盾構(gòu)法隧道硬巖段礦山法開(kāi)挖管片襯砌綜合項(xiàng)目施工新工法

盾構(gòu)法隧道硬巖段礦山法開(kāi)挖管片襯砌施工工法中鐵隧道集團(tuán)中鐵隧道股份有限公司：楊書江一、前言隨著都市軌道交通事業(yè)迅速發(fā)展，盾構(gòu)法施工技術(shù)在上海、廣州、深圳、北京、南京等都市地鐵建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)對(duì)于軟土及巖石單軸抗壓強(qiáng)度不大于80Mpa硬巖地層施工是完全適應(yīng)，但是對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò)100米、巖石單軸抗壓強(qiáng)度超過(guò)100Mpa地層，在國(guó)內(nèi)用盾構(gòu)法施工還沒(méi)有先例，在國(guó)外也沒(méi)有這方面成功經(jīng)驗(yàn)報(bào)到。廣州市軌道交通三號(hào)線【大石南～漢溪站～市橋北區(qū)間】盾構(gòu)工程，其中左右線隧道共有427.5m巖石單軸抗壓強(qiáng)度達(dá)118Mpa硬巖地層，存在較大施工難度。為減少施工風(fēng)險(xiǎn)，拓展土壓平衡盾構(gòu)在較長(zhǎng)距離與硬巖地層中施工配套技術(shù)，開(kāi)展了專項(xiàng)科研課題研究，采用了鉆爆法開(kāi)挖與初期支護(hù)、盾構(gòu)空載推動(dòng)拼裝管片通過(guò)、管片背后吹米石與注漿結(jié)合新工藝，并獲得了圓滿成功。在此基本上，總結(jié)形成本工法。二、工法特點(diǎn)1、將鉆爆法施工與盾構(gòu)法施工相結(jié)合，局部硬巖地段用鉆爆法開(kāi)挖支護(hù)、盾構(gòu)法襯砌，極大地拓展了盾構(gòu)法施工合用范疇。2、避免了盾構(gòu)法在巖層太硬、距離偏長(zhǎng)地層中施工對(duì)設(shè)備損壞和對(duì)盾構(gòu)法應(yīng)用限制。3、施工速度快、工期效應(yīng)明顯。盾構(gòu)拼裝管片通過(guò)硬巖段可以達(dá)到平均每天11米施工進(jìn)度，其綜合進(jìn)度比盾構(gòu)法在普通軟巖地段進(jìn)度還快。4、避免了盾構(gòu)在巖層段掘進(jìn)時(shí)刀具磨損及意外破壞。相比之下有較大成本節(jié)約，效益好。5、工藝可操作性強(qiáng)，在只要采用相應(yīng)辦法和辦法滿足都市環(huán)境條件即可推廣使用。三、合用范疇本工法合用于采用盾構(gòu)或雙護(hù)盾TBM施工都市地鐵、鐵路、公路、水工隧道等地下工程中有較長(zhǎng)距離硬巖地層地段。四、施工工藝(一)工藝原理在盾構(gòu)到達(dá)硬巖地層前，運(yùn)用鉆爆法開(kāi)挖硬巖地層并進(jìn)行必要初期支護(hù)，隧道底部施作弧形鋼筋混凝土導(dǎo)向平臺(tái)。盾構(gòu)在導(dǎo)向平臺(tái)上空載推動(dòng)、拼裝管片通過(guò)，管片背后與鉆爆法初期支護(hù)間空隙運(yùn)用吹米石與注漿結(jié)合方式充填密實(shí)。達(dá)到全隧道凈空、構(gòu)造和防水設(shè)計(jì)一致。(二)施工流程施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。(三)施工辦法硬巖段鉆爆法施工視狀況有先于盾構(gòu)法施工和后于盾構(gòu)法施工兩種狀況，后者對(duì)工期和已施工相鄰段隧道構(gòu)造安全影響很大，需采用相應(yīng)有效辦法。本文所述內(nèi)容為前者。硬巖段鉆爆法開(kāi)挖、盾構(gòu)法襯砌涉及不同辦法和較長(zhǎng)施工區(qū)段，其縱斷面示意參見(jiàn)圖2。1、硬巖段鉆爆法施工硬巖段隧道斷面普通設(shè)計(jì)為圓形（隧道構(gòu)造示意見(jiàn)圖3），采用新奧法原理設(shè)計(jì)、施工。依照盾構(gòu)通過(guò)需要，將硬巖段鉆爆法施工段分為盾構(gòu)通過(guò)段和盾構(gòu)接受段。硬巖段鉆爆法施工硬巖段鉆爆法施工碴土清理及刀盤防護(hù)硬巖段開(kāi)挖完后盾構(gòu)到達(dá)交接面至導(dǎo)臺(tái)間砼澆注補(bǔ)充注漿拼裝管片豆礫石吹填效果檢查每4環(huán)檢查注漿效果YESYESNONO吹填豆礫石(米石)后期補(bǔ)充注漿盾構(gòu)通過(guò)硬巖段………….盾構(gòu)空載推動(dòng)盾尾同步注漿盾構(gòu)推動(dòng)至導(dǎo)向平臺(tái)施工結(jié)束圖1施工工藝流程圖普通段盾構(gòu)法施工圖2硬巖段鉆爆法開(kāi)挖、盾構(gòu)法襯砌縱斷面示意圖圖3硬巖隧道斷面構(gòu)造示意圖圖3硬巖隧道斷面構(gòu)造示意圖(1)盾構(gòu)通過(guò)段盾構(gòu)通過(guò)段隧道設(shè)計(jì)比盾構(gòu)外徑大120mm。該段采用光面爆破技術(shù)開(kāi)挖、錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，詳細(xì)支護(hù)參數(shù)依照圍巖條件和監(jiān)控量測(cè)成果進(jìn)行調(diào)節(jié)。(2)盾構(gòu)接受段為了保證盾構(gòu)出洞時(shí)空間，硬巖隧道接近盾構(gòu)隧道處3米隧道作為盾構(gòu)機(jī)接受段。盾構(gòu)接受段隧道凈空為6800mm。為便于盾構(gòu)到達(dá)后對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行底部解決，底部70°范疇內(nèi)半徑加大到3700mm。(3)導(dǎo)向平臺(tái)施工為保證盾構(gòu)按設(shè)計(jì)姿態(tài)通過(guò)，隧道底部60°范疇內(nèi)設(shè)立半徑為3150mm厚度150mm弧形混凝土導(dǎo)向平臺(tái)，導(dǎo)向平臺(tái)頂部鋪設(shè)φ10@200鋼筋網(wǎng)片，混凝土保護(hù)層厚度為50mm。在導(dǎo)向平臺(tái)兩側(cè)每隔6m對(duì)稱預(yù)埋兩塊鋼板，鋼板與平臺(tái)鋼筋進(jìn)行焊接，便于安裝牛腿，為盾構(gòu)推動(dòng)時(shí)提供反力。2、盾構(gòu)到達(dá)段掘進(jìn)施工盾構(gòu)隧道與硬巖隧道貫通前25m為盾構(gòu)到達(dá)段，采用土壓平衡模式掘進(jìn)。盾構(gòu)進(jìn)入到達(dá)段時(shí)，逐漸減小推力、減少推動(dòng)速度，并加強(qiáng)出土量監(jiān)控。隧道貫通前3環(huán)采用敞開(kāi)式模式掘進(jìn)。采用小推力、低轉(zhuǎn)速進(jìn)入盾構(gòu)接受段。掘進(jìn)參數(shù)見(jiàn)表1、表2。隧道貫通前150～200m，對(duì)盾構(gòu)隧道和硬巖隧道洞內(nèi)所有測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行一次整體、系統(tǒng)復(fù)測(cè)和聯(lián)測(cè)，對(duì)所有控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行精密、精確平差計(jì)算。貫通前100m、50m時(shí)分別人工復(fù)測(cè)盾構(gòu)姿態(tài)，及時(shí)糾正偏差，保證盾構(gòu)順利進(jìn)入接受段。盾構(gòu)在到達(dá)段掘進(jìn)過(guò)程中，派專人負(fù)責(zé)觀測(cè)硬巖隧道段巖面變化狀況。發(fā)現(xiàn)圍巖或硬巖隧道初期支護(hù)混凝土有較大震動(dòng)或變形時(shí)，及時(shí)告知盾構(gòu)主司機(jī)調(diào)節(jié)掘進(jìn)參數(shù)，防止推力過(guò)大，導(dǎo)致刀盤前部圍巖大面積坍塌。表1盾構(gòu)到達(dá)段掘進(jìn)參數(shù)表編號(hào)項(xiàng)目參數(shù)適用范圍1土倉(cāng)壓力1.2～1.4bar隧道貫通前25m2刀盤轉(zhuǎn)速1.65～1.85r/min3推力≤800T4推動(dòng)速度≤25mm/min表2貫通前3環(huán)掘進(jìn)參數(shù)表編號(hào)項(xiàng)目參數(shù)適用范圍1土倉(cāng)壓力敞開(kāi)式貫通前最后3環(huán)2刀盤轉(zhuǎn)速1.60～1.75r/min3推力≤600T4推動(dòng)速度≤10mm/min3、盾構(gòu)進(jìn)入接受段后工作盾構(gòu)進(jìn)入接受段后，重要有如下三方面工作：(1)刀盤前方碴土清理隧道貫通時(shí)碴土無(wú)法用盾構(gòu)出碴系統(tǒng)出碴，只能人工清理。清理后碴土運(yùn)用硬巖隧道施工運(yùn)送車輛從豎井運(yùn)出洞外。(2)導(dǎo)向平臺(tái)順接碴土清理完畢后，用C30早強(qiáng)混凝土將盾構(gòu)前體下部至硬巖隧道段已施工導(dǎo)向平臺(tái)進(jìn)行順接，保證盾構(gòu)順利過(guò)渡到導(dǎo)向平臺(tái)。(3)安設(shè)提供反力牛腿及千斤頂在導(dǎo)向平臺(tái)預(yù)埋鋼板上安設(shè)牛腿，在牛腿與盾構(gòu)土倉(cāng)隔板間安設(shè)液壓千斤頂，為盾構(gòu)步進(jìn)提供反力。此外，也可采用在刀盤前方堆碴，為盾構(gòu)推動(dòng)提供足夠反力。4、盾構(gòu)步進(jìn)、拼裝管片通過(guò)硬巖隧道段盾構(gòu)推動(dòng)前，將噴射機(jī)、米石等材料機(jī)具通過(guò)硬巖隧道段施工豎井運(yùn)至刀盤前方。(1)盾構(gòu)步進(jìn)依照刀盤與導(dǎo)向平臺(tái)之間關(guān)系，調(diào)節(jié)各組推動(dòng)油缸行程，使盾構(gòu)姿態(tài)沿設(shè)計(jì)線路方向推動(dòng)。前期施工時(shí)推動(dòng)速度普通控制在15～40mm/min之間，工藝純熟后推動(dòng)速度可達(dá)到60～85mm/min，總推力在300t左右，下部油缸壓力略不不大于上部油缸壓力。盾構(gòu)步進(jìn)時(shí)，派專人在盾構(gòu)前方檢查、監(jiān)測(cè)盾構(gòu)步進(jìn)狀況，重要檢查硬巖隧道開(kāi)挖與否有侵入盾構(gòu)刀盤輪廓巖石存在、盾構(gòu)前體下部與導(dǎo)臺(tái)結(jié)合狀況、米石回填與否密實(shí)等。盾構(gòu)步進(jìn)時(shí)，刀盤前方監(jiān)測(cè)人員與盾構(gòu)主司機(jī)要緊密配合，使盾構(gòu)沿導(dǎo)臺(tái)中心進(jìn)行前移，保證盾構(gòu)前移時(shí)管片受力均勻。依照該段曲線半徑（R＝1800米），計(jì)算出盾構(gòu)每推動(dòng)一環(huán)所發(fā)生偏轉(zhuǎn)角與鉸接油缸行程差和推動(dòng)油缸行程差。經(jīng)計(jì)算，每推動(dòng)一環(huán)管片所發(fā)生偏轉(zhuǎn)角α＝0.04775°，油缸產(chǎn)生行程差為4mm。在盾構(gòu)推動(dòng)前復(fù)核硬巖隧道與盾構(gòu)軸線誤差，依照誤差調(diào)節(jié)鉸接油缸、推動(dòng)油缸行程差，保證盾構(gòu)盾殼與硬巖隧道間間隙，保證盾構(gòu)按隧道設(shè)計(jì)軸線進(jìn)行推動(dòng)。(2)管片拼裝加強(qiáng)管片選型工作，通過(guò)控制盾尾與管片外表面間隙，保證管片拼裝符合設(shè)計(jì)規(guī)定。管片拼裝工藝與正常掘進(jìn)時(shí)工藝相似。管片選型時(shí)，依照盾尾間隙與油缸行程差，結(jié)合盾構(gòu)姿態(tài)選取適當(dāng)管片。管片每安裝一片，先人工初步緊固連接螺栓；安裝完一環(huán)后，用風(fēng)動(dòng)扳手對(duì)所有管片螺栓進(jìn)行緊固；管片出盾尾后，重新用風(fēng)動(dòng)扳手進(jìn)行緊固。在安裝管片時(shí)，推動(dòng)油缸壓力設(shè)定為50bar。5、管片背襯回填管片背襯回填由噴射米石、盾尾同步注漿、補(bǔ)充注漿等構(gòu)成。通過(guò)噴射米石在管片脫離盾尾時(shí)對(duì)管片進(jìn)行支撐，防止管片下沉產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)，并增長(zhǎng)盾構(gòu)向前推動(dòng)摩擦力。運(yùn)用盾構(gòu)同步注漿系統(tǒng)壓注水泥砂漿，使襯砌管片與地層間緊密接觸，提高支護(hù)效果。依照注漿后檢查成果，從管片注漿孔補(bǔ)充注漿固結(jié)管片。(1)噴射米石回填在管片拼裝同步進(jìn)行米石噴射回填工作，噴射米石分兩步進(jìn)行：第一步，每隔4.5m在盾構(gòu)機(jī)切口四周用袋裝砂石料圍成一種圍堰，圍堰范疇不不大于60°～300°，以防管片背后米石、砂漿前竄。從刀盤前方向盾構(gòu)后方吹入粒徑5～10mm米石骨料，噴射壓力為0.25～0.3MPa。第二步，在管片拼裝完畢并脫出盾尾后，從管片注漿孔向管片背后吹入米石骨料。但當(dāng)管片背后間隙較少時(shí)，從注漿孔向管片背后吹米石比較困難，這點(diǎn)在施工中要充分考慮周到。噴射米石回填施工見(jiàn)圖3所示。充填原則：考慮暗挖隧道平均超挖15cm，管片與暗挖隧道孔隙6.98m3，噴射米石填充孔隙60～70%，則每環(huán)管片需噴射米石約4.5～5m3。圖4噴射米石回填示意圖(2)盾尾同步注漿圖4噴射米石回填示意圖①同步注漿漿液性能同步注漿采用水泥砂漿。漿液配比為——水泥：膨潤(rùn)土：粉煤灰：砂：水＝160：56：341：779：446。漿液膠凝時(shí)間為——初凝時(shí)間8h，終凝時(shí)間10.5h，施工時(shí)依照盾構(gòu)推動(dòng)過(guò)程中漿液流動(dòng)狀況，恰當(dāng)調(diào)節(jié)漿液膠凝時(shí)間。②注漿工藝同步注漿在每環(huán)管片噴射米石回填后進(jìn)行，與盾構(gòu)步進(jìn)同步。注漿通過(guò)盾構(gòu)自身配備同步注漿系統(tǒng)，采用手動(dòng)控制方式，由人工依照現(xiàn)場(chǎng)狀況隨時(shí)調(diào)節(jié)注漿流量、速度、壓力。注漿壓力：為保證對(duì)管片背后空隙有效填充，同步防止砂漿前竄至刀盤前方，注漿壓力取值為0.05～0.08MPa。注漿結(jié)束原則：同步注漿時(shí)盾殼外圍是敞開(kāi)，壓力變化不大，不以壓力作為注漿結(jié)束控制原則。當(dāng)注漿量達(dá)到理論注漿量80%以上（考慮漿液向刀盤前方流動(dòng)，每環(huán)同步注漿量普通取6m3）時(shí)，即可結(jié)束注漿。在注漿過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)盾構(gòu)四周以及盾殼外部圍堰變形觀測(cè)，發(fā)既有漿液外泄，應(yīng)暫時(shí)停止注漿。③注漿效果檢查在盾構(gòu)管片安裝10環(huán)后，間隔6m（4環(huán)管片）在管片注漿孔處開(kāi)口檢查注漿效果。依照檢查效果，決定與否進(jìn)行補(bǔ)充注漿。(3)補(bǔ)充注漿①第一次補(bǔ)充注漿第一次補(bǔ)充注漿目是填充管片背后特別是頂部空洞，保證管片與硬巖隧道初期支護(hù)間密實(shí)度。盾構(gòu)步進(jìn)過(guò)程中，每6m通過(guò)管片注漿孔檢查同步注漿效果。管片背后如果存在空洞，運(yùn)用砂漿運(yùn)送罐車從管片上部30°或330°位置注漿孔進(jìn)行注漿。注漿時(shí)，避開(kāi)封頂塊位置。漿液采用水泥單液漿。漿液配比為：水泥：水=1：0.8。注漿壓力取值為0.3～0.4MPa。注漿結(jié)束原則采用注漿壓力單指標(biāo)控制。②第二次補(bǔ)充注漿在盾構(gòu)通過(guò)硬巖隧道后，依照管片間滲漏水狀況，采用KBY-50/70雙液注漿泵進(jìn)行注漿堵水。漿液采用水泥－水玻璃雙液漿。漿液配比為水泥：水玻璃為1：1，注漿壓力取值為0.2～0.3MPa，注漿流量不不不大于10L/min。注漿結(jié)束原則采用注漿壓力單指標(biāo)控制。6、監(jiān)控量測(cè)監(jiān)控量測(cè)隨著隧道施工全過(guò)程，依照量測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)施工工藝及工法，保證施工及地表建筑物安全。在硬巖隧道鉆爆法施工時(shí)，重要進(jìn)行地表沉降、隧道拱頂下沉及水平收斂監(jiān)測(cè)。盾構(gòu)空載過(guò)硬巖隧道時(shí)，因鉆爆法隧道變形已基本穩(wěn)定，同步注漿壓力僅有0.05～0.08MPa，對(duì)構(gòu)造影響小，監(jiān)測(cè)以管片拼裝后姿態(tài)測(cè)量為主，保證隧道成洞質(zhì)量。五、機(jī)具設(shè)備配備（見(jiàn)表3）表3機(jī)具設(shè)備配備表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途1土壓平衡盾構(gòu)EPB6280mm1臺(tái)推動(dòng)并拼裝管片2同步注漿泵SWINGKSP122臺(tái)管片背后同步注漿3編組列車機(jī)車35T2列運(yùn)送管片及砂漿4砂漿攪拌站TS-500(20m3/h)1座生產(chǎn)同步注漿用砂漿5水平運(yùn)送車輛EQ1090(2m3)2輛運(yùn)送米石6混凝土噴射機(jī)ZSP-62臺(tái)噴射米石7雙液注漿泵KBY-50/701臺(tái)補(bǔ)充注漿8雙液攪拌機(jī)QV－500/501臺(tái)漿液拌制9門式起重機(jī)15T/23.2m1臺(tái)管片及軌排等材料吊放10電動(dòng)葫蘆CD1041套刀盤前方所需材料吊放11交流電焊機(jī)BX3-5001臺(tái)焊接噴射米石作業(yè)臺(tái)架12內(nèi)燃空壓機(jī)VY－12/82臺(tái)為噴射機(jī)供風(fēng)六、勞動(dòng)組織盾構(gòu)通過(guò)硬巖隧道段施工（涉及盾構(gòu)空載推動(dòng)、管片安裝、背襯吹米石及同步注漿回填等工作內(nèi)容）分兩個(gè)作業(yè)班循環(huán)進(jìn)行，每個(gè)作業(yè)班共計(jì)41人，勞動(dòng)力組織如表4所示。表4盾構(gòu)機(jī)過(guò)硬巖隧道時(shí)勞動(dòng)組織序號(hào)崗位名稱人數(shù)職責(zé)1班長(zhǎng)1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工管理2盾構(gòu)主司機(jī)1盾構(gòu)機(jī)操作3值班土木工程師1現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指引4管片安裝司機(jī)1操作管片安裝機(jī)5管片安裝工4安裝管片6管片供應(yīng)4管片選型及止水材料粘貼7同步注漿司機(jī)1操作同步注漿泵8機(jī)車司機(jī)2管片、砂漿及其她材料運(yùn)送9攪拌站3拌制同步注漿用砂漿10門吊司機(jī)1吊放管片及其她材料11噴射機(jī)司機(jī)1噴射機(jī)操作12水平運(yùn)送車司機(jī)2運(yùn)送米石13空壓機(jī)司機(jī)1空壓機(jī)操作14電動(dòng)葫蘆司機(jī)1吊放刀盤前方所需材料15洞內(nèi)輔助工6米石噴射（4）、電工（1）、修理工（1）16洞外輔助工4軌排加工（2）、管線工（1）、充電工（1）17盾構(gòu)機(jī)維保618安全員1刀盤前方安全巡邏合計(jì)41人管片背后空洞補(bǔ)充注漿和注雙液漿堵水工作安排在白天進(jìn)行，分一種作業(yè)班共計(jì)12人，其勞動(dòng)組織見(jiàn)表5。表5補(bǔ)充注漿時(shí)勞動(dòng)組織序號(hào)崗位名稱人數(shù)職責(zé)1班長(zhǎng)1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工管理2值班土木工程師1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)注漿技術(shù)指引3機(jī)修工1機(jī)械維修及管路清洗4運(yùn)料工3水泥、水玻璃等材料運(yùn)送5注漿泵司機(jī)2注漿泵操作及施工記錄6制漿工4漿液配制合計(jì)12人七、質(zhì)量控制1、成立以項(xiàng)目總工任組長(zhǎng)，盾構(gòu)主司機(jī)、值班土木工程師、測(cè)量工程師、實(shí)驗(yàn)工程師、掘進(jìn)班班長(zhǎng)、注漿司機(jī)為成員技術(shù)小組，負(fù)責(zé)施工方案制定并提供技術(shù)指引。2、施工前對(duì)盾構(gòu)步進(jìn)、噴射米石、同步注漿等核心工序作業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底，由值班土木工程師跟班進(jìn)行指引、監(jiān)控。3、由專職質(zhì)量工程師負(fù)責(zé)各工序質(zhì)量檢查及施工過(guò)程控制，嚴(yán)格工序交接班制度，禁止不合格工序進(jìn)入下一施工流程。4、詳細(xì)質(zhì)量控制辦法(1)管片防水為保證管片防水效果，施工中采用如下辦法：①在隧道貫通前安裝管片時(shí)，每環(huán)管片用φ22鋼筋與上一環(huán)管片相連，并點(diǎn)焊連接牢固，防止因貫通時(shí)刀盤前方突然失去反力導(dǎo)致已安裝管片松動(dòng)。②在盾構(gòu)機(jī)步進(jìn)前方，運(yùn)用導(dǎo)向平臺(tái)上預(yù)埋鋼板焊接牛腿，安設(shè)兩個(gè)80t千斤頂提供反力；或者直接在刀盤前方堆碴提供盾構(gòu)機(jī)步進(jìn)所需反力。③安裝管片時(shí)，在該環(huán)管片螺栓緊固完畢后，對(duì)上一環(huán)管片螺栓進(jìn)行二次緊固，以保證管片塊與塊之間、環(huán)與環(huán)之間緊密連接。(2)管片錯(cuò)臺(tái)盾構(gòu)在導(dǎo)向平臺(tái)上向前推動(dòng)時(shí)，盾構(gòu)前體、中體以及盾尾盾殼與導(dǎo)向臺(tái)是緊密接觸，不會(huì)產(chǎn)生大錯(cuò)臺(tái)。但仍需采用如下辦法：①每3～5環(huán)對(duì)管片姿態(tài)進(jìn)行人工測(cè)量，依照測(cè)量成果結(jié)合盾尾間隙進(jìn)行管片選型。②加強(qiáng)管片背后噴射米石及注漿回填效果檢查，保證管片與硬巖隧道初期支護(hù)間空隙充填密實(shí)度，保證管片下部有足夠支撐力。(3)盾構(gòu)姿態(tài)控制由于盾構(gòu)主機(jī)體積大（長(zhǎng)8.5m，刀盤直徑達(dá)6.28m）、質(zhì)量重（重達(dá)300T），姿態(tài)調(diào)節(jié)比較困難。在通過(guò)硬巖隧道時(shí)采用如下辦法進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)控制：①積極采用辦法，保證導(dǎo)向臺(tái)施工精度導(dǎo)向臺(tái)是盾構(gòu)通過(guò)硬巖隧道時(shí)下部支撐，其施工精度直接決定著盾構(gòu)姿態(tài)。導(dǎo)向臺(tái)施工前從地面通過(guò)豎井進(jìn)行精準(zhǔn)三角形定向測(cè)量和鋼尺懸垂法高程聯(lián)系測(cè)量，將地面控制導(dǎo)線網(wǎng)坐標(biāo)、方向和高程傳遞到洞內(nèi)。導(dǎo)向平臺(tái)施工模板定位后必要進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，混凝土澆注后再進(jìn)行標(biāo)高復(fù)測(cè)，保證導(dǎo)臺(tái)施工精度在0～＋15mm以內(nèi)。②調(diào)節(jié)好隧道貫通時(shí)盾構(gòu)姿態(tài)盾構(gòu)從盾構(gòu)隧道進(jìn)入硬巖隧道前，及時(shí)調(diào)節(jié)盾構(gòu)出洞姿態(tài)，保證盾構(gòu)出洞時(shí)旋轉(zhuǎn)值Roll不大于±3mm/m。盾構(gòu)在導(dǎo)向平臺(tái)上步進(jìn)時(shí)，調(diào)節(jié)盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)值Roll不大于±5mm/m。③做好管片選型及安裝，保證隧道成洞質(zhì)量由有經(jīng)驗(yàn)土木工程師24小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)值班，綜合盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、盾尾間隙、油缸行程以及盾構(gòu)步進(jìn)狀況等因素，合理選取管片安裝類型，使盾構(gòu)姿態(tài)偏差在±20mm以內(nèi)、上下左右盾尾間隙均在70mm左右、最大油缸行程差在25mm以內(nèi)，保證管片受到油缸推力較平均，在管片脫出盾尾時(shí)，盾尾內(nèi)殼不會(huì)擠壓管片外壁，可有效防止管片產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)、裂縫。八、安全辦法1、嚴(yán)格按項(xiàng)目安全管理制度和施工方案組織施工，嚴(yán)格制定和執(zhí)行有關(guān)設(shè)備安全操作規(guī)程。2、加強(qiáng)硬巖隧道段（涉及豎井段）通風(fēng)和照明工作，對(duì)米石進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，以減少粉塵，提高洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境條件，保證人員和設(shè)備安全。3、隧道貫通后，及時(shí)對(duì)暴露圍巖面進(jìn)行噴混凝土或噴錨網(wǎng)封閉，加強(qiáng)刀盤前方安全巡邏，避免發(fā)生坍塌。4、噴射米石回填及后期補(bǔ)充注漿，需在盾構(gòu)刀盤前方、設(shè)備橋、后配套拖車及修補(bǔ)架等高空處進(jìn)行，作業(yè)人員必要佩戴好安全防護(hù)品，布好安全防護(hù)設(shè)施，防止發(fā)生高空墜落。5、噴射米石時(shí)，先固定好噴頭，再開(kāi)噴漿機(jī)進(jìn)行噴射，避免米石突然噴出導(dǎo)致人員傷害或和設(shè)備儀表?yè)p壞。6、加強(qiáng)垂直運(yùn)送及洞內(nèi)水平運(yùn)送系統(tǒng)控制，防止高空物體墜落及車輛傷害事故發(fā)生。7、加強(qiáng)洞內(nèi)用電控制，保證施工安全。九、效益分析（一）社會(huì)效益本工法將鉆爆法施工與盾構(gòu)法施工相結(jié)合，避免了盾構(gòu)法在巖層太硬、距離偏長(zhǎng)地層中施工對(duì)設(shè)備損壞和對(duì)盾構(gòu)法應(yīng)用限制，使盾構(gòu)或雙護(hù)盾TBM施工都市地鐵、鐵路、公路、水工隧道等地下工程能得到進(jìn)一步發(fā)展。應(yīng)用本工法，有效地避免了盾構(gòu)在長(zhǎng)距離硬巖地層中掘進(jìn)施工風(fēng)險(xiǎn)，極大地以便了都市與交通等方面建設(shè)規(guī)劃，并能保證工程和周邊環(huán)境安全。在采用相應(yīng)辦法和辦法滿足都市環(huán)境條件條件狀況下，可得到應(yīng)有推廣使用，有較大社會(huì)效益。（二）經(jīng)濟(jì)效益1、施工速度快、工期效應(yīng)明顯。盾構(gòu)拼裝管片通過(guò)硬巖段可以達(dá)到平均每天11米施工進(jìn)度，其綜合進(jìn)度比盾構(gòu)法在普通較硬巖層地段進(jìn)度還快，每延米隧道至少節(jié)約5.8小時(shí)。因而，硬巖隧道越長(zhǎng)，工期提前規(guī)模效應(yīng)越明顯。2、避免了盾構(gòu)在巖層段掘進(jìn)時(shí)刀具磨損及意外破壞。相比之下有較大成本節(jié)約。依照盾構(gòu)在局部硬巖地層中正常掘進(jìn)刀具磨損值記錄，在廣州市