盾构进洞施工方案

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杭州庆春路过江江江隧道工工程盾构到达施工方方方案编制:::审核:::批准:::中铁隧道集团杭州庆春路过江江江隧道项项目部部2010年2月月月目录HYPERLINK\l"_Toc252548739"1.编制目的222HYPERLINK\l"_Toc252548740"2.编制依据222HYPERLINK\l"_Toc252548741"3.工程概述222HYPERLINK\l"_Toc252548742"3.1设计概况况况2HYPERLINK\l"_Toc252548743"3.2工程地质质质概况2HYPERLINK\l"_Toc252548744"3.3水文地质质质概况3HYPERLINK\l"_Toc252548745"4.盾构到达施施施工的特特点及及重难点点3HYPERLINK\l"_Toc252548746"5.盾构到达施施施工方案案4HYPERLINK\l"_Toc252548747"5.1总体施工工工方案4HYPERLINK\l"_Toc252548748"5.2盾构到达达达前准备备工作作5HYPERLINK\l"_Toc252548749"5.2.1江北北北工作井井端头头加固5HYPERLINK\l"_Toc252548750"5.2.2工作作作井端头头降水水8HYPERLINK\l"_Toc252548751"5.2.3接收收收台浇注注111HYPERLINK\l"_Toc252548752"5.2.4洞门门门密封装装置安安装11HYPERLINK\l"_Toc252548753"5.2.5场地地地硬化122HYPERLINK\l"_Toc252548754"5.3盾构到达达达的施工工内容容12HYPERLINK\l"_Toc252548755"5.3.1贯通通通前测量量及盾盾构姿态态调整整13HYPERLINK\l"_Toc252548756"5.3.2到达达达前施工工参数数控制155HYPERLINK\l"_Toc252548757"5.3.3东西西西线盾构构达到到先后控控制115HYPERLINK\l"_Toc252548758"5.3.4管片片片壁后二二次注注浆液166HYPERLINK\l"_Toc252548759"5.3.5超前前前注浆166HYPERLINK\l"_Toc252548760"5.3.6洞门门门凿除177HYPERLINK\l"_Toc252548761"5.3.7盾构构构机前推推、形形成洞门门密封封17HYPERLINK\l"_Toc252548762"5.3.8管片片片拉紧装装置118HYPERLINK\l"_Toc252548763"5.3.9盾构构构机推出出199HYPERLINK\l"_Toc252548764"5.3.10拆拆拆除洞门门密封封19HYPERLINK\l"_Toc252548765"5.3.11洞洞洞门施工工200HYPERLINK\l"_Toc252548766"6.盾构机到达达达过程中中风险险分析及及对策策20HYPERLINK\l"_Toc252548767"6.1盾构机未未未到达设设计位位置20HYPERLINK\l"_Toc252548768"6.2洞门凿除除除过程中中地下下水涌入入200HYPERLINK\l"_Toc252548769"6.3洞门密封封封拆除过过程中中地下水水涌入入20HYPERLINK\l"_Toc252548770"7.到达施工应应应急预案案211HYPERLINK\l"_Toc252548771"7.1地下水涌涌涌入盾构构井应应急预案案211HYPERLINK\l"_Toc252548772"7.2地面塌陷陷陷应急预预案221HYPERLINK\l"_Toc252548773"8.施工进度计计计划22HYPERLINK\l"_Toc252548774"9.劳、材、机机机计划222HYPERLINK\l"_Toc252548775"10.施工安全全全措施244盾构到达施工方方方案1.编制目的盾构到达，是指指指盾构机机沿设设计线路路自隧隧道贯通通前100m掘进至隧隧道道贯通后后（西西线隧道RK1++3340..533～RK1++4440..533、东线隧隧道LK1++3344..4～LK1++4444..4），从预预先先施工完完毕的的洞门处处进入入工作竖竖井内内的整个个施工工过程，以以盾盾构主机机推出出洞门爬爬上接接收基座座、后后配套与与盾构构主机分分离为为止，其其中包包括确保保到达达段施工工安全全的各项项施工工措施。盾构机到达掘进进进是整个个盾构构掘进施施工的的重点环环节之之一，为为了保保证盾构构机能能够顺利利地通通过江北北接收收井预留留洞门门，安全全地完完成盾构构到达达施工，特特编编制此方方案。2.编制依据2.1、《杭州州州庆春路路过江江隧道工工程岩岩土工程程勘察察报告》；；2.2、《杭州州州庆春路路过江江隧道工工程施施工图设设计》；；2.3、《江北北北工作井井端头头加固方方案》；；2.4、国家现现现行规范范有关关标准；；2.5、类似工工工程成熟熟的施施工经验验。3.工程概述3.1设计概况况况本工程盾构隧道道道总长35322..442单线米，其其其中东线线长为为17655..4788m，西线长17666..9244m。管片外外径11.33m，管片内内径10.33m，管片厚厚度50cm，环宽2m。通用契契型型环，分分块采采用“6+2++1”形式，错错缝缝拼装，纵纵环环向采用用高强强螺栓连连接。盾盾构隧道道采用用两台Φ11.6688m的泥水平平衡衡盾构机机掘进进，盾构构主机机长度为11.7711m。两台盾盾构构机均从从江南南（萧山山侧）盾盾构工作作井始始发掘进进至江江北（杭杭州侧侧），隧隧道到到达段东东线纵纵坡为3.255%，西线纵纵坡坡为3.1%，在线路路平平面上西西线隧隧道为直直线段段，东线线隧道道处于R=155000m圆曲线上上，到到达段洞洞门直直径为12.11m。盾构到到达达段隧道道沿杭杭州市庆庆春东东路向江江北工工作井方方向掘掘进，隧隧道上上方地面面主要要为庆春春东路路路面及及沿线线绿化带带。3.2工程地质质质概况江北工作井端头头头自上向向下依依次为①-2素填土、=2\*GB3②②-1砂质粉土土、=2\*GB3②②-2粉土夹淤淤泥泥质土、=3\*GB3③③-1粉砂夹粉粉土土、=3\*GB3③-3粉砂夹粉粉土土、=4\*GB3④淤泥质粉粉质质粘土、⑤-1粉质粘土土、⑤-2粉质粘土土。详详细地质质情况况见图1。图1江北工作作井端端头地质质剖面图图3.3水文地质质质概况该区段地面高程程程约为5.400m，场地第第四四系含水水层可可分为孔孔隙潜潜水含水水层和和孔隙承承压水水含水层层两大大类。影影响盾盾构到达达段施施工的主主要为为孔隙潜潜水，主主要赋存存于场场区浅部部人工工填土及及其下下部粉、砂砂土土层内。承承压压水主要要赋存存于下部部的=7\*GB3⑦⑦砂土和=8\*GB3⑧层圆砾、卵卵卵石层内内，上上覆④层、⑤层、=6\*GB3⑥层粘性土土，是是相对隔隔水层层，构成成了含含水层的的承压压顶板，承承压压实测水水位标标高为-3.9988m，具水量量大大、强透透水、承承压性等等特点点。4.盾构到达施施工工的特点及及及重难点点盾构进出洞的安安安全直接接关系系到盾构构设备备和工程程的安安全，在在施工工组织上上具有有工序转转换多多，衔接接多的的特点。由由于于盾构到到达（进进洞）端端头地地层主要要为饱饱和性砂砂质粉粉土、粉粉土夹夹淤泥质质土，渗渗透性较较强，赋赋存的地地下孔孔隙潜水水较为为丰富，因因此此在盾构构到达达施工过过程中中，如何何有效效的降低低地层层中的孔孔隙潜潜水是到到达施施工中的的难点点；如何何形成成有效的的降水水帷幕和和洞门门密封体体系来来降低和和隔绝绝地下水水是盾盾构到达达施工工重的重重点。为为了保证证盾构构到达施施工的的安全，针针对对盾构到到达施施工中的的重难难点，拟拟采取取如下对对策和和措施：：1）对端头地层层层进行加固固，加加固土体体范围围、强度度、均均匀性和和渗透透性满足足要求求，特别别是加加固区长长度大大于盾构构壳体体长度。在在端端头地层层加固固施工完完毕之之后，对对加固固区域进进行垂垂直取芯芯以及及在洞门门处均均匀布置置数个个水平探探孔，用用以检测测加固固效果。如如有有问题及及时进进行补充充加固固，确保保盾构构进洞的的安全全。2）盾构到达期期期间，在加加固固范围外外侧布布置深层层降水水井形成成降水水帷幕降降低地地下水水水头。3）在盾构进洞洞洞时在洞圈圈内内安装帘帘布橡橡胶板，当当盾盾构前体体盾壳壳推出洞洞门时时，调整整弹簧簧钢板使使其尽尽量压紧紧帘布布橡胶板板，并并将弹簧簧钢板板焊接在在进洞洞预埋钢钢板上上，形成成密封封体系，以以防防止洞门门处地地下水漏漏出。4）盾构到达时时时，对近洞洞口口的10环管片采采用H100槽钢通过过管管片拼装装定位位孔进行行拉紧紧，确保保在盾盾构反推推力较较小的情情况下下，管片片环间间的缝隙隙不至至于加大大，避避免管片片接缝缝发生渗渗漏。5）在盾构机刀刀刀盘抵拢洞洞门门连续墙墙后就就对脱出出盾构构尾部的的管片片进行注注浆形形成一道道止水水箍。6）加强盾构进进进洞段的掘掘进进控制。5.盾构到达施施工工方案5.1总体施工工工方案当盾构机到达江江江北工作作井端端头加固固区域域时，首首先利利用同步步注浆浆、超前前注浆浆、管片片壁后后二次注注浆、深深井降水水等措措施，切切断流流向盾构构刀盘盘掌子面面的水水源。当当盾构构机掘进进到刀刀盘抵拢拢工作作井洞门门连续续墙时即即停止止掘进，将将泥泥水仓泥泥水排排空，检检查掌掌子面地地下水水情况，在在确确保无地地下水水流的情情况下下开始进进行洞洞门凿除除，在在凿除洞洞门前前完成洞洞门密密封安装装和接接收台就就位工工作。完完成洞洞门凿除除后，快快速清理理渣土土，将盾盾构机机顶出洞洞门；；盾构机机顶出出洞门时时利用用洞门帘帘布橡橡胶、扇扇形压压板等密密封装装置快速速将盾盾壳包裹裹形成成密封，同同时时通过同同步注注浆、二二次注注浆和洞洞门处处注浆封封闭可可能沿开开挖面面和盾壳壳间隙隙出现的的涌水水；盾构构按照照掘进循循环（安安装管片片同时时进行同同步注注浆和二二次注注浆）继继续向向前推进进至接接收台上上；在在盾壳脱脱离洞洞门密封封前应应打穿洞洞门位位置管片片的二二次注浆浆孔检检查是否否有地地下水涌涌出，在在确认无无地下下水由端端头向向洞门涌涌出时时方可将将盾尾尾脱离洞洞门密密封，盾盾构机机主机完完全推推进到接接受台台上后，开开始始盾构机机拆机机工作。盾盾构构出洞具具体施施工流程程见图图2。盾构到达段施工工工按施工工时间间先后，分分为为盾构机机掘进进至到达达区域域前的准准备工工作和盾盾构机机掘进到到达段段两个阶阶段。为了确保盾构机机机安全到到达，针针对工程程实际际情况，盾盾构构掘进至至到达达段前的的准备备工作包包括：：工作井井端头头加固、到到达达段降水水井施施工、洞洞门横横梁凿除除、接接收台制制安、洞洞门密封封装置置制安、盾盾构构接收场场地硬硬化等。盾构机掘进到达达达段至进进洞段段施工内内容包包括：盾盾构掘掘进至到到达段段姿态调调整及及掘进参参数控控制、管管片壁壁后二次次注浆浆、洞门门凿除除、盾构构机推推出洞门门等。到达段非永久结结结构管片片仅在在底部拼拼装3～4块管片，以以以满足盾盾构机机推出的的反力力要求并并便于于拆卸。为了降低工程风风风险江北北洞门门结构在在盾构构拆机期期间完完成。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盾构到达施施工工流程图5.2盾构到达达达前准备备工作作盾构到达前的准准准备工作作包括括：工作作井端端头加固固、到到达段降降水井井施工、接接收收台施工工、洞洞门密封封装置置安装、盾盾构构接收场场地硬硬化等工工作。5.2.1江北北北工作井井端头头加固江北工作井盾构构构出洞加加固区区域，采采用以以搅拌桩桩加固固为主，高高压压旋喷桩桩补充充加固的的形式式。加固固范围围隧道外外轮廓廓两侧3.25米，加固固深深度隧道道外轮轮廓底以以下3米。总加加固固范围长37.223米，宽13.885米，搅拌拌深深度23.442米。搅拌拌桩桩与连续续墙之之间的加加固盲盲区用选选喷桩桩补充加加固，外外设降水水井等等措施，保保证证盾构到到达的的安全。图3江北工作井井端端头加固平平平面图图4江北工作井井深深搅加固剖剖剖面图图5江北工作井井高高压旋喷加加加固剖面面图（1）三轴深层层搅搅拌桩施工工工深层搅拌桩采用用用三轴ZDK--8850SSMWW桩机施工工，桩桩机叶片片直径径Ф850，单孔中中心心距600mmm，各幅桩桩体体间搭接250mmmm,采用32.5级普通硅硅酸酸盐水泥泥，深深加固区区内水水泥掺量16%，空搅区区水水泥参量7%，28d无侧限抗抗压压强度达达到0.8～1Mpa，搅拌桩桩深深度为23.4422m，施工时时按按距连续续墙由由近到远远，纵纵向跳幅幅，横横向跳排排，依依次连续续进行行。（2）高压旋喷喷桩桩施工旋喷桩共施工222排，每排63根，共计126根，第一一排排桩心距距离地地下连续续墙20cm，第二排排桩桩心距离离第一一排桩心40cm，每根桩桩径径为Φ800mmmm@6000mmm，地面标标高高为+7.1米，桩底底标标高为-16..662m，桩深23.772米，其中中地地面下2米为空桩桩，2～23.772为实桩。（3）端头加固固质质量检查江北工作井端头头头加固完完成后后,进行了钻钻孔孔取芯试试验检检查三轴轴搅拌拌桩加固固效果果(共抽查5组),钻孔取芯芯试试件28d无侧限抗抗压压强度均均大于于1.0MMppa，实际检检测测结果大大于加加固强度度指标标要求,加固强度度达达到预期期要求求。表1端头加加加固质量控控制制参数表表检查内容控制指标要求钻孔取芯试验28d无侧限抗抗抗压强度≥0.8MMppa渗透系数≤10－7cmmm/s水平探孔检查是否有水喷喷喷出或较较大水水流在盾构机距离洞洞洞门约100m时进行加加固固体渗透透系数数检查。在在拆拆除洞门门范围围内地下下连续续墙之前,从端头洞洞门门处钻检检查孔孔检查加加固体体防水效效果，钻钻孔深入入加固固体一定定距离离，观察察孔内内有是否否水喷喷出或者者有较较大的水水流，确确定是否否可能能影响盾盾构施施工，如如有影影响则对对端头头进行二二次防防水加固固。水水平探孔孔布置置原则为为：水水平探孔孔检查查数目不不少于于8个，具体体布布置时以以洞门门下部为为主；；洞门周周边布布置7个，洞门门中中心布置1个；水平平探探孔深度度宜控控制在5m以上。图6垂直探孔孔及水水平探孔孔布置位位置示示意图5.2.2工作作作井端头头降水水根据水文地质条条条件和到到达端端头土体体加固固情况，在在洞洞门端头头加固固区域周周围施施工降水水井，将将加固体体及洞洞门周围围的地地下水位位降至至洞门底底部标标高以下下以降降低工程程风险险。(1)降水的目目目的及必必要性性1）降水目的实施端头降水的的的主要目目的是是在盾构构井到到达端头头形成成有效的的降水水帷幕，降降低低孔隙潜潜水水水位，阻阻断地地下流向向洞门门的通道道，防防止盾构构到达达期间地地下从从盾壳与与连续续墙之间间的间间隙涌入入盾构构接收井井。2）降水的必要要要性和方法法场区地下水的埋埋埋深约在在地面面下10.0000m（标高为-3.9988m），盾构构机机底约在在绝对对标高-13..44m处。由于于地地下水头头高于于盾构底底面10.0022m，仅靠搅搅拌拌桩和旋旋喷桩桩止水帷帷幕难难以有效效防治治地下水水。为为保证盾盾构机机洞门施施工的的顺利进进行，必必须对场场地地地下水进进行有有效治理理，根根据该地地区的的水文地地质条条件（地地层岩岩性主要要为砂砂质粉土土、粉粉砂夹粉粉土以以及粉质质粘土土）以及及临近近工程经经验，采采用内径300mmm外径600mmm的水泥管管井井降水可可以满满足该工工程降降水要求求。(2)深井降水水水设计1)涌水量的计计算算该降水工程中，降降水井点按环环形封闭式布布置，故用“大井法”估算基坑涌涌水量，选用用潜水完整井井公式计算：：=4638.00006m33/d式中：Q—基坑涌水量量（m3/d）；K—渗透系数（m//d）,5m//d；H—潜水含水层层的的水位深度度度（m），18m；S—水位降深（m），18m；R－影响半径（mm），100m；r—引用半径（m），50m。2)单井出水能能力力=436.888m3/d式中：q—单井出水能能力力（m3/d）；d—滤管直径mmmm，300mmm；L—滤管长度mm，8m；α—与含水层厚厚度度及渗透系系系数有关关的经经验数据据，在在此取90；由于计算所得单单单井出水水量为为最大单单井出出水能力力，设设计单井井出水水量可取360mm33/d。3)降水井的的的数量=16口式中：图7降水井结构示意图n—降水井数量量图7降水井结构示意图Q—基坑的涌水水量量m3/d，46388..01mm3//d；q—单井出水能能力力（m3/d），480mm3/d；4)降水井结结结构降水井结构：井井井深为24m,上部12m为钢管，下下下部12m为无砂混混凝凝土管，泥泥孔孔径600mmm，钢管直直径273mmm，厚3mm；无砂管管内内径300mmm，外径360mmm，外两层80目滤网，底底底部封死死，滤滤料从地地面下下3米投入至至井井底，滤滤料为为中粗砂砂。详详见降水水井结结构示意意图。5)降水井的布布置置降水井沿加固边边边沿以外1m每5m一口布置置，另另外，为为加强强降水效效果，在在工作井井与加加固端过过渡段段两端再再增加加4口降水井井，在在工作井井南侧侧再增加加降水水井2口，总共22口以保证证降降水效果果。图8降水井平面面布布置示意图图图(2)深井降水水水时间为了保证降水井井井降水达达到预预期的降降水效效果，在在盾构构机到达达江北北工作井井加固固体前15天开始正正式式降水，盾盾构构机通过过江北北接收井井洞门门期间不不得停停止降水，江北北工工作井洞洞门通通过洞门门位置置注浆形形成新新的密封封体系系后方可可停止止降水。5.2.3接收收收台浇注注在盾构机到达江江江北工作作井端端头前需需要完完成盾构构机接接收台的的施工工，考虑虑盾构构机到达达时盾盾构机前前推力力和盾构构机自自重较大大，盾盾构机拆拆机方方便等原原因，结结合江北北工作作井尺寸寸，到到达段接接收基基座拟采采用现现浇混凝凝土结结构接收收台。接接受台示示意图图见图9。接受台具体施工工工要求如如下：：1、接收平台从从从距离洞门门倒倒角500mmm处开始浇浇注注，长17m、宽9.2m，接受台台中中线与与与盾构构机实际际到达达方向保保证一一致；接接受台台控制标标高比比线路标标高降降低50mm。2、在线路方向向向上由南向向北北东线接接收台台为3.255%上坡，西西线线接收台台为3.1%上坡，即即与与隧道线线路坡坡度吻合合；3、接收平台采采采用C35的钢筋混混凝凝土浇注注而成成；4、整个接受平平平台分成三三段段，各段段用250H型钢连接接，250H型钢上焊焊接接固定80KG重轨作为为导导轨，以以减小小盾构机机对接接收台的的正面面推力。图9接收台台台示意图5.2.4洞门门门密封装装置安安装在进行盾构机到到到达江北北工作作井进行行洞门门凿除前前需要要进行洞洞门密密封装置置的安安装，进进行洞洞门密封封装置置安装步步骤为为：第一步：对洞门门门圈预埋埋钢环环上双头头螺栓栓孔进行行攻丝丝清理，并并安安装双头头螺栓栓。第二步：安装防防防水装置置，密密封装置置安装装顺序为为：帘帘布橡胶胶板→→圆环板→扇形卡板板→垫圈→螺母。图10洞门门门密封示意意图图5.2.5场地地地硬化盾构机到达江北北北工作井井前需需要对工工作井井周围的的场地地进行硬硬化施施工，主主要工工作为：：盾构构机结构构件堆堆放场地地的硬硬化（江江北盾盾构井北北侧40m、南侧50m）和180T门吊轨线线的的施工。目目前前场地硬硬化工工作及门门吊轨轨线施工工已经经完成。图11江北北北工作井场场地地硬化示示意图图5.3盾构到达达达的施工工内容容盾构机掘进到达达达段至进进洞段段施工内内容包包括：盾盾构掘掘进至到到达段段姿态调调整及及掘进参参数控控制、管管片壁壁后二次次注浆浆、洞门门凿除除、盾构构机推推出洞门门等。5.3.1贯通通通前测量量及盾盾构姿态态调整整（1）盾构机姿姿态态人工复核核核测量盾构到达前，要要要对洞内内所有有的测量量控制制点进行行一次次整体的的、系系统的控控制测测量复测测，对对所有控控制点点的坐标标进行行精密、准准确确的平差差计算算。精确确测量量测站、后后视视点的坐坐标和和高程（测测量量全站仪仪和后后视棱镜镜的坐坐标和高高程），每每每一测量量点的的测量不不少于于8个测回。在100m和5550m处对PPS导向系统统进进行复核核测量量。在盾盾构到到站前的的最后后一次导导向系系统搬站站时，充充分利用用在贯贯通前线线路复复测的结结果，精精确测量量测站站、后视视点的的座标和和高程程。同时时，在在贯通前50m时，进一一步步加强加加强盾盾构姿态态和管管片测量量，根根据复测测结果果及时纠纠正偏偏差，并并结合合实测的的竖井井洞门位位置适适当调整整隧道道贯通时时的盾盾构姿态态；确确保盾构构机按按设计线线路从从到达口口进入入江北工工作井井接收台台上。盾盾构进洞洞时其其刀盘平平面偏偏差允许许值：：平面≤±20mmm、高程15～30mm。（2）到达洞门门复复核测量为准确掌握到达达达洞门施施工情情况，在在盾构构贯通前前对盾盾构到达达洞门门进行复复核测测量，测测量项项目包括括：洞洞门中心心位置置偏差、洞洞门门全圆半半径等等。必要要时根根据测量量结果果对洞门门进行行相应的的处理理。（3）盾构姿态态调调整根据盾构姿态测测测量和洞洞门复复测结果果，逐逐渐将盾盾构姿姿态调整整至预预计的位位置。确确定盾构构贯通通姿态时时，一一般考虑虑盾构构到达时时施工工进度较较慢，盾盾构存在在下沉沉的情况况，贯贯通前30m可逐渐将将盾盾构姿态态抬高高15mm至30mm，具体按按掘掘进情况况进行行适时调调整，达达到盾构构出洞洞所需最最佳盾盾构姿态态。（4）东线盾构构曲曲线到达方方方向确定定由于本工程东线线线盾构机机在RR=15000m的圆曲曲线线上到达达，到到达方向向的确确定至关关重要要。为了了盾构构机能够够顺利利的推进进到接接受台上上，盾盾构机到到达接接收工作作井洞洞门后，盾盾构构机必须须沿直直线推出出。考考虑东线线盾构构到达段段线路路曲线情情况，结结合盾构构机主主机长度度、直直径及洞洞门直直径、工工作井井端墙厚厚度等等因素，为为了了避免东东线盾盾构机与与洞门门钢环发发生碰碰撞，采采用切切线方式式到达达。东线盾构曲线到到到达方向向如图图12所示，盾盾构构机到达达方向向与江北北工作作井结构构面成成84.8811o夹角。盾盾构构机推出出洞门门前，盾盾构机机首先通通过30m长的拟合合曲曲线，将将盾构构机实际际掘进进线路拟拟合到到洞门位位置圆圆曲线的的切线线方向上上，此此时盾构构机在在盾尾位位置与与设计轴轴线存存在的偏偏差为为最大偏偏差，偏偏差值为48mm，能够满满足足盾构隧隧道掘掘进轴线线控制制偏差的的要求求（公路路隧道道为不大大于75mm）。图12东线盾盾盾构机到达达方方向示意意图5.3.2到达达达前施工工参数数控制1）盾构机到达达达连续墙里里程程东线约约为LK1++3345..4、西线约约为RK1++3341..533，因连续续墙墙成槽时时可能能存在垂垂直度度不够、塌塌孔孔等现象象，造造成连续续墙出出现鼓包包等情情况，因因此在在盾构接接近至至此里程程时，应应密切关关注刀刀盘扭矩矩变化化，当刀刀盘扭扭矩明显显上升升时，说说明已已抵拢连连续墙墙，应立立即停停止掘进进；2）在加固体内内内掘进时，应应密切关注盾盾构机姿态变变化，若出现现刀盘载头或或突变量达2cm时，应立即即停止掘进，停停机对土体进进行处理；3）最后20环环环注浆配合合比比中适当当增加加水泥用用量，同同时增加加同步步注浆量量，每每环注浆浆要达达到密实实均匀匀，保证证注浆浆量的同同时也也要保证证盾尾尾密封的的安全全，在掘掘进过过程中根根据注注浆压力力和地地面监测测情况况进行实实时调调整，以以达到到管片壁壁后同同步注浆浆充填填密实的的效果果。4）管片理论总总总数量东线线为为883环，西线线为884环。东线线贯贯通前需需安装装管片879环，西线线贯贯通前需需要安安装管片880环，最后20环管片应应严严格把关关三道道复紧制制度，刀刀盘抵拢拢掌子子面后，再再次次复紧最最后20环直螺栓栓。避避免盾构构贯通通后，管管片横横向受力力突然然减小，环环间间接缝变变大产产生漏水水。5）盾构机进入入入端头土体体加加固区域域距洞洞门连续续墙5m段时，为为保保证工作作井洞洞门位置置连续续墙的稳稳定，需需逐渐降降低泥泥水仓压压力、总总推力和和掘进进速度、刀刀盘盘转动速速度等等。主要掘进参数为为为：泥水仓压力：111.2～0.5bbaar总推力：330000～20000tt刀盘转速：1...0～0.8rrppm在距离洞门连续续续墙1.5m时，逐渐渐将将推进速速度降降低至4～5mm//mmin，泥水仓仓压压力降至0.5bbaar。当刀盘底部抵拢拢拢洞门位位置连连续墙后后，通通过泥水水循环环逐步将将泥水水仓内渣渣土排排空。5.3.3东西西西线盾构构达到到先后控控制为了保证盾构到到到达施工工阶段段的隧道道的安安全，减减少近近距离盾盾构掘掘进对相相邻隧隧道的影影响，在在盾构到到达段段掘进期期间，西西线盾构构和东东线盾构构应保保持50m的先后距距离离。西线线盾构构刀盘抵抵拢江江北工作作井洞洞门连续续墙后后，进行行盾尾尾后部二二次注注浆。西西线盾盾构二次次注浆浆完成后后，东东线盾构构继续续向江北北洞门门方向推推进，将将刀盘抵抵拢江江北工作作井洞洞门连续续墙之之后进行行东线线盾构盾盾尾后后部二次次注浆浆，注浆浆完成成后西线线盾构构进行洞洞门凿凿除，开开始进进行西线线盾构构到达施施工作作业，西西线盾盾构到达达作业业完成后后，东东线盾构构进行行洞门凿凿除，开开始东线线盾构构到达施施工作作业。5.3.4管片片片壁后二二次注注浆液为了截断盾尾后后后部可能能存在在的地下下水通通道，将将管片片壁后建建筑空空隙充分分回填填密实，在在盾盾构机盾盾尾在在刀盘抵抵拢掌掌子面后后，需需要打开开脱出出盾尾的的第一一环及第第二环环管片上上的二二次注浆浆孔，同同时对加加固体体外，实实施整整环二次次注浆浆，的注注浆料料采用水水泥-水玻璃双双液液浆，施施工工工艺见《管管片片壁后二二次注注浆作业业指导导书》，注注浆浆完成后后，打打开注浆浆接头头上的球球阀，检检查是否否出现现渗漏水水现象象，若出出现漏漏水则再再次实实施补充充注浆浆，二次次注浆浆液预计计达到到的效果果见图图13。图13二次注注注浆效果示示意意图双液浆配比如表表表2。表2双液浆浆浆配比及浆浆液液主要性性质表表试验编号水灰比A液：B液（体积比）缓凝剂添加量（水泥用量％）浆液密度（g/cm3）凝结时间（秒）配比11:11:10～1.51.4420～485.3.5超前前前注浆为了保证洞门凿凿凿除的安安全，截截断可能能流向向刀盘掌掌子面面的地下下水通通道，需需要在在盾构机机在刀刀盘抵拢拢掌子子面后进进行超超前注浆浆。用用于本工工程的的盾构机机在中中体位置置环向向均匀设设置了了18个超前注注浆浆孔，因因未配配置专门门的超超前注浆浆机，故故启用超超前注注浆时需需进行行特殊处处理，具具体做法法如下下：（1）在超前注注浆浆孔端部连连连接孔口口密封封装置；；（2）用水钻钻钻通通超前注浆浆浆管管身身；（3）打通后，拔拔拔出水钻，插插入注浆管，根根据渗漏水情情况选择压注注双液浆或聚聚氨酯；（4）完成单孔孔注注浆后关闭闭闭孔口密密封装装置上的的闸阀阀；（5）结合泥水水仓仓出水点位位位置变化化，调调整超前前注浆浆位置，直直至至彻底封封堵水水源。5.3.6洞门门门凿除通过管片壁后二二二次注浆浆、超超前注浆浆达到到预期的的防水水效果后后，开开始进行行洞门门凿除工工作，由由于洞门门处的的地下连连续墙墙采用2排Φ28～32钢筋，盾盾构构进洞前前要将将盾构机机切割割范围内内的钢钢筋全部部取出出，故洞洞门范范围内混混凝土土需要全全部凿凿除。在在施工工过程中中必须须以减少少掌子子面暴露露时间间为原则则。（1）洞门凿除除准准备工作1）在盾构到达达达前完成帘帘布布橡胶及及扇形形卡板安安装。2）观测降水井井井降深，记记录录地下水水位变变化，并并计算算地下水水位与与盾构机机关系系。3）确认刀盘抵抵抵拢掌子面面、地地下水位位降至至最低、超超前前注浆及及管片片壁后二二次注注浆完成成后，开开启盾构构出浆浆泵，将将气压压仓、泥泥水仓仓液位降降至最最低（出出浆口口位置），最最后逐步降低低气压，观察察仓内水位变变化情况；当当气压降至常常压后，打开开仓门，进入入气压仓观察察掌子面状况况；若降至常常压后，泥水水仓内水位未未发生变化，则则在泥水仓接接入水泵，将将仓内泥水排排干，开始洞洞门凿除作业业；若降至常常压后，观察察到水流现象象或用水泵将将仓内泥水抽抽干后发现底底部涌水，则则人员快速撤撤出，建立泥泥水压力，根根据出水点位位置再次实施施二次注浆或或超前注浆。4）在确保泥水水水仓在常压压下下处于无无水状状态后，开开始始洞门凿凿除作作业。（2）洞门凿除除实实施步骤1）自上而下先先先凿除0.5m厚钢筋砼砼并并将第一一层钢钢筋割除除；2）自上而下凿凿凿除剩余砼砼，直直至钢筋筋外露露；3）割除钢筋、拆拆拆除脚手手架，并并清理内内侧保保护层混混凝土土；4）刀盘外露后后后，根据刀刀盘盘与洞门门钢环环间隙大大小，洞洞门内填填充早早强砼。（3）注意事项项1）清理凿落混混混凝土工作作必必须与凿凿除作作业同步步进行行，为盾盾构进进洞提供供条件件；2）洞门内的碴碴碴土必须清清理理干净，避避免免盾构机机顶推推时，混混凝土土损坏帘帘布橡橡胶。5.3.7盾构构构机前推推、形形成洞门门密封封（1）洞门凿除除完完成后，盾盾盾构机可可快速速向前推推进并并拼装管管片；；（2）盾构推进进时时须进行同同同步注浆浆，浆浆液中适适当提提高水泥泥用量量，在不不影响响同步注注浆的的前提下下，尽尽可能的的缩短短注浆浆浆液凝凝胶时间间，管管片拼装装后，须须及时安安装管管片间的的连接接拉杆，防防止止管片因因正面面推力减减小而而造成环环缝间间隙张开开；（3）盾构机刀刀盘盘通过洞门门门完成后后，立立即将帘帘布橡橡胶板通通过吊吊带、钢钢丝绳绳捆在盾盾壳上上，并用用手动动葫芦拉拉紧钢钢丝绳，同同时时调整洞洞门扇扇形压板板使帘帘布橡胶胶板贴贴近盾壳壳（为为保证盾盾构推推出时不不对帘帘布橡胶胶板造造成损坏坏，可可在其内内侧涂涂抹黄油油）；；（4）洞门密封封形形成后，暂暂暂时停机机，利利用洞门门钢环环上预留留的注注浆孔压压注水水泥—水玻璃双双液液浆，同同时洞洞内对西西线884、883环、东线883、882环实施管管片片壁后二二次注注浆。（5）完成注浆浆后后，盾构机机机继续前前推、拼拼装管片片至临临时环，前前推推时相应应的管管片壁后后的同同步注浆浆、二二次注浆浆同步步进行，并并根根据实际际情况况，利用用洞门门预埋注注浆孔孔适当补补充注注浆；（6）在盾构机机前前推过程中中中，每拼拼装一一环管片片必须须及时安安装管管片横向向拉杆杆，直至至临时时环管片片。图14洞门密封封形成成示意图图5.3.8管片片片拉紧装装置为了避免盾构贯贯贯通后，管管片片横向受受力突突然减小小，环环间接缝缝变大大产生漏漏水，在在最后10环的管片片上上安装4道横向H100型钢连接接拉拉杆（横横向拉拉杆设置置形式式见图13）。由于于用用于本工工程的的螺栓为为斜直直螺栓，无无法法在螺栓栓孔位位置设置置横向向拉杆，因因此此将横向向连接接拉杆锚锚固端端设置在在管片片拼装定定位孔孔位置，为为了了防止横横向连连接拉杆杆脱落落，通过过膨胀胀螺栓利利用焊焊接在连连接拉拉杆上的的锚固固钢板将将横向向拉杆固固定在在管片上上。图15管片拉紧紧装置置示意图图5.3.9盾构构构机推出出（1）在临时环环管管片后拼装装装下部三三块管管片，保保证为为盾构机机推出出提供反反力；；（2）将盾构机机缓缓慢前推，当当盾壳脱离管管片后，将帘帘布橡胶板通通过吊带、钢钢丝绳捆在临临时环管片上上，并用手动动葫芦拉紧钢钢丝绳，同时时调整洞门扇扇形压板使帘帘布橡胶板贴贴近临时环管管片；（3）打开临时时环环二次注浆浆浆孔，压压注水水泥—水玻璃双双液液浆；（4）利用洞门门钢钢环上预留留留的注浆浆孔压压注水泥—水玻璃双双液液浆，填填充盾盾壳前移移产生生的间隙隙。（5）在盾壳内内继继续拼装底底底部三块块管片片，将盾盾构机机推至拆拆机位位置。5.3.10拆拆拆除洞门门密封封拆除洞门密封步步步骤：（1）打穿临时时环环二次注浆浆浆孔，检检查是是否有地地下水水渗出，若若未未达到无无水状状态，则则继续续压注水水泥—水玻璃双双液液浆止水水；（2）将拉紧帘帘布布橡胶的手手手动葫芦芦慢慢慢松开，观观察察是否有有地下下水渗出出，若若未达到到无水水状态，则则再再次拉紧紧葫芦芦，从洞洞门预预留注浆浆管处处压注水水泥—水玻璃双双液液浆止水水；（3）反复检查查，直直至可确确保洞门门处无无渗漏水水；（4）盾构机刀刀盘盘、盾壳上上上部、管管片安安装机拆拆除完完成后，将将临临时环后后面的的三个半半环管管片吊运运至地地面；（5）拆除帘布布橡橡胶密封。5.3.11洞洞洞门施工工拆除洞门密封完完完成，开开始绑绑扎钢筋筋、立立模，浇浇注洞洞门混凝凝土。6.盾构机到达达过过程中风险险险分析及及对策策盾构到达过程中中中的风险险主要要包括：：盾构构机未到到达设设计位置置、洞洞门凿除除过程程中的地地下水水涌入、洞洞门门密封拆拆除过过程中的的地下下水涌入入等。6.1盾构机未未未到达设设计位位置可能产生的原因因因：（1）测量累计计误误差较大；；；（2）加固体下下部部土体受竖竖竖井施工工期间间管涌影影响，存存在空洞洞或土土体不密密实现现象，盾盾构机机到达后后栽头头。应对措施：（1）贯通前线线路路复测；（2）端头充填填注注浆。6.2洞门凿除除除过程中中地下下水涌入入可能产生的原因因因：端头头加固固区存在在薄弱弱环节；；检查措施：（1）盾构抵拢拢连连续墙后，抽抽空泥水仓，观观察液位变化化；（2）凿除过程程中中，专人观观观察泥水水仓是是否出现现渗漏漏水。应对措施：（1）端头降水水，降降低承压压水位；；（2）管片壁后后二二次注浆；；；（3）盾构机上上超超前注浆；；；（4）凿除过程程中中，若泥水水水仓内出出现渗渗漏水，立立即即停止作作业，注注浆封堵堵完成成后方可可继续续作业。6.3洞门密封封封拆除过过程中中地下水水涌入入可能产生原因：：：已有止止水帷帷幕（包包括端端头加固固体、管管片壁后后二次次注浆、盾盾构构机超前前注浆浆）存在在薄弱弱环节。检查措施：（1）拆除前松松开开帘布橡胶胶胶密封，观观察察渗漏水水情况况；（2）在临时环环、西西线884环、东线883环上开孔孔检检查；应对措施：（1）随时做好好在在西线884环、东线883环管片上上二二次注浆浆孔的的准备；；（2）边拆除临临时时环管片，边边填充新暴露露的连续墙与与管片间隙，并并预埋注浆管管，做好注浆浆止水准备。7.到达施工应应急急预案到达应急预案主主主要针对对盾构构到达时时产生生的突发发情况况而制定定，主主要包括括：盾盾构到达达掘进进过程中中的地地面沉降降超标标及塌陷陷的应应急预案案、地地下水涌涌入量量大无法法实施施有效封封堵情情况下盾盾构出出洞的应应急预预案。7.1地下水涌涌涌入盾构构井应应急预案案盾构推出时，发发发生地下下水涌涌入盾构构井的的险情时时，根根据不同同险情情我部采采取以以下应急急措施施：（1）在盾构推推出出前，先在在在盾构井井内安安装两台300mm3/h防洪泵两两台台，并准准备足足够的注注浆材材料和机机械设设备，并并在明明挖段修修筑一一道防水水墙，防防水墙顶顶部标标高应高高于承承压水顶顶部标标高；（2）如涌水量量不不大切勿泥泥泥沙带出出时，首首先停止止盾构构推出，并并对对涌水点点进行行注浆封封堵，直直至堵住住；（3）如涌水量量大大并切有泥泥泥沙带出出时，首首先停止止盾构构推出，箍箍紧紧帘布橡橡胶密密封，对对出水水点进行行注浆浆封堵（同同步步注浆、洞洞门门密封注注浆、管管片壁后后二次次注浆等等），并开启启防防洪泵排排出盾盾构井内内涌水水，为封封堵争争取时间间；（4）如涌水过过大大，并短时时时间无法法及时时有效封封堵时时，切有有可能能对盾构构隧道道安全产产生影影响时，应应立立即停止止抽水水，并向向盾构构井内注注水，直直至水位位高于于承压水水水位位。以保保证盾盾构隧道道安全全，并为为下一一步处理理措施施争取时时间。7.2地面塌陷陷陷应急预预案在盾构到达掘进进进时，由由于地地质原因因发生生地面塌塌陷险险情时，根根据据不同险险情我我部采取取以下下应急措措施：：（1）停止掘进进，及及时补充充新鲜泥泥浆。补补充前检检验泥泥浆物理理性质质，测定定固体体颗粒的的密度度，泥浆浆密度度，塑性性粘滞滞度，颗颗粒大大小分布布。泥泥浆可渗渗入砂砂性土层层一定定的深度度形成成一层泥泥膜，有有助于提提高土土层的自自立能能力，从从而使使泥水舱舱泥浆浆对整个个开挖挖面发挥挥有效效的支护护作用用。对透透水性性小的粘粘性土土可用原原状土土造浆，并并使使泥浆压压力同同开挖面面土层层始终动动态平平衡。保保证塌塌陷区地地层稳稳定。（2）待掌子面面稳稳定后，控控控制推进进速度度和泥渣渣排土土量及新新鲜泥泥浆补给给量，稳稳定的推推过塌塌陷区。待待盾盾构机刀刀盘位位置完全全通过过塌陷区区后，对对塌陷区区进行行回填处处理，回回填土益益采用用自稳能能力较较强的粘粘性土土。待回回填完完成后，通通过过地表注注浆的的方式，对对回回填区域域进行行补充加加固，将将空洞回回填密密实。（3）及时及时时进进行施工监监监测，指指导施