盾構法施工驗收規范匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇盾構法施工驗收規范范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2我國目前是世界上使用盾構數量最多、發展最快、未來需求最大的市場。已是世界上的隧道第一大國

我國經過幾十年來特別是改革開放以來的快速持續建設,我國在隧道及地下工程領域已得到了很大的發展,至今已建成各類隧道超過7000座,隧道總長度超過4000km,隧道數量和總延長位居世界首位,并且目前仍以每年新建200-300km隧道的速度在增加。

21世紀是我國隧道及地下工程大發展的世紀,據有關專家預測,到2020年,我國將要完成近6000km的地下隧道建設,平均每年約300km。到2010年,國內各種地下工程建設約需巖石掘進機、盾構機約180臺(不包括微型機),年均需求量約為30臺。截至目前,使用的盾構總數約有200多臺次。

2.1城市地鐵快速發展,對盾構需求最多。我國城市地鐵正處在高速發展期,地鐵和軌道交通規劃總長度已超過3000km。目前已建成和在建的數量僅占規劃數量的10%左右,未來城市地鐵建設仍將快速發展。

2.2越江隧道建設方興未艾,對大直徑和超大直徑盾構的需求將有快速增長。至今有10個城市已建或在建20多座盾構法越江隧道。計劃中的越江盾構隧道更多。

2.3城市各種地下管線隧道有待發展,對盾構的潛在需求大。有關專家預測,我國城市的給水、排水、電纜、電訊、熱力、輸氣等隧道工程的長度將超過1000km,其對小型盾構、微型盾構或掘進機的需求量也相當大。

2.4長大、特長鐵路公路及水工隧道增加,對掘進機需求增加。

3盾構法在城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理存在的主要問題,亟待解決

一是涉及行業和城市多,要求規定不一致。行業涉及地鐵、鐵路、公路、市政、水利水電等;涉及城市目前在建地鐵城市15個。

二是采用的規范不準確。我國各城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理有的依照地鐵、有的依照鐵路、有的依照公路、有的依照水利水電等規范,再結合市政規范來實施,給施工文件與城建檔案規范化管理增加了難度。

三是新參與的施工、監理隊伍多,對我國城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理要求、水平、起點不一,條件各不相同。目前參與盾構施工的單位超過40家,分布于多個地區、多個行業,并且還在增加。

四是更新型的盾構機數量大、類型全、技術含量更高,至今我國使用的盾構機數量已超過200臺次。包括了土壓、泥水、復合式,雙圓等類型,直徑從3m至15.2m等。其施工文件與檔案管理要求有的甚至是空白。

五是檔案意識淡薄。施工企業重施工生產輕檔案管理的現象普遍存在,如,工程技術資料的收集整理,本應始于工程開工,終于工程竣工,卻未能及時列入工作日程,與工程施工不能同步;在工程項目中,平時不重視工程檔案和內業資料的收集整理,一旦得知業主或上級檢查,就搞突擊,臨時補資料,甚至對檔案管理人員反映的問題未引起重視,使工程檔案管理工作處于被動局面。對于工程項目部來講,一般都未配專職人員,而是由項目經理臨時指派缺少盾構施工檔案管理知識的人員兼職,更沒有專門的資料室與相應的設備,往往使應該歸檔的資料分散在專業技術人員手中,很容易丟失或損毀。

檔案質量欠佳,目前大多數盾構施工的工程檔案都存在原始資料填寫的不完整、不及時、不連續;檔案電子文件、電子信息缺漏;部分歸檔資料不具有完備的法律手續等等情況,由于盾構施工檔案多,目前檔案移交工作普遍滯后。難以達到工程竣工檔案向當地城建檔案館移交的要求。轉貼于中4盾構法在城市過江隧道施工中,提高施工文件與檔案管理水平的途徑

盾構施工的工程檔案是工程項目實施中階段形成的有保存價值的,以文字、圖紙、圖表、聲像、電子文檔等為載體的文件資料。它是城市基礎設施建設項目確保工程質量的一個重要組成部分,更是城建檔案的一個重要組成部分。同時,盾構施工是高度機械化的一種施工,每日產生大量的數據,如何對這些海量數據進行有效地歸檔處理也擺在了我們面前。

針對盾構施工工程檔案的重要性及存在的問題,提出了施工文件與檔案管理規范化管理的解決途徑。

一是明確規范,嚴格實施。

2008年3月1日,中華人民共和國住房和城鄉建設部、中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局聯合了《盾構法隧道施工與驗收規范》,該《規范》于2008年9月1日實施。因此,盾構法在城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理工作必須嚴格按此《規范》實施。其次,要主動參照市政基礎設施工程施工技術文件主要項目的統一規定,依照《盾構法隧道施工與驗收規范》,制定盾構法隧道施工與驗收技術文件主要項目的統一規定及表格表式目錄。例如:在《盾構法隧道施工與驗收規范》中,選定盾構法隧道施工工序質量評定項目一覽表,依照《盾構法隧道施工與驗收規范》的要求和盾構法施工的特點,制定每一項目的《工序質量評定表》。

二是用準規范,嚴格管理。

按該《規范》1總則1.0.6條,“盾構法隧道工程的施工與質量驗收除應執行本規范外,尚應符合國家現行相關標準的規定”的要求,針對盾構法隧道施工一般只實施隧道主線的特殊情況,對非隧道主線施工的出入口、隨匝道等,其施工文件與檔案管理則按建設部《市政基礎設施工程施工技術文件管理規定》建城(2002)221號文件的規定要求進行管理。同時,建議中華人民共和國住房和城鄉建設部盡快起草、制定和實施《盾構法隧道施工技術文件管理規定》,統一施工文件表格,以規范盾構法在城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理工作。

三是提高認識,加強領導

第一是要充分認識盾構施工工程檔案的作用。是要強化設計、施工、監理、檢測、質監、安全等單位的領導和專業技術人員的檔案意識,使他們認識到工程檔案是建設經驗的積累和寶貴的技術儲備,充分開發、利用工程檔案這個寶貴的信息資源,可以為促進社會的技術進步和創造巨大的社會效益和經濟效益。

第二是要健全制度,建立健全工程檔案及內業資料的形成、積累、整理歸檔制度。明確“科學收集、分級管理、統一歸口、定向移交”的具體操作程序;出臺工程檔案的考核與獎懲辦法等,使檔案管理工作真正做到有章可循,有序進行。根據檔案管理的檢查內容和考核評分標準,采取定期考核制度,形成職責明確、獎懲分明的檔案管理激勵約束機制,加強檔案職能部門對檔案工作的指導與監督,把工程檔案管理工作提高到一個新的水平。

四是科學收集,嚴格要求。

其一,科學收集施工資料。盾構施工屬于地下工程施工,許多理論還不完善,施工經驗對同類工程有重要的借鑒作用。由于地下工程未知因素很多,盾構施工會發生一些沒有預計的情況。因此,各地工程質監站、城建檔案館必須加強施工文件與檔案管理工作的業務工作的指導,明確施工文件與檔案管理工作的規范和要求。在工程開工前,議定項目施工文件與檔案管理工作的具體詳細的實施方案。針對盾構法施工中的特點,對工程大部分情況需要用影像記錄、數據記錄,表格的實時記錄。如,對文字、圖表的大小及格式做出明確規定;圖紙附加電子文檔一份保存,便于存儲及查詢。對于盾構機安裝、盾構進出洞、旁通道的施工等關鍵工序,均應采用聲像資料來記錄,并將拍攝內容、時間、格式也應做出相應規定。

其二,檔案工作與工程同步進行。盾構施工由于工程量大,資料數量多,施工時間相對較長,需要配備經培訓合格的專職檔案人員,并做到“三參加”,即檔案人員應參加生產調度會或工程例會,參加工程安全質量檢查,參加工程驗收,檔案資料做到“圖、表、物”相符、數據準確,填寫、審批、簽章手續要完備,無擅自修改、偽造和后補現象,達到完整、準確、系統,符合歸檔要求,使檔案人員了解工程動態,及時收集、整理原始檔案資料。

摘要:盾構施工文件及工程檔案工作,須要建設、質檢、檔案等部門積極配合,相互協作,加強宏觀監控,不斷完善管理法規體系。盡快實現盾構法在城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理規范化管理,其工程檔案就一定能達到完整、準確、系統的要求,盾構施工及工程檔案也就一定能為城市建設發揮更大的社會效益和經濟效益。

關鍵詞:盾構;施工文件;檔案管理

參考文獻:

[1]黃小林.談施工企業工程項目資料的管理[J].山西建筑,2006,32(2):13214.

篇（2）

㈠引言

近年來，為適應城市發展需要和滿足城市居民日益增長的出行需求，上海市地鐵建設不斷加快了建設步伐。根據上海地區軟土地質的特點，地鐵區間隧道建設一般都采用盾構法施工，盾構法施工是以盾構機為隧道掘進設備，以盾構機的盾殼作支護，用前端刀盤切削土體，由千斤頂頂推盾構機前進，以開挖面上拼裝預制好的管片作襯砌，從而形成隧道的施工方法。盾構機的類型有多種，目前在上海地鐵區間隧道建設中以土壓平衡式盾構應用最為廣泛。土壓平衡盾構工藝原理是利用安裝在盾構最前面的全斷面切削刀盤，將正面土體切削下來的土進入刀盤后面的密封艙內，井使艙內具有適當壓力與開挖面水土壓力平衡，以減少盾構推進對地層土體的擾動，從而控制地表沉降或隆起，在出土時由安裝在密封艙下部的螺旋運輸機向排土口連續的將土渣排出。由于地鐵盾構法隧道施工技術難度大、施工風險高、質量要求高、不可預測因素多。因此，監理人員應熟悉和掌握盾構法隧道施工監理監控重點及相應對策，在監理工作中才能真正做到有效地對施工質量進行監控，從而為業主提供優質的監理服務。本人有幸參加了地鐵二號線西延伸工程的施工監理工作，在區間隧道掘進施工監理過程中，通過不斷摸索與總結，也積累了一些菲薄的工作經驗，以下就以土壓平衡式盾構為例，對隧道掘進施工中監理應監控的重點及采取的對策，談幾點體會，以為拋磚引玉。

㈡正文

1.盾構始發（出洞）階段

盾構始發（出洞）階段是控制盾構掘進施工的首要環節。在盾構始發（出洞）前、后各項準備工作中監理需監督承包單位做好充分的技術、人員、材料、設備準備，并對盾構是否具備出洞條件予以審查，確保盾構在安全可靠的前提下能順利出洞。

1.1盾構出洞土體加固

為了確保盾構出洞施工的安全和更好地保護附近的地下管線和建（構）筑物，盾構出洞前需對出洞區域洞口土體進行加固。土體加固的方法較多（如水泥攪拌樁加固、旋噴樁加固等），但無論采用何種加固方法，對土體加固的效果檢驗始終應作為監理重點控制的內容。在確保加固效果滿足設計要求前提下，才能同意盾構出洞，否則應督促承包方及時采取補救措施。針對土體加固監理人員應重點關注以下三方面：

⑴加固土體與地墻間隙封閉

由于加固土體與地墻之間存在間隙，監理在審查土體加固專項方案時應審查承包方是否在方案中有相應的措施，一般可采用注漿、旋噴等方法封閉該間隙，并監督承包方予以落實。

⑵加固土體的強度

加固土體的強度是否滿足設計要求是衡量加固效果的首要指標，可通過對進出洞加固范圍內不同深度土體采用鉆芯取樣檢測的方式加以驗證，監理人員應對承包方鉆芯取樣過程進行見證，確保取樣工作的真實性。

⑶加固土體的均勻性

檢驗加固土體的均勻性目前尚無相應的工具、手段，可通過打探孔方式進行觀察。監理人員應監督承包方在洞口割除圍護結構背土面鋼筋及鑿除砼后，合理布置探孔（選擇有代表性部位、數量一般不少于5個），現場觀察探孔有無滲漏或流砂等異常情況，作為判斷土體加固效果的輔助手段。

1.2盾構始發基座設置

盾構始發前需將盾構機準確的擱置在符合設計軸線的始發基座上，待所有準備工作就緒后，沿設計軸線向地層內掘進施工。因此，盾構出洞前盾構始發基座定位的準確與否，直接影響到盾構機始發姿態好壞。監理在檢查盾構始發基座時，應重點復核以下內容：

⑴洞門位置及尺寸

在基座設置前，監理人員應采用測量工具對洞口實際的凈尺寸、直徑、洞門中心的平面位置及高程進行復核。

⑵盾構始發基座位置

盾構始發基座的設置依據不僅包括洞門中心的位置、還包括設計坡度與平面方向。在始發基座設置完畢，為確保盾構機能以最佳的姿態出洞。監理人員應復核基座頂部導向軌的位置（平面位置及高程），確保盾構擱置位置和方向滿足設計軸線的要求。

1.3盾構機及后配套設備井下驗收

盾構法隧道施工主要依靠盾構掘進機及配套設備完成掘進任務，由于受工作井內空間限制，需將盾構機及后配套臺車分節吊裝運至井下，并在井下安裝、調試和試運轉。土壓平衡式盾構機及后配套設備構成主要由盾構殼體（包括刀盤及切口環、支撐環、盾尾）、推進系統、拼裝系統、油脂系統、監控系統等組成。監理在井下驗收工作中的重點是對盾構機及后配套設備主要部件和系統檢查和核對，并對試運轉情況進行見證，在驗收合格前提下可批準盾構機及配套設備投入使用。以下為本工程日本小松φ6340土壓平衡式盾構機為例，對盾構機井下調試、驗收項目作一介紹。

驗收項目驗收內容驗收要求

外觀驗收01刀具數量齊全、刃口完好、安裝正確

02焊縫焊縫均勻飽滿，無缺陷

03外形尺寸盾構外殼長度和直徑符合要求

04尾刷排列整齊有序

05電氣設備內外清潔，電纜無破損和油污

調試驗收01刀盤轉速正轉和反轉滿足要求

02超挖刀數量和行程滿足要求

03推進千斤頂數量、行程、油壓、伸縮時間滿足要求

04螺旋輸送機轉速、油壓、閘門開關滿足要求

05拼裝機回轉角度和速度滿足要求

06注漿系統滿足正常使用（用水替代）

07盾尾油脂滿足正常使用

08雙梁葫蘆走行和起升構件正常，滿足正常使用

09皮帶機啟動和停止正常，滿足正常使用

10泡沫系統噴出正常

11電氣系統儀器儀表顯示、漏電開關保護、警報系統等能正常使用

1.4后盾支撐系統安裝

盾構前進的動力是通過千斤頂來提供，而盾構始發時千斤頂頂力是作用在后盾支撐系統之上。一般后盾支撐體系是由鋼反力架、鋼支撐、臨時襯砌（負環管片）等組成，監理在監督過程中應重點關注后盾支撐系統是否滿足其技術要求，即后盾支撐系統必須有足夠的剛度和強度，確保在頂力作用下不發生變形。

1.5洞門圍護結構鑿除（出洞側）

地鐵盾構法隧道施工一般以車站主體結構兩端端頭井作為盾構始發井和接收井。盾構在始發前需對始發井出洞側洞口圍護結構進行分次鑿除(一般分為兩次，第一次先割除背水面鋼筋及鑿除圍護結構砼至迎水面鋼筋，第二次出洞前再清除剩余部分)，一方面清除盾構出洞前障礙，另一方面第一次鑿除圍護結構后通過打探孔可進一步直觀的觀察盾構出洞土體加固的效果。監理在洞門圍護結構鑿除后應對其后土體自立性、滲漏等情況進行觀察，判斷出洞區域土體的實際加固效果是否滿足盾構安全出洞的要求。

1.6盾構出洞裝置安裝

由于隧道洞口與盾構之間存在建筑間隙，易造成泥水流失，從而引起地面沉降及周圍建筑物、管線位移，因此需安裝出洞裝置。一般包括簾布橡膠板、圓環板、扇形板及相應的連接螺栓和墊圈等。監理應重點對簾布橡膠板上所開螺孔位置、尺寸進行復核，對出洞裝置安裝的牢固情況進行檢查，確保簾布橡膠板能緊貼洞門，防止盾構出洞后同步注漿漿液泄漏。

1.7盾構始發出洞

盾構出洞準備工作就續后，為減少正面土體暴露時間，盾構從始發基座導軌上應及時向前推進，使盾構切口切入土層直至盾構殼體進入洞口的過程稱為“盾構始發出洞”。該關鍵環節監理應進行旁站監督，并重點做好以下工作：

⑴觀察割除圍護結構迎水面鋼筋后盾構機應迅速靠上洞口正面土體。

⑵觀察盾構出洞期間洞口有無滲漏的狀況，發現洞口滲漏督促承包單位及時封堵。

⑶檢查前倉土壓力設置是否合適，觀察土倉有無砼塊，發現后督促承包單位及時清除。

⑷第一環正環拼裝前檢查最后一環負環管片的拼裝位置。

⑸檢查千斤頂使用狀況，防止盾構出洞后出現姿態“上飄”現象。

2.盾構試掘進和正式掘進階段

根據盾構法施工工藝的特點，盾構安全出洞后需通過前100環試推進尋求最佳施工參數，為全線的正常推進提供符合實際土層特點的技術參數。不論在試掘進還是正式掘進階段，監理可以通過觀察盾構機控制室內儀器儀表顯示的數據、審查承包單位上報的盾構掘進施工報表、通過監測數據分析隧道及地面沉降情況等手段進行動態監控，及時掌握和分析施工技術參數變化，檢查盾構掘進中的姿態、管片拼裝的質量、注漿作業的效果等，督促承包單位采取相應的措施確保盾構掘進施工質量和周邊環境的安全。

2.1盾構機施工參數管理

由于土壓平衡式盾構采用電子計算機控制系統，能自動控制刀盤轉速、盾構推進速度及前進方向，并及時反映掘進中的施工參數。這些施工參數的確定是根據地質條件情況、環境監測情況，進行反復量測、調整和優化的過程，若發現異常需及時調整。因此，對盾構施工參數的管理應貫穿于盾構掘進過程的始終。監理在監督過程中可通過審查承包方施工報表，觀察盾構機控制室內監控設備等手段，及時收集和分析有關施工參數的信息，通過信息反饋，動態掌握施工參數的變化。盾構機監控系統能反映的施工參數很多（如土壓力、刀盤油壓和轉速、盾構掘進速度等），對于這些施工參數的管理監理在工作中應重點關注以下幾項：

2.1.1土壓力

土壓平衡式盾構機掘進的原理是建立開挖面前后水土壓力平衡。在盾構掘進不同階段，盾構機工況是從非土壓平衡通過在初始出洞階段逐步過渡到土壓平衡，再到進洞階段由土壓平衡逐步過度到非土壓平衡，即土壓力設定是變化的（在理論數值上它與土體容重、覆土深度、側向土壓力系數有關），施工中需要不斷通過不同的土質、覆土厚度、結合環境監測的數據進行調整。因此，平衡土壓值的設定是土壓平衡式盾構施工關鍵，監理應予以重點關注，并通過計算理論土壓力與實際設定土壓力進行比較，判斷實際設定土壓力是否滿足施工的需要，督促承包方合理的設定土壓力。

2.1.2出土量

土壓平衡式盾構是以切口環作為密閉土倉，盾構推進中切削后土體進入密閉土倉，隨著進土量增加建立一定的土壓力，再通過螺旋輸送機完成排土，而土倉壓力值是通過出土量來控制的。因此，出土量的多少、快慢與設定的土壓力值密切相關，監理人員可通過計算每環理論出土量與實際每環出土量相比較，判斷出土量是否正常。

2.1.3掘進速度

盾構掘進的速度主要受盾構設備進、出土速度的限制，若進出土速度不協調，極易出現正面土體失穩和地表沉降等不良現象。因此，監理應重點督促承包方均衡連續組織掘進作業，當出現異常情況時（如遇到阻礙、遇到不良地質、盾構姿態偏離較大等），應及時停止掘進，封閉正面土體，查明原因后采取相應的措施處理。

2.1.4千斤頂推力

盾構是依靠安裝在支撐環周圍的千斤頂推力向前推進的，推力的大小與盾構掘進所遇到的阻力有關，正確的使用千斤頂是盾構是否能沿設計軸線（標高）方向準確前進的關鍵。因此，在每環推進前，監理應根據前面幾環承包方申報的盾構推進的現狀報表，分析盾構趨勢，督促承包方正確的選擇千斤頂的編組，合理地進行糾偏。

2.2盾構掘進姿態控制

所謂盾構姿態具體是指盾構掘進中現狀空間位置（包括高程和平面位置）。盾構姿態控制就是將盾構軸線控制在與設計允許偏差范圍內。盾構姿態控制的好壞，不僅關系到盾構軸線是否能在已定的空間內在設計軸線允許偏差內推進，而且還影響到后續工序管片拼裝的質量（只有盾構掘進姿態控制在允許誤差之內，才能確保管片拼裝能在理想的位置）。因此，在盾構掘進階段對盾構姿態的控制始終應做為監理人員監督的重中之重。根據《地下鐵道工程施工及驗收規范》（GB50299-1999）8.4.4條（2003版）規定“盾構掘進中應嚴格控制中線平面位置和高程，其允許偏差均為±50mm，發現偏離應逐步糾正，不得猛糾硬調”。監理在實施對盾構姿態控制時，應嚴格以規范要求為控制準則。監理在工作中針對盾構姿態的控制，首先應熟悉和掌握設計線型要求，即隧道平面曲線和豎曲線的線型情況（包括里程、長度、坡度、半徑等），其次還應重點監控以下內容：

2.2.1盾構姿態測量數據

盾構姿態測量數據包括自動測量數據（盾構機裝有自動測量系統，能反映盾構運行的軌跡和瞬時姿態，動態監測盾構姿態數據）和人工測量復核數據（對自動測量數據正確性進行檢測和校正），監理人員可對兩類數據綜合分析、比較，動態掌握數據變化情況，正確指導盾構正確、安全地推進。

2.2.2盾構糾偏量

盾構在推進過程中不可能一直處于理想狀況（尤其是在曲線段），會產生不同程度的偏向。影響盾構的偏向的因素很多，也很復雜（如地質條件的因素、機械設備的因素、施工操作的因素等等），施工中一般可通過調整千斤頂編組或糾偏材料（粘貼在管片上）進行糾偏。監理工程師不僅應做到及時根據盾構姿態測量數據，分析盾構姿態，督促承包商控制好掘進方向，平穩地控制盾構推進的軸線。而且在每環管片拼裝前對盾構姿態進行復查，發現偏差，督促承包方合理的制定糾偏方案和糾偏量，及時采取糾偏措施，避免誤差累積。

2.3管片拼裝控制

根據盾構法施工工藝管片成環的特點：管片是盾殼的保護下在盾尾拼裝成環形成隧道的。

它是盾構法施工的關鍵工序，管片拼裝的質量好壞直接影響到隧道結構的安全和使用功能。因此，為確保管片拼裝的質量滿足設計和規范的要求，監理應重點抓好以下環節：

2.3.1管片制作監控

管片制作質量好壞是確保管片拼裝質量的首要環節，一般管片制作均由預制構件廠提前生產，以滿足現場盾構掘進施工的需要。《地下鐵道工程施工及驗收規范》（GB50299-1999）8.11條對管片制作質量提出明確的要求。監理對管片制作監理人員在監督管片制作過程中應嚴把質量關，在滿足以下條件的前提下才能允許管片出廠。

⑴制作管片模具的精度符合規范要求。

⑵制作管片類型、管片脫模后成品外觀質量及尺寸偏差滿足設計和規范要求。

⑶管片的砼抗壓強度及抗滲指標滿足設計要求。

⑷管片的檢漏檢測和三環試拼裝檢驗符合規范要求。

2.3.2管片進場檢查

管片制作合格后需根據現場施工需要分批由預制廠運輸至現場。監理對進場管片的檢查是對管片制作質量的第二次復查。檢查的重點包括：

⑴根據管片排序圖核對進場管片規格是否滿足施工需要。

⑵審查進場管片出廠質量合格證明文件。

⑶復查進場管片外觀質量，若發現缺陷應及時督促承包單位進行修補。

2.3.3管片拼裝前檢查

根據管片接縫防水設計要求一般需粘貼防水密封墊，監理工程師應在管片拼裝前對密封墊粘貼位置和粘貼質量逐塊檢查。

2.3.4管片成環后檢查

管片成環后的質量是衡量和判斷盾構法隧道質量合格與否的主要依據。（《地下鐵道工程施工及驗收規范》（GB50299-1999）8.6.5條對管片拼裝質量提出了具體的要求（本工程以20環為一個檢驗批進行驗收）。監理在進行檢查中應重點檢查以下內容：

⑴高程和平面偏差。

⑵縱、環向相鄰管片高差和縱、環向縫隙寬度。

⑶縱、環向相鄰管片螺栓連接。

2.3注漿作業監控

盾構法工藝施工隧道，由于盾構殼體與拼裝管片之間存在“建筑空隙”，如不及時填充，勢必產生土層擾動變形，造成地面變形（嚴重的危及到地面建筑和地下管線的安全使用）或隧道結構變形。注漿作業是盾構法隧道施工控制地面和隧道結構變形主要技術措施之一，通過壓漿填充“建筑空隙”控制變形量。施工中的注漿工藝分為同步注漿、襯砌后補注漿，無論采用哪種工藝，監理在監督過程中應通過分析監測資料（以控制地面和隧道結構變形為原則）、審查拌制和注漿施工記錄、對每作業班拌制注漿液試塊制作見證送檢等手段來綜合分析注漿作業的效果，判斷注漿作業是否達到控制變形的成效，并重點監督漿液配合比、注漿量、注漿壓力等主要技術指標。

3盾構接收（進洞）階段

盾構接收（進洞）階段掘進是盾構法隧道施工最后一個關鍵環節。盾構能否順利進洞關系到整個隧道掘進施工的成敗。在盾構進洞前后監理需監督承包單位做好充分的盾構接收的準備工作，確保盾構以良好的姿態進洞，就位在盾構接收基座上。

3.1盾構進洞土體加固

盾構進洞區域土體加固一般與出洞區域土體加固是同時進行，對盾構進洞土體加固效果的檢驗可參照對盾構出洞土體加固。

3.2盾構接收基座設置

盾構接收基座用于接收進洞后的盾構機，由于盾構進洞姿態是未知的。在盾構接收（進洞）前監理仍需復核接收井洞門中心位置和接收基座平面、高程位置（一般以低于洞圈面為原則），確保盾構機進洞后能平穩、安全推上基座。

3.3進洞前盾構姿態監控

在盾構進洞前100環監理對已貫通隧道內布置的平面導線控制點及高程水準基點做貫通前復核測量，是準確評估盾構進洞前的姿態和擬定進洞段掘進軸線的重要依據。監理復核數據應通過與承包方復核數據的比較，分析誤差是否在允許偏差之內，從而正確的指導進洞段盾構推進的方向。

3.4洞門圍護結構鑿除（進洞側）

盾構進洞前需對接收井內圍護結構背水面鋼筋進行割除及砼鑿除，通過打探孔實際驗證盾構進洞區域土體加固的效果。監理在洞門圍護結構鑿除后同樣需對其后土體自立性、滲漏等情況進行觀察，判斷進洞區域土體的實際加固效果是否滿足盾構安全進洞的要求，否則應督促承包方采取補救措施。

3.5盾構接收進洞

盾構接收（進洞）準備工作就續后，盾構機向前推進，在前端刀盤露出土體直至盾構殼體順利推上接收基座的過程稱為“盾構接收進洞”。該關鍵環節監理應進行旁站監督，并重點做好以下工作：

⑴觀察進洞洞口有無滲漏的狀況，發現洞口滲漏督促承包單位及時封堵。

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中圖分類號：F407文獻標識碼： A 文章編號：

工程概況

南京地鐵三號線TA09標段包含大行宮站～常府街站～夫子廟站共2個區間。區間里程為K22+785.694～K24+609.379，大常區間左右線長度分別為757.886米、755.142米，常夫區間左右線長度均為866.619米；工程量包括兩條圓形盾構隧道、2個聯絡通道兼排水泵房、8個洞門組成。隧道覆土厚度在9.54～20.36m之間，大常區間盾構主要穿越粉質粘土等，夫常區間盾構穿越地層為粉質粘土夾中密粉細砂層等。隧道襯砌采用6塊厚度350mm、環寬1.2m的環形預制鋼筋混凝土管片，錯縫拼裝，隧道外徑6.2m，內徑5.5m。

二、編制依據

三號線TA09標設計圖紙；地質勘察報告；適用于本工程的規范、法律法規等；如GB50299—1999，GB50446—2008等。

三、盾構機選型、主要掘進參數、質量目標

采用土壓平衡盾構，由廣東海瑞克技術支持，江蘇南京凱宮重工生產，盾構殼體外徑6.42米；掘進速度1～2公分／分鐘，土倉壓力1～2bar等；質量目標為合格；盾構中線高程和平面允許偏差±100mm，管片環、縱向允許高差分別為10mm和15mm。

四、盾構施工重難點及應對措施

4、1盾構始發、到達

（1）嚴格按設計要求做好地基加固。端頭地基加固方案經過專家組評審并按照專家意見執行。盾構端頭地基采用三軸攪拌樁+旋噴樁水泥系加固，輔以凍結法加固。

（2）采用安全的盾構進出洞輔助工法，盾構進洞施工均采用鋼套筒盾構接收工藝。

（3）精心組織各工序施工，盾構始發與到達中主要保證洞門破除與冷凍管拔除、盾構進出洞、鋼套筒安裝固定之間的工序銜接。

4、2富水軟弱地層盾構施工

1）根據不同地質條件、盾構工況，選擇不同的盾構掘進參數，并根據實際施工情況和測量監測反饋的信息及時優化調整掘進參數。

2）嚴格控制盾構掘進姿態。施工中嚴格控制盾構糾偏量，在確保盾構正面沉降控制良好的情況下，使盾構均衡勻速施工，盾構姿態變化不可過大、過頻。每隔3～5環檢查管片的超前量。提前糾偏過程中必須保持良好的盾構姿態，盾構軸線偏差不得超過50mm。根據機選和人選進行對比合理選擇管片，避免因管片選型不好，對盾尾刷造成損壞。

3）嚴格控制同步注漿量和漿液質量，漿液“及時、足量”注入管片與地層之間空隙，確保漿液的配比符合控制沉降標準。盾構司機及工程技術人員對注入位置、注入量、注漿壓力值作詳細記錄，并根據沉降變形監測信息及時調整。

4）準備足量的二次注漿材料以及設備，根據后期沉降觀測結果，及時進行二次注漿，軟土及液化砂層段增加注漿量及注漿次數，以便有效控制后期沉降和管片之后接縫處滲漏。

5）合理加注泡沫等材料，做好渣良，防止切削刀盤和螺旋機頭處土體結泥餅。

6）采用鋼套筒接收工法。洞門全密封下盾構進入保壓的鋼套筒，以抵御洞門外水土壓力，有效防止涌水、涌砂。

4、3聯絡通道礦山法施工

在右K23+171.735、K24+298.283處各設區間聯絡通道兼排水泵站一座，通道長度分別為4.81m和4.45m。

1）加強冷凍效果的監測，正確判斷凍土帷幕是否交圈及凍土強度、厚度, 確認聯絡通道是否具備開挖的條件。同時根據監測結果調整施工工藝，確保施工安全。在打開管片前應進行探孔檢查，探孔應打在凍結帷幕薄弱處，探孔處無涌沙、突水現象，地層穩定，凍結帷幕正常，測溫效果良好，即可打開管片試挖。應做好重大事故應急控制，在現場預備砂袋、水泥、水玻璃和鋼支撐等應急材料以及雙液注漿設備, 一旦發生凍結管斷裂漏砂或出現孔口管脫落現象, 利用二次開孔裝置封閉, 并進行水泥—水玻璃注漿封堵；在鋼管片開孔處, 預先安裝應急防護門, 遇有突發事故難以控制, 可快速關閉防護門, 從防護門預留孔內注漿填充和封閉。

2）合理組織開挖，并及時施做初期支護，及時形成閉合，盡早完成二次襯砌施工。

4、險建筑物保護

本標段區間沿線側穿、下穿建筑物44棟。

1）通過對下穿的建筑物進行建筑物調查，詳細探明建筑物基礎、建筑物結構特點、所屬單位、是否有開裂等現象、修建年限等情況了解詳實，并形成記錄。

2）穿越上述建（構）筑物時，充分考慮并制定應急預案，備好應急物資。

3）盾構機穿越地面環境復雜地段前，采取有意識的預先停機維護，對盾構機的性能進行全面的檢修，配置充足的盾構機易損部件，特別是對盾構機的密封性能進行檢查，保持盾構機以良好的狀態完成特殊地段的掘進施工。對盾尾密封性的檢查,確保盾構機的注漿效果，不因盾尾密封性不好而產生漏漿；對盾構機鉸接密封性進行檢查，避免因鉸接密封損傷而產生出水；對螺旋輸送機密封性的檢查，避免因螺旋輸送機密封性不好而發生漏氣泄壓。

4）施工參數優化

在穿越鄰近建筑物時，應合理設置土壓力值，保持正面的平衡，防止超挖和欠挖；穿越時適當降低掘進速度，控制總推力，減少土層擾動；穿越前調整好盾構姿態，穿越時減少糾偏次數及糾偏量，減少土體的擾動；在穿越鄰近建筑物地段，保證一次穿過。

5）有效的渣良

根據下穿風險建筑物處隧道所處地層地質特點，選用優質的泡沫進行渣良。通過減小盾構掘進對土層的擾動和防止螺旋機噴涌來減少土層沉降。

6）優化同步注漿的厚漿配比，提高漿液凝結速度和強度，及時減小土層沉降。

7）監控量測措施

重點監測地表及隧道隆陷、建筑物及管線變形等。根據建筑物的性質、結構形式、基礎形式等建立不同的控制值，通過監控量測及時掌握建筑物的變形情況，及時調整施工參數，確保建構筑物保護管理在可控狀態。

8）應急加固預案

篇（4）

1、盾構隧道施工有害氣體爆燃的防范措施

一般來講密閉式盾構施工正常施工過程中,地層中量少且壓力不大的有害氣體較難進入已安裝了管片的隧道空間內,因此整機采用防爆的盾構機在國內外還未見實例。而有害氣體對盾構施工的最大威脅來自開倉過程,其次為土壓平衡盾構施工的螺旋輸送機出料口的泄漏;而對于泥水平衡盾構由于其掘進的廢料是通過管道輸送到地表開闊的環境中,因此其危害不大。

鑒于我國城市盾構隧道的修建數量大、范圍廣,因此對于需要開倉作業的盾構隧道工程,需吸取經驗教訓,采取必要的防范措施,防止事故的發生,保障人民的生命與財產安全是很有必要的。筆者認為采用盾構修建城市隧道,應立即采取如下防范措施:

1)盾構隧道施工所使用的盾構機,其人倉中的電器設備必須采用防爆設備,如通訊電話、照明燈具等;同時除盾構機本身配備的隧道環境氣體(CH4)監控儀外,施工中還應配備便攜式氣體檢測儀進行巡回檢測。

2)在進行盾構開倉作業前,應強制進行倉內有害氣體的檢測。如在適當的防護下,通過壓力倉壁隔板上的開孔,對倉內氣體進行抽樣檢測。

3)若在倉內檢測到有害氣體,首先應進行倉內氣體置換,如通過泡沫、高壓水和壓縮空氣的注入管路壓入空氣,并通過土倉隔板上的預留孔連接排氣管路,將有害氣體排至盾構機拖車后部適當地位置,利用隧道正常施工通風將其稀釋到無危害濃度。

4)只有當檢測到排出口的有害氣體濃度滿足《地下鐵道工程施工及驗收規范》及《化學礦山工業衛生管理規定》的相關要求,才能進行開倉作業。

5)在開倉后進行倉內的作業過程中,必須不間斷地進行空氣質量檢測,保障通風。如在合適的隧道環境中,設置鼓風機將合格的空氣送入倉內,保持倉內良好的氣體循環,確保倉內作業環境的空氣質量。

2、地質災害與工程環境災害

筆者結合多年在盾構工程領域工作的經驗與工程實例,在此提出盾構隧道的工程環境災害問題,這是一個有別于我們通常所強調與重視的地質災害問題。

2.1地質災害

地質災害是指包括自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害;而在工程界主要是指工程建設引發的與地質作用有關的災害;地質災害危害程度是指地質災害造成的人員傷亡、經濟損失與生態環境破壞的程度。很顯然地質災害關注的是如暴雨、地震等自然因素或人類在地質體中的建設(如修建隧道、地下室、水庫或采礦)活動誘發地質體發生空間的變位,從而造成生態環境的破壞或對人民生命傷害與財產的損失。我國在建設工程和規劃中高度重視其可能形成的地質災害,國家專門頒發了《地質災害防治條例》,并規范全國建設工程和規劃區地質災害危險性評估工作,特制定了《地質災害危險性評估技術要求》。尤其是在城市隧道及地下空間開發工程中,隧道界一直非常重視隧道工程建設可能造成的環境破壞與環境保護問題。

2.2工程環境災害

工程環境災害是指工程環境因素引發的危害隧道及地下工程建設的人民生命和財產安全的設備損壞、隧道坍塌與變形等工程災害。這里特別強調的是與工程相關的環境因素引發的災害,但同時這些因素又是容易被忽略或隱性的。

由于盾構施工的人員很少能夠直接面對隧道巖土層,對隧道所處環境的變化不能有親臨其境的直接認知,而引發盾構隧道工程環境災害的因素很多,其處置也比較困難,因此對盾構隧道工程環境災害的處置應以“預防為主,提前處理、綜合治理”為原則。

盾構隧道的工程環境災害歸結起來可分為以下四個方面:

1)地面工程環境;如水塘、江河海水以及地表的危險建筑物。水的作用對盾構隧道建設影響很大,尤其是對于土壓平衡盾構施工,稍不注意就可能產生噴涌或倒灌導致水淹隧道。

2)地中工程環境。主要有地層中可能存在的已經破損的地下管線、地下化糞池和油庫、不明地下構筑物、歷史造成的地中危險物等等。比如在某隧道施工中,在盾構隧道貫通后發現盾構泥水倉內有多發炮彈,所幸在施工過程中未發生爆炸,否則后果不堪設想。

3)地質工程環境。主要有地層中儲藏或壁后注漿材料產生的有害氣體、超限軟硬不均地層、特大高強孤石、難以探明的空洞等等。如國內已有多例因隧道斷面內地層強度差異性很大,導致盾構刀盤損壞而不得不另建輔助工程進行刀盤修復與更換;國內外也出現了因進入倉內進行刀盤、刀具處理而造成人員傷亡的事故案例。這一因素對隧道建設工期的影響是巨大的,目前國內對此認識還不到位。

4)盾構隧道結構對周邊地層環境的敏感性。盾構隧道結構大部分是由拼裝式管片構成的,由于其形成穩定結構主要依靠管片環外周水土壓力,一旦其外周壓力發生變化,就可能形成災難性的破壞。

3、結論與建議

(1)工程環境災害與地質災害是兩個不同范疇的概念。在地下工程界,前者關注的是環境因素對地下工程建設時的人員、設備的損壞;后者關注的是工程建設活動因地質作用而發生的人員、設備及環境損壞。而工程環境災害具有偶然性、隱蔽性、突發性等特性,在城市修建盾構隧道工程,如何防范工程環境災害的發生必須引起建設管理部門重視。

(2)建議對現行的相關盾構隧道規范進行修改,在有關盾構隧道章節應增加工程環境災害方面的相關條款,提出相應的強制性條文;同時建議在盾構隧道的風險分析中要進行工程環境災害的分析與評估,以促進盾構隧道的規劃、設計與施工各階段分別采取不同的措施予以規避或減輕可能的工程環境災害。

(3)如采用密閉式盾構修建城市隧道工程,盾構機宜配置隧道環境有害氣體檢測儀器和報警系統外,還必須配備便攜式氣體檢測儀,并應進行開倉前倉內有害氣體檢測;對于明確儲藏有害氣體的地層應進行包括提前釋放、隧道環境氣體質量評估、特殊通風措施、人員與設備防護等。

(4)鑒于盾構隧道結構的環境敏感性,建議進一步加強對其使用壽命、隧道保護方式方法的研究。

參考文獻：

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Key words: freezing method; subway; tunnel; cross-passage

中圖分類號：U415.6 獻標識碼：文章編號：2095-2104（2013）1-0020-02

1引言

冷凍法施工工藝最早出現在歐洲，在礦井施工中廣泛使用，其工藝就是利用冷凍機對冷凍液進行降溫，并通過循環管路輸送到需要冷凍的區域，并保持溫度，使溫度向外擴散產生凍結效果。因其安全系數高，工作環境因無水而施工方便，在我國早期主要應用于礦山垂直巷道的施工。近年來，隨著環渤海經濟圈的開發建設，天津的城市軌道交通得以迅猛發展，冷凍法工藝在天津地鐵區間聯絡通道施工中也逐步得以運用和推廣。

2工程概況

天津地鐵9號線某標段聯絡通道工程，通道拱頂覆土深度約17.5m，區間左、右線隧道中心距離13m，通道開挖區域處于第Ⅳ陸相層粉質粘土和粉沙層上，該土層液限平均在27％，且可塑性強，為可塑和軟塑狀態，孔隙率0.68～0.77，原設計為地面旋噴樁加固，考慮交通導行、管線切改、拆遷、以及在過深土體中的加固效果差等綜合因素的影響，決定采用凍結法施工。

3冷凍法施工

冷凍法施工工藝流程為鉆凍結孔、埋凍結管冷凍系統安裝積極凍結圍護凍結、開挖構筑停凍融沉注漿。

3.1 開孔鉆進施工開孔前，結合結構尺寸，對凍結管的長度、數量、位置及角度等進行充分的計算，本案例凍結孔設計間距0.8～1.0m，總共設置凍結孔77個，凍結線路循環長度785m 。為考慮通道底泵房施工方便和安全，以及凍結管道打設到右線后產生偏差，在右線隧道內的通道頂部和底部也打設若干凍結管，與左線凍結管連接成一體共同作用，確保凍結效果滿足設計要求。

在布孔范圍內先打若干小探孔，探測地層穩定情況，若發現砂層，立即進行雙液注漿，以提高孔口附近土體穩定性。待開孔條件具備之后，在隧道內根據設計圖現場放樣孔位，開孔前先將金剛石取芯鉆機的導向基座固定在孔位附近，用地質羅盤對導向軌進行方向和角度復核，然后進行開孔，控制孔位偏差在1％以內。

為防止開孔后發生涌沙涌水現象，采用特殊孔口管進行孔口防護，兩次鉆進的方法進行開孔，首先用金剛石鉆機開出一個稍大的孔(Φ120mm)用于安裝封口管（此時不能鉆透管片，以防涌水），封口管一端安裝法蘭和閥門，同時在側面預留φ25mm注漿孔（兼做逆止閥），如果封口管處漏水涌泥，則從逆止閥中注入漿液，然后從閥門內用小直徑鉆頭打穿管片，并迅速將凍結管打入，如圖1、圖2所示：

圖1 封口管

圖2 兩次開孔示意圖

當右線也具備施工條件時，最好打設凍結管以利于泵房施工和彌補凍結管遠端打設偏差，為保證凍結管能連成一體，從左線用強制水平鉆機打設四個對穿孔，一方面用于檢驗左右線鋼管片的里程差異以便調整通道的位置，另一方面用于將左線的循環管路引到右線，鉆桿就用凍結管，在凍結管的前端裝上鉆頭即可，鉆進角度嚴格按照施工組織設計圖控制，對穿孔在后期還用作凍結回路的一部分。除了對穿孔用強制水平鉆機鉆進外，其余的凍結管均用夯管錘強行夯入土體。此時需要將凍結管的前端做成平口（若做成錐狀，在夯進過程中遇到硬物后容易發生偏移），孔端密封焊接，這樣保證在在夯進過程中土體始終處于密封狀態。凍結管加長時，采用套管絲扣連接，接頭螺紋緊固后再用手工電弧焊焊接，確保其同心度和焊接強度。

鉆進過程中若發現偏斜要及時糾偏，下好凍結管后，用燈光測斜儀進行測斜。凍結管長度和糾偏合格后，再進行密封打壓實驗，確保管路密封良好。凍結管考慮安全系數，比設計加長0.3m，安裝完成后，以凍結管作為回液管，在凍結管內插入供液管，將凍結管端蓋焊接密封，凍結回路單管示意圖如圖3所示：

圖3凍結回路單管示意圖 圖4凍結管路連接

當凍結管打設完成后，根據凍結部位的不同，將全部凍結管分成若干組，每組3～5根進行串連，然后并聯到凍結主回路上，這樣可以克服循環管路過長、熱量不易交換的缺點，便于節省費用和縮短凍結工期，如圖4所示。

3．2 凍結系統安裝

經計算，選用TBSJ055.1型螺桿機組一臺套，在安裝循環管路時盡量縮短冷凍管長度，以免使凍結能量損失過多，凍結干管過長時，要每隔一段距離（30m左右）要加設一個橡膠短管，防止管道熱脹冷縮而破壞。在系統安裝完成后，先檢查凍結管的密封情況，出現滲漏立即補救，檢滲完成后，安裝保溫層，并在隧道襯砌內壁上安裝隔熱板，即可開始凍結。

3.3輔助措施

測溫孔和卸壓孔（壓力觀測孔）是監測凍土帷幕形成過程和形成狀況的必要檢查手段，測溫孔主要用以實測溫度來計算凍結壁厚度；泄壓孔則驗證凍結壁的形成與否。當形成凍結交圈后，開挖土體由于凍結壁的膨脹而產生壓力增加的現象，一般為增加0.1~0.3MPa，以此可以判斷凍結壁已經形成，同時通過卸壓孔可以卸除凍結壁內的開挖土體在凍結過程中增加的壓力，避免造成隧道變形等破壞。為保證監測孔全面反映凍結狀況，布設的凍土帷幕測溫孔和卸壓孔須具代表性：

(1)在左、右線凍土帷幕的上、下、左、右四個方向布置共計8個測溫孔，由于凍結管從一條隧道內呈放射狀打設，凍結管末端間距較大，因此測溫孔盡量布置在遠端終孔間距較大處 。

(2)在擬開挖未凍結的核心土區域兩側各布置一個卸壓孔，在對面隧道未凍區域上下各布置一個卸壓孔；

3.4 積極凍結

就是指滿足設計要求、具備開挖條件之前的凍結過程，注意每天溶液溫度變化和氣溫變化，一般前7天溫度下降明顯，鹽水（氯化鈣溶液）溫度從大氣溫度迅速降至-20℃左右，在-20℃度左右則會在短期時間內產生小幅波動，同時對泄壓孔進行觀察會發現壓力表讀數會上下波動，在開挖前達到0.3MPa（開挖前必須卸壓），這一階段維持約7～8天，這表明，擬開挖的土體由于土量有限，熱量交換已經趨于平衡，而外側土體已經開始凍結并慢慢擴散，開始逐步形成凍結交圈，并對開挖土體產生附加壓力。之后溫度每天下降0.5℃～1.5℃，到-30℃左右基本穩定，可以進行開挖。

3.5 維護凍結及開挖構筑

維護凍結是指凍結帷幕形成、達到開挖構筑的條件后，適當提高鹽水溫度，保證安全開挖條件下的凍結過程。當判斷凍土帷幕與隧道完全膠結后，要進行探孔檢測，確認凍土帷幕內土層基本無壓力后再進行正式開挖，開挖前準備足夠的應急預案及搶險物資，正式開挖后，根據凍土帷幕的穩定性，可適當提高鹽水溫度，進入維護凍結，但鹽水溫度不應高于-22℃。

聯絡通道分上下兩層，上層為通道，下層為泵房，開挖構筑也分層兩步進行。工藝流程為：開挖通道通道初襯（鋼拱架、網噴砼）防水層敷設二襯（鋼筋混凝土）開挖泵房泵房初襯（網噴砼）防水層敷設泵房二襯（鋼筋混凝土）。

（1）為保證拆除鋼管片后的隧道不變形，在拆除臨時鋼管片前，事先在左、右線隧道內臨時鋼管片兩側各安裝安裝兩榀環向支架，消除開挖過程中永久管片的徐變，保證受力平衡，如圖5所示：

圖5臨時環向支架

（2）拆除臨時鋼管片之前，先將永久鋼管片的接縫全部滿焊，既能防止拆除時管片變形，又能防止接縫在施工中松動，導致漏水涌泥。還要設置一道安全屏蔽門，屏蔽門必須與永久鋼管片滿焊，保證其密封性良好，一旦臨時鋼管片拆除后，發現水土有涌出跡象，就需要迅速關閉安全門，進行加固和重新凍結，防止造成地面塌陷確保地面和地下安全。不過由于開挖土體在凍結壁厚度范圍以外的非凍結區域，打開洞門以后必須首先釬探凍結壁的邊沿位置與設計的偏差，并且用回彈儀粗測凍結壁的強度，如果能滿足設計要求，則擬開挖土體產生緩慢變形屬正常現象。

(3) 拆除臨時鋼管片時，用兩個導鏈配合，10T導鏈作為主導鏈，2T導鏈作為輔助導鏈，將臨時管片拉出，如圖6所示。

圖6拆除臨時鋼管片

(4) 臨時鋼管片拆除后，按照傳統的礦山法完成開挖、鋼拱架支護、網噴砼、施做防水、二襯、監測及背后注漿等工序。

3.6 停止凍結及融沉注漿

待通道結構施做完成后，再開挖通道底部的泵房，待泵房結構施工完成、二襯砼強度達到90％后即可全部停止凍結了。由于冷凍法施工土體受凍會膨脹，在融化中會沉降，要及時注漿，主要填充初襯和二襯之間不易筑滿砼的拱部空隙，避免造成地面變形過大。

3.7施工中注意事項

（1）在盾構區間施工時，要認真進行管片的排列布置，嚴格控制第一環管片的位置，以免左右線聯絡通道的鋼管片錯位過大，導致通道的兩端無法準確連接。

（2）盾構區間隧道左、右線掘進到聯絡通道里程的前后時，要對水土及時取樣分析，為聯絡通道的施工提供更為準確的依據。

（3）凍結工序一旦開始后，中途不得停電，避免土體反復凍融，破壞了凍結土體中的熱量傳遞路徑，導致凍結效果不理想。

4施工效果

（1） 根據朗金土壓力理論公式，聯絡通道頂部土壓力僅為0.32MPa，隧道在掘進到通道部位時，土倉壓力也僅用0.29MPa就達到了土壓平衡；而沿開挖輪廓線一周對凍結壁進行回彈儀實測，計算出凍結壁的邊緣強度達到6.5MPa，足以抵抗通道頂部和側面的壓力（設計為3MPa）；

（2）開挖土體被凍結住，核心土體溫度降到－1℃；沿開挖成型的輪廓一周向內約25cm范圍的土體，存在明顯的結霜現象，以此為凍結壁的內邊沿，推算凍結壁的厚度最薄處2.4m，最厚處達到2.6m，遠超出設計需要的1.2~1.6m；說明所用冷凍機組的功率完全能滿足凍結施工的需要，實際操作中積極凍結時間過長，可適當縮短，原設計的35d左右滿足開挖要求。

5 結束語

該法在天津地鐵9號線某標段聯絡通道工程成功實施表明：冷凍法施工工藝對天津地區是比較適用的，施工過程中安全及質量完全可以得到保證。地鐵盾構區間始發端及接受端的端頭土體加固施工，由于受水文、地質及周邊施工環境（如管線、建筑物等）制約，凍結法進行端頭加固也具有很強的優越性。

參考文獻：

（1）《地下鐵道工程施工及驗收規范?GB50299-1999》；

（2）《盾構法隧道工程施工及驗收規范? DGJ08-233-1999》；

（3）《混凝土結構工程施工質量驗收規范? GB50204-2002》；

篇（6）

文章編號：2095-4085（2016）09-0116-02

本文通過闡述對地鐵區間道床沉降后進行處理的施工技術，對道床沉降處理方案的選擇、成品防護、安全防護、道床施工進行探討。

1區間道床沉降的原因分析

各專家分析結論為，電纜隧道礦山法施工開挖面擾動，在全、強風化地層失水導致地鐵盾構隧道變形，導致區間道床沉降。電纜隧道采用礦山法施工開挖，與地鐵區間隧道平行走向，位于地鐵隧道北側。經現場測量下沉段與電纜隧道水平距離只有4.5m～5m（隧道邊線距離）、垂直距離4m。

2區間道床沉降道床概況

城市區間隧道沉降地段為盾構結構類型，里程為ZDK7+260～ZDK7+400，合計140m。道床沉降地段為直線地段，道床類型為普通混凝土道床，設計坡度為11.8‰。

3方案的比選

經討論，道床沉降地段處理采用兩種處理方案，即普通整體道床和預制板整體道床2種道床類型。普通整體道床優點為施工方法成熟，施工簡單，可操作性強；施工可采用散鋪，大型設備需求量少，施工進度快，后期維修成本低。缺點是隧道內需完成大量施工作業，施工空間狹小，隧道內空氣污染。預制板整體道床優點是預制板在工廠預制，其施工質量和進度能夠滿足要求，地下線隧道內施工作業量減少，地下線隧道內施工環境空氣污染少。缺點是在圓形隧道內進行預制板施工，施工空間和精度要求高，各種軌旁設備需拆除，各專業均需重新組織施工，預制板需重新開模具，預制板預制時間周期較長，將導致整條地鐵線路按原計劃開通運營時間推遲。為了保證地鐵整條地鐵線路后續工作開展和按節點開通試運營，經過專家評審討論，將區間道床沉降地段道床進行鑿除后按原設計方案的普通道床類型重新進行施工。

4道床沉降地段道床處理施工方案

4.1成品防護及安全防護

目前左線區間接觸網、區間疏散平臺、電纜支架、消防及給排水管道已安裝完成，列車限界檢查、冷滑及熱滑已完成；現隧道內通信、電纜、照明、消防設備等已安裝完畢；再次對軌道進行施工勢必會對其造成影響，現場成品防護至關重要。為確保現場成品不受影響，積極與各相關單位配合，對施工范圍內的設備、電纜進行防護。

4.2道床沉降地段道床鑿除

施工道床沉段區間為盾構區間，采用機械鑿除振動較大，對盾構管片及電纜隧道造成影響，故采用人工空壓機鑿除整體道床的方式進行施工。根據施工現場情況，結合現場施工條件采用用90kW空壓機1臺帶動十把風鎬進行施工。對施工區域及前后30m范圍內的扣件拆除（ZDK7+230～ZDK7+430），每隔6m左右將所拆鋼軌用木枕架設起來，防止鋼軌產生塑性變化。為防止鋼軌在不同溫度下產生脹軌、跑軌等現象，每隔5m安裝一根桁架式軌枕用以固定軌道狀態，同時拆卸下該區域段的扣件，放置于安全區域，避免扣件受到損害；采用一臺90kW柴油動力系統空壓機帶動十把風鎬進行混凝土鑿除。鑿除順序為從上至下，從中間往兩邊進行。將空壓機及風鎬安裝調試完成后，先用風鎬將混凝土鑿至高出設計標高2cm～3cm處。避免過鑿混凝土對盾構管壁產生破壞，選擇有鑿除經驗的工人用鋼釬、鐵錘慢慢鑿除至盾構管壁。鑿除過程中，有道床鋼筋外露時，先用鋼筋切割機將鋼筋切除，再進行施工。

4.3道床沉降地段道床施工

普通整體道床施工流程圖見圖1所示。

對已鑿除道床后的圓形隧道基底進行清理，用高壓水清洗隧道管片表面至無浮渣、無積水；根據區間CPⅢ控制網點位進行平面和高程復測，測量成果滿足道床施工要求；將區間沉降地段道床所需軌料用軌道車平板車運輸至施工現場，采用人工搬運進行散落，要求散落均勻，間距為0.6m，用石筆在鋼軌上畫出軌枕位置，安裝軌枕及扣件，放正軌枕；采

用CPⅢ軌檢小車進行軌道調整，按照軌檢小車操作程序對待調軌道進行仔細測量和數據采集，根據計算機顯示的數據偏差人工調整軌排支撐架和斜撐，進行軌排平面、高程、超高的調整。軌道調整完成后應對前后軌道幾何狀態復測一遍，保證軌道平順度；在軌排就位后，按圖紙進行鋼筋綁扎和防迷流焊接，防迷流焊接及設置滿足道床雜散電流收集及引出設置要求；根據設計要求，此地段每6m左右設置一道

伸縮縫，縫寬20mm，采用瀝青木板嵌縫。伸縮縫木板需牢固固定，避免混凝土澆筑時發生歪斜；由于調軌支架在道床范圍內，將支架腿用PVC管套好，防止支架腿與混凝土接觸。混凝土模板采用鋼模，安裝好模板，使其穩固牢靠；混凝土澆筑過程采用軌道車運送，泵送。需先將地泵吊至軌道車上并運輸至施工現場，將混凝土罐車吊至軌道車平板上備用。要對混凝土進行振搗密實，澆筑完成后對混凝土表面進行抹面和壓光處理；澆筑完成后，對施工現場的機具和垃圾及時清理。道床澆筑8～10h后進行土工布覆蓋，灑水養護。混凝土強度達到5MPa時，對混凝土模板進行拆除；道床澆筑完成后，清理道床及道床與管片溝槽內垃圾，澆筑道床水溝混凝土，澆筑時嚴格按照軌排坡度控制好水溝面高程和抹面；將瀝青模板剔除20mm深后清理干凈，采用瀝青灌注道床伸縮縫。

5結語

總之，在道床沉降處理中對已完成軌道與處理地段軌道線路狀態的順接是施工重點，現場安全和質量文明施工須受控。完成區間下沉段道床處理對整條地鐵線路電客車調試和提前運營創造了條件。

篇（7）

Abstract: the formation of chengdu belongs to special rich water sandy pebble stratum, pebble content reaches as high as 60%-80%, and underground water level. The formation of the disturbance of external force in no case structure is close-grained, but in the shield construction machine the knife dish perturbation of turning easily instability, form lag settlement. This unique phenomenon and may cause the surface settlement building, tilt, directly affect the buildings to people's life safety and order, the personal safety and property safety of cause certain harm. To ensure the stability of the building structures, we focused on shield construction machine through the building structures in each period, grouting control, tunneling parameter control, monitoring control measures to guide the construction, to ensure the stability of the building.

Keywords: shield, rich water sand pebble, lag settlement, control

中圖分類號：U455.43 文獻標識碼：A 文章編號：

1工程概況

成都地鐵2號線一期工程土建9標（4＃、5＃盾構區間）共三個區間，即白果林站～中醫學院站區間、中醫學院站～通惠門站區間、通惠門站～將軍衙門站區間及其附屬結構。區間采用盾構法施工，線路總里程4457.053米，合同價185315639元，合同工期948日歷天。

1.1線路平縱斷面

線路隧道軌面最大埋深約27.2m，最小埋深約11.2m，最大曲線半徑3000m，最小曲線半徑400m，最小坡度2‰，最大坡度25.856‰。

1.2盾構隧道結構

隧道結構：設計為雙線圓形隧道，直徑為5400mm。

襯砌類型：采用單層管片襯砌，材料為鋼筋混凝土。管片內徑5400mm、外徑6000mm，厚度為300mm，分為1.2m和1.5m兩種類型。其中幅寬1.2m用于區間隧道中平曲線半徑小于等于400m的地段，幅寬1.5m用于區間隧道中平曲線半徑大于400m的地段。采用六分塊方案：三塊標準塊，兩塊鄰接塊，一塊封頂塊。管片組合方式為直線環+左轉彎環+右轉彎環，拼裝方式為錯縫拼裝。管片螺栓為彎螺栓。

2.施工方法

2.1施工概述

成都特有的富水砂卵石地層，該地層在沒有外力擾動的情況下結構密實，但在盾構機刀盤轉動的擾動下極易失穩，而且該地層的坍陷可能不會立即移至地面，可能經過很長時間才移至地面，即我們所說的滯后沉降。針對以上特點，我們按照盾構機通過前中后三個階段根據準備工作、注漿加固、掘進參數、掘進管理、監測、安全應急進行控制，從而確保地層、地表以及建筑物的穩定。各保障措施及內容如下表1：

表1盾構穿越建筑物各階段保證措施

序號 施工保證措施 內容 備注

1 準備工作 對建筑物基礎及結構等情況進行調查；制定好盾構機穿越建筑物的各項技術準備；提前進行降水施工；做好對居民宣傳工作 在盾構機通過前完成所有準備工作

2 注漿加固控制 注漿加固是防止地層滯后沉降的最有效的措施，包括預注漿、同步注漿、二次注漿和跟蹤注漿 共分為三個階段，在盾構機通過前進行預注漿，在通過建筑物時進行同步注漿和二次注漿，在通過建筑物后進行跟蹤注漿。

3 掘進參數控制 主要對刀盤扭矩、刀盤轉速、掘進速度、出土量、注漿量、土壓力等參數的控制

4 掘進管理控制 做好機器的保養和檢修；做好刀盤刀具的跟換

做好掘進工序的銜接和交接班制度；做好碴土的改良

5 監測控制 監測內容主要包括地面監測、建筑物沉降監測建筑物傾斜監測。將監測數據通知盾構司機和值班領導 加強監測頻率，在通過通過前完成初始值的上報，在通過時24小時監測，在通過后根據建筑物沉降情況逐級降低監測頻率

6 安全應急控制 做好安全應急預案，在可能存在危險時立即按照預案進行實施，建立應急預案小組

2.2實例說明

下面我們以盾構穿越石人社區家屬樓為例說明盾構在富水砂卵石地層中穿越建筑物的各項工作及各項保證措施，石人社區家屬樓位于【中醫學院站~白果林站】區間，該棟建筑物建筑年代久遠，裂縫較多，且經歷了四川大地震，被定為本標段盾構穿越建筑物的一個最大危險源。針對該棟建筑物的特點結合表1中各階段的措施，我們認真準備，做好每一項措施，使我們順利通過該棟建筑物，且未出現超過設計和規范要求的沉降，得到了業主和居民的好評。

2.2.1準備工作

在盾構穿越石人社區家屬樓前召開項目部全體員工大會，制定好總的穿越思想。并做好以下穿越石人社區前的各項準備工作：

2.2.1.1調查工作

（1）再次對建筑物結構和基礎進行調查；

石人社區家屬樓共分3棟樓，位于成都市大慶路66號，修建于1988年。基礎為條形基礎，深2米，上部結構為7層磚混結構。

（2）對石人社區家屬樓每一戶的裂縫和破損情況進行調查，并進行拍照；

（3）做好對居民的宣傳。

2.2.1.2技術準備工作

（1）編制盾構穿越石人社區的專項方案；

（2）下發技術交底和安全交底；

（3）在盾構通過前再次召開技術工作會，對每位技術人員進行詳細的分工和技術交底。

2.2.1.3降水施工

根據成都地鐵一號線的經驗，在降水的情況下盾構穿越砂卵石地層更有利地層的穩定。在石人社區前提前施工好降水井，在盾構機到達石人社區前100米開始進行降水。

2.2.2注漿加固控制

2.2.2.1注漿加固范圍

預注漿和跟蹤注漿加固范圍主要是建筑物基礎底部和隧道拱頂之間，同步注漿和二次注漿主要是管片壁后和土層之間的空隙。

2.2.2.2注漿方法

（1）預注漿和跟蹤注漿注漿方法主要采用從地面打Φ50mm鋼花管注漿，注漿漿液主要是采用比例為1:1水泥漿，注漿壓力一般控制在0.5~0.7Mpa之間，在施工中根據實際情況進行調整。

（2）同步注漿和二次注漿是采用盾構機的注漿設備進行注漿，注漿壓力根據掘進實際情況進行調整，同步注漿量1.5m在6m³以上。

2.2.2.3注漿效果

在盾構通過石人社區前，項目部共施工27個預注漿孔，并注漿79m³；在完成預注漿后施工了26個跟蹤注漿孔；在盾構機穿越石人社區時，嚴格控制同步注漿的壓力和注漿量，確保管片壁厚充填飽滿，并在盾構機通過跟蹤注漿孔1米后及時的對跟蹤注漿孔進行注漿，及時填充因刀盤擾動土體產生的空隙，26個跟蹤注漿孔共注漿88.3m³；在盾構通過石人社區后針對沉降值大的地方進行注漿加固，針對性的跟蹤注漿孔個13個，共注漿47.26m³。

2.2.3掘進參數控制

掘進參數的設定是盾構穿越建筑物的一個重要環節，掘進參數是一個連續變化的參數，各參數又相互關聯，把握好參數的設定才能使盾構機處于一個連續、勻速的穿越數建筑物。盾構操作手在參數選定上要做好以下幾點：

（1）盾構操作手要了解建筑物的基礎情況和地層情況；

（2）盾構參數是一個連續動態變化的數值，盾構操作手要根據技術交底下發的參數并結合實際掘進情況進行參數調整，從而使盾構機能連續勻速的通過建筑物，減少對土體更大的擾動。技術交底設定數值和實際掘進數值比較見下表3。

表3 技術交底設定數值和實際掘進數值比較表

名稱 刀盤轉速

（rpm） 刀盤扭矩

（bar） 推力

（t） 推進速度(mm/min) 螺旋機轉速

（rpm） 出土量

（m3）

技術交底設定值 1.1～1.4 160～200 1000～1300 40～55 3～5 55～60

實際值 1.1~1.4 160~200 1000~1200 45~55 3~5 55~58

（3）盾構機操作人員嚴格盾構機姿態，使主推進油缸油壓盡量趨于平衡，對初始出現的小偏差應及時糾正，應盡量避免盾構機走“蛇”形，盾構機一次糾偏量不宜過大（每環糾偏量不能超過5mm），以減少對地層的擾動。盾構司機要并根據掘進的行程差選擇合適的管片類型。

（4）嚴格執行出渣管理制度，值班工程師對每一環出渣量進行統計，防止盾構超挖造成地表下陷，1.5米幅寬管片每環出碴量應控制在55~60m³。

2.2.4掘進管理控制

掘進管理是確保盾構機連續、勻速穿越建筑的一個主要保障措施，在穿越建筑物時各部門應該做好以下幾點：

（1）在盾構機通過石人社區前，對盾構機及臺車進行全面的檢查，對肯能存在問題的部件提前進行更換，防止盾構機在建筑物下長時間停機檢修。

（2）在盾構機通過石人社區前，對刀盤的刀具進行檢查，對有問題的刀具進行更換，保證刀盤不存在結“泥餅”現象和不能碾碎卵石現象。確保盾構機連續勻速的通過建筑物。

（3）在掘進過程中做好碴良，第一、要根據技術交底的要求做好泡沫的發泡率，值班工程師要不斷的檢查泡沫效率和質量并通知盾構操作手，盾構操作手根據情況調整泡沫的發泡比例；第二、要向土倉內注入膨潤土，增加碴土的和易性；最后適當向土倉內注入水。從而防止刀盤產生結“泥餅”、及卡刀盤等現象，保證盾構的正常掘進。

（4）作好工序的銜接和交接班制度，交接班和每一道工序的連續順暢是保證盾構機在建筑物下停機時間少的有利保障。

3 結束語

對于砂卵石地層的滯后沉降的特點一定要注重注漿加固、參數選定、掘進管理和監測的控制，能夠有效的控制滯后沉降現象。通過以上實踐，為集團公司盾構在富水砂卵石地層中掘進積累了大量的掘進參數和寶貴的經驗。

參考文獻

《地下鐵道施工及驗收規范》（GB50299-1999）；

《盾構法隧道施工與驗收規范》（GB50446-2008）；

《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）；

《鐵路混凝土與砌體工程施工規范》（TB10210-2001）；

篇（8）

中圖分類號：U231文獻標識碼： A

1、引言

隨著城市軌道交通事業的蓬勃發展，各個大中城市都在修建地鐵，地鐵一般都位于城市的中心區，由于城市中心區用地緊張，拆遷難度和成本都非常大；暗挖施工由于占地面積小，區間豎井位置設置比較靈活，所以在城市地鐵的建設中，越來越多的采用暗挖法施工。

2、工程概況

北京地鐵十四號線十里河站～南八里莊站區間由十里河站向北，下穿東三環，并向東沿弘燕路下方至南八里莊站。區間起訖里程為 K25+723.000～K26+704.95，總長度981.95m。本區間隧道覆土約7.5～17m。區間采用礦山法施工，復合式襯砌結構，區間斷面為單線單洞形式。

區間在右 K26+164.500處設施工豎井及橫通道一處。采用格柵支護，倒掛井壁法施工。區間在左線K25+910～K25+940，右線K25+900～K25+930范圍內上穿10號線盾構區間，區間頂覆土約7～8m，距離10號線盾構隧道最小凈距約2.0m。穿越土層主要為粉質粘土層，按照《北京市軌道交通工程建設安全風險技術管理體系》的分級原則進行分級,風險等級為一級，安全風險比較大。

3、施工要求

1、區間開挖采用臺階法施工，暗挖施工遵循“管超前，嚴注漿，短進尺，強支護，早封閉，勤量測”的原則，做到隨挖隨支，及時成環。

采用人工配合風鎬進行開挖，循環進尺為0.5m。開挖完成后，立即進行初期支護作業，封閉成環。開挖時，循環進尺不大于0.5m，以保證施工安全。上臺階開挖時預留核心土，核心土為梯形斷面，核心土斷面尺寸不小于開挖掌子面的一半。

2、區間上穿10號線盾構區間土層以粉質粘土層為主，只在下斷面對新建區間與既有結構之間的土體進行加固；

3、隧道應按設計尺寸嚴格控制開挖斷面，不得欠挖，嚴格控制超挖值，允許超挖值應符合規范要求，拱部不得大于100mm，邊墻和仰拱均不得大于80mm。

4、隧道斷面開挖，上半拱格柵架設時，做好拱腳的支墊工作。拱架定位好以后及時打設鎖腳錨桿，每根鎖腳錨桿長3.0m，每側拱腳打設1根，有效控制開挖初期沉降。

5、由于地層中可能存在上層滯水，開挖前做好人工超前探測工作；如有滲漏，做好引排或應急處理工作。

6、在初期支護與圍巖之間經常出現空隙，甚至出現地表沉降量大于洞內拱頂沉降量，因此初支背后應及時進行回填注漿。

7、加強施工信息反饋。在施工過程中應通過動態監測支護體系變形情況和支護結構力學狀態，及時反饋設計，調整和修改設計參數和施工工藝，確保施工安全可靠。

4、施工方案

4.1、土方開挖

區間上穿10號線盾構區間采用臺階法施工，設置臨時仰拱，具體施工步序、施工工藝流程見圖4-1。

施工拱部單排超前小導管注漿加固地層，小導管打設范圍為拱部150°，小導管長度2.5米、2.0米。

開挖拱部土體，保留核心土 (上寬2米，下寬3.4米，高1.4米)，架立拱部格柵拱架，掛鋼筋網，打φ42*3.25鎖腳錨管；噴射混凝土，形成初期支護，開挖核心土，安裝臨時仰拱工字鋼

滯后上導洞10～15m，開挖下導洞，施作初期支護，從洞內采用補償加固新建區間與十號線之間的土體。

圖4-1臺階法施工步序圖

4.2、超前小導管

4.2.1 小導管加工及布設

小導管采用φ42*3.25mm鋼管在現場加工制作，管身前端切削成尖錐狀，導管中部1～1.5m范圍布置梅花形泄漿孔，泄漿孔孔徑6～8mm，孔間距20～30cm，尾部100cm范圍不鉆孔作為止漿段，在導管尾部焊接鋼筋加強箍。

隧道上穿10號線盾構區間段落小導管長度為2.5米和2米兩種，調整打設角度為10°～15°。小導管施工工藝見圖4-2。

圖4-2小導管施工工藝流程圖

4.2.2 小導管鉆進

針對區間地層特點，在粉土地層，采用風管吹孔，再將小導管打入；對于粉細砂地層，采用風鎬頂入。

4.2.3 小導管加固注漿技術措施

1、小導管注漿參數根據現場圍巖變化情況由實驗確定，根據初步選定的配合比，測定凝膠時間，如不能滿足凝膠時間要求，則需反復調整施工配合比，直到滿足為止。

2、為防止孔口漏漿，用水泥藥卷封堵注漿管與鉆孔之間的空隙。為防止注漿管堵塞，影響注漿效果，注漿前先清洗注漿管。

3、壓漿管與超前注漿管之間采用方便接頭，以便快速安拆。

4、嚴格控制水泥漿配合比及膠凝時間，初選配合比后，用膠凝時間控制調整配合比，并測定凝結體的強度，選定最佳配合比。

5、注漿壓力由小到大，從開始0MPa升到終止壓力0.4～0.5MPa，穩壓3min，流量計顯示注漿量較小時，結束注漿；為保證注漿質量，必要時可封閉開挖面。

6、注漿由兩側對稱向中間進行，自下而上逐孔注漿，如有竄漿或跑漿時，可間隔注漿，最后全部完成注漿。

7、注漿完成后要檢驗注漿效果，在隧道開挖后可檢查注漿固結體厚度，如達不到設計要求時，在注漿時調整注漿參數，改善注漿工藝。

8、注漿過程中，專人記錄注漿情況，并根據實際情況調整注漿壓力、進度，保證注漿效果；完成后檢驗注漿效果，不合格者進行補注。

9、小導管注漿時不得對環境造成污染。注漿期間應定期對地下水取樣化驗檢查，如有污染應立即采取有效的技術措施。

10、注漿結束，待地層達到充分的固結強度后方可進行開挖作業。

4.3、加固措施

區間上穿10號線盾構區間土層以粉質粘土層為主，只在下斷面對新建區間與既有結構之間的土體進行加固；

注漿范圍為：左線K25+910～K25+940，右線K25+900～K25+930，左右線各30米。

（1）隧道下臺階開挖完成后，從洞內采用補償注漿加固新建區間與10號線之間土體，采用Φ42@1.0x1.0m補償注漿錨管，長度為1.5米，每環8根；

（2）區間施工時先開挖右線隧道后開挖左線隧道，建議上導洞先行施工形成封閉斷面，并根據右線隧道的監測結果及時調整左線施工參數，優化施工方案，如果變形過大，則對三環路管線下部砂層進行超前深孔注漿加固；根據實際情況，如果隧道底部存在地下水，則由上導洞向下打井進行洞內降水。

（3）掌子面開挖前打設超前地質探孔并分析地層狀況，若存在滲漏水嚴重、地層情況與勘察報告不符、土層較差時應封閉掌子面，通知設計并修正設計參數后方可繼續施工；

（4）初期支護形成后在其背后及時注漿填充空隙，并使附近土層得到加固，減小因隧道開挖引起的地面沉降。注漿材料為1：1水泥漿，注漿壓力控制在0.1-0.3MPa；

（5）初襯與二襯之間壓注與二襯混凝土等強的超細水泥漿，注漿壓力小于0.1MPa；

（6）加強對10號線既有區間結構的監控量測，并切實做到洞內與地面監測同步，做到信息化施工；

區間上穿10號線盾構區間注漿加固圖見圖4-3、圖4-4。

圖4-3 區間上穿10號線盾構區間注漿加固橫剖面圖

圖4-4 區間上穿10號線盾構區間注漿布置縱斷面圖

4.4、施工監測及信息反饋

現場監控量測是監視周圍地層穩定情況、判斷支護結構設計是否合理、施工方法是否正確的重要手段。對既有線區間和鄰近高層建筑物的監測，尤其要注意新建區間開挖過程中對影響范圍內的既有結構變形的監測；監測過程中除保證數據的完整、可靠外，還應加強對數據的分析與利用。對隧道施工中的每一個工況，都應根據前面工況已有的監測數據，采用反分析或其他有效方法，對既有線的反應做出預測，并及時調整施工措施。

監控量測及時對監測情況進行分析，監測成果報告中應包含技術說明、監測時間、使用儀器、依據規范、監測方法及所達到精度，列出監測值、變形速率、變形差值、變形曲線、并根據規范及監測情況提出結論性意見，如遇異常情況及時組織四方會議進行分析，以指導施工。

5 、實施效果

區間隧道施工完成后，經過對14號線區間的監控量測數據的分析，地表沉降、地下管線沉降、區間結構的拱頂下沉、凈空收斂等監測數據滿足規范要求，對10號線盾構區間沒有帶來任何不良影響。經四方驗收，加固效果符合設計要求。

6 、結束語

綜上所述，城市軌道交通在以后的發展中，線路越來越多，上穿或者下穿其他線路是不可避免的，這一施工方法對于以后城市軌道交通施工中上穿地鐵區間有非常好的借鑒效果。

參考文獻：

[1] 《地鐵暗挖隧道注漿施工技術規程》（試行）（DBJ01-96-2004）。

篇（9）

Abstract: In this paper, taking Shenzhen Metro Line 5 station and station interval by ~ five as an example, introduces the design, high pressure jet grouting pile construction technology, construction quality control measures are elaborated, and should pay attention to construction issues. The successful application of high pressure jet grouting pile in the engineering, in order to ensure the subway in the portal open after launching reduce leakage phenomenon, in the continuous wall water face ahead of the soil is high pressure jet grouting pile.

Key words: Subway; high-pressure rotary jet grouting pile; reinforcement

中圖分類號: U231+.2 文獻標識碼：A文章編號：

引言

為保證盾構安全始發、接收，隧道進、出口土體必須有良好的自立性和密實性，使洞口土體在盾構經過該段時不坍塌，地下水不涌入端頭井內，為此必須對洞口土體進行加固。本文以深圳地鐵5號線民治站～五和站盾構進出洞土體加固為例,淺談高壓旋噴樁在盾構進出洞洞門加固中的應用。

工程概況

深圳市全境地勢東南高，西北低，大部分為低山丘陵區，間以平緩的臺地；西部為濱海平原。本區間所處地區為臺地，地形略有起伏，地面高程61.0～88.0m左右。區間位于寶安區民治街道，兩端車站均為地下兩層島式車站，線路整體呈東西走向，區間終點位于五和南路。

隧道采用盾構法施工，為單圓盾構，盾構機外徑6.28m，隧道采用6塊管片錯縫拼裝而成，管片環寬1.5m，外徑6.0m，厚度0.3m，隧道內徑5.4m；隧道頂部覆土厚度11.5m～33.0m，隧道最大上坡坡率為16.7‰，最大下坡坡率5.7‰，變坡點采用圓曲線順接，最小半徑5000m；隧道平面共4條曲線，最小曲線半徑400m，線間距11.9～15.5m。

工程地質、水文地質

場地土層構成見表1

表1 場地土層構成一覽

本場地地下水按賦存條件主要分為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水，地下水總的徑流方向為由南向北，地下水的排泄途徑主要是蒸發，主要補給來源為大氣降水。孔隙水主要賦存在沖洪積砂層、圓礫層、坡積層、殘積層、全風化花崗巖中。基巖裂隙水主要賦存在花崗巖強～中風化層中，略具承壓性。本次勘察期間地下水位埋深1.22～17.8m，水位高程56.03～76.82m，水位變幅0.5～2.0m。

進出洞加固方案

加固區布置方案

洞門土體采用旋噴樁加固，洞口沿隧道軸線加固8m，進隧道上下左右外各3m；旋噴樁樁徑600mm，間距450mm，梅花形布置。見圖1

圖1 洞門加固平面圖（單位m）

漿液拌制及旋噴參數

當注漿管置入鉆孔，噴嘴達到設計標高時即可噴射注漿，在噴射注漿參數達到規定值后，即按工藝要求，提升注漿管，由下向上噴射注漿，在注漿過程中控制注漿壓力宜大于25MPa，流量大于30L/min，提升速度可取0.1～0.25m/min，注漿管分段提升的搭接長度宜大于100mm。漿液配合比見表2

表2 漿液配比（重量比）

施工工序及質量控制

旋噴樁施工準備

⑴平整場地

將施工范圍內路面破除，并將地面進行平整，以保證旋噴樁的施工質量。

⑵測量定位

①根據基線和施工圖紙，用經緯儀、鋼尺施放相應的軸線網并在網絡的交叉點處理設牢固可靠的樁，并進行系統編號。

②依據基線網絡，用鋼尺量距標定樁位，并作好放線記錄以便復核。

③樁位的定位偏差不得大于40mm。

旋噴樁加固工序

旋噴樁施工工藝流程見圖2

圖2 旋噴樁施工工藝圖

（1）鉆孔

為防止連續墻塌孔給施工帶來困難，旋噴施工前應進行引孔工作。引孔所用鉆桿應保持垂直，其傾斜度不得大于0.5%。

（2）樁機就位

鉆機安放保持水平，使其鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置。鉆機與高壓注漿泵的距離不宜過遠。鉆機鉆桿采用鉆桿導向架進行定位。

（3）置入注漿管

將注漿管下至預定的深度，在此過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，邊射水、邊插管，水壓力一般不宜超過1MPa。以防壓力過高，將孔壁射塌。

（4）制備固化劑漿液

制備旋噴樁漿液時選用32.5級礦渣水泥作為固化劑。水泥應縣取樣試驗，以確保合格；水泥儲存時間超過3個月應重新取樣試驗，使用前報監理工程師批準。漿液的制備應在注漿管下完之前完成。

（5）噴射注漿

水泥漿液應在噴注前1小時內攪拌，當噴嘴達到設計高程，噴注開始時先送高壓水清管，再送漿液和壓縮空氣。在底部旋噴1min，當達到噴射壓力及噴漿量后再邊旋轉邊提升。為防止漿管扭斷，鉆桿的旋轉和提升必須連續不斷；當注漿管不能一次提升完成而需分次拆卸時，拆卸動作要快，卸管后繼續噴射的搭接長度不得小于10cm。旋噴過程中，不得使用攪拌時間超過4小時的水泥漿液。

施工過程中控制冒漿量，超過20%或完全不冒漿時查明原因，采用相應措施。

對需要擴大加固范圍或提高強度的部分采取復噴的措施，并使實際樁頂標高高于設計標高0.3～0.5m。

（6）拔管與沖洗

旋噴施工完畢，迅速拔出注漿管，并用清水把注漿管等機具設備沖洗干凈，管內機內不得殘存水泥漿；通常把漿液換成水，在地面上噴射，以便把注漿泵、注漿管和軟管內的漿液全部排出。

（7）樁機移位

待旋噴樁機注漿管全部提出地面后，先關閉電機，然后將樁機移至新的樁位。

施工質量控制及驗收

施工驗收遵循表3。

表3 高壓噴射注漿質量驗收標準

結束語

（1）高壓旋噴注漿具有加固體強度高、加固后土體均勻、加固體形態可控、經濟實用以及在施工過程中基本無環境污染等優點,目前已經成為國內外工程界普遍接受的地基處理方法。

（2）為保證高壓旋噴樁的施工質量,應根據不同的地基土質要求和設計要求,選擇合理的水泥、外加劑及配合比,施工過程中應嚴格控制漿液壓力、氣壓、漿液流量及旋噴提升速度和轉速等各項指標以保證成樁質量。

（3）在旋噴樁止水帷幕實施后，在盾構進出洞過程中，發現樁間滲水點比較少，在發現的滲水點處通過注水玻璃雙液漿的方式進行高壓注漿處理，能比較迅速的堵住漏水點，總體來說，效果比較好，達到了預期效果。所以采用高壓旋噴注漿是保證盾構安全始發的有效措施。

參考文獻:

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篇（10）

Abstract: Discussing about the property of fluidal plastic clay and the actual state of the building, analysis the main influential factor for the building in shield tunneling, the determination of monitoring site, to optimize the technical project for penetrating under the building (before, medium, after) in this solid and how to ensure it’s go through the building smoothly on the basis of controlling the ground lower effectively.

Key words:Shield ; fluidal plastic clay; Propulsive parameter; Building

中圖分類號：U455.43文獻標識碼： A 文章編號：

天津地鐵3號線第14B標段的鐵東路站～張興莊站盾構區間采用小松（ф6340）土壓平衡盾構機先后穿越兩棟四層住宅樓、北環鐵路線路等特殊地段。分別推進至45環（右）和50環（左）后進入流塑狀淤泥質粉質粘土層。右線（90～180）環、左線(95環～185)環范圍內下穿兩棟四層建筑物（隧道埋深僅10m）。

①該土層為④5淤泥質粉質粘土，褐灰色呈流塑狀，夾粉土薄層和貝殼碎屑，平均重力密度為18.64Kn/m3,承載力（僅為80kpa）和自立性均非常小。

②區間右線先行施工，當左線盾構二次穿越時使土體再次擾動。

③該建筑基礎為條形基礎，磚混結構，年代久遠、抗變形能力極小。。

1.目標確定

①住宅樓保護等級：一級

②建筑物沉降控制要求：累計沉降+5mm～-15mm，單次沉降≤-2mm/d

③監測值超過總變形量1/2時報警，并采取應急措施。

2.現狀分析

2.1主要原因

流塑狀淤泥土層盾構施工對地面兩棟四層住宅樓影響因素排查表：

2.2對策制定

推進控制包括推進速度、出土量及土壓力等主要施工參數的設定。三者相互影響：若推進速度而出土量，則土倉土壓力，其結果將導致地面隆起。反之推進速度，出土量將令土壓力，引起地面下沉。為此盾構推進過程中應做到：降低推進速度，嚴格控制盾構方向、姿態變化，減少糾偏，杜絕大量值糾偏。

對策一：推進速度控制

穿越前盾構掘進速度擬定在2.0～2.5cm/min，施工中根據監測信息反饋情況再做調整，盡量保持推速穩定，減少土體擾動，避免對建筑物結構產生不利影響。

對策二：出土量控制

出土量控制在理論值的95％左右，即V=37.8×95％＝35.91m3/環，保證盾構切口上方土體能微量隆起0～+1mm，以減小土體的后期沉降量。

對策三：土壓力設定

（1）盾構掘進正面土壓力設定的一般情況

根據土壓平衡盾構的原理（圖2-1），土倉中的壓力須與開挖面的正面水土壓力平衡，以維持開挖面土體的穩定，減少對土層的擾動。

圖 2-1土壓平衡盾構原理圖

（2）盾構近距離穿越過程中工作面土壓力計算

根據理論及施工經驗，穿越區域擬定土壓力設置如下：

（實際土壓力設定值根據沉降數據值進行微調）

2.3擬定方案

（1）控制段Ⅰ區特點及控制措施

推進速度為2.5～3.5cm/min，并保持0.19Mpa壓力。重點控制注漿工序，根據監測反饋的情況實時調整注漿量、注漿壓力及其它施工參數。

（2）穿越段Ⅱ區特點及控制措施

盾構左、右線進入建筑物結構正下方。推進速度在2.5cm/min以內。考慮建筑物自身重量及建筑物基礎對土壓力的分散作用，將土壓力設定為0.21Mpa左右。

（3）穿越后控制段III區特點及控制措施

推進速度為3.0～3.5cm/min，并保持0.20Mpa左右壓力，重點控制注漿工序。

3.實施情況

3.1收集相關資料

通過走訪、調查，并與建筑物產權單位聯系，積極收集建筑物的相關資料。

3.2精確設定土壓力

（1）理論計算

依據土體靜壓力公式P= k0×γ×z，（k0為穿越區域土層的側向土壓力系數）結合穿越區域盾構覆蓋深度和地面建筑物自重來計算土壓力P，從而確定盾構切口剛進入建筑物時的土壓力值。

（2）動態調整

根據監測反饋的數據，及時調整土壓力。每次以0.01 MPa為原則進行上下調整。

3.3合理控制同步注漿量

（1）結合同步注漿試驗

依據相似工程同步注漿經驗確定正常掘進同步注漿量設定為理論建筑空隙的250％左右，漿液稠度為9～10。并根據測點反饋數據以0.5 m3 /次（環）為單位進行增、減同步注漿量。

（2）均勻施工

在確保盾構正面變形控制良好的情況下，使盾構均衡勻速施工。

（3）同步注漿漿液質量控制

根據實際土層情況確定適合盾構穿越建筑物時漿液的自立性和抗壓性。

（4）防止盾尾漏漿

穿越前檢驗盾尾密封裝置，使用高質量的盾尾油脂，每環不少于30Kg，嚴防盾尾漏漿，如發現盾尾漏漿，須及時加海綿板，牢固粘貼在管片外弧面上，情況嚴重時采用聚氨脂密封盾尾。

圖3-1 同步注漿示意圖

3.4提高二次注漿效果

（1）后期補壓漿控制

二次壓漿采用單液或雙液漿，漿液通過管片的注漿孔注入地層，適時適量補壓漿，注意控制注漿壓力，壓力不應超過0.8Mp，為了降低影響，一般采用少量、多點、多次的方法進行二次注漿。

圖3-2二次注漿示意圖

（2）風險預防

確定二次注漿環號、孔位、注漿量并通知專業隊伍進行補壓漿，做好壓漿記錄。

3.5采用多種監測方法

（1）模擬段設置

在穿越前50m左右設置模擬段，用于模擬穿越施工，優化掌握并量化施工參數。

（2）隧道測量

①隧道軸線測量

在正常段盾構推進中，每環對盾構及管片姿態進行測量，出具盾構報表。

②隧道沉降監測

自隧道推進試驗段開始，取隧道落底管片上最低點為隧道沉降觀測點，監測頻率為從拼裝工作面后5環開始，每天監測一次，直至隧道穩定。

③建筑物變形監測

合理布置建筑物變形監測點和制定監測頻率。在正常區段，隧道軸線上監測點間距為每5環一點。為提高檢測精度，在推進試驗段及穿越后區域加密監測點及各布置4個橫向沉降監測斷面，橫向沉降監測斷面以隧道中心為軸線，距離軸線1m、3m、5m、9m各設置一點。

3.6加強設備管理

自盾構進入試驗段后，加強對盾構設備、同步及二次補壓漿設備、行車、電瓶車等的檢修和保養。

3.7管片拼裝控制

在管片拼裝過程中，縮短盾構停頓時間，采取各種措施防止盾構機后退。

3.8防止漏水漏砂

施工中加大盾尾油脂的壓注量，在拼裝管片時在管片外墊海綿，以減少和阻止漏水漏砂。若出現漏水漏砂情況嚴重，在拼裝中的管片外加墊多道海綿，且漏漿通道一旦堵住，及時進行二次補壓漿。

4結論

隨著我國城市化進程的加快以及城市軌道交通建設規模的擴大，類似土層中采用盾構法施工的情況將不斷出現，鑒于地質情況的特殊性，在盾構施工時，如何優化施工參數、完善各項技術措施、保證機械設備運轉質量、加強掘進拼裝施工管理等是值得進一步探討的一個新的課題。

【參考文獻】

［1］《地下鐵道工程施工及驗收規范》（GB50299-1999）2003年版

［2］《城市地鐵工程質量檢驗標準》（DB29-54-2003）天津市工程建設標準

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