下公區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)及到達(dá)施工盾構(gòu)掘進(jìn)施工工藝

7.1盾構(gòu)正常掘進(jìn) 27.1.2盾構(gòu)掘進(jìn)控制流程 27.1.3盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向的控制與調(diào)整 37.1.3.1盾構(gòu)掘進(jìn)方向控制 37.1.3.2盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整及糾偏 47.1.4渣土改良措施 57.1.5防結(jié)泥餅措施 57.1.6噴涌的控制措施 67.1.7主動換刀點(diǎn)的設(shè)置 67.2管片拼裝 77.2.1管片拼裝施工工藝 77.2.2管片拼裝點(diǎn)位 77.2.3隧道管片排序 87.2.4管片安裝 97.3同步注漿、二次注漿 107.3.1同步注漿參數(shù) 107.3.2同步注漿工藝流程及過程控制 107.3.3二次注漿 137.4隧道防水施工 147.4.1防水等級 147.4.2管片自防水 157.4.3接縫防水 167.4.4接縫螺栓孔防水 187.4.5吊裝孔的防水措施 197.4.6管片與地層空隙防水措施 197.5風(fēng)險(xiǎn)源區(qū)段掘進(jìn)措施 197.5.1參數(shù)控制 197.5.2過程監(jiān)測 207.6施工運(yùn)輸 217.6.1洞內(nèi)水平運(yùn)輸 217.6.2垂直運(yùn)輸 227.7施工通風(fēng)及洞內(nèi)管線布置 227.7.1施工通風(fēng) 227.7.2管線布置 227.8循環(huán)冷卻水池砌筑 237.1盾構(gòu)正常掘進(jìn)盾構(gòu)掘進(jìn)施工工藝流程見圖7.1.1-1.圖7.1.1-1土壓平衡盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工流程7.1.2盾構(gòu)掘進(jìn)控制流程盾構(gòu)掘進(jìn)控制流程工藝流程見圖7.1.2-1。圖7.1.2-1土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工流程7.1.3盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向的控制與調(diào)整由于地層變化、隧道曲線和坡度變化以及操作等因素的影響，盾構(gòu)推進(jìn)不可能完全按照設(shè)計(jì)的隧道軸線前進(jìn)，而會產(chǎn)生一定的偏差。當(dāng)這種偏差超過一定限界時(shí)就會使隧道襯砌侵限、盾尾間隙變小使管片局部受力惡化，并造成地層損失增大而使地表沉降加大，因此盾構(gòu)施工中必須采取有效技術(shù)措施控制掘進(jìn)方向，及時(shí)有效糾正掘進(jìn)偏差。7.1.3.1盾構(gòu)掘進(jìn)方向控制（1）采用隧道自動導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測量輔助進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測該系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、自動定位、掘進(jìn)程序軟件和顯示器等，能夠全天候在盾構(gòu)機(jī)主控室動態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置與隧道設(shè)計(jì)軸線的偏差以及趨勢。據(jù)此調(diào)整控制盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。隨著盾構(gòu)推進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點(diǎn)需要前移，必須通過人工測量來進(jìn)行精確定位。為保證推進(jìn)方向的準(zhǔn)確可靠，擬每周進(jìn)行兩次人工測量，以校核自動導(dǎo)向系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)并復(fù)核盾構(gòu)機(jī)的位置、姿態(tài)，確保盾構(gòu)掘進(jìn)方向的正確。（2）采用分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸控制盾構(gòu)掘進(jìn)方向根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計(jì)劃、導(dǎo)向系統(tǒng)反映的盾構(gòu)姿態(tài)信息，結(jié)合隧道地層情況，通過分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸來控制掘進(jìn)方向。1）在上坡段掘進(jìn)時(shí)，適當(dāng)加大盾構(gòu)機(jī)下部油缸的推力和速度；在下坡段掘進(jìn)時(shí)則適當(dāng)加大上部油缸的推力和速度；在左轉(zhuǎn)彎曲線段掘進(jìn)時(shí)，則適當(dāng)加大右側(cè)油缸推力和速度；在右轉(zhuǎn)彎曲線掘進(jìn)時(shí)，則適當(dāng)加大左側(cè)油缸的推力和速度；在直線平坡段掘進(jìn)時(shí)，則應(yīng)盡量使所有油缸的推力和速度保持一致。2）在均勻的地質(zhì)條件時(shí)，保持所有油缸推力與速度一致；在軟硬不均的地層中掘進(jìn)時(shí)，則應(yīng)根據(jù)不同地層在斷面的具體分布情況，遵循硬地層一側(cè)推進(jìn)油缸的推力和速度適當(dāng)加大，軟地層一側(cè)油缸的推力和速度適當(dāng)減小的原則來操作。7.1.3.2盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整及糾偏在實(shí)際施工中，由于地質(zhì)突變等原因盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)方向可能會偏離設(shè)計(jì)軸線并超過管理警戒值。在穩(wěn)定地層中掘進(jìn)，因地層提供的滾動阻力小，可能會產(chǎn)生盾體滾動偏差；在線路變坡段或急彎段掘進(jìn)，有可能產(chǎn)生較大的偏差。因此應(yīng)及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、糾正偏差。（1）分區(qū)操作推進(jìn)油缸來調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，糾正偏差，將盾構(gòu)機(jī)的方向控制調(diào)整到符合要求的范圍內(nèi)。（2）在急彎和變坡段，必要時(shí)可利用盾構(gòu)機(jī)的超挖刀進(jìn)行局部超挖來糾偏。（3）當(dāng)滾動超限時(shí)，盾構(gòu)機(jī)會自動報(bào)警，此時(shí)采用盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正滾動偏差。（4）在切換刀盤轉(zhuǎn)動方向時(shí)，保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，切換速度不宜過快，切換速度過快可能造成管片受力狀態(tài)突變，而使管片損壞。（5）根據(jù)掌子面地層情況及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，調(diào)整掘進(jìn)方向時(shí)應(yīng)設(shè)置警戒值與限制值，達(dá)到警戒值時(shí)就應(yīng)該實(shí)行糾偏程序。（6）蛇行修正及糾偏時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，如修正過程過急，蛇行反而更加明顯。在直線推進(jìn)的情況下，選取盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與設(shè)計(jì)線上遠(yuǎn)方的一點(diǎn)作一直線，然后再以這條線為新的基準(zhǔn)進(jìn)行線形管理。在曲線推進(jìn)的情況下，使盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方點(diǎn)的連線同設(shè)計(jì)曲線相切。（7）推進(jìn)油缸油壓的調(diào)整不宜過快、過大，否則可能造成管片局部破損甚至開裂。（8）正確進(jìn)行管片選型，確保拼裝質(zhì)量與精度，以使管片端面盡可能與計(jì)劃的掘進(jìn)方向垂直。（9）盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)時(shí)方向控制極其重要，應(yīng)按照始發(fā)、到達(dá)掘進(jìn)的有關(guān)技術(shù)要求，做好測量定位工作。7.1.4渣土改良措施使用的盾構(gòu)機(jī)為土壓平衡式盾構(gòu)，其特點(diǎn)是用開挖出的土砂作為支撐開挖面穩(wěn)定的介質(zhì)，因此要求作為支撐介質(zhì)的土砂具有良好的塑性變形、軟稠度、內(nèi)摩擦角小及滲透率小。由于一般土壤不能完全滿足這些特性，所以要進(jìn)行改良，其技術(shù)要點(diǎn)是在刀盤前部和土倉中注入水、膨潤土、粘土、聚合物或泡沫等混合添加材料，經(jīng)強(qiáng)力攪拌，改善開挖的土砂塑性、流動性，降低渣土的透水性。渣土改良系統(tǒng)已成為盾構(gòu)法施工的一個(gè)重要組成部分，對盾構(gòu)法隧道施工的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響渣土改良劑的功能 在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，向開挖面、土倉等處加注改良添加劑，其具體功能如下：（1）對于富含水砂層，一方面止水，另一方面可以改善砂的和易性；（2）在砂性土和砂礫土地層中，可以起到支撐作用而且可以改善土的流動性；（3）在粘性土層，可以防止渣土附著刀盤和土倉室內(nèi)壁，另一方面，由于改良劑中的微細(xì)氣泡可以置換土顆粒中的孔隙水，因而可以達(dá)到止水效果。良好的碴土改良方法能使碴土不粘結(jié)刀具、刀盤、順利出倉，取得較快掘進(jìn)速度，從而減少對軟弱土層的擾動，有利于穩(wěn)定地層、順利通過。因此，必須制定有效的碴土改良措施，合理的泡沫或膨潤土的注入就成為改良效果好壞的關(guān)鍵因素。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，從而起到改善碴土的流動性、潤滑刀具等作用。含水量較大的地層，注入膨潤土拌制的泥漿，適當(dāng)提高碴土的粘度及易性，對改善碴土的性能有一定的好處。實(shí)際盾構(gòu)掘進(jìn)施工過程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，合理進(jìn)行渣土改良，使得盾構(gòu)掘進(jìn)順利進(jìn)行。7.1.5防結(jié)泥餅措施當(dāng)盾構(gòu)穿越的地層主要全、強(qiáng)風(fēng)化砂巖夾泥巖，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)可能會在刀盤尤其是中心區(qū)部位產(chǎn)生泥餅，此時(shí)，掘進(jìn)速度急劇下降，刀盤扭矩也會上升，大大降低開挖效率，甚至無法掘進(jìn)。施工中擬采取的主要技術(shù)措施：1）加強(qiáng)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的地質(zhì)預(yù)測和泥土管理，應(yīng)密切注意開挖面的地質(zhì)情況和刀盤的工作狀態(tài)。2)在這種地層掘進(jìn)時(shí)，增加刀盤前部中心部位泡沫注入量并選擇比較大的泡沫加入比例，加注較低濃度的高分子材料TAC溶液，減少碴土的粘附性，降低泥餅產(chǎn)生的幾率。3)一旦產(chǎn)生泥餅，及時(shí)采取對策，必要時(shí)采用人工處理的方式清除泥餅。4)必要時(shí)螺旋輸送機(jī)內(nèi)也要加入泡沫，以增加碴土的流動性，利于碴土的排出。5）嚴(yán)格控制土砂密封溫度其密封溫度與刀盤的冷卻程度有很大關(guān)系，循環(huán)水是刀盤冷卻系統(tǒng)的主要介質(zhì)。當(dāng)外界氣溫高于30℃、隧道內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的功能較差時(shí),隨著單環(huán)掘進(jìn)時(shí)間的增加，土艙內(nèi)的溫度很容易上升,因此應(yīng)控制冷卻水的溫度,必要時(shí)需使用冰水。7.1.6噴涌的控制措施當(dāng)發(fā)現(xiàn)螺旋輸送機(jī)發(fā)生噴涌時(shí)，暫停出土，關(guān)閉倉內(nèi)注水管，并按以下幾點(diǎn)情況采取不同的處理措施。1）當(dāng)降低螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速后，噴涌情況緩和，皮帶輸送機(jī)足以將泥水帶走，則繼續(xù)推進(jìn)，在皮帶輸送能力范圍內(nèi)逐步加大螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速，直至恢復(fù)正常。2）當(dāng)降低螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速降到0時(shí)才能阻止噴涌，則保持推進(jìn)，緩慢啟動螺旋輸送機(jī)，根據(jù)排放情況逐步恢復(fù)。3）當(dāng)降低螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速降到0時(shí)仍不能阻止噴涌，則立即關(guān)閉螺旋輸送機(jī)閘門，暫停推進(jìn)，通知地面監(jiān)控室及項(xiàng)目部，根據(jù)土壓參數(shù)決定是否繼續(xù)推進(jìn)。通過開關(guān)閘門大小調(diào)整流量，若噴涌情況緩和，最后打開閘門后不噴涌，再通過上述措施逐步恢復(fù)出土。4）若進(jìn)入富水砂層或斷層時(shí)噴涌發(fā)生頻率非常高，則采用注入膨潤土、高分子聚合物或調(diào)整泡沫參數(shù)改善土倉內(nèi)土體流塑性。處理過程中不能強(qiáng)制排放，否則一方面加大盾構(gòu)機(jī)內(nèi)清理難度，增加停機(jī)時(shí)間，另一方面造成掌子面持續(xù)坍塌，導(dǎo)致嚴(yán)重的地面沉降。7.1.7主動換刀點(diǎn)的設(shè)置根據(jù)下公區(qū)間地質(zhì)情況及地層加固情況綜合考慮，主動換刀點(diǎn)設(shè)置一處，在里程YDK40+847.500、ZDK40+854.571處，此處為聯(lián)絡(luò)通道地層加固處，地層加固采用三重管高壓旋噴樁進(jìn)行加固，加固范圍為隧道左右線中線之間，聯(lián)絡(luò)通道外輪廓外3m，且此處地質(zhì)情況較好，可以設(shè)置為主動換刀點(diǎn)。7.2管片拼裝7.2.1管片拼裝施工工藝圖7.2.1-1管片拼裝施工工藝流程7.2.2管片拼裝點(diǎn)位管片為雙面楔形通用管片，襯砌環(huán)縱縫采用12根彎螺栓連接，環(huán)縫采用16根彎螺栓連接。根據(jù)管片環(huán)向16個(gè)螺栓孔，將管片按照鐘表的方向平均分為16個(gè)點(diǎn)位，通過管片的選型，以達(dá)到錯(cuò)縫拼裝的要求。表7.2.2-1管片拼裝點(diǎn)位表上環(huán)拼裝點(diǎn)位下環(huán)可以拼裝點(diǎn)位情況123456791011121314151×小通縫√×小通縫√×√××√小通縫×√2××小通縫√×小通縫√×√××√小通縫×3√××小通縫√×小通縫××√××√小通縫4×√××小通縫√×√××√××√5小通縫×√××小通縫√小通縫√××√××6√小通縫×√××小通縫×小通縫√××√×7×√小通縫×√××√×小通縫√××√9√××√小通縫×√×小通縫√×小通縫√×10×√××√小通縫×××小通縫√×小通縫√11××√××√小通縫√××小通縫√×小通縫12√××√××√×√××小通縫√×13小通縫√××√××小通縫×√××小通縫√14×小通縫√××√×√小通縫×√××小通縫15√×小通縫√××√×√小通縫×√××注：（豎列表示拼裝好的管片，橫向：√-表示可選后續(xù)的管片；×-表示不可選后續(xù)的管片）7.2.3隧道管片排序鑒于管片拼裝的規(guī)律性，所以盾構(gòu)施工前必須對隧道管片做好排序，并根據(jù)設(shè)計(jì)，模擬出聯(lián)絡(luò)通道和泵房位置，管片拼到聯(lián)絡(luò)通道處時(shí)，點(diǎn)位要正好和設(shè)計(jì)點(diǎn)位符合，否則聯(lián)絡(luò)通道位置會被改變。管片排序時(shí)，要優(yōu)化洞門的長度，洞門長度要求在400～1200mm，一環(huán)管片的長度是1500mm，在條件允許的條件下，通過調(diào)整始發(fā)負(fù)環(huán)的位置，把每節(jié)隧道兩端的洞門長度之和控制在1500mm以內(nèi)，當(dāng)隧道長度除以管片長度的余數(shù)大于兩倍最小洞門寬度800mm（各地洞門的最小寬度要求不同）時(shí)，就取余數(shù)的一半為洞門長度。7.2.4管片安裝（1）管片拼裝前準(zhǔn)備工作1）井下盾構(gòu)操作手提交管片使用計(jì)劃，由地面協(xié)調(diào)工程師負(fù)責(zé)管片吊運(yùn)。下井前有地面質(zhì)檢工程師對管片類型、外觀質(zhì)量、齡期和止水條安裝固定情況進(jìn)行檢查，合格后管片才可吊運(yùn)下井。2）管片由管片運(yùn)輸車運(yùn)到隧道內(nèi)后，由井下專人對管片作二次檢查，檢查確認(rèn)后經(jīng)管片吊車卸下，按安裝順序放在運(yùn)送平臺上，掘進(jìn)結(jié)束后再由管片輸送器送到管片安裝器工作范圍內(nèi)等待安裝。3）管片安裝前應(yīng)對管片安裝區(qū)的碴、水進(jìn)行清除，保證安裝區(qū)及管片接觸面清潔。4）封頂塊的止水條必須貼牢并進(jìn)行潤滑處理。5）對操作設(shè)備進(jìn)行一次檢查，設(shè)備完好才進(jìn)行管片安裝。（2）管片拼裝順序1）從地面管片按工作順序吊至井下運(yùn)輸車。2）用雙梁電動葫蘆把管片輸送至拼裝機(jī)位置。3）拼裝機(jī)將管片運(yùn)至相應(yīng)位置進(jìn)行拼裝。4）管片隨輸送吊車一起移動，一個(gè)循環(huán)（抬升、向前、降低、向后），其他管片的安裝重復(fù)3~5步。5）用拼裝機(jī)拼裝系統(tǒng)抓取管片后，確認(rèn)管片插銷防脫鍵就位后均勻的頂上左右挾持油缸。6）僅將管片位置處的支撐千斤頂縮回，否則可能因開挖面的壓力與支撐油缸的壓力不平衡，從而發(fā)生盾構(gòu)機(jī)后退。7）管片拼裝機(jī)與推進(jìn)油缸不能同時(shí)操作，要優(yōu)先操作拼裝機(jī)。8）挾持的管片移動到拼裝位置。9）通過操作拼裝機(jī)的升降油缸，前后制動油缸來進(jìn)行位置調(diào)整，并通過螺栓與已拼裝管片連起。10）將推進(jìn)油缸伸出抵住已拼裝的管片。11）在拼裝的同時(shí)，運(yùn)輸下一環(huán)管片到位。12）管片安裝采取自下而上的原則，由下部開始，先裝底部標(biāo)準(zhǔn)塊（或鄰接塊），再對稱安裝標(biāo)準(zhǔn)塊和鄰接塊，最后安裝封頂塊，封頂塊安裝時(shí)，先徑向搭接2/3，徑向推上，然后縱向插入。拼裝施工程序詳見表7.2.4-1。表7.2.4-1管片拼裝施工程序圖序號圖 示施工程序及技術(shù)措施11）盾構(gòu)機(jī)推力千斤頂推進(jìn)1.85m左右掘進(jìn)過程結(jié)束；2）用水清洗管片，沖冼螺栓孔；3）管片吊車吊運(yùn)管片至管片拼裝工作面，準(zhǔn)備進(jìn)行管片拼裝。1）盾構(gòu)拼裝機(jī)械手起吊拱底管片塊；2）底部一組千斤頂回縮；3）拱底管片塊拼裝就位，底部一組千斤頂重新頂緊；4）上緊環(huán)與環(huán)間的連接螺栓。231）同樣方法安裝側(cè)向標(biāo)準(zhǔn)塊；2）兩側(cè)千斤頂重新頂緊管片塊；3）上緊環(huán)與環(huán)間及塊間的連接螺栓。41）同樣方法安裝鄰接塊；2）千斤頂重新頂緊管片塊；3）上緊環(huán)與環(huán)間及塊間的連接螺栓51）封頂塊先徑向壓入，調(diào)準(zhǔn)后千斤頂再沿縱向緩慢頂入；2）復(fù)緊環(huán)與環(huán)間及塊間的連接螺栓。3）復(fù)緊所有螺栓。7.3同步注漿、二次注漿7.3.1同步注漿參數(shù)注漿參數(shù)設(shè)定詳見本方案6.3.5始發(fā)參數(shù)設(shè)定。7.3.2同步注漿工藝流程及過程控制（1）注漿流程同步注漿是保證地面建筑物、地下管線、盾尾密封及襯砌管片安全的重要一環(huán)，因此須嚴(yán)格控制，并依據(jù)地層特點(diǎn)及監(jiān)控量測結(jié)果及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，確保注漿質(zhì)量和安全。為了使環(huán)形間隙能較均勻地填充，并防止襯砌承受不均勻偏壓，同步注漿對盾尾預(yù)置的4個(gè)注漿孔同時(shí)進(jìn)行壓注，并根據(jù)設(shè)在每個(gè)注漿孔出口處的壓力器，對各注漿孔的注漿壓力和注漿量進(jìn)行檢測與控制，從而獲得對管片背后的對稱均勻壓注。具體注漿工藝流程如圖7.3.2-1。圖7.3.2-1注漿工藝流程圖（2）漿液拌制1）水泥、粉煤灰、膨潤土不可有結(jié)塊現(xiàn)象，砂宜采用中砂，含泥量不應(yīng)大于1%，硫化物和硫酸鹽含量不應(yīng)大于1%；2）原材料計(jì)量誤差要控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)，其中水泥誤差控制在1%以內(nèi)，其它控制在2%以內(nèi);3）各成分材料按合理順序投放(按照水、水泥、砂依次進(jìn)行)；4）攪拌要均勻，杜絕拌好的漿液中有結(jié)塊。（3）漿液的運(yùn)輸與儲存1）漿液運(yùn)輸車的容積為8m3；2）漿液運(yùn)輸車配備有攪拌設(shè)備，如果電瓶車在運(yùn)輸途中發(fā)生故障或其它原因停留時(shí)間過長，則可將攪拌設(shè)備連接接到附近的電源上進(jìn)行漿液攪拌，防止?jié){液初凝；3）漿液拌制好后，輸人漿液運(yùn)輸車中，運(yùn)至工作面，隨后利用拖車上的混凝土泵將砂漿輸入盾構(gòu)機(jī)拖車上的儲漿罐(8m3)中并立即開始攪拌；4）由于運(yùn)輸過程中無法攪拌，故運(yùn)輸時(shí)間不宜過長。特殊情況需較長時(shí)間運(yùn)輸、儲存，則考慮適當(dāng)加入緩凝劑；5）若漿液發(fā)生沉淀、離析，則應(yīng)進(jìn)行二次攪拌;6）漿液運(yùn)輸車與儲存設(shè)備要經(jīng)常清洗。（4）漿液壓注1）接好注漿管路、壓力傳感器；2）注漿跟掘進(jìn)同步進(jìn)行，注漿速度應(yīng)與掘進(jìn)速度相適應(yīng)，無特殊情況須兩個(gè)泵同時(shí)注漿；3）注漿飽滿程度由注漿壓力和注漿量雙重控制:即5.4m3<單環(huán)注漿量<7.5m3，0.3MPa<注漿壓力<0.5MPa；4）在安裝管片或暫停掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)間斷性的泵入漿液以保持管路暢通；5）注漿過程中要密切關(guān)注管片的變形情況，若發(fā)現(xiàn)管片有破損、錯(cuò)臺、上浮等現(xiàn)象應(yīng)立即停止注漿；6）當(dāng)注漿量突然增大時(shí)要檢查是否發(fā)生了泄漏或注入掌子面，若發(fā)生這些現(xiàn)象則立即停止注漿，妥善處理后再繼續(xù)注入；7）注漿過程中若發(fā)生管路堵塞，應(yīng)立即處理以防止管中漿液凝結(jié)；8）不得隨意往砂漿罐中加水，沖洗漿液車的水應(yīng)排干，方可接砂漿；9）隨時(shí)檢查砂漿儲料罐中的砂漿是否正常，以及管路和注漿泵內(nèi)砂漿是否有離折、凝固、脫水，如有異常即停機(jī)處理；10）若遇特殊情況，漿液在泵、注漿管路中停滯>2h，就必須進(jìn)行處理或用膨潤土充滿管路；11）注漿過程中要做好注漿記錄。包括注漿時(shí)間、注漿壓力(變化)、注漿量、注漿過程中出現(xiàn)的問題及解決方法等；12）注漿結(jié)束后要對注漿設(shè)備和注漿管路進(jìn)行徹底的清洗。7.3.3二次注漿（1）二次注漿目的同步漿量按照理論計(jì)算，應(yīng)該為盾構(gòu)穿越地層產(chǎn)生空隙量的130%~180%，但是在實(shí)際施工中，同步注漿注入量即使達(dá)到180%也不能完全控制住地面沉降值，原因可能有3個(gè)：1）同步注漿的漿液不能完全填充滿盾構(gòu)穿越產(chǎn)生的空隙；2）地層滲透系數(shù)太大，漿液流失到地層中；3）同步注漿的漿液在凝固時(shí)體積會產(chǎn)生收縮。所以我項(xiàng)目部決定在：當(dāng)管片裂縫、接縫滲漏水及地面沉降控制較高的地段或在盾構(gòu)施工對地表建筑物或管線影響較大地段，采用二次注漿來控制沉降。（2）注漿材料考慮到本標(biāo)段地面建筑物和地下管線、構(gòu)筑物相對比較多，在隧道開挖對地表建筑物或管線影響較大的地段，防止周邊土體松動領(lǐng)域的擴(kuò)大，二次注漿考慮選擇水泥單液漿或水泥—水玻璃雙液型漿液。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，具體漿液配比見表7.3.3-1、7.3.3-2（A液為水泥漿，B液為水玻璃）。表7.3.3-1單液漿漿配比表水泥（kg）水（kg）750750表7.3.3-2雙液漿配比表（單位體積）水灰比A液∶B液（體積比）緩凝劑添加量（水泥用量％）漿液密度（g/cm3）凝結(jié)時(shí)間（秒）1∶11∶10～1.51.4420～48（3）注漿設(shè)備注漿設(shè)備安放在最后一節(jié)臺車上，主要由一個(gè)水泥漿攪拌筒、一個(gè)水玻璃儲存筒、一個(gè)注漿泵。注漿泵采用雙液注漿泵，安有兩個(gè)控制閥和兩個(gè)壓力表，可以控制每種漿液的壓力和流量，水玻璃和水泥漿液通過兩個(gè)高壓軟管在混合閥處混合。（4）注漿參數(shù)二次注漿壓力值一般設(shè)定在0.25～0.5Mpa，具體部位還應(yīng)參考隧道覆土厚度、地下水的壓力及管片的強(qiáng)度等進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)定。為控制隧道本身的沉降及提高隧道的防水功能計(jì)劃對隧道采取二次壓漿，并按照每5環(huán)一注，且5環(huán)管片按照一環(huán)的注入量考慮二次注漿量，注入率系數(shù)取1，具體的注漿壓力與注漿量需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而定。（5）注漿孔位置本工程二次注漿采用后方注漿方式，即管片在脫出盾尾8~10環(huán)位置進(jìn)行二次注漿，注漿孔位置選擇在管片環(huán)的左上側(cè)或者是右上側(cè)部位，一般情況下每隔4～5環(huán)注一次漿。（6）注漿過程控制1）檢查注漿系統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài)，壓力表是否正常。2）用鋼筋鑿穿吊裝孔底部25mm厚的混凝土，在吊裝孔上安裝連接閥，將混合閥與連接閥連接，然后再次檢查管路連接的密封性。3）在漿液攪拌筒中按設(shè)計(jì)的水灰比進(jìn)行漿液拌制，嚴(yán)禁漿液中有結(jié)塊存在，以免注漿管堵塞。4）進(jìn)行二次注漿時(shí)，起動注漿泵，然后先打開水泥漿控制閥，待水泥漿液流量穩(wěn)定后再打開水玻璃漿液控制閥。5）在二次注漿結(jié)束時(shí)，先停止水玻璃漿液泵入，10~15秒后再停止水泥漿液泵入。6）注漿完畢后，及時(shí)沖洗混合閥及連接閥門，使之可順利進(jìn)行下一次注漿。7）二次注漿結(jié)束后，對每一個(gè)注漿孔進(jìn)行密封，以防滲水。注漿孔密封圈和注漿管蓋密封圈均采用緩膨脹型遇水膨脹橡膠制品。7.4隧道防水施工7.4.1防水等級本標(biāo)段隧道結(jié)構(gòu)防水等級為二級，即隧道結(jié)構(gòu)不允許滲漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬?？倽駶n面積不應(yīng)大于總面積的2/1000，任意100m2面積上的濕漬不超過3處，單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.2m2；其中，隧道工程還要求平均滲水量不大于0.05L/（m2/d），任意100m2防水面積上的滲水量不大于0.15L/（m2/d）。表7.4.1-1盾構(gòu)區(qū)間防水設(shè)計(jì)體系表防水體系襯砌結(jié)構(gòu)自防水混凝土抗?jié)B等級管片混凝土采用C50，P12裂縫控制裂縫寬度不大于0.2mm，且不得有貫穿裂縫。耐腐蝕要求管片接縫、手孔及吊裝孔不得滲水。接逢防水管片接縫，手孔及吊裝孔不得滲水。管片外注漿同步注漿、二次注漿。7.4.2管片自防水（1）管片自防水1）管片采用C50高強(qiáng)度混凝土制成的高精度管片，抗?jié)B等級采用P12。氯離子擴(kuò)散系數(shù)不宜大于3×10-12/m2/s。2）當(dāng)隧道處于侵蝕性介質(zhì)中時(shí)，應(yīng)采用相應(yīng)的耐侵蝕性混凝土或在襯砌外表面涂刷耐侵蝕的防水涂料，氯離子的擴(kuò)散系數(shù)不宜大于4×10-12/m2/s。在強(qiáng)腐蝕性地段需外涂環(huán)氧防腐或滲透結(jié)晶型涂料。3）在有侵蝕性介質(zhì)的工點(diǎn)，鋼筋凈保護(hù)厚度不小于50mm。4）按有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格控制混凝土中CL-/的含量，最大CL-/含量≤0.06%。每立方米混凝土中各類材料的總堿含量（Na2O當(dāng)量）不得大于3kg。5）選用低水化熱水泥，水泥用量不得少于280kg/m3，水膠比不得大于0.45。6）控制保護(hù)層厚度：管片生產(chǎn)中保證管片迎水面40mm保護(hù)層厚度。7）管片脫模后，立即放入專用養(yǎng)護(hù)池中進(jìn)行水下養(yǎng)護(hù)。8）管片生產(chǎn)中采用高頻振動臺加強(qiáng)振搗，確保混凝土密實(shí)，以滿足抗?jié)B等級要求。9）管片在拼裝前不允許出現(xiàn)肉眼可見裂縫。10）安裝管片時(shí)確保防水材料不能松動、脫落或損傷。11）加強(qiáng)管片整體防水性能。環(huán)形間隙注漿體作為隧道防水的加強(qiáng)層。12）施工后期對漏水部位進(jìn)行注漿止水。對管片縫隙滲漏水部位注入微膨水泥漿進(jìn)行止水。13）加強(qiáng)管片堆放、運(yùn)輸中的管理和檢查，防止管片開裂或在運(yùn)輸中碰掉邊角。14）管片進(jìn)場和下井前應(yīng)作外觀檢查，保證有缺陷的管片不得進(jìn)工地和下井。15）管片接縫防水材料：選用合格的三元乙丙遇水膨脹橡膠止水條對管片接縫進(jìn)行防水。16）螺栓防水材料：螺栓孔采用遇水膨脹橡膠圈密封防水。17）管片在使用期間用做注漿的吊裝孔應(yīng)用微膨脹水泥封堵。18）嵌縫采用聚氨密封膠進(jìn)行封堵。（2）施工工藝及注意事項(xiàng)1）防水混凝土所用外加劑的摻量應(yīng)準(zhǔn)確，誤差不得超過±2%，并嚴(yán)格按規(guī)定攪拌、振搗。2）盾構(gòu)管片應(yīng)采用高精度鋼摸制作以確保管片環(huán)的拼裝精度，管片的制作精度。防水混凝土應(yīng)采用鋼模，避免跑漿錯(cuò)位、脫模，保證混凝土結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確性，減少混凝土蜂窩麻面的產(chǎn)生。3）防水混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的各種鋼筋或綁扎鐵絲，不得接觸模板，固定模板的螺絲必須穿過混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)有止水措施。4）盾構(gòu)管片生產(chǎn)采用高頻振動臺加強(qiáng)振搗，確?；炷撩軐?shí)。5）盾構(gòu)管片應(yīng)預(yù)留壓漿孔加固回填壓漿。最理想的是注超細(xì)水泥漿，壓漿完畢后壓漿孔應(yīng)加設(shè)止水設(shè)施，防止壓漿孔滲漏水。7.4.3接縫防水（1）防水機(jī)理在千斤頂推力和螺栓擰緊力的作用下，使得管片間的密封材料的縫隙被壓縮，如圖所示：圖7.4.3-1管片解封防水示意圖（一）圖7.4.3-2接縫防水示意圖（二）（2）止水條的安裝工藝：1）確保管片表面平滑，側(cè)面無孔洞和缺邊，管片和止水條干燥，沒有灰塵和油脂。2）將止水條套在管片上，檢查型號及位置是否正確，并懸掛于管片上。3）用稀釋液清洗止水條和管片，把溝槽側(cè)面和底面清洗干凈。4）待稀釋液揮發(fā)后，開始涂膠水（膠水須攪拌均勻，并經(jīng)常攪動），膠水100%覆蓋止水條和管片的底部和側(cè)面。先涂止水條，后涂管片，涂膠時(shí)止水帶與砼面均涂滿，涂膠量約200g/m2。5）膠水溶劑揮發(fā)以后，將止水條裝入槽內(nèi)，粘結(jié)順序?yàn)橄榷踢吅箝L邊、從中間到角。粘貼時(shí)注意四個(gè)角的密封墊位置不得“聳肩”或“塌肩”現(xiàn)象，整個(gè)密封墊表面應(yīng)在同一平面上，謹(jǐn)防歪斜或扭曲。6）最后用錘擊打止水條，使其與管片粘結(jié)牢固。7）止水條粘貼12小時(shí)后，管片方可拼裝。（3）施工注意事項(xiàng)1）各環(huán)彈性密封墊應(yīng)在工廠加工成菱角分明的框型橡膠圈。2）封頂快兩側(cè)的橡膠墊在拼裝前需在基面涂抹潤滑劑，封頂塊、鄰接塊縱縫彈性密封墊內(nèi)需設(shè)置尼龍繩，以限制插入時(shí)橡膠條的延伸。3）在管片密封墊溝槽內(nèi)涂刷單組份氯丁—酚醛粘結(jié)劑。涂刷前，管片表面應(yīng)干燥，涂刷時(shí)粘結(jié)劑應(yīng)均勻，密封墊溝槽內(nèi)應(yīng)滿涂。4）粘結(jié)劑涂刷后，涼置一段時(shí)間，待手指接觸不粘時(shí)，再將加工好的框型橡膠圈套入密封墊溝槽。5）密封墊（框型橡膠圈）粘貼后，管片四個(gè)角部的密封墊不得出現(xiàn)聳肩、塌肩現(xiàn)象，整個(gè)密封墊表面應(yīng)在同一平面上，嚴(yán)禁歪斜、扭曲。6）管片在粘貼裝設(shè)密封墊12h內(nèi)，不得送井下拼裝。7）封頂塊兩側(cè)的密封墊在拼裝前涂表面潤滑劑，以減少封頂塊插入時(shí)密封墊間的摩擦力。潤滑劑為水性涂抹劑。8）縫間軟木襯墊材料為丁腈軟木橡膠。根據(jù)管片分塊大小及螺栓孔位置。9）在軟木襯墊與管片背千斤頂面對應(yīng)粘貼處分別涂刷單組份氯丁—酚醛粘結(jié)劑。涂刷前，軟木襯墊及管片表面應(yīng)干燥，涂刷時(shí)粘結(jié)劑應(yīng)均勻。10）粘結(jié)劑涂刷后，涼置一段時(shí)間，待手指接觸不粘時(shí)，再將軟木襯墊與管片對粘。11）軟木襯墊粘貼后，表面應(yīng)平整，不得出現(xiàn)脫膠、翹邊、歪斜等現(xiàn)象。12）在盾構(gòu)與各型不同結(jié)構(gòu)接頭處設(shè)置緩膨型水膨脹止水膠前，應(yīng)將基礎(chǔ)浮渣處理干凈，并不得有明水，注漿管露出結(jié)構(gòu)表面幾厘米，并做好口部保護(hù)，待結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且水位恢復(fù)后，如有滲漏，可通過注漿嘴進(jìn)行注漿止水，注漿液可根據(jù)情況采用超細(xì)水泥或其它化學(xué)漿液。7.4.4接縫螺栓孔防水管片螺孔位于接縫面，密封防水也是重要環(huán)節(jié)，其采用水膨脹墊圈加強(qiáng)防水。施工中應(yīng)避免螺栓位置偏于一邊的現(xiàn)象。由于螺栓墊圈會發(fā)生蠕變而松弛，在施工中需要對螺栓進(jìn)行二次擰緊。防水結(jié)構(gòu)見下圖。表7.4.4-1縱環(huán)向螺栓孔防水結(jié)構(gòu)圖7.4.5吊裝孔的防水措施由于管片接縫漏水或土體加固要通過吊裝孔進(jìn)行二次注漿時(shí)，要做好二次注漿的收尾工作。等雙液漿凝固后將活動端頭部分拆除，清理吊裝孔內(nèi)殘余物，填入膨脹止水密封材料，然后用防水砂漿封固孔口，蓋上螺旋蓋，預(yù)防從吊裝孔漏水。7.4.6管片與地層空隙防水措施盾構(gòu)推進(jìn)后盾尾空隙在圍巖坍落前及時(shí)進(jìn)行注漿，不但可防止地面沉降，而且有利于隧道襯砌的防水，選擇合適的漿液、注漿參數(shù)、注漿工藝，可形成穩(wěn)定的管片外圍防水層，將管片包圍起來，形成一個(gè)保護(hù)圈。同時(shí)再二次注漿也可加強(qiáng)保護(hù)圈，有利于隧道防水。7.5風(fēng)險(xiǎn)源區(qū)段掘進(jìn)措施下村站~公明北站區(qū)間風(fēng)險(xiǎn)源主要為建筑物、街道及河流，掘進(jìn)過程需做好參數(shù)控制，監(jiān)測措施及應(yīng)急準(zhǔn)備。 7.5.1參數(shù)控制（1）土壓力控制和調(diào)整根據(jù)土層情況、隧道埋深和地下水位計(jì)算理論上限和下限土壓力值，結(jié)合相似工程的施工經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)本工程地質(zhì)情況和隧道埋深，計(jì)算出穿越段的土壓力，推進(jìn)過程中土壓力的波動值控制在±20Kpa之內(nèi)，并根據(jù)實(shí)時(shí)的沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)等及時(shí)調(diào)整土壓力設(shè)定值，確保開挖面穩(wěn)定，進(jìn)而控制土體沉降。（2）推進(jìn)速度控制在推進(jìn)施工中，盾構(gòu)掘進(jìn)速度通常在50mm/min左右。在穿越段，控制盾構(gòu)勻速推進(jìn)，推進(jìn)速度根據(jù)實(shí)際情況，控制在30mm/min左右。有利于保證開挖面的穩(wěn)定，并能減小盾構(gòu)推進(jìn)對周邊土體的擾動。（3）精確控制出土量根據(jù)盾構(gòu)直徑和推進(jìn)長度計(jì)算得出每環(huán)管片的理論出土量為49.44m3，在推進(jìn)過程中嚴(yán)格控制每環(huán)出土量，盡量保持欠挖狀態(tài)，將出土量誤差控制在±3%以內(nèi)。（4）渣土改良在穿越過程中，根據(jù)實(shí)時(shí)掘進(jìn)情況，進(jìn)行渣土改良，確保盾構(gòu)順利勻速掘進(jìn)。（5）同步注漿和二次注漿控制盾構(gòu)穿越建（構(gòu)）筑物段，同步注漿充填系數(shù)控制在180%-200%之間，并在盾尾第3環(huán)位置，通過管片注漿孔，采用同步注漿漿液進(jìn)行補(bǔ)漿，局部地段根據(jù)地面沉降的變化值動態(tài)調(diào)整同步注漿量、注漿位置和注漿壓力，使同步注漿漿液良好地填充盾尾空隙，控制地面沉降。加強(qiáng)同步注漿的同時(shí)，及時(shí)進(jìn)行跟蹤二次注漿控制。在離盾尾6環(huán)的位置進(jìn)行二次注漿，漿液形式為雙液水泥漿，注漿量和注漿位置根據(jù)地面沉降情況確定，必要時(shí)在盾構(gòu)穿越之后，在后方再次進(jìn)行二次注漿，并在二次注漿完成后對房屋的沉降變化情況進(jìn)行監(jiān)測，確保二次注漿的效果。7.5.2過程監(jiān)測（1）管線監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)原則1）取距隧道邊線最近的管線，距隧道中心軸線30m范圍內(nèi)的主要管線；2）取硬管線（如：自來水、雨水、煤氣等）；3）取埋深直徑大的管線；4）管線密集區(qū)域或高危地段的管線布設(shè)直接監(jiān)測點(diǎn)；5）監(jiān)測點(diǎn)盡可能布設(shè)在管線出露點(diǎn)，如閥門、窨井上；6）在無法布設(shè)直接點(diǎn)的敏感區(qū)域，破除表面硬層布設(shè)沉降點(diǎn)。（2）監(jiān)測頻率施工前所得的初始數(shù)據(jù)為二次觀測平均值，以保證原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。盾構(gòu)推進(jìn)施工段前20m，段后30m管線監(jiān)測1次/天；盾構(gòu)推進(jìn)施工段前10m，段后10m管線監(jiān)測2次/天；根據(jù)情況，可加密監(jiān)測，每隔四小時(shí)進(jìn)行跟蹤測量。待盾構(gòu)穿越后，變形趨于穩(wěn)定時(shí)，逐漸減少監(jiān)測次數(shù)，并恢復(fù)正常監(jiān)測，待地面變形穩(wěn)定后方可停止監(jiān)測。（3）報(bào)警指標(biāo)隧道軸線30m范圍內(nèi)主要管線變形監(jiān)測報(bào)警指標(biāo)為：±3mm/天；累計(jì)變化＋10～-20mm。（4）動態(tài)信息傳遞每一次測量成果都及時(shí)匯總給施工技術(shù)部門，以便于施工技術(shù)人員及時(shí)了解施工現(xiàn)狀和相應(yīng)區(qū)域管路變形情況，確定新的施工參數(shù)和注漿量等信息和指令，并傳遞給盾構(gòu)推進(jìn)面，使推進(jìn)施工面及時(shí)作相應(yīng)調(diào)整，最后通過監(jiān)測確定效果，從而反復(fù)循環(huán)、驗(yàn)證、完善，確保隧道施工質(zhì)量。7.6施工運(yùn)輸7.6.1洞內(nèi)水平運(yùn)輸（1）運(yùn)輸設(shè)備配置洞內(nèi)運(yùn)輸采用重載編組列車，每個(gè)編組由55T變頻電機(jī)車牽引，還包括4節(jié)20m3渣土車、1節(jié)8m3砂漿車和2節(jié)管片車組成。（2）運(yùn)輸線路布置隧道內(nèi)運(yùn)輸線路布置為四軌雙線，電瓶車行走在內(nèi)側(cè)的兩條鋼軌上，盾構(gòu)機(jī)后配套設(shè)備行走在外側(cè)兩根鋼軌上。（3）本工程中擬選用的軌道標(biāo)準(zhǔn)①最大行車速度本工程施工中渣土及材料運(yùn)輸最大行車速度為5Km/h。②隧道最