三線并行隧道盾構(gòu)法下穿鐵路施工工法

1、三線并行隧道盾構(gòu)法下穿鐵路施工工法中鐵二局股份有限公司城通公司1 . 前言上海市軌道交通9 號線一期工程R413 標段盾構(gòu)隧道由正線（雙線）及出入段線（兩段）兩部分組成，全長6249.676m ，采用盾構(gòu)法施工。兩岔道井將區(qū)間正線分割成三部分共六段盾構(gòu)隧道。在正線的東、西岔道井之間及線路北側(cè)為東、西車輛出入段線，呈“八”字形分布，區(qū)間上、下行線和東出入段線三線并行隧道在東西岔道井之間下穿越運營時速達140km/h 的雙線既有滬杭干線鐵路，隧道拱頂距鐵路覆土僅7.9m 。中鐵二局股份有限公司城通公司聯(lián)合設(shè)計單位和大專院校開展了科技創(chuàng)新，取得了“三線近距、斜交、小半徑、 大坡度地鐵盾構(gòu)法施工綜合技

2、術(shù)”研究成果， 于 2007 年通過四川省科技成果鑒定，獲得四川省科技進步三等獎。我們對此技術(shù)的應用進行了總結(jié)，形成了本工法。2 .工法特點2.1 有效地保護既有鐵路、上行列車及鄰近既有建筑物、管線，很好的控制地表沉降，使盾構(gòu)施工中對其影響非常之小。2.2 適用范圍廣，不僅適用于下穿鐵路，也適用于下穿公路及既有建構(gòu)物。2.3 充分利用精密儀器的監(jiān)控量測作用，及時反饋信息，調(diào)整加固參數(shù)和掘進參數(shù)，保證鐵路正常運行。3 .適用范圍軟土地區(qū)土壓平衡式盾構(gòu)機小凈距并行或下穿鐵路掘進施工。4 .工藝原理利用三維有限元數(shù)值模擬對三孔盾構(gòu)施工的相互影響及受鐵路列車振動的影響進行了研究，對三孔盾構(gòu)施工的施工順

3、序進行比選，確定最佳推進順序，并根據(jù)相關(guān)地表變形和結(jié)構(gòu)強度要求，選定鐵路路基加固的方案；采用荷載結(jié)構(gòu)模型，計算確立鐵路列車動載下的盾構(gòu)管片配筋加強方案；利用詳細的地基加固方案及具體的管片輔助措施，明確的監(jiān)控量測項目和頻率，及時優(yōu)化的盾構(gòu)施工參數(shù)控制的綜合運用，保障了盾構(gòu)下穿鐵路的順利施工。將數(shù)據(jù)處理和信息反饋技術(shù)應用于施工，利用監(jiān)控量測指導施工，動態(tài)修正施工方法和支護參數(shù)，以信息化 施工技術(shù)為貫穿全過程的主線，全面控制和優(yōu)化盾構(gòu)施工參數(shù)，確保施工安全、快速。5 .施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程圖 5.1 施工工藝流程圖5.2 操作要點5.2.1 選擇盾構(gòu)掘進順序利用三維有限元對各施

4、工順序和方法進行模擬，計算各施工順序工況條件下的地表位移、結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化，并結(jié)合模型試驗結(jié)果選定盾構(gòu)掘進順序：先逐一施工兩側(cè)的隧道，后施工中間的隧道；5.2.2 根據(jù)三維有限元模擬確定加固鐵路路基的方法按照實際工況，建立三維連續(xù)介質(zhì)有限元模型，分析列車動載對隧道結(jié)構(gòu)的影響，得到了動應力的分布規(guī)律，并根據(jù)動應力的影響程度，確立加固鐵路路基的方法。5.2.3 地基加固類型及范圍三線盾構(gòu)隧道下穿鐵路施工前，對下穿區(qū)域鐵路路基采取分區(qū)域加固的保護措施，下穿區(qū)域鐵路線路兩側(cè)B區(qū)設(shè)4.2m厚6.2m旋噴樁四排，咬合量為0.2m ;樁間范圍內(nèi)A區(qū)及其外側(cè)路基 C區(qū)分層注漿加固。加固區(qū)域如圖 5.2.3-1 和

5、圖 5.2.3-2 所示。其中 A、 C 區(qū)為注漿加固區(qū)，具體參數(shù)要求如下：A區(qū)：主加固區(qū)，分層注漿加固，要求 Ps*.0MPa ;C 區(qū)：次加固區(qū)，分層注漿加固，要求Ps=1.0MPa ；B 區(qū)： 旋噴加固區(qū)，旋噴樁起加固和隔斷及控制變形的作用。加固要求逐漸降低，土體強度介于A、 C 之間，形成過渡。圖5.2.3-1 地基加固平面圖（單位：mm ）圖5.2.3-2 地基加固立面圖（單位：mm ）5.2.4 旋噴樁加固沿鐵路兩側(cè)進行高壓旋噴樁加固施工，每側(cè)在距鐵路對稱中心線7.5m外設(shè)4.2m寬的旋噴樁加固區(qū)。旋噴樁起加固和隔斷及控制變形的作用。旋噴樁單樁直徑為1.2m ,在加固范圍內(nèi)滿布旋噴

6、樁，樁與樁相互咬合量為0.2m。加固土體強度 qu冷.8Mpa ,滲透系數(shù)k10-8cm/s ,水泥摻入量 360kg/m 3。5.2.5 分層注漿加固在旋噴加固施工完成后，對鐵路兩側(cè)進行分層分塊注漿加固。采用分層斜孔注漿，注漿孔與地面的夾角為30。，層高為0.50.8m。采用復合漿液，縮短膠凝時間，以控制注漿壓力和擴散范圍，減小注漿對基床的影響；第一層斜孔注漿完成后，進行下部深層注漿加固，注漿壓力和注漿速度應根據(jù)線路變形的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行調(diào)整；注漿加固區(qū)域如前“地基加固平面圖、立面圖”所示。1、施工工藝流程分層注漿加固地層工藝流程見下。2、施工工藝先施工主加固區(qū)的第一和第二排斜孔，上部形成封閉層

7、，加固 24小時后施做主加固區(qū)下部土體，最后施做次加固區(qū)。采用分層注漿加固，實施第一和第二層斜孔注漿，注漿漿孔距50cm ,注漿孔與地面的夾角為30。，孔底距線路對稱中心線的路基底為 4.33m ,采用復合早強漿液，縮短膠凝時間，以控制注漿壓力和擴散范圍，注漿壓力和注漿速度根據(jù)線路軌道變形的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行調(diào)整，減小注漿對基床的影響；主加固區(qū)第一和第二層斜孔注漿完成后，下部深層注漿加固采用的注漿孔與地面的夾角由30。逐漸加大。次加固區(qū)采用豎直施做注漿孔，退拔式一次性分層注漿加固完成。1 ）成孔及注漿成孔注漿前，先做幾個注漿孔試壓，注漿壓力和注漿量以鐵路軌道頂面不沉隆為控制標準，取得經(jīng)驗數(shù)據(jù)后，方可

8、進行正式施工。 孔位布置：主加固區(qū)域注漿斜孔按梅花形布置，孔距 500mm ； 次加固區(qū)域采用豎直施做注漿孔，梅花形布置，孔距500mm 。注漿管布置圖見圖5.2.5-1 和 5.2.5-2 所示：圖 5.2.5-1 注漿管布置平面圖圖 5.2.5-2 注漿管布置剖面圖 鉆孔：注漿孔定位、鉆機定位并校正垂直度和傾斜度，鉆機造孔至設(shè)計底標下0.3m ，鉆孔的位置與設(shè)計位置的偏差不得大于50mm 。 安放塑料閥管并封口，以防泥土流入管內(nèi)影響施工 插管：將噴管插入花管內(nèi)，接上注漿管，封堵管口 注漿：第一次注漿完成后，將注漿管向上再提升40cm ，開始第二次地基土注漿，同樣工序重復施工就可由下而上完成

9、整個加固厚度范圍的注漿作業(yè)。注漿流量1520L/min ,注漿壓力一般為 0.2 Mpa ,以下壓力逐漸加大，但最大不超過0.6 Mpa ，注漿壓力和注漿量以鐵路軌道頂面不沉隆為控制標準。 沖洗：噴射施工完畢后，應把注漿管等機械設(shè)備沖洗干凈，管內(nèi)、機內(nèi)不得殘留水泥漿液。 移動機具：將鉆機等機具移到新孔位上。 拔出注漿管，用砂漿將鉆孔留下的空隙填滿，保證今后土方開挖時，土體的相對穩(wěn)定。 注漿順序按跳孔間隔、先外圍后內(nèi)部的方式進行。2 ）漿液材料的選擇及配制 材料的選擇采用水泥液注漿材料，普通32.5 水泥，保證新鮮無結(jié)塊。水玻璃：模數(shù) 2.53.3,濃度3045波美度 配合比水灰比為0.5，并摻

10、加適量的速凝促進劑。每立方土體需用水泥176kg 、水玻璃5.67kg 、促進劑10.3kg ；漿液初凝時間： A區(qū)3090s , C區(qū)150600s5.2.7 加固施工時壓力釋放。旋噴樁、注漿加固時對土體產(chǎn)生一定的擾動，隨土體密實形成的隆起或沉降量超標會影響鐵路的正常運行。施工時采用在兩側(cè)設(shè)各設(shè)多排。100- M50預埋鋼花管泄壓孔，每排中管間間距、管長及與地面夾角根據(jù)現(xiàn)場情況確定。 發(fā)現(xiàn)地面有隆起超過設(shè)計要求時立即打開泄壓孔讓多余的水泥漿液排出土體外，從而達到規(guī)范及設(shè)計的要求。5.2.8 加強管片配筋在下穿鐵路施工時，由于上部有列車動載時，根據(jù)數(shù)值模擬試驗對鋼筋混凝土管片采取加強措施。采用

11、荷載結(jié)構(gòu)模型，并根據(jù)三維動力計算得到的動應力作為列車荷載，對單圓盾構(gòu)隧道橫斷面的內(nèi)力進行計算，對鐵路下方中心線左右兩側(cè)各30m 的范圍內(nèi)的鋼筋混凝土管片配筋進行加強，同時對鐵路路基下方的管片摻入鋼纖維以增強其抗裂性。具體配筋加強方案為：鐵路中心線左右兩則各6m 的范圍內(nèi)采用鋼纖維砼管片，其他區(qū)域仍采用鋼筋砼管片，鋼纖維砼管片外采用24m 的過渡區(qū)，過渡區(qū)內(nèi)的配筋比標準地段設(shè)計增加，過渡區(qū)外采用標準地段設(shè)計的配筋量。5.2.9 穿越前進行模擬掘進設(shè)置合理長度的模擬掘進區(qū)，模擬穿越建筑物的工況條件，設(shè)置能準確掌握類似變形的監(jiān)測儀器，將監(jiān)測數(shù)值與施工管理標準值、允許值比較；同步記錄盾構(gòu)機密封倉土壓力

12、、盾構(gòu)掘進速度、刀盤轉(zhuǎn)速、同步注漿等數(shù)據(jù)，查看在各種參數(shù)控制下盾構(gòu)機推進的影響，采用數(shù)理統(tǒng)計的原理，找出上述參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)，從而進行穿越段土壓力設(shè)定、掘進速度和同步注漿等關(guān)鍵參數(shù)的初始設(shè)定。在總結(jié)施工參數(shù)和盾構(gòu)穿越施工方法后，再正式穿越鐵路，以此確保盾構(gòu)順利穿越鐵路，并將影響降到最低。5.2.10 選擇三線盾構(gòu)施工參數(shù)在盾構(gòu)穿越鐵路前，根據(jù)一定的試驗和數(shù)據(jù)信息，設(shè)定盾構(gòu)機的穿越施工參數(shù)：1、合理設(shè)定正面土壓力：三線隧道的土倉壓力以開挖面前端土體略微隆起約0.51mm為宜；2 、加強同步注漿：在穿越鐵路期間先行兩側(cè)隧道每環(huán)同步注漿量均為2.5m 3,漿液稠度為910 cm,后行中間隧道每環(huán)同步注

13、漿量均為2.7m 3,漿液稠度為1011 cm；3、控制掘進速度：先行兩側(cè)隧道盾構(gòu)掘進速度控制在w3cm/min ,后行中間隧道盾構(gòu)掘進速度控制在w 2cm/min ；4、控制軸線偏差：在每環(huán)拼好后，及時測量盾構(gòu)和成環(huán)管片與設(shè)計軸心的偏差，先行兩側(cè)隧道糾偏量w 3mm/對盾構(gòu)機下一環(huán)的推進提供環(huán)，后行中間隧道糾偏量w 2mm/環(huán)，然后根據(jù)每環(huán)的測量結(jié)果和管片四周間隙情況,精確依據(jù)，及時調(diào)整各區(qū)千斤頂?shù)纳扉L量；5、利用預埋注漿孔進行壁后二次注漿：在三線隧道并行段增設(shè)注漿孔管片，每環(huán)16 個注漿孔，在后行隧道施工前，對先行完成的兩條隧道進行注漿加固，加固范圍為管片壁后2m ，土體強度達到一定強度后

14、才施工后行隧道，后行中間隧道每掘進完成5 環(huán)，及時進行注漿加固，二次注漿的漿液為雙漿液，漿液組成為水泥、水玻璃，漿液稠度 910cm ,漿液重量配比：水：水泥：水玻璃為1： 1.21.5： 0.050.1 ,注漿壓力0.3Mpa ,注漿量 0.3-0.5m3 ，注漿速度10-15L/min ；5.2.11 監(jiān)測技術(shù)與分析監(jiān)測主要由洞外觀察和周圍環(huán)境監(jiān)測兩部分組成。其目的是把周圍環(huán)境，特別是既有鐵路線在施工期間的變形情況，及時地反饋給施工方，使之能夠迅速調(diào)整、優(yōu)化施工方法，以確保本工程和鐵路行車安全。1 、監(jiān)測內(nèi)容：2 ）地表沉降在盾構(gòu)下穿鐵路線兩側(cè)范圍內(nèi)，垂直于盾構(gòu)推進方向各設(shè)置7 道地表沉降

15、觀測斷面。沿隧道中線上方地面設(shè)置 9 道地表沉降觀測斷面。地表沉降點見下圖DM （ 1-9） -（ 1-7） 。3 ）線路沉降及方向偏移在盾構(gòu)推進前先在地面上布置好變形觀測點。在穿越區(qū)設(shè)置3 道橫向沉降觀測斷面（鐵路線路中心各設(shè)置一個斷面，鐵路上下行線的線間設(shè)置一個斷面）；橫向觀測斷面上測點布置與地表沉降相同，沉降點位采用鋼深層沉降點。沉降點見下圖DM（ 1-9） -（ 3-5）兼作鐵路線路中心部分沉降觀測點，鐵路軌面觀測點GM1GM10 設(shè)置在鋼軌扣件螺栓軸上，由于鐵路整道，此類點的單次變形量比較有意義。SP1SP6 為線路偏移觀測點。圖 5.2.11-1 監(jiān)測點布置圖3 ）分層沉降值設(shè)置分

16、層沉降管4 根， 2 根位于主加固區(qū)范圍內(nèi)，2 根位于次加固區(qū)范圍內(nèi)，管內(nèi)磁環(huán)豎向間隔1m 布置。4）管片靜力測試針對三線隧道下穿鐵路和隧道相互間近接施工的難點，對管片結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)進行了現(xiàn)場監(jiān)測，以檢校設(shè)計 管片的受力情況，在鐵路路基下方管片內(nèi)埋入傳感器，測設(shè)鋼筋及管片應力。傳感器采用JXG 型鋼筋應力傳感器（下簡稱鋼筋計）和JXH 型埋入式應變傳感器（下簡稱應變計）。傳感器在管片環(huán)的上埋置位置如圖5.2.11-2 所示。圖 5.2.11-2 管片靜力測點埋設(shè)圖5）隧道內(nèi)沉降監(jiān)測在盾構(gòu)推進時，在拼裝好的管片上，布置隧道沉降觀測點，及時了解隧道推進后的沉降以便采取二次注漿等措施防止隧道沉降引起

17、地面沉降，沉降點布置在管片拱底塊的平臺上，點位對稱布置，在鐵路影響范圍內(nèi)每2環(huán)管片布置一組。2 、監(jiān)測頻率：1 ）地表加固：地面隆沉觀測：頻率2 次 /天；深層土體沉降監(jiān)測：頻率1 次 /天。2 ）盾構(gòu)推進穿越線路：按照每條盾構(gòu)線的推進過程將監(jiān)測工作又分為以下3 個重點：a盾首距離鐵路路基25m處盾首切入路基前根據(jù)盾構(gòu)推進施工影響范圍，選擇每臺盾構(gòu)機單獨過鐵路時各監(jiān)測橫斷面上對應觀測點。每臺盾構(gòu)機此階段監(jiān)測項目如下：地面隆沉觀測：頻率2 次 /天；路基隆沉觀測：頻率2 次 /天。線路隆沉位移觀測：頻率2 次 /天；深層土體沉降監(jiān)測：頻率1 次 /天。隧道內(nèi)沉降監(jiān)測：頻率2 次 /天。b盾首切入

18、鐵路路基盾尾遠離路基5m。此階段為監(jiān)測重點。每臺盾構(gòu)機此階段監(jiān)測項目如下：地面隆沉觀測：頻率2 次 /天；路基隆沉觀測：頻率1 次 /2h 。線路隆沉位移觀測：頻率1 次 /2h ；深層土體沉降監(jiān)測：頻率1 次 /天。隧道內(nèi)沉降監(jiān)測：頻率4 次 /天；應力測試點：頻率2 次 /天c盾尾遠離路基5m盾尾遠離路基 25m范圍。此階段仍然主要觀測路基及線路變形情況，直至觀測值穩(wěn)定收斂。每臺盾構(gòu)機此階段監(jiān)測項目如下：地面隆沉觀測：頻率2 次 /天。路基隆沉觀測：頻率4 次 /天，觀測期2 天。頻率降為2 次 /天，觀測3 天。若觀測值趨于穩(wěn)定，則1 次 /周觀測持續(xù)一月后結(jié)束。線路隆沉位移觀測：頻率4

19、 次 /天，觀測期2 天。頻率降為2 次 /天，觀測3 天。若觀測值趨于穩(wěn)定，則1 次/周觀測持續(xù)一月后結(jié)束。深層土體沉降監(jiān)測：頻率1 次 /天；隧道內(nèi)沉降監(jiān)測：頻率2 次 /天；應力監(jiān)測：頻率2 次 /天。6 勞動力組織本工法的勞動力組織見表6表6 勞動力組織表序號崗位工種人數(shù)序號崗位工種人數(shù)一、盾構(gòu)施工1盾構(gòu)司機機修工29維修工電焊工22電瓶車司機機修工410電工13管片拼裝土建工611涂料制作普工34井口底吊運普工412管片吊運起重工25拌漿普工213測量測量工26龍門吊司機起重工314施工及技術(shù)負責人27充電普工28維修工機修工4合計39人二、旋噴加固1施工及技術(shù) 負責人24拌漿人員普

20、工62作業(yè)領(lǐng)班土建工25機修工機修工43司鉆及操作126電工1合計27人三、注漿加固1施工及技術(shù)負責人2人3起重工2人2注漿12人4攪拌普工8人3機械操作手24人電工及機 修7合計55人四、監(jiān)控量測1量測負責人22測工4合計6人五、測量1量測負責人22測量3合計5人六、其他1專職安全員22聯(lián)絡(luò)員2合計4人7 .材料與設(shè)備本工法無需特別說明的材料，采用的機具設(shè)備見表7。表7主要施工機械設(shè)備表序號名稱規(guī)格（型號）單位數(shù)量一旋噴加固1旋噴樁設(shè)備PG-1500臺62局壓泉3D2-5Z臺63灌漿泵HB-80臺64泥漿泵BW-150150/min臺65拌漿機JW-180 180L臺66注漿機NZ130B

21、700L/h臺67注漿泵KBY-50/70 50L/min臺68空壓機w-9-7臺6一注漿加固序號名稱規(guī)格（型號）單位數(shù)量1注漿泵HYB50/50臺122攪拌機或00L臺63液壓鉆機XU3002 型臺124注漿管460mmm2805拔管腳架3T臺2三盾構(gòu)施工1土壓平衡盾構(gòu)機g340mm臺22盾構(gòu)施工配套設(shè)備套13雙液注漿泵UB3臺14電動空壓機4L-20/8臺15攪拌機或00L臺1四監(jiān)控量測1光學經(jīng)緯儀DJ2-1臺12保卡全站儀TC2002 型臺13S1水準儀S1臺14錮鋼尺臺1五測量儀器1?？ㄈ緝xTCR 1102臺12電子水準儀DINI12臺13光學錘準儀NL臺14塔尺5M5把15鋼尺50

22、M把18. 質(zhì)量控制8.1 旋噴加固質(zhì)量保證措施8.1.1 嚴格按照規(guī)定的施工參數(shù)進行鉆孔及旋噴作業(yè)。8.1.2 認真作好施工放樣工作，放樣誤差小于5cm,鉆孔深度誤差小于10cm ,垂直度誤差小于1%。8.1.3 成孔、旋噴施工程序須做好準確的記錄。8.1.4 嚴格控制漿液的配合比，做到掛牌施工，定期對漿液進行抽查檢測工作。8.1.5 每根旋噴樁施工完畢后都要對機械管路進行沖洗。8.1.6 水泥堆場加強防雨防潮，保證水泥質(zhì)量。8.2 注漿加固質(zhì)量保證措施8.2.1 注漿管埋設(shè)深度必須符合注漿深度要求，注漿孔均勻布置，間距適中，保證孔間注漿寬度能相搭接。8.2.2 按設(shè)計配合比配置漿液原材料，

23、配合比要根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行試配，控制好漿液的凝結(jié)時間，水泥不受潮、不接塊，各項指標符合國家規(guī)定。8.2.3 漿液要充分攪拌并連續(xù)進行，使?jié){液均勻、供料不斷，漿液攪拌時間一般不得少于3min ，不大于2h，漿液儲存時間不能過長，從制備到用完不宜超過4h 。嚴格控制各層的注漿厚度，保證地層注漿均勻。8.2.4 嚴格控制好注漿壓力和注漿量，保證注漿達到規(guī)定位置。8.2.5 漿液在配制過程，控制好計量精度和漿液的攪拌均勻。8.2.6 注漿時要保證均勻，連續(xù)不間斷進行。8.3 盾構(gòu)推進質(zhì)量保證措施8.3.1 掘進前明確設(shè)計線路的各項參數(shù)，通過測量，判斷出盾構(gòu)機的當前位置，并根據(jù)掘進前的各項監(jiān)測成果，

24、確定下次掘進的各項參數(shù)。掘進過程中，值班工程師全過程監(jiān)視盾構(gòu)機的掘進，根據(jù)實際情況隨時發(fā)出指令。8.3.2 每環(huán)推進過程中，嚴格控制平衡土壓力，使切口正面土體保持穩(wěn)定狀態(tài)，以減少對土體的撓動。采取信息反饋的施工方法對盾構(gòu)推進進行質(zhì)量控制，在盾構(gòu)推進工程中進行跟蹤沉降觀測，并及時反饋沉降數(shù)據(jù)，為調(diào)整下階段的施工參數(shù)提供依據(jù)。50mm8.3.3 及時地掌握盾構(gòu)機的方向和位置，嚴格對盾構(gòu)機進行姿態(tài)控制，確保隧道施工實際偏差控制在以內(nèi)。推進測量管理應在每推進一環(huán)后進行，通過對測量數(shù)值的分析計算，及時地發(fā)布操作指令。根據(jù)不同的情況，通過優(yōu)化盾構(gòu)掘進參數(shù)、注漿量的控制、二次注漿等施工手段，將地表沉降控制在

25、允許范圍內(nèi)。8.3.4 注漿前檢查盾尾的密封性，保證漿液不泄漏，保證注漿管路的暢通。所用砂須細砂。做好注漿設(shè)備的維修保養(yǎng)，注漿材料的供應，保證注漿作業(yè)順利連續(xù)不中斷的進行。針對不同的地質(zhì)情況選擇不同的注漿壓力和注漿量。注漿跟推進同步進行，且注漿速度應與推進速度相適應；注漿飽滿程度由注漿壓力和注漿量雙重控制。8.3.5 根據(jù)高程和平面的測量報表和管片間隙，及時調(diào)整管片拼裝的姿態(tài)，并嚴格控制管片成環(huán)后的環(huán)、縱向間隙。安裝管片時要緩慢、均勻，對好位置后才能上螺栓，切忌大幅度移動，強行插入；另應避免損壞止水條，避免管片間有較大錯臺。對襯砌連接螺栓采取一次緊固，三次復緊的工藝。9. 安全措施9.1 鐵路

26、線路安全保證措施9.1.1 施工期間根據(jù)對鐵路軌道監(jiān)測的情況，及時對線路進行養(yǎng)護，對碎石道床進行鋪墊和軌道校正，保持鐵路軌道的平順直。9.1.2 所有施工機具、設(shè)備、車輛在任何情況下均不得侵入鐵路限界；任何單位或個人不得擅自動用鐵路工務設(shè)備（軌道及配件、軌枕、道床、路基、橋隧涵及各種標志）。9.1.3 在線路上的作業(yè)人員必須熟悉鄰線列車運行速度、密度和各種信號顯示方法，認真執(zhí)行鐵路安規(guī)有關(guān)人身安全的各項規(guī)定，作業(yè)中，防護人員應隨時注意了望鄰線來車，做好預報和確報；9.1.4 每步工序施工間隔時，應立即進行變形監(jiān)測，及時掌握變形數(shù)據(jù)。并請鐵路部門配合檢查線路軌距、水平、高低、方向等幾何尺寸，對于

27、較大變形盡量馬上糾正；9.1.5 盾構(gòu)穿越鐵路時，在地面準備道碴等鐵路所需物資，配備足夠的機動設(shè)備、材料、人員，一旦發(fā)生意外情況，在第一時間內(nèi)投入工作；9.1.6 在預加固和盾構(gòu)推進過程中，變形較大危及行車時，應立即停止施工，及時與鐵路運營部門聯(lián)系，同時配合鐵路養(yǎng)護維修單位，盡快減緩變形，調(diào)整線路設(shè)備達到通車條件后，方可放行列車；9.2 地基加固安全保證措施9.2.1 工地內(nèi)電線不得亂拉亂掛，統(tǒng)一使用標準安全電箱，遵守安全用電制度和持證上崗制，防止用電事故的發(fā)生。9.2.2 嚴格按照安全生產(chǎn)的有關(guān)條例進行施工作業(yè)，正確操作使用機械設(shè)備。施工中隨時調(diào)整鉆機垂直度，防止傾倒事故的發(fā)生。9.2.3

28、施工現(xiàn)場做到安全生產(chǎn)，進入現(xiàn)場正確戴好安全帽。9.2.4 人體與噴嘴間的距離不得小于60cm ，經(jīng)常檢查各種高壓管道。9.3 盾構(gòu)施工安全保證措施9.3.1 加強對盾構(gòu)機的檢查、保養(yǎng)， 每周及穿越鐵路時由經(jīng)理部組織人員進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。9.3.2 在推進過程中，優(yōu)化施工參數(shù)，嚴格控制隧道軸線，加強監(jiān)控量測的密度和強度，以減少地表隆沉和先行隧道的變形，確保盾構(gòu)施工安全。9.3.3 對垂直運輸起重設(shè)備的索具、鋼絲繩、土箱、管片吊鉤等做到定期檢查，安全使用各種安全裝置，及時維修。井口吊裝作業(yè)時配置聲控閃光信號裝置作警示。9.3.4 電瓶車司機嚴格執(zhí)行安全行車規(guī)程，加強對車連接部位的檢查

29、。電瓶車增設(shè)電動制動剎車裝置，配置行車閃光警示燈；運行過程中嚴禁搭乘車，嚴格控制行車速度，工作面鋼軌末端設(shè)置電瓶車行使止動裝置。電瓶車內(nèi)設(shè)行車監(jiān)控系統(tǒng)。9.3.5 管片工作面和拼裝位置做好警示標志，管片舉重臂旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)嚴禁站人。10. 環(huán)保措施10.1 將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。10.2 設(shè)立專用排漿溝、集漿坑，對廢漿、污水進行集中，認真做好無害化處理，從根本上防止施工廢漿亂流。10.3 定期清運沉淀泥砂，做好泥砂、棄渣及其它工程材料運輸過程中的防散落與沿途污染措施，廢水除按環(huán)境衛(wèi)生指標進行處理達標外，并

30、按當?shù)丨h(huán)保要求的指定地點排放。棄渣及其它工程廢棄物按工程建設(shè)指定的地點和方案進行合理堆放和處治。10.4 優(yōu)先選用先進的環(huán)保機械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下，同時盡可能避免夜間施工。10.5 在晴天經(jīng)常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環(huán)境。10.6 在盾構(gòu)掘進施工過程中，鋪設(shè)良好的管道排水、排污系統(tǒng)，所有生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水及水泥漿液 均經(jīng)過過濾、沉淀等方式集中處理后排出，未造成水污染。10.7 盾構(gòu)正常掘進時各施工現(xiàn)場設(shè)置的集土坑能夠滿足臨時堆土需求，采用加蓋封閉式載重車進行棄土晚 間運輸。為了防止土方運輸車輛污染道路，運土車輛出去時在洗車臺處將

31、車輛輪胎沖洗干凈，防止帶泥上路。10.8 嚴格按照使用要求檢修和保養(yǎng)發(fā)動機，使用合格的燃料油和潤滑油，以提高發(fā)動機的燃燒和工作質(zhì)量， 減少發(fā)動機廢氣對環(huán)境的污染。11. 效益分析11.1 本工法避免了對鐵路正常運營的嚴重影響，施工中鐵路及地表隆沉均在允許范圍內(nèi)，確保了鐵路、道 路、管線和建筑物的安全，未造成環(huán)境危害。近距離安全穿越干線鐵路的成功，為多孔隧道的近接工程和各類盾構(gòu)下穿鐵路及重要建筑物的工程提供具體的指導和借鑒，為以后城市地下工程在類似情況下的規(guī)劃建設(shè)提供了可靠的決策依據(jù)和技術(shù)指標，新穎的工法技術(shù)將促進地下工程施工技術(shù)進步，社會效益和環(huán)境效益明顯。11.2 本工法由于采用數(shù)值模擬及離

32、心試驗，比選了三線盾構(gòu)隧道的掘進順序，確定了詳細的地基加固方案及具體的管片輔助措施，明確了監(jiān)控量測項目和頻率，采用全過程的監(jiān)控量測嚴密監(jiān)測地基加固和盾構(gòu)掘進過程，全面控制和優(yōu)化盾構(gòu)掘進施工參數(shù)，保障盾構(gòu)施工質(zhì)量和安全，確保鐵路及地表隆沉均在允許范圍內(nèi)，周圍既有設(shè)施和管線完好無損，確保居民生命、財產(chǎn)安全，避免列車減速緩行甚至中斷行車和居民臨時遷移，節(jié)約了鐵路 要點占時費用，形成了較好的經(jīng)濟效益。12. 應用實例上海市軌道交通9 號線一期工程R413 標段盾構(gòu)隧道12.1 工程概況上海市軌道交通9 號線一期工程R413 標段盾構(gòu)隧道（九亭站七寶站）位于上海市閔行區(qū)滬松公路沿線，由正線（雙線）及出入

33、段線（兩段）兩部分組成，全長6249.676m ，采用盾構(gòu)法施工。線路呈西東走向，兩岔道井將區(qū)間正線分割成三部分共六段盾構(gòu)隧道。在正線的東、西岔道井之間及線路北側(cè)為東、西車輛出入段線，呈“八”字形分布，東、西出入段線分別始于東西岔道井，終端位于上下行線之間，與上下行線形成三線小凈距并行布置， 三線間隧道凈距僅為3.66m 。 區(qū)間上、 下行線和東出入段線三線并行隧道在東西岔道井之間DK20 664（ =L2DKO 220）里程處下穿越運營時速達140km/h 的雙線既有滬杭干線鐵路（鐵路里程約DK31 820） ，鐵路路基寬約12m ，與隧道基本正交（相交角約88） ，隧道拱頂距鐵路覆土僅7.

34、9m 。盾構(gòu)法隧道外徑為。6200mm ,內(nèi)徑為。5500mm ,裝配式襯砌管片通縫拼裝；襯砌塊寬度 1200mm ,厚 350mm ,襯砌管片硅設(shè)計強度為C55 ,抗?jié)B等級RS10 ;縱環(huán)向均用29根5.8級M30雙頭直螺栓連接，連接件進行防銹防腐處理；襯砌管片每環(huán)六塊，由一塊封頂塊、二塊鄰接塊、二塊標準塊、一塊拱底塊拼裝而成；襯砌縱環(huán)縫防水采用三元乙丙彈性橡膠密封墊+遇水膨脹橡膠條，管片縱縫和變形縫環(huán)縫傳力襯墊材料采用丁晴軟木橡膠。三線并行盾構(gòu)隧道下穿鐵路平面和橫斷面示意如圖12.1 所示。圖 12.1-1 三線并行盾構(gòu)隧道下穿鐵路平面和橫斷面示意圖圖 12.1-2 加固區(qū)環(huán)境影響平面圖（單位：mm）鐵路走向呈北南向，盾構(gòu)隧道在穿越處西側(cè)為居民民房，結(jié)構(gòu)多為磚混二層結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)薄弱。盾構(gòu)隧道在穿越滬杭鐵路時，附近主要有電力線、電話線和煤氣管線：在下行線北側(cè)2.53.5m處大致平行于線路方向的電力電纜線1 根，埋深3.6