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xx市軌道交通1號(hào)線一、二期工程

土建施工9標(biāo)

盾構(gòu)始發(fā)方案

二0一三年十二月

xx市軌道交通1號(hào)線一、二期工程

土建施工9標(biāo)

盾構(gòu)始發(fā)方案

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一、工程概況及編制依據(jù)11.1、工程概況11.2、編制依據(jù)2二、場(chǎng)地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件2三、施工準(zhǔn)備工作53.1、技術(shù)交底、崗前培訓(xùn)53.2、地面準(zhǔn)備工作53.3、井下準(zhǔn)備工作63.4、盾構(gòu)始發(fā)洞門處地基加固處理10四、盾構(gòu)始發(fā)段施工104.1、洞門圍護(hù)樁鑿除104.2、盾構(gòu)始發(fā)114.3、后盾支撐建立124.4、初始段盾構(gòu)推進(jìn)12五、盾構(gòu)始發(fā)測(cè)量165.1、盾構(gòu)上標(biāo)志的測(cè)量165.2、觀測(cè)臺(tái)精度165.3、盾構(gòu)報(bào)表的測(cè)量16六、始發(fā)段監(jiān)測(cè)措施16七、始發(fā)段推進(jìn)施工質(zhì)量保證措施177.1、具體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)177.2、施工過(guò)程質(zhì)量控制177.3、施工難點(diǎn)質(zhì)量控制18八、安全與文明施工要求20九、工程應(yīng)急預(yù)案21

9.1、預(yù)防事故措施和風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策229.2、應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)職責(zé)及分工249.3、裝備和聯(lián)系方式259.4、救援隊(duì)伍的組成269.5、救援物資的儲(chǔ)存269.6、應(yīng)急聯(lián)系單位信息279.7、事故處理279.8、日常檢查和演習(xí)28

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一、工程概況及編制依據(jù)1.1、工程概況

xx市軌道交通1號(hào)線一、二期工程由xx站至徽州大道站，線路長(zhǎng)約24.65km，其中地下線23.65km，地面線1km。一期工程共設(shè)車站22座，全部為地下站。

云谷路站～南寧路站區(qū)間為盾構(gòu)區(qū)間，區(qū)間線路沿規(guī)劃廬州大道向南敷設(shè)，區(qū)間沿線以荒地和水稻田為主，線路下穿規(guī)劃岷江路及規(guī)劃徐河，本區(qū)間上方無(wú)管線。本區(qū)間隧道為兩條單洞單線圓形隧道，均采用盾構(gòu)法施工，區(qū)間線間距為由北向南由12m漸變至15m；區(qū)間最大縱坡25.007‰，最小縱坡2‰；區(qū)間設(shè)計(jì)起訖里程右線：K25+421.529～K25+738.600，左線：K25+421.500～K25+738.600，區(qū)間線路長(zhǎng)度右線317.071m，左線317.050m，不設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道；隧道穿過(guò)土層主要為粘土②層、粘土③層；右線盾構(gòu)區(qū)間在南寧路站始挖掘進(jìn)至云谷路站，于站內(nèi)調(diào)頭后始挖掘進(jìn)左線盾構(gòu)區(qū)間至南寧路站，然后吊出。

南寧路站～貴陽(yáng)路站區(qū)間為盾構(gòu)區(qū)間，區(qū)間線路沿規(guī)劃廬州大道向南敷設(shè)，區(qū)間沿線以荒地和水稻田為主，線路下穿規(guī)劃漓江路、規(guī)劃嘉陵江路及規(guī)劃丙鋪路，本區(qū)間上方無(wú)管線。本區(qū)間隧道為兩條單洞單線圓形隧道，均采用盾構(gòu)法施工，區(qū)間線間距為15m；區(qū)間最大縱坡6‰，最小縱坡2‰；區(qū)間設(shè)計(jì)起訖里程左、右線：K25+926.000～K26+508.911，區(qū)間線路長(zhǎng)582.911m，不設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道；隧道穿過(guò)土層主要為粘土③層；右線盾構(gòu)區(qū)間在南寧路站始挖掘進(jìn)至貴陽(yáng)路站，于站內(nèi)調(diào)頭后始挖掘進(jìn)左線盾構(gòu)區(qū)間至南寧路站，然后盾構(gòu)轉(zhuǎn)運(yùn)至南寧路站右線小里程端頭井處。

盾構(gòu)襯砌采用C50鋼筋混凝土預(yù)制管片拼裝而成，每環(huán)管片由3塊標(biāo)準(zhǔn)塊、2塊鄰接塊及1塊封頂塊組成。管片采用錯(cuò)縫拼裝。管片內(nèi)徑為Φ5400mm，厚度300mm，管片外徑為Φ6000mm，每環(huán)管片寬度1.5m。襯砌內(nèi)弧面，在隧道貫穿后按設(shè)計(jì)要求作嵌縫、抹孔等防水處理。

本工程采用鐵建重工ZTE6250土壓平衡盾構(gòu)機(jī)。刀盤開挖直徑6280mm，采用

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輻條式刀盤，刀盤開口率約45%，刀盤采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)扭矩5700kNm；前盾直徑6250mm，盾體長(zhǎng)度7.98m，整機(jī)長(zhǎng)度約85m；盾體及后配套總重為450t，其中最重的前盾重量為98t；推進(jìn)系統(tǒng)最大總推力42575kN，油缸行程2100mm。

1.2、編制依據(jù)

（1）《盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范》（GB50446-2023）；

（2）《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50299-1999，2023年版）；（3）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2023）；（4）《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》（GB50308-2023）；（5）《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范》（GB50194-2023）；（6）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50169-2023）；（7）《高分子防水材料》（GB18173.2-2000）；

（8）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2023，2023版）；（9）《城市軌道交通工程質(zhì)量安全檢查指南》（試行）（建質(zhì)[2023]68號(hào)）；（10）北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司印發(fā)的xx市軌道交通1號(hào)線一、二期工程土建施工9標(biāo)段施工圖紙；

（11）施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及咨詢所獲得的有關(guān)資料；

（12）我單位具備的配套機(jī)械設(shè)備，施工能力、施工管理的先進(jìn)性、科學(xué)性、有效性、技術(shù)力量和經(jīng)濟(jì)實(shí)力及歷年類似工程所積累的豐富施工經(jīng)驗(yàn)。

二、場(chǎng)地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

（1）擬建云谷路站～南寧路站區(qū)間場(chǎng)地地貌為南淝河二級(jí)階地。場(chǎng)地鉆孔孔口自然地面標(biāo)高為9.76～12.36m。隧道拱頂埋深為2.67～4.7m，穿過(guò)土層主要為粘土②層，修正后圍巖分級(jí)為Ⅵ級(jí)；隧道拱底埋深為8.67～10.7m，穿過(guò)土層主要為粘土③層，修正后圍巖分級(jí)為Ⅵ級(jí)。

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圖1：云谷路站～南寧路站區(qū)間地質(zhì)縱剖面圖

擬建南寧路站～貴陽(yáng)路站區(qū)間場(chǎng)地地貌為南淝河二級(jí)階地。場(chǎng)地鉆孔孔口自然地面標(biāo)高為12.21～15.04m。隧道拱頂埋深為7.8～10.2m，穿過(guò)土層主要為粘土③層，修正后圍巖分級(jí)為Ⅵ級(jí)；隧道拱底埋深為13.8～16.2m，穿過(guò)土層主要為粘土③層，修正后圍巖分級(jí)為Ⅵ級(jí)。

圖2：南寧路站～貴陽(yáng)路站區(qū)間地質(zhì)縱剖面圖

（2）擬建場(chǎng)地地層概況人工填土層：

粉質(zhì)粘土填土①層：褐色～灰褐色，松散～稍密，濕，以粉質(zhì)粘土為主，含灰渣、磚渣、碎石。

第四紀(jì)沉淀層：

粘土②層：黃褐色～灰褐色，硬塑～可塑，中壓縮性，含氧化鐵、少量鐵錳結(jié)核，切面光滑、有光澤，干強(qiáng)度高，該層連續(xù)分布。

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粘土③層：灰黃色～黃褐色，硬塑～可塑，中壓縮性，含氧化鐵、局部鐵錳結(jié)核富集，切面光滑、有光澤，干強(qiáng)度高，該層連續(xù)分布。

粘土③1層：灰黃色，硬塑～可塑，中壓縮性，含少量鐵錳結(jié)核，切面光滑、稍有光澤，干強(qiáng)度中等，該層透鏡體形式分布。

粘土④層：棕黃色～褐黃色，硬塑，中壓縮性，含鐵錳結(jié)核，局部鐵錳結(jié)核富集，切面光滑、有光澤、干強(qiáng)度高，該層連續(xù)分布。

白堊紀(jì)基巖：

全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖⑥層：灰白色～棕紅色，泥質(zhì)膠結(jié)，風(fēng)化成砂土狀，原巖結(jié)構(gòu)可辯，主要礦物成分為石英、云母，手捏易碎，遇水軟化。

強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖⑥3層：棕紅色，泥質(zhì)膠結(jié)，巖芯呈短柱狀，結(jié)構(gòu)可辯，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石等，敲擊易碎，遇水易軟化崩解。

區(qū)間隧道圍巖分級(jí)、土石可挖性分級(jí)及相關(guān)計(jì)算參數(shù)

地層巖性①②③④巖性名稱粉質(zhì)粘土填土粘土粘土粘土巖性特征松散-稍密硬塑硬塑硬塑修整后圍巖分級(jí)ⅥⅥⅥⅥ土石可挖性分級(jí)ⅠⅡⅡⅡ靜止側(cè)壓力系數(shù)K0建議值0.470.450.43404550垂直基床系數(shù)Kv435055水平基床系數(shù)Kv（3）不良地質(zhì)作用及特別性巖土

擬建場(chǎng)地不存在不良地質(zhì)作用；本場(chǎng)地分布的特別巖土主要有填土、膨脹土、風(fēng)化巖。

填土：普遍分布，填土厚度一般約為0.6～1.6m。填土為粉質(zhì)粘土填土①層，松散～稍密，力學(xué)性質(zhì)差異較大，穩(wěn)定性差。

淤泥：分布在沿線水塘底部，淤泥厚度一般約為0.7～0.9m，黑色，流塑，力學(xué)性質(zhì)差，穩(wěn)定性差。

膨脹土：沿線分布的粘土②層、粘土③層、粘土④層具有弱膨脹潛勢(shì)，膨脹土具有顯著的吸水膨脹和失水收縮的變形性能，即使在荷重作用下仍能浸水膨

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脹，產(chǎn)生膨脹壓力，同時(shí)膨脹土還具有膨脹變形的可逆性，在吸水膨脹、失水收縮后，有再吸水再膨脹、再失水再收縮的特性，在膨脹力及其反復(fù)收縮變形條件下，易造成地下結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂。在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，由于施工揭露，圍巖土體含水量發(fā)生變化，造成膨脹土變形加劇；盾構(gòu)機(jī)漿液、管片壁后注漿也會(huì)使土體產(chǎn)生膨脹變形，簡(jiǎn)單產(chǎn)生較高的膨脹力，從而對(duì)盾構(gòu)管片的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大危害。

（4）水文地質(zhì)狀況

云谷路站～南寧路站區(qū)間勘察深度范圍內(nèi)實(shí)測(cè)到一層地下水，地下水類型為上層滯水（一），水位埋深2.5m，水位標(biāo)高為9.41m。南寧路站～貴陽(yáng)路站區(qū)間勘察深度范圍內(nèi)實(shí)測(cè)到一層地下水，地下水類型為上層滯水（一），水位埋深2.55～2.65m，水位標(biāo)高為11.8～12.07m。

該層地下水主要接受大氣降水、稻田澆灌補(bǔ)給，主要以蒸發(fā)的方式排泄。本區(qū)間抗浮水位標(biāo)高取6.00m，抗?jié)B設(shè)防水位按自然地面考慮。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對(duì)混凝土中鋼筋在干濕交替條件下具有微腐蝕性，在長(zhǎng)期浸水條件下具有微腐蝕性。

三、施工準(zhǔn)備工作3.1、技術(shù)交底、崗前培訓(xùn)

在盾構(gòu)施工前，對(duì)參與施工的全體人員按階段進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，按工種進(jìn)行崗位培訓(xùn)，考核合格后方可上崗操作。

3.2、地面準(zhǔn)備工作

（1）推進(jìn)前進(jìn)行場(chǎng)地的平面布置，安裝龍門吊、制作集土坑、管片堆場(chǎng)、充電間及拌漿區(qū)等設(shè)施（詳見附圖01：施工平面布置圖）。

①在端頭井南北向設(shè)置一臺(tái)跨度為26m、起重量為45噸的龍門吊。龍門吊基礎(chǔ)梁長(zhǎng)度為113m，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，截面尺寸為700mm×1000mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，主筋采用10根Φ20螺紋鋼，箍筋采用Φ8@300的圓鋼。龍門吊軌道采用50kg/m的鋼軌。

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②隧道施工時(shí)在南寧路站東側(cè)頂板上設(shè)置集土坑一個(gè)。該集土坑凈深度約4m，長(zhǎng)度25m，寬6.5m，容積約為650m3，可容納掘進(jìn)14余環(huán)的棄土。集土坑側(cè)墻及底面采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，側(cè)墻及底板厚度為300mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，側(cè)墻及底板采用雙層鋼筋，每層的縱向和豎向主筋為Φ12@200布置。

③車站頂板結(jié)構(gòu)完成后，對(duì)頂板進(jìn)行土方回填落實(shí)處理，土方回填高度為1.8m，然后用C20混凝土對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行硬化。硬化的場(chǎng)地作為現(xiàn)場(chǎng)管片和其他物資的堆場(chǎng)。

④在端頭井處的車站頂板上設(shè)置電瓶充電間，用于對(duì)2臺(tái)電瓶車的電瓶充電。根據(jù)兩電瓶車2組電瓶的尺寸用磚砌筑相應(yīng)的電瓶充電池，同時(shí)安放充電機(jī)，在電瓶充電間上部設(shè)置可活動(dòng)的雨棚。

⑤拌漿設(shè)備布置在始發(fā)端頭井井口的南端頭處，周邊設(shè)黃砂堆場(chǎng)、水泥罐、粉煤灰罐、膨潤(rùn)土倉(cāng)庫(kù)。黃砂堆場(chǎng)設(shè)置雨棚，陰雨天氣及時(shí)對(duì)黃砂堆場(chǎng)進(jìn)行遮蓋。

（2）在盾構(gòu)推進(jìn)施工前，按常規(guī)進(jìn)行施工用電、用水、通風(fēng)、排水、照明等設(shè)施的安裝工作。

（3）施工必需材料、設(shè)備、機(jī)具備齊，以滿足本階段施工要求，管片、連結(jié)件等準(zhǔn)備有足夠的余量。

（4）井上、井下建立測(cè)量控制網(wǎng)，并經(jīng)復(fù)核、認(rèn)可。（5）車架安置到位，電纜、管路等接至井下。

（6）盾構(gòu)始發(fā)前對(duì)隧道軸線上地面布置沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以及隧道沿線的構(gòu)筑物做好沉降監(jiān)測(cè)標(biāo)志。

3.3、井下準(zhǔn)備工作

（1）盾構(gòu)基座安裝

盾構(gòu)基座為鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制成榀，盾構(gòu)基座位置按設(shè)計(jì)軸線確鑿放樣，安裝時(shí)依照測(cè)量放樣的基線，吊入井下就位組裝。兩根軌道中心線與基座上的盾構(gòu)必需對(duì)準(zhǔn)洞門中心且與隧道設(shè)計(jì)軸線反向延長(zhǎng)線基本一致，但考慮到盾構(gòu)出洞軸線為-2‰直線和加固區(qū)的盾構(gòu)神態(tài)控制，確保盾構(gòu)推進(jìn)運(yùn)動(dòng)軌跡符合施工要求，故盾

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構(gòu)基座按-2‰安放，以確保出洞段施工軸線。考慮到盾構(gòu)機(jī)的自重荷載，可能會(huì)造成盾構(gòu)基座變形，造成盾構(gòu)機(jī)的中軸線與設(shè)計(jì)軸線產(chǎn)生偏差，在盾構(gòu)基座安放固定時(shí)，將盾構(gòu)基座的高度在設(shè)計(jì)高度的基礎(chǔ)上抬高20mm。基座就位后，沿盾構(gòu)基座周邊每間隔1m用20#H型鋼支撐在周邊側(cè)墻并進(jìn)行焊接加固，使確保其強(qiáng)度和剛度（如圖3）。

始發(fā)架總圖200#H型鋼每間隔1m支撐在車站側(cè)墻200#H型鋼每間隔1m支撐焊接在車站底板預(yù)埋鋼板上車站側(cè)墻車站底板圖3：盾構(gòu)基座圖及加固圖

（2）盾構(gòu)吊裝就位、調(diào)試驗(yàn)收及延伸軌道和導(dǎo)向軌安裝

盾構(gòu)分段吊入井下后，在井下重新組裝，并在盾構(gòu)基座上正確就位，由專業(yè)

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技術(shù)人員調(diào)試驗(yàn)收。

因盾構(gòu)基座與洞圈之間有一定的距離，為保證盾構(gòu)安全、正確出洞，待盾構(gòu)機(jī)刀盤安裝調(diào)試好后，在盾構(gòu)基座前端與洞圈之間安裝二根延伸軌道，安裝角度、位置應(yīng)順延盾構(gòu)基座上的軌道。延伸軌道與原盾構(gòu)基座必需安裝焊接固定，延伸軌道下部安裝焊接鋼支撐，確保延伸軌道的穩(wěn)固。待盾構(gòu)始發(fā)推進(jìn)后，對(duì)延伸軌道相應(yīng)部位進(jìn)行加焊。

在洞圈內(nèi)相應(yīng)的位置按相應(yīng)的高度安裝導(dǎo)向軌，以防止盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)出現(xiàn)“磕頭〞現(xiàn)象，同時(shí)導(dǎo)向軌的高度不能高于盾構(gòu)通過(guò)時(shí)的高度，以免盾構(gòu)通過(guò)時(shí)卡刀盤及盾殼。以及導(dǎo)向軌距洞圈口的距離要大于鉸鏈板翻轉(zhuǎn)的范圍，以防止盾構(gòu)通過(guò)時(shí)鉸鏈板翻轉(zhuǎn)后壓在導(dǎo)向軌上而阻礙盾構(gòu)推進(jìn)。

（3）盾構(gòu)反力架安裝、盾構(gòu)進(jìn)入始發(fā)狀態(tài)

后座反力架(800mm厚)止水簾布反力架后座支撐(Φ500鋼管)-7-6-5-4-3-2-10123Φ6250盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)發(fā)射架盾構(gòu)反力架圖盾構(gòu)反力架側(cè)面圖（右）反力架后座支撐后座反力架(800mm厚)止水簾布Φ6250盾構(gòu)機(jī)-7-6-5-4-3-2-10123盾構(gòu)發(fā)射架反力架后座支撐(Φ609鋼管)盾構(gòu)反力架側(cè)面圖（左）圖4：盾構(gòu)反力架、負(fù)環(huán)布置圖

盾構(gòu)始發(fā)井縱向長(zhǎng)度為14.5m，根據(jù)圖紙及規(guī)范要求，設(shè)計(jì)好0環(huán)深入洞圈的尺寸，確定好0環(huán)位置，盾構(gòu)后座由7環(huán)負(fù)環(huán)管片拼裝而成。負(fù)環(huán)后部用鋼結(jié)

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構(gòu)預(yù)制成榀反力架支撐及基準(zhǔn)環(huán)組成，反力架的豎向鋼立柱支撐與上下“八字撐〞之間用螺栓連接。由于反力架與車站結(jié)構(gòu)之間有一定的間距，所以在其間用4根Φ500鋼管水平支撐，反力架遠(yuǎn)離車站側(cè)墻一側(cè)的豎向鋼立柱支撐后部使用2根Φ609鋼管斜撐和1根Φ609鋼管水平支撐，下“八字撐〞后部使用1根Φ609鋼管水平支撐（如圖4）。

與反力架基準(zhǔn)環(huán)接觸的的第一環(huán)閉口環(huán)管片的拼裝要求很高，“八字撐〞平整，平面必需垂直于設(shè)計(jì)軸線，從而確保第一環(huán)閉口環(huán)管片環(huán)面平整，并與設(shè)計(jì)軸線相垂直。第一環(huán)閉口環(huán)管片的拼裝質(zhì)量是控制管片拼裝質(zhì)量的第一步。

在-7環(huán)管片拼裝時(shí)，嚴(yán)格控制管片位置及拼裝質(zhì)量。在拼裝-6環(huán)管片前，必需先在三道盾尾鋼絲刷內(nèi)填塞一定量的盾尾密封油脂，并在盾尾鋼絲刷面上涂抹盾尾密封油脂。負(fù)環(huán)拼裝時(shí)必需控制好管片環(huán)面的平整度及相鄰兩環(huán)的高差，必要時(shí)需粘貼糾偏材料。

（4）洞門的密封裝置安裝

圖5:盾構(gòu)始發(fā)洞門防水裝置圖

由于工作井洞圈直徑與盾構(gòu)外徑存有一定的間隙，為了防止盾構(gòu)始發(fā)時(shí)及施

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工期間土體從該間隙中流失，在洞圈周邊安裝簾布橡膠板和鉸鏈板組成的密封裝置（如圖5）。安裝前須對(duì)簾布橡膠板上所開螺孔位置、尺寸進(jìn)行復(fù)核，確保其與洞圈上預(yù)留螺孔位置一致。安裝時(shí)，鉸鏈板的壓板螺栓應(yīng)可靠擰緊，使簾布橡膠板緊貼洞門，防止盾構(gòu)出洞后同步注漿漿液泄漏。

3.4、盾構(gòu)始發(fā)洞門處地基加固處理

盾構(gòu)始發(fā)時(shí)，為了確保盾構(gòu)出洞施工的安全和更好地保護(hù)附近的構(gòu)筑物，隧道始發(fā)洞口土體必需要有良好的獨(dú)立性和密實(shí)性，使盾構(gòu)始發(fā)時(shí)洞口土體不坍塌，地下水不涌入洞內(nèi)，盾構(gòu)始發(fā)前需對(duì)洞口土體進(jìn)行加固。為此，端頭井洞口處采用Ф600@400的高壓旋噴樁進(jìn)行加固，采用雙重管工藝。盾構(gòu)始發(fā)段加固區(qū)的范圍為隧道上下、左右各3.0m，加固區(qū)的長(zhǎng)度始發(fā)為6m，加固后的地基具有良好的均勻性和獨(dú)立性。加固土體在加固28天后無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0.5～0.8Mpa，滲透系數(shù)≤1.0×10-7cm/s。旋噴注漿的材料采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥，水泥摻量25%～30%。

盾構(gòu)始發(fā)前對(duì)井外加固地基進(jìn)行驗(yàn)收，加固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，才能進(jìn)行盾構(gòu)始發(fā)施工，否則應(yīng)采取補(bǔ)加固措施。

四、盾構(gòu)始發(fā)段施工4.1、洞門圍護(hù)樁鑿除

盾構(gòu)調(diào)試完成，在確保盾構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)良好的狀況下開始鑿除洞門圍護(hù)樁。盾構(gòu)始發(fā)前，需從始發(fā)洞口的圍護(hù)樁間空隙處對(duì)加固土體進(jìn)行取芯，觀測(cè)洞外土體加固狀況，假使加固區(qū)土體的獨(dú)立性仍較差，則仍需采取注漿加固措施。

鑿除洞門圍護(hù)樁時(shí)應(yīng)在洞圈內(nèi)搭設(shè)腳手架（如圖6），腳手架擬采用Ф48鋼管每間隔1m進(jìn)行搭設(shè)，腳手架需下部墊實(shí)，腳手架側(cè)面須用斜撐將其撐實(shí)，正面與盾構(gòu)機(jī)撐實(shí)，橫撐上面均鋪設(shè)木板，并與橫撐固定。然后用風(fēng)鎬對(duì)洞門圍護(hù)樁進(jìn)行粉碎性鑿除。先從下往上鑿除鉆孔灌注樁保護(hù)層，割除露出的半圓柱的鋼筋。然后從上往下鑿除混凝土，為了安全起見，防止加固土體出現(xiàn)漏水、漏砂、

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坍塌現(xiàn)象發(fā)生，不一次性鑿至外半圓鋼筋，先從上往下鑿除約柱體一半厚混凝土。待該部分混凝土鑿除完畢后，開始安裝簾布橡膠板和鉸鏈板。查看加固土體無(wú)異常，再鑿除剩余部分混凝土至外半圓鋼筋，鑿除終止后，割除所有鋼筋，馬上清理洞口內(nèi)的混凝土塊及其它雜物，隨后進(jìn)行盾構(gòu)推進(jìn)。

腳手架腳手架盾構(gòu)機(jī)說(shuō)明：本圖尺寸單位為mm。

圖6：洞門破除時(shí)洞圈內(nèi)腳手架布置圖

4.2、盾構(gòu)始發(fā)

當(dāng)盾構(gòu)安裝、調(diào)試終止并一切正常后，進(jìn)入始發(fā)狀態(tài)。為避免刀盤上的刀頭損壞洞口密封裝置，在刀頭和密封裝置上涂抹黃油以減少摩擦力。盾尾鋼絲刷中必需充滿盾尾油脂。當(dāng)盾尾脫出工作井壁后，調(diào)整洞圈止水裝置中的弧型板，以防止土體從間隙中流失而造成地面的塌落。

盾構(gòu)迅速靠上土體后，開始穿越加固區(qū)。在這段區(qū)域施工時(shí)，正面土體為加固區(qū)，土質(zhì)較硬，為控制推進(jìn)軸線和保護(hù)刀盤，必需耐心磨削加固土體，使加固區(qū)土體得到充分切削，為控制好刀盤油壓和轉(zhuǎn)速，在推進(jìn)時(shí)按工況條件在盾構(gòu)正面參與泡沫劑，以減小刀盤扭矩和改良正面的土體,土壓力設(shè)定值應(yīng)略低于理論值，同時(shí)根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)及地層變形量進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。推進(jìn)速度不宜過(guò)快，宜在10mm/min左右。盾構(gòu)坡度可略大于設(shè)計(jì)坡度，待盾構(gòu)出加固區(qū)時(shí)，為防止由

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于正面土質(zhì)變化而造成盾構(gòu)突然“磕頭〞，必需將土壓力的值設(shè)定成略高于理論值，施工過(guò)程中根據(jù)地層變形量及盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)等信息反饋對(duì)土壓力設(shè)定值、推進(jìn)速度等施工參數(shù)作及時(shí)調(diào)整。另外，盾尾進(jìn)入土體后，需對(duì)洞門處作注漿加固，防止洞門處滲漏等。

由于管片與盾殼間有一定的間隙及盾殼的厚度，在盾構(gòu)推進(jìn)負(fù)環(huán)管片脫出盾尾時(shí)，負(fù)環(huán)管片與盾構(gòu)基座軌道之間有125mm的間隙，需每間隔一定距離馬上用鐵楔填塞，確保負(fù)環(huán)管片不沉降變形，以保證盾構(gòu)推進(jìn)的整體強(qiáng)度和剛度。

盾構(gòu)推進(jìn)作業(yè)時(shí)，地面變形監(jiān)測(cè)頻率須加密，根據(jù)地面變形量等信息反饋對(duì)平衡壓力設(shè)定值、推進(jìn)速度、同步注漿量等施工參數(shù)作及時(shí)調(diào)整，以控制盾構(gòu)機(jī)處地面變形量在＋20～－10mm之間。

4.3、后盾支撐建立

后盾支撐設(shè)置完成后，在盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，應(yīng)注意觀測(cè)后座的變形，防止位移量過(guò)大而造成破壞。在反力架上設(shè)置變形觀測(cè)點(diǎn)，開始時(shí)每推進(jìn)一箱土測(cè)量一次，待反力架變形較穩(wěn)定時(shí)每環(huán)測(cè)量一次，直至反力架穩(wěn)定后方可中止觀測(cè)。

本工程使用的反力架為30mm厚鋼板加工焊接的鋼結(jié)構(gòu)成品，根據(jù)反力架結(jié)構(gòu)荷載驗(yàn)收，滿足施工需求（詳見附件02：反力架結(jié)構(gòu)荷載驗(yàn)算）。

4.4、初始段盾構(gòu)推進(jìn)

盾構(gòu)始發(fā)后，為了更好地把握盾構(gòu)的各類參數(shù)，此段施工時(shí)應(yīng)注意對(duì)推進(jìn)參數(shù)的設(shè)定，地面沉降與施工參數(shù)之間的關(guān)系，并對(duì)推進(jìn)時(shí)的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)、分析，爭(zhēng)取在較短時(shí)間內(nèi)把握盾構(gòu)機(jī)械設(shè)備的操作性能，確定盾構(gòu)推進(jìn)的施工參數(shù)設(shè)定范圍。在始發(fā)段的盾構(gòu)施工中，需同步做好盾構(gòu)推進(jìn)控制、管片拼裝、隧道軸線控制及注漿控制等各方面工作。此階段施工重點(diǎn)要求做好以下的幾項(xiàng)工作：

(1)用最短的時(shí)間把握盾構(gòu)機(jī)的操作方法，機(jī)械性能，改進(jìn)盾構(gòu)的不完善部分。

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(2)了解和認(rèn)識(shí)隧道穿越的土層的地質(zhì)條件，把握這種地質(zhì)下的土壓平衡式盾構(gòu)的施工方法。

(3)嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面平衡壓力

在始發(fā)段盾構(gòu)施工過(guò)程中必需嚴(yán)格控制切口平衡土壓力，使得盾構(gòu)切口前的地層有微小的隆起量來(lái)彌補(bǔ)盾構(gòu)背土?xí)r的地層沉降量。同時(shí)也必需嚴(yán)格控制與切口平衡壓力有關(guān)的施工參數(shù)，如出土量、推進(jìn)速度、總推力、實(shí)際土壓力圍繞設(shè)定土壓力波動(dòng)的差值等，防止超挖、欠挖，盡量和減少平衡壓力的波動(dòng)，從而保證地面沉降量。

盾構(gòu)在加固區(qū)段推進(jìn)時(shí)，平衡土壓力根據(jù)施工監(jiān)測(cè)狀況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整；為防止刀盤被“抱死〞，刀盤扭矩不宜過(guò)大；為確保盾構(gòu)推進(jìn)安全及防止反力架變形，需控制好盾構(gòu)的總推力，施工中同步做好反力架的變形監(jiān)測(cè)。

根據(jù)地質(zhì)狀況及隧道埋深狀況理論計(jì)算切口平衡壓力（未進(jìn)加固區(qū)）得到：

正面平衡壓力：P=k0?h

P:平衡壓力（包括地下水）?：土體的平均重度，取20KN/cm，h：隧道埋深取13.7m，

k0：土的側(cè)向靜止平衡壓力系數(shù)，取0.5

代入公式得：P＝0.137MPa

通過(guò)計(jì)算平衡土壓力在盾構(gòu)出加固區(qū)后的土壓力暫定為0.137Mpa，同時(shí)根據(jù)地面沉降等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)對(duì)盾構(gòu)平衡土壓力進(jìn)行調(diào)整，及控制好推進(jìn)速度、刀盤扭矩及盾構(gòu)總推力等施工參數(shù)。

（4）嚴(yán)格控制盾構(gòu)推進(jìn)速度

盾構(gòu)在始發(fā)段加固區(qū)施工時(shí)，推進(jìn)速度控制控制在10mm/min左右，以減小盾構(gòu)機(jī)總推力和刀盤扭矩，確保反力架安全及防止刀盤被“抱死〞。在刀盤出加固區(qū)后，可適當(dāng)提高盾構(gòu)推進(jìn)速度，假使推得過(guò)快則刀盤開口斷面對(duì)地層的擠壓作用相對(duì)明顯，一般狀況下推進(jìn)速度控制在30～40mm/min。

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（5）嚴(yán)格控制糾偏量

盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)基座上及加固區(qū)推進(jìn)時(shí)，一般不進(jìn)行糾偏處理，以確保盾構(gòu)基座安全及防止盾構(gòu)機(jī)在加固區(qū)被卡住。

盾構(gòu)機(jī)出加固區(qū)后，在確保盾構(gòu)正面沉降控制良好的狀況下，使盾構(gòu)均衡勻速施工，盾構(gòu)神態(tài)變化不可過(guò)大。每環(huán)檢查管片的超前量，隧道軸線和折角變化不能超過(guò)0.3％。推進(jìn)時(shí)不急糾、不猛糾，多注意觀測(cè)管片與盾殼的間隙，相對(duì)區(qū)域油壓的變化量隨出土量和千斤頂行程逐漸變化。采用穩(wěn)坡法、緩坡法推進(jìn)，以減少盾構(gòu)施工對(duì)地面的影響。

（6）提高管片拼裝質(zhì)量

本工程采用的是成環(huán)楔形量45mm的管片，在施工過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整封頂塊管片的位置來(lái)控制隧道線型和調(diào)整盾構(gòu)機(jī)神態(tài)。

管片拼裝時(shí)，控制好管片的環(huán)面平整度及管片與盾殼間的間隙，防止管片出現(xiàn)“外翻〞、“內(nèi)翻〞、成環(huán)管片出現(xiàn)“橫鴨蛋〞、管片拐角碎裂等現(xiàn)象；同時(shí)根據(jù)隧道線型控制好管片的坡度及超前量。

（7）嚴(yán)格控制漿液質(zhì)量和同步注漿量

在正式施工前，對(duì)漿液協(xié)同比進(jìn)行不同的試驗(yàn)調(diào)配及性能測(cè)定比較，優(yōu)化出滿足使用要求的協(xié)同比，書面報(bào)監(jiān)理工程師審定后正式投入使用。同時(shí)在盾構(gòu)試推進(jìn)過(guò)程中，根據(jù)推進(jìn)后地表沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)漿液的協(xié)同比進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化及調(diào)整。

盾構(gòu)盾尾全部進(jìn)入加固土體內(nèi)3～4m，開啟盾構(gòu)同步注漿系統(tǒng)，由于洞口很近，避免盾尾注漿將洞門止水破壞，注漿量要根據(jù)實(shí)際進(jìn)行調(diào)整。壓注時(shí)要指派專人密切注意洞門止水裝置，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，暫停壓漿及適當(dāng)減少注漿量。

漿液配比(Kg/m3)

膨潤(rùn)土50水泥50粉煤灰750黃砂250水200盾構(gòu)同步注漿務(wù)必做到三點(diǎn)：①保證每環(huán)注漿總量；

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②保證推進(jìn)過(guò)程中均勻合理的壓注；

③漿液的配比要符合施工需要，稠度必需符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。施工過(guò)程中定期對(duì)漿液配比進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)根據(jù)盾構(gòu)穿越區(qū)的地質(zhì)狀況及地面構(gòu)筑物狀況對(duì)漿液配比進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，漿液稠度一般控制在9～11。

通過(guò)同步注漿及時(shí)充填建筑空隙，減少施工過(guò)程中的土體變形。每環(huán)的壓漿量一般為建筑空隙130％～180％，即每推進(jìn)一環(huán)同步注漿量為4.7～6.5m3。泵送出口處的壓力控制在0.2～0.5Map之間。根據(jù)地面沉降變化狀況，結(jié)合注漿壓力、管片與盾殼間隙及盾構(gòu)神態(tài)等，及時(shí)對(duì)每環(huán)的注漿量及注漿位置進(jìn)行調(diào)整。

（8）嚴(yán)格控制盾尾油脂的壓注

在同步注漿量充足的前提下，盾構(gòu)機(jī)的盾尾密封功能就顯得特別重要。為了順利、安全的盾構(gòu)出洞和盾構(gòu)推進(jìn)，必需切實(shí)地做好盾尾油脂的壓注工作。每班上班時(shí)檢查并保證儲(chǔ)桶內(nèi)有充足的油脂。推進(jìn)時(shí)油脂開關(guān)用自動(dòng)檔根據(jù)壓力狀況自動(dòng)補(bǔ)壓（同時(shí)配備專人觀測(cè)，需要時(shí)人工壓注），杜絕因人為欠壓造成的漏漿、漏水現(xiàn)象。

（9）始發(fā)洞口處壓漿控制

在盾尾剛進(jìn)入土體，初步進(jìn)行同步注漿時(shí)，由于洞門的簾布橡膠板和鉸鏈板不能完全堵塞漿液，部分漿液會(huì)從空隙里流出。在盾構(gòu)推進(jìn)施工中，需屢屢對(duì)始發(fā)洞口處進(jìn)行注漿，以保證洞門處管片外的建筑空隙的密實(shí)性。

（10）隧道內(nèi)進(jìn)行二次襯砌壁后注漿

在盾構(gòu)推進(jìn)中，襯砌壁后補(bǔ)壓漿和同步注漿一樣也是盾構(gòu)推進(jìn)施工中的一道重要工序，是減少隧道和地層后期變形的主要手段。根據(jù)進(jìn)洞段地面監(jiān)測(cè)狀況，在沉降量較大的狀況下實(shí)施壁后二次注漿，二次注漿材料主要為單液水泥漿，從而使地層變形量減至最小。注漿終止后，悶頭要擰緊。

（11）盾構(gòu)施工中，控制好隧道軸線，防止隧道軸線偏離設(shè)計(jì)軸線超出規(guī)范允許范圍，通過(guò)盾構(gòu)區(qū)域油壓、管片拼裝及注漿位置調(diào)整等措施及時(shí)進(jìn)行糾偏。

（12）動(dòng)態(tài)信息傳遞

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在盾構(gòu)始發(fā)段施工期間，對(duì)地面及構(gòu)筑物進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，及時(shí)觀測(cè)變外形況，采用先進(jìn)的通訊手段，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)、確鑿地反饋給各相關(guān)人員和盾構(gòu)司機(jī)，使得盾構(gòu)司機(jī)能夠根據(jù)地面所反映的狀況，進(jìn)行正確判斷，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)、壓漿量和注漿材料。

五、盾構(gòu)始發(fā)測(cè)量

盾構(gòu)始發(fā)段測(cè)量，使盾構(gòu)形成良好的神態(tài)，確保隧道推進(jìn)軸線符合要求。在盾構(gòu)始發(fā)前，將隧道的線型及其他所有參數(shù)等輸入自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，以指導(dǎo)盾構(gòu)施工的軸線控制，同時(shí)通過(guò)人工測(cè)量對(duì)盾構(gòu)神態(tài)進(jìn)行校核。

5.1、盾構(gòu)上標(biāo)志的測(cè)量

先求出盾構(gòu)的軸線，并把它固定盾構(gòu)上，前標(biāo)后標(biāo)應(yīng)有足夠長(zhǎng)度，前標(biāo)距切口越短越好。并用盾殼求出前標(biāo)和后標(biāo)至盾構(gòu)中心的半徑。為確保整個(gè)施工期間不被破壞，設(shè)置保護(hù)記號(hào)。此項(xiàng)工作有原始記錄和校核記錄，以免盾構(gòu)標(biāo)志數(shù)據(jù)中存在系統(tǒng)誤差。

5.2、觀測(cè)臺(tái)精度

一般導(dǎo)線點(diǎn)的末端即為盾構(gòu)觀測(cè)臺(tái)。為了確