武漢長江隧道工程盾構(gòu)施工課件

1、 武漢長江隧道工程 盾構(gòu)施工技術(shù)一、工程概況二、工程重難點(diǎn)分析 三、泥水盾構(gòu)選型和性能四、施工關(guān)鍵技術(shù)五、淺覆土地面冒漿應(yīng)對措施 六、科技創(chuàng)新 一、工程概況1、工程位置 武漢長江隧道為武漢市重點(diǎn)工程，是武漢市重要的過江交通通道，位于武漢長江一、二橋之間。起點(diǎn)為漢口大智路與銘新街的交叉口，終點(diǎn)為武昌友誼大道南側(cè)規(guī)劃中的沙湖路，線路平面見下圖。 2.工程規(guī)模 工程范圍包括盾構(gòu)始發(fā)井、到達(dá)井、盾構(gòu)隧道、聯(lián)絡(luò)通道、明挖暗埋隧道、A、B、C、D、E、F六條匝道、管理中心大樓、通風(fēng)井、路面工程及機(jī)電設(shè)備安裝工程等。 主線隧道建筑總長3630m，其中盾構(gòu)隧道左右線各長2538.6m，過江段長1310m。 武

2、漢長江隧道總平面圖3.盾構(gòu)隧道線路平、縱、橫斷面設(shè)計(jì)概況 盾構(gòu)段隧道線間距為16m28m，隧道線路平面最小曲線半徑為800m。線路縱坡大致為U形，線路最大下坡坡度為4.35%，最大上坡坡度為4.4%。隧道覆土厚度在6.8-43m之間。 盾構(gòu)隧道為雙洞分離式隧道，襯砌外徑11000mm，內(nèi)徑10000mm，采用通用（楔形量為55mm）鋼筋混凝土管片。隧道斷面底部設(shè)逃生通道和電纜通道，中部為行車道，上部為專用排煙道。為改善隧道的防災(zāi)條件，在兩條盾構(gòu)隧道間設(shè)置2條聯(lián)絡(luò)通道。4.隧道穿越地層巖性分布 本盾構(gòu)隧道先后穿越淤泥質(zhì)粘土、粉細(xì)砂、中粗砂、卵石、上軟下硬復(fù)合地層等，具有地層多變、高承壓水等特點(diǎn)。

3、盾構(gòu)隧道工程地質(zhì)縱斷面圖 武漢長江隧道工程是個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)、高難度、規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜的涉及多領(lǐng)域的系統(tǒng)工程,技術(shù)特點(diǎn)和難點(diǎn)主要體現(xiàn)在長約2.5km，外徑為11m的兩條圓隧道的設(shè)計(jì)、施工和施工組織等方面，可以用多變、長、大、深、難幾個(gè)字來概況： 1、地質(zhì)條件復(fù)雜多變。 盾構(gòu)隧道穿越的地層,進(jìn)出洞段以粉質(zhì)粘土、粘土、淤泥質(zhì)粘土為主，江邊及江中段以粉細(xì)砂及中粗砂為主，江中段局部穿過上軟下硬的復(fù)合地層，地質(zhì)條件復(fù)雜且多變，且隧道穿越的地層透水性強(qiáng)，最大水壓達(dá)0.6Mpa。對盾構(gòu)機(jī)性能（適應(yīng)性、可靠性、耐久性）要求高。二、工程重難點(diǎn)分析2、高水壓。 在最大水壓0.6 Mpa下盾構(gòu)推進(jìn)的施工安全和工程防水是重點(diǎn)

4、。關(guān)鍵是保證主軸承密封、盾尾密封在高承壓狀態(tài)下的正常工作、耐久性和管片的拼裝防水質(zhì)量。3、長距離掘進(jìn)。 盾構(gòu)長距離掘進(jìn)中密和密實(shí)粉細(xì)砂（石英含量高），并在江中段掘進(jìn)上軟下硬地層，切削中等風(fēng)化基巖，對刀具特別是邊刀的磨損很大。盾構(gòu)正面刀盤刀具耐久性和可靠性是一次過江成敗的關(guān)鍵。4、周邊環(huán)境復(fù)雜，保護(hù)難度大。 進(jìn)出洞段埋深淺，且下穿眾多重要的建筑物，如電教樓、長江防洪大堤、武大鐵路、魯茲故居等5、施工難度大。 施工中存在以下技術(shù)難題：高承壓水砂層聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn)大；特殊地段（淺覆土、上軟下硬復(fù)合地層、小半徑曲線段）盾構(gòu)掘進(jìn)質(zhì)量控制難度大；大體積、深手孔管片預(yù)制裂紋防治難度大。二、盾構(gòu)選型、性能1、

5、盾構(gòu)的選型（1）盾構(gòu)機(jī)的分類 根據(jù)開挖面平衡根據(jù)地層和地下水情況，所采用的穩(wěn)定開挖面的方法進(jìn)行分類，盾構(gòu)法分為敞開式盾構(gòu)（自然平 或機(jī)械支護(hù)）、氣壓盾構(gòu)（壓縮空氣支護(hù)）、泥水盾構(gòu)（泥水支護(hù)）、土壓平衡盾構(gòu)（碴土支護(hù)）和復(fù)合式盾構(gòu)。盾構(gòu)類型基本原理支護(hù)方式/開挖面壓力調(diào)節(jié)方式1敞開式自穩(wěn)獲機(jī)械支撐2氣壓盾構(gòu)3泥水盾構(gòu)盾構(gòu)類型基本原理支護(hù)方式/開挖面壓力調(diào)節(jié)方式4氣墊式泥水盾構(gòu)5土壓平衡盾構(gòu)2、盾構(gòu)選型（）盾構(gòu)選型的內(nèi)容A盾構(gòu)機(jī)基本類型的選擇： 土壓盾構(gòu)、泥水盾構(gòu)、復(fù)合盾構(gòu)B盾構(gòu)刀盤與刀具的選擇：幅條式刀盤、面板式刀盤； 滾刀、切刀、先行刀、超挖刀。c 主要功能的配置： 土壓盾構(gòu)：加泥裝置、泡沫注

6、入裝置 ； 泥水盾構(gòu)：沖洗裝置、氣墊平衡裝置； 復(fù)合盾構(gòu)：功能部件更換、多模式平衡功能（2）盾構(gòu)機(jī)選型及定購的依據(jù)土質(zhì)條件、巖性；開挖面穩(wěn)定；隧道埋深、地下水位；設(shè)計(jì)隧道的斷面；環(huán)境條件、沿線場地；襯砌類型；工期；造價(jià)；輔助工法；設(shè)計(jì)路線、線形、坡度；選型的原則： 掘得進(jìn)、穩(wěn)得住、出得來、成形快、環(huán)保好地質(zhì)影響因素：土砂層、巖層，特別應(yīng)考慮特殊地質(zhì)條件， 一般來說對于土層或淤泥質(zhì)地層，選擇土壓平衡盾構(gòu)；而砂層或卵石地層選擇泥水；巖石地層選擇土壓盾構(gòu)；對于復(fù)合地層需要綜合分析。主要因素有：地層的滲透系數(shù)、巖土層的顆粒分布與組份、巖石的強(qiáng)度、巖石的RQD指標(biāo)、地質(zhì)構(gòu)造。 粉細(xì)砂卵石層粗砂礫層中細(xì)砂

7、礫層粉細(xì)礫層粗砂泥砂粘土地層滲透性與盾構(gòu)選型-10泥水盾構(gòu)土壓平衡盾構(gòu)滲透系數(shù)(m/s)-1-10-1-10-2-10-3-10-4-10-5-10-6-10-7-10-8-10-9-10-10-10-11本工程滲透系數(shù)環(huán)境因素：建構(gòu)筑物、場地環(huán)境、工程投資 作為控制地層變形能力評判，泥水盾構(gòu)優(yōu)于土壓盾構(gòu)；但是由于泥水處理系統(tǒng)的需要，工作場地要求大。 從工程投資角度考慮，一般泥水盾構(gòu)施工的成本高于土壓盾構(gòu)的1520%；且泥水系統(tǒng)會造成噪音污染。 3、武漢長江隧道盾構(gòu)性能介紹 根據(jù)武漢長江隧道盾構(gòu)所穿越的地層分析，即有強(qiáng)度高的粉砂巖，也有粉細(xì)砂和粉質(zhì)粘土等，以及高水壓、周邊環(huán)境條件復(fù)雜的特點(diǎn)，因

8、此采用復(fù)合式泥水平衡盾構(gòu)施工。具有高效的開挖系統(tǒng)、泥水壓力平衡功能、泥水輸送及管路延伸功能、控制及故障顯示功能、方向控制及導(dǎo)向系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理和分析功能、管片安裝功能、同步注漿功能、泥水分離系統(tǒng)等基本功能盾構(gòu)由法國NFM公司設(shè)計(jì)，除核心設(shè)備采用進(jìn)口件，部分結(jié)構(gòu)在國內(nèi)制造。 （1）盾構(gòu)機(jī)類型：膨潤土-氣墊式泥水平衡盾構(gòu)； （2）開挖直徑11.38米； （3）重量：主機(jī)與后配套的重量1100 t（主機(jī)900t，后配套200t），其中刀盤組件重160t； （4）長度：整機(jī)56米，主機(jī)殼體長度11.71米； （5）最小轉(zhuǎn)彎半徑400m； （6）推力：最大推力121220 kN；（18組共36根油缸）

9、 （7）扭矩：最大扭矩13650 kNm 0.85轉(zhuǎn)/分；最大轉(zhuǎn)速時(shí)的扭矩5050 kNm 2.3轉(zhuǎn)/分；脫困扭矩17750 kNm；（8）速度：最大掘進(jìn)速度40mm/min（1）刀盤和刀具設(shè)計(jì) 支撐方式：中心支撐（八個(gè)輻條） 刀盤型式：復(fù)合刀盤（39把17“單刃滾刀，224把切刀） 開挖直徑11380 mm，開口率30%（中心部位50%） 滾刀安裝在從半徑2.0 m至周緣處，間距108mm； 周邊的保護(hù)刀32把；仿形刀1把；切刀磨損檢測裝置4把； 刀盤分塊數(shù)量3塊； 刀盤和刀具做了耐磨工藝處理，滿足長距離掘進(jìn)要求 三層刀具復(fù)合設(shè)計(jì):（應(yīng)付軟土地層與硬巖地層的交替推進(jìn)功能） 刮刀設(shè)計(jì)有兩排碳化

10、鑲嵌物，形成兩層截割層。在掘進(jìn)第一段沙和粘土中，第一排碳化物開挖土壤，此排碳化物保護(hù)盤刀不磨損。在下部是巖石的隧道段，巖石磨掉了刮刀上部的40 mm，直至盤刀可以正常作業(yè)，此時(shí)刮刀只是刮削巖石。當(dāng)盾構(gòu)到達(dá)第二段軟土?xí)r，盤刀會很快磨損，第二排刮刀可以正常開挖沙和粘土，直至掘進(jìn)結(jié)束。 20mm11mm第二層滾刀部分第一層切刀第二層切刀第二層普通材質(zhì)在滾刀作用時(shí)很快磨損（2）刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型式變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率2008即1600 kW；雙向轉(zhuǎn)速0 2.3 轉(zhuǎn)/分(連續(xù)可調(diào))；最大扭矩13650 kNm 0.85轉(zhuǎn)/分；脫困扭矩17750 kNm主軸承類型3 排滾柱 2排軸向-1排徑向軸承主軸承壽命

11、10000小時(shí)；密封2 5 道密封，開挖室的最大工作壓力6.0 bar（3）可靠的密封系統(tǒng)：主軸承密封 主軸承由唇式密封來保護(hù)，配備了2排、每排5道唇式密封。如果外部壓力為6bar，HBW油脂壓力應(yīng)為6.5bar，滿足江底掘進(jìn)高水壓耐水壓力。盾尾密封（防止泥漿、地下水等進(jìn)入盾構(gòu)體內(nèi)） 采用四道盾尾密封，即三排鋼絲刷+一排鋼板束。以抵抗高水壓力及可能的流砂泄露盾尾密封性能主要靠充滿整個(gè)油脂橋腔的油脂建立壓力密封，油脂壓力的設(shè)定值根據(jù)如下原則設(shè)置:若底部注漿管最大壓力設(shè)定值為N,三道盾尾油脂腔的壓力由盾尾向刀盤方向依次為N+2、N+1、N。當(dāng)?shù)貙訅毫^高時(shí)，盾尾油脂腔的壓力應(yīng)綜合考慮盾尾刷結(jié)構(gòu)承受

12、能力進(jìn)行合理調(diào)整。（4）采用先進(jìn)的氣墊泥水壓力維持技術(shù)使開挖面前部砂土中形成一層膨潤土保護(hù)膜，通過使用位于主開挖室后的一個(gè)單獨(dú)的氣墊室來精確地控制開挖室以及盾構(gòu)機(jī)前部膨潤土保護(hù)膜的壓力。這種系統(tǒng)能確保開挖面穩(wěn)定。地 層切削刀盤進(jìn)漿管排漿管膨潤土溶液壓縮空氣連通管氣鎖室膨潤土液區(qū)泥水壓力設(shè)置 泥水壓力采用靜止土壓力（水土分算）作為控制上限，主動(dòng)土壓力作為控制下限。穿越密集建筑物時(shí)壓力設(shè)定值靠近上限。一般根據(jù)地層性質(zhì)，砂土、粉土、粉質(zhì)粘土等滲透系數(shù)較大的地層，采用水土分算。地面荷載偏壓的情況下，壓力設(shè)定值宜取超載和無荷載的中間值。判斷合理性的依據(jù)：A、壓力設(shè)定要不斷摸索，通過地表沉降及時(shí)修正。B、

13、在滲透性大的地層，利用泥漿漏失量作為檢驗(yàn)壓力設(shè)定是否合理為依據(jù)是可行的。（5）推進(jìn)系統(tǒng)最大推力121220 kN油缸數(shù)目36個(gè)、單個(gè)油缸推力3366 kN； 油缸行程：2600 mm；油缸分組：為4組；最大推進(jìn)速度40 mm/min；（6）泥水系統(tǒng) 一是及時(shí)向開挖面密閉艙提供掘進(jìn)施工需求的泥漿，用優(yōu)質(zhì)膨潤土配制的泥漿的比重、粘度等技術(shù)指標(biāo)必須滿足在高透水砂層中形成泥膜和穩(wěn)定開挖面的要求； 二是及時(shí)把切削土砂形成的混合泥漿輸送到地面進(jìn)行分離和處理（達(dá)到環(huán)保要求后排放），再將回收的泥漿調(diào)整利用。 泥水盾構(gòu)的泥水系統(tǒng)由四大部分組成 造漿分系統(tǒng) 輸送分系統(tǒng) 處理分系統(tǒng)（振動(dòng)篩和旋流器） 振動(dòng)篩作為首道

14、初級分離比較合適，振動(dòng)篩的作用始對泥水作預(yù)處理，去除團(tuán)狀和塊狀等粗大顆粒。 旋流處理分系統(tǒng)的主要功能是將經(jīng)過分離以后的中細(xì)顆粒漿液再次進(jìn)行細(xì)化處理，逐次降低漿液粒徑 泥水監(jiān)控分系統(tǒng) 粘土地層泥漿采用小密度小流量，但由于泥水分離效果差，泥漿密度上升快，一般都在1.2左右；砂土地層泥漿采用大密度大流量，一般進(jìn)漿控制在1.1左右。 在砂層段粘度適當(dāng)提高，利于工作面穩(wěn)定和泥水輸送。(7)盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)四、盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)1、盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)盾構(gòu)始發(fā)流程圖始推臺架反力墻地基加固臨時(shí)隔墻出洞口管片搬入臨時(shí)管片 盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)技術(shù)的關(guān)鍵在于洞口地基加固范圍、效果和洞圈止水密封的效果。（1）始發(fā)地基加固 由于始發(fā)端

15、處于滲透性很小的土層中，土體加固采用三軸攪拌樁和雙重管高壓旋噴相結(jié)合的方式。土體加固以攪拌樁為主，高壓旋噴為輔，旋噴樁加固攪拌樁與連續(xù)墻間的部分。見下圖所示。 （2）洞圈止水裝置：設(shè)兩道簾布橡膠止水帶。（3）輔助措施：增設(shè)降水井、降低地下水位，減小涌水風(fēng)險(xiǎn)。（4）始發(fā)效果 左線由于加固長度超過盾構(gòu)主機(jī)長度，在出加固區(qū)前對管片背后進(jìn)行注漿，防止了盾構(gòu)出加固體后掘進(jìn)時(shí)泥土、地下水從盾殼和洞門的間隙處流出，確保了泥水壓力的建立，始發(fā)控制達(dá)到預(yù)期效果。 但右線在出洞過程中，由于加固長度短，簾布橡膠自身防水效果不好，泥水壓力無法正常建立，從而導(dǎo)致上部地層沉陷。 （5）體會 地基加固的長度要綜合考慮破除洞

16、門后的土體穩(wěn)定能力和洞門密封防水效果，加固長度最好大于盾構(gòu)主機(jī)長度。 對于土體加固采用的方法，從江南始發(fā)效果看，在粘土層中采用攪拌樁效果很好。 建議洞門密封結(jié)構(gòu)增加油脂腔,增強(qiáng)防水效果。2、淺覆土段施工技術(shù) 本工程盾構(gòu)進(jìn)出洞段和武昌深槽段施工覆土厚度均小于1D，施工中易出現(xiàn)以下問題：（1）地表冒漿；（2）地表沉降量大；（3）粘土粘附刀盤；（4）管片上浮。采取以下措施：（1）合理設(shè)置壓力，控制好切口水壓，盡量保持切口水壓的穩(wěn)定。（2）推進(jìn)速度和姿態(tài) 由于盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)速度和姿態(tài)控制直接影響到土體沉降，要本著施工快速、高效的原則，優(yōu)化工序銜接，快速通過。同時(shí)盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)變化不宜過大或過頻。 （3）在

17、粘土地層中掘進(jìn)以低進(jìn)尺、高轉(zhuǎn)速推進(jìn)。（4）密切關(guān)注出土量變化，以便及時(shí)采取措施控制超挖。（5）控制好泥漿循環(huán)，避免堵管引起壓力突變。（6）利用中部及上部4個(gè)注漿管注漿，注漿采用一定稠度和早強(qiáng)的水泥砂漿，避免管片上浮。（7）江底砂層掘進(jìn)時(shí)，調(diào)整好泥漿質(zhì)量,將泥漿的粘度提高。盾構(gòu)淺覆土下穿建筑物盾構(gòu)始發(fā)淺覆土下穿建筑物盾構(gòu)下穿鐵路示意圖武昌長江防洪大堤長江防洪大堤隧道穿越位置武昌長江防洪大堤3、大直徑盾構(gòu)小半徑曲線掘進(jìn)管片破損控制技術(shù) 當(dāng)盾構(gòu)進(jìn)入本隧道半徑800m曲線段施工時(shí)，發(fā)生管片被盾殼擠壞、管片錯(cuò)臺和前后管片螺栓孔無法對齊等問題。主要是由于盾尾在焊接過程中失圓，造成盾尾間隙局部過小，加之大直

18、徑管片在拼裝中不可避免的出現(xiàn)失圓（武漢長江隧道橢圓度為3左右）；因此盾構(gòu)機(jī)在曲線上掘進(jìn)時(shí)，管片外弧與盾尾內(nèi)壁間的距離沿環(huán)向分布不均勻,造成一側(cè)間距很小,而另一側(cè)間距較大,產(chǎn)生“卡殼”，造成管片拉裂。采取的控制措施：（1）對盾尾突出部分進(jìn)行打磨（主要是45度角）；（2）盾構(gòu)掘進(jìn)過程中確保每米糾偏量；（3）合理選取管片的拼裝點(diǎn)位；（4）管片拼裝過程中將管片往所轉(zhuǎn)彎方向的環(huán)面人為錯(cuò)臺3mm；（5）嚴(yán)格三道復(fù)緊等制度，確保管片拼裝成環(huán)質(zhì)量；（6）制定詳細(xì)的管片修補(bǔ)方案，管片發(fā)生破損后及時(shí)修補(bǔ)，確保防水效果。武漢長江隧道根據(jù)情況采用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)，效果不錯(cuò)。4、地面沉降控制 從實(shí)際監(jiān)測情況看，在盾構(gòu)性能正

19、常掘進(jìn)情況下，地表沉降可控制在20mm左右，保證周邊環(huán)境安全。從地層沉降歷程變化曲線的情況看，盾構(gòu)機(jī)通過和盾構(gòu)脫出后20m內(nèi)這兩個(gè)階段是地表變形的主要階段，占到總沉降量的80%左右。（1）均衡快速掘進(jìn)通過確保盾構(gòu)機(jī)及后配套設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使盾構(gòu)均衡勻速施工，快速通過，以減少盾構(gòu)施工對其影響。（2）施工參數(shù)優(yōu)化盾構(gòu)穿越過程中嚴(yán)格控制切口水壓，同時(shí)也必須嚴(yán)格控制與切口壓力相關(guān)的施工參數(shù)，如推進(jìn)速度、總推力、進(jìn)排漿量等，盡量減少壓力的波動(dòng)。（3）關(guān)鍵還是要精細(xì)操作盾構(gòu)機(jī)，控制泥水壓力，調(diào)整好泥漿質(zhì)量，使掌子面保持穩(wěn)定，加強(qiáng)泥水循環(huán)系統(tǒng)控制和泥漿管理，適當(dāng)減少出碴量。（4）嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量

20、武漢長江隧道利用盾構(gòu)推進(jìn)中的切屑土研制開發(fā)出水下不分散砂漿同步注漿材料，其主要指標(biāo)為：稠度1718cm、初凝時(shí)間5h。施工時(shí)根據(jù)使用情況和試驗(yàn)結(jié)果對漿液進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。 同步注漿壓力大于泥水壓1-1.5bar。同步注漿量綜合考慮不同地層和周邊環(huán)境確定。粘土地層注漿填充率160180，砂土地層注漿填充率130150基本上是比較合適的。武漢長江隧道（5）嚴(yán)格控制糾偏量 嚴(yán)格控制盾構(gòu)推進(jìn)軸線，避免過多、過量的盾構(gòu)糾偏，以減少盾構(gòu)推進(jìn)對土層的擾動(dòng)，控制地表變形。（6）信息化動(dòng)態(tài)施工（7）暢通信息溝通渠道5、管片裂紋控制技術(shù) 管片裂紋防治技術(shù)是本隧道大體積、深手孔混凝土管片質(zhì)量控制的關(guān)節(jié)環(huán)節(jié)。鋼筋籠制作檢

21、驗(yàn)合格出廠鋼筋籠入?；炷翑嚢杌炷翝仓羝B(yǎng)護(hù)真空吸盤機(jī)脫模泡水養(yǎng)護(hù)7天噴淋養(yǎng)護(hù)7天自然養(yǎng)護(hù)14天抹面靜停（1）裂縫出現(xiàn)的位置和原因分析 蒸養(yǎng)前產(chǎn)生的裂紋為塑性裂紋，主要產(chǎn)生在管片外弧面，是由于環(huán)境條件導(dǎo)致混凝土表面水分的迅速失去而產(chǎn)生收縮，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。蒸養(yǎng)脫模后在外弧面和側(cè)面產(chǎn)生微裂紋，該裂紋主要是由于溫差產(chǎn)生的應(yīng)力造成的。蒸養(yǎng)后深大手孔裂紋：由于本工程管片手孔尺寸較大，國內(nèi)大部分混凝土管片的手孔深度在 l5cm左右，而本工程管片的手孔尺寸達(dá)到了 23cm，由于鋼模導(dǎo)熱性能好，在鋼模和混凝土的接觸界面形成由混凝土側(cè)指向鋼模側(cè)的溫度梯度，混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，在手孔突變區(qū)形成應(yīng)力集中

22、。蒸養(yǎng)前外弧面裂紋蒸養(yǎng)后側(cè)面裂紋管片手孔裂紋（2）裂紋的控制措施 管片裂紋控制的關(guān)鍵在于配合比設(shè)計(jì)和蒸養(yǎng)制度，具體措施如下 ： 優(yōu)化混凝土配合比 。 選用低水化熱水泥，嚴(yán)格控制水泥用量；嚴(yán)格控制水灰比；粗、細(xì)骨料的顆粒級配要與混凝土的配比相適應(yīng)。 制定蒸養(yǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)流程。 管片蒸養(yǎng)必須先試驗(yàn)，不可照搬照抄規(guī)范.靜養(yǎng)和升溫、恒溫、降溫時(shí)間必須根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行測定后，制定切實(shí)可行的作業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)。 做到緩慢升溫、高濕低溫、緩慢停汽，均勻降溫，保持濕度。推遲蒸汽養(yǎng)護(hù)加大靜停時(shí)間或是減少升溫速率以防止蒸養(yǎng)引起的破壞作用。 確保蒸汽均勻分布，避免局部受熱。 混凝土及時(shí)進(jìn)行收光，收光后迅速用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋，

23、預(yù)防外露面失水，是防止混凝土表面產(chǎn)生塑性裂紋的重要措施。 重視廠房內(nèi)的溫度和濕度控制(尤其是北方冬季施工)，減小在管片在生產(chǎn)過程中混凝土和鋼模及與大氣環(huán)境產(chǎn)生的濕度差。 在手孔部位及其周圍模具上涂刷纖維水泥漿，增強(qiáng)管片混凝土表面抗拉強(qiáng)度。 嚴(yán)格施工過程監(jiān)控.6、帶壓進(jìn)倉技術(shù) 武漢長江隧道在左線泥漿門無法正常嚴(yán)密關(guān)閉的情況下，因需處理碎石機(jī)油管爆裂和油缸缸體焊縫擊穿等故障，進(jìn)行了帶壓潛水作業(yè)取出泥漿門滑槽和在2.6bar壓力下帶壓焊接碎石機(jī)油管等帶壓工作，同時(shí)在過江前為進(jìn)行刀具磨損檢查，創(chuàng)造了國內(nèi)4.5bar壓力下帶壓作業(yè)的新記錄。為確保帶壓作業(yè)工作的安全，主要應(yīng)做好以下工作：（1）根據(jù)現(xiàn)場情況

24、選擇合適的帶壓方式 如武漢長江隧道工程盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)過程中，發(fā)現(xiàn)泥漿門不能正常工作，該段隧道覆土厚度只有7m左右，就采用了壓氣與潛水相結(jié)合的方法，完成了泥漿門的修復(fù)工作。即保證了開挖面穩(wěn)定，又避免氣體發(fā)生泄漏。（2）提前做好人員身體檢查和培訓(xùn)，選擇實(shí)力雄厚、經(jīng)驗(yàn)豐富的合作單位。（3）制定詳細(xì)的作業(yè)方案：設(shè)定確保開挖面穩(wěn)定和防止涌水所必須的最小壓氣壓力，以避免施工對周邊環(huán)境及附近地區(qū)產(chǎn)生影響；帶壓作業(yè)前，提前做好設(shè)備（加壓設(shè)備、通訊設(shè)備、應(yīng)急救護(hù)設(shè)備、應(yīng)急電力設(shè)備等）的檢查，確保完好。應(yīng)急設(shè)備物資準(zhǔn)備到位；帶壓作業(yè)時(shí)，要保證泥膜質(zhì)量并不得破壞泥膜，同時(shí)控制好壓力波動(dòng)。（4）制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案并進(jìn)行

25、技術(shù)交底，如2.6bar壓力下帶壓焊接碎石機(jī)油管作業(yè)，要做好防火、通風(fēng)、壓力設(shè)備泄露等安全防范工作。帶壓潛水作業(yè)取出泥漿門滑槽在2.6bar壓力下帶壓焊接碎石機(jī)油管過江前4.5bar壓力下帶壓檢查刀具 、盾構(gòu)掘進(jìn)認(rèn)識和體會 （1）重視和加強(qiáng)盾構(gòu)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)、監(jiān)造與工廠組裝調(diào)試工作。確保盾構(gòu)在工廠組裝調(diào)試合格后再拆卸到工地組裝，避免因質(zhì)量缺陷在現(xiàn)場進(jìn)行修改，現(xiàn)場受條件限制，修改難度大且質(zhì)量無法保證，將為后期掘進(jìn)帶來隱患。 （2）加強(qiáng)人員技術(shù)培訓(xùn)。針對目前現(xiàn)場技術(shù)資源缺乏，加強(qiáng)和提高操作員工的業(yè)務(wù)水平和應(yīng)急應(yīng)變能力是確保安全施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 （3）加強(qiáng)系統(tǒng)管理、嚴(yán)肅施工紀(jì)律杜絕違章作業(yè)。泥水盾構(gòu)施工要

26、做到管理系統(tǒng)化，實(shí)施包括泥水壓、出碴量、同步注漿和地層變形等施工管理數(shù)據(jù)在內(nèi)的綜合系統(tǒng)管理。武漢長江隧道堅(jiān)持實(shí)施了方案專家審查、地質(zhì)素描和反饋制度及管片拼裝掘進(jìn)通知單等制度，有效的提高了員工責(zé)任心和工作質(zhì)量。 （4）盾構(gòu)掘進(jìn)過程中做到三有序三平衡三平穩(wěn)：施工組織管理有序、機(jī)械保養(yǎng)有序、信息管理有序；泥水壓力平衡、注漿壓力平衡、注漿量與進(jìn)尺平衡；盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)平穩(wěn)、管片拼裝姿勢平穩(wěn)、推進(jìn)速度平穩(wěn)。1、岸上淺覆土段地表冒漿處理措施（1）稍微降低泥水控制壓力，在較小波動(dòng)情況下快速通過；（2）地表覆蓋（砼、粘土堆高）；（3）通過后地表鉆孔注漿；（4）提高泥漿質(zhì)量。五、淺覆土地面冒漿應(yīng)對措施2、江中工作面

27、失穩(wěn)處理措施 2007年9月1日13：45，右線盾構(gòu)隧道在第434環(huán)掘進(jìn)1930mm時(shí)（里程為RK4402.770，武昌深槽附近），由于P1.1泵突然跳停，關(guān)閉泥漿循環(huán)不及時(shí)，氣倉液位迅速降低，導(dǎo)致氣體從氣倉底部的泥漿門位置進(jìn)入泥水倉逃逸，造成土體松動(dòng)而發(fā)生坍塌現(xiàn)象，坍塌的土體涌入土倉，增加了刀盤旋轉(zhuǎn)的攪拌阻力，使刀盤不能旋轉(zhuǎn)。 事故發(fā)生的位置埋深約16m，河床上部水深約22m，頂部理論設(shè)置壓力為4.6Bar。隧道主要穿越中粗砂層，頂部為中粗砂、粉細(xì)砂地層。 由于工作面失穩(wěn)塌方后與頂部江水聯(lián)通，泥水壓力平衡破壞，要恢復(fù)正常掘進(jìn)狀態(tài)必須重新建立穩(wěn)定的切口水壓和實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)脫困恢復(fù)掘進(jìn)。（1）重新建立穩(wěn)定的切口水壓 首先配備高性能泥漿，采用聚合物泥漿加入木屑、珍珠巖、谷殼等(堵漏)材料，聚合物泥漿由不同分子量的大、中分子材料和正電膠組成，主要是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)、提高粘度，改善流變性，利于攜帶和穩(wěn)定開挖面的作用，加入的木屑、珍珠巖、谷殼等材料等不同顆粒級配的原植物纖維和惰性礦物質(zhì)，能快速對土層的孔隙進(jìn)行封堵。通過泥漿的注入和滲透，建立起穩(wěn)定的切口壓力。（2）盾構(gòu)脫困 在建立起切口壓力后，將坍塌在泥水倉和氣倉的碴土循環(huán)出倉外后，并持續(xù)泥水循環(huán)清洗，以