小半徑曲線地鐵隧道盾構(gòu)施工工法(共12頁(yè))

1、小半徑曲線地鐵隧道盾構(gòu)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(hào)線一期工程R413標(biāo)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(zhǎng)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，東、西出入段線最小曲率半徑為230m。中鐵二局股份有限公司城通公司聯(lián)合設(shè)計(jì)單位和大專院校開(kāi)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)法施工綜合技術(shù)”研究成果，于2007年通過(guò)四川省科技成果鑒定，獲得四川省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。我們對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，形成了本工法。

2、2.工法特點(diǎn)2.1適用范圍廣，適用于軟土地層土壓平衡盾構(gòu)機(jī)小半徑曲線掘進(jìn)2.2軸線偏差小，控制在23cm內(nèi)2.3管片外弧碎裂和管片滲水較少2.4采用帶有超挖刀的鉸接式盾構(gòu)用于小半徑曲線掘進(jìn)3.適用范圍軟土地層平面小半徑曲線（R350）盾構(gòu)法施工的隧道工程。4.工藝原理4.1利用詳細(xì)的盾構(gòu)機(jī)參數(shù)選型及具體的管片寬度選擇，預(yù)偏量設(shè)定，密集的監(jiān)控量測(cè)頻率和及時(shí)優(yōu)化的盾構(gòu)施工參數(shù)控制的綜合運(yùn)用，保障了盾構(gòu)小半徑曲線掘進(jìn)的順利施工。4.2 將數(shù)據(jù)處理和信息反饋技術(shù)應(yīng)用于施工，利用監(jiān)控量測(cè)指導(dǎo)施工，動(dòng)態(tài)修正施工方法和支護(hù)參數(shù)，以信息化施工技術(shù)為貫穿全過(guò)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

3、速。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程圖5.1 小半徑曲線隧道盾構(gòu)法施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1盾構(gòu)機(jī)選擇1、適當(dāng)?shù)某诹慷軜?gòu)刀盤(pán)上需安裝有一定超挖范圍的超挖刀。在小半徑曲線施工時(shí)，進(jìn)行盾構(gòu)外周（大于盾構(gòu)機(jī)外徑）的超挖，超挖范圍可在切削刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)角度范圍0-359度之間設(shè)定。超挖量能根據(jù)下限設(shè)定值及上限設(shè)定值的選定來(lái)設(shè)定。仿形刀的動(dòng)作范圍與行程可在運(yùn)行操作臺(tái)上顯示并可任意設(shè)定。為了工程的安全起見(jiàn)，須裝備二把超挖刀，一把備用。根據(jù)推進(jìn)軸線情況進(jìn)行部分超挖時(shí)超挖量越大，曲線施工越容易。但另一方面，超挖會(huì)使同步注漿漿液因土體的松動(dòng)繞入開(kāi)挖面，加上曲線推進(jìn)時(shí)反力下降的因素，會(huì)產(chǎn)生隧道

4、變形增大的問(wèn)題。因此，超挖量控制在超挖范圍的最小限度內(nèi)。2、鉸接角度滿足要求盾構(gòu)機(jī)增加鉸接部分，使盾構(gòu)切口至支撐環(huán)，支撐環(huán)至盾尾都形成活體，增加了盾構(gòu)的靈敏度，可以在推進(jìn)時(shí)減少超挖量的同時(shí)產(chǎn)生推進(jìn)分力,確保曲線施工的推進(jìn)軸線控制。管片外弧碎裂和管片滲水等情況得以大大改善。鉸接角度=（L1+ L2）×180/×R 其中L1、L2分別為鉸接盾構(gòu)的前體和后體，R為曲線半徑，為盾構(gòu)機(jī)在小半徑曲線上的鉸接角度，此角度應(yīng)小于盾構(gòu)機(jī)自身的最大鉸接角度。通過(guò)固定鉸接千斤頂行程差來(lái)固定盾構(gòu)機(jī)的鉸接角度，從而使盾構(gòu)機(jī)適應(yīng)相應(yīng)得曲線半徑。鉸接千斤頂行程差mm=千斤頂最大行程差×（左右鉸

5、接角度deg）/最大左右鉸接角度deg。5.2.2管片選擇1、使用大楔形量的管片1)大楔形量管片排版方式能很好的擬合小半徑曲線。2)楔形量的計(jì)算與確定3)楔形量應(yīng)綜合根據(jù)管片種類、管片寬度、外徑、曲線半徑、曲線區(qū)間楔形環(huán)使用比例、管片制作方便性及尾隙大小而決定，由于受管片配筋的制約 ,大多混凝土類的管片的楔形量在75mm以內(nèi)。一般楔形量與管片外徑的關(guān)系如下表。表5.2.1 楔形量與管片外徑的關(guān)系表管片外徑D/mD<44D66D88D10D10楔形量/mm157530803090409040704).楔形量 ()的計(jì)算方法 （5.2.2）楔形環(huán)的楔形量；D管片外徑,本例為6.2m；R圓曲線

6、半徑，本例為230m；A標(biāo)準(zhǔn)環(huán)與楔形環(huán)環(huán)數(shù)比,本例中為1/6；Lk1標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的寬度,本例為1.2m；Lk2楔形環(huán)的公稱寬度，本例為1m.根據(jù)楔形量計(jì)算公式，可算得楔形量為32.34mm，可以很好的擬合R=230m小半徑圓曲線。2、減小管片寬度對(duì)于小半徑曲線地段，根據(jù)上海地鐵類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)，采用寬1.0m管片。管片寬度采用1.0m比1.2m更有利于線路曲線的擬合，管片拼裝更容易，也有利于減少管片的碎裂和隧道的整體防水。5.2.3隧道管片壁后注漿加固隧道每掘進(jìn)完成2環(huán)，及時(shí)通過(guò)隧道內(nèi)的預(yù)埋注漿孔對(duì)土體進(jìn)行注漿加固，加固范圍為管片壁后2m。5.2.4隧道內(nèi)設(shè)臨時(shí)縱向加強(qiáng)肋針對(duì)小半徑曲線上隧道縱向位

7、移較大，在隧道開(kāi)挖面后5060m范圍管片設(shè)置加強(qiáng)肋以增強(qiáng)隧道縱向剛度，控制其縱向位移。加強(qiáng)肋采用雙拼18a槽鋼用鋼板焊接成型，然后用螺栓將其與管片的預(yù)留注漿孔進(jìn)行連接，從而將隧道縱向連接起來(lái)，以加強(qiáng)隧道縱向剛度。加強(qiáng)肋長(zhǎng)2.4（2）m，為兩個(gè)管片寬度，位于隧道管片的兩腰部分各4根共8根，加強(qiáng)肋與管片連接采用M56螺栓與注漿孔連接為一體，加強(qiáng)肋之間縱向連接采用M30螺栓。加強(qiáng)肋部位及構(gòu)造詳見(jiàn)加強(qiáng)肋構(gòu)造圖5.2.4-1、圖5.2.4-2及圖5.2.4-3。隨著掘進(jìn)向前推進(jìn)，隨時(shí)增加前面及拆除后面的加強(qiáng)肋，保持加強(qiáng)肋長(zhǎng)度在恒定范圍內(nèi)。圖5.2.4-1 縱向加強(qiáng)肋示意圖（一）圖5.2.4-2縱向加強(qiáng)肋

8、示意圖（二）圖5.2.4-3 縱向加強(qiáng)肋示意圖（三）5.2.5加強(qiáng)螺栓復(fù)緊每環(huán)推進(jìn)結(jié)束后，須擰緊當(dāng)前環(huán)管片的連接螺栓，并在下環(huán)推進(jìn)時(shí)進(jìn)行復(fù)緊，克服作用于管片推力產(chǎn)生的垂直分力，減少成環(huán)隧道浮動(dòng)。每掘進(jìn)完成3環(huán)，對(duì)10環(huán)以內(nèi)的管片連接螺栓復(fù)擰一次。5.2.6盾構(gòu)推進(jìn)軸線預(yù)偏盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，管片在承受側(cè)向壓力后將向弧線外側(cè)偏移。為了控制隧道軸線最終偏差控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)考慮給隧道預(yù)留一定的偏移量。根據(jù)理論計(jì)算和相關(guān)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合分析，同時(shí)需考慮掘進(jìn)區(qū)域所處的地層情況，在小半徑曲線隧道掘進(jìn)過(guò)程中設(shè)置預(yù)偏量2040mm左右,見(jiàn)圖5.2.6所示。曲線半徑越小，設(shè)置的預(yù)偏量越大。施工工

9、程中，通過(guò)對(duì)小半徑段隧道偏移監(jiān)測(cè)，適當(dāng)調(diào)整預(yù)偏量。理論設(shè)計(jì)曲線盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)實(shí)際推進(jìn)線向曲線內(nèi)側(cè)預(yù)偏2040mm 圖5.2.6小半徑曲線段盾構(gòu)推進(jìn)軸線預(yù)偏示意圖5.2.7盾構(gòu)測(cè)量與姿態(tài)控制在小曲率段推進(jìn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加隧道測(cè)量的頻率，通過(guò)多次測(cè)量來(lái)確保盾構(gòu)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，可以通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)反饋盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)和糾偏。在施工時(shí)，如有必要可以實(shí)施跟蹤測(cè)量，促使盾構(gòu)機(jī)形成良好的姿態(tài)。由于隧道轉(zhuǎn)彎曲率半徑小，隧道內(nèi)的通視條件相對(duì)較差，因此必須多次設(shè)置新的測(cè)量點(diǎn)和后視點(diǎn)。在設(shè)置新的測(cè)量點(diǎn)后，應(yīng)嚴(yán)格加以復(fù)測(cè)，確保測(cè)量點(diǎn)的準(zhǔn)確性，防止造成誤測(cè)。同時(shí)，由于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎的側(cè)向分力較大，可能造成成環(huán)隧道的水平位移，所

10、以必須定期復(fù)測(cè)后視點(diǎn)，保證其準(zhǔn)確性。隧道內(nèi)間距2030環(huán)布置測(cè)量吊籃，每推進(jìn)5環(huán)復(fù)測(cè)一次導(dǎo)線點(diǎn)。盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)采用自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，推進(jìn)時(shí)每2-3min自動(dòng)測(cè)量一次盾構(gòu)姿態(tài)。盾構(gòu)機(jī)拼裝后，應(yīng)進(jìn)行盾構(gòu)縱向軸線和徑向軸線測(cè)量，其主要測(cè)量?jī)?nèi)容包括刀口、機(jī)頭與機(jī)尾連接中心、盾尾之間的長(zhǎng)度測(cè)量；盾構(gòu)外殼長(zhǎng)度測(cè)量；盾構(gòu)刀口、盾尾和支承環(huán)的直徑測(cè)量。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)姿態(tài)測(cè)量應(yīng)包括其與線路中線的平面偏離、高程偏離、縱向坡度、橫向旋轉(zhuǎn)和切口里程的測(cè)量，各項(xiàng)測(cè)量誤差滿足下表5.2.7要求：表5.2.7測(cè)量誤差表測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量誤差測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量誤差平面、高程偏離值（mm）±5縱向坡度（）±1里程偏離值（mm）&

11、#177;5切口里程（mm）±10橫向旋轉(zhuǎn)角（"）±3以盾構(gòu)中心軸線作為X軸、垂直于軸線方向?yàn)閅軸、Z軸即為高程方向，刀盤(pán)中心作為坐標(biāo)圓點(diǎn)。在刀盤(pán)后面固定螺桿盾構(gòu)姿態(tài)的測(cè)量前點(diǎn)。利用激光站支架置鏡在盾構(gòu)主機(jī)支架上設(shè)一個(gè)支導(dǎo)線點(diǎn)、然后置鏡支導(dǎo)線點(diǎn)后視激光站導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)出A、B、C三點(diǎn)的大地坐標(biāo)。因?yàn)锳、B、C三點(diǎn)相對(duì)于O1O坐標(biāo)軸有固定關(guān)系，根據(jù)A、B、C三點(diǎn)的實(shí)測(cè)坐標(biāo)利用三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系就能定出O1O的實(shí)際位置及刀盤(pán)中心O的坐標(biāo)，利用O點(diǎn)的實(shí)測(cè)坐標(biāo)就能計(jì)算出盾構(gòu)的實(shí)際里程以及前后參考點(diǎn)的俯仰情況，根據(jù)A、C兩點(diǎn)的理論高差和實(shí)測(cè)高差就能計(jì)算出盾構(gòu)的具體旋轉(zhuǎn)情況，根據(jù)姿態(tài)

12、的實(shí)測(cè)通過(guò)調(diào)整千斤頂和注漿壓力來(lái)對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行糾偏以達(dá)到盾構(gòu)能按預(yù)定位置掘進(jìn)。表5.2.7盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量示意圖5.2.8盾構(gòu)施工參數(shù)選擇1、嚴(yán)格控制盾構(gòu)的推進(jìn)速度推進(jìn)時(shí)速度應(yīng)控制在12cm/min。即避免因推力過(guò)大而引起的側(cè)向壓力的增大，又減小盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中對(duì)周圍土體的擾動(dòng)。2、嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面平衡壓力盾構(gòu)在穿越過(guò)程中須嚴(yán)格控制切口平衡土壓力，使得盾構(gòu)切口處的地層有微小的隆起量（0.51mm）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。防止過(guò)量超挖、欠挖，盡量減少平衡壓力的波動(dòng)，其波動(dòng)值控制在0.02

13、MPa以內(nèi)。3、嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量由于曲線段推進(jìn)增加了曲線推進(jìn)引起的地層損失量及糾偏次數(shù)的增加導(dǎo)致了對(duì)土體的擾動(dòng)的增加，因此在曲線段推進(jìn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，在施工過(guò)程中采用推進(jìn)和注漿聯(lián)動(dòng)的方式，確保每環(huán)注漿總量到位，確保盾構(gòu)推進(jìn)每一箱土的過(guò)程中，漿液均勻合理地壓注，確保漿液的配比符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。注漿未達(dá)到要求時(shí)盾構(gòu)暫停推進(jìn)，以防止土體變形。每環(huán)的壓漿量一般為建筑空隙的200250，為2.73.2m3/環(huán)，采用可硬性漿液，漿液稠度911cm，泵送出口處的壓力不大于0.5MPa左右。具體壓漿量和壓漿點(diǎn)視壓漿時(shí)的壓力值和地層變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)選定。根據(jù)施工中的變形監(jiān)測(cè)情況，隨時(shí)調(diào)整注

14、漿參數(shù)，從而有效地控制軸線。5.2.9土體損失及二次注漿由于設(shè)計(jì)軸線為小半徑的圓滑曲線，而盾構(gòu)是一條直線，故在實(shí)際推進(jìn)過(guò)程中，實(shí)際掘進(jìn)軸線必然為一段段折線，且曲線外側(cè)出土量又大。這樣必然造成曲線外側(cè)土體的損失，并存在施工空隙。因此在曲線段推進(jìn)過(guò)程中在進(jìn)行同步注漿的工程中必須加強(qiáng)對(duì)曲線段外側(cè)的壓漿量，以填補(bǔ)施工空隙。每拼裝兩環(huán)即對(duì)后面兩環(huán)管片進(jìn)行復(fù)合早凝漿液二次壓注，以加固隧道外側(cè)土體，保證盾構(gòu)順利沿設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)。漿液配比采用：水泥:氯化鈣:水玻璃30:1 :1，水灰比為0.6。二次注漿壓力控制在0.3Mpa以下；注漿流量控制在1015L/min，注漿量約0.5m3/環(huán)。5.2.10嚴(yán)格控制盾構(gòu)

15、糾偏量盾構(gòu)的曲線推進(jìn)實(shí)際上是處于曲線的切線上，推進(jìn)的關(guān)鍵是確保對(duì)盾構(gòu)的頭部的控制，由于曲線推進(jìn)盾構(gòu)環(huán)環(huán)都在糾偏，須做到勤測(cè)勤糾，而每次的糾偏量應(yīng)盡量小，確保楔形塊的環(huán)面始終處于曲率半徑的徑向豎直面內(nèi)。除了采用楔型管片，為控制管片的位移量，管片糾偏采用楔形低壓棉膠板或軟木楔子，從而達(dá)到有效地控制軸線和地層變形的目的。盾構(gòu)推進(jìn)的糾偏量控制在23mm/m。針對(duì)每環(huán)的糾偏量，通過(guò)計(jì)算得出盾構(gòu)機(jī)左右千斤頂?shù)男谐滩?，通過(guò)利用盾構(gòu)機(jī)千斤頂?shù)男谐滩顏?lái)控制其糾偏量。同時(shí)，分析管片的選型，針對(duì)不同的管片需有不同的千斤頂行程差。5.2.11盾尾與管片間的間隙控制小曲率半徑段內(nèi)的管片拼裝至關(guān)重要，而影響管片拼裝質(zhì)量的

16、一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是管片與盾尾間的間隙。合理的周邊間隙可以便于管片拼裝，也便于盾構(gòu)進(jìn)行糾偏。1、施工中隨時(shí)關(guān)注盾尾與管片間的間隙，一旦發(fā)現(xiàn)單邊間隙偏小時(shí)，及時(shí)通過(guò)盾構(gòu)推進(jìn)方向進(jìn)行調(diào)整，使得四周間隙基本相同。2、在管片拼裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)盾尾與管片間的間隙進(jìn)行合理調(diào)整，使管片與盾尾間隙得以調(diào)整，便于下環(huán)管片的拼裝，也便于在下環(huán)管片推進(jìn)過(guò)程中盾構(gòu)能夠有足夠的間隙進(jìn)行糾偏。3、根據(jù)盾尾與管片間的間隙，合理選擇楔型管片。小曲率半徑段時(shí)，盾構(gòu)機(jī)的盾尾與管片間間隙的變化主要體現(xiàn)在水平軸線兩側(cè)，管片轉(zhuǎn)彎正常跟隨盾構(gòu)機(jī)，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎過(guò)快時(shí)，隧道外側(cè)的盾尾間隙就相對(duì)較?。划?dāng)管片因楔子量等原因超前于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，隧道內(nèi)側(cè)的盾

17、尾間隙就相對(duì)較小。因此，當(dāng)無(wú)法通過(guò)盾構(gòu)推進(jìn)和管片拼裝來(lái)調(diào)整盾尾間隙時(shí)，可考慮采用楔型管片和直線型管片互換的方式來(lái)調(diào)整盾尾間隙（可結(jié)合管片選型軟件指導(dǎo)）。5.2.12監(jiān)控量測(cè)及信息反饋1、施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容針對(duì)區(qū)間隧道沿線的建（構(gòu)）筑物及地下管線設(shè)施，結(jié)合盾構(gòu)推進(jìn)施工中引起地面沉降的機(jī)理采用如下監(jiān)測(cè)內(nèi)容：1）地表環(huán)境沉降監(jiān)測(cè)地表沉降、地下管線沉降、建（構(gòu)）筑物沉降2）在建隧道沉降監(jiān)測(cè)2、施工監(jiān)測(cè)范圍及點(diǎn)位布置1）地表沉降點(diǎn)布設(shè)建立地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)，即在現(xiàn)場(chǎng)布置平行于隧道軸線的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)和垂直于隧道軸線的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。平行于隧道軸線的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)一般情況每5環(huán)布設(shè)一點(diǎn)，垂直于隧道軸線的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)每100環(huán)布設(shè)

18、一組長(zhǎng)24米的斷面，每組均為9點(diǎn)，距離隧道軸線分別為2米、4米、6米、12米；在兩長(zhǎng)斷面中間再布設(shè)一12米長(zhǎng)的短斷面，測(cè)點(diǎn)該區(qū)間距隧道軸線分別為3米、6米對(duì)稱布設(shè)。盾構(gòu)施工的監(jiān)測(cè)范圍一般為盾構(gòu)前20環(huán)，后30環(huán)。對(duì)范圍以外30100環(huán)的測(cè)點(diǎn)每周復(fù)測(cè)一次，對(duì)100環(huán)外所有新完成區(qū)間監(jiān)測(cè)點(diǎn)每月觀測(cè)一次。在整個(gè)區(qū)間隧道施工完成后對(duì)該區(qū)間地表軸線點(diǎn)再測(cè)量一次看后期變化量。2）地下管線沉降施工前與各種管線單位聯(lián)系，摸清地下管線的準(zhǔn)確位置，并將管線落到具體的布點(diǎn)圖上，按管線單位要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)，并做好監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)工作。對(duì)常規(guī)管線的監(jiān)測(cè)利用地表沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)。但為了更直接地了解盾構(gòu)施工對(duì)管線的影響程度，對(duì)軸

19、線兩側(cè)各5米范圍內(nèi)各種管線的設(shè)備點(diǎn)（如閥門(mén)井、抽氣井、人孔、窨井等）進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)，在管線單位的監(jiān)控下確保管線的安全。及時(shí)了解管線的沉降速率及沉降量，并控制在容許的范圍內(nèi)。3）建筑物沉降對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)切口附近方圓30m內(nèi)涉及的建筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。4）隧道沉降監(jiān)測(cè)沿著隧道推進(jìn)方向在隧道的管壁上布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每4環(huán)上布置1個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)、布設(shè)在隧道底部位置。3、監(jiān)測(cè)技術(shù)要求及監(jiān)測(cè)頻率1）監(jiān)測(cè)精度沉降位移監(jiān)測(cè)誤差0.5 mm；2）監(jiān)測(cè)頻率監(jiān)測(cè)工作自始至終要與施工進(jìn)度相結(jié)合，監(jiān)測(cè)頻率與施工工況相一致，應(yīng)根據(jù)施工的不同階段，對(duì)影響范圍內(nèi)的監(jiān)測(cè)對(duì)象，合理安排施工監(jiān)測(cè)頻率：a地面沉降、管線沉降：在區(qū)間隧道盾構(gòu)出洞前布

20、設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)2次，取得穩(wěn)定的測(cè)試數(shù)據(jù)，在盾構(gòu)出洞后即開(kāi)始監(jiān)測(cè)，在盾構(gòu)推進(jìn)期間正常情況下2次/天，施工區(qū)域30100米以遠(yuǎn)的已完成區(qū)段1次/周，1個(gè)月后且沉降速率小于3mm/周監(jiān)測(cè)頻率可根據(jù)工程需要隨時(shí)調(diào)整，以滿足保護(hù)環(huán)境的要求。b建筑物沉降：監(jiān)測(cè)頻率2次/天，及時(shí)了解建筑物的變化情況，在盾構(gòu)穿越危房時(shí)要增加監(jiān)測(cè)頻率，根據(jù)沉降量及沉降速率及時(shí)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率，保證監(jiān)測(cè)信息準(zhǔn)確及時(shí)。c隧道（環(huán)片）沉降：測(cè)試頻率為：離推進(jìn)面20m范圍之內(nèi)時(shí)，1次/天；離推進(jìn)面20m至50m范圍時(shí)，1次/2天；離推進(jìn)距離大于50m范圍時(shí)，1次/周；隧道貫通后1次/月，沉降穩(wěn)定后改為1次/2個(gè)月，直至驗(yàn)收；4、監(jiān)測(cè)資料的分

21、析、處理及資料報(bào)送1）監(jiān)測(cè)測(cè)量結(jié)果在測(cè)量工作結(jié)束后2小時(shí)內(nèi)提供，出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，及時(shí)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。2）監(jiān)測(cè)資料每日以報(bào)表形式提交，報(bào)表要對(duì)應(yīng)工況，工況要以圖表反映，說(shuō)明施工時(shí)間及相應(yīng)施工參數(shù)。3）每周提交有數(shù)據(jù)、有分析、有結(jié)論（沉降變化曲線）的周報(bào)小結(jié)；4）全部工程結(jié)束后一個(gè)月，提交監(jiān)測(cè)總結(jié)報(bào)告。6勞動(dòng)力組織表6 勞 動(dòng) 力 組 織表序號(hào)崗位工種人數(shù)序號(hào)崗位工種人數(shù)一、盾構(gòu)施工1盾構(gòu)司機(jī)機(jī)修工28維修工電焊工22電瓶車司機(jī)機(jī)修工49電工13管片拼裝土建工610維修工機(jī)修工44井口底吊運(yùn)普工411管片吊運(yùn)起重工25拌漿普工212測(cè)量測(cè)量工26龍門(mén)吊司機(jī)起重工313施工及技術(shù)負(fù)責(zé)人27充電普工2合計(jì)3

22、6人二、監(jiān)控量測(cè)1量測(cè)負(fù)責(zé)人22測(cè)工4合計(jì)6人三、測(cè)量1量測(cè)負(fù)責(zé)人22測(cè)量3合計(jì)5人四、其他1專職安全員2合計(jì)2人7.材料與設(shè)備本工法無(wú)需特別說(shuō)明的材料，采用的機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表7。表7 主要施工機(jī)械設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格(型號(hào))單位數(shù)量一盾構(gòu)施工1土壓平衡盾構(gòu)機(jī)根據(jù)地質(zhì)選取類型臺(tái)12盾構(gòu)施工配套設(shè)備套13雙液注漿泵UB3臺(tái)14電動(dòng)空壓機(jī)4L-20/8臺(tái)15攪拌機(jī)200L臺(tái)1二監(jiān)控量測(cè)1光學(xué)經(jīng)緯儀DJ2-1臺(tái)12全站儀徠卡TC2002型臺(tái)13S1水準(zhǔn)儀S1臺(tái)1三測(cè)量?jī)x器1全站儀徠卡TCR 1102臺(tái)12電子水準(zhǔn)儀DINI12臺(tái)13光學(xué)錘準(zhǔn)儀NL臺(tái)18.質(zhì)量控制8.1在曲線段推進(jìn)過(guò)程中，為確保盾構(gòu)沿設(shè)計(jì)軸

23、線推進(jìn)，必要時(shí)使用仿形超挖刀，使內(nèi)側(cè)的出土量要大于外側(cè)的出土量，此時(shí)同步注漿量要及時(shí)跟上。8.2在曲線推進(jìn)過(guò)程中，為確保盾構(gòu)沿設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)，嚴(yán)格控制盾構(gòu)出土量。8.3在盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)軸線的控制，推進(jìn)時(shí)做到勤測(cè)勤糾，而每次的糾偏量應(yīng)盡量小，確保管片環(huán)面始終處于曲線半徑的徑向豎直面內(nèi)。8.4在曲線段推進(jìn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制同步注漿量。每環(huán)推進(jìn)時(shí)根據(jù)施工中的變形監(jiān)測(cè)情況，隨時(shí)調(diào)整注漿量。注漿過(guò)程中嚴(yán)格控制漿液質(zhì)量及注漿量和注漿壓力，注漿未達(dá)到要求時(shí)盾構(gòu)暫停推進(jìn)。8.5每環(huán)推進(jìn)過(guò)程中，嚴(yán)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(duì)土體的撓動(dòng)。采取信息反饋的施工方法在盾構(gòu)推進(jìn)工程中進(jìn)行跟蹤沉降

24、觀測(cè)，并及時(shí)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)。9.安全措施9.1盾構(gòu)掘進(jìn)施工全過(guò)程嚴(yán)格受控，加強(qiáng)對(duì)盾構(gòu)機(jī)的檢查、保養(yǎng)，每周由經(jīng)理部組織人員進(jìn)行安全檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改。9.2在推進(jìn)過(guò)程中，優(yōu)化施工參數(shù)，嚴(yán)格控制隧道軸線，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)的密度和強(qiáng)度，以減少地表隆沉和隧道的變形，確保盾構(gòu)施工安全。9.3對(duì)垂直運(yùn)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(shí)維修。井口吊裝作業(yè)時(shí)配置聲控閃光信號(hào)裝置作警示。9.4電瓶車司機(jī)嚴(yán)格執(zhí)行安全行車規(guī)程，加強(qiáng)對(duì)車連接部位的檢查。電瓶車增設(shè)電動(dòng)制動(dòng)剎車裝置，配置行車閃光警示燈；運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)禁搭乘車，嚴(yán)格控制行車速度，

25、工作面鋼軌末端設(shè)置電瓶車行使止動(dòng)裝置。電瓶車內(nèi)設(shè)行車監(jiān)控系統(tǒng)。9.5管片工作面和拼裝位置做好警示標(biāo)志，管片舉重臂旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人。10.環(huán)保措施10.1設(shè)立專用排漿溝、集漿坑，對(duì)廢漿、污水進(jìn)行集中，認(rèn)真做好無(wú)害化處理，從根本上防止施工廢漿亂流。10.2定期清運(yùn)沉淀泥砂，做好泥砂、棄渣及其它工程材料運(yùn)輸過(guò)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(biāo)進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)外，并按當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求的指定地點(diǎn)排放。棄渣及其它工程廢棄物按工程建設(shè)指定的地點(diǎn)和方案進(jìn)行合理堆放和處治。10.3在盾構(gòu)掘進(jìn)施工過(guò)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(guò)過(guò)濾、沉淀等方式集中處理后排出

26、，未造成水污染。10.4盾構(gòu)正常掘進(jìn)時(shí)各施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的集土坑能夠滿足臨時(shí)堆土需求。并采用加蓋封閉式載重車進(jìn)行棄土晚間運(yùn)輸。為了防止土方運(yùn)輸車輛污染道路，運(yùn)土車輛出去時(shí)在洗車臺(tái)處將車輛輪胎沖洗干凈，防止帶泥上路。11.效益分析11.1本工法施工中地表隆沉均在允許范圍內(nèi)，確保了道路、管線和建筑物的安全，未造成環(huán)境危害。小曲線半徑掘進(jìn)的成功，為城市地鐵小曲線半徑掘進(jìn)提供具體的指導(dǎo)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(biāo)，新穎的工法技術(shù)將促進(jìn)地下工程施工技術(shù)進(jìn)步，社會(huì)效益和環(huán)境效益明顯。11.2本工法通過(guò)盾構(gòu)機(jī)參數(shù)選型、管片寬度選擇及管片輔助加強(qiáng)措施，預(yù)偏量設(shè)定，

27、密集的監(jiān)控量測(cè)頻率和全面控制和優(yōu)化盾構(gòu)掘進(jìn)施工參數(shù)，保障盾構(gòu)施工軸線控制要求，保證了管片拼裝及防水質(zhì)量，節(jié)約了大量隧道滲漏水處理費(fèi)用，形成了較好的經(jīng)濟(jì)效益。12.應(yīng)用實(shí)例上海市軌道交通9號(hào)線一期工程R413標(biāo)段盾構(gòu)隧道12.1工程概況出入段線是上海市軌道交通9號(hào)線一期工程進(jìn)出地面車輛段的兩個(gè)單線盾構(gòu)隧道，包括西出入段線和東出入段線，呈“八”字形分布。其中，西出入段線起點(diǎn)西岔道井，終點(diǎn)西工作井，最小曲線半徑為250m，曲線全長(zhǎng)117.976m；東出入段線起點(diǎn)東岔道井，終點(diǎn)東工作井，最小曲線半徑為230m，曲線全長(zhǎng)130.479m。出入段線隧道埋深9.421.91m，主要穿越土層為-1灰色粉質(zhì)粘土、-1a灰色粘土。出入段線隧道采用裝配式鋼筋砼管片，管片內(nèi)、外直徑分別為5.5m和6.2m，管片厚度350mm，寬度為1.2m和1.0m兩種，后者主要用于小半徑曲線段。襯砌拼裝縱縫為通縫拼裝。襯砌間連接件采用雙頭直螺栓。每環(huán)襯砌由六