特殊地段及復(fù)雜地質(zhì)條件施工技術(shù)措施

/特殊地段及困難地質(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)）筑物狀況及愛(ài)惜要求進(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)慢慢降低土倉(cāng)壓力，到達(dá)河岸下方時(shí)，土倉(cāng)壓力應(yīng)和淺覆土的河流段土壓力相等。確?？焖偻ㄟ^(guò)緊急區(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。運(yùn)用優(yōu)質(zhì)盾尾油脂，掘進(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)格限制盾構(gòu)操作，限制好盾構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)，調(diào)整好盾構(gòu)推動(dòng)油缸的壓力差及各組推動(dòng)油缸的行程，避開(kāi)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0.05—0.1MPa，避開(kāi)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，增加盾尾防水實(shí)力。注漿時(shí)應(yīng)留意管片變形及隧道上浮。保證出渣量和掘進(jìn)速度一樣，避開(kāi)“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1.1—1.2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、主干道路、不良地質(zhì)地段（簡(jiǎn)稱(chēng)穿越施工）：1.必需對(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.必需進(jìn)行“持續(xù)”注漿，即：除同步注漿和二次注漿外，盾尾和二次注漿之間的管片（一般為5—8環(huán)），在不能實(shí)現(xiàn)二次注漿之前，必需進(jìn)行間歇注漿。必需保證從同步注漿起先，盾尾以后的全部管片都能實(shí)現(xiàn)即時(shí)注漿，以限制地面沉降。3.必需加大監(jiān)測(cè)頻率，依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)剛好調(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4mm。5.盾構(gòu)機(jī)組裝時(shí)，禁止運(yùn)用劣質(zhì)盾尾刷；運(yùn)用優(yōu)質(zhì)盾尾油脂，防止盾尾漏漿。6.必需堅(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：核對(duì)盾構(gòu)機(jī)和地面建（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)沉降部位剛好實(shí)行措施。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)，實(shí)行對(duì)淺覆土地層提前加固，地面建（構(gòu)）筑物加固等愛(ài)惜措施。2.為減小地層變形和對(duì)環(huán)境的影響，嚴(yán)格限制盾構(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)整推動(dòng)土壓，接受欠壓推動(dòng)，施工土壓力應(yīng)比計(jì)算土壓力低0.01—0.02MPa，推動(dòng)中依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)剛好調(diào)整。2.2同步注漿，必需對(duì)壁后注漿的壓力及流量進(jìn)行限制。2.2.1漿液質(zhì)量：漿液稠度限制在9.5—10cm。2.2.2注漿壓力：注漿壓力比土倉(cāng)壓力大0.01—0.02MPa，推動(dòng)中依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)剛好調(diào)整。2.2.3注漿量：以滿(mǎn)足注漿壓力為宜。3.嚴(yán)格限制盾構(gòu)姿態(tài)，削減糾偏，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)人巡察地面隆沉狀況，對(duì)雨、污水等管道、周邊建筑物等進(jìn)行定期巡察。四.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)實(shí)行防溜措施。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)車(chē)應(yīng)實(shí)行防滑措施。3.壁后注漿宜實(shí)行收縮率小，早期強(qiáng)度高的漿液。五.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)和施工中難以限制的管線(xiàn)，施工前應(yīng)依據(jù)詳細(xì)狀況進(jìn)行加固或改移。3.應(yīng)剛好調(diào)整掘進(jìn)速度和出渣量等施工參數(shù)，削減地表沉降和隆起，限制地下管線(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限制為推動(dòng)管理重點(diǎn)，必需嚴(yán)格限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)刻駕馭管線(xiàn)的動(dòng)態(tài)變更。六.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)可接受樁基托換、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，推動(dòng)速度限制在10mm/min以?xún)?nèi)。4.盾構(gòu)穿越地連墻(盾構(gòu)穿越處的地連墻，是接受玻璃纖維筋替代鋼筋的)時(shí)，可接受注入混凝土消解劑，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)的推動(dòng)速度限制在10mm/min以?xún)?nèi)，可加大刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，限制總推力。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)的切削實(shí)力。6.從開(kāi)挖面解除障礙物，選擇帶壓作業(yè)或加固地層的方法，限制開(kāi)挖量，確保開(kāi)挖面穩(wěn)定。7.宜接受可伸縮式螺旋輸送機(jī)或大直徑螺旋機(jī)（螺旋直徑不小于800mm），降低渣土堵塞螺旋機(jī)無(wú)法出土的風(fēng)險(xiǎn)。8.必需做好設(shè)備檢修工作，確保一次性通過(guò)，避開(kāi)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，導(dǎo)致地層沉降。七.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)2—3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、運(yùn)用現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，依據(jù)以往的工程閱歷，評(píng)估施工對(duì)建（構(gòu)）筑物的影響，并應(yīng)實(shí)行相應(yīng)的愛(ài)惜措施，限制地表變形。2.依據(jù)建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的類(lèi)型、現(xiàn)狀，可實(shí)行加固或托換措施。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.施工中保持較高土壓掘進(jìn)，土壓力設(shè)定值調(diào)高0.1—0.2bar，管片拼裝時(shí)再將土壓提高0.1bar，保證刀盤(pán)前方地表有0—2mm的隆起量，停機(jī)過(guò)程中加強(qiáng)土壓監(jiān)測(cè)。5.剛好調(diào)整掘進(jìn)速度和出渣量等施工參數(shù)，應(yīng)嚴(yán)格限制出渣量，每環(huán)實(shí)際出渣量限制在理論出渣量的98%左右。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200—250%），注漿壓力限制在0.25—0.35MPa，可依據(jù)地面變形態(tài)況調(diào)整。定期對(duì)漿液質(zhì)量進(jìn)行檢查，漿液質(zhì)量建議限制指標(biāo)為初凝時(shí)間＜6h，稠度9—11cm。必要時(shí)，壁后注漿須要密實(shí)和早強(qiáng)。7.掘進(jìn)速度不宜過(guò)快，宜限制在20—40mm/min,以勻整速度通過(guò)建筑物地段。8.施工時(shí)，應(yīng)勤糾偏，小糾偏，緩糾偏，保持姿態(tài)，削減土體擾動(dòng)。建議設(shè)姿態(tài)警戒值±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3mm。9.保證盾構(gòu)油脂注入量及注入壓力，建議注入量≮25kg/環(huán)。10.依據(jù)監(jiān)測(cè)狀況，可在離盾尾5環(huán)以外注雙液漿穩(wěn)固地層，限制地表沉降。11.依據(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)和修理，避開(kāi)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%的地段）1.施工前，應(yīng)依據(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)位置和距離，分析施工對(duì)已建隧道以及平行隧道的影響，實(shí)行相應(yīng)的施工措施，保證施工平安和質(zhì)量。2.兩條隧道應(yīng)錯(cuò)開(kāi)施工，先行隧道施工完成后，實(shí)行加固隧道間的土體，支撐臺(tái)車(chē)或門(mén)式桁架等措施對(duì)成型隧道進(jìn)行支撐愛(ài)惜，限制地層和隧道變形。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≮0.4MPa。4.對(duì)先行隧道每天進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，發(fā)覺(jué)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1.0—1.1倍的靜止水壓力，最大不超過(guò)0.35MPa（依據(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.剛好進(jìn)行同步注漿、二次（或多次）注漿措施，有效削減由于近距離雙線(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)限制掘進(jìn)速度、土倉(cāng)壓力、出渣量、注漿壓力等，削減對(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)異樣時(shí)，應(yīng)立刻停止掘進(jìn)，查明緣由，依據(jù)狀況實(shí)行相應(yīng)的施工措施和幫助施工方法再接著掘進(jìn)。九.地質(zhì)條件復(fù)雜地段1.穿過(guò)困難地層、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)，剛好更換刀具或變更其配置，以適應(yīng)前方地層的掘進(jìn)。4.應(yīng)依據(jù)開(kāi)挖面地質(zhì)預(yù)料信息，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.接受土壓平衡盾構(gòu)通過(guò)砂卵石地段時(shí)，應(yīng)進(jìn)行渣土改良。6.接受泥水平衡盾構(gòu)通過(guò)砂石地段時(shí)，應(yīng)依據(jù)礫石含量和粒徑確定裂開(kāi)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）解除。十.下穿現(xiàn)有鐵路1.應(yīng)對(duì)既有鐵路地質(zhì)狀況、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)既有鐵路途地段的影響。2.應(yīng)選擇和下穿鐵路工況類(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)既有鐵路途地段的變形監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格限制沉降。3.限制掘進(jìn)速度和出土速度，限制地表變形，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)和鐵路的相對(duì)位置關(guān)系，分段接受相應(yīng)的加固措施限制沉降：①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)，將土倉(cāng)壓力提高0.2bar。②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。③盾尾范圍，隨意3小時(shí)沉降超過(guò)0.5mm時(shí)，須增加10%的同步注漿量；隨意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%；日累計(jì)沉降超2mm時(shí)須增加50%，④盾尾脫離軌道下方5環(huán)后，日沉降限制超過(guò)0.5mm，須持續(xù)二次注漿進(jìn)行沉降限制，注漿壓力限制在0.4—0.6MPa之間，同時(shí)依據(jù)監(jiān)測(cè)狀況對(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)既有鐵路途地段的變形監(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，全部數(shù)據(jù)剛好反饋。十一.穿越地鐵線(xiàn)1.應(yīng)對(duì)既有隧道進(jìn)行調(diào)查,確定其運(yùn)用狀況,允許變形值。實(shí)行相應(yīng)的愛(ài)惜措施，限制變形。2.應(yīng)以計(jì)算參數(shù)值試掘進(jìn)，出土量限制在理論值的98%左右，保證盾構(gòu)切口上方土體能微隆起，以削減土體的后期沉降量。3.加強(qiáng)對(duì)既有地鐵線(xiàn)的監(jiān)測(cè)，剛好優(yōu)化調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，限制掘進(jìn)速度，合理限制注漿量，限制既有地鐵線(xiàn)隧道及地面沉降。注發(fā)泡劑或水等潤(rùn)滑劑，削減刀盤(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)，可接受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)的推動(dòng)速度限制在10mm/min以?xún)?nèi)，可加大刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，限制總推力。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)定和限制地面沉降。3.對(duì)于長(zhǎng)距離穿越粉土，沙土的掘進(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)可接受壓注聚氨酯的措施，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≮100m。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)具有良好的勻整性和較小的滲透系數(shù)。加固強(qiáng)度宜為0.2—0.3MPa。3.注漿宜接受長(zhǎng)管注漿，同一孔內(nèi)接受從外到內(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。一般狀況下，隧道縱向注漿依次實(shí)行隔環(huán)跳打的方式，每環(huán)一次施工1—2孔，每?jī)蓚€(gè)施工環(huán)間隔4環(huán)。特殊狀況下應(yīng)依據(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)，隆起限制值為3mm。當(dāng)超過(guò)限制值，應(yīng)暫停當(dāng)前孔的注漿，待沉降穩(wěn)定后接著補(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)該孔注漿卻有困難須要調(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)，須要在下部隧道架設(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.上下隧道推動(dòng)結(jié)束后，依據(jù)實(shí)測(cè)資料，對(duì)變形