盾構(gòu)到達(dá)專項(xiàng)施工方案

第 1 頁(yè) 共 18 頁(yè) 1、工程概況、工程概況 本標(biāo)段線路始自于 XXXX 廣場(chǎng)，線路與規(guī)劃的七號(hào)線并行下穿 XX 南站西廣場(chǎng)后， 再下穿鐘三路地下人行通道，之后下穿 XX 南站內(nèi)河涌、上跨七號(hào)線韋涌站XX 南站正 線區(qū)間，再下穿韋涌、石壁涌、海怡大橋橋樁至出洞口，后經(jīng) U 型槽段、地面線段進(jìn)入 大洲車輛段。 圖 1-1 工程示意圖 入段線盾構(gòu)里程為 RDK0+146.103 RDK1+384.360，長(zhǎng)度為 1238.257m；出段線盾 構(gòu)里程為 CDK0+147.548 CDK1+675.000，長(zhǎng)度為 1527.452m。出入段線隧道埋深為 313m，隧道間距 7181m，最大坡度為 32，出段線最小轉(zhuǎn)彎半徑 R=210m，入段線最 小轉(zhuǎn)彎半徑 R=250m，為保證最小轉(zhuǎn)彎半徑要求及提高管片拼裝效率，盾構(gòu)隧道采用 1.2m 及 1.5m 兩種規(guī)格管片襯砌，1.2m 管片用于急曲線段隧道施工，1.5m 管片用于非急 曲線段隧道施工。 盾構(gòu)施工從 XX 南站西廣場(chǎng)既有盾構(gòu)井始發(fā)，在暗埋段南側(cè)盾構(gòu)井吊出，為確保目 標(biāo)工期實(shí)現(xiàn)，我司投入兩臺(tái)日本三菱泥水平衡盾構(gòu)機(jī)參與本標(biāo)段隧道掘進(jìn)工作。 2、到達(dá)端頭情況、到達(dá)端頭情況 2.1 到達(dá)端地層情況到達(dá)端地層情況 吊出端頭地層在洞門拱頂以上為主要為淤泥質(zhì)土，隧道范圍內(nèi)主要為全斷面 淤泥質(zhì)粉細(xì)砂地層，底部為淤泥質(zhì)粉細(xì)砂地層，地下水位在地表以下 11.5m 范圍左右，吊出端頭整體地質(zhì)條件較差。吊出端地質(zhì)情況詳見圖 2-1 所示。 第 2 頁(yè) 共 18 頁(yè) 圖 2-1 到達(dá)端頭的地質(zhì)圖 表 2-1 端頭主要地質(zhì)性能表 層號(hào)層號(hào) 巖土巖土 名稱名稱 狀態(tài)或風(fēng)化程狀態(tài)或風(fēng)化程 度度 主要工程地質(zhì)特征主要工程地質(zhì)特征 滲透系數(shù)滲透系數(shù) (m/d)(m/d) 填土松散稍密為人工堆填，均勻性差0.500 淤泥質(zhì)土流塑軟塑 主要由粉粘粒組成，局部含較多粉細(xì) 砂，微透水 0.003 淤泥質(zhì)粉細(xì)砂松散局部含較多粘?；蛴倌?，中等透水2.000 2.2 加固情況加固情況 盾構(gòu)機(jī)吊出端頭采用雙管旋噴樁加固，地層加固范圍為端頭外 10m，加固深度為隧 道以上、下 3m 范圍。采用 600 旋噴樁，咬合 150mm。雙重管旋噴要求漿液的噴射壓 力大于 22MPa，壓注漿宜采用 42.5R 級(jí)的硅酸鹽早強(qiáng)水泥，可根據(jù)需要加入適量的外加 劑及摻合料，水泥用量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，水泥漿液的水灰比一般為 1.11.3，并根據(jù)施 工實(shí)際情況確定。旋噴樁加固后土體 28d 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不得小于 2MPa。 第 3 頁(yè) 共 18 頁(yè) 圖 2-2 到達(dá)端頭加固圖 3、盾構(gòu)機(jī)到達(dá)、盾構(gòu)機(jī)到達(dá) 3.1 盾構(gòu)機(jī)到達(dá)操作流程盾構(gòu)機(jī)到達(dá)操作流程 掘進(jìn)至連續(xù)墻 監(jiān)理節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收 水平探孔 徑向孔、盾尾管片注漿 開倉(cāng)刀具檢查 盾構(gòu)掘進(jìn)出連續(xù)墻 盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)復(fù)測(cè) 安裝托架 托架準(zhǔn)備 復(fù)測(cè)位置 清理混凝土塊 盾構(gòu)機(jī)出洞 安裝止水布簾 圖 3-1 盾構(gòu)機(jī)到達(dá)操作流程圖 第 4 頁(yè) 共 18 頁(yè) 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)到達(dá)接收井端頭加固區(qū)域時(shí)，首先利用同步注漿、超前注漿、管片壁后二 次注漿等措施，切斷流向盾構(gòu)刀盤掌子面的水源。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)到刀盤接觸接收井洞門 連續(xù)墻時(shí)即停止掘進(jìn)，將泥水倉(cāng)泥水排空，檢查掌子面地下水情況，在確保無(wú)地下水流 的情況下開始進(jìn)行洞門破除，在盾構(gòu)機(jī)破除洞門前完成洞門密封安裝和接收臺(tái)初步就位 工作。完成洞門鑿破除后，快速清理渣土，將盾構(gòu)機(jī)頂出洞門；盾構(gòu)機(jī)頂出洞門時(shí)利用 洞門簾布橡膠、折形壓板等密封裝置快速將盾殼包裹形成密封，同時(shí)通過(guò)同步注漿、二 次注漿和洞門處注漿封閉可能沿開挖面和盾殼間隙出現(xiàn)的涌水；盾構(gòu)按照掘進(jìn)循環(huán)（安 裝管片同時(shí)進(jìn)行同步注漿和二次注漿）繼續(xù)向前推進(jìn)至接收臺(tái)上；在盾殼脫離洞門密封 前應(yīng)打穿洞門位各管片的二次注漿孔檢查是否有地下水涌出，在確認(rèn)無(wú)地下水由端頭向 洞門涌出時(shí)方可將盾尾脫離洞門密封，盾構(gòu)機(jī)主機(jī)完全推進(jìn)到托架上后，開始盾構(gòu)機(jī)拆 機(jī)工作。 盾構(gòu)到達(dá)段施工按施工時(shí)間先后，分為盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至到達(dá)區(qū)域前的準(zhǔn)備工作和盾構(gòu) 機(jī)掘進(jìn)到達(dá)段兩個(gè)階段。 為了確保盾構(gòu)機(jī)安全到達(dá)，針對(duì)工程實(shí)際情況，盾構(gòu)掘進(jìn)至到達(dá)段前的準(zhǔn)備工作包 括：接收井端頭加固、托架制安、洞門密封裝置制安、盾構(gòu)接收?qǐng)龅赜不取?盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)到達(dá)段至進(jìn)洞段施工內(nèi)容包括：盾構(gòu)掘進(jìn)至到達(dá)段姿態(tài)調(diào)整及掘進(jìn)參數(shù) 控制、管片壁后二次注漿、洞門破除、盾構(gòu)機(jī)推出洞門等。 到達(dá)段非永久結(jié)構(gòu)管片僅在底部拼裝 34 塊管片，以滿足盾構(gòu)機(jī)推出的反力要求并 便于拆卸。 3.2 水平探孔水平探孔 3.2.1 試水目的試水目的 鉆孔的目的在于查明洞門范圍內(nèi)加固土體穩(wěn)定性和滲水情況，以防止在盾構(gòu)機(jī)到達(dá) 前，端頭土體（洞門）塌方而造成災(zāi)害。 3.2.2 試水步驟試水步驟 根據(jù)穗軌建監(jiān)200862 號(hào)文盾構(gòu)工程重大風(fēng)險(xiǎn)控制關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收管理辦法要求， 在盾構(gòu)到達(dá)前，需在洞門范圍內(nèi)的連續(xù)墻施鉆水平鉆孔，沿洞門四周不少于 9 個(gè)，其中 始發(fā)探孔深度進(jìn)入加固體不少于 2m，到達(dá)探孔深度進(jìn)入加固體不少于 2.5m，確保無(wú)流 沙流泥、無(wú)明顯線流；，鉆孔時(shí)應(yīng)盡量避免鉆到玻璃纖維筋的位置，具體見下圖。 鉆孔施工的具體步驟如下： 第 5 頁(yè) 共 18 頁(yè) （1）搭設(shè)腳手架和工作平臺(tái)，固定牢靠后，使用 100mm 鉆孔機(jī)在洞門范圍內(nèi)依 次施鉆 9 個(gè)水平鉆孔； （2）鉆孔達(dá)到預(yù)定深度后，將鉆孔套管取出，并以木方加棉布閥頭沿鉆孔植入，以 便隨時(shí)觀察其變化； （3）鉆孔按順序進(jìn)行施工。 純玻璃纖維筋范圍 圖 3-2 洞門鏡面試水位置示意圖 3.2.3 結(jié)果判斷結(jié)果判斷 試水結(jié)果應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)判斷： （1）試水后，孔內(nèi)如干燥或只有少許滲水情況，則判斷狀況為優(yōu)良； （2）如有少量的流水（約為孔徑的 1/5）情況，則可通過(guò)補(bǔ)充灌注 7.5MPa 的砂漿 以封堵滲漏路徑； （3）若有大量的涌水或漏砂情況出現(xiàn)，則需重新補(bǔ)充灌漿，補(bǔ)充灌漿的方法、位置 和數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定。 3.3 盾構(gòu)掘進(jìn)到達(dá)參數(shù)盾構(gòu)掘進(jìn)到達(dá)參數(shù) 3.3.1 掘進(jìn)速度控制掘進(jìn)速度控制 入段線盾構(gòu)刀盤從 886 環(huán)進(jìn)入（出線 1103）端頭加固區(qū)，在進(jìn)入加固區(qū)前后，盾構(gòu) 第 6 頁(yè) 共 18 頁(yè) 推進(jìn)應(yīng)盡量保持勻速、平順，千斤頂推進(jìn)速度控制在 10mm/min 以下；在盾構(gòu)機(jī)抵達(dá)圍 護(hù)結(jié)構(gòu)連續(xù)墻前，掘進(jìn)速度應(yīng)逐步降低，最后一環(huán)（入 891 環(huán)，出 1109 環(huán)）的推進(jìn)速度 應(yīng)控制在 3mm/min 左右。 3.3.2 切口水壓控制切口水壓控制 盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入加固區(qū)后，在保證環(huán)流系統(tǒng)通暢不堵管的前提下，逐步降低盾構(gòu)切口水 壓，以防止洞門冒漿。由于盾構(gòu)到達(dá)區(qū)域覆土厚度只有 3.7m，切口水壓應(yīng)控制在 65KPa 左右，且控制切口水壓波動(dòng)在5KPa 范圍內(nèi)。 在盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)期間，盾構(gòu)操控手應(yīng)密切注意環(huán)流系統(tǒng)運(yùn)行狀況，以嚴(yán)禁堵管為原 則調(diào)節(jié)切口水壓力，并視環(huán)流運(yùn)行情況對(duì)最終切口水壓力設(shè)定值進(jìn)行微調(diào)。 3.3.3 泥漿性能控制泥漿性能控制 盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)期間，泥漿比重應(yīng)盡量控制在 1.20g/cm3 左右，泥漿粘度 28 秒以上。 若端頭加固質(zhì)量較好，盾構(gòu)到達(dá)圍護(hù)結(jié)構(gòu)停機(jī)，逐步降低泥漿比重、粘度和流量，直至 以清水來(lái)代替，對(duì)土倉(cāng)進(jìn)行清洗。 3.3.4 注漿控制注漿控制 （1）盾構(gòu)機(jī)在加固體內(nèi)掘進(jìn)時(shí)要求注漿量在 150%以上，即每環(huán)注漿量在 6.08m以 上，進(jìn)入加固體后要求每一環(huán)都需要進(jìn)行二次注漿。必須保證同步注漿和管片補(bǔ)充注漿 的量和質(zhì)量，并盡量多注漿，注漿壓力控制在 0.8Mpa 以下，以封堵加固體與管片間的 滲漏通道。 （2）最后 20 環(huán)注漿配合比中適當(dāng)增加水泥用量，同時(shí)增加同步注漿量，每環(huán)注漿 要達(dá)到密實(shí)均勻，保證注漿量的同時(shí)也要保證盾尾密封的安全，在掘進(jìn)過(guò)程中根據(jù)注漿 壓力和地面監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，以達(dá)到管片壁后同步注漿充填密實(shí)的效果。 3.3.5 盾構(gòu)姿態(tài)控制盾構(gòu)姿態(tài)控制 從盾構(gòu)進(jìn)入端頭加固體開始，盾構(gòu)操控手應(yīng)注意控制好盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)，使盾構(gòu)機(jī)盡 量平緩掘進(jìn)，嚴(yán)禁進(jìn)行大幅度的糾偏動(dòng)作，以保證盾構(gòu)機(jī)能夠平緩出洞。 洞門中心根據(jù)實(shí)際測(cè)量定位，盾構(gòu)操控手要考慮出洞期間盾構(gòu)機(jī)處于 32上坡狀態(tài)， 注意控制好盾構(gòu)機(jī)的垂直偏差。 3.3.6 測(cè)量控制測(cè)量控制 在盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)期間，盾構(gòu)姿態(tài)和管片姿態(tài)必須保證每環(huán)一測(cè)，并及時(shí)將人工測(cè)量 的結(jié)果反饋值班經(jīng)理和中央控制室，并及時(shí)報(bào)送監(jiān)理。地面監(jiān)測(cè)要 24 小時(shí)兩班持續(xù)進(jìn)行， 第 7 頁(yè) 共 18 頁(yè) 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要及時(shí)傳達(dá)。 （1）盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)人工復(fù)核測(cè)量）盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)人工復(fù)核測(cè)量 盾構(gòu)到達(dá)前，要對(duì)洞內(nèi)所有的測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行一次整體的、系統(tǒng)的控制測(cè)量復(fù)測(cè)， 對(duì)所有控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行精密、準(zhǔn)確的平差計(jì)算。精確測(cè)量測(cè)站、后視點(diǎn)的坐標(biāo)和高程 （測(cè)量全站儀和后視棱鏡的坐標(biāo)和高程） ，每一測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量不少于 8 個(gè)測(cè)回。 在 100m 和 50m 處對(duì)自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量。在盾構(gòu)碰壁前的最后一次導(dǎo)向系 統(tǒng)搬站時(shí)，充分利用在貫通前線路復(fù)測(cè)的結(jié)果，精確測(cè)量測(cè)站、后視點(diǎn)的座標(biāo)和高程。 同時(shí)，在貫通前 50m 時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)盾構(gòu)姿態(tài)和管片測(cè)量，根據(jù)復(fù)測(cè)結(jié)果及時(shí)糾正偏差， 并結(jié)合實(shí)測(cè)的豎井洞門位置適當(dāng)調(diào)整隧道貫通時(shí)的盾構(gòu)姿態(tài)；確保盾構(gòu)機(jī)按設(shè)計(jì)線路到 達(dá)托架上。盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)其刀盤平面偏差允許值：平面20mm、高程 1530mm。 （2）到達(dá)洞門復(fù)核測(cè)量）到達(dá)洞門復(fù)核測(cè)量 為準(zhǔn)確掌握到達(dá)洞門施工情況，在盾構(gòu)貫通前對(duì)盾構(gòu)到達(dá)洞門進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，測(cè)量 項(xiàng)目包括：洞門中心位置偏差、洞門全圓半徑等。必要時(shí)根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)洞門進(jìn)行相應(yīng) 的處理。 （3）盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整）盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整 根據(jù)盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量和洞門復(fù)測(cè)結(jié)果，逐漸將盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整至預(yù)計(jì)的位置。確定盾構(gòu) 貫通姿態(tài)時(shí)，一般考慮盾構(gòu)到達(dá)時(shí)施工進(jìn)度較慢，盾構(gòu)存在下沉的情況，貫通前 30m 可 逐漸將盾構(gòu)姿態(tài)抬高 15mm 至 30mm，具體按掘進(jìn)情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，達(dá)到盾構(gòu)出洞所 需最佳盾構(gòu)姿態(tài)。 （4）入段線盾構(gòu)曲線到達(dá)方向確定）入段線盾構(gòu)曲線到達(dá)方向確定 由于本工程入段線盾構(gòu)機(jī)在 R=1200m 的圓曲線上到達(dá)，到達(dá)方向的確定至關(guān)重要。 為了盾構(gòu)機(jī)能夠順利的推進(jìn)到托架上，盾構(gòu)機(jī)到達(dá)接收井洞門后，盾構(gòu)機(jī)必須沿直線推 出?？紤]入段線盾構(gòu)到達(dá)段線路曲線情況，結(jié)合盾構(gòu)機(jī)主機(jī)長(zhǎng)度、直徑及洞門直徑、接 收井端墻厚度等因素，為了避免入段線盾構(gòu)機(jī)與洞門鋼環(huán)發(fā)生碰撞，采用切線方式到達(dá)。 3.3.7 洞門監(jiān)測(cè)洞門監(jiān)測(cè) 盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)期間，必須對(duì)洞門進(jìn)行 24 小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，如發(fā)現(xiàn)洞門穿漿則要及時(shí)采 取相對(duì)的應(yīng)急措施 第 8 頁(yè) 共 18 頁(yè) 3.4 徑向孔、盾尾管片注漿徑向孔、盾尾管片注漿 盾構(gòu)機(jī)碰壁后，通過(guò)徑向孔及盾尾注漿來(lái)防止機(jī)頭尾部水流進(jìn)入前倉(cāng)。 （1）徑向孔注漿 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)刀盤碰壁以后，在破洞門前先進(jìn)行一次徑向孔注漿，將筒體周圍空隙填充 密實(shí)。采用聚氨酯注漿，注漿設(shè)備采用一臺(tái)單液泵，注漿前先將所有徑向孔向外打通， 再進(jìn)行聚氨酯注入。注漿完畢后方可開始洞門破除施工。 （2）盾尾管片注漿 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)刀盤碰壁以后，對(duì)盾尾 5 環(huán)再進(jìn)行一次注漿，采用雙液補(bǔ)充注漿，注漿初 凝時(shí)間為 20 s，盡量多注漿，將管片與后部間隙封堵密實(shí)，防止地下水返到機(jī)頭，注漿 壓力控制在 1Mpa 以下。若有需要，對(duì)于刀盤碰壁時(shí)盾尾環(huán)管片進(jìn)行丙烯類化學(xué)注漿止 水。 3.5 開倉(cāng)檢查刀具開倉(cāng)檢查刀具 開始掘進(jìn)連續(xù)墻之前需常壓開倉(cāng)對(duì)刀具進(jìn)行檢查，對(duì)偏磨、磨損嚴(yán)重的刀具進(jìn)行更 換，防止掘連續(xù)墻時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。盾構(gòu)停機(jī)位置在刀盤碰壁后，且切削連續(xù)墻 5cm 厚度刀 具觸碰外層玻璃纖維筋時(shí)停機(jī)。 3.6 安裝洞門環(huán)板及接收托架安裝洞門環(huán)板及接收托架 3.6.1 洞門中心位置與工作井底板標(biāo)高復(fù)測(cè)情況洞門中心位置與工作井底板標(biāo)高復(fù)測(cè)情況 盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)施工前，測(cè)量組應(yīng)對(duì)洞門中心位置和工作井底板標(biāo)高進(jìn)行了復(fù)測(cè)。 通過(guò)洞門中心設(shè)計(jì)標(biāo)高與實(shí)測(cè)標(biāo)高對(duì)比，確定施工時(shí)托架底板安裝標(biāo)高。 接收井左右線底板分別按左、中、右位置垂直于盾構(gòu)設(shè)計(jì)軸線間隔 2m 共布置 18 個(gè) 點(diǎn)復(fù)測(cè)底板標(biāo)高。 3.6.2 洞門環(huán)板的安裝洞門環(huán)板的安裝 （1）利用螺栓，在預(yù)埋環(huán)板 A 上先后加上環(huán)形密封橡膠板、固定環(huán)板 B 和折形壓 板。 （2）洞門密封橡膠及帶有限位裝置的折形壓板安裝，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)出洞后，采用 6 分的 鋼絲繩栓緊壓板壓住橡膠板到盾構(gòu)機(jī)外殼上。 3.6.3 盾構(gòu)接收托架的安裝盾構(gòu)接收托架的安裝 （1）按照底板預(yù)埋件圖紙，把主體結(jié)構(gòu)底板面下的鋼板預(yù)埋件上方的混凝土保護(hù)層 第 9 頁(yè) 共 18 頁(yè) 鑿除，把預(yù)埋件（鋼板）露出來(lái)。 （2）將盾構(gòu)托架與預(yù)埋件鋼板焊接連接，托架的位置是在實(shí)際測(cè)量環(huán)板中心標(biāo)高與 底板面標(biāo)高后確定托架頂標(biāo)高?，F(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)底板標(biāo)高比托架底部理論標(biāo)高低 2030mm， 需采用鋼板或素砼調(diào)平處理。為盡可能減少對(duì)底板的處理，托架與靠近預(yù)留凹槽邊線 300mm，并安裝延長(zhǎng)軌道。托架安裝平剖面布置圖見下圖。 圖 3-3 托架安裝剖面圖 第 10 頁(yè) 共 18 頁(yè) 圖 3-4 托架安裝平面布置圖 由于底板托架安裝范圍有預(yù)留鋼筋露出，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)托架橫梁與鋼筋頭 的位置關(guān)系適當(dāng)調(diào)整托架的位置或?qū)摻铑^掰彎。 （3）盾構(gòu)機(jī)托架的安裝應(yīng)考慮到盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)施工的因素，安裝與底板水平。 （4）盾構(gòu)機(jī)刀盤出洞后，其前端反力為零，盾構(gòu)機(jī)的摩擦力不足以抵擋安裝管片時(shí) 所需的千斤頂?shù)膲毫?，故采取在接收托架上每?1.5m 焊接一個(gè)牛腿，以在盾構(gòu)機(jī)頭提供 推進(jìn)反力的措施來(lái)擰緊管片縱向螺栓，防止管片縱向連接不緊而漏水。 3.7 盾構(gòu)機(jī)出洞盾構(gòu)機(jī)出洞 （1）在盾構(gòu)到達(dá)前完成簾布橡膠及折形壓板安裝。 （2）確認(rèn)刀盤觸碰掌子面、地下水位降至最低、超前注漿及管片壁后二次注漿完成 后，開啟盾構(gòu)出漿泵，將氣壓倉(cāng)、泥水倉(cāng)液位降至最低（出漿口位置） ，最后逐步降低氣 壓，觀察倉(cāng)內(nèi)水位變化情況；當(dāng)氣壓降至常壓后，打開倉(cāng)門，進(jìn)入氣壓倉(cāng)觀察掌子面狀 況；若降至常壓后，泥水倉(cāng)內(nèi)水位未發(fā)生變化，則在泥水倉(cāng)接入水泵，將倉(cāng)內(nèi)泥水排干， 開始洞門鑿除作業(yè)；若降至常壓后，觀察到水流現(xiàn)象或用水泵將倉(cāng)內(nèi)泥水抽干后發(fā)現(xiàn)底 部涌水，則人員快速撤出，建立泥水壓力，根據(jù)出水點(diǎn)位置再次實(shí)施二次注漿或超前注 漿。 第 11 頁(yè) 共 18 頁(yè) （3）在確保泥水倉(cāng)在常壓下處于無(wú)水狀態(tài)后，刀盤開始洞門破除作業(yè)。 （4）盾構(gòu)進(jìn)入端頭加固體開始，盾構(gòu)操控手應(yīng)注意控制好盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)，使盾構(gòu)機(jī) 盡量平緩掘進(jìn)，嚴(yán)禁進(jìn)行大幅度的糾偏動(dòng)作，以保證盾構(gòu)機(jī)能夠平緩出洞，推進(jìn)速度控 制在 5mm 左右； （5）盾構(gòu)機(jī)出洞推進(jìn)安裝最后兩環(huán)環(huán)管片時(shí)要將管片的注漿孔也全部打穿，方便后 續(xù)注漿將洞門間隙密實(shí)； （6）盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至盾尾平環(huán)板時(shí)，先不要急于脫開，要先將最后兩環(huán)進(jìn)行二次補(bǔ)充 注漿，注漿壓力控制在 1MPa 以內(nèi)（只要簾板不漏漿） ，竟可能多注； （7）機(jī)電工程師要檢查接收井水泵是否正常，并要有備用水泵，以便應(yīng)急。 3.8 拆除洞門密封拆除洞門密封 拆除洞門密封步驟： （1）打穿臨時(shí)環(huán)二次注漿孔，檢查是否有地下水滲出，若未達(dá)到無(wú)水狀態(tài)，則繼續(xù) 壓注水泥水玻璃雙液漿止水； （2）將拉緊簾布橡膠的手動(dòng)葫蘆慢慢松開，觀察是否有地下水滲出，若未達(dá)到無(wú)水 狀態(tài)，則再次拉緊葫蘆，從洞門預(yù)留注漿管處壓注水泥水玻璃雙液漿止水； （3）反復(fù)檢查，直至可確保洞門處無(wú)滲漏水； （4）盾構(gòu)機(jī)刀盤、盾殼上部、管片安裝機(jī)拆除完成后，將臨時(shí)環(huán)后面的三個(gè)半環(huán)管 片吊運(yùn)至地面； （5）拆除簾布橡膠密封。 3.9 其它準(zhǔn)備措施其它準(zhǔn)備措施及注意事項(xiàng)及注意事項(xiàng) （1）對(duì)洞門中心坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量確認(rèn)； （2）安裝洞門環(huán)板及密封裝置； （3）洞門封堵材料等各項(xiàng)工作的準(zhǔn)備。 （4）最后 20 環(huán)管片應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)三道復(fù)緊制度，刀盤抵?jǐn)n掌子面后，再次復(fù)緊最后 20 環(huán)直螺栓。避免盾構(gòu)貫通后，管片橫向受力突然減小，環(huán)間接縫變大產(chǎn)生漏水。 （5）盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入端頭土體加固區(qū)域距洞門連續(xù)墻 5m 段時(shí)，為保證工作井洞門位置 連續(xù)墻的穩(wěn)定，需逐漸降低泥水倉(cāng)壓力、總推力和掘進(jìn)速度、刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度等。 4、特殊情況盾構(gòu)到達(dá)措施、特殊情況盾構(gòu)到達(dá)措施 入段線盾構(gòu)到達(dá)碰壁時(shí)由于受到達(dá)井施工進(jìn)度影響，可能會(huì)在吊出井只完成內(nèi)襯墻 第 12 頁(yè) 共 18 頁(yè) 工況下出洞，只完成內(nèi)襯墻出洞存在以下兩點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)： （1）由于側(cè)墻施工高度只到頂板以下 300mm，所以到達(dá)洞門圈無(wú)法閉合（不是整 圓） ，后期簾板安裝困難切無(wú)法滿足止水要求； （2）側(cè)墻施工是在拆除第二道支撐梁后施工，不做頂板盾構(gòu)出洞過(guò)程中，由于破連 續(xù)墻可能會(huì)出現(xiàn)墻體變形而導(dǎo)致內(nèi)襯墻變形開裂； 針對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，在入段線盾構(gòu)到達(dá)施工中需采取以下措施： （1）在到達(dá)井頂板未施工情況下盾構(gòu)出洞，必須以端頭加固質(zhì)量保證為前提，盾構(gòu) 到達(dá)前提前做好水平探孔，盾構(gòu)機(jī)碰壁后開倉(cāng)檢查刀具的同時(shí)務(wù)必判斷隧道周邊土體穩(wěn) 定及地下水情況，再確保洞門外側(cè)土體穩(wěn)定前提下方可出洞； （2）若發(fā)現(xiàn)洞門外側(cè)土體存在少量滲水或漏水，只要不涌沙，采用抽水泵抽水可滿 足降水要求情況下盾構(gòu)機(jī)也可順利出洞，否則需適當(dāng)二次端頭加固，且等頂板施工完后 方可出洞； （3）在常規(guī)盾構(gòu)機(jī)過(guò)連續(xù)墻時(shí)，推力一般控制在 1000t 以下，但由于到達(dá)與始發(fā)有 所區(qū)別，刀盤切削連續(xù)墻過(guò)程中連續(xù)墻往井內(nèi)為一臨空面，第二道支撐已拆除，且未施 工頂板，連續(xù)墻極為容易發(fā)生變形。所以，在側(cè)墻施工完后，盾構(gòu)到達(dá)前，通過(guò)安裝鋼 管撐增加側(cè)墻抗變形能力。入段線洞門東側(cè)距離側(cè)邊墻較近，所以支撐只安裝在洞門西 側(cè)，上下兩道 D500 鋼管撐，詳見后示意圖。 圖 4-1 支撐剖面示意圖 圖 4-2 支撐正面示意圖 （4）針對(duì)側(cè)墻施工縫設(shè)置在頂板以下 300mm 位置，洞門環(huán)板安裝不能閉合，洞門 圈漏頂。為確保簾板作用，對(duì)施工縫至頂板范圍的 A 板提前整體安裝，A 板與連續(xù)墻間 的空隙采用鋼板或模板進(jìn)行封頂，確保盾構(gòu)出洞過(guò)程洞門圈的整體密封。 第 13 頁(yè) 共 18 頁(yè) 圖 4-3 洞門頂端處理示意圖 （5）為減少盾構(gòu)機(jī)刀盤破洞門過(guò)程對(duì)連續(xù)墻推力過(guò)大，在盾構(gòu)出洞前先對(duì)洞門圈范 圍連續(xù)墻進(jìn)行加密鉆孔，提前破壞墻體結(jié)構(gòu)，確保盾構(gòu)小推力通過(guò)連續(xù)墻。 （6）由于地板未預(yù)埋鋼板，加支撐前需將地板保護(hù)層鑿除后再主筋上焊接鋼板固定。 5、盾構(gòu)機(jī)到達(dá)過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策、盾構(gòu)機(jī)到達(dá)過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策 盾構(gòu)到達(dá)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)主要包括：盾構(gòu)機(jī)未到達(dá)設(shè)計(jì)位置、洞門鑿除過(guò)程中的地下 水涌入、洞門密封拆除過(guò)程中的地下水涌入等。 5.1 盾構(gòu)機(jī)未到達(dá)設(shè)計(jì)位置盾構(gòu)機(jī)未到達(dá)設(shè)計(jì)位置 可能產(chǎn)生的原因： （1）測(cè)量累計(jì)誤差較大； （2）加固體下部土體受豎井施工期間管涌影響，存在空洞或土體不密實(shí)現(xiàn)象，盾構(gòu) 機(jī)到達(dá)后栽頭。 應(yīng)對(duì)措施： （1）貫通前線路復(fù)測(cè)； （2）端頭充填注漿。 5.2 洞門鑿除過(guò)程中地下水涌入洞門鑿除過(guò)程中地下水涌入 可能產(chǎn)生的原因：端頭加固區(qū)存在薄弱環(huán)節(jié)； 檢查措施： （1）盾構(gòu)抵?jǐn)n連續(xù)墻后，抽空泥水倉(cāng)，觀察液位變化； 第 14 頁(yè) 共 18 頁(yè) （2）鑿除過(guò)程中，專人觀察泥水倉(cāng)是否出現(xiàn)滲漏水。 應(yīng)對(duì)措施： （1）端頭降水，降低承壓水位； （2）管片壁后二次注漿； （3）盾構(gòu)機(jī)上超前注漿； （4）鑿除過(guò)程中，若泥水倉(cāng)內(nèi)出現(xiàn)滲漏水，立即停止作業(yè)，注漿封堵完成后方可繼 續(xù)作業(yè)。 5.3 洞門密封拆除過(guò)程中地下水涌入洞門密封拆除過(guò)程中地下水涌入 可能產(chǎn)生原因：已有止水帷幕（包括端頭加固體、管片壁后二次注漿、盾構(gòu)機(jī)超前 注漿）存在薄弱環(huán)節(jié)。 檢查措施： （1）拆除前松開簾布橡膠密封，觀察滲漏水情況； （2）在洞門范圍管片上開孔檢查； 應(yīng)對(duì)措施： （1）隨時(shí)做好在洞門環(huán)管片上二次注漿孔的準(zhǔn)備； （2）邊拆除臨時(shí)環(huán)管片，邊填充新暴露的連續(xù)墻與管片間隙，并預(yù)埋注漿管，做好 注漿止水準(zhǔn)備。 6、測(cè)量監(jiān)測(cè)、測(cè)量監(jiān)測(cè) 在盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)期間，盾構(gòu)姿態(tài)和管片姿態(tài)必須保證每環(huán)一測(cè)，并及時(shí)將人工測(cè)量 的結(jié)果反饋值班經(jīng)理和中央控制室，并及時(shí)報(bào)送監(jiān)理。地面監(jiān)測(cè)要 3 小時(shí)一次，監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)要及時(shí)傳達(dá)。 嚴(yán)格控制注漿及吊裝時(shí)地面的沉降和監(jiān)測(cè)維護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。地表要埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)， 要嚴(yán)格觀測(cè)地表變化情況，防止地表變形影響路面及基礎(chǔ)管線、建筑物等。 表表 6-1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表 序 號(hào) 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)方法與儀器監(jiān)測(cè)精度監(jiān)測(cè)頻率報(bào)警值 1 地表水平位移及沉降監(jiān) 測(cè) 水準(zhǔn)儀 經(jīng)緯儀 1mm10mm 2 主體結(jié)構(gòu)墻體側(cè)向位移 監(jiān)測(cè) 測(cè)斜儀 1mm10mm 3 主體結(jié)構(gòu)墻頂水平位移 與沉降監(jiān)測(cè) 全站儀 水準(zhǔn)儀 1mm 進(jìn)入加固體后 3 小時(shí)一 次 10mm 第 15 頁(yè) 共 18 頁(yè) 7、施工應(yīng)急、施工應(yīng)急預(yù)案預(yù)案 主要針對(duì)盾構(gòu)到達(dá)時(shí)產(chǎn)生的突發(fā)情況而制定，主要包括：盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)過(guò)程中地面 沉降超標(biāo)及塌陷、地下水涌入量大無(wú)法實(shí)施有效封堵情況下盾構(gòu)出洞的應(yīng)急預(yù)案。 7.1 地下水涌入盾構(gòu)井應(yīng)急預(yù)案地下水涌入盾構(gòu)井應(yīng)急預(yù)案 盾構(gòu)推出時(shí)，發(fā)生地下水涌入盾構(gòu)井的險(xiǎn)情時(shí)，根據(jù)不同險(xiǎn)情我部采取以下應(yīng)急措 施： （1）在盾構(gòu)推出前，先在盾構(gòu)井內(nèi)安裝兩臺(tái) 300m3/h 防洪泵兩臺(tái)，并準(zhǔn)備足夠的注 漿材料和機(jī)械設(shè)備； （2）如涌水量不大切勿泥沙帶出時(shí)，首先停止盾構(gòu)推出，并對(duì)涌水點(diǎn)進(jìn)行注漿封堵， 直至堵住； （3）如涌水量大并切有泥沙帶出時(shí)，首先停止盾構(gòu)推出，箍緊簾布橡膠密封，對(duì)出 水點(diǎn)進(jìn)行注漿封堵（同步注漿、洞門密封注漿、管片壁后二次注漿等） ，并開啟防洪泵排 出盾構(gòu)井內(nèi)涌水，為封堵爭(zhēng)取時(shí)間； （4）如涌水過(guò)大，并短時(shí)間無(wú)法及時(shí)有效封堵時(shí)，切有可能對(duì)盾構(gòu)隧道安全產(chǎn)生影 響時(shí)，應(yīng)立即停止抽水，并向盾構(gòu)井內(nèi)注水，直至水位高于承壓水水位。以保證盾構(gòu)隧 道安全，并為下一步處理措施爭(zhēng)取時(shí)間。 7.2 地面塌陷應(yīng)急預(yù)案地面塌陷應(yīng)急預(yù)案 在盾構(gòu)到達(dá)掘進(jìn)時(shí)，由于地質(zhì)原因發(fā)生地面塌陷險(xiǎn)情時(shí)，根據(jù)不同險(xiǎn)情我部采取以 下應(yīng)急措施： （1）停止掘進(jìn)，及時(shí)補(bǔ)充新鮮泥漿。補(bǔ)充前檢驗(yàn)?zāi)酀{物理性質(zhì)，測(cè)定固體顆粒的密 度，泥漿密度，塑性粘滯度，顆粒大小分布。泥漿可滲入砂性土層一定的深度形成一層 泥膜，有助于提高土層的自立能力，從而使泥水艙泥漿對(duì)整個(gè)開挖面發(fā)揮有效的支護(hù)作 用。對(duì)透水性小的粘性土可用原狀土造漿，并使泥漿壓力同開挖面土層始終動(dòng)態(tài)平衡。 保證塌陷區(qū)地層穩(wěn)定。 （2）待掌子面穩(wěn)定后，控制推進(jìn)速度和泥渣排土量及新鮮泥漿補(bǔ)給量，穩(wěn)定的推過(guò) 塌陷區(qū)。待盾構(gòu)機(jī)刀盤位置完全通過(guò)塌陷區(qū)后，對(duì)塌陷區(qū)進(jìn)行回填處理，回填土益采用 自穩(wěn)能力較強(qiáng)的粘性土。待回填完成后，通過(guò)地表注漿的方式，對(duì)回填區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充加 固，將空洞回填密實(shí)。 （3）及時(shí)進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)施工。 第 16 頁(yè) 共 18 頁(yè) 應(yīng)急總指揮：蔡國(guó)賢 應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)：陳欽東 現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)指揮：李飛 物資補(bǔ)給：馮勝利 后勤協(xié)調(diào)：廖建慶 搶險(xiǎn)方案制定：李果煒 7.3 突發(fā)事件應(yīng)急準(zhǔn)備突發(fā)事件應(yīng)急準(zhǔn)備 （1）成立搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，明確責(zé)任分工； （2）組建搶險(xiǎn)隊(duì)，進(jìn)行搶險(xiǎn)應(yīng)急知識(shí)教育培訓(xùn) 項(xiàng)目部組建搶險(xiǎn)隊(duì)（具體見下圖），隊(duì)長(zhǎng)為陳欽東。發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，首先應(yīng)搶險(xiǎn)隊(duì)進(jìn) 行搶險(xiǎn)工作，需用較多人員時(shí)可由各崗位進(jìn)行匯集，對(duì)搶險(xiǎn)隊(duì)和項(xiàng)目部所有人員進(jìn)行針 對(duì)性的應(yīng)急知識(shí)培訓(xùn)。 （3）進(jìn)行應(yīng)急演練，提高應(yīng)急救援能力： 圖 7-1 搶險(xiǎn)小組架構(gòu)圖 相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)急聯(lián)絡(luò)電話 7.4 應(yīng)急物資、機(jī)械設(shè)備儲(chǔ)備應(yīng)急物資、機(jī)械設(shè)備儲(chǔ)備 應(yīng)急物資、機(jī)械設(shè)備儲(chǔ)備見下表。 序號(hào)材料、設(shè)備名稱單位數(shù)量序號(hào)材料、設(shè)備名稱單位數(shù)量 1污水泵臺(tái)38快速水泥袋50 2注漿泵臺(tái)29棉胎套20 3電焊機(jī)臺(tái)110木方條40 4割槍套111鋼筋t若干 5水泥t2012沙袋只100 6水玻璃t113編制袋只500 7聚氨酯桶3014砂m320 以上應(yīng)急材料及設(shè)備均在盾構(gòu)機(jī)到達(dá)之前在項(xiàng)目部及施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備妥當(dāng)。 我部將在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備三臺(tái)大功率的污水泵(如上表)，如果在破洞門后出現(xiàn)大量涌水、 第 17 頁(yè) 共 18 頁(yè) 涌砂的情況時(shí)，將全部投入使用，保證明挖及 U 型槽段結(jié)構(gòu)不被淹。 8、盾構(gòu)機(jī)的、盾構(gòu)機(jī)的到達(dá)及吊運(yùn)到達(dá)及吊運(yùn) 8.1 盾構(gòu)機(jī)拆卸流程盾構(gòu)機(jī)拆卸流程 吊機(jī)組裝就位 主機(jī)拆解與吊離 后配套拖車拆解與吊離 大件運(yùn)輸 拆卸場(chǎng)地的準(zhǔn)備 大件運(yùn)輸車 輛就位 主機(jī)與后配 套的分離 圖 8-1 盾構(gòu)拆卸流程圖 8.2