復(fù)雜盾構(gòu)法施工技術(shù)

1、1.14 復(fù)雜盾構(gòu)法施工技術(shù)（北崇區(qū)間）1 盾構(gòu)機(jī)組裝調(diào)試1.1 盾構(gòu)刀盤的選型1.1.1 刀盤主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為了本工程地質(zhì)條件的掘進(jìn)要求， 設(shè)計(jì)了輻條結(jié)構(gòu)四個主刀梁和四個副刀梁 刀盤，刀盤具有下列主要特征：1）輻條式刀盤， 4根主輻條 +4根副輻條 +4個支腿。2）開口率達(dá)到 50%，開挖面與刀盤之間的阻礙物少，土體更容易進(jìn)入土倉， 其土倉中的土體密度及壓力更接近開挖面的土體密度與壓力， 便于土倉中土壓力 的控制； 刀盤與開挖面之間接觸面積小， 渣土不易堆積在刀盤與開挖面之間， 因 此，刀盤不容易產(chǎn)生“泥餅”堵塞現(xiàn)象及減輕刀盤與刀具的磨損，并且能降低刀 盤切削扭矩。3）耐磨設(shè)計(jì)，刀盤設(shè)計(jì)充分考

2、慮了地層對刀盤具有較大的磨損性，因此， 在刀盤輻條面板及大圓環(huán)前后端面堆焊了大量的網(wǎng)格狀耐磨硬質(zhì)合金， 另外刀盤 外周也焊有耐磨復(fù)合鋼板，大大提高了刀盤的耐磨性能，延長其使用壽命。1.1.2 刀具的設(shè)計(jì)選型及布置本刀盤的設(shè)計(jì)充分考慮到了本標(biāo)段的地質(zhì)情況， 配置的初裝刀為 1 把中心魚 尾刀、 98把切刀、 16把鏟刀、 66把焊接撕裂刀、 1把仿形刀（液壓控制）、8把 周邊保徑刀。刀具選用聊城天工公司生產(chǎn)的鑲嵌大塊硬質(zhì)合金刀具。刀盤設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：1）可實(shí)現(xiàn)雙向旋轉(zhuǎn)（正 / 反）。2）刀具高低搭配，焊接撕裂刀刀高為 110mm刮刀刀高為90mm焊接撕裂 刀先行開挖松動刮刀前的土體，從而降低對

3、刮刀及面板的直接磨損。3）采用耐磨性能和沖擊性能都非常優(yōu)越的 E5（日本標(biāo)準(zhǔn)）類硬質(zhì)合金刀頭。4）刀具的布置在刀盤分成內(nèi)、中、外 3部分，刀具數(shù)量隨直徑的增大而增 多，刀具的磨損基本是均勻的5）中心魚尾刀呈倒 V 型結(jié)構(gòu)，其作用可以切削中部位的土層；同時可以起 到類似鉆頭鉆尖的定心作用。6）最外部布置足夠多的鏟刀和先行刀，不但可以清理外圍開挖的渣土，還 可以有效保徑及防止刀盤大圓環(huán)的直接磨損。7）擴(kuò)挖刀行程為115mm擴(kuò)挖半徑85mm可直接在控制室內(nèi)控制。8）4個攪拌棒對土體進(jìn)行充分的攪拌，提高土體的塑性、流動性。9）刀盤前面共設(shè)置了 10個添加劑注入口，其中6個為專用泡沫口；另外4 個為專用

4、的膨潤土注入噴口，在輸送泡沫的同時往刀盤前面輸送膨潤土以利碴土 攪拌改良效果，并利于減少刀具磨損。10）添加劑注入口設(shè)計(jì)時考慮了防堵和清洗管路的需求，在刀盤背部設(shè)有專門的疏通和清洗管路，操作簡單易行.11）在刀盤上設(shè)置2處刀具磨損檢測裝置，可檢查刀盤正面刀具極限磨損情 況，避免磨損傷及刀座。1.2盾構(gòu)下井組裝1.2.1盾構(gòu)設(shè)備的各部件規(guī)格尺寸1-1盾構(gòu)大件重量統(tǒng)計(jì)序號名稱數(shù)量重量（T）（投標(biāo)）CREC008外形尺寸（mm）1刀盤（含刀具）133© 6280X7002前盾（含刀盤驅(qū)動）185© 6250X 30043中盾（含主推進(jìn)油缸、鉸接油缸、人 倉及安裝機(jī)米字梁）185&

5、#169; 6240X 31654盾尾（含尾刷）123© 6240X 38075管片安裝機(jī)（含安裝機(jī)梁）1251800X59006螺旋輸送機(jī)117© 1500X118007設(shè)備橋1124800X12650 X45581#拖車1264708X10990 X50092#拖車1264625X10000 X500103#拖車1254600X10000 >3500114#拖車1254830X10000 X500125#拖車1104040 *300 X3500136#拖車1104050 X5400 X392014管片運(yùn)輸小車151700X5350X 53315皮帶機(jī)161000X

6、 L X 8501.2.2吊裝設(shè)備的工具配備1-2吊裝設(shè)備工具配置表序號工具名稱單位使用數(shù)量備注1300噸汽車吊臺2 2120噸汽車吊臺23液壓板臺44拖板臺55貨車臺46C 56鋼絲繩根67e 14鋼絲繩根68美2.5寸卸扣個4910TU型號個'410CO2保護(hù)焊機(jī)臺111氧氣乙炔套5123盾構(gòu)吊裝下井方法和組裝順序(1) 吊車的擺放根據(jù)現(xiàn)場情況，吊車可以停放在盾構(gòu)井的北側(cè)，主吊停放于盾構(gòu)井的北端頭， 使吊車中心線與隧道軸線垂直。北陵公園站主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)做完，地基情況良好，但由于盾構(gòu)井周圍擋土墻為 磚砌，地基側(cè)限抗壓強(qiáng)度小，所以在吊車支腿下必須鋪墊厚鋼板， 以保證地基的 承載力。1-3

7、主體吊裝示意圖»1Jl吊裝中線結(jié)構(gòu)邊線呂配套|300T吊車協(xié)助8-5附屬配件吊裝示意圖T300T吊空主吊吊裝中線I _結(jié)構(gòu)邊線區(qū)盾構(gòu)主體120T吊車協(xié)助(2) 構(gòu)件吊裝順序盾構(gòu)井的始發(fā)架精確定位后及車站內(nèi)后配套拖車鋼軌鋪設(shè)完成后，方可進(jìn)行盾構(gòu)的下井組裝。a) 后配套下井下井程序：拖車起吊-拖車下井-皮帶支架下井-風(fēng)管下井-拖車 后移。各節(jié)拖車的下井順序?yàn)椋?號拖車 4號拖車 3號拖車 2號拖車 1號拖車。由120T汽車吊來安裝皮帶驅(qū)動裝置及儲風(fēng)筒支架；拖車下井后由電瓶車牽引至車站內(nèi)已鋪好的軌道上，由拖車連桿連接在一起。待連接橋下井后與1號拖 車連接。b）連接橋下井連接橋總長為12米，

8、下井時須由120T汽車吊與300T的吊車配合著傾斜下 井。下井后其一端與 1 號拖車用銷子連接， 另一端支撐在管片小車的工字鋼結(jié)構(gòu) 上，該鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場施焊，然后將上端的吊機(jī)緩緩放下后移走吊具。用電機(jī)車將 1 號拖車與連接橋向后拖動， 將連接橋移出盾構(gòu)井， 將 1 號拖車 與 2 號拖車連接。c）主機(jī)下井（a）中盾下井中盾在 300 吊車及 120T 汽車吊配合下由平放翻轉(zhuǎn)至立放。然后撤除 120T 吊機(jī)的吊具，由300T吊車緩慢送到始發(fā)架上。中盾在下井前將兩根軟繩系在其兩側(cè)， 向下吊運(yùn)時， 由人工緩慢拖著， 防止 中盾扭動。中盾停放在始發(fā)架后，由測量組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度的測量及調(diào)整。（b）前盾下井翻

9、轉(zhuǎn)及下井同中盾。 送到始發(fā)架上后進(jìn)行與中體的對位， 安裝與中盾的聯(lián)接 螺栓。（c ）刀盤下井翻轉(zhuǎn)及下井同中盾。 放到始發(fā)架上后安裝密封圈及連接螺栓。 前移使刀盤頂 到掌子面。在始發(fā)臺兩側(cè)的盾構(gòu)機(jī)外殼上焊接頂推支座， 由兩個50T的液壓千斤 頂完成。（d）管片安裝機(jī)下井 其翻轉(zhuǎn)及下井與中盾相同，下井安裝后再進(jìn)行兩個端梁的安裝。（e）盾尾下井在120T汽車吊與300T的吊車配合下，傾斜著將盾尾穿入安裝機(jī)梁,并與中盾 對接。此時一定要注意緊急氣囊的安裝。（ f ）螺旋輸送機(jī)下井將螺旋輸送機(jī)前端頭收回至圓筒內(nèi)，在120T與300T的吊車配合下,傾斜著將前端頭伸入主機(jī)內(nèi)部 , 用手拉葫蘆將前端頭吊在盾尾

10、內(nèi)壁預(yù)先焊接好的吊耳上 , 這樣可以撤除前端頭的吊機(jī)，然后將螺旋輸送機(jī)慢慢送進(jìn)，直到用10T的手拉葫蘆更換下另一個吊機(jī) . 前端頭圓筒處的法蘭與前盾對接 , 并安裝連接螺栓。d）主機(jī)與后配套對接主機(jī)后移并將后配套前移 , 連接橋前端搭在安裝機(jī)梁的端梁上 , 之后割除連 接橋的支撐；連接后配套與主機(jī)各部位的液壓及電氣管路。1.2.4 盾構(gòu)組裝技術(shù)措施（1）盾構(gòu)組裝前必須制定詳細(xì)的組裝方案與計(jì)劃，同時組織經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn) 有經(jīng)驗(yàn)的人員組成組裝班組。（2）組裝前應(yīng)對始發(fā)基座進(jìn)行精確定位，吊機(jī)工作區(qū)應(yīng)鋪設(shè)鋼板，防止地 層不均勻沉陷。（3）大件組裝時應(yīng)對始發(fā)井端頭墻進(jìn)行嚴(yán)密的觀測，掌握其變形與受力狀 態(tài)。（

11、4）大件吊裝時必須有 90T 以上的吊車輔助翻轉(zhuǎn)。1.3 盾構(gòu)調(diào)試 盾構(gòu)整機(jī)調(diào)試按出廠調(diào)試程序進(jìn)行，總的原則是先空載調(diào)試，再負(fù)載調(diào)試， 注意在調(diào)試時必須有刀盤轉(zhuǎn)動的過程。2 盾構(gòu)進(jìn)出洞端頭土體加固2.1 施工方法選擇 根據(jù)場地條件、洞門覆土深度、地質(zhì)情況等，本著技術(shù)可靠、施工可行、經(jīng) 濟(jì)合理和對現(xiàn)場土體擾動最小的原則， 結(jié)合我公司在沈陽地鐵其它標(biāo)段加固的成 功經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)研究決定， 端頭加固采用小導(dǎo)管管雙液水平注漿加固方案 （鉆桿直徑 為50mm，鉆孔完畢后抽出鉆桿移開鉆機(jī)，往孔內(nèi)插入直徑為 25mm勺注漿花 管并通過小導(dǎo)管管與注漿機(jī)連接進(jìn)行注漿作業(yè)。 在鉆桿的端頭裝有三叉管， 能夠 使?jié){液充分混

12、合。用注漿泵將 A、B 兩種漿液分別壓入注漿管，并在小導(dǎo)管管勺 端頭混合， 漿液在一定勺壓力下滲透到土粒勺間隙， 并與土粒固結(jié)成一體， 在隧 道外輪廓如同行成一個環(huán)狀勺硬殼，提高隧道周圍土體側(cè)向土壓力。2.2 加固范圍盾構(gòu)始發(fā)加固區(qū)范圍為沿線路方向長 7 米，線路中心線左右各 6米，盾構(gòu)接 收區(qū)加固范圍為沿線路方向長 7 米，線路中心線左右各 6米，加固高度為盾構(gòu)隧 道拱頂上3m拱底下3m總計(jì)加固高度12n。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求：加固后的地基應(yīng) 具有良好的均勻性和自立性，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.01.2Mpa,滲透系數(shù)w1.0X10cm/s。7nnnft注漿孔布置的縱剖面圖注漿孔布置的橫剖面圖2.3效果

13、檢測根據(jù)設(shè)計(jì)要求：加固后的地基應(yīng)具有良好的均勻性和自立性，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)I.OMpa,滲透系數(shù)w 1.0 x 10-8cm/s。注漿施工結(jié)束后，在洞門土體內(nèi) 鉆孔，觀察是否有滲水及流沙現(xiàn)象，通過鉆孔取樣，由實(shí)驗(yàn)室測出樣品的孔隙率、 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度來檢查土體的加固效果。如果檢測結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時，應(yīng)該注漿補(bǔ)充加固3盾構(gòu)始發(fā)施工3.1洞門密封裝置的安裝由于洞口與盾構(gòu)（或襯砌）存在建筑空隙，易造成泥水流失，從而引起地表 沉降，因此，須在洞口拼裝進(jìn)洞裝置，進(jìn)洞裝置包括簾布橡膠板、圓環(huán)板、扇形 板及相應(yīng)的連接螺栓和墊圈。拼裝前須對簾布橡膠板上所開螺孔位置、尺寸進(jìn)行 復(fù)核，確保其與洞圈上預(yù)

14、留螺孔位置一致， 并用螺絲攻清理螺孔內(nèi)螺紋。拼裝順 序?yàn)楹煵枷鹉z板一圓形板一扇形板，自上而下進(jìn)行。拼裝時圓形板的壓板螺栓應(yīng) 可靠擰緊，使簾布橡膠板緊貼洞門，防止盾構(gòu)進(jìn)洞后同步注漿漿液泄漏， 同時將 扇形板向洞內(nèi)翻入，具體見下圖。當(dāng)盾構(gòu)刀盤進(jìn)入洞口時，調(diào)整扇形板至盾構(gòu)外殼的距離為10mm左右，盾構(gòu)的殼體將橡膠簾布及扇型鋼板頂入并向內(nèi)彎曲， 當(dāng)盾尾鋼絲刷剛進(jìn)入洞口露出管 片時，再調(diào)整扇型板，使其落在管片上。待初始掘進(jìn)完成后拆除橡膠簾布。mu77建圖3-1盾構(gòu)進(jìn)洞防水裝置示意圖3.2洞門圍護(hù)樁鑿除在鑿除洞門前需對加固土體進(jìn)行驗(yàn)收，可以在洞圈范圍內(nèi)合理位置開設(shè)一定 數(shù)量孔洞以檢驗(yàn)洞圈正前方土體加固情況

15、，當(dāng)土體強(qiáng)度及抗?jié)B都能達(dá)到一定的要 求，才能鑿除洞門圍護(hù)樁。洞門圍護(hù)樁鑿出前，必須復(fù)核洞門中心坐標(biāo)及高程，保證滿足盾構(gòu)機(jī)出洞的 要求，洞門圍護(hù)樁混凝土采用高壓風(fēng)鎬鑿除， 鑿除工作分兩次進(jìn)行，先鑿除樁底 樁頂外側(cè)3/4樁厚的混凝土，用乙炔焊切斷鋼筋，并在每根樁中間位置鑿出栓鋼 絲繩的位置，保證該位置應(yīng)有主筋和箍筋，以便吊點(diǎn)牢固；準(zhǔn)備吊出時即可切斷 圍護(hù)樁內(nèi)側(cè)鋼筋，鋼筋切割順序?yàn)橄葮兜?，后樁頂；用手動葫蘆將洞門圈內(nèi)的樁 從兩側(cè)到中間依次吊出，部分長樁可分為兩截吊出。洞門鑿除要連續(xù)施工，盡量縮短作業(yè)時間，以減少正面土體的暴露時間。 整 個作業(yè)過程中，由專職安全員進(jìn)行全過程監(jiān)督，杜絕安全事故隱患，確保

16、人生安 全，同時應(yīng)對洞口上的密封裝置做跟蹤檢查，以免吊裝時撞壞密封裝置。3-2洞門破除示意圖3.3盾構(gòu)100米試推掘進(jìn)盾構(gòu)始發(fā)后，為了更好地掌握盾構(gòu)的各類參數(shù)，將盾構(gòu)始發(fā)后的前100m推進(jìn)為試推進(jìn)段。此段施工時應(yīng)注意對推進(jìn)參數(shù)的設(shè)定， 對推進(jìn)時的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù) 進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)、分析，摸索地面沉降與施工參數(shù)之間的關(guān)系，爭取在較短時間 內(nèi)掌握盾構(gòu)機(jī)械設(shè)備的操作性能，及盾構(gòu)在本標(biāo)段地質(zhì)條件下推進(jìn)的施工參數(shù)設(shè) 定范圍。把前100米推進(jìn)分為三個階段，不同掘進(jìn)階段采取不同的施工參數(shù)， 以期取 得與地層相符合的掘進(jìn)參數(shù)。第一階段一般為40米。日進(jìn)度可控制在2-3環(huán)，對密封倉土壓力、刀盤轉(zhuǎn) 速及刀盤扭矩，推進(jìn)速

17、度，千斤頂頂力，注漿壓力及注漿量等諸項(xiàng)，分別采用三 組以上不同施工參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)掘進(jìn)。 通過對隧道沉降、地表沉降的測量和數(shù)據(jù)反 饋，確定一組適用的施工參數(shù)。第二階段一般為30米。視地表、地層變化情況，在可能條件下日進(jìn)度從3 環(huán)逐步增加至5環(huán)。采用已掌握、適用的各項(xiàng)參數(shù)值，通過施工監(jiān)測，根據(jù)地層 條件、地表管線、房屋情況，對施工參數(shù)作慎密細(xì)微的調(diào)整， 取得合適施工參數(shù)。第三階段為正式掘進(jìn)施工的準(zhǔn)備階段，此階段一般為 30米。是正式掘進(jìn)施 工的準(zhǔn)備階段，日進(jìn)度掌握在7環(huán)，但強(qiáng)調(diào)應(yīng)以服從地面沉降、房屋管線保護(hù)為 原則。通過此階段的試掘進(jìn)，對隧道的軸線控制、襯砌拼裝質(zhì)量均有了各項(xiàng)具體的 保證措施，施工參

18、數(shù)已進(jìn)一步掌握，已能根據(jù)隧道覆土厚度、地質(zhì)條件、地面附 加荷載等變化情況，適時調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，就為整個區(qū)間隧道施工進(jìn)度、質(zhì)量 管理奠定了良好的基礎(chǔ)。對掘進(jìn)沿線房屋、管線的監(jiān)護(hù)也掌握了初步的規(guī)律， 并 以此指導(dǎo)全過程施工。4正常掘進(jìn)施工4.1盾構(gòu)推進(jìn)和地層變形的控制本工程采用一臺鉸接型土壓平衡式盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)， 其利用壓力倉內(nèi)的土壓力來 平衡開挖面的土體，從而達(dá)到對盾構(gòu)正前方開挖面支護(hù)的目的。 平衡壓力的設(shè)定 是土壓平衡式盾構(gòu)施工的關(guān)鍵，維持和調(diào)整設(shè)定的壓力值又是盾構(gòu)推進(jìn)操作中的 重要環(huán)節(jié)，這里面包含著推力、推進(jìn)速度和出土量的三者相互關(guān)系， 對盾構(gòu)施工 軸線和地層變形量的控制起主導(dǎo)作用，所以在盾構(gòu)

19、施工中要根據(jù)不同土質(zhì)和覆土 厚度、地面建筑物，配合監(jiān)測信息的分析，及時調(diào)整平衡壓力值的設(shè)定，同時要 求推進(jìn)速度保持相對的平穩(wěn)，控制每次糾偏的量，減少對土體的擾動，并為管片 拼裝創(chuàng)造良好的條件。同時根據(jù)推進(jìn)速度、出土量和地層變形的監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時 調(diào)整注漿量，從而將軸線和地層變形控制在允許的范圍內(nèi)。4.2盾構(gòu)推進(jìn)主要參數(shù)設(shè)定4.2.1平衡壓力值的設(shè)定原則正面平衡壓力：P= ko hP :平衡壓力（包括地下水）:土體的平均重度（KN/m）h :隧道埋深（mk 0： 土的側(cè)向靜止平衡壓力系數(shù)盾構(gòu)在掘進(jìn)施工中均可參照以上方法來取得平衡壓力的設(shè)定值。具體施工設(shè) 定值根據(jù)盾構(gòu)埋深、 所在位置的土層狀況以及監(jiān)

20、測數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷的調(diào)整。 k0 值也 要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及100m試推進(jìn)的反饋驗(yàn)證來制定。4.2.2 推進(jìn)出土量控制每環(huán)理論出土量 =n /4 X d2X L= n /4 X 6.262 X 1.2=37卅，考慮松散系數(shù)31.1 1.3，即 40.7 48.1m。4.2.3 推進(jìn)速度正常推進(jìn)時速度宜控制在14cm/min之間。特殊段施工時，推進(jìn)速度宜控制在 1cm/min 左右。4.3 盾構(gòu)掘進(jìn)方向的控制與調(diào)整4.3.1 盾構(gòu)掘進(jìn)方向控制(1) 采用SLT隧道自動導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測量輔助進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測該系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、 自動定位、 掘進(jìn)程序軟件和顯示器等， 能夠全天候在盾 構(gòu)主控室動態(tài)顯示盾構(gòu)當(dāng)

21、前位置與隧道設(shè)計(jì)軸線的偏差以及趨勢。 據(jù)此調(diào)整控制 盾構(gòu)掘進(jìn)方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。( 2)采用分區(qū)操作盾構(gòu)推進(jìn)油缸控制盾構(gòu)掘進(jìn)方向 根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計(jì)劃、導(dǎo)向系統(tǒng)反映的盾構(gòu)姿態(tài)信 息，結(jié)合隧道地層情況，通過分區(qū)操作盾構(gòu)的推進(jìn)油缸來控制掘進(jìn)方向。4.3.2 盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)調(diào)整與糾偏在實(shí)際施工中，由于地質(zhì)突變等原因造成盾構(gòu)姿態(tài)突變； 在穩(wěn)定地層中掘進(jìn)， 盾殼與洞壁之間的摩擦力矩?zé)o法平衡刀盤切削土體產(chǎn)生的扭矩時， 將引起盾構(gòu)滾 動；在線路變坡段或急彎段掘進(jìn)， 有可能產(chǎn)生較大的偏差。 因此應(yīng)及時調(diào)整盾構(gòu) 姿態(tài)、糾正偏差。在急彎和變坡段，必要時可利用盾構(gòu)的超挖刀進(jìn)行局部超

22、挖來糾偏。當(dāng)滾動超限時， 盾構(gòu)會自動報(bào)警， 此時應(yīng)采用盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正滾動 偏差。4.3.3 盾構(gòu)掘進(jìn)方向控制、調(diào)整及糾偏注意事項(xiàng)(1) 在切換刀盤轉(zhuǎn)動方向時， 應(yīng)保留適當(dāng)?shù)臅r間間隔， 切換速度不宜過快， 以免造成刀盤軸承受力狀態(tài)突變而造成損壞。( 2)根據(jù)掌子面地層情況及時調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，設(shè)置盾構(gòu)姿態(tài)警戒值，達(dá)到警戒值時就應(yīng)實(shí)施糾偏（3） 糾偏時應(yīng)緩慢進(jìn)行，嚴(yán)格控制每環(huán)的糾偏量，糾編量控制在6mm環(huán)之 內(nèi)，如調(diào)整過程過急，蛇行反而更加明顯。在直線推進(jìn)的情況下，應(yīng)選取盾構(gòu)當(dāng) 前所在位置點(diǎn)與設(shè)計(jì)線上遠(yuǎn)方的一點(diǎn)作一直線，然后再以這條線為新的基準(zhǔn)進(jìn)行 線形管理。在曲線推進(jìn)的情況下，應(yīng)使盾構(gòu)當(dāng)前所

23、在位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方點(diǎn)的連線同設(shè) 計(jì)曲線相切。（4）推進(jìn)油缸油壓的調(diào)整不宜過快、過大，否則可能造成管片局部破損甚 至開裂。（5）正確進(jìn)行管片選型，確保拼裝質(zhì)量與精度，使管環(huán)端面盡可能與計(jì)劃 的掘進(jìn)方向垂直，在管片拼裝時，準(zhǔn)確計(jì)算鍥形量，結(jié)合盾構(gòu)姿態(tài)選擇管片形式， 在調(diào)整姿態(tài)的同時，確保管片之間環(huán)面平整。4.4管片拼裝4.4.1管片安裝工藝流程管片安裝工藝流程如圖下所示。4.4.3 管片排版（1）直線段管片排版直線段時相鄰環(huán)采用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)， 錯縫拼裝，即封頂塊在中心豎直線正負(fù) 22.5 ° （頂部為 0°）交替拼裝。（2）曲線段管片排版本工程曲線段管片是按左右轉(zhuǎn)彎環(huán)設(shè)計(jì)的， 楔形量是按

24、在R= 300m的曲線半 徑上進(jìn)行計(jì)算的，楔形量為48.0mm，楔形角為0.23 °。楔形量平分為兩部分， 對稱設(shè)置于楔形環(huán)的兩側(cè)環(huán)面。 曲線施工時， 可通過拼裝管片的不同組合來實(shí)現(xiàn) 所設(shè)計(jì)的曲線半徑。4.4.4 管片安裝質(zhì)量控制（1）環(huán)襯砌的縱縫不齊或各種管片超前、不相等均將影響環(huán)面的平整度，以致造成環(huán)襯砌碎裂，拼裝要求環(huán)面平整度應(yīng)<3mm施工中應(yīng)經(jīng)常檢查環(huán)面是否 垂直于隧道設(shè)計(jì)軸線，環(huán)面上下左右超前量應(yīng) <20mm當(dāng)管片超前量超過容許值 時，應(yīng)用楔子給予糾正，從而保證管片環(huán)面與隧道設(shè)計(jì)軸線的垂直。 。（2）為提高成環(huán)軸線精度或調(diào)整襯砌與盾尾建筑空隙，可運(yùn)用相鄰環(huán)高差

25、來彌補(bǔ)，但要避免過量，將相鄰環(huán)管片高差控制在 4mm內(nèi)。（3）嚴(yán)禁在封頂塊安裝時，兩鄰接塊間的間隙太小，把封頂塊強(qiáng)行頂入， 導(dǎo)致封頂塊及鄰接塊接縫處管片破碎。（4）嚴(yán)格進(jìn)場管片的驗(yàn)收，有破損、裂縫的管片不能使用。下井吊裝管片 和運(yùn)送管片時應(yīng)注意保護(hù)管片和止水條，以免損壞。（5）止水條及軟木襯墊粘貼前，應(yīng)將管片進(jìn)行徹底清潔，以確保其粘貼穩(wěn) 定牢固。（6）在管片拼裝的過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制盾構(gòu)千斤頂?shù)膲毫蜕炜s，使盾構(gòu) 位置保持不變。（7）管片安裝時必須運(yùn)用管片安裝機(jī)的微調(diào)裝置將待裝的管片與已安裝管片塊的內(nèi)弧面縱面調(diào)整到平順相接以減小錯臺。 調(diào)整時動作要平穩(wěn)， 避免管片碰 撞破損。嚴(yán)格控制環(huán)面平整度：

26、相鄰塊管片的錯臺應(yīng)小于4mm每塊管片不能凸出相鄰管片的環(huán)面，以免鄰接塊接縫處管片碎裂。（8）隧道橢圓度控制：每環(huán)管片拼裝時，應(yīng)測量隧道橢圓度，不合格時及 時糾正，直到橢圓度滿足規(guī)范要求后方可進(jìn)行下一環(huán)的推進(jìn)（9）同步注漿壓力要進(jìn)行有效控制，注漿壓力不得超過限值，避免損壞管 片。4.5同步注漿由于盾構(gòu)的外徑大于管片的直徑，隨著盾構(gòu)的推進(jìn)，在管片與土體之間將產(chǎn) 生建筑空隙，盾構(gòu)施工引起的地層損失和盾構(gòu)隧洞周圍受擾動或受剪切破壞的重 塑土的再固結(jié)以及地下水的滲透， 導(dǎo)致地表沉降。在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，采用較為 有效的同步注漿，及時填充這些空隙，盡可能的減少盾構(gòu)施工對地面的影響， 同 時作為管片外防水和結(jié)

27、構(gòu)加強(qiáng)層，如下圖所示。隧道注漿壓力綜合考慮地基條件、 地表沉降、漿液特性和土倉壓力來確定。4.5.1同步注漿設(shè)備配置（1） 攪拌站：自行設(shè)計(jì)建造砂漿攪拌站一座，攪拌能力20m3/h。（2）同步注漿系統(tǒng)：配備SWING KSP1液壓注漿泵2臺（盾構(gòu)上已配置）， 注漿能力2X12 m3/h，8個盾尾注入管口（其中4個備用）及其配套管路。（3）運(yùn)輸系統(tǒng)：自制砂漿罐車（7.5m3），帶有自攪拌功能和砂漿輸送泵。 隨編組列車一起運(yùn)輸。4.6二次補(bǔ)強(qiáng)注漿4.6.1注漿材料二次注漿材料要求可注性強(qiáng)，對同步注漿起充填和補(bǔ)充作用。當(dāng)?shù)叵滤貏e 豐富時，需要對地下水封堵，因此需要漿液具有較高的粘度，以便在漿液向空

28、隙 中充填時及時將地下水壓入并封堵在地層中，獲得最佳充填效果，這時需要將漿 液的凝膠時間調(diào)整至14min，必要時二次注漿可采用水泥-水玻璃雙液漿。 4.6.2漿液配比及性能指標(biāo)雙液漿的初步配比見下表。表4-3雙液漿漿液配比表漿液名稱水玻璃水灰比穩(wěn)定劑減水劑A B液混合體積比雙液漿35Be'0.81.02%6%0 1.5%1: 1 1:0.34.7碴土改良4.7.1碴土改良的方法與添加劑碴土改良就是通過盾構(gòu)機(jī)配置的專用裝置向刀盤面、 土倉或螺旋輸送機(jī)內(nèi)注 入膨潤土（或泡沫），利用刀盤的旋轉(zhuǎn)攪拌、土倉攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn) 攪拌使添加劑與土碴混合的方法。通過碴土改良，可以更好地建立正

29、面平衡壓力， 降低透水性，另外盾構(gòu)切削下來的碴土也具有更好的流塑性和稠度。針對北崇區(qū)間盾構(gòu)機(jī)穿越的土層，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)砂礫中逐漸加入膨 潤土漿后，隨著膨潤土漿量的增加，砂礫的坍落度逐漸增大。當(dāng)坍落度控制在 20cm時，具有良好的粘聚性和保水性，以利于刀盤的切削及螺旋機(jī)的輸送。而 當(dāng)坍落度達(dá)到21.0cm時，砂礫即呈現(xiàn)較差的粘聚性。通過調(diào)整漿液中超流化劑DAV勺摻量，對堿性膨潤土漿液中的各原材料的摻 入量也進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，初步確定適用于本工程的漿液配比如下：每m堿性膨潤土漿液所用材料如下表所示。4-4堿性膨潤土漿配合比膨潤土（ Kg）堿(Kg)CMC(Kg)DAV( L)水(Kg)504210

30、1000結(jié)合本工程的地質(zhì)情況，初步擬定膨潤土漿液的添加量為1535%在施工中根據(jù)螺旋機(jī)出土的情況進(jìn)行調(diào)整。5盾構(gòu)到達(dá)施工1、到達(dá)前200m 50m要進(jìn)行導(dǎo)線和高程測量多層復(fù)測，并報(bào)監(jiān)理審核，同 時應(yīng)對到達(dá)洞門進(jìn)行測量，以精確確定其位置。2、以50m為起點(diǎn)，結(jié)合洞門位置，參照設(shè)計(jì)線路，制定嚴(yán)格的掘進(jìn)計(jì)劃， 落實(shí)到每一環(huán)。3、到達(dá)前30m掘進(jìn)成為到達(dá)段施工，在本段施工中主要采取輔助措施加強(qiáng) 管片環(huán)間連接，以防盾構(gòu)掘進(jìn)推力的減少引起環(huán)間松動而影響密封防水效果。4、到達(dá)前6環(huán)的掘進(jìn)參數(shù)制定施工計(jì)劃，以確保到達(dá)端墻的穩(wěn)定和防止地 層坍塌。5、到達(dá)端頭前6環(huán)對注漿材料配合比進(jìn)行調(diào)整，必要時可通過盾構(gòu)殼體設(shè)

31、 置的孔向盾殼外注入特殊的止水材料，以防涌水、涌泥而引起地層坍塌。6盾構(gòu)到達(dá)、調(diào)頭、拆除吊裝6.1盾構(gòu)的到達(dá)施工6.1.1盾構(gòu)到達(dá)施工工藝流程盾構(gòu)到達(dá)施工工藝流程如下圖所示。圖6-1盾構(gòu)到達(dá)施工工藝流程圖6.1.2到達(dá)施工前的準(zhǔn)備工作1）到達(dá)前應(yīng)完成端頭地層加固的質(zhì)量檢查，確保加固土體的強(qiáng)度、勻質(zhì)性 和滲透性符合要求。2） 到達(dá)車站預(yù)留洞門位置進(jìn)行全面的導(dǎo)線測量復(fù)核（復(fù)測），復(fù)核的項(xiàng)目包 括洞門中心坐標(biāo)和標(biāo)高。3）在到達(dá)前的施工過程中隨時調(diào)整盾構(gòu)的姿態(tài)，逐步調(diào)整蛇行值，使盾構(gòu)偏離理想姿態(tài)越小越好6.1.3 到達(dá)施工技術(shù)措施1）糾偏要逐步完成，每一環(huán)糾偏量不能過大。2）在盾構(gòu)到達(dá)車站100m處進(jìn)

32、行一次全面的測量復(fù)核工作。測量工作不僅包 括盾構(gòu)的姿態(tài)的測量（隧道中線及標(biāo)高的測量） ，此時，盾構(gòu)隧道中心與設(shè)計(jì)隧 道中心有一定的偏差，按照實(shí)際的偏差擬定一條盾構(gòu)掘進(jìn)線路（擬合線） 。在到 達(dá)階段，嚴(yán)格控制盾構(gòu)操作， 使盾構(gòu)按照擬合線順利通過洞門并且隧道管片襯砌 不超限。3）在到達(dá)段掘進(jìn)施工時，要嚴(yán)格控制盾構(gòu)推力（土倉壓力） ，降低推進(jìn)速度 和刀盤轉(zhuǎn)速，保證車站結(jié)構(gòu)的安全以及避免較大的地表沉降。4）在盾構(gòu)距離車站端頭墻 30 米時， 選擇合理的掘進(jìn)參數(shù)，逐漸放慢掘進(jìn) 速度，控制在20mm/min以下，推力逐漸降低，緩慢均勻地切削洞口土體，以確 保到達(dá)端墻的穩(wěn)定和防止地層坍塌。5）盾構(gòu)進(jìn)入到達(dá)段

33、后，加強(qiáng)監(jiān)測，及時分析、反饋信息以指導(dǎo)盾構(gòu)掘進(jìn)。6）根據(jù)盾構(gòu)到達(dá)姿態(tài)調(diào)整接收基座的位置，使盾構(gòu)順利推到接收基座上而 不破壞盾尾密封鋼絲刷和拉損管片襯砌。7）由于盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)推力減小，使管片的環(huán)間縫隙增大，給防水帶來一定 的難度。施工中采取復(fù)緊螺栓和在洞門段將最后十環(huán)管片用型鋼縱向連接的方法 來減小管片環(huán)間縫隙以提高管片防水效果。8）到達(dá)前 6 環(huán)的注漿材料配合比要進(jìn)行調(diào)整，必要時可通過盾構(gòu)殼體設(shè)置 的孔向盾殼外注入特殊的止水材料，以防涌水、涌泥而引起地層坍塌。9）當(dāng)盾尾脫離洞門后，及時采用快硬性漿封堵管片與洞門鋼環(huán)間的空隙， 避免地層水土的流失從而加大地表沉降。6.2 盾構(gòu)的拆除吊裝出井6.2.1 盾構(gòu)拆除方案