特殊地段及復雜地質(zhì)條件施工技術措施

1、特殊地段及復雜地質(zhì)條件施工技術措施1. 盾 構 下 穿 河 流（續(xù)）1. 應對江河地段水文地質(zhì)條件、河床、河堤狀況、水流速度、水深、淤泥層厚度、岸邊建（構）筑物情況及保護要求進行詳細調(diào)查。必要時進行補堪，確定河底地質(zhì)。2. 應對地質(zhì)勘探孔位進行調(diào)查確認，防止河水從勘探孔灌入隧道。3. 盾構應具有土倉加泥或泡沫的功能，螺旋輸送機應設有防噴裝置。4. 穿越時在土倉和刀盤前注入泡沫、膨潤土改善渣土性能，防止涌沙突水發(fā)生。5. 盾構機刀盤處于河岸前一倍覆土厚度時，應逐漸降低土倉壓力，到達河岸下方 時，土倉壓力應與淺覆土的河流段土壓力相等。確?？焖偻ㄟ^危險區(qū)域。6. 穿越前，應對盾尾密封系統(tǒng)做全面檢查和

2、處理。使用優(yōu)質(zhì)盾尾油脂，掘進中不斷地對盾尾密封注入油脂，保證每環(huán)30kg 以上。防止泥水和漿液進入盾體。7. 嚴格控制盾構操作，控制好盾構的各項參數(shù)，調(diào)整好盾構推進油缸的壓力差及各組推進油缸的行程，避免盾構上浮。注漿材料加入早強劑，塊速達到強度。8. 注漿壓力在理論上減小0.050.1MPa,避免形成劈裂注漿，造成河水倒灌。必 要時，可每1 0環(huán)壓注一次環(huán)箍（雙液漿、水泥漿），防止竄漿，增強盾尾防水能力。 注漿時應注意管片變形及隧道上浮。保證出渣量與掘進速度一致，避免“冒頂”。9. 掘進時保持土壓平衡，停止掘進時保持土倉壓力為正常值的1.1 1.2 倍。2. 穿 越 風 險 源 施 工盾構穿越

3、鐵路、橋梁、建（ 構 ） 筑物、大型管線、河流、胡泊、主干道路、不良地質(zhì)地段（簡稱穿越施工）：1. 必須對同步漿液的稠度進行現(xiàn)場測試，漿液水泥含量不得低于120kg/m3, 稠度不得大于11，漿液初凝時間不得大于6 小時。2. 必須進行“持續(xù)”注漿，即：除同步注漿和二次注漿外，盾尾與二次注漿之間的管片（一般為5 8 環(huán)） ，在不能實現(xiàn)二次注漿之前，必須進行間歇注漿。必須保證從同步注漿開始，盾尾以后的所有管片都能實現(xiàn)即時注漿，以控制地面沉降。3. 必須加大監(jiān)測頻率，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調(diào)整土倉壓力，注漿壓力及注漿量。4. 每環(huán)糾偏量不得大于4mm。5. 盾構機組裝時，禁止使用劣質(zhì)盾尾刷；使用優(yōu)質(zhì)盾尾

4、油脂，防止盾尾漏漿。6. 必須堅持精細化施工，每天至少兩次進行穿越過程書面作業(yè)，即：核對盾構機與地面建（構）筑物的精確對應關系，分析監(jiān)測結果，對沉降部位及時采取措施。3. 淺 覆 土 地 段 推 進（覆土厚度不大于盾構直徑的地段）1. 必要時，采取對淺覆土地層提前加固，地面建（構）筑物加固等保護措施。2. 為減小地層變形和對環(huán)境的影響，嚴格控制盾構開挖面土壓力、掘進速度、出土量、注漿壓力等參數(shù)。2.1 調(diào)整推進土壓，采用欠壓推進，施工土壓力應比計算土壓力低0.01 0.02MPa，推進中根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調(diào)整。2.2 同步注漿，必須對壁后注漿的壓力及流量進行控制。2.2.1 漿液質(zhì)量：漿液稠度控

5、制在9.5 10cm。2.2.2 注漿壓力：注漿壓力比土倉壓力大0.01 0.02MPa,推進中根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調(diào)整。2.2.3 注漿量：以滿足注漿壓力為宜。3. 嚴格控制盾構姿態(tài)，減少糾偏，防止對土體擾動過大。4. 事先制定相應的防治措施，以克服因覆土荷載小而發(fā)生盾構機抬頭和管片上浮。5. 開挖面上部為硬粘土，下部為承壓水砂性土時，應向土倉壓注漿或添加劑，以改良渣土，同時加大盾構下區(qū)推力，防止沙性土液化流失，導致盾構磕頭，隧道下沉。6. 掘進期間加強監(jiān)測，對淺浮土段建筑物進行實時在線監(jiān)測。還應派專人巡視地面隆沉情況，對雨、污水等管道、周邊建筑物等進行定期巡視。4. 大 坡 度 地 段1. 選

6、擇牽引機車時，應進行必要的計算，車輛應采取防溜措施。2. 上坡時 , 由于盾構前部較重，應加大下半部分推力，對后方臺車應采取防滑措施。3. 壁后注漿宜采取收縮率小，早期強度高的漿液。5. 地 下 管 線 地 段1. 盾構施工前，應詳細查明地下管線類型、管材、位置、接頭形式，允許變形值等，制定專項施工方案。2. 對重要管線和施工中難以控制的管線，施工前應根據(jù)具體情況進行加固或改移。3. 應及時調(diào)整掘進速度和出渣量等施工參數(shù)，減少地表沉降和隆起，控制地下管線的變形。盾構到達管線前2 環(huán)至盾尾脫離管線后2 環(huán)范圍內(nèi)，應以設定土壓力值和出土量的控制為推進管理重點，必須嚴格控制同步注漿壓力和注漿量。4.

7、 掘進中，應加強對管線的監(jiān)測，時刻掌握管線的動態(tài)變化。6. 穿 越 地 下 障 礙 物1. 先查明地下障礙物，制定處理方案。2. 從地面處理障礙物時，應選擇合理的處理方法，處理后應進行回填。必要時可采用樁基托換、地基加固、樁基拔除等處理措施。3. 盾構穿越不具備拔除條件或拔除不經(jīng)濟的木樁時，建議對樁周土體進行加固，推進速度控制在10mm/min以內(nèi)。4. 盾構穿越地連墻（ 盾構穿越處的地連墻，是采用玻璃纖維筋替代鋼筋的） 時，可采用注入混凝土消解劑，或?qū)Φ剡B墻進行定向爆破的方式進行穿越。穿越時的推進速度控制在10mm/min以內(nèi)，可加大刀盤轉(zhuǎn)速，控制總推力。5. 需對盾構機進行適應性改造，增設

8、先行刀、撕裂刀，加強盾構機的切削能力。6. 從開挖面排除障礙物，選擇帶壓作業(yè)或加固地層的方法，控制開挖量，確保開挖面穩(wěn)定。7. 宜采用可伸縮式螺旋輸送機或大直徑螺旋機（螺旋直徑不小于800mm） ，降低渣土堵塞螺旋機無法出土的風險。8. 必須做好設備檢修工作，確保一次性通過，避免長時間停機，導致地層沉降。7 . 穿 越 建（構）筑物1. 盾構施工前，應對距盾構軸線2 3 倍埋深范圍內(nèi)的建（構） 筑物結構類型及基礎形式、使用現(xiàn)狀進行詳細調(diào)查，根據(jù)以往的工程經(jīng)驗，評估施工對建（構）筑物的影響，并應采取相應的保護措施，控制地表變形。2. 根據(jù)建（構）筑物基礎與結構的類型、現(xiàn)狀，可采取加固或托換措施。

9、3. 施工前，應對建（構）筑物進行監(jiān)測，取得初始值。在施工過程中，加強監(jiān)測，關注建筑物差異沉降和裂縫監(jiān)測。還應對危房或一些重要建筑物進行房屋鑒定。4. 施工中保持較高土壓掘進，土壓力設定值調(diào)高0.1 0.2bar ，管片拼裝時再將土壓提高0.1bar ,保證刀盤前方地表有02mm勺隆起量，停機過程中加強土壓監(jiān)測。5. 及時調(diào)整掘進速度和出渣量等施工參數(shù)，應嚴格控制出渣量，每環(huán)實際出渣量控制在理論出渣量的98%左右。減小盾構施工對土體的擾動，減小土體沉降量。6. 加大同步注漿量（建議填充率為200 250%） ， 注漿壓力控制在0.25 0.35MPa，可根據(jù)地面變形情況調(diào)整。定期對漿液質(zhì)量進行

10、檢查，漿液質(zhì)量建議控制指標為初凝時間6h,稠度911cnr必要時，壁后注漿需要密實和早強。7. 掘進速度不宜過快，宜控制在2040mm/min以均勻速度通過建筑物地段。8. 施工時，應勤糾偏，小糾偏，緩糾偏，保持姿態(tài)，減少土體擾動。建議設姿態(tài)警戒值± 30mm達到警戒值時應緩慢進行調(diào)整，每環(huán)糾偏量不大于3mm9. 保證盾構油脂注入量及注入壓力，建議注入量425kg/環(huán)。10. 根據(jù)監(jiān)測情況，可在離盾尾5 環(huán)以外注雙液漿穩(wěn)固地層，控制地表沉降。11. 根據(jù)螺旋輸送機的扭矩及渣土性質(zhì)，進行加泡沫、膨潤土改良渣土。12. 應加強盾構機的保養(yǎng)與維修，避免盾構機在樁基或建筑物下部的非正常停機。

11、8 . 水 平 小 間 距 推 進 （平行盾構隧道凈間距小于盾構直徑70%的地段）1. 施工前，應根據(jù)隧道所處的地層條件、盾構型式、隧道斷面大小，兩條隧道之間的相對位置與距離，分析施工對已建隧道以及平行隧道的影響，采取相應的施工措施，保證施工安全和質(zhì)量。2. 兩條隧道應錯開施工，先行隧道施工完成后，采取加固隧道間的土體，支撐臺車或門式桁架等措施對成型隧道進行支撐保護，控制地層和隧道變形。3. 小間距段先行隧道管片宜選用特殊管片，每環(huán)管片預留注漿孔16 個。 通過管片預留孔進行注漿，以增加土體的強度。要求加固后的土體無側(cè)限抗壓強度40.4MPa4. 對先行隧道每天進行跟蹤監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)存在軸線向后施

12、工隧道方向產(chǎn)生偏移4mm以上時，應在后施工隧道內(nèi)進行二次注漿。二次注漿壓力取1.0 1.1 倍的靜止水壓力，最大不超過0.35MPa （根據(jù)隧道埋深設置），注漿位置為發(fā)生偏移處對應的后行隧道管片注漿孔。5. 及時進行同步注漿、二次（或多次）注漿措施，有效減少由于近距離雙線隧道施工帶來的地面沉降。6. 在后行盾構隧道小間距施工過程中需做到勻速、連續(xù)、均衡施工。施工時，應控制掘進速度、土倉壓力、出渣量、注漿壓力等，減少對相鄰隧道的影響。7. 曲線段小間距施工時，應先施工曲線內(nèi)側(cè)隧道。8. 對先行和后施工隧道應加強監(jiān)控量測，當監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，應立即停止掘進，查明原因，根據(jù)情況采取相應的施工措施和

13、輔助施工方法再繼續(xù)掘進。九. 地 質(zhì) 條 件 復 雜 地 段1. 穿過復雜地層、地段（軟硬不均互層），應優(yōu)先選擇復合式盾構。2. 應綜合考慮所穿過地段地質(zhì)條件，合理選擇刀盤形式和刀具配制方式、數(shù)量；3. 應選擇適當?shù)攸c，及時更換刀具或改變其配置，以適應前方地層的掘進。4. 應根據(jù)開挖面地質(zhì)預測信息，調(diào)整掘進參數(shù)、壁后注漿參數(shù)和土倉壓力，保證開挖面的穩(wěn)定和掘進速度。5. 采用土壓平衡盾構通過砂卵石地段時，應進行渣土改良。6. 采用泥水平衡盾構通過砂石地段時，應根據(jù)礫石含量和粒徑確定破碎方法和泥漿配比。遇有大孤石影響掘進時，需人工進入土倉進行（帶壓）排除。1 . 應對既有鐵路地質(zhì)情況、道床、路基、

14、基礎形式、涵洞、接觸網(wǎng)桿、列車運行頻次、運行速度、允許沉降量等進行詳細調(diào)查。評估施工對既有鐵路線地段的影響。2 . 應選擇與下穿鐵路工況類似的100m 區(qū)段作為試驗段，進行模擬操作，通過試驗段數(shù)據(jù)調(diào)整下穿期間的掘進參數(shù)。加強既有鐵路線地段的變形監(jiān)測，嚴格控制沉降。3 . 控制掘進速度與出土速度，控制地表變形，保證土倉內(nèi)的上部土壓力穩(wěn)定。4 .下穿期間，按盾構與鐵路的相對位置關系，分段采用相應的加固措施控制沉降：刀盤前方，日沉降超過 0.7mm,將土倉壓力提高0.1bar；沉降超過1mm時，將土倉壓力提高0.2bar。盾構機上方，日沉降超過0.7mm,在盾構機徑向孔處注入膨潤土，注入點為2點、1

15、0點位置，膨潤土注入量為3m3;當沉降量超過1mm,膨潤土注入量增加1m3。盾尾范圍，任意3小時沉降超過0.5mm時，須增加10%的同步注漿量；任意3小 時沉降超過1mm時，增加20%。日累計沉降超過報警值（1.4mm）時須增加30%;日累計沉降超2mm 時須增加50%，盾尾脫離軌道下方5 環(huán)后， 日沉降控制超過0.5mm， 須持續(xù)二次注漿進行沉降控制，注漿壓力控制在0.4 0.6MPa之間，同時根據(jù)監(jiān)測情況對注漿量及壓力進行調(diào)整。5 .盾構下穿鐵路道岔區(qū)時，應制定專項措施，在接近道岔前20環(huán)時，應對施工參數(shù)等進行優(yōu)化確定。過道岔中心的施工宜選擇在天窗點。6 .下穿期間，加強既有鐵路線地段的變

16、形監(jiān)測，對鐵路道床、鐵軌沉降、鐵軌水平位移等進行監(jiān)測，并對軌道幾何尺寸進行檢查，所有數(shù)據(jù)及時反饋。十一 . 穿 越 地 鐵 線1 .應對既有隧道進行調(diào)查,確定其使用狀況,允許變形值。采取相應的保護措施，控制變形。2 . 應以計算參數(shù)值試掘進，出土量控制在理論值的98%左右，保證盾構切口上方土體能微隆起，以減少土體的后期沉降量。3 .加強對既有地鐵線的監(jiān)測，及時優(yōu)化調(diào)整掘進參數(shù)，控制掘進速度，合理控制注漿量，控制既有地鐵線隧道及地面沉降。4 .注發(fā)泡劑或水等潤滑劑，減少刀盤所受扭矩，同時降低總推力。5 . 盾構穿過地下連續(xù)墻（玻璃纖維筋）時， 可采用注入混凝土消解劑或?qū)Φ剡B墻進行定向爆破的方式進

17、行穿越。穿過時的推進速度控制在10mm/min以內(nèi)，可加大刀盤轉(zhuǎn)速，控制總推力。十二 . 特 殊 砂 層 推 進1. 針對特殊砂層選用的盾構機須具有土體改良設備。2. 加強對施工參數(shù)的優(yōu)化，通過施工參數(shù)的合理調(diào)整，確保隧道穩(wěn)定和控制地 面沉降。3. 對于長距離穿越粉土，沙土的掘進施工，可在隧道襯砌內(nèi)部進行二次環(huán)箍或 半環(huán)箍補漿。4. 通過壓注泡沫劑或膨潤土改良土體，提高和易性。5. 施工時，應嚴格管理盾尾油脂注入工作，保證質(zhì)量。6. 在必要時可采用壓注聚氨酯的措施，防止土體液化并進行隔水。7. 特殊砂層段管片增設注漿孔，每環(huán)增加10 個注漿孔，共16 個。十三疊交 推 進1. 疊交段隧道要遵循

18、先下后上的原則，上下隧道盾構掘進的縱向凈距4100m。2. 下部隧道施工完成后，可先對重疊部分注雙液漿加固，加固范圍為盾構周圈3m,加固后的土體應具有良好的均勻性和較小的滲透系數(shù)。加固強度宜為0.20.3MPa。3. 注漿宜采用長管注漿，同一孔內(nèi)采用從外到內(nèi)的方式進行分層注漿，每層厚度為15cm。同一襯砌環(huán)內(nèi)不同注漿孔的注漿保持對稱平衡。一般情況下，隧道縱向注漿順序采取隔環(huán)跳打的方式，每環(huán)一次施工1 2 孔，每兩個施工環(huán)間隔4 環(huán)。特殊情況下應根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)適當調(diào)整。4. 注漿時要加強地面監(jiān)測，隆起控制值為 3mm。當超過控制值，應暫停當前孔的注漿， 待沉降穩(wěn)定后繼續(xù)補注該孔剩余漿量，直至完成該孔全部設計注漿量。當該孔注漿卻有困難需要調(diào)整注漿量時，應在該孔相鄰孔位補足注漿量。5. 上部隧道施工時，需要在下部隧道架設鋼支撐，加固區(qū)段超過盾構刀盤前15m，盾尾30m,加固長度60m。6. 上下隧道推進結束后，根據(jù)實測資