盾構(gòu)施工組織專項方案

目錄第一章 工程概況 11. 工程概況 12. 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件 12.1 工程地質(zhì)概況 12.2 水文地質(zhì)概況 1第二章 施工場地平面布置 31. 施工平面布置 32. 掘進進度計劃 3第三章 始發(fā)井及其他盾構(gòu)措施部位施工 41. 洞口土體加固 41.1 加固規(guī)定 41.2 加固范圍 41.3 加固措施 42. 盾構(gòu)始發(fā)場區(qū)平面布置 42.1 地面漿液配制系統(tǒng)的布置 42.2 地面泥漿配制系統(tǒng)的布置及安裝 42.3 電瓶車電瓶充電設(shè)施的布置 52.4 集土坑的施工 52.5 廢水沉淀池的施工 52.6 多種管路、通訊線路、監(jiān)控信號線路的布設(shè) 53. 始發(fā)井內(nèi)布置 53.1 工作井內(nèi)集水井 53.2 工作井安全爬梯 63.3 盾構(gòu)反力架 63.4 盾構(gòu)基座 7第四章 盾構(gòu)施工 91. 盾構(gòu)機安裝調(diào)試 91.1 盾構(gòu)機進場 91.2 盾構(gòu)機下井 9詳見：盾構(gòu)吊裝安裝方案 91.3 盾構(gòu)機試運轉(zhuǎn)驗收 92. 盾構(gòu)掘進 92.1 出洞掘進 92.2 正常掘進 133. 管片拼裝 193.1 管片拼裝工藝規(guī)定 203.2 管片安裝措施 20圖19-7管片拼裝位置圖 214. 同步注漿及二次注漿 214.1 盾尾同步注漿 214.2 二次補注漿 235. 盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制 235.1 盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制內(nèi)容 235.2 影響盾構(gòu)掘進姿態(tài)的原因 245.3 小半徑曲線盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制 256. 保持掘進面穩(wěn)定的措施 266.1 土體塑流化改良 266.2 控制土壓 276.3 控制每環(huán)出土量 276.4 控制推進速度 276.5 控制螺旋輸送機轉(zhuǎn)速 276.6 多種停機狀況下保證掘進面土體穩(wěn)定的措施 277. 盾構(gòu)掘進施工管理及設(shè)備平常維護 287.1 盾構(gòu)設(shè)備維護管理 287.2 盾構(gòu)掘進管理 298. 盾構(gòu)施工測量 308.1 地面控制測量 308.2 聯(lián)絡(luò)測量 318.3 盾構(gòu)掘進的平常測量工作及測量數(shù)據(jù)分析 318.4 盾構(gòu)貫穿測量 319. 盾構(gòu)區(qū)間施工監(jiān)控量測 329.1 盾構(gòu)區(qū)間段監(jiān)控量測項目 329.2 監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)處理及信息反饋程序 3210. 盾構(gòu)穿越鄰近建、構(gòu)筑物及地下管線的保護 3311. 盾構(gòu)穿越風(fēng)井施工 第五章 盾構(gòu)穿越民房區(qū)專題控制措施 351. 地面異常沉降（隆起）防止措施及處理措施 352. 不明障礙物處理 37第六章 盾構(gòu)隧道防水 381. 盾構(gòu)管片防水 381.1 管片抗?jié)B性能驗證 381.2 盾構(gòu)隧道接縫防水 382. 特殊接口防水施工 382.1 盾構(gòu)工作井（車站）與盾構(gòu)隧道接口處（洞門）防水 382.2 聯(lián)絡(luò)通道處的防水 39第七章 區(qū)間盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道、泵房、洞口環(huán)梁施工 411. 聯(lián)絡(luò)通道及泵房設(shè)置狀況 412. 地下水處理 413. 地面土體加固 413.1 土體加固參數(shù) 413.2 土體加固措施 414. 盾構(gòu)隧道支撐加固 425. 通道暗挖施工 425.1 小導(dǎo)管超前加固 425.2 聯(lián)絡(luò)通道與隧道連接口土體加固措施 425.3 聯(lián)絡(luò)通道與隧道連接口洞門施工 425.4 開挖及初期支護 425.5 防水施工 425.6 二次襯砌鋼筋混凝土施工 435.7 背后注漿施工 436. 洞口環(huán)梁施工 43第八章 安全、文明施工體系及措施 441. 安全保證體系及措施 442. 文明施工管理體系及措施 463. 應(yīng)急措施 483.1 觸電事故應(yīng)急反應(yīng)措施 48火災(zāi)事故應(yīng)急反應(yīng)措施 48第一章工程概況工程概況本工程包括兩座車站、兩個區(qū)間段，分別為成壽寺站、分鐘寺站、分鐘寺站~成壽寺站區(qū)間、分鐘寺站~十里河站區(qū)間。本方案針對分鐘寺站~成壽寺站區(qū)間地下區(qū)間施工，此隧道起于成壽寺站，下穿龍爪樹村至分鐘寺站。該區(qū)間采用盾構(gòu)法施工。盾構(gòu)從成壽寺站站內(nèi)始發(fā)，從分鐘寺站站內(nèi)接受。詳見圖1-1：北京地鐵10號線02標(biāo)段分鐘寺站~成壽寺站區(qū)間施工平面圖工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件工程地質(zhì)概況根據(jù)北京城建勘測設(shè)計研究院5月提供的《北京地鐵十號線二期工程勘察01協(xié)議段分鐘寺站~成壽寺站區(qū)間巖土工程勘察匯報》（詳細勘察階段）（勘察編號：KM009XK025—7）場地范圍內(nèi)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)。本工程所在的土層，自地表如下依次為人工填土層、第四紀全新世沖洪積層、第四紀晚更新世沖洪積層三大層。區(qū)間隧道重要穿越粘土層、粉細砂層、中粗砂層。水文地質(zhì)概況本次線路勘察所揭發(fā)的地層深度范圍那發(fā)現(xiàn)三層地下水：上層滯水、潛水、和層間潛水。上層滯水（一）水位標(biāo)高為34.05~36.42m，水位埋深為：1.62~3.95m。含水層為粉土層，重要接受大氣降水和管線滲漏補給，以蒸發(fā)、側(cè)向徑流的方式排泄。潛水（二）水位標(biāo)高為23.90~24.92m，水位埋深為13.12~13.82m。含水層為粉細砂中粗砂層，重要接受大氣降水的垂直滲透及本層地下水的徑流補給以側(cè)向徑流、向下越流不給承壓水及人工開采的方式排泄。承壓水（三）水位標(biāo)高為14.52~16.7m，水位埋深為23.20~23.30m。含水層為中粗砂層，重要接受側(cè)向徑流和越流不給，以側(cè)向徑流和人工抽取地下水的方式排泄。詳見設(shè)計圖：北京地鐵10號線02標(biāo)段分鐘寺站~成壽寺站區(qū)間地質(zhì)縱斷圖。施工場地平面布置施工平面布置根據(jù)設(shè)計圖紙中所給的占地范圍，本區(qū)間施工占地面積16680m2，場地平面布置遵照如下原則：⑴所有的臨建設(shè)施、施工輔助設(shè)施及施工道路均按招標(biāo)文獻規(guī)定及業(yè)主提供的多種條件在指定的施工場地進行規(guī)劃布置。⑵臨建設(shè)施的規(guī)模和容量按施工總進度的需要進行規(guī)劃設(shè)計。⑶所有臨建設(shè)施的布置力爭緊湊、合理，考慮兩臺盾構(gòu)施工，因此現(xiàn)場要集中管理，調(diào)度靈活，且本著既以便工作需要又少占地的原則進行規(guī)劃布置。⑷各施工場地均按有關(guān)規(guī)定配置足夠的環(huán)境保護設(shè)施及消防設(shè)施。詳見圖2-1：北京地鐵10號線02標(biāo)段分鐘寺站~成壽寺站區(qū)間施工場地平面布置圖。掘進進度計劃盾構(gòu)工期安排計劃序號內(nèi)容開始時間結(jié)束時間天數(shù)1附屬設(shè)施施工.7.20.8.20302右線盾構(gòu)機進場組裝、調(diào)試.7.25.8.15203右線盾構(gòu)臺車進洞掘進.8.15.10.5504右線盾構(gòu)機進場組裝、調(diào)試.8.10.8.30205右線盾構(gòu)臺車進洞掘進.8.30.10.2050始發(fā)井及其他盾構(gòu)措施部位施工洞口土體加固本標(biāo)段隧道兩臺盾構(gòu)機需各出洞1次，進洞1次，在盾構(gòu)機始發(fā)及抵達洞口時對封門的拆除會使工作面處在開放狀態(tài)，如處理不妥，會引起周圍圍巖的坍塌，甚至?xí)?dǎo)致土體涌入盾構(gòu)工作井中，導(dǎo)致極大的損失和危害，因此必須進行隧道端頭洞口的加固工作。加固規(guī)定加固土體無側(cè)限抗壓強度：1.0~1.5MPa，滲透系數(shù)≤1.0×10-8cm/s加固范圍根據(jù)設(shè)計規(guī)定，隧道進、出洞端頭地層加固范圍為：長8m，寬12m，隧道兩側(cè)各3m，隧道上部3m，隧道底部如下3m。加固措施根據(jù)本標(biāo)段洞口土質(zhì)條件，各始發(fā)、接受洞口均采用素混凝土樁+旋噴樁加固。素混凝土樁樁徑800mm，旋噴樁樁徑600mm，樁間距400mm，咬合200mm。采用二重管注漿法，施工采用跳二打一的步序。盾構(gòu)始發(fā)場區(qū)平面布置地面輔助設(shè)施有漿液配制系統(tǒng)、泥漿配制系統(tǒng)、泡沫配制系統(tǒng)、充電間、門式起重機、集土坑、廢水沉淀池、管片寄存場、供電設(shè)施、多種管路、通訊線路、監(jiān)控信號線路的布設(shè)等。詳見附圖2-1：北京地鐵10號線02標(biāo)段分鐘寺站~成壽寺站施工場地平面布置圖。地面漿液配制系統(tǒng)的布置地面漿液配制系統(tǒng)采用小型攪拌站的模式。重要材料水泥、膨潤土均為散裝罐存和運送，以減小對環(huán)境的污染。攪拌站內(nèi)設(shè)有漿液攪拌機、漿液壓送泵及壓送管路、降塵設(shè)施等。地面泥漿配制系統(tǒng)的布置及安裝地面泥漿配制設(shè)備包括漿液攪拌機及儲存容器、泥漿壓送泵、地面管路、降塵設(shè)施等。泥漿箱的設(shè)置滿足盾構(gòu)推進需要量，且到達泡制24小時的規(guī)定。根據(jù)盾構(gòu)推進的進度規(guī)定：每天的進度大概為18環(huán)，每環(huán)用泥量為2m3，每天的總用泥量為18×2=36m3，泥漿使用前必須浸泡24h，因此泥漿箱總?cè)莘e規(guī)定為48m3。使用時應(yīng)輪番使用，用完一池立即泡制一池，以保證泥漿的泡制規(guī)定。每個泥漿箱大小為直徑×高=3m×5m(實際使用體積35m2)，共設(shè)4座。電瓶車電瓶充電設(shè)施的布置電瓶車所用電瓶在充電間進行充電，充電間內(nèi)的設(shè)施重要包括如下設(shè)施：充電機、平車及道軌、供、排水設(shè)施等。充電間布置在龍門吊下方，以以便更換電瓶。集土坑的施工集土坑作為臨時寄存隧道掘進出土的設(shè)施，必須滿足隧道出土與土車外運平衡的規(guī)定，同步以便隧道出土和土車外運。廢水沉淀池的施工廢水沉淀池是注漿管路沖洗后，進行廢水沉淀處理的，施工廢水經(jīng)沉淀池處理后排入現(xiàn)況排水管，防止水污染?，F(xiàn)場設(shè)置1座沉淀池，滿足廢水進行3級沉淀處理的規(guī)定。沉淀池采用頁巖磚砌筑，表面用水泥砂漿抹面，規(guī)定不得滲漏。多種管路、通訊線路、監(jiān)控信號線路的布設(shè)盾構(gòu)施工中需要的多種管路有注漿漿液輸送管、泥漿輸送管、泡沫液輸送管、水管、廢水管等，有各個環(huán)節(jié)互相聯(lián)絡(luò)的通訊線路，尚有用于地面電腦監(jiān)控的信號線路，這些如同盾構(gòu)的血管和神經(jīng)，在盾構(gòu)施工過程中必須保障其暢通。因此布設(shè)須考慮安全可靠，在本協(xié)議段中地面采用磚砌方溝上加蓋板的形式，以便于維護，方溝內(nèi)凈空尺寸為：（寬度×高度）1m×0.6m。豎井內(nèi)采用鋼套管。始發(fā)井內(nèi)布置工作井內(nèi)集水井盾構(gòu)施工要對注漿管路進行沖洗，沖洗后的廢水經(jīng)由盾構(gòu)臺車后的污水泵及回水管路輸送到豎井內(nèi)，此外還要考慮到在盾構(gòu)施工階段的降雨及降雪，需要在工作豎井內(nèi)設(shè)置一種集水井，將盾構(gòu)掘進時施工排放的污水及雨水等搜集起來，用水泵排至地面的沉淀池內(nèi)。工作井安全爬梯為了以便工作人員安全上下豎井，工作井內(nèi)布置鋼梯一部，鋼梯布置在始發(fā)井的一角，鋼梯由槽鋼、角鋼、花紋鋼板、鋼管及圓鋼焊接而成。盾構(gòu)反力架反力架的作用是盾構(gòu)初始掘進時為盾構(gòu)向前推進提供所需的支撐力，盾構(gòu)初始掘進前應(yīng)首先確定反力架的形式，并根據(jù)盾構(gòu)推進所需最大推力進行校核，然后根據(jù)設(shè)計加工盾構(gòu)反力架，待反力架安裝完畢后，方可進行初始掘進。反力架預(yù)制成形后，由吊車吊入豎井根據(jù)施工詳細條件進行組裝，由測量給出軸線位置及高程，進行加固。安裝完畢后要對反力架的垂直度進行測量，保證反力架和盾構(gòu)推進軸線垂直。反力架安裝質(zhì)量的好壞直接影響初始掘進時隧道的成形質(zhì)量，其中反力架的豎向垂直及與設(shè)計軸線的垂直是重要原因。本工程采用斜撐門式反力架，形式詳見圖3-1。圖3-1盾構(gòu)反力架構(gòu)造圖盾構(gòu)基座在盾構(gòu)始發(fā)井構(gòu)造施工結(jié)束后，開始安裝盾構(gòu)基座，為盾構(gòu)初始掘進做準(zhǔn)備。盾構(gòu)基座采用鋼構(gòu)造，盾構(gòu)基座水平位置按設(shè)計軸線精確進行放樣。盾構(gòu)基座高程安裝時使盾構(gòu)機就位后比設(shè)計高程高15mm，以利于調(diào)整盾構(gòu)機初始掘進的姿態(tài)。盾構(gòu)基座形式詳見圖3-2。

圖3-2盾構(gòu)基座構(gòu)造圖圖3-2盾構(gòu)基座構(gòu)造圖盾構(gòu)施工盾構(gòu)機安裝調(diào)試盾構(gòu)機進場盾構(gòu)機采用解體吊運，委托專業(yè)的大型物資運送企業(yè)進行。在運送前充足考慮超高、超寬超重等原因，對所通過路段的橋梁、橋涵承重能力、寬度，以及所要穿越的橋梁、橋涵、電線等的高度和路面狀況提前進行調(diào)查，選出最佳線路，防止導(dǎo)致盾構(gòu)機或其他設(shè)施損壞。在通過繁華地段或居民聚居區(qū)時下還要和當(dāng)?shù)氐墓步煌ú块T獲得聯(lián)絡(luò)，做好協(xié)調(diào)、疏導(dǎo)工作，防止意外事件發(fā)生。盾構(gòu)運抵施工現(xiàn)場后采用300t汽車吊1臺、160t汽車吊1臺卸車，安排電工、機械工、信號工等人員親密配合調(diào)運，將盾構(gòu)機刀盤部分直接放在盾構(gòu)工作井內(nèi)的基座上，其他盾構(gòu)配套設(shè)備在指定地點放好。盾構(gòu)機下井詳見：盾構(gòu)吊裝安裝方案盾構(gòu)機試運轉(zhuǎn)驗收盾構(gòu)試運轉(zhuǎn)驗收合格后方可進行正式施工。盾構(gòu)掘進出洞掘進洞門鑿除工作井洞門鑿除的原則是合理分塊，迅速鑿除，保證安全。⑴洞門掛網(wǎng)噴射混凝土的鑿除鑿除洞門掛網(wǎng)噴射混凝土?xí)r按照先下后上、先中間后兩側(cè)的次序進行，詳見圖19-2。⑵鋼筋混凝土護壁樁的鑿除洞門掛網(wǎng)噴射混凝土鑿除后，接著鑿除鋼筋混凝土灌注樁，施工時按照先下后上、先兩側(cè)后中間的次序，每根樁的混凝土鑿?fù)旰笊舷露隧毩?～5根鋼筋，在盾構(gòu)機出洞（進洞）前1至2天左右迅速鑿除；⑶洞門所有破除后，盾構(gòu)機須迅速靠上洞口掘進工作面，并調(diào)整洞口密封止水裝置（即橡膠簾布板），盾構(gòu)貫入工作面后立即進行加壓掘進，盡量縮短洞門土體無支撐的時間。圖4-2洞門掛網(wǎng)噴射混凝土鑿除分塊圖洞口橡膠簾布安裝為保證盾構(gòu)機出洞時泥水不從盾構(gòu)機外殼周圍涌出，同步保證注漿不漏漿，需要在出洞口安裝橡膠簾布。橡膠簾布由專門廠家預(yù)制加工，每個出洞口均須安裝一種。盾構(gòu)初始掘進前應(yīng)預(yù)先將橡膠簾布用螺旋掛在洞口預(yù)埋鋼環(huán)上，并用弧形鋼壓板將其固定，然后再在弧形鋼壓板外安裝預(yù)制好的扇形鋼板，其中扇形鋼板可折疊；當(dāng)盾構(gòu)機刀盤進入洞口時，調(diào)整扇形板至盾構(gòu)機外殼的距離為10mm左右，盾構(gòu)機的殼體將橡膠簾布及扇型鋼板頂入并向內(nèi)彎曲，當(dāng)盾尾鋼絲刷剛進入洞口露出管片時，再調(diào)整扇形板，使其落在管片上。待初始掘進完畢后拆除橡膠簾布。見圖4-3。圖4-3洞門橡膠簾布安裝示意圖盾構(gòu)出洞段施工⑴負環(huán)拼裝首先根據(jù)工作井的長度及設(shè)計洞口永久防水混凝土環(huán)梁的寬度確定鋼后背的厚度需要拼裝的負環(huán)管片數(shù)量。盾構(gòu)機經(jīng)調(diào)試驗收確認正常，鋼后背安裝完畢及其他準(zhǔn)備工作（洞門鑿除、管路連接）所有完畢后即可進行初始掘進負環(huán)拼裝。負環(huán)拼裝第一環(huán)必須注意斷面的圓度和與隧道軸線的垂直度，為整環(huán)拼裝做準(zhǔn)備。盾構(gòu)推進前，為防止刀盤上的刀頭損壞洞口密封裝置，在刀頭和洞口密封裝置上涂抹黃油以減少摩擦力。一般狀況下，負環(huán)管片在盾殼內(nèi)的正常安裝位置進行拼裝。在安裝負環(huán)管片之前，為保證負環(huán)管片不破壞盾構(gòu)機尾部的密封刷，保證負環(huán)管片在拼裝好后來能順利向后推進，在盾殼內(nèi)安設(shè)厚度不不不小于盾尾間隙的方木，以使管片在盾殼內(nèi)的位置得到保證。在盾尾密封刷的下2/3部分填塞密封油脂，以保護盾尾密封刷不被磨壞。第一環(huán)管片拼裝完畢后，將管片連接螺栓擰緊，操作盾構(gòu)機的千斤頂向后推出將第一環(huán)管片向外部推出，推出距離到達可以拼裝下一環(huán)時即停止推進，拼裝該環(huán)管片。如此循環(huán)施做，直到第一環(huán)負環(huán)管片被推出盾構(gòu)的殼體，此時應(yīng)將螺栓復(fù)緊，然后用牽引器將管片上部拉緊以防止管片向外側(cè)張開，拉緊時須控制好管環(huán)的直徑，防止過緊或者過松；此外在管片的外側(cè)即管片與盾構(gòu)基座之間楔入木楔子以將管片固定牢固。當(dāng)推進至第一環(huán)管片即將與鋼后背貼緊時，在管片與鋼后背之間墊一層5～8mm厚的橡膠板。此時應(yīng)校驗管片與鋼后背之間與否垂直，如兩側(cè)及上下的間距不均應(yīng)加墊鋼板找平。當(dāng)盾構(gòu)機尾部完全進入洞口后，將洞口扇形鋼板落下緊貼管片，并上緊螺栓以防止加泥注漿時漿液從洞門泄漏。工作井內(nèi)負七環(huán)為整環(huán)，拼裝時應(yīng)對管片的拼裝質(zhì)量（圓正度、管片間軸向錯茬等）加以嚴格控制，從而保證正環(huán)管片質(zhì)量。⑵后背上部鋼管支撐安裝初始掘進至整環(huán)負環(huán)管片脫出盾構(gòu)殼體時，停止向前推進，安裝后背上部鋼管支撐，后背上部鋼管支撐是在第一環(huán)整環(huán)管片和井壁中間，通過二根Φ609mm鋼管支撐管將軸向力傳遞至工作井井壁。安裝后背上部鋼管支撐時，使用兩臺100噸千斤頂預(yù)頂管片，對管片施加預(yù)壓力，同步抵消鋼后背的空隙，防止正環(huán)管片的上方管片向后錯出，保證管片的成型質(zhì)量，同步也保證盾構(gòu)進洞推進時千斤頂及分區(qū)油壓有較大的選擇范圍，便于盾構(gòu)進洞施工時軸線的控制。后背上部鋼管支撐施工完畢后，方可推進。在盾構(gòu)機推進時，應(yīng)隨時對后背上部鋼管支撐進行觀測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)后背上部鋼管支撐出現(xiàn)較大的變形時應(yīng)立即采用對應(yīng)的加固措施，以防止管片隨之出現(xiàn)較大的變形及錯位，導(dǎo)致后續(xù)管片難以拼裝。⑶出洞段施工要點①空載推進盾構(gòu)在空載向前推進時，重要控制盾構(gòu)機的推進千斤頂?shù)男谐碳跋拗贫軜?gòu)每一環(huán)的推進量，空載推進的過程中，必須由專人緊盯盾構(gòu)機在機座上的前進過程，發(fā)現(xiàn)異常狀況及時停機處理。②進洞推進當(dāng)盾構(gòu)機刀盤穿過洞口橡膠簾布后，啟動刀盤低速旋轉(zhuǎn)，根據(jù)盾構(gòu)機回轉(zhuǎn)角合理選擇刀回旋轉(zhuǎn)方向，盾構(gòu)機剛剛切削土體，所需反扭矩尚未形成，此時盾構(gòu)機推進速度須保持在10mm/min以內(nèi)，并時刻注意盾構(gòu)機回轉(zhuǎn)角的變化，及時調(diào)整刀盤的旋轉(zhuǎn)方向。③進入洞口盾構(gòu)機姿態(tài)的控制在盾構(gòu)機座和反力架安裝精確的前提下，保持盾構(gòu)機低速推進，合理選擇推進千斤頂，土壓緩慢遞增，即可獲得良好的進洞姿態(tài)，并且，在盾構(gòu)機進洞過程中嚴禁使用鉸接。④土壓控制盾構(gòu)機進洞在洞口加固土體內(nèi)掘進，可選擇低土壓推進，逐漸增大，在盾構(gòu)機出加固區(qū)之前1m增到正常值即可；不過，由于盾構(gòu)機進洞姿態(tài)與土壓控制親密有關(guān)，因此需根據(jù)盾構(gòu)機的姿態(tài)變化及時調(diào)整土壓。⑤負環(huán)管片拼裝首先根據(jù)工作井的長度、洞口環(huán)梁的寬度、反力架位置計算負環(huán)管片數(shù)量，負環(huán)拼裝第一環(huán)必須保證圓度和與隧道軸線的垂直度，為整環(huán)拼裝做準(zhǔn)備。⑥出土控制盾構(gòu)進洞段掘進以控制出土量為關(guān)鍵，多種參數(shù)合理配置，嚴格填寫推進出土記錄，才能保證一環(huán)的出土量不至于超挖，地面不會發(fā)生沉降。⑦注漿量盾構(gòu)機尾部進入土體第一環(huán)至第三環(huán)的時候，要將注漿量加大，并且采用早強注漿材料進行注漿，以保證洞口的地面不發(fā)生沉降。⑧注漿管路的沖洗初始掘進階段的漿液需從地面漿液臺車上壓送至盾構(gòu)機內(nèi)，注漿管路比較長，每環(huán)注完漿后，必須及時將注漿管路沖洗潔凈，以保證下一環(huán)順利注漿。正常掘進工藝流程圖盾構(gòu)正常掘進施工工藝流程詳見圖4-4。⑴掘進出土盾構(gòu)機各系統(tǒng)試運轉(zhuǎn)確認正常后即可進行正常掘進，首先向盾構(gòu)土倉中加入一定數(shù)量的泥漿、泡沫或泡沫與泥漿的混合液，轉(zhuǎn)動刀盤，按照已確定的土壓及加泥加泡沫的量進行控制，確定土壓為設(shè)定值，螺旋輸送機的控制方式定為自動，這樣螺旋輸送機即可根據(jù)盾構(gòu)刀盤土倉內(nèi)的土壓自行調(diào)整轉(zhuǎn)速，一直保持土倉內(nèi)的土壓盡量穩(wěn)定，掘進排出的土裝入土箱由電瓶車運送至工作井，再由工作井處的門式起重機將土箱吊至地面的集土坑中，用裝載機或挖掘機將土裝入土車外棄。地面沉降觀測地面沉降觀測掘進參數(shù)設(shè)定姿態(tài)及軸線控制螺旋輸送機出土同步注漿管片制作管片運送質(zhì)量檢查粘貼橡膠止水條及傳力襯墊吊運下井洞內(nèi)運送襯砌管片拼裝管片位置調(diào)整二次補注漿螺栓復(fù)緊皮帶運送機出土土斗裝泥電瓶車運送吊運出土土車外運管片就位鋼后背安裝洞口橡膠簾布安裝洞門鑿除盾構(gòu)機下井開口負環(huán)拼裝盾構(gòu)掘進閉口負環(huán)拼裝后背上部鋼管安裝圖4-4盾構(gòu)正常掘進施工工藝流程圖⑵加泥、加泡沫盾構(gòu)司機操作盾構(gòu)機掘進時，隨時觀測刀盤螺旋輸送機的扭矩及螺旋輸送機排出的土的狀態(tài)（即塑流性），對泥漿、泡沫的加入量進行調(diào)整控制，一直讓刀盤及螺旋輸送機油壓保持正常的數(shù)值；盾構(gòu)施工中加泥加泡沫的數(shù)量與土質(zhì)有著很大的關(guān)系，一般說來在粘土、粉質(zhì)粘土中掘進加泥的數(shù)量不需要太多且加泥的濃度也不要太大，由于粘質(zhì)土自身有比較強的造泥能力，故對加泥的數(shù)量和濃度規(guī)定不高，土的粘性不是太強時基本上不需要加泡沫即可以使土體的塑流性得到較大的改善，保證掘進的正常進行；在粉細砂層中掘進時，由于土質(zhì)的原因地層的空隙率較大，地層的漏失較為嚴重，且土自身不具有造泥性，故對加泥和加泡沫的數(shù)量及質(zhì)量規(guī)定較高，應(yīng)保證盾構(gòu)前方土壓穩(wěn)定，以便很好的控制地面的隆陷。⑶同步注漿盾構(gòu)每環(huán)開始推進100ｍｍ后時開始進行同步注漿，首先根據(jù)實際的推進速度確定注漿的流量，隨時根據(jù)推進速度及需要注入的總量對其進行調(diào)整，當(dāng)盾構(gòu)每環(huán)推進至1100ｍｍ左右（即距一環(huán)推進完畢還差100mm）時，停止同步注漿，進行管路沖洗。⑷管片拼裝推進一環(huán)完畢后，拼裝管片，首先測量盾構(gòu)與管片之間以及管片與設(shè)計軸線的關(guān)系進而確定采用何種形式的管片及拼裝角度，然后方可拼裝；⑸二次補注漿為防止同步注漿出現(xiàn)未能完全填充管片外空隙的狀況，需要通過管片上的注漿孔對管片外側(cè)進行二次補注漿，二次補注漿安排在拼裝管片時進行，補注漿的壓力應(yīng)當(dāng)比同步注漿的壓力高，以更好的對外部間隙進行填充。盾構(gòu)運行監(jiān)控盾構(gòu)隧道施工時，為了保證盾構(gòu)沿隧道設(shè)計軸線推進，提高盾構(gòu)施工的精度，保證工程質(zhì)量，盾構(gòu)的運行共采用了兩套監(jiān)控系統(tǒng)：⑴井下監(jiān)控盾構(gòu)機設(shè)備自帶有一套監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)為一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過設(shè)在盾構(gòu)機內(nèi)的設(shè)備對盾構(gòu)進行跟蹤監(jiān)控，它的功能是隨時監(jiān)控盾構(gòu)機的姿態(tài)以及軸線偏差，并及時反饋到盾構(gòu)機的中心控制系統(tǒng)，由中心控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析，通過對該反饋數(shù)據(jù)與掘進前已輸入隧道軸線控制數(shù)據(jù)的分析比較，即可自行對盾構(gòu)機發(fā)出指令，對盾構(gòu)機的操作進行修正，使盾構(gòu)機精確地沿隧道設(shè)計軸線前進；此外系統(tǒng)還可以將這些數(shù)據(jù)及盾構(gòu)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)反應(yīng)到盾構(gòu)操作臺，供操作手操作時參照；同步該系統(tǒng)還可以將土倉內(nèi)的狀況反饋至操作臺可以比較直觀地觀測土倉內(nèi)土的狀態(tài)及土質(zhì)的變化，以便于調(diào)整加泥及加入泡沫的的數(shù)量，更好地改善泥土的塑流性；⑵地面監(jiān)控地面監(jiān)控是此外一套監(jiān)控系統(tǒng)，它是與井下監(jiān)控系統(tǒng)互相輔助的一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它的原理是將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線路傳播給地面的電腦監(jiān)視器，這些數(shù)據(jù)同樣也包括反應(yīng)盾構(gòu)姿態(tài)、軸線的數(shù)據(jù)和盾構(gòu)設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)，電腦將其保留下來，可作為后來查詢及參照的資料。隧道內(nèi)通風(fēng)、人行步道、通訊、排水、照明與防火⑴隧道通風(fēng)隧道內(nèi)的通風(fēng)所需要考慮的原因有：施工人員呼吸所需空氣量、整個盾構(gòu)系統(tǒng)的降溫所需空氣量，計算時考慮兩者中的較大值。根據(jù)實際狀況采用一臺SDF（C）-NO12中速型隧道專用軸流通風(fēng)機，風(fēng)管管徑為Φ800，風(fēng)管材料為鍍鋅薄鋼板，風(fēng)機設(shè)消音裝置。⑵隧道內(nèi)人行步道的布置在盾構(gòu)掘進施工中為了以便施工人員的進出及行走的安全，在隧道內(nèi)設(shè)置人行步道，人行步道兩側(cè)設(shè)鋼護欄，步道與道軌枕木焊接牢固。⑶通訊①隧道內(nèi)的通訊方案為：采用對講機為主、電話為輔；②隧道內(nèi)與地面的通訊方案：施工現(xiàn)場設(shè)一臺16門電話自動切換機，分別設(shè)在井口及盾構(gòu)機操縱室等重要部位，隧道內(nèi)線路安裝在燈架上。⑷排水隧道內(nèi)水的來源重要是盾構(gòu)掘進時產(chǎn)生的沖洗廢水，排水的方案為通過盾構(gòu)設(shè)備后續(xù)的回水管路將水排出，施工時在盾構(gòu)的臺車的尾部放置一臺污水泵，電源從盾構(gòu)臺車上接入，通過三通和截門將泵與回水管路連接，需要排水時，打開截門，啟動水泵將水通過回水管排至地面的三級沉淀池中，經(jīng)沉淀后可反復(fù)使用或排走。⑸照明隧道內(nèi)的照明線路從洞口引入，線路懸掛于隧道管片上的電纜線支架上，距走道板的高度為2m左右。照明線路為雙回路電源，并在隧道內(nèi)設(shè)有可靠的電源切斷裝置，隧道內(nèi)施工區(qū)域的照明線路電壓為36V，并且采用橡膠套電纜，臺車后及施工區(qū)外電壓采用220V并使用絕緣線纜，動力電纜與照明電纜分層架設(shè)，每班電工進行檢查。⑹防火盾構(gòu)機電器元件較多，注意防火。采用ABC粉末蓄壓式滅火器，每節(jié)臺車放2個。盾構(gòu)機頭、變壓器和電纜車重點防火部位各放4個。正常掘進控制要點及注意事項⑴盾構(gòu)掘進軸線的控制盾構(gòu)軸線的控制是盾構(gòu)工法的重點，掘進時必須注意如下幾種方面：①控制好掘進的技術(shù)參數(shù)，如土壓、推速等。當(dāng)土壓過低時，不僅輕易導(dǎo)致地層的沉降，并且對盾構(gòu)軸線的控制也有影響，輕易導(dǎo)致盾構(gòu)下沉；此外注漿的位置及壓力，注漿壓力過大首先對地層的擾動較大，另首先也會使得盾構(gòu)向注漿位置的反方向移動，不利于盾構(gòu)的軸線控制；②對的進行盾構(gòu)千斤頂?shù)木幗M及分區(qū)油壓的控制，推進時對千斤頂選擇的對的與否直接關(guān)系到盾構(gòu)軸線的軌跡，在盾構(gòu)軸線控制一節(jié)里，針對多種不一樣盾構(gòu)軸線位置詳細的列出了千斤頂編組及分區(qū)油壓控制對盾構(gòu)軸線控制的作用；③合理使用盾構(gòu)的鉸接裝置，當(dāng)盾構(gòu)偏離隧道設(shè)計軸線較多、盾構(gòu)進行小半徑曲線施工時或者盾構(gòu)姿態(tài)極差時（見前面對盾構(gòu)姿態(tài)的描述），通過調(diào)整千斤頂?shù)木幗M與選擇及分區(qū)油壓控制都較難以到達目的時，可通過啟動盾構(gòu)鉸接裝置，詳細的操作為：根據(jù)盾構(gòu)的偏離程度計算盾構(gòu)中折每一步的轉(zhuǎn)折角度，先啟動盾構(gòu)的仿形刀進行超挖施工，超挖的長度一般為盾構(gòu)的半個到一種盾構(gòu)機身的長度，然后根據(jù)計算調(diào)整盾構(gòu)的中折裝置，再輔以千斤頂編組及分區(qū)油壓控制，進行掘進施工，推進時根據(jù)盾構(gòu)姿態(tài)的測量數(shù)據(jù)隨時調(diào)整中折角度，直到盾構(gòu)回到設(shè)計軸線上來。⑵地面沉降的控制地面沉降會直接危及地面建筑物的安全，掘進中必須要控制好地面的沉降，掘進操作必須注意如下幾點：①土壓升高或減少對地面建筑物都是不利的，輕易導(dǎo)致地面的隆起和沉降，因此在掘進過程中要嚴格保持掘進面的土壓穩(wěn)定，一般所采用的措施為嚴格控制螺旋輸送機的排土量與刀盤的切削土量，控制兩者相等；還要根據(jù)地層的變化合理的對加泥量及加入的泡沫量進行調(diào)整，以更好的變化土體的塑流性，使土體變得更為均勻可以很好的把壓力傳遞至開挖面上，防止開挖面的水土流失過多；②同步注漿保證注漿量和和注漿壓力；③二次補注漿注漿量用雷達探測成果決定。注漿時用注漿量和注漿壓力進行雙控；④⑤根據(jù)沉降量檢測成果及時調(diào)整推進速度、出土壓力、同步注漿量及壓力參數(shù)。盾構(gòu)貫穿掘進當(dāng)盾構(gòu)掘進至離接受端洞口80～100m時，盾構(gòu)掘進進入貫穿掘進階段，需進行全線貫穿測量校核，精確定位盾構(gòu)機頭的坐標(biāo)位置和姿態(tài)，并根據(jù)測量成果，確定盾構(gòu)推進方案，保證盾構(gòu)機順利、安全、精確地進入接受井(即盾構(gòu)進洞)。貫穿校核測量采用全站儀進行，校核精度應(yīng)≤50mm，測量數(shù)據(jù)必須得到監(jiān)理單位的承認。詳細措施詳見測量施工方案。貫穿掘進是正式掘進的延續(xù)，是保證盾構(gòu)順利進洞的必要階段。貫穿掘進前的準(zhǔn)備工作=1\*GB2⑴按設(shè)計圖紙及施工方案的規(guī)定，預(yù)先完畢盾構(gòu)接受井洞口土體加固施工；=2\*GB2⑵按照盾構(gòu)操作規(guī)定暫停掘進，進行全線貫穿測量；=3\*GB2⑶根據(jù)測量成果，確定貫穿掘進方案，繼續(xù)掘進；=4\*GB2⑷安裝盾構(gòu)接受基座，對基座軸線和高程反復(fù)進行校核，保證盾構(gòu)順利、安全接受，考慮洞口土體柔性壓縮，盾構(gòu)接受基座高程應(yīng)比隧道軸線略低；=5\*GB2⑸做好防止洞口地面坍塌的準(zhǔn)備工作。貫穿掘進工藝流程盾構(gòu)貫穿掘進工藝流程見圖4-5。圖圖4-5貫穿掘進工藝流程圖洞口接受準(zhǔn)備工作停止掘進貫穿測量確定貫穿掘進方案貫穿掘進基座安裝洞口破除盾構(gòu)進洞盾構(gòu)進洞施工①以洞口為目的制定合理的掘進方案，加強掘進過程中的跟蹤監(jiān)控，隨時調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)，保證盾構(gòu)精確、安全進洞；②減少盾構(gòu)掘進速度（一般控制在≤2.0cm/min），以利于盾構(gòu)姿態(tài)的控制；③當(dāng)盾構(gòu)掘進至洞口加固土體段時，減少盾構(gòu)掘進的控制土壓值，既要最大程度地防止因土壓低而導(dǎo)致管片外圍巖的下沉，又要最大程度防止因土壓高而導(dǎo)致洞口土體的提前破壞；④當(dāng)盾構(gòu)掘進至離洞口4～6m時，減少加泥壓力，停止加泡沫，根據(jù)洞口泥漿的滲漏狀況，隨時停止泥漿加入；⑤預(yù)先在洞口中央鑿出一觀測孔，確定盾構(gòu)與否抵達洞門。當(dāng)盾構(gòu)機刀頭抵達洞門后，盾尾同步注漿，停止掘進，螺旋輸送機盡量多出土，卸載土倉壓力，然后進行洞門鑿除;⑥洞門破除后根據(jù)盾構(gòu)機的實際位置安放接受機座，機座固定后盾構(gòu)推進進入豎井，同步完畢最終的管片拼裝。⑦當(dāng)盾構(gòu)機進洞后，及時進行洞口密封，并從地面和洞口端面同步進行補注漿，控制洞口后期沉降。貫穿掘進施工注意事項①盾構(gòu)進洞拼裝完最終一環(huán)管片后，千斤頂不要立即回收，及時安裝拉緊聯(lián)絡(luò)（措施和初始掘進的洞門管片的拉緊聯(lián)絡(luò)相似），將洞口段10環(huán)管片聯(lián)絡(luò)成一體，同步擰緊所有管片連接螺栓，防止盾構(gòu)機與隧道管片脫離時洞口端管環(huán)應(yīng)力釋放，導(dǎo)致管環(huán)間的松動，導(dǎo)致管環(huán)間滲水；②盾構(gòu)進洞后，應(yīng)即時封堵洞口，封洞口的鋼板必須滿焊，以防止洞口漏漿、滲水；③盾構(gòu)機從隧道落到接受基座上時，為防止洞口處管片的錯臺、松動等，應(yīng)即時調(diào)整管片，反復(fù)擰緊螺栓。管片拼裝管片安裝是盾構(gòu)法施工的重要環(huán)節(jié)，其安裝質(zhì)量的好壞不僅直接關(guān)系到隧道成洞的質(zhì)量，并且對盾構(gòu)機能否繼續(xù)順利推進有著直接的影響。又由于盾構(gòu)作業(yè)面有地下水，假如拼裝質(zhì)量不高，輕易導(dǎo)致漏水，從而導(dǎo)致地面沉降，對地面建筑物、地下管線導(dǎo)致破壞。因此我企業(yè)把管片拼裝工序作為質(zhì)量控制的重點。根據(jù)招標(biāo)文獻規(guī)定，本工程區(qū)間圓形隧道采用單層襯砌，管片采用鋼筋混凝土平板形管片。具有如下要素：襯砌環(huán)要素匯總表表4.2項目構(gòu)造說明管片內(nèi)徑/厚度/寬度φ5400mm/300mm/1200mm管片分塊六塊一種封頂塊K、兩個鄰接塊B、三個原則塊A管片拼裝方式錯縫拼裝管片連接彎螺栓連接環(huán)向：12個M24螺栓；縱向：16個M24螺栓管片拼裝工藝規(guī)定⑴管片進場后檢查管片有無缺陷，不合格的管片清除現(xiàn)場，對合格的管片進行清理，然后粘貼密封墊；⑵管片在吊運中應(yīng)防止吊碰，當(dāng)管片吊運到工作井內(nèi)時，檢查管片有無缺陷，運到盾構(gòu)機機頭時也應(yīng)進行對應(yīng)檢查；⑶安裝過程中徹底清除盾殼安裝部位的垃圾，同步必須注意管片的定位精度，尤其第一塊要做到居中安放；⑷用管片拼裝機將管片吊起，沿吊機梁移動到盾尾位置；⑸安裝時千斤頂交替收回，即安裝哪段管片收回哪段相對應(yīng)的千斤頂，其他千斤頂仍頂緊，保證土倉土壓不減少；⑹管片安裝把握好管片環(huán)面的平整度，控制環(huán)面超前量以及出現(xiàn)橢圓；⑺邊拼裝管片邊擰緊縱、環(huán)向連接螺栓；⑻在整環(huán)管片脫出盾尾后，再次按規(guī)定擰緊所有連接螺栓。管片安裝措施⑴安裝次序管片安裝次序依次為A型管片、B1型管片、B2型管片和C型管片。C型管片首先徑向推入1/2管片寬度后縱向插入。⑵直線段管片安裝管片襯砌環(huán)采用錯縫拼裝方式，如圖19-7所示，共有2種位置。⑶曲線段管片安裝曲線管片楔形量為48mm，左曲管片為N型拼裝，右曲管片為M型拼裝。楔形環(huán)管片襯砌除環(huán)寬尺寸變動外，其他尺寸均同原則環(huán)管片襯砌。楔形環(huán)設(shè)置表表4.3曲線半徑R（m）4305006008001000楔形環(huán)/原則環(huán)8:193:71:33:133:17圖4-7管片拼裝位置圖同步注漿及二次注漿采用盾構(gòu)施工法，在管片和地層之間將產(chǎn)生空隙，該空隙必須充填，否則，隧道周圍的地基會有較大變位（重要由盾尾空隙引起）。因此，及時進行背后注漿是盾構(gòu)工法中必不可少的環(huán)節(jié)。同步，背后注漿具有提高隧道的止水性能和保證管片襯砌的初期穩(wěn)定性。背后注漿采用盾尾同步注漿和二次補注漿兩種方式。盾尾同步注漿盾尾同步注漿是運用盾構(gòu)設(shè)備中的同步注漿系統(tǒng)，對伴隨盾構(gòu)向前推進、管片襯砌逐漸脫出盾尾所產(chǎn)生的建筑間隙進行及時充填的過程。注漿方式由安裝在盾構(gòu)機上的注入管直接向尾隙注入漿液。該種方式在盾構(gòu)推進過程中，緊緊跟蹤在盾尾區(qū)域注漿，及時補充由于多種原因所導(dǎo)致的土體損失，減少地面沉降。注漿設(shè)備背后注漿設(shè)備基本上由材料貯藏設(shè)備、計量設(shè)備、拌漿機、貯液槽（料斗、攪拌器）、注漿泵、注入管、注入控制裝置、記錄裝置等構(gòu)成。注漿材料根據(jù)本協(xié)議段的地層土質(zhì)狀況，同步注漿提議采用SPG可塑型漿液，SPG可塑型漿液屬于雙漿液。其凝結(jié)過程包括化學(xué)凝結(jié)、物理凝結(jié)和固化三個階段。化學(xué)凝結(jié)時間為13～18秒，根據(jù)施工狀況和土質(zhì)條件可作合適調(diào)整。漿液充填盾尾建筑空隙重要是在物理凝結(jié)過程完畢的，該階段漿液在壓力作用下具有一定期效的流塑性，故此稱之為可塑型漿液。物理凝結(jié)完畢之后就進入固化階段，長期強度可達2～3MPa。SPG可塑型漿液具有合適的稠度、可抗剪切能力，因而，具有抗地下水稀釋的特點。該漿液在流動沖刷水作用下，仍能保持很好的整體性；在壓力作用下，也能維持一定的塑性流動性，因此較易實現(xiàn)限域充填。已經(jīng)有的工程實績表明，該漿液可以均勻充斥盾尾空隙，漿液對盾尾空隙的充填形態(tài)類似于惰性漿液。不過，與惰性漿液相比，它的防水性能好，對管片的穩(wěn)定性很好，控制地面沉降效果明顯。該漿液不含粉煤灰等細骨料，在振動荷載和水的作用下不易產(chǎn)生液化。注漿控制參數(shù)⑴注漿壓力為了使?jié){液很好的充填于管片的外側(cè)間隙，必須以一定的壓力壓送漿液。注入壓力大小一般選擇為地層阻力強度（壓力）加上0.1～0.2MPa的和。地層阻力強度是由土層條件及掘削條件決定的，一般在0.1～0.2MPa如下。根據(jù)本協(xié)議段的地層土質(zhì)條件，注漿壓力初步設(shè)定為0.45MPa。⑵注漿量同步注漿量q可按此式估算：q=[π/4(D12-D22)]Lα式中：D1：盾構(gòu)直徑；D2：管片外徑；L：盾構(gòu)（背后注入）的全長；α：充填率；注漿原則及效果檢查⑴注漿壓力到達設(shè)計壓力，注漿量到達設(shè)計注漿量的80%以上。⑵注漿效果檢查重要采用分析法，即根據(jù)壓力、注漿量等結(jié)合管片、地表及周圍建筑物量測成果進行綜合評價。⑶拱頂部分采用超聲波探測法進行檢查，對未滿足規(guī)定的部位進行補充注漿。雙液注漿的防堵措施：⑴盾構(gòu)機具有兩套輸送漿液的管路，平時只需要一套管路，另一套留做備用；⑵開始注漿時，要先注A液，當(dāng)注入量到達150L時再開始注入B液；⑶在停止注漿時，要先停B液，待A液繼續(xù)注入150L時再停止A液；⑷每次注漿完畢，都要對管路進行沖洗，沖洗包括混合管、A液注入管、回水管。每個作業(yè)隊交接班前要對管路進行一次徹底的沖洗。二次補注漿二次補注漿采用后方注漿方式，即在后幾環(huán)注漿孔進行壁后注漿。二次補注漿重要是彌補同步注漿的局限性，如下三種場所需要進行二次補注漿。⑴雷達檢測管片外有不實空洞；⑵注入漿液的體積縮減部分的補充注入；⑶為了提高抗?jié)B透性。管片的吊裝孔兼作二次注漿孔。從便于施工和注漿效果兩方面綜合考慮，二次補注漿孔的位置宜選擇在管片兩側(cè)。二次注漿在拼裝管片時進行。注漿量一般為理論間隙的40%～50%。二次注漿壓力一般比同步注漿壓力高出0.01～0.03MPa，不過還應(yīng)參照隧道覆土厚度、地下水的壓力及管片的強度進行調(diào)整。盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制內(nèi)容在盾構(gòu)掘進過程中，我們根據(jù)盾構(gòu)機頭相對于設(shè)計軸線的偏差描述為如下幾種狀態(tài)。⑴水平位置：水平偏差值（x），右偏為正，左偏為負；⑵立面位置：高程偏差值（Y），坡度上為正，下為負；⑶旋轉(zhuǎn)位置：盾構(gòu)機身自轉(zhuǎn)角（ω），左傳為負，右轉(zhuǎn)為正。影響盾構(gòu)掘進姿態(tài)的原因⑴控制土壓的設(shè)定值土壓力的設(shè)定值是根據(jù)覆土厚度、土體內(nèi)摩擦角、土體容重來確定的。一般在糾偏時，土壓力的設(shè)定值比較大，這樣有助于土體對機頭的反作用力將機頭托起或橫移。⑵土質(zhì)變化盾構(gòu)在粘土層掘進時，盾構(gòu)姿態(tài)較易控制；在砂土層時往往輕易導(dǎo)致盾構(gòu)機頭下扎。⑶地下水含量的變化地下水含量豐富時，導(dǎo)致土體松軟，盾構(gòu)往往偏向松軟土體或地下水豐富的河道的一邊。⑷同步注漿位置的變化假如注漿位置在左側(cè)，可使該管環(huán)位置右移，換之則相反。⑸推進速度的大小推進速度過快，盾構(gòu)姿態(tài)不易控制。一般在調(diào)整姿態(tài)時，推進應(yīng)保持勻速。⑹轉(zhuǎn)彎管片的合理使用曲線管片的內(nèi)外邊長差值為48mm，管片最小轉(zhuǎn)彎半徑為153m，伴隨盾構(gòu)掘進，通過調(diào)整相臨管環(huán)之間的轉(zhuǎn)角擬合出一條光滑曲線，盡量使其與盾構(gòu)掘進半徑相似，保證必要的盾尾間隙量。否則管片與盾尾相制約，摩擦阻力增大，極不利于盾構(gòu)姿態(tài)的控制。⑺拼裝管片的環(huán)面平整度假如環(huán)面平整度太差，會導(dǎo)致盾構(gòu)機掘進困難，影響盾構(gòu)姿態(tài)。⑻測量誤差由于后背管片的位移或人的操作等問題，易引起測量誤差，操作管理人員應(yīng)根據(jù)前后環(huán)的測量數(shù)據(jù)進行推斷鑒定。小半徑曲線盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制⑴重要運用盾構(gòu)“鉸接”裝置進行小半徑曲線掘進施工。本協(xié)議段盾構(gòu)掘進最小半徑為410m，要同步做到掘進軸線控制偏差小，管片拼裝質(zhì)量好，地面沉降小三項指標(biāo)，僅靠千斤頂編組和分區(qū)油壓控制的措施是很難實現(xiàn)的。我企業(yè)擬采購盾構(gòu)機設(shè)有專用于小半徑曲線施工的“鉸接”裝置，措施是伸出仿形刀，在曲線內(nèi)側(cè)進行適量的超挖，再啟動盾構(gòu)“鉸接”裝置，并輔助以合理的分區(qū)油壓控制。R=410曲線R=410曲線圖4-7盾構(gòu)鉸接施工操作示意圖⑵運用盾構(gòu)“鉸接”裝置進行小半徑曲線掘進施工注意事項①根據(jù)曲線半徑計算出盾構(gòu)曲線掘進時盾構(gòu)機“鉸接”啟動角度和超挖量。②盾構(gòu)掘進由直線段進入曲線段時，一般提前一機身長度進行全斷面適量超挖，提前半個機身長度開始啟動盾構(gòu)機“鉸接”裝置，伴隨盾構(gòu)掘進，逐漸地增大角度至需要值。③盾構(gòu)機在曲線段上掘進時，首先固定盾構(gòu)機“鉸接”裝置角度，同步在曲線內(nèi)側(cè)進行必要的超挖，再輔助以合理的分區(qū)油壓控制，有效地控制盾構(gòu)掘進軸線。④當(dāng)盾構(gòu)掘進由曲線段進入直線段時，應(yīng)提前半個機身逐漸收回盾構(gòu)機“鉸接”裝置，同步停止超挖，盾構(gòu)機順利進入到直線段掘進。⑶運用盾構(gòu)“鉸接”裝置進行小半徑曲線掘進施工的長處①能保證管片拼裝質(zhì)量。采用盾構(gòu)“鉸接”裝置，可減小盾尾與管片間因拐彎而形成的夾角，使盾尾密封刷與管片間受力均勻，能有效防止管片環(huán)向錯臺。防止后背管片因受力不均導(dǎo)致的破裂、損壞。②采用盾構(gòu)“鉸接”裝置，減小了盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎力矩對掘進千斤頂不對稱推力的依賴，施工時掘進千斤頂可以全選，后背管片受力均勻，防止了后背管片因局部集中受力而導(dǎo)致的損壞。③防止了因盾尾與管片間的間隙過小或過大，盾構(gòu)推進時的摩擦阻力過大或盾尾密封刷與管片周圍密封不嚴而導(dǎo)致盾尾漏漿狀況。④靠盾構(gòu)機自身“鉸接”裝置折角轉(zhuǎn)彎，減小了轉(zhuǎn)彎時盾構(gòu)機身的橫向位移，減小了盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎時對土體的擾動，減小了地面沉降。保持掘進面穩(wěn)定的措施為有效的控制地面沉降，必須保持盾構(gòu)掘進面的穩(wěn)定。加泥式土壓平衡盾構(gòu)機是通過調(diào)整推進速度、螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速來控制土倉內(nèi)泥土形成的壓力，以平衡掘進面地層的水土壓力，同步一邊掘進一邊出土。當(dāng)出土量不小于盾構(gòu)切削泥量時，控制土壓的最小值Pmin不不小于切削面泥水壓力F，地面出現(xiàn)沉降；當(dāng)出土量不不小于切削泥量時，控制土壓的最大值Pmax不小于切削面泥水壓力F，地面出現(xiàn)隆起；當(dāng)出土量等于盾構(gòu)切削泥量時，控制土壓值P等于切削面泥水壓力F，地面不會出現(xiàn)沉降和隆起。因此，保證掘進面土體的穩(wěn)定，重要有如下幾項措施，詳見表4.4。開挖面穩(wěn)定控制項目表表4.4控制內(nèi)容控制項目控制對象控制措施塑流化控制塑流化材料流量注入泵泵速調(diào)整流量土壓控制螺旋輸送機轉(zhuǎn)速螺旋輸送機調(diào)整流量泵流量推進速度控制千斤頂推速推進泵調(diào)整推進泵流量出土量控制每環(huán)出土箱數(shù)量每環(huán)出土箱數(shù)量及充盈狀況前段掘進記錄數(shù)量土體塑流化改良本段區(qū)間盾構(gòu)施工穿越地層大為粉土地層與粉細砂地層，為適應(yīng)這種地層施工，我們在加泥的基礎(chǔ)上同步使用泡沫系統(tǒng)，運用加入泡沫改善土體粒狀構(gòu)造，吸附在顆粒之間的氣泡可以減少土體顆粒與刀盤系統(tǒng)的直接摩擦，增長切削土體的粘聚力，同步減少土體的滲透性。又因其比重小，攪拌負荷輕，輕易將土體攪拌均勻，從而到達既能平衡開挖面土壓，又能持續(xù)向外順暢排土的目的。因此，加泥、加泡沫的功能重要體現(xiàn)為如下幾種方面：①保持開挖面的穩(wěn)定；②增長切削土體的塑性流動性；③使開挖面土體及切削下的土體具有良好的止水性；④防止切削土砂粘附在刀盤及螺旋輸送機內(nèi)，防止閉塞現(xiàn)象，減輕機械負荷，減少刀盤扭矩，同步也提高掘進速度；⑤對刀盤、螺旋輸送機起減磨冷卻作用。控制土壓控制土壓設(shè)定值應(yīng)足夠平衡掘進面地層的水土壓力，同步又不會引起過大的地面隆起。一般采用靜止土壓和被動土壓進行計算，取值：被動土壓＋地下水壓力＞土壓設(shè)定值（P）＞積極土壓＋地下水壓力，一般比積極土壓大20～30%進行設(shè)定；控制每環(huán)出土量根據(jù)理論計算量和正常掘進每環(huán)出土記錄量來確定每環(huán)控制出土量，盡量做到：環(huán)出土量=環(huán)掘進切削泥量；控制推進速度以設(shè)備能力的60～80%速度勻速、持續(xù)掘進；控制螺旋輸送機轉(zhuǎn)速推進過程中做到：螺旋輸送機單位時間的排土量=刀盤單位時間的切削泥量多種停機狀況下保證掘進面土體穩(wěn)定的措施⑴管片拼裝時，嚴禁千斤頂全伸全縮。只有拼裝位置的千斤頂才能回縮，拼裝完后立即頂伸千斤頂，再回縮下一處的千斤頂并拼裝管片。保證拼裝時千斤頂?shù)捻斖屏?，最大程度的減少管片拼裝時土倉壓力的損失。⑵長時間停止掘進時，土倉內(nèi)預(yù)先保持較高的土壓，千斤頂全伸，為防止油壓損失導(dǎo)致千斤頂泄力，需在后續(xù)管片與盾構(gòu)機之間加設(shè)人工支撐。保證掘進面土體穩(wěn)定是盾構(gòu)掘進控制一項基本內(nèi)容，必須根據(jù)盾構(gòu)掘進的地層狀況、路線狀況及地面建筑物和地下障礙物狀況，制定對應(yīng)的掘進參數(shù)及控制措施，加強設(shè)備的平常維修和保養(yǎng)，嚴格操作人員的交接班制度，保證盾構(gòu)掘進施工持續(xù)進行。盾構(gòu)掘進施工管理及設(shè)備平常維護盾構(gòu)設(shè)備維護管理為了充足發(fā)揮盾構(gòu)的性能，防患故障、延長盾構(gòu)機的壽命，必須定期和隨時對盾構(gòu)設(shè)備進行平常維護、檢查和維修。⑴平常檢查、維護=1\*GB3①各部位的螺栓、螺母松動檢查、擰緊；=2\*GB3②異常聲音、發(fā)熱檢查；=3\*GB3③工作油、潤滑油、潤滑脂、水、空氣的異常泄漏檢查；=4\*GB3④各部位供油、脂狀況確認、檢查、補充；=5\*GB3⑤工作油箱油位檢查；=6\*GB3⑥電源電壓正常確認；=7\*GB3⑦操作盤開關(guān)類、指示燈、儀表類正常動作確認。=8\*GB3⑧盾構(gòu)本體～臺車之間的軟管、電線異常有無檢查；=9\*GB3⑨安全閥設(shè)定壓力檢查；=10\*GB3⑩液壓設(shè)備維護、過濾器打掃后的回路內(nèi)排氣確認；⑵定期維修、維護=1\*GB3①1個月維修、維護a.油箱排水；b.電動機類的精密檢查（軸承供油、絕緣電阻測量、滴水檢查等）；c.控制盤和配電器具檢查（接點磨損狀況，絕緣電阻測量、配線管、管道損傷等）。=2\*GB3②6個月檢查、維護：啟動油、潤滑油定期檢查（2次/年、工作油生產(chǎn)廠家檢查）⑶長期停止運行時的維護管理。長期停止運行時，必須實行下列作業(yè)：=1\*GB3①每個設(shè)備的空載運行（每隔10～15天）。=2\*GB3②氣缸頭、閥槽等滑動面露出部分涂油。=3\*GB3③防止空間加熱器引起的動力盤內(nèi)結(jié)露的作業(yè)。盾構(gòu)掘進管理盾構(gòu)掘進施工管理的目的是防止盾構(gòu)機掘進引起的地面變形和保證隧道線形。詳細的管理項目有開挖管理、加泥加泡沫管理和壁后注漿管理。見圖19-9：盾構(gòu)掘進管理系統(tǒng)構(gòu)成圖。⑴開挖管理=1\*GB3①壓力艙的壓力為保證開挖面的穩(wěn)定，需要合適地維持壓力艙壓力。推進中的壓力艙壓力的維持措施有：用螺旋式排土器的轉(zhuǎn)數(shù)控制、用盾構(gòu)千斤頂?shù)耐七M速度控制、兩者的組合控制等。=2\*GB3②排土量為了一邊保持開挖面的穩(wěn)定一邊順利的進行推進，需要適量地進行排土，以維持排土量和推進量相平衡。排土量管理的措施可大體分為容積管理法和重量管理法。作為容積管理法，一般是采用鋼車臺數(shù)的驗收的措施，或從螺旋式排土器轉(zhuǎn)數(shù)，壓送泵轉(zhuǎn)數(shù)進行推算。重量管理法，一般是用鋼車重量進行驗收。=3\*GB3③切削泥量圖4-8盾構(gòu)掘進管理系統(tǒng)構(gòu)成圖線形預(yù)測圖4-8盾構(gòu)掘進管理系統(tǒng)構(gòu)成圖線形預(yù)測保證線形防止地表變形防止松動開挖面穩(wěn)定壁后注漿管理加泥加泡沫管理開挖管理線形管理材料配比壓力流量壓力艙壓力排土量切削泥量確認位置運行監(jiān)視加泥量加泡沫量⑵加泥加泡沫管理加泥加泡沫量根據(jù)圍巖的粒度構(gòu)成而設(shè)定。在施工中先將隧道進行區(qū)間劃分，每個區(qū)間的注入量根據(jù)開挖面的穩(wěn)定狀況、開挖土的性狀和盾構(gòu)各部分的作業(yè)狀況，通過注入效果確認后進行決定，再將這一成果反饋到后來的施工中。加泥加泡沫量的控制，一般是根據(jù)推進速度來進行的。這種方式是事先設(shè)定加入量，根據(jù)盾構(gòu)推進速度自動增減加泥加泡沫量。⑶注漿管理=1\*GB3①材料配比對同步注漿及二次補漿的材料，要根據(jù)地質(zhì)區(qū)域的不一樣，及考慮注漿材料的管理特性來進行配合比設(shè)計。對材料的基本規(guī)定是：不發(fā)生材料離析；不喪失流動性；注漿后的體積減少小；盡早到達圍巖強度以上；水密性好。=2\*GB3②壓力流量注漿管理是以壓力管理為基礎(chǔ)進行注漿量管理。將已施工的注漿量和坍塌探測得出的空隙量進行對比，確定設(shè)計注漿量，參照單環(huán)、多環(huán)、超挖探測量的狀況，最終確定注漿時的最終壓力原則。盾構(gòu)施工測量本標(biāo)段測量工作嚴格執(zhí)行《工程測量規(guī)范》（GB50026-）、《盾構(gòu)隧道施工及驗收規(guī)范》(GB50299—)、《都市軌道交通工程測量規(guī)范》（GB50308—)等技術(shù)文獻中對測量作業(yè)的有關(guān)技術(shù)規(guī)定。地面控制測量⑴地面平面控制測量首先在地鐵設(shè)計線路沿線，建立首級控制網(wǎng)，盾構(gòu)始發(fā)井口和盾構(gòu)接受井口附近布設(shè)控制點，相鄰的控制點有兩個以上的方向通視，GPS點應(yīng)埋設(shè)永久性的標(biāo)石，并繪制點之記。觀測前應(yīng)對GPS接受機和天線等設(shè)備進行全面檢查，滿足各項檢測條件后方可進行觀測。另一方面，精密導(dǎo)線測量。精密導(dǎo)線應(yīng)沿線路方向布設(shè)，為附合導(dǎo)線或多種節(jié)點的導(dǎo)線網(wǎng)。⑵地面高程控制測量地面高程控制應(yīng)是在都市二等水準(zhǔn)點下布設(shè)的精密水準(zhǔn)網(wǎng)，精密水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)沿工程線路布設(shè)成附合路線、閉合路線或結(jié)點網(wǎng)。始發(fā)井、接受井應(yīng)設(shè)置2個以上水準(zhǔn)點。水準(zhǔn)點應(yīng)選在離施工場地變形區(qū)外穩(wěn)固的地方，繪制點之記。聯(lián)絡(luò)測量車站端頭盾構(gòu)工作井施工完畢后即可做聯(lián)絡(luò)測量，每條隧道施工要施測四次，分別是在隧道掘進50m、100～150m、隧道中部和距貫穿面80～120m時分別進行一次，取后三次測量成果的加權(quán)平均值，指導(dǎo)隧道貫穿。⑴地面趨近導(dǎo)線測量用在豎井口附近GPS點或精密導(dǎo)線點作為近井點，向豎井口做趨近導(dǎo)線，導(dǎo)線邊數(shù)不應(yīng)超過三條，導(dǎo)線長度350m左右。所有設(shè)置永久標(biāo)志，精度等同于精密導(dǎo)線精度規(guī)定。⑵地下采用兩井定向⑶高程傳遞從豎井附近精密水準(zhǔn)點，向井口作趨近水準(zhǔn)測量，測定近井水準(zhǔn)點高程。精度同于精密水準(zhǔn)測量。傳遞高程采用在豎井內(nèi)懸吊鋼尺（經(jīng)鑒定合格）的措施進行高程傳遞。盾構(gòu)掘進的平常測量工作及測量數(shù)據(jù)分析在盾構(gòu)機正常掘進前，對每一環(huán)的盾構(gòu)機操作盤上自動顯示的平面偏離值、高程偏離值、縱向坡度、旋轉(zhuǎn)度等認真記錄，同步由測量人員對每一環(huán)進行實測，用來校對盾構(gòu)機操作盤上自動顯示的數(shù)據(jù)。正常掘進每個作業(yè)隊要由測量人員對盾構(gòu)機姿態(tài)進行人工測量，計算出盾構(gòu)機姿態(tài)與盾構(gòu)機操作盤自動顯示的數(shù)據(jù)進行比較，施工中將管理基準(zhǔn)提成三級，將容許值的三分之二以上作為警告值，容許值的三分之一如下作為基準(zhǔn)值，將容許值和警告值之間成為警告范圍，實測值入此范圍，則需商討和采用施工對策，防止最終值超限，警告值和基準(zhǔn)值之間稱為注意范圍。通過對數(shù)據(jù)分析估計盾構(gòu)機姿態(tài)變化，指導(dǎo)盾構(gòu)施工。對平常使用的測量儀器設(shè)備每15天進行自檢并進行調(diào)整，防止因設(shè)備問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不精確。盾構(gòu)掘進時姿態(tài)檢測系統(tǒng)，采用TIMS-01系列全自動測量系統(tǒng)。盾構(gòu)貫穿測量盾構(gòu)機出洞前首先對地面控制點進行檢測，重新向井下傳遞坐標(biāo)、高程，對井下控制導(dǎo)線進行觀測取其加權(quán)平均值作為最終止果，根據(jù)導(dǎo)線的最終止果計算盾構(gòu)機出洞的精確距離，在接受井對預(yù)留洞鋼環(huán)進行中心、高程檢測，與設(shè)計值進行比較校核與否在容許誤差范圍，根據(jù)觀測成果來指導(dǎo)盾構(gòu)機出洞。盾構(gòu)區(qū)間施工監(jiān)控量測施工監(jiān)控量測是施工決策與管理的信息源與控制對象，它對于都市地鐵安全施工是極為重要的。因地鐵施工而產(chǎn)生的地表及其下伏地質(zhì)體的沉降變形的大小直接關(guān)系到地面建筑、地下管線的安全，故必須理解和掌握施工過程中地表沉陷狀況及其規(guī)律性，理解因地表沉陷而引起的房屋及其他構(gòu)筑物下沉及傾斜狀況，理解施工過程中地層不一樣深度的垂直變位與水平變位狀況，理解施工過程中水位變化狀況等。盾構(gòu)區(qū)間段監(jiān)控量測項目盾構(gòu)區(qū)間段監(jiān)控量測項目詳見下表9.5。監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)處理及信息反饋程序為了可以保證施工的安全性，做到監(jiān)控能實時指導(dǎo)施工，及時將處理數(shù)據(jù)反饋給技術(shù)人員，為此，本工程特制定了報表制度。監(jiān)控資料按照圖表格式進行整頓，凡在當(dāng)日監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)日處理完畢，并及時反饋給負責(zé)施工的工程技術(shù)人員。凡監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值或超過規(guī)范時，監(jiān)測人員應(yīng)在當(dāng)日的報表中標(biāo)注出來，及時向技術(shù)主管部門進行匯報。每周的報表要進行處理，進行一次匯總，做成成果周報。每次量測后，應(yīng)對量測面內(nèi)的每個量測點分別作回歸分析，求出各自精度最高的回歸方程，并進行有關(guān)分析和預(yù)測，推算出最終位移（應(yīng)力）變化規(guī)律，并由此判斷隧道的穩(wěn)定性。對每項量測，總變形量應(yīng)在規(guī)范容許值之內(nèi)，且不不小于預(yù)留變形量，否則應(yīng)采用必要措施（如及時補注漿等），以控制變形量，防止建（構(gòu)）筑物破壞。監(jiān)測數(shù)據(jù)的整頓分析反饋的措施和內(nèi)容，一般包括監(jiān)測資料的采集、整頓、分析、反饋及評判決策等方面，詳細如下：數(shù)據(jù)采集通過現(xiàn)場監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)和與之有關(guān)的其他資料的搜集、記錄等。本監(jiān)測項目采用的儀器設(shè)備種類繁多，有的儀器（如水準(zhǔn)儀、測斜儀等）需人工讀數(shù)、記錄，然后將實測數(shù)據(jù)輸入計算機，有的儀器（如全站儀）則自動數(shù)據(jù)采集，并將量測值自動傳播到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)整頓每次觀測后，立即對原始觀測數(shù)據(jù)進行校核和整頓，包括原始觀測值的檢查、物理量的計算、填表制圖、異常值的剔除、初步分析和整編等，并將檢查過的數(shù)據(jù)輸入計算機的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)分析采用比較法、作圖法和數(shù)學(xué)、物理模型，分析各監(jiān)測物理量值大小、變化規(guī)律、發(fā)展趨勢，以便對工程的安全狀態(tài)和應(yīng)采用的措施進行評估決策。在獲得足夠的數(shù)據(jù)后，還應(yīng)根據(jù)散點圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對監(jiān)測成果進行回歸分析，以預(yù)測該測點也許出現(xiàn)的最大位移值，預(yù)測構(gòu)造和建筑物的安全狀況。安全預(yù)報和反饋為保證監(jiān)測成果的質(zhì)量，加緊信息反饋速度，所有監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機管理，每次監(jiān)測必須有監(jiān)測成果，及時上報監(jiān)測周報表，并按期向有關(guān)單位提交監(jiān)測月報，同步附上對應(yīng)的測點位移時態(tài)曲線圖，對當(dāng)月的施工狀況進行評價并提出施工提議。盾構(gòu)穿越鄰近建、構(gòu)筑物及地下管線的保護本協(xié)議段盾構(gòu)下長約800m民房區(qū)，盾構(gòu)施工中采用如下保護措施：⑴在盾構(gòu)施工到對應(yīng)位置時要制定合理的施工方案；⑵在初始掘進后，進行200m試驗段施工，確定合理的盾構(gòu)施工參數(shù)；⑶選擇合理的盾構(gòu)施工參數(shù)，對盾構(gòu)土壓控制和軸線控制嚴格規(guī)定，保證盾構(gòu)同步注漿與二次補注漿效果，盾構(gòu)機保持勻速通過，防止停機；⑷加強地面沉降和隧道拱頂下沉、隧道凈空收斂的監(jiān)控量測，并控制在容許范圍內(nèi)；⑸根據(jù)監(jiān)測信息反饋，隧道內(nèi)采用深孔注漿控制地面后期沉降；⑹加強盾構(gòu)施工段的施工組織管理，防止人為原因?qū)е率┕ねC。盾構(gòu)穿越民房區(qū)專題控制措施地面異常沉降（隆起）防止措施及處理措施地面沉降（隆起）是指盾構(gòu)施工過程中對土體破壞而致使地面產(chǎn)生的位移變化。當(dāng)盾構(gòu)穿行于地下時，盾構(gòu)周圍土體在盾構(gòu)擾動作用下會形成沉降或隆起；此外在盾構(gòu)檢修或其他特殊狀況（如盾構(gòu)前方有障礙物），所導(dǎo)致的長時間停機時，如不采用措施或措施不妥，亦會使上部土體發(fā)生沉降，一旦土體產(chǎn)生沉降，地上建筑物及地下管線或構(gòu)筑物勢必會受到損壞，以至于報廢，可見，在盾構(gòu)施工中，怎樣控制、處理地面沉降問題至關(guān)重要?；趯Φ孛娉两邓鶎?dǎo)致危害的重視，我們在過去的施工過程中，不停地探索、嘗試、總結(jié)經(jīng)驗，目前已掌握了一套行之有效的控制地面沉降的施工工藝。1、優(yōu)化盾構(gòu)掘進施工參數(shù)首先，在工程的初始掘進階段，我們都以現(xiàn)況的實際土質(zhì)、盾構(gòu)覆土厚度及地下含水狀況尚有以往經(jīng)驗初步制定出一系列的盾構(gòu)操作的工藝參數(shù)。如土壓推進速度、注漿及二次補注漿的壓力數(shù)量與次數(shù)、加泥量等。然后由測繪人員在盾構(gòu)沿線的各地層布設(shè)永久性觀測點以實行全線監(jiān)控，在盾構(gòu)掘進階段隨時觀測地面及各地層的反應(yīng)狀況，繼而根據(jù)地面及地層的反應(yīng)狀況對盾構(gòu)掘進的技術(shù)工藝參數(shù)進行修正至最優(yōu)化。2、保證注漿效果保證注漿數(shù)量不不不小于1.5～1.8倍理論空隙，必要時要進行二次補注漿。在盾構(gòu)常規(guī)段同步注漿采用注漿量控制即可滿足地面沉降規(guī)定，在穿越建（構(gòu)）筑物和湖區(qū)時同步注漿時采用雙控措施，以注漿壓力控制為主，注漿量控制為輔，保證漿液的飽滿。為保證盾尾密封良好，保證同步注漿效果，盾尾密封油脂加入量增長，保證不漏水，不漏漿。在盾構(gòu)常規(guī)段以盾尾同步注漿即可滿足沉降控制的規(guī)定，為保證沉降控制效果，在穿越建（構(gòu)）筑物和湖區(qū)時采用對已完畢構(gòu)造外側(cè)二次補注漿進行加強補漿，控制地面的后期沉降。二次補注漿量同樣以注漿壓力控制為主。3、嚴格控制土倉壓力嚴格控制推進的速度，盡量保持速度均勻穩(wěn)定，同步還要嚴格控制土壓，尤其是在砂卵石層中進行盾構(gòu)掘進施工時，更要注意這一點。由于在砂卵石中掘進土壓的波動幅度較大，相對來講土壓的控制要困難一點，更要嚴加控制。推進時穩(wěn)定推進速度、螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速及加泥加泡沫的量，通過這幾種方面的協(xié)調(diào)控制可以把土壓控制在一種較為穩(wěn)定的范圍內(nèi)。維持土倉內(nèi)壓力平衡控制螺旋輸送機出土量與掘進速度的關(guān)系。分析洞外、洞內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過度析土樣，判斷圍巖變化，反演地層特性，調(diào)整土倉中的設(shè)定平衡土壓力。4、合理的管片拼裝方式在管片拼裝時，應(yīng)采用拼哪片收哪片部位的千斤頂，拼裝完畢后及時將千斤頂頂緊，然后再拼下一片；此外，盾構(gòu)長時間停止時，盾構(gòu)機機頭在自身重量和上部土體壓力作用下會產(chǎn)生下沉或后縮，導(dǎo)致前方土壓減少而發(fā)生地面沉降（因機頭頭部較重且尾部有襯砌環(huán)支撐），此時，我們采用將盾構(gòu)自身千斤頂所有頂緊于后部襯砌上或另加設(shè)千斤頂支撐于盾構(gòu)下半部和后部襯砌管片上，以此來平衡盾構(gòu)機前方、上方的土壓。5、保證線性精確盾構(gòu)機在曲線段推進時，由于曲線推進盾構(gòu)環(huán)環(huán)都在糾偏，為此必須做到勤糾，而每次的糾偏量不能過大；在軟硬不均，有曲線及坡度變化，盾構(gòu)機掘進時易發(fā)生方向偏差，因此應(yīng)嚴格控制盾構(gòu)機的姿態(tài)，并對的糾偏修正蛇行，以免產(chǎn)生過大的地層損失而引起地層變形；對的地選用左右轉(zhuǎn)彎環(huán)管片及其轉(zhuǎn)彎環(huán)管片的拼裝方向是保證盾構(gòu)在對的方向掘進的重要措施；此外，受盾構(gòu)刀盤自重的影響，盾構(gòu)也有低頭的現(xiàn)象，引起豎向偏差，要及時進行糾正。6、保持施工的持續(xù)性盾構(gòu)施工較長時間停機時，土倉壓力不易保持，輕易導(dǎo)致地面沉降過大，因此在盾構(gòu)施工開始后盡量杜絕非正常停機，減少停機時間，必須停機時選好停機位置，做好安全保障和地面監(jiān)測工作。在施工前做好多種保障，其中物質(zhì)保障包括：管片儲備與供應(yīng)、注漿材料的水泥、水玻璃、膨潤土、發(fā)泡劑、道軌、枕木等；設(shè)備保障包括：盾構(gòu)設(shè)備的良好狀態(tài)，施工現(xiàn)場的龍門吊、電瓶車、充電機等設(shè)備的完好性與良好工作狀態(tài)，電閘箱等供電設(shè)施的安全與穩(wěn)定。綜合應(yīng)用上述技術(shù)措施即可較為理想地控制地面沉降量，保證工程質(zhì)量。不明障礙物處理盾構(gòu)機在正常的掘進的過程中，其施工參數(shù)應(yīng)當(dāng)是在一種比較正常的范圍內(nèi)波動，當(dāng)盾構(gòu)參數(shù)有突變時，則有也許遇見地下不明障礙物。地下不明障礙物包括廢棄古井、廢樁、周圍建筑施工時的廢棄降水井等。遇見地下不明障礙物時，應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)施工參數(shù)的變化，判斷該不明障礙物的類型，采用對應(yīng)的措施。如遇見廢棄的井型構(gòu)造時可以采用直接穿越，在該位置進行同步注漿和補注漿時根據(jù)注漿壓力和注漿量進行雙控，防止?jié){液順著廢井涌出，導(dǎo)致不良影響；如遇見樁類不明障礙物時，首先判斷該樁的類型和構(gòu)造，然后決定下一步處理方案，必要時可以開倉進行處理。盾構(gòu)隧道防水盾構(gòu)法施工的隧道按二級防水等級規(guī)定設(shè)計，構(gòu)造不容許有漏水，構(gòu)造表面可有少許、偶見的濕漬。地鐵施工中很關(guān)鍵的一點是防水施工的質(zhì)量，在施工過程中將把每個環(huán)節(jié)的防水質(zhì)量當(dāng)作重點來看待。要遵照“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則制定各項防水措施。盾構(gòu)管片防水管片抗?jié)B性能驗證通過對采購的管片進行抗?jié)B試驗，應(yīng)到達設(shè)計規(guī)定。盾構(gòu)隧道接縫防水盾構(gòu)隧道管片接縫處的防水構(gòu)造如圖6-1和圖6-2。圖6-1管片環(huán)、縱縫處防水構(gòu)造圖圖6-2管片嵌縫防水構(gòu)造圖為了滿足接縫防水規(guī)定，在管片接縫處設(shè)置了框形三元乙丙橡膠和水膨脹橡膠構(gòu)成的彈性密封墊和嵌縫兩道防水措施，并以彈性密封墊為重要防水措施。由管片廠進行加工粘貼。管片運至施工現(xiàn)場后防止日光直接照射、雨水侵蝕。嵌縫槽密封材料內(nèi)部嵌填采用遇水膨脹橡膠膩子；外部密封材料采用氯丁膠乳水泥。圖29-2密封墊示意圖圖29-2密封墊示意圖特殊接口防水施工盾構(gòu)工作井（車站）與盾構(gòu)隧道接口處（洞門）防水洞門是盾構(gòu)隧道與工作井（車站）的連接部位，是施工防水的難點也是重點，這些部位拐角多、構(gòu)造復(fù)雜、施工縫和變形縫多；尚有在盾構(gòu)進出隧道時推力小，管片缺乏后座頂力時管片間的壓力相對較小，接縫不密實，易漏水，靠近洞門的盾構(gòu)區(qū)間隧道要重點看待。洞門防水見圖6-3。盾構(gòu)出洞時，采用特殊簾布橡膠圈及可靠的固定裝置減少漏泥，漏水，并在洞口進行注漿，澆筑環(huán)梁時用特殊形式的止水帶與遇水膨脹橡膠止水條、預(yù)埋注漿管、密封膠加強抗裂與防水。在拆除管片前，先從注漿孔注漿以減少滲水；拆除管片后如尚有滲水的部位，必須繼續(xù)注漿封堵；對施工縫進行鑿毛處理；圖6圖6-3洞門永久防水示意圖布置鋼筋時不得觸碰止水條，封閉模板前仔細檢查止水條的可靠性；澆筑時要防止振搗棒碰到止水條，振搗要均勻到位；澆完混凝土后，至少養(yǎng)護14天，在未到達規(guī)定強度前，不得拆模，以免出現(xiàn)滲水裂縫，對拆模后的滲水部位進行壓漿處理并施以環(huán)氧水砂漿封堵抹平。聯(lián)絡(luò)通道處的防水由于聯(lián)絡(luò)通道及風(fēng)道是在隧道施工完畢后，再采用暗挖法施工完畢的，因此盾構(gòu)區(qū)間構(gòu)造和通道構(gòu)造的構(gòu)造相交邊緣的防水是整個區(qū)間防水的重點。如下是設(shè)計中采用的處理措施：a.首先加大接縫處通道構(gòu)造斷面，以提高此處的構(gòu)造剛度，減小通道接口處構(gòu)造變形，同步也提高了構(gòu)造自防水的能力。b.特殊管片開洞周圍與通道構(gòu)造相交面采用兩道封閉的水膨脹橡膠止水條和密封膠。c.通過初襯及二襯間采用防水板防水。圖6-4盾構(gòu)法隧道與聯(lián)絡(luò)通道接口防水示意圖區(qū)間盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道、洞口環(huán)梁施工聯(lián)絡(luò)通道及泵房設(shè)置狀況本工程盾構(gòu)區(qū)間共有2處聯(lián)絡(luò)通道，1處風(fēng)井兼聯(lián)絡(luò)通道，詳細位置如下表：聯(lián)絡(luò)通道位置表表7.1樁號功能施工措施右K28+697.900聯(lián)絡(luò)通道暗挖區(qū)間暗挖聯(lián)絡(luò)通道，為單層單跨拱頂直墻構(gòu)造，采用礦山法施工。初期支護為鋼拱架（間距0.75m/榀）+鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土250mm，二次襯砌為C40S10模筑防水混凝土300mm。聯(lián)絡(luò)通道處的區(qū)間隧道襯砌采用鋼筋混凝土，開洞門前首先完畢區(qū)間隧道開洞范圍內(nèi)的臨時支撐的架設(shè)和聯(lián)絡(luò)通范圍內(nèi)的地層加固，工序詳細如下：降水施工→土體加固→臨時支撐的架設(shè)→鋼管片拆除→聯(lián)絡(luò)通道初期支護→聯(lián)絡(luò)通道防水→二襯鋼筋混凝土施工。地下水處理聯(lián)絡(luò)通道施工時首先須在構(gòu)造區(qū)域進行降水施工，采用管井降水，井徑600mm，間距6m；另首先采用構(gòu)造施工中的滲水、隔水的綜合措施。同步采用嚴格的監(jiān)控量測，減小地面變形與地下水位變化。地面土體加固土體加固參數(shù)聯(lián)絡(luò)通道開挖前在地面對通道周圍土體進行地層加固，加固范圍為線路中心線之間，聯(lián)絡(luò)通道構(gòu)造上下左右各3m。加固后的土體應(yīng)具有良好的均勻性和自立性，加固土體無側(cè)限抗壓強度：1.0~1.5MPa，滲透系數(shù)≤1.0×10-8cm/s。土體加固措施土體加固采用旋噴樁加固。旋噴樁樁徑600mm，樁間距400mm，咬合200mm。采用二重管注漿法，施工采用跳二打一的步序。盾構(gòu)隧道支撐加固拆除通道口的管片時，在通道口處區(qū)間隧道內(nèi)架設(shè)臨時剛性支撐，在管片重要受力部位設(shè)置多種20#工字鋼制作的支撐點，增長上下支撐點的剛度，并用千斤頂預(yù)加預(yù)應(yīng)力。設(shè)置抗拉桿件與內(nèi)支撐骨架相連，防止和減少區(qū)間隧道在通道位置處的管片發(fā)生過大變形。沿隧道縱向每3m布設(shè)20#工字鋼支撐,之間用φ20鋼筋縱向錯位連接。然后拆除通道洞門處鋼管片。通道暗挖施工小導(dǎo)管超前加固為便于注漿，在盾構(gòu)管片加工制作時，預(yù)留注漿孔，孔距300mm，縱向間距750mm，按洞門外輪廓布置，孔口用可拆除的孔蓋封閉，注漿管采用φ32mm的一般鋼管加工，注漿管長2m。管片拆除前，在隧道內(nèi)外進行沉降監(jiān)測布點，對隧道和地面變形進行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測信息指導(dǎo)管片拆除施工。在管片拆除時，為防止發(fā)生隧道頂部土體坍塌，采用先加固周圍土體，后分步拆除管片。聯(lián)絡(luò)通道與隧道連接口土體加固措施聯(lián)絡(luò)通道施工前，為控制通道頂部土體產(chǎn)生不均勻沉降，對洞口拱頂土體進行加固。土體加固采用小導(dǎo)管注漿，注漿漿液材料采用改性水玻璃漿液，漿液的配比根據(jù)試驗確定。聯(lián)絡(luò)通道與隧道連接口洞門施工聯(lián)絡(luò)通道與隧道連接口洞門拆除過程中，洞口頂部土體受到多次擾動，地層壓力較大，通過計算分析在施工中對構(gòu)造變形進行預(yù)測，提前采用防備措施。聯(lián)絡(luò)通道與隧道連接口部位土體應(yīng)力較大，洞口施工時采用加密四榀鋼架進行補強，鋼架相鄰邊距為200mm，增強初襯構(gòu)造的抗力，保證洞體穩(wěn)定。在洞門鋼架的頂端和底端部位安裝應(yīng)變片，加強監(jiān)控。開挖及初期支護聯(lián)絡(luò)通道開挖采用正臺階法施工，臺階長度2-3m。防水施工聯(lián)絡(luò)通道防水層設(shè)置在初期支護和二次襯砌之間，防水材料采用防水板。通道施工縫采用遇水膨脹止水條防水。防水卷材施工先將土工布用射釘鋪設(shè)固定在混凝土基面上，然后用“熱合”措施將防水卷材粘貼在固定圓墊片上，從而使防水卷材無孔鋪設(shè)。二次襯砌鋼筋混凝土施工二次襯砌施工工藝流程：鋼筋施工、模板施工、混凝土澆注施工。背后注漿施工⑴初期支護背后注漿初期支護由于噴射混凝土作業(yè)受施工條件及地層穩(wěn)定等條件的影響，噴射混凝土支護體局部會出現(xiàn)滴水、滲水現(xiàn)象，需要采用填充注漿堵水，漿液采用1:1水泥砂漿，注漿選用泥漿泵，注漿壓力0.2MPa。⑵拱部二襯混凝土構(gòu)造背后注漿二襯構(gòu)造混凝土灌注過程中，在接縫處埋設(shè)注漿管，注漿管頂端管口靠近防水層表面，并將注漿管用鋼筋固定，待混凝土到達設(shè)計強度時，采用二次注漿的措施填充空隙，保證構(gòu)造的防水效果。預(yù)注漿各孔段的進漿量應(yīng)不不小于50L/min，注漿漿液采用水泥漿，水灰比為1:0.4-0.5，水泥中添加2-3%的微膨脹劑，注漿壓力根據(jù)現(xiàn)場實際狀況確定，但不得不不小于0.2MPa。洞口環(huán)梁施工本工程環(huán)梁模板采用異形鋼模板，每個洞口環(huán)梁施作過程中均首先施作下半部構(gòu)造，然后再施作上半部構(gòu)造。每步施工工序如下：環(huán)梁基面清理→防水處理→鋼筋綁扎→模板搭設(shè)→混凝土澆筑→養(yǎng)護、拆模。安全、文明施工體系及措施做好安全工作，是整個施工過程中一項十分重要的任務(wù)。項目部將按照GB/T28001職業(yè)健康與安全體系原則規(guī)定，成立以項目經(jīng)理為組長、項目副經(jīng)理、總工程師為副組長、有各部門負責(zé)人參與的安全保證體系，經(jīng)理部配置各項專職工程師、工班組設(shè)兼職管理人員，充足調(diào)動經(jīng)理部各部門及全體職工搞好安全管理的積極性，切實有效地運用現(xiàn)代科技和安全管理技術(shù)，作好施工設(shè)計、生產(chǎn)、竣工交付等方面的工作，堅持“安全第一、防止為主”的方針，在施工生產(chǎn)過程中認真進行危險源的辯識，及時消除多種影響安全生產(chǎn)的危險原因，實現(xiàn)全員、全過程的安全管理。安全保證體系及措施1、消防保證措施（1）認真執(zhí)行國家、北京市有關(guān)消防條例。建立防火制度，貫徹防水責(zé)任制。（2）成立消防領(lǐng)導(dǎo)小組，項目經(jīng)理任組長，組員有專職工安全員和負責(zé)保衛(wèi)的駐地干警，作業(yè)隊成立消防小組，明確負責(zé)人，對生產(chǎn)、生活區(qū)劃分責(zé)任范圍；生產(chǎn)、生活區(qū)布置合理，符合消防規(guī)定；對消防人員進行專業(yè)培訓(xùn)，對所有施工人員進行消防知識教育、提高防備能力。（3）設(shè)置足夠的消防設(shè)施。消防設(shè)施放置在明顯易取的位置，并設(shè)置明顯的標(biāo)志，各類器材定期檢查、補充、更換，保證消防設(shè)施的完好狀態(tài)。（4）嚴格管理易燃易爆危險品。氧氣瓶與乙煥瓶按規(guī)定隔離寄存，搬運時不扔、不摔，以免震動引起爆炸。作業(yè)人員按規(guī)定穿戴勞保用品；氧氣、乙煥等易燃易爆品堆放處以及施工作業(yè)區(qū)嚴防火災(zāi)和中毒事故的發(fā)生。（5）電力線路按規(guī)范設(shè)置，使用用電設(shè)備時采用原則閘刀箱（有門、有鎖、有防雨設(shè)施），閘刀必須采用按用電設(shè)備功率相匹配的原則熔斷絲，嚴禁采用銅絲、鐵絲替代保險絲，用電設(shè)備所有安裝觸電保護器，所有用電設(shè)備外殼按規(guī)定進行接地，經(jīng)理部安全員定期對電力線路、用電設(shè)備進行檢查。（6）對危險品庫、油庫、涂料車間、木工房等設(shè)置專人管理、專人執(zhí)班，制定嚴密的防火制度，設(shè)置警示警告牌，留設(shè)消防器材，建立動用明火審批制度。（7）在施工中針對工序特點，制定消防應(yīng)急預(yù)案，對全員要定期進行消防演習(xí)和消防知識的現(xiàn)場專家，保證在發(fā)生消防事故時所有人員可以迅速有效地投入到消防工作當(dāng)中去。2、安全保證措施（1）堅決貫徹“安全第一、防止為主”的安全生產(chǎn)方針，嚴格遵守國家新頒布的《安全生產(chǎn)法》、北京市頒布的有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)、規(guī)范和規(guī)范性文獻等對安全生產(chǎn)工作的規(guī)定，針對本標(biāo)段所處的地理環(huán)境和工程特點，并根據(jù)GB/28001原則制定實行對應(yīng)的職業(yè)健康與安全面的制度和措施，并切實予以執(zhí)行。各工序的在施工技術(shù)交底的同步要進行安全技術(shù)交底，按規(guī)定規(guī)定作業(yè)，做到組織、制度、措施三貫