盾构到达掘进施工方(钢套筒接收)案

1、 盾构到达掘进专项施工方案 编制： 审核： 审批： 二0一五年十月目录1 编制依据及适用范围41.1 编制依据41.2 适用范围42 盾构到达段工程概况42.1 设计概况42.2 工程地质62.2.1 地质构造62.2.2 水文地质62.2.3 地形、地貌及建筑物情况73 施工重难点分析及应对措施74 施工筹划74.1 施工总体安排74.2 组织机构划分及职责84.3 劳动力安排115 盾构到达段施工工艺及施工方法125.1 盾构到达段施工流程图125.2 贯通前导线测量及洞门钢环复测135.2.1 贯通前导线测量135.2.2 洞门钢环复测135.3 到达段盾构施工135.3.1 盾构掘进1

2、35.3.2 管片拼装145.3.3 同步注浆及二次注浆185.3.4 碴土改良185.4 盾构接收施工准备185.4.1 到达端头土体加固185.4.2 接收钢套筒195.4.3洞门范围内水平探孔275.5 盾构接收施工275.5.1 盾构贯通掘进275.5.2 管片拼装275.5.3 注浆封环276 施工监测286.1 地面监测286.2 洞内监测286.3 监测控制值及预警值296.4 成果处理流程图307 质量、安全施工保证措施307.1 工程质量控制措施307.1.1 盾构掘进质量控制307.1.2 同步注浆质量控制317.1.3 管片安装质量控制317.1.4 二次注浆质量控制31

3、7.1.5 隧道防水工程质量控制327.2 安全施工保证措施327.2.1 施工场地安全管理措施327.2.2 施工机械安全管理措施337.2.3 施工用电安全措施348 工程风险及应急措施358.1 工程风险源分析及预防措施358.2 应急预案368.2.1 应急预案程序368.2.1 应急救援队伍的建立368.2.2 应急响应398.2.3 具体应急措施398.2.4端头加固过程中对重要管线保护的预防428.2.5 应急救援领导小组43接收站站始发站路区间盾构到达掘进专项施工方案1 编制依据及适用范围1.1 编制依据1、地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）2003年版；2

4、、盾构法隧道工程施工及验收规程（GB50446-2008）；3、地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；4、建筑地基处理技术规程（JGJ79-2002）；5、工程测量规范（GB50026-2007）；6、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；7、通用硅酸盐水泥（GB175-2007）；8、粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程（JGJ28-86）；9、接收站站始发站路区间隧道平纵断面设计图；10、本区间地质详勘报告、补勘报告。1.2 适用范围本方案适用于武汉市轨道交通段工程土建施工项目接收站站始发站路区间盾构到达100米范围内施工。2 盾构到达段工程概况2.1 设

5、计概况武汉市轨道交通段工程土建施工项目接收站站始发站路区间隧道盾构始发站路陂站始发，线路完全沿接收站敷设。区间沿线自西向东主要有汉口城市广场、百步华庭社区、百步亭幸福时代社区到达接收站站盾构接收井，完成区间隧道施工。接收站站始发站路区间到达段里程为参考CK10+399.800CK10+499.800段为盾构到达段，长100m，该到达段隧道设计深度约为20m，左线设计坡度2，右线设计坡度2，上坡，为直线段。隧道到达段平面图及纵断面图见下图：图2.1-1 接收站站始发站路区间盾构到达段100米）平面设计图图2.1-3 接收站站始发站路左线到达段到达段（100米）隧道纵断面图 2.2 工程地质2.2

6、.1 地质构造接收站站始发站路左线盾构到达100米范围内：左线盾构隧道穿越地层为（3-5）粉质黏土、粉土、粉砂互层、（4-1）粉砂Q4al；右线盾构隧道穿越地层为（3-5）粉质黏土、粉土、粉砂互层、（4-1）粉砂Q4al。地层岩性及各层围岩类别、特性与物理力学指标：粉质粘土、粉土、粉砂互层（3-5）：粉质粘土以灰褐色灰黄色为主，粉土、粉砂呈灰黄浅灰色，粉质粘土呈软塑可塑状，粉土、粉砂呈松散稍密状，具水平层理，粉土呈千层饼状，局部单层厚度约0.3m。经对钻孔揭示的各单层厚度统计，粉质粘土、粉土和粉砂各层累计厚度分别约占该层总厚度的52%、16%、32%，且上部粉质粘土含量相对较高、下部粉砂含量较

7、高。本层厚度0.6m7.2m，顶板埋深约3.4m7.1m，顶板标高12.8m16.6m。分布连续。粉砂（4-1）灰色为主，见有灰黄色，含少量云母，饱和，呈稍密中密状态，下段局部呈密实状态。本层厚度6.6m14.5m，顶板埋深约5.0m11.5m，顶板标高8.8m15.4m。分布连续。2.2.2 水文地质盾构到达100米范围内地下水类型上层滞水主要赋存于人工填土层中，含水与透水性不一，水位埋深为0.5m2.0m。孔隙承压水为本区主要地下水，主要赋存于第四系全新统冲积粉砂（4-1）、粉细砂(4-2)、砂砾卵石（5）和粉细砂（5a）层中，与上覆粉质粘土、粉土、粉砂互层（3-5）构成统一承压含水层。含

8、水层顶板为微弱透水的粘性土，顶板埋深4.8m16.1m，底板为白垩古近系东湖群或二叠系栖霞组基岩，埋深43.0m53.4m，含水层厚度一般29.4m43.7m，勘察期间实测承压水位标高12.1m13.6m，变化范围约1.5m。2.2.3 地形、地貌及建筑物情况接收站站始发站路盾构到达100米范围内到达段地面标高20m左右，地势较平坦，盾构未下穿重要建构筑物，距盾构中线100m范围内有汉口城市广场（在建），隧道上方分布有市政管线，埋深均小于5m。3 施工重难点分析及应对措施接收站站始发站路到达段（100米范围内）区间端头地层主要为（4-1）粉砂Q4al、（4-2）粉细砂Q4al、（3-5）粉质粘

9、土等软弱透水地层，稳定性较差。且区间地处长江一级阶地，东距长江1.5km3km，地下孔隙承压水丰富，易发生漏水、突涌、涌水涌砂或重大坍塌事故。主要应对措施如下：1）严格按设计要求施工确保端头井的加固质量，本区间出洞的端头加固方式均采用850600的三轴搅拌桩+（两排）800600三重管旋喷桩加固，防止盾构在始发和到达时发生突水和突泥事故。2）加强端头地层加固施工质量控制，并在加固完后采取取芯方式进行加固效果检查，如未达设计要求，立即组织补充加固，并及时进行降水施工。3）做好盾构始发、到达洞门密封工作，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

10、洞门密封效果。4）为降低到达风险，采用钢套筒接收。5）现场配备专门抢险物资，发现险情，立即投入使用。4 施工筹划4.1 施工总体安排左线盾构隧道始发到达段按6米/天计算，正常段按照7.5米/天的施工进度，盾构计划于2017年2月26日到达接收站站完成隧道左线掘进施工。右线盾构隧始发到达段按6米/天计算，正常段按照7.5米/天的施工进度，盾构计划于2017年4月2日到达接收站站完成隧道右线掘进施工。4.3 劳动力安排为确保盾构到达段顺利掘进、到达并接收，对项目部及后配套施工人员进行如下安排。表4.3-1 项目部人员筹划表工序名称工种人数主要工作内容备注盾构掘进作业工区长2负责工区人员组织、协调工

11、作、工序衔接组织。1、本表为单线两班同时作业人员。盾构操作手2负责盾构机的操作、工序组织、材料供应。土木技术人员2负责碴土分析、同步注浆、管片拼装、掘进参数记录。电工2负责工区范围内所有电气的维修。机修工2负责对运转设备的检查、指导，对盾构机的保养维护测量测量2负责盾构机推进的换站、导线测量等工作合计12表4.3-2 后配套劳动力筹划表工序名称工种人数主要工作内容备注盾构掘进作业拼装手2负责管片拼装、班组人员工作协调1、洞外土方挖装、运输人员不在此范围。2、本表为单线两班同时作业人员。双轨梁2负责管片的吊装、运输转浆及注浆人员4负责同步注浆系统看土2负责看土、信号拧螺栓6紧固螺栓、复紧螺栓、盾

12、尾抽水保洁2负责盾构施工区清洁及黄油补充运输作业电瓶车司机2负责碴土及材料运输井下挂钩2负责调车作业吊装作业龙门吊司机4负责碴土、管片及其它材料的吊运地面挂钩4负责管片装卸、其它材料的装卸工作辅助作业管道工4负责进、排水管道、风管的安装及大轨道的拆除、5#拖车后清碴电工2负责电线路的安装检查维护浆液搅拌作业拌浆工12负责同步浆液拌制养道电焊工4负责轨距检查、加固合计525 盾构到达段施工工艺及施工方法盾构到达段施工可以分为2部分，第一部分为贯通前导线测量及洞门钢环测量，盾构根据测量结果进行到达段盾构掘进，同时进行洞门上方的覆土加固；第二部分为盾构贯通掘进（最后8m左右），洞门范围水平探孔、接受

13、钢套筒安装调整、止水帘布安装、注浆封环等施工内容。5.1 盾构到达段施工流程图盾构到达段施工的主要流程图如下：贯通前测量、洞门复测盾构到达段掘进接收装置安装洞门土体加固盾构到达段掘进盾构贯通掘进紧固止水帘布注浆封洞门图5.1-1 盾构到达段施工流程图5.2 贯通前导线测量及洞门钢环复测5.2.1 贯通前导线测量盾构推进至到达段时（距离洞门100米处），进行盾构到达前的测量工作。贯通前导线测量内容包括区间地面控制网、地面与井下联系测量、洞内控制网复测，同时对盾构机姿态进行人工测量，并和自动导航系统测出的姿态做出比较。测量完成后，及时计算、完成测量成果，以指导盾构到达段的掘进施工，并上报监理及业主

14、单位审批。5.2.2 洞门钢环复测完成贯通测量工作后，对到达进端头预埋钢环进行人工复测工作。测出钢环的半径及钢环中心坐标。工程部根据测量组的测量成果计算出钢环偏差、盾构上托架时的姿态及其可控范围，结合盾构机现有姿态，及时给出盾构姿态调整方案及交底。盾构机操作手根据盾构贯通姿态控制技术交底进行推进，确保顺利贯通。5.3 到达段盾构施工5.3.1 盾构掘进工程部根据贯通测量数据，确定每环姿态纠偏量。下达姿态控制交底前，应充分考虑成型隧道线性偏差值，使盾构掘进水平姿态尽量控制在正值区域，垂直姿态略低于设计值。操作手根据交底要求进行姿态控制及纠偏，确保在盾构到达前最后7环将盾构机前盾姿态控制在设计出洞

15、姿态范围内。区间盾构到达段采用土压平衡模式掘进。详细掘进参数见下表：表5.3.1-1 盾构到达段掘进参数表编号项 目参数备注1土仓压力1# 0.81.0bar2刀盘转速1.0r1.2/min3推 力800t-1000t根据掘进速度及刀盘扭矩调整4盾构姿态水平偏差+15+25mm5盾构姿态垂直偏差-20-10mm6推进速度3040mm/min7每环出土量5560 m8注浆量68m到达段掘进过程中，盾构操作手应注意观察盾构总推力、刀盘扭矩和碴土的变化情况，做好相关变化的事实记录工作。土木值班技术员每环进行碴样分析，确定掌子面地质情况，及时调整掘进模式，控制出土量。5.3.2 管片拼装1、管片验收管

16、片生产厂制作的管片，必须达到混凝土的28d强度要求、试拼等测试各项指标达到设计要，并经外观检验合格后，驻场技术员方可允许管片运到施工场地。外观检查项目如下：表5.3.2-1 管片验收项目统计序号检查项目内容备注1管片龄期、编号管片型号、生产日期、编号是否一致2螺栓孔是否堵塞3吊装孔是否堵塞、螺纹是否破损4外观质量是否有蜂窝、麻面、贯通裂缝5止水条是否粘贴牢固、存在破损在现场经工程部经验收合格后，由龙门吊卸到管片堆放区分环堆放，对检查不合格的立即退回管片厂。要求管片厂粘贴好止水条的管片不得多于30环，以避免存放时间较长，经日晒雨淋后老化。2、管片堆放为避免管片堆放时的损伤，管片放置在200200

17、1500mm的枕木上。管片堆放不得超过3层，管片之间必须加垫木。管片采用叉车下车时，必须轻起轻放。3、管片的垂直运输与水平运输（1）在管片下井前工区值班人员必须确认管片型号是否正确、是否能成环，必须检查三元乙丙橡胶止水带、丁腈软木橡胶、螺栓、螺栓垫圈是否配齐，再用龙门吊吊入井下。（2）管片吊下井过程中，井下施工人员不得站在垂直下方。待管片至平板车上12m时，井下施工人员进行指挥、调整。必须将管片放在平板车的中心位置，避免过多的靠近一边，以防止平板车进入盾构机拖车段时撞坏管片、止水条等。（3）每辆平板车可重叠3块管片。水平运输至盾构机拖车段时，电瓶车司机应减速慢行，同时看土的施工人员应及时观察管

18、片是否会碰撞到拖车，发现问题时，及时吹响口哨。（4）到位后由土木值班工程师对管片类型、龄期、外观质量和止水条粘结情况等进行最后一次检查，检查合格后才可卸下。4、管片的吊送与摆放管片由双轨梁吊车按安装顺序摆放到管片喂料机上。若吊装孔中有杂物需清洗干净。丝口若有残留水泥需用工具凿除干净，吊装前务必拧紧吊装螺栓，同时吊装头卡钳装上插销，确保吊装过程中不脱落。吊装孔歪斜的管片必须送回。吊装途中需专人扶住管片以防碰撞，下放时更要特别注意轻放，吊装范围内不得站人。管片摆放在喂料机上时位置必须端正。吊送管片至喂料机上时应注意管片的摆放顺序。当K块正常拼装，即拼于3、9点及其上方点位时，需将大三块即A1、A2

19、、A3放在前面；当K块需拼装在3、9点下方点位时，需将一块连接块即B或C放在最前面，再依序摆放大三块；K块始终放在最后面。其中大三块摆放时不能将A2放在最后，即不能以A1、A3、A2或A3、A1、A2的顺序摆放。正确摆放顺序见下表：拼装点位摆放顺序备注K块在3、9点及其上方A1、A2、A3、B、C、KB、C位置可互换A3、A2、A1、B、C、KA2、A1、A3、B、C、KA2、A3、A1、B、C、KK块在3、9点下方B、A1、A2、A3、C、K均不能互换C、A3、A2、A1、B、K5、 管片拼装成环管片安装采用能够左右旋转220的全自动安装机。管片拼装采用先纵后环法，错缝安装管片。错缝拼装K块

20、点位选择采用以下原则：如1环选择的点位在1号油缸，那第2环的点位只能是15、16号油缸。（1）管片拼装前的准备工作管片拼装前的准备工作是拼好一环管片的关键，应当在该环推进完成之前就开始进行，并由专人进行每一个环节的检查。准备工作完成后方可进行该环管片的拼装。主要工作内容如下：A. 控制好推进行程。拼装K块位置的千斤顶推进行程应不少于1750mm，为拼装留足空间。但行程也不能推太多，每组千斤顶推进行程都不宜超过1800mm，否则可能憋住推进油缸导致其无法收回。B. 清理盾尾。盾尾内的碴土、垃圾需清理干净，污水需尽量抽走。C. 将管片冲洗干净。尤其是止水条、手孔及螺栓孔。管片止水是靠三元乙丙橡胶止

21、水条的互相靠紧、挤压实现的。若止水条未彻底冲洗干净，拼装后会有碎石等杂物被夹在两条止水条之间，推进过程中止水条相互挤压时就可能被杂物划伤，影响止水质量。手孔和螺栓孔未冲洗干净则会导致拼装时穿入螺栓困难。D. 润滑封顶块。将封顶块块冲洗干净后，需在其两侧止水条上涂抹黄油以确保其拼装时的顺利插入,且能有效防止止水条拉断。（2）管片拼装错台控制表5.3.2-1 管片拼装允许误差项 目允许偏差备注相邻环管片高差6mm纵缝相邻块间隙5mm相邻环的环面间隙1.0mm内表面测定成型管片允许误差项 目允许偏差备注相邻环管片高差15mm纵缝相邻块间隙10mm（3）管片拼装注意事项与技巧A. 推进至1350mm左

22、右时，土木值班工程师应检查盾尾间隙，主要通过钢尺测量12点、3点、6点及9点钟方向的管片外壁与盾尾内壁之间的间隙，正常为65mm85mm。B. 拼装时千斤顶严禁一次性收完，否则可能造成已拼装管片变形破损导致错台、盾体因前部土压力作用而后退等后果。也杜绝一次性将所有的双顶全部收回，拼装时须遵守收一组对应千斤顶、拼一块管片、管片到位后立刻将该组千斤顶伸出稳固住管片的原则。C. 拼装机抓举管片就位时各动作不能过猛过急，否则有碰伤管片的危险。由于管片在喂料机上摆放过程中不一定与环缝平行，而拼装机不能一次性完全把它调整到位，故在管片大致就位后，可先通过小油缸进行微调，然后往已拼管环上靠一下，靠正后再退回

23、，进行精确对齐将变得容易（如上图所示）。D. 对齐管片，首先根据手孔标志对齐纵向螺栓孔；将纵向螺栓穿好后，再将该块管片的两角与上环管片的环面对齐；最后将管片靠紧上一环管片，进行最终微调。伸缩拼装机油缸调整管片时，一定不能在管片紧靠上一环管片时进行，否则止水条可能会被刮翻。正确的做法是将该块管片往前移出一段距离，在保证两环管片不接触的情况下再进行调整，调好后才能将该块管片与上一环靠紧。E. 穿好纵向螺栓并将对应千斤顶顶紧已拼管片后再穿环向螺栓。打入螺栓时敲击声闷响，说明螺栓孔对齐不够到位；敲击声清脆则对齐已到位。若管片对齐得足够好螺栓无需大力敲击即可到位。若打入螺栓时螺栓强力回弹出来，则说明止水

24、条已经翻起挡住了螺栓孔。穿入螺栓需在其两头都套上止水橡胶圈。F. 将封顶块插入前应利用拼装机抓举头上的两个小油缸进行旋转调整（如图所示），与连接块对齐后小心放到位再顶入。拼装封顶块时最好前后两端都有人指挥，以确保封顶块对齐良好。G. 拼装完成后需检查单根千斤顶的撑靴是否扶正，否则会在下一环的推进过程中压坏止水条，甚至卡盾尾。H. 拼完一环管片后拧紧螺栓，并复紧上3环螺栓。在推进下一环的过程中需再次复紧临近3环管片的螺栓，尤其是纵向螺栓。下班前应复紧10环的螺栓。5.3.3 同步注浆及二次注浆1、同步注浆根据地层条件、地下水情况及周边条件等，浆液配比如下表：表5.3.3-1 同步注浆配合比水泥（

25、Kg）砂（Kg）粉煤灰（Kg）水（Kg）膨润土（Kg）10090030045080根据出土量及地面沉降情况，适当加大壁后注浆充填系数，增加注浆量。2、二次注浆到达段施工过程中，若管片渗漏水严重或同步注浆流失严重导致地下水流失现象严重或地面沉降较大时，及时进行二次注浆堵漏和填充。二次注浆采用水泥浆+水玻璃浆液，配合比：水灰比1：1，水玻璃38B；水：水玻璃浆液=3：1。5.3.4 碴土改良到达段地盾构穿越地层为（3-5）粉质黏土、粉土、粉砂互层、（4-1）粉砂Q4al，1）在粉砂、粉细砂层易发生流砂、管涌、液化以及喷涌问题，施工时，通过刀盘面板及压力隔板上的泡沫通到注入泡沫能够快速有效地改善砂土

26、的渗透性，增强其保水性、流动性及和易性。2）在粘性土中掘进时易产生刀盘的堵塞及“糊刀”现象。在粉土、粉质粘土等粘性土中掘进可能会在刀盘上产生“泥饼”及“糊刀”现象，影响掘进效率，注意其对施工设备的不利作用，刀盘设计为准面板式，开口率大，中心留有足够的开口，防止“泥饼”形成及“糊刀”现象。5.4 盾构接收施工准备5.4.1 到达端头土体加固接收站盾构到达端头和采用外包素连续墙+搅拌桩，沿隧道纵向长度12米，加固宽度和深度均为隧道轮廓外3m范围之内(外包素混凝土地连续墙厚度800mm)。素砼连续墙深度嵌入盾构隧道以下3米，砼强度等级为C20。搅拌桩长深度为进入5H-2硬塑状砂质粘性土层1.0米，直

27、径为550mm，间距400mm，咬合150mm。采用6口850，深度为25m的降水井进行降水，来配合加固。目前已完成端头加固施工，详细施工方案见武汉市轨道交通段工程端头加固施工方案。5.4.2 接收钢套筒1、如图5.4.2-1所示。钢套筒主体部分，总长9600mm，直径（内径）6740mm，外径6980mm。共分成三段，每段3200mm，每段又分为上下两个半圆。筒体采用钢板卷制而成。每段筒体的外周焊接纵、环向筋板以保证筒体刚度，纵向筋板与环向筋板形成的块状分隔形状。如照片5.4.2-2和5.4.2-3所示。每段筒体的端头和上下两半圆接合面均焊接圆法兰，筒体纵向及上下均采用法兰连接，用高强度螺栓

28、连接紧固。另外，每节钢套筒分别于顶部设置4个起吊用吊耳，1个直径600mm的加料口，底部设置3个3寸的排浆管，2组顶推托轮组。图5.4.2-1钢套筒用作盾构接收时总体安装使用示意图2、在筒体底部制作托架，见照片5.4.2-2所示，托架分三块制作，均与筒体底部焊接固定一体。托架与下部筒体焊接连成一体，焊接时托架板先与筒体焊接，再焊接横向筋板，焊接底板和工字钢。托架组装完成后，工字钢底边与车站底板预埋件焊接，托架须用型钢与车站侧墙顶紧。图5.4.2-2钢套筒筒体下半块图片吊耳填料口图5.4.2-3钢套筒筒体上半块图片3、 后盖板由椭球盖和平面环板组成，椭球盖采用厚钢板冲压加工制作，平面环板采用钢结

29、构组焊而成，后盖板边缘设置法兰，与钢套筒端头法兰采用高强度螺栓连接紧固，内侧与椭圆封板的外侧采用高强度螺栓连接紧固，后盖平面环板与椭球盖外缘内外焊接成整体。如图5.4.2-4所示。后端盖图5.4.2-4钢套筒后端盖图图5.4.2-5钢套筒后端盖连接示意图意图4、 反力架是用于给钢套筒整体提供反力的装置，反力架紧贴后盖平面板安装，冠球部分不与反力架接触。反力架是一“井”字结构型式，“井”字框架采用500mm的工字钢组焊而成，中间间隔增加钢板筋板。反力架采用左右分半的型式，中间用高强度螺栓连接紧固。反力架及端面连接如图5.4.2-6所示。5、 反力架与后盖板相邻的一侧，设置加力顶杆，顶杆采用单独加

30、工制作，顶杆与顶杆撑托配套加工制作，撑托底部是平面，与后盖板的平面相接触，增大了接触面积，而且撑托内部与顶杆可以相对活动，撑托主要用于防止顶杆顶推过程中受力不均匀的情况。反力架与后盖板的关系图如图5.4.2-7所示。图5.4.2-6反力架加工示意图图5.4.2-7 反力架与后端盖板的关系示意图6、盾构机在进入钢套筒内之后，由于盾构机的外径与筒体内径单边只有120mm，如果姿态控制不好，在盾构机出洞脱离车站结构的过程中出现因为重心脱离主体结构，而钢套筒内部又无支撑的情况下，可能导致盾构机栽头的情况发生。而一旦栽头，刀盘的转动会对筒体造成较大的伤害，所以在重心未脱离结构之前必须对盾体进行支撑。并随

31、着掘进的继续，要能够跟随盾构机主体的重心形成连续的支撑作用，方可确保盾构机在钢套筒内的掘进安全。为此，在钢套筒内设定几组顶推盾体用的托轮，能够伸缩，采用间隔布置的方式，在刀盘未到达此位置时处于最低位置，减少刀盘碰到的机会。当刀盘通过此位置后，即立刻将托轮顶起。如图5.4.2-8所示。图5.4.2-8钢套筒底部托轮组安装示意图7、洞门环板是预埋在车站主体结构上，通过已经焊接好的锚固钢筋与主体结构钢筋相连。钢套筒后端连接法兰与过渡连接板通过螺栓连接，然后将过渡连接板与洞门环板进行焊接。如图5.4.2-9所示。图5.4.2-9钢套筒与洞门环板连接示意图9、 反力架的支撑：反力架上下位均布4根10寸钢

32、管与洞口墙体顶紧，其中能够支撑在侧墙的一侧均布三根10寸钢管与结构侧墙顶紧，另一侧用两根直径500mm钢管做斜支撑。反力架斜撑安装好以后，需进行压紧螺栓的调整。安装好反力架后，分别上紧每个压紧螺栓，上紧时要对角上紧，保证后盖的均匀受力。每颗螺栓的压紧力要平均，上紧后用锁紧螺母锁住，这样能保证钢套筒在有水压时洞门环板处连接螺栓不受力。上紧的过程中注意检查反力架各支撑是否松动，各段法兰连接螺栓是否松动。图5.4.2-10反力架支撑位置示意图10、钢套筒安装完毕，检查确认后，即进行安装横向支撑。如图5.4.2-11和图5.4.2-12所示，横向支撑采用125H型钢支撑在基坑侧墙结构上，支撑在侧墙的一

33、端要加钢板封盖，保证支撑与侧墙的接触面积。坚向高度要求支撑在距离钢套筒托架底部500mm处。另外反力架也要安装横向支撑，上下共四根支撑，上部支撑在负三层结构上，避免反力架出现横向位移。图5.4.2-11 钢套筒横向支撑安装示意图1图5.4.2-12 钢套筒横向支撑安装示意图211、钢套筒的安装过程按照先安装主体，再安装后端盖及反力架，最后固定各个位置支撑的步骤，逐级进行安装。安装完成后，要仔细检查各连接位置的紧固程度，再进行填料，主要是粗砂。填料完成后，要对钢套筒的连接进行加压测试，以检查渗漏情况，测试压力不小于盾构土仓的切口压力。盾构机在到达掘进过程中要密切注意各掘进参数的变化，分阶段将各个

34、阶段的参数细化，主要是刀盘掘进素混凝土连续墙段、掘进砂浆墙段、刀盘进入钢套筒段三个阶段的掘进参数要分开进行细化。掘进过程中对环流的控制与推进速度的相互关系必须控制好，既要防止切削下的混凝土块堵塞，又要保证钢套筒内的填砂不会被大量带出，推进过程中与钢套筒外围的托轮组调节要协调到位，确保盾构机的姿态控制在允许范围内。12、盾构钢套筒接收的安置标高及中线误差控制在5mm以内，应先调整好钢套筒筒体下半块，然后在对上半块进行安装。主要利用汽车吊及手拉葫芦进行安装，具体步骤如下：（1） 测量组根据测量数据，将钢套筒筒体下半块的中线及标高位置进行现场放线、标记。（2） 施工人员利用汽车吊车垂直吊运钢套筒筒体

35、下半块及钢套筒筒体下半块的粗略安放；（3） 施工人员利用手拉葫芦微调钢套筒筒体下半块位置。（4） 测量组同时利用全站仪及水平仪符合接收钢套筒筒体下半块的安装质量，发现偏差较大时，利用手拉葫芦再次进行微调，直至符合精度要求。5.4.3洞门范围内水平探孔目前已完成盾构到达端头的土体加固，盾构到达前3天在洞门范围内打设观察孔，数量根据出水量而定，无漏水时，打设12个观察孔；漏水时，在洞门中心及周边布置6个观察孔，以测定土体稳定性和渗水情况，遇水注浆。5.5 盾构接收施工5.5.1 盾构贯通掘进1、盾构机刀盘顶至加固土体以后，进行贯通掘进。每环增加出土量34方，逐步降低土仓压力，确保至盾构机定至连续墙

36、时，土仓刚好呈空仓状态。掘进速度控制在1015cm/min之间，刀盘转速1.01.2rpm，以低速为宜。掘进过程中，盾构操作手应注意观察盾构总推力、刀盘扭矩和碴土的变化情况，做好相关变化的事实记录工作。2、盾构进钢套筒筒体掘进盾构机进入筒体后，利用安装模式使盾构机掘进，四组油缸均匀受力。掘进时，安排专人查看钢套筒筒体、反力架是否牢固、变形等。5.5.2 管片拼装管片拼装与其他位置时的管片拼装方法一致。盾构机露出刀盘后，到达托架后，宜快速推进和快速安装管片，不间断施工直至管片安装至洞圈内壁。在管片拼装时，必须确保环向、纵向螺栓全部穿入、拧紧，并及时复拧，避免管片环缝间隙增大，引起环缝漏水。5.5

37、.3 注浆封环盾构机完全进入钢套筒内之后，第一时间注双液浆封堵盾尾与洞门结构位置，注浆量按理论注浆量的150200%，确保封住洞门结构位置。注浆凝固之后，打开钢套筒上预留的卸压口，测试有无水涌出，然后缓慢降低气仓压力，并观察液位有无上升，如无异常，则将气压降至零后，打开气仓门，观察液位，再打开土仓门，确认无涌水后，打开钢套筒上的填料孔，观察注浆情况，确认后可以拆开钢套筒上半部准备盾构机吊出。钢套筒后端盖及上半部完全拆卸后，方可进行盾构机的拆解，拆解流程及步骤同正常盾构接收相同。6 施工监测6.1 地面监测到达段施工，地面构筑物多，必须特别加强监控量测，及时反馈测量信息，指导盾构施工。主断面量测

38、测点布置图如下：图6.1-1 主断面量测测点布置图具体监测施工技术要求：测量项目测量仪器测点布置监测频率地面隆陷水准仪每30m设1断面开挖面距离测量断面前后0B时， 2次/天；开挖面距离测量断面前后12B时，1次/天；开挖面距离测量断面前后25B时，1次/2天；开挖面距离测量断面前后5B时，1次/7天；建筑物变形水准仪、钢尺距离线路10米以内的均需设房屋倾斜测点正常情况下，地面沉降监测2次/天。发生地面沉降预警时，则增加地面沉降频率至1次/2h。6.2 洞内监测隧道沉浮和水平位移监测主要是指对隧道拱顶沉降、隧道管片水平位移的观测。在隧道内布设反光片作为沉降观测点和基准点。通过全站仪观测各测点三

39、维坐标（见图所示），对观测结果进行分析，从而把握隧道沉浮和水平位移时程变化状态。图6.2-1 洞内监测示意图监测点布置 隧道沉浮和水平位移监测断面与地面断面布设相一致，沿隧道方向每10m布置1监测断面，一般断面设1拱顶沉降观测点，2个水平位移观测点；重要监测断面处增设2个水平位移观测点（见上图）。6.3 监测控制值及预警值监测预警值及报警值见下表。表6.3-1 监测控制值和预警值序号量测项目控制标准单次预警值预警值1拱顶沉降-30mm，+103mm24mm2水平位移30mm3mm24mm3建筑物倾斜0.005L（L建筑物高度）施工监测过程中，应对测量结果及时分析及反馈，当地面沉降超过以下标准时

40、，应立即停止施工，采取二次注浆等措施进行处理：（1）地面沉降超过-30mm或隆起10mm时；（2）沉降速率高于5mm/d时；（3）建筑物倾斜超过3时。6.4 成果处理流程图表6.4-1 监测成果处理流程图7 质量、安全施工保证措施7.1 工程质量控制措施7.1.1 盾构掘进质量控制掘进质量是指盾构机能按设计方向掘进，保证隧道线路的准确性，主要的控制措施有：（1）掘进前明确设计线路的各项参数，通过测量，判断出盾构机的当前位置，并根据掘进前的各项监测成果，确定下次掘进的各项参数；在确认各项准备工作完成后，才能根据指令开始掘进。（2）盾构操作手严格按照规程进行操作，严禁违规操作；严格按主管工程师的指

41、令进行参数的选择和操作，遇有突发事故，立即停止掘进并迅速向值班工程师报告，没有新指令前，不得擅自开始掘进。（3）掘进过程中，值班工程师全过程监视盾构机的掘进，根据实际情况随时发出指令。到达段有技术人员现场值班，以保证随时解决问题。对盾构机方向有疑问时，要加密人工测量，对自动测量结果和人工测量结果经常进行比较，以确认其准确性。（4）每环推进过程中，严格控制平衡土压力，使切口正面土体保持稳定状态，以减少对土体的挠动。采取信息反馈的施工方法对盾构推进进行质量控制，在盾构推进过程中进行跟踪沉降观测，并及时反馈沉降数据，为调整下阶段的施工参数提供依据。（5）必须及时地掌握盾构机的方向和位置，严格对盾构机

42、进行姿态控制，确保到达段施工隧道偏差控制在10mm以内。推进测量管理应在每推进一环后进行，通过对测量数值的分析计算，及时地发布操作指令，通过调整盾构千斤顶的组合适时纠偏。7.1.2 同步注浆质量控制同步注浆质量是指在盾构机推进时能及时把足够数量符合要求的材料压入建筑空隙，保证地表沉降控制在限差之内。主要的控制措施有：（1）注浆前进行详细的浆液配合比试验，选定合适的注浆材料及浆液配比，满足设计施工要求；检查盾尾的密封性，保证浆液不泄漏；保证注浆管路的畅通。所用砂须细砂。（2）做好注浆设备的维修保养，注浆材料的供应，保证注浆作业顺利连续不中断的进行。针对不同的地质情况选择不同的注浆压力和注浆量。注

43、浆跟推进同步进行，且注浆速度应与推进速度相适应，四个泵同时注浆；注浆饱满程度由注浆压力和注浆量双重控制。（3）停止注浆后，应及时清洗浆液运输车、储浆罐、浆液输送管路，保持管壁润滑良好，防止残留的浆液凝结引起管道堵塞等。7.1.3 管片安装质量控制管片安装质量指满足要求的管片安装到了准确位置，主要控制措施有：（1）管片运输中要轻吊轻放，避免碰撞。（2）安装前专人检查管片及其防水材料：止水条的位置种类是否正确，止水条与管片是否连接牢固，管片是否有不合要求的裂缝、破损等缺陷，管片的标志是否齐全，是否已达龄期。（3）根据高程和平面的测量报表和管片间隙，及时调整管片拼装的姿态，并严格控制管片成环后的环、

44、纵向间隙。安装管片时要缓慢、均匀，对好位置后才能上螺栓，如果插入螺栓困难时，要分析原因，仔细调整位置，切忌大幅度移动，强行插入；另应避免损坏止水条，避免管片间有较大错台。（4）对衬砌连接螺栓采取一次紧固，三次复紧的工艺。分别为：管片拼装完成后、盾构推进过程中、管片脱离盾尾。7.1.4 二次注浆质量控制二次注浆主要目的是填充同步注浆收缩的建筑空隙和堵漏两个方面，达到目的主要控制措施：（1）所使用注浆材料必须进行复检，合格后，方可使用；（2）注浆前进行详细的浆液配合比试验，选定合适的注浆材料及浆液配比，满足设计施工要求；（3）注浆前，必须做好设备的检修工作，确保设备可以正常运行，注浆管路通畅；（4

45、）注浆过程中，拌好的浆液必须用密目网过滤，防止未搅拌均匀的水泥堵塞管路，造成注浆停止的问题；（5）每个注浆孔，必须注入足够量的浆液，严禁中途停止注浆；（6）二次注浆过程中，注浆量与注浆压力双重控制。7.1.5 隧道防水工程质量控制本盾构隧道工程防水等级为二级，隧道采用高精度钢模制作高精度管片，以管片结构自防水为根本，接缝防水为重点的进行质量控制，主要措施如下：（1）管片在满足龄期、达到设计强度后及出厂检验合格后方可运至施工现场，安装前须检查管片的完好性和防水材料的粘贴情况（弹性密封垫是否粘贴牢固，材料的种类和位置是否符合要求），确认完好后按工艺要求进行安装连接。（2）管片的防水材料避免受潮。吊

46、装和拼装过程中应防止剥离、脱落或损伤弹性密封垫。封顶块插入时两侧的密封垫表面涂抹水性润滑剂，并及时拧紧和复紧连接螺栓，确认止水垫圈的完好性，保证管片间的连接牢固。嵌缝防水施工须在隧道沉降变形稳定后进行，嵌填时应先涂刷基层处理剂，并保证密实平整。及时对管片背后的空隙进行回填注浆，注浆结束后封固注浆孔。（3）根据管片渗漏水的不同部位、不同形式，采取各种具体处理措施。7.2 安全施工保证措施7.2.1 施工场地安全管理措施1、工地现场设八牌二图，即安全生产六大纪律牌、防火须知牌、安全生产无重大事故日记牌等。主要施工点、危险区域设警告牌、安全宣传标语。生活办公区设黑板报、宣传栏加强安全教育。2、所有操

47、作人员必须持证上岗，无证者不得进行操作。3、施工人员正确佩戴有标识、标记的合格安全帽，特殊工种作业落实防护措施。如：粉尘作业戴好纱布口罩或过滤式防尘口罩；电焊作业佩戴有色防护墨镜；高噪音区戴好听力保护装置等。4、施工人员遵守劳动纪律，无违章指挥违章作业行为。5、各工种进行上下交叉作业时，不准在同一垂直方向操作，下层作业的位置必须处于根据上层作业高度确定的可能坠落的半径之外。6、各工区在进出口处设置保安值勤人员，严格控制进出场人员。7、盾构工作井四周设立安全栏杆及安全挡板，防止发生井边物体堕落打击事故。夜间施工井口必须有足够的光照度。8、起吊设备必须有限位保险装置，不得带病或超负荷作业。起重专职

48、指挥，加强责任心，预防发生碰撞事故。9、盾构到达前对盾构机、行车等设备进行检查，保证到达过程中不出现故障。10、施工现场应按照规定设置危险物品仓库。氧气、乙炔瓶放置距离5m以上，动火点距离气瓶10m以上，动火前必须到安环部办理动火证。11、割除洞门钢筋时需使用长割具，由上往下逐根割除。12、登高作业必须系好安全带。13、吊车、行车指挥人员必须站在操作人员视线能够看到的地方，指挥信号规范、明确。14、起吊混凝土块时，起重指挥应注意避免钢丝绳、混凝土块钩住其它东西。起重用索具、夹具必须有产品合格证和质保书。15、施工现场配备必须的消防器材。16、井下人员在吊装过程中不能站在呆物的垂直下方。17、禁

49、止将任何吊物悬在半空。满载土斗起吊前，必须进行处理，防止泥块堕落伤人。18、施工现场合理安排、使用材料和设备，做到工完料尽落手清。19、大中型机械设备使用前应进行验收，合格方可使用。实行定机、定人、定岗位，做到勤保养、勤维修。20、坚持文明施工，场地内材料堆放按标准化管理要求合理堆放并挂牌。7.2.2 施工机械安全管理措施1、各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与证不相符的机械；不准将机械设备交给无操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。操作人员必须按照本机说明书规定，严格执行工作前的检查制度，在工作中随时注意观察以及工作后的检查保养制度。驾驶室或操作室应保

50、持整洁，严禁存放易燃、易爆物品，严禁酒后操作机械，严禁机械带病运转或超负荷运转。用手柄起动的机械应注意手柄倒转伤人，向机械加油时要严禁烟火。2、机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放地点，夜间应有专人看管。3、定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“三不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。4、严格坚持定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。所有施工设备和机具在投入使用前均由机械技术人员组织进行检查、维修保养，各种保险、限位、制动、防护等安全装置齐全可靠，确保状况良好。严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、

51、调整等作业。5、大型和专用机械的操作人员必须经过培训并经考核取得合格证后持证上岗，严格按规程操作，杜绝违章作业。6、指挥施工机械的作业人员，必须站在可让人看见的安全地点，并应明确规定指挥联合信号。7、使用钢丝绳的机械，在运转中严禁用手套或其他物体接触钢丝绳，用钢丝绳拖、拉机械重物时，人员应远离钢丝绳。料索具要定期检修发现缺陷及时调换。8、起重作业应严格按照建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012)和建筑安装工人安全技术操作规程规定的要求执行。龙门吊、起重机、混凝土泵送设备和盾构机等的操作由专人持证进行，做到定机定人。大型设备起重机吊钩超高限位器、力矩限制器、吊钩保险，起重量指示器等齐全、

52、灵敏、有效、灯光、喇叭(警铃)完好有效。各制动器、离合器动作灵敏可靠、各种仪表完好，显示准确。机械连接件紧固牢靠，润滑良好；油路系统的液压油箱油液充足无渗漏。钢丝绳规格、强度符合要求、正确使用、吊钩、吊环无裂纹、变形、破口和补焊、磨损不超标。起重机的作业场地平整、坚实。吊车、龙门吊有专人指挥。做到定机、定人、定指挥，指挥准确。操作、指挥人员及时、如实地做好班前例保记录和班后运转记录。起重机的工作臂范围内严禁站人。7.2.3 施工用电安全措施1、建立安全用电责任制项目经理是安全用电的总责任人，项目副经理具体组织实施各项用电安全措施和安全制度，项目总工程师负责编制和审核专门的用电安全技术措施，进行用电安全一级技术交底。2、施工现场的专职安全员，负责日常用电安全教育、管理和监督、检查等工作，并及时向项目经理报告用电安全生产执行情况。机电员和安全监控员协同专职安全员工作。现场所有接拉电线及电器设备均由持证电工操作。每个施工作业人员经用电安全教育后都应具有较强的用电安全责任性，掌握一定的安全用电常识。3、定期由项目经理组织有关人员进行用电安全的抽检和全面检查，发现问题及时整改。发生事故隐患，按安全用电“二不放过”原则及时处理。做好临时用电工程检查验收记录。电工作业维修记录。设备定期检修等记录。4、经常检修现场电箱，保证箱内各类电器装置灵敏有效，完整无缺、绝缘良