盾構(gòu)施工與管理規(guī)范

第一部分：盾構(gòu)規(guī)范施工要求及規(guī)定施工場(chǎng)地施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地應(yīng)滿足工作井、龍門吊、管片存放、漿液站、泥漿處理設(shè)施、材料、渣土堆放、充電間、供配電站、控制室、庫(kù)房等生產(chǎn)設(shè)施用地和施工運(yùn)輸要求。前期調(diào)查對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查，必要時(shí)補(bǔ)勘；對(duì)影響范圍（2倍深度）內(nèi)的建(構(gòu))筑物調(diào)查，必要時(shí)應(yīng)鑒定；對(duì)地下障礙物、構(gòu)筑物及管線等進(jìn)行調(diào)查，必要時(shí)進(jìn)行探查；對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求與政策進(jìn)行調(diào)查。具體主要內(nèi)容如下：實(shí)地踏勘調(diào)查各種建(構(gòu))筑物的使用功能、結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型及其與隧道的相對(duì)位置等；道路種類和路面交通情況；工程用地情況，主要對(duì)施工場(chǎng)地及材料堆放場(chǎng)地、棄土場(chǎng)地、運(yùn)輸路線等做必要的調(diào)查；施工用電和給水排水設(shè)施條件；有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)。盾構(gòu)選型與配置：刀盤、推進(jìn)液壓缸、管片拼裝機(jī)、螺旋輸送機(jī)、泥水循環(huán)系統(tǒng)、鉸接裝置、渣土改良系統(tǒng)和注漿系統(tǒng)等。盾構(gòu)選型①依據(jù)：工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察報(bào)告：地層巖性及分布狀況、地層軟硬程度、地下水位、地層滲透性等，同時(shí)要特別注意大粒徑卵礫石地層、漂石、高靈敏度軟土、松散沙層、軟硬混合地層、地中障礙物、可燃及有害氣體等；隧道線路及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件：線路平縱斷面(最小曲線半徑、最大坡度)、建筑限界、隧道埋深、連續(xù)掘進(jìn)長(zhǎng)度、襯砌結(jié)構(gòu)形式及分度參數(shù)等；施工安全；施工環(huán)境及其保護(hù)要求：工程周邊的建(構(gòu))筑物狀況、地下管線情況、道路交通狀況、控制沉降要求。盾構(gòu)施工過(guò)程中應(yīng)注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)，防止施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物、噪聲等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。對(duì)泥水平衡盾構(gòu)而言，泥漿處理不徹底，泥漿中的懸浮或半懸浮狀態(tài)的細(xì)土顆粒不能完全分離出來(lái)，棄漿量大，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響；工期條件；輔助施工方法；類似工程施工經(jīng)驗(yàn)。②盾構(gòu)施工段工程地質(zhì)的復(fù)雜性主要反映在基礎(chǔ)地質(zhì)(主要是圍巖巖性)和工程地質(zhì)特性的多變方面。盾構(gòu)選型時(shí)應(yīng)綜合考慮，并對(duì)不同選擇進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析后擇其優(yōu)者。從保持工作面的穩(wěn)定、控制地面沉降的角度來(lái)看，使用泥水平衡盾構(gòu)要比使用土壓平衡盾構(gòu)的效果好一些，特別是在江河湖等水域、存在密集的建(構(gòu))筑物，以及上軟下硬的地層中施工時(shí)。采用泥水平衡盾構(gòu)還可以降低地質(zhì)變化差異大造成的施工風(fēng)險(xiǎn)。在特殊施工環(huán)境中，施工安全是盾構(gòu)選型時(shí)的一項(xiàng)極其重要的因素。盾構(gòu)選型的主要方法包括地層滲透系數(shù)法、地層顆粒級(jí)配法等。③地層滲透系數(shù)法：當(dāng)?shù)貙拥臐B透系數(shù)小于10-7m／s時(shí)，可選用土壓平衡盾構(gòu)；當(dāng)?shù)貙拥臐B透系數(shù)為1．0×10-7m／s～1．0×10-4m／s時(shí)，既可以選用土壓平衡盾構(gòu)也可以選用泥水平衡盾構(gòu)；當(dāng)?shù)貙訚B透系數(shù)大于1．0×10-4m／s時(shí)，宜選用泥水平衡盾構(gòu)。對(duì)于滲水系數(shù)較大的地層，如果采用土壓平衡式盾構(gòu)施工，螺旋輸送機(jī)“土塞效應(yīng)”難以形成，螺旋輸送機(jī)出渣會(huì)發(fā)生大量“噴涌”現(xiàn)象，這樣對(duì)施工非常不利；同時(shí)土倉(cāng)壓力波動(dòng)大，地面沉降很難控制。對(duì)于滲透系數(shù)較小的隧道，如果采用泥水平衡式盾構(gòu)施工，主要制約因素是隧道渣土排放需要較長(zhǎng)的管道，及需要昂貴的泥水處理設(shè)備，在環(huán)境要求高的場(chǎng)合還應(yīng)采用渣土壓濾設(shè)備，同時(shí)耗費(fèi)大量的膨潤(rùn)土，工程造價(jià)較高。④地層顆粒級(jí)配法：土壓平衡盾構(gòu)主要適用于粉土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉土、粉砂層等地層的施工；礫石粗砂地層宜選用泥水平衡盾構(gòu)施工；粗砂、細(xì)砂地層既可選用泥水平衡盾構(gòu)，也可在土質(zhì)改良后選用土壓平衡盾構(gòu)；含漂石、砂卵石地層宜選用土壓平衡盾構(gòu)。當(dāng)巖土中的粉粒和黏粒的總量達(dá)到40％以上時(shí)，通常會(huì)選用土壓平衡盾構(gòu)，相反的情況則選擇泥水平衡盾構(gòu)比較合適。刀盤①應(yīng)符合下列規(guī)定盤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度應(yīng)滿足工程要求；刀盤結(jié)構(gòu)形式應(yīng)適應(yīng)地質(zhì)條件，刀盤面板應(yīng)采取耐磨措施，刀盤開(kāi)口率應(yīng)能滿足盾構(gòu)掘進(jìn)和出渣要求；刀具的選型和配置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、開(kāi)挖直徑、切削速度、掘進(jìn)里程、最小曲線半徑及地下障礙物情況等確定；刀盤添加劑噴口的數(shù)量及位置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、刀盤結(jié)構(gòu)、刀盤開(kāi)挖直徑等確定。②刀具配置方式刀具的布置方式需要充分考慮工程地質(zhì)情況，進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，不同的工程地質(zhì)特點(diǎn)，采用不同的刀具配置方案，以獲得良好的切削效果和掘進(jìn)速度。根據(jù)地質(zhì)條件特點(diǎn)，可以大致分為四種地層：軟弱土地層；砂層、砂卵石地層；風(fēng)化巖及軟硬不均地層；單純的純硬巖地層。切刀和刮刀等切削類刀具一般適用于砂、卵石、黏土等松散地層。巖石強(qiáng)度較大時(shí)應(yīng)配置滾刀。1、軟弱土地層：如南京、上海、杭州等地，其地質(zhì)條件主要以淤泥、粘土和粉質(zhì)粘土為主，在軟弱土地層一般只需配置切削型刀具，如：切刀、周邊刮刀、中心刀、先行刀和超挖刀。以南京地鐵盾構(gòu)為例，刀盤采用面板式結(jié)構(gòu)，裝有1把魚尾形中心刀，120把切刀，16把周邊刮刀及1把仿形刀。切刀安裝在開(kāi)口槽的兩側(cè)，覆蓋了整個(gè)進(jìn)碴口的長(zhǎng)度。刮刀安裝在刀盤邊緣。由于刀盤需要正反旋轉(zhuǎn)，因此切刀的布置也在正反方向布置，為了提高切刀的可靠性，在每個(gè)軌跡上至少布置2把。在周邊工作量相對(duì)較大，磨損后對(duì)盾構(gòu)切口環(huán)尺寸影響較大，在正反方向各布置了8把刮刀?？紤]到刀盤的受力均勻性，刀具布置具有對(duì)稱性。刀具安裝采用螺栓固定，便于更換。在切刀或刮刀的刃口和刃口背面鑲嵌有合金和耐磨材料，以延長(zhǎng)刀具的使用壽命，切刀的破巖能力為20MPa，可以順利地通過(guò)進(jìn)出洞端頭的加固地層。六、測(cè)量六、測(cè)量包括地面控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量、隧道內(nèi)控制測(cè)量、掘進(jìn)施工測(cè)量、貫通測(cè)量和竣工測(cè)量。①地面控制測(cè)量平面控制網(wǎng)(導(dǎo)線)測(cè)量技術(shù)要求高程控制網(wǎng)(水準(zhǔn))測(cè)量技術(shù)要求工作井已按設(shè)計(jì)要求完成并通過(guò)驗(yàn)收，其標(biāo)高、軸線、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求并能滿足盾構(gòu)施工各階段受力要求（端頭井結(jié)構(gòu)尺寸和洞門中心已復(fù)核且符合設(shè)計(jì)要求）；盾構(gòu)推進(jìn)、始發(fā)/到達(dá)方案已審批，監(jiān)理細(xì)則已編制審批；測(cè)量、監(jiān)測(cè)方案已審批，監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)已按監(jiān)測(cè)方案布置好，且已測(cè)取初始值；井下控制點(diǎn)已布設(shè)且固定；要求的各項(xiàng)端頭措施（端頭加固、降水、冷凍等）已經(jīng)完成，各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求并有檢測(cè)報(bào)告；洞門探孔未發(fā)現(xiàn)異常情況并滿足始發(fā)/到達(dá)要求；始發(fā)/接收架已經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求；施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底（含鉻施工工藝和步驟）已按要求完成；人員、機(jī)械、材料按要求到位（盾構(gòu)以及大型起重設(shè)備拼裝到位，并通過(guò)政府監(jiān)督部門驗(yàn)收）；對(duì)本工程潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)和分析，有針對(duì)性、可操作性的應(yīng)急預(yù)案編制完成并落實(shí)搶險(xiǎn)設(shè)備、材料、人員、方案等；已落實(shí)設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定的其他要求。盾構(gòu)始發(fā)①始發(fā)前，對(duì)洞門外經(jīng)改良后的土體進(jìn)行質(zhì)量檢查，合格后方可始發(fā)掘進(jìn)；②制定洞門圍護(hù)結(jié)構(gòu)破除方案，并應(yīng)采取密封措施保證始發(fā)安全；③始發(fā)掘進(jìn)前，反力架應(yīng)進(jìn)行安全驗(yàn)算；④當(dāng)負(fù)環(huán)管片定位時(shí)，管片環(huán)面應(yīng)與隧道軸線相適應(yīng)。拆除前，應(yīng)驗(yàn)算成型隧道管片與地層間的摩擦力，并應(yīng)滿足盾構(gòu)掘進(jìn)反力的要求；⑤當(dāng)分體始發(fā)掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)保護(hù)盾構(gòu)的各種管線，及時(shí)跟進(jìn)后配套設(shè)備，并應(yīng)確定管片拼裝、壁后注漿、出土和材料運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)方式；⑥盾尾密封刷進(jìn)入洞門結(jié)構(gòu)后，應(yīng)進(jìn)行洞門圈間隙的封堵和填充注漿。注漿完成后方可掘進(jìn)。掘進(jìn)①掘進(jìn)：始發(fā)、掘進(jìn)和接收階段。②試驗(yàn)段：盾構(gòu)起始段50m～200m。應(yīng)根據(jù)試掘進(jìn)情況調(diào)整并確定掘進(jìn)參數(shù)。③根據(jù)橫向、豎向偏差和滾轉(zhuǎn)角偏差，應(yīng)采取措施調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)，并防過(guò)量糾偏。④掘進(jìn)中遇到下列情況之一時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理：盾構(gòu)前方地層發(fā)生坍塌或遇有障礙；盾構(gòu)殼體滾轉(zhuǎn)角達(dá)到3°；盾構(gòu)軸線偏離隧道軸線達(dá)到50mm；盾構(gòu)推力與預(yù)計(jì)值相差較大；管片嚴(yán)重開(kāi)裂或嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)；壁后注漿系統(tǒng)發(fā)生故障無(wú)法注漿；盾構(gòu)掘進(jìn)扭矩發(fā)生異常波動(dòng)；動(dòng)力系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等發(fā)生故障。⑤土壓盾構(gòu)開(kāi)挖渣土應(yīng)充滿土倉(cāng)或充填氣壓補(bǔ)充，渣土形成的土倉(cāng)壓力應(yīng)與刀盤開(kāi)挖面外的水土壓力平衡，并應(yīng)使排土量與開(kāi)挖土量相平衡。應(yīng)根據(jù)隧道工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、埋深、線路平面與坡度、地表環(huán)境、施工監(jiān)測(cè)結(jié)果、盾構(gòu)姿態(tài)以及始發(fā)掘進(jìn)階段的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定盾構(gòu)刀盤轉(zhuǎn)速、掘進(jìn)速度和土倉(cāng)壓力等掘進(jìn)參數(shù)。掘進(jìn)中應(yīng)監(jiān)測(cè)和記錄盾構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)情況、掘進(jìn)參數(shù)變化和排出渣土狀況，并應(yīng)及時(shí)分析反饋，調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)和控制盾構(gòu)姿態(tài)。根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，向刀盤前方及土倉(cāng)注入添加劑，渣土應(yīng)處于流塑狀態(tài)。保持土倉(cāng)壓力的目的是控制地表變形和確保開(kāi)挖面的穩(wěn)定。如果土倉(cāng)壓力不足，可能發(fā)生開(kāi)挖面漏水或坍塌；如果壓力過(guò)大，會(huì)引起刀盤扭矩或推力的增大而導(dǎo)致掘進(jìn)速度下降或開(kāi)挖面隆起。土倉(cāng)壓力是利用開(kāi)挖下來(lái)的渣土填充土倉(cāng)和氣體等平衡介質(zhì)來(lái)建立的，根據(jù)地層情況確定土倉(cāng)內(nèi)渣土量，通過(guò)使開(kāi)挖的渣土量與排出的渣土量相平衡的方法來(lái)保持。因此，根據(jù)地層特性和盾構(gòu)掘進(jìn)中所產(chǎn)生的地表變形、刀盤扭矩、推力和掘進(jìn)速度等變化及時(shí)調(diào)整土倉(cāng)壓力。根據(jù)地層自穩(wěn)能力和土倉(cāng)壓力的變化及時(shí)觀測(cè)并適當(dāng)?shù)乜刂坡菪斔蜋C(jī)的轉(zhuǎn)速?？蓮亩軜?gòu)掘進(jìn)兩環(huán)以上的狀態(tài)測(cè)量資料分析出盾構(gòu)掘進(jìn)趨勢(shì)，并通過(guò)地表變形量測(cè)數(shù)據(jù)判定預(yù)設(shè)的土倉(cāng)壓力的準(zhǔn)確程度，從而調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，制定出當(dāng)班的盾構(gòu)掘進(jìn)指令。盾構(gòu)掘進(jìn)指令包括每環(huán)掘進(jìn)時(shí)的盾構(gòu)姿態(tài)糾偏值、注漿壓力與每環(huán)的注漿量、管片類型、最大掘進(jìn)速度和油缸行程差、最大扭矩、螺旋輸送機(jī)的最大轉(zhuǎn)速等。根據(jù)盾構(gòu)穿越的地層條件，可有選擇地向土倉(cāng)內(nèi)適當(dāng)注入泥漿或水、泡沫劑、聚合物等添加劑，以改良倉(cāng)內(nèi)土質(zhì)，使其保持一定程度的塑性流動(dòng)狀態(tài)。其中，因巖石地層以及巖、土混合地層含泥量小，開(kāi)挖下來(lái)的渣土流塑性差，形成對(duì)開(kāi)挖面支撐和止水作用的平衡壓力效果差，并且地層和渣土對(duì)刀盤、刀具和螺旋出土機(jī)構(gòu)的磨損大，因此盾構(gòu)掘進(jìn)中應(yīng)采取渣土改良措施，向刀盤前、土倉(cāng)內(nèi)和螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入添加劑，以改善渣土的流塑性，穩(wěn)定工作面和防止噴涌，并降低對(duì)刀盤、刀具和螺旋出土機(jī)構(gòu)的磨損。⑥泥水盾構(gòu)泥漿壓力與開(kāi)挖面的水土壓力應(yīng)保持平衡，排出渣土量與開(kāi)挖渣土量應(yīng)保持平衡，并應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)狀況進(jìn)行調(diào)整和控制。根據(jù)工程地質(zhì)條件，經(jīng)試驗(yàn)確定泥漿參數(shù)，應(yīng)對(duì)泥漿性能進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)施泥漿動(dòng)態(tài)管理。根據(jù)隧道工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道埋深、線路平面與坡度、地表環(huán)境、施工監(jiān)測(cè)結(jié)果、盾構(gòu)姿態(tài)和盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)階段的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定盾構(gòu)刀盤轉(zhuǎn)速、掘進(jìn)速度、泥水倉(cāng)壓力和送排泥水流量等掘進(jìn)參數(shù)。泥水管路延伸和更換，應(yīng)在泥水管路完全卸壓后進(jìn)行。5、泥水分離設(shè)備應(yīng)滿足地層粒徑分離要求，處理能力應(yīng)滿足最大排渣量的要求，渣土的存放和運(yùn)輸應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)要求。泥漿管理主要包括泥漿制作、泥漿性能檢測(cè)，進(jìn)排泥漿壓力、排渣量的計(jì)算與控制，泥漿分離等。根據(jù)開(kāi)挖面地層特性合理確定泥漿參數(shù)，宜進(jìn)行泥漿配合比試驗(yàn)。泥漿性能包括物理穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、相對(duì)密度、黏度、含砂率、pH值等。為了控制泥漿特性，特別是在選定配合比和新漿調(diào)制期間，對(duì)上列泥漿性能進(jìn)行測(cè)試。在盾構(gòu)掘進(jìn)中，泥漿檢測(cè)的主要項(xiàng)目是相對(duì)密度、黏度和含砂率。根據(jù)地層條件的變化以及泥水分離效果，需要對(duì)循環(huán)泥漿質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，使其保持在最佳狀態(tài)。調(diào)整方法主要采用向泥水中添加分散劑、增黏劑、黏土顆粒等添加劑進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)須舍棄劣質(zhì)泥漿，制作新漿。泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工的特征是循環(huán)泥漿，用泥漿維持開(kāi)挖面的穩(wěn)定，又將開(kāi)挖渣土與泥漿混合用管道輸送出地面。要根據(jù)開(kāi)挖面地層條件，地下水狀態(tài)、隧道埋深條件等對(duì)排土量、泥漿質(zhì)量、進(jìn)排泥漿流量、排漿流速進(jìn)行設(shè)定和管理。泥漿壓力的設(shè)定與管理：根據(jù)開(kāi)挖面地層條件與土水壓力合理地設(shè)定泥漿壓力。如果泥漿壓力不足，可能發(fā)生開(kāi)挖面的坍塌；泥漿壓力過(guò)大，又可能出現(xiàn)泥漿噴涌。保持泥漿壓力在設(shè)定的范圍內(nèi)，一般壓力波動(dòng)允許范圍為±0.02MPa。排土量的設(shè)定與管理：為了保持開(kāi)挖面穩(wěn)定和順利地進(jìn)行掘進(jìn)開(kāi)挖，排土量的設(shè)定原則是使排土與開(kāi)挖的土量相平衡。理論開(kāi)挖土量可用掘進(jìn)距離與開(kāi)挖面面積乘積得出；實(shí)際開(kāi)挖量為排漿量與進(jìn)漿量的差值。排土量可用在盾構(gòu)配備的流量計(jì)和密度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，即排漿流量與相對(duì)密度的乘積減去進(jìn)漿流量與相對(duì)密度的乘積。泥水平衡主要是流量平衡和質(zhì)量平衡。通過(guò)計(jì)算求出偏差，以檢查開(kāi)挖面狀態(tài)，也可據(jù)此推斷開(kāi)挖面的地層變化。當(dāng)掘進(jìn)過(guò)程遇有大粒徑石塊進(jìn)入泥水倉(cāng)內(nèi)，將其破碎或處理，防止其堵塞管道。⑦當(dāng)盾構(gòu)因故停止掘進(jìn)時(shí)，根據(jù)停止時(shí)間長(zhǎng)短、開(kāi)挖面地層、隧道埋深、地表變形等條件，對(duì)開(kāi)挖面進(jìn)行保壓或加固，對(duì)盾尾與管片間的空隙進(jìn)行嵌縫密封處理?？稍诙軜?gòu)支承環(huán)環(huán)面與已拼裝的管片環(huán)面間加設(shè)支撐，防止盾構(gòu)后退。對(duì)于泥水平衡盾構(gòu)還應(yīng)關(guān)閉泥漿管閥門，保持壓力以穩(wěn)定開(kāi)挖面，必要時(shí)對(duì)泥水倉(cāng)進(jìn)行補(bǔ)液。⑧盾構(gòu)空推時(shí)，根據(jù)已建結(jié)構(gòu)斷面尺寸、隧道線型等條件，合理設(shè)計(jì)施作底部導(dǎo)臺(tái)。導(dǎo)臺(tái)可選用素混凝土、鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式，并在導(dǎo)臺(tái)基面預(yù)埋安裝導(dǎo)向軌。導(dǎo)臺(tái)結(jié)構(gòu)的承載力滿足盾構(gòu)空推施工要求，防止盾構(gòu)穿越時(shí)導(dǎo)臺(tái)發(fā)生變形，對(duì)管片結(jié)構(gòu)質(zhì)量和軸線控制產(chǎn)生影響。盾構(gòu)空推前進(jìn)時(shí)，應(yīng)提供充足的頂推反力，以保證管片拼裝質(zhì)量和管片防水效果。管片壁后填充材料和工藝應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到填充密實(shí)、固結(jié)及時(shí)、強(qiáng)度滿足、防水有效的要求，以保證管片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，受力均勻，防止產(chǎn)生管片變形、錯(cuò)臺(tái)、偏位、滲漏水等質(zhì)量問(wèn)題。⑨管片上浮、偏移、大范圍錯(cuò)臺(tái)是受工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、盾構(gòu)掘進(jìn)控制、管片拼裝質(zhì)量、壁后注漿效果等各種因素綜合作用形成的，但管片上浮和偏移的外部條件主要是盾構(gòu)與地層間的開(kāi)挖間隙的存在和地下水產(chǎn)生的整體浮力造成的。在飽和軟土地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，通過(guò)同步注漿使用“厚漿”漿液等同步注漿材料，以及采用多次補(bǔ)漿等方法，已使此現(xiàn)象得到了較好控制。而富水硬巖地層，盾構(gòu)管片上浮、偏移和大范圍錯(cuò)臺(tái)、裂縫的出現(xiàn)，較難控制，成為盾構(gòu)隧道質(zhì)量控制的重點(diǎn)。⑩盾構(gòu)在富水硬巖地層掘進(jìn)時(shí)，通常采取必要的堵水或排水措施，減小地層水壓力對(duì)管片穩(wěn)定性的影響，以及地下水量對(duì)壁后漿液的稀釋和沖蝕作用，管片壁后注漿選擇凝結(jié)速度快、后期強(qiáng)度高、遇水不易稀釋或離析的漿液材料和工藝方法，以及根據(jù)地層條件和監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，及時(shí)進(jìn)行管片壁后補(bǔ)充注漿。十三、盾構(gòu)姿態(tài)控制①通過(guò)調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)液壓缸和鉸接液壓缸的行程差控制盾構(gòu)姿態(tài)；②實(shí)時(shí)測(cè)量盾構(gòu)里程、軸線偏差、俯仰角、方位角、滾轉(zhuǎn)角和盾尾管片間隙，應(yīng)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)和隧道軸線線型，選擇管片型號(hào)；③對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)及管片狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量和復(fù)核，并記錄；④糾偏時(shí)應(yīng)控制單次糾偏量，應(yīng)逐環(huán)和小量糾偏，不得過(guò)量糾偏；⑤根據(jù)盾構(gòu)的橫向和豎向偏差及滾轉(zhuǎn)角，調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)可采取液壓缸分組控制或使用仿形刀適量超挖或反轉(zhuǎn)刀盤等措施；⑥當(dāng)?shù)罔F隧道平面曲線半徑小于等于350m、其他隧道小于等于40D(D為盾構(gòu)外徑)時(shí)，盾構(gòu)宜配備鉸接系統(tǒng)和超挖刀系統(tǒng)；⑦當(dāng)偏差過(guò)大時(shí)，在較長(zhǎng)距離內(nèi)分次限量逐步糾偏。糾偏時(shí)需防止損壞已拼裝的管片和防止盾尾漏漿；⑧盾構(gòu)掘進(jìn)施工中，經(jīng)常測(cè)量和復(fù)核隧道軸線、管片狀態(tài)及盾構(gòu)姿態(tài)，發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)糾正。應(yīng)采用調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)的方法來(lái)糾偏，糾正橫向偏差和豎向偏差時(shí)，采取分區(qū)控制盾構(gòu)掘進(jìn)液壓缸的方法進(jìn)行糾偏；糾正滾動(dòng)偏差時(shí)采用改變刀盤旋轉(zhuǎn)方向、施加反向旋轉(zhuǎn)力矩的方法進(jìn)行糾偏；曲線段糾偏時(shí)可采取使用盾構(gòu)超挖刀適當(dāng)超挖增大建筑間隙的辦法來(lái)糾偏。十四、開(kāi)倉(cāng)作業(yè)①預(yù)先確定開(kāi)倉(cāng)作業(yè)的地點(diǎn)和方法，并做好相關(guān)準(zhǔn)備工作。開(kāi)倉(cāng)作業(yè)地點(diǎn)宜選擇在工作井、地層較穩(wěn)定或地面環(huán)境保護(hù)要求低的地段。②開(kāi)倉(cāng)作業(yè)前，應(yīng)對(duì)開(kāi)挖面穩(wěn)定性進(jìn)行判定。當(dāng)在不穩(wěn)定地層開(kāi)倉(cāng)作業(yè)時(shí)，應(yīng)采取地層加固或壓氣法等措施，確保開(kāi)挖面穩(wěn)定。③氣壓作業(yè)前，應(yīng)完成下列準(zhǔn)備工作：應(yīng)對(duì)帶壓開(kāi)倉(cāng)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行全面檢查和試運(yùn)行；應(yīng)配置備用電源和氣源，保證不間斷供氣；應(yīng)制定專項(xiàng)方案與安全操作規(guī)定；氣壓作業(yè)前，開(kāi)挖倉(cāng)內(nèi)氣壓必須通過(guò)計(jì)算和試驗(yàn)確定。④氣壓作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定：刀盤前方的地層、開(kāi)挖倉(cāng)、地層與盾構(gòu)殼體間應(yīng)滿足氣密性要求；應(yīng)按施工專項(xiàng)方案和安全操作規(guī)定作業(yè)；應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)開(kāi)挖面穩(wěn)定狀態(tài)和刀盤、刀具磨損狀況進(jìn)行檢查；作業(yè)期間應(yīng)保持開(kāi)挖面和開(kāi)挖倉(cāng)通風(fēng)換氣，通風(fēng)換氣應(yīng)減小氣壓波動(dòng)范圍；進(jìn)倉(cāng)人員作業(yè)時(shí)間應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《空氣潛水減壓技術(shù)要求》GB／T12521和《盾構(gòu)法開(kāi)倉(cāng)及氣壓作業(yè)技術(shù)規(guī)范》CJJ217的規(guī)定。④大坡度地段施工應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)選擇牽引機(jī)車時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的計(jì)算，車輛應(yīng)采取防溜車措施；上坡時(shí)，應(yīng)加大盾構(gòu)下半部分推力，對(duì)后配套設(shè)備應(yīng)采取防脫滑措施；下坡時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)盾構(gòu)姿態(tài)控制，可利用輔助液壓缸等防止盾構(gòu)栽頭；壁后注漿宜采用收縮率小、早期強(qiáng)度高的注漿材料。⑤地下管線與地下障礙物地段施工應(yīng)符合下列規(guī)定：查明地下管線和障礙物的類型、位置、允許變形值等，并應(yīng)制定專項(xiàng)施工方案；對(duì)受施工影響可能產(chǎn)生較大變形的管線，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行保護(hù)；應(yīng)及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)速度和出渣量；當(dāng)從地面處理地下障礙物時(shí)，應(yīng)選擇合理的處理方法，處理后應(yīng)進(jìn)行回填；當(dāng)在開(kāi)挖面拆除障礙物時(shí)，可選擇氣壓作業(yè)或加固地層的施工方法，應(yīng)控制地層的開(kāi)挖量，并應(yīng)配備所需的設(shè)備及設(shè)施。⑥建(構(gòu))筑物地段施工應(yīng)符合下列規(guī)定：施工前，應(yīng)對(duì)建(構(gòu))筑物地段進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，評(píng)估施工對(duì)建(構(gòu))筑物的影響，并應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，控制地表變形；根據(jù)建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)的類型、現(xiàn)狀和沉降控制值等，可采取加固、隔離或托換等措施；應(yīng)加強(qiáng)地表和建(構(gòu))筑物變形監(jiān)測(cè)及反饋，及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)；壁后注漿應(yīng)使用快凝早強(qiáng)注漿材料。⑦當(dāng)隧道凈間距小于0．7倍盾構(gòu)直徑時(shí)，施工應(yīng)符合下列規(guī)定：施工前，應(yīng)分析施工對(duì)既有隧道的影響，或隧道同時(shí)掘進(jìn)時(shí)的相互影響，并應(yīng)采取相應(yīng)的施工措施；施工時(shí)，應(yīng)控制掘進(jìn)速度、開(kāi)挖倉(cāng)壓力、出渣量和注漿壓力等；對(duì)既有隧道應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，根據(jù)反饋調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)；可采取加固隧道間的土體，在既有隧道內(nèi)支設(shè)鋼支撐等輔助措施控制地層和隧道變形。⑧水域地段施工應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)查明工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和河床狀況，并應(yīng)設(shè)定適當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖面壓力，應(yīng)加強(qiáng)開(kāi)挖面管理與掘進(jìn)參數(shù)控制；應(yīng)配備足夠的排水設(shè)備與設(shè)施；應(yīng)采用快凝早強(qiáng)注漿材料，加強(qiáng)壁后同步注漿和二次注漿；穿越前，應(yīng)對(duì)盾構(gòu)密封系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和處理；應(yīng)根據(jù)地層條件預(yù)測(cè)刀具和盾尾密封的磨損，制定更換方案；應(yīng)采取防止對(duì)堤岸和周邊建(構(gòu))筑物影響的措施。⑨地質(zhì)條件復(fù)雜地段、砂卵石以及巖溶地段施工應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)根據(jù)穿過(guò)地段的地質(zhì)條件，合理選擇刀盤形式和刀具形式及組合方式和數(shù)量；應(yīng)在掘進(jìn)中加強(qiáng)刀具磨損的檢測(cè)，并應(yīng)采取刀具保護(hù)措施；應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、地下水狀況和地表沉降控制要求等選擇掘進(jìn)模式，掘進(jìn)模式的轉(zhuǎn)換宜采用局部氣壓模式作為過(guò)渡模式，并應(yīng)在地質(zhì)條件較好地層中完成；當(dāng)采用土壓平衡盾構(gòu)通過(guò)砂卵石地段時(shí)，應(yīng)進(jìn)行渣土改良；當(dāng)采用泥水平衡盾構(gòu)通過(guò)砂卵石地段時(shí)，應(yīng)根據(jù)礫石含量和粒徑確定破碎方法和泥漿配合比；當(dāng)在軟硬不均地層掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)采取措施控制地表變形；當(dāng)在富水砂層掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)注漿控制和渣土改良，并快速通過(guò)；當(dāng)通過(guò)斷層破碎帶時(shí)，可采取超前加固措施，并加強(qiáng)對(duì)地下水的控制；當(dāng)遇有大孤石影響掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)采取措施處理；對(duì)掘進(jìn)施工影響范圍內(nèi)的巖溶和洞穴，應(yīng)采取注漿等措施處理。⑩存在有害氣體地段施工應(yīng)符合下列規(guī)定：施工前應(yīng)對(duì)盾構(gòu)密封系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和處理；施工中應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)換氣，必要時(shí)可采取提前排放等措施；應(yīng)對(duì)有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警；當(dāng)存在易燃易爆氣體地段施工時(shí)，相關(guān)設(shè)備應(yīng)滿足防爆要求。十九、管片及拼裝質(zhì)量控制①管片類型按照材質(zhì)可分為鋼筋混凝土管片、纖維混凝土管片、鋼管片、鑄鐵管片、復(fù)合管片等；按照構(gòu)造可分為平板型、箱型等；按照襯砌環(huán)適用線性的組合方式可分為普通環(huán)管片、通用環(huán)管片；按照有無(wú)楔形設(shè)計(jì)可分為楔形環(huán)管片、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)管片。②管片排版包括兩階段：一是施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)軸線的走向和管片的幾何特征，對(duì)管片進(jìn)行預(yù)先統(tǒng)籌安排，稱為管片的設(shè)計(jì)排版，用以確定管片類型、組合方式、各類型管片的使用數(shù)量等；二是施工過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的盾構(gòu)姿態(tài)、趨勢(shì)和管片姿態(tài)，對(duì)設(shè)計(jì)排版進(jìn)行修正，確定新的排版方案。盾構(gòu)隧道平、豎曲線的線路可以通過(guò)以下三種管片襯砌組合來(lái)擬合：①標(biāo)準(zhǔn)環(huán)＋左轉(zhuǎn)彎環(huán)＋右轉(zhuǎn)彎環(huán)，國(guó)內(nèi)使用較為普遍；②左轉(zhuǎn)彎環(huán)＋右轉(zhuǎn)彎環(huán)；③通用環(huán)，我國(guó)南方地區(qū)使用較多，有不斷拓寬使用的趨勢(shì)。③管片拼裝方式分為通縫拼裝和錯(cuò)縫拼裝。通縫拼裝能夠使襯砌結(jié)構(gòu)獲得較好的柔性，在良好地層中，能夠充分調(diào)動(dòng)周圍土體的抗力，在保證襯砌結(jié)構(gòu)滿足使用要求的情況下，使襯砌設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)合理，但在變形量大的軟弱土體中或環(huán)境條件復(fù)雜的特殊地段，采用此種拼裝方式襯砌結(jié)構(gòu)容易發(fā)生較大變形。錯(cuò)縫拼裝能夠使襯砌環(huán)接縫剛度分布均勻，提高了管片環(huán)縱向剛度，減小管片接縫和整體結(jié)構(gòu)的變形，利于防水質(zhì)量，但截面內(nèi)力也相應(yīng)增大。錯(cuò)縫拼裝時(shí)，管片環(huán)、縱縫相交處僅三縫交匯，相對(duì)于通縫拼裝的環(huán)、縱縫十字形相交，在接縫防水上較易處理。因此在防水要求較高(如水域隧道)或軟土地區(qū)盾構(gòu)法隧道中，通常采用錯(cuò)縫拼裝。④管片在地面上按拼裝順序和管片類型排列堆放。堆放場(chǎng)地基面需進(jìn)行硬化處理，平整堅(jiān)實(shí)，達(dá)到管片堆放荷載的承載力要求，防止發(fā)生差異沉降或沉陷，而導(dǎo)致堆放管片傾覆或地面塌陷等事故發(fā)生。隧道軸線和高程允許偏差：±50mm；襯砌環(huán)橢圓度：±5‰；襯砌環(huán)內(nèi)錯(cuò)臺(tái)：5mm；襯砌環(huán)間錯(cuò)臺(tái)：6mm。管片修補(bǔ)①缺角、崩角管片修補(bǔ)方法（頂部管片）修補(bǔ)材料：滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿；2、高滲透改性環(huán)氧防腐涂料；3、白水泥；4、細(xì)砂；5、聚合物水泥修補(bǔ)砂漿乳液。修補(bǔ)方式：對(duì)缺損部位鑿錨處理，用鋼絲刷清除破損部位的殘?jiān)?，用水清洗干凈；按照乳灰?：6拌合聚合物砂漿，分層進(jìn)行修補(bǔ)，每層厚度控制在15mm以內(nèi)，分層修補(bǔ)時(shí)間間隔6～7小時(shí)；面層涂刷3～5mm厚砂漿，砂漿使用高滲透改性環(huán)氧防腐涂料、白水泥、細(xì)砂按1：5：10進(jìn)行配色。②大塊崩角管片修補(bǔ)方法（側(cè)面、底面的部位）修補(bǔ)材料：1、SCM無(wú)收縮水泥加固料；2、高滲透改性環(huán)氧防腐涂料；3、白水泥；4、2～4mm厚有機(jī)玻璃板；5、膨脹螺栓。修補(bǔ)方法：對(duì)管片破損部位進(jìn)行鑿錨處理；清除管片表面的明水，用有機(jī)玻璃板制模，有機(jī)玻璃板用膨脹螺栓固定；按料水1：0.1～0.15拌合SCM無(wú)收縮水泥加固料，人工灌注；面層涂刷3～5mm厚砂漿，砂漿使用高滲透改性環(huán)氧防腐涂料、白水泥、細(xì)砂按1：5：10進(jìn)行配色。③裂縫管片修補(bǔ)方法修補(bǔ)材料：1、滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿及乳液；2、封縫膠；3、高滲透改性環(huán)氧防腐涂料；4、白水泥；5、細(xì)砂。修補(bǔ)方法：用鋼絲刷清除破損部位的殘?jiān)?，用水清洗干凈；人工嵌入拌合好的滲透性聚合物水泥修補(bǔ)砂漿，乳灰比1：6；面層涂刷3～5mm厚砂漿，砂漿使用高滲透改性環(huán)氧防腐涂料、白水泥、細(xì)砂按1：5：10進(jìn)行配色。④保證措施加強(qiáng)管片水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸?shù)墓芾怼９芷綀?chǎng)須經(jīng)質(zhì)量員驗(yàn)收合格后方可卸車；管片下井前須經(jīng)施工員檢查，保證無(wú)缺角、掉邊的管片吊裝下井；管片拼裝前，由盾構(gòu)司機(jī)再次復(fù)查管片在水平運(yùn)輸中是否有碰撞，盾構(gòu)司機(jī)檢查無(wú)誤后管片方能進(jìn)入拼裝程序。對(duì)盾構(gòu)司機(jī)實(shí)行技術(shù)指令制度。限制盾構(gòu)機(jī)司機(jī)每環(huán)糾偏量，保持盾構(gòu)姿態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，避免盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整過(guò)猛，出現(xiàn)管片與盾尾間隙過(guò)小，管片出盾尾時(shí)被拉傷；嚴(yán)格控制同步注漿和二次注漿壓力，防止注漿壓力過(guò)大損傷管片；嚴(yán)格控制同步注漿量，防止注漿量過(guò)大擠損管片。加強(qiáng)對(duì)管片拼裝質(zhì)量的控制，通過(guò)對(duì)盾構(gòu)拼裝作業(yè)人員的拼裝指導(dǎo)和制定獎(jiǎng)罰措施，保證管片拼裝中不出現(xiàn)接縫張開(kāi)大、螺栓未擰緊等導(dǎo)致的管片受力不均而破損的現(xiàn)象。壁后注漿①根據(jù)工程地質(zhì)條件、地表沉降狀態(tài)、環(huán)境要求及設(shè)備性能等選擇注漿方式。以管片與地層間隙填充密實(shí)、減少沉降為目的。②注漿材料的強(qiáng)度、流動(dòng)性、可填充性、凝結(jié)時(shí)間、收縮率和環(huán)保等滿足施工要求。③采取注漿量和注漿壓力雙控。注漿速度根據(jù)注漿量和掘進(jìn)速度確定；注漿壓力根據(jù)地質(zhì)條件、注漿方式、管片強(qiáng)度、設(shè)備性能、漿液特性和隧道埋深等因素確定；注漿量充填系數(shù)根據(jù)地層條件、施工狀態(tài)和環(huán)境要求確定，充填系數(shù)宜為1.3-2.5。④二次注漿的注漿量和注漿壓力根據(jù)環(huán)境條件和沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定。⑤漿液應(yīng)符合下列規(guī)定：漿液應(yīng)按設(shè)計(jì)施工配合比拌制；漿液的相對(duì)密度、稠度、和易性、雜物最大粒徑、凝結(jié)時(shí)間、凝結(jié)后強(qiáng)度和漿體固化收縮率均應(yīng)滿足工程要求；拌制后漿液應(yīng)易于壓注，在運(yùn)輸過(guò)程中不得離析和沉淀。厚漿原材料主要為石灰、膨潤(rùn)土（鈉基）、粉煤灰（Ⅱ級(jí)）、中細(xì)砂、外加劑（減水劑）、水。該漿液具有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及流動(dòng)性、適當(dāng)?shù)某跄龝r(shí)間、良好的填充性能、不易產(chǎn)生稀釋現(xiàn)象、固結(jié)體積收縮小、泌水率小的優(yōu)點(diǎn)；可實(shí)現(xiàn)充填性、保水性、流動(dòng)性、固結(jié)強(qiáng)度三者之間的良好匹配；按規(guī)程作業(yè)，注漿量充沛，地面沉降的控制可達(dá)到較佳狀態(tài)；一定程度上可提高隧道工程的整體質(zhì)量，縮短工程進(jìn)度、降低工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益俱佳。盾構(gòu)機(jī)同步注漿系統(tǒng)采用大功率可注厚漿的德國(guó)施維英泵進(jìn)行注漿，共設(shè)置兩個(gè)泵（一泵雙管），且注漿系統(tǒng)具有自動(dòng)計(jì)量功能，保證注漿量充足。采用JS750型自動(dòng)拌漿設(shè)備，該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選、運(yùn)料、拌制、泵送，按比例添加漿液所需各種骨料及水，并精確控制攪拌時(shí)間，對(duì)各種原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，從而大大?jié)省勞動(dòng)力，提工作效率。漿液拌制要點(diǎn)：按需拌漿，每盤0.75m3,拌制時(shí)間7min。先投干料即黃砂、石灰、膨潤(rùn)土，邊攪拌邊添加粉煤灰，干料攪拌2min，均勻后添加160kg水?dāng)嚢?min，再加入120kg水?dāng)嚢?min，最后20kg水作為調(diào)節(jié)用水，即根據(jù)拌出的漿液情況適當(dāng)添加。最后投放外加劑攪拌1min至滿足要求。拌漿的關(guān)鍵點(diǎn)是水分3次加入，邊拌邊加。隨時(shí)抽檢坍落度和稠度指標(biāo)，并做好測(cè)試記錄。在夏季或雨天對(duì)拌漿水量進(jìn)行微調(diào)。保證在漿液運(yùn)輸和貯存過(guò)程中，能夠正常攪拌，防止離析。采用盾尾壁后同步注漿方式。壁后注漿裝置由注漿泵、清洗泵、儲(chǔ)漿槽、管路、閥件等組成，安裝在第一節(jié)臺(tái)車上。當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，注漿泵將儲(chǔ)漿槽中的漿液泵出，通過(guò)四條獨(dú)立的輸漿管道，通到盾尾殼體內(nèi)的4處8根(4根A液，4根B液漿管)同步注漿管，對(duì)管片外表面的環(huán)行空隙中進(jìn)行同步注漿。在每條輸漿管道上都有一個(gè)壓力傳感器，在每個(gè)注漿點(diǎn)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(gè)調(diào)整閥，當(dāng)壓力達(dá)到最大時(shí)，其中一個(gè)閥就會(huì)使注漿泵關(guān)閉，而當(dāng)壓力達(dá)到最小時(shí)，另外一個(gè)閥就會(huì)使注漿泵打開(kāi)，繼續(xù)注漿。注漿量和注漿壓力的大小可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，手動(dòng)控制可對(duì)每一條管道進(jìn)行單個(gè)控制，而自動(dòng)控制可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有管道的同時(shí)控制。同步注漿漿液原材料性能指標(biāo)表材材料名稱性能指標(biāo)石灰Ⅱ級(jí)消石灰，鈣鎂含量70.5%粉煤灰Ⅱ級(jí)粉煤灰中細(xì)砂河砂，細(xì)度模數(shù)≥1.2，含泥量4.2%，含水率3%～7%膨潤(rùn)土鈉基，膨脹率≥1.5mL/2g水天然水添加劑PCA1（減水率20～30%，水化控制能力＞20h，水解度＜30%）同步注漿漿液配比表拌漿量拌漿量水（kg）黃砂（kg）粉煤灰（kg）膨潤(rùn)土（kg）石灰（kg）外加劑PCA11m340080040067542同步注漿漿液性能指標(biāo)表名稱名稱性能指標(biāo)坍落度初始值25～26cm，2小時(shí)內(nèi)不低于24cm稠度10～13cm凝結(jié)時(shí)間14h抗壓強(qiáng)度R7=0.7MPa；R28＞1MPa密度1.82g/cm3二次注漿漿液配比表漿液漿液名稱水泥水泥漿水灰比水玻璃稀釋水玻璃比水泥比水玻璃雙液漿P.O42.51：139Be’1：31：1隧道防水包括管片自防水、管片接縫防水和特殊部位防水。①遇水膨脹防水材料在運(yùn)輸、存放和拼裝前應(yīng)采取防雨、防潮措施。②防水密封條粘貼應(yīng)符合下列規(guī)定：施工前應(yīng)分批進(jìn)行抽檢；應(yīng)按管片型號(hào)選用；變形縫、柔性接頭等接縫防水的處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；密封條在密封槽內(nèi)應(yīng)套箍和粘貼牢固，不得有起鼓、超長(zhǎng)或缺口現(xiàn)象，且不得歪斜、扭曲。③采用嵌縫防水材料時(shí)，應(yīng)清理管片槽縫，并應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行嵌縫作業(yè)，填塞應(yīng)平整、密實(shí)。④采用遇水膨脹橡膠密封墊時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)位置、大小要求粘貼。⑤特殊部位防水1、當(dāng)采用注漿孔注漿時(shí)，注漿后應(yīng)對(duì)注漿孔進(jìn)行密封防水處理。第二部分：盾構(gòu)實(shí)際操作試掘進(jìn)：一、工藝流程圖一、工藝流程圖①首先啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，認(rèn)真觀察驅(qū)動(dòng)部分，待其工作穩(wěn)定后緩慢啟動(dòng)刀盤，設(shè)定刀盤轉(zhuǎn)速子在1r/min以內(nèi)。②刀盤剛開(kāi)始切割泥土，起初的工作扭矩是不穩(wěn)定的，數(shù)轉(zhuǎn)后扭矩即可穩(wěn)定，故需認(rèn)真觀察刀盤工作扭矩的變化。③以上情況正常后啟動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，用均勻的推力向前推進(jìn)，推力不能很大，以能使刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到30%的扭矩即可，但最大也不宜大于500噸；同時(shí)，可打開(kāi)泡沫系統(tǒng)，觀察泡沫系統(tǒng)的工作情況，維持這樣的工作狀態(tài)掘進(jìn)1～2環(huán)，充分檢查各系統(tǒng)的工作情況。④逐漸增加盾構(gòu)的推力，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到50%～70%的滿負(fù)荷狀態(tài)，同時(shí)要注意推力不能大于反力架的安全工作能力，觀察驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的噪音、震動(dòng)、溫度等工作指標(biāo)是否正常，檢查油脂、泡沫的注入是否正常，并觀察反力架是否發(fā)生過(guò)大變形或移位。⑤當(dāng)土倉(cāng)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，啟動(dòng)出渣系統(tǒng)開(kāi)始出渣，出渣的速度要和掘進(jìn)的速度匹配，使土倉(cāng)壓力保持穩(wěn)定。始發(fā)掘進(jìn)：從正式進(jìn)洞的第一環(huán)正數(shù)管片開(kāi)始，到盾構(gòu)機(jī)后配套系統(tǒng)完全進(jìn)洞，負(fù)環(huán)管片拆除，系統(tǒng)完全達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為止，這一施工階段稱為始發(fā)掘進(jìn)。始發(fā)掘進(jìn)要完成如下的工作內(nèi)容：①繼續(xù)盾構(gòu)各系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和調(diào)試，并完善各系統(tǒng)的配套工作能力，在始發(fā)掘進(jìn)結(jié)束前，總體系統(tǒng)的工作能力要達(dá)到80％以上；②盾構(gòu)主機(jī)的盾尾部分完全進(jìn)入開(kāi)挖的隧道內(nèi)時(shí)，即開(kāi)始管片壁后的注漿施工；初期應(yīng)使用早凝型的漿液，以進(jìn)快穩(wěn)定洞門口處的管片；隨著掘進(jìn)的伸入，可以調(diào)試漿液的配比，使用注人效率高，又能保障質(zhì)量的注漿材料；注漿壓力控制在1.5bar以內(nèi)。在始發(fā)掘進(jìn)結(jié)束前，注漿系統(tǒng)應(yīng)該達(dá)到完全的工作能力；③各種油脂、泡沫等系統(tǒng)的工作參數(shù)應(yīng)在此階段完成優(yōu)化，達(dá)到既能保障施工效率和設(shè)備安全，又兼顧經(jīng)濟(jì)；④水平和垂直運(yùn)輸系統(tǒng)的配套工作能力也應(yīng)同時(shí)完成，并達(dá)到設(shè)計(jì)工作狀態(tài)；⑤隧道內(nèi)軌道、管線、照明等設(shè)備的安裝布置要有規(guī)劃。⑥反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除。反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除時(shí)間根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定，影響因素主要是管片與注漿體之間摩擦力、盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)推力、埋深。一般情況下，掘進(jìn)100m以上（同時(shí)前50環(huán)完成掘進(jìn)7日以上），可以根據(jù)工序情況和工作整體安排，開(kāi)始進(jìn)行反力架、負(fù)環(huán)管片拆除。四、掘進(jìn)工藝：四、掘進(jìn)工藝：盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)完成后，盾構(gòu)隧道進(jìn)入正常掘進(jìn)階段。正常掘進(jìn)階段的重點(diǎn)在于對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的變化，地表、地下監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的調(diào)整等多因素進(jìn)行綜合分析研究，確保盾構(gòu)在不同地質(zhì)條件下，不同地表環(huán)境條件下安全推進(jìn)。①土壓平衡工況的掘進(jìn)特點(diǎn)土壓平衡工況掘進(jìn)時(shí)，是將刀具切削下來(lái)的土充滿倉(cāng)室（局部土體具有一定自立性時(shí)，可半倉(cāng)土半倉(cāng)氣，加氣壓并維持穩(wěn)定），然后利用土倉(cāng)內(nèi)泥土壓（或泥氣壓）與作業(yè)面的土壓和水壓相抗衡，與此同時(shí)，用螺旋式輸送機(jī)排土設(shè)備進(jìn)行與盾構(gòu)推進(jìn)量相應(yīng)的排土作業(yè)，掘進(jìn)過(guò)程中，始終維持開(kāi)挖土量與排土量的平衡，以保持正面土體穩(wěn)定，并防止地下水土的流失而引起地表過(guò)大的沉降。②盾構(gòu)掘進(jìn)作業(yè)工序流程③操作控制程序④掘進(jìn)時(shí)參考參數(shù)序號(hào)掘進(jìn)參數(shù)始發(fā)端頭段泥炭土、粉質(zhì)粘土粘土層、強(qiáng)風(fēng)化土層備注1推力8000～20000KNKN7000-12000KN9000-12000掘進(jìn)m100后適當(dāng)調(diào)整參數(shù)2扭矩3000-3600KN·m2600-3500KN·mKN2800-3400·m3推進(jìn)速度0.5～cm/min12～4cm/min2～4cm/min4土倉(cāng)壓力0.10～MPa0.120.12～0.15MPa0.08～0.10MPa3、碴土管理在土壓平衡工況模式下碴土應(yīng)具有以下特性：良好的塑流狀態(tài)；良好的粘—軟稠度；低的內(nèi)摩擦力；低的透水性。一般地層巖土不一定具有這些特性，從而使刀盤摩擦增大，工作負(fù)荷增加。同時(shí)，密封倉(cāng)內(nèi)碴土塑流狀態(tài)差時(shí)，在壓力和攪拌作用下易產(chǎn)生泥餅、壓密固結(jié)等現(xiàn)象，從而無(wú)法形成有效的對(duì)開(kāi)挖倉(cāng)密封和良好的排土狀態(tài)。當(dāng)碴土具有良好的透水性時(shí)，碴土在螺旋輸送機(jī)內(nèi)排出時(shí)無(wú)法形成有效的壓力遞降，土倉(cāng)內(nèi)的土壓力無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定的控制狀態(tài)。當(dāng)碴土滿足不了這些要求時(shí)，需通過(guò)向刀盤、混合倉(cāng)內(nèi)注入添加劑對(duì)碴土進(jìn)行改良，采用的添加劑種類主要是泡沫或膨潤(rùn)土。(1)碴土改良的方法與添加劑碴土改良就是通過(guò)盾構(gòu)機(jī)配置的專用裝置向刀盤面、土倉(cāng)或螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入泡沫或膨潤(rùn)土，利用刀盤的旋轉(zhuǎn)攪拌、土倉(cāng)攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)攪拌使添加劑與土碴混合，其主要目的就是要使盾構(gòu)切削下來(lái)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)條件下采用不同掘進(jìn)模式掘進(jìn)時(shí)都可達(dá)到理想的工作狀況。(2)碴土改良的主要技術(shù)措施在盾構(gòu)選型時(shí)，合理配置刀盤刀具，增大刀盤開(kāi)口率等方法來(lái)防止泥餅形成。泡沫的注入量為每環(huán)35～50L左右。在砂層和其它含水地層采用土壓平衡模式掘進(jìn)時(shí)，擬向刀盤面、土倉(cāng)內(nèi)注入泡沫劑，并增加對(duì)螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入的膨潤(rùn)土，以利于螺旋輸送機(jī)形成土塞效應(yīng)，涌水較大時(shí)，注入高分子聚合物防止噴涌。對(duì)加泥或加水式土壓平衡式盾構(gòu)，需在施工前詳細(xì)了解與分析工程所遇的地質(zhì)情況，初步確定盾構(gòu)推進(jìn)中加入泥、水，添加劑的濃度和數(shù)量，并在施工中根據(jù)工作面穩(wěn)定情況和螺旋機(jī)出土狀況對(duì)添加材料進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)盾構(gòu)正常工作的需要。加入的制泥材料一般有粘土、膨潤(rùn)土等，其濃度及使用量一般如下表：制泥材料濃度使用量五、特殊地段掘進(jìn)施工①曲線地段及坡度掘進(jìn)在曲線段（包括水平曲線和豎向曲線）施工時(shí)，盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)操作控制方式是把液壓推進(jìn)油缸進(jìn)行分區(qū)操作，使盾構(gòu)機(jī)按預(yù)期的方向進(jìn)行調(diào)向運(yùn)動(dòng)。曲線段施工時(shí)，采用安裝楔形環(huán)與伸出單側(cè)千斤頂?shù)姆椒?，使推進(jìn)軌跡符合設(shè)計(jì)線路的彎道要求。在曲線段推進(jìn)時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：(1)進(jìn)入彎道施工前，調(diào)整好盾構(gòu)的姿態(tài)；(2)精確計(jì)算每一推進(jìn)循環(huán)的偏離量與偏轉(zhuǎn)角的大小，根據(jù)盾尾間隙和掘進(jìn)線形，選擇合適類型的管片拼裝，合理選配推進(jìn)千斤頂?shù)臄?shù)量、推進(jìn)力、分區(qū)與組合進(jìn)行推進(jìn)；(3)將每一循環(huán)推進(jìn)后的測(cè)量結(jié)果記入圖中與設(shè)計(jì)曲線相對(duì)照，確定是否修正下次推進(jìn)的偏轉(zhuǎn)量與方位角；(4)合理選擇超挖量，盡量使盾構(gòu)靠近曲線內(nèi)側(cè)推進(jìn)，偏移量通常取10-30mm。根據(jù)曲線半徑不同，即盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入緩和曲線和曲線前，應(yīng)將盾構(gòu)機(jī)水平位置調(diào)整至0mm，右轉(zhuǎn)彎掘進(jìn)逐步增加至+20mm，左轉(zhuǎn)彎則調(diào)整至-20mm。以保證隧道成型后與設(shè)計(jì)曲線基本一致。同時(shí)適當(dāng)降低推進(jìn)速度，或?qū)⒚恳谎h(huán)分成幾次推進(jìn)，從而減小管片的受力不均；(5)為防止管片的外斜，必須保證管片背后注漿的效果，使千斤頂?shù)钠耐屏τ行У仄鹱饔?，確保曲線推進(jìn)效果，減少管片的損壞與變形；(6)當(dāng)盾構(gòu)偏離曲線的設(shè)計(jì)線路較大時(shí)，停止盾構(gòu)推進(jìn)，采取相應(yīng)措施，避免下述現(xiàn)象發(fā)生：在曲線推進(jìn)過(guò)程中，出現(xiàn)管片損壞嚴(yán)重、管片螺栓折斷，接頭部件損壞，管片拼裝困難、隧道襯砌超限等問(wèn)題。(7)根據(jù)掌子面地層情況及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)調(diào)整掘進(jìn)方向避免引起更大的偏差。(8)蛇行的修正以長(zhǎng)距離慢慢修正為原則，如修正得過(guò)急，蛇行反而更加明顯。在曲線推進(jìn)的情況下，使盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方的一點(diǎn)進(jìn)行線路擬合，使隧道襯砌不超限。糾偏幅度每環(huán)不超過(guò)10mm。(9)在曲線施工中，盾構(gòu)曲線走行軌跡引起的建筑空隙比正常推進(jìn)大，必須加大注漿量，正確選好壓注點(diǎn)，并做好盾尾密封裝置的技術(shù)措施。液壓推進(jìn)油缸的分區(qū)表油缸分區(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 ——工作 —— 工作 工作 工作工作 工作 工作 —— 工作②軟土地層在軟土中推進(jìn)，加強(qiáng)對(duì)施工參數(shù)的優(yōu)化，通過(guò)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。在淤泥質(zhì)土層中推進(jìn)時(shí)，由于土層較軟，掘進(jìn)推力和刀盤扭矩都較小，雖然推力還有較大的富裕，但不能采取增大推力加快掘進(jìn)，并平穩(wěn)保持速度。合理安排施工進(jìn)度，保持盾構(gòu)施工的平穩(wěn)和連續(xù)，不能出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)擱置時(shí)間較長(zhǎng)的情況，避免盾構(gòu)機(jī)頭部下沉。若盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間擱置時(shí)，應(yīng)多推進(jìn)10~20cm，保證掌子面土壓穩(wěn)定和千斤頂處于受力狀態(tài)，擱置時(shí)須及時(shí)注入膨潤(rùn)土，防止盾構(gòu)注漿管路堵塞。若同步注漿中含有水泥等成分，停機(jī)后每隔4~6小時(shí)重復(fù)打入盾尾油脂，防止殘留水泥漿在盾尾中硬化，致使盾尾刷彈性減弱，出現(xiàn)盾尾漏漿不良現(xiàn)象。③由硬土進(jìn)入軟土掘進(jìn)(1)在到達(dá)界面前預(yù)留1m作為工況過(guò)渡段，適當(dāng)調(diào)整技術(shù)參數(shù)，如適當(dāng)增大土壓設(shè)定值，減少同步注漿量，以實(shí)現(xiàn)工況逐步轉(zhuǎn)換。(2)調(diào)整各區(qū)的油壓差以改變盾構(gòu)千斤頂?shù)暮狭ξ恢煤头较颉?3)加快掘進(jìn)速度。④穿越構(gòu)筑物盾構(gòu)穿越構(gòu)筑物的控制措施貫穿于盾構(gòu)到達(dá)前、穿越過(guò)程及通過(guò)后。(1)盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前，在對(duì)建筑物詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地地確定重點(diǎn)需保護(hù)的建筑物，對(duì)建筑物采取預(yù)保護(hù)措施。(2)盾構(gòu)穿越過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)建筑物沉降、傾斜、裂縫等的監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果采取注漿保護(hù)等措施，確保建筑物安全；對(duì)樁基侵入隧道的建筑物采取樁基托換保護(hù)后，盾構(gòu)機(jī)通過(guò)時(shí)對(duì)確認(rèn)侵入隧道的樁基部分是素砼時(shí)，盾構(gòu)機(jī)直接切削而過(guò)。(3)盾構(gòu)機(jī)通過(guò)建筑物后，繼續(xù)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果有針對(duì)性地采取相應(yīng)保護(hù)措施。六、盾構(gòu)姿態(tài)控制①始發(fā)姿態(tài)控制方向控制要點(diǎn)控制基點(diǎn)：以盾尾位置為控制基點(diǎn)調(diào)節(jié)量控制：一環(huán)掘進(jìn)調(diào)節(jié)10mm較為合理，線性最佳。趨勢(shì)調(diào)節(jié)：趨勢(shì)調(diào)節(jié)不能變化太大，急于糾偏，大趨勢(shì)變化由大方位變化而來(lái)。鉸接操作：鉸接油缸位置總處于最大伸出與最小縮回行程之和。對(duì)盾構(gòu)機(jī)方向控制的影響因素關(guān)鍵是地質(zhì)情況，特別是以下幾個(gè)地段，必須對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。一是盾構(gòu)始發(fā)穿過(guò)端頭后,將進(jìn)入相對(duì)軟弱的地層，地層由“硬”變“軟”；二是盾構(gòu)位于小曲線半徑地段；三是古河道、流沙、水泡等不良地段。同時(shí)，盾構(gòu)掘進(jìn)不可能完全按照設(shè)計(jì)的隧道軸線前進(jìn)，其掘進(jìn)線路不可能是一條光滑曲線，而是由折線擬合而成。在不斷修正的過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生一定的掘進(jìn)方向偏差。同時(shí)盾構(gòu)表面與地層間的摩擦不均勻，開(kāi)挖面上的土壓力以及切口環(huán)切削欠挖地層所引起的阻力不均衡，也會(huì)引起一定的方向偏差。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惡化，甚至破損而發(fā)生滲漏水，并造成地層損失增大而使地表沉降加大。因此在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)，并正確糾偏和修正蛇行。盾構(gòu)始發(fā)通過(guò)端頭加固地段后，盾構(gòu)機(jī)由改良加固后的土層進(jìn)入原狀土層，是由硬土層至軟土層（軟土層或砂層）的掘進(jìn)過(guò)程。在由硬至軟的過(guò)程中，由于盾構(gòu)機(jī)重量主要集中在刀盤和前體的原因，易產(chǎn)生栽頭現(xiàn)象。在這種情況下掘進(jìn)，將盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)抬頭20～50mm，以保持盾構(gòu)機(jī)向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。在含水地層中，適當(dāng)加大盾構(gòu)上部推進(jìn)油缸推力，使盾構(gòu)稍微往偏下方向走（0～50mm），以抵消水的浮力對(duì)管片上浮的作用。②姿態(tài)監(jiān)測(cè)方法以盾構(gòu)機(jī)自帶的自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測(cè)。為校核自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，每50環(huán)進(jìn)行兩次人工測(cè)量。③姿態(tài)調(diào)整措施11、滾動(dòng)偏差調(diào)整由于盾構(gòu)機(jī)未進(jìn)入土層時(shí)，殼體與始發(fā)基座鋼軌磨擦力小，考慮到反扭矩的因素，刀盤應(yīng)緩慢加力，使扭矩、推力緩慢慢增大，并在盾構(gòu)機(jī)殼體上焊接角鋼與盾構(gòu)井底板相連，以防盾體轉(zhuǎn)動(dòng)，并隨著盾體的前進(jìn)依次切除。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)滾動(dòng)偏差超過(guò)0.5°時(shí)，盾構(gòu)機(jī)會(huì)報(bào)警，提示盾構(gòu)機(jī)操作手必須對(duì)刀盤進(jìn)行糾偏，盾構(gòu)機(jī)滾動(dòng)偏差采用刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正。盾構(gòu)機(jī)滾動(dòng)控制1）改變刀盤旋轉(zhuǎn)方向2）改變管片拼裝左右交叉先后順序3）調(diào)整兩腰推進(jìn)油缸軸線，使其與盾構(gòu)機(jī)軸線不平行。4）當(dāng)旋轉(zhuǎn)量較大時(shí)可在切口環(huán)和支撐環(huán)內(nèi)單邊加壓重2、方向偏差調(diào)整根據(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)反映的盾構(gòu)姿態(tài)信息，結(jié)合隧道地層情況，通過(guò)分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸來(lái)控制掘進(jìn)方向?？刂贫軜?gòu)機(jī)方向的主要因素是控制推進(jìn)千斤頂?shù)耐贫龋ㄟ^(guò)調(diào)整各推進(jìn)油缸的推度來(lái)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)機(jī)的姿態(tài)。盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸分區(qū)為四個(gè)，其分區(qū)圖如下圖所示。11、漿液性能要求為保證漿液質(zhì)量，施工中根據(jù)始發(fā)時(shí)地層的實(shí)際情況選擇漿液配合比，選擇和易性適宜的漿液，使之達(dá)到易于壓送、不離析、不沉淀、不堵管。其物理性能應(yīng)達(dá)到：①漿液的充填性好；②漿液和易性好離析少；③漿液初凝時(shí)間短早期強(qiáng)度高（理論上講越快越好，以及快約束和穩(wěn)定管片。但初凝時(shí)間太短容易造成注漿管種堵塞），漿液硬化后的體積收縮率小，以更好固定管片；④漿液稠度合適，以不被地下水稀釋。2、同步注漿漿液配比選擇隧道同步注漿漿液配合比根據(jù)設(shè)計(jì)確定，并要與主要穿越地層適應(yīng)。除上述厚漿外，單液水泥砂漿性能指標(biāo)可參考如下：水泥砂漿初凝時(shí)間：4～5小時(shí)；水泥砂漿1d齡期強(qiáng)度：0.5Mpa，28d齡期強(qiáng)度達(dá)到2.0Mpa；水泥砂漿稠度：漿液的稠度在軟弱土層宜選擇偏大以利控制管片上浮。水泥砂漿基準(zhǔn)配合比按下表進(jìn)行試配，以達(dá)到上述性能要求。每立方米水泥砂漿材料用量表(kg)水泥細(xì)砂（M=2.0）粉煤灰膨潤(rùn)土水減水劑150890280373252.5九九、二次注漿當(dāng)發(fā)現(xiàn)注漿不足或注漿效果不理想時(shí)，要采用二次補(bǔ)強(qiáng)注漿來(lái)滿足工程質(zhì)量要求。二次補(bǔ)強(qiáng)注漿根據(jù)不同的地層情況、地表沉降監(jiān)測(cè)情況和管位移變化監(jiān)測(cè)情況選擇材料和漿液配比，二次補(bǔ)強(qiáng)注漿選擇單液注漿。單液注漿每立方漿液配比、漿液性能指標(biāo)見(jiàn)下表。二次補(bǔ)強(qiáng)注漿漿液配比水泥（kg）粉煤灰（kg）細(xì)砂（kg）膨潤(rùn)土（kg）減水劑（kg）水（Kg）220448980402.5300二次注漿漿液性能指標(biāo)凝固時(shí)間一天抗壓強(qiáng)度七天抗壓強(qiáng)度二十八天抗壓強(qiáng)度＜10小時(shí)＞0.5MPa＞2.5MPa＞10MPa注漿管理：一般從設(shè)在管片上的注漿孔進(jìn)行注漿，特殊時(shí)通過(guò)設(shè)置在盾構(gòu)上的注漿孔或管片開(kāi)孔進(jìn)行注漿。①以不偏壓為原則，從下往上對(duì)稱壓注；②特殊情況下先填充建筑空隙大的部位；③按要求壓注盾尾密封油脂，定期檢查，必要時(shí)更換1-2道密封刷，防止盾尾跑漿。④注漿壓力和數(shù)量：以能充填建筑空隙為原則，根據(jù)土壓，水壓、泥漿壓以及襯砌的強(qiáng)度選擇合適的注漿壓力，一般0.1～0.3MPa，壓漿量考慮到其滲透、加壓?jiǎn)蝹?cè)擠入、脫水、超挖等因素，多取為建筑空隙的150%~250%，對(duì)注漿的管理一般結(jié)合地表沉降進(jìn)行壓力與數(shù)量的綜合管理。十十一、人員安排1臺(tái)盾構(gòu)機(jī)2個(gè)工班，每個(gè)工班配備人員見(jiàn)下表：工作項(xiàng)目工種人數(shù)備注盾構(gòu)司機(jī)機(jī)修工2襯砌拼裝井下工3機(jī)械維修機(jī)修工1電氣維修電工2包括數(shù)據(jù)采集電焊電焊工1拌漿普工2注漿井下工2井下運(yùn)輸普工2井下測(cè)量測(cè)量工2井口運(yùn)輸起重工2料具普工1當(dāng)班負(fù)責(zé)施工員1總計(jì)21盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)：土壓、溫度、泡沫參數(shù)、注漿壓力、推力、扭矩、推進(jìn)速度、螺旋機(jī)速度、推進(jìn)油缸行程差、姿態(tài)與趨勢(shì)、滾動(dòng)角土壓：地下水壓力+開(kāi)挖面水平土壓力+預(yù)壓20-30kpa依據(jù)地質(zhì)情況，按照土體埋深考慮靜水壓力以及土體壓力；后期掘進(jìn)中根據(jù)實(shí)際土壓、出土量及地表沉降等調(diào)整。富水砂層且地面有建筑物時(shí)，土壓應(yīng)略高于隧道埋深靜水壓力并能夠產(chǎn)生1～3mm地面隆起以應(yīng)對(duì)后期沉降。對(duì)于需要進(jìn)行半倉(cāng)氣壓掘進(jìn)地層，土壓也需高于隧道埋深的靜水壓力0.2~0.3bar以保證正常的出土量。1bar=100kpa。對(duì)于弱含水地層，土壓不必完全按照埋深靜水壓力考慮，可以根據(jù)出土量及地面沉降進(jìn)行適當(dāng)增減；對(duì)于富含粘粒質(zhì)地層，不建議采用完全土壓掘進(jìn)，即考慮半倉(cāng)氣壓掘進(jìn)但并非欠土壓，以免刀盤粘結(jié)。溫度：土倉(cāng)溫度、渣土溫度。粘土地層或砂巖地層，如渣土粘結(jié)于刀盤都會(huì)出現(xiàn)渣土溫度高于正常出土溫度，土倉(cāng)壁溫度隨之升高。盾構(gòu)司機(jī)應(yīng)隨時(shí)關(guān)注渣土與土倉(cāng)壁溫度，尤其是螺旋機(jī)出土的塊狀渣土溫度檢查，可預(yù)防土倉(cāng)結(jié)餅，避免在軟弱地層無(wú)法開(kāi)倉(cāng)除餅現(xiàn)象的發(fā)生。泡沫參數(shù)：泡沫劑濃度、膨脹率、泡沫注入率。依據(jù)泡沫的發(fā)生效果、渣土改良效果以及實(shí)際掌子面泡沫隔水效果來(lái)定。泡沫劑濃度：泡沫劑原液與水的比例，依據(jù)廠家提供的濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際參數(shù)按照最佳泡沫發(fā)生效果進(jìn)行調(diào)整。膨脹率：空氣與泡沫劑溶液的比例，通常在15～25，實(shí)際參數(shù)按照最佳泡沫發(fā)生效果進(jìn)行調(diào)整。泡沫注入率：即掘進(jìn)速度與泡沫劑注入速度的比例，實(shí)際參數(shù)按照最佳渣土改良效果進(jìn)行調(diào)整。（不建議完全按照廠家提供數(shù)據(jù)施工，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室內(nèi)渣土攪拌與刀盤內(nèi)渣土攪拌的情形有差別）掘進(jìn)中注入大量泡沫，出土量也不會(huì)有太大變化。注漿壓力：一般0.15～0.4Mpa，在土倉(cāng)壓力與參考基數(shù)值間調(diào)整。注漿壓力必須考慮盾尾刷可以承受的密封壓力，過(guò)大時(shí)可能損壞盾尾刷，尤其在進(jìn)入富水砂層前，必須慎重考慮注漿壓力以免盾尾刷損壞而產(chǎn)生地層失水，進(jìn)而導(dǎo)致地表沉降的嚴(yán)重后果。同步注漿的真正含義在于同步，不同地層應(yīng)該考慮不同的注漿量。對(duì)于各種原因造成的注漿不足，應(yīng)該及時(shí)以二次注漿予以補(bǔ)充，而不能以同步注漿高壓、大量的方式填充。掘進(jìn)推力（被動(dòng)）：刀盤切削土體的推力+土倉(cāng)壓力對(duì)盾體的阻力+盾體與土體的摩擦力+后配套拉力。掘進(jìn)推力異常：刀盤切削直徑小于盾體直徑，卡住盾體。（刀盤扭矩小，渣土無(wú)溫度升高，無(wú)論如何改變推進(jìn)油缸行程差或鉸接油缸行程差均無(wú)法減小推力）刀盤結(jié)餅產(chǎn)生阻力。（渣土溫度高于正常）刀盤上部分刀具損壞產(chǎn)生阻力。（推進(jìn)速度時(shí)快時(shí)慢）刀盤開(kāi)挖隧道轉(zhuǎn)彎半徑小于盾體轉(zhuǎn)彎半徑，卡住盾體。（改變推進(jìn)油缸行程差或鉸接油缸行程差，推力變小）二次注漿竄入盾體與隧道環(huán)縫凝結(jié)卡住刀盤。（剛結(jié)束二次注漿并且二次注漿在盾尾后五環(huán)內(nèi)）全硬巖或局部硬巖狀況下掘進(jìn)時(shí)，必須以單把滾刀承受壓力來(lái)決定總推力大小，以免頻繁損壞滾刀。刀盤扭矩：刀