盾構(gòu)進(jìn)洞方案

1、工程概況上海市軌道交通6號(hào)線(L4線)工程北起高橋鎮(zhèn)的港城路，向 南沿浦興路、張揚(yáng)路、東方路、東明路、華夏西路至主題公園，線 路全長(zhǎng)約33.52公里。全線共設(shè)28座車站，其中高架站9座，地下 站19座，另設(shè)港城路車輛段和三林停車場(chǎng)各一座。本工程上行線起始于成山路站北端頭并，止于濱州路站南端頭 并，推進(jìn)里程為：SK24+525.149 SK23+224.272，全長(zhǎng) 1301m ；下行線起始于濱州路站南端頭并，止于成山路站北端頭并，推進(jìn)里程：SK23+224.272SK24+525.149 ，全長(zhǎng) 1298m， 在SK23+800.000(SK23+801.848)處設(shè)有聯(lián)絡(luò)通道和泵站一座。本工

2、程由一臺(tái)土壓平衡盾構(gòu)從成山路站北端頭井下并，從上行線沿東明路 向南推進(jìn)，穿越昌里路、湯家浜、齊河路及箱涵進(jìn)入濱州路站南端 頭井，在濱州路站調(diào)頭后，從濱州路站南端頭井沿下行線彳主北推進(jìn) 到成山路站北端頭并。地質(zhì)狀況地質(zhì)土層是影響盾構(gòu)推進(jìn)的主要因素之一。從地質(zhì)資料來(lái)看，盾構(gòu)進(jìn)洞施工穿越的土層為：】灰色淤泥質(zhì)粘土地層特征見(jiàn)下表層序地層名稱層厚(m)層底標(biāo)高(m)土層描述1灰色淤泥質(zhì)粘土3.808.4012.40一 9.58-13.47-16.00夾少量極薄層粉土。隧道所穿越的土層的地基土物理力學(xué)性質(zhì)如下:-層號(hào)一地層名稱含水 量W (%)重度 (KN/cm3)孔隙 比e直剪固快液限WL%塑限WP%壓

3、縮 模量 (MPa)粘聚 力C (KPa)內(nèi)摩擦角(P (0)1灰色淤泥質(zhì)粘土58.1 40.317.815.71.711.10171018.57.550.934.724.92.22.70 1.35施工準(zhǔn)備工作3.1進(jìn)洞接收井地基加固濱州路站接收并盾構(gòu)進(jìn)洞地基加固采用深層攪拌樁，其中車站與深層攪拌樁的40cm間隙采用旋噴樁施工。地基加固平面范圍為接 收井洞圈范圍沿隧道軸線向外 3m,橫向以洞圈向左右各延伸 3m，深 度為洞圈以下3m。在盾構(gòu)進(jìn)洞前對(duì)井外地基加固進(jìn)行驗(yàn)收，加固強(qiáng) 度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，才能進(jìn)行進(jìn)洞推進(jìn)施工，否則應(yīng)采取補(bǔ)救加固 措施。在盾構(gòu)進(jìn)洞前對(duì)加固土體開樣洞進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)漏水、漏泥

4、、 漏砂現(xiàn)象，必須進(jìn)行補(bǔ)救加固。補(bǔ)救加固注漿漿液為雙液漿。3.2接收井內(nèi)準(zhǔn)備盾構(gòu)接收并施工完成后，接收井內(nèi)洞門混凝土鑿除和洞門封堵 材料等各項(xiàng)工作必須全部準(zhǔn)備就緒。先對(duì)上行線洞門位置的方位測(cè) 量確認(rèn)，安裝盾構(gòu)接收基座，進(jìn)行上行線進(jìn)洞。盾構(gòu)基座為鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制成棉，盾構(gòu)基座位置按洞口實(shí)際中心位 置和設(shè)計(jì)軸線準(zhǔn)確放樣，基座安裝時(shí)按照測(cè)量放樣的基線，吊入并 下就位焊接，但考慮到盾構(gòu)出洞軸線為一2 %。直線和加固區(qū)的盾構(gòu)姿 態(tài)控制，確保盾構(gòu)推進(jìn)運(yùn)動(dòng)軌跡符合施工要求，故盾構(gòu)基座按0%安放；基座焊接好后，需進(jìn)行加固支撐，確保其強(qiáng)度和剛度。3.3盾構(gòu)位置姿態(tài)的復(fù)核測(cè)量盾構(gòu)貫通前的測(cè)量是復(fù)核盾構(gòu)所處的方位、確認(rèn)盾

5、構(gòu)姿態(tài)、評(píng) 估盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)的姿態(tài)和擬定盾構(gòu)進(jìn)洞段的施工軸線、推進(jìn)坡度的控 制值和施工方案等的重要依據(jù)，以使盾構(gòu)在此階段的施工中始終按 預(yù)定的方案實(shí)施，以良好的姿態(tài)進(jìn)洞，準(zhǔn)確就位在盾構(gòu)接收基座上。進(jìn)洞段施工技術(shù)措施4.1盾構(gòu)推進(jìn)施工技術(shù)4.1.1嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面平衡壓力在進(jìn)洞段盾構(gòu)施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制切口平衡壓力，使得盾 構(gòu)切口處的地層有微小的隆起量來(lái)平衡盾構(gòu)背土?xí)r的地層沉降量。 同時(shí)也必須嚴(yán)格控制與切口平衡壓力有關(guān)的施工參數(shù)，如出土量、 推進(jìn)速度、總推力、實(shí)際土壓力圍繞設(shè)定土壓力波動(dòng)的差值等。防 止超挖、欠挖，盡量減少平衡壓力的波動(dòng)。通過(guò)計(jì)算平衡壓力定為 1.45kg/cm 2。具體可根據(jù)地面

6、監(jiān)測(cè)情況適當(dāng)調(diào)整。根據(jù)地質(zhì)情況及隧道埋深情況理論計(jì)算切口平衡壓力得到：正 面平衡壓力：P=k0 yhP：平衡壓力（包括地下水）y: 土體的平均重度，取16.7KN/cm3h :隧道埋深，取11.4mko: 土的側(cè)向靜止平衡壓力系數(shù)7。.9），取0.7 代入公式得：P = 0.1333M Pa = 1.333k g/cm 2通過(guò)理論計(jì)算及盾構(gòu)智能化輔助決策系統(tǒng)預(yù)測(cè)，綜合以上的結(jié) 論得出盾構(gòu)切口在推進(jìn)出加固區(qū)后，平衡壓力值取1.45kg/cm 2。4.1.2嚴(yán)格控制盾構(gòu)的推進(jìn)速度盾構(gòu)進(jìn)洞段施工時(shí)，推進(jìn)速度應(yīng)放慢，盡量做到均衡施工，減 少對(duì)周圍土體的擾動(dòng)，避免在途中有較長(zhǎng)時(shí)間耽擱。如果推得過(guò)快，則刀

7、盤開口斷面對(duì)地層的擠壓作用相對(duì)明顯，推進(jìn)速度在23cm/min最為適宜。4.1.3嚴(yán)格控制盾構(gòu)糾偏量在確保盾構(gòu)正面沉降控制良好的情況下，使盾構(gòu)均衡勻速施工， 盾構(gòu)姿態(tài)變化不可過(guò)大。每環(huán)檢查管片的超前量，隧道軸線和折角 變化不能超過(guò)0.4 %。推進(jìn)時(shí)不急糾、不猛糾，多注意觀察管片與 盾殼的間隙，相對(duì)區(qū)域油壓的變化量隨出土箱數(shù)和千斤頂行程逐漸 變化。采用穩(wěn)坡法、緩坡法推進(jìn)，以減少盾構(gòu)施工對(duì)地面的影響。4.1.4嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，務(wù)必做到三點(diǎn)：1、保證每環(huán)注漿總量；2、保證每箱土要均勻合理地壓注；3、漿液的配比必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)同步注漿及時(shí)充填建筑空隙，減

8、少施工過(guò)程中的土體變形。每環(huán)的壓漿量一般為建筑空隙的180 %，即每推進(jìn)一環(huán)同步注漿量為2.5m3O泵送出口處的壓力應(yīng)控制在 0.3MPa左右。4.1.5嚴(yán)格控制盾尾油脂的壓注在同步注漿量充足的前提下，盾構(gòu)機(jī)的盾尾密封功能就顯得特 別重要。為了順利、安全的進(jìn)洞，必須切實(shí)地做好盾尾油脂的壓注 工作。每班上班時(shí)保證儲(chǔ)桶內(nèi)有充足的油脂。推進(jìn)時(shí)油脂開關(guān)用自 動(dòng)檔根據(jù)壓力情況自動(dòng)補(bǔ)壓，杜絕因人為欠壓造成的漏漿、漏水現(xiàn) 象。4.1.6在隧道內(nèi)進(jìn)行二次襯砌壁后注漿在盾構(gòu)推進(jìn)中，襯砌壁后補(bǔ)壓漿和同步注漿一樣也是盾構(gòu)推進(jìn) 施工中的一道重要工序，是減少隧道和地層后期變形的主要手段。 壁后二次注漿根據(jù)進(jìn)洞段地面監(jiān)測(cè)

9、情況隨時(shí)調(diào)整，從而使地層變形 量減至最小。注漿結(jié)束后，悶頭要擰緊。漿液采用雙液漿。4.1.7動(dòng)態(tài)信息傳遞在盾構(gòu)進(jìn)洞段施工期間，對(duì)地面及管線進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，及時(shí)觀 察變形情況，采用先進(jìn)的通訊手段，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確地反饋 給盾構(gòu)司機(jī)，使得盾構(gòu)司機(jī)能夠根據(jù)地面所反映的情況，進(jìn)行正確 判斷，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。4.2管片連接最后20環(huán)管片用雙拼角鐵連接，每環(huán) 4根，以防盾構(gòu)進(jìn)洞重 心轉(zhuǎn)換盾尾在脫出管片時(shí)，管片環(huán)與環(huán)間隙被拉大，造成漏水或漏 泥。盾構(gòu)穿越箱涵的保護(hù)措施盾構(gòu)進(jìn)入濱州路站接收井之前，必須經(jīng)過(guò)新建雨水箱涵，箱涵截面為3.2m X 2.4m，埋深為3.6m，箱涵底部離開隧道頂部約 2m， 盾構(gòu)穿

10、越時(shí)基本為正交。盾構(gòu)穿越箱涵的保護(hù)措施：（1）施工時(shí)，嚴(yán)格控制施工參數(shù)：合理控制推進(jìn)速度，保證連 續(xù)均衡施工。嚴(yán)格控制土倉(cāng)壓力及出土量，防止超挖及欠挖。盾構(gòu) 在穿越過(guò)程中，姿態(tài)變化不可過(guò)大、過(guò)頻。（2）盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，對(duì)盾構(gòu)與襯砌間的環(huán)形空隙壓注緩凝漿液，根據(jù)實(shí)際施工情況，可及時(shí)調(diào)整配比，以達(dá)到最佳控制效果。（3 ）在盾構(gòu)進(jìn)洞后，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)上行線隧道的上部（180 范圍）進(jìn)行二次注漿加固（漿液為雙液漿）。（4）上行線隧道施工時(shí)，要通過(guò)對(duì)箱涵的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋，調(diào)整盾構(gòu)的推進(jìn)參數(shù)、隧道內(nèi)注漿量、注漿壓力及注漿部位。對(duì)箱涵進(jìn) 行監(jiān)測(cè)，可根據(jù)實(shí)際情況，布置觀測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)箱涵沉降。監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋給有關(guān)施

11、工人員。當(dāng)監(jiān)測(cè)值接近報(bào)警值時(shí)提 請(qǐng)有關(guān)方面注意，當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到報(bào)警值時(shí)及時(shí)報(bào)警。施工監(jiān)測(cè)工作 延續(xù)到觀測(cè)值穩(wěn)定一周后方可停止監(jiān)測(cè)。盾構(gòu)進(jìn)洞6.1盾構(gòu)進(jìn)洞前洞門混凝土的鑿除當(dāng)盾構(gòu)逐漸靠近洞門時(shí)，要在洞門混凝土上開設(shè)觀察孔加強(qiáng)對(duì) 其變形和土體的觀測(cè)，并控制好推進(jìn)時(shí)平衡壓力值。在盾構(gòu)切口距 洞門50cm時(shí)，停止盾構(gòu)推進(jìn)，盡可能出空平衡倉(cāng)內(nèi)的泥土使切口正 面的平衡壓力降到最低值，以確保混凝土洞門鑿除的施工安全。洞門鑿除首先在洞圈內(nèi)搭設(shè)鋼制腳手架。然后對(duì)洞門混凝土進(jìn) 行分塊，同時(shí)在洞門中心鑿一個(gè)孔，用來(lái)觀察外部土體情況。在土 體加固良好的情況下，割去內(nèi)排鋼筋、外排鋼筋，然后分塊吊除。6.2盾構(gòu)二次進(jìn)洞在洞門混凝土吊除后，盾構(gòu)分為二次進(jìn)洞。首先，盾構(gòu)長(zhǎng)度的2/3進(jìn)入濱州路接收并，盾尾留在土體內(nèi)， 用弧形鋼板做臨時(shí)封門，然后進(jìn)行洞