轨道交通区间盾构始发及到达施工方案.doc

武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段（武胜路站（含）汉正街站（含）【武胜路站汉正街站】区间盾构始发及到达施工方案 编制： 审核： 审定： 审批： 中铁隧道股份有限公司武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段二一五年十二月67目 录1 编制依据12 编制目的13 本方案适用范围14 工程概况24.1 区间地理位置24.2 区间周边环境情况24.3 线路平纵断面34.4 隧道结构及防水设计44.5 端头地质水文情况54.6 端头加固设计情况64.7 场地布置85 施工组织105.1 总体组织思路105.2 盾构施工组织机构105.3 盾构施工时间计划115.4 主要人员配备计划115.5 主要设备、机具配备计划126 施工重难点及应对措施136.1 工程重难点136.2 工程重难点控制措施137 盾构始发施工技术147.1 盾构始发流程157.2 端头加固效果检查167.3 端头降水措施177.4 始发前测量复核177.5 始发台安装及定位177.6 盾构机吊装187.7 反力架设计、安装、固定187.8 反力架安装187.9 反力架、负环管片拆除207.10 辅助设施安装217.11 洞门密封227.12 导轨安装227.13 洞门凿除237.14 垂直及水平运输247.15 盾构机调试257.16 盾构机加压贯入作业面和试掘进277.17 始发阶段隧道内各种管线的布置安装337.18 隧道洞内通风系统337.19 PDV数据采集系统348 盾构到达施工范围及内容358.2 端头加固效果检查368.3 端头降水措施368.4 测量和姿态调整378.5 洞门导轨安装378.6 到达加固体内停机注浆388.7 到达段掘进施工388.8 近洞10环管片拉紧398.9 盾构接收托架准备与安装398.10 盾构到站418.11 二次注浆428.12 盾构上接收托架428.13 洞门圈漏水涌泥处理439 施工监测437.1施工监测主要内容437.2施工监测施工4310 应急预案4410.1 成立应急抢险领导小组4410.2 小组人员职责及人员保证措施4510.3 施工预案及安全措施4610.4 预防事故措施和风险控制对策4610.5 应急物资准备5010.6 施工人员组织5010.7 报告、处理程序5110.8 应急处理程序5210.9 应急预案的评价及修改5311 质量、安全、文明施工保证措施5411.1 质量控制措施5411.2 安全保证措施5711.3 文明施工措施5812 附件：参数计算6012.1 盾构机推力计算6012.2 反力架受力验算621 编制依据（1）武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段投标文件及合同文件。（2）武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段【武胜路站汉正街站】区间施工设计图纸。（3）武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段【武胜路站汉正街站】区间岩土工程详细勘察报告。（4）武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段【武胜路站汉正街站】区间沿线建筑物及管线调查报告。（5）武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段【武胜路站汉正街站】区间实施性施工组织设计。（6）国家、武汉市相关的法律法规对本工程的支持条款。（7）地下铁道工程施工及验收规范地下铁道工程施工及验收规范（2003年版） GB50299-1999市政地下工程施工质量验收规范 DG/TJ08-236-2006盾构法隧道工程施工及验收规范 DGJ08-233-1999地下工程防水技术规范 GB50108-2008地下铁道、轻轨交通工程测量规范 GB50308-1999（8）建质2009（87）号文。（9）地下铁道工程施工控制及质量检查指南（土建施工部分）武汉市城乡建设委员会、武汉市市政工程质量监督站2013年4月发行。（10）我单位参与武汉地铁建设过程中的经验总结。2 编制目的（1）规范操作程序，指导现场施工；（2）确保盾构始发及到达施工的安全、顺利进行。3 本方案适用范围本方案适用于武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段【武胜路站汉正街站】盾构区间盾构始发及到达施工。盾构始发范围：盾构始发是指盾构机开始掘进至60m范围内所涉及的各种施工作业。盾构到达范围：盾构到达是指盾构机出洞前50m范围内所涉及的各种施工作业。4 工程概况4.1 区间地理位置武汉轨道交通六号线一期工程第十一标段土建工程位于汉口硚口区，西起武胜路站，东至汉正街站。该标段由武胜路和中山大道交叉口，沿中山大道向西，经武胜路高架、利济南路、宝善街后，到达多福路与中山大道交叉路口。线路平面位置见图1-1。图1-1 工程位置示意图4.2 区间周边环境情况因武胜路站汉正街站区间较短，左线长度193.743m；右线长度193.671m；区间起点位于武胜路和中山大道交叉路口，下穿中山大道后，到达汉正街站。区间沿线建筑物见下表1-1；区间周边管线清单见下表1-2.表1-2 区间沿线建筑物一览表序号建筑物名称特征位置与隧道的关系1利济路天桥钢筋砼结构桥面横跨线路，桥墩位于线路两侧区间左侧桥墩与隧道左线边线约4米；区间右侧桥墩与隧道右线边线约4米。距始发端头约55米。2艾仕丽宾馆砼结构4层线路左侧距隧道左线边线13m13.7m 3武汉市第一医院生殖医学中心混2层线路左侧距隧道左线边线12.8m13.7m 4汉明喜来登眼镜店混2层2栋线路左侧距隧道左线边线11.06m13.37m；距隧道左线边线12.6m13.4 m 5居民住宅砼6层线路右侧距隧道右线边线9.3m10.4m 6地一大道地下砼结构1层，共有70*70cm的柱子51根，柱与柱之间线路横向间距5.5m，线路纵向间距7.5m 。线路上方第一大道底板在隧道正上方距隧道顶部7.31m8.29m 表1-3 【武胜路站-汉正街站】管线清单序号位置名称断面及材质位置埋深1区间左线雨水箱涵（PS）砖BH1300mm*1300mm武胜路大里程端，呈南北走向，与隧道线路正交，排水流向：由南向北。3.85m2给水（JS）钢529/500mm隧道线路正上方，穿越该管线130.533米，给水流向：由东向西 0.4m至1m3电力（DL）10KV/2根横跨隧道线路0.3m至0.9m4专用线（ZY）4根横跨隧道线路0.1m5电信（DX）3根横跨隧道线路0.1m至1m6公共通信（GT）1根横跨隧道线路7排水（PS）砼500mm/PVC600mm开始以隧道线路正上方一段距离后，再平行线路一定距离后，横跨线路。1.5m8区间右线雨水箱涵（PS）砖BH1300mm*1300mm武胜路大里程端，呈南北走向，与隧道线路正交，排水流向：由南向北。3.8m9给水（JS）钢529mm线路正上方，穿越该管线米，给水流向：由东向西0.7m至1m10电力（DL）10KV/2根横跨隧道线路0.3m至0.9m11专用线（ZY）3根横跨隧道线路0.1m12电信（DX）砖BH600mm*300mm隧道线路正上方，穿越该管线113.741米0.9m至1m13公共通信（GT）1根横跨隧道线路14排水（PS）砼500mm/2根横跨隧道线路1.5m15天然气（TR）钢426/400mm隧道线路正上方，穿越该管线129.070米0.5m至0.9m4.3 线路平纵断面4.3.1 线路总平面武胜路站汉正街站区间右线里程范围为右DK17+582.329右DK17+776.000，右线长度193.671m；左线里程范围为左DK17+577.780左DK17+771.523，左线长度193.743m。起点位于武胜路和中山大道交叉路口，下穿中山大道后，到达汉正街站。区间左线共设2个半径为1500m的曲线，区间右线共设2个半径为3000m的曲线，区间线间距10.516.8m，覆土厚度为16.0721.4m。4.3.2 线路纵断面左线：区间隧道出武胜路站后，先以2坡度下坡到里程右K17+595，再以4.107坡度上坡进入汉正街站。右线：区间隧道出武胜路站后，先以2坡度下坡到里程右K17+590，再以4坡度上坡进入汉正街站。左右线线路纵坡设计均为“V”型坡，其中左线和右线最大坡度为4，最小坡度2，区间隧道最大覆土为16.9m，最小覆土为16.1m。4.4 隧道结构及防水设计4.4.1 隧道结构区间采用复合式土压平衡盾构法施工，隧道的净空尺寸为5500mm。盾构隧道采用管片拼装式单层衬砌，管片外径6200mm，内径5500mm，厚350mm， 环宽1.5m。 衬砌环由一个封顶块（K）、两个邻接块（B1、B2）和三个标准块（A1、A2、A3）组成，管片为双面楔形通用管片，楔形量为40mm，管片采用强度等级为C50，防水等级为S12的高强防水钢筋砼。管片采用错缝拼装方式，管片环纵缝均设置凹凸榫槽，环缝和纵缝均采用弯螺栓连接，连接螺栓为16根M30的纵向螺栓和12根M30的环向螺栓。管片中心处设一个吊装孔，兼作二次注浆孔。4.4.2 隧道防水设计4.4.2.1 盾构隧道钢筋混凝土管片自防水要求盾构隧道衬砌结构防水措施应符合下表1-1的要求。表1-4 盾构法修建的地下结构防水措施防水措施衬砌结构自防水接缝防水海绵橡胶弹性密封垫嵌缝注入密封剂螺栓孔密封圈4.4.2.2 盾构管片接缝防水要求管片接缝设置一道密封垫沟槽，除长江三级阶地外，还需在弹性密封垫与管片外缘间接缝处加贴氯丁海绵橡胶，以阻挡泥浆、油脂等进入接缝。防水材料的规格、技术性能和螺孔、嵌缝槽等部位的防水措施除满足设计要求外，尚应符合现行国家标准地下工程防水技术规范的有关规定。4.4.2.3 管片自防水（1）盾构隧道高精度管片采用自防水混凝土进行结构自防水，管片混凝土的抗渗等级P12，混凝土渗透系数510-13（m/s），氯离子扩散系数不宜大于810-9（cm2/s)。（2）管片外表在0.8MPa水压力下，衡压2h，渗水最大深度不得超过50mm。（3）管片接缝外侧的预留凹槽内应设置一道多孔型弹性密封垫，弹性密封垫采用三元乙丙橡胶。弹性密封垫要求满足在计算接缝最大张开量和估算的错位量下、埋深水头的3倍水压下不渗漏的技术要求；选用的接缝密封垫应进行T字缝或十字缝耐水压检测。（4）管片内弧侧预留的凹槽内应进行嵌缝密封防水。进出洞口各20环嵌缝可采用聚氨酯密封胶，其余段不做内嵌缝。嵌缝优先选用不定型嵌缝材料，应具有较高的定伸拉伸强度，与混凝土基层具有良好的粘结强度，并具有良好的耐水性、耐久性和耐腐蚀性。（5）管片环缝设置丁腈软木橡胶垫。（6）所有螺栓孔和注浆孔部位应采用弹性橡胶或遇水膨胀橡胶密封圈进行密封止水。（7）盾构进出洞口设置帘布橡胶板。（8）盾构隧道与端头井的接头防水，包括：施工阶段的临时接头与竣工后的永久接头防水。临时接头主要由帘布橡胶圈及其压紧装置构成，辅以井圈注浆堵水。永久接头为钢筋混凝土接头，它与井壁、管片的接缝应采取多道防线进行加强处理。盾构施工的同步注浆和管片拼装完成的回填注浆。4.5 端头地质水文情况（1）武汉区间始发端头，隧道穿越地层4-1粉、细砂；到达端头隧道穿越地层主要为3-5粉质粘土夹粉砂；根据武汉市区地下水长期观测成果，承压水位标高为18.520.0m，年变幅34m。场区承压水位较高，对工程影响较大。详细地质情况见图1-2。图1-2 盾构始发段地质纵断面图4.6 端头加固设计情况端头加固方案见表1-4。端头位置隧道范围及隧道顶部地质情况简述加固方案武胜路站大里程端（始发端）隧道穿越地层主要为(3-2)粉质黏土、(3-5)粉质粘土夹粉砂、4-1粉细砂，各层渗透系数差异较大，(3-2)粉质黏土层约为0.03m/d，属于弱透水性；(3-5)粉质粘土夹粉砂为典型的各向异性渗透体，竖向渗透系数为0.05m/d，为弱透水性，而水平向达到7m/d，为中等透水性。武胜路站始发端头采用素地连墙+旋喷桩+三轴搅拌桩+降水的方案,沿着车站端墙施工两排800mm三轴高压旋喷桩，确保盾构始发进洞地墙与加固体密实，其余素墙内加固体采用850mm三轴搅拌桩，搅拌桩加固范围为线路方向13.5m,盾构轮廓范围上部4m、下部3m,左右各2.3m。素墙采用C15混凝土，墙厚800mm，盾构始发端素墙进入20a-2中等风化泥岩不少于1m，素墙抗渗透系数不大于10-8/cm/s。地墙接缝处采用旋喷桩止水。素墙内部布置一定数量的降水井，素墙外侧布置一定数量的减压井；降水井数量及布置必须由有资质、经验的单位专项设计、专业施工。确保盾构始发、接收时水位在盾构轮廓线以下不小于2m。汉正街站小里程端（到达端）汉正街站接收端头采用地连墙(上部钢筋混凝土墙，下部素墙)+旋喷桩+三轴搅拌桩+降水的方案,沿着车站端墙施工两排800mm三轴高压旋喷桩，确保盾构始发进洞地墙与加固体密实，其余素墙内加固体采用850mm三轴搅拌桩，搅拌桩加固范围为线路方向14.0m,盾构轮廓范围上部4m、下部3m。素墙采用C15混凝土，钢筋混凝土墙采用C30混凝土，墙厚800mm，盾构接收端下部素墙进入中等风化泥岩不少于1m，素墙、钢筋混凝土墙抗渗透系数不大于10-8/cm/s。素墙、钢筋混凝土墙内部布置一定数量的降水井，素墙、钢筋混凝土墙外侧布置一定数量的减压井，降水井数量级布置必须由有资质、经验的单位专项设计、专业施工,确保盾构接收时水位在盾构轮廓线以下不小于2m。盾构到达加固体破除桩体进洞之前，应对盾尾至少10环以上管片采用双液浆进行二次注浆封闭。表1-6 端头加固方案始发及到达端头加固范围详见图1-3，1-4。降水井布置见图1-5，1-6。图1-3 武胜路站盾构始发端头加固示意图图1-4 汉正街站盾构到达端头加固示意图图1-5 武胜路站降水井平面布置及结构示意图图1-6 汉正街站降水井平面布置及结构示意图4.7 场地布置本区间盾构施工场地布置以满足盾构始发掘进条件为前提,在武胜路站设置1台45t门吊（门吊轨线长92m，轨距24m。）、1个渣土坑（共计可存放渣土20环）、临时管片存放场（可存放18环管片）、临时充电平台、拌浆系统（1个搅拌站）、钢轨、踏板材料加工及堆放区、材料库、封闭式沙仓、膨润土仓库、水泥仓、粉煤灰仓、洗车槽、高压箱变、值班室及门卫等，详见武胜路站汉正街站盾构区间施工场地平面布置图。图1-7 场地平面布置图5 施工组织5.1 总体组织思路本区间工程采用2台土压平衡盾构机进行盾构区间推进施工，第一台盾构施工武汉区间隧道右线，于2015年12月20日从武胜路站大里程端下井组装，1月11日开始始发推进施工，2016年2月5日到达汉正街站小里程端加固区内，计划3月25日贯通（因汉正街站接收井未施工完成，计划于2016年3月26日盾构机拆机吊出）。第二台盾构施工武汉区间隧道左线，于2016年1月11日从武胜路站大里程端下井组装，2016年3月1日开始始发推进施工（春节后始发），在2016年3月25日到达达汉正街站小里程端（拆机吊出）总体施工计划见图4-2。5.2 盾构施工组织机构根据本区间项目工程特点，盾构工区共设置6个作业班组，组织机构见下图1-8武汉区间施工组织机构图所示。图1-8 盾构施工组织机构5.3 盾构施工时间计划盾构施工节点时间安排见表1-5。表1-9 区间左右线盾构施工计划一、项目前期准备阶段阶段施工时间2015年3月20日至2015年12月10日本阶段计划目标盾构机改造完成主要施工内容盾构机维修改造及厂内调试二、盾构端头加固阶段施工时间2015年11月25日至2016年1月10日本阶段计划目标端头加固完成主要施工内容武汉区间始发、到达端头加固； 三、盾构场地建设及始发准备阶段施工时间2015年12月15日至2016年1月10日本阶段计划目标达到盾构始发条件主要施工内容下井楼梯加工、安装；门吊轨线施工；渣土坑施工；始发台施工；盾构机轨道铺设；循环水池施工；搅拌站建设；反力架加工及安装。四、右线盾构机下井、始发及推进阶段施工时间2015年12月20日至2016年4月10日本阶段计划目标右线盾构机到达汉正街站，并吊出主要施工内容盾构机下井、组装、调试；盾构机掘进贯通；盾构机拆机、吊出。五、左线盾构机下井、始发及推进阶段施工时间2016年1月10日至2016年4月25日本阶段计划目标左线盾构机到达汉正街站，并吊出主要施工内容盾构机下井、组装、调试；盾构机掘进贯通；盾构机拆机、吊出。六、区间附属结构施工阶段施工时间2016年4月11日至2015年5月20日本阶段计划目标区间附属结构施工完成主要施工内容洞门施工；隧道嵌缝、手孔封堵。5.4 主要人员配备计划主要人员配备计划见表1-6。表1-10 人员配置计划表部门工种人数部门工种人数管理人员生产副经理1掘进班主司机2土木总工程师1班长2机械总工程师1注浆司机3安全副经理1管片安装司机3六部两室负责人8电瓶车司机4土木值班工程师4调车员4测量5管片安装工8试验1维保班电工3维保工程师1维保工3电气工程师1综合保障班门吊司机2专职安全员2止水条安装员6办公室1搅拌站6后勤服务人员4加工班4值班调度2司索工2材料员2合计87人5.5 主要设备、机具配备计划5.5.1 主要设备表1-11 主要设备、机具配备表序号设备名称规格型号单位数量备注1盾构机6420 /6380台2海瑞克S217/中铁28#2汽车吊500t台1盾构机吊装使用3汽车吊120t台1盾构机吊装使用4挖掘机220台1出渣使用5渣土车XC3260台68根据需要进场6电瓶车组2每条洞1列编组7搅拌站HZ30座1自有 8门吊45t台1自有9通风机台1自有10叉车8吨台1租赁11变压器台2已购12发电机300kw台1租赁5.5.2 主要材料配备计划表1-12 主要材料配备表序号材料名称规格型号单位数量备注1洞门临时密封装置套4自有2管片螺栓M30个77283止水条套260甲供4同步注浆材料惰性材料环2605水管100米11643组管路6人行踏板米390自有7高压电缆米488自有8钢轨43kg/m米2352自有9轨枕套1176自有6 施工重难点及应对措施6.1 工程重难点（1）确保本区间关键节点工期完成是重点又是难点（2）保证盾构安全始发、到达、确保掘进顺利是施工组织重点。 （3）做好盾构下穿地一大道商场及粉细砂地层中沉降控制是本区间工程的重难点。6.2 工程重难点控制措施1、武汉地铁6号线实际开工较发改委批复工期晚约12个月，而线路开通时间不变，工程施工工期压力非常大。 应对措施： 人员、材料、机具配置齐全，提前安排进场；对易损配件提前购买加工，保证现场库存量。根据节点工期细化施工筹划，指定责任人。加大对盾构施工的奖罚激励措施，提升整体生产力。做好后勤保障工作，让作业人员全身心投入施工生产。 2、保证盾构安全始发、到达、确保掘进顺利是施工组织重点。 应对措施： 端头加固严格按设计要求进行，做好过程施工过程质量控制，并在加固完后采取取芯方式进行加固效果检查 ，对发现的薄弱位置，立即组织补强加固。 在盾构始发及到达端头一定数量的降水井，降水井数量及布置必须由有资质、经验的单位专项设计、专业施工。始发及到达前进行试抽水试验，并将水位降至隧道底部2米以下。做好盾构始发洞门密封工作，确保临时密封装置起到良好的止水效果（在帘布橡 胶板上涂抹黄油等润滑剂，以免刀盘挂坏帘布橡胶，影响洞门密封效果）。盾构始发姿态精准控制，并报第三方测量单位复核后始发。根据盾构始发节点进行详细施工部署，确保凿除围护结构后盾构机刀盘快速抵拢洞门掌子面，避免因地层暴露时间过长发生导致地层坍塌。根据盾构始发特点编制盾构始发作业指导书，在盾构始发前下发至作业层，严格按照指导书监督实施。编制盾构始发应急预案，节点验收前配备好始发应急物资及材料，并组织作业人员进行应急演练。3、隧道下穿建筑物施工时采取的措施区间隧道在里程左K17+605.440771.523范围内下穿地一大道商场；地一大道商场距隧道距离为7.328.01米。区间隧道在里程右K17+605.841776.000里程范围内下穿地一大道商场；地一大道商场距隧道距离为7.638.29米。区间穿越管线众多，且隧道主要位于粉细砂地层中，做好地表及建筑物管线沉降控制是工程的重难点，处理措施：盾构施工前对穿越建筑物段进行地质补勘，确认地质条件；对盾构穿越的建筑物进行详细调查，确认建筑物基础形式。施工前，确保地一大道商场内商户搬迁完成加强盾构的掘进参数管理及盾构姿态控制；严格控制掘进速度和同步注浆量；加强施工监测，对区间上部构筑物进行实时监测，及时优化调整掘进施工参数，根据监测情况对既有建（构）筑基础进行地面跟踪注浆。盾构施工前，进行模拟推进，确定推进参数。盾构施工时一定要严格控制盾构掘进速度和出土量，保持开挖面稳保证施工安全。根据模拟推进参数优化盾构推进参数，确保盾构安全穿越。编制专项监测方案，指定监测措施，提前测定建筑物初始监测数据，加强监测频率，确定合理施工参数，信息化管理指导盾构推进施工，保证隧道轴线偏移量及减少对周围环境的影响。根据工程实际特点，编制切实可行的施工风险（工作面坍塌、冒顶、盾尾涌水等）防范与应急预案，加强人员技术培训，提高操作员工的业务水平和应急应变能力。为了保证盾构在粉细砂层中的正常保压和顺利掘进，对刀盘前方和土仓加膨润土泥浆起碴土改良和堵水护壁的作用。纳基膨润土泥浆比1：7，泥浆比重：1.1，稠度3040s，掺入量为1：4（与土体体积比），膨润土膨化时间不小于24小时，每环加入膨润土泥浆浆液68m3。在盾构穿越建筑物前及盾尾通过建筑物后根据监测情况进行二次注浆（双液浆）封闭盾尾环形空间。7 盾构始发施工技术7.1 盾构始发流程始发顺序为：端头加固及效果验证端头井内始发台安装井下轨道铺设后配套下井组装设备桥连接主机下井组装（含螺旋输送机）主机与后配套连接盾构机精确定位反力架安装并加固安装辅助设施（固定负环管片三角支架）复核盾构机姿态洞门防水装置凿除封闭洞门砼（割除洞门地下连续墙钢筋）安装负环管片盾构始发掘进。盾构始发主要内容包括：端头地层加固、安装盾构机始发台、井下轨道铺设、盾构机就位、组装、安装反力架、安装洞门密封帘布橡胶板、拼装负环管片、盾构机试运转，洞门处理、盾构机加压贯入作业面和试掘进等。第一步，对端头井外侧范围进行加固处理，并进行加固效果验证。第二步，完成盾构始发台施工，焊接导轨，井下铺设轨道；第三步，依次组装盾构后配套拖车，并将其放入武胜路站内；第四步，后配套拖车依次连接（1#，2#.5#），并完成盾构机整机调试； 第五步完成反力支架系统的定位及固定；第六步，安装洞门防水装置； 第七步，洞门破除（预留内层钢筋及混凝土）； 第八步，完成渣坑、垂直运输系统和水平运输系统、制浆系统等始发准备工作；第九步，拼装负6环管片；并破除围护结构剩余部分混凝土；第十步，开始盾构始发试掘进。 具体始发流程见图1-9。图1-9 盾构始发流程框图7.2 端头加固效果检查（1）端头加固效果检查在地层加固完成后进行加固效果的检查。强度检查：待所加固土体等强之后对其钻孔取芯，并通过试验确定加固土体的强度；防水检查：从端头洞门处钻不少于7个水平检查孔确定洞门端头地层透水情况，探孔直径为70mm，深度不小于2米，见图 1-10。端头加固土体达到规定龄期强度（28天），取芯检查加固效果，取芯3根，深度至隧道底部，加固体达到无侧限抗压强度1.0MPa；抗渗系数小于10 cm/s时后方可凿除洞门。 图1-10 水平探孔布置图（2）端头加固效果不理想处理措施当加固土体达不到设计要求，采用压密注浆的方式进行补充加固，从地面钻孔和洞门水平钻孔进行注浆加固（根据施工进度要求，添加外加剂，增加浆液凝固的速度，或直接采用注入双液浆）。7.3 端头降水措施（1）盾构始发之前需提前降水至设计要求的降深（即隧道底部2米以下）。（2）盾构始发后，在洞门井接头施工完成前，降水井要始终保持可用状态。（3）在车站盾构接口处设置必要的注浆管，以便对可能出现的渗漏水点进行注浆封堵处理；（4）施工降水须委托有经验的专业队伍进行详细的降水施工组织设计，并进行现场降水试验，以调整设计降水井的布置和参数，保证降水效果。（5）降水井施工完成后，逐井验收，单井出水量及含砂率应满足设计要求；洞门凿除前对降水井进行群井试抽，降深达到要求并经洞门水平探孔检查无渗水方可进行破除洞门施工。7.4 始发前测量复核盾构机始发前，首先在底板上布设测量控制点，复测好洞门钢环实际位置，报监理、第三方测量中心复测，复测完成后根据审批的测量数据安装盾构机始发台，考虑盾构机进入加固体后的上浮影响，盾构机始发阶段姿态不抬高，按照设计中线标高制作盾构机始发台。底板测量控制点布设及测量完成后，报公司精测队复测，指导盾构始发。7.5 始发台安装及定位盾构机组装前，依据隧道设计轴线、洞门位置及盾构机的尺寸，做好始发台施工交底，并精准定位，始发台上面预埋件安装高程误差不得大于1cm（预埋件平面间距为500mm），见图 1-11始发台剖面图。图1-11 盾构始发台剖面图7.6 盾构机吊装详见盾构机吊装及安装及拆卸专项施工方案。7.7 反力架设计、安装、固定7.7.1 反力架位置的确定反力架为钢结构，用来提供盾构推进时所需的反力，根据联络通道位置，右线洞门长度设计为500mm，左线洞门长度设计为500mm。负环管片的环数为7环（管片的宽度为1500mm），所以确定反力架前端中心里程为：右线：DD洞门-（L管-L洞）L管NYDK17+582.329-2-1.57右YDK17+569.829 左线：DD洞门-（L管-L洞）L管NZDK17+577.780-2-1.57左ZDK17+565.280 根据反力架前端里程，在测量组的配合下对反力架进行精确定位，使之与盾构机的中心轴线保持垂直。反力架安装完毕之后再由测量组对其姿态进行复核。7.8 反力架安装安放反力架之前，先对底板进行清理，当反力架安放至里程位置后，在测量组的配合下对反力架进行精确定位，使之与盾构机的中心轴线保持垂直。由于盾构始发姿态是空间结构，反力架靠盾尾侧平面要基本与盾尾平面平行，即使反力架形成的平面与盾构机的推进轴线垂直。反力架的横向和竖向位置保证负环管片传递的盾构机推力准确作用在反力架上。安装反力架时，首先用全站仪测定水平偏角和位置，然后将反力架整体组装，并由组装门吊配合校正其水平偏角和倾角，在定位过程中利用手拉葫芦和型钢等工具配合。最后经测量无误后将其焊接固定。在安装反力架时，反力架左右偏差控制在10mm之内，高程偏差控制在5mm之内，上下偏差控制在10mm之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角2，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差2，水平趋势偏差2。为了保证盾构推进时反力架横向稳定，用型钢对反力架进行横向的固定。负环管片、反力架、布置见图 1-12。图1-12 负环管片、反力架布置图7.8.2 反力架的固定反力架提供盾构机推进时所需的反力，因此反力架须具有足够的刚度和强度。将反力架放在始发竖井的坑中，调整好位置以后，与标准段结构体之间用609钢管（或工字钢）支撑。为保证盾构推进时反力架横向稳定，用型钢对反力架的支撑进行横向的固定。无缝钢管的两端（一周）必须打5mm的坡口，并且钢管四周必须与反力架和预埋件钢板进行满焊，焊缝高度不得小于8mm，确保盾构推进时钢支撑有足够的支撑力。7.8.3 负环管片的安装（1）负环管片定位左右线洞门长度设计为500mm。负环管片的环数为7环（管片的宽度为1500mm）。-7环管片封顶块位置定为12点，7环第一块管片的定位。在拼装7环负环管片的第一块管片时，首先在7环管片的A1块管片内弧面上划出管片向左偏移22.5后位于弧底的位置，拼装时以水平尺进行确定。负环管片安装顺序见表1-7，-7环管片安装见图1-13。表1-17 管片安装点位顺序表序号环号封顶块点位安装顺序备注1-712#A1-B1-A2-A3-B2-K2-64#A3-B2-A2-A1-B1-K3-512#A1-B1-A2-A3-B2-K4-44#A3-B2-A2-A1-B1-K5-312#A1-B1-A2-A3-B2-K6-24#A3-B2-A2-A1-B1-K7-112#A1-B1-A2-A3-B2-K804#A3-B2-A2-A1-B1-K图1-13 负环管片安装示意图（2）负环管片安装注意事项管片安装前在管片点位的5#、7#、8#、10#、11#点焊1.5米长50mm槽钢，防止管片下沉。在安装第一个整环管片（B1）1块、（A1）1块时，需在管片安装机的抓取头归位之前，用槽钢将这两块管片固定在盾壳的固定位置，槽钢一边焊在盾壳内表面，一边用膨胀螺栓将其固定在负环管片之上。要尽量保证槽钢中线与盾构机的轴线平行，以保证在安装完零环管片后盾构机能顺利往前推进，待完成后进行下一环的安装。第一环负环管片在向后推进时，注意控制推进油缸行程，尽量使其推进油缸的行程保持一致。在管片推进至反力架之后确保管片与反力架之间紧贴。所有负环管片安装衬垫但不安装止水条（自零环管片开始安装止水条）。7.9 反力架、负环管片拆除7.9.1 拆除条件根据以往盾构隧道施工经验，当盾构始发掘进达到60环、同步注浆浆液强度达到2.0Mpa时，即可拆除反力架及负环管片。7.9.2 拆除方法负环管片采用逐环整体拆除吊出始发井，在地面上翻转水平放置，然后拆除纵向螺栓，分环成块的拆除方法。7.9.3 拆除前的准备工作（1）拆除负环管片及反力架之前，应将始发井口处范围内的运输轨道、水管、高压电缆拆除；（2）准备好气割设备、电焊设备、空压机、葫芦及千斤顶、起吊绳(D=65mm的637钢丝绳)、2.5寸卸扣等工具；（3）50吨汽车起重机一台，45吨龙门吊一台；（4）劳动力准备充分。7.9.4 拆除步骤（1）先将反力架后面的钢支撑与中板预埋钢板之间的焊缝割除，然后拆除钢支撑，用千斤顶及葫芦将反力架后移一定距离，以便能够顺利吊出反力架；（2）按安装基准环的相反顺序拆除基准环；（3）按安装反力架的相反顺序拆除反力架；（4）将加固负环管片的钢丝绳、木楔及管片间的环向连接螺逐环拆除，每环负环管片采取整体吊装方式，吊上地面后翻转水平放置，然后拆除纵向螺栓，分环成块；（5）最后拆除始发托架；7.10 辅助设施安装7.10.1 盾构机防扭装置盾构机刀盘进洞切削掌子面时会产生巨大的扭矩，为了防止此时盾构机壳体在始发导轨上发生偏转，必须在始发台导轨两侧的盾构机壳体上焊接防扭装置（采用工字钢加工而成），防扭装置每隔2米左右在盾构机两侧各焊接一个。随着盾构机的前行，当防扭装置靠近洞门密封时，将之割除，防止其破坏洞门密封。见图 1-14，防扭挡块安装图。图1-14 防扭挡块安装图7.10.2 负环管片三角支撑安装在拼装负环管片的同时，为防止负环管片失圆，在负环管片侧面安装三角支撑，三角支撑座落在盾构井底板上与始发基座用螺栓连接在一起，支撑上部用H175型钢连接以支撑负环管片，见图1-15。图1-15 三角支撑安装图7.11 洞门密封为了防止盾构始发掘进时泥土、地下水等从盾壳和洞门的间隙处流失，以及盾尾通过洞门后背衬注浆浆液的流失，在盾构始发时需安装洞门临时密封装置，密封由帘布橡胶、圆环板、折叶板、垫片和螺栓等组成，折页压板长度在设计图纸尺寸基础上适当加长，以防止折页压板反转。安装示意图见图1-16。盾构机进入预留洞门前在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油以免盾构机刀盘挂破帘布橡胶板影响密封效果。7.12 导轨安装在洞门内，始发井主体结构端墙的宽度（800mm）、地下连续墙宽度（800mm），在盾构机进洞的过程中，防止盾构机刀盘下沉，出现叩头现象，在洞门密封圈内侧铺设两根导轨，导轨高度略低于始发支座导轨，长度不得损坏洞门密封，并要焊接牢固，防止盾构机掘进时将其破坏，而影响盾构的正常掘进。导轨位置以始发台滑轨延伸对应位置为准。导轨以38kg/m的钢轨或175型钢制作。导轨安装见图1-17：图1-16 始发洞口密封示意图图1-17 导轨安装示意图7.13 洞门凿除施工顺序：洞门破除施工准备场地清理脚手架搭设洞门分层、分块破除碎碴清理洞门破除工艺：1）第一次破除外层混凝土（外层钢筋范围内的50cm），外层破除顺序从上至下依次进行。先破除上部1、2区域，然后破除3、4区域，最后破除5、6区域，破除时混凝土块不应大于30cm，外层混凝土破除完成后割除外层钢筋，钢筋割除从上至下进行，割除完成、进行掌子面安全检查确认无坍塌危害时再统一进行钢筋及混凝土清理，不允许边割除边清理。（2）第二次破除剩余的30cm，在盾构机到达，刀盘完全贴拢掌子面后再破除（破除时盾构机不能同时向前推进、刀盘不能转动，且破除前需将土仓内渣土出空，防止土仓内渣土散落伤人），破除顺序自上而下按照123456的顺序进行，严禁超出分区大面积破除，必需逐层破除，一次破除高度不能大于30cm，破除期间需要将内层钢筋与迎土面内的混凝土全部破碎，不允许遗留大块混凝土，以防混凝土掉落伤人。如图1-18.图1-18 盾构始发洞门凿除渣土及钢筋清理：凿除的渣土及割除的钢筋需在割除间隙安排辅助人员进行清理，做到人员分工明确，不允许串岗作业，在清理的过程中首先判断好安全范围，不允许在渣土或钢筋掉落区域内清理渣土或钢筋，凿除及清理过程中要求专人负责旁站监督。洞门破除施工要求（1）洞门破除期间必须按照交底顺序进行，严禁私自改变破除方法。（2）破除期间必须确保作业面光照充足，若无充足光照条件时，作业人员可拒绝施工，待专业电工安设好照明设施后再进行施工。（3）若施工人员不清楚交底事宜、或对交底有疑问时，可拒绝交底，直至技术及安全人员交底、培训清楚后再签认。（4）施工期间严禁非专业人员或破除人员私自连接电缆或连接破除设备等用电设备，发生供电故障时，必需联系现场调度安排专职电工处理。（5）破除期间严禁边破除边清理底部渣土，一经发现严肃处理。7.14 垂直及水平运输7.14.1 垂直运输本区间工程的垂直运输分为两个部分，第一部分为施工材料的垂直运输；第二部分为碴土垂直运输。根据盾构工程施工进度和施工工序，施工材料（包括管片、轨排、水管、管片及油脂、油料等）和碴土的垂直运输由1台45t悬臂门吊完成。门吊布置详见盾构始发井场地布置图”。7.14.2 水平运输1 盾构区间的洞内采用43Kg/m钢轨铺设单线，作为机车洞内水平运输轨线。洞内运输采用重载编组列车，由于区间特点及工期要求配备单列编组。每个编组由45T变频电机车牵引，还包括5节18m3矿车、1节6m3砂浆车和2节管片车组成，编组示意见图1-19。图1-19 列车编组示意图7.15 盾构机调试7.15.1 空载调试盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调试，空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。主要调试内容为：电气系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、注浆系统以及各种仪表的校正。电气部分运行调试：检查送电检查电机分系统参数设置与试运行整机试运行再次调试。液压部分运行调试：推进和铰接系统螺旋输送机管片安装机管片吊机和拖拉小车泡沫、膨润土系统和刀盘加水注浆系统皮带机等。7.15.2 负载调试（盾构试推进）空载调试证明盾构机具有工作能力后即进行负载调试。负载调试主要目的是检查各种管线及密封的负载能力；对空载调试不能完成的工作进一步完善，以使盾构机各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。负载调试时采取严格的技术和管理措施保证工程安全、工程质量和线型精度。负载调试时将铰接油缸松开，以便检查铰接是否正常。7.15.3 调试内容（1）高压系统的测试：高压电缆、接头、高压开关柜及变压器的绝缘及功能调试，配置与合同相符，出厂合格证。（2）低压供电系统的调试：照明系统（含紧急照明）、动力系统、弱电供电系统。 （3）刀盘驱动系统测试：正转、反转功能、最大速度、速度调节、制动、压力等达到正常测试值。正滚刀、中心刀、撕裂刀与刀盘伸出量达到150m，边缘滚刀、保径撕裂刀满足开挖要求直径，刮刀与开挖直径几乎保持一致，膨润土与泡沫孔共用，保持通畅，刀盘内管路防护措施合理，主动搅拌臂数量、质量满足合同要求，耐磨板布置合理，焊接质量满足国家相关质量要求。 （4） 超挖刀功能测试：行程、压力、的测试。伸出量达到换边缘滚刀要求，超挖刀架与刀架套间隙合理，焊接质量满足国家相关质量要求。 （5） 主机系统测试：刀具配置与合同一致，刀盘的直径尺寸与设计相符，前盾、中盾、尾盾外径尺寸，尾盾还包含内径，压力仓压力检测达到设计要求，注浆孔数量、后配套外径的检测。 （6） 主轴承HBW系统测试：工作压力是否正常，自动工作情况是否合理，油泵工作正常无异常声响，主管路布置合理、通畅，无漏油现象，分管路通畅，数量保证主轴承润滑效果良好、并将刀盘前部油脂注满。 （7） EP2油脂密封系统测试：系统工作压力正常，直至溢出，泵工作情况良好，无异常声响，测量压力是否达到要求，控制部分功能是否正常，EP2油脂桶液位连锁功能是否正常。工作是否正常并且将油脂注满主轴承，管路数量与设计相符、通畅，工作时无漏油情况。 （8） 齿轮油循环系统测试：工作压力正常，液位报警功能正常工作，流量满足润滑要求，管路连接通畅、无漏油现，滤芯报警系统良好、直观，据有可更换性。 （9） 液压泵站测试：检查油箱油位传感器、油温传感器、液压油过滤、循环系统以及各泵的工作正常，泵站无漏油现象，无异常声响，工作时压力稳定，基座牢固。 （10） 其他辅助液压系统测试：动作、压力、油温是否正常，过载保护安装良好，基座牢固无漏油现象，管路连接合理，油温过高或油位过低自动停机保护性能良好。 （11） 推进系统测试：推进油缸速度、压力、行程满足合同要求，活塞杆表面光滑无破损，无漏油现象，压力测试确认油缸无内卸，各阀块动作灵活无漏油现象，控制线路连接完好具有可操作性，管路连接合理。 （12） 管片安装系统测试：各自由度功能的检测（伸缩速度、正反旋转、旋转速度、前后移动等满足合同要求），真空吸盘功能的检测。油缸的配置按合同要求配置，无漏油现象，油缸动作时无异常声响，各部件相互间无碰撞，管路连接阀块安装规范、合理，无漏油现象，电器元件连接规范，具有可操作性，连锁关系正常，符合安全操作，抓举重量满足合同要求。 （13） 管片吊机功能测试：前后运行速度、正反旋转、旋转速度、上下提升速度时间满足合同要求，真空