重慶10107標(biāo)TBM區(qū)間隧道穿越機(jī)場(chǎng)試驗(yàn)段施工方案

1、目 錄TOC o 1-1 t 標(biāo)題 2,1,標(biāo)題 3,2,標(biāo)題 4,3,標(biāo)題 5,5,標(biāo)題 6,6,標(biāo)題 7,7,標(biāo)題 8,8,標(biāo)題 9,9 h u HYPERLINK l _Toc22409 第一章 編制依據(jù) PAGEREF _Toc22409 1 HYPERLINK l _Toc23019 第二章 工程概況 PAGEREF _Toc23019 3 HYPERLINK l _Toc17194 1. 工程簡(jiǎn)述 PAGEREF _Toc17194 3 HYPERLINK l _Toc4010 1.1. 總體概述 PAGEREF _Toc4010 3 HYPERLINK l _Toc18464 1

2、.2. 線路情況 PAGEREF _Toc18464 3 HYPERLINK l _Toc24780 1.3. 襯砌結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc24780 4 HYPERLINK l _Toc988 2. 工程地質(zhì) PAGEREF _Toc988 4 HYPERLINK l _Toc20628 2.1. 行政區(qū)劃及交通現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc20628 4 HYPERLINK l _Toc24509 2.2. 氣象 PAGEREF _Toc24509 5 HYPERLINK l _Toc24768 2.3. 地層巖性 PAGEREF _Toc24768 5 HYPERLINK l _T

3、oc18122 2.4. 水文地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc18122 6 HYPERLINK l _Toc7648 2.5. 特殊性巖土 PAGEREF _Toc7648 6 HYPERLINK l _Toc12801 2.6. 巖土施工工程分級(jí) PAGEREF _Toc12801 7 HYPERLINK l _Toc18021 2.7. 設(shè)計(jì)參數(shù)建議值 PAGEREF _Toc18021 8 HYPERLINK l _Toc16 2.8. 復(fù)合式TBM隧道段工程地質(zhì)評(píng)價(jià) PAGEREF _Toc16 8 HYPERLINK l _Toc29435 2.9. 建議 PAGEREF _To

4、c29435 10 HYPERLINK l _Toc27940 3. 周邊環(huán)境及管線 PAGEREF _Toc27940 10 HYPERLINK l _Toc11742 3.1. 機(jī)場(chǎng)滑行道、跑道及停機(jī)坪 PAGEREF _Toc11742 10 HYPERLINK l _Toc9795 3.2. T2B航站樓指廊及綜合換乘中心 PAGEREF _Toc9795 11 HYPERLINK l _Toc29898 3.3. 機(jī)場(chǎng)內(nèi)外埋設(shè)的管線 PAGEREF _Toc29898 12 HYPERLINK l _Toc27585 4. 設(shè)備簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc27585 13 HYPE

5、RLINK l _Toc551 5. 試驗(yàn)意義 PAGEREF _Toc551 14 HYPERLINK l _Toc9282 5.1. 穿越機(jī)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)要求高、距離長(zhǎng) PAGEREF _Toc9282 14 HYPERLINK l _Toc18558 5.2. 監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)時(shí)間等受限制較多 PAGEREF _Toc18558 14 HYPERLINK l _Toc19666 6. 試驗(yàn)?zāi)康?PAGEREF _Toc19666 15 HYPERLINK l _Toc31398 第三章 試驗(yàn)段施工計(jì)劃 PAGEREF _Toc31398 16 HYPERLINK l _Toc22251 1.

6、試驗(yàn)段范圍與地質(zhì)情況 PAGEREF _Toc22251 16 HYPERLINK l _Toc3659 1.1. 試驗(yàn)范圍 PAGEREF _Toc3659 16 HYPERLINK l _Toc19282 1.2. 地質(zhì)水文條件 PAGEREF _Toc19282 16 HYPERLINK l _Toc21434 2. 組織機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc21434 17 HYPERLINK l _Toc308 3. 資源配置 PAGEREF _Toc308 17 HYPERLINK l _Toc21795 3.1. 人力資源 PAGEREF _Toc21795 17 HYPERLINK l

7、 _Toc29426 3.2. 設(shè)備儀器 PAGEREF _Toc29426 18 HYPERLINK l _Toc159 3.3. 施工計(jì)劃 PAGEREF _Toc159 19 HYPERLINK l _Toc18039 第四章 試驗(yàn)段掘進(jìn)方案 PAGEREF _Toc18039 20 HYPERLINK l _Toc31684 1. 掘進(jìn)控制 PAGEREF _Toc31684 20 HYPERLINK l _Toc3342 2. 注漿控制 PAGEREF _Toc3342 23 HYPERLINK l _Toc13458 3. 管片拼裝 PAGEREF _Toc13458 27 HYP

8、ERLINK l _Toc7950 4. 推進(jìn)控制 PAGEREF _Toc7950 28 HYPERLINK l _Toc8948 5. TBM防水 PAGEREF _Toc8948 30 HYPERLINK l _Toc23007 6. 換刀 PAGEREF _Toc23007 30 HYPERLINK l _Toc1845 7. 施工監(jiān)測(cè) PAGEREF _Toc1845 34 HYPERLINK l _Toc31520 第五章 試驗(yàn)段試驗(yàn)方案 PAGEREF _Toc31520 36 HYPERLINK l _Toc5387 1. 掘進(jìn)參數(shù)試驗(yàn) PAGEREF _Toc5387 36

9、HYPERLINK l _Toc27122 2. 注漿試驗(yàn) PAGEREF _Toc27122 37 HYPERLINK l _Toc14388 3. 刀盤磨損試驗(yàn) PAGEREF _Toc14388 38 HYPERLINK l _Toc1978 4. 試驗(yàn)段管理 PAGEREF _Toc1978 38 HYPERLINK l _Toc18099 4.1. 數(shù)據(jù)采集 PAGEREF _Toc18099 38 HYPERLINK l _Toc11225 4.2. 分析反饋 PAGEREF _Toc11225 39 HYPERLINK l _Toc22057 4.3. 研討總結(jié) PAGEREF

10、_Toc22057 39 HYPERLINK l _Toc18978 4.4. 試驗(yàn)制度 PAGEREF _Toc18978 39 HYPERLINK l _Toc21740 4.5. 試驗(yàn)總結(jié) PAGEREF _Toc21740 40 HYPERLINK l _Toc544 第六章 施工應(yīng)急預(yù)案 PAGEREF _Toc544 2 HYPERLINK l _Toc19645 1. 組織機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc19645 2 HYPERLINK l _Toc9299 2. 預(yù)防、預(yù)警 PAGEREF _Toc9299 5 HYPERLINK l _Toc30083 3. 應(yīng)急響應(yīng) P

11、AGEREF _Toc30083 5 HYPERLINK l _Toc7696 4. 施工風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)急措施 PAGEREF _Toc7696 7編制依據(jù)嚴(yán)格按照下列（但不限于）國(guó)家及重慶市現(xiàn)行施工規(guī)范和質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：復(fù)合式TBM法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范GB50446-2008；重慶市建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范DBJ/T50-125-2011；城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范GB50308-2008；工程測(cè)量規(guī)范GB50026-2007；混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002（2011年版）；鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GBJ50205-2001；地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-200

12、8；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011；國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范GB/T 12897-2006；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003；地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50208-2011；生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)和有害因素分類與代碼GB/T13861-2009；建筑變形測(cè)量規(guī)范JGJ8-2007；建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ59-2011；施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范JGJ46-2005； HYPERLINK /detail8011785_1_1.html 建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ33-2012；施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備檢查技術(shù)規(guī)程JGJ160-2008；應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則 HYPERLINK /lin

13、k?url=tj63Msfc8KpQZ_5p66QiHD3gMqzfPbGGhEN_KfQBWfnVSw403ctsmUJJeV2zet1_qGXU1Hldh1J2Fy2Jbd5yBa GB/T 29639-2013。民用航空總局令第191號(hào)民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全管理規(guī)定（CCAR-140）；民用航空總局令第97號(hào)民用機(jī)場(chǎng)不停航施工管理規(guī)定2000年12月18日；關(guān)于印發(fā)的通知建質(zhì)200987;關(guān)于印發(fā)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理實(shí)施細(xì)則的通知渝建發(fā)201416號(hào)；重慶市房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程現(xiàn)場(chǎng)文明施工標(biāo)準(zhǔn)渝建發(fā)2008169號(hào)；T3航站樓站T2航站樓站復(fù)合式TBM區(qū)間施工資料；重慶市軌道

14、交通十號(hào)線T3航站樓T2航站樓區(qū)間巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告（K31+908.065K33+745.779）；重慶市江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)第二跑道及配套設(shè)施擴(kuò)建項(xiàng)目（A標(biāo)段）巖土工程勘察報(bào)告（直接詳堪）；重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)第二跑道及配套設(shè)施改擴(kuò)建工程飛行區(qū)場(chǎng)道工程（Q-08-F01）標(biāo)段竣工圖（3）設(shè)計(jì)說(shuō)明、地基處理清淤換填總圖、強(qiáng)夯總圖、清淤示意圖；中鐵裝備CREC089/090復(fù)合式TBM組裝、運(yùn)行、操作等相關(guān)參數(shù)資料；本單位同類工程施工經(jīng)驗(yàn)及施工管理、技術(shù)、科研、機(jī)械設(shè)備配套能力。工程概況工程簡(jiǎn)述總體概述T3航站樓站站后始發(fā)井T2航站樓站區(qū)間工程是重慶市軌道交通10號(hào)線的一個(gè)重要組成部分。本工程左右線起始

15、于重慶江北機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程場(chǎng)地內(nèi)T3航站樓站后始發(fā)井（里程K32+173.000），止于T2航站樓前停車場(chǎng)下的地鐵十號(hào)線T2航站樓站（里程K33+745.266），單線全長(zhǎng)1572.266m，整個(gè)區(qū)間設(shè)有聯(lián)絡(luò)通道三座。本工程下穿的重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)是重慶市三座民用機(jī)場(chǎng)之一，也是重慶航空有限公司、西部航空有限責(zé)任公司、華夏航空三家航空公司的主基地機(jī)場(chǎng)和四川航空、中國(guó)國(guó)際航空的基地機(jī)場(chǎng)，是西南地區(qū)三大航空樞紐之一，也是國(guó)家規(guī)劃的十大區(qū)域樞紐機(jī)場(chǎng)之一。經(jīng)過(guò)建設(shè)、設(shè)計(jì)等相關(guān)單位對(duì)施工方法的充分對(duì)比分析，為降低施工對(duì)機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)營(yíng)的干擾，擬采用復(fù)合式TBM法替代重慶地區(qū)常用的鉆爆法進(jìn)行施工。工程由兩臺(tái)復(fù)合式土壓

16、平衡復(fù)合式TBM先后從T3航站樓站后始發(fā)井下井，然后穿越機(jī)場(chǎng)第二跑道（寬度3600m60m）、第一跑道（寬度3200m60m）、滑行道、聯(lián)絡(luò)道、停機(jī)坪、機(jī)場(chǎng)場(chǎng)區(qū)內(nèi)部眾多管線、候機(jī)指廊B北側(cè)端部、T2B航站樓南側(cè)端部、機(jī)場(chǎng)交通換乘中心及航站樓高架橋最后達(dá)到地鐵T2航站樓站。見(jiàn)圖2-1-1。圖2-1-1 區(qū)間線路與機(jī)場(chǎng)建筑平面位置關(guān)系三維示意圖線路情況線路平面：區(qū)間線路由T3航站樓站站后配線區(qū)出發(fā)穿越機(jī)場(chǎng)第二跑道（3600m60m）、第一跑道（3200m60m）、滑行道、聯(lián)絡(luò)道、停機(jī)坪、候機(jī)指廊B北側(cè)端部、T2B航站樓南側(cè)端部、機(jī)場(chǎng)交通換乘中心及航站樓高架橋最后達(dá)到T2航站樓站。隧道起點(diǎn)和終點(diǎn)段位

17、于直線上，中段大部分位于兩個(gè)半徑分別為650m和1200m的S曲線上，線路左右線間距為35.4m過(guò)度至17.2m。線路縱斷面：本區(qū)間隧道縱坡為16.797、4、2下坡。線路縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合運(yùn)營(yíng)、線路周邊環(huán)境、機(jī)場(chǎng)本期建設(shè)情況、既有建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)、地質(zhì)條件及施工方法等因素綜合確定。區(qū)間隧道軌面埋深1640m，區(qū)間最大縱坡為16.797。襯砌結(jié)構(gòu)襯砌型式及結(jié)構(gòu)本區(qū)間隧道襯砌采用預(yù)制管片襯砌，于高精度鋼模內(nèi)制作成型。區(qū)間設(shè)計(jì)分為A、B型復(fù)合式復(fù)合式TBM鋼筋混凝土管片，A型管片適用于區(qū)間下穿機(jī)場(chǎng)跑道，滑行道等既有構(gòu)筑物段，B型管片適用于臨時(shí)過(guò)站或需擴(kuò)挖拆除段?；炷翉?qiáng)度等級(jí)C50；混凝土抗?jié)B等級(jí)根

18、據(jù)埋深確定，但不得小于P10；隧道埋深30m,抗?jié)B等級(jí)取P12,鋼筋采用HRB400，HPB300。管片采用錯(cuò)縫拼裝。襯砌管片內(nèi)徑為5900mm，外徑為6600mm，厚度為350mm，環(huán)寬為1500mm。每環(huán)由封頂塊(F)x，鄰接塊(L1)x，鄰接塊(L1)x，標(biāo)準(zhǔn)塊(B1)x，標(biāo)準(zhǔn)塊(B2)x，標(biāo)準(zhǔn)塊(B3)x構(gòu)成。x為襯砌環(huán)類型號(hào)，表示管片配筋種類，共分A、B兩種。每環(huán)管片縱向共16根M30螺栓，環(huán)向共12根M30螺栓。襯砌防水復(fù)合式TBM隧道襯砌結(jié)構(gòu)防水措施應(yīng)符合下表的要求。復(fù)合式TBM地下結(jié)構(gòu)防水措施表2-1-1防水措施管片襯砌結(jié)構(gòu)自防水接縫防水其他其他進(jìn)出洞其他三元乙丙彈性橡膠密封墊

19、丁晴軟木橡膠墊嵌縫螺栓孔密封圈手孔封堵簾布橡膠板同步及二次回填注漿工程地質(zhì)行政區(qū)劃及交通現(xiàn)狀重慶市軌道交通十號(hào)線T3航站樓站T2航站樓站區(qū)間行政區(qū)劃屬重慶市渝北區(qū)，擬建區(qū)間線路穿越在建重慶機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建飛行區(qū)及現(xiàn)有飛行區(qū)，沿線交通較方便。氣象勘查區(qū)內(nèi)的氣象特征具有空氣濕潤(rùn)，春早夏長(zhǎng)、冬暖多霧、秋雨連綿的特點(diǎn)，年無(wú)霜期349天左右。據(jù)市氣象局資料：勘察區(qū)多年平均氣溫18.3，月平均最高氣溫是8月為28.1，月平均最低氣溫在1月為5.7，日最高氣溫43，日最低氣溫-1.8；多年平均降水量1082.6mm左右，降雨多集中在59月，其降雨最高達(dá)746.1mm左右，多年最大日降雨量122.9mm，日降雨量大于

20、25mm以上的降雨日數(shù)占全年降雨日數(shù)的62%左右，小時(shí)最大降雨量可達(dá)62.1mm。地層巖性填土層（Q4ml）紫褐色，灰褐色，由粘性土以及砂、泥巖塊石碎石等組成。石英含量3540%，粒徑20500mm，結(jié)構(gòu)稍密密實(shí)（現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)為密實(shí)，機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建施工區(qū)域內(nèi)未松散稍密），稍濕，堆積時(shí)間120年不等（擴(kuò)建施工區(qū)域內(nèi)的填土回填時(shí)間普遍小于1年，現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)范圍類為1020年），厚度015.20m，分布于擴(kuò)建區(qū)施工區(qū)域內(nèi)的填土將會(huì)進(jìn)行分層碾壓回填或進(jìn)行強(qiáng)夯處理，現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)其填土均采用分層碾壓回填并進(jìn)行強(qiáng)夯處理。根據(jù)前期初步勘察成果，沿線的素填土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性。殘坡

21、積層（Q4el+dl）粉質(zhì)粘土：褐色，可塑，稍密光滑，搖震反應(yīng)無(wú)，干強(qiáng)度中等，殘坡積成因。厚度07m，該層零星分布于原始地貌為溝谷的地段。根據(jù)前期初步勘察成果，沿線的素填土對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性?？辈靺^(qū)出露的巖層為一套強(qiáng)氧化環(huán)境下的河湖相碎屑巖沉積建造。由砂巖砂質(zhì)泥巖不等厚的正向沉積韻律層組成。以紫紅色、暗紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾青灰色、灰白色中厚至厚層狀砂巖。砂質(zhì)泥巖：紫色，紫褐色，紫紅色，粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。表層強(qiáng)風(fēng)化帶一般厚度0.501.1m，強(qiáng)風(fēng)化巖心呈碎塊狀，風(fēng)化裂隙發(fā)育；中風(fēng)化巖心呈柱狀、長(zhǎng)柱狀，巖體較完整，巖質(zhì)軟，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為I

22、V級(jí)，整個(gè)區(qū)間場(chǎng)地內(nèi)均有分布。砂巖：青灰灰白色，細(xì)中粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，泥鈣質(zhì)膠結(jié)。主要礦物成分有：石英、長(zhǎng)石等。砂巖強(qiáng)風(fēng)化層厚度0.300.80m，強(qiáng)風(fēng)化巖心呈黃灰色，碎塊狀、短柱狀；中風(fēng)化巖心呈柱狀、長(zhǎng)柱狀，巖體較完整，巖質(zhì)較硬，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為III級(jí)。水文地質(zhì)條件軌道交通十號(hào)線T3航站樓T2航站樓區(qū)間主要位于構(gòu)造剝蝕丘陵地貌上，第四系覆蓋層在溝谷地段厚度較大，基巖為砂巖和泥巖互層的陸相碎屑巖，含水相對(duì)較弱。地下水的富水性受地形地貌、巖性及裂隙發(fā)育程度控制，主要為大氣降水、地面溝、塘水體滲漏補(bǔ)給，水文地質(zhì)條件較復(fù)雜。根據(jù)沿線地下水的賦存條件、水理性質(zhì)及水力特征，沿線地下水可分為第四系

23、松散層孔隙水和基巖裂隙水。根據(jù)臨近工程（重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)第三跑道和東航站區(qū)建設(shè)工程詳細(xì)勘察、重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)及配套設(shè)施擴(kuò)建項(xiàng)目航站樓工程詳細(xì)勘察報(bào)告、重慶市江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)第二跑道及配套設(shè)施擴(kuò)建項(xiàng)目（A標(biāo)段）巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告）及重慶市軌道交通十號(hào)線一期工程初步勘察報(bào)告勘察成果可知。線路沿線填土的滲透系數(shù)0.512m/d、沿線粉質(zhì)粘土的滲透系數(shù)0.049m/d、沿線基巖的滲透系數(shù)0.010.032m/d（砂質(zhì)泥巖滲透系數(shù)0.01m/d、砂巖滲透系數(shù)0.032m/d）。特殊性巖土根據(jù)勘察，沿線的特殊性巖土為人工填土、殘坡積土及強(qiáng)風(fēng)化層。人工填土廣泛分布于沿線地表，主要為機(jī)場(chǎng)建設(shè)回填形成，現(xiàn)有

24、機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)均經(jīng)夯實(shí)、碾壓處理，機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建施工范圍內(nèi)勘察期間尚未經(jīng)夯實(shí)、碾壓處理；主要由砂巖、泥巖塊碎石及黏性土組成，骨架顆粒粒徑20300mm，含量約30%40%，結(jié)構(gòu)密實(shí)，上部一般呈稍濕狀，厚度加大地段的底部含地下水，呈濕潤(rùn)狀，其厚度變化大，均勻性差，級(jí)配較好，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性。區(qū)間第二跑道下部回填土示意圖見(jiàn)下。圖2-2-1 區(qū)間左線下穿第二跑道下部回填土示意圖圖2-2-2 區(qū)間右線下穿第二跑道下部回填土示意圖巖土施工工程分級(jí)素填土：主要分布在地表，由塊石、碎石和粘性土等組成，物質(zhì)成分復(fù)雜，稍密中密。力學(xué)性質(zhì)不均。根據(jù)城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范GB503

25、07-2012附錄F，該層土為普通土，巖土施工工程等級(jí)II級(jí)。粉質(zhì)粘土：零星分布，有一定的承載力。根據(jù)城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范GB50307-2012附錄F，該層土為普通土，巖土施工工程等級(jí)II級(jí)。砂質(zhì)泥巖：厚層狀，層理及節(jié)理裂隙不發(fā)育，強(qiáng)度相對(duì)較低，屬軟巖，抗風(fēng)化能力差。巖體基本質(zhì)量等級(jí)IV。根據(jù)城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范GB50307-2012附錄F，該層土為軟質(zhì)巖，巖土施工工程等級(jí)IV級(jí)。砂巖：厚層狀、中厚層狀，節(jié)理裂隙不發(fā)育，強(qiáng)度相對(duì)較高，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，為較硬巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)III。根據(jù)城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范GB50307-2012附錄F，該層土為次堅(jiān)石，巖土施工工程等

26、級(jí)V級(jí)。強(qiáng)風(fēng)化層巖石全部為極軟巖，根據(jù)城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范GB50307-2012附錄F，該層土為硬土，巖土施工工程等級(jí)III級(jí)。設(shè)計(jì)參數(shù)建議值設(shè)計(jì)參數(shù)建議值表 表2-2-1巖土名稱素填土砂巖砂質(zhì)泥巖結(jié)構(gòu)面強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化重度（KN/m3）20*23*24.823*25.6自然抗壓強(qiáng)度（MPa）43.410.7飽和抗壓強(qiáng)度（MPa）32.66.5地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）400*2000300*1000內(nèi)摩擦角（）28*30*43.930*33.318內(nèi)聚力C（kPa）197060050彈性模量（MPa）800*4500600*1200泊松比0.45*0.40*0.080.

27、40*0.26巖土體靜力側(cè)壓系數(shù)0.300.55復(fù)合式TBM隧道段工程地質(zhì)評(píng)價(jià)該段原始地貌為丘陵斜坡，經(jīng)人工改造后，該段地形總體較平坦，地質(zhì)構(gòu)造上位于重慶向斜東翼，隧道洞軸走向與構(gòu)造線走向大角度斜交，隧址地質(zhì)構(gòu)造條件簡(jiǎn)單，沿線無(wú)斷層通過(guò)，場(chǎng)地穩(wěn)定。巖層傾角平緩，覆蓋層厚度015.1m，下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂、泥巖不等厚互層以砂質(zhì)泥巖為主，地下水以基巖裂隙水為主。該段為雙洞雙線隧道，采用復(fù)合式TBM施工，洞跨6m，洞高6m，隧道埋深約12.733.5m，隧頂中等風(fēng)化基巖厚6.431m；隧道圍巖主要為砂質(zhì)泥巖局部夾砂巖薄層。巖體完整性指數(shù)Kv=0.710.74，巖體較完整完整。砂質(zhì)泥巖單軸

28、飽和抗壓強(qiáng)度4.711.3MPa，為極軟巖軟巖。圍巖彈性縱波速度vp=3.113.18Km/s,圍巖基本分級(jí)為IV級(jí)，地下水為基巖裂隙水，正常涌水量約1.37L、10mmin，地下水狀態(tài)為I級(jí)，考慮地下水狀態(tài)，圍巖級(jí)別建議按IV級(jí)考慮。里程K32+012.200K32+167段、K32+209K32+557段、K32+624K33+745.779段隧頂中等風(fēng)化基巖厚度大于2.5倍圍巖壓力拱高度（9.90m)，為深埋隧道。K32+167K32+209段、K32+557K32+624段隧頂中等風(fēng)化基巖厚度小魚2.5倍圍巖壓力拱高度（9.90m），為淺埋隧道。隧道拱部易發(fā)生局部掉塊，建議復(fù)合式TBM

29、掘進(jìn)時(shí)應(yīng)作好預(yù)防工作，必要時(shí)采用土壓平衡模式。環(huán)境工程影響評(píng)價(jià)：本區(qū)間隧道里程段K32+012.200K32+500范圍位于擬建機(jī)場(chǎng)跑到區(qū)內(nèi)、里程K32+500K33+300范圍位于機(jī)場(chǎng)跑道區(qū)內(nèi)、里程K33+300K33+560范圍位于機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪區(qū)域內(nèi)。K32+012.200K32+500范圍內(nèi)建議設(shè)計(jì)與機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通并進(jìn)一步收集擬建跑道區(qū)荷載情況后再進(jìn)行精確計(jì)算，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)與指導(dǎo)施工。里程K32+500K33+300范圍內(nèi)，里程K32+500K32+652段及K32+745K32+870段上部中等風(fēng)化基巖厚約9.5m18m，小于3倍洞跨；根據(jù)工程特點(diǎn)并結(jié)合重慶地區(qū)經(jīng)驗(yàn)可知，上述

30、里程段隧道的修建對(duì)于上部機(jī)場(chǎng)跑道的影響較大。其余里程段上部中等風(fēng)化基巖厚約1827m,大于3倍洞跨，隧道的修建對(duì)上部機(jī)場(chǎng)跑道的影響較小。K32+012.200K32+500范圍內(nèi)上部中等風(fēng)化基巖厚約2427m，大于3倍洞跨。根據(jù)工程特點(diǎn)并結(jié)合重慶地區(qū)經(jīng)驗(yàn)可知，本段隧道的修建對(duì)上部機(jī)場(chǎng)跑道的影響較小。建議設(shè)計(jì)進(jìn)一步飛機(jī)跑道區(qū)荷載情況后再進(jìn)行精確計(jì)算，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)與指導(dǎo)施工里程K33+675K33+711段下穿機(jī)場(chǎng)換乘中心（砼2）。該建筑采用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底標(biāo)高409413，基底與隧頂中等風(fēng)化基巖厚度約2529m，約等于4.14.8倍洞跨。根據(jù)重慶地區(qū)六號(hào)線隧道的施工經(jīng)驗(yàn)，及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)可知，本段

31、隧道的修建對(duì)上部機(jī)場(chǎng)換乘中心的影響小。里程K33+710K33+737段下穿機(jī)場(chǎng)上跨橋。該建筑采用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底標(biāo)高401405，基底與隧頂中等風(fēng)化基巖厚度約17m，約等于2.8倍洞跨。根據(jù)重慶地區(qū)六號(hào)線隧道施工的經(jīng)驗(yàn)，及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)可知，本段隧道的修建對(duì)于上部機(jī)場(chǎng)換乘中心的影響小。建議擬建十號(hào)線T3航站樓T2航站樓區(qū)間沿線隧道圍巖巖性有一定的差異，在掘進(jìn)機(jī)造型及刀具選擇上，應(yīng)充分考慮其對(duì)地層的適宜性。本次勘察線路經(jīng)過(guò)地區(qū)主要位于現(xiàn)有江北機(jī)場(chǎng)及江北機(jī)場(chǎng)擬擴(kuò)建區(qū)域，水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。沿線地下水主要為第四系松散層孔隙水、基巖裂隙水兩類，總體上水量較小。場(chǎng)區(qū)地表水和地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)為弱腐蝕性。擬建復(fù)

32、合式復(fù)合式TBM暗挖隧道為深埋隧道，成洞條件較好。在進(jìn)行掘進(jìn)碎巖參數(shù)及刀具選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮巖石強(qiáng)度差異。建議按砂巖天然抗壓強(qiáng)度（55.3Mpa）的1.52.0倍作為刀具選擇的依據(jù)。本報(bào)告中對(duì)隧道圍巖的分級(jí)及隧道深、淺埋的劃分依據(jù)勘查時(shí)獲得的設(shè)計(jì)資料進(jìn)行，在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)若方案發(fā)生變更，應(yīng)對(duì)圍巖分級(jí)、埋深分類做出校核。周邊環(huán)境及管線該區(qū)間復(fù)合式TBM先后穿越機(jī)場(chǎng)第二跑道（寬度3600m60m）、第一跑道（寬度3200m60m）、滑行道、聯(lián)絡(luò)道、停機(jī)坪、機(jī)場(chǎng)場(chǎng)區(qū)內(nèi)部眾多管線、候機(jī)指廊B北側(cè)端部、T2B航站樓南側(cè)端部、機(jī)場(chǎng)交通換乘中心及航站樓高架橋等，因此需在復(fù)合式TBM穿越前對(duì)機(jī)場(chǎng)的相關(guān)信息進(jìn)行充

33、分的調(diào)研為穿越施工提供參考和指導(dǎo)。機(jī)場(chǎng)滑行道、跑道及停機(jī)坪左右線隧道先后穿越運(yùn)行中的第二跑道（寬度3600m60m）、第一跑道（寬度3200m60m）、滑行道、聯(lián)絡(luò)道及停機(jī)坪。第一機(jī)場(chǎng)跑道經(jīng)過(guò)一次“瀝青混凝土蓋被工程”，同時(shí)滑行道、聯(lián)絡(luò)道及停機(jī)坪等建造年代久遠(yuǎn)，較多資料無(wú)法查詢，現(xiàn)道結(jié)構(gòu)如下圖所示。區(qū)間隧道與機(jī)場(chǎng)跑道及滑行道位置關(guān)系統(tǒng)計(jì)表 表2-3-1序號(hào)項(xiàng) 目地鐵里程穿越長(zhǎng)度(m)覆 土（m）穿越形式備注進(jìn)入離開1第二跑道K32+552K32+6126018.419.2下穿區(qū)間左線2滑行道K32+658K32+79813919.721.3下穿3第一跑道K32+924K33+0007523.3

34、24.2下穿4滑行道K33+151K33+2004824.424.8下穿圖2-3-1 現(xiàn)有跑道道面結(jié)構(gòu)近幾年的跑道自身的變化趨勢(shì)暫無(wú)資料，復(fù)合式TBM穿越實(shí)施前利用自動(dòng)沉降監(jiān)測(cè)可獲得短暫的變形曲線，了解飛機(jī)運(yùn)行對(duì)跑道的影響，便于后期針對(duì)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析。T2B航站樓指廊及綜合換乘中心左右線隧道先后穿越運(yùn)行中的T2B航站樓指廊。左線下穿位置在設(shè)計(jì)圖3-J軸、3-K軸之間，右線下穿位置在設(shè)計(jì)圖3-M軸、3-N軸之間。區(qū)間線間距為17.2m，埋深為32.47m。T2B航站樓指廊為地上三層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，樁深為4m。圖2-3-2 復(fù)合式TBM下穿T2B航站樓指廊示意圖左右線隧道先后穿越運(yùn)行

35、中的綜合換乘中心。左線下穿位置在設(shè)計(jì)圖5-3軸5-4軸，右線下穿位置在設(shè)計(jì)圖5-1軸5-1/1軸。區(qū)間線間距為18m，埋深為32m。T2B航站樓指廊為地上三層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)。最深樁基礎(chǔ)底部距隧道頂部約24m。機(jī)場(chǎng)內(nèi)外埋設(shè)的管線左右線隧道先后穿越安防電力電纜1條、安防線纜2條、排水(混凝土)管路6條、燈管電纜4條。詳細(xì)情況見(jiàn)下表。區(qū)間隧道與機(jī)場(chǎng)地下管線位置關(guān)系統(tǒng)計(jì)表 表3-3-2序號(hào)項(xiàng) 目地鐵里程距線路（m）穿越形式夾角備注進(jìn)入離開1安防電力電纜K32+329.3K32+330.320.55下穿60機(jī)場(chǎng)內(nèi)部2安防線纜1K32+331.6K32+332.620.44下穿60機(jī)場(chǎng)內(nèi)部3排

36、水管路1K32+421.8K32+422.816.8下穿69337機(jī)場(chǎng)內(nèi)部4排水管路2K32+460.1K32+461.117.26下穿45124機(jī)場(chǎng)內(nèi)部5排水管路3K32+624.2K32+625.219.32下穿109458機(jī)場(chǎng)內(nèi)部6排水管路4K32+647K32+64819.58下穿8906機(jī)場(chǎng)內(nèi)部7燈光線纜1K32+705.8K32+768.720.07側(cè)穿180水平距離相距46m8安防線纜2K32+800.4K32+801.421.68下穿10216機(jī)場(chǎng)內(nèi)部9排水管路5K32+807.9K32+808.921.4下穿1021850機(jī)場(chǎng)內(nèi)部10燈光線纜2K32+894.5K32+973

37、22.19側(cè)穿135215機(jī)場(chǎng)內(nèi)部11燈光線纜3K32+988.7K32+989.723.99下穿1035115機(jī)場(chǎng)內(nèi)部12排水管路6K33+065.5K33+066.523.72下穿1025740機(jī)場(chǎng)內(nèi)部13燈光線纜4K33+085.3K33+086.323.88下穿1012516機(jī)場(chǎng)內(nèi)部14雨水管K33+712.1K33+712.129.91下穿89機(jī)場(chǎng)外部15污水管K33+718.2K33+718.229.92下穿89機(jī)場(chǎng)外部16綜合管廊K33+726.2K33+726.228.87下穿89機(jī)場(chǎng)外部17給水管(鑄鐵)K33+726.2K33+726.230.12下穿89機(jī)場(chǎng)外部18弱電K

38、33+729.8K33+729.830.18下穿89機(jī)場(chǎng)外部設(shè)備簡(jiǎn)介TBM區(qū)間隧道采用2臺(tái)6.885m復(fù)合式TBM施工。復(fù)合式TBM全長(zhǎng)90m，主機(jī)長(zhǎng)度為9.26m(含刀盤)。刀盤為六牛腿、六刀梁及刮渣口結(jié)構(gòu)，開挖直徑為6885mm，刀盤結(jié)構(gòu)總重約60T，可雙向旋轉(zhuǎn)。刀盤共配置中心雙聯(lián)滾刀6把，單刃滾刀38把，刮刀55把，邊刮刀4把，刮板160把，超挖刀1把，考慮重慶砂巖對(duì)刀盤磨損大，大圓環(huán)整環(huán)貼復(fù)合鋼板，切口層焊接24把合金保護(hù)刀；面板有6個(gè)泡沫改良口和2個(gè)膨潤(rùn)土改良口。刀盤布置見(jiàn)圖2-4-1。圖2-4-1 TBM刀盤示意圖TBM布置油缸為20組，分組：上6下12左7右7。推進(jìn)系統(tǒng)：采用原3

39、2根240/200-2250mm推進(jìn)油缸，總推力5060T，推力比135T/m2。見(jiàn)圖2-4-2。圖2-4-2 TBM推進(jìn)油缸布置示意圖試驗(yàn)意義通過(guò)試驗(yàn)段TBM施工的摸索和總結(jié)，初步掌握在復(fù)雜環(huán)境下砂質(zhì)泥巖及砂巖地層盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)和沉降控制措施，為后續(xù)過(guò)機(jī)場(chǎng)及其他風(fēng)險(xiǎn)源提供可靠的依據(jù)，保證TBM施工安全。穿越機(jī)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)要求高、距離長(zhǎng)機(jī)場(chǎng)跑道區(qū)的允許沉降量涉及的問(wèn)題比較多，其取值直接影響工程造價(jià)和跑道使用性能。機(jī)場(chǎng)對(duì)跑道保護(hù)的控制值如下：道面高程：施工區(qū)域與周邊區(qū)域產(chǎn)生差異沉降 10mm；道面高程沉降不大于10mm；道面傾斜控制值：0.1%。穿越距離長(zhǎng)：隧道處在現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)影響范圍內(nèi)的距離約為101

40、1m，其中停機(jī)坪范圍約為305m，機(jī)場(chǎng)跑道及滑行道范圍約為648m。根據(jù)目前空港一路站復(fù)合式TBM始發(fā)井的位置計(jì)算，上下行線復(fù)合式TBM在出洞后推進(jìn)約406m進(jìn)入機(jī)場(chǎng)第二跑道，依次穿越滑行道、第一跑道、停機(jī)坪等。因此在如此長(zhǎng)距離的范圍內(nèi)需對(duì)機(jī)場(chǎng)設(shè)施進(jìn)行保護(hù)，沉降控制精度高。監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)時(shí)間等受限制較多重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)是中國(guó)民航區(qū)域性樞紐之一，飛行區(qū)等級(jí)為4E級(jí)。目前，重慶機(jī)場(chǎng)擁有兩條跑道（其中：第一跑道長(zhǎng)3200米、第二跑道長(zhǎng)3600米）；兩座航站樓共20萬(wàn)平方米（其中：國(guó)際樓2萬(wàn)平米、國(guó)內(nèi)樓18萬(wàn)平米）；停機(jī)坪76萬(wàn)平方米，停機(jī)位89個(gè)，貨庫(kù)9萬(wàn)平米。2012年旅客吞吐量突破2000萬(wàn)大關(guān)

41、，運(yùn)輸吞吐量大。江北機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有跑道目前處于繁忙的運(yùn)營(yíng)中，機(jī)場(chǎng)內(nèi)滑行道及飛機(jī)跑道屬禁區(qū),監(jiān)測(cè)人員及多種常規(guī)監(jiān)測(cè)方法均受機(jī)場(chǎng)運(yùn)行限制而不能實(shí)施。根據(jù)實(shí)際情況施工監(jiān)測(cè)必須滿足飛機(jī)的起降限制要求，又需確保監(jiān)測(cè)的覆蓋面、監(jiān)測(cè)的頻率和精度等，為復(fù)合式TBM施工提供及時(shí)、準(zhǔn)確的參考資料施工難度高。根據(jù)調(diào)研，每日凌晨部分停航時(shí)間可允許我方測(cè)量人員進(jìn)入機(jī)場(chǎng)內(nèi)校核測(cè)量數(shù)據(jù)。屆時(shí)根據(jù)實(shí)際情況遵循機(jī)場(chǎng)方統(tǒng)一調(diào)度安排。試驗(yàn)?zāi)康?1)熟練掌握TBM機(jī)械設(shè)備，收集TBM在砂質(zhì)泥巖及砂巖地層的各種施工參數(shù)，總結(jié)出適應(yīng)重慶砂質(zhì)泥巖及砂巖地層的最優(yōu)掘進(jìn)參數(shù)，確保施工安全、快速掘進(jìn)和對(duì)環(huán)境影響小。(2)利用試驗(yàn)段的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析總

42、結(jié)砂質(zhì)泥巖及砂巖地層的沉降變化規(guī)律，為后續(xù)TBM施工提供預(yù)測(cè)分析，盡量減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。(3)通過(guò)在試驗(yàn)段各個(gè)階段試驗(yàn)掘進(jìn)過(guò)程中的采集和分析處理，找出掘進(jìn)參數(shù)、安全換刀等施工指標(biāo)對(duì)周圍環(huán)境影響的范圍及大小，為安全順利通過(guò)機(jī)場(chǎng)積累經(jīng)驗(yàn)，保障其安全。試驗(yàn)段施工計(jì)劃試驗(yàn)段范圍與地質(zhì)情況試驗(yàn)范圍根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康募癟BM始發(fā)段地質(zhì)及周邊環(huán)境情況，擬確定T3航站樓站站后始發(fā)井T2航站樓站區(qū)間TBM通過(guò)始發(fā)段后的初始100米作為試驗(yàn)段掘進(jìn)。試驗(yàn)段設(shè)置左右線區(qū)間里程均為：K32+242.64K32+342.64。TBM始發(fā)姿態(tài)為下坡段始發(fā)，縱向坡度為1.4。圖3-1-1 試驗(yàn)段平面示意圖地質(zhì)水文條件沿線主

43、要位于第四系構(gòu)造剝蝕丘陵地貌上，隧道穿越的主要地層為砂質(zhì)泥巖，局部分布有頁(yè)巖及泥質(zhì)灰?guī)r。砂巖強(qiáng)度為33.943.7Mpa，砂質(zhì)泥巖強(qiáng)度為7.618.2Mpa。地下水的富水性受地形地貌、巖性及裂隙發(fā)育程度控制，主要為大氣降水、地面池塘水體滲漏及城市地下排水管線滲漏補(bǔ)給，沿線地下水主要為基巖裂隙水，含水微弱。組織機(jī)構(gòu)試驗(yàn)段施工組織結(jié)構(gòu)圖如圖3-2-1所示：圖3-2-1 試驗(yàn)段施工組織結(jié)構(gòu)圖資源配置人力資源將參與本工程全體施工人員分為管理層與作業(yè)層，分別組織、統(tǒng)一管理。其中管理層包括項(xiàng)目班子和五部一室實(shí)施8小時(shí)工作制。作業(yè)層按照工序組建隊(duì)、班、組，實(shí)施12+12兩班倒工作制。詳見(jiàn)表3-3-1。人員及

44、勞動(dòng)力配備表表3-3-1序號(hào)崗位人數(shù)(名)備注1技術(shù)管理人員30包含土木及機(jī)電技術(shù)人員2材料室13安全員2每個(gè)工班另聘一名兼職安全員4掘進(jìn)班76每班19人(司機(jī)1人、班長(zhǎng)1人、注漿1人、管片安裝5人、接管4人、電瓶車司機(jī)2人、接料2人、值班電工1人、值班機(jī)修工1人)5維保班10負(fù)責(zé)所有設(shè)備維修保養(yǎng)6門吊司機(jī)42班作業(yè)7地面管片、材料倒運(yùn)、材料人員8每班2人8砂漿攪拌站12每班3人合計(jì)143設(shè)備儀器 TBM施工設(shè)備表表3-3-2 序號(hào)名稱名 稱規(guī) 格單位數(shù)量來(lái) 源備 注1始發(fā)井工地復(fù)合式TBM6.885m套2深圳中鐵裝備CREC-089/090#2后配套拖車80m套2深圳3汽車起重機(jī)400T臺(tái)2

45、租賃組裝TBM4冷卻塔臺(tái)2調(diào)撥5門式起重機(jī)45T臺(tái)2調(diào)撥6通風(fēng)機(jī)2*132KW臺(tái)2調(diào)撥7攪拌站HZS30套1調(diào)撥8裝載機(jī)ZL30(或40C)套1調(diào)拔9注漿機(jī)KBY50/70套1調(diào)撥10電氣系統(tǒng)高壓供電系統(tǒng)4000KVA/10KV套1新購(gòu)11電氣系統(tǒng)箱式變壓器800KVA套1新購(gòu)12其他設(shè)備充電機(jī)KCA01-100/275、380V臺(tái)12調(diào)撥13電瓶車45T臺(tái)4調(diào)撥14管片車臺(tái)8調(diào)撥15砂漿車8m臺(tái)6調(diào)撥16渣土車18m臺(tái)20調(diào)撥17循環(huán)水泵臺(tái)2調(diào)撥18潛水泵5.5KW臺(tái)2新購(gòu)19高壓清洗機(jī)臺(tái)2調(diào)撥施工計(jì)劃 TBM試驗(yàn)段施工計(jì)劃表3-3-3序號(hào)TBM工作內(nèi)容開始時(shí)間完成時(shí)間備注1CREC-090

46、#始發(fā)段施工2015年4月25日2015年5月4日2試驗(yàn)段掘進(jìn)2015年5月5日2015年5月20日3試驗(yàn)段掘進(jìn)參數(shù)整理2015年5月15日2015年5月20日4CREC-089#始發(fā)段施工2015年5月20日2015年5月29日5試驗(yàn)段掘進(jìn)2015年5月30日2015年6月14日6試驗(yàn)段掘進(jìn)參數(shù)整理2015年6月9日2015年6月14日試驗(yàn)段掘進(jìn)方案掘進(jìn)控制掘進(jìn)流程與操作控制TBM掘進(jìn)作業(yè)工序流程參見(jiàn)圖4-1-1。圖4-1-1 TBM掘進(jìn)作業(yè)工序流程圖操作控制程序見(jiàn)圖4-1-2。圖4-1-2 操作控制程序圖掘進(jìn)管理開挖管理在掘進(jìn)中，為了減少TBM掘進(jìn)對(duì)地面的擾動(dòng)，需要對(duì)出碴量進(jìn)行監(jiān)控。根據(jù)出

47、碴量的監(jiān)控，能夠?qū)蜻M(jìn)狀態(tài)和掘進(jìn)預(yù)測(cè)進(jìn)行管理。但出碴不是一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)，與之相關(guān)的因素很多，包括土倉(cāng)壓力的設(shè)定、掘進(jìn)速度的選取、地質(zhì)情況、測(cè)量?jī)x器的精確度等。在出碴失衡時(shí)，需要對(duì)相應(yīng)的因素進(jìn)行調(diào)整，以獲得最佳的掘進(jìn)模式。 掘進(jìn)參數(shù)管理掘進(jìn)參數(shù)設(shè)定在砂巖或砂質(zhì)泥巖中采用平衡模式掘進(jìn)，按高轉(zhuǎn)速、低扭矩原則選取參數(shù)，提高掘進(jìn)效率。但在裂隙較為發(fā)育的巖層及巖層交界處掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速和推進(jìn)速度，以防刀盤因扭矩發(fā)生較大波動(dòng)而卡在圍巖當(dāng)中。具體掘進(jìn)控制參數(shù)如下： 總推力：900012000kN；推進(jìn)速度：35cm/min； 刀盤轉(zhuǎn)速：1.51.7rpm，裂隙發(fā)育時(shí)為1.2rpm；刀盤扭矩：210040

48、00kNm，扭矩波動(dòng)控制在100kNm以內(nèi)。土壓力設(shè)定土倉(cāng)壓力控制是保證掌子面穩(wěn)定的關(guān)鍵，制定合理的土倉(cāng)壓力滿足勻速、平穩(wěn)掘進(jìn)是能完全實(shí)現(xiàn)的。土倉(cāng)壓力通過(guò)采取設(shè)定掘進(jìn)速度、調(diào)整排土量或設(shè)定排土量、調(diào)整掘進(jìn)速度兩種方法建立，維持切削土量與排土量的平衡，以使土倉(cāng)內(nèi)的壓力穩(wěn)定平衡。盾構(gòu)在掘進(jìn)過(guò)程中據(jù)此取得平衡壓力的設(shè)定值，具體施工時(shí)根據(jù)盾構(gòu)所在位置的埋深、土層狀況及地表監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)土體靜壓力公式： 公式1式中出土量控制復(fù)合式TBM掘進(jìn)出土量控制在理論出土量的99%100%之間，即66.3m367 m3之間 ，每環(huán)理論出土量：/4D2L1.2=3.146.88521.51.3/4=67m3其

49、中：D復(fù)合式TBM外徑（m） L管片長(zhǎng)度（m）復(fù)合式TBM施工過(guò)程中一旦有超挖現(xiàn)象，必須對(duì)該區(qū)段進(jìn)行處理，包括二次補(bǔ)漿、地面注漿加固等措施?，F(xiàn)場(chǎng)安排值班人員每天對(duì)出土量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按照出土渣斗體積進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)，在渣斗上標(biāo)記出土量控制線，嚴(yán)禁出土超限。 同步注漿量與壓力復(fù)合式TBM尾部空隙量計(jì)算：公式2式中D復(fù)合式TBM外徑，取切口位置復(fù)合式TBM外徑6.885m；d 管片外徑，取6.6m；l管片徑向長(zhǎng)度取1.5m。計(jì)算空隙量為4.53m。考慮復(fù)合式TBM施工地層中以泥巖、砂巖為主，實(shí)際注漿量取值為理論方量的11.5 倍，即4.536.7m/環(huán)。注漿量的最終確定要視注漿壓力、隧道穩(wěn)定情況以及地面沉

50、降情況而定，以上數(shù)值僅為經(jīng)驗(yàn)值。在100m試驗(yàn)段掘進(jìn)時(shí)加強(qiáng)地面沉降、隆起監(jiān)測(cè)，及時(shí)分析數(shù)據(jù)并總結(jié)整理出實(shí)際參數(shù)。 渣土改良渣土改良的好壞直接影響復(fù)合式TBM掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)地層擾動(dòng)的強(qiáng)弱，在地下水量較小時(shí)使用泡沫劑，泡沫劑的使用量控制在6%左右。其主要作用有：降低刀盤扭矩；降低刀盤和刀具穩(wěn)定；潤(rùn)滑渣土便于螺旋輸送器出土。減少螺旋出土扭矩，確保螺旋機(jī)出土順暢； 減少?gòu)?fù)合式TBM前方土體的擠壓；及時(shí)填充刀盤旋轉(zhuǎn)之后形成空擋，對(duì)控制復(fù)合式TBM前方土體壓力機(jī)地面沉降有利。 大幅減低土體與刀盤摩擦系數(shù)，具有潤(rùn)滑保護(hù)刀盤的作用。注漿控制同步注漿時(shí)必須要做到“掘進(jìn)、注漿同步，不注漿、不掘進(jìn)”，在同步注漿壓力和

51、注漿量方面進(jìn)行雙控，做到適時(shí)、足量。具體注漿參數(shù)還需通過(guò)地面沉降信息反饋來(lái)確定。復(fù)合式TBM掘進(jìn)同步注漿控制復(fù)合式TBM在泥巖及砂質(zhì)泥巖中時(shí)，由于刀盤的開挖直徑略大于復(fù)合式TBM直徑，因此盾體與圍巖間有一定的空隙，因此掘進(jìn)過(guò)程中的同步注漿無(wú)法一次填充管片與圍巖之間的空隙，如果注漿壓力過(guò)大，則漿液會(huì)在高壓下流向盾體前方，進(jìn)入土倉(cāng)，從而造成漿液浪費(fèi)，因此泥巖及砂質(zhì)泥巖中的壁后注漿必須分兩個(gè)階段進(jìn)行。圖4-2-1 同步注漿流程圖圖4-2-2 同步注漿原理示意圖第一階段：同步注漿階段。即在掘進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行注漿，注漿壓力保持在0.12Mpa左右，注漿量不小于6m。同步注漿材料配比 表4-2-1 水泥（kg

52、）粉煤灰（kg）膨潤(rùn)土（kg）砂（kg）水（kg）外加劑12065219560430根據(jù)試驗(yàn)加入附注：施工過(guò)程中需要根據(jù)不同地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。同步注漿的數(shù)量按照方案中給定數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，計(jì)量以人工計(jì)量為主，同步注漿系統(tǒng)為輔的辦法予以控制，安排專人進(jìn)行同步注漿量和漿液拌合質(zhì)量的監(jiān)督工作，并做好計(jì)量記錄備查。第二階段：二次注漿階段。對(duì)盾尾后方78環(huán)以后的管片及時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿，以填充同步注漿過(guò)程中遺留的空隙，從而保證管片與圍巖之間填充密實(shí)。漿液材料：以水泥漿為主，雙液漿為輔；水泥漿配比：與第一階段同步注漿配合比一致；雙液漿配比：水泥漿與水玻璃體積1:1，水玻璃用水稀釋1:3，水泥漿水灰比1:1；注

53、漿量：一般取0.51.0m3/環(huán)，適量多次注入，根據(jù)注漿壓力及監(jiān)測(cè)調(diào)整；注漿參數(shù)：注漿壓力保持在0.150.2Mpa之間。徑向注漿國(guó)內(nèi)外大量的實(shí)測(cè)資料及理論分析結(jié)果表明：就單條隧道而言，沉降槽曲線似正態(tài)分布曲線。從縱向來(lái)看，沉降主要發(fā)展規(guī)律為，一是復(fù)合式TBM掘進(jìn)面的前方可能產(chǎn)生較大的地表隆起，二是施工沉降除土體損失引起的沉降外，還存在盾尾空隙沉降?？梢?jiàn)，復(fù)合式TBM在通過(guò)時(shí)的沉降比較明顯。為了保證復(fù)合式TBM通過(guò)期間機(jī)場(chǎng)穩(wěn)定，利用徑向注漿孔（位于復(fù)合式TBM中部），通過(guò)復(fù)合式TBM內(nèi)膨潤(rùn)土系統(tǒng)進(jìn)行注漿，采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土。這樣就能填補(bǔ)復(fù)合式TBM掘進(jìn)時(shí)刀盤與盾體之間產(chǎn)生的間隙，減少土體的沉降。復(fù)

54、合式TBM盾體上設(shè)置有徑向注漿孔（如下圖所示），在復(fù)合式TBM掘進(jìn)過(guò)程中可利用注漿孔注入適量膨潤(rùn)土漿液。利用注漿擠密前方土體的方法進(jìn)行預(yù)加固處理，防止土體經(jīng)過(guò)擾動(dòng)后松散引發(fā)沉降。漿液材料：膨潤(rùn)土；漿液配比：膨潤(rùn)土漿液水土比1:1；注漿量：一般取0.51.0m3/環(huán)，根據(jù)注漿壓力及監(jiān)測(cè)調(diào)整；注漿參數(shù)：注漿壓力保持在0.10.15Mpa之間。圖4-2-3 復(fù)合式TBM徑向注漿孔位置圖二次補(bǔ)充注漿根據(jù)大量復(fù)合式TBM施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，復(fù)合式TBM掘進(jìn)通過(guò)后的沉降為復(fù)合式TBM沉降控制的關(guān)鍵。沉降終值的控制重點(diǎn)在復(fù)合式TBM掘進(jìn)通過(guò)后的沉降。因此需對(duì)復(fù)合式TBM掘進(jìn)通過(guò)后的沉降認(rèn)真制定措施并保證落實(shí)到位。

55、后期沉降控制主要依靠二次補(bǔ)充注漿及深孔注漿來(lái)保證。二次注漿是一道重要工序，須指派專人負(fù)責(zé)，對(duì)壓入位置、壓入量、壓力值均作詳細(xì)記錄，并根據(jù)地層變形監(jiān)測(cè)信息及時(shí)調(diào)整，確保壓漿工序的施工質(zhì)量。施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行壁后二次注漿，并應(yīng)對(duì)注漿方法和材料等加以研究。壁后二次注漿漿液考慮采用雙液漿，配比如下：(重量比)同步注漿材料配比 表4-2-2 A液B液32.5級(jí)水泥（kg）水（L）水玻璃（L）10001000250二次壓漿時(shí)派專人負(fù)責(zé)，對(duì)壓入位置、壓入量、壓力值均作詳細(xì)記錄，并根據(jù)地層變形監(jiān)測(cè)信息及時(shí)調(diào)整，確保壓漿工序的施工質(zhì)量。為防止?jié){液在注漿系統(tǒng)內(nèi)的硬化，定時(shí)對(duì)工作面注漿系統(tǒng)及地面上的拌漿系統(tǒng)

56、進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定。由于復(fù)合式TBM工作面的注漿管路清洗等原因?qū)⑿纬梢欢ǖ膹U漿，對(duì)工作環(huán)境造成污染，所以必須利用平板車、土箱外運(yùn)。圖4-2-4 二次補(bǔ)充注漿原理示意圖管片拼裝管片拼裝是TBM施工的重要環(huán)節(jié)，其拼裝質(zhì)量的好壞不僅直接關(guān)系到成洞的質(zhì)量，而且對(duì)TBM能否繼續(xù)順利推進(jìn)有著直接影響。管片在拼裝前要進(jìn)行一次檢查，確認(rèn)管片種類正確、質(zhì)量完好無(wú)缺和密封墊粘結(jié)無(wú)脫落，管片的吊裝孔預(yù)埋位置正確，封堵蓋完好無(wú)損，以及其它主要預(yù)埋件和混凝土的握裹牢固，管片接頭使用的螺栓、螺母、墊圈、螺栓防水密封墊等附件準(zhǔn)備齊全后，才允許拼裝。圖4-3-1管片拼裝工藝流程圖管片拼裝采取自下而上的原則，由

57、下部開始，先拼裝底部標(biāo)準(zhǔn)塊（或鄰接塊），再對(duì)稱拼裝標(biāo)準(zhǔn)塊和鄰接塊，最后拼裝封頂塊，封頂塊拼裝時(shí)，先徑向搭接2/3，徑向推上，然后縱向插入。每環(huán)管片拼裝結(jié)束后要及時(shí)擰緊各個(gè)方向的螺栓，且在該環(huán)脫出盾尾后再次擰緊。具體操作步驟如下：管片在防水處理前必須對(duì)管片進(jìn)行清理，然后再進(jìn)行密封的粘貼。拼裝前徹底清除盾殼部位的垃圾和積水，同時(shí)注意管片的定位需精確，尤其第一環(huán)要做到居中安放。用管片拼裝機(jī)將管片吊起，沿吊機(jī)梁移動(dòng)到盾尾位置。千斤頂交替收回，即拼裝那段管片收回那段相對(duì)應(yīng)的千斤頂，其余千斤頂仍頂緊。吊入管片，管片拼裝把握好管片環(huán)面的平整度，環(huán)面的超前量以及橢圓度，還有用水平尺將第一塊管片與上一環(huán)管片精確

58、找平。第二塊管片與上一環(huán)管片和第一環(huán)管片大致對(duì)準(zhǔn)后，先縱向壓緊環(huán)向止水條，再環(huán)向壓緊縱向止水條，并微調(diào)對(duì)準(zhǔn)螺栓孔。邊拼裝管片邊擰緊縱、環(huán)向連接螺栓。在整環(huán)管片脫出盾尾后，再次按規(guī)定扭矩?cái)Q緊全部連接螺栓。對(duì)掘進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的管片裂縫和其他破損，要及時(shí)觀察記錄并提醒盾構(gòu)機(jī)操作手注意，并要選擇合適時(shí)間對(duì)管片進(jìn)行修補(bǔ)。管片拼裝允許誤差控制詳見(jiàn)表4-3-1。拼裝允許誤差表表4-3-1 序號(hào)項(xiàng) 目允許誤差備 注1每環(huán)相鄰管片錯(cuò)臺(tái)10 mm內(nèi)表面測(cè)定2縱向相鄰管片錯(cuò)臺(tái)15mm3管片成環(huán)橢圓度5D mm推進(jìn)控制由于TBM表面與地層間的摩擦阻力不均勻，地層軟硬不均、隧道曲線和坡度變化以及操作等因素的影響，TBM推

59、進(jìn)不可能完全按照設(shè)計(jì)的隧道軸線前進(jìn)，而會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，開挖面上的水土壓力以及刀盤切削地層所引起的阻力不均勻，也會(huì)引起一定的偏差，在TBM推進(jìn)過(guò)程中由于不同部位推進(jìn)千斤頂參數(shù)設(shè)定的偏差易引起推進(jìn)方向的偏差。當(dāng)這種偏差超過(guò)一定限界時(shí)就會(huì)使隧道襯砌侵限、盾尾間隙變小使管片局部受力增大，并造成地層損失增大而使地表沉降加大。因此，TBM施工中必須采取有效技術(shù)措施控制掘進(jìn)方向，及時(shí)有效糾正掘進(jìn)偏差。掘進(jìn)方向控制4.1.1采用VMT隧道自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測(cè)量輔助進(jìn)行TBM姿態(tài)監(jiān)測(cè)TBM上安裝了一套VMT導(dǎo)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、自動(dòng)定位、掘進(jìn)程序軟件和顯示器等，能夠全天候在TBM主控室動(dòng)態(tài)顯示TBM在掘

60、進(jìn)中的各種姿態(tài)，以及TBM的線路和位置關(guān)系進(jìn)行精確的測(cè)量和顯示。操作人員可以及時(shí)的根據(jù)導(dǎo)向系統(tǒng)提供的信息，快速、實(shí)時(shí)地對(duì)TBM的掘進(jìn)方向及姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。保證TBM掘進(jìn)方向的正確。該系統(tǒng)的組成見(jiàn)圖4-4-1。隨著TBM推進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點(diǎn)需要前移，必須通過(guò)人工測(cè)量來(lái)進(jìn)行精確定位，為保證推進(jìn)方向的準(zhǔn)確可靠性，擬每周進(jìn)行兩次人工測(cè)量，以校核自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)并復(fù)核TBM的位置、姿態(tài)，確保TBM掘進(jìn)方向的正確。(2)采用分區(qū)操作TBM推進(jìn)油缸控制TBM掘進(jìn)方向根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計(jì)劃、導(dǎo)向系統(tǒng)反映的TBM姿態(tài)信息，結(jié)合隧道地層情況，通過(guò)分區(qū)操作TBM