越三區(qū)間隧道盾構(gòu)工程施工技術(shù)總結(jié)

§1工程概況1.1工程簡介工程項目：xx地鐵二號線【越～三區(qū)間隧道】盾構(gòu)工程工程地點：xx市xx區(qū)xx里施工單位：xxxx設(shè)計單位：xxx工程局勘測設(shè)計院建設(shè)單位：xxx總公司監(jiān)理單位：xxxx有限公司中標價款：萬元結(jié)算價款：萬元 開工時間：2000年5月1日竣工時間：2002年5月15日1.2工程范圍xx地鐵二號線【越～三區(qū)間隧道】盾構(gòu)工程由越秀公園站（后變更至體育大廈）至xx火車站、xx火車站至三元里站兩個區(qū)間雙孔隧道及區(qū)間雙孔隧道之間的二條聯(lián)絡(luò)通道/泵房組成，其工程范圍及里程見下表：區(qū)間工程名稱里程長度(米)備注體育大廈～xx火車站區(qū)間隧道右線YCK15＋592.8～YCK16＋500.1907.3左線ZCK15＋592.8～ZCK16＋500.1911.137長鏈3.837左、右線間聯(lián)絡(luò)通道YCK16＋1008.5含泵房、檢修井、集水管xx火車站～三元里站區(qū)間隧道右線YCK16＋646.3～YCK17＋694.51048.2左線ZCK16＋648.9～ZCK17＋694.61059.397長鏈13.797米左、右線間聯(lián)絡(luò)通道YCK17＋30013.65含泵房、檢修井、集水管區(qū)間隧道總長3666.0注：聯(lián)絡(luò)通道里程為中心里程，長度為與區(qū)間隧道相交的最短距離。1.3地質(zhì)情況：1.3.1洞身通過的工程地質(zhì)xx公園（體育大廈）至xx火車站區(qū)間隧道80%的地段埋置于巖層中，洞頂巖層最厚約11.8m，僅有20%的洞體處在斷裂帶和土石混合層中。穿越地層大部分是強風化巖<7>及中風化巖<8>，及微風化巖<9>，有少部分為全風化巖<6> 殘積土層<5-2>和斷裂破碎帶。xx火車站至三元里區(qū)間隧道穿越地層大部分是中風化巖〈8〉、強風化巖〈7〉和微風化巖〈9〉，其次為全風化巖〈6〉和殘積土層〈5-2〉。在洞身范圍內(nèi)，不穩(wěn)定地層多分布于上部，穩(wěn)定地層則多分布于隧道下部，基本呈上軟下硬。1.3.2水文地質(zhì)概況本標段地下水主要為第四系孔隙水和基巖裂隙水兩種。第四系孔隙水主要賦存在第四系淤泥質(zhì)砂層和沖積～洪積砂層內(nèi)，基巖裂隙水多屬承壓水，主要賦存在全風化礫巖（巖心呈碎石狀）層、強風化帶和中等風化帶以及斷裂破碎帶內(nèi)。隧道范圍的孔隙水受大氣降水、地表廢水以及城市自來水管、排水管漏水的補給。基巖裂隙水主要受上部第四系孔隙水的補給，局部也可能受地表水體的補給。本標段構(gòu)造裂隙和節(jié)理相對不發(fā)育，巖體大部分較完整，富水性較小，透水性多較弱。由于本標段發(fā)育有廣從斷裂和走馬崗斷裂，斷裂破碎帶富水性較好，施工時有突水現(xiàn)象發(fā)生。兩個區(qū)間隧道地下水對砼均無侵蝕性。§2工程技術(shù)要求與標準2.1工程技術(shù)要求2.1.1隧道斷面標稱內(nèi)徑：5200mm。2.1.2線路平面本合同最小平面曲線半徑：400m。2.1.3線路縱斷面本合同工程最小豎曲線半徑：車站兩端及困難地段最小豎曲線半徑：線路最大坡度：+30‰線路最小坡度：3‰2.1.4線路幾何尺寸合同工程的線路平縱剖面及線路數(shù)據(jù)如下圖所示：2.1.5隧道限界標稱隧道限界為：5200mm。實際的隧道直徑和輪廓是一個標稱直徑為5200mm的以理論軸線為中心的圓盤。施工中隧道管片內(nèi)徑為5400mm，管片厚度300mm。隧道限界如下圖所示：2.1.6掘進允許產(chǎn)生的沉降值一般地段，盾構(gòu)掘進施工地表面允許隆陷值為＋10/－30mm。盾構(gòu)掘進通過火車站時，軌面沉降值不得超過10mm，兩股鋼軌水平高差不得超過4mm。2.1.7隧道防水等級本合同工程防水等級劃分為：A級不允許滲漏水，結(jié)構(gòu)表面偶見濕漬隧道上半部B級有少量漏水點，不得有線流和漏泥砂，實際滲漏量＜0.1l/m2.d隧道下半部聯(lián)絡(luò)通道洞門2.2工程難點及特點2.2.1工期緊張，每臺盾構(gòu)機月掘進指標達230米/月【越～三區(qū)間隧道】全長3666米，盾構(gòu)機純掘進時間不足10個月。為保證工期，在施工之前項目部合理地進行人力、設(shè)備以及物質(zhì)資源調(diào)配，編制了切實可行的實施性施工組織設(shè)計。對所有施工人員均組織了學習與培訓，做到人人持證上崗，保證了施工任務(wù)的圓滿完成。2.2.2盾構(gòu)穿越鐵路車站軌道，對沉陷控制要求特別嚴格區(qū)間隧道左右線隧道在xx火車站～三元里區(qū)間約180m長范圍內(nèi)要穿越京廣鐵路xx火車站站場14股軌道，并且站內(nèi)人行天橋樁基和郵電地下通道底板距隧道頂9m。由于鐵路行車密度大，對沉降要求特別嚴格（軌面沉降≤10mm，兩條鋼軌沉降差≤4mm），并且隧道上部覆土穩(wěn)定性又較差，因而，如何在施工期控制地層沉降，并確保后期地層不固結(jié)沉降，確保鐵路絕對安全，這是特別重要而且難度很大的系統(tǒng)工程。2.2.3盾構(gòu)穿越斷層破碎帶、建筑群并需要切一根樁在越秀公園（體育大廈）～xx火車站區(qū)間左右線隧道要穿越廣從斷裂破碎帶，該斷層帶是由巖體破碎，由角礫和碎塊巖組成，地層無自穩(wěn)能力，且地下水富集，有突水涌泥的可能。本標段兩區(qū)間隧道穿越地區(qū)地表交通繁忙，建筑物密集，初步調(diào)查有43棟四層以上建筑處于施工影響范圍，所以施工中對地層隆陷控制要求嚴格。167#建筑物有一根樁底部侵入隧道0.12m，沿線29根建筑物樁基距隧道頂部2～5m，并且樁基類型多，所處地層各異，施工中需要對167#建筑物基礎(chǔ)進行托換，對沿線其它29根樁基需要采取一定措施進行加固處理。2.2.4盾構(gòu)推進方向控制難在施工過程中，由于斷面內(nèi)巖層軟硬不均，推力和扭矩變化較大，需要在施工中根據(jù)實際地層頻繁調(diào)整，使盾構(gòu)掘進機推進中的軸線控制和推進操作有相當大難度。尤其是當軟硬不均勻地層分布于曲線段和線路坡度較大洞段時，更加大了盾構(gòu)掘進和軸線控制的難度。2.2.5盾構(gòu)穿越線路曲線多本標段區(qū)間隧道曲線長度大約占46%，越秀公園（體育大廈）～xx火車站區(qū)間有兩段反向曲線，且隧道縱坡分段多，變化大，在豎曲線和平曲線、緩和曲線上施工，方向控制難，控制超挖難，管片襯砌拼裝精度控制難度較大，所以在該段的精確控制盾構(gòu)掘進方向，減少超挖非常重要。2.2.6碴的粒徑大，出碴困難巖層分界面起伏較大，掘進工作面軟硬不均，不但掘進方向控制難，掘進參數(shù)調(diào)整要求高，而且各種地層巖石與土體產(chǎn)生的碴的粒徑差異大、不均勻，可能造成出碴因難，影響螺旋輸送機的使用效率，因此應選擇適宜的出碴系統(tǒng)?！?施工總體部署3.1工期要求與場地接口3.1.1工期要求本工程合同工期為24.5個月，施工時間為2000年5月1日至2002年5月15日。3.1.2場地接口本工程主要施工場地設(shè)于三元里車站，場地面積5700平方米。各個場地移交時間如下表所示：場地名稱施工場地工作井車站結(jié)構(gòu)備注三元里2000.12.102001.2.183m長火車站2001.9.24具備單線運輸條件越秀公園（體育大廈）2002.1.30臨時場地1000m23.2施工總體方案根據(jù)本工程特點，施工總體按四個階段進行：設(shè)備采購、前期籌劃與培訓階段；進場與盾構(gòu)下井組裝階段；區(qū)間隧道掘進、洞門聯(lián)絡(luò)通道施工階段；盾構(gòu)拆機退場與驗收階段。各個階段的時間如下表所示：本合同工程區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工，根據(jù)工程地質(zhì)條件及工期要求，配置兩臺復合式土壓平衡盾構(gòu)（機型EPB6300），各承擔左右線隧道的掘進任務(wù)。兩臺盾構(gòu)機均自三元里車站始發(fā)，中間通過地鐵xx火車站，然后向越秀公園（體育大廈）掘進，到達體育大廈后拆卸退場。根據(jù)總體安排計劃，右線隧道盾構(gòu)先期安裝調(diào)試進洞掘進，按業(yè)主要求及投標承諾提前完成，于2002年月日交付鋪軌。左線隧道盾構(gòu)機滯后始發(fā)，左線推進比右線滯后約50～100m左右。盾構(gòu)掘進劃分為三個階段：試掘進段、正常掘進段和到達掘進地段，即從三元里站始發(fā)后的右線300米、左線始發(fā)后的150米作為試掘進地段，在盾構(gòu)到達車站出洞前30米段作為到達掘進地段，其余地段作為正常掘進段。根據(jù)越—三區(qū)間水文地質(zhì)狀況和復雜周邊環(huán)境，兩臺盾構(gòu)機均具有敞開式、半敞開式以及全封閉土壓平衡式（EPB式）掘進模式，以適應硬巖地層、含水軟巖以及軟硬混合地層的掘進，并達到盾構(gòu)機的最佳工作狀態(tài)。同時，在EPB模式下，足夠的土壓平衡調(diào)節(jié)能力可有效的平衡周圍土體的靜水壓力和土壓力，保證開挖面的穩(wěn)定。配合可靠的同步注漿系統(tǒng)，必要的二次補充注漿，以及后期地層注漿加固技術(shù)等輔助工法，可將地表隆陷控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，從而確保安全通過樁基群、xx火車站站場、廣從斷裂等特殊區(qū)段。盾構(gòu)外徑6280mm，超挖刀開挖直徑6280mm，以適應不同曲線半徑的轉(zhuǎn)向糾偏能力。襯砌采用鋼筋混凝土管片襯砌一次成型，管片外徑6000mm，內(nèi)徑5400mm，每環(huán)管片長度1500mm，管片拼裝采用“3+2+1楔形塊”錯縫拼裝，管片接縫采用膨脹橡膠止水條防水。洞內(nèi)運輸采用單線重載編組列車運輸，每列編組列車可滿足一個循環(huán)掘進的出碴、進料要求。在盾構(gòu)安裝井設(shè)15T門吊裝卸管片及其它進洞材料，在出土井安設(shè)兩臺40T門吊提升碴車出土。洞內(nèi)施工通風采用2×37KW射流風機和φ1000風管進行壓入式通風，直接將風送入盾構(gòu)自身配備的通風系統(tǒng)。根據(jù)洞內(nèi)積水情況采用風動抽水機和多級水泵進行施工排水。3.3施工組織本合同工程由中鐵隧道集團xx盾構(gòu)項目部負責實施。經(jīng)理部設(shè)兩部一室即工程部、財經(jīng)部和辦公室。永久工程設(shè)計由中鐵隧道設(shè)計院完成，監(jiān)控量測由中鐵隧道科研所完成，現(xiàn)場施工由一處TBM公司xx分公司負責。公司下設(shè)六部（工程部、機電部、安質(zhì)部、財務(wù)部、物資部、綜合部）和五個作業(yè)班組（掘進一、二班，負責右線隧道掘進；掘進三、四班負責左線隧道掘進；綜合班負責設(shè)備維修及施工后勤服務(wù)）。3.4施工進度安排3.4.1掘進時間安排按照整個工序安排以及盾構(gòu)施工的特點，單循環(huán)掘進時間為分鐘。見下表;3.4.2各種掘進模式進度安排根據(jù)地質(zhì)特點和盾構(gòu)選型情況，不同工況日掘進進度為：敞開式9.0～10.0m/天半敞開式7.0～8.0m/天EPB模式：5.0～6.0m/天。3.4.3實際掘進進度情況第四章管片制作§6鋼環(huán)管片的制作6.1概述xx地鐵二號線越三區(qū)間隧道盾構(gòu)工程按照合同要求，在越廣區(qū)間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道一處、風廳一處，在廣三區(qū)間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道一處。為便于施工組織，按照施工設(shè)計，在這三個位置設(shè)置可以從隧道內(nèi)部拆卸局部管片的特殊襯砌鋼管片。鋼管片加工總重約204噸。6.2特殊襯砌環(huán)構(gòu)造6.2.1聯(lián)絡(luò)通道特殊襯砌環(huán)每處聯(lián)絡(luò)通道有4環(huán)特殊襯砌環(huán)(左右線各兩環(huán))，每環(huán)由5塊鋼管片和4塊特殊的鋼筋混凝土管片組成。6.2.2二號風廳特殊襯砌環(huán)按照設(shè)計，分別在左右線相應風口中心里程處設(shè)兩組整環(huán)鋼管片，每組鋼管片有4環(huán)襯砌環(huán)（S1+2S2+S3），由12種不同的鋼管片構(gòu)成。每組鋼管片的組成見下表：環(huán)名標準塊鄰接塊封頂塊S1SA1、SA2、SA3SB1、SB2、SB3、SB3SK1、SK2S2SA4、SA4、SA5SB4、SB4SK3S3SA1、SA2、SA3SB1、SB2、SB3、SB3SK1、SK2鋼管片SB3、SB4、SK2、SK3用于拆卸。6.3特殊襯砌環(huán)制作要求6.3.1材料：鋼材――A3；焊條――E43。6.3.2管片成型精度：鋼管片加工完成后，加工精度必須達到下表要求：項目內(nèi)容允許偏差備注單塊拼裝檢驗寬度±0.5mm弧弦長±1.0mm管片外半徑±2mm管片內(nèi)半徑±1.0mm螺栓孔位及直徑±1.0mm環(huán)面間平行度0.5mm環(huán)面與端面、環(huán)面與內(nèi)弧面的垂直度1.0mm端面、環(huán)面平整度0.1～0.2mm整環(huán)拼裝檢驗相鄰環(huán)環(huán)面間隙≤1.0mm縱縫內(nèi)須墊以壓縮至1.0mm的傳力襯墊縱縫相鄰塊塊間間隙≤1.0±1mm對應的環(huán)、縱向螺栓孔不同軸度≤1.0mm6.3.3管片焊縫規(guī)格鋼管片在加工過程中，除注明外，焊縫高度均為8mm，與外表面有關(guān)的焊縫均要求水封。6.3.4鋼管片加工特點由于鋼管片屬于永久襯砌的一部分，結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身結(jié)構(gòu)繁雜。由于鋼管片要與混凝土管片相連，造成鋼管片設(shè)計尺寸多、且大多以弧長尺寸及角度定位，給下料帶來較大的困難；管片與管片之間采用螺栓連接，連接孔位定位精度要求高；由于鋼管片要與混凝土管片進行組裝，造成鋼管片零部件加工尺寸精度高；由于鋼管片是永久支護的一部分，鋼管片的焊接要求高，焊縫尺寸大，造成鋼管片的組裝時，控制焊接變形困難。6.4特殊襯砌環(huán)加工工藝流程現(xiàn)場加工技術(shù)交底→圖紙會審→下料、備料設(shè)計→下料→原料粗加工→焊接組裝胎架→外弧板加工→初步組裝→初步尺寸檢驗→胎架內(nèi)加固→焊接→胎架內(nèi)尺寸檢驗→拆除胎架→第一次半成品出廠檢驗→進入機械車間→初步畫線→進一步進行半成品管片修補→第一次采用車床加工→利用數(shù)控車床加工端面→鋼管片水線加工→單片尺寸檢驗→特殊片組裝→整環(huán)拼裝檢驗→鋼管片除銹→鋼管片防銹處理→成品出廠檢驗。6.5特殊襯砌環(huán)加工工藝6.5.1管片零件下料a、在圖紙會審完成之后，先根據(jù)會審結(jié)果制作驗收管片背板、管片環(huán)向加強板的弧形樣板；b、利用卷板機直接加工管片背板；c、用數(shù)控切割機進行管片環(huán)向加強板的下料切割；d、用弧形樣板檢查、驗收管片背板、環(huán)向加強板的加工。管片背板及所有縱向肋板、環(huán)向加強板等的下料規(guī)格允許誤差±0.2mm；e、管片四周環(huán)板或端板因要進行機加工，在下料時應留1～2mm的預留加工量。所有零件尺寸都應考慮焊接收縮的收縮余量；f、管片端部零件上的鉆孔采用模板鉆孔，以保證相鄰管片的螺栓連接；g、所有零件必須經(jīng)檢驗合格后方可進入下道工序施工。6.5.2管片的組裝管片組裝采用胎架上臥裝法進行組裝。a、根據(jù)整環(huán)管片的整體外形尺寸進行胎架結(jié)構(gòu)設(shè)計；b、進行胎架組裝；c、將加工成形的管片背板置于胎架上，背板反面用適量碼板將之與胎架臨時固定，四周用活動夾板進行固定；d、按照設(shè)計圖紙在背板上劃線；e、將環(huán)肋板及環(huán)向加強板組裝成一帶弧度的大T型材（地下組裝）；f、將縱肋板及縱向加強板組裝成一帶弧度的T型材和吊裝螺栓（地下組裝）；g、將帶弧度的大T型材按劃好的線位定位組裝；h、按圖紙組裝好縱向T型材；i、按照設(shè)計要求焊接；j、精確測量管片寬、高及其他外形尺寸；k、按圖紙安裝四塊邊端板，按設(shè)計要求焊接（焊接定位時，每端留5mm的機加工余量）；l、按設(shè)計要求進行端面機加工、端面模板鉆孔；m、初步檢查管片外形尺寸后，按設(shè)計要求進行涂裝、標識，最后拆除胎架上的各種連接，管片脫胎。6.5.3管片的機加工管片組裝完成經(jīng)檢查合格之后，出廠運抵機械分廠進行機加工。a、進一步進行管片機加工工藝設(shè)計；b、根據(jù)管片外形尺寸進行劃線；c、進行管片與管片之間的總裝；d、再次檢查整環(huán)管片外形尺寸，重新進行二次機加工劃線，進行必要的修補；e、進行機加工車床工裝組裝；f、進行整環(huán)管片機加工；g、進行管片水線加工；h、管片尺寸最終檢驗。6.5.4整環(huán)管片的試拼裝整環(huán)管片的試拼裝采用豎裝法。a、按整環(huán)外形在地上設(shè)雙環(huán)形工裝鋼結(jié)構(gòu)架，使所有管片的安裝夾在工裝架成型；b、先將管片中的臨時塊組裝成整塊管片；c、然后將所有管片組裝成環(huán)；d、進行整環(huán)管片拼裝檢驗；e、進行最終管片出廠前檢驗、管片下胎架。6.5.5管片的除銹、涂裝a、管片完成機加工后，進行管片外表面除銹，在管片內(nèi)表面上涂紅丹漆一度；b、在鋼管片外表面除銹等級達到S3級以后，涂702環(huán)氧富鋅底漆一度；c、待702環(huán)氧富鋅底漆固化后再涂h52-65環(huán)氧煤瀝青厚漿型防銹漆二度。瀝青漆厚度：干膜：250μm;濕膜：375μm。6.6特殊襯砌環(huán)加工周期特殊襯砌環(huán)加工各個工序加工周期如下表所示：序號工序名稱時間周期備注序號工序名稱時間周期備注1工藝設(shè)計7日5機加工7日2材料準備7日6整環(huán)拼裝3日3零件加工7日7管片調(diào)整3日4組裝20日6.6特殊襯砌環(huán)加工注意事項6.6.1在進行管片加工時，管片背板要盡量進行整體組裝；6.6.2要特別注意管片底端板焊接角度；6.6.3注意管片連接螺栓的鉆孔位置；6.6.4要注意管片加工組裝胎架的整體剛度。6.6.5要確保需要拆除的管片內(nèi)弧面寬度大于外弧面寬度，以便于拆卸。第五章施工配套設(shè)備§6渣土外運6.1概況6.2施工工期根據(jù)本工程施工計劃，整個渣土外運于2001年5月13日開始，于2002年2月15日基本完工。6.3施工邊界條件在施工現(xiàn)場準備有碴坑一個（寬度10米、深度3.5米。渣土二次倒運時采用PC200反鏟裝碴，故碴坑可利用范圍寬7米，深3.5米）。碴坑的容量主要以最快日掘進速度20環(huán)/單線考慮，渣土松散系數(shù)以1.6考慮，碴坑的容量考慮12小時連續(xù)掘進的渣土囤積量，碴坑需要的容量為1500米3。碴坑邊考慮?？恳慌_反鏟，反鏟后可通過一輛載重汽車，碴坑邊預留的寬度應不小于10米。由于渣土在運輸出場之前，需要對運輸設(shè)備、出渣區(qū)域進行沖洗，所有沖洗污水不能直接排入城市排污系統(tǒng)，需要在碴坑附近建一容量在50m3左右的污水處理池。出碴能力以每天出碴12小時考慮，每小時最少出碴量為220m3，每天出碴2600m3。一般情況下，出碴要具備24小時連續(xù)出碴的能力。一般情況下（除非業(yè)主指定棄土場），應考慮可以雨天棄碴的棄土場2片以上。棄土場地由出碴單位自行解決，費用由出碴單位負責6.4出碴應具有的基本條件一般情況下，出碴由具有本地施工資質(zhì)的單位承擔（或經(jīng)地方政府審批同意），在選擇出碴施工隊伍時，施工單位必須具備以下基本條件:6.4.1具用250萬元以上的注冊資金的法人，并具有的相關(guān)資質(zhì)證書。6.4.2具有盾構(gòu)施工渣土、余泥排放及運輸?shù)慕?jīng)驗。6.4.3具有辦理白天城市市區(qū)棄碴運輸?shù)南嚓P(guān)證書能力。6.4.4可自行辦理城市余泥渣土排放的相關(guān)證書。6.4.5施工單位必須有專為本工程（駐工地）施工的反鏟一臺，備用反鏟（可根據(jù)工程進度隨時抽調(diào)）一臺。6.4.6渣土運輸車（9m3）15部以上，本工地常用9部，備用6部（一備掘進速度加快時能及時投入使用）。6.5渣土外運工作內(nèi)容6.5.1一般情況下，棄土費用采用綜合單價承包，乙方報價按隧道單線掘進每延米綜合單價報價。單價內(nèi)容包括：渣土改良、碴坑防護、渣土裝運、出碴場地及設(shè)備的清洗、棄土場征用、處理和辦理各種手續(xù)所需費用等等相關(guān)費用。6.5.2在施工過程中所有廢水、污水應按批準的方法處理后，方可排入排污系統(tǒng)。6.6地面渣土改良在隧道施工過程中，由于地下水涌出、掘進參數(shù)不當、施工中發(fā)生異常、渣土中泡沫含量過大或長期降雨等情況，造成外運渣土偏稀時，需要對渣土進行改良。改良一般采取外加生石灰、噴灑消泡劑等手段，降低渣土的流動性，提高渣土的可運輸性能。第六章盾構(gòu)隧道施工§2三元里站和火車站始發(fā)2.1始發(fā)范圍及工作內(nèi)容盾構(gòu)始發(fā)是指盾構(gòu)在安裝豎井內(nèi)或過站豎井內(nèi)，自盾構(gòu)主機開始定位，刀盤向前推進貫入圍巖，沿設(shè)計線路向前掘進，直至盾構(gòu)完全進入?yún)^(qū)間隧道，洞口反力架與負環(huán)管片拆除為止。在盾構(gòu)始發(fā)階段，要完成盾構(gòu)設(shè)備的安裝與調(diào)試；始發(fā)輔助設(shè)備的安裝與定位，盾構(gòu)初始定位與掘進控制，盾構(gòu)導向系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、區(qū)間隧道洞口的處理以及盾構(gòu)掘進參數(shù)和地層參數(shù)的進一步核實。盾構(gòu)的始發(fā)直接會影響到車站結(jié)構(gòu)端頭地層的穩(wěn)固、整個區(qū)間隧道初始線形的確定以及整個隧道施工參數(shù)的確定。2.2始發(fā)洞口準備2.2.1始發(fā)洞口的地層處理在盾構(gòu)始發(fā)之前，一般要根據(jù)洞口地層的穩(wěn)定情況評價對地層，并采取有針對性的處理措施。地層處理一般采取如“固結(jié)灌漿”、“冷凍法”、“插板法”等措施進行地層加固處理。選擇加固措施的基本條件為加固后的地層要具備最少一周的側(cè)向自穩(wěn)能力。2.2.2始發(fā)洞口維護結(jié)構(gòu)的切除根據(jù)經(jīng)驗，一般在始發(fā)前至少一個月開始洞口維護結(jié)構(gòu)的切除。整個施工一般分兩次進行，第一次先將圍護結(jié)構(gòu)主體鑿除，只保留維護結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層，在盾構(gòu)始發(fā)前將保護層混凝土鑿除。在鑿除完最后一層混凝土之后，要及時的檢查始發(fā)洞口的凈空尺寸，確保沒有鋼筋、混凝土侵入設(shè)計輪廓范圍之內(nèi)。2.2.3洞口密封洞口密封是為盾構(gòu)在始發(fā)時防止背襯注漿砂漿外泄所用，按種類分有壓板式和折葉式兩種，其中折葉式越來越被人們所認可。洞口密封的施工分兩步進行施工，第一步在車站結(jié)構(gòu)的施工工程中，做好始發(fā)洞門預埋件的埋設(shè)工作。在埋設(shè)過程中預埋件必須與車站結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起。第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，清理完洞口的碴土，完成洞口密封的安裝。2.2.4洞口始發(fā)導軌的安裝在圍護結(jié)構(gòu)破除后，盾構(gòu)始發(fā)臺端部距離洞口圍巖必然產(chǎn)生一定的空隙，為保證盾構(gòu)在始發(fā)時不致于因刀盤懸空而產(chǎn)生盾構(gòu)“低頭”現(xiàn)象，需要在始發(fā)洞內(nèi)安設(shè)洞口始發(fā)導軌，以防止盾構(gòu)在始發(fā)時不產(chǎn)生前傾現(xiàn)象。在安設(shè)始發(fā)導軌時應注意，在導軌的末端預留足夠的空間，以保證盾構(gòu)在始發(fā)時，不致因安設(shè)始發(fā)導軌而影響刀盤旋轉(zhuǎn)。2.3反力架、始發(fā)臺的安裝2.3.1反力架、負環(huán)管片位置的確定依據(jù)反力架的位置確定主要依據(jù)洞口第一環(huán)管片的起始位置、盾構(gòu)的長度以及盾構(gòu)刀盤在始發(fā)前所能到達的最遠位置確定的。2.3.2負環(huán)管片環(huán)數(shù)的確定假定盾構(gòu)長度Ltbm=7m，安裝井長度Las=12m，過站豎井長Lcs=12m，洞口維護結(jié)構(gòu)在完成第一次鑿除后的里程Df=16498.2，設(shè)計第一環(huán)管片起始里程D1s=16499.3，管片環(huán)寬Ws＝1.5m，反力架與負環(huán)鋼管片長Wr=1.5m。Dr為反力架端部里程，N為負環(huán)管片環(huán)數(shù)。a、在安裝井內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定N===7環(huán)b、在中間車站內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定N===5.4環(huán)取整N=5環(huán)2.3.3反力架、負環(huán)鋼管片位置的確定在確定完始發(fā)最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)后，即可直接定出反力架及負環(huán)管片的位置。反力架端部里程Dr＝D1st－N×Ws2.3.4反力架、始發(fā)臺的定位與安裝在盾構(gòu)主機與后配套連接之前，開始進行反力架的安裝。安裝時反力架與車站結(jié)構(gòu)連接部位的間隙要墊實，以保證反力架腳板有足夠的抗壓強度。由于反力架和始發(fā)臺為盾構(gòu)始發(fā)時提供初始的推力以及初始的空間姿態(tài)，在安裝反力架和始發(fā)臺時，反力架左右偏差控制在±10mm之內(nèi)，高程偏差控制在±5mm之內(nèi)，上下偏差控制在±10mm之內(nèi)。始發(fā)臺水平軸線的垂直方向與反力架的夾角＜±2‰，盾構(gòu)姿態(tài)與設(shè)計軸線豎直趨勢偏差＜2‰，水平趨勢偏差＜±3‰。2.4盾構(gòu)的始發(fā)2.4.1始發(fā)臺兩側(cè)的加固由于始發(fā)臺在盾構(gòu)始發(fā)時要承受縱向、橫向的推力以及約束盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩。所以在盾構(gòu)始發(fā)之前，必須對始發(fā)臺兩側(cè)進行必要的加固。加固的方式見下圖：2.4.2負環(huán)管片安裝a、負環(huán)管片安裝準備一般情況下，負環(huán)管片在盾殼內(nèi)的正常安裝位置進行拼裝。在安裝負環(huán)管片之前，為保證負環(huán)管片不破壞盾尾尾刷、保證負環(huán)管片在拼裝好以后能順利向后推進，在盾殼內(nèi)安設(shè)厚度不小于盾尾間隙的方木（或型鋼），以使管片在盾殼內(nèi)的位置得到保證。b、負環(huán)管片后移第一環(huán)負環(huán)管片拼裝成圓后，用4～5組油缸完成管片的后移。管片在后移過程中，要嚴格控制每組推進油缸的行程，保證每組推進油缸的行程差小于10mm。在管片的后移過程中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)的方木（或型鋼）上滑落。c、負環(huán)管片與負環(huán)鋼管片的連接負環(huán)管片的最終位置要以推進油缸的行程進行控制，在負環(huán)管片與負環(huán)鋼管片之間的空隙用早強砂漿或鋼板填滿。d、負環(huán)管片的拼裝類型在安裝井內(nèi)的負環(huán)管片的拼裝類型一般采取通縫拼裝，主要的優(yōu)點是保證能及時、快速的拆除負環(huán)管片。在中間豎井內(nèi)一般采取錯縫拼裝，以提高管片拼裝的成圓度和管片拼裝施工的安全。2.4.3盾構(gòu)的始發(fā)a、空載推進盾構(gòu)在空載向前推進時，主要控制盾構(gòu)的推進油缸行程和限制盾構(gòu)每一環(huán)的推進量。要在盾構(gòu)在向前推進的同時，檢查盾構(gòu)是否與始發(fā)臺、始發(fā)洞發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)生，確保盾構(gòu)安全的向前推進。b、始發(fā)時盾構(gòu)姿態(tài)的控制盾構(gòu)在始發(fā)臺上向前推進時，一般通過控制推進油缸行程使盾構(gòu)機基本沿始發(fā)臺向前推進。如盾構(gòu)出現(xiàn)較大的偏差時，可以通過適當?shù)恼{(diào)整推進油缸行程進行合理的糾偏，糾偏趨勢值原則上不大于±2‰。c、始發(fā)時盾構(gòu)推進參數(shù)的控制在始發(fā)掘進，嚴格控制盾構(gòu)的各組油缸壓力不大于70bar，盾構(gòu)總推力小于600T，刀盤扭矩小于90bar。2.4.3洞口注漿在盾尾完全進入洞體后，調(diào)整洞口密封，進行洞口注漿。注漿采用速凝型砂漿，砂漿凝結(jié)時間小于4小時，砂漿強度大于20Mpa。洞口注漿壓力大于0.6bar，小于1.5bar。2.5反力架、負環(huán)管片的拆除反力架、負環(huán)管片的拆除時間根據(jù)背襯注漿的砂漿性能參數(shù)和盾構(gòu)的始發(fā)掘進推力決定。一般情況下，掘進150米以上（同時前50環(huán)完成掘進7日以上），可以根據(jù)工序情況和工作整體安排，開始進行反力架、負環(huán)管片拆除。2.6始發(fā)時的注意事項a、始發(fā)前基座定位時，盾構(gòu)中心坡度與隧道設(shè)計軸線坡度保持一致，考慮隧道后期沉降因素，盾構(gòu)中線可比設(shè)計軸線抬高10～20mm。b、在始發(fā)過程中，要及時的調(diào)整洞口扇形壓板的位置，確保扇形壓板與洞口簾布橡膠板緊密密貼。在洞口開始注漿時，要在盾構(gòu)兩側(cè)派人嚴密監(jiān)測洞口密封是否有異常情況，是否需要封堵，或者采取其他加固措施。c、在始發(fā)階段由于推力較小，地層較軟，要特別注意防止盾構(gòu)低頭?！?止水條的安裝與防護6.1目的：規(guī)范區(qū)間隧道施工防水工序質(zhì)量，確保施工防水質(zhì)量。6.2工作程序：職工培訓→材料、物資、設(shè)備準備→粘貼止水條→存放→使用6.3作業(yè)過程：6.3.1產(chǎn)品檢驗：6.3.2成品尺寸允許誤差序號項目允許誤差附注1長度允許誤差縱向＋8mm、-5mm，環(huán)向＋5mm、-10mm2高度允許誤差±0.5mm3寬度允許誤差±1.0mm4接頭允許誤差±0.5mm相對高度6.3.3主要性能指標：a、彈性密封墊靜水膨脹率（彈性密封墊）%≥250，GB/T1690-92靜水膨脹率（螺栓密封圈）%≥150，GB/T1690-92緩膨時間≥2h老化系數(shù)≥0.85b、潤滑劑水性潤滑劑粘度≮200cpsc、粘結(jié)劑單組份氯丁-酚醛膠粘劑序號項目指標1氧指數(shù)（不燃物）37或阻燃性，離火2秒自熄2粘接面剪切面強度Mpa橡膠與水泥≥0.27橡膠與橡膠≥0.3d、環(huán)縫軟木襯墊（1）抗拉強度>0.55Mpa（2）壓縮率（壓力10Mpa）>90%（3）壓縮回彈率>75%e、縱縫丁晴軟木橡膠（1）硬度SH70±5℃，GB/T531-92（2）拉伸強度1.5~2.0Mpa，GB/T528-92（3）伸長率%≥45，GB/T528-92（4）恒定壓縮永久變形%≤10，GB/7759-87f、變形縫丁晴軟木橡膠（1）硬度SH90±5℃，GB/T531-92（2）拉伸強度3.2Mpa，GB/T528-92（3）伸長率%≥25，GB/T528-92（4）恒定壓縮永久變形%≤10，GB/7759-87（5）防霉等級≤2級6.3.4材料準備在施工前，每一環(huán)需準備以下材料序號項目單位數(shù)量備注1彈性密封墊條3標準塊2彈性密封墊條2鄰接塊3彈性密封墊條1封頂塊4環(huán)縫軟木襯墊塊18標準塊5環(huán)縫軟木襯墊塊12鄰接塊6環(huán)縫軟木襯墊塊2封頂塊7縱縫丁晴軟木橡膠塊68未硫化丁基橡膠薄片塊129粘結(jié)膠筒10膠水刮刀把211木榔頭個212噴燈個213膠水桶個214帆布罩塊1015縱向螺栓孔密封墊圈個2016環(huán)向螺栓孔密封墊圈個2417縱向螺栓套10∮2418環(huán)向螺栓套12∮276.4防水材料的貯存6.4.1防水材料存放于溫度在-15~30℃的庫房內(nèi)；6.4.2存放時不允許堆疊過高或重壓；6.4.3要防止與油、酸、堿類及有機溶劑接觸；6.4.4要防止被尖利物器劃傷。6.5粘貼工藝流程管片檢查→管片清理→材料準備→管片烘干→抹膠→晾干→套貼止水條→敲緊→抹膠→晾干→粘貼彈性墊片→敲緊→粘貼丁基膩子→涂緩膨劑→存放→下井運輸→管片安裝→彈性墊圈安裝→管片螺栓緊固6.6防水材料安裝過程6.6.1按照管片類別分類堆放管片；6.6.2按上表、技術(shù)指令準備和清點井上與下井材料準備情況；6.6.3清點管片，進行管片質(zhì)量檢查，分清管片前后方向；6.6.4清理管片防水密封槽的雜物、油膩并擦凈、干燥；6.6.5必要時用噴燈烘干管片上粘貼止水條的部位；6.6.6用金屬刮刀抹膠水在管片及止水條上；6.6.7抹完膠水后晾曬5~10分鐘直至使溶劑揮發(fā)到用手輕觸膠膜有粘性、又不粘手狀態(tài)；6.6.8將止水條套在管片四周的溝槽上，要注意止水條盡量保持在凹槽中間位置，要注意梯形斷面的止水條朝前，帶凸肋斷面的在后；6.6.9用木榔頭依次敲緊止水條，使止水條密貼在管片上，注意不要敲破止水條，粘貼后的止水條應牢固、平整、嚴密、位置準確，不得有氣臌、超長與缺口；6.6.10以同樣的方法粘貼縱（環(huán)）縫襯墊；6.6.11最后粘貼未硫化的丁基橡膠薄片，加強角部防水；6.7人力資源配置本作業(yè)工序配熟悉防水材料施工工藝的操作工人4×2人（與井上材料供應實行兼職）。6.8其它事項6.8.1管片運輸至現(xiàn)場后，要根據(jù)天氣情況決定是否對管片進行覆蓋。6.8.2密封墊表面遇水膨脹橡膠遇水和潮氣會膨脹，故逢雨天或梅雨季節(jié)應覆蓋帆布，同時在表面涂緩膨劑，在拱底塊管片的密封墊露在外面的表面必須涂刷緩膨劑三遍。涂刷緩膨劑之前之前，膨脹性橡膠或水膨性膩子的表面應清潔、干燥。涂刷緩膨劑時應涂刷均勻、無遺漏。為保證涂層厚度，必須在第一層初干后再涂第二層。6.8.3在涂緩膨劑的同時，應將管片墊高，并用帆布將管片覆蓋嚴實；6.8.4保證粘貼質(zhì)量，盡量不磕碰，以防止水條脫落；6.8.5做幾個籃子裝連接螺栓、螺栓孔密封圈、注漿孔密封圈，使其隨管片下井時與管片成套裝運。6.8.6下雨天在運輸、吊運管片時，要防止管片淋雨，防止遇水膨脹橡膠遇水膨脹。6.8.7根據(jù)施工進度，合理安排粘貼時間，盡量避免雨天粘貼防水材料。6.8.8管片作業(yè)時，要盡量避免對已貼好的防水材料造成損壞。6.8.9嚴禁帶水作業(yè)。6.8.10止水條粘貼一般在管片使用前24小時進行?！?渣土改良§9火車站及越秀公園站的到達施工9.1始發(fā)范圍及工作內(nèi)容盾構(gòu)到站是指盾構(gòu)沿設(shè)計線路，自區(qū)間隧道貫通前30環(huán)掘進至區(qū)間隧道貫通后，然后從預先施工完畢的洞口處進入車站或豎井內(nèi)的一個施工過程，以盾構(gòu)主機到達接收小車之上、后配套與盾構(gòu)主機分離為止。在盾構(gòu)到站期間，要完成區(qū)間隧道貫通前的控制點測量與復測、測量誤差調(diào)整；預留洞口巖壁的處理或加固；以及必要的洞門處理。9.2到站工作準備9.2.1洞門準備a、洞口加固或處理洞口加固盾構(gòu)到站之前要根據(jù)洞口地層的調(diào)查情況對地層穩(wěn)定性進行評價，并采取有針對性的加固措施。地層加固一般采取如“固結(jié)灌漿”、“冷凍法”、“插板法”、“澆注混凝土巖墻”、“增加斜撐”等措施進行洞門加固處理。洞口處理當洞口有維護結(jié)構(gòu)或在盾構(gòu)貫通掘進的輪廓線內(nèi)有錨桿、鋼筋等金屬物存在時，必須在盾構(gòu)到站之前，將所有金屬物全部取出，確保不卷入盾構(gòu)刀盤、不破壞刀具，確保盾構(gòu)貫通的順利進行。b、洞口維護樁的處理根據(jù)經(jīng)驗，在盾構(gòu)到達前最少一個月，開始著手進行洞口維護樁的鑿除。整個施工分兩次進行，第一次先將圍護結(jié)構(gòu)主體鑿除，只保留維護結(jié)構(gòu)的最內(nèi)層鋼筋和鋼筋保護層，在盾構(gòu)到站后將最內(nèi)層鋼筋割除。在割除完最后一排鋼筋之后，要及時的檢查到站洞口的凈空尺寸，確保沒有鋼筋侵入設(shè)計輪廓范圍之內(nèi)。c、到站導軌的安裝隧道貫通后、盾構(gòu)刀盤露出洞口后，清除洞口碴土，根據(jù)刀盤與接收小車之間的距離與高差情況，安設(shè)盾構(gòu)到站接收導軌。如刀盤低于小車頂面，在導軌上焊接一個楔形的鋼塊，保證盾構(gòu)能順利到達接收小車上，左線到站接收導軌示意圖見下圖:d、洞口密封環(huán)的安裝到站時的洞口密封環(huán)同始發(fā)時一樣，主要是防止背襯注漿砂漿外泄所用，按種類分有壓板式和折葉式兩種，其中折葉式越來越被人們所認可。洞口密封的施工分兩步進行施工，第一步在車站結(jié)構(gòu)的施工工程中，做好始發(fā)洞門預埋件的埋設(shè)工作。在埋設(shè)過程中預埋件必須與車站結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起。第二步在盾構(gòu)刀盤露出洞門端頭之前，清理完洞口的碴土，完成洞口密封的安裝。9.2.2到站接收小車的準備在隧道貫通后，迅速清除洞口的碴土，然后開始安裝到站接收小車。接收小車直接放在車站地板上，根據(jù)區(qū)間隧道設(shè)計軸線準確定出小車的空間位置。接收小車固定用斜撐撐在車站結(jié)構(gòu)上。固定方式見下圖：在小車定位時，要嚴格控制小車的軸線與盾構(gòu)上小車之前的姿態(tài)與趨勢相匹配，小車軸線與盾構(gòu)軸線之間的夾角不大于1.5‰,小車上的導軌最好比盾構(gòu)的底部高1～2cm，一方面保證盾構(gòu)盾尾在最后脫離最后一環(huán)管片時，不會突然向下跌落；另一方面避免盾構(gòu)在始發(fā)臺上往前推進時產(chǎn)生盾構(gòu)低頭現(xiàn)象，從而避免破壞接收小車或損壞刀盤、盾殼等現(xiàn)象的發(fā)生。9.3到站時的掘進9.3.1貫通前測量與盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整盾構(gòu)到站前，要對洞內(nèi)所有的測量控制點進行一次整體的、系統(tǒng)的控制測量復測，對所有控制點的座標進行精密、準確的平差計算。在盾構(gòu)到站前的最后一次測量系統(tǒng)搬站中，以精密測設(shè)并經(jīng)過平差的地面導線點和水準點為基準，用測量二等控制點的辦法精確測量測站、后視點的座標和高程（測量經(jīng)緯儀和后視棱鏡的座標和高程），每一測量點的測量不少于8個測回。盾構(gòu)到達前50米地段即加強盾構(gòu)姿態(tài)和隧道線形測量，及時糾正偏差確保盾構(gòu)順利地從到達口進入車站。并根據(jù)實測的車站洞門位置進行必要的調(diào)整隧道貫通時的盾構(gòu)刀盤位置。盾構(gòu)進站時其刀盤平面偏差允許值：平面≤±20mm、高程≤±50mm，盾構(gòu)坡度較設(shè)計坡度略大0.2%。9.3.2到站掘進控制a、盾構(gòu)到站掘進參數(shù)控制盾構(gòu)進入到達段后，首先減小推力、降低推進速度和刀盤轉(zhuǎn)速，控制出土量并時刻監(jiān)視土倉壓力值，避免較大的地表隆陷。貫通前5～6環(huán)，進一步降低盾構(gòu)掘進推力，掘進推力維持在400t左右，推進油缸壓力不大于40bar。在掘進的同時，要注意維持土倉內(nèi)的壓力值，一般情況下，土壓不低于0.6bar。無論何種情況下，推進油缸壓力均不能大于50bar（特別是在管片安裝時）。在貫通前的最后3環(huán)，要求掘進速度控制在5～10mm/min。盾構(gòu)刀盤距離貫通里程小于10米時，在掘進過程中，要派專人負責時刻觀察出洞洞口的變化情況。如發(fā)現(xiàn)加固的混凝土或維護樁有較大的震動時，立即通知主司機進一步降低盾構(gòu)推力、刀盤轉(zhuǎn)速以及推進速度，避免由于刀盤前部土體太薄，造成刀盤前部形成坍塌。在到站階段要密切關(guān)注盾構(gòu)推進系統(tǒng)的推進速度和推進壓力以及掘進出土情況，當發(fā)現(xiàn)推力突然降低，碴土粒徑突然變大，推進速度同時加大的情況時，必須立即停機。在對現(xiàn)場進行確認和檢查之后，再作出進一步的詳細的掘進指令。推進力（t）推進壓力（bar）以上為廣三區(qū)間左線隧道貫通前后盾構(gòu)的推進油壓和推進壓力，圖中推進油壓單位以“bar”為單位，推進壓力以“t”為單位。推進力（t）推進壓力（bar）b、盾構(gòu)在到站端頭位置的處理在盾構(gòu)刀盤距離貫通面小于5米時，在條件允許的情況下，由盾殼上的預留孔向盾殼外部注入化學聚合物或膨潤土，用于阻止盾構(gòu)后部管片上部水向洞口流動。盾構(gòu)貫通前后，應通過降低推進速度、降低刀盤轉(zhuǎn)速、調(diào)整刀盤轉(zhuǎn)動方向等方法使刀盤盡量靠近或到達貫通巖面，停機后清除洞口碴土，割除洞口最后的支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)切割順序為先切割底部，后切割上部。9.3.3最后幾環(huán)管片的安裝當隧道貫通后，一般還需要安裝5～6環(huán)管片才能完成區(qū)間隧道的管片安裝。同時這幾環(huán)管片隨著隧道貫通后，盾構(gòu)前方?jīng)]有了反推力，將造成管片與管片之間的環(huán)縫連接不緊密，容易漏水。在最后幾環(huán)管片安裝時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，要在刀盤前方的預定位置，設(shè)置支擋，以防盾構(gòu)刀盤向前滑動。待盾尾離開洞口密封環(huán)后，迅速重新調(diào)整洞口扇形壓板，用快速速凝的砂漿進行注漿，保證洞口的管片背襯注漿迅速凝結(jié)。同時要求盾構(gòu)貫通后各工序應緊密有序的進行。在最后幾環(huán)管片安裝時，為加強管片防水和防止管片背后的砂漿突然從洞口冒出，在完成每一環(huán)管片的向前推進和管片安裝后，等待砂漿凝固2小時后，再進行下一環(huán)管片的推進。9.3.4洞口扇形壓板的調(diào)整與防護在盾構(gòu)出洞時，很有可能因為刀盤推動，損壞簾布橡膠板或致使扇形壓板發(fā)生移位。所以在盾構(gòu)出洞時要注意對簾布橡膠板的防護和及時的調(diào)整洞口扇形壓板。9.4盾構(gòu)到站9.4.1盾構(gòu)上接收小車在到站接收小車安裝結(jié)束、洞口部位處理完成之后，盾構(gòu)繼續(xù)向前推進、安裝管片至刀盤通過洞口密封環(huán)后調(diào)整洞口扇形壓板，使洞口密封緊緊的壓住盾殼。在盾構(gòu)貫通的同時，測設(shè)盾構(gòu)軸線與接收小車軸線的關(guān)系，從而準確確定接收小車的位置以及小車上的第一塊擋塊位置。另外在盾構(gòu)上接收小車之前，在接收小車的導軌上涂抹一層潤滑油脂，確保盾構(gòu)順利輕松的向前滑動。9.4.2主機與后配套系統(tǒng)的分離在盾構(gòu)主機完全裝上接收小車之后，在設(shè)備橋下部利用型鋼做一個三角支撐。支撐放置固定在管片運輸小車上,并用斜撐連接牢靠后，將主機與后配套分離，完成盾構(gòu)到站施工。9.5到站時可能遇到的問題9.5.1刀盤前無反力后管片的拼裝隧道貫通后，由于盾構(gòu)刀盤前部沒有了支撐反力，必將造成盾構(gòu)推進壓力降低或消失，導致管片環(huán)縫防水材料的性能不能得到充分的發(fā)揮，從而產(chǎn)生環(huán)縫漏水等質(zhì)量缺陷。為確保管片接縫防水要求，在到站地段安裝每一環(huán)管片時，在每環(huán)管片的30°、150°、210°、330°位置的縱向螺栓上，安裝4塊厚度5mm的固定鋼板，然后與上一環(huán)管片用∠60×60×6的角鋼相連，并點焊連接牢固。9.5.2洞口密封的失效洞口密封失效有兩種情況，第一種為洞口密封破損或脫落，造成在進行注漿時，砂漿泄漏，導致洞口密封失效；第二種為由于盾構(gòu)盾殼下部存在碴土或碎碴，導致在盾構(gòu)注漿過程中，砂漿從洞口密封的縫隙中泄漏，造成洞口密封失效。在發(fā)生洞口密封的失效時，應立即停止注漿，同時調(diào)整砂漿凝結(jié)時間，采取間斷性注漿，減少砂漿的外泄。9.5.3接收小車定位偏差較大當接收小車的軸線與盾構(gòu)機軸線出現(xiàn)較大偏差時，必將導致洞口段的管片拼裝出現(xiàn)較大的錯臺、較多的破損。9.5.4盾構(gòu)上接收小車時低頭當盾構(gòu)盾尾脫離洞口最后一環(huán)管片時，由于盾尾與接收小車存在一個高度差，容易產(chǎn)生盾殼突然下降，造成洞口管片損壞、洞口密封環(huán)破壞、注漿料泄漏等問題?！?0過站施工10.1過站準備10.1.1過站小車準備過站小車是由始發(fā)架改裝而成，具體結(jié)構(gòu)形式在始發(fā)架下面焊接一塊δ＝20mm的鋼板。焊縫間距150mm，每一處焊縫長度150mm，始發(fā)架每一側(cè)保證雙面焊接。10.1.2過站期間其他設(shè)備的準備在改裝過站小車的同時，為便于過站小車的順利移動，需要在小車下部鋪設(shè)一排δ＝20mm的鋼板。為便于鋼板的移動，擬在車站安設(shè)一臺拉力為5噸的卷揚機，在盾構(gòu)機到站之前要進行車站內(nèi)卷揚機的安裝固定工作。10.1.3車站底板的準備工作主要工作是平整場地鋪設(shè)鋼板。（*由于出洞時，底板為弧形仰拱，要在洞口一定長度內(nèi)進行必要的鋪墊處理）。鋼板長30m。鋼板的作用是為盾構(gòu)機過站小車提供平整且有一定剛性和強度的滾動表面，鋼板有兩條，具體的鋪設(shè)辦法見下圖。同時要準備滾軸。滾軸采用直徑80mm，長度500mm的鋼棒。10.2盾構(gòu)機出洞盾構(gòu)機完全出洞后，開始以下四項工作：一、是清理盾構(gòu)機刀盤內(nèi)和盾殼上的泥土，二、準備安裝牽引和支撐主機的油缸，三、開始盾構(gòu)機主機和后配套設(shè)備的分離工作，四、安排施做北端洞門。盾構(gòu)機清理完成后，將盾構(gòu)機和過站小車固定為一體，然后安裝千斤頂，千斤頂固定焊接在盾構(gòu)機兩側(cè)的兩對支撐臂上，同時在盾構(gòu)機前后部分的絞接處焊接鋼板使盾構(gòu)機前后兩部分固定，并在刀盤的前面焊接液壓泵支架并安裝液壓泵。詳細的千斤頂?shù)陌惭b位置和方式見下圖：10.3盾構(gòu)機通過車站10.3.1過站準備所有的準備工作準好之后，就開始盾構(gòu)機的推進過站。開動液壓泵，使頂升液壓千斤頂逐個慢慢伸出，頂起盾構(gòu)機，然后在過站小車底和地面鋼板之間放入滾軸，滾軸擺放要整齊，否則不但拖動力大，而且方向不容易控制，滾軸的間距在半米左右。然后收起千斤頂，使盾構(gòu)機和過站小車落在滾軸上。先依次開啟兩邊的推進油缸，使油缸撐靴頂緊過站小車上的推進擋板，然后同時開動兩邊推進油缸，推動盾構(gòu)機前進。盾構(gòu)機前進過程中，操作人員要及時的把后面的滾軸拿到盾構(gòu)機的前部，擺放在鋼板上。10.3.2地面鋼板的前移。盾構(gòu)機前移約二十米后，需要將底層鋼板移位。具體方法是：首先開動千斤頂把過站小車連同盾構(gòu)機頂起到完全離開滾軸，然后用卷揚機把鋼板前拖，直到鋼板的尾部和過站小車的尾部基本在同一位置，在拖動的同時要時刻調(diào)整鋼板的橫向位置，然后再收起千斤頂，使盾構(gòu)機連同過站小車落到滾軸上，開始下一循環(huán)的前移。10.3.3盾構(gòu)機推進移動過程中的糾偏移動過程中盾構(gòu)機偏離中心線是不可避免的，重要的是及時發(fā)現(xiàn)，隨時糾正。糾偏的方法有兩種，第一種是只用單邊的推進油缸在推進過程中糾偏，這種方法只適合少量的糾偏工作；第二種方法是利用滾軸進行糾偏，這種方法效果明顯。通常兩種方法一起使用，具體方法是先用頂升油缸頂起過站小車，改變滾軸的方向，使每一根滾軸都正對著要糾正的方向，然后再收回頂升油缸，用單邊推進油缸緩緩推進，并隨時糾正方向，直到完成糾偏。10.4后配套設(shè)備的過站10.4.1后配套過站軌道在盾構(gòu)機前進的同時，要開始后配套軌道及運輸軌道的鋪設(shè)工作。后配套設(shè)備軌道及道床布置平面圖見下圖：為了加快軌道及道床的鋪設(shè)速度，道床的各個部件為預制組裝式，立柱為棱臺形鋼筋砼，道床為175mmH型鋼制成。結(jié)構(gòu)的軌道布置剖面圖見下圖：10.4.2特殊地段軌道的處理在南端由于盾構(gòu)機存在始發(fā)前的水平偏移，為了順利地實現(xiàn)盾構(gòu)機主機、特別是后配套部分的順利偏移，計劃后配套在南端的移動過程中，直接將鋼板鋪在軌枕上，以利于后配套系統(tǒng)在始發(fā)期間的自由移動。同時在左右線靠近邊墻一側(cè)用方木搭設(shè)成井字架，上邊直接滿鋪鋼板。10.4.3后配套設(shè)備過站后配套設(shè)備的軌道鋪設(shè)完成后，開始后配套設(shè)備的過站工作。將后配套連接橋的前端支撐在一管片運送車上，并在2＃拖車上焊接一個橫梁，利用35T電瓶機車直接牽引整個后配套系統(tǒng)向前移動。10.4.4主機與后配套系統(tǒng)的連接后配套系統(tǒng)到達南端后，要和盾構(gòu)機的主機重新連接，割掉固定盾構(gòu)機的所有鋼板，并延長過站小車到洞口，以使盾構(gòu)機能順利進洞。10.5盾構(gòu)機的始發(fā)準備10.5.1盾構(gòu)機的準確定位在南端始發(fā)處先鋪設(shè)一塊鋼板并固定在車站底板上，鋼板上面涂一層黃油，同時在鋼板上準確標示出始發(fā)小車的位置。定位時將兩臺60t的千斤頂?shù)囊欢斯潭ㄓ趥?cè)墻的預埋件上，另一端頂在盾構(gòu)機過站小車上，然后分別用千斤頂逐個調(diào)節(jié)盾構(gòu)機的位置。10.5.2反力支架及負環(huán)鋼管片的安裝定位反力架下端固定在底板預留孔的預埋件上，上端固定在車站負一層樓板上。10.6勞力組織

安排兩班制，24小時輪流上班。序號職務(wù)名稱數(shù)量（人）備注1總指揮12土木技術(shù)人員33機械技術(shù)人員64技術(shù)工人85普通工人20合計3810.7機具及材料配制10.7.1材料準備如下表所示：材料配制表序號材料名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1鋼板16mm厚，寬1m60m2右線2滾軸80mm直徑，500mm長50根右線3預制砼立柱規(guī)格見附圖200個右線4H型鋼175mm1000m右線10.7.2機械及設(shè)備準備如下表所示：機械設(shè)備配制表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1過站小車

1臺右線，始發(fā)架改裝2液壓千斤頂150t4臺

3機械式千斤頂60t2臺

4液壓千斤頂60t2臺

5液壓泵站1臺流量未知6反力架1臺7卷揚機5噸2臺8動滑輪1組9鏈拉葫蘆若干10電焊機11氣割設(shè)備10.8現(xiàn)場的防護10.8.1測量樁點的防護根據(jù)車站底板場地移交會議紀要得知，在車站底板范圍內(nèi)有測量控制點，在施工過程中要注意防護。10.8.2車站底板其他預埋件的防護根據(jù)車站底板場地移交會議紀要得知，在車站底板范圍內(nèi)有接地裝置，在盾構(gòu)通過車站過程中，將接地裝置采取單方向扳彎的處理辦法。10.8.3車站底板鋼筋的防護為確保盾構(gòu)過站空間，在盾構(gòu)機過站期間，采取單方向?qū)④囌菊九_預埋鋼筋扳彎的方法進行處理，個別地段需將鋼筋割除的在盾構(gòu)機過站完成之后，最后過站完成后重新植筋處理。10.9過站期間要做的其他工作10.9.1盾構(gòu)機保養(yǎng)維修10.9.2盾構(gòu)機測量系統(tǒng)的校驗盾構(gòu)機到達火車站后，需對SLS-T系統(tǒng)進行維護保養(yǎng)和鑒定，特別是ELS激光靶與TCA1103全站儀系統(tǒng)進行鑒定，SLS-T系統(tǒng)鑒定周期3周。§11二次補強注漿§13管片局部破損的修補13.1施工目的與施工范圍盾構(gòu)機在掘進過程中，由于盾構(gòu)機姿態(tài)不好、盾構(gòu)機糾偏或盾尾間隙偏小，造成管片在出盾殼以后，產(chǎn)生破損、剝落。13.2施工投入的資源13.2.1投入的主要設(shè)備序號設(shè)備名稱單位數(shù)量1移動式作業(yè)平臺臺22手砂輪臺23砂輪刨光機臺413.2.2投入的主要人員修補擬采用單班雙洞同時進行，設(shè)專人進行管理，具體人員見下表：序號工種數(shù)量班次備注1質(zhì)檢工程師112試驗工程師113材料工214抹灰工2113.2.3投入的主要工具及材料根據(jù)經(jīng)驗與初步試驗，擬采用如下表所列工具，修補的主要材料為：525＃水泥（珠江牌），細砂、及Sikalatex。修補主要工具表序號名稱單位數(shù)量備注1鋼絲刷把42灰刀個23提漿桶個42000ml4抹刀個69梯子把210陽角個413.3施工方法及施工要點13.3.1現(xiàn)場檢查與標識首先由現(xiàn)場工程師與質(zhì)檢工程師共同檢查所有掘進完成的區(qū)間隧道，做好質(zhì)量情況統(tǒng)計，在需要修補的地方做好標記。13.3.2破損部位的清理修補時，先用鑿子或灰刀將片狀或有裂縫的地方剔除干凈，再用鑿子修整破損邊緣，然后將剝落的混凝土表面鑿毛。如果剝落的地方鋼筋已經(jīng)暴露，除去鋼筋表面上的所有松散物，并用鋼絲刷將鋼筋洗刷干凈。人工用鋼絲刷將整個管片表面（鋼筋露出時包括鋼筋）上的油污、灰塵清理干凈，直至露出新鮮混凝土為止。13.3.3粘結(jié)層施工粘結(jié)層由水泥、細砂與適量的膠皇組成（粘結(jié)層砂漿配合比見附表）。先用機械粗琢或機械打磨去掉松散層，直至管片密實、干凈的混凝土露出，用清水濕潤管片表面，再用硬刷刷上一層較厚的粘結(jié)層砂漿。13.3.4面層的修補根據(jù)需要修補的管片生產(chǎn)的日期，查出該管片的混凝土配合比。再根據(jù)配合比在現(xiàn)場試配修補砂漿。并根據(jù)管片的色澤對砂漿配比進行適當?shù)卣{(diào)整，當砂漿顏色與管片的顏色一致時，在粘結(jié)砂漿未干之前，施工面層砂漿，進行面層的修補。13.3.5邊緣與邊角的形成在需要修補的接觸管片邊上，將1mm厚的墊片粘貼在管片上，它將作為分割板留在相鄰管片之間。制作一個與管片具有同樣形狀和半徑的陽角，用來進行管片邊線的倒棱、切角。13.3.6其它砂漿面層抹光之后，定期噴水或灑水進行養(yǎng)護。修補3天之后，人工用刨光機進行最終的修整，完成之后直接用水將管片清理干凈。若需要修補的厚度超過40mm，則需分層進行修補，不能一次修補到位。13.4質(zhì)量與安全保證措施配備專人，成立專門的組織機構(gòu)進行施工。施工時，由專職檢驗員實行旁站施工。配備齊全的計量設(shè)備，對所有修補人員實行崗前培訓，工中檢查，工后總結(jié)的三工制控制，確保整個施工質(zhì)量能得到有效控制。由專人負責安全防護，特別是對來往機車的安全防護。配置專用安全防護燈具，使整個施工區(qū)標志明顯、醒目。加強用電管理，確保用電安全。13.5修補工藝流程框圖：詳見下圖一13.6管片修補砂漿配比管片修補砂漿配比混合設(shè)計配比強度測試水Sikalatex水泥水（水＋Sikalatex）灰比河砂7天抗壓強度28天抗壓強度115.710.358.5742Mpa54Mpa第十一章特殊地段盾構(gòu)施工§1臨近房屋樁基群段施工1.1建筑物概況根據(jù)施工圖設(shè)計以及現(xiàn)場管線和房屋調(diào)查，盾構(gòu)在掘進過程中要穿過大量的建筑物。盾構(gòu)機從三元里站出發(fā)自北向南先后穿過廣園路、白云區(qū)羽毛球場、云都酒店、白云區(qū)婦幼保健醫(yī)院、瑤臺一社綜合樓、公安宿舍樓、xx邊防檢查站宿舍，然后在YCK16+720～+900穿越火車站站場（14股道）、鐵路站房到達xx火車站；xx火車站至越秀公園站區(qū)間隧道從xx火車站出發(fā)自北向南穿越站前廣場、內(nèi)環(huán)路高架橋、人民北路、友誼劇院、中國出口商品交易會、伊斯蘭先圣古墓、蘭圃、xx市體育館到達越秀公園站。從線路平面圖上可以了解到在區(qū)間隧道施工影響范圍內(nèi)（估測沉降槽寬度約為左線外側(cè)30m至右線外側(cè)30m范圍）共有214座建筑物，其中四層以上建筑物43座，高架橋1座，人行天橋2座，地下通道1條，地下商場1個，地下郵電通道2條，防空洞1條。里程四層（含四層）以上的建筑物四層以下的建筑物其他建筑物及構(gòu)筑物ABABCD17+693.932411117+567.51232171317+297.653117+237.591221141郵電地下通道1、人行天橋1、防空洞116+805.014761郵電地下通道116+648.0高架橋2、人行天橋1、地下通道1、地下商場1、16+500.412316+304.4141216+239.4152316+100.011216+049.024115+984.03215+909.011215+849.72254615+717.7121115+595.6小計431619總計213從調(diào)查結(jié)果來看【越～三區(qū)間隧道】穿越的地區(qū)地表交通繁忙，建筑物密集。1.2各類建筑物保護的控制標準1.2.1地表隆陷值應控制在+10mm和-30mm內(nèi)，并應使建筑物不發(fā)生有害的沉降和傾斜。1.2.2建筑物下沉傾斜控制基準根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范》各類建筑物的允許傾斜和沉降值列于下表。各類建筑物允許傾斜下沉值建筑物結(jié)構(gòu)類型地基土類型中低壓縮性土高壓縮性土砌體承重結(jié)構(gòu)0.0020.003磚石墻填充邊排樁0.0020.003框架結(jié)構(gòu)0.0070.001不均勻沉降時不產(chǎn)生附加力的結(jié)構(gòu)多層、高層0.0050.005建筑物基礎(chǔ)：H＜24m0.0040.00424≤H＜600.0030.00360≤H＜1000.0020.002H≥1000.00150.0015高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：H＜20m0.0080.00820≤H＜500.0060.00650≤H＜1000.0050.005100≤H＜1500.0040.004150≤H＜2000.0030.003200≤H＜2500.0020.002高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降量(mm)H＜100m400100≤H＜200300200≤H＜250200(注：在施工過程中，如遇有關(guān)部門對建筑物的沉降有特殊要求時，以其要求為準。）1.3在盾構(gòu)機通過樁基群前后需注意以下工作：1.3.1首先對盾構(gòu)隧道施工影響范圍的建筑物進行全面的調(diào)查，并做好房屋鑒定工作。1.3.2對全線的建筑物建立全面的監(jiān)測網(wǎng)點，加強信息化施工。1.3.3以建筑物調(diào)查和量測結(jié)果為基礎(chǔ)，對施工前和施工初期施工引起的地層沉降及對建筑物的影響進行精確的預測。1.3.4在盾構(gòu)施工時要加強盾構(gòu)施工的管理，特別是要注意以下幾個方面的操作。a、盾構(gòu)掘進時及時調(diào)整掘進速度和出土量以控制土倉壓力，從而減小地面的沉降和隆起。特別是在盾構(gòu)通過樁基附近或切樁時要嚴格控制掘進速度不超過10mm/min。b、在盾構(gòu)暫停掘進時加強管理，避免由于盾構(gòu)推進千斤頂回縮而引起盾構(gòu)機后退，使開挖面土體塌落或松動從而引起地層損失。c、管片安裝后及時向盾尾壓漿，并保證壓漿壓力和壓漿量。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果在沉降較大的樁基群底進行二次補壓漿來減少地層損失。1.3.5167＃樁基托換§2國鐵xx火車站站場段施工2.1工程概況2.1.1工程環(huán)境xx地鐵二號線xx火車站～三元里區(qū)間隧道為雙洞單線隧道，兩隧道凈間距12.6m，在165m長區(qū)段穿越xx火車站站場的十四股軌道。同時隧道要穿過四個站場下部的郵政通道和一個跨越站場的人行天橋。郵政通道距離區(qū)間隧道頂部的最近距離為4.2米，人行天橋的樁基距洞頂2.6米。2.1.2工程地質(zhì)情況xx火車站站場所處地層情況從上至下依次為素填土、粉質(zhì)粘性土、殘積粘土、全風化巖石、中風化巖石、微風化巖石。該段地層分界如圖所示：2.2施工方案2.2.1施工的指導思想與原則綜合考慮該區(qū)間隧道的埋深、地質(zhì)情況以及與火車站站場的空間關(guān)系，制定了通過本段隧道施工的指導思想為：“安全、連續(xù)、快速”，同時并確立“模式正確、土壓合理、防范失水、快速掘進、注漿充分、嚴密監(jiān)測、快速反饋”的施工原則。2.2.2施工方案的選擇與確定a.掘進注漿方式盾構(gòu)掘進時一般考慮采用設(shè)備本身的注漿設(shè)備進行同步背襯注漿回填管片與地層之間的空隙。另外必要時采用適當、及時二次補強注漿進行地層加固。b.典型地段土壓力計算根據(jù)該地段的地層狀況，以占站場范圍數(shù)量最多的地層考慮土壓力。隧道埋深以16米考