m，轉(zhuǎn)向角α=18°°56′58″，曲線長319..584mm。B里程AK17+3889.4552～AK177+5377.2266，R=8000m，轉(zhuǎn)向角α=6°338′40″，曲線長147..774mm。C里程AK17+7003.3994～AK177+9344.3977，R=8000m，轉(zhuǎn)向角α=12°°36′19″，曲線長231..003mm。D里程AK18+0221.7555～AK188+2533.0166，R=10000m，轉(zhuǎn)向角α=10°°40′19″，曲線長231..261mm。右線：A里程AK16+8447.5773～AK177+1133.1844，R=8000m，轉(zhuǎn)向角α=15°°05′02″，曲線長265..611mm。B右線，里程AKK17+8833.0075～AK188+0233.5722，R=10000m，轉(zhuǎn)向角α=8°220′11″，曲線長190..497mm。C右線，里程AKK18+1176.6684～AK188+3233.1722，R=20000m，轉(zhuǎn)向角α=3°337′25″，曲線長146..488mm。（2）曲線段盾構(gòu)掘掘進施工在施工控制方面面和直線段段有較大差差別，需要要注意的環(huán)環(huán)節(jié)多，控控制較復(fù)雜雜，要特別別注意以下下事項：A盾構(gòu)掘進時，應(yīng)應(yīng)盡量將盾盾構(gòu)機的位位置控制在在施工設(shè)計計曲線的內(nèi)內(nèi)側(cè)，這樣樣有利于盾盾構(gòu)機方向向的控制和和糾偏。B在進入曲線之前前不可通過過在外側(cè)超超挖的手段段來實現(xiàn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎施工，這這樣往往造造成盾構(gòu)機機偏離出外外側(cè)曲線。C在曲線段施工時時，為保持持設(shè)計曲線線線形，要要合理分區(qū)區(qū)地使用千千斤頂，在在掘進時要要盡量維持持施工參數(shù)數(shù)的平穩(wěn)，要要盡量利用用盾構(gòu)機本本身的超挖挖能力進行行糾偏。D曲線段頂進時，襯襯砌結(jié)構(gòu)單單側(cè)偏壓受受力，因而而容易造成成襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)變形，此此時要及時時進行壁后后充填注漿漿，使用早早強快凝的的漿液。18.3盾構(gòu)構(gòu)到達段掘掘進及盾構(gòu)構(gòu)機接收施施工盾構(gòu)的接收步驟驟如【圖18.33-1盾構(gòu)接收收步序圖】。盾盾構(gòu)接收前前盾構(gòu)姿態(tài)態(tài)和線形測測量盾構(gòu)機接收前880m地段即加加強盾構(gòu)姿姿態(tài)和隧道道線形測量量，及時糾糾正偏差確確保盾構(gòu)順順利地從進進站口進入入車站。當當盾構(gòu)掘進進至接收前前25m左右時應(yīng)應(yīng)再次進行行盾構(gòu)姿態(tài)態(tài)和隧道線線形測量，測量內(nèi)容容有：1）定向2）主導(dǎo)線3）測量管片位置和和走向偏差差通過測量,對接接收前的地地段加強盾盾構(gòu)掘進的的軸線控制制,使盾構(gòu)機機進站時其其切口平面面偏差滿足足：平面≤±25mm，高程≤±20mmm；盾構(gòu)機進進站時其切切口平面偏偏差允許值值：平面≤±50mmm，高程≤±20mmm,盾構(gòu)坡坡度比設(shè)計計坡度略大大0.2%。到站所所有測量數(shù)數(shù)據(jù)須報測測量監(jiān)理單單位復(fù)核驗驗正。盾盾構(gòu)到達段段掘進盾構(gòu)機進入接收收段后，應(yīng)應(yīng)減小推力力、降低推推進速度和和刀盤轉(zhuǎn)速速，控制出出土量并時時刻監(jiān)視土土倉壓力值值,土壓的設(shè)設(shè)定值應(yīng)逐逐漸減小，避避免較大的的推力影響響洞門范圍圍內(nèi)土體的的穩(wěn)定。盾盾構(gòu)接收掘進可可為四個階階段，在這這幾個階段段中，應(yīng)采采取不同的的施工參數(shù)數(shù)的大小及及控制側(cè)重重點不同。1）盾構(gòu)過渡段掘進進(進入土體體加固區(qū)前前30m～3.5mm)過渡段的掘進速速度和土倉倉壓力與正正常段掘進進一樣，按按常規(guī)控制制，但此段施施工應(yīng)側(cè)重重加強注意調(diào)調(diào)整盾構(gòu)機機的姿態(tài)，使盾構(gòu)機機的掘進方方向盡量與與原設(shè)計軸軸線方向一一致，并且且要在出洞洞前的20米處，使使盾構(gòu)機保保持水平姿姿態(tài)前進或或略微仰頭頭姿態(tài)前進進，保證出出洞時正常常接收，掘掘進時的軸軸線偏差應(yīng)應(yīng)控制在±20mmm范圍內(nèi)。2）進站的第一階段段（進入土體體加固區(qū)3.5mm～2m）盾構(gòu)機進入加固固區(qū)后，先行行安排鑿除除圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)及側(cè)墻內(nèi)內(nèi)襯，迎土土面保留30cm厚以保護洞洞門區(qū)域的的土體，并并割斷圍護護結(jié)構(gòu)上端的鋼筋筋。為防止止鋼筋割斷斷過程中發(fā)發(fā)生倒塌，在在盾構(gòu)調(diào)頭頭井內(nèi)架設(shè)設(shè)斜撐。此時僅鑿除洞口口范圍內(nèi)的的一半樁,保留另一一半做為支支撐結(jié)構(gòu),在洞身范范圍內(nèi)背板板作為橫向向支撐，并架設(shè)斜撐撐。掘進速速度由原來來正常段的的20～30mmm/minn減至5～10mmm/minn，土倉壓力力由原來的的0.35～0.45Mppa減至0.003～0.05MMpa。應(yīng)在密切監(jiān)監(jiān)控地表和和洞口的情情況下逐步步減少壓力力。3）進站的第二階段（進進入土體加加固區(qū)2m～20cm）由于不能確定開開挖時的最最小土倉壓壓力，因此此在開挖過過程中只能能根據(jù)地質(zhì)質(zhì)等情況使使壓力最小小。掘進過過程中，盡盡量洞口留留有部分鋼鋼筋混凝土土，但仍有有可能坍塌塌，因此必必須密切注注視洞口的的情況，直直至洞門混混凝土松動動或開裂，不不可能再掘掘進為止。此此階段速度度一般為11～5mm//min。當盾構(gòu)構(gòu)機接近洞洞口30cm～20cm時，應(yīng)停停止推進，拆除井內(nèi)斜斜撐。當盾構(gòu)停挖后，立立即開始鑿鑿除剩余的的混凝土和和切割鋼筋筋，并清除除碎片及泥泥土，及時時進行回填填注漿，以以防止進站站時泥水等等流入車站站，造成泥泥土損失，影影響車站結(jié)結(jié)構(gòu)安全。在在此之前應(yīng)應(yīng)已做好洞洞門密封環(huán)環(huán)的安裝及及支架的準準備工作。4）進站的第三個階階段（第二二階段完成成至盾構(gòu)機機進入車站站露出）盾構(gòu)機繼續(xù)前進進并拼裝管管片，將剩剩余的圍護護結(jié)構(gòu)推倒倒后，割斷斷下部鋼筋筋，此階段段的速度根根據(jù)實際情情況決定，應(yīng)無壓力，刀盤停止轉(zhuǎn)動。此后清除坍塌下來的土體，盾構(gòu)機繼續(xù)推進，通過密封環(huán)后立即拉緊密封環(huán)的鋼絲索，清除密封艙內(nèi)的泥土。在停機后要對盾構(gòu)中心進行測量，看是否滿足貫通精度的要求。盾盾構(gòu)機接收收1）盾構(gòu)機進入加加固體后，先行安排鑿除圍護結(jié)構(gòu)，迎土面保留30cm厚以保護洞門區(qū)域的土體，并割斷圍護結(jié)構(gòu)上端的鋼筋。為防止鋼筋割斷過程中發(fā)生倒塌，在盾構(gòu)調(diào)頭井內(nèi)架設(shè)斜撐。2）盾構(gòu)機接近洞洞口時，拆拆除井內(nèi)斜斜撐。3）盾構(gòu)機繼續(xù)掘掘進并拼裝裝管片，將將剩余的圍圍護結(jié)構(gòu)推推倒后，割割斷下部鋼鋼筋，清理理現(xiàn)場，盾盾構(gòu)機進入入洞口密封封環(huán)后，鎖鎖緊密封裝裝置。4）繼續(xù)推進，拼拼裝管片，盾盾構(gòu)機進入入接收架，密密封裝置鎖鎖緊管片并并及時進行行回填注漿漿。詳見【圖18.33-2盾構(gòu)接收收圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)拆除加固固示意圖】。盾盾構(gòu)進站可可能遇到的的問題及應(yīng)應(yīng)急處理措措施1)圍護結(jié)構(gòu)徹徹底拆除后后地下涌水水事故圍護結(jié)構(gòu)徹底拆拆除后，為為避免發(fā)生生地下水沿沿開挖間隙隙涌入井內(nèi)內(nèi)事故，盾盾構(gòu)應(yīng)立即即掘進并及及時鎖緊洞洞口密封裝裝置。2）零土壓狀態(tài)下掘掘進的管片片拼裝倉內(nèi)土壓降低為為零后，盾盾構(gòu)機前面面失去了反反作用力，千千斤頂?shù)耐仆屏σ搽S之之減小。為為保證管片片間緊密接接觸及接縫縫防水質(zhì)量量，須在最最后的15環(huán)管片上上安設(shè)拉桿桿，以輔助助管片縱向向壓緊密封封橡膠條。參參見【圖18.33-3盾構(gòu)機進進站管片拉拉桿連接示示意圖】。18.4地表表沉降控制制本工程沿線多為為危舊房屋屋，地表沉沉降控制是是本工程的的一個重點點、難點，地地表沉降將將直接影響響到地面建建筑物和居居民的安全全，因此在在施工中必必須嚴格控控制地表沉沉降。生產(chǎn)控制中心盾構(gòu)機控制室地表沉降監(jiān)測圖18.4-1地表沉降控制網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖在盾構(gòu)法施工中中，地表沉沉降控制方方法有兩種種，一種方方法是根據(jù)據(jù)反饋信息息進行施工工參數(shù)的優(yōu)優(yōu)化，另一一種方法是是對地表重重要建筑及及危舊建筑筑進行注漿漿加固。依依據(jù)本工程程實際情況況，使用第第一種方法法對地表沉沉降進行控控制。地生產(chǎn)控制中心盾構(gòu)機控制室地表沉降監(jiān)測圖18.4-1地表沉降控制網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖地表沉降控制分分三個步驟驟，地表沉沉降監(jiān)測的的反饋數(shù)據(jù)據(jù)及盾構(gòu)機機控制室的的施工參數(shù)數(shù)將統(tǒng)一匯匯總到生產(chǎn)產(chǎn)控制中心心，生產(chǎn)控控制中心依依據(jù)各種參參數(shù)的設(shè)定定與地表沉沉降控制效效果進行總總結(jié)、分析析，研究各各種參數(shù)與與地表沉降降關(guān)系，并并下達施工工指令，優(yōu)優(yōu)化盾構(gòu)掘掘進的施工工參數(shù)達到到控制地表表沉降的目目的。另外外，當盾構(gòu)構(gòu)機通過重重要建筑物物或者地表表沉降值突突變時，生生產(chǎn)控制中中心將同時時下達加強強監(jiān)測力度度的施工指指令，見【圖18.4-1地表沉降控制網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖】。地表沉降的控制制可分為正正常掘進施施工時和停停機期間的的地表沉降降控制措施施，以下將將分別介紹紹這兩個階階段的控制制方法。1）正常掘進時的的地表沉降降控制措施施通過對地表沉降降可以通過過控制施工工參數(shù)和加加強施工管管理實現(xiàn)控控制地表沉沉降的目的的，在本工工程中正常常施工時將將采用的地地表沉降控控制方法如如下：（1）為減小開挖土土體的移動動必需按要要求設(shè)定土土壓力大小小，土壓力力計算已有有許多成熟熟的計算方方法，在施施工前預(yù)先先計算，施施工中嚴格格管理，使使土壓略大大于在計算算值（一般般大于計算算值0.02～0.04MMpa）。掘掘進過程加加強對土壓壓的管理，在在停機前也也應(yīng)進行處處理，以保保證在停機機過程中，土土壓維持的的時間較長長，停機期期間應(yīng)有專專門的值班班人員對土土壓力進行行監(jiān)視，并并做好記錄錄，當土壓壓有變化時時，還應(yīng)當當采取相應(yīng)應(yīng)的措施使使土壓恢復(fù)復(fù)。（2）嚴格控制注漿漿量在施工過程中對對注漿應(yīng)加加強管理，注注漿操作是是盾構(gòu)施工工中的一個個關(guān)鍵工序序。為防止止土體擠入入盾尾空隙隙，必需嚴嚴格按照“確保注漿漿壓力，兼兼顧注漿量量”的雙重保保障原則，對對注漿量一一定要確保保在理論計計算值的130～180%，并且在在實際平均均注漿量的的合理范圍圍內(nèi)波動。注注漿操作必必需有專人人完成，在在每環(huán)掘進進完成后必必需對注漿漿量進行記記錄，當發(fā)發(fā)現(xiàn)注漿量量變化較大大時，應(yīng)進進行認真分分析其原因因，通過加加大注漿壓壓力等方法法補注，當當補注不能能進行時必必需及時進進行二次補補漿。（3）盡量減少盾構(gòu)構(gòu)推進方向向的改變在盾構(gòu)機推進過過程中嚴格格執(zhí)行“勤糾偏、小小糾偏”的原則，嚴嚴禁大幅度度糾偏，盡盡量減少因因施工原因因產(chǎn)生的盾盾構(gòu)推進方方向的改變變；當盾構(gòu)構(gòu)機在曲線線段行進或或仰頭、低低頭推進過過程中必須須嚴格控制制超挖方向向，保證出出土量在合合理的范圍圍之內(nèi)。盾盾構(gòu)機的行行進方向與與盾構(gòu)操作作手的作業(yè)業(yè)水平有直直接關(guān)系，當當盾構(gòu)操作作手熟練程程度較高時時，能夠很很好的按照照“勤糾偏、小小糾偏”原則進行行掘進，否否則不能正正確實施這這一原則，當當這種情況況出現(xiàn)后，大大糾偏將造造成較大超超挖。因此此，在通過過重要建（構(gòu)構(gòu)）筑物及及危舊建筑筑時施工時時，應(yīng)由熟熟練的盾構(gòu)構(gòu)操作手完完成。（4）嚴密觀察土質(zhì)質(zhì)狀況地下水位變化是是盾構(gòu)施工工必然要產(chǎn)產(chǎn)生的，但但為保證地地下水位變變化不大，施施工中挖掘掘出土體的的質(zhì)量應(yīng)當當嚴格監(jiān)控控。施工過過程中應(yīng)杜杜絕水土分分離現(xiàn)象的的出現(xiàn)，當當所出土體體中因地層層中含水量量較大時，應(yīng)應(yīng)提高設(shè)定定土壓力，增增大加氣量量，這樣在在平衡土壓壓力提高的的同時，可可以疏干開開挖面的地地下水，保保證挖掘出出土的質(zhì)量量，在砂層層中施工時時，尤其應(yīng)應(yīng)當注意出出土的質(zhì)量量，必須保保證泡沫的的使效