某地鐵區(qū)間工程施工技術(shù)總結(jié)

PAGE1PAGE39工程概況1.1工程簡(jiǎn)介【x站～x馬路站】區(qū)間隧道是x地鐵x線一期工程X標(biāo)的一個(gè)子單位工程，包含兩條區(qū)間隧道、四個(gè)洞門、一個(gè)聯(lián)絡(luò)通道和區(qū)間隧道的防水。區(qū)間隧道（里程K11+595.900~K12+422.189）總長826.274米（含0.015m的短鏈），隧道開挖直徑6.4米，用德國進(jìn)口的土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)施工，永久結(jié)構(gòu)采用C50預(yù)制鋼筋混凝土管片拼裝，管片環(huán)寬1.2m，內(nèi)徑5.5m，厚度35cm，抗?jié)B等級(jí)S10；區(qū)間隧道防水采用三元乙炳橡膠密封圈與管片嵌縫聯(lián)合防水；洞1.2工程地質(zhì)該標(biāo)段屬古河道漫灘地貌，基巖埋藏較深，均大于25m。軟弱土層較厚，主要為低塑性淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土及中到稍密的粉細(xì)砂等，土質(zhì)不均，粘性土中常局部夾有粉細(xì)砂，土質(zhì)較差。區(qū)間隧道在淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂中通過，工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜，具體表現(xiàn)為覆土層次多，分布不均勻及土質(zhì)差異大的特點(diǎn)，【x站～x馬路站】區(qū)間隧道主要通過淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土、粉土等地層。1.3水文地質(zhì)情況本標(biāo)段地下水主要為淺層孔隙潛水與弱承壓水、中部弱承壓水、深層孔隙承壓水和基巖孔隙裂隙水四種。（1）淺層孔隙潛水與弱承壓水主要賦存在人工填土層及中～晚全新世沖淤積土層內(nèi)，其中②-1b2-3粉土、②-1c2中密粉土、②-1c2-3粉土、②-1d4粉砂夾細(xì)砂、②-2c3粉土、②-2d2-3粉砂夾細(xì)砂、②-3d2粉細(xì)砂、②-3c3粉土、②-4d1-2粉細(xì)砂等為良好的賦水和透水地層，含水量豐富，透水性強(qiáng)。隧道范圍內(nèi)孔隙潛水的補(bǔ)給來源主要受季節(jié)性大氣降水、地表廢水以及城市自來水管、排水管漏水的補(bǔ)給?？辈炱陂g，陸域部位地下水位埋深在0.9～1.5m之間,年變幅0.5～1（2）中部弱承壓水主要賦存在由③-3-2b2-3含砂粉質(zhì)粘土及③-3-3d2粉細(xì)砂構(gòu)成的含水層組，該含水層組水量不豐富，呈弱承壓性。（3）深層孔隙承壓水，主要賦存在③-4e粉質(zhì)粘土混粗砂卵礫石層內(nèi)，該含水層含水量不大，具承壓性。（4）基巖孔隙裂隙水，主要賦存在閃長玢巖強(qiáng)風(fēng)化層及風(fēng)化層的節(jié)理裂隙中。據(jù)已有水質(zhì)分析資料，場(chǎng)地地下水為HCO3-Ca-Na型水，PH=7.5～8.5之間，對(duì)鋼筋混凝土無侵蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。1.4工程地質(zhì)評(píng)價(jià)隧道大部分通過②-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、②-2d2-3粉砂夾細(xì)砂、②-3d2粉細(xì)砂和③-2-1b2粉質(zhì)粘土層，局部通過②-1d4粉砂夾細(xì)砂、②-2c3粉土、②-3b3-4粉質(zhì)粘土、③-2-2b1-2粉質(zhì)粘土、③-3-1a1-2粘土和③-3-1(a+b)1-2粘土～粉質(zhì)粘土層。圍巖分類及土石可挖性分級(jí)：除③-2-2b1-2、③-3-1a1-2和③-3-1(a+b)1-2層圍巖Ⅱ類和Ⅱ級(jí)外，其余均為Ⅰ類和Ⅰ級(jí)。隧道通過地層工程性質(zhì)較差，施工中1）隧道（除x段外）兩側(cè)建筑物林立，地面交通繁忙，隧道施工時(shí)不但與交通干擾大，同時(shí)還威脅著兩側(cè)建筑物的安全。2）沉降及不均勻沉降：主要分布于K11+595～K12+050段。該段持力層為②-2b4層，或緊靠的下臥層為②-2b4層，該層為流塑狀高壓縮性淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，厚度不均，故將產(chǎn)生較大的沉降及不均勻沉降。3）蠕動(dòng)流變：主要發(fā)生于②-2b4層中，由于該層為流塑狀，承載力低，開挖容易產(chǎn)生蠕動(dòng)擠出。4）流砂及管涌：主要發(fā)生于②-2d2-3粉砂夾細(xì)砂、②-3d2粉細(xì)砂和②-1d4粉砂夾細(xì)砂、②-2c31.5建筑物及管線情況本標(biāo)段x站～x站隧道主要在中央路下通過，在該區(qū)間隧道施工影響范圍內(nèi)（估測(cè)沉降槽寬度約為上行線外側(cè)20米至下行線外側(cè)20米范圍）共有43座建筑物，其中四層以上建筑物7座，其余大部分為平房或兩層樓房。該區(qū)間隧道共有三座建筑物基礎(chǔ)形式，其中中央路251號(hào)一幢和x公交總公司辦公樓為天然淺基礎(chǔ)，x公交總公司住宅樓為樁基礎(chǔ)，樁徑0.426m地下管線大多埋在道路兩側(cè)，受影響的管線主要有12條，主要包括上水管1條（管徑包括φ150、φ500、φ1000等）、下水管2條（管徑包括φ300、φ400、φ600、φ1000、φ1050等）、通訊3條（其中電纜管道2條，直埋電纜1條）、煤氣管道1條（管徑φ500）、地下電力電纜3條等；據(jù)現(xiàn)有資料分析：管線埋深一般為0.8～3m。2.施工過程及進(jìn)度控制2.1管片制作2.1.1管片廠的選擇管片生產(chǎn)廠家的好壞直接影響到管片成品的質(zhì)量和生產(chǎn)進(jìn)度，在選擇廠家的時(shí)候，我部多方考慮、實(shí)地考察，在地鐵指揮部與監(jiān)理部的大力支持下，選定了x嘉盛基礎(chǔ)建設(shè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱嘉盛公司）作為管片生產(chǎn)的分包單位。在雙方簽定了生產(chǎn)合同之后，嘉盛公司立即投入了1400萬元，興建了生產(chǎn)廠房，購買并安裝了相應(yīng)的設(shè)備，派遣了技術(shù)人員前往廣州市政水泥制品廠參觀學(xué)習(xí)。2001年底，嘉盛公司已初步具備了管片的生產(chǎn)能力。2.1.2管片模具為了保證管片的質(zhì)量，我部從瑞士進(jìn)口了管片模具6套，其中標(biāo)準(zhǔn)環(huán)3套，右轉(zhuǎn)彎環(huán)2套，左轉(zhuǎn)彎環(huán)1套。每套模具包括6片模具，標(biāo)準(zhǔn)塊3片，鄰接塊2片，封頂塊1片。x年2月10日，管片模具到達(dá)x新生圩港，在設(shè)備組裝調(diào)試好之后，于x年2月23日進(jìn)行了試生產(chǎn)，2月28日2.1.3管片生產(chǎn)【x站～x馬路站】區(qū)間隧道的管片于x年3月1日開始正式生產(chǎn)，于x年8月11日結(jié)束，總計(jì)生產(chǎn)管片1372環(huán)。平均月進(jìn)度280環(huán)。管片生產(chǎn)進(jìn)度見下圖。2.2隧道掘進(jìn)及管片拼裝2.2.1盾構(gòu)機(jī)的選型盾構(gòu)機(jī)是隧道施工的主要設(shè)備，盾構(gòu)能否適應(yīng)x的地層至關(guān)重要，就此我集團(tuán)公司專家、地鐵指揮部專家、監(jiān)理部與盾構(gòu)機(jī)制造廠商德國海瑞克公司召開了多次設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)議，最終決定采用加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)。盾構(gòu)機(jī)主要參數(shù)見下表：“x號(hào)”主要性能參數(shù)表刀盤直徑6.4m刀盤開口率28％最大工作壓力0.3MPa最大掘進(jìn)速度80mm/min最小轉(zhuǎn)彎半徑300m最大推力31650KN同步注漿口8個(gè)（4個(gè)備用）盾尾密封刷3道前、后盾連接形式鉸接碴土改良系統(tǒng)泡沫或膨潤土推進(jìn)油缸數(shù)量16個(gè)總功率1200KW2.2.2掘進(jìn)籌劃與過程盾構(gòu)機(jī)計(jì)劃從x馬路站南端頭出發(fā)掘進(jìn)下行線，到達(dá)x站，經(jīng)過調(diào)頭后，從x站出發(fā)，掘進(jìn)上行線，最后到達(dá)x馬路站，施工總體籌劃見下圖：x年1月8日到達(dá)x年1月8日到達(dá)新模范馬路站x年4月11日始發(fā)x年10月17日始發(fā)玄武門站x年8月8日到達(dá)【x】區(qū)間施工總體籌劃圖“x號(hào)”盾構(gòu)機(jī)于x年3月10日運(yùn)抵x馬路站，x年4月10日，盾構(gòu)機(jī)組裝完畢，于4月11日開始進(jìn)行【x】區(qū)間左線隧道的掘進(jìn)，由于車站結(jié)構(gòu)與隧道線路相互影響，后配套不能隨著盾構(gòu)機(jī)跟進(jìn)，所以始發(fā)時(shí)采用了100m“x號(hào)”在陸續(xù)穿越金川河與x公路隧道之后，于x年8月8日到達(dá)x站。盾構(gòu)機(jī)在x站經(jīng)過兩個(gè)月的調(diào)頭，于x年10月17日在x站始發(fā)進(jìn)行【x】區(qū)間右線隧道的掘進(jìn)，x年1月8日，“x號(hào)”順利到達(dá)x馬路站，完成了【x】區(qū)間的掘進(jìn)。2.2.3施工進(jìn)度【x】區(qū)間隧道單線沿米1652.548m，平均月進(jìn)度250mx年4月與10月進(jìn)度較低，主要是因?yàn)槭及l(fā)掘進(jìn)時(shí)，不能形成正常的出碴?duì)顟B(tài)，且由于兩次始發(fā)都使用了延長管線，每掘進(jìn)5個(gè)循環(huán)后都要移動(dòng)一次管線。必須等到掘進(jìn)50環(huán)后，拆除了負(fù)環(huán)管片，形成正常的運(yùn)輸能力，進(jìn)度才能恢復(fù)正常。8月8日至10月17日，“x號(hào)”在x站進(jìn)行調(diào)頭施工。2.3洞門施工在進(jìn)行洞門施工之前，我部對(duì)洞門臨近的3環(huán)進(jìn)行了二次補(bǔ)充注漿，加強(qiáng)了洞門附近的防水。x年3月12日～x年4月4日，完成了x站的兩個(gè)洞門施工，x年6月28日～x年7月17日，完成了x馬路站的兩個(gè)洞門施工。2.4聯(lián)絡(luò)通道施工【x】區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道是x地鐵X標(biāo)施工的重、難點(diǎn)之一，指揮部與監(jiān)理部對(duì)此工程也非常重視，經(jīng)過多次專家會(huì)議論證，施工方案變更為冷凍法加固、暗挖法構(gòu)筑。x年4月1日，開始冷凍法加固地層的施工，x年5月28日，通道周圍的凍土交圈后，開始進(jìn)行了通道結(jié)構(gòu)的施工，x年6月29日，聯(lián)絡(luò)通道施工完畢。2.5區(qū)間隧道防水區(qū)間隧道防水分兩步進(jìn)行，第一步是管片溝槽防水和連接螺栓孔防水，采用在管片預(yù)制溝槽內(nèi)粘貼三元乙炳橡膠止水條，管片拼裝好之后，止水條在管片之間形成擠密防水。此步驟與管片拼裝同時(shí)進(jìn)行。在掘進(jìn)完畢之后，進(jìn)行隧道防水第二步，即管片接縫的嵌縫防水，在管片頂部45度、底部90度用聚合物水泥進(jìn)行了嵌縫；在洞門臨近的20環(huán)，為了加強(qiáng)防水，采取了全環(huán)嵌縫；在變形縫處采用了聚硫密封膠進(jìn)行了全環(huán)嵌縫。對(duì)于少部分的由管片裂紋或止水條失效而造成的滲、漏水點(diǎn)，采取了埋管灌注環(huán)氧樹脂的方法進(jìn)行了處理。3.施工重、難點(diǎn)控制3.1盾構(gòu)機(jī)始發(fā)3.1.1情況簡(jiǎn)介【x站～x馬路站】區(qū)間隧道主要通過地層為粉質(zhì)粘土與粘土，x馬路站南端頭上部份為粉砂夾細(xì)砂土層，下部份為粉質(zhì)粘土層，x站為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，該層具高壓縮性，高靈敏度，低強(qiáng)度，易變形等特性。根據(jù)端頭的地質(zhì)情況及特性，盾構(gòu)進(jìn)出洞都需要進(jìn)行加固處理，根據(jù)多種加固方案的比較，最后選擇深層攪拌加固的辦法進(jìn)行地層加固，但受攪拌施工工藝影響，對(duì)攪拌樁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)不能搭接的部位補(bǔ)充了一排高壓旋噴樁，使加固體與圍護(hù)結(jié)構(gòu)緊密地連接在一起，以阻止在開洞門時(shí)出現(xiàn)涌水、涌砂現(xiàn)象。3.1.2施工措施1）盾構(gòu)在空載向前推進(jìn)時(shí)，盾構(gòu)的推進(jìn)油缸行程基本保持一致，各組油缸行程差值應(yīng)小于10㎜。在盾構(gòu)在向前推進(jìn)的同時(shí)，檢查盾構(gòu)是否與始發(fā)臺(tái)、始發(fā)洞門發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)生，確保盾構(gòu)安全的向前推進(jìn)。2）盾構(gòu)在始發(fā)臺(tái)上向前推進(jìn)時(shí)，一般通過控制推進(jìn)油缸行程使盾構(gòu)機(jī)基本沿始發(fā)臺(tái)向前推進(jìn)。如盾構(gòu)出現(xiàn)較大的偏差時(shí)，可以通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整推進(jìn)油缸行程進(jìn)行合理的糾偏，糾偏趨勢(shì)值原則上不大于±2‰。3）在割除洞門鋼筋的時(shí)候一定要快，盾構(gòu)機(jī)內(nèi)應(yīng)拼裝完管片等待推進(jìn)，割除完畢之后，盾構(gòu)機(jī)立即推進(jìn)入洞。4）拼裝管片之前與拼裝管片之后隨時(shí)檢查盾尾間隙，發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)處理。5）在洞口連續(xù)墻破除完畢之后，始發(fā)臺(tái)的端部與洞口圍巖1.2m的距離。為保證盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)時(shí)不至于因刀盤懸空而造成盾構(gòu)機(jī)“低頭”，可在始發(fā)洞口內(nèi)安設(shè)2根40㎝的18工字鋼作為始發(fā)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌可以焊接在洞門預(yù)埋鋼板上。在導(dǎo)軌末端與洞口圍巖之間，留出刀盤的位置（80㎝），以保證始發(fā)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)刀盤可以正常旋轉(zhuǎn)。6）負(fù)7環(huán)與鋼管片之間存在有部分間隙，用鋼板將這些間隙填滿，以防負(fù)環(huán)管片發(fā)生變形和破損。由于我部在思想上重視、準(zhǔn)備上充分，加上地鐵指揮部與監(jiān)理部的指導(dǎo)和關(guān)懷，【x】區(qū)間盾構(gòu)機(jī)兩次始發(fā)均一次性成功。3.2穿越金川河3.2.1地質(zhì)簡(jiǎn)介盾構(gòu)機(jī)從xx站出發(fā)62m處穿過金川河，里程位置約在K12+350~K12+360段。金川河寬10.4m，河堤深達(dá)4m，水深1.3m，為污水河，主要由三根管徑分別為1.5m、1.7m、1.5m該段覆土厚約6.6m，自上而下分別是②-1d3-4粉細(xì)紗3.5m、②-2c2-3粉土約6.0m、②-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土約3m、③-2-1b2粉質(zhì)粘土4m、③-3-1（a+b）1-2粉質(zhì)粘土約4.7m。隧道主要在②-2c2-3粉土、②-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（上部）和3.2.2施工措施由于我部是第一次使用土壓平衡式盾構(gòu)下穿河底，盾構(gòu)機(jī)又還處在調(diào)試階段，掘進(jìn)速度不快，在一定程度上增加了施工的難度。所以我部組織技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)的分析，且結(jié)合試掘進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。確定了盾構(gòu)掘進(jìn)的施工參數(shù)，首先設(shè)定合理的土壓，保證掌子面的穩(wěn)定；其次在刀盤內(nèi)和掌子面加入泡沫用來改良碴土性能，用以更好地建立土壓及防止地層中的水涌入土倉；再次嚴(yán)格地控制出碴量，保證不造成地層損失；最后加強(qiáng)地面監(jiān)測(cè)，用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)盾構(gòu)施工。經(jīng)過一系列的技術(shù)措施，“x號(hào)”成功地下穿了金川河，地表沉降最大值僅18mm，遠(yuǎn)低于30mm的地鐵沉降控制要求，下穿期間盾構(gòu)機(jī)內(nèi)沒有發(fā)生涌沙涌水的事故。3.3穿越x公路隧道3.3.1地質(zhì)簡(jiǎn)介x隧道與地鐵盾構(gòu)隧道在K12+294.378~K12+317.948（左線）和K12+294.696~K12+318.266（右線）段相交，地鐵盾構(gòu)隧道與x隧道基本上正交（兩條線路的交角為94°24′54″）。x隧道先于地鐵盾構(gòu)隧道施工，位于地鐵隧道的上方，主體結(jié)構(gòu)寬23.5m，采用明挖法施工。由于線路縱坡的調(diào)整，地鐵盾構(gòu)隧道與x隧道之間的最小凈距由原來的2.0m變?yōu)?.x隧道底下覆土依次為②-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土約4.4m，③-2-1b2粉質(zhì)粘土3.5~4m、③-3-1（a+b）1-2粉質(zhì)粘土約4~4.5m。地鐵盾構(gòu)隧道主要從淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（上部）和粉質(zhì)粘土（下部）穿過。3.3.2施工措施在“x號(hào)”盾構(gòu)剛過試掘進(jìn)階段就要第一次下穿x公路隧道，無疑施工技術(shù)難度非常之大。我部技術(shù)人員在詳細(xì)分析了地質(zhì)情況以及兩隧道之間的空間關(guān)系之后，結(jié)合了廣州地鐵穿越火車站站場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)，制定了切實(shí)可行的技術(shù)方案。首先要求x隧道施工方對(duì)底板下部地層進(jìn)行加固；其次在穿越隧道之前，在x隧道底板上埋設(shè)了24個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并由我部、x隧道建設(shè)單位以及第三方東南大學(xué)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始值進(jìn)行確認(rèn)；再次嚴(yán)格控制盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，為使盾構(gòu)對(duì)x隧道的影響降為最小，把土壓降為0.08～0.1MPa。由主司機(jī)及值班工程師嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，避免進(jìn)行蛇行糾偏，減小盾構(gòu)機(jī)的超挖量。精確計(jì)算出碴量并對(duì)其嚴(yán)格控制，保證地層損失降為最小。將掘進(jìn)速度降為30mm/min左右，減小對(duì)隧道底部地層的擾動(dòng)等等；最后在盾構(gòu)下穿x隧道的過程中由三方單位對(duì)隧道變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。由于技術(shù)方案合理，人員組織得力，“x號(hào)”盾構(gòu)機(jī)僅用4天（單次）就成功地下穿了x公路隧道，攻克了這個(gè)X標(biāo)的重、難點(diǎn)。x隧道最大的變形量只有2mm，沒有出現(xiàn)任何裂紋。3.4盾構(gòu)機(jī)到達(dá)3.4.1情況簡(jiǎn)介x站到達(dá)端頭地質(zhì)情況較好，斷面內(nèi)全部為粉質(zhì)粘土，所以該到達(dá)端頭使用了人工挖孔樁來加固地層。而x馬路站的到達(dá)端頭斷面內(nèi)夾有5米厚的粉細(xì)砂層，對(duì)盾構(gòu)的到達(dá)施工造成了極大的威脅，在地鐵指揮部以及監(jiān)理部的關(guān)懷和幫助下，將到達(dá)端頭加固區(qū)的長度由3米加長到9米，即在原有3米長的攪拌樁加固區(qū)外再增加了6米長的旋噴樁加固區(qū)。3.4.2施工措施1）在盾構(gòu)機(jī)到達(dá)前50米左右必須對(duì)隧道進(jìn)行精確的復(fù)測(cè)，以便能很好控制盾構(gòu)機(jī)的出洞姿態(tài)。2）盾構(gòu)機(jī)在距離洞門20米時(shí)，推力應(yīng)逐漸減小防止車站結(jié)構(gòu)變形。同時(shí)土壓也應(yīng)逐漸降低，洞門維護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼筋先不要割除，待盾構(gòu)刀盤抵達(dá)維護(hù)結(jié)構(gòu)，將土倉內(nèi)的碴土全部出完后再割除鋼筋。3）由于盾構(gòu)在進(jìn)行到達(dá)掘進(jìn)時(shí)推力逐漸減小，為防止盾構(gòu)機(jī)推力不夠而造成管片之間的間隙加大，將拼裝好的管片用角鋼與后部的管片連接起來，防止管片的環(huán)縫間隙過大而導(dǎo)致防水失效。4）在盾構(gòu)機(jī)到達(dá)洞門口20米時(shí)就必須密切關(guān)注盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)變化，注意對(duì)非常規(guī)狀態(tài)的研究及調(diào)查，根據(jù)需要及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)。5）配備適量的通訊設(shè)備，保證洞內(nèi)外之間通訊暢通，以便及時(shí)處理意外情況。6）最后十米掘進(jìn)時(shí)洞外派專人負(fù)責(zé)觀察地面及洞口情況。7）要特別注意最后幾環(huán)管片的選型、拼裝質(zhì)量，在沒有刀盤的反推力情況下，盡量減小管片錯(cuò)臺(tái)，防止漏水。注漿一定要按要求進(jìn)行。8）最后幾環(huán)管片的補(bǔ)強(qiáng)注漿一定要飽滿、等強(qiáng)后方可將盾尾拖出，防止管片下沉變形。9）施工中提前做好機(jī)具、材料準(zhǔn)備，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)實(shí)施各道工序。10）在隧道貫通，盾殼未緊貼簾布橡膠之前，如洞口有較大涌水、涌砂時(shí)，應(yīng)立即在地面鉆孔，采用注雙液漿的方法封堵盾殼與加固土體之間的孔隙。3.5聯(lián)絡(luò)通道施工【x】區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道原計(jì)劃采用地面旋噴樁加固，暗挖法施工。因其位置位于中央路的下方，且加固范圍內(nèi)有數(shù)條管線，交通疏解和管線遷移極為困難。在地鐵指揮部與監(jiān)理部的關(guān)懷和大力協(xié)助下，聯(lián)絡(luò)通道施工方法改為冷凍法加固地層，暗挖法施工。3.5.1情況簡(jiǎn)介【x】區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道位于地面交通繁忙的中央路下（主要處在中央路由北往南方向的四條行車道下）,垂直于兩條圓形盾構(gòu)隧道，與中央路走向約成80度角。聯(lián)絡(luò)通道段埋深約25.2~25.7m，地層自上而下分別是：①-1素填土約0.7m、①-2b2-3雜填土約1.1m、②-1c2-3粉土1.2m、②-1d3-4粉細(xì)砂3.7m、②-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土約11.3m、③-2-1b2粉質(zhì)粘土約1.5m、③-3-1(a+b)1-2粉質(zhì)粘土約6.2m。聯(lián)絡(luò)通道主要處在②-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（上部）、③-2-1b2粉質(zhì)粘土（中部）和③-3-1(a+b)1-2粉質(zhì)粘土（下部）地層中穿過。聯(lián)絡(luò)通道段②-1b2-3粉土、②-1c2-3粉土、②-1d3-4粉砂夾細(xì)砂等為良好的賦水和透水地層，含水量豐富，透水性強(qiáng)。孔隙潛水的補(bǔ)給來源主要受季節(jié)性大氣降水、地表廢水以及城市自來水管、排水管漏水的補(bǔ)給。中部弱承壓水主要賦存在由③-3-2b2-3含砂粉質(zhì)粘土中，該含水層水量不豐富，呈弱承壓性。地下水位在地面下2.0m聯(lián)絡(luò)通道的西邊為六層住宅樓，聯(lián)絡(luò)通道的正上方有一公交站點(diǎn)即公交總公司站。根據(jù)建筑物和管線調(diào)查，聯(lián)絡(luò)通道正上方共有六條管線通過：兩條給水管，管徑分別是Φ1000和Φ150；一條雨污水管，管徑為Φ600；一條380V電力電纜；兩條通訊電纜。3.5.2施工措施1）隧道凍結(jié)孔開孔間距為743mm，含水土層中成孔最大控制間距為1.2）冷凍施工開始前，對(duì)鋼管片附近4環(huán)管片架設(shè)臨時(shí)支撐。臨時(shí)支撐采用鋼架和千斤頂系統(tǒng)，支撐每2m設(shè)一道，共設(shè)置4道，每道設(shè)7個(gè)支撐點(diǎn)，上部4個(gè)支撐點(diǎn)設(shè)螺旋千斤頂，每道支撐間利用型鋼架連接，鋼架需有足夠的剛度和穩(wěn)定性。各支撐要安設(shè)牢固并利用千斤頂頂緊。3）設(shè)備安裝完畢后進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)。在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要隨時(shí)調(diào)節(jié)壓力、溫度等各狀態(tài)參數(shù)，使機(jī)組在有關(guān)工藝規(guī)程和設(shè)備要求的技術(shù)參數(shù)條件下運(yùn)行。在凍結(jié)過程中，定時(shí)檢測(cè)鹽水溫度、鹽水流量和凍土帷幕擴(kuò)展情況，必要時(shí)調(diào)整凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。凍結(jié)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后進(jìn)入積極凍結(jié)。4）在積極凍結(jié)過程中，要根據(jù)實(shí)測(cè)溫度數(shù)據(jù)判斷凍土帷幕是否交圈和達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，測(cè)溫判斷凍土帷幕交圈并達(dá)到設(shè)計(jì)厚度后再進(jìn)行探孔試挖，確認(rèn)凍土帷幕內(nèi)土層基本無壓力后再進(jìn)行正式開挖。正式開挖后，根據(jù)凍土帷幕的穩(wěn)定性，可適當(dāng)提高鹽水溫度，進(jìn)入維護(hù)凍結(jié)，但鹽水溫度不應(yīng)高于-18o。5）聯(lián)絡(luò)通道與盾構(gòu)隧道結(jié)合部是防水施工的薄弱環(huán)節(jié)，施工采用兩道防線來處理：首先在結(jié)合部位，利用1.2mm后ECB防水板將EVA防水板和4mmSBS防水板熱融過渡連接，然后將SBS防水板逐漸過渡到砼和鋼管片表面，形成第一道防水；然后在鋼管片和砼表面設(shè)兩道水膨脹橡膠止水條作為第二道防水。6）【x】區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道采用暗挖法施工，通道處受力復(fù)雜，且所處地層軟弱，受已建盾構(gòu)隧道施工多次擾動(dòng)影響，通道開挖時(shí)會(huì)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍地層產(chǎn)生一定的位移和變形，這些位移超出一定范圍，必然對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍地層產(chǎn)生較大影響，因此建立一套嚴(yán)密、科學(xué)的量測(cè)監(jiān)控體系，全過程追蹤通道結(jié)構(gòu)和周圍土體的變形特征，分析、判斷、預(yù)測(cè)施工中可能出現(xiàn)的情況，確保聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)和周圍地下管線始終處于安全穩(wěn)定狀態(tài)，把施工對(duì)周圍環(huán)境的影響減到最低程度是非常必要的。7）在襯砌施工時(shí)預(yù)留足夠的背部注漿孔，能夠保證在解凍期間根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)凍結(jié)區(qū)域進(jìn)行不間斷的補(bǔ)充注漿，從而減小融沉造成的地層損失，達(dá)到保護(hù)地面建筑物和地下管線的目的。8）為了避免凍結(jié)地層解凍時(shí)對(duì)盾構(gòu)隧道和聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響，地層解凍施工在聯(lián)絡(luò)通道二次襯砌施工完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。4.安全文明施工在施工中，我們堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主方針，精心組織，科學(xué)管理，在x市地鐵指揮部組織的地鐵全線“地鐵優(yōu)勝杯”社會(huì)主義勞動(dòng)競(jìng)賽綜合評(píng)比中獲一等獎(jiǎng)。同時(shí)在x市計(jì)委、建委及人大代表、省市領(lǐng)導(dǎo)的多次檢查中，受到好評(píng)。4.1組織建全從進(jìn)場(chǎng)之日開始，我部就成立了安全生產(chǎn)、文明施工管理委員會(huì)。成員如下：組長：陳建副組長：吳傳林孫謀組員：李榮智韓惠軍胡新朋王鎮(zhèn)春4.2健立健全規(guī)章制度，突出重點(diǎn)抓安全從一開始就明確了安全生產(chǎn)、文明施工的目標(biāo)—爭(zhēng)創(chuàng)省級(jí)安全、文明工地。之后，根據(jù)地鐵施工的要求及特點(diǎn)，完善了項(xiàng)目部的安全生產(chǎn)文明施工管理體系；建立了嚴(yán)格的公司管理制度；制定了安全生產(chǎn)文明施工管理辦法；實(shí)施了安全生產(chǎn)文明施工獎(jiǎng)懲措施；落實(shí)了安全生產(chǎn)責(zé)任制；明確了安全操作規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書等；組織青工與公司簽訂了《青工安全生產(chǎn)包保責(zé)任書》。同時(shí)，還認(rèn)真細(xì)致的實(shí)施了周一安全學(xué)習(xí)制度、定期安全檢查制度。通過這些措施的管理，使我部的安全、文明施工形勢(shì)始終處于良好的勢(shì)態(tài)，從未發(fā)生過任何工程質(zhì)量事故、人身安全事故、機(jī)械事故、電力事故及火災(zāi)事故。4.3抓文明施工、提高整體形象文明施工是一個(gè)企業(yè)對(duì)外展示自己的窗口，做好文明施工工作，會(huì)提高施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)，提高在社會(huì)中的知名度，無形中給企業(yè)帶來意想不到的效益。故作好文明施工工作意義非常重大，我部在文明施工方面采取了以下措施：1.施工現(xiàn)場(chǎng)的布設(shè)。由于是在x市中央路繁華地段施工，場(chǎng)地很小，如何能更合理、更能有效的利用場(chǎng)地是場(chǎng)地布置與城市相容的關(guān)健所在。我部在施工現(xiàn)場(chǎng)布置方案未上報(bào)之前，進(jìn)行了多次研討，還請(qǐng)了行業(yè)的專家及我集團(tuán)公司廣州地鐵盾構(gòu)公司的專家對(duì)方案進(jìn)行了指導(dǎo)。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)前一階段的實(shí)踐證明，布置方案經(jīng)受住了考驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期的目的。2．文明施工管理。首先成立了以經(jīng)理為首的文明施工管理領(lǐng)導(dǎo)小組，在進(jìn)入場(chǎng)地后，按照x市《安全生產(chǎn)、文明施工管理辦法》要求對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的圍擋、大門等進(jìn)行了統(tǒng)一布設(shè)，在大門外側(cè)懸掛了工程概況牌，在場(chǎng)地內(nèi)安設(shè)了六牌兩圖、工程進(jìn)度牌、安全生產(chǎn)宣傳標(biāo)語、安全警示牌等，并將場(chǎng)地劃分為5個(gè)片區(qū)，明確了片區(qū)文明施工責(zé)任人，制定了文明施工檢查、考核制度。3．場(chǎng)地綠化。我部的目標(biāo)是將駐地建成花園式工地。我們對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的地面進(jìn)行了硬化，在生活區(qū)內(nèi)修建了花園、旗臺(tái)，在施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)植入草坪、花草等進(jìn)行了綠化，場(chǎng)地內(nèi)排水溝暢通，場(chǎng)地干凈整潔。4．物料管理。材料堆碼上，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的管片、鋼枕、砂石料等材料進(jìn)行了嚴(yán)格的分類堆放，做到了材料堆碼橫成排、豎成行，并按貫標(biāo)程序要求進(jìn)行了詳細(xì)標(biāo)識(shí)。5．現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生。明確了施工現(xiàn)場(chǎng)的衛(wèi)生責(zé)任人，對(duì)建筑垃圾、生活垃圾進(jìn)行分類存放，并在當(dāng)天內(nèi)運(yùn)走。生活區(qū)內(nèi)設(shè)置了垃圾筒，場(chǎng)地內(nèi)水溝及廁所安排人進(jìn)行了定期清掃。對(duì)宿舍制定了詳細(xì)的衛(wèi)生值日表及宿舍管理制度，確保無雜味、整潔。6．環(huán)境保護(hù)。為保護(hù)城市施工環(huán)境，減少對(duì)市民的干擾，我部根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工特點(diǎn)對(duì)以下部位進(jìn)行了重點(diǎn)處理。1）噪聲。施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)所有機(jī)具設(shè)備均采用低噪聲設(shè)備、并且大部分設(shè)備均設(shè)置在井下，以防止影響周圍居民休息。2）城市生態(tài)。對(duì)城市綠化、地上及地下文物的保護(hù)、管線的調(diào)查保護(hù)制定了嚴(yán)格的規(guī)章制度及措施，避免遭到破壞；嚴(yán)格按規(guī)定的施工場(chǎng)地組織施工，不亂占地、不多占地。3）水污染。在地表進(jìn)行全面的砼封閉，并修建了水溝、沉淀池、洗車臺(tái)等排水設(shè)施，使從我現(xiàn)場(chǎng)排出的水質(zhì)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)我方在污水經(jīng)過三級(jí)沉淀后自行加修了一處沉淀池，以確保我方污水排放絕對(duì)達(dá)標(biāo)。4）大氣污染。對(duì)地下拌合站進(jìn)行封閉，同時(shí)加設(shè)通風(fēng)機(jī)，改善空氣；對(duì)地表及井下易產(chǎn)生灰塵區(qū)每天定時(shí)灑水；制定了嚴(yán)格的制度嚴(yán)禁在場(chǎng)地內(nèi)焚燒任何廢棄物和會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體、煙塵、臭氣的物質(zhì)；水泥等易產(chǎn)生飛揚(yáng)的物料存放在庫房內(nèi)，對(duì)戶外細(xì)小物料進(jìn)行覆蓋；車輛出場(chǎng)進(jìn)行沖洗；食堂內(nèi)使用清潔能源。5）固體廢棄物。在場(chǎng)地內(nèi)修建了集碴坑，采用夜晚出土避開了白天上班道路擁擠狀況，滿足了施工的需要。4.4文化生活豐富在有限的場(chǎng)地內(nèi)修建了羽毛球場(chǎng)、乒乓球臺(tái)、職工之家、圖書室，購置了音箱、VCD、電視等，并通過舉辦撥河、卡拉OK比賽等活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)了廣大職工的積極性，豐富了工地的業(yè)余生活。經(jīng)過我部上下齊心努力，獲得了x地鐵社會(huì)主義勞動(dòng)競(jìng)賽第一階段一等獎(jiǎng)、江蘇省省級(jí)文明工地、x市標(biāo)準(zhǔn)化工地等榮譽(yù)。5.質(zhì)量控制5.1管片生產(chǎn)質(zhì)量控制管片廠自生產(chǎn)開始就建立了嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系，做到了規(guī)范清楚、職責(zé)明確、落實(shí)到人，我部與監(jiān)理部也同時(shí)派駐了現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員，對(duì)管片生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和控制。在管片試生產(chǎn)階段，由于嘉盛公司管片生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)不足，管片質(zhì)量存在不少問題，主要是管片表面龜裂較多，經(jīng)過地鐵指揮部、監(jiān)理部、我部以及管片廠的共同努力，管片裂紋問題得到了妥善解決。管片裂紋管片裂紋形式種類較多，但主要只有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）表面開裂，走向縱橫交錯(cuò)，沒有一定規(guī)律，縫寬和長度均很小，與發(fā)絲相似，且形似龜紋。2）由于產(chǎn)生原因不同，可能出現(xiàn)表層、深層或貫穿性裂紋，而深層或貫穿性裂紋走向一般與主筋方向平行與接近平行，且此類裂紋大小不一，但每一條裂紋變化不大。3）裂紋的深度不是很深，大部分集中在5~20mm，有些達(dá)到50管片裂紋的產(chǎn)生主要與以下幾點(diǎn)有關(guān)：一機(jī)械振搗的時(shí)間及頻率管模采用的震搗方式是風(fēng)動(dòng)振搗，風(fēng)動(dòng)振搗控制的好壞直接影響混凝土的質(zhì)量問題。振動(dòng)時(shí)間過長與頻率過大均易引起裂紋的產(chǎn)生。這主要是因?yàn)檎駝?dòng)時(shí)間長與頻率過大時(shí)，混凝土離析而分層，打破了混凝土內(nèi)部的均勻性，使混凝土內(nèi)部的成份分布不均，在水泥水化、體積膨脹與收縮、溫度分布、以及降溫過程中溫度梯度方面均存在著很大差異，所以管片在經(jīng)過由低溫到高溫再由高溫到低溫后，其內(nèi)部由于變化量不一樣而產(chǎn)生裂紋，且裂紋易發(fā)生在水泥含量多的部位，外觀表現(xiàn)就是裂紋多出現(xiàn)在管片的外弧面。二蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度的影響蒸汽養(yǎng)護(hù)的作用是加快水泥水化過程，獲得高的早期強(qiáng)度，以便加快拆模，提高模具的使用周轉(zhuǎn)率，降低生產(chǎn)成本，按規(guī)定蒸汽養(yǎng)護(hù)后的強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%（設(shè)計(jì)強(qiáng)度50MPa）。在蒸汽養(yǎng)護(hù)中，恒溫溫度（也可稱為蒸養(yǎng)溫度）是主要控制參數(shù)，也是蒸養(yǎng)引起裂紋的最主要因素。水泥水化過快，產(chǎn)生了大量的水化熱貯存在混凝土內(nèi)部，而混凝土又是熱不良導(dǎo)體，散熱很慢，熱量則聚集在混凝土內(nèi)部，使得混凝土內(nèi)部溫度遠(yuǎn)高于外部，這樣高的溫度使混凝土的體積產(chǎn)生較大膨脹，而外部混凝土卻隨著外界氣溫的降低面收縮，內(nèi)部膨脹和外部收縮相互制約，在混凝土的外表層將產(chǎn)生很大的拉力，從而易產(chǎn)生裂紋，特別是對(duì)于水泥含量較多管片外弧面表現(xiàn)更為明顯。三外界溫度與濕度的影響x地區(qū)冬冷夏熱的天氣給生產(chǎn)帶來很大的波動(dòng)性，增加了生產(chǎn)控制的難度。在冬天時(shí)，氣溫較低，有時(shí)在零度上下且空氣比較干燥，增大了外界與剛脫模管片內(nèi)部的溫差，容易引起干濕變形，雖然管片生產(chǎn)量控制在每天只生產(chǎn)一次，但管片裂紋仍很多，所以在冬天時(shí)施工特別注意對(duì)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的控制。針對(duì)上述原因，管片廠在正常生產(chǎn)管片的時(shí)候采取了一系列的措施：1）風(fēng)動(dòng)振搗由經(jīng)驗(yàn)較豐富的專人進(jìn)行操作，振搗到混凝土中沒有大的氣泡冒出為宜，根據(jù)混凝土的配合比以及塌落度的情況，標(biāo)準(zhǔn)塊和連接塊一般控制在6~8分鐘，封頂塊一般在2~4分鐘，且閥門開度為2/3。2）混凝土攪拌時(shí)間由原來的90s延長到120s，提高了混凝土的均勻性。3）蒸養(yǎng)溫度控制在44~48℃，并把升溫弧度控制在每小時(shí)不超過12℃，適當(dāng)延長管片在模具內(nèi)的時(shí)間使溫度差控制地4）在模具側(cè)板與端板接觸的部位加上彈性雙面貼以消除漏漿。5）在車間內(nèi)噴射一定量的水霧以增加車間內(nèi)的濕度，并采取在車間門口加設(shè)棉布簾，關(guān)上所有不必要打開的門窗，達(dá)到保溫效果，消除外界環(huán)境的影響。6）延長管片下池前靜停在車間內(nèi)的時(shí)間，降低管片與養(yǎng)護(hù)池的溫差。7）用一小部分粉煤灰代替水泥，提高混凝土的和易性，減少水泥水化熱的產(chǎn)生，降低混凝土的內(nèi)部溫度。經(jīng)過采取了上述措施后，管片裂紋問題基本得到解決。5.2掘進(jìn)及管片拼裝質(zhì)量控制5.2.1管片高程“x號(hào)”在掘進(jìn)【x】區(qū)間左線時(shí)，人工測(cè)量復(fù)核管片高程發(fā)現(xiàn)部分已拼裝的管片高程在升高。我部及時(shí)組織技術(shù)人員進(jìn)行分析后認(rèn)為管片拼裝完脫出盾尾后，由于盾尾注漿的影響，管片存在一定范圍內(nèi)的上浮現(xiàn)象。我部立即采取了一系列的措施，例如改變盾尾注漿的壓力，降低盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)，提高人工復(fù)核管片高程的頻率等等。從而保證了拼裝好的管片的高程不超限。5.2.2管片拼裝在管片拼裝完脫出盾尾后，有部分管片發(fā)生位移，導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)超標(biāo)。特別是在曲線段，在左轉(zhuǎn)彎曲線的右側(cè)管片錯(cuò)臺(tái)超標(biāo)較多，反之亦然。經(jīng)分析后認(rèn)為，由于在曲線段掘進(jìn)時(shí)，推進(jìn)油缸的推力不均且盾構(gòu)中心線與隧道中心線有一定的夾角，在管片平面上就會(huì)造成一定的水平分力，導(dǎo)致管片向一側(cè)位移。針對(duì)這種情況，我部立即調(diào)整了油缸推力的差值，并且在管片脫出盾尾后對(duì)連接螺栓再次擰緊，控制了錯(cuò)臺(tái)，保證了管片拼裝的質(zhì)量。貫通后的隧道5.3洞門施工質(zhì)量控制在進(jìn)行洞門施工時(shí)，為了保證洞門施工的質(zhì)量，我部制作了一套定型鋼模，保證了洞門結(jié)構(gòu)的平整度。結(jié)構(gòu)防水是洞門施工的難點(diǎn)之一，由于車站結(jié)構(gòu)施工時(shí)沒有考慮鋼環(huán)的防水，地下水就容易從預(yù)埋鋼環(huán)之間的間隙出來，針對(duì)這個(gè)問題，我部和監(jiān)理部共同研究，采用了預(yù)埋鋼管引水，灌注水溶性聚氨酯封堵的辦法，解決了洞門防水的問題。5.4聯(lián)絡(luò)通道質(zhì)量控制x年7月5日x市突降幾十年不遇的特大暴雨，雨水涌入隧道將聯(lián)絡(luò)通道淹沒。受此影響，聯(lián)絡(luò)通道在解凍期間無法及時(shí)對(duì)周圍地層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)注漿，造成地表一定的沉降。我部及時(shí)排出隧道內(nèi)的積水并對(duì)地層進(jìn)行了注漿處理，同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)地表的監(jiān)測(cè)，由于措施得力，沒有對(duì)地表造成大的影響。6.組織機(jī)構(gòu)6.1組織機(jī)構(gòu)由x集團(tuán)x地鐵盾構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理部負(fù)責(zé)組織實(shí)施。經(jīng)理部設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理、設(shè)計(jì)副經(jīng)理、生產(chǎn)副經(jīng)理和總工程師各1名。下設(shè)工程部、財(cái)經(jīng)部和辦公室。永久工程設(shè)計(jì)由集團(tuán)公司勘測(cè)設(shè)計(jì)院完成，相關(guān)科研和監(jiān)控量測(cè)工作由集團(tuán)公司科研所完成，現(xiàn)場(chǎng)施工由x公司TBM三公司負(fù)責(zé)，TBM三公司下設(shè)六室。組織機(jī)構(gòu)見下頁組織機(jī)構(gòu)圖。6.2人員安排前期一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)施工x~x區(qū)間，以TBM三公司作為施工的實(shí)施主體，設(shè)盾構(gòu)作業(yè)隊(duì)和各管理部門。盾構(gòu)作業(yè)隊(duì)下設(shè)2個(gè)掘進(jìn)班、1個(gè)維修班、1個(gè)綜合班，見作業(yè)人員安排表。作業(yè)人員安排表部門及崗位人數(shù)班次總數(shù)備注經(jīng)理111副經(jīng)理111作業(yè)隊(duì)掘進(jìn)班12224保養(yǎng)班510門吊司機(jī)、充電工計(jì)在保養(yǎng)班中綜合班918項(xiàng)目經(jīng)理部經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理部經(jīng)理總工程師設(shè)計(jì)副經(jīng)理生產(chǎn)副經(jīng)理工程部辦公室財(cái)經(jīng)部設(shè)計(jì)院項(xiàng)目組TBM南京分公司科研所項(xiàng)目組機(jī)電室財(cái)務(wù)室勞人室總務(wù)室盾構(gòu)施工一隊(duì)盾構(gòu)施工二隊(duì)綜合分隊(duì)管片廠技術(shù)室辦公室7.質(zhì)量檢查評(píng)定情況【x】區(qū)間隧道子單位工程的分部、分項(xiàng)工程劃分情況見下表分部工程分項(xiàng)工程管片制作管片鋼模、管片鋼筋、管片混凝土隧道掘進(jìn)及管片拼裝左、右線隧道掘進(jìn)及管片拼裝（每100環(huán)1個(gè)分項(xiàng)）洞門施工洞門防水、洞門鋼筋、洞門模板、洞門混凝土聯(lián)絡(luò)通道通道開挖、通道初期支護(hù)、通道防水、通道二襯區(qū)間隧道防水左、右線隧道防水（每100環(huán)1個(gè)分項(xiàng)）管片制作分部工程管片制作分部工程的三個(gè)分項(xiàng)工程自檢評(píng)定均為優(yōu)良，管片制作分部工程評(píng)定為優(yōu)良。隧道掘進(jìn)及管片拼裝分部工程隧道掘進(jìn)及管片拼裝分部工程包含14個(gè)分項(xiàng)工程，自檢評(píng)定均為優(yōu)良，隧道掘進(jìn)及管片拼裝分部工程評(píng)定為優(yōu)良。洞門施工分部工程洞門施工分部工程的四個(gè)分項(xiàng)工程自檢評(píng)定均為優(yōu)良，洞門施工分部工程評(píng)定為優(yōu)良。聯(lián)絡(luò)通道分部工程聯(lián)絡(luò)通道分部工程的四個(gè)分項(xiàng)工程自檢評(píng)定均為優(yōu)良，聯(lián)絡(luò)通道分部工程評(píng)定為優(yōu)良。區(qū)間隧道防水分部工程區(qū)間隧道防水分部工程包含14個(gè)分項(xiàng)工程，自檢評(píng)定均為優(yōu)良，區(qū)間隧道防水分部工程評(píng)定為優(yōu)良。結(jié)合5個(gè)分部工程的質(zhì)量評(píng)定情況，【x站～x馬路站】區(qū)間隧道子單位工程綜合評(píng)定為優(yōu)良?！緓～x】區(qū)間監(jiān)測(cè)總結(jié)1主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和測(cè)點(diǎn)布設(shè)1.1主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目盾構(gòu)X標(biāo)施工開展的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有：⑴地表沉降和地下管線安全觀測(cè)、⑵地面房屋沉降和傾斜觀測(cè)、⑶水位測(cè)試、⑷土體水平位移監(jiān)測(cè)、⑸隧道沉降、凈空水平收斂監(jiān)測(cè)、⑹x公路隧道相關(guān)監(jiān)測(cè)及其它盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的采集（正面土壓、推力、推進(jìn)速度、同步注漿量、注漿壓力、出渣量等）。1.2測(cè)點(diǎn)布設(shè)⑴地表沉降和地下管線：地表沉降點(diǎn)在區(qū)間隧道兩端各50m范圍內(nèi)及規(guī)劃x隧道、金川河地段沿隧道軸線按10m間距布設(shè)，其余地段按20m間距布設(shè)。地表橫向沉陷槽測(cè)點(diǎn)按50m～80m圖1地表沉降槽監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖沿區(qū)間隧道施工影響范圍內(nèi)（距隧道邊線約15m）的主要地下管線（上、下水管、煤氣管道、電力管道、通訊管道等）上方地表縱向每隔30m左右布設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)。⑵地面房屋沉降和傾斜：在區(qū)間隧道兩側(cè)距隧道邊線約15m，特別是對(duì)隧道兩側(cè)10m范圍內(nèi)地面構(gòu)筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)點(diǎn)主要布設(shè)在構(gòu)筑物四角及其周圍基礎(chǔ)上。⑶水位測(cè)試及土體水平位移：在兩個(gè)測(cè)試斷面上共布設(shè)3個(gè)水位孔，5個(gè)土體水平位移測(cè)孔。⑷隧道沉降、凈空水平收斂：在盾構(gòu)始發(fā)處和到達(dá)處50m范圍內(nèi)及盾構(gòu)過x地段每20環(huán)管片布設(shè)1個(gè)測(cè)試斷面，其它地段原則上按50m～80m間距布設(shè)測(cè)試斷面，每測(cè)面布設(shè)一組管片收斂和底板沉降測(cè)點(diǎn)，見圖3。圖2水位測(cè)試及土體水平位移測(cè)孔圖3隧道位移監(jiān)測(cè)布點(diǎn)示意圖2盾構(gòu)掘進(jìn)監(jiān)測(cè)變位結(jié)果及分析2.1縱向地表沉降【x】區(qū)間左線地表沉降變化在-2.9mm～-71.3mm間，多數(shù)沉降穩(wěn)定在10～20mm，【x】區(qū)間右線地表沉降變化在-2.7mm～-46.4mm間，多數(shù)沉降穩(wěn)定在10圖4【x～x】區(qū)間隧道軸線地表隆沉曲線圖對(duì)以上實(shí)測(cè)沉降曲線分析可以得出：⑴、盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)沉降控制總體較好，絕大多數(shù)沉降基本控制-2⑵、盾構(gòu)始發(fā)段和到達(dá)段地表沉降較大，但在端頭加固區(qū)內(nèi)沉降很小。盾構(gòu)始發(fā)到達(dá)階段，土倉壓力處于不斷調(diào)整階段，始發(fā)時(shí)土壓在逐漸增大，到達(dá)時(shí)土壓則減小，在土壓調(diào)整過程中，未能建立真正意義上的土壓平衡，因而引起部分地層損失，使地面沉降較大，但在加固區(qū)內(nèi)，由于地層經(jīng)加固處理后，地層強(qiáng)度、止水性、均勻性、整體穩(wěn)定性都有改善，使得盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)其加固區(qū)內(nèi)的沉降很小，一般在3mm在正常掘進(jìn)段，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)基本建立了土壓平衡，盾構(gòu)其它掘進(jìn)參數(shù)在監(jiān)測(cè)的反饋指導(dǎo)下設(shè)置較好，地面沉降得以有效控制。⑶、端頭土體加固對(duì)沉降影響大土體加固方案、加固范圍、效果等對(duì)始發(fā)和到達(dá)端的地層沉降影響大，從監(jiān)測(cè)結(jié)果看，【x】區(qū)間左線始發(fā)端出加固區(qū)后的沉降遠(yuǎn)大于其它始發(fā)到達(dá)端，最大沉降達(dá)-71.3，最主要是受土體加固因素的影響：x站盾構(gòu)南端頭井（【x】區(qū)間左線始發(fā)井）隧道中上部主要為粉土、粉細(xì)砂層、隧道下部為粉質(zhì)粘土，從地層條件看，應(yīng)按粉細(xì)砂層加固較為穩(wěn)妥，因此加固區(qū)長度應(yīng)大于盾構(gòu)長度，但本端加固長度僅有6m。雖然旋噴樁加固效果好，但其造價(jià)遠(yuǎn)高于攪拌樁，旋噴樁作為補(bǔ)強(qiáng)措施在這端施工了一排，主要采用深層攪拌樁加固，但攪拌樁施工時(shí)在地面下10m掉下兩根鉆頭，出現(xiàn)了幾根斷樁，地層均勻性、止水性受到影響，以上原因使得開拓Ⅰ號(hào)盾構(gòu)始發(fā)后引起大量泥水流失，另一方面作為第一次始發(fā)，盾構(gòu)掘進(jìn)尚處于摸索階段，由于掘進(jìn)參數(shù)設(shè)置不盡合理，也引起了一定的地層沉降；從圖4，【x】區(qū)間右線在x站到達(dá)時(shí)沉降較小，主要與到達(dá)端進(jìn)行了補(bǔ)充加固有關(guān)，補(bǔ)充加固長度6m，地層加固總長度達(dá)9m，超過了盾構(gòu)機(jī)長度。x端主要為粘性地層，端頭土體加固較好，因而盾構(gòu)在此始發(fā)和到達(dá)時(shí)引起的沉降小。⑷、在富水軟弱地層中（軟流塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土）地面房屋等附加荷載對(duì)地表沉降量有較大影響【x】區(qū)間右線盾構(gòu)在軟流塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中掘進(jìn)時(shí)引起的地面沉降比左線在同一里程段的沉降大了3～4倍，主要與右線隧道上方有房屋有關(guān)，本來這種地層的后期固結(jié)沉降就大，在房屋附加荷載的作用下，盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地層的擾動(dòng)相對(duì)較大，其后期固結(jié)沉降穩(wěn)定時(shí)間長，后期固結(jié)沉降約占總沉降的50%以上。2.2地表隆沉的發(fā)展過程2.2.1盾構(gòu)推進(jìn)引起的地層損失和盾構(gòu)隧道受擾動(dòng)或受剪切破壞的重塑土的再固結(jié)，是地面沉降的基本原因。引起地層沉降的施工及其它因素主要有：=1\*GB2⑴、開挖面土體移動(dòng)。盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，開挖面土體受到的水平支護(hù)應(yīng)力小于原始側(cè)向應(yīng)力，則開挖面土體向盾構(gòu)內(nèi)移動(dòng)，引起地層損失而導(dǎo)致盾構(gòu)上方地面沉降，當(dāng)盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，如作用在正面土體的推應(yīng)力大于原始側(cè)向應(yīng)力，則正面土體向上向前移動(dòng)，引起負(fù)地層損失而導(dǎo)致盾構(gòu)上方地面隆起。=2\*GB2⑵、盾構(gòu)后退。在盾構(gòu)暫停推進(jìn)時(shí)，由于盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂漏油回縮可能引起盾構(gòu)后退，使開挖面土體坍落或松動(dòng)，造成地層損失。=3\*GB2⑶、土體擠入盾尾空隙。由于向盾尾后面隧道外周建筑空隙中壓漿不及時(shí)，壓漿量不足，壓漿壓力不適當(dāng)，使盾尾后隧道周邊土體失去原始三維平衡狀態(tài)，而向盾尾空隙中移動(dòng)，引起地層損失。在含水不穩(wěn)定地層中，這往往是引起地層損失的最主要因素。=4\*GB2⑷、改變推進(jìn)方向，盾構(gòu)在曲線推進(jìn)、糾偏、抬頭或叩頭推進(jìn)過程中，實(shí)際開挖斷面不是圓形而是橢圓，因此引起地層損失。盾構(gòu)軸線與隧道軸線的偏角越大則對(duì)土體擾動(dòng)和超挖程度及其引起的地層損失越大。=5\*GB2⑸、特別是推進(jìn)的盾構(gòu)外周粘附一層粘土?xí)r，盾尾后隧道外周環(huán)形空隙會(huì)有較大量的增加，如不相應(yīng)增加壓漿量，地層損失必然大量增加。=6\*GB2⑹、在土壓力作用下，隧道管片產(chǎn)生的變形也會(huì)引起少量的地層損失。=7\*GB2⑺、隧道管片襯砌沉降較大時(shí)，會(huì)引起不可忽略的地層損失。同時(shí)飽和松軟地層襯砌滲漏亦引起沉降。⑻、受擾動(dòng)土體的固結(jié)沉降由于盾構(gòu)推進(jìn)中的擠壓作用和盾尾后的壓漿作用等施工因素，使周圍地層形成正值的超孔隙水壓區(qū)，其超孔隙水壓力，在盾構(gòu)隧道施工后的一段時(shí)間內(nèi)消散復(fù)原，在此過程中地層發(fā)生排水固結(jié)變形，引起地面沉降（固結(jié)沉降）。土體受到擾動(dòng)后，土體骨架還發(fā)生持續(xù)很長時(shí)間的壓縮變形。在此土體蠕變過程中產(chǎn)生的地面沉降為次固結(jié)沉降。在孔隙比和靈敏度較大的軟塑和流塑性地層中，次固結(jié)沉降往往要持續(xù)幾年以上，它所占總沉降量的比例可高達(dá)35%以上。2.2.2盾構(gòu)在不同地層掘進(jìn)時(shí)引起的地表變形可分為5個(gè)階段，如圖5所示。圖5圖5盾構(gòu)隧道施工地層變位規(guī)律圖1-先行沉降；2-開挖面前沉降；3-通過沉降；4-盾尾空隙沉降；5-后期沉降⑴先行沉降自開挖面距地面觀測(cè)點(diǎn)還有相當(dāng)距離（數(shù)十米）直到開挖面到達(dá)觀測(cè)點(diǎn)之前所產(chǎn)生的沉降，是隨著盾構(gòu)掘進(jìn)因地下水水位降低而產(chǎn)生的,是由地基有效上覆土厚度增加而產(chǎn)生的壓縮、固結(jié)沉降。地層軟弱不同，先行沉降影響距離也不一樣，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層在地面房屋附加荷載的作用下，影響距離最遠(yuǎn)，達(dá)30m以上，其它依次為可塑粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂、硬塑粉質(zhì)粘土層。盾構(gòu)掘進(jìn)相對(duì)對(duì)淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層擾動(dòng)大，先行沉降約-2mm，其他地層則有-1mm的先行沉降，但在盾構(gòu)土壓設(shè)置較大時(shí)，先行沉降表現(xiàn)為隆起，隆起值較小，在⑵開挖面前的隆沉自開挖面距觀測(cè)點(diǎn)（約幾米）時(shí)起直至開挖面位于觀測(cè)點(diǎn)正下方之間所產(chǎn)生的隆沉現(xiàn)象，多由于開挖面的崩塌、盾構(gòu)機(jī)的推力過大等所引起的開挖面土壓力失衡所致，是由土體應(yīng)力釋放或盾構(gòu)反向土倉壓力引起的地基塑性變形，隆沉大小主要與盾構(gòu)正面壓力平衡狀態(tài)有關(guān)，盾構(gòu)土倉內(nèi)壓力小于土體正面壓力時(shí)，盾構(gòu)開挖產(chǎn)生地層損失，盾構(gòu)上方地面會(huì)出現(xiàn)沉降，相反，當(dāng)土倉內(nèi)壓力高于土體正面壓力，則盾構(gòu)上方地面會(huì)出現(xiàn)升隆現(xiàn)象。這一階段淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層仍表現(xiàn)為-3mm的沉降，其余如粉細(xì)砂層、可硬塑粉質(zhì)粘土層也有-2mm的沉降，沉降數(shù)值不大，說明盾構(gòu)土壓設(shè)置合理，在土壓設(shè)置較大時(shí)（粉細(xì)砂層無房地段，盾構(gòu)土倉壓力在2.2bar,其它地層土壓在2.0bar以上），則稍有隆起，一般情況下，盾構(gòu)土壓設(shè)置應(yīng)使這一階段的地表隆起5～⑶通過沉降從開挖面到達(dá)觀測(cè)點(diǎn)的正下方之后直到盾構(gòu)機(jī)尾部通過觀測(cè)點(diǎn)為止，這一期間所產(chǎn)生的沉降，主要是土的擾動(dòng)和由盾構(gòu)掘進(jìn)直徑與盾構(gòu)直徑差（3cm）引起土體應(yīng)力釋放所致。有房屋荷載作用的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層通過沉降最大，有6mm～8mm，次為粉細(xì)砂層，有4～6可硬塑粉質(zhì)粘土層通過沉降2～6mm。⑷盾尾空隙沉降盾構(gòu)機(jī)的尾部通過觀測(cè)點(diǎn)的正下方之后所產(chǎn)生的沉降。是盾尾空隙的土體應(yīng)力釋放所引起的彈塑性變形，沉降大小于盾尾同步注漿壓力、漿液充填率密切相關(guān)，充填較理想時(shí)，沉降就小，反之就大。有房屋荷載作用的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層盾尾空隙沉降9mm；粉細(xì)砂層和可塑粉質(zhì)粘土層盾尾空隙沉降分別為6mm和3～7mm；硬塑粉質(zhì)粘土層地層稍硬，沉降有滯后現(xiàn)象，實(shí)際由盾尾空隙引起的沉降在5～6mm⑸后期沉降是固結(jié)和蠕變殘余變形，主要是地基擾動(dòng)所致。粉細(xì)砂層由2～4mm的后期沉降，盾構(gòu)刀盤過測(cè)點(diǎn)20m后穩(wěn)定，穩(wěn)定時(shí)間短而快；淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層屬高靈敏度、高壓縮性地層，這一階段主要為固結(jié)沉降，沉降量大，后續(xù)沉降有15～20mm，占總沉降量的50%以上，且沉降具長期性、緩慢性特征，刀盤過測(cè)點(diǎn)80m以上趨于穩(wěn)定；可塑性粉質(zhì)粘土層后期沉降有2～4mm，刀盤過測(cè)點(diǎn)20～30m后穩(wěn)定；硬塑性粉質(zhì)粘土層后期沉降有4～6mm，由于地層較硬，沉降表現(xiàn)為滯后，刀盤過測(cè)點(diǎn)40～50m在不同地層中，除有房屋的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層的沉降總值約40mm外，其它地層的沉降總量相差不多，基本都在15～20mm內(nèi)，主要是沉降各階段數(shù)值有差別，各階段沉降除與地層有重要關(guān)聯(lián)外，盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)對(duì)其有重要影響，從總體上看，沉降量和沉降速率較大階段發(fā)生在第2、4階段，即盾構(gòu)施工控制沉降的第2階段和第4階段最為關(guān)鍵，第2階段變形控制要素是土倉內(nèi)的壓力，第4階段變形控制要素是盾尾間隙注漿的及時(shí)性和充填率。2.3地面隆沉的橫向沉陷槽和影響范圍不同地層中盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)地面隆沉橫向沉陷槽和影響范圍見圖6。圖6不同地層的地表橫向沉降槽曲線圖實(shí)測(cè)地表沉降槽曲線表明：⑴地層條件是判斷盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地層影響程度的關(guān)鍵，在自穩(wěn)性好的地層中，盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地表影響小，反之則相反圖7中，各地層的沉降槽寬度：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層為60m，可塑性粉質(zhì)粘土層35m～45m，硬塑性粉質(zhì)粘土層40m，粉細(xì)砂層30m～40m，除淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層外，其它地層的沉降槽寬度約為沉降槽相對(duì)深度和曲線曲率從大到小依次為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層、可塑性粉質(zhì)粘土層、粉細(xì)砂層、硬塑性粉質(zhì)粘土層。⑵盾構(gòu)掘進(jìn)主要影響區(qū)域在隧道軸線6m范圍內(nèi)沉降槽曲線基本沿隧道軸線點(diǎn)呈典型的正態(tài)分布,在軸線處的沉降值最大，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層、可塑性粉質(zhì)粘土層、粉細(xì)砂層、硬塑性粉質(zhì)粘土層16.4mm、15.8mm、14.8mm、14.5mm，在隧道洞徑范圍是沉降的主要范圍（距軸線3m處的沉降依次為7.8mm、13.5mm、11.5mm、12.1mm，分別是最大沉降的48%、85.4%、77.7%、83.4%）；軸線3～6m為次要沉降區(qū)，距軸線6m處的沉降依次為5.0mm、8.5mm、5.9mm、5.2mm，分別是最大沉降的30.5%、53.8%、39.8%距軸線10m外的沉降量小于4mm，15m外的沉降量小于2mm，20m外的沉降量小于1mm。2.4地面建筑沉降在盾構(gòu)正常掘進(jìn)地段，地表建筑的沉降規(guī)律與地表沉降一致，部分房屋沉降曲線見圖7～圖8，最大沉降速率發(fā)生在盾尾脫出階段，在主要沉降影響區(qū)的房屋（在盾構(gòu)隧道軸線兩側(cè)3m范圍）沉降大，主沉降區(qū)的房屋沉降一般在-15.0mm～-25mm；在主沉降區(qū)外的房屋沉降小，沉降值小于-10mm在特殊地段，如許-南區(qū)間盾構(gòu)鉸接油缸出現(xiàn)漏砂地段，房屋沉降達(dá)-83.7mm；【x】區(qū)間軟流塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，房屋沉降也較大，沉降值達(dá)到-48.1mm，軟流塑淤泥質(zhì)地層為高壓縮高靈敏度地層，對(duì)擾動(dòng)敏感，在房屋荷載和盾構(gòu)掘進(jìn)擾動(dòng)的作用下，地層產(chǎn)生壓縮再固結(jié)沉降，地層后期變位大。而且在這種地層，盾構(gòu)姿態(tài)和掘進(jìn)控制難度增大，同步注漿對(duì)控制變位的影響減弱，主要是地層呈流塑狀時(shí)，盾尾空隙不能完全由漿液充填，部分被淤泥充填，因而地層損失較大。沉降曲線如圖9所示。在這幾處特殊地段，有部分房屋出現(xiàn)了墻皮脫落、墻體開裂現(xiàn)象，經(jīng)觀測(cè)，房屋出現(xiàn)裂縫除與沉降大有關(guān)外，與房屋本身的因素（年代、結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)等）密切相關(guān)，如在本區(qū)段，部分沉降很大的房屋（砼結(jié)構(gòu)）未出現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)裂縫的主要是年代較久的磚混結(jié)構(gòu)2層房屋，且在有10～20mm沉降時(shí)即產(chǎn)生裂縫。2.5地下管線沉降管線監(jiān)測(cè)主要有煤氣管、給水管、排污管。煤氣管沉降變化在-0.2～-26.3mm，其在主要沉降區(qū)內(nèi)的點(diǎn)不多，因而盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)煤氣管影響有限，在主要沉降范圍內(nèi)煤氣管沉降約-14.1mm～-26.給水管沉降變化在2.2～-18.6mm間，最大沉降量-22.6排污管沉降變化在0.7～-15.4mm間（圖管線沉降控制沉降控制較好，沉降沉降規(guī)律與地表一致，在盾構(gòu)掘進(jìn)主要影響區(qū)內(nèi)的管線沉降大，主影響區(qū)外沉降小，盾構(gòu)掘進(jìn)大部地段管線距盾構(gòu)軸線較遠(yuǎn)，不在主要沉降范圍內(nèi)，因而沉降較大的點(diǎn)不多。2.6深層土體水平位移盾構(gòu)施工引起的土體水平位移可分為維平面位移，即沿軸線方向的縱向位移和與之垂直的橫向位移。⑴橫向水平位移：見圖16：盾構(gòu)到達(dá)前，由于土壓設(shè)置較小，前方地層有損失，土體向隧道內(nèi)側(cè)移動(dòng)，但位移數(shù)值不大，最大為1mm，盾構(gòu)到達(dá)、通過階段，盾構(gòu)對(duì)兩側(cè)土體有向外的擠壓作用，土體表現(xiàn)為向隧道外側(cè)移動(dòng)，盾尾脫出階段，雖然地層有損失，但由于同步注漿及時(shí)充填，特別是注漿壓力很大，對(duì)兩側(cè)土體有很大的向外的擠壓作用，因而地層向隧道外側(cè)移動(dòng)，位移最大值發(fā)生在隧道中部，最大值27.8mm，隧道下部土體因漿液收縮等原因使地層出現(xiàn)新的空隙從而引起地層損失，土體表現(xiàn)為向隧道內(nèi)側(cè)移動(dòng)，但數(shù)值不大最大值-W2的情況與w1類似，由于距隧道較遠(yuǎn)，其位移數(shù)值小得多，最大位移7.8mm，位置在隧道中上部。⑵縱向水平位移：見圖17，土體位移量較小，小于10mm，測(cè)孔w1其總體位移規(guī)律是：在盾構(gòu)到達(dá)前位移方向沿盾構(gòu)推進(jìn)向前，最大位移發(fā)生在盾構(gòu)隧道中部，數(shù)值為-2.2mm，盾構(gòu)通過和盾尾脫出階段，由于地層損失位移隧道中上部土體由于盾尾間隙的影響（可能上部注漿效果稍差），土體在下沉的同時(shí)，發(fā)生一定的土體后移，但位移較小，最大為1.2mm。隧道中下部土體則因中下部同步注漿充填效果好，及盾構(gòu)巨大的向前推進(jìn)作用帶動(dòng)土體移動(dòng)，使得這部分土體仍沿盾構(gòu)推進(jìn)方向，土體最大位移-9.8mm，這也說明地層損失有限，掘進(jìn)參數(shù)較好。測(cè)孔w2位移與測(cè)孔w1總體規(guī)律一致，在盾構(gòu)到達(dá)前，位移方向沿盾構(gòu)推進(jìn)向前，此時(shí)最大位移-1.2mm2.7地下水位采用土壓平衡模式開挖，對(duì)地下水位影響較小，水位變化與盾構(gòu)掘進(jìn)歷程有關(guān)，盾構(gòu)掘進(jìn)過程中水位變化曲線見圖18、圖19。圖18盾構(gòu)掘進(jìn)地下水位變化—距離曲線圖圖19盾構(gòu)掘進(jìn)地下水位變化—距離曲線圖在距盾構(gòu)較近的測(cè)孔（圖18），盾構(gòu)切口距測(cè)點(diǎn)30m左右水位就有上升影響，在盾構(gòu)切口到達(dá)前地下水位上升幅度最大，最大上升約43cm，主要是由于盾構(gòu)土倉壓力設(shè)置大時(shí)，對(duì)正面土體有壓密疏干效應(yīng)，從而使地下水位上升；盾構(gòu)通過和盾尾脫出階段，水位下降15～20cm，下降幅度不大，這跟同步注漿參數(shù)（壓力、注漿量等）設(shè)置時(shí)能及時(shí)充填盾尾間隙有關(guān)；在盾尾過后，由于漿液收縮和地層固結(jié)沉降等因素水位總體下降16～60cm，之后水位會(huì)慢慢恢復(fù)至比原有水位略低；距盾構(gòu)較遠(yuǎn)的測(cè)孔（圖19），水位基本呈下降趨勢(shì)，但數(shù)值不大，累計(jì)最大下降2.8區(qū)間隧道變位2.8.1隧道縱向總體呈隆起趨勢(shì)，【x】區(qū)間隧道上浮在20mm～60mm，許-南區(qū)間隧道上浮10mm～15mm圖20隧道管片上浮—距離曲線圖圖21【x】區(qū)間隧道管片縱向隆升曲線隧道管片隆升特征分為三個(gè)階段：第一階段，從管片安裝到其脫出盾尾前，管片上浮約2cm，主要受盾構(gòu)姿態(tài)和千斤頂影響；第二階段，管片從盾尾脫出至距盾尾2環(huán)左右，在同步注漿壓力及其漿液的影響下，管片周圍充滿了漿液，在漿液充填率較大時(shí)，管片上浮也較大，這一階段管片上浮2cm～4cm，管片位移最大階段就發(fā)生在這一階段；第二階段，由于漿液的滲透和固結(jié)收縮引起管片下沉，沉降量3許-南區(qū)間隧道上浮量相對(duì)較小，除與盾構(gòu)姿態(tài)控制較好有關(guān)外，與地層特性有較大關(guān)系，許-南區(qū)間為粉細(xì)砂層，地層滲透性大，漿液向地層的擴(kuò)散性、滲透性好，因而由漿液引起的上浮量小。2.8.2隧道管片水平變位隧道管片水平變形在-1～3mm間，數(shù)值很小，說明隧道整環(huán)管片整體性好，管片強(qiáng)度、剛度滿足要求。3盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)相鄰隧道和環(huán)境的影響【x】區(qū)間盾構(gòu)左線距右線13m，左右線凈間距6m，不在主要沉降區(qū)內(nèi)，盾構(gòu)右線掘進(jìn)對(duì)左線隧道和環(huán)境影響小，右線掘進(jìn)引起左線隧道豎直和水平變位小于1mm，引起左線地表沉降-2～-3mm（圖22～圖23），圖23中沉降較大地段主要受地面管線施工的影響。圖22左右線掘進(jìn)引起的左線地表沉降曲線圖圖23【x】區(qū)間右線掘進(jìn)引起的左線地表沉降曲線圖4盾構(gòu)掘進(jìn)主要沉降控制因素分析4.1地層沉降與土倉壓力的關(guān)系在盾構(gòu)掘進(jìn)中，保持土倉壓力與作業(yè)面壓力（土壓、水壓之和）平衡是防止地表沉降、保證建筑物安全的一個(gè)很重要的因素，土倉壓力P值應(yīng)能與地層土壓力和靜水壓力相抗衡，設(shè)刀盤中心地層靜水壓力、土壓力之和為P0，則P＝K×P0，在粘性土中K一般取1.0，并根據(jù)實(shí)際情況作級(jí)差為0.005Mpa的調(diào)整，砂性土中K一般取1.3，而級(jí)差調(diào)整以0.01MPa為佳。土倉壓力P的調(diào)整根據(jù)掘進(jìn)過程中地質(zhì)、埋深及地表沉降監(jiān)測(cè)信息，通過維持開挖土量與排土量的平衡來實(shí)現(xiàn)?？赏ㄟ^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)速度兩條途徑來達(dá)到。隧道軸線地表沉降和盾構(gòu)土倉上部壓力的關(guān)系見圖24。圖24【x】區(qū)間隧道軸線地表隆沉與土倉壓力關(guān)系曲線圖對(duì)【x】區(qū)間的地表沉降和盾構(gòu)土倉壓力監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，主要有以下幾點(diǎn)：⑴、土倉壓力平衡狀態(tài)不理想引起的地表沉降小，土倉壓力總體控制較好由土倉壓力平衡狀態(tài)不理想引起的地表沉降在-2mm左右，沉降數(shù)值不大，說明盾構(gòu)土壓設(shè)置合理，在土壓設(shè)置較大時(shí)（粉細(xì)砂層無房地段，盾構(gòu)土倉壓力在2.2bar,其它地層土壓在2.0bar以上），則稍有隆起，但總體上地表多數(shù)表現(xiàn)為沉降，這也說明盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)土壓仍可調(diào)整得大一些。一般情況下，盾構(gòu)土壓設(shè)置應(yīng)使盾構(gòu)上方的地表隆起5～10mm⑵、土倉壓力調(diào)整平穩(wěn)，粉細(xì)砂層中土倉壓力相對(duì)較高，利于防止地層液化【x】區(qū)間土倉壓力基本在2.0bar，許-南區(qū)間土倉壓力在2.3bar左右，許-南區(qū)間相對(duì)較高，除于粉細(xì)砂層側(cè)壓系數(shù)高、埋深、地面建筑等有關(guān)外，在粉細(xì)砂層中盾構(gòu)土倉設(shè)定土壓值大于正面土體壓力，可產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，使盾構(gòu)正面的砂性土產(chǎn)生疏干效果，從而有效降低正面土體和土倉內(nèi)的動(dòng)水壓力，有利于防止盾構(gòu)正面和螺旋出土器中的砂性土液化現(xiàn)象。⑶、修正盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)（土倉壓力），建立有效土壓平衡，是控制地層損失，減小地層變位的有效手段始發(fā)時(shí)土壓從0開始逐漸增加，到達(dá)時(shí)土壓則減小，在土壓調(diào)整過程中，未能建立真正意義上的土壓平衡，因而引起部分地層損失，使地面沉降較大，最大沉降達(dá)70mm，其后土倉壓力在調(diào)整到位建立平衡后，地層損失得到有效控制，沉降減小到20mm左右。由圖24，在同等條件下，地層沉降曲線起伏基本與土倉壓力調(diào)整規(guī)律一致，土倉壓力設(shè)置較大地段沉降相對(duì)較小，反之則相反。4.2地層沉降與同步注漿量的關(guān)系隨著盾構(gòu)推進(jìn)，在盾殼外徑與管片外徑之間會(huì)產(chǎn)生建筑空隙。建筑空隙的充分充填和及時(shí)充填是減少地表沉降的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。確定同步注漿壓力時(shí)應(yīng)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，理論上注漿壓力略大于地層土壓與水壓，一般壓力控制在2.5～3bar，可由同步注漿控制系統(tǒng)根據(jù)地層特點(diǎn)與掘進(jìn)狀態(tài)自動(dòng)控制。同步注漿量根據(jù)盾構(gòu)施工背襯注漿注漿量經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：Q＝V·λ其中：λ-指注漿率（一般取130%～180%）V-盾構(gòu)施工引起的空隙（m3）V=π（D2-d2）L/4L-每環(huán)管片長度（1.2m）每環(huán)注漿量為2.6～3.6m3／環(huán)，一般情況下為3.5隧道軸線地表沉降和盾構(gòu)同步注漿量的關(guān)系見圖25。圖25【x】區(qū)間軸線地表隆沉與同步注漿量關(guān)系圖⑴、由盾尾空隙引起的沉降較小，同步注漿參數(shù)控制較好，達(dá)到了預(yù)期效果由盾尾空隙充填不滿和不及時(shí)引起的地層損失小，由此產(chǎn)生的地表沉降在3～7mm間，除【x】區(qū)間左線部分地段同步注漿量在3.0m3/環(huán)，漿液注入率在150%左右外，其它地段同步注漿量在3.5m3⑵、一般同步注漿注入率大的地段沉降小，但也有例外盾構(gòu)在【x】區(qū)間淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層掘進(jìn)過程中，右線同步注漿量比右線大，其引起的沉降反而大，主要與地層特性和右線地面存在房屋有關(guān)，在此地層中，漿液難以有效地充填盾尾空隙，同步注漿基本是劈裂機(jī)理占主要作用，注漿量大，對(duì)地層的擾動(dòng)也大。⑶、在粉細(xì)砂層中應(yīng)確保同步注漿的漿液注入率和注漿的及時(shí)性在兩區(qū)間同步注漿施工階段時(shí)，粉質(zhì)粘土等地層有隆起現(xiàn)象，而粉細(xì)砂性層卻不能被漿液抬起，主要和地層性質(zhì)有關(guān)。砂土的成拱能力較差，盾構(gòu)周圍的土體易局部塌落，且由于砂性土良好的透水性，會(huì)很快平衡周圍土體與漿液的孔隙水壓力，于是決定了砂土塌落后很難再被漿液抬起，漿液的再次注入，只能起到減少砂土后期沉降的效果，這就要求在粉細(xì)砂性層中壓漿一定要及時(shí)，減少堵管現(xiàn)象，確保做到同步注漿，同時(shí)由于砂層中盾構(gòu)易產(chǎn)生超挖、盾構(gòu)糾偏難、砂層滲透性大等同步注漿注入率應(yīng)適當(dāng)大一些，一般應(yīng)在200%以上。4.3地層沉降與出渣量的關(guān)系圖26軸線地表隆沉與出渣量關(guān)系圖碴土的排出量必須與掘進(jìn)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(jìn)機(jī)的工作處于最佳狀態(tài)，螺旋輸送機(jī)的排土量是由螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速來決定的。隧道軸線地表沉降和盾構(gòu)每環(huán)出渣量的關(guān)系見圖26，出渣量基本保持在40～45m3/環(huán)，土倉壓力較為穩(wěn)定，有利與沉降控制，在出渣量異常、出渣量大的地段，沉降也相對(duì)較大。5過x隧道的沉降分析【x】區(qū)間K12+294～K12+318段為x公路隧道，x公路隧道底板與盾構(gòu)隧道頂部最小凈距只有1.04m，為了全面監(jiān)控盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)x公路隧道的影響，在x隧道主要進(jìn)行了x隧道底