盾构进洞施工方案

1、杭州庆春路过江隧道工程 盾构到达方案第34页方证培训 qq823205042杭州庆春路过江隧道工程盾构到达施施工方案案编 制:审 核:批 准:中铁隧道集集团杭州庆春路路过江隧隧道项目目部2010年年2月目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc2525487391.编制目目的 PAGEREF _Toc252548739 h 2 HYPERLINK l _Toc2525487402.编制依依据 PAGEREF _Toc252548740 h 2 HYPERLINK l _Toc2525487413.工程概概述 PAGEREF _Toc252548741 h 2 HYP

2、ERLINK l _Toc2525487423.1设计计概况 PAGEREF _Toc252548742 h 22 HYPERLINK l _Toc2525487433.2工程程地质概概况 PAGEREF _Toc252548743 h 2 HYPERLINK l _Toc2525487443.3水文文地质概概况 PAGEREF _Toc252548744 h 3 HYPERLINK l _Toc2525487454.盾构到到达施工工的特点点及重难难点 PAGEREF _Toc252548745 h 3 HYPERLINK l _Toc2525487465.盾构到到达施工工方案 PAGEREF

3、 _Toc252548746 h 44 HYPERLINK l _Toc2525487475.1总体体施工方方案 PAGEREF _Toc252548747 h 4 HYPERLINK l _Toc2525487485.2盾构构到达前前准备工工作 PAGEREF _Toc252548748 h 5 HYPERLINK l _Toc2525487495.2.11江北工工作井端端头加固固 PAGEREF _Toc252548749 h 5 HYPERLINK l _Toc2525487505.2.22工作井井端头降降水 PAGEREF _Toc252548750 h 8 HYPERLINK l _

4、Toc2525487515.2.33接收台台浇注 PAGEREF _Toc252548751 h 111 HYPERLINK l _Toc2525487525.2.44洞门密密封装置置安装 PAGEREF _Toc252548752 h 111 HYPERLINK l _Toc2525487535.2.55场地硬硬化 PAGEREF _Toc252548753 h 122 HYPERLINK l _Toc2525487545.3盾构构到达的的施工内内容 PAGEREF _Toc252548754 h 122 HYPERLINK l _Toc2525487555.3.11贯通前前测量及及盾构姿姿

5、态调整整 PAGEREF _Toc252548755 h 13 HYPERLINK l _Toc2525487565.3.22到达前前施工参参数控制制 PAGEREF _Toc252548756 h 15 HYPERLINK l _Toc2525487575.3.33东西线线盾构达达到先后后控制 PAGEREF _Toc252548757 h 115 HYPERLINK l _Toc2525487585.3.44管片壁壁后二次次注浆液液 PAGEREF _Toc252548758 h 16 HYPERLINK l _Toc2525487595.3.55超前注注浆 PAGEREF _Toc252

6、548759 h 166 HYPERLINK l _Toc2525487605.3.66洞门凿凿除 PAGEREF _Toc252548760 h 177 HYPERLINK l _Toc2525487615.3.77盾构机机前推、形形成洞门门密封 PAGEREF _Toc252548761 h 117 HYPERLINK l _Toc2525487625.3.88管片拉拉紧装置置 PAGEREF _Toc252548762 h 18 HYPERLINK l _Toc2525487635.3.99盾构机机推出 PAGEREF _Toc252548763 h 119 HYPERLINK l _T

7、oc2525487645.3.110拆除除洞门密密封 PAGEREF _Toc252548764 h 199 HYPERLINK l _Toc2525487655.3.111洞门门施工 PAGEREF _Toc252548765 h 220 HYPERLINK l _Toc2525487666.盾构机机到达过过程中风风险分析析及对策策 PAGEREF _Toc252548766 h 20 HYPERLINK l _Toc2525487676.1盾构构机未到到达设计计位置 PAGEREF _Toc252548767 h 220 HYPERLINK l _Toc2525487686.2洞门门凿除过

8、过程中地地下水涌涌入 PAGEREF _Toc252548768 h 200 HYPERLINK l _Toc2525487696.3洞门门密封拆拆除过程程中地下下水涌入入 PAGEREF _Toc252548769 h 20 HYPERLINK l _Toc2525487707.到达施施工应急急预案 PAGEREF _Toc252548770 h 221 HYPERLINK l _Toc2525487717.1地下下水涌入入盾构井井应急预预案 PAGEREF _Toc252548771 h 211 HYPERLINK l _Toc2525487727.2地面面塌陷应应急预案案 PAGEREF

9、 _Toc252548772 h 21 HYPERLINK l _Toc2525487738.施工进进度计划划 PAGEREF _Toc252548773 h 22 HYPERLINK l _Toc2525487749.劳、材材、机计计划 PAGEREF _Toc252548774 h 222 HYPERLINK l _Toc25254877510.施工工安全措措施 PAGEREF _Toc252548775 h 244盾构到达施施工方案案1.编制目目的盾构到达，是是指盾构构机沿设设计线路路自隧道道贯通前前1000m掘进至至隧道贯贯通后（西西线隧道道RK11+3440.553RK11+4440

10、.553、东线线隧道LK11+3444.44LK11+4444.44），从从预先施施工完毕毕的洞门门处进入入工作竖竖井内的的整个施施工过程程，以盾盾构主机机推出洞洞门爬上上接收基基座、后后配套与与盾构主主机分离离为止，其其中包括括确保到到达段施施工安全全的各项项施工措措施。盾构机到达达掘进是是整个盾盾构掘进进施工的的重点环环节之一一，为了了保证盾盾构机能能够顺利利地通过过江北接接收井预预留洞门门，安全全地完成成盾构到到达施工工，特编编制此方方案。2.编制依依据2.1、杭杭州庆春春路过江江隧道工工程岩土土工程勘勘察报告告；2.2、杭杭州庆春春路过江江隧道工工程施工工图设计计；2.3、江江北工作作

11、井端头头加固方方案；2.4、国国家现行行规范有有关标准准；2.5、类类似工程程成熟的的施工经经验。3.工程概概述3.1设计计概况本工程盾构构隧道总总长35332.4442单线米米，其中中东线长长为17665.4478mm，西线线长17666.9924mm。管片片外径11.3m，管片片内径10.3m，管片片厚度50ccm，环宽2m。通用用契型环环，分块块采用“6+22+1”形式，错错缝拼装装，纵环环向采用用高强螺螺栓连接接。盾构构隧道采采用两台台11.68mm的泥水水平衡盾盾构机掘掘进，盾盾构主机机长度为为11.71mm。两台台盾构机机均从江江南（萧萧山侧）盾盾构工作作井始发发掘进至至江北（杭杭

12、州侧），隧隧道到达达段东线线纵坡为为3.225%，西线线纵坡为为3.11%，在线线路平面面上西线线隧道为为直线段段，东线线隧道处处于R=115000m圆曲线线上，到到达段洞洞门直径径为12.1m。盾构构到达段段隧道沿沿杭州市市庆春东东路向江江北工作作井方向向掘进，隧隧道上方方地面主主要为庆庆春东路路路面及及沿线绿绿化带。3.2工程程地质概概况江北工作井井端头自自上向下下依次为为-2素填土土、= 2 * GB3-1砂质粉粉土、= 2 * GB3-2粉土夹夹淤泥质质土、= 3 * GB3-1粉砂夹夹粉土、= 3 * GB3-3粉砂夹粉土、= 4 * GB3淤泥质粉质粘土、-1粉质粘土、-2粉质粘土

13、。详细地质情况见图1。图1 江北北工作井井端头地地质剖面面图3.3水文文地质概概况该区段地面面高程约约为5.440m，场地地第四系系含水层层可分为为孔隙潜潜水含水水层和孔孔隙承压压水含水水层两大大类。影影响盾构构到达段段施工的的主要为为孔隙潜潜水，主主要赋存存于场区区浅部人人工填土土及其下下部粉、砂砂土层内内。承压压水主要要赋存于于下部的的= 7 * GB3砂土和和= 8 * GB3层圆砾砾、卵石石层内，上上覆层、层、= 6 * GB3层粘性性土，是是相对隔隔水层，构构成了含含水层的的承压顶顶板，承承压实测测水位标标高为-3.98mm，具水水量大、强强透水、承承压性等等特点。4.盾构到到达施工

14、工的特点点及重难难点盾构进出洞洞的安全全直接关关系到盾盾构设备备和工程程的安全全，在施施工组织织上具有有工序转转换多，衔衔接多的的特点。由由于盾构构到达（进进洞）端端头地层层主要为为饱和性性砂质粉粉土、粉粉土夹淤淤泥质土土，渗透透性较强强，赋存存的地下下孔隙潜潜水较为为丰富，因因此在盾盾构到达达施工过过程中，如如何有效效的降低低地层中中的孔隙隙潜水是是到达施施工中的的难点；如何形形成有效效的降水水帷幕和和洞门密密封体系系来降低低和隔绝绝地下水水是盾构构到达施施工重的的重点。为为了保证证盾构到到达施工工的安全全，针对对盾构到到达施工工中的重重难点，拟拟采取如如下对策策和措施施：1）对端头头地层进

15、进行加固固，加固固土体范范围、强强度、均均匀性和和渗透性性满足要要求，特特别是加加固区长长度大于于盾构壳壳体长度度。在端端头地层层加固施施工完毕毕之后，对对加固区区域进行行垂直取取芯以及及在洞门门处均匀匀布置数数个水平平探孔，用用以检测测加固效效果。如如有问题题及时进进行补充充加固，确确保盾构构进洞的的安全。2）盾构到到达期间间，在加加固范围围外侧布布置深层层降水井井形成降降水帷幕幕降低地地下水水水头。3）在盾构构进洞时时在洞圈圈内安装装帘布橡橡胶板，当当盾构前前体盾壳壳推出洞洞门时，调调整弹簧簧钢板使使其尽量量压紧帘帘布橡胶胶板，并并将弹簧簧钢板焊焊接在进进洞预埋埋钢板上上，形成成密封体体系

16、，以以防止洞洞门处地地下水漏漏出。4）盾构到到达时，对对近洞口口的10环管片片采用H1000槽钢通通过管片片拼装定定位孔进进行拉紧紧，确保保在盾构构反推力力较小的的情况下下，管片片环间的的缝隙不不至于加加大，避避免管片片接缝发发生渗漏漏。5）在盾构构机刀盘盘抵拢洞洞门连续续墙后就就对脱出出盾构尾尾部的管管片进行行注浆形形成一道道止水箍箍。6）加强盾盾构进洞洞段的掘掘进控制制。5.盾构到到达施工工方案5.1总体体施工方方案当盾构机到到达江北北工作井井端头加加固区域域时，首首先利用用同步注注浆、超超前注浆浆、管片片壁后二二次注浆浆、深井井降水等等措施，切切断流向向盾构刀刀盘掌子子面的水水源。当当盾

17、构机机掘进到到刀盘抵抵拢工作作井洞门门连续墙墙时即停停止掘进进，将泥泥水仓泥泥水排空空，检查查掌子面面地下水水情况，在在确保无无地下水水流的情情况下开开始进行行洞门凿凿除，在在凿除洞洞门前完完成洞门门密封安安装和接接收台就就位工作作。完成成洞门凿凿除后，快快速清理理渣土，将将盾构机机顶出洞洞门；盾盾构机顶顶出洞门门时利用用洞门帘帘布橡胶胶、扇形形压板等等密封装装置快速速将盾壳壳包裹形形成密封封，同时时通过同同步注浆浆、二次次注浆和和洞门处处注浆封封闭可能能沿开挖挖面和盾盾壳间隙隙出现的的涌水；盾构按按照掘进进循环（安安装管片片同时进进行同步步注浆和和二次注注浆）继继续向前前推进至至接收台台上；

18、在在盾壳脱脱离洞门门密封前前应打穿穿洞门位位置管片片的二次次注浆孔孔检查是是否有地地下水涌涌出，在在确认无无地下水水由端头头向洞门门涌出时时方可将将盾尾脱脱离洞门门密封，盾盾构机主主机完全全推进到到接受台台上后，开开始盾构构机拆机机工作。盾盾构出洞洞具体施施工流程程见图2。盾构到达段段施工按按施工时时间先后后，分为为盾构机机掘进至至到达区区域前的的准备工工作和盾盾构机掘掘进到达达段两个个阶段。为了确保盾盾构机安安全到达达，针对对工程实实际情况况，盾构构掘进至至到达段段前的准准备工作作包括：工作井井端头加加固、到到达段降降水井施施工、洞洞门横梁梁凿除、接接收台制制安、洞洞门密封封装置制制安、盾盾

19、构接收收场地硬硬化等。盾构机掘进进到达段段至进洞洞段施工工内容包包括：盾盾构掘进进至到达达段姿态态调整及及掘进参参数控制制、管片片壁后二二次注浆浆、洞门门凿除、盾盾构机推推出洞门门等。到达段非永永久结构构管片仅仅在底部部拼装34块管片片，以满满足盾构构机推出出的反力力要求并并便于拆拆卸。为了降低工工程风险险江北洞洞门结构构在盾构构拆机期期间完成成。端头加固补充加固端头加固补充加固加固效果检查降水井施工洞门施工洞门施工盾构前移管片壁后二次注浆洞门注浆形成洞门密封盾构机顶出同步施工接收基座浇注到达前掘进控制超前注浆不合格合格洞门凿除止水效果检查管片壁后二次注浆盾构机刀盘抵拢地连墙合格不合格图2盾构

20、到到达施工工流程图图5.2盾构构到达前前准备工工作盾构到达前前的准备备工作包包括：工工作井端端头加固固、到达达段降水水井施工工、接收收台施工工、洞门门密封装装置安装装、盾构构接收场场地硬化化等工作作。5.2.11江北工工作井端端头加固固江北工作井井盾构出出洞加固固区域，采采用以搅搅拌桩加加固为主主，高压压旋喷桩桩补充加加固的形形式。加加固范围围隧道外外轮廓两两侧3.225米，加加固深度度隧道外外轮廓底底以下3米。总总加固范范围长37.23米，宽13.85米，搅搅拌深度度23.42米。搅搅拌桩与与连续墙墙之间的的加固盲盲区用选选喷桩补补充加固固，外设设降水井井等措施施，保证证盾构到到达的安安全。

21、图3江北工工作井端端头加固固平面图图图4江北工工作井深深搅加固固剖面图图图5江北工工作井高高压旋喷喷加固剖剖面图（1）三轴轴深层搅搅拌桩施施工深层搅拌桩桩采用三三轴ZDKK-8550SMMW桩机施施工，桩桩机叶片片直径850，单孔孔中心距距6000mm，各幅幅桩体间间搭接2500mm,采用32.5级普通通硅酸盐盐水泥，深深加固区区内水泥泥掺量16%，空搅搅区水泥泥参量7%，28d无侧限限抗压强强度达到到0.81Mpa，搅拌拌桩深度度为23.42mm，施工工时按距距连续墙墙由近到到远，纵纵向跳幅幅，横向向跳排，依依次连续续进行。（2）高压压旋喷桩桩施工旋喷桩共施施工2排，每每排63根，共共计12

22、6根，第第一排桩桩心距离离地下连连续墙20ccm，第二二排桩心心距离第第一排桩桩心40ccm，每根根桩径为为8000mm6000mm，地面面标高为为+7.1米，桩桩底标高高为-166.622m，桩深23.72米，其其中地面面下2米为空空桩，223.72为实桩桩。（3）端头头加固质质量检查查江北工作井井端头加加固完成成后,进行了了钻孔取取芯试验验检查三三轴搅拌拌桩加固固效果(共抽查5组),钻孔取取芯试件件28d无侧限限抗压强强度均大大于1.00Mpaa，实际际检测结结果大于于加固强强度指标标要求,加固强强度达到到预期要要求。表1 端端头加固固质量控控制参数数表检查内容控制指标要要求钻孔取芯试试验

23、28d无侧侧限抗压压强度0.88Mpaa渗透系数1077cm/s水平探孔检查是否有有水喷出出或较大大水流在盾构机距距离洞门门约1000m时进行行加固体体渗透系系数检查查。在拆拆除洞门门范围内内地下连连续墙之之前,从端头头洞门处处钻检查查孔检查查加固体体防水效效果，钻钻孔深入入加固体体一定距距离，观观察孔内内有是否否水喷出出或者有有较大的的水流，确确定是否否可能影影响盾构构施工，如如有影响响则对端端头进行行二次防防水加固固。水平平探孔布布置原则则为：水水平探孔孔检查数数目不少少于8个，具具体布置置时以洞洞门下部部为主；洞门周周边布置置7个，洞洞门中心心布置1个；水水平探孔孔深度宜宜控制在在5m以

24、上。图6 垂直直探孔及及水平探探孔布置置位置示示意图5.2.22工作井井端头降降水根据水文地地质条件件和到达达端头土土体加固固情况，在在洞门端端头加固固区域周周围施工工降水井井，将加加固体及及洞门周周围的地地下水位位降至洞洞门底部部标高以以下以降降低工程程风险。(1)降水水的目的的及必要要性1）降水目目的实施端头降降水的主主要目的的是在盾盾构井到到达端头头形成有有效的降降水帷幕幕，降低低孔隙潜潜水水位位，阻断断地下流流向洞门门的通道道，防止止盾构到到达期间间地下从从盾壳与与连续墙墙之间的的间隙涌涌入盾构构接收井井。2）降水的的必要性性和方法法场区地下水水的埋深深约在地地面下10.00mm（标高

25、高为-3.98mm），盾盾构机底底约在绝绝对标高高-133.4mm处。由由于地下下水头高高于盾构构底面10.02mm，仅靠靠搅拌桩桩和旋喷喷桩止水水帷幕难难以有效效防治地地下水。为为保证盾盾构机洞洞门施工工的顺利利进行，必必须对场场地地下下水进行行有效治治理，根根据该地地区的水水文地质质条件（地地层岩性性主要为为砂质粉粉土、粉粉砂夹粉粉土以及及粉质粘粘土）以以及临近近工程经经验，采采用内径径3000mm外径6000mm的水泥泥管井降降水可以以满足该该工程降降水要求求。(2)深井井降水设设计1)涌水量量的计算算该降水工程程中，降降水井点点按环形形封闭式式布置，故故用“大井法”估算基基坑涌水水量，

26、选选用潜水水完整井井公式计计算：=46388.0006 mm3/d式中：Q基坑涌涌水量（m3/dd）；K渗透系系数（m/d）,5mm/d；H潜水含含水层的的水位深深度（m），18m；S水位降降深（m），18m；R影响半半径（m），1000m；r引用半半径（m），50m。2)单井出出水能力力 =4366.8 m3/d式中：q单井出出水能力力（m3/dd）；d滤管直直径mm，3000mm；L滤管长长度m，8m；与含水水层厚度度及渗透透系数有有关的经经验数据据，在此此取90；由于计算所所得单井井出水量量为最大大单井出出水能力力，设计计单井出出水量可可取3600m3/d。3) 降水水井的数数量 =16

27、口口式中：图7降水井结构示意图n降水井井数量图7降水井结构示意图Q基坑的的涌水量量m3/dd，46338.001m33/d；q单井出出水能力力（m3/dd），4800 m33/d；4) 降水水井结构构降水井结构构：井深深为24mm,上部12m为钢管管，下部部12m为无砂砂混凝土土管，泥泥孔径6000mm，钢管管直径2733mm，厚3mm；无砂砂管内径径3000mm，外径3600mm，外两两层80目滤网网，底部部封死，滤滤料从地地面下3米投入入至井底底，滤料料为中粗粗砂。详详见降水水井结构构示意图图。5)降水井井的布置置降水井沿加加固边沿沿以外1m每5m一口布布置，另另外，为为加强降降水效果果，

28、在工工作井与与加固端端过渡段段两端再再增加4口降水水井，在在工作井井南侧再再增加降降水井2口，总总共22口以保保证降水水效果。图8降水井井平面布布置示意意图(2)深井井降水时时间为了保证降降水井降降水达到到预期的的降水效效果，在在盾构机机到达江江北工作作井加固固体前15天开始始正式降降水，盾盾构机通通过江北北接收井井洞门期期间不得得停止降降水，江江北工作作井洞门门通过洞洞门位置置注浆形形成新的的密封体体系后方方可停止止降水。5.2.33接收台台浇注在盾构机到到达江北北工作井井端头前前需要完完成盾构构机接收收台的施施工，考考虑盾构构机到达达时盾构构机前推推力和盾盾构机自自重较大大，盾构构机拆机机

29、方便等等原因，结结合江北北工作井井尺寸，到到达段接接收基座座拟采用用现浇混混凝土结结构接收收台。接接受台示示意图见见图9。接受台具体体施工要要求如下下：1、接收平平台从距距离洞门门倒角5000mm处开始始浇注，长17m、宽9.2m，接受台中线与与盾构机实际到达方向保证一致；接受台控制标高比线路标高降低50mm。2、在线路路方向上上由南向向北东线线接收台台为3.225%上坡，西西线接收收台为3.11%上坡，即即与隧道道线路坡坡度吻合合；3、接收平平台采用用C35的钢筋筋混凝土土浇注而而成；4、整个接接受平台台分成三三段，各各段用2500H型钢连连接，2500H型钢上上焊接固固定80KKG重轨作作

30、为导轨轨，以减减小盾构构机对接接收台的的正面推推力。图9 接接收台示示意图5.2.44洞门密密封装置置安装在进行盾构构机到达达江北工工作井进进行洞门门凿除前前需要进进行洞门门密封装装置的安安装，进进行洞门门密封装装置安装装步骤为为：第一步：对对洞门圈圈预埋钢钢环上双双头螺栓栓孔进行行攻丝清清理，并并安装双双头螺栓栓。第二步：安安装防水水装置，密密封装置置安装顺顺序为：帘布橡橡胶板圆环板板扇形卡卡板垫圈螺母。图10 洞门密密封示意意图5.2.55场地硬硬化盾构机到达达江北工工作井前前需要对对工作井井周围的的场地进进行硬化化施工，主主要工作作为：盾盾构机结结构件堆堆放场地地的硬化化（江北北盾构井井

31、北侧40m、南侧50m）和1800T门吊轨轨线的施施工。目目前场地地硬化工工作及门门吊轨线线施工已已经完成成。图11 江北工工作井场场地硬化化示意图图5.3盾构构到达的的施工内内容盾构机掘进进到达段段至进洞洞段施工工内容包包括：盾盾构掘进进至到达达段姿态态调整及及掘进参参数控制制、管片片壁后二二次注浆浆、洞门门凿除、盾盾构机推推出洞门门等。5.3.11贯通前前测量及及盾构姿姿态调整整（1）盾构构机姿态态人工复复核测量量盾构到达前前，要对对洞内所所有的测测量控制制点进行行一次整整体的、系系统的控控制测量量复测，对对所有控控制点的的坐标进进行精密密、准确确的平差差计算。精精确测量量测站、后后视点的

32、的坐标和和高程（测测量全站站仪和后后视棱镜镜的坐标标和高程程），每每一测量量点的测测量不少少于8个测回回。在100mm和50m处对PPS导向系系统进行行复核测测量。在在盾构到到站前的的最后一一次导向向系统搬搬站时，充充分利用用在贯通通前线路路复测的的结果，精精确测量量测站、后后视点的的座标和和高程。同同时，在在贯通前前50m时，进进一步加加强加强强盾构姿姿态和管管片测量量，根据据复测结结果及时时纠正偏偏差，并并结合实实测的竖竖井洞门门位置适适当调整整隧道贯贯通时的的盾构姿姿态；确确保盾构构机按设设计线路路从到达达口进入入江北工工作井接接收台上上。盾构构进洞时时其刀盘盘平面偏偏差允许许值：平平面

33、200mm、高程1530mmm。（2）到达达洞门复复核测量量为准确掌握握到达洞洞门施工工情况，在在盾构贯贯通前对对盾构到到达洞门门进行复复核测量量，测量量项目包包括：洞洞门中心心位置偏偏差、洞洞门全圆圆半径等等。必要要时根据据测量结结果对洞洞门进行行相应的的处理。（3）盾构构姿态调调整根据盾构姿姿态测量量和洞门门复测结结果，逐逐渐将盾盾构姿态态调整至至预计的的位置。确确定盾构构贯通姿姿态时，一一般考虑虑盾构到到达时施施工进度度较慢，盾盾构存在在下沉的的情况，贯贯通前30m可逐渐渐将盾构构姿态抬抬高15mmm至30mmm，具体体按掘进进情况进进行适时时调整，达达到盾构构出洞所所需最佳佳盾构姿姿态

34、。（4）东线线盾构曲曲线到达达方向确确定由于本工程程东线盾盾构机在在R=15500mm的圆曲曲线上到到达，到到达方向向的确定定至关重重要。为为了盾构构机能够够顺利的的推进到到接受台台上，盾盾构机到到达接收收工作井井洞门后后，盾构构机必须须沿直线线推出。考考虑东线线盾构到到达段线线路曲线线情况，结结合盾构构机主机机长度、直直径及洞洞门直径径、工作作井端墙墙厚度等等因素，为为了避免免东线盾盾构机与与洞门钢钢环发生生碰撞，采采用切线线方式到到达。东线盾构曲曲线到达达方向如如图12所示，盾盾构机到到达方向向与江北北工作井井结构面面成84.81oo夹角。盾盾构机推推出洞门门前，盾盾构机首首先通过过30m

35、长的拟拟合曲线线，将盾盾构机实实际掘进进线路拟拟合到洞洞门位置置圆曲线线的切线线方向上上，此时时盾构机机在盾尾尾位置与与设计轴轴线存在在的偏差差为最大大偏差，偏偏差值为为48mmm，能够够满足盾盾构隧道道掘进轴轴线控制制偏差的的要求（公公路隧道道为不大大于75mmm）。图12 东东线盾构构机到达达方向示示意图5.3.22到达前前施工参参数控制制1）盾构机机到达连连续墙里里程东线线约为LK11+3445.44、西线线约为RK11+3441.553，因连连续墙成成槽时可可能存在在垂直度度不够、塌塌孔等现现象，造造成连续续墙出现现鼓包等等情况，因因此在盾盾构接近近至此里里程时，应应密切关关注刀盘盘扭

36、矩变变化，当当刀盘扭扭矩明显显上升时时，说明明已抵拢拢连续墙墙，应立立即停止止掘进；2）在加固固体内掘掘进时，应应密切关关注盾构构机姿态态变化，若若出现刀刀盘载头头或突变变量达2cm时，应应立即停停止掘进进，停机机对土体体进行处处理；3）最后220环注浆浆配合比比中适当当增加水水泥用量量，同时时增加同同步注浆浆量，每每环注浆浆要达到到密实均均匀，保保证注浆浆量的同同时也要要保证盾盾尾密封封的安全全，在掘掘进过程程中根据据注浆压压力和地地面监测测情况进进行实时时调整，以以达到管管片壁后后同步注注浆充填填密实的的效果。4）管片理理论总数数量东线线为883环，西西线为884环。东东线贯通通前需安安装

37、管片片879环，西西线贯通通前需要要安装管管片880环，最最后20环管片片应严格格把关三三道复紧紧制度，刀刀盘抵拢拢掌子面面后，再再次复紧紧最后20环直螺螺栓。避避免盾构构贯通后后，管片片横向受受力突然然减小，环环间接缝缝变大产产生漏水水。5）盾构机机进入端端头土体体加固区区域距洞洞门连续续墙5m段时，为为保证工工作井洞洞门位置置连续墙墙的稳定定，需逐逐渐降低低泥水仓仓压力、总总推力和和掘进速速度、刀刀盘转动动速度等等。主要掘进参参数为：泥水仓压力力：1.20.55barr总 推 力力：3000020000t刀盘转速：1.00.88rpmm在距离洞门门连续墙墙1.55m时，逐逐渐将推推进速度度

38、降低至至45mmm/miin，泥水水仓压力力降至0.55barr。当刀盘底部部抵拢洞洞门位置置连续墙墙后，通通过泥水水循环逐逐步将泥泥水仓内内渣土排排空。5.3.33东西线线盾构达达到先后后控制为了保证盾盾构到达达施工阶阶段的隧隧道的安安全，减减少近距距离盾构构掘进对对相邻隧隧道的影影响，在在盾构到到达段掘掘进期间间，西线线盾构和和东线盾盾构应保保持50m的先后后距离。西西线盾构构刀盘抵抵拢江北北工作井井洞门连连续墙后后，进行行盾尾后后部二次次注浆。西西线盾构构二次注注浆完成成后，东东线盾构构继续向向江北洞洞门方向向推进，将将刀盘抵抵拢江北北工作井井洞门连连续墙之之后进行行东线盾盾构盾尾尾后部

39、二二次注浆浆，注浆浆完成后后西线盾盾构进行行洞门凿凿除，开开始进行行西线盾盾构到达达施工作作业，西西线盾构构到达作作业完成成后，东东线盾构构进行洞洞门凿除除，开始始东线盾盾构到达达施工作作业。5.3.44管片壁壁后二次次注浆液液为了截断盾盾尾后部部可能存存在的地地下水通通道，将将管片壁壁后建筑筑空隙充充分回填填密实，在在盾构机机盾尾在在刀盘抵抵拢掌子子面后，需需要打开开脱出盾盾尾的第第一环及及第二环环管片上上的二次次注浆孔孔，同时时对加固固体外，实实施整环环二次注注浆，的的注浆料料采用水水泥-水玻璃璃双液浆浆，施工工工艺见见管片片壁后二二次注浆浆作业指指导书，注注浆完成成后，打打开注浆浆接头上

40、上的球阀阀，检查查是否出出现渗漏漏水现象象，若出出现漏水水则再次次实施补补充注浆浆，二次次注浆液液预计达达到的效效果见图图13。图13 二二次注浆浆效果示示意图双液浆配比比如表2。表2 双双液浆配配比及浆浆液主要要性质表表试验编号水灰比A液：B液液（体积比）缓凝剂添加加量（水泥用量量）浆液密度（g/cmm3）凝结时间（秒）配比11:11:101.551.44204885.3.55超前注注浆为了保证洞洞门凿除除的安全全，截断断可能流流向刀盘盘掌子面面的地下下水通道道，需要要在盾构构机在刀刀盘抵拢拢掌子面面后进行行超前注注浆。用用于本工工程的盾盾构机在在中体位位置环向向均匀设设置了18个超前前注浆

41、孔孔，因未未配置专专门的超超前注浆浆机，故故启用超超前注浆浆时需进进行特殊殊处理，具具体做法法如下：（1）在超超前注浆浆孔端部部连接孔孔口密封封装置；（2）用水水钻钻通通超前注注浆管管管身；（3）打通通后，拔拔出水钻钻，插入入注浆管管，根据据渗漏水水情况选选择压注注双液浆浆或聚氨氨酯；（4）完成成单孔注注浆后关关闭孔口口密封装装置上的的闸阀；（5）结合合泥水仓仓出水点点位置变变化，调调整超前前注浆位位置，直直至彻底底封堵水水源。5.3.66洞门凿凿除通过管片壁壁后二次次注浆、超超前注浆浆达到预预期的防防水效果果后，开开始进行行洞门凿凿除工作作，由于于洞门处处的地下下连续墙墙采用2排2832钢筋

42、，盾盾构进洞洞前要将将盾构机机切割范范围内的的钢筋全全部取出出，故洞洞门范围围内混凝凝土需要要全部凿凿除。在在施工过过程中必必须以减减少掌子子面暴露露时间为为原则。（1）洞门门凿除准准备工作作1）在盾构构到达前前完成帘帘布橡胶胶及扇形形卡板安安装。2）观测降降水井降降深，记记录地下下水位变变化，并并计算地地下水位位与盾构构机关系系。3）确认刀刀盘抵拢拢掌子面面、地下下水位降降至最低低、超前前注浆及及管片壁壁后二次次注浆完完成后，开开启盾构构出浆泵泵，将气气压仓、泥泥水仓液液位降至至最低（出出浆口位位置），最最后逐步步降低气气压，观观察仓内内水位变变化情况况；当气气压降至至常压后后，打开开仓门，

43、进进入气压压仓观察察掌子面面状况；若降至至常压后后，泥水水仓内水水位未发发生变化化，则在在泥水仓仓接入水水泵，将将仓内泥泥水排干干，开始始洞门凿凿除作业业；若降降至常压压后，观观察到水水流现象象或用水水泵将仓仓内泥水水抽干后后发现底底部涌水水，则人人员快速速撤出，建建立泥水水压力，根根据出水水点位置置再次实实施二次次注浆或或超前注注浆。4）在确保保泥水仓仓在常压压下处于于无水状状态后，开开始洞门门凿除作作业。（2）洞门门凿除实实施步骤骤1）自上而而下先凿凿除0.55m厚钢筋筋砼并将将第一层层钢筋割割除；2）自上而而下凿除除剩余砼砼，直至至钢筋外外露；3）割除钢钢筋、拆拆除脚手手架，并并清理内内

44、侧保护护层混凝凝土；4）刀盘外外露后，根根据刀盘盘与洞门门钢环间间隙大小小，洞门门内填充充早强砼砼。（3）注意意事项1）清理凿凿落混凝凝土工作作必须与与凿除作作业同步步进行，为为盾构进进洞提供供条件；2）洞门内内的碴土土必须清清理干净净，避免免盾构机机顶推时时，混凝凝土损坏坏帘布橡橡胶。5.3.77盾构机机前推、形形成洞门门密封（1）洞门门凿除完完成后，盾盾构机可可快速向向前推进进并拼装装管片；（2）盾构构推进时时须进行行同步注注浆，浆浆液中适适当提高高水泥用用量，在在不影响响同步注注浆的前前提下，尽尽可能的的缩短注注浆浆液液凝胶时时间，管管片拼装装后，须须及时安安装管片片间的连连接拉杆杆，防

45、止止管片因因正面推推力减小小而造成成环缝间间隙张开开；（3）盾构构机刀盘盘通过洞洞门完成成后，立立即将帘帘布橡胶胶板通过过吊带、钢钢丝绳捆捆在盾壳壳上，并并用手动动葫芦拉拉紧钢丝丝绳，同同时调整整洞门扇扇形压板板使帘布布橡胶板板贴近盾盾壳（为为保证盾盾构推出出时不对对帘布橡橡胶板造造成损坏坏，可在在其内侧侧涂抹黄黄油）；（4）洞门门密封形形成后，暂暂时停机机，利用用洞门钢钢环上预预留的注注浆孔压压注水泥泥水玻璃璃双液浆浆，同时时洞内对对西线884、883环、东东线883、882环实施施管片壁壁后二次次注浆。（5）完成成注浆后后，盾构构机继续续前推、拼拼装管片片至临时时环，前前推时相相应的管管片

46、壁后后的同步步注浆、二二次注浆浆同步进进行，并并根据实实际情况况，利用用洞门预预埋注浆浆孔适当当补充注注浆；（6）在盾盾构机前前推过程程中，每每拼装一一环管片片必须及及时安装装管片横横向拉杆杆，直至至临时环环管片。图14洞门门密封形形成示意意图5.3.88管片拉拉紧装置置为了避免盾盾构贯通通后，管管片横向向受力突突然减小小，环间间接缝变变大产生生漏水，在在最后10环的管管片上安安装4道横向H1000型钢连连接拉杆杆（横向向拉杆设设置形式式见图13）。由由于用于于本工程程的螺栓栓为斜直直螺栓，无无法在螺螺栓孔位位置设置置横向拉拉杆，因因此将横横向连接接拉杆锚锚固端设设置在管管片拼装装定位孔孔位置

47、，为为了防止止横向连连接拉杆杆脱落，通通过膨胀胀螺栓利利用焊接接在连接接拉杆上上的锚固固钢板将将横向拉拉杆固定定在管片片上。图15管片片拉紧装装置示意意图5.3.99盾构机机推出（1）在临临时环管管片后拼拼装下部部三块管管片，保保证为盾盾构机推推出提供供反力；（2）将盾盾构机缓缓慢前推推，当盾盾壳脱离离管片后后，将帘帘布橡胶胶板通过过吊带、钢钢丝绳捆捆在临时时环管片片上，并并用手动动葫芦拉拉紧钢丝丝绳，同同时调整整洞门扇扇形压板板使帘布布橡胶板板贴近临临时环管管片；（3）打开开临时环环二次注注浆孔，压压注水泥泥水玻璃璃双液浆浆；（4）利用用洞门钢钢环上预预留的注注浆孔压压注水泥泥水玻璃璃双液浆

48、浆，填充充盾壳前前移产生生的间隙隙。（5）在盾盾壳内继继续拼装装底部三三块管片片，将盾盾构机推推至拆机机位置。5.3.110拆除洞洞门密封封拆除洞门密密封步骤骤：（1）打穿穿临时环环二次注注浆孔，检检查是否否有地下下水渗出出，若未未达到无无水状态态，则继继续压注注水泥水玻璃璃双液浆浆止水；（2）将拉拉紧帘布布橡胶的的手动葫葫芦慢慢慢松开，观观察是否否有地下下水渗出出，若未未达到无无水状态态，则再再次拉紧紧葫芦，从从洞门预预留注浆浆管处压压注水泥泥水玻璃璃双液浆浆止水；（3）反复复检查，直直至可确确保洞门门处无渗渗漏水；（4）盾构构机刀盘盘、盾壳壳上部、管管片安装装机拆除除完成后后，将临临时环后

49、后面的三三个半环环管片吊吊运至地地面；（5）拆除除帘布橡橡胶密封封。5.3.111洞门施施工拆除洞门密密封完成成，开始始绑扎钢钢筋、立立模，浇浇注洞门门混凝土土。6.盾构机机到达过过程中风风险分析析及对策策盾构到达过过程中的的风险主主要包括括：盾构构机未到到达设计计位置、洞洞门凿除除过程中中的地下下水涌入入、洞门门密封拆拆除过程程中的地地下水涌涌入等。6.1盾构构机未到到达设计计位置可能产生的的原因：（1）测量量累计误误差较大大；（2）加固固体下部部土体受受竖井施施工期间间管涌影影响，存存在空洞洞或土体体不密实实现象，盾盾构机到到达后栽栽头。应对措施：（1）贯通通前线路路复测；（2）端头头充填

50、注注浆。6.2洞门门凿除过过程中地地下水涌涌入可能产生的的原因：端头加加固区存存在薄弱弱环节；检查措施：（1）盾构构抵拢连连续墙后后，抽空空泥水仓仓，观察察液位变变化；（2）凿除除过程中中，专人人观察泥泥水仓是是否出现现渗漏水水。应对措施：（1）端头头降水，降降低承压压水位；（2）管片片壁后二二次注浆浆；（3）盾构构机上超超前注浆浆；（4）凿除除过程中中，若泥泥水仓内内出现渗渗漏水，立立即停止止作业，注注浆封堵堵完成后后方可继继续作业业。6.3洞门门密封拆拆除过程程中地下下水涌入入可能产生原原因：已已有止水水帷幕（包包括端头头加固体体、管片片壁后二二次注浆浆、盾构构机超前前注浆）存存在薄弱弱环

51、节。检查措施：（1）拆除除前松开开帘布橡橡胶密封封，观察察渗漏水水情况；（2）在临临时环、西西线884环、东东线883环上开开孔检查查；应对措施：（1）随时时做好在在西线884环、东东线883环管片片上二次次注浆孔孔的准备备；（2）边拆拆除临时时环管片片，边填填充新暴暴露的连连续墙与与管片间间隙，并并预埋注注浆管，做做好注浆浆止水准准备。7.到达施施工应急急预案到达应急预预案主要要针对盾盾构到达达时产生生的突发发情况而而制定，主主要包括括：盾构构到达掘掘进过程程中的地地面沉降降超标及及塌陷的的应急预预案、地地下水涌涌入量大大无法实实施有效效封堵情情况下盾盾构出洞洞的应急急预案。7.1地下下水涌

52、入入盾构井井应急预预案盾构推出时时，发生生地下水水涌入盾盾构井的的险情时时，根据据不同险险情我部部采取以以下应急急措施：（1）在盾盾构推出出前，先先在盾构构井内安安装两台台3000m3/h防洪泵泵两台，并并准备足足够的注注浆材料料和机械械设备，并并在明挖挖段修筑筑一道防防水墙，防防水墙顶顶部标高高应高于于承压水水顶部标标高；（2）如涌涌水量不不大切勿勿泥沙带带出时，首首先停止止盾构推推出，并并对涌水水点进行行注浆封封堵，直直至堵住住；（3）如涌涌水量大大并切有有泥沙带带出时，首首先停止止盾构推推出，箍箍紧帘布布橡胶密密封，对对出水点点进行注注浆封堵堵（同步步注浆、洞洞门密封封注浆、管管片壁后后

53、二次注注浆等），并开开启防洪洪泵排出出盾构井井内涌水水，为封封堵争取取时间；（4）如涌涌水过大大，并短短时间无无法及时时有效封封堵时，切切有可能能对盾构构隧道安安全产生生影响时时，应立立即停止止抽水，并并向盾构构井内注注水，直直至水位位高于承承压水水水位。以以保证盾盾构隧道道安全，并并为下一一步处理理措施争争取时间间。7.2地面面塌陷应应急预案案在盾构到达达掘进时时，由于于地质原原因发生生地面塌塌陷险情情时，根根据不同同险情我我部采取取以下应应急措施施：（1）停止止掘进，及及时补充充新鲜泥泥浆。补补充前检检验泥浆浆物理性性质，测测定固体体颗粒的的密度，泥泥浆密度度，塑性性粘滞度度，颗粒粒大小分

54、分布。泥泥浆可渗渗入砂性性土层一一定的深深度形成成一层泥泥膜，有有助于提提高土层层的自立立能力，从从而使泥泥水舱泥泥浆对整整个开挖挖面发挥挥有效的的支护作作用。对对透水性性小的粘粘性土可可用原状状土造浆浆，并使使泥浆压压力同开开挖面土土层始终终动态平平衡。保保证塌陷陷区地层层稳定。（2）待掌掌子面稳稳定后，控控制推进进速度和和泥渣排排土量及及新鲜泥泥浆补给给量，稳稳定的推推过塌陷陷区。待待盾构机机刀盘位位置完全全通过塌塌陷区后后，对塌塌陷区进进行回填填处理，回回填土益益采用自自稳能力力较强的的粘性土土。待回回填完成成后，通通过地表表注浆的的方式，对对回填区区域进行行补充加加固，将将空洞回回填密实实。（3）及时时及时进进行施工工监测，指指导施工工。8.施工进进度计划