城市地下综合管廊暗挖施工技术

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目录一、暗挖发展史及分类二、浅埋暗挖施工技术三、顶管施工技术四、盾构施工技术一、暗挖发展史及分类1.1暗挖的定义暗挖法就是直接在土体内部直接开挖，不需要破除路面的施工方法。1.2暗挖发展史19世纪，为修筑水底隧道，创制了盾构，经100多年的改进，盾构法成为在松软地层中常用的方法之一。为避免在水下施工，19世纪末又出现了沉管法，此法主要工序在地面上进行，优点显著，应用日益广泛。

在敷设管道或设置地道时，为了不影响地面房屋和其他工程设施，用千斤顶将预制的管段或箱涵配合挖土向前顶进，这就是顶管法。

随着岩体力学的发展，在结合现场经验的基础上，20世纪中叶创造了新奥法。浅埋暗挖法起源于1986年北京地铁复兴门车站折返线工程，由于当时取得了很大的经济效益和社会效益，随后铁道部等相关部门讨论后确定采用“浅埋暗挖”这个名称，建设部把它命名为国家级工法。1.3暗挖分类暗挖法一般有浅埋暗挖、顶管法、盾构法等。

1.4适用条件暗挖施工法适用于城市交通繁忙，景观要求高，无法实施开挖作业的地区，也适用于松散地层、含水松散地层及坚硬土层和岩石层。二、浅埋暗挖施工技术2.1适用条件适用于结构埋置较浅，地面建筑物密集，交通运输繁忙、地下管线密布，及对地面沉降要求严格的城镇地区地下构筑物施工。

2.2施工工序2.2.1初期支护施工工序测量定位→管棚注浆→网片及格栅加工→土方开挖留核心土→内层网片铺设→安装边顶格栅→焊接连接钢筋、打锁脚导管→外层网片铺设→隐蔽检查→喷射早强混凝→安装临时钢支撑→挖核心土→安装底板格栅、打锁脚导管→喷射早强混凝土→基面找平、拱顶注浆。2.2.2主体结构施工工序施工准备→临时支撑拆除→初支面修补→防水层施工（气密性检测）→底板防水保护层→底板钢筋绑扎→底板模板安装→底板浇筑→墙身顶板钢筋绑扎（预埋件安装）→墙身顶板模板安装→墙身顶板浇筑→养生及强度检测→支架模板拆除2.3超前支护

2.3.1超前长管棚（1）超前长管棚设置于暗挖拱顶，采用直径Ф108mm、壁厚5mm无缝钢管，丝扣连接。（2）施工工序为：开挖土方边坡→安装定位架→安装Ф127mm导向管→管棚钻孔→制安Ф108mm钢管→管棚注浆。只有在长管棚施作完成后才能开始进洞开挖。定位架及导向管加工图（3）定位架及导向管安装定位架分别由I45a工字钢和I20a工字钢焊接成型，隧道两侧各安装两排，每排距1.0m，两排之间用Ф127*4mm导向管连接，导向管间距300mm，外插角1~1.5°，进入土层2.0m。（4）注浆管加工注浆管使用热轧无缝钢管，外径108mm，壁厚5mm，节长4～6m，两段间采用不小于150mm长的丝扣连接，前端加工成尖锥形，管身钻注浆孔，孔径φ8mm，注浆孔间距200mm，梅花型布置。

（5）钻孔施工超前长管棚采用全液压水平工程钻机成孔施工。钻孔机准确定位后，将φ125冲击钻头安装在钻机前段，启动钻机开钻。开孔时本着“轻压、慢钻”原则，以防止孔位及钻进角度偏差。钻进1m后再加压加速，待孔深达到30m~40m时，退出钻具，将注浆管从导向管内穿入，安装管棚注浆管。

（6）制浆在搅拌机开动的情况下，加入定量清水，水量需计算准备，然后按配合比加入原材料，连续搅拌3min后可通过钢丝过滤后进入蓄浆桶中，在蓄浆桶中二次搅拌后，供注浆使用，制浆后必须保证在10min以内注入孔内，不能存浆过多，影响注浆效果。

（7）压水试验在正式注浆前用3MPa的压力压水检查，检查管路是否连接正常，是否耐压，有无漏水现场，测定注浆压力损失情况，确定注浆终压增加注浆效果。（8）注浆根据压水试验情况土层空隙估算单孔注浆数量，然后开始用两台ZYB70/80D注浆泵联合注浆，注浆时，先用水灰比0.70的

浆液试注，当注浆正常后采用1：1水灰比浆液注浆，注浆时要随时观察泵压及注浆数量，分析注浆是否正常，如单孔注浆量过大，仍达不到终压的要求，可暂停该孔注浆，过4～6h用钻机清孔后再继续注浆。（9）注浆结束1）注浆压力逐步升高至设计终压,并继续注浆10min以上结束注浆。2）注浆结束时的进浆量小于5L/min结束注浆。3）开挖前可根据预设检查孔的涌水情况，判定注浆效果，注浆效果好的地段，检查孔涌水量很小，经开挖后可观察到裂隙及空隙充填效果，几乎空隙都充填浆液，开挖后掌子面比较干燥。

4）开挖时有渗水现象，堵水效果达不到要求时，采用局部径向注浆处理，使其达到堵水、凝固土层的目的。2.3.2超前小导管(1）每步开挖前，在超前长管棚之间和结构两侧沿开挖轮廓线打入Ф42*3mm长2.5m、间距300mm的超前小导管，仰角5°~15°，两排小导管搭接长度不小于1.0m。

(2）小导管预先制成花管，孔距200mm，梅花型布置，孔径8mm，通过小导管对土层注入纯水泥浆液加固，使掌子面上方形成超前管棚，保证土层稳定。注浆压力为0.4~0.6Mpa，纯水泥浆水灰比为0.8：1~1：1。2.4初期支护

2.4.1格栅与网片的制作与安装

钢格栅组合示意图

(1）钢格栅在施工现场附近集中加工、焊接成型后用汽车运到现现场。钢筋运加工点后，必须按规格、型号、种类分别架空堆放。有锈蚀、弯曲变形的，在加工、使用前必须调直除锈。每批钢筋正式焊接之前，根据现场条件进行焊接性能试验，并具备出厂合格证和复试合格，方可使用。(2）格栅钢筋制作应满足设计及《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003），钢筋应尽可能采用定尺钢筋，以减少钢筋接头和浪费。(3）格栅Ф28主筋∠125×80×10角钢双面焊接，有效焊缝长度不小于5d，主筋端部与钢板之间也采用周圈焊接，焊缝厚不小于12mm。

(4）所有焊缝采用E43焊条。格栅与格栅之间连接采用螺栓连接。(5）进行冷弯制作时，先按1:1比例放样，制作1:1胎模的钢制工作台，分段制作，按单元拼焊，加工、焊接要做到尺寸准确，弧形圆顺，钢筋焊接满足规范要求；焊接成型时应两侧对称进行，两段钢格栅的连接角钢处的主筋中线应重合，连接孔位置准确。加工时应先试拼并检查无扭曲现象后方可焊接，做到相同段的连接接头每榀之间可以互换。(6）首榀格栅加工完成后应放在平整坚硬的地面上试装，周边拼装允许偏差±30mm，平面翘曲应小于20mm。

(7）暗挖坡度较大处，应相应加高立钢格栅的高度，以保证暗挖的净空。(8）钢筋网片由φ8钢筋焊接而成，钢筋间隔100×100mm，网片以2000×700mm为宜。(9）土方开挖后及时安装钢架。安装前应将钢架下虚土及其它杂物清理干净，钢架安装间距同开挖步距。安装时应根据激光导向仪或测量人员在墙上和拱顶打的控制点进行安装。用钢管作为钢格栅的临时支撑，以便钢格栅的定位。钢格栅安装时，其标高应高于设计标高20mm，以预留沉降量，同时为减少钢格栅的下沉量，安装时在钢格栅的拱脚底部垫一块钢板。(10）钢格栅间用Ф22钢筋纵向连接、间隔为1.0m内外交错设置，连接钢筋采用单面搭接焊，其焊接长度不小于200mm，连接筋在施工时应保证整榀格栅不扭曲变形。(11）钢格栅采用为Ф24×70mm的螺栓连接并满焊，内外层满铺钢筋网片，两个网片搭接长度100~200mm，并与格栅主筋绑扎牢固，以防止喷射混凝土后出现起伏。

2.4.2喷射混凝土(1）土方开挖完成后，先挂网进行初喷，初喷作用为封闭工作面，防止表面土层风干造成局部坍塌，喷射厚度为30~50mm。拱架、网片安装完毕，经质检人员检查合格后方可进行喷射混凝土施工。(2）喷射混凝土由下向上分段、分片、分层螺旋式均匀喷射，喷头直对受喷面距离0.6~1.0m，喷射压力控制在0.15~0.2Mpa，一次喷射厚度拱部30~50mm，墙体50~80mm。每段长度按环进尺，每喷完一层应有一定的间隔时间，待混凝土初凝后再喷射下一层。

(3）喷嘴应避开拱架的连接处、钢筋密集点，以免产生混凝土密积，对悬挂在钢筋网片上的混凝土要及时清除，以保证喷射混凝土的密实度。(4）如有较大的凹洼时应先填补平整，仰拱喷射混凝土前必须清理好基面和集水，必要时提高混凝土强度等级。(5）混凝土要严格按照配合比配料，准确计量，并采用机械搅拌。(6）喷射混凝土完成后，应加强洒水养护，防止风干开裂，降低其强度。2.4.3拱背注浆沿纵向暗挖初衬拱顶中部每2m埋设1根Ф32注浆管进行背后回填注浆，注浆压力应小于0.4Mpa。背后回填注浆配合比为：水泥：砂1:1.5~1:3（重量比），水灰比1:1~1:1.1。2.5初期支护预防及处理施工2.5.1防沉降技术措施(1）坚持先护顶后开挖的原则组织施工。采用超前管棚、超前小导管注浆加固工作面前方土层。

(2）采用合理的开挖方式，变大垮为中跨或小跨，边开挖边支护，步步为营，当采用留核心土环形开挖法时，核心土的断面应大于开挖断面的50％，纵向长度应大于2m。(3）施工中应尽量减少对土层的扰动，采用人工开挖。(4）严格控制每循环进尺，不超过0.5m，遇到粉细砂层、圆砾卵石层时，适当缩小开挖步距；严格控制台阶长度。认真做好钢格栅脚处理，必要时可在格栅脚处安设锁脚锚杆或扩大拱脚处钢架或地层加固等方法进行处理。(5）开挖成形后应及时进行初期支护，扣紧工序衔接，尽早施作仰拱，封闭成环。当地层变坏时，应随时喷射混凝土封闭工作面或采用工作面正面锚杆来抑制土层变形。

(6）根据沉降监测的结果，对初期支护变形过大又不宜加强支护部位，采用对洞周2～3m范围内土层再次进行系统注浆加固，以改善支护的受力条件，限制其过大变形。(7）结合洞内明沟排水和地面预注浆堵水等措施进行存留水的治理，以确保无水作业、施工安全和土层的稳定。(8）施工过程中（包括竣工初期）应对土层及支护结构进行应力量测，以便监控其稳定状态，控制地面沉陷。(9）严肃施工纪律，加强施工管理，坚决执行标准施工工艺细则，保证施工质量。2.5.2暗挖施工中渗水处理(1）初期支护施工排水在导洞底板靠中部每隔5m设一个集水井，用潜水泵将工作面的积水抽排到至工作坑内的集水坑，再抽排到地面。(2）混凝土喷射前土层渗水处理如果渗水不大，有少量滴水且面积较少，用防水砂浆封堵；如果渗水量较大，有大面积滴水且局部有线状漏水现象，则应对渗水进行引排施工，通常采用“深孔排水法”，即在有线状漏水处或附近钻1～3个孔，将钢管插入孔内20cm，露出工作面10cm，且用棉纱和砂浆把钢管与孔壁之间的间隙封堵好（先用棉纱封堵5cm，再用掺有适量速凝剂的水泥砂浆封堵15cm），让大部分渗水先从钢管集中排出，并用塑料管引走。

(3）初支结构表面渗漏水处理防水层铺设之前，初支表面不得有明水。如有渗漏，应根据渗漏水量的大小采取适宜方法进行处理。施工前应对隧道断面净空尺寸进行测量，对侵入二衬结构内的部分初支结构进行凿除。渗漏水处理完毕后应保证初支结构的净空尺寸。对初支基面上的少量的渗漏水点，应先清理干净，在刷HRB高强防水砂浆进行止水，保证防水层在无水条件下施工。大面积渗水多发生在水量大的地段，具有漏点多、渗漏面大等特点，因此施工中应作为重点，采取以防为主的堵排结合的方式。即先用钻长10cm深20cm涌水孔，然后清除周边的碴土，露出洞壁坚实表面并用水冲洗干净。根据水量大小选用适应的橡胶软管，将软管插入孔里并与水头对正，然后用事先拌好的堵漏剂，将软管周边空隙进行封堵。操作时一边填充堵漏剂一边挤压，使堵漏剂与周边混凝土可靠密贴，使水从软管中流出。再用HRM型高强抗裂防水砂浆抹面，待砂浆强度达到要求后，通过橡胶管注入聚胺脂，注完浆后用橡胶管扎死。

2.6二衬2.6.1临时钢支撑的拆除首先须进行横向支撑的拆除，先使用传吊装置将钢支撑悬吊固定，然后将两端螺栓全部拆卸，完成后慢慢将支撑吊装卸下。接下来拆除竖向支撑，首先将竖向支撑上下两节长支撑使用传吊装置固定，然后使用氧气乙炔焊将顶部的短支撑从中部横向截断一小节，将分开的两段短支撑的连接螺栓全部拆卸，完成后卸下短支撑，然后拆除上部长支撑，再然后下部长支撑和短支撑。期间必须保证竖向支撑悬吊牢固安全。

全部拆除后将初支表面外漏的螺栓切除，最后清理干净拆除部位后使用砂浆或细石混凝土修补找平。2.6.2防水层施工防水层采用无纺布加防水板。铺设无纺布，首先用作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用热熔垫片、金属垫片、膨胀螺栓结合，使用膨胀螺栓，固定无纺布，由下至上循环固定，无纺布搭接宽度不小于50mm。专用热熔衬垫及胀栓按梅花型布置，拱部间距0.5～0.8m，边墙0.8～1.0m。无纺布与喷砼表面密帖，铺设应平顺、无隆起、无褶皱，并进行气密性检测。

铺设防水板先用作业台车将防水板固定到预定位置，然后用手动电热熔器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。防水板要松紧适度，避免过紧被撕裂或过松形成人为蓄水点。手动电热熔压焊器与防水板之间采用隔热布垫层，防止加热时损坏防水板。使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔垫片上。防水板连接采用自动双缝热熔焊机，按预定的温度、速度焊接，单缝焊的有效焊缝宽度不小于15mm。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接，防水搭接宽度须大于15cm。防水板搭接缝应与变形缝、施工缝、集中出水处等防水薄弱环节错开，距离不应小于100cm。2.6.3底板防水保护层施工底板防水板需铺设保护层，采用细石混凝土进行铺设。2.6.4钢筋安装(1）底板钢筋绑扎底板钢筋绑扎之前，根据结构底板钢筋网的间距，先在底板防水保护层上弹出黑色墨线，放出墙位置线。根据底板钢筋的间距，摆放下铁钢筋，然后进行钢筋马凳及上层钢筋的纵横两个方向定位钢筋，并在定位上画间距分档标志。然后穿纵横钢筋，随后绑扎钢筋直至正确为止。

(2）墙体及顶板钢筋绑扎墙体及顶板的钢筋绑扎按由外向里顺序绑扎，并用钢筋支撑住钢筋骨架；钢筋绑扎过程中要提前留出保护层，并要保护好防水板。钢筋双层双向布置，拉通线绑扎，保证一条线。水平钢筋错开搭接，钢筋搭接、锚固长度满足设计和相应规范要求。钢筋的相交点全部绑扎，钢筋搭接处，在中心和两端用铁丝扎牢，保证墙体两排钢筋间的正确位置。2.6.5模板安装(1）底板模板为外墙底部墙体内模板及中隔墙底部两侧腋角部位模板，均采用组合钢模板拼装而成。纵向施工缝位于底板与边墙结合处以上500mm，墙体中间设置400mm宽止水钢板。(2）侧墙模板主要采用900×600×55mm组合钢模板拼接,竖向背楞采用2根Ф48*3.5mm钢管，间距为900mm，水平背楞选用2根Ф48*3.5mm钢管，利用“满堂红”支架和可调节顶托与水平背楞对顶加固，形成整体。中隔墙除用可调节顶托对顶外，增加穿墙M12螺栓对拉。

(3）顶板模板支撑体系采用墙体支撑体系，由φ48*3.5mm扣件式钢管支架搭设“满堂红”模板支撑体系，根据顶板标高，在“满堂红”架子的立管上、下插入可调节顶托、底托，距地面高度不大于35cm处设横向与纵向的扫地杆，立杆上端自由长度不大于70cm，顶托上铺纵向的100*100mm方木，纵向方木上每间距300mm铺横向的100*100mm方木，方木上满铺55mm厚的组合钢板模板，模板接缝应设置在横向方木中间。钢模板用可调节顶托调整高度，使顶板模板在同一水平面上。2.6.6混凝土浇筑底板采用普通防水混凝土进行浇筑，浇筑密实，带7天强度达到，进行墙体和顶部钢筋混凝土施工,墙体和顶板自密实混凝土浇筑。（1）自密实混凝土配制要求自密性混凝土基本属性如下：粉煤灰：水泥用量15%～17%；膨胀剂GST(UEA)：水泥用量14%～16%；引气剂PC-2Y：水泥用量0.2%～0.4%；减水剂HT-100（XY-3）：水泥用量4%～6%；泵送剂：水泥用量0.8%～1.2%；矿粉：水泥用量20%～22%；卵石：水泥用量242%～244%；普通硅酸盐水泥，用量为350～450kg/m3；粗骨料：粒径不超过20mm。抗渗要求按设计图纸执行。以萘系高效减水剂为主要组分的外加剂，可对水泥粒子产生强烈的分散作用，并阻止分散的粒子凝聚，使混凝土拌合物的屈服应力和塑性粘度降低。高效减水剂的减水率应不低于25%，并且应具有一定的保塑功能。掺加适量矿物掺合料能调节混凝土的流变性能，提高塑性粘度，同时提高拌合物中的浆固比，改善混凝土和易性，使混凝土匀质性得到改善，并减少粗细骨料颗粒之间的摩擦力，提高混凝土的通阻能力。

掺入适量混凝土膨胀剂，减少混凝土收缩，提高混凝土抗裂能力，同时提高混凝土粘聚性，改善混凝土外观质量。适当增加砂率和控制粗骨料粒径不超过20mm，以减少遇到阻力时浆骨分离的可能，增加拌合物的抗离析稳定性。在配制强度等级较低的自密实混凝土时可适当使用增稠剂以增加拌合物的粘度。（2）混凝土浇筑是在密闭的暗挖段内进行，浇筑混凝土时自密实混凝土（商品混凝土）通过地泵（或混凝土输送泵）、输送管道再连接到事先准备好的连接口后将自密实混凝土泵送到浇筑部位。（3）混凝土泵送口焊接在钢模板上，顶板模板铺装时同步进行。在较大的舱中两侧靠近外墙和中隔墙的顶板位置各安装1各泵送口，较小的舱靠近外墙的顶板位置安装1个泵送口，纵向每间距5m设置一处。使用两台地泵（或混凝土输送泵）同时浇筑，较大的舱中间泵管设置三通分别连接两个泵送口，且安装控制阀控制两个方向的浇筑速度。墙体浇筑设观察口，浇筑过程中密切观察混凝土流动情况，发现混凝土单侧墙体浇筑过快，各墙体高差大于500mm时应及时调整浇筑速度，保证混凝土浇筑在同一水平面上，以防止模板发生侧移。

（4）在泵送口附近设置一根注浆管，纵向每间隔5m设一处。注浆管采用Φ42钢管，上端贴近防水层，安装模板前将注浆管焊接在钢筋上，并用棉丝等材料填充管内，防止浇筑混凝土时发生堵塞而影响注浆。（5）混凝土运输到现场后，必须由有专业技术人员人在施工现场进行混凝土性能检验，主要检验混凝土坍落度和坍落扩展度，并进行目测，判定混凝土性能是否符合施工技术要求，发现混凝土性能出现较大波动，及时与搅拌站技术人员联系，分析原因及时调整混凝土配合比。

（6）混凝土输送管路应采用支架、毡垫、吊具等加以固定，不得直接与模板支撑体系接触，除出口外其他部位不宜使用软管。（7）混凝土搅拌车卸料前应高速旋转60～90s，再卸入混凝土泵内，以使混凝土处于最佳工作状态，有利于混凝土自密实成型。（8）泵送时应连续进行，必要时降低泵送速度，当停止泵送超过90分钟，应将管中混凝土清除，并清洗输送泵及管道。泵送过程中严禁向混凝土内加水。

（9）如遇到墙体结构配筋过密，混凝土的粘聚性较大时，为保证混凝土能够完全密实，可采用在模板外侧敲击或用平板振捣器辅助振捣方式来增加混凝土的流动性和密实度。（10）自密实混凝土应在其高工作性能状态消失前完成泵送和浇筑，不得延误时间过长，应在120分钟内浇筑完成。2.6.7养生及强度检测地下暗挖廊体不少于7天，采用自密实混凝土7天强度可达到100%。2.6.8支架模板拆除支架模板拆除时，顶板和墙体混凝土强度不少于100%，防止开裂坍塌，支架模板拆除安装“先支后拆后支先拆，先非承重部位，后承重部位”对称拆除。

2.7安全注意事项（1）暗挖和竖井施工严格遵循“管超前，严注浆，短开挖，强支护，早封闭，勤量测”的原则，确保安全施工。（2）坚持先护顶后开挖的原则，隧道暗挖施工中必须采用超前小导管注浆加固措施。严格控制每循环进尺，开挖形成后及时进行支护锚喷，确保工序衔接，缩短土方暴露时间。（3）对喷浆机、注浆机等机械设备，在每次使用前进行密封性能和耐压试验，合格后才能使用，并经常检查输料管、风管、接口等发现问题及时解决。（4）龙门架、电动葫芦、吊车等使用前先作空车试验，确认开关灵敏可靠、按钮标示与电葫芦动作一致、升降减速声音正常、电机制动可靠、钢丝绳完好、无缠绕。

（5）龙门架应架设焊接牢固、可靠。使用中不允许斜吊平拉，不允许骤然反向工作，不允许用限位器作为开关使用，不得起吊重物后长久空悬。电动葫芦吊运土方、材料时料斗下方严禁站人。（6）施工人员上下竖井必须走专用梯道，严禁通过料斗上下。且隧道内应通风良好。（7）暗挖施工区域设置有效而足够的消防器材，放在易取的位置并且设立明显标志。各种器材做到定期检查补充和更换，不得挪用。（8）暗挖区域严禁明火作业，冬季严禁生火取暖。（9）在雨期施工前进行防洪及隧道顶部地表水检查，防止洪水灌入隧道内。（10）对地表水丰富和地质条件复杂的地层，在施工时制定妥善的防排水措施，备足排水设备。

（11）暗挖区域电气设备安全保证措施1）隧道内电气设备的操作，必须符合下列规定：非专职电工不得操作电气设备；手持式电气设备的操作手柄和工作中接触的部位，设有良好的绝缘。使用前进行绝缘检查。2）电器（气）设备外露和传动部分，必须加装遮拦或防护罩。3）隧道内使用36V照明灯泡，36V以上的供电设备和由于绝缘损坏可能带有危险电压的设备的金属外壳、构架等，必须有接地保护。4）直接向隧道内供电的电缆线上，严禁设自动重合闸，手动合闸时必须与隧道内值班人员联系。2.8浅埋暗挖施工照片超长管棚施工开挖及支护拆除临时支撑拆除支撑后表面处理防水层施工气密性检测防水保护层底板钢筋绑扎墙身顶板钢筋绑扎模板安装模板支撑体系混凝土浇筑三、顶管施工技术3.1适用条件（1）管道穿越铁路、公路、河流或建筑物时。（2）街道狭窄、两侧建筑物多时。（3）在交通量大的市区衙道施工，管道跃不能改线、又不能断绝交通时。（4）现场条件复杂，与地面工程交又作业，相互干扰，易发生危险时。（5）管道覆土较探，开槽土方量大，并需要文撑时。3.2井位施工3.2.1施工顺序根据设计图纸以及以往施工经验，本工程逆作法沉井采用如下施工顺序进行施工：圈梁→第一段井体→第二段井体→第三段井体……→封底。（具体井体分段根据井深度决定）3.2.2土方开挖土方开挖根据开挖深度分别采用机械挖土和人工挖土。根据设计图纸，因圈梁开挖深度为1.5米左右，采用机械挖土，自卸车直接运输出场；其他各井段采用人工坑底挖土，出土方式采用吊土斗配合葫芦运至地面，再用自卸车运输出场。基坑开挖严格分四层进行，均匀对称开挖，严禁超挖，基坑开挖周边严禁堆载。每层土方的开挖必须待上道工序中砼强度达到设计强度的70%以上，方可进行。3.2.3模板工程（1）模板制作为保证沉井砼外观质量，本工程沉井模板采用钢模，模板尺寸为0.6×1.5m。模板接缝利用橡胶泥密实，以保证砼光洁度及方便脱模，同时也可以增加模板的周转使用次数。为保证砼外观颜色，利用同一型号脱模剂。

（2）模板安装模板工艺流程如下：安装前检查→模板吊装就位→调整模板位置→与相邻模板连接。a、圈梁：基坑开挖至标高1.50米处，圈梁底模部分采用C10素混凝土垫层，为保证下部砼密实度不因底模向下预留钢筋可能存在缝隙而受影响，底模向下移10cm，拆除模板后再将该部分砼凿除；侧模采用木模。b、第一、二、三井段：基坑开挖至标高-1.50~1m，进行第一井段模板的制作；基坑开挖至标高-3.50~2m，进行第二井段模板的制作；基坑开挖至标高-5.50~3m，进行第三井段模板的制作。为了上节井段的预留钢筋能插入到砂垫层中，把底模按配筋图要求进行打孔。因此时上部砼已浇筑完毕，所以需对上下接缝做特殊处理，为方便混合料投入，在接缝处侧模上口设一杯型投料口，高出上下段接缝5cm，宽出井内壁20cm，混凝土浇筑从投料口入料。为使连接处有良好的密实度，在施工中采取二次振捣，即第一次振捣后，稍停30～60min，在混凝土初凝前再进行第二次振捣。c、底板：当第三节井壁混凝土强度达到设计强度的70%时，进行底板土方开挖，开挖深度0.9m，用人工将土基顶面清理平整，然后及时铺设30cm碎石垫层，100素混凝土垫层，再浇筑40cm厚C30砼底板。垫层找平后作为底板底模，底模直接利用底板砼，减少了底模安装。3.2.4钢筋工程

（1）第一节井壁的钢筋制作时，预留第二段井壁钢筋，其长度满足施工技术规程的要求，受拉主筋的连接均采用焊接，同一断面焊接的数量≯50%，两个焊接断面间距＞30cm，预留出的钢筋均插入黄砂中，并确保垂直。

（2）内外钢筋之间要加设φ14钢筋铁，每1.5m不少于一个。

（3）用水泥砂浆垫块控制保护层。

（4）钢筋遇直径不大于300mm的孔洞时可绕过，遇直径大于300mm的孔洞时应切断，同时应配置加强钢筋。

（5）在底板钢筋制作时，预留井壁的钢筋。3.2.5井壁支撑工程（1）由于井壁受侧向土压力过大，考虑在井内壁用200mm壁厚直径300mm圆管进行支撑。（2）在第一至第三井段内，每个井段内均设置预埋件，（做井壁内支撑）。钢筋绑扎结束后，将300*300*25mm*2预埋件置于井壁中，预埋位置分别位于井壁两肋处。3.2.6砼工程（1）砼拌和运输为了保证沉井的浇筑质量，沉井混凝土采用商品混凝土，利用专用砼运输车运输进场，并采用混凝土泵送车进行沉井浇筑。

（2）砼浇筑井体结构砼等级为C30，抗渗S8，井壁厚500mm，底板厚度400mm，由于采用逆作法施工，结构墙体分多次浇筑。施工连接缝的处理，采用斜缝连接。混凝土浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间，同一井段的混凝土连续浇注，并在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇注完毕。在下次砼浇筑前，先对已浇砼表面进行凿毛、冲洗干净、保持湿润，浇筑下部墙体时，在施工缝处先铺一层厚度为15～30mm的砼配比相同的水泥砂浆、浇筑细致捣实，使新旧砼紧密结合。沉井制作完成后，断面的偏差不得大于10cm和对角线的1%，井壁厚度偏差需小于15mm。为加快拆模下沉，可在混凝土中掺加早强剂。

（3）砼养护混凝土采用自然养护法，现场制作三组试块。根据以往的施工经验，混凝土7天抗压强度能达到设计强度的70%左右，为加快施工进度，在第七天进行一组试块试压，看其是否达到设计强度的70%，如达到则马上进行挖土下沉，如强度不够，则对混凝土用太阳灯照射加温养护，使它尽快达到下沉开挖的设计要求强度。

3.3龙门架3.3.1桥吊安装（1）首先检查地基是否符合规范要求，龙门架的基础，应符合下列要求:①、土层压实后的承载力应不小于80kPa。②、浇筑C30混凝土厚度500mm。③、基础表面应平整，水平偏差不大于10mm。④、基础四周应有排水措施，不得有积水浸泡基础。（2）安装前，首先检查龙门架体的直线度，导轨的平行度，导轨对接点的错位差。（3）安放电动葫芦在门架横梁上。（4）架设好门架体。（5）进行门架的支撑加固。

3.3.2调试（1）空载提升装置在全行程范围内作升降、平移、运行三次，验证架体的稳定性，不允许有振颤冲击现象。（2）进行静载试验，将额定静载物悬挂离地面100—200mm，检查制动夹持的可靠性，起吊物不下滑。（3）升降额定载荷物，使其试运行三次，进行模拟断绳试验，其滑落行程不能超过100mm。（4）取额定起重量的125％（按5％逐级加量）作提升、下降、平移试验（此时不做断绳试验），要求动作准确可靠，无异常现象，金属结构不变形，无裂痕及油漆脱落和连接松动损坏等现象。

3.3.3安装中技术要求（1）各固定连接件连接必须紧固。（2）门架下和门架周围5m内禁止站人，以防物体跌落伤人。（3）五级风以上禁止安装作业。3.3.4安装后整机性能检验安装完毕应有专门检验人员按标准要求进行下列检验：①、紧固连接件检验；②、空载运行试验；③、额定载荷试验；④、模拟断绳试验；⑤、超载25％试验，经试验合格后方可投入使用。

3.3.5操作使用及安全注意事项

（1）操作者必须持主管部门颁发的操作证上岗，应熟悉本设备技术性能，能熟练掌握电动葫芦操作，当有危险情况发生时，注意及时停机，拉断总闸，严禁冲顶和冲底事故。

（2）安全装置必须由专人管理，并按规定进行调试检查，保持灵敏可靠，不能带病运行。一般情况下，每月及暴雨后，需对架体基础，钢丝绳的磨损程度，所有销轴、滚动轮、紧固件、各种弹簧、抱闸等易损件和关键部件等进行一次全面检查，发现问题及时维修，不能带病运行。（3）导轨表面严禁涂抹任何油脂，以防抱闸失灵。（4）每班首次运行时，应作空载及满载试运行，检查制动灵敏可靠后方可投入运行。（5）安装时，专职的操作机手参加安装调试，以便进行使用和调整维护的技术交底。（6）禁止在5级风以上作业，禁止非操作人员启动电动葫芦。

3.4设备安装3.4.1顶管施工程序顶管设备主要由后靠背、油缸支架、主顶油缸、主顶泵站、导轨、穿墙止水法兰、泥浆搅拌及压注系统组成在井内顶进轴线的后方布置2台200吨的主千斤顶，千斤顶顶推时，以工具头（钢管代替）开路，推顶管道穿过工作井的穿墙洞把工具管压入土中，与此同时加入顶铁，工具头不断向土中延伸。当工具头和第一节管段几乎全部顶入土中后，吊去全部顶铁，再将第二节管段吊入井内插入第一节管段后面，继续顶进，如此循环施工，直至全部顶完。

3.4.2顶力计算推力的理论计算：（DN1200计算）F=F1十F2其中F—总推力Fl一迎面阻力F2—顶进阻力F1＝π/4*D²*P(D—管外径1.3米p—控制土压力)P＝Ko*γ*Ho式中Ko—静止土压力系数，粘土一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值6mγ—土的湿重量，取1.9t/m3P＝0.55*1.9*6＝6.27t/m2F1=3.14/4*1.3²*6.27＝8.32t

F2＝πD*f*L式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均粘土）综合摩阻力0.5~0.8t/m2，取0.5t/m2D—管外径1.3mL—顶距(设计的最长距离以83m计算)F2＝3.14*1.3*0.5*83＝169.4t。因此，总推力F=8.32+169.4＝177.72t。工作井（DN1200mm顶管）设计顶力为1800KN，约为184t，主顶油缸选用2台150t级油缸，2台同时工作时以功效60%计,则可达到180t,2台同时工作时可满足83米顶管所需推力。

3.4.3导轨安装导轨型钢和P38以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固于钢横梁上，以便装拆。钢横梁置于工作井底板上，使整个导轨系统安装牢固。如下图所示。

导轨安装至关重要，其安装精度甚至决定管道顶进质量，故导轨安装必须达到如下要求：a、两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致b、导轨轴线偏差≤3mm；顶面高差0~3mm；两轨间距±2mm。3.4.4油缸支架油缸支架是用来支撑并固定主顶油缸的构件，用14槽钢加工而成。3.4.5千斤顶安装主顶站选用2台150t千斤顶，油缸行程2.0m，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成450角顶管圆周上，且与管道中心的垂线对称，如图所示。每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。

3.4.6主顶泵站主顶泵站是给主顶油缸供油以及主顶油缸回油的设备，该泵站安装在工作井旁，可远程控制。3.4.7后背墙安装后靠背安装要注意使其表面与基坑导轨轴线保持垂直。然后安装主顶油缸架，其前端必须搁在基坑导轨上，后端与后靠背保持一定距离后并用木块垫平稳固。最后再把主顶油缸一一安装在油缸架上。3.4.8穿墙止水穿墙止水法兰是安装在管节外壁与井壁之间的构件，其主要作用是在顶进过程中防止工作井外的泥、水沿管壁流入井内。

3.4.9泥浆搅拌为减少顶管外壁与土层的摩擦力，在施工过程中，应向顶管外壁注送澎润土泥浆，每四节顶管中安装一节带有注浆孔的顶管（该节带有注浆孔的顶管外壁应设置3个注浆孔环截面均布，该节带有注浆孔的顶管位于机头管的后面），并根据减阻和控制地面变形的测量资料调整注浆压力和注浆流量。在施顶过程中，对应顶管沿线地面进行观测，地表沉降（或隆起）不得大于±10毫米。

3.5顶进3.5.1顶管机下井井下设备安装完后，将调试好的顶管机吊到工作井里置于涂有润滑油的导轨上准确定位。井下设备和顶管机安装完毕后，启动油泵，伸缩千斤顶，检查千斤顶与后背墙的吻合情况，查看分压环、顶管机、及止水口间的间隙等，然后进行调试直至满足顶进要求。3.5.2顶管止水洞口顶管出洞是指顶管机和第一节管子从工作井中穿过封门洞口进入土中，开始正常顶管前的过程，是顶管的关键工序。顶管出洞前必须采取措施防止地下水渗入井内，为此在洞口内壁安装由内径略小于管节外径的橡胶密封圈（密封圈厚t=15）和内径略大于管节外径的钢法兰组成，钢环板t=12，止水洞口采用两侧各12∯20、和两侧各1∯20钢筋加固。

顶管机头在井内轨道就位，调试完毕作好出洞前的一切准备工作，同时在机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆，以润滑管道外壁，支护土体。为防止管线出现偏斜，应采取以下几点措施：①、工具管要严格调零，将工具管调整成一条直线，此时仪表反映的角度应该为零，调零后将纠偏油缸锁住。②、防止工具管出洞后下跌，工具管出洞后，由于支撑面较小，工具管易出现下跌，为此须在管端下部设置临时支撑墩，同时将工具管与前几节管之间连接，加强整体性。③、注意侧量与纠偏。工具管出洞后，发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。④、工具管出洞前，可预先设定一个初始角（不大于+5′），以弥补工具管下跌。

顶管出洞口结构简图

顶管出洞对操作者要求也很高，这是因为出洞时顶管机未被土体包裹，处自由状态，因此操作哪怕出现少量顶力不均匀或土质不均匀，都会使千斤顶的行程不等，也足以使机头和第一节管子偏离设计轨线。此时的土体难以对机头产生较大反力（接触面太小），难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正。因此，出洞顶进时要十分小心，用全站仪随时测量监控，保证顶头和第一节管子位置正确。采用上述洞口结构和操作技巧，可避免出洞这一关键工序中可能出现的诸多问题，确保顶管正常出洞。顶管机下方两侧设有紫退插销，在顶管机出洞时，当千斤顶松开时应插入止退插销，防止顶管机被土压力向后推回。3.5.3顶管进洞顶管进洞，是指一段管道顶完，顶管进入接收井，并作好顶管机后一节管与进洞口的密封连接的过程。

顶管机进洞前也应对洞口外土体进行防渗注浆，并留有足够的固化时间。顶管机进入加固土体并到达洞口外侧时，将顶管机顶入接收井。顶管进洞前应做好以下几方面的工作：①、检查工具管的位置，在接收井内侧画出工具管的位置。②、工具管接触到砖墙时应停止顶进，迅速进入下道工序。③、拆除一部分砖墙，沿工具管的位置拆除。④、及时将工具管顶入接收井内预制安放的平台上。⑤、将首节管顶入接收井，在接收井内露出的长度必须符合设计要求。⑥、按设计要求封堵首管与工作井之间的空隙。

3.5.4注浆减阻为减少顶管外壁与土层的摩擦力，在施工过程中，应向顶管外壁注送澎润土泥浆，每四节顶管中安装一节带有注浆孔的顶管（该节带有注浆孔的顶管外壁应设置3个注浆孔环截面均布，该节带有注浆孔的顶管位于机头管的后面），并根据减阻和控制地面变形的测量资料调整注浆压力和注浆流量。在施顶过程中，对应顶管沿线地面进行观测，地表沉降（或隆起）不得大于10毫米。3.5.5管道出土场内运输。土体采用人工开挖运至工作井内小料斗，再由卷扬机垂直运输至地面。场外运输。用挖机装入自卸汽车，外运至指定弃土场（运距5km）。

3.6监控量测3.6.1顶管检测（1）现场监测采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。顶管工程施工和使用期内，每天均应派专人巡视检查并做好记录，巡视以目测为主，对自然条件、支护结构，施工工况，周边环境及监测设施等定时进行检查。（2）地面水平位移及沉降：沿顶管轴线每15~20M布置1个水平位移及沉降观测点，基坑（工作井，接收井）每边的监测点数不少于1个，观测基坑（工作井，接收井）开挖及顶管施工过程对周围土体的影响。（3）对于基坑（工作井，接收井）边缘以外1~3倍开挖深度影响范围内的重要建筑物，道路、管线等进行竖向位移、水平位移、裂缝等进行观测，以动态了解基坑（工作井，接收井）开挖、管道施工过程对周边环境的影响情况。

（4）地下水位管测井的设置：在每个基坑（工作井，接收井）坡顶外侧2.00m处均设置地下水平观测井1个，该地下水位观测井直径φ400mm、深度H=该基坑钢筋混凝土底板顶高程以下5.00米处止，用于观测深基坑内降水对基坑外水位的影响。（5）观测频率：基坑（工作井，接收井）开挖前应进行不少于2次初测。基坑（工作井，接收井）开挖过程中，当开挖深度2m时，基坑观测频率为1次/1d当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率；遇到暴雨或位移较大等异常情况时，应适当提高监测频率。（6）当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应对周边环境中的保护对象采取应急措施；

a、监测数据达到监测报警值的累计值时；b、周边土体的位移值突然明显增大，基坑（工作井，接收井）内出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等时；c、周边建筑物的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害建筑物结构的变形裂缝出现时；d、周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄露等时；e、根据当时工地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况时。f、观测报告：观测书面报告应在现场观测完成后24小时内提交业主、设计单位及相关单位。（7）监测报警值由累计值和变化速率共同控制，按照表2进行

（注）：建筑物整体倾斜度累计值达2/1000或倾斜速度连续3d大于0.0001H/D时应报警。

（8）应急措施：a、当变形监测结果接近预警值时，应立即暂停土方开挖，汇同相关单位分析原因，并采取相应解决措施。当监测结果超出预警值或支护结构出现应力激增或裂缝现象、支护结构变形过大等征兆时，应采用坡顶加大卸土范围线或采用砂袋、挖土进行坑内被动区反压或坑内预留土反压、分条开挖、增设锚杆等相应措施。当基坑内水位下降引起地面沉降超过预警值时，应及时启动回灌措施。3.6.2顶管施工测量（1）测量及控制指标为了保证顶进轴线控制在设计轴线允许偏差范围内，在顶进过程中要密切注意激光点的偏向。轴线测量的控制系统设在工作井内液压主顶装置中间。施工中需经常对控制台进行复测，以保证测量精度，控制台基础应用混凝土浇筑在工作底板上。

按独立坐标系放样后用测量控制台使它精确地移动至顶管轴线上，用它正确指挥顶管的施工方向。（2）施工顶管测量在后顶观察台架设激光经纬仪一台，通过后视测机头的光靶及后视标点的水平角和竖直角各一测回，编排程序计算顶管的头部及尾部的平面及高度。（3）注意问题顶管施工初次放样及顶进尤为重要，另外由于顶管后靠背顶进中要产生变化，后台的布置应始终保持不变形，移位来确保顶管施工测量的正确性。

3.7安全注意事项

（1）长距离顶管时应采用通风设施进行通风，如采用鼓风机向洞内鼓风。

（2）在沼泽、化学垃圾堆等特殊地段顶管时，应对洞内气体进行监测，使用气体测试仪检测洞内气体含量。主要用于测试地下可燃气体、有毒气体的含量，即甲烷、二氧化硫等。（3）靠公路侧设置轮胎或土堆隔离带。（4）围护警示线距离坑边2米以上。

（5）顶管现场位于公路边上，应在距离顶管位置50米位置设置警示牌。

（6）施工现场配备灭火器，置于发电机附近。

（7）设置一处以上的由基坑底部通往地面的爬梯，爬梯高出地面1.2米为事宜。3.8顶管施工照片3.8顶管施工照片3.8顶管施工照片四、盾构施工技术

4.1适用条件

（1）在松软含水地层，相对均质的地质条件，适宜施工，对于使用的密封油脂性能不做过分要求，施工成本低。（2）盾构法施工隧道应有足够的埋深，覆土深度宜不小于6m。隧道覆土太浅，盾构法施工难度较大；在水下修建隧道时，覆土太浅盾构施工安全风险较大。对于密封油脂的防水性能要求高，可选择性能好的国外或上海贝易丰密封油脂，增加施工安全系数。（3）地面上必须有修建用于盾构进出洞和出土进料的工作井位置。（4）隧道之间或隧道与其他建(构)筑物之间所夹土(岩)体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m，竖直方向1.5m。（5）从经济角度讲，连续的盾构施工长度不宜小于300m。4.2施工工序

盾构法施工工艺如下图：4.3盾构机组装基坑或工作井在盾构施工段的始端，要布置基坑或井，用以进行盾构的安装工作。作为拼装室用的井，其建筑尺寸应根据盾构装施工要求来确定，其宽度一般应比盾构直径酌情减小，井的长度方向（沿推进方向）要考虑盾构设备安装的要求。开挖、顶进50m后拆除吊环、100m后调整施工强度，设定推压力出井进洞千斤顶顶进挖土，调整舱内土压力，拼装衬砌、注浆，姿态调整，循环往复推进最后50m轴线校正、调整盾构出洞进工作井嵌缝、封孔、堵漏装修、设备安装验收，管片制作、螺栓制作现场粘贴防水胶带联络通道施工，进出工作井洞口土体加固处理，土体改良分布置在盾构后面的设备车架上。若考虑安装全部设备车架，会使工作井尺寸过长。一般盾构可采用临时操纵措施安装部分车架，但确定井的长度时也要考虑将来转换成全套车架的方便。从施工要求考虑，井的宽度具有盾构安装尺寸已够，而长度则要考虑在盾构前面拆除洞门封板和在盾构后面布置后座和垂直运输所需的尺寸。此外，为方便进行洞门与衬砌间空隙的充填、封板工作及临时后座衬砌环与盾构导轨间的填实工作，在盾构下部至少应留有1m左右高度的空间。工作井可以用沉井（箱）法施工，也可连续墙支护（桩排墙支护）、锚喷支护明挖法施工，视工程地质和水文地质情况而定。

盾构基座在井内用作安装及稳妥地搁置盾构，更重要的是通过设在基座上的导轨使盾构在施工前获得正确的导向。因此，导轨需要根据隧道设计、施工要求定出的平面及高程位置进行测量定位。基座可以采用现浇钢筋混凝土或钢结构，导轨由两根或多根钢轨组成。基座除承受盾构自重外，还应考虑盾构切人地层后，进行纠偏时产生的集中荷载。

4.4盾构机开挖盾构开挖方式可分为敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。为了减少盾构施工对地层的扰动，可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层，然后在切口内进行土体开挖与运输，这是软土地层盾构掘进的基本过程。4.4.1敞开式开挖

手掘式及半机械式盾构均为半敞开式开挖，这种方式适于地质条件好，开挖面在掘进中能维持稳定或在有辅助措施时能维持稳定的情况，其开挖程序一般是从顶部开始逐层向下挖掘。

若土层较差，还可以借助千斤顶加撑板对开挖面进行临时支撑。根据切口长度的不同，每环可分数次开挖和推进。支撑千斤顶常设计成差压式，即在保持支撑力的条件下可以缩回，以确保支撑效能。

采用敞开式开挖，处理孤立障碍物、纠偏、超挖均比其他方式容易。为尽量减少对地层的扰动，要适当控制超挖量与暴露时间，土质较差时尤应注意。4.4.2机械切削开挖

这里主要指与盾构直径相仿的全断面旋转切削刀盘（简称大刀盘）开挖方式。过去也用过一些由多个小盘组成的所谓行星式刀盘，以及千斤顶操纵的摆动式刀盘，但目前大都采用以液压或电动机作动力的可双向转动切削的大刀盘。根据地质条件的好坏，大刀盘可分为刀架间无封板的及有封板的两种。前者适用于土质较好的条件，如我国黄土高原使用的“DW2.5—2”黄土洞掘进机，即为无封板刀盘形式。大刀盘切削开挖配合运土机械（皮带机、刮板机、转盘。螺旋运输机等）可使土方从开挖到装车运输部实现机械化。

大刀盘开挖方式，在弯道施工或纠偏时不如敞开式便于超挖（有些刀盘装有周边超挖刀来弥补其不足）。此外，清除障碍物也显得困难些，特别是装有封板的大刀盘更显不便。使用大刀盘的盾构机械构造复杂，消耗动力较大，但这种盾构是实现隧道施工机械化、减轻体力劳动的必然方向。目前国内外较先进的泥水加压盾构、土压平衡盾构，均采用这种开挖方式。

4.4.3网格式开挖

采用这种开挖方式时，开挖面由阿格梁与格板分成许多格子。开挖面的支撑作用是由土的粘聚力和网格厚度范围内的阻力（与主动土压相等）而产生的。当盾构推进时，克服这项阻力，土体就从格子里呈条状挤出来。要根据土的性质，调节网格的开孔面积。格子过大会丧失支撑作用；格子过小则会引起对土层的挤压扰动等不利影响。我国在大面积使用大、中型盾构过程中，曾在网格后面布置提土转盘，把土提到盾构中心的刮板机头部，然后装车外运。实践证明，这种出土方式效率高、效果好。网格式开挖一般不能超前开挖，全靠调整千斤顶编组进行纠偏。

采用网格开挖时，在所有千斤顶缩回后，会产生较大的盾构后退现象，导致地表沉降，因此，施工时务必采取有效措施，防止盾构后退。根据施工经验，每环推进结束后采取维持顶力（使盾构不进不推）屏压5～10min，可有效防止盾构后退。此外，拼装管片时，要使一定数量的千斤顶轴对称地轮流维持顶力，以防盾构后退。在确定网格式盾构的推力时，应计及开挖面土体主动上压力引起的阻力以及网格梁、隔板切人土层的阻力。

（4）挤压式开挖

全挤压式和局部挤压式开挖，由于不出土或只部分出土，对地层有较大的扰动，在考虑施工轴线时，应尽量避开地面建筑物。局部挤压施工时，要精心控制出土量（土质不同，出土量也不同，一般宜作实地试验），以减少和控制地表变形。全挤压施工时，盾构把四周一定范围内的土体挤密实。由于只有上部有自由面，所以大部分上体被挤向地表面，部分土体则挤向盾尾及盾构下部。因此盾尾建筑空隙可以自然得到充填，不需要再进行衬砌壁后注浆。根据施工的观察与测量，挤向盾尾的土体对初出盾尾的衬砌产生的环向荷载是不小的。

挤压施工时，由于可以把开挖面全部封闭起来，在盾尾密封效果良好的条件下，可以不采取其他辅助施工措施，而且不出土、不压浆，能在土质塑性大、空隙比较大、有流动性的地层中达到较高的施工速度。挤压推进时，盾构有明显的上浮趋势，正面又不能超挖，只能凭调整千斤顶编组来纠偏。遇到纠偏困难时，在正面阻力较大处，可以打开封板挤出部分土来调整阻力。因此，常在正面封板的各个方位设置可启闭的出土闸门。4.5管片拼装4.5.1管廊衬砌的拼装软土地层盾构施工的管廊衬砌，通常采用预制拼装的形式：对于防护要求甚高的管廊，也有采用整体浇注混凝土的。整体浇注衬砌施工繁琐，进度较慢，目前已逐渐被复合式衬砌取代。复合式衬砌在成洞阶段先采用较薄的预制衬砌，然后再浇注混凝土内衬，以满足防护要求。

预制拼装衬砌是由称为“管片”的多块弧形预制构件拼装而成。管片可采用铸铁、铸钢、钢筋混凝土等材料制成的各种构件形式。通常，盾构及衬砌结构确定之后，其拼装方法也就大致决定了。

管片拼装方法根据结构受力要求，分为通缝拼装和错缝拼装两种。通缝拼装，管片的纵缝要环环对齐，拼装较为方便，易定位，衬砌环施工应力小，但环面不平整的误差容易累积起来，特别是采用较厚的现浇防水材料时，更是如此。

管片拼装方法按其程序，可分为“先纵后环”和“先环后纵”两种。先环后纵法是：拼装前将所有盾构千斤顶缩回，管片先拼装成圆环，然后用千斤顶使拼好的圆环纵向靠拢（与已成环连接成洞）。这种方法拼装的环面较为平整，纵缝拼装质量好，但对易产生后退现象的盾构，不宜采用。先纵后环的拼装方法可以有效地防止盾构后退，即拼装某一块管片时，就只缩回该管片部分的千斤顶，其它千斤顶则轴对称地支撑或升压。这样逐块轮流缩回与伸出部分千斤顶，直至拼装成环。在整个拼装过程中，要求控制盾构位置不变。管片拼装常用举重臂来进行。举重臂可以根据拼装要求完成旋转、径向伸缩、纵向移动等操作，有的还装有可以微动调节的装置。无论是采用先纵后环还是先环后纵的方法，举重臂均能迅速、方便地完成作业，其操作顺序是：自上而下，左右交叉，最后封顶成环。若采用将衬砌管片纵向插入拼装的方法，举重臂沿隧道轴向的移动距离要加长。

4.5.2衬砌壁后压浆为防止地表沉降，必须将盾尾和衬砌之间的建筑空隙及时压浆充填。压浆还可以改善管廊衬砌的受力状态，增强衬砌的防水效能，因此，是盾构施工的关键工序。

压浆有以下几种方法，主要应根据地层条件选用。

1）二次压注。这种压注工艺是当盾构推进一环后，立即用风动压注机通过管片的压注孔，向衬砌壁后的建筑空隙注人豆粒砂，以防止地层的坍塌。继续推进数环（5～8环）后，再用压浆