盾构施工组织专项方案

目录第一章 工程概况 11. 工程概况 12. 工程地质与水文地质条件 12.1 工程地质概况 12.2 水文地质概况 1第二章 施工场地平面布置 31. 施工平面布置 32. 掘进进度计划 3第三章 始发井及其他盾构措施部位施工 41. 洞口土体加固 41.1 加固规定 41.2 加固范围 41.3 加固措施 42. 盾构始发场区平面布置 42.1 地面浆液配制系统的布置 42.2 地面泥浆配制系统的布置及安装 42.3 电瓶车电瓶充电设施的布置 52.4 集土坑的施工 52.5 废水沉淀池的施工 52.6 多种管路、通讯线路、监控信号线路的布设 53. 始发井内布置 53.1 工作井内集水井 53.2 工作井安全爬梯 63.3 盾构反力架 63.4 盾构基座 7第四章 盾构施工 91. 盾构机安装调试 91.1 盾构机进场 91.2 盾构机下井 9详见：盾构吊装安装方案 91.3 盾构机试运转验收 92. 盾构掘进 92.1 出洞掘进 92.2 正常掘进 133. 管片拼装 193.1 管片拼装工艺规定 203.2 管片安装措施 20图19-7管片拼装位置图 214. 同步注浆及二次注浆 214.1 盾尾同步注浆 214.2 二次补注浆 235. 盾构掘进姿态控制 235.1 盾构掘进姿态控制内容 235.2 影响盾构掘进姿态的原因 245.3 小半径曲线盾构掘进姿态控制 256. 保持掘进面稳定的措施 266.1 土体塑流化改良 266.2 控制土压 276.3 控制每环出土量 276.4 控制推进速度 276.5 控制螺旋输送机转速 276.6 多种停机状况下保证掘进面土体稳定的措施 277. 盾构掘进施工管理及设备平常维护 287.1 盾构设备维护管理 287.2 盾构掘进管理 298. 盾构施工测量 308.1 地面控制测量 308.2 联络测量 318.3 盾构掘进的平常测量工作及测量数据分析 318.4 盾构贯穿测量 319. 盾构区间施工监控量测 329.1 盾构区间段监控量测项目 329.2 监控量测的数据处理及信息反馈程序 3210. 盾构穿越邻近建、构筑物及地下管线的保护 3311. 盾构穿越风井施工 第五章 盾构穿越民房区专题控制措施 351. 地面异常沉降（隆起）防止措施及处理措施 352. 不明障碍物处理 37第六章 盾构隧道防水 381. 盾构管片防水 381.1 管片抗渗性能验证 381.2 盾构隧道接缝防水 382. 特殊接口防水施工 382.1 盾构工作井（车站）与盾构隧道接口处（洞门）防水 382.2 联络通道处的防水 39第七章 区间盾构隧道联络通道、泵房、洞口环梁施工 411. 联络通道及泵房设置状况 412. 地下水处理 413. 地面土体加固 413.1 土体加固参数 413.2 土体加固措施 414. 盾构隧道支撑加固 425. 通道暗挖施工 425.1 小导管超前加固 425.2 联络通道与隧道连接口土体加固措施 425.3 联络通道与隧道连接口洞门施工 425.4 开挖及初期支护 425.5 防水施工 425.6 二次衬砌钢筋混凝土施工 435.7 背后注浆施工 436. 洞口环梁施工 43第八章 安全、文明施工体系及措施 441. 安全保证体系及措施 442. 文明施工管理体系及措施 463. 应急措施 483.1 触电事故应急反应措施 48火灾事故应急反应措施 48第一章工程概况工程概况本工程包括两座车站、两个区间段，分别为成寿寺站、分钟寺站、分钟寺站~成寿寺站区间、分钟寺站~十里河站区间。本方案针对分钟寺站~成寿寺站区间地下区间施工，此隧道起于成寿寺站，下穿龙爪树村至分钟寺站。该区间采用盾构法施工。盾构从成寿寺站站内始发，从分钟寺站站内接受。详见图1-1：北京地铁10号线02标段分钟寺站~成寿寺站区间施工平面图工程地质与水文地质条件工程地质概况根据北京城建勘测设计研究院5月提供的《北京地铁十号线二期工程勘察01协议段分钟寺站~成寿寺站区间岩土工程勘察汇报》（详细勘察阶段）（勘察编号：KM009XK025—7）场地范围内工程地质和水文地质。本工程所在的土层，自地表如下依次为人工填土层、第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层三大层。区间隧道重要穿越粘土层、粉细砂层、中粗砂层。水文地质概况本次线路勘察所揭发的地层深度范围那发现三层地下水：上层滞水、潜水、和层间潜水。上层滞水（一）水位标高为34.05~36.42m，水位埋深为：1.62~3.95m。含水层为粉土层，重要接受大气降水和管线渗漏补给，以蒸发、侧向径流的方式排泄。潜水（二）水位标高为23.90~24.92m，水位埋深为13.12~13.82m。含水层为粉细砂中粗砂层，重要接受大气降水的垂直渗透及本层地下水的径流补给以侧向径流、向下越流不给承压水及人工开采的方式排泄。承压水（三）水位标高为14.52~16.7m，水位埋深为23.20~23.30m。含水层为中粗砂层，重要接受侧向径流和越流不给，以侧向径流和人工抽取地下水的方式排泄。详见设计图：北京地铁10号线02标段分钟寺站~成寿寺站区间地质纵断图。施工场地平面布置施工平面布置根据设计图纸中所给的占地范围，本区间施工占地面积16680m2，场地平面布置遵照如下原则：⑴所有的临建设施、施工辅助设施及施工道路均按招标文献规定及业主提供的多种条件在指定的施工场地进行规划布置。⑵临建设施的规模和容量按施工总进度的需要进行规划设计。⑶所有临建设施的布置力争紧凑、合理，考虑两台盾构施工，因此现场要集中管理，调度灵活，且本着既以便工作需要又少占地的原则进行规划布置。⑷各施工场地均按有关规定配置足够的环境保护设施及消防设施。详见图2-1：北京地铁10号线02标段分钟寺站~成寿寺站区间施工场地平面布置图。掘进进度计划盾构工期安排计划序号内容开始时间结束时间天数1附属设施施工.7.20.8.20302右线盾构机进场组装、调试.7.25.8.15203右线盾构台车进洞掘进.8.15.10.5504右线盾构机进场组装、调试.8.10.8.30205右线盾构台车进洞掘进.8.30.10.2050始发井及其他盾构措施部位施工洞口土体加固本标段隧道两台盾构机需各出洞1次，进洞1次，在盾构机始发及抵达洞口时对封门的拆除会使工作面处在开放状态，如处理不妥，会引起周围围岩的坍塌，甚至会导致土体涌入盾构工作井中，导致极大的损失和危害，因此必须进行隧道端头洞口的加固工作。加固规定加固土体无侧限抗压强度：1.0~1.5MPa，渗透系数≤1.0×10-8cm/s加固范围根据设计规定，隧道进、出洞端头地层加固范围为：长8m，宽12m，隧道两侧各3m，隧道上部3m，隧道底部如下3m。加固措施根据本标段洞口土质条件，各始发、接受洞口均采用素混凝土桩+旋喷桩加固。素混凝土桩桩径800mm，旋喷桩桩径600mm，桩间距400mm，咬合200mm。采用二重管注浆法，施工采用跳二打一的步序。盾构始发场区平面布置地面辅助设施有浆液配制系统、泥浆配制系统、泡沫配制系统、充电间、门式起重机、集土坑、废水沉淀池、管片寄存场、供电设施、多种管路、通讯线路、监控信号线路的布设等。详见附图2-1：北京地铁10号线02标段分钟寺站~成寿寺站施工场地平面布置图。地面浆液配制系统的布置地面浆液配制系统采用小型搅拌站的模式。重要材料水泥、膨润土均为散装罐存和运送，以减小对环境的污染。搅拌站内设有浆液搅拌机、浆液压送泵及压送管路、降尘设施等。地面泥浆配制系统的布置及安装地面泥浆配制设备包括浆液搅拌机及储存容器、泥浆压送泵、地面管路、降尘设施等。泥浆箱的设置满足盾构推进需要量，且到达泡制24小时的规定。根据盾构推进的进度规定：每天的进度大概为18环，每环用泥量为2m3，每天的总用泥量为18×2=36m3，泥浆使用前必须浸泡24h，因此泥浆箱总容积规定为48m3。使用时应轮番使用，用完一池立即泡制一池，以保证泥浆的泡制规定。每个泥浆箱大小为直径×高=3m×5m(实际使用体积35m2)，共设4座。电瓶车电瓶充电设施的布置电瓶车所用电瓶在充电间进行充电，充电间内的设施重要包括如下设施：充电机、平车及道轨、供、排水设施等。充电间布置在龙门吊下方，以以便更换电瓶。集土坑的施工集土坑作为临时寄存隧道掘进出土的设施，必须满足隧道出土与土车外运平衡的规定，同步以便隧道出土和土车外运。废水沉淀池的施工废水沉淀池是注浆管路冲洗后，进行废水沉淀处理的，施工废水经沉淀池处理后排入现况排水管，防止水污染。现场设置1座沉淀池，满足废水进行3级沉淀处理的规定。沉淀池采用页岩砖砌筑，表面用水泥砂浆抹面，规定不得渗漏。多种管路、通讯线路、监控信号线路的布设盾构施工中需要的多种管路有注浆浆液输送管、泥浆输送管、泡沫液输送管、水管、废水管等，有各个环节互相联络的通讯线路，尚有用于地面电脑监控的信号线路，这些如同盾构的血管和神经，在盾构施工过程中必须保障其畅通。因此布设须考虑安全可靠，在本协议段中地面采用砖砌方沟上加盖板的形式，以便于维护，方沟内净空尺寸为：（宽度×高度）1m×0.6m。竖井内采用钢套管。始发井内布置工作井内集水井盾构施工要对注浆管路进行冲洗，冲洗后的废水经由盾构台车后的污水泵及回水管路输送到竖井内，此外还要考虑到在盾构施工阶段的降雨及降雪，需要在工作竖井内设置一种集水井，将盾构掘进时施工排放的污水及雨水等搜集起来，用水泵排至地面的沉淀池内。工作井安全爬梯为了以便工作人员安全上下竖井，工作井内布置钢梯一部，钢梯布置在始发井的一角，钢梯由槽钢、角钢、花纹钢板、钢管及圆钢焊接而成。盾构反力架反力架的作用是盾构初始掘进时为盾构向前推进提供所需的支撑力，盾构初始掘进前应首先确定反力架的形式，并根据盾构推进所需最大推力进行校核，然后根据设计加工盾构反力架，待反力架安装完毕后，方可进行初始掘进。反力架预制成形后，由吊车吊入竖井根据施工详细条件进行组装，由测量给出轴线位置及高程，进行加固。安装完毕后要对反力架的垂直度进行测量，保证反力架和盾构推进轴线垂直。反力架安装质量的好坏直接影响初始掘进时隧道的成形质量，其中反力架的竖向垂直及与设计轴线的垂直是重要原因。本工程采用斜撑门式反力架，形式详见图3-1。图3-1盾构反力架构造图盾构基座在盾构始发井构造施工结束后，开始安装盾构基座，为盾构初始掘进做准备。盾构基座采用钢构造，盾构基座水平位置按设计轴线精确进行放样。盾构基座高程安装时使盾构机就位后比设计高程高15mm，以利于调整盾构机初始掘进的姿态。盾构基座形式详见图3-2。

图3-2盾构基座构造图图3-2盾构基座构造图盾构施工盾构机安装调试盾构机进场盾构机采用解体吊运，委托专业的大型物资运送企业进行。在运送前充足考虑超高、超宽超重等原因，对所通过路段的桥梁、桥涵承重能力、宽度，以及所要穿越的桥梁、桥涵、电线等的高度和路面状况提前进行调查，选出最佳线路，防止导致盾构机或其他设施损坏。在通过繁华地段或居民聚居区时下还要和当地的公安交通部门获得联络，做好协调、疏导工作，防止意外事件发生。盾构运抵施工现场后采用300t汽车吊1台、160t汽车吊1台卸车，安排电工、机械工、信号工等人员亲密配合调运，将盾构机刀盘部分直接放在盾构工作井内的基座上，其他盾构配套设备在指定地点放好。盾构机下井详见：盾构吊装安装方案盾构机试运转验收盾构试运转验收合格后方可进行正式施工。盾构掘进出洞掘进洞门凿除工作井洞门凿除的原则是合理分块，迅速凿除，保证安全。⑴洞门挂网喷射混凝土的凿除凿除洞门挂网喷射混凝土时按照先下后上、先中间后两侧的次序进行，详见图19-2。⑵钢筋混凝土护壁桩的凿除洞门挂网喷射混凝土凿除后，接着凿除钢筋混凝土灌注桩，施工时按照先下后上、先两侧后中间的次序，每根桩的混凝土凿完后上下端须留3～5根钢筋，在盾构机出洞（进洞）前1至2天左右迅速凿除；⑶洞门所有破除后，盾构机须迅速靠上洞口掘进工作面，并调整洞口密封止水装置（即橡胶帘布板），盾构贯入工作面后立即进行加压掘进，尽量缩短洞门土体无支撑的时间。图4-2洞门挂网喷射混凝土凿除分块图洞口橡胶帘布安装为保证盾构机出洞时泥水不从盾构机外壳周围涌出，同步保证注浆不漏浆，需要在出洞口安装橡胶帘布。橡胶帘布由专门厂家预制加工，每个出洞口均须安装一种。盾构初始掘进前应预先将橡胶帘布用螺旋挂在洞口预埋钢环上，并用弧形钢压板将其固定，然后再在弧形钢压板外安装预制好的扇形钢板，其中扇形钢板可折叠；当盾构机刀盘进入洞口时，调整扇形板至盾构机外壳的距离为10mm左右，盾构机的壳体将橡胶帘布及扇型钢板顶入并向内弯曲，当盾尾钢丝刷刚进入洞口露出管片时，再调整扇形板，使其落在管片上。待初始掘进完毕后拆除橡胶帘布。见图4-3。图4-3洞门橡胶帘布安装示意图盾构出洞段施工⑴负环拼装首先根据工作井的长度及设计洞口永久防水混凝土环梁的宽度确定钢后背的厚度需要拼装的负环管片数量。盾构机经调试验收确认正常，钢后背安装完毕及其他准备工作（洞门凿除、管路连接）所有完毕后即可进行初始掘进负环拼装。负环拼装第一环必须注意断面的圆度和与隧道轴线的垂直度，为整环拼装做准备。盾构推进前，为防止刀盘上的刀头损坏洞口密封装置，在刀头和洞口密封装置上涂抹黄油以减少摩擦力。一般状况下，负环管片在盾壳内的正常安装位置进行拼装。在安装负环管片之前，为保证负环管片不破坏盾构机尾部的密封刷，保证负环管片在拼装好后来能顺利向后推进，在盾壳内安设厚度不不不小于盾尾间隙的方木，以使管片在盾壳内的位置得到保证。在盾尾密封刷的下2/3部分填塞密封油脂，以保护盾尾密封刷不被磨坏。第一环管片拼装完毕后，将管片连接螺栓拧紧，操作盾构机的千斤顶向后推出将第一环管片向外部推出，推出距离到达可以拼装下一环时即停止推进，拼装该环管片。如此循环施做，直到第一环负环管片被推出盾构的壳体，此时应将螺栓复紧，然后用牵引器将管片上部拉紧以防止管片向外侧张开，拉紧时须控制好管环的直径，防止过紧或者过松；此外在管片的外侧即管片与盾构基座之间楔入木楔子以将管片固定牢固。当推进至第一环管片即将与钢后背贴紧时，在管片与钢后背之间垫一层5～8mm厚的橡胶板。此时应校验管片与钢后背之间与否垂直，如两侧及上下的间距不均应加垫钢板找平。当盾构机尾部完全进入洞口后，将洞口扇形钢板落下紧贴管片，并上紧螺栓以防止加泥注浆时浆液从洞门泄漏。工作井内负七环为整环，拼装时应对管片的拼装质量（圆正度、管片间轴向错茬等）加以严格控制，从而保证正环管片质量。⑵后背上部钢管支撑安装初始掘进至整环负环管片脱出盾构壳体时，停止向前推进，安装后背上部钢管支撑，后背上部钢管支撑是在第一环整环管片和井壁中间，通过二根Φ609mm钢管支撑管将轴向力传递至工作井井壁。安装后背上部钢管支撑时，使用两台100吨千斤顶预顶管片，对管片施加预压力，同步抵消钢后背的空隙，防止正环管片的上方管片向后错出，保证管片的成型质量，同步也保证盾构进洞推进时千斤顶及分区油压有较大的选择范围，便于盾构进洞施工时轴线的控制。后背上部钢管支撑施工完毕后，方可推进。在盾构机推进时，应随时对后背上部钢管支撑进行观测，当发现后背上部钢管支撑出现较大的变形时应立即采用对应的加固措施，以防止管片随之出现较大的变形及错位，导致后续管片难以拼装。⑶出洞段施工要点①空载推进盾构在空载向前推进时，重要控制盾构机的推进千斤顶的行程及限制盾构每一环的推进量，空载推进的过程中，必须由专人紧盯盾构机在机座上的前进过程，发现异常状况及时停机处理。②进洞推进当盾构机刀盘穿过洞口橡胶帘布后，启动刀盘低速旋转，根据盾构机回转角合理选择刀回旋转方向，盾构机刚刚切削土体，所需反扭矩尚未形成，此时盾构机推进速度须保持在10mm/min以内，并时刻注意盾构机回转角的变化，及时调整刀盘的旋转方向。③进入洞口盾构机姿态的控制在盾构机座和反力架安装精确的前提下，保持盾构机低速推进，合理选择推进千斤顶，土压缓慢递增，即可获得良好的进洞姿态，并且，在盾构机进洞过程中严禁使用铰接。④土压控制盾构机进洞在洞口加固土体内掘进，可选择低土压推进，逐渐增大，在盾构机出加固区之前1m增到正常值即可；不过，由于盾构机进洞姿态与土压控制亲密有关，因此需根据盾构机的姿态变化及时调整土压。⑤负环管片拼装首先根据工作井的长度、洞口环梁的宽度、反力架位置计算负环管片数量，负环拼装第一环必须保证圆度和与隧道轴线的垂直度，为整环拼装做准备。⑥出土控制盾构进洞段掘进以控制出土量为关键，多种参数合理配置，严格填写推进出土记录，才能保证一环的出土量不至于超挖，地面不会发生沉降。⑦注浆量盾构机尾部进入土体第一环至第三环的时候，要将注浆量加大，并且采用早强注浆材料进行注浆，以保证洞口的地面不发生沉降。⑧注浆管路的冲洗初始掘进阶段的浆液需从地面浆液台车上压送至盾构机内，注浆管路比较长，每环注完浆后，必须及时将注浆管路冲洗洁净，以保证下一环顺利注浆。正常掘进工艺流程图盾构正常掘进施工工艺流程详见图4-4。⑴掘进出土盾构机各系统试运转确认正常后即可进行正常掘进，首先向盾构土仓中加入一定数量的泥浆、泡沫或泡沫与泥浆的混合液，转动刀盘，按照已确定的土压及加泥加泡沫的量进行控制，确定土压为设定值，螺旋输送机的控制方式定为自动，这样螺旋输送机即可根据盾构刀盘土仓内的土压自行调整转速，一直保持土仓内的土压尽量稳定，掘进排出的土装入土箱由电瓶车运送至工作井，再由工作井处的门式起重机将土箱吊至地面的集土坑中，用装载机或挖掘机将土装入土车外弃。地面沉降观测地面沉降观测掘进参数设定姿态及轴线控制螺旋输送机出土同步注浆管片制作管片运送质量检查粘贴橡胶止水条及传力衬垫吊运下井洞内运送衬砌管片拼装管片位置调整二次补注浆螺栓复紧皮带运送机出土土斗装泥电瓶车运送吊运出土土车外运管片就位钢后背安装洞口橡胶帘布安装洞门凿除盾构机下井开口负环拼装盾构掘进闭口负环拼装后背上部钢管安装图4-4盾构正常掘进施工工艺流程图⑵加泥、加泡沫盾构司机操作盾构机掘进时，随时观测刀盘螺旋输送机的扭矩及螺旋输送机排出的土的状态（即塑流性），对泥浆、泡沫的加入量进行调整控制，一直让刀盘及螺旋输送机油压保持正常的数值；盾构施工中加泥加泡沫的数量与土质有着很大的关系，一般说来在粘土、粉质粘土中掘进加泥的数量不需要太多且加泥的浓度也不要太大，由于粘质土自身有比较强的造泥能力，故对加泥的数量和浓度规定不高，土的粘性不是太强时基本上不需要加泡沫即可以使土体的塑流性得到较大的改善，保证掘进的正常进行；在粉细砂层中掘进时，由于土质的原因地层的空隙率较大，地层的漏失较为严重，且土自身不具有造泥性，故对加泥和加泡沫的数量及质量规定较高，应保证盾构前方土压稳定，以便很好的控制地面的隆陷。⑶同步注浆盾构每环开始推进100ｍｍ后时开始进行同步注浆，首先根据实际的推进速度确定注浆的流量，随时根据推进速度及需要注入的总量对其进行调整，当盾构每环推进至1100ｍｍ左右（即距一环推进完毕还差100mm）时，停止同步注浆，进行管路冲洗。⑷管片拼装推进一环完毕后，拼装管片，首先测量盾构与管片之间以及管片与设计轴线的关系进而确定采用何种形式的管片及拼装角度，然后方可拼装；⑸二次补注浆为防止同步注浆出现未能完全填充管片外空隙的状况，需要通过管片上的注浆孔对管片外侧进行二次补注浆，二次补注浆安排在拼装管片时进行，补注浆的压力应当比同步注浆的压力高，以更好的对外部间隙进行填充。盾构运行监控盾构隧道施工时，为了保证盾构沿隧道设计轴线推进，提高盾构施工的精度，保证工程质量，盾构的运行共采用了两套监控系统：⑴井下监控盾构机设备自带有一套监控系统，该监控系统为一套数据采集系统，通过设在盾构机内的设备对盾构进行跟踪监控，它的功能是随时监控盾构机的姿态以及轴线偏差，并及时反馈到盾构机的中心控制系统，由中心控制系统对数据进行分析，通过对该反馈数据与掘进前已输入隧道轴线控制数据的分析比较，即可自行对盾构机发出指令，对盾构机的操作进行修正，使盾构机精确地沿隧道设计轴线前进；此外系统还可以将这些数据及盾构设备状态数据反应到盾构操作台，供操作手操作时参照；同步该系统还可以将土仓内的状况反馈至操作台可以比较直观地观测土仓内土的状态及土质的变化，以便于调整加泥及加入泡沫的的数量，更好地改善泥土的塑流性；⑵地面监控地面监控是此外一套监控系统，它是与井下监控系统互相辅助的一套数据采集系统，它的原理是将采集到的数据通过数据线路传播给地面的电脑监视器，这些数据同样也包括反应盾构姿态、轴线的数据和盾构设备状态的参数，电脑将其保留下来，可作为后来查询及参照的资料。隧道内通风、人行步道、通讯、排水、照明与防火⑴隧道通风隧道内的通风所需要考虑的原因有：施工人员呼吸所需空气量、整个盾构系统的降温所需空气量，计算时考虑两者中的较大值。根据实际状况采用一台SDF（C）-NO12中速型隧道专用轴流通风机，风管管径为Φ800，风管材料为镀锌薄钢板，风机设消音装置。⑵隧道内人行步道的布置在盾构掘进施工中为了以便施工人员的进出及行走的安全，在隧道内设置人行步道，人行步道两侧设钢护栏，步道与道轨枕木焊接牢固。⑶通讯①隧道内的通讯方案为：采用对讲机为主、电话为辅；②隧道内与地面的通讯方案：施工现场设一台16门电话自动切换机，分别设在井口及盾构机操纵室等重要部位，隧道内线路安装在灯架上。⑷排水隧道内水的来源重要是盾构掘进时产生的冲洗废水，排水的方案为通过盾构设备后续的回水管路将水排出，施工时在盾构的台车的尾部放置一台污水泵，电源从盾构台车上接入，通过三通和截门将泵与回水管路连接，需要排水时，打开截门，启动水泵将水通过回水管排至地面的三级沉淀池中，经沉淀后可反复使用或排走。⑸照明隧道内的照明线路从洞口引入，线路悬挂于隧道管片上的电缆线支架上，距走道板的高度为2m左右。照明线路为双回路电源，并在隧道内设有可靠的电源切断装置，隧道内施工区域的照明线路电压为36V，并且采用橡胶套电缆，台车后及施工区外电压采用220V并使用绝缘线缆，动力电缆与照明电缆分层架设，每班电工进行检查。⑹防火盾构机电器元件较多，注意防火。采用ABC粉末蓄压式灭火器，每节台车放2个。盾构机头、变压器和电缆车重点防火部位各放4个。正常掘进控制要点及注意事项⑴盾构掘进轴线的控制盾构轴线的控制是盾构工法的重点，掘进时必须注意如下几种方面：①控制好掘进的技术参数，如土压、推速等。当土压过低时，不仅轻易导致地层的沉降，并且对盾构轴线的控制也有影响，轻易导致盾构下沉；此外注浆的位置及压力，注浆压力过大首先对地层的扰动较大，另首先也会使得盾构向注浆位置的反方向移动，不利于盾构的轴线控制；②对的进行盾构千斤顶的编组及分区油压的控制，推进时对千斤顶选择的对的与否直接关系到盾构轴线的轨迹，在盾构轴线控制一节里，针对多种不一样盾构轴线位置详细的列出了千斤顶编组及分区油压控制对盾构轴线控制的作用；③合理使用盾构的铰接装置，当盾构偏离隧道设计轴线较多、盾构进行小半径曲线施工时或者盾构姿态极差时（见前面对盾构姿态的描述），通过调整千斤顶的编组与选择及分区油压控制都较难以到达目的时，可通过启动盾构铰接装置，详细的操作为：根据盾构的偏离程度计算盾构中折每一步的转折角度，先启动盾构的仿形刀进行超挖施工，超挖的长度一般为盾构的半个到一种盾构机身的长度，然后根据计算调整盾构的中折装置，再辅以千斤顶编组及分区油压控制，进行掘进施工，推进时根据盾构姿态的测量数据随时调整中折角度，直到盾构回到设计轴线上来。⑵地面沉降的控制地面沉降会直接危及地面建筑物的安全，掘进中必须要控制好地面的沉降，掘进操作必须注意如下几点：①土压升高或减少对地面建筑物都是不利的，轻易导致地面的隆起和沉降，因此在掘进过程中要严格保持掘进面的土压稳定，一般所采用的措施为严格控制螺旋输送机的排土量与刀盘的切削土量，控制两者相等；还要根据地层的变化合理的对加泥量及加入的泡沫量进行调整，以更好的变化土体的塑流性，使土体变得更为均匀可以很好的把压力传递至开挖面上，防止开挖面的水土流失过多；②同步注浆保证注浆量和和注浆压力；③二次补注浆注浆量用雷达探测成果决定。注浆时用注浆量和注浆压力进行双控；④⑤根据沉降量检测成果及时调整推进速度、出土压力、同步注浆量及压力参数。盾构贯穿掘进当盾构掘进至离接受端洞口80～100m时，盾构掘进进入贯穿掘进阶段，需进行全线贯穿测量校核，精确定位盾构机头的坐标位置和姿态，并根据测量成果，确定盾构推进方案，保证盾构机顺利、安全、精确地进入接受井(即盾构进洞)。贯穿校核测量采用全站仪进行，校核精度应≤50mm，测量数据必须得到监理单位的承认。详细措施详见测量施工方案。贯穿掘进是正式掘进的延续，是保证盾构顺利进洞的必要阶段。贯穿掘进前的准备工作=1\*GB2⑴按设计图纸及施工方案的规定，预先完毕盾构接受井洞口土体加固施工；=2\*GB2⑵按照盾构操作规定暂停掘进，进行全线贯穿测量；=3\*GB2⑶根据测量成果，确定贯穿掘进方案，继续掘进；=4\*GB2⑷安装盾构接受基座，对基座轴线和高程反复进行校核，保证盾构顺利、安全接受，考虑洞口土体柔性压缩，盾构接受基座高程应比隧道轴线略低；=5\*GB2⑸做好防止洞口地面坍塌的准备工作。贯穿掘进工艺流程盾构贯穿掘进工艺流程见图4-5。图图4-5贯穿掘进工艺流程图洞口接受准备工作停止掘进贯穿测量确定贯穿掘进方案贯穿掘进基座安装洞口破除盾构进洞盾构进洞施工①以洞口为目的制定合理的掘进方案，加强掘进过程中的跟踪监控，随时调整盾构姿态，保证盾构精确、安全进洞；②减少盾构掘进速度（一般控制在≤2.0cm/min），以利于盾构姿态的控制；③当盾构掘进至洞口加固土体段时，减少盾构掘进的控制土压值，既要最大程度地防止因土压低而导致管片外围岩的下沉，又要最大程度防止因土压高而导致洞口土体的提前破坏；④当盾构掘进至离洞口4～6m时，减少加泥压力，停止加泡沫，根据洞口泥浆的渗漏状况，随时停止泥浆加入；⑤预先在洞口中央凿出一观测孔，确定盾构与否抵达洞门。当盾构机刀头抵达洞门后，盾尾同步注浆，停止掘进，螺旋输送机尽量多出土，卸载土仓压力，然后进行洞门凿除;⑥洞门破除后根据盾构机的实际位置安放接受机座，机座固定后盾构推进进入竖井，同步完毕最终的管片拼装。⑦当盾构机进洞后，及时进行洞口密封，并从地面和洞口端面同步进行补注浆，控制洞口后期沉降。贯穿掘进施工注意事项①盾构进洞拼装完最终一环管片后，千斤顶不要立即回收，及时安装拉紧联络（措施和初始掘进的洞门管片的拉紧联络相似），将洞口段10环管片联络成一体，同步拧紧所有管片连接螺栓，防止盾构机与隧道管片脱离时洞口端管环应力释放，导致管环间的松动，导致管环间渗水；②盾构进洞后，应即时封堵洞口，封洞口的钢板必须满焊，以防止洞口漏浆、渗水；③盾构机从隧道落到接受基座上时，为防止洞口处管片的错台、松动等，应即时调整管片，反复拧紧螺栓。管片拼装管片安装是盾构法施工的重要环节，其安装质量的好坏不仅直接关系到隧道成洞的质量，并且对盾构机能否继续顺利推进有着直接的影响。又由于盾构作业面有地下水，假如拼装质量不高，轻易导致漏水，从而导致地面沉降，对地面建筑物、地下管线导致破坏。因此我企业把管片拼装工序作为质量控制的重点。根据招标文献规定，本工程区间圆形隧道采用单层衬砌，管片采用钢筋混凝土平板形管片。具有如下要素：衬砌环要素汇总表表4.2项目构造说明管片内径/厚度/宽度φ5400mm/300mm/1200mm管片分块六块一种封顶块K、两个邻接块B、三个原则块A管片拼装方式错缝拼装管片连接弯螺栓连接环向：12个M24螺栓；纵向：16个M24螺栓管片拼装工艺规定⑴管片进场后检查管片有无缺陷，不合格的管片清除现场，对合格的管片进行清理，然后粘贴密封垫；⑵管片在吊运中应防止吊碰，当管片吊运到工作井内时，检查管片有无缺陷，运到盾构机机头时也应进行对应检查；⑶安装过程中彻底清除盾壳安装部位的垃圾，同步必须注意管片的定位精度，尤其第一块要做到居中安放；⑷用管片拼装机将管片吊起，沿吊机梁移动到盾尾位置；⑸安装时千斤顶交替收回，即安装哪段管片收回哪段相对应的千斤顶，其他千斤顶仍顶紧，保证土仓土压不减少；⑹管片安装把握好管片环面的平整度，控制环面超前量以及出现椭圆；⑺边拼装管片边拧紧纵、环向连接螺栓；⑻在整环管片脱出盾尾后，再次按规定拧紧所有连接螺栓。管片安装措施⑴安装次序管片安装次序依次为A型管片、B1型管片、B2型管片和C型管片。C型管片首先径向推入1/2管片宽度后纵向插入。⑵直线段管片安装管片衬砌环采用错缝拼装方式，如图19-7所示，共有2种位置。⑶曲线段管片安装曲线管片楔形量为48mm，左曲管片为N型拼装，右曲管片为M型拼装。楔形环管片衬砌除环宽尺寸变动外，其他尺寸均同原则环管片衬砌。楔形环设置表表4.3曲线半径R（m）4305006008001000楔形环/原则环8:193:71:33:133:17图4-7管片拼装位置图同步注浆及二次注浆采用盾构施工法，在管片和地层之间将产生空隙，该空隙必须充填，否则，隧道周围的地基会有较大变位（重要由盾尾空隙引起）。因此，及时进行背后注浆是盾构工法中必不可少的环节。同步，背后注浆具有提高隧道的止水性能和保证管片衬砌的初期稳定性。背后注浆采用盾尾同步注浆和二次补注浆两种方式。盾尾同步注浆盾尾同步注浆是运用盾构设备中的同步注浆系统，对伴随盾构向前推进、管片衬砌逐渐脱出盾尾所产生的建筑间隙进行及时充填的过程。注浆方式由安装在盾构机上的注入管直接向尾隙注入浆液。该种方式在盾构推进过程中，紧紧跟踪在盾尾区域注浆，及时补充由于多种原因所导致的土体损失，减少地面沉降。注浆设备背后注浆设备基本上由材料贮藏设备、计量设备、拌浆机、贮液槽（料斗、搅拌器）、注浆泵、注入管、注入控制装置、记录装置等构成。注浆材料根据本协议段的地层土质状况，同步注浆提议采用SPG可塑型浆液，SPG可塑型浆液属于双浆液。其凝结过程包括化学凝结、物理凝结和固化三个阶段。化学凝结时间为13～18秒，根据施工状况和土质条件可作合适调整。浆液充填盾尾建筑空隙重要是在物理凝结过程完毕的，该阶段浆液在压力作用下具有一定期效的流塑性，故此称之为可塑型浆液。物理凝结完毕之后就进入固化阶段，长期强度可达2～3MPa。SPG可塑型浆液具有合适的稠度、可抗剪切能力，因而，具有抗地下水稀释的特点。该浆液在流动冲刷水作用下，仍能保持很好的整体性；在压力作用下，也能维持一定的塑性流动性，因此较易实现限域充填。已经有的工程实绩表明，该浆液可以均匀充斥盾尾空隙，浆液对盾尾空隙的充填形态类似于惰性浆液。不过，与惰性浆液相比，它的防水性能好，对管片的稳定性很好，控制地面沉降效果明显。该浆液不含粉煤灰等细骨料，在振动荷载和水的作用下不易产生液化。注浆控制参数⑴注浆压力为了使浆液很好的充填于管片的外侧间隙，必须以一定的压力压送浆液。注入压力大小一般选择为地层阻力强度（压力）加上0.1～0.2MPa的和。地层阻力强度是由土层条件及掘削条件决定的，一般在0.1～0.2MPa如下。根据本协议段的地层土质条件，注浆压力初步设定为0.45MPa。⑵注浆量同步注浆量q可按此式估算：q=[π/4(D12-D22)]Lα式中：D1：盾构直径；D2：管片外径；L：盾构（背后注入）的全长；α：充填率；注浆原则及效果检查⑴注浆压力到达设计压力，注浆量到达设计注浆量的80%以上。⑵注浆效果检查重要采用分析法，即根据压力、注浆量等结合管片、地表及周围建筑物量测成果进行综合评价。⑶拱顶部分采用超声波探测法进行检查，对未满足规定的部位进行补充注浆。双液注浆的防堵措施：⑴盾构机具有两套输送浆液的管路，平时只需要一套管路，另一套留做备用；⑵开始注浆时，要先注A液，当注入量到达150L时再开始注入B液；⑶在停止注浆时，要先停B液，待A液继续注入150L时再停止A液；⑷每次注浆完毕，都要对管路进行冲洗，冲洗包括混合管、A液注入管、回水管。每个作业队交接班前要对管路进行一次彻底的冲洗。二次补注浆二次补注浆采用后方注浆方式，即在后几环注浆孔进行壁后注浆。二次补注浆重要是弥补同步注浆的局限性，如下三种场所需要进行二次补注浆。⑴雷达检测管片外有不实空洞；⑵注入浆液的体积缩减部分的补充注入；⑶为了提高抗渗透性。管片的吊装孔兼作二次注浆孔。从便于施工和注浆效果两方面综合考虑，二次补注浆孔的位置宜选择在管片两侧。二次注浆在拼装管片时进行。注浆量一般为理论间隙的40%～50%。二次注浆压力一般比同步注浆压力高出0.01～0.03MPa，不过还应参照隧道覆土厚度、地下水的压力及管片的强度进行调整。盾构掘进姿态控制盾构掘进姿态控制内容在盾构掘进过程中，我们根据盾构机头相对于设计轴线的偏差描述为如下几种状态。⑴水平位置：水平偏差值（x），右偏为正，左偏为负；⑵立面位置：高程偏差值（Y），坡度上为正，下为负；⑶旋转位置：盾构机身自转角（ω），左传为负，右转为正。影响盾构掘进姿态的原因⑴控制土压的设定值土压力的设定值是根据覆土厚度、土体内摩擦角、土体容重来确定的。一般在纠偏时，土压力的设定值比较大，这样有助于土体对机头的反作用力将机头托起或横移。⑵土质变化盾构在粘土层掘进时，盾构姿态较易控制；在砂土层时往往轻易导致盾构机头下扎。⑶地下水含量的变化地下水含量丰富时，导致土体松软，盾构往往偏向松软土体或地下水丰富的河道的一边。⑷同步注浆位置的变化假如注浆位置在左侧，可使该管环位置右移，换之则相反。⑸推进速度的大小推进速度过快，盾构姿态不易控制。一般在调整姿态时，推进应保持匀速。⑹转弯管片的合理使用曲线管片的内外边长差值为48mm，管片最小转弯半径为153m，伴随盾构掘进，通过调整相临管环之间的转角拟合出一条光滑曲线，尽量使其与盾构掘进半径相似，保证必要的盾尾间隙量。否则管片与盾尾相制约，摩擦阻力增大，极不利于盾构姿态的控制。⑺拼装管片的环面平整度假如环面平整度太差，会导致盾构机掘进困难，影响盾构姿态。⑻测量误差由于后背管片的位移或人的操作等问题，易引起测量误差，操作管理人员应根据前后环的测量数据进行推断鉴定。小半径曲线盾构掘进姿态控制⑴重要运用盾构“铰接”装置进行小半径曲线掘进施工。本协议段盾构掘进最小半径为410m，要同步做到掘进轴线控制偏差小，管片拼装质量好，地面沉降小三项指标，仅靠千斤顶编组和分区油压控制的措施是很难实现的。我企业拟采购盾构机设有专用于小半径曲线施工的“铰接”装置，措施是伸出仿形刀，在曲线内侧进行适量的超挖，再启动盾构“铰接”装置，并辅助以合理的分区油压控制。R=410曲线R=410曲线图4-7盾构铰接施工操作示意图⑵运用盾构“铰接”装置进行小半径曲线掘进施工注意事项①根据曲线半径计算出盾构曲线掘进时盾构机“铰接”启动角度和超挖量。②盾构掘进由直线段进入曲线段时，一般提前一机身长度进行全断面适量超挖，提前半个机身长度开始启动盾构机“铰接”装置，伴随盾构掘进，逐渐地增大角度至需要值。③盾构机在曲线段上掘进时，首先固定盾构机“铰接”装置角度，同步在曲线内侧进行必要的超挖，再辅助以合理的分区油压控制，有效地控制盾构掘进轴线。④当盾构掘进由曲线段进入直线段时，应提前半个机身逐渐收回盾构机“铰接”装置，同步停止超挖，盾构机顺利进入到直线段掘进。⑶运用盾构“铰接”装置进行小半径曲线掘进施工的长处①能保证管片拼装质量。采用盾构“铰接”装置，可减小盾尾与管片间因拐弯而形成的夹角，使盾尾密封刷与管片间受力均匀，能有效防止管片环向错台。防止后背管片因受力不均导致的破裂、损坏。②采用盾构“铰接”装置，减小了盾构转弯力矩对掘进千斤顶不对称推力的依赖，施工时掘进千斤顶可以全选，后背管片受力均匀，防止了后背管片因局部集中受力而导致的损坏。③防止了因盾尾与管片间的间隙过小或过大，盾构推进时的摩擦阻力过大或盾尾密封刷与管片周围密封不严而导致盾尾漏浆状况。④靠盾构机自身“铰接”装置折角转弯，减小了转弯时盾构机身的横向位移，减小了盾构转弯时对土体的扰动，减小了地面沉降。保持掘进面稳定的措施为有效的控制地面沉降，必须保持盾构掘进面的稳定。加泥式土压平衡盾构机是通过调整推进速度、螺旋输送机的转速来控制土仓内泥土形成的压力，以平衡掘进面地层的水土压力，同步一边掘进一边出土。当出土量不小于盾构切削泥量时，控制土压的最小值Pmin不不小于切削面泥水压力F，地面出现沉降；当出土量不不小于切削泥量时，控制土压的最大值Pmax不小于切削面泥水压力F，地面出现隆起；当出土量等于盾构切削泥量时，控制土压值P等于切削面泥水压力F，地面不会出现沉降和隆起。因此，保证掘进面土体的稳定，重要有如下几项措施，详见表4.4。开挖面稳定控制项目表表4.4控制内容控制项目控制对象控制措施塑流化控制塑流化材料流量注入泵泵速调整流量土压控制螺旋输送机转速螺旋输送机调整流量泵流量推进速度控制千斤顶推速推进泵调整推进泵流量出土量控制每环出土箱数量每环出土箱数量及充盈状况前段掘进记录数量土体塑流化改良本段区间盾构施工穿越地层大为粉土地层与粉细砂地层，为适应这种地层施工，我们在加泥的基础上同步使用泡沫系统，运用加入泡沫改善土体粒状构造，吸附在颗粒之间的气泡可以减少土体颗粒与刀盘系统的直接摩擦，增长切削土体的粘聚力，同步减少土体的渗透性。又因其比重小，搅拌负荷轻，轻易将土体搅拌均匀，从而到达既能平衡开挖面土压，又能持续向外顺畅排土的目的。因此，加泥、加泡沫的功能重要体现为如下几种方面：①保持开挖面的稳定；②增长切削土体的塑性流动性；③使开挖面土体及切削下的土体具有良好的止水性；④防止切削土砂粘附在刀盘及螺旋输送机内，防止闭塞现象，减轻机械负荷，减少刀盘扭矩，同步也提高掘进速度；⑤对刀盘、螺旋输送机起减磨冷却作用。控制土压控制土压设定值应足够平衡掘进面地层的水土压力，同步又不会引起过大的地面隆起。一般采用静止土压和被动土压进行计算，取值：被动土压＋地下水压力＞土压设定值（P）＞积极土压＋地下水压力，一般比积极土压大20～30%进行设定；控制每环出土量根据理论计算量和正常掘进每环出土记录量来确定每环控制出土量，尽量做到：环出土量=环掘进切削泥量；控制推进速度以设备能力的60～80%速度匀速、持续掘进；控制螺旋输送机转速推进过程中做到：螺旋输送机单位时间的排土量=刀盘单位时间的切削泥量多种停机状况下保证掘进面土体稳定的措施⑴管片拼装时，严禁千斤顶全伸全缩。只有拼装位置的千斤顶才能回缩，拼装完后立即顶伸千斤顶，再回缩下一处的千斤顶并拼装管片。保证拼装时千斤顶的顶推力，最大程度的减少管片拼装时土仓压力的损失。⑵长时间停止掘进时，土仓内预先保持较高的土压，千斤顶全伸，为防止油压损失导致千斤顶泄力，需在后续管片与盾构机之间加设人工支撑。保证掘进面土体稳定是盾构掘进控制一项基本内容，必须根据盾构掘进的地层状况、路线状况及地面建筑物和地下障碍物状况，制定对应的掘进参数及控制措施，加强设备的平常维修和保养，严格操作人员的交接班制度，保证盾构掘进施工持续进行。盾构掘进施工管理及设备平常维护盾构设备维护管理为了充足发挥盾构的性能，防患故障、延长盾构机的寿命，必须定期和随时对盾构设备进行平常维护、检查和维修。⑴平常检查、维护=1\*GB3①各部位的螺栓、螺母松动检查、拧紧；=2\*GB3②异常声音、发热检查；=3\*GB3③工作油、润滑油、润滑脂、水、空气的异常泄漏检查；=4\*GB3④各部位供油、脂状况确认、检查、补充；=5\*GB3⑤工作油箱油位检查；=6\*GB3⑥电源电压正常确认；=7\*GB3⑦操作盘开关类、指示灯、仪表类正常动作确认。=8\*GB3⑧盾构本体～台车之间的软管、电线异常有无检查；=9\*GB3⑨安全阀设定压力检查；=10\*GB3⑩液压设备维护、过滤器打扫后的回路内排气确认；⑵定期维修、维护=1\*GB3①1个月维修、维护a.油箱排水；b.电动机类的精密检查（轴承供油、绝缘电阻测量、滴水检查等）；c.控制盘和配电器具检查（接点磨损状况，绝缘电阻测量、配线管、管道损伤等）。=2\*GB3②6个月检查、维护：启动油、润滑油定期检查（2次/年、工作油生产厂家检查）⑶长期停止运行时的维护管理。长期停止运行时，必须实行下列作业：=1\*GB3①每个设备的空载运行（每隔10～15天）。=2\*GB3②气缸头、阀槽等滑动面露出部分涂油。=3\*GB3③防止空间加热器引起的动力盘内结露的作业。盾构掘进管理盾构掘进施工管理的目的是防止盾构机掘进引起的地面变形和保证隧道线形。详细的管理项目有开挖管理、加泥加泡沫管理和壁后注浆管理。见图19-9：盾构掘进管理系统构成图。⑴开挖管理=1\*GB3①压力舱的压力为保证开挖面的稳定，需要合适地维持压力舱压力。推进中的压力舱压力的维持措施有：用螺旋式排土器的转数控制、用盾构千斤顶的推进速度控制、两者的组合控制等。=2\*GB3②排土量为了一边保持开挖面的稳定一边顺利的进行推进，需要适量地进行排土，以维持排土量和推进量相平衡。排土量管理的措施可大体分为容积管理法和重量管理法。作为容积管理法，一般是采用钢车台数的验收的措施，或从螺旋式排土器转数，压送泵转数进行推算。重量管理法，一般是用钢车重量进行验收。=3\*GB3③切削泥量图4-8盾构掘进管理系统构成图线形预测图4-8盾构掘进管理系统构成图线形预测保证线形防止地表变形防止松动开挖面稳定壁后注浆管理加泥加泡沫管理开挖管理线形管理材料配比压力流量压力舱压力排土量切削泥量确认位置运行监视加泥量加泡沫量⑵加泥加泡沫管理加泥加泡沫量根据围岩的粒度构成而设定。在施工中先将隧道进行区间划分，每个区间的注入量根据开挖面的稳定状况、开挖土的性状和盾构各部分的作业状况，通过注入效果确认后进行决定，再将这一成果反馈到后来的施工中。加泥加泡沫量的控制，一般是根据推进速度来进行的。这种方式是事先设定加入量，根据盾构推进速度自动增减加泥加泡沫量。⑶注浆管理=1\*GB3①材料配比对同步注浆及二次补浆的材料，要根据地质区域的不一样，及考虑注浆材料的管理特性来进行配合比设计。对材料的基本规定是：不发生材料离析；不丧失流动性；注浆后的体积减少小；尽早到达围岩强度以上；水密性好。=2\*GB3②压力流量注浆管理是以压力管理为基础进行注浆量管理。将已施工的注浆量和坍塌探测得出的空隙量进行对比，确定设计注浆量，参照单环、多环、超挖探测量的状况，最终确定注浆时的最终压力原则。盾构施工测量本标段测量工作严格执行《工程测量规范》（GB50026-）、《盾构隧道施工及验收规范》(GB50299—)、《都市轨道交通工程测量规范》（GB50308—)等技术文献中对测量作业的有关技术规定。地面控制测量⑴地面平面控制测量首先在地铁设计线路沿线，建立首级控制网，盾构始发井口和盾构接受井口附近布设控制点，相邻的控制点有两个以上的方向通视，GPS点应埋设永久性的标石，并绘制点之记。观测前应对GPS接受机和天线等设备进行全面检查，满足各项检测条件后方可进行观测。另一方面，精密导线测量。精密导线应沿线路方向布设，为附合导线或多种节点的导线网。⑵地面高程控制测量地面高程控制应是在都市二等水准点下布设的精密水准网，精密水准网应沿工程线路布设成附合路线、闭合路线或结点网。始发井、接受井应设置2个以上水准点。水准点应选在离施工场地变形区外稳固的地方，绘制点之记。联络测量车站端头盾构工作井施工完毕后即可做联络测量，每条隧道施工要施测四次，分别是在隧道掘进50m、100～150m、隧道中部和距贯穿面80～120m时分别进行一次，取后三次测量成果的加权平均值，指导隧道贯穿。⑴地面趋近导线测量用在竖井口附近GPS点或精密导线点作为近井点，向竖井口做趋近导线，导线边数不应超过三条，导线长度350m左右。所有设置永久标志，精度等同于精密导线精度规定。⑵地下采用两井定向⑶高程传递从竖井附近精密水准点，向井口作趋近水准测量，测定近井水准点高程。精度同于精密水准测量。传递高程采用在竖井内悬吊钢尺（经鉴定合格）的措施进行高程传递。盾构掘进的平常测量工作及测量数据分析在盾构机正常掘进前，对每一环的盾构机操作盘上自动显示的平面偏离值、高程偏离值、纵向坡度、旋转度等认真记录，同步由测量人员对每一环进行实测，用来校对盾构机操作盘上自动显示的数据。正常掘进每个作业队要由测量人员对盾构机姿态进行人工测量，计算出盾构机姿态与盾构机操作盘自动显示的数据进行比较，施工中将管理基准提成三级，将容许值的三分之二以上作为警告值，容许值的三分之一如下作为基准值，将容许值和警告值之间成为警告范围，实测值入此范围，则需商讨和采用施工对策，防止最终值超限，警告值和基准值之间称为注意范围。通过对数据分析估计盾构机姿态变化，指导盾构施工。对平常使用的测量仪器设备每15天进行自检并进行调整，防止因设备问题导致数据的不精确。盾构掘进时姿态检测系统，采用TIMS-01系列全自动测量系统。盾构贯穿测量盾构机出洞前首先对地面控制点进行检测，重新向井下传递坐标、高程，对井下控制导线进行观测取其加权平均值作为最终止果，根据导线的最终止果计算盾构机出洞的精确距离，在接受井对预留洞钢环进行中心、高程检测，与设计值进行比较校核与否在容许误差范围，根据观测成果来指导盾构机出洞。盾构区间施工监控量测施工监控量测是施工决策与管理的信息源与控制对象，它对于都市地铁安全施工是极为重要的。因地铁施工而产生的地表及其下伏地质体的沉降变形的大小直接关系到地面建筑、地下管线的安全，故必须理解和掌握施工过程中地表沉陷状况及其规律性，理解因地表沉陷而引起的房屋及其他构筑物下沉及倾斜状况，理解施工过程中地层不一样深度的垂直变位与水平变位状况，理解施工过程中水位变化状况等。盾构区间段监控量测项目盾构区间段监控量测项目详见下表9.5。监控量测的数据处理及信息反馈程序为了可以保证施工的安全性，做到监控能实时指导施工，及时将处理数据反馈给技术人员，为此，本工程特制定了报表制度。监控资料按照图表格式进行整顿，凡在当日监测得到的数据，应当日处理完毕，并及时反馈给负责施工的工程技术人员。凡监测数据超过预警值或超过规范时，监测人员应在当日的报表中标注出来，及时向技术主管部门进行汇报。每周的报表要进行处理，进行一次汇总，做成成果周报。每次量测后，应对量测面内的每个量测点分别作回归分析，求出各自精度最高的回归方程，并进行有关分析和预测，推算出最终位移（应力）变化规律，并由此判断隧道的稳定性。对每项量测，总变形量应在规范容许值之内，且不不小于预留变形量，否则应采用必要措施（如及时补注浆等），以控制变形量，防止建（构）筑物破坏。监测数据的整顿分析反馈的措施和内容，一般包括监测资料的采集、整顿、分析、反馈及评判决策等方面，详细如下：数据采集通过现场监测获得的数据和与之有关的其他资料的搜集、记录等。本监测项目采用的仪器设备种类繁多，有的仪器（如水准仪、测斜仪等）需人工读数、记录，然后将实测数据输入计算机，有的仪器（如全站仪）则自动数据采集，并将量测值自动传播到数据库管理系统。数据整顿每次观测后，立即对原始观测数据进行校核和整顿，包括原始观测值的检查、物理量的计算、填表制图、异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检查过的数据输入计算机的数据库管理系统。数据分析采用比较法、作图法和数学、物理模型，分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势，以便对工程的安全状态和应采用的措施进行评估决策。在获得足够的数据后，还应根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测成果进行回归分析，以预测该测点也许出现的最大位移值，预测构造和建筑物的安全状况。安全预报和反馈为保证监测成果的质量，加紧信息反馈速度，所有监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测成果，及时上报监测周报表，并按期向有关单位提交监测月报，同步附上对应的测点位移时态曲线图，对当月的施工状况进行评价并提出施工提议。盾构穿越邻近建、构筑物及地下管线的保护本协议段盾构下长约800m民房区，盾构施工中采用如下保护措施：⑴在盾构施工到对应位置时要制定合理的施工方案；⑵在初始掘进后，进行200m试验段施工，确定合理的盾构施工参数；⑶选择合理的盾构施工参数，对盾构土压控制和轴线控制严格规定，保证盾构同步注浆与二次补注浆效果，盾构机保持匀速通过，防止停机；⑷加强地面沉降和隧道拱顶下沉、隧道净空收敛的监控量测，并控制在容许范围内；⑸根据监测信息反馈，隧道内采用深孔注浆控制地面后期沉降；⑹加强盾构施工段的施工组织管理，防止人为原因导致施工停机。盾构穿越民房区专题控制措施地面异常沉降（隆起）防止措施及处理措施地面沉降（隆起）是指盾构施工过程中对土体破坏而致使地面产生的位移变化。当盾构穿行于地下时，盾构周围土体在盾构扰动作用下会形成沉降或隆起；此外在盾构检修或其他特殊状况（如盾构前方有障碍物），所导致的长时间停机时，如不采用措施或措施不妥，亦会使上部土体发生沉降，一旦土体产生沉降，地上建筑物及地下管线或构筑物势必会受到损坏，以至于报废，可见，在盾构施工中，怎样控制、处理地面沉降问题至关重要。基于对地面沉降所导致危害的重视，我们在过去的施工过程中，不停地探索、尝试、总结经验，目前已掌握了一套行之有效的控制地面沉降的施工工艺。1、优化盾构掘进施工参数首先，在工程的初始掘进阶段，我们都以现况的实际土质、盾构覆土厚度及地下含水状况尚有以往经验初步制定出一系列的盾构操作的工艺参数。如土压推进速度、注浆及二次补注浆的压力数量与次数、加泥量等。然后由测绘人员在盾构沿线的各地层布设永久性观测点以实行全线监控，在盾构掘进阶段随时观测地面及各地层的反应状况，继而根据地面及地层的反应状况对盾构掘进的技术工艺参数进行修正至最优化。2、保证注浆效果保证注浆数量不不不小于1.5～1.8倍理论空隙，必要时要进行二次补注浆。在盾构常规段同步注浆采用注浆量控制即可满足地面沉降规定，在穿越建（构）筑物和湖区时同步注浆时采用双控措施，以注浆压力控制为主，注浆量控制为辅，保证浆液的饱满。为保证盾尾密封良好，保证同步注浆效果，盾尾密封油脂加入量增长，保证不漏水，不漏浆。在盾构常规段以盾尾同步注浆即可满足沉降控制的规定，为保证沉降控制效果，在穿越建（构）筑物和湖区时采用对已完毕构造外侧二次补注浆进行加强补浆，控制地面的后期沉降。二次补注浆量同样以注浆压力控制为主。3、严格控制土仓压力严格控制推进的速度，尽量保持速度均匀稳定，同步还要严格控制土压，尤其是在砂卵石层中进行盾构掘进施工时，更要注意这一点。由于在砂卵石中掘进土压的波动幅度较大，相对来讲土压的控制要困难一点，更要严加控制。推进时稳定推进速度、螺旋输送机的转速及加泥加泡沫的量，通过这几种方面的协调控制可以把土压控制在一种较为稳定的范围内。维持土仓内压力平衡控制螺旋输送机出土量与掘进速度的关系。分析洞外、洞内监测数据，通过度析土样，判断围岩变化，反演地层特性，调整土仓中的设定平衡土压力。4、合理的管片拼装方式在管片拼装时，应采用拼哪片收哪片部位的千斤顶，拼装完毕后及时将千斤顶顶紧，然后再拼下一片；此外，盾构长时间停止时，盾构机机头在自身重量和上部土体压力作用下会产生下沉或后缩，导致前方土压减少而发生地面沉降（因机头头部较重且尾部有衬砌环支撑），此时，我们采用将盾构自身千斤顶所有顶紧于后部衬砌上或另加设千斤顶支撑于盾构下半部和后部衬砌管片上，以此来平衡盾构机前方、上方的土压。5、保证线性精确盾构机在曲线段推进时，由于曲线推进盾构环环都在纠偏，为此必须做到勤纠，而每次的纠偏量不能过大；在软硬不均，有曲线及坡度变化，盾构机掘进时易发生方向偏差，因此应严格控制盾构机的姿态，并对的纠偏修正蛇行，以免产生过大的地层损失而引起地层变形；对的地选用左右转弯环管片及其转弯环管片的拼装方向是保证盾构在对的方向掘进的重要措施；此外，受盾构刀盘自重的影响，盾构也有低头的现象，引起竖向偏差，要及时进行纠正。6、保持施工的持续性盾构施工较长时间停机时，土仓压力不易保持，轻易导致地面沉降过大，因此在盾构施工开始后尽量杜绝非正常停机，减少停机时间，必须停机时选好停机位置，做好安全保障和地面监测工作。在施工前做好多种保障，其中物质保障包括：管片储备与供应、注浆材料的水泥、水玻璃、膨润土、发泡剂、道轨、枕木等；设备保障包括：盾构设备的良好状态，施工现场的龙门吊、电瓶车、充电机等设备的完好性与良好工作状态，电闸箱等供电设施的安全与稳定。综合应用上述技术措施即可较为理想地控制地面沉降量，保证工程质量。不明障碍物处理盾构机在正常的掘进的过程中，其施工参数应当是在一种比较正常的范围内波动，当盾构参数有突变时，则有也许遇见地下不明障碍物。地下不明障碍物包括废弃古井、废桩、周围建筑施工时的废弃降水井等。遇见地下不明障碍物时，应根据盾构施工参数的变化，判断该不明障碍物的类型，采用对应的措施。如遇见废弃的井型构造时可以采用直接穿越，在该位置进行同步注浆和补注浆时根据注浆压力和注浆量进行双控，防止浆液顺着废井涌出，导致不良影响；如遇见桩类不明障碍物时，首先判断该桩的类型和构造，然后决定下一步处理方案，必要时可以开仓进行处理。盾构隧道防水盾构法施工的隧道按二级防水等级规定设计，构造不容许有漏水，构造表面可有少许、偶见的湿渍。地铁施工中很关键的一点是防水施工的质量，在施工过程中将把每个环节的防水质量当作重点来看待。要遵照“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则制定各项防水措施。盾构管片防水管片抗渗性能验证通过对采购的管片进行抗渗试验，应到达设计规定。盾构隧道接缝防水盾构隧道管片接缝处的防水构造如图6-1和图6-2。图6-1管片环、纵缝处防水构造图图6-2管片嵌缝防水构造图为了满足接缝防水规定，在管片接缝处设置了框形三元乙丙橡胶和水膨胀橡胶构成的弹性密封垫和嵌缝两道防水措施，并以弹性密封垫为重要防水措施。由管片厂进行加工粘贴。管片运至施工现场后防止日光直接照射、雨水侵蚀。嵌缝槽密封材料内部嵌填采用遇水膨胀橡胶腻子；外部密封材料采用氯丁胶乳水泥。图29-2密封垫示意图图29-2密封垫示意图特殊接口防水施工盾构工作井（车站）与盾构隧道接口处（洞门）防水洞门是盾构隧道与工作井（车站）的连接部位，是施工防水的难点也是重点，这些部位拐角多、构造复杂、施工缝和变形缝多；尚有在盾构进出隧道时推力小，管片缺乏后座顶力时管片间的压力相对较小，接缝不密实，易漏水，靠近洞门的盾构区间隧道要重点看待。洞门防水见图6-3。盾构出洞时，采用特殊帘布橡胶圈及可靠的固定装置减少漏泥，漏水，并在洞口进行注浆，浇筑环梁时用特殊形式的止水带与遇水膨胀橡胶止水条、预埋注浆管、密封胶加强抗裂与防水。在拆除管片前，先从注浆孔注浆以减少渗水；拆除管片后如尚有渗水的部位，必须继续注浆封堵；对施工缝进行凿毛处理；图6图6-3洞门永久防水示意图布置钢筋时不得触碰止水条，封闭模板前仔细检查止水条的可靠性；浇筑时要防止振捣棒碰到止水条，振捣要均匀到位；浇完混凝土后，至少养护14天，在未到达规定强度前，不得拆模，以免出现渗水裂缝，对拆模后的渗水部位进行压浆处理并施以环氧水砂浆封堵抹平。联络通道处的防水由于联络通道及风道是在隧道施工完毕后，再采用暗挖法施工完毕的，因此盾构区间构造和通道构造的构造相交边缘的防水是整个区间防水的重点。如下是设计中采用的处理措施：a.首先加大接缝处通道构造断面，以提高此处的构造刚度，减小通道接口处构造变形，同步也提高了构造自防水的能力。b.特殊管片开洞周围与通道构造相交面采用两道封闭的水膨胀橡胶止水条和密封胶。c.通过初衬及二衬间采用防水板防水。图6-4盾构法隧道与联络通道接口防水示意图区间盾构隧道联络通道、洞口环梁施工联络通道及泵房设置状况本工程盾构区间共有2处联络通道，1处风井兼联络通道，详细位置如下表：联络通道位置表表7.1桩号功能施工措施右K28+697.900联络通道暗挖区间暗挖联络通道，为单层单跨拱顶直墙构造，采用矿山法施工。初期支护为钢拱架（间距0.75m/榀）+钢筋网+喷射混凝土250mm，二次衬砌为C40S10模筑防水混凝土300mm。联络通道处的区间隧道衬砌采用钢筋混凝土，开洞门前首先完毕区间隧道开洞范围内的临时支撑的架设和联络通范围内的地层加固，工序详细如下：降水施工→土体加固→临时支撑的架设→钢管片拆除→联络通道初期支护→联络通道防水→二衬钢筋混凝土施工。地下水处理联络通道施工时首先须在构造区域进行降水施工，采用管井降水，井径600mm，间距6m；另首先采用构造施工中的渗水、隔水的综合措施。同步采用严格的监控量测，减小地面变形与地下水位变化。地面土体加固土体加固参数联络通道开挖前在地面对通道周围土体进行地层加固，加固范围为线路中心线之间，联络通道构造上下左右各3m。加固后的土体应具有良好的均匀性和自立性，加固土体无侧限抗压强度：1.0~1.5MPa，渗透系数≤1.0×10-8cm/s。土体加固措施土体加固采用旋喷桩加固。旋喷桩桩径600mm，桩间距400mm，咬合200mm。采用二重管注浆法，施工采用跳二打一的步序。盾构隧道支撑加固拆除通道口的管片时，在通道口处区间隧道内架设临时刚性支撑，在管片重要受力部位设置多种20#工字钢制作的支撑点，增长上下支撑点的刚度，并用千斤顶预加预应力。设置抗拉杆件与内支撑骨架相连，防止和减少区间隧道在通道位置处的管片发生过大变形。沿隧道纵向每3m布设20#工字钢支撑,之间用φ20钢筋纵向错位连接。然后拆除通道洞门处钢管片。通道暗挖施工小导管超前加固为便于注浆，在盾构管片加工制作时，预留注浆孔，孔距300mm，纵向间距750mm，按洞门外轮廓布置，孔口用可拆除的孔盖封闭，注浆管采用φ32mm的一般钢管加工，注浆管长2m。管片拆除前，在隧道内外进行沉降监测布点，对隧道和地面变形进行监测，根据监测信息指导管片拆除施工。在管片拆除时，为防止发生隧道顶部土体坍塌，采用先加固周围土体，后分步拆除管片。联络通道与隧道连接口土体加固措施联络通道施工前，为控制通道顶部土体产生不均匀沉降，对洞口拱顶土体进行加固。土体加固采用小导管注浆，注浆浆液材料采用改性水玻璃浆液，浆液的配比根据试验确定。联络通道与隧道连接口洞门施工联络通道与隧道连接口洞门拆除过程中，洞口顶部土体受到多次扰动，地层压力较大，通过计算分析在施工中对构造变形进行预测，提前采用防备措施。联络通道与隧道连接口部位土体应力较大，洞口施工时采用加密四榀钢架进行补强，钢架相邻边距为200mm，增强初衬构造的抗力，保证洞体稳定。在洞门钢架的顶端和底端部位安装应变片，加强监控。开挖及初期支护联络通道开挖采用正台阶法施工，台阶长度2-3m。防水施工联络通道防水层设置在初期支护和二次衬砌之间，防水材料采用防水板。通道施工缝采用遇水膨胀止水条防水。防水卷材施工先将土工布用射钉铺设固定在混凝土基面上，然后用“热合”措施将防水卷材粘贴在固定圆垫片上，从而使防水卷材无孔铺设。二次衬砌钢筋混凝土施工二次衬砌施工工艺流程：钢筋施工、模板施工、混凝土浇注施工。背后注浆施工⑴初期支护背后注浆初期支护由于喷射混凝土作业受施工条件及地层稳定等条件的影响，喷射混凝土支护体局部会出现滴水、渗水现象，需要采用填充注浆堵水，浆液采用1:1水泥砂浆，注浆选用泥浆泵，注浆压力0.2MPa。⑵拱部二衬混凝土构造背后注浆二衬构造混凝土灌注过程中，在接缝处埋设注浆管，注浆管顶端管口靠近防水层表面，并将注浆管用钢筋固定，待混凝土到达设计强度时，采用二次注浆的措施填充空隙，保证构造的防水效果。预注浆各孔段的进浆量应不不小于50L/min，注浆浆液采用水泥浆，水灰比为1:0.4-0.5，水泥中添加2-3%的微膨胀剂，注浆压力根据现场实际状况确定，但不得不不小于0.2MPa。洞口环梁施工本工程环梁模板采用异形钢模板，每个洞口环梁施作过程中均首先施作下半部构造，然后再施作上半部构造。每步施工工序如下：环梁基面清理→防水处理→钢筋绑扎→模板搭设→混凝土浇筑→养护、拆模。安全、文明施工体系及措施做好安全工作，是整个施工过程中一项十分重要的任务。项目部将按照GB/T28001职业健康与安全体系原则规定，成立以项目经理为组长、项目副经理、总工程师为副组长、有各部门负责人参与的安全保证体系，经理部配置各项专职工程师、工班组设兼职管理人员，充足调动经理部各部门及全体职工搞好安全管理的积极性，切实有效地运用现代科技和安全管理技术，作好施工设计、生产、竣工交付等方面的工作，坚持“安全第一、防止为主”的方针，在施工生产过程中认真进行危险源的辩识，及时消除多种影响安全生产的危险原因，实现全员、全过程的安全管理。安全保证体系及措施1、消防保证措施（1）认真执行国家、北京市有关消防条例。建立防火制度，贯彻防水责任制。（2）成立消防领导小组，项目经理任组长，组员有专职工安全员和负责保卫的驻地干警，作业队成立消防小组，明确负责人，对生产、生活区划分责任范围；生产、生活区布置合理，符合消防规定；对消防人员进行专业培训，对所有施工人员进行消防知识教育、提高防备能力。（3）设置足够的消防设施。消防设施放置在明显易取的位置，并设置明显的标志，各类器材定期检查、补充、更换，保证消防设施的完好状态。（4）严格管理易燃易爆危险品。氧气瓶与乙焕瓶按规定隔离寄存，搬运时不扔、不摔，以免震动引起爆炸。作业人员按规定穿戴劳保用品；氧气、乙焕等易燃易爆品堆放处以及施工作业区严防火灾和中毒事故的发生。（5）电力线路按规范设置，使用用电设备时采用原则闸刀箱（有门、有锁、有防雨设施），闸刀必须采用按用电设备功率相匹配的原则熔断丝，严禁采用铜丝、铁丝替代保险丝，用电设备所有安装触电保护器，所有用电设备外壳按规定进行接地，经理部安全员定期对电力线路、用电设备进行检查。（6）对危险品库、油库、涂料车间、木工房等设置专人管理、专人执班，制定严密的防火制度，设置警示警告牌，留设消防器材，建立动用明火审批制度。（7）在施工中针对工序特点，制定消防应急预案，对全员要定期进行消防演习和消防知识的现场专家，保证在发生消防事故时所有人员可以迅速有效地投入到消防工作当中去。2、安全保证措施（1）坚决贯彻“安全第一、防止为主”的安全生产方针，严格遵守国家新颁布的《安全生产法》、北京市颁布的有关安全生产的法律、法规、规范和规范性文献等对安全生产工作的规定，针对本标段所处的地理环境和工程特点，并根据GB/28001原则制定实行对应的职业健康与安全面的制度和措施，并切实予以执行。各工序的在施工技术交底的同步要进行安全技术交底，按规定规定作业，做到组织、制度、措施三贯