地鐵工程盾構(gòu)掘進施工方案

地鐵工程盾構(gòu)掘進施工方案本工程計劃配備2臺盾構(gòu)機施工區(qū)間隧道，兩條盾構(gòu)均從水上園北站小里程，掘進至水上園站小里程，再轉(zhuǎn)場水上園北站大里程二次始發(fā)。兩臺盾構(gòu)機始發(fā)間隔15天。（1）工班組織計劃盾構(gòu)掘進施工作業(yè)采用輪班制，即2個掘進班另加一個機修班。對通過不良地質(zhì)或重要建筑物地段，需連續(xù)掘進時，維修、保養(yǎng)工作分配到整個掘進班中穿插進行。（2）各主要工序作業(yè)時間準(zhǔn)備時間包括卸料（管片吊放、漿液泵入儲存罐、以及其它工作介質(zhì)的卸車與存放）共計10min。掘進一環(huán)（1.5m）時間：35min。管片安裝時間：35min。（3）循環(huán)作業(yè)時間不計算鋪軌時間，單循環(huán)作業(yè)時間為80min。1管片生產(chǎn)管理1.1管片結(jié)構(gòu)形式區(qū)間結(jié)構(gòu)采用預(yù)制管片拼裝而成。預(yù)制管片襯砌參數(shù)：內(nèi)徑Φ5900mm、外徑Φ6600mm，，管片厚度350mm，環(huán)寬1.5m。襯砌環(huán)由1塊封頂塊F、2塊鄰接塊L、3塊標(biāo)準(zhǔn)塊B組成，采用錯縫拼裝的拼裝方式。管片采用C50鋼筋混凝土，抗?jié)B等級P10；鋼筋采用HRB400、HPB300鋼筋。設(shè)計采用直線環(huán)、左轉(zhuǎn)彎楔形環(huán)和右轉(zhuǎn)彎楔形環(huán)三種形式，以適應(yīng)圓曲線段、緩和曲線段、施工糾偏等需要。對不同的緩和曲線、圓曲線段，需通過計算優(yōu)選出最佳襯砌布置擬合方案（一般擬合誤差≤10mm，局部<20mm）。襯砌環(huán)縱、環(huán)縫采用彎螺栓連接。區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道處，采用可從隧道內(nèi)拆卸的局部鋼管片。管片混凝土需采用抗硫酸鹽侵蝕混凝土或采用普通硅酸鹽水泥摻抗硫酸鹽腐蝕外加劑。盾構(gòu)管片構(gòu)造圖1.2管片鋼模（1）鋼模參數(shù)與鋼模性能鋼模在使用之前都需要進行驗收，以確保鋼模有足夠的剛度、精度和耐久性。憑以往經(jīng)驗每套鋼模生產(chǎn)500環(huán)管片鋼模不會出現(xiàn)破壞性損傷，可以維持管片正常延續(xù)的生產(chǎn)。按規(guī)定鋼模每生產(chǎn)500環(huán)將需要對鋼模進行一次維修。鋼模精度糾偏將通過清理鋼模來解決，故障解決通常不超過一天，不會影響管片的正常生產(chǎn)。鋼模的芯棒各種型號均通用，其它配件按每只鋼模對號入座（鋼模和配件均有編號），同時有備用配件。預(yù)埋螺栓孔位通過將預(yù)埋模芯固定在鋼模底模上來解決。壓漿孔和舉重臂螺母是在鋼模底模設(shè)置定位螺絲來定位。壓漿孔和舉重臂螺母上的錨筋在鋼筋籠入模后與鋼筋籠焊接牢固以防止在澆搗過程中松動移位。（2）鋼模種類本次使用的鋼模分為以下3種：L：左曲鋼模R：右曲鋼模Z：直線鋼模（3）鋼模操作鋼筋混凝土管片精度是以鋼模加工和合攏振搗后的精度作保證的，因此鋼模在正式投入管片制作前必須經(jīng)過四階段檢測。即加工裝配精度檢測、運輸?shù)綇S鋼模定位后的精度復(fù)測、試生產(chǎn)后的鋼模精度同實物精度對比檢測及管片三環(huán)水平拼裝精度的綜合檢測。各項檢測指標(biāo)均在標(biāo)準(zhǔn)的允許公差內(nèi)，經(jīng)現(xiàn)場工程師批準(zhǔn)，方可投入正常生產(chǎn)。在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，對鋼模實施兩種檢查的管理，即澆搗前的快速檢查和鋼模定期檢查。澆搗前的快速檢查：用專用的快速測量工具對鋼模中心寬度和能顯示鋼模正確合攏的項目進行測試。測試工具必須保持完好狀態(tài)，并要妥善置放在可靠的地方；鋼模定期檢查其目的是保證鋼模在允許公差之內(nèi)進行管片制作。在常規(guī)情況下，檢查周期以每制作100環(huán)管片作為暫定檢查周期。如有特殊情況，可縮短其檢查周期或作針對性檢查。超標(biāo)必須上報和及時修正。復(fù)檢達標(biāo)后方可繼續(xù)進行管片制作。鋼模檢查的各項目檢測值都應(yīng)及時準(zhǔn)確清晰填寫在規(guī)定的鋼模檢查表中，確保記錄的有效性的可追溯性。對管片脫模和起吊后的鋼模，必須在不損傷鋼模本體的前提下進行徹底清理。確保鋼模內(nèi)表面和拼接縫不留有殘漿和微小顆粒，以保證鋼模合攏的精度。脫模劑應(yīng)用專門工具均勻抹刷在鋼模與混凝土的所有接觸面上。抹刷后應(yīng)有專人檢查，要不留有影響管片質(zhì)量的隱患，確保脫模劑抹刷質(zhì)量。鋼模操作工在上崗前必須按照鋼模供應(yīng)商提供的鋼模操作手冊及鋼模維修手冊進行理論和實際操作培訓(xùn)，經(jīng)考核合格者予以上崗。1.3管片鋼骨架制作和入模①鋼筋原材料檢驗根據(jù)采購程序控制對鋼筋供應(yīng)商進行嚴(yán)格評審，選擇信譽好、質(zhì)量優(yōu)、價格合理的鋼筋供應(yīng)商，并提交工程師審核認(rèn)可后，再正式確定供應(yīng)商。每批鋼筋進場要有該批鋼筋的質(zhì)量保證書，且必須是相同鋼筋等級、相同直徑、相同鑄造號碼、相同批號（堆號）方可稱為同一批。鋼筋原材料復(fù)試檢測頻率以每≤60T為一單位，樣本從不同堆按檢驗要求取相應(yīng)的尺寸和數(shù)量，按國家規(guī)范規(guī)定項目和要求進行測試。測試單位由有資質(zhì)的測試機構(gòu)進行測試，并出具有效的測試報告。經(jīng)工程師確認(rèn)后，該批鋼筋掛片牌標(biāo)識進入待用狀態(tài)。②鋼筋材料運輸和堆放鋼筋吊運不得損傷鋼筋，嚴(yán)禁鋼筋自落卸車和運輸途中被污染。鋼筋進場后，要分類、整齊堆放在水平支架上，標(biāo)識狀態(tài)，確保鋼筋不發(fā)生畸變。③鋼筋斷料和彎曲成型進入斷料和彎曲成型階段的鋼筋必須是標(biāo)識可用狀態(tài)的鋼筋。斷料、彎曲成型之前必須要有經(jīng)過詳細翻樣確認(rèn)的尺寸、形狀明細表，并準(zhǔn)備好準(zhǔn)確的樣棒和校核基模，以保證在斷料、彎曲成型過程中快速檢測。切斷和彎曲工序的操作和公差控制應(yīng)遵從規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)條款的規(guī)定。切斷和彎曲成型后的鋼筋制件應(yīng)分類存放在支架上，并標(biāo)識狀態(tài)。④鋼筋骨架總裝根據(jù)管片鋼筋骨架制作的精度特殊性，要求各單體部件制作成型精度必須滿足總裝精度要求。為此根據(jù)各單體部件和總裝工藝的精度，專門加工相應(yīng)的制作靠模，來達到各自的精度要求和總裝的精度要求。各單體部件和總裝工序中鋼筋連接均采用低溫焊接工藝（即CO2低溫保護焊）。焊接操作工應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)、考核合格后上崗。按照設(shè)計和規(guī)定的要求對總裝完成的鋼筋骨架進行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，主要內(nèi)容包括：外觀、焊接和精度（公差）三個方面，檢查合格后可掛牌標(biāo)識進入成品堆放區(qū)待用。⑤成品堆放和運輸鋼筋骨架成品堆放應(yīng)按照經(jīng)批準(zhǔn)平面布置圖分類整齊堆放，并呈拱形堆放在指定區(qū)域內(nèi)。堆放高度不允許超過規(guī)定的高度。鋼筋骨架吊裝采用橫擔(dān)式專用工具，確保骨架在吊裝過程中不產(chǎn)生變形。鋼筋骨架運輸采用臺車水平運輸?shù)姆桨?。以保證鋼筋骨架運輸?shù)乃俣饶軡M足管片制作的需要。⑥鋼筋骨架入模鋼筋骨架的隔離器采用專用塑料支架。選用標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)符合厚度、承受力和穩(wěn)定性要求，支架顏色同管片混凝土保持基本一致，并經(jīng)工程師檢驗認(rèn)可。隔離器根據(jù)不同部位分別選用齒輪形和支架形兩種。其中支架形用于內(nèi)弧底部；齒輪形用于側(cè)面和端面。隔離器設(shè)墊位置正確、布設(shè)均勻。鋼筋骨架入模條件：應(yīng)該是經(jīng)檢驗合格認(rèn)可的骨架，形狀同鋼模相符合的，鋼筋骨架表面是符合要求的（一直要保持到混凝土澆搗前）。若鋼筋骨架表面有惡化，不符合使用標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)采用工程師無異議的方法處理，處理后經(jīng)工程師認(rèn)可，方能進行下道工序作業(yè)。鋼筋骨架入模位置應(yīng)保持正確，骨架任何部份不得同鋼模、模芯等相接觸，并應(yīng)有規(guī)定的間隙。入模工序全部完成后，必須經(jīng)質(zhì)檢員檢查認(rèn)可，方能進行混凝土澆筑工序。1.4管片混凝土澆筑①管片混凝土澆筑必須具備條件：鋼模合攏精度和鋼筋骨架入模均符合要求并已認(rèn)可；混凝土攪拌系統(tǒng)處于正常狀態(tài)和振搗器能正常運作。②混凝土供料和運輸管片混凝土由攪拌系統(tǒng)供應(yīng)。攪拌上料系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)及試驗室等輔助設(shè)施均應(yīng)經(jīng)工程師確認(rèn)能滿足本標(biāo)段管片制作的要求。管片混凝土攪拌配合比經(jīng)模擬對比試驗后，由工程師指定的配合比作為管片混凝土的基本配合比。每天混凝土開拌前根據(jù)氣候、氣溫和骨料的含水量變化，出具當(dāng)日攪拌的混凝土配合比。根據(jù)當(dāng)日混凝土配比單，調(diào)整好稱量、計量系統(tǒng)。稱量、計量系統(tǒng)應(yīng)定期校核，把稱量、計量公差控制在允許公差之內(nèi)，以保證上料計量系統(tǒng)始終在受控狀態(tài)下工作?；炷翑嚢枰浞?、均勻，現(xiàn)場測試混凝土坍落度公差滿足設(shè)計要求?；炷猎噳K留置每次澆搗不少于3組。其中2組進標(biāo)養(yǎng)室標(biāo)養(yǎng)，作28天強度試驗（其中有1組作備用）；另1組同管片同條件養(yǎng)護，測得起吊時的抗壓強度?；炷恋谷雽Ｓ?m3（或1.5m3）貯料斗內(nèi)，由電機車運輸?shù)焦芷囬g內(nèi)，經(jīng)行車作垂直提升運到澆筑位置，下料入模。③混凝土布料、振搗和成型開始階段混凝土由貯料斗向鋼模內(nèi)均勻進行布料。當(dāng)蓋板封上后，混凝土從鋼模中間下料。下料速度應(yīng)同振動效果相匹配，尤其是在每塊鋼模即將布滿時，更要控制布料速度，防止混凝土溢出鋼模外。振搗是管片成型質(zhì)量的關(guān)鍵工序。振動時間、混凝土坍落度、布料速度和振動器的效率等是構(gòu)成振搗效果的四大要素。因此在管片正式生產(chǎn)前，必須經(jīng)過試驗和試生產(chǎn)來確定有關(guān)制作參數(shù)。成型后的管片外弧面的混凝土收水應(yīng)根據(jù)氣溫間隔一定時間后進行。間隔時間一般以管片外弧面混凝土表面已達初凝來控制。收水的目的是使之表面壓實抹光和保證外弧面的平整和順，因此該工序應(yīng)有熟練的抹面工來操作。鋼模內(nèi)側(cè)面和端面螺孔芯棒既要便于脫模又要防止坍孔，因此在管片混凝土初凝前先松動鋼模芯棒，嚴(yán)禁向外抽動。當(dāng)混凝土初凝后，對芯棒再次松動，直到混凝土達到自立強度后方可拆下螺孔芯棒（混凝土自立強度一般根據(jù)氣溫憑經(jīng)驗控制拆芯棒間隔時間）。1.5蒸養(yǎng)、脫模、養(yǎng)生①在澆搗結(jié)束后靜養(yǎng)2小時后開始蒸養(yǎng)。②升溫速度：每小時不得超過15℃，最高溫度為60℃。恒溫時間2小時，在恒溫時相對濕度不小于90％。降溫速度每小時不超過20℃。在整個蒸養(yǎng)過程中應(yīng)有專人負責(zé)檢查，并做好記錄。③整個蒸養(yǎng)過程中，蒸養(yǎng)控制室值班人員加強責(zé)任心，如實記錄各溫度測點的溫度變化什，確保各蒸養(yǎng)罩內(nèi)的溫度的同一性，使管片均勻升溫或降溫。④管片蒸養(yǎng)后達到規(guī)定的強度便可脫模，脫模應(yīng)注意嚴(yán)格按照鋼模操作規(guī)程將鋼模打開，在脫模時嚴(yán)禁硬橇硬敲，以免損壞管片和鋼模；⑤管片脫模要用專門吊具（標(biāo)準(zhǔn)塊使用真空吸盤機，異型塊使用專用吊具），平穩(wěn)起吊，不允許單側(cè)或強行起吊，起吊時吊具和鋼絲繩必須垂直；⑥起吊的管片應(yīng)在專用翻身架上進行翻身，成側(cè)立狀態(tài)；管片在翻身架上拆除螺栓手孔活絡(luò)模芯及其他附件，拆除時應(yīng)按規(guī)定進行，不得硬撬硬敲，以防止損壞活絡(luò)模芯、附件及管片；翻身架與管片接觸部位必須有柔性材料予以保護；⑦管片在內(nèi)弧面醒目處應(yīng)注明管片型號、生產(chǎn)日期和鋼模編號；在脫模過程中遇有管片混凝土剝落、缺損，大缺角應(yīng)用SC－1混凝土粘結(jié)劑（或指定修補方案）進行修補，密封墊溝槽兩側(cè)、底面的大麻點應(yīng)用107＃膠結(jié)劑加水泥膩子填平（或采用指定修補方案），并經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可后方可出廠。⑧管片脫模后吊運至養(yǎng)護水池進行7天水養(yǎng)護，注意管片與水的溫度差不得大于20℃。1.6管片保護及檢驗①管片應(yīng)按生產(chǎn)日期及型號排列堆放整齊，并應(yīng)擱置在柔性墊條上，墊條厚度要一致，擱置部位上下一致。②管片堆場堅實平整，管片呈元寶形堆放，堆放高度以四塊為宜，不超過6層。③管片運輸管片出廠到工地時，管片應(yīng)內(nèi)弧面向上平穩(wěn)地放于有專用支架的運輸車輛的車斗內(nèi)。在同一車裝運兩層以上管片時，管片之間應(yīng)附有柔性材料的墊料。配備能滿足盾構(gòu)施工需要的管片運輸車輛，確保盾構(gòu)推進連續(xù)性。④管片出廠檢驗每塊管片必須經(jīng)過嚴(yán)格質(zhì)量檢驗，并須逐塊填寫好檢驗表，檢驗合格后的管片應(yīng)在統(tǒng)一部位蓋上合格章以及檢驗人員代號，合格的管片才能運出，管片運到工地后，須經(jīng)盾構(gòu)施工單位驗收合格后，方可認(rèn)為管片出廠。管片出廠檢驗內(nèi)容：a.生產(chǎn)齡期達到28天，管片強度達到設(shè)計強度的100％才能出廠；b.管片無缺角掉邊，無麻面露筋；c.管片預(yù)埋件完好，位置正確；d.管片型號和生產(chǎn)日期的標(biāo)志醒目、無誤。2進出洞加固盾構(gòu)機在進、出洞時，工作面將處于開放狀態(tài)，這種開放狀態(tài)將持續(xù)較長時間。如果處理不當(dāng)，地下水、涌砂、涌水等就會進入工作井，嚴(yán)重情況下會引起洞門塌方。因此端頭加固工作在盾構(gòu)施工中顯得極為重要。本合同共有4個進洞門和4個出洞門需要加固。盾構(gòu)始發(fā)、到達時，洞口地基土須預(yù)先采取攪拌樁+旋噴加固等輔助措施，以確保盾構(gòu)進、出洞的安全。加固范圍為隧道結(jié)構(gòu)上、下、左、右各3m，加固長度11m（線路方向）。要求加固后的地基，應(yīng)有良好的均勻性和自立性。3盾構(gòu)機下井組裝（1）盾構(gòu)機下井組裝工藝流程盾構(gòu)下井組裝工藝流程圖（2）吊裝順序盾構(gòu)機和后配套吊裝順序：汽車吊就位→始發(fā)托架→反力架（下）→軌道鋪設(shè)→電瓶車→臺車及螺旋輸送機（按左右線下井順序）→拆除始發(fā)井內(nèi)軌道（左線無此項）→中盾→前盾→刀盤→拼裝機系統(tǒng)→盾尾→反力架（上）。主機組裝順序：中盾吊裝→前盾吊裝→刀盤安裝→拼裝機安裝→盾尾安裝→螺旋輸送機安裝→運輸梁→后配套與主機連接→反力架安裝（3）吊裝始發(fā)托架、軌道鋪設(shè)始發(fā)架下井后的中心與隧道中心在一線上，與始發(fā)位置的要求尺寸完全符和，滿足始發(fā)條件。右線始發(fā)托架安裝完畢后，在托架上放置標(biāo)準(zhǔn)管片，鋪上軌枕及鋼軌，以便臺車下井平移。工序步驟施工順序說明1組裝始發(fā)托架，軌道鋪設(shè)盾構(gòu)主機運輸?shù)绞┕龅夭⒑附悠囱b。組裝臺車，臨時托架吊入井內(nèi)。站內(nèi)臺車軌道鋪設(shè)托架和軌道吊裝示意圖（4）吊裝五節(jié)后備臺車、設(shè)備橋及螺旋輸送機1#臺車～5#臺車采用130t汽車吊單機吊裝。為滿足吊裝時可能某個位置障礙、臺車的體積大在空中的擺渡大、抖動大的問題。用4根長度相等的鋼絲繩將臺車自帶的四個吊耳上吊起，在起吊時應(yīng)該試吊一下保證絕對安全才起吊，臺車與鋼絲繩線夾角約60°，吊車通過旋轉(zhuǎn)和起落臂桿緩慢移動到井口。吊車緩慢下鉤，使臺車就位，當(dāng)臺車與路軌接觸后用電瓶車把它后移到需要的位置，用防滑楔楔住，吊裝步驟：5#臺車-三角車架-4#臺車-3#臺車-2#臺車-1#臺車-設(shè)備橋。工序步驟施工順序說明2吊裝五節(jié)臺車吊第五節(jié)臺車，同時組裝第四節(jié)臺車并運送到井口；第四節(jié)臺車吊入井內(nèi)，同時組裝第三節(jié)臺車并送到井口；將第三節(jié)臺車吊入井內(nèi)，同時完成第二節(jié)臺車的組裝及井內(nèi)第四、五節(jié)臺車的連接；依此類推，完成五節(jié)臺車及設(shè)備橋的組裝下井及機械連接。最后將螺旋輸送機吊下井放置于管片車上。盾構(gòu)后備臺車橋架下井示意圖（5）吊裝中盾中盾吊裝選用450t汽車吊車和130t汽車吊，當(dāng)平板車把中盾運至工地，停放到組裝區(qū)域進行裝配，裝配完畢進行吊裝,選擇合適的位置系上兩條起吊平衡索，先把中盾微微吊起，再提升450t汽車吊車一側(cè)的4個吊點，慢慢放下130t一側(cè)的2個翻身吊點，使部件翻至水平位置，450t汽車吊車通過旋轉(zhuǎn)、起落臂桿把中盾緩緩吊到距始發(fā)井1m處停止，此時一定要保證中盾的水平和垂直及滿足始發(fā)參數(shù)后緩慢放在始發(fā)托架上。具體吊裝見下圖：工序步驟施工順序說明3吊裝中盾拆除托架上軌道（右線）；中盾吊入井內(nèi)。中盾吊裝示意圖（6）吊裝前盾前盾吊裝方式與中盾一樣。450t汽車吊車把前盾緩緩吊到距始發(fā)井1m處停止，此時一定要保證前盾的水平和垂直及滿足始發(fā)參數(shù)后緩慢放在始發(fā)架上。用吊車和倒鏈配合，將前盾緩慢推至中盾處（滿足前盾和中盾的機械裝備圖要求，即銷子定位和螺絲聯(lián)接）與中盾進行組裝（組裝螺栓必須按規(guī)定進行檢測其扭矩）。如下圖:工序步驟施工順序說明4組裝中盾和前盾前盾吊入井內(nèi)前盾與中盾連接。前盾下井示意圖（7）吊裝刀盤在井上安裝好刀具，刀盤起吊也需采用抬吊方式翻轉(zhuǎn)刀盤（吊裝方式與中盾一樣）。選用一臺450t全液壓汽車吊車將刀盤豎直吊穩(wěn)，刀盤下井后，將其慢慢靠向前盾，回轉(zhuǎn)接頭穿過主軸承，在土艙里焊接兩個耳環(huán)，用兩個2t的導(dǎo)鏈拉住刀盤，把前盾和刀盤的螺栓孔位及定位銷（機械裝備圖要求尺寸）完全對準(zhǔn)后，再穿入拉伸預(yù)緊螺栓，按拉伸力由低到高分兩次預(yù)緊螺栓（組裝螺栓必須裝配圖按規(guī)定進行檢測其扭矩），預(yù)緊完畢后，再用預(yù)緊專用工具（液壓扭矩扳手）復(fù)緊一遍。具體吊裝見下圖：工序步驟施工順序說明5刀盤吊裝前盾與中盾的連接及后移；刀盤吊入井內(nèi)；刀盤吊裝示意圖（8）吊裝盾尾用500噸汽車吊吊裝盾尾，盾尾就位后與中盾進行定位、連接。具體吊裝見下圖：工序步驟施工順序說明6組裝拼裝機和盾尾主機連接及前移；盾尾吊入井內(nèi)拼裝。盾尾吊裝示意圖（9）組裝螺旋輸送機把螺旋輸送機推到需要吊點位置，130t汽車吊車按螺旋輸送機的自身前后兩吊點，基本按螺旋輸送機組裝的角度22度吊起來，緩慢的從拼裝機的內(nèi)圓斜插入，到一定的吊裝位置解掉前吊點，再用導(dǎo)鏈吊住螺旋輸送機的前端（中盾的門架）的位置緩慢拉到前盾螺旋輸送機法蘭位置，把螺旋輸送機的法蘭和前盾的法蘭螺栓孔位及定位銷（機械裝備圖要求尺寸）完全對準(zhǔn)后，再穿入拉伸預(yù)緊螺栓，按拉伸力由低到高分兩次預(yù)緊螺栓（連接螺栓必須依照裝配圖按規(guī)定進行檢測其扭矩），預(yù)緊完畢后，再用預(yù)緊專用工具（液壓扭矩扳手）復(fù)緊一遍。螺旋輸送機組裝完畢再連接盾尾與中盾。組裝完畢如下圖：工序步驟施工順序說明7組裝螺旋輸送機螺旋輸送機前移；螺旋輸送機吊起及組裝。螺旋機組裝示意圖（10）吊裝反力架吊裝見下圖：工序步驟施工順序說明8盾體和運輸梁連接、安裝反力架盾構(gòu)機設(shè)備的連接；反力架吊入井內(nèi)；安裝反力架。反力架組裝示意圖（11）組裝完畢當(dāng)反力架組裝完畢后，全面進行盾構(gòu)機及反力架檢查，檢查完畢準(zhǔn)備始發(fā)。組裝完畢如下圖：工序步驟施工順序說明9完成組裝準(zhǔn)備始發(fā)完成組裝盾構(gòu)機調(diào)試，準(zhǔn)備始發(fā)。盾構(gòu)組裝完成示意圖（12）盾構(gòu)機調(diào)試盾構(gòu)機調(diào)試主要是在盾構(gòu)機組裝完畢后，通過“盾構(gòu)機故障診斷系統(tǒng)”排除各種系統(tǒng)故障，使設(shè)備達到良好的工作狀態(tài)，并根據(jù)地質(zhì)狀況，選擇合適的掘進參數(shù)，為正式掘進奠定理論和經(jīng)驗基礎(chǔ)。主要調(diào)試內(nèi)容：液壓系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，配電系統(tǒng)，注漿系統(tǒng)，以及各種儀表的校正。著重觀測刀盤轉(zhuǎn)動和端面跳動是否符合要求。（13）盾構(gòu)機驗收盾構(gòu)機到施工現(xiàn)場驗收分為三個階段：盾構(gòu)機到場后組裝前驗收。進行所有零部件的數(shù)量確認(rèn)，拆分和運輸過程中盾構(gòu)機零部件有無變形、損傷。盾構(gòu)機臺車上使用設(shè)備的使用安全性進行驗收。組裝后空載運行的驗收。進行盾鉤機掘進、拼裝狀態(tài)時各設(shè)備運行情況的驗收。掘進時刀盤轉(zhuǎn)動，螺旋機轉(zhuǎn)動，皮帶機運行，注漿系統(tǒng)，加泥、加泡沫系統(tǒng)，密封潤滑系統(tǒng)等運行時驗收，檢查各動作實現(xiàn)的是否到位。盾構(gòu)機試掘進100米后驗收。進行各系統(tǒng)中各設(shè)備負載時整體可操作性、運行情況檢測。掘進時刀盤切削土體，螺旋機、皮帶機運輸渣土?xí)r的運行情況，油缸推進、同步注漿系統(tǒng)、渣土改良系統(tǒng)、密封和潤滑系統(tǒng)在掘進時的運行情況。拼裝管片時電動環(huán)鏈葫蘆、拼裝機、整圓器的運行概況。4盾構(gòu)始發(fā)（1）盾構(gòu)始發(fā)的工藝流程盾構(gòu)始發(fā)工藝流程圖（2）盾構(gòu)始發(fā)前布置與準(zhǔn)備1）完成盾構(gòu)進洞端頭加固。2）始發(fā)設(shè)施的安裝安裝始發(fā)臺始發(fā)前，清理基坑后始發(fā)托架依據(jù)隧道設(shè)計軸線安裝定位好?？紤]始發(fā)托架在盾構(gòu)始發(fā)時要承受縱向、橫向的推力以及抵抗盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩，所以在盾構(gòu)始發(fā)之前，對始發(fā)托架兩側(cè)用H型鋼進行加固。安裝反力架在盾構(gòu)主機與后配套連接之前，開始安裝反力架。反力架端面應(yīng)與始發(fā)臺水平軸垂直。反力架與車站結(jié)構(gòu)上預(yù)埋的鋼板焊接牢固，保證反力架腳板安全穩(wěn)定。3）盾構(gòu)機調(diào)試4）負環(huán)管片開口拼裝及加固處理措施如何拼裝負環(huán)管片保證盾構(gòu)機始發(fā)正確姿態(tài)至關(guān)重要。盾構(gòu)機始發(fā)時由于后配套設(shè)備未正常工作，負環(huán)管片拼裝不能利用管片吊機和管片拼裝機。負環(huán)管片的拼裝擬采用15t吊機和人工輔助安裝。負環(huán)管片采用通縫開口拼裝，鄰接塊和封頂塊不予拼裝。負環(huán)管片四周施作臨時支撐，確保負環(huán)管片受壓時的線形和穩(wěn)定。對于開口的負環(huán)管片，盾構(gòu)機在推進前千斤頂和管片之間要加設(shè)方木或型鋼來承受和傳遞盾構(gòu)機的推力，保證盾構(gòu)機的姿態(tài)正確。5）洞門鑿除在盾構(gòu)始發(fā)或到達前需將洞門端頭圍護結(jié)構(gòu)進行鑿除，確保盾構(gòu)機順利進出站。盾構(gòu)機推進前割斷連接鋼筋，拉開鋼筋網(wǎng)片，清理混凝土碎碴，并處理外露鋼筋頭，避免阻掛盾殼。地下連續(xù)墻拆除后，快速拼裝負環(huán)管片，盾構(gòu)機抵?jǐn)n工作面，避免工作面暴露太久失穩(wěn)坍塌。按設(shè)計要求經(jīng)精確測量定位后拼裝負環(huán)管片，為盾構(gòu)推進提供后座反力。緊靠反力架的環(huán)為鋼管片，其余均為砼管片。采用人工用風(fēng)鎬鑿除洞門。①洞門開鑿過程中，為保證盾構(gòu)井圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，鑿洞分兩階段進行。第一階段在端頭井土體加固檢驗合格后開始鑿除，盾構(gòu)始發(fā)設(shè)施下井前完成。第二階段在盾構(gòu)機組裝調(diào)試好和其他始發(fā)準(zhǔn)備完成后快速進行。②開鑿前，搭設(shè)雙排腳手架，由上往下分層鑿除，洞門鑿除的順序見下圖。首先將開挖面樁鋼筋鑿出裸露并用氧焊切割掉，然后繼續(xù)鑿至迎土面鋼筋外露為止。當(dāng)盾構(gòu)機刀盤抵達混凝土樁前約0.5～1m時停止掘進，然后再將余下的鋼筋割掉，打穿剩余部分樁的樁心及護壁，并檢查確定無鋼筋。洞門鑿除的順序③洞門鑿除過程的應(yīng)急措施發(fā)現(xiàn)有異常情況后，迅速用木板和鋼管撐住，防止鉆孔樁外土體坍塌然后盡快從圍護外進行注漿加固。若土體壓力較大時，迅速用預(yù)先制作好的鋼筋網(wǎng)片與圍護結(jié)構(gòu)的鋼筋焊接一起后用木板和鋼管支撐穩(wěn)定。然后在圍護結(jié)構(gòu)外圍進行注漿加固，同時在洞門里面進行注漿加固。6）洞門密封洞口密封采用折葉式密封壓板，如圖所示。密封防水裝置圖其施工分兩步進行，第一步在始發(fā)端墻施工工程中，為防止盾構(gòu)掘進機始發(fā)掘進時土體或水從間隙處流失，盾尾通過后能立即進行背襯填充、注漿，結(jié)構(gòu)施工時在洞圈預(yù)埋環(huán)狀鋼板，預(yù)埋件必須與端墻結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起。第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，清理完洞口碴土，完成洞口密封壓板及橡膠簾布板安裝。（3）始發(fā)掘進首次從盾構(gòu)井起前100m段隧道作為掘進試驗段，通過試驗段熟練掌握在不同地層中盾構(gòu)推進各項參數(shù)的調(diào)節(jié)控制方法，掌握管片拼裝、環(huán)形間隙注漿等工藝。同時通過監(jiān)控量測分析地表隆陷、地中位移規(guī)律，及時反饋信息調(diào)整施工參數(shù)，為下一階段正常掘進提供參考依據(jù)。盾構(gòu)掘進過程中，相關(guān)工藝有管片拼裝工藝、及時回填注漿及輔助材料添加工藝、盾構(gòu)機姿態(tài)控制糾偏防轉(zhuǎn)工藝、盾構(gòu)機的保養(yǎng)維修工藝、碴土的運輸起吊及傾卸工藝等。試驗段掘進中根據(jù)實際操作情況對以上各種操作工藝的作業(yè)指導(dǎo)書進行進一步的修訂、完善，以便指導(dǎo)下一步的盾構(gòu)施工。（4）始發(fā)注意事項及應(yīng)急處理措施1）盾構(gòu)機始發(fā)時如果負環(huán)管片周圍沒有約束，必須在管片四周盡可能地加上各種支撐，保證盾構(gòu)機向前推進時負環(huán)管片不會失穩(wěn)。2）始發(fā)前基座定位時，盾構(gòu)中心坡度與隧道設(shè)計軸線坡度保持一致，考慮隧道后期沉降因素，盾構(gòu)中線可比設(shè)計軸線抬高10～20mm。同時對基座加支撐防止基座移動。3）防止盾構(gòu)機旋轉(zhuǎn)、上飄。由于盾構(gòu)機與地層間無摩擦力，盾構(gòu)易旋轉(zhuǎn)，應(yīng)加強盾構(gòu)姿態(tài)測量，如發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)有較大轉(zhuǎn)角可以采用刀盤正、反轉(zhuǎn)的措施進行調(diào)整，同時推進速度要慢。5盾構(gòu)正常掘進（1）掘進模式的選擇鉸接型土壓平衡盾構(gòu)機具有敞開式、半敞開式及加泥式土壓平衡三種掘進模式。為了獲得理想的掘進效果，保證開挖面穩(wěn)定，不發(fā)生涌水、涌砂及坍塌等事故，有效控制地表沉降及確保地面建筑物安全，必須根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇不同的掘進工況。本區(qū)間盾構(gòu)工程隧道穿越的地層主要為粉質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)黏土，因此盾構(gòu)機在全程推進過程中主要采用土壓平衡模式。通過試驗段的掘進選定六個施工管理指標(biāo)來進行掘進控制管理：a、土倉壓力；b、推進速度；c、總推力；d、排土量；e、刀盤轉(zhuǎn)速和扭矩；f、注漿壓力和注漿量，其中土倉壓力是主要的管理指標(biāo)。土壓平衡工況掘進，是將刀具切削下來的土充滿腔室，與此同時，用螺旋輸送機排土機構(gòu)，進行與盾構(gòu)推進量相應(yīng)的排土作業(yè)，掘進過程中，始終維持開挖土量與排土量的平衡來維持倉內(nèi)碴土的土壓力，并利用開挖倉內(nèi)的泥土壓力與作業(yè)面的土壓和水壓相抗衡（特別是流塑、可塑之砂層及礫砂質(zhì)粘土層，這種抗衡優(yōu)為重要），以保持工作面土體的穩(wěn)定，防止地下水的涌出，從而使盾構(gòu)機在不松動的圍巖中掘進，確保不產(chǎn)生地層損失。（2）土壓力P值的設(shè)置開挖倉土壓力P值應(yīng)能與地層土壓力和靜水壓力相平衡，取刀盤中心處地層靜水壓力、土壓力之和為P0，則：P＝K×P0，K一般取1.0～1.3；在掘進中根據(jù)地質(zhì)和埋深情況以及地表沉降監(jiān)測信息進行反饋和調(diào)整優(yōu)化。地表沉降與工作面穩(wěn)定關(guān)系以及相應(yīng)措施對策見表。地表沉降與工作面穩(wěn)定關(guān)系及措施對策地表沉降信息工作面狀態(tài)P與P0措施與對策備注下沉超過基準(zhǔn)值工作面坍陷與失水Pmax＜P0增大P值Pmax、Pmin分別表示P的最大蜂值和最小蜂值隆起超過基準(zhǔn)值支撐壓力過大，土倉內(nèi)水進入地層Pmin＞P0減小P值（3）土倉壓力的維持通過維持開挖土量與排土量的平衡來實現(xiàn)?？赏ㄟ^設(shè)定掘進速度、調(diào)整排土量或設(shè)定排土量、調(diào)整掘進速度兩條途徑來達到。一般當(dāng)掘進速度設(shè)定時，可調(diào)整掘進量。當(dāng)螺旋輸送機的實際排土量大于掘進速度決定的理論碴土量時，則P值減小，當(dāng)實際排土量小于理論碴土量時，則P值增大。一般，排土量應(yīng)控制在理論掘進體積的2.8%以內(nèi)，P值可保持在理想的范圍值內(nèi)。（4）排土量的控制理論上螺旋輸送機的排土量Qs應(yīng)與掘進推進速度決定的理論碴土量Q0相當(dāng)，即：Qs/Q0應(yīng)等于或接近于1。這時碴土就具有低的透水性且處于良好的塑流狀態(tài)。事實上，地層的土質(zhì)不一定都具有這種特性，當(dāng)碴土處于干硬狀態(tài)時，因摩阻力大，碴土在螺旋輸送機中的輸送遇到的阻力也大，同時容易產(chǎn)生固結(jié)、阻塞現(xiàn)象，實際排土量將小于理論排土量，則必須依靠增大轉(zhuǎn)速來增大實際出土量，以使之接近于Q0。當(dāng)碴土柔軟而富有流動性時，在土倉內(nèi)高壓力的作用下，碴土自身有一個向外流動的能力，從而使實際排土量大于螺旋輸送機轉(zhuǎn)速決定的理論排土量Qs，這時必須依靠降低螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速來降低實際排土量。碴土的排出量必須與掘進的挖掘量相匹配，以獲得穩(wěn)定而合適的支撐壓力值，使掘進機的工作處于最佳狀態(tài)。當(dāng)通過調(diào)節(jié)螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速仍不能達到理想的出土狀態(tài)時，可以通過改良碴土的塑流狀態(tài)來調(diào)整。（5）碴土改良①碴土改良的方法碴土改良是通過盾構(gòu)機配置的專用裝置向刀盤面、土倉內(nèi)或螺旋輸送機內(nèi)注入泡沫或膨潤土，利用刀盤的旋轉(zhuǎn)攪拌、土倉攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機旋轉(zhuǎn)攪拌使添加劑與土碴混合。主要目的就是要使盾構(gòu)切削下來的碴土具有好的流塑性、合適的稠度、較低的透水性和較小的摩阻力，以滿足在不同地質(zhì)條件下盾構(gòu)掘進可達到理想的工作狀況。②碴土改良的主要技術(shù)措施根據(jù)地質(zhì)條件和盾構(gòu)施工的經(jīng)驗，采取如下主要技術(shù)措施：A.在含水地層采用加泥土壓平衡模式掘進時，擬向刀盤面、土倉內(nèi)和螺旋輸送機內(nèi)注入泡沫或膨潤土，并增加對螺旋輸送機內(nèi)注入的泡沫量，以利于螺旋輸送機形成土塞效應(yīng)，防止噴涌。B.在砂性土地層中掘進時，擬采取向刀盤面和土倉內(nèi)注入泡沫來改良碴土。泡沫注入量根據(jù)具體情況確定。C.在塊狀結(jié)構(gòu)，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)的泥質(zhì)粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖中掘進時，由于掘進對地層的擾動，不易形成連續(xù)的土壓，為此采取向刀盤面、土倉和螺旋輸送機內(nèi)注入泡沫和濃度高的膨潤土泥漿來改良碴土，維持土倉內(nèi)土壓平衡。③添加劑的注入方式A.泡沫的注入適應(yīng)地層：各類地層、特別是粘土質(zhì)地層。泡沫注入量按開挖方量計算：300～600L/m3，合計泡沫劑用量約為46.7L/m。B.膨潤土的注入適應(yīng)地層：以砂層為主。膨潤土以懸乳液的方式注入，使用量為掘進體積20%～30%。拌制的懸乳液泵入儲存罐中后通過不同的注入口分別注入到開挖倉及螺旋輸送機進口處。同時當(dāng)需要時可向盾殼上注入，以及早充填盾殼與周圍巖體間的空隙，控制地表沉降。在粘性大及復(fù)雜地層的盾構(gòu)施工中，根據(jù)圍巖條件適當(dāng)注入添加劑，確保碴土的流動性和止水性，同時要慎重進行土倉壓力和排土量進行管理。（6）掘進過程中姿態(tài)控制由于巖層軟硬不均，隧道曲線段、坡度段變化以及操作等因素的影響，盾構(gòu)推進會產(chǎn)生一定的偏差。當(dāng)這種偏差超過一定限界時就會使隧道襯砌侵限、盾尾間隙變小使管片局部受力惡化，并造成地應(yīng)力損失增大而使地表沉降加大，因此盾構(gòu)施工中必須采取有效技術(shù)措施控制掘進方向，并正確糾偏和修正蛇行等，以免產(chǎn)生過大的地層損失而引起過大的地層變形。（7）特殊地層下的姿態(tài)控制盾構(gòu)通過軟硬不均地層時，應(yīng)根據(jù)掌子面的地質(zhì)情況，對液壓推進油缸進行分區(qū)操作。液壓推進油缸可采用如下方案。采用一臺電液比例調(diào)速泵，向所有的推進油缸供油，其最高工作壓力為35Mpa。將全部推進油缸分為A、B、C、D四個區(qū)域，每個區(qū)域的油缸為一組，每組油缸設(shè)一電磁比例減壓閥，用來調(diào)節(jié)各組推進油缸的工作壓力，借此控制或糾正盾構(gòu)掘進機的前進方向。在每組推進油缸中，有一個油缸裝有位移傳感器，用于指示該區(qū)域的行程，從而顯示整個盾構(gòu)機的推進狀態(tài)。（8）掘進姿態(tài)控制曲線段掘進時油缸分區(qū)工作方法油缸分區(qū)直線左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)上仰下俯A工作工作工作--工作B工作工作--工作工作C工作工作工作工作--D工作--工作工作工作在曲線段（包括水平曲線和豎向曲線）施工時，我們應(yīng)對推進油缸實行分區(qū)操作，使盾構(gòu)機按預(yù)期的方向進行調(diào)向運動。（9）滾動糾偏采用使盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法，糾正滾動偏差。允許滾動偏差一般≤1.5°，當(dāng)超過1.5°時，盾構(gòu)機報警，提示操縱者必須切換刀盤旋轉(zhuǎn)方向，進行反轉(zhuǎn)糾偏。（10）盾構(gòu)豎直方向糾偏控制盾構(gòu)機方向的主要因素是千斤頂?shù)膯蝹?cè)推度，它與盾構(gòu)機姿態(tài)變化量間的關(guān)系非常離散，需要靠人的經(jīng)驗來掌握。當(dāng)盾構(gòu)機出現(xiàn)下俯時，可加大下側(cè)千斤頂?shù)耐贫?，?dāng)盾構(gòu)機出現(xiàn)上仰時，可加大上側(cè)千斤頂?shù)耐贫葋磉M行糾偏。（11）水平方向糾偏與豎直方向糾偏的原理一樣，左偏時應(yīng)加大左側(cè)千斤頂?shù)耐贫?，右偏時則應(yīng)加大右側(cè)千斤頂?shù)耐贫取＂僭谇袚Q刀盤轉(zhuǎn)動方向時，應(yīng)保留適當(dāng)?shù)臅r間間隔，切換速度不宜過快。②根據(jù)掌子面地層情況及時調(diào)整掘進參數(shù)、掘進方向避免引起更大的偏差。③蛇行的修正應(yīng)以長距離慢慢修正為原則，如修正得過急，蛇行反而更加明顯。在直線推進的情況下，應(yīng)選取盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點與設(shè)計線路上遠方的一點作一直線，然后再以這條線為新的基準(zhǔn)進行線形管理。在曲線推進的情況下，應(yīng)使盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點與遠方點的連線同設(shè)計曲線相切。④頂推力調(diào)整不宜過快、過大，否則可能造成管片局部破損甚至開裂。⑤正確進行管片選型，確保拼裝質(zhì)量與精度，以使管片端面盡可能與計劃的掘進方向垂直。（12）盾構(gòu)掘進方向的監(jiān)測采用自動導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測量輔助進行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測，兩者的相互輔佐，可提高盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測的精度與可信度。通過人工測量發(fā)現(xiàn)自動監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差，從而形成對掘進方向更可靠的監(jiān)控手段。SLS-T隧道導(dǎo)向系統(tǒng)進行自動監(jiān)測與調(diào)整系統(tǒng)采用先進的隧道導(dǎo)向系統(tǒng)、自動定位、掘進程序軟件及評估PC機共同完成連續(xù)不斷的盾構(gòu)掘進機的立體方位和走向的最新信息，并自動適時向轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)下達調(diào)整指令，以便將盾構(gòu)機掘進方向控制在設(shè)計的線路公差范圍之內(nèi)。導(dǎo)向系統(tǒng)自動監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)是基本坐標(biāo)系的建立、激光經(jīng)緯儀的精確定位、轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)對指令的執(zhí)行。人工測量隨著盾構(gòu)推進，導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點需要前移，必須通過人工測量來進行精確定位。為保證推進方向的準(zhǔn)確可靠，擬每周進行兩次人工測量，以校核自動導(dǎo)向系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)并復(fù)核盾構(gòu)機的位置、姿態(tài)，確保盾構(gòu)掘進方向的正確。①滾動角的測量采用電子水準(zhǔn)儀測量高程差，進行滾動圓心角計算的方法監(jiān)測?？稍谇锌诃h(huán)隔墻后方對稱設(shè)置兩點（測量標(biāo)志），使該二點的聯(lián)線為一水平線并且其長度為一定值，測量兩點的高程差，即可算出滾動角（見下圖）。滾動角的測量B為測量標(biāo)志，a、b為盾構(gòu)機發(fā)生滾動后測量標(biāo)志所處的新位置，Ha、Hb為兩點的高程，α為盾構(gòu)機的滾動圓心角。線段AB=2OA=2OB=定值α=arcSin[（Hb-Ha）/AB]上式中，如果Hb-Ha＞0，表明盾構(gòu)機逆時針方向滾動。如果Hb-Ha＜0，表明盾構(gòu)機順時針方向滾動。②豎直方向角的測量采用電子經(jīng)緯儀可直接測量盾構(gòu)的俯仰角變化，上仰或下俯其角度增量的變化方向相反。③水平方向角的測量采用電子經(jīng)緯儀可直接測量盾構(gòu)的左右擺動，左擺或右擺其水平方向角的變化方向相反。④測量制度與實施施工測量在管片組裝時進行，每3環(huán)進行一次常規(guī)測量，測量信息及時反饋到技術(shù)部，由技術(shù)部下達具體糾偏對策。建立多級測量體系，每500m或每個區(qū)間的始發(fā)、到達各精測一次，對控制點進行校核。⑤數(shù)據(jù)采集與處理辦公室運程評估PC機可以通過內(nèi)部電話與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主機獲得數(shù)據(jù)傳遞，并同時可向主機下達指令。辦公室PC機通過下載的主要數(shù)據(jù)進行備份，用另外的PC機通過INTEL網(wǎng)與盾構(gòu)機廠商建立售后服務(wù)聯(lián)系，同時還可隨時向主管單位傳送相關(guān)信息。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)可歸納為“記錄，處理，存儲，顯示和評估由盾構(gòu)掘進機產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)”。6管片拼裝管片安裝的好壞直接關(guān)系到隧道的外觀和防水效果。一般情況下，管片安裝采取自下而上的原則，具體的安裝順序由封頂塊的位置確定。（1）管片安裝流程管片安裝工藝流程圖（2）管片拼裝質(zhì)量要求每環(huán)相鄰管片平整度控制在4mm以內(nèi)?？v向相鄰環(huán)環(huán)面平整度控制在5mm以內(nèi)。成環(huán)橢圓度襯砌環(huán)橢圓度測量，當(dāng)橢圓度＞20mm時，應(yīng)作調(diào)整。管片拼裝允許誤差項目允許偏差備注相鄰環(huán)的環(huán)面間隙≤1.0mm內(nèi)表面測定縱縫相鄰塊間隙1mm±02其中1mm為襯墊對應(yīng)的環(huán)向螺栓孔的不同軸度≤1.0mm（3）安裝前準(zhǔn)備1）粘貼止水橡膠帶管片運到現(xiàn)場后，先粘貼止水橡膠帶。其工藝流程如圖。止水橡膠帶粘貼流程圖作業(yè)要點：涂膠量為200g/m2。若膠粘劑開封后揮發(fā)變稠，可用溶劑邊加入邊攪拌稀釋。凹槽及密封墊同時均勻涂膠后，涼置10～15min，以接觸不粘為準(zhǔn)開始套框粘接。套框粘接時一旦粘和就不可重新揭開，以免粘接強度受到影響。粘接彈性密封墊的同時檢查連接螺栓是否配齊，管片運至洞內(nèi)前應(yīng)清理干凈盾構(gòu)底部的積水、淤泥。2）拼裝前的檢查檢查管片防水密封墊是否粘結(jié)牢靠，連接螺栓是否配齊，盾構(gòu)底部積水、淤泥是否清理干凈。（4）管片安裝方法管片由管片車運到隧道內(nèi)后，由專人對管片類型、齡期、外觀質(zhì)量和止水條粘結(jié)情況等項目進行最后一次檢查，檢查合格后才可卸下。管片經(jīng)管片吊車按安裝順序放到管片輸送平臺上，掘進結(jié)束后，再由管片輸送器送到管片安裝器工作范圍內(nèi)等待安裝。1）管片選型以滿足隧道線型為前提，重點考慮管片安裝后盾尾間隙要滿足下一掘進循環(huán)限值，確保有足夠的盾尾間隙，以防盾尾直接接觸管片。2）管片安裝必須從底部開始，然后依次安裝相鄰塊，最后安裝封頂塊。安裝第一塊管片時，用水平尺與上一環(huán)管片精確找平。3）安裝鄰接塊時，為保證封頂塊的安裝凈空，安裝第五塊管片時一定要測量兩鄰接塊前后兩端的距離（分別大于F塊的寬度，且誤差小于+10mm），并保持兩相鄰塊的內(nèi)表面處在同一圓弧面上。4）封頂塊安裝前，對止水條進行潤滑處理，安裝時先搭接700mm徑向推上，調(diào)整位置后緩慢縱向頂推插入。5）管片塊安裝到位后，應(yīng)及時伸出相應(yīng)位置的推進油缸頂緊管片，其頂推力應(yīng)大于穩(wěn)定管片所需力，然后方可移開管片安裝機。6）管片拼裝時，先逐步初步擰緊連接螺栓，脫出盾尾后再次擰緊。當(dāng)后續(xù)盾構(gòu)掘進至每環(huán)拼裝之前，對相鄰已成環(huán)的3環(huán)范圍內(nèi)管片螺栓全面檢查并復(fù)緊。7盾構(gòu)同步注漿當(dāng)盾片脫離盾尾后，在土體與管片之間會形成一道寬度為115～140mm左右的環(huán)行空隙。同步注漿的目的是為了盡快填充環(huán)形間隙使管片盡早支撐地層，防止地面變形過大而危及周圍環(huán)境安全，同時作為管片外防水和結(jié)構(gòu)加強層。注漿工藝流程及管理程序見下圖：管片襯砌背后同步注漿工藝流程及管理程序壁后注漿裝置由注漿泵、清洗泵、儲漿槽、管路、閥件等組成，安裝在第一節(jié)臺車上。當(dāng)盾構(gòu)掘進時，注漿泵將儲漿槽中的漿液泵出，通過四條獨立的輸漿管道，通到盾尾殼體內(nèi)的4根同步注漿管，對管片外表面的環(huán)行空隙中進行同步注漿，在每條輸漿管道上都有一個壓力傳感器，在每個注漿點都有監(jiān)控設(shè)備監(jiān)視每環(huán)的注漿量和注漿壓力；而且每條注漿管道上設(shè)有兩個調(diào)整閥，當(dāng)壓力達到最大時，其中一個閥就會使注漿泵關(guān)閉，而當(dāng)壓力達到最小時，另外一個閥就會使注漿泵打開，繼續(xù)注漿。盾尾密封采用三道鋼絲刷加注盾尾油脂密封，確保周邊地基的土砂和地下水、襯背注漿材料、開挖面的水和泥土從外殼內(nèi)表面和管片外周部之間縫隙不會流入盾構(gòu)里，確保壁后注漿的順利進行。注漿量和注漿壓力的大小可以實現(xiàn)自動控制和手動控制，手動控制可對每一條管道進行單個控制，而自動控制可實現(xiàn)對所有管道的同時控制。（1）注漿材料采用水泥粉煤灰砂漿作為同步注漿材料，該漿材具有結(jié)石率高、結(jié)石體強度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特點。水泥采用42.5抗硫酸鹽水泥，以提高注漿結(jié)石體的耐腐蝕性，使管片處在耐腐蝕注漿結(jié)石體的包裹內(nèi)，減弱地下水對管片混凝土的腐蝕。（2）漿液配比根據(jù)盾構(gòu)施工經(jīng)驗，同步注漿擬采用表3.5-7所示的配比。在施工中，根據(jù)地層條件、地下水情況及周邊條件等，通過現(xiàn)場試驗優(yōu)化確定。同步注漿漿液的主要物理力學(xué)性能應(yīng)滿足以下指標(biāo)。同步注漿材料配比和性能指標(biāo)表水泥（kg）粉煤灰（kg）膨潤土（kg）砂（kg）水（kg）外加劑80～140381～24160～50710～934460～470按需要根據(jù)試驗加入a膠凝時間：一般為3～10h，根據(jù)地層條件和掘進速度，通過現(xiàn)場試驗加入促凝劑及變更配比來調(diào)整膠凝時間。對于強透水地層和需要注漿提供較高的早期強度的地段，可通過現(xiàn)場試驗進一步調(diào)整配比和加入早強劑，進一步縮短膠凝時間。b固結(jié)體強度：一天不小于0.2MPa，28天不小于2.5MPa。c漿液結(jié)石率：＞95%，即固結(jié)收縮率＜5%。d漿液稠度：8～12cm。e漿液穩(wěn)定性：傾析率（靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比）小于5%。（3）注漿壓力注漿壓力略大于該地層位置的靜止水土壓力，同時避免漿液進入盾構(gòu)機土倉。最初的注漿壓力是根據(jù)理論的靜止水土壓力確定的，在實際掘進中將不斷優(yōu)化。若注漿壓力過大，會導(dǎo)致地面隆起和管片變形，且易漏漿。若注漿壓力過小，則漿液填充速度趕不上空隙形成速度，又會引起地面沉陷。一般而言，注漿壓力取1.1～1.2倍的靜止水土壓力，最大不超過3.0～4.0bar。由于從盾尾圓周上的四個點同時注漿，考慮到水土壓力的差別和防止管片大幅度下沉和浮起的需要，各點的注漿壓力將不同，并保持合適的壓差，以達到最佳效果。在最初的壓力設(shè)定時，下部每孔的壓力比上部每孔的壓力略大0.5～1.0bar。（4）注漿量根據(jù)經(jīng)驗，注漿量取環(huán)形間隙理論體積的1.5～2倍。（5）注漿時間和速度在不同的地層中根據(jù)需不同凝結(jié)時間的漿液及掘進速度來具體控制注漿時間的長短。做到“掘進、注漿同步，不注漿、不掘進”，通過控制同步注漿壓力和注漿量雙重標(biāo)準(zhǔn)來確定注漿時間。注漿量和注漿壓力達到設(shè)定值后才停止注漿，否則仍需補漿。同步注漿速度與掘進速度匹配，按盾構(gòu)完成一環(huán)掘進的時間內(nèi)完成當(dāng)環(huán)注漿量來確定其平均注漿速度。（6）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及注漿效果檢查采用注漿壓力和注漿量雙指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)注漿壓力達到設(shè)定值，注漿量達到設(shè)計值的85%以上時，即可認(rèn)為達到了質(zhì)量要求。注漿效果檢查主要采用分析法，即根據(jù)壓力-注漿量-時間曲線，結(jié)合管片、地表及周圍建筑物量測結(jié)果進行綜合評價。對拱頂部分采用超聲波探測法通過頻譜分析進行檢查，對未滿足要求的部位，進行補充注漿。8二次注漿同步注漿漿液固結(jié)后，由于漿液在凝固中水化失水等原因，注漿固結(jié)體產(chǎn)生體積上的收縮在所難免，為提高背襯注漿層的防水性及密實度，視具體情況，在充填注漿漿液凝固后，距同步注漿結(jié)束5～8環(huán)管片處進行二次補強注漿。二次注漿一般在管片與巖壁間的空隙充填密實性差，致使地表沉降得不到有效控制的情況下才實施，或者隧道通過影響區(qū)內(nèi)有重要構(gòu)筑物，需對隧道周圍地層進行加固以消除由此而對構(gòu)筑物的影響。漿液在洞外拌制，拌制好的漿液由罐車運到洞內(nèi)泵入儲漿罐中待注。同步注漿采用同步注漿系統(tǒng)，置于后配套拖車上，二次補強注漿可自行配制，需要時置于材料運輸車上，或在運輸列車上掛專用注漿設(shè)備車。采用液壓注漿泵，并配制自動流量、壓力計量裝制，這些計量裝置直接將數(shù)據(jù)傳入盾構(gòu)控制中心，可實現(xiàn)自動壓力、流量控制。（1）注漿壓力根據(jù)注漿目的要求，為充分充填盾構(gòu)施工產(chǎn)生的地層空隙，避免由此引起的地表沉陷，影響地表建筑物與地下管線的安全。同時避免過大的注漿壓力引起地表有害隆起或破壞管片襯砌，并防止注漿損壞盾尾密封。理論上注漿壓力應(yīng)略大于地層土壓與水壓，按以往施工經(jīng)驗，二次補充注漿壓力控制在0.3～0.5MPa，可根據(jù)現(xiàn)場情況進行試驗調(diào)整。（2）注漿量二次補強注漿量具體由現(xiàn)場試驗確定（以壓力控制為原則）。（3）注漿速度同步注漿應(yīng)與掘進速度相適應(yīng)，以便使注漿充填與環(huán)向空隙的產(chǎn)生相一致，獲得及時有效的充填。二次補強注漿根據(jù)經(jīng)驗可控制在10～30L/min以內(nèi)，以便產(chǎn)生對周圍巖層的較為均勻的滲透加固。（4）注漿順序為了使環(huán)形間隙能較均勻地充填，并防止襯砌承受不均勻偏壓，采用左右對稱注漿。（5）注漿質(zhì)量保證措施注漿工藝是實現(xiàn)注漿目的，保證地面建筑物、地下管線、盾尾密封及襯砌管片安全的重要一環(huán)，因此必須嚴(yán)格控制，并依據(jù)地層特點及監(jiān)控量測結(jié)果及時調(diào)整各種參數(shù)，確保注漿質(zhì)量和安全，做到萬無一失。在開工前制定詳細的注漿作業(yè)指導(dǎo)書，做到操作性、規(guī)范性和實用性。注漿前進行詳細的漿材配比試驗，選定合適的注漿材料及漿液配比，保證所選漿材配比、強度、耐久性等物理力學(xué)指標(biāo)符合業(yè)主和設(shè)計要求。制訂詳細的注漿施工設(shè)計和工藝流程及注漿質(zhì)量控制程序，嚴(yán)格按要求實施注漿、檢查、記錄、分析，及時做出P（注漿壓力）—Q（注漿量）—t（時間）曲線，分析注漿效果，反饋指導(dǎo)下次注漿，并及時報告業(yè)主和現(xiàn)場工程師。成立專業(yè)注漿作業(yè)組，由富有經(jīng)驗的注漿工程師負責(zé)注漿技術(shù)工作。根據(jù)洞內(nèi)管片襯砌變形和地面及周圍建筑物變形監(jiān)測結(jié)果，及時進行信息反饋，修正注漿參數(shù)設(shè)計和施工方法，發(fā)現(xiàn)情況及時解決。做好注漿設(shè)備的維修保養(yǎng)，注漿材料供應(yīng)，保證注漿作業(yè)順利連續(xù)不中斷進行。做好注漿孔的的密封，保證其不滲漏水。9盾構(gòu)機到達掘進（1）盾構(gòu)到達施工流程盾構(gòu)到達施工是指從盾構(gòu)機到達下一站之前50m到盾構(gòu)機貫通區(qū)間隧道進入車站接收井被推上盾構(gòu)接收基座的整個施工過程。其工作內(nèi)容包括：盾構(gòu)機定位及接收洞門位置復(fù)核測量、地層冷凍加固、洞門處理、安裝洞門圈密封設(shè)備、安裝接收基座等。盾構(gòu)到達施工流程圖如圖所示。盾構(gòu)到達施工流程圖（2）盾構(gòu)機定位及接收洞門位置復(fù)核測量在盾構(gòu)推進至盾構(gòu)到達范圍時，對盾構(gòu)機的位置進行準(zhǔn)確的測量，明確成洞隧道中心軸線與隧道設(shè)計中心軸線的關(guān)系，同時應(yīng)對接收洞門位置進行復(fù)核測量，確定盾構(gòu)機的貫通姿態(tài)及掘進糾偏計劃。（3）進洞段的土體加固到達前進行出洞端頭加固，并檢查加固效果滿足盾構(gòu)機到站掘進要求。（4）洞門破除在盾構(gòu)機到達前一星期，對洞門進行第一次破除，破除的方法與進洞時相同。保留30cm厚以支擋工作面，到達后再行鑿除，并確保鋼筋割除干凈。到達時為避免圍護樁撕裂破壞，可在豎井內(nèi)加設(shè)斜撐加固。（5）洞門圈的安裝為防止盾構(gòu)機進洞時推出的碴土損壞簾布橡膠板，洞門防水裝置在洞門第一次破除，碴土被完全清理干凈后安裝。安裝方法同于始發(fā)洞門。（6）接收基座的安裝接收基座的中心軸線應(yīng)與隧道設(shè)計軸線一致，同時還需要兼顧盾構(gòu)機出洞姿態(tài)。接收基座的軌面標(biāo)高除適應(yīng)于線路情況外，適當(dāng)降低20mm，以便盾構(gòu)機順利上托架。為保證盾構(gòu)刀盤貫通后拼裝管片有足夠的反力，將接收基座以盾構(gòu)進洞方向+5‰的坡度進行安裝。（7）盾構(gòu)到達施工1）根據(jù)盾構(gòu)機的貫通姿態(tài)及掘進糾偏計劃進行推進，糾偏要逐步完成，每一環(huán)糾偏量不能過大。2）在盾構(gòu)機距端頭墻50m時，選擇合理的掘進參數(shù)，逐漸放慢掘進速度，控制在20mm/min以下，逐漸降低推力，緩慢均勻地切削洞口土體。加強盾構(gòu)姿態(tài)和隧道線形測量，及時糾正偏差，確保盾構(gòu)順利地從到達口進入車站。盾構(gòu)機進站時其切口平面偏差允許值：平面≤±20mm、高程≤±50mm，盾構(gòu)坡度較設(shè)計坡度略大0.2%。到站所有測量數(shù)據(jù)須報測量監(jiān)理單位復(fù)核驗正。3）盾構(gòu)進入到達段后，應(yīng)加強地表沉降監(jiān)測，及時反饋信息以指導(dǎo)盾構(gòu)機掘進。4）盾構(gòu)機刀盤距離貫通里程小于10m時，在掘進過程中，專人負責(zé)觀測出洞洞口的變化情況，始終保持與盾構(gòu)機司機聯(lián)系，及時調(diào)整掘進參數(shù)。5）在拼裝的管片進入加固范圍后，漿液改為快硬性漿液，提前在加固范圍內(nèi)將泥水堵住在加固區(qū)外。6）盾構(gòu)機進入加固區(qū)后，首先減小推力、降低推進速度和刀盤轉(zhuǎn)速，控制出土量并時刻監(jiān)視土倉壓力值，避免較大的地表隆陷。待盾構(gòu)機接近洞門端墻時從到達口觀測孔探測盾構(gòu)機位置，當(dāng)盾構(gòu)機掘進至距端墻0.5m的處時停止掘進，徹底拆除地連墻后連續(xù)掘進并拼裝管片。當(dāng)管片最后一環(huán)管片拼裝完成后，通過管片的二次注漿孔，注入雙液漿進行封堵。注漿的過程中要密切關(guān)注洞門的情況，發(fā)現(xiàn)漏漿及時處理。7）當(dāng)盾構(gòu)前體盾殼被推出洞門時通過壓板卡環(huán)上的鋼絲繩調(diào)整折葉壓板使其盡量壓緊簾布橡膠板，以防止洞門泥土及漿液漏出。見下圖。盾構(gòu)機到站示意圖8）由于盾構(gòu)到站時推力較小，致洞門附近的管片環(huán)與環(huán)之間連接不夠緊密，因此作