電力公司管理電力公司取水隧道盾構(gòu)掘進施工工程施工方案

江蘇常熟電力有限公司

取水隧道盾構(gòu)掘進施工工程

施

工

方

案

福建四海建設(shè)有限公司上海分公司

2009-06-30

第一章人員及主要機械設(shè)備計劃

1、人員計劃

1.1盾構(gòu)管理人員配備表

序號管理崗位（職務）人數(shù)

1項目經(jīng)理1

2副經(jīng)理2

3項目技術(shù)負責人1

4施工員4

5質(zhì)量員2

6安全員2

7資料員1

9設(shè)備材料3

合計16

1.2盾構(gòu)施工勞動力計劃表

序號工種名稱人數(shù)

1遠重8

2電工4

3鉗工6

4機工4

5冷作工、焊工10

6測量工10

7料工4

8吊車、行車司機6

9頭部配合24

10泥漿工及助手6

11電瓶車工及助手6

12普工30

13機械配合維修人員6

14電氣維護調(diào)試人員2

合計126

2、主要機械設(shè)備計劃

序號設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注

臺

1盾構(gòu)機6493()(外徑)2

24振動錘60KW臺1

25生產(chǎn)用車輛3

26卷揚機3t臺2

27潛水平底污水泵50（揚程34m）臺6

28潛水平底污水泵50（揚程15m）臺4

29農(nóng)用泵250m3臺5

3（）螺桿泵3"臺6

臺

31汽車吊500T1租用

第二章盾構(gòu)施工方案

1、施工部署

1.1施工現(xiàn)場布置

在盾構(gòu)施工時，現(xiàn)場布置管片堆場、材料倉庫、沉淀池、拌漿棚及拌漿材料堆

場及10帝儲水箱供拌制漿液用，沿沉井布置lot門吊2部作為井上、下及地面起

重設(shè)備。拌漿棚采用瓦楞板封閉構(gòu)筑。

1.2取水平臺

本工程盾構(gòu)掘進均需大量用水。因此，這部分施工用水考慮采用堤外長江水

源，由于大堤外的灘地比較平緩，為保證施工時在低水位能取水，考慮搭設(shè)棧橋

做為取水平臺，取水平臺從長江引水至堤塘內(nèi)，通過3臺農(nóng)用泵流量250mVh（一

臺備用）直接在塘內(nèi)取水，由e159法蘭鋼管送至大堤內(nèi)現(xiàn)場臨時水泵房內(nèi)，接入

臨時水泵房內(nèi)的高壓水泵內(nèi)作為施工用水。長江取水平臺標高可保證在低水位時

仍有足夠的水量。

1.3臨時水泵房

由于盾構(gòu)施工水力機械用水要求為高壓水，因此取水輸送至施工現(xiàn)場后需采

用高壓泵增壓，因此在施工現(xiàn)場設(shè)置一個臨時水泵房，臨時水泵房平面尺寸為7mX

15m,施工時根據(jù)需要可作調(diào)整，臨時水泵房內(nèi)安裝3臺多節(jié)離心水泵（一臺備

用），用于盾構(gòu)施工隧道內(nèi)的水力機械供水。

1.4排泥場地布置

盾構(gòu)掘進過程中需要排出大量土體，根據(jù)環(huán)境保護要求，必須對泥漿進行沉

淀處理，將符合要求的水循環(huán)利用，多余的水排入長江。擬在長江大堤外設(shè)泥漿

沉淀池（業(yè)主協(xié)調(diào)安排），泥漿池上部采用圍堰而成。泥漿需經(jīng)過三級沉淀，上

層清水排出。

L5施工用電

因為本工程工期緊張，兩條盾構(gòu)必須同時推進，為滿足施工需求，現(xiàn)場布置

800KVA的箱變兩臺，另考慮盾構(gòu)時應急電源，現(xiàn)場還布置一臺200KW柴油發(fā)電機

作為隧道內(nèi)應急照明通風電源備用。

其中一條盾構(gòu)主要設(shè)備有：盾構(gòu)機120KW,低E水泵22KWX1,高壓泵180KWX

1,空壓機75KWXK砂石泵75KWX1.管內(nèi)通風44KWX1、充電機30KWX1.轉(zhuǎn)駁泵15KW

XI、行車20KWXI、管內(nèi)接力泵22KWXI、管內(nèi)照明30KWXI以上共計總?cè)萘考s

633KW,需用系數(shù)取0.8）

如兩條盾構(gòu)同時施工低壓用電總功率為633KNX2X0.8=1013KW0

現(xiàn)場其它設(shè)備：電焊機、小水泵、泥漿系統(tǒng)、照明等共計lOOKWo

盾構(gòu)階段低壓總用電負荷1013KW+100KW+150=1263KW（此時辦公生活區(qū)和

土建施工用電約150KW）o

管內(nèi)每隔200米設(shè)貴100A動力配電箱一只，每10米安裝40W防水日光燈一

盞，并采用二級漏電保護供電。另外由于電信號操作和安全照明等需24V或36V

低壓電，在臺車配電系統(tǒng)中配置低壓供電系統(tǒng)。

而隧道距離約為943米，考慮可以采用高壓供電，在洞內(nèi)設(shè)高壓配電柜。

2、盾構(gòu)機選型

2.1盾構(gòu)機選型

根據(jù)目前掌握的地質(zhì)資料，本工程隧道主要在③2粉砂夾粉土穿越，④淤泥

質(zhì)粉質(zhì)粘土，⑤粉質(zhì)粘土夾粉砂中掘進。土質(zhì)較復雜，該土層在開挖過程中可能

產(chǎn)生流砂、失穩(wěn)現(xiàn)象，且將穿越長江大堤，該段對地面沉降要求較高。

為確保工程的安全、可靠、順利，根據(jù)本工程的特點及經(jīng)濟適用的原則，結(jié)

合以往類似的成功經(jīng)驗，我們決定本工程采用2臺改進型的網(wǎng)格復合平衡式盾構(gòu)

機，木工程采用改進型網(wǎng)格復合平衡式盾構(gòu)機進行施工。網(wǎng)格式盾構(gòu)前端設(shè)置格

柵，外徑4930mm,采用水力出土方式，水力出土方式掘進時開挖面土體通過格柵

的擠壓進入泥倉內(nèi)，經(jīng)過高壓水流破碎后由水利機械經(jīng)管道以泥水形式排出。開

挖面的穩(wěn)定由①氣壓平衡開挖面土水壓力②通過控制胸板對開挖面的壓力以及根

據(jù)土層情況調(diào)整進泥閘門大小從而形成格柵內(nèi)不同的土塞壓力，以保持盾構(gòu)前端

對開挖面的壓力與土層水土壓力的動態(tài)平衡。網(wǎng)格式盾構(gòu)前端壓力與土層的水土

壓力動態(tài)平衡是通過控制盾構(gòu)總推力、掘進速度、進泥量，氣壓量的動態(tài)平衡實

現(xiàn)的。

該盾構(gòu)機較適宜在細砂性土中施工，有制造成本低、操作簡便，容易維修等

特點。

2.2盾構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)

2.2.1盾構(gòu)外形尺寸

外徑:①4930mm

內(nèi)徑：①4200mm

拼裝間隙25X2=50mm

盾構(gòu)長度6800nim

盾構(gòu)機總重量：HOT（不包括臺車設(shè)備）

靈敏度L/D1.38

2.2.2推進系統(tǒng)

長行程千斤頂986.7KNX2150mmX7

短行程千斤頂986.7KNX1250mmX19

總推力25654.2KN

單位面積推力1335.6KN/m2

最大推進速度4.2cm/min

2.2.3拼裝機

提升能力34.5KN

提升行程800mm

平移行程1050m

鉗口行程100mm

回轉(zhuǎn)范圍±200°

回轉(zhuǎn)速度1.5rpm

扭矩71.95KN.M

2.3盾構(gòu)開挖及出泥方式

盾構(gòu)推進過程中，土從網(wǎng)格擠入隔艙內(nèi)，由布置在密封隔艙上的12把錢接旋

轉(zhuǎn)水槍把從網(wǎng)格擠進來的泥土沖刷成泥水(禁止水槍超挖沖刷開挖面)，再由水

利機械經(jīng)渣漿泵接力把泥漿水送上地面，排至堤外，高壓進水及泥水輸送管道均

為6〃無縫鋼管(0159X4.5mm)<.

為對付硬土層特增加了長臂水槍，能360度旋轉(zhuǎn)，前后伸縮至隔柵外檔，提

高沖泥效果。盾構(gòu)胸板上共設(shè)置了8扇閘門，均可啟閉，大大增大了胸板開口率

的可調(diào)解范圍和水槍沖泥的范圍。通過盾構(gòu)頭部的氣壓表，便于監(jiān)測隔柵外氣壓

值變化，合理控制平衡工作面的氣壓值。用加氣壓平衡工作面、改變頂進速度及

改變網(wǎng)格胸板開口率來控制地面和沉降正面阻力；為控制推進過程中隧道軸線的

上浮，在隔艙內(nèi)下部增加二個可開閉的小閘門，用以釋放盾構(gòu)下部壓力，更好地

控制隧道軸線。保證盾構(gòu)穿過大堤時能有效地控制地面沉降，保護大堤，

為防止泥漿水在盾構(gòu)隔艙內(nèi)產(chǎn)生沉淀，在隔艙底部配有攪拌裝置以及旋流器,

從而保證泥管的吸口通暢不阻塞。隔艙上部配一定數(shù)量的固定水槍以沖刷、稀釋

進土，為提高泥水系統(tǒng)的工作效率，排泥量與水流量比一般為1:6?1:8。

由于本工程縱坡坡度達到3.15%,故管道中部考慮設(shè)置泥漿接力泵。

2.4盾構(gòu)主要部件的結(jié)構(gòu)

2.4.1盾殼和橫梁

盾構(gòu)殼體和橫梁由大大小小的鋼板焊接而成，鋼板厚度有12mm、20mm、

30mm、40mm等,除了外殼板40mm為Q235A外，其余鋼板材料均為16Mn,因此，

焊接要求很高，要很好控制焊接變形，才能達到設(shè)計要求，也就是盾尾部內(nèi)徑誤

差在+5?+15范圍內(nèi)。

2.4.2網(wǎng)格和胸板

在盾殼的前端設(shè)有網(wǎng)格和胸板裝置，網(wǎng)格大梁焊接在盾殼上，網(wǎng)格大梁最大

開孔為300mmX400mm,在網(wǎng)格大梁背面，安裝有可任意折裝的大小胸板及活動閘門，以

便控制正面進土量.

2.4.3密封隔艙

在網(wǎng)格胸板的后部，設(shè)有一道密封隔艙板，使盾構(gòu)切口部形成一個泥水艙，

在隔艙板上裝有12把高壓較接旋轉(zhuǎn)水槍，以及照明燈和觀察窗，隔艙板具有氣密

性，可承受局部氣壓。

2.4.4盾構(gòu)千斤頂

沿盾構(gòu)圓周均布置了26臺盾構(gòu)千斤頂，工作壓力為30Mpa,每臺千斤頂推力為

986.7kN,盾構(gòu)總推力為25654.2kN,這是盾構(gòu)往前推進的動力，為適應最后一塊封

頂塊全縱向插入式管片的需要，千斤頂有兩種行程，上部7臺長行程千斤頂,

其行程為2150mm,下部19臺為短行程千斤頂，其行程為1250mm。

2.4.5管片拼裝機

管片拼裝機采用底邊支承式，是用來完成拼裝管片的機具，具有回轉(zhuǎn)、提升、

平移、夾緊等動作。

回轉(zhuǎn)由2臺帶制動器的液壓馬達直接傳動針輪、針銷，驅(qū)動拼裝機回轉(zhuǎn)，回

轉(zhuǎn)范圍±200°°

提升由2臺行程為1050mm的千斤頂，最大提升能力為34.5kN；

平移由1臺雙節(jié)千斤頂完成，行程為1050mm。

另外還有2臺100mm行程的千斤頂。用于夾緊管片，使管片不至于晃動。

2.4.6盾尾密封

在盾尾部850mm范圍內(nèi)，設(shè)有三道WB-2型鋼絲刷密封裝置，第三道鋼絲刷可

以更換，三道密封之間由盾尾油脂泵充填滿盾尾油脂，以使達到堵泥漿的目的，

在盾構(gòu)推進過程中，盾尾油脂泵可以不斷地補充盾尾油脂而保證盾尾密封的可靠

性。

2.4.7液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)由軸向柱塞泵供油，驅(qū)動26臺盾構(gòu)千斤頂、8臺活動閘門千斤頂、5

臺拼裝千斤頂、2臺拼裝機回轉(zhuǎn)油馬達、1臺攪拌機油馬達和盾尾油脂泵，動作控制

全部采用電磁閥控制，按鈕集中安裝在盾構(gòu)操縱控制臺上，拼裝機千斤頂和盾構(gòu)千

斤頂拼裝模式采用兩地控制，在盾構(gòu)操縱臺上可控制外，在拼裝機旁邊也可控制，

以方便管片拼裝機拼裝管片。

2.4.8泥水系統(tǒng)

高壓水由地面泵站通過①159X4.5mm高壓水管進入盾構(gòu)，然后經(jīng)閥門控制進

入12把高壓較接式旋轉(zhuǎn)水槍，為提高沖刷效果，在操作平臺上可裝增壓泵。通過水

槍把從網(wǎng)格中進入泥水艙的泥土沖刷成泥漿后，由安裝在車架上的射流泵、渣漿

泵通過①159X4.5mm排水管將泥漿排往地面，在射流泵前裝有格柵過濾箱，以防較大

石塊等異物阻塞射流泵、渣漿泵；渣漿泵采用電磁離合器調(diào)速，使泥水系統(tǒng)工作

處在最佳工作點，以提高工作效率。

2.4.9供電系統(tǒng)

(1)根據(jù)施工需要，盾構(gòu)供電采用低壓供電至盾構(gòu)機頭部和管內(nèi)其他設(shè)備。

(2)為保證井下盾構(gòu)工作人員安全，電氣設(shè)備有良好的絕緣、電器設(shè)備外殼進

行安全接地、盾構(gòu)內(nèi)部配電柜、操縱箱的門采用翻邊結(jié)構(gòu)，以防水進入柜、箱內(nèi)，

照明電源及操作電源采用36伏安全用電，電磁閥控制電源采用24伏直流。

2.5本盾構(gòu)與以往盾構(gòu)的幾點改進

本次盾構(gòu)機設(shè)計中加以完善和改進，如在裝行程檢測儀，盾構(gòu)姿態(tài)儀，可獲

得盾構(gòu)推進速度、推進行程、盾構(gòu)姿態(tài)；根據(jù)其他工程經(jīng)驗在盾構(gòu)機下部開設(shè)放

土閥，適時釋放盾構(gòu)下部土壓力，可防止隧道軸線上浮，頭部增加備用旋轉(zhuǎn)水槍

可在下面土壓力太大時予以減阻等，使之達到或接近土壓平衡盾構(gòu)機效果，從而

保證地面沉降控制，大堤安全和推進軸線控制；另外在格柵外設(shè)置注漿系統(tǒng)，為

遇到硬土層時提高進士效率而增加，通過可伸縮的逆止閥和注漿孔進行注入水和

泡沫劑添加材料等；泥倉兩側(cè)設(shè)置了糾偏系統(tǒng)，由可啟閉的閘門和注漿系統(tǒng)組成。

2.5.1電氣控制系統(tǒng)：

盾構(gòu)機采用電氣集中控制系統(tǒng)，具有遠程操作功能和拼裝無線遙控功能，主

操作臺人機界面采用觸摸屏，可以操作控制整個盾構(gòu)系統(tǒng)的各種動作，也可監(jiān)視

整個系統(tǒng)的運行狀況。同時還現(xiàn)場控制臺，即：推進操作盤及拼裝操作盒，拼裝

操作盒通常是遙控器，另有一個有線操作盒備用。

2.5.2推進系統(tǒng)

可對系統(tǒng)的26個油缸有選擇的執(zhí)行伸縮功能，26個油缸分為6組，每組油

缸推進時有2鐘推進壓力可供選擇，既高壓和低壓。適當選擇每組油缸的推進壓

力可更加靈活地操控盾構(gòu)機

2.5.3液壓系統(tǒng)

以往的網(wǎng)格式盾構(gòu)俗稱土盾構(gòu)，操縱盾構(gòu)液壓系統(tǒng)大都是手動閥，本次設(shè)計

液壓系統(tǒng)采用土壓平衡盾構(gòu)的液壓系統(tǒng)，全部采用電液控制，操縱按鈕集中于盾

構(gòu)操縱臺上，推進壓力也通過油壓傳感器進接反映在盾構(gòu)操縱臺上，在26臺盾構(gòu)

千斤頂上裝有2臺行程儀，使盾構(gòu)操作人員在操縱臺上能直接了解盾構(gòu)的推進壓

力，頂進行程，以及頂進速度。

2.6盾構(gòu)設(shè)備保養(yǎng)制度和維修制度

2.6.1盾構(gòu)設(shè)備保養(yǎng)制度

（1）所有操作人員必須持證上崗。

（2）所有操作人員必須嚴格按各崗位的操作規(guī)程正確操作。

（3）設(shè)備保養(yǎng)人員每天按“維修保養(yǎng)操作日點檢卡”中的內(nèi)容對設(shè)備進行保

養(yǎng)，并填寫“維修保養(yǎng)操作日點檢卡”。

（4）設(shè)備保養(yǎng)人員在完成第3條的前提下，于每周二按“維修保養(yǎng)操作周點

檢卡”中的內(nèi)容對設(shè)備進行全面保養(yǎng)，并填寫“維修保養(yǎng)操作周點檢卡”。

（5）設(shè)備保養(yǎng)人員在完成第4條的前提下，于每月的第一個周二按“維修保

養(yǎng)操作月點檢卡”中的內(nèi)容對設(shè)備進行維修保養(yǎng)，并填寫“維修保養(yǎng)操作后點檢

卡”。

（6）設(shè)備保養(yǎng)人員還須對點檢卡中未列出的機、電設(shè)備進行定期保養(yǎng)c

（7）點檢卡的各項數(shù)據(jù)必須如實寫，按期交給項目組。所有設(shè)備保養(yǎng)及施工

人員都有責任做好盾構(gòu)設(shè)備的保潔工作。

2.6.2盾構(gòu)設(shè)備維修制度

（1）設(shè)備維修人員必須持有培訓合格證。

（2）施工人員在施工過程中若發(fā)現(xiàn)設(shè)備運轉(zhuǎn)情況異?；蛟O(shè)備故障，應及時

通知維修人員盡快修理，并填寫“設(shè)備故障報修單”，不得使設(shè)備帶傷運行。

（3）設(shè)備維修人員接報后應盡快對設(shè)備進行修理。更新或購買零部件，須經(jīng)

項目部認可。

（4）在盾構(gòu)機上裝配修復的零部件，須經(jīng)項目部認可并出示修復件的測試合

格證。

（5）設(shè)備維修人員在修復工作完成后應及時填寫“盾構(gòu)機械故障情況記錄

表”。

3、盾構(gòu)隧道掘進施工

3.1盾構(gòu)隧道施工工藝流程

（附圖：盾構(gòu)施工準備工作流程圖、盾構(gòu)施工工藝流程圖）

盾

構(gòu)

施

I

準

備

I

作

流

程

圖

鋼支撐安裝

盾

構(gòu)

施

I

I

藝

流

程

圖

3.2盾構(gòu)施工準備工作

3.2.1地面施工設(shè)施準備

盾構(gòu)在推進施工前進行施工用電、用水、通風、排水、排泥等設(shè)備的安裝工

作。循泵房進水間安裝2部10t行車供井上下運輸。施工必要材料、設(shè)備、機具

備齊以滿足需要，管片、連接件、密封材料等準備有足夠的余量，并對正常掘進

用材料提出計劃，保持后續(xù)供應，井上、井下測量控制網(wǎng)建立，并經(jīng)復核認可，

同時對沉降觀測點進行布置，部分沉井觀測點在前期布置結(jié)束。

3.2.2穿墻洞擋土密封裝置安裝及洞口加固

盾構(gòu)出洞口用鋼制穿墻管預埋在井墻中，洞口采用作25a#槽鋼雙拼為擋土鋼封

門，鋼封門在沉井下沉前安裝于沉井外側(cè)，隨沉井一起下沉。為防止穿墻洞地下

水通過鋼板樁拼縫向井內(nèi)滲流，造成洞外土體流失從而影響洞外土體的穩(wěn)定性，

采用如下方法對鋼封門進行止水并對洞口加固。

沉井下沉前鋼封門25#槽鋼之間進行止水處理，為防止在沉井下沉過程中鋼封

門滑移，用加強筋板將鋼板樁與預埋穿墻管連接。并在鋼板樁之間涂泡沫堵漏劑

避免漏水。沉井下沉至設(shè)計標高后，可對鋼封門外土體進行加固處理或深井降水

措施，確保土體在盾構(gòu)出洞施工時不會出現(xiàn)坍方現(xiàn)象。

洞口土體加固還可以防止盾構(gòu)機出洞口后突然“磕頭”造成盾構(gòu)初始姿態(tài)改

變，引起隧道掘進困難，

參考（盾構(gòu)出洞口地基加固示意圖、盾構(gòu)出洞口鋼封門詳圖）

3.2.3發(fā)射架加工、安裝、就位

發(fā)射架在工廠加工完成后運送至施工現(xiàn)場，利用吊車吊入井內(nèi)，按照預先測

放好的設(shè)計軸線調(diào)整發(fā)射架的軸線，并用水準儀校正好發(fā)射架的頂面標高后，采

用電焊方式固定于預先埋設(shè)于工作井底板上的預埋件上，為防止盾構(gòu)機在出洞后

初期階段糾偏產(chǎn)生的水平推力引起發(fā)射架偏移而影響隧道施工質(zhì)量，發(fā)射架就位

固定后，應對其加設(shè)斜撐加固。

3.2.4洞門臨時密封止水裝置安裝

盾構(gòu)在出洞過程中，由于工作井穿墻洞與盾構(gòu)外沿之間存在較大空隙，為防

止盾構(gòu)出洞時地下水、土體、漿液人量從洞口外面通過此建筑間隙人量涌入井內(nèi)，

影響開挖面土體的穩(wěn)定及盾構(gòu)內(nèi)的施工，給環(huán)境造成破壞且引起施工安全問遨，

因此必須設(shè)置安全、可靠、性能良好的密封止水裝置，確保盾構(gòu)切口初始泥水平

衡的正確建立和施工安全。

盾構(gòu)出洞前應在穿墻洞周邊安裝由簾布橡膠板、圓環(huán)壓板、翻板以及連接銷

等組成的出洞密封止水裝置，作為洞口防水的預防性措施。盾構(gòu)出洞時，盾構(gòu)機

往前推進，將簾布橡膠板及翻板往穿墻洞內(nèi)翻卷，利用簾布橡膠板的彈性使簾布

橡膠板與盾構(gòu)機外殼以及后續(xù)的+1環(huán)管片外壁密貼，從而起到防水、防砂作用。

參考（穿墻洞口臨時止水壓圈、翻板加工圖；止水簾布裝置示意圖）

3.2.5盾構(gòu)機吊裝就位、調(diào)試驗收

盾構(gòu)機在制造廠制造、安裝、調(diào)試完成后運至施工現(xiàn)場，利用500t力勃海爾

起重機起吊后吊入工作井內(nèi)，擱置于發(fā)射架上。

盾構(gòu)吊入井下后，在盾構(gòu)基座上正確就位，由專業(yè)技術(shù)人員調(diào)試驗收。

盾構(gòu)與車架采取二次就位方案，即車架先布置地面上或進水間后隔倉內(nèi)，盾構(gòu)機

與車架之間的液壓管路、動力、照明、控制電纜先采用可伸縮柔性連接的方案，

當盾構(gòu)推進足夠距離隧道對后井壁軸向力消除后，拆除后盾支撐系統(tǒng)放下車架與

盾構(gòu)進行聯(lián)接，進入正常掘進。初始推進距離可在反力支撐上裝應力傳感器或用

其它方法來決定。

3.2.6盾構(gòu)后座系統(tǒng)安裝

后座系統(tǒng)包括鋼管支撐、臨時管片（負環(huán)管片）、天窗式反力架組成。由于

后座系統(tǒng)制約著盾構(gòu)機出洞姿態(tài)，因此，安裝時應在測放出的軸線基礎(chǔ)上進行安

裝，確保后座系統(tǒng)軸線與設(shè)計軸線一致。因工作井采用沉井法施工，在下沉過程

中沉井不可避免地會發(fā)生偏差，因此安裝時應調(diào)整鋼管支撐，使臨時管片（負環(huán)）

端面與設(shè)計軸線垂直，司時應保證+1環(huán)管片安裝后其后端部伸出工作井內(nèi)井壁

400mm。

引水隧道工作井空間10m，臨時管片拼裝9環(huán)，其中封閉環(huán)4環(huán)，上部開口環(huán)

5環(huán)，臨時管片與后墻之間為鋼管反力架，開口環(huán)上部端部與反力架之間空缺處用

小609鋼管支撐傳遞。盾構(gòu)推進35m時進行臺車轉(zhuǎn)換，為保證臺車吊放進入隧道內(nèi)

的空間，轉(zhuǎn)換前應先將頂部鋼支撐拆除，并將一3、一4、環(huán)管片上半部分管片拆

除，待臺車全部下井并安裝于隧道內(nèi)后，在一2環(huán)臨時管片于后座墻之間安裝鋼支

撐。

引水隧道盾構(gòu)初期后座布置圖（臺車轉(zhuǎn)換前）

引水隧道盾構(gòu)初期后座布置圖（臺車轉(zhuǎn)換后）

3.3盾構(gòu)出洞

盾構(gòu)出洞是盾構(gòu)利用在端頭井內(nèi)臨時設(shè)置的鋼構(gòu)件和臨時管片作后背，向前

推進。從穿墻洞口向洞外的土體中貫入，沿著設(shè)計軸線方向，向前推進的一系列

作業(yè)。盾構(gòu)出洞是整個隧道施工中技術(shù)難度大，工序較復雜，又有一定風險的施

工階段。

當盾構(gòu)機進入洞圈后馬上進行洞圈橡膠簾布的整理工作，固定較鏈擋板。出

洞時盾尾鋼刷中必需充滿盾尾油脂。

在盾構(gòu)機切口進入簾布橡膠板85cm左右時，即可進行穿墻洞口臨時止水鋼板

樁的拔樁施工，拔樁時按照先中間后兩側(cè)的順序進行。

鋼板樁拔除采用60KW-90KW振動錘進行，25cm鋼板與鋼板樁焊接牢固，拔

樁時采用定型夾距將鋼板夾住，夾具上端連接振動錘，用501履帶式自行起重機

吊緊振動錘，開啟振動錘馬達，利用振動錘的振動破壞樁側(cè)摩阻力，收緊吊車索

具，將鋼板樁緩緩拔出，

鋼板樁拔除后盾構(gòu)機迅速上靠，通過格柵對土體的擠壓，使土體進入沖泥艙

內(nèi)，使用水槍沖刷破碎土體后，利用水力機械形成的真空壓力將泥漿排出。

盾構(gòu)機推至鋼封門100mm處停止推進，在盾構(gòu)機外及簾布橡膠圈狀態(tài)。拔除

鋼封門時，邊拔除邊填充漿液，補充拔樁后形成的空隙，漿體的凝固強度略大于

土體強度，便于盾構(gòu)推進，洞口上部準備回填土，鋼板樁拔除后立即回填并及時

注漿加固。如此，直至全部拔除鋼封門推進盾構(gòu)機使之嵌入土體并準備試驗段掘

進。

當盾尾脫出工作井壁后，調(diào)整洞圈止水裝置中的圓環(huán)板，并與洞門特殊環(huán)管

片焊接成一體，若洞口漏水現(xiàn)象嚴重則由預設(shè)壓漿管向洞圈周圍內(nèi)壓注化學漿液，

以防止土體從間隙中流失而造成地面的坍陷。盾構(gòu)在加固區(qū)推進，要保持盾構(gòu)姿

態(tài)，防止盾構(gòu)姿態(tài)急驟改變，以均勻、慢速推進為主，防止壓應力過大。

3.4盾構(gòu)初期掘進

盾構(gòu)出洞口至大堤坡腳約100m為盾構(gòu)初期掘進階段。盾構(gòu)掘進初期階段可視

為盾構(gòu)掘進的試驗階段，應在這一階段的掘進施工中掌握施工區(qū)域的地質(zhì)條件對

掘進參數(shù)的影響，并掌握盾構(gòu)施工的各種參數(shù)，用以指導盾構(gòu)掘進的施工。

3.4.1掘進參數(shù)掌握

盾構(gòu)初期掘進時，為了更好地掌握盾構(gòu)的各類參數(shù)，此段施工時應注意對推

進參數(shù)的掌握，分析地面沉降與施工參數(shù)之間的關(guān)系，并對推進時的各項技術(shù)數(shù)

據(jù)進行采集、統(tǒng)計、分析，爭取在較短時間內(nèi)掌握盾構(gòu)機械設(shè)備的操作性能，確

定盾構(gòu)推進的施工參數(shù)設(shè)定范圍。此階段施工重點要求做好以下的幾項工作：

（1）掘進前：在隧道軸線卜設(shè)置觀測點.特別在出洞30m范圍內(nèi)加密沉降觀

察點，每1m設(shè)一觀察點，每10m設(shè)一觀察斷面，斷面寬度為15m直至大堤，在大

堤上也設(shè)置觀測點。掌握大堤沉降規(guī)律，在盾構(gòu)推進時加大測量頻率，每E測兩

次，用測量數(shù)據(jù)指導盾構(gòu)掘進。掘進前還應做好各種壓漿配比以備掘進中使用，

并對盾構(gòu)儀器、儀表、設(shè)備進行反復調(diào)試、試車，確保初推進的成功。

（2）掘進中：在掘進中對盾構(gòu)機進土量、前方土壓力、推進速度、液壓泵泵力、

盾構(gòu)姿態(tài)等有關(guān)數(shù)據(jù)進行觀察、收集并對觀測點進行同步觀測、指導掘進施工、

及時調(diào)整數(shù)據(jù)，保證地面沉降量控制在允許范圍內(nèi)。掘進中還必須同步注漿、控制

沉降量。并備凝固速度快，堵漏迅速的雙液漿以備緊急堵漏之用。

（3）掘進后：對盾構(gòu)機掘進后的管片根據(jù)沉降量須進行二次補漿（局部如隆

起則須放漿使之回復）。在試掘進中，掌握掘進速度、土壓力、出泥量、底構(gòu)姿

態(tài)等有關(guān)數(shù)據(jù)，在進入大堤段前放慢速度，保持吸泥艙水氣平衡并重新觀測試驗

段沉降情況、襯砌變形、滲漏情況，在定量及定性指導下進一步施工。

上述階段，特別注意信息化施工，盡量多的搜集數(shù)據(jù)，以地面沉降量、進土

量、正面土壓力等數(shù)據(jù)來決定掘進速度，并將收集參數(shù)進行討論分析，重新調(diào)整，

為進入大堤段掘進作好技術(shù)準備。

3.4.2臺車轉(zhuǎn)換

盾構(gòu)掘進至35m長度時，暫停掘進，在隧道內(nèi)安裝臺車軌道，拆除工作井內(nèi)臨

時管片上半部分鋼支撐，并拆除滿環(huán)臨時管片后二環(huán)管片的上半部分，將臺車逐

節(jié)吊下工作井安放在臺車軌道上，牽引到隧道前端，逐節(jié)連接到盾構(gòu)掘進機上，

使臺車與盾構(gòu)機成為聯(lián)動裝置。在臺車轉(zhuǎn)換的同時進行有關(guān)設(shè)備的轉(zhuǎn)換。

臺車轉(zhuǎn)換完成后，在臨時管片（負環(huán)）后端部與工作井后座墻之間安裝鋼支

撐后繼續(xù)掘進。

3.4.3臨時泥水輸送系統(tǒng)

盾構(gòu)掘進初期，由于臺車無法下井，導致盾構(gòu)機自身配備的臥式水力機械無

法安裝，因此在井內(nèi)安裝一套臨時臥式水力機械作為臨時出泥裝置。盾構(gòu)掘進至

35m進行臺車轉(zhuǎn)換后，拆除臨時臥式水力機械，轉(zhuǎn)而采用盾構(gòu)機自身配備臥式水力機

械出泥。

3.4.4后座系統(tǒng)拆除

盾構(gòu)掘進至135m長度時（已穿過大堤），隧道外摩阻力已可保證盾構(gòu)正常掘

進所需頂力要求，此時暫停掘進，將盾構(gòu)工作井內(nèi)的反力架和臨時管片全部拆除

吊出，拆除后在工作井內(nèi)重新鋪設(shè)電瓶車軌道，使之與隧道內(nèi)原有軌道連接后再

掘進。

工作井內(nèi)拆除按照以下流程進行：暫停掘進f臨時水力機械拆除吊出f臨時

管片段電瓶車軌道拆除f臨時管片拆除吊出一反力架拆除吊出f井內(nèi)軌枕鋪設(shè)f

井內(nèi)軌道鋪設(shè)一臥式水力機械安裝一恢復掘進。

隧道工作井及隧道內(nèi)平面布置圖

3.5盾構(gòu)穿越大堤段掘進施工

隧道將在新老長江大堤下方穿越，隧道施工可能對大堤產(chǎn)生不利的影響。穿

堤段施工應在大堤上和隧道內(nèi)布置沉降觀測點。采取“信息化”施工，隨時掌握

隧道和大堤的沉降情況，建立沉降報警體系。

3.5.1大堤沉降控制

盾構(gòu)施工的難點是掘進施工需穿越長江大堤，如施工期間堤身損害，后果不

堪設(shè)想。所以在盾構(gòu)施工期間保證大堤的安全至關(guān)重要。因此盾構(gòu)施工過程中，

堤身的沉降控制是十分關(guān)鍵的。

盾構(gòu)推進過大堤時，確保不沖網(wǎng)格外土體，不讓盾構(gòu)拼裝管片時后退，保持

氣壓平衡，控制適當?shù)耐翂毫?，使正面土體損失達到最小量。

3.5.2大堤監(jiān)測和加固措施

為了保護大堤安全，除了盾構(gòu)掘進時在隧道內(nèi)通過襯砌壓漿孔跟蹤壓漿、二

次補漿、以及用雙液漿形成加強施在隧道周邊對土體進行加強外，在施工前我們

擬在地面上，對大堤內(nèi)外側(cè)采取加固補強措施，最大限度減少隧道施工對大堤的

影響。具體監(jiān)測和加固措施詳見第六章《大堤施工監(jiān)測與保護》。

3.5.3盾構(gòu)掘進施工措施

根據(jù)目前掌握的地質(zhì)資料，隧道基本處于細砂和粉細砂層。因此，我們在隧

道施工期間采取以下措施來控制大堤的沉降。

1、減少隧道施工對大堤的影響最經(jīng)濟有效的手段在于精心組織、科學施工。

根據(jù)試驗段掌握有關(guān)掘進數(shù)據(jù)來指導大堤段掘進，盾構(gòu)推進經(jīng)過大堤底部區(qū)域時

應嚴格控制各項施工參數(shù)，避免欠挖和超挖，減少盾構(gòu)推進對地層的擾動。

2、盾構(gòu)推進過程中，通過同步注漿和二次注漿，將盾構(gòu)通過后盾尾間隙的土體

損失減少至最少。盾構(gòu)過大堤時，地表變形量嚴格控制在要求范圍以內(nèi)。

3、隧道將從大堤下穿過，隧道可能對大堤產(chǎn)生不利的影響。因此，除了與出洞

段一樣同步壓漿和二次壓漿以外，在大堤段掘進時由隧道向外壓注配比強度較高

的漿液，形成加強箍，該加強箍有三重作用：一是對由于盾構(gòu)穿越造成土體擾動

的部分大堤進行加固；二是填充隧道外以及隧道周圍土體的間隙；三是形成止水

圈，防止江水的滲透。為了保證隧道軸線掘進后的相對穩(wěn)定，在整個隧道的施工

過程中，應充分注漿，使盾構(gòu)機在掘進中產(chǎn)生過土體擾動的土體得以充分加固，

所形成的空隙得以充填飽滿，改善隧道下臥層軟土的壓縮性，直接減少下臥層軟

土的壓縮量。

4、采取“信息化”施工。在大堤上設(shè)置沉降觀測點和沉降觀測斷面，采用精密

水準儀和數(shù)據(jù)采集儀進行監(jiān)控大堤的沉降，估算大堤的殘余沉降，評估大堤殘余

沉降對隧道的影響。沿地線方向每5m布監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面設(shè)一組7點觀測

點。增加每天監(jiān)測次數(shù)，根據(jù)需要可進行與施工同步的跟蹤監(jiān)測。經(jīng)計算機數(shù)據(jù)

處理分析后作為及時調(diào)整盾構(gòu)參數(shù)的依據(jù)。

5、加強隧道自身的沉降觀測，隨時掌握隧道的沉降情況，建立沉降報警體系。

3.6盾構(gòu)正常推進

3.6.1盾構(gòu)推進和地層變形的控制

由于本工程隧道推進在100m長度左右開始穿越大堤，因此在隧道掘進前

140m范圍內(nèi)，地面變形控制十分重要，隧道掘進采用泥水切削氣壓平衡式盾構(gòu)掘

進機，主要利用出泥艙前端格柵上安裝的活動胸門的啟閉來調(diào)節(jié)進泥量，進而調(diào)

節(jié)盾構(gòu)機正面上體受擠壓程度，從而調(diào)節(jié)正面上壓力值的大小。這里面包含著推

力，推進速度和進土量三者相互關(guān)系，對地層變形量的控制有重要作用，因此在

盾構(gòu)掘進時，應根據(jù)沉降觀測數(shù)據(jù)及時調(diào)整土壓力，同時結(jié)合格柵外土層壓力傳

感器數(shù)值，控制掘進速度和進土量，進而達到對軸線和地層變形的控制。由于過

大堤后對江底面沉降無專門要求，主要是處理好軸線和推進速度、進泥量、推進

頂力之間的關(guān)系，并保持軸線的穩(wěn)定。

網(wǎng)格式盾構(gòu)機地面變形主要有以下幾種措施：

(1)對盾構(gòu)機切口前方地層變形，可采用調(diào)整盾構(gòu)機開挖面土壓力來控制,

這主要通過控制盾構(gòu)機前端進泥艙內(nèi)安裝的液壓閘門開啟大小和盾構(gòu)推進速度實

現(xiàn)。

(2)若遇到流砂、坍方、涌水等現(xiàn)象，可在進泥艙內(nèi)施加局部氣壓，用來穩(wěn)

定盾構(gòu)機開挖面，從而防止開挖面坍方，達到有效控制地層變形的效果。

(3)在盾構(gòu)掘進過程中進行同步注漿填充管片與土體間空隙，以控制后構(gòu)

掘進后的地面變形。

(4)加強沉降監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時進行二次補漿，防止后期變形。

3.6.2土壓力調(diào)整

盾構(gòu)施工要使掘進中的開挖面穩(wěn)定，對周邊天然土層的干擾控制到最小限度,

盾構(gòu)同時還能穩(wěn)定地掘進，并對地表的影響控制到最小。

本工程采用網(wǎng)格式盾構(gòu)掘進機，主要利用通過調(diào)整盾構(gòu)掘進速度和調(diào)整出泥

艙前端格柵上安裝的活動閘門的開啟大小來調(diào)節(jié)進泥量，調(diào)節(jié)盾構(gòu)機正面土體受

擠壓程度，從而調(diào)節(jié)正面土壓力值的大小。若在推進過程中遇到流砂或土體坍方

現(xiàn)象，為保證開挖面的穩(wěn)定，應采取氣壓掘進的方式控制土壓力，依靠壓力倉內(nèi)

的氣壓力來平衡正面土體的壓力，而達到對盾構(gòu)正前方開挖面支護的目的，比時

可采用可采用設(shè)定壓力艙內(nèi)氣壓值來調(diào)節(jié)土壓力大小。

盾構(gòu)施工供氣系統(tǒng)布.置圖

3.6.3掘進速度控制

（1）盾構(gòu)啟動時，盾構(gòu)操作機工必需檢查千斤頂是否靠足，開始推進和結(jié)束

推進前速度不宜過快。每環(huán)掘進開始時，應逐步提高掘進速度，防止啟動速度過

大。

（2）一環(huán)掘進過程中，掘進速度值應盡量保持恒定，減少波動，以保證切口

水壓穩(wěn)定和送、排泥管的暢通。

（3）推進速度的快慢必須滿足每環(huán)掘進注漿量的要求，保證同步注漿系統(tǒng)始

終處于良好工作狀態(tài)。

（4）在調(diào)整掘進速度的過程中，應保持開挖面穩(wěn)定。

（5）每環(huán)掘進的距離為1m左右，以便于安裝管片為宜。

根據(jù)盾構(gòu)機的設(shè)計，盾構(gòu)機最大推進速度為4.2cm/min,因此正常掘進條件

下，根據(jù)水力機械出泥能力，掘進速度宜控制在2cm/min左右，在盾構(gòu)機穿越大

堤之前，為減小盾構(gòu)掘進對前方土體的擠壓，應適當放緩掘進速度，以控制大堤

的變形。

3.6.4出土量控制

4）4200盾構(gòu)每環(huán)理論出土量=n/4Xd2XL=3t/4X4.932X0.9=17.18m3

盾構(gòu)出土量控制在95%左右，保證盾構(gòu)切口上方土體能微量隆起，減少土體

后期沉降量。

3.6.5泥水輸送系統(tǒng)

盾構(gòu)施工采用水力機械出泥，盾構(gòu)掘進時，利用推進千斤頂?shù)耐七M，將盾構(gòu)

機向前推進，盾構(gòu)機前端格柵切入土層中，使格柵外土體通過擠壓進入沖泥艙內(nèi)，

進入沖泥艙內(nèi)的土體通過安裝于盾構(gòu)機上的水槍沖刷破碎后，利用水力機械內(nèi)高

速水流產(chǎn)生的真空負壓力吸入排泥管道排出。

1、進水與排泥系統(tǒng)安裝

堤外取水平臺上安裝3臺22KW、流量250nl3加單級離心水泵（其中一臺備用）

取水，通過小159法蘭鋼管送至大堤內(nèi)現(xiàn)場臨時水泵房內(nèi)，接入水泵房內(nèi)的高壓水泵

內(nèi)作為施T.用水0

沖泥艙內(nèi)的土體通過安裝于盾構(gòu)機上的水槍沖刷破碎后，利用水力機械內(nèi)高

速水流產(chǎn)生的真空負壓力吸入排泥管道排出。由于本工程隧道在細砂層中掘進，

該層可壓縮性很差，在頂進過程中，正面土體經(jīng)過擠壓后，成為密實體，頂進時

會產(chǎn)生較大頂力。因此盾構(gòu)隧道施工采用水力機械出泥結(jié)合局部氣壓的網(wǎng)格式盾

構(gòu)機，正面開口設(shè)可調(diào)節(jié)液壓門，開口率可調(diào)節(jié)。當遇到頂力過大時，增大開口

率，加大出泥量，從而減小正面阻力。

由于引水隧道坡度達到3.15%屬坡度隧道，僅靠高壓水泵增壓產(chǎn)生的水壓力

進行沖泥及排泥無法滿足施工需要，因此引水隧道掘進施工時，在隧道出泥管距

洞口350m處安裝一臺渣漿泵增壓以保證排泥的出口壓力和流量。

引水隧道盾構(gòu)掘進在工作井內(nèi)安裝一只10日泥漿箱和一臺75KW渣漿泵，排

泥管道進入工作井內(nèi)后直接接入泥漿箱內(nèi)，排入泥漿箱內(nèi)的泥漿通過渣漿泵抽出

排至排泥點。

2、渣土排放方案

盾構(gòu)掘進過程中需要排出大量土體，由于采用水力機械出土，因泥漿含泥量

的限制，泥水總量大，因此排泥場地是盾構(gòu)掘進施工中的一個重要問題。經(jīng)對施

工現(xiàn)場進行考察，在長江大堤外選擇原魚塘場地修建沉淀池，盾構(gòu)掘進產(chǎn)生的泥漿

直接通過出泥管道排入沉淀池。泥漿經(jīng)過沉淀處理后，符合要求的水循環(huán)利用，

多余的水排入廠外河道，

3.7襯砌拼裝

3.7.1襯砌拼裝形式

隧道襯砌標準段由六塊預制鋼筋混凝土管片拼裝而成，垂直頂升段由復合鋼

管片拼裝血成，成環(huán)形式為封頂塊縱向全插入。襯砌采用通縫拼裝。

3.7.2襯砌連接螺栓

襯砌管片縱向、橫向均采用強度較高的螺栓連接。標準段管片環(huán)向螺栓M33

（12只/環(huán)），機械性能等級6.8級；縱向螺栓M30（15只/環(huán)），機械性能等級

4.8級.

3.7.3襯砌拼裝施工

（1）拼裝前應清理盾尾底部，并檢查舉重設(shè)備運轉(zhuǎn)是否正常。

（2）襯砌拼裝前嚴格檢查，檢查管片的型號、外觀及密封材料的粘貼情況，

如有損壞，必須修復才可拼裝。

（3）管片大缺角用SCT混凝土黏結(jié)劑修補，密封墊兩側(cè)及平面轉(zhuǎn)角史不得

有剝落和缺損，密封墊溝槽兩側(cè)及底面的大麻點用107膠粘劑加水泥膩子填平，

檢查合格后方可使用。

（4）拼裝每一環(huán)中第一塊時，應準確定位，拼裝次序自下而上，左右交叉對

稱安裝，最后封頂成環(huán),

（5）拼裝時，要逐塊初擰環(huán)向和縱向螺栓，成環(huán)后環(huán)面平整時，復擰環(huán)向螺

栓，繼續(xù)推進時復擰縱向螺栓。

（6）拼裝成環(huán)后進行質(zhì)量檢測，并記錄填寫報表。

（7）密封墊表層遇水膨脹橡膠遇水和潮氣會膨脹，故逢陰雨天應及時覆蓋塑

料布，在密封墊表層涂刷緩膨脹劑三度。

3.7.4拼裝過程中的控制要求

（1）環(huán)面平整度：必須自負環(huán)做起，且逐環(huán)檢查，相鄰檢查，相鄰的踏步應小

于3mm,封頂塊不能凸出相鄰管片的環(huán)面，以免鄰接塊錯縫處管片碎裂。

（2）環(huán)面超前控制：每掘進五環(huán)檢查一次超前量，當其值過大時，應用軟性楔

子給予糾正，從而保證管片環(huán)面與隧道軸線的垂直度。

（3）相鄰環(huán)高差控制：環(huán)高差量的大小直接影響到建成隧道軸線的質(zhì)量，因此

必須嚴格控制環(huán)高差。

（4）螺栓連接及密封：成環(huán)管片和隧道均有縱、環(huán)向螺栓連接，其連接的緊密

度將直接影響到隧道的整體性能和質(zhì)量。因此每環(huán)拼裝結(jié)束后應及時擰緊縱、環(huán)

向螺栓，在推進一環(huán)時，應在千斤頂頂力的作用下，復緊縱向螺栓。當成環(huán)管片

推出車架后，必須再次復緊縱、環(huán)向螺栓。

（5）管片密封橡膠條。遇水膨脹橡膠條軟木條等其它密封件按圖紙要求粘貼

密貼平整，粘貼前清除管片楔口槽中垃圾雜物、積漿不漏貼、不短損。

3.8盾構(gòu)同步注漿

盾構(gòu)推進中的同步注漿和襯砌后補壓漿是充填土體與管片圓環(huán)間的建筑間隙

和減少后期沉降的主要手段，也是盾構(gòu)推進施工中的一道重要工序。特別是大堤

下及取水頭段的注漿，應選擇具有和易性好，泌水性小，具有一定強度的漿液進

行及時、均勻、充量壓注，確保其建筑空隙得以及時和足量的充填。壓漿量和壓

漿點視當時的壓力值和地層變形監(jiān)測數(shù)據(jù)而定，對盾構(gòu)過后局部沉降量較大的部

位再進行襯砌壁后的二次壓漿，壓漿量的控制根據(jù)沉降信息確定。壓漿時需對壓

入位置、壓入量、壓力值作詳細記錄，并根據(jù)地層變形監(jiān)測信息及時調(diào)整。

3.8.1注漿材料的制備

盾構(gòu)出洞段和盾構(gòu)穿越大堤段采用雙液固結(jié)漿，正常掘進時采用惰性漿。

⑴雙液固結(jié)漿，由A、B液組成。A液由水泥、優(yōu)質(zhì)膨潤土和其他外加劑加水

攪拌而成，B液為水玻璃。

漿液初凝時間10秒，硬化后的強度不低于原土體的抗壓強度，1小時抗壓強

度大于0.05Mpa,1天抗壓強度大于0.7Mpao

⑵單液惰性漿，由粗粉煤灰、磨細粉煤灰、膨潤土、黑砂土和水攪拌而成。

單液漿配合比擬采用膨潤土：磨細粉煤灰：黑砂士二1：3.5：7,含水量40%左右的

漿液（實際使用時，根據(jù)現(xiàn)場的情況予以及時調(diào)整）。投料時要嚴格計量，每拌

漿液要測定稠度。

⑶注漿材料的制備注漿材料由地面攪拌系統(tǒng)成漿后，經(jīng)管道溜入井內(nèi)注漿

車內(nèi)，注漿車由電瓶車牽引至盾構(gòu)頭部，配合掘進進行同步注漿。

3.8.2施工注漿

（1）盾構(gòu)施工注漿

注漿時漿液由壓漿泵從注漿車送出，從管片注漿孔向外壓出（雙液漿需經(jīng)混

合器混合后壓出）。

注漿時間：本工程盾構(gòu)施工采用同步壓力注漿，即在盾構(gòu)掘進的同時進行注

漿，掘進停止后，注漿也相應停止（注漿量或注漿壓力達不到要求可繼續(xù)注漿）。

注漿位置：當開始掘進當前環(huán)（第n環(huán)）時，第n-3環(huán)已從盾構(gòu)機尾刷中脫

出，一般即選用該環(huán)作為注入環(huán)。每環(huán)管片有6個注漿孔，有附加注漿孔的管片

為16個。為使?jié){液能充填空隙的各個部分，宜首選左右部的注漿孔。臨近洞門附近

的若干管片可采取每個孔都注的特殊方法。

如果地面沉降大時，須采取二次注漿。盾構(gòu)施工在管片出盾尾5環(huán)后，采用

單液水泥漿對管片的建筑空隙進行二次注漿。要求漿液滿足泵送要求，泌水率＜3%。,

漿液一天強度20.2Mpa,28天的強度23Mpa。另外在出洞和穿越大堤段每環(huán)需補

充壓注配比強度較高的漿液進行劈裂注漿。

3.9端頭止退裝置

1、當最后一環(huán)管安裝完成后，將四扇進士1;全部開啟，以減少正面土壓力，

并再頂進80cm。

2、盡量在最短的時間內(nèi)安裝好臨時支撐，保證臨時支撐均勻受力。

3、安裝止退支撐時，弧板必須與管片端面緊貼，保證臨時支撐割除后仍能均勻

受力。

4、最后在盾構(gòu)機內(nèi)壁及管片外壁進行壓密注漿后，再拆除盾構(gòu)機內(nèi)的設(shè)備。

3.10隧道內(nèi)布置

（1）運輸鋼軌布置

鋼軌規(guī)格為2妹g/m,軌道間距為762mm。軌道直接安裝于隧道底部，不用

軌枕，每隔1環(huán)安裝一道［8槽鋼限位，槽鋼在與輕軌交叉處開口，將輕軌底部

卡入開口內(nèi)。軌道安裝應達到固定牢靠，軌道頂面平直的要求。運行中對軌道維修、

保養(yǎng)指派專人負責，確保運輸暢通和安全。

（2）隧道照明

隧道左上方每隔10環(huán)節(jié)布置一個燈架，控制，照明，動力電纜和日光燈可

固定在上面。照明燈具采用40W防潮型螢光燈，每10環(huán)飾置一只。每120環(huán)設(shè)

一只100A專用分段開關(guān)箱。

（3）人行走道

隧道左下方每環(huán)安裝一個托架，上面鋪設(shè)人行走道板。走道板采用木腳手

板，寬度60cm,用鐵件固定。

（4）排泥、進泥管道分別鋪于左右下方，每5環(huán)設(shè)置一個托架。

（5）隧道通風

由于隧道長度較長，隧道采用壓入式通風和軸流風機相結(jié)合的通風措施，用

軸流風機將盾構(gòu)頭部炎熱空氣抽排至地面，壓縮空氣經(jīng)空氣濾清器將空氣引送至

盾構(gòu)頭部，盾構(gòu)頭部局部區(qū)域采用熱交換措施（如空調(diào)、軸流風扇等），進一步

改善工作面的施工環(huán)境。隧道右面每隔10環(huán)布置一個吊架，供通風管道固定之

用。同時考慮到引水隧道施工距離較長，因此軸流風機采取接力形式。

（6）隧道內(nèi)水平運輸：

引水隧道內(nèi)各配一臺牽引力為14t電瓶車和相配套的管片車，電瓶車平均

時速為18nl3/h,而盾構(gòu)掘進推進一環(huán)約為45分鐘，可以滿足管片運輸要求?？?/p>

慮到排水隧道坡度較大，為保證電瓶車不出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，需配置牽引力為2Ct電

瓶車和相配套的管片車。（見附圖隧道內(nèi)布置斷面圖）

3.11隧道、抹孔施工

盾構(gòu)掘進結(jié)束后，需時管片預留的接縫、手孔等處進行嵌縫溝槽手孔封堵等防

水處理。全部隧道管片作整環(huán)環(huán)、縱縫嵌縫。采用快硬水泥嵌縫、抹孔。

1、嵌縫施工

（1）清縫，刷去縫內(nèi)泥沙雜物，用清水沖洗干凈。

（2）涂刷界面處理劑YJ-302（雙組份）。

（3）用配好的氯丁膠乳水泥壓密封堵（約1/2空隙），并用“Q”型泥

刀，在嵌縫槽面壓制，形狀為型，寬50ml%高10mm的封口。

2、手孔充填處理（抹孔施工）

（1）抹孔施工前，螺絲外露部分全都要涂防腐涂料，其它若有銹蝕也需涂

防腐涂料。

（2）充填細石混凝土前，必須用配比好的的界面處理劑涂刷。

（3）隧道手孔用摻有微膨脹劑的細石混凝土充填，一般要求表面平整光滑。

（4）澆筑鋼管片內(nèi)格腔混凝土，外露鋼構(gòu)件表面均需涂厚漿型環(huán)氧瀝青漆

二度。

3、滲漏水及其他損害處理方案

（1）滲漏水治理原則

以堵為主，堵防結(jié)合，因地制宜，綜合治理。

（2）滲漏水調(diào)查

要進行滲漏水治理，首先必要對隧道滲漏水作較徹底的調(diào)查，進行現(xiàn)場踏

勘外，還需進行以下幾項內(nèi)容的調(diào)查。

a、施工記錄的調(diào)查（材料、配比、澆灌、養(yǎng)護、工程進度、試驗數(shù)據(jù)、環(huán)

境條件、其它特殊情況）。

b＞盾構(gòu)推進記錄

影響使用的調(diào)查：漏泥、漏水、電析、鋼筋銹蝕。

變化發(fā)展情況的調(diào)查：（產(chǎn)生與發(fā)生時間，開展過程）

裂縫與破碎調(diào)查：型式、寬度、長度是否貫通，干濕狀況，污垢。

滲漏與裂縫形式調(diào)查：孔眼、裂縫位置、部位、滴漏、線漏、面漏

沉降變形調(diào)查：軌道、側(cè)墻壁、金屬件，變形與開裂。

（3）滲漏水治理措施

本區(qū)間盾構(gòu)隧道滲漏水治理根據(jù)構(gòu)造不同部位，結(jié)合滲漏水的不同形態(tài)進

行滲漏水治理對策，下面是幾種不同結(jié)構(gòu)部位的具體處理措施：

a、環(huán)縱縫的接縫、滴漏、螺孔滲漏宜埋入注漿嘴，采用注漿堵水，其材料與

工藝可采用聚氨酯漿材、丙烯酰胺（或丙烯酸鹽）超細水泥漿材包括兩者復合材、

水泥水玻璃及其化學注漿材料，除埋管處用快凝水泥（硫鋁酸鹽超早強水泥）封縫

外，其周圍和外環(huán)縫應采用氯丁膠孔砂漿作整環(huán)嵌縫處理，凡封縫快凝水泥與碎管

片封堵時，界面均應涂刷YJ-302世界面處理，以保證做接觸面有良好的粘接。

b、裂縫為0.15ir.m以下潮濕裂縫或微滲裂縫可采用無機水性高滲密封劑涂

刷封閉處理。

c、對0.15mm以上及集中滲漏區(qū)段，可通過利用回填注漿孔鉆穿管片注入超

細早強水泥和有溶性聚氨酯漿液，但必須注意管片打穿時，注漿孔的涌泥問題，要配

以相應的橡塞等槍塞密封裝置。

d、碎管片存在的邊、角缺損部位，可采用高強、快凝、粘性良好的修補材

料。

3.12盾構(gòu)隧道施工測量

1地面測量

①根據(jù)業(yè)主提供的建筑方格網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，建立高精度隧道導線控制網(wǎng)，

采取強制歸心，將點位建立在隧道附近較穩(wěn)定的建筑物上。高程控制點為II等水準

網(wǎng)，遠離施工區(qū)。

②通過控制網(wǎng)，用方向線法或投點法，將地面坐標向井下傳遞，并在井內(nèi)

組成小控制網(wǎng)向隧道內(nèi)傳遞。

2聯(lián)系測量

盾構(gòu)法隧道控制測量起始點，是通過豎井將方位、座標、高程從地面上的

控制點傳遞到地下導線點和地下水準點而組成。

定向測量宜采用幾何定向法。每次定向測量應觀測2?4組獨立成果并結(jié)

合實際情況綜合分析與處理。每條隧道的貫通，應在盾構(gòu)出洞前、推進50?100m

中途及根據(jù)曲線段通視距離進行定向測量，若隧道的平移量、沉降量較大，應適

當增加定向測量次數(shù)。

高程傳遞采用懸垂線法測量深度，將地面水準點的高程傳遞到井下水準點

上。每條隧道的施工應在盾構(gòu)下井前、隧道掘進約一半距離及貫通前的復側(cè)階段均

應傳遞一次高程。

3地下控制測量

地下平面控制網(wǎng)應采用支導線形式，地下支導線應采用多線獨立觀測作為

校核手段。地下導線點可采用吊籃方式或在隧道底部布置，當采用吊籃方式布置時，

儀器對中采用強制歸心方式。地下高程控制應采用幾何水準測量方法，宜沿隧道一

側(cè)布設(shè)支水準路線。

4盾構(gòu)推進施工測量

盾構(gòu)姿態(tài)測量應符合下列規(guī)定：

1）盾構(gòu)姿態(tài)測量應包括縱向坡度、平面轉(zhuǎn)角、平面偏離值、高程偏離值、

切口里程、盾構(gòu)自轉(zhuǎn)角度等；每推進一環(huán)均需測量該數(shù)項數(shù)據(jù)，及時上報項目技術(shù)

部門和盾構(gòu)司機及主要施工人員。

2）各項測量誤差為：縱向坡度不大于±1°%。、橫向旋轉(zhuǎn)角不大于±3"，平面、

高程偏離值不大于±5加1、切口里程不大于±10m口；

3）當盾構(gòu)配備自動姿態(tài)測量儀器提供姿態(tài)測量數(shù)據(jù)時，應保留專門的技

術(shù)手段對電子測量成果的正確性進行不定期復核。

5管片成環(huán)現(xiàn)狀測量應符合下列規(guī)定：

1）管片成環(huán)現(xiàn)狀測量的主要內(nèi)容包括：管片拼裝的水平和豎直直徑、計

算橢圓度、環(huán)片中心的平面和高程偏離值和環(huán)片前沿里程等；

2）每環(huán)管片拼裝完畢，應立即進行觀測,并用報表形式及時提供測量成

果。

6貫通測量

隧道貫通前應有選擇地對關(guān)鍵性測量環(huán)節(jié)進行復測。

隧道貫通測量包括地面控制測量、定向測量、地下導線測量、終點中心測

定等。貫通后的測量工作。隧道貫通后應及時測定實際的橫向、縱向和豎向貫

通誤差。貫通后的竣工測量應包括隧道橫向偏離值、高程偏離值、水平直徑、豎

直直徑、橢圓度以及縱橫斷面數(shù)據(jù)內(nèi)容，其規(guī)模和測點數(shù)量根據(jù)隧道使用要求確定。

第三章大堤施工監(jiān)測與保護

1施工監(jiān)測

1.1監(jiān)測目的

1、了解在盾構(gòu)推進過程中軸線上覆土體地表的沉降及位移情況。

2、了解在盾構(gòu)推進過程中大堤的沉降、位移情況。

3、及時提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，以確定下一步的施工工藝和施工參數(shù)，真正做到信

息化施工。當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到或超過報警值時，采取相對應的應急預案。

施工監(jiān)測是整個工程的重要組成部分，應本著準確、及時、有效的原則，

針對重點對象，進行重點監(jiān)測，在整個施工過程中應根據(jù)施工不同階段對周圍環(huán)境

的影響程度加以區(qū)別對待。在關(guān)鍵階段加密頻率，在整個監(jiān)測過程中對敏感的監(jiān)測項

目設(shè)置報警值，及時監(jiān)測、分析其變化發(fā)展趨勢。監(jiān)測點的埋設(shè)應突出有效性，能敏

感地反映周圍環(huán)境的變化。在準確性方面從埋設(shè)的規(guī)范化和監(jiān)測儀器的先進性入手，

配備具有豐富經(jīng)驗的監(jiān)測工程師進行規(guī)范操作，從嚴把關(guān)、準確、及時、有效地完成

整個工程的監(jiān)測任務。

1.2監(jiān)測依據(jù)和標準

1、監(jiān)測依據(jù)

本次監(jiān)測依據(jù)：設(shè)計、規(guī)范要求及環(huán)境勘察情況。

2、監(jiān)測標準

本次監(jiān)測工作標湮：工程測量按中華人民共和國《工程測量規(guī)范》

GB50026-93；電測部分參照有關(guān)產(chǎn)品出廠的技術(shù)指標、要求，將沉降、位移監(jiān)測

數(shù)據(jù)反饋指導沉井、盾構(gòu)施工。

1.3監(jiān)測內(nèi)容、方法

1、監(jiān)測內(nèi)容

大堤和盾構(gòu)掘進軸線的沉降監(jiān)測

盾構(gòu)穿越大堤過程中的位移監(jiān)測

2、測試方法

采用引進標準水準點，用水準儀測出地表測點的高程，經(jīng)緯儀測出地表測

點的位置，通過與測點的初始高程及初始位置比較，得到測點的沉降和位移變化情

況。

位移監(jiān)測：采用視準線法測量，共布置三條基準線，每一條線上至少布置

三個基準點，以便校核。

測試精度，要求按中華人民共和國《工程測量規(guī)范》(GB50026-93)執(zhí)行。

1.4監(jiān)測實施

施工監(jiān)測是整個工程的重要組成部分，應本著準確、及時、有效的原則，

針對重點對象，進行重點監(jiān)測，在整個施工過程中應根據(jù)施工不同階段對周圍環(huán)境

的影響程度加以區(qū)別對待，在關(guān)鍵階段加密監(jiān)測頻率，在整個監(jiān)測過程中對敏感的監(jiān)

測項目設(shè)置報警值，及時監(jiān)測、分析其變化發(fā)展趨勢。監(jiān)測點的埋設(shè)應突出有效性，

能敏感地反應周圍環(huán)境的變化。在準確性方面從埋設(shè)的規(guī)范化和監(jiān)測儀器的先進性

入手，配備具有豐富經(jīng)驗的監(jiān)測工程師進行規(guī)范操作、從嚴把關(guān),

準確、及時、有效地完成整個工程的監(jiān)測任務。

采取“信息化”施工。在大堤上設(shè)置沉降觀測點和沉降觀測斷面，采用水

準儀和數(shù)據(jù)采集儀進行監(jiān)控大堤的沉降，估算大堤的殘余沉降，評估大堤殘余沉

降對隧道的影響。沿軸線方向每1m布監(jiān)測點，每5m布監(jiān)測點斷面，每個監(jiān)測斷

面設(shè)一組3點觀測點。增加每天監(jiān)測次數(shù)，根據(jù)需要可進行與施工同步的跟蹤監(jiān)測。

經(jīng)計算機數(shù)據(jù)處理分析后作為及時調(diào)整盾構(gòu)參數(shù)的依據(jù)。

加強隧道自身的沉降觀測，隨時掌握隧道的沉降情況，建立沉降報警體系。我

們將邀請有關(guān)主管單位進行監(jiān)督，密切注意大堤安全。在工程施工期間，

對主要觀測對象進行跟蹤觀測、及時提供觀測成果、指導工程正常施工。

1.5測點布置、埋設(shè)方法

1、盾構(gòu)過大堤測點布置：

①.盾構(gòu)掘進軸線及大堤沉降監(jiān)測6個斷面

②.大堤位移監(jiān)測3個斷面

埋設(shè)方法：地面上的沉降、位移觀測點，在大堤上以油漆做標志為主，可

用鋼筋頭的地方配以鋼筋頭埋設(shè)。

1.6測量頻率、控制標準

盾構(gòu)施工200米期間，監(jiān)測頻率為盾構(gòu)施工前200米和盾構(gòu)穿過大堤后的10

天內(nèi)大堤監(jiān)控每天測量二次。盾構(gòu)施工200米后，每天測一次直至工程結(jié)束。在

整個監(jiān)測過程中，還將根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析沉降變化情況，發(fā)現(xiàn)異常情況立即采取

應急措施。

盾構(gòu)施工地面建筑物沉降按+10mm?-20mm控制<>

在整個監(jiān)測過程中，還將根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析沉降變化情況，及時調(diào)整測量

頻率，以達到監(jiān)測、施工指導施工要求。

L7測量成果上報周期和內(nèi)容

1.