特殊地段及復(fù)雜地質(zhì)條件施工技術(shù)措施

1、特殊地段及復(fù)雜地質(zhì)條件施工技術(shù)措施一.盾構(gòu)下穿河流（續(xù)）1,應(yīng)對(duì)江河地段水文地質(zhì)條件、河床、河堤狀況、水流速度、水深、淤泥層厚度、岸邊建（構(gòu)）筑物情況及保護(hù)要求進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)堪，確定河底地質(zhì)。2,應(yīng)對(duì)地質(zhì)勘探孔位進(jìn)行調(diào)查確認(rèn)，防止河水從勘探孔灌入隧道。3,盾構(gòu)應(yīng)具有土倉(cāng)加泥或泡沫的功能，螺旋輸送機(jī)應(yīng)設(shè)有防噴裝置。4,穿越時(shí)在土倉(cāng)和刀盤(pán)前注入泡沫、膨潤(rùn)土改善渣土性能，防止涌沙突水發(fā)生。5,盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)處于河岸前一倍覆土厚度時(shí)，應(yīng)逐漸降低土倉(cāng)壓力，到達(dá)河岸下方時(shí)，土倉(cāng)壓力應(yīng)與淺覆土的河流段土壓力相等。確?？焖偻ㄟ^(guò)危險(xiǎn)區(qū)域。6,穿越前，應(yīng)對(duì)盾尾密封系統(tǒng)做全面檢查和處理。使用優(yōu)質(zhì)盾尾油脂，掘

2、進(jìn)中不斷地對(duì)盾尾密封注入油脂，保證每環(huán)30kg以上。防止泥水和漿液進(jìn)入盾體。7 .嚴(yán)格控制盾構(gòu)操作，控制好盾構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)，調(diào)整好盾構(gòu)推進(jìn)油缸的壓力差及各組推進(jìn)油缸的行程，避免盾構(gòu)上浮。注漿材料加入早強(qiáng)劑，塊速達(dá)到強(qiáng)度。8 .注漿壓力在理論上減小0.050.1MPa,避免形成劈裂注漿，造成河水倒灌。必要時(shí)，可每10環(huán)壓注一次環(huán)箍（雙液漿、水泥漿），防止竄漿，增強(qiáng)盾尾防水能力。注漿時(shí)應(yīng)注意管片變形及隧道上浮。保證出謂量與掘進(jìn)速度一致，避免“冒頂”。9 .掘進(jìn)時(shí)保持土壓平衡，停止掘進(jìn)時(shí)保持土倉(cāng)壓力為正常值的1.11.2倍。二.穿越風(fēng)險(xiǎn)源施工盾構(gòu)穿越鐵路、橋梁、建（構(gòu)）筑物、大型管線(xiàn)、河流、胡泊、主干

3、道路、不良地質(zhì)地段（簡(jiǎn)稱(chēng)穿越施工）：1,必須對(duì)同步漿液的稠度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，漿液水泥含量不得低于120kg/m3,稠度不得大于11,漿液初凝時(shí)間不得大于6小時(shí)。2,必須進(jìn)行“持續(xù)”注漿，即：除同步注漿和二次注漿外，盾尾與二次注漿之間的管片（一般為58環(huán)），在不能實(shí)現(xiàn)二次注漿之前，必須進(jìn)行間歇注漿。必須保證從同步注漿開(kāi)始，盾尾以后的所有管片都能實(shí)現(xiàn)即時(shí)注漿，以控制地面沉降。3.必須加大監(jiān)測(cè)頻率，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整土倉(cāng)壓力，注漿壓力及注漿量。4,每環(huán)糾偏量不得大于4mm5,盾構(gòu)機(jī)組裝時(shí)，禁止使用劣質(zhì)盾尾刷；使用優(yōu)質(zhì)盾尾油脂，防止盾尾漏漿。6,必須堅(jiān)持精細(xì)化施工，每天至少兩次進(jìn)行穿越過(guò)程書(shū)面作業(yè)，即

4、：核對(duì)盾構(gòu)機(jī)與地面建（構(gòu)）筑物的精確對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)沉降部位及時(shí)采取措施。三,淺覆土地段推進(jìn)（覆土厚度不大于盾構(gòu)直徑的地段）1 .必要時(shí)，采取對(duì)淺覆土地層提前加固，地面建（構(gòu)）筑物加固等保護(hù)措施。2 .為減小地層變形和對(duì)環(huán)境的影響，嚴(yán)格控制盾構(gòu)開(kāi)挖面土壓力、掘進(jìn)速度、出土量、注漿壓力等參數(shù)。2.1 調(diào)整推進(jìn)土壓，采用欠壓推進(jìn)，施工土壓力應(yīng)比計(jì)算土壓力低0.010.02MPa,推進(jìn)中根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整。2.2 同步注漿，必須對(duì)壁后注漿的壓力及流量進(jìn)行控制。2.2.1 漿液質(zhì)量：漿液稠度控制在9.5-10cm2.2.2 注漿壓力：注漿壓力比土倉(cāng)壓力大0.010.02MPa,推進(jìn)中根據(jù)監(jiān)

5、測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整。2.2.3注漿量：以滿(mǎn)足注漿壓力為宜。3 .嚴(yán)格控制盾構(gòu)姿態(tài)，減少糾偏，防止對(duì)土體擾動(dòng)過(guò)大。4 .事先制定相應(yīng)的防治措施，以克服因覆土荷載小而發(fā)生盾構(gòu)機(jī)抬頭和管片上浮。5 .開(kāi)挖面上部為硬粘土，下部為承壓水砂性土?xí)r，應(yīng)向土倉(cāng)壓注漿或添加劑，以改良渣土，同時(shí)加大盾構(gòu)下區(qū)推力，防止沙性土液化流失，導(dǎo)致盾構(gòu)磕頭，隧道下沉。6 .掘進(jìn)期間加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，對(duì)淺浮土段建筑物進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。還應(yīng)派專(zhuān)人巡視地面隆沉情況，對(duì)雨、污水等管道、周邊建筑物等進(jìn)行定期巡視。4 .大坡度地段1 .選擇牽引機(jī)車(chē)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的計(jì)算，車(chē)輛應(yīng)采取防溜措施。2 .上坡時(shí)，由于盾構(gòu)前部較重，應(yīng)加大下半部分推力，對(duì)后方臺(tái)

6、車(chē)應(yīng)采取防滑措施。3 .壁后注漿宜采取收縮率小，早期強(qiáng)度高的漿液。5 .地下管線(xiàn)地段1 .盾構(gòu)施工前，應(yīng)詳細(xì)查明地下管線(xiàn)類(lèi)型、管材、位置、接頭形式，允許變形值等，制定專(zhuān)項(xiàng)施工方案。2 .對(duì)重要管線(xiàn)和施工中難以控制的管線(xiàn)，施工前應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行加固或改移。3 .應(yīng)及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)速度和出渣量等施工參數(shù)，減少地表沉降和隆起，控制地下管線(xiàn)的變形。盾構(gòu)到達(dá)管線(xiàn)前2環(huán)至盾尾脫離管線(xiàn)后2環(huán)范圍內(nèi)，應(yīng)以設(shè)定土壓力值和出土量的控制為推進(jìn)管理重點(diǎn)，必須嚴(yán)格控制同步注漿壓力和注漿量。4 .掘進(jìn)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)管線(xiàn)的監(jiān)測(cè)，時(shí)刻掌握管線(xiàn)的動(dòng)態(tài)變化。6 .穿越地下障礙物1 .先查明地下障礙物，制定處理方案。2 .從地面處理障

7、礙物時(shí)，應(yīng)選擇合理的處理方法，處理后應(yīng)進(jìn)行回填。必要時(shí)可采用樁基托換、地基加固、樁基拔除等處理措施。3 .盾構(gòu)穿越不具備拔除條件或拔除不經(jīng)濟(jì)的木樁時(shí)，建議對(duì)樁周土體進(jìn)行加固,推進(jìn)速度控制在10mm/min以?xún)?nèi)。4 .盾構(gòu)穿越地連墻（盾構(gòu)穿越處的地連墻，是采用玻璃纖維筋替代鋼筋的）時(shí)，可采用注入混凝土消解劑，或?qū)Φ剡B墻進(jìn)行定向爆破的方式進(jìn)行穿越。穿越時(shí)的推進(jìn)速度控制在10mm/min以?xún)?nèi)，可加大刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，控制總推力。5 .需對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行適應(yīng)性改造，增設(shè)先行刀、撕裂刀，加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)的切削能力。6 .從開(kāi)挖面排除障礙物，選擇帶壓作業(yè)或加固地層的方法，控制開(kāi)挖量，確保開(kāi)挖面穩(wěn)定。7 .宜采用可伸縮式螺旋

8、輸送機(jī)或大直徑螺旋機(jī)（螺旋直徑不小于800mm,降低渣士堵塞螺旋機(jī)無(wú)法出土的風(fēng)險(xiǎn)。8 .必須做好設(shè)備檢修工作，確保一次性通過(guò)，避免長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，導(dǎo)致地層沉降。7 .穿越建（構(gòu)）筑物1. 盾構(gòu)施工前，應(yīng)對(duì)距盾構(gòu)軸線(xiàn)23倍埋深范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)類(lèi)型及基礎(chǔ)形式、使用現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)，評(píng)估施工對(duì)建（構(gòu)）筑物的影響，并應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，控制地表變形。2 .根據(jù)建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)的類(lèi)型、現(xiàn)狀，可采取加固或托換措施。3 .施工前，應(yīng)對(duì)建（構(gòu)）筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，取得初始值。在施工過(guò)程中，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，關(guān)注建筑物差異沉降和裂縫監(jiān)測(cè)。還應(yīng)對(duì)危房或一些重要建筑物進(jìn)行房屋鑒定。4 .施工中保持

9、較高土壓掘進(jìn)，土壓力設(shè)定值調(diào)高0.10.2bar,管片拼裝時(shí)再將土壓提高0.1bar,保證刀盤(pán)前方地表有02mm勺隆起量，停機(jī)過(guò)程中加強(qiáng)土壓監(jiān)測(cè)。5 .及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)速度和出渣量等施工參數(shù)，應(yīng)嚴(yán)格控制出渣量，每環(huán)實(shí)際出渣量控制在理論出謂量的98流右。減小盾構(gòu)施工對(duì)土體的擾動(dòng)，減小土體沉降量。6 .加大同步注漿量（建議填充率為200250%,注漿壓力控制在0.250.35MPa,可根據(jù)地面變形情況調(diào)整。定期對(duì)漿液質(zhì)量進(jìn)行檢查，漿液質(zhì)量建議控制指標(biāo)為初凝時(shí)間6h,稠度9-11cm,必要時(shí)，壁后注漿需要密實(shí)和早強(qiáng)。7 .掘進(jìn)速度不宜過(guò)快，宜控制在2040mm/min以均勻速度通過(guò)建筑物地段。8 .施工

10、時(shí)，應(yīng)勤糾偏，小糾偏，緩糾偏，保持姿態(tài)，減少土體擾動(dòng)。建議設(shè)姿態(tài)警戒值土30mm達(dá)到警戒值時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行調(diào)整，每環(huán)糾偏量不大于3mm9 .保證盾構(gòu)油脂注入量及注入壓力，建議注入量425kg/環(huán)。10 .根據(jù)監(jiān)測(cè)情況，可在離盾尾5環(huán)以外注雙液漿穩(wěn)固地層，控制地表沉降。11 .根據(jù)螺旋輸送機(jī)的扭矩及渣土性質(zhì)，進(jìn)行加泡沫、膨潤(rùn)土改良渣土。12 .應(yīng)加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)的保養(yǎng)與維修，避免盾構(gòu)機(jī)在樁基或建筑物下部的非正常停機(jī)。八.水平小間距推進(jìn)（平行盾構(gòu)隧道凈間距小于盾構(gòu)直徑70%勺地段）1 .施工前，應(yīng)根據(jù)隧道所處的地層條件、盾構(gòu)型式、隧道斷面大小，兩條隧道之間的相對(duì)位置與距離，分析施工對(duì)已建隧道以及平行隧道的影

11、響，采取相應(yīng)的施工措施，保證施工安全和質(zhì)量。2 .兩條隧道應(yīng)錯(cuò)開(kāi)施工，先行隧道施工完成后，采取加固隧道間的土體，支撐臺(tái)車(chē)或門(mén)式桁架等措施對(duì)成型隧道進(jìn)行支撐保護(hù)，控制地層和隧道變形。3 .小間距段先行隧道管片宜選用特殊管片，每環(huán)管片預(yù)留注漿孔16個(gè)。通過(guò)管片預(yù)留孔進(jìn)行注漿，以增加土體的強(qiáng)度。要求加固后的土體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度40.4MPa4 .對(duì)先行隧道每天進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)存在軸線(xiàn)向后施工隧道方向產(chǎn)生偏移4mm以上時(shí)，應(yīng)在后施工隧道內(nèi)進(jìn)行二次注漿。二次注漿壓力取1.01.1倍的靜止水壓力，最大不超過(guò)0.35MPa（根據(jù)隧道埋深設(shè)置），注漿位置為發(fā)生偏移處對(duì)應(yīng)的后行隧道管片注漿孔。5 .及時(shí)進(jìn)行同步

12、注漿、二次（或多次）注漿措施，有效減少由于近距離雙線(xiàn)隧道施工帶來(lái)的地面沉降。6 .在后行盾構(gòu)隧道小間距施工過(guò)程中需做到勻速、連續(xù)、均衡施工。施工時(shí)，應(yīng)控制掘進(jìn)速度、土倉(cāng)壓力、出渣量、注漿壓力等，減少對(duì)相鄰隧道的影響。7 .曲線(xiàn)段小間距施工時(shí)，應(yīng)先施工曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)隧道。8 .對(duì)先行和后施工隧道應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即停止掘進(jìn)，查明原因，根據(jù)情況采取相應(yīng)的施工措施和輔助施工方法再繼續(xù)掘進(jìn)。九.地質(zhì)條件復(fù)雜地段1 .穿過(guò)復(fù)雜地層、地段（軟硬不均互層），應(yīng)優(yōu)先選擇復(fù)合式盾構(gòu)。2 .應(yīng)綜合考慮所穿過(guò)地段地質(zhì)條件，合理選擇刀盤(pán)形式和刀具配制方式、數(shù)量；3 .應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，及時(shí)更換刀具或改

13、變其配置，以適應(yīng)前方地層的掘進(jìn)。4 .應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖面地質(zhì)預(yù)測(cè)信息，調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)、壁后注漿參數(shù)和土倉(cāng)壓力，保證開(kāi)挖面的穩(wěn)定和掘進(jìn)速度。5 .采用土壓平衡盾構(gòu)通過(guò)砂卵石地段時(shí)，應(yīng)進(jìn)行渣土改良。6 .采用泥水平衡盾構(gòu)通過(guò)砂石地段時(shí)，應(yīng)根據(jù)礫石含量和粒徑確定破碎方法和泥漿配比。遇有大孤石影響掘進(jìn)時(shí)，需人工進(jìn)入土倉(cāng)進(jìn)行（帶壓）排除。十.下穿現(xiàn)有鐵路1 .應(yīng)對(duì)既有鐵路地質(zhì)情況、道床、路基、基礎(chǔ)形式、涵洞、接觸網(wǎng)桿、列車(chē)運(yùn)行頻次、運(yùn)行速度、允許沉降量等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。評(píng)估施工對(duì)既有鐵路線(xiàn)地段的影響。2 .應(yīng)選擇與下穿鐵路工況類(lèi)似的100m區(qū)段作為試驗(yàn)段，進(jìn)行模擬操作，通過(guò)試驗(yàn)段數(shù)據(jù)調(diào)整下穿期間的掘進(jìn)參數(shù)。加強(qiáng)既

14、有鐵路線(xiàn)地段的變形監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制沉降。3 .控制掘進(jìn)速度與出土速度，控制地表變形，保證土倉(cāng)內(nèi)的上部土壓力穩(wěn)定。4 .下穿期間，按盾構(gòu)與鐵路的相對(duì)位置關(guān)系，分段采用相應(yīng)的加固措施控制沉降：刀盤(pán)前方，日沉降超過(guò)0.7mm,將土倉(cāng)壓力提高0.1bar；沉降超過(guò)1mm時(shí)，將士倉(cāng)壓力提高0.2bar。盾構(gòu)機(jī)上方，日沉降超過(guò)0.7mm,在盾構(gòu)機(jī)徑向孔處注入膨潤(rùn)土，注入點(diǎn)為2點(diǎn)、10點(diǎn)位置，膨潤(rùn)土注入量為3m3;當(dāng)沉降量超過(guò)1mm,膨潤(rùn)土注入量增加1m3。盾尾范圍，任意3小時(shí)沉降超過(guò)0.5mm時(shí)，須增加10%的同步注漿量；任意3小時(shí)沉降超過(guò)1mm時(shí)，增加20%。日累計(jì)沉降超過(guò)報(bào)警值（1.4mm）時(shí)須增加30

15、%;日累計(jì)沉降超2mm時(shí)須增加50%,盾尾脫離軌道下方5環(huán)后，日沉降控制超過(guò)0.5mm,須持續(xù)二次注漿進(jìn)行沉降控制，注漿壓力控制在0.40.6MPa之間，同時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)情況對(duì)注漿量及壓力進(jìn)行調(diào)整。5 .盾構(gòu)下穿鐵路道岔區(qū)時(shí)，應(yīng)制定專(zhuān)項(xiàng)措施，在接近道岔前20環(huán)時(shí)，應(yīng)對(duì)施工參數(shù)等進(jìn)行優(yōu)化確定。過(guò)道岔中心的施工宜選擇在天窗點(diǎn)。6 .下穿期間，加強(qiáng)既有鐵路線(xiàn)地段的變形監(jiān)測(cè)，對(duì)鐵路道床、鐵軌沉降、鐵軌水平位移等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)軌道幾何尺寸進(jìn)行檢查，所有數(shù)據(jù)及時(shí)反饋。H.穿越地鐵線(xiàn)1 .應(yīng)對(duì)既有隧道進(jìn)行調(diào)查，確定其使用狀況，允許變形值。采取相應(yīng)的保護(hù)措施，控制變形。2 .應(yīng)以計(jì)算參數(shù)值試掘進(jìn)，出土量控制在理論

16、值的98%左右，保證盾構(gòu)切口上方土體能微隆起，以減少土體的后期沉降量。3 .加強(qiáng)對(duì)既有地鐵線(xiàn)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)優(yōu)化調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，控制掘進(jìn)速度，合理控制注漿量，控制既有地鐵線(xiàn)隧道及地面沉降。4 .注發(fā)泡劑或水等潤(rùn)滑劑，減少刀盤(pán)所受扭矩，同時(shí)降低總推力。5 .盾構(gòu)穿過(guò)地下連續(xù)墻（玻璃纖維筋）時(shí)，可采用注入混凝土消解劑或?qū)Φ剡B墻進(jìn)行定向爆破的方式進(jìn)行穿越。穿過(guò)時(shí)的推進(jìn)速度控制在10mm/min以?xún)?nèi)，可加大刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，控制總推力。十二.特殊砂層推進(jìn)1 .針對(duì)特殊砂層選用的盾構(gòu)機(jī)須具有土體改良設(shè)備。2 .加強(qiáng)對(duì)施工參數(shù)的優(yōu)化，通過(guò)施工參數(shù)的合理調(diào)整，確保隧道穩(wěn)定和控制地面沉降。3 .對(duì)于長(zhǎng)距離穿越粉土，沙土的掘

17、進(jìn)施工，可在隧道襯砌內(nèi)部進(jìn)行二次環(huán)箍或半環(huán)箍補(bǔ)漿。4 .通過(guò)壓注泡沫劑或膨潤(rùn)土改良土體，提高和易性。5 .施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格管理盾尾油脂注入工作，保證質(zhì)量。6 .在必要時(shí)可采用壓注聚氨酯的措施，防止土體液化并進(jìn)行隔水。7 .特殊砂層段管片增設(shè)注漿孔，每環(huán)增加10個(gè)注漿孔，共16個(gè)。十三.疊交推進(jìn)1 .疊交段隧道要遵循先下后上的原則，上下隧道盾構(gòu)掘進(jìn)的縱向凈距4100m。2 .下部隧道施工完成后，可先對(duì)重疊部分注雙液漿加固，加固范圍為盾構(gòu)周圈3m,加固后的土體應(yīng)具有良好的均勻性和較小的滲透系數(shù)。加固強(qiáng)度宜為0.20.3MPa。3 .注漿宜采用長(zhǎng)管注漿，同一孔內(nèi)采用從外到內(nèi)的方式進(jìn)行分層注漿，每層厚度為15cm。同一襯砌環(huán)內(nèi)不同注漿孔的注漿保持對(duì)稱(chēng)平衡。一般情況下，隧道縱向注漿順序采取隔環(huán)跳打的方式，每環(huán)一次施工12孔，每?jī)蓚€(gè)施工環(huán)間隔4環(huán)。特殊情況下應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整。4 .注漿時(shí)要加強(qiáng)地面監(jiān)測(cè)，隆起控制值為3mm。當(dāng)超過(guò)控制值，應(yīng)暫停當(dāng)前孔的注漿，待沉降穩(wěn)定后繼續(xù)補(bǔ)注該孔剩余漿量，直至完成該孔全部設(shè)計(jì)注漿量。當(dāng)該孔注漿卻有困難需要調(diào)整注漿量時(shí)，應(yīng)在該孔相鄰孔位補(bǔ)足注漿量。5 .上部隧道施工時(shí)，需要在下部隧道架設(shè)鋼支撐，加固區(qū)段超過(guò)盾構(gòu)刀盤(pán)前15m,盾尾30m,加固長(zhǎng)度60m。6 .上下隧道推進(jìn)結(jié)束后，根據(jù)實(shí)測(cè)資料，對(duì)變形