过江隧道工程盾构施工工艺及监理工作要点_第1页
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文档简介

XX市XX路过江隧道工程盾构施工工艺及监理工作要点一、工程概况1、工程位置和环境XX路过江隧道是XX市实现XXXX到XX江XX跨越发展的重要组成部分,是XX市重点建设工程。隧道工程起点自XX市江干区XX东路一XX路交叉口,向东略偏南直至江边,过江后继续沿线路方向(从规划休闲广场下穿过)接江南XX侧市心路,主线于滨江一路交叉口北侧(K3+440)预留与XX江世纪城综合地下空间开发系统的接口。本工程东线隧道长3025m,西线隧道长3022m;盾构隧道总长3532.64单线米,其中东线长为1765.72m,西线长1766.92m,而XX江底段约1241m。其地理位置见图1。图略图1XXXX路隧道工程地理位置图XX路过江隧道是首条穿越XX江隧道,是XX市城市发展从“XX时代”迈入“XX江时代”的重要标志之一,也是贯彻XX市委,市政府“沿江开发,跨江发展”战略的重大举措。隧道总投资19.5亿元,位于XX江二桥与三桥之间,全长5352米,其中隧道主线全长3024米,将连接起XX未来行政中心“XX新城”与对岸XX区的“XX世纪城”。隧道为双洞双向四车道,设计行车时速60千米,将于20XX年11月28日建成通车。隧道由中国XX隧道集团设计施工总承包,盾构施工段总长为3532米,采用两天具有国际先进水平的直径11.65米大断面泥水盾构—XX江一号,XX江二号掘进。盾构隧道采用管片拼装式单层衬砌,管片外径11300mm,内径XX300mm,环宽2.0m,采用9块“6+2+1楔形封顶”分块构成。盾构隧道防水采用管片自防水结合两道环纵缝防水。隧道设计有足够的安全度,能满足防水,防火,人防,抗震的等要求,并考虑到关键部位防腐蚀,耐久性,确保XX0年的使用年限要求。2、工程地质根据浙江省工程勘察院20XX年12月提交的《XX市XX路过江隧道工程岩土工程勘察报告》,可将勘探深度内地基土划分为9个工程地质层,共20个亚层和5个夹层。见下表1。表1沿线各土层一览表层号土层名称层厚平均标高①-1杂填土0.50~7..806.93①-2素填土0.50~7..605.25②-1砂质粉土0.70~9..303.99②-2粉土夹淤泥质土土1.XX~9..20-0.87③-1粉砂夹粉土1.00~5..80-4.72③-2砂质粉土0.60~6..50-5.53③3粉砂夹粉土1.50~8..20-7.78③-3夹粉土夹淤泥质土土1.30~3..0-7.41③-4粘质粉土0.80~3..90-11.57④淤泥质粉质粘土土0.50~XXX.30-12.97④夹粘质粉土1.20~3..8016.01⑤-1粉质粘土0.50~6..00-18.16⑤-2粉质粘土0.50~122.40-18.31⑤-2夹粉,细砂0.70~1..20-21.55⑥-1粘土0.90~5..90-20.85⑥-2粉质粘土0.80~9..80-23.83⑦-1含粉砂粉质粘土土0.50~4..90-27.54⑦-2粉,细砂0.80~7..70-28.64⑧-1圆砾1.70~8..60-31.41⑧-1夹粉,细砂1.XX~1..20-34.22⑧夹粉质粘土夹细砂砂1.XX~4..20-34.09⑧-2卵石XX.80~119.6-35.42⑨-1全风化含砾砂岩岩3.90~9..30-50.64⑨-1强风化含砾砂岩岩5.XX~8..80-56.XX⑨-1中风化含砾砂岩岩>XX.0-62.93本路段主要位于XX江水域内,上部粉性土因河道冲刷作用,沉积厚度较薄,其中②-1层,③-1层多缺失,浅部土层主要为②-2层,③-2层,③-3层,该层位于XX江水利联系密切。④,⑤层空间分布较稳定,其中④层一般厚度为3~5m,呈自北向南渐厚趋势;⑤-1层浅灰绿色粉质粘土层在k1+950以北段缺失,而以南段⑤-1层普遍出现,且厚度一般大于2m,局部达6m(DZ24孔揭露);⑤-2层底本路段全线均有出露,且性状,厚度相对较稳定,在k1+475.0~kk1+650.0段,k1+900~k2+XX0段⑤-2层底板标高略有起伏。本路段⑥层在k1+475.0~kk1+650.0段,k1+900~k2+XX0段区间下部有沉积,厚度子北向南趋薄,且在k2+200以南段基本缺失。本路段盾构主要开挖层⑧层圆砾。卵石层顶板标高-32.83~-30.02m,南端较北端略高,在本中段北端江北工作井附近⑧-1层圆砾层顶板有明显下倾,下倾幅度达四米。本层位分布总体上较稳定,空间上具上细下粗的“二元结构”,上部2~4米颗粒略小,以圆砾为主,与下部卵石层呈渐变趋势。本层空间上均一性较差,局部存有夹层:k1+575处DZ4孔揭露⑧-1层圆砾层底部夹有细砂透镜体检层,厚度约为1.2米;在k1+625处DZ5孔揭露,⑧-2层局部存在有粉质粘土夹层,厚度达1.90米;k2+900~k3+000段⑧层圆砾与卵石界面存在“粉质粘土夹细砂”夹层,多呈薄层状或互层状,厚度达4.2米。3、水文及潮汐XX江是我省第一大河,干流长度668千米,流域面积达55558平方千米,其洪汛受梅汛控制,汛期时,江水面暴涨,据芦茨?站多年观察资料统计,多年平均流量为952m3/s,最大洪峰流量29000m3/s。据闸口水文站资料,重汛期高潮位百年一遇为XX.35m,五十年一遇为XX.50m,二十年一遇为9.50m(吴淞高程)XX江属感流型河流,呈不规则半日潮型,水位直接受潮汐影响,变幅较大,场地地处强潮河口,独特的地理环境形成了举世闻名的XX江涌潮。拟建隧道XX江域段受潮汐影响,每天有两次涨落,历史平均涨潮时间1小时32分,落潮时间XX小时53分。据闸口水文站资料,平均潮差0.49米;最高潮位9.94米,平均6.28米;最低潮位3.87米,平均5.79米(吴淞高程);最高水位8.03米,最低水位1.24米。由于水动力复杂,XX江XX段河槽极不稳定,历史曾形成大冲大淤的变化。随着近几年两岸标准塘的建成,岸线受堤塘制约,目前河岸一基本趋于稳定。根据前人资料分析,XX七格以上河段围涂缩窄后径流作用相对加强,江道出现了明显的冲刷,1955年7月该河段面主槽最低高程为-6.83m,而1955年7月主槽最低高程为-13.83m由此可见本隧道位置XX江受围涂缩窄后径流相对加强,江道出现了明显的冲刷。二、盾构施工工艺1、施工工艺盾构是在隧道施工期间,进行地层开挖及衬砌拼装时起支护作用的施工设备。由于开挖方法及开挖面支撑方法的不同,盾构种类很多,但其基本构造均由盾构壳体与开挖系统,推进系统和衬砌拼装系统等三大部分组成,盾构壳体由切口环,支撑环和盾尾三部分组成,盾构开挖系统设于切口环中;盾构推荐系统有液压设备和千斤顶组成;衬砌拼装式在盾尾随着盾构的推进将预置管片纵向依次拼接成环盾构法施工工艺为:1)在盾构法隧道的起始端和终端各建一个工作井;2)盾构在起始端工作井内安装就位;3)依靠盾构千斤顶推力(作用在拼装好的衬砌环和工作井后壁上)将盾构从起始井的墙壁开孔出推出;4)盾构在底层中沿设计轴线推进,在推进的同时不断的出土和安装衬砌管片;5)及时向衬砌背后的空隙注浆,防止底层移动和固定衬砌环位置;6)盾构进入终端工作井并被拆除,如施工需要,也可以穿越工作井再向前推进。2、本工程盾构类型盾构的分类方式很多,根据工作原理一般分为手掘式盾构,挤压式盾构,半机械式盾构,机械式盾构(机械开胸式盾构,局部气压盾构,泥水加压盾构,土压平衡盾构,混合型盾构,异型盾构)。本工程采用泥水加压平衡盾构。泥水加压平衡盾构是在盾构密封隔内注入泥水,由泥水压力抵抗正面土压力,用全断面机械化切削及管道输送泥水出土方式,完成盾构开挖掘进全过程,泥水加压盾构靠密封舱内的泥浆平衡开挖面的土体,遇到粉土,砂质粉土,砂土,粉砂,沙砾等粗颗粒土体,必须向开挖面注入添加膨润土,黏土的新鲜泥浆,在开挖面形成以个薄膜(对粉粒地层)或以个饱和区(粗粒底层),从而可以传递压力,保持开挖面平衡。开挖下的渣土,混合泥浆和水自密封舱泵入地面渣土分离设备。渣土分离设备提取新鲜的膨润土泥浆,调制后循环后进入开挖工作面。大部分泥渣沉淀后弃置到固定堆场。泥水加压平衡盾构实现了管道的连续出土,也可防止开挖面的坍塌,可大大改善盾尾泄漏。三、盾构始发及监理工作要点1、始发(接收)井盾构掘进前,必须先建好两座工作井,分别称为始发井和接收井。两座工作井结构基本相同,用来拼装盾构及附属设备,盾构掘进时出渣,运料,人员进出。接收井的作用是进行顿购机拆卸或调头。拼装好的盾构机从始发井开始掘进,故在始发井内需设置临时支承结构,为盾构的推进提供必要的反力。盾构始发(接收)井的监理工作要点:(1)审查承包商提交的施工组织设计,内容包括:①主要操作人员盾构工作经历;②进度计划;③施工工艺;④质量保证措施;⑤防水措施;⑥安全措施;⑦监测方案;⑧地层加固方案;⑨应急预案等。(2)盾构始发井是用于组装,调试盾构,隧道施工期间作为管片,其他施工材料,设备,出渣的垂直运输及作业人员的出入通道。井的平面尺寸必须满足上述各项的要求。一般情况下在盾构两侧各留1.5m作为盾构安装作业的空间。盾构的前后应留出洞口封门拆除、初期推进时出渣、管片运输和其他作业所需的空间,始发井的长度应大于盾构主机长度3.0m。盾构接收井的井宽应大于盾构直径1.5m,长度应大于盾构主机长度2.0m。(3)由于盾构的安装、拆除作业、洞口与隧道的接头处理作业等需要,因此决定始发(接收)井的井底板宜低于净、出封门底标高700mm。(4)洞口封门及其他预埋件等应在盾构始发或接收前按要求完成,并符合质量要求。2、始发(接收)端土体加固pa为宜,但也不能太高,否则,刀盘切土困难,易引发机器故障。加固的深度和范围可根据土体种类(黏土、砂土、沙砾石、腐殖土)、工程规模及环境要求等确定。始发(接收)端土体加固的监理工作要点:(1)盾构工作井施工时对周围土体进行了一次扰动,盾构始发或到达时再次对工作井周围土体扰动,使这一区域很容易发生土体失稳。国内外盾构施工多次因工作井周围土体加固不到位而发生大小事故。所以盾构掘进前,必须对洞门外一定范围内的土体进行加固处理。围岩的加固,可根据地质状况、周围环境及盾构的特点确定,近年来多采用高压喷射搅拌法,这种方法强度较高,能长时间稳定,且与连续墙能充分粘接。监理在审查土体加固专项方案时应审查承包方是否在方案中有相应的措施,一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙,并督促承包方予以落实。(2)当洞口处于砂性土或有承压水地层时,应采用降水、堵漏等防止涌水、涌砂措施。(3)采用多排搅拌桩加固土体,应确保桩体成三角形互相搭接。打桩前应先探查地下管线。监理人员在掘进前一定要采取钻芯取样检测的方式,对洞口段土体现场取芯做强度、抗渗和土工试验对加固效果加以验证,并对钻芯取样进行见证,确保取样工作的真实性。如不能满足设计要求,应分析原因并采取补强措施,以保证盾构始发和接收的安全。(4)监理人员应对加固土体的均匀性进行检查。检查加固土体的均匀性目前尚无相应的工具、手段,可通过打探孔方式进行观察。但是监理人员应监督承包方在洞口割除维护结构背土面钢筋及凿除混凝土后,合理布置探孔(选择有代表性部位、数量一般不少于五个),现场观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况,作为判断土体加固效果的辅助手段。(5)掘进前应钻孔检验开挖面土体的稳定效果,对洞口段土体现场取芯做强度、抗渗和土工试验验证加固效果,如不能满足设计要求,应分析原因并采取补强措施,以保证盾构始发和接收的安全。3、管片制作管片是地下工程采取盾构法施工时的衬砌结构,其精度、强度、抗渗性及外观等必须符合规范要求。如果管片精度不够,管片误差尺寸的累积可能造成同一环管片在拼装完成后迎千斤顶一侧环面不在同一平面上,不同块之间有凹凸现象存在,给下一环的拼装带来影响。导致环向螺栓穿进困难,管片易碎等问题。或者管片的抗渗性较差,也有可能造成渗漏。因此管片制作是直接关系到工程质量和安全的重要因素。管片制作监理工作要点:(1)管片制作质量好坏是确保管片拼装质量的首要环节,一般管片制作均由预置构建厂提前生产,以满足现场盾构掘进施工的需要。《地下铁道工程施工》(GB50299-1999)8.11条对管片制作质量提出明确的要求。监理对管片制作监理人员在监督管片制作过程中应严把质量关,监理人员要驻场监理,全天候对管片预制生产质量进行检查验收。(2)用于管片制作的水泥、钢筋、砂、石等材料必须符合设计及规范要求,并按有关文件要求提供出厂质量证明和进厂复试检验报告,特别应注意所用混凝土必须符合防止混凝土工程碱料反应技术管理规定。(3)钢筋混凝土管片应采用高精度的模具制作,模具必须具有足够的承载能力、刚度稳定性和良好的密封性能,并应满足管片的尺寸和形状要求。其宽度及弧长允许偏差为+(-)0.4mm。并在使用中经常维修、保养。(4)管片混凝土的配合比必须经过试验合格后才能使用。在常规条件下混凝土抗压、抗渗及耐久性能指标取决于水泥标号、用量、水灰比、骨料的种类以及硬化时间等。水灰比的大小与混凝土的强度成正比,水灰比越小,强度越高。混凝土塌落度为2—3cm,每次搅拌需做好记录。(5)管片钢筋笼制作的精度控制。由于管片生产选用的钢筋,在种类、直径以及尺码上较为繁多,故应当根据其类别堆放,并且保证钢筋不受外界影响而引起腐蚀。钢筋的加工主要有以下相继的工序:钢筋的调直、校正、切断、钢筋网片成型以及总体骨架的焊接成型。管片钢筋骨架的装配在钢筋成型架上进行,在装配钢筋骨架时,应严格控制电焊机的电流量,尽量以较小的电流来加以焊接成型,以防止钢筋接头“咬肉”现象的产生。钢筋制作应符合表2和表3的规定。表2钢筋加工允许偏差和检验方法项目允许偏差(mmm)检验工具检验数据主筋和构造筋长长度±XX 钢卷尺每班同设备生产产15环同类型型钢骨架,应应抽检不少少于5根主筋折弯点位置置±XX箍筋内净尺寸±5表3钢筋骨架制作、安装允许偏差和检验方法项目允许偏差(mmm)检验工具检验数量钢筋骨架长+5,-XX钢卷尺按日生产量的33%进行抽抽检,每日日抽检不少少于3件,且每每件检验四四点宽+5,-XX高+5,-XX主筋间距±5层距±5保护层厚度+5,-3箍筋间距±XX分布筋间距±5(6)严格混凝土搅拌、灌注、振捣、养护施工工艺。按砂、水泥、石子顺序倒入料斗,同时加水搅拌,时间严格控制在3—3分钟,塌落度应为2—3cm,并要求施工人员做好记录。先两侧后中间,分层摊铺,振捣应先中间后两侧,两侧振捣后盖上压板再加料振捣。XXmin后才可拆除压板。混凝土终凝后应及时进入养护池进行7d水养护,然后进堆场水喷淋养护至28d。(7)按有关要求进行混凝土抗压、抗渗试验,确保混凝土强度、抗渗性能符合设计要求。同一配比每灌注5环制作抗压试件一组,每XX环制作抗渗压力试件一组。(8)严格控制管片的外形尺寸及预埋件、预留螺栓孔位置、尺寸。对加工或采购的钢模的尺寸±行严格检查,尺寸偏差必须在允许偏差范围内,不合格的严禁使用。钢筋混凝土管片尺寸应符合表4的规定。表4钢筋混凝土管片尺寸允许偏差和检验方法项目允许偏差(mmm)检验工具检验数量宽度±1卡尺3点弧,弦长±1样板、塞尺3点厚度+3,-1钢卷尺3点(9)采取有效措施,做好管片的成品保护,严防管片堆放、运输时损坏。堆放管片的场地,地坪必须坚实平整。管片应侧立堆放整齐,堆放高度以四块为宜,并应堆放成上大下小状。运输时管片应侧向平稳的放于运输车辆的车厢内,严禁叠放,管片之间应附有柔性材料的垫料。(XX)管片每生产一环应抽查一块做检漏测试;生产XX环应抽检3环做水平拼装检验。其水平拼装检验标准应符合下表5规定表5钢筋混泥土管片水平拼装检验允许项目允许偏差(mmm)检测点数检测手法环向缝间隙2每缝测6点塞尺纵向缝间隙2每缝测2塞尺成环后内径±2测4条(不放衬垫)钢卷尺成环后外径+6,-2测4条不放衬垫)钢卷尺(11)管片出场前应进行检查控制,在满足以下条件的前提下才能允许管片出场:①强度,抗渗性达到设计要求;②管片无缺角掉边,无麻面露筋;③管片预埋件,预埋孔完好,位置正确;④管片型号和生产日期醒目,无误。4、始发掘进盾构始发段施工一般为50~XX0m,始发段是掌握,摸索,了解,验证盾构适应性能及施工规律的过程。这个阶段施工中应根据控制地表变形和环保要求,沿隧道轴线和与轴线垂直的横断面,布设地表变形测量点,施工时跟踪测地表的沉隆隆起变形,防止变形过大,引起地表建筑物开裂。盾构起始阶段施工中还应随时分析调查盾构掘进推力,掘进速度,盾构正面土压力及壁后注浆量和压力等掘进参数,从而为盾构后续掘进阶段取得优化的施工参数和施工操作经验。盾构出井始发是盾构法施工中技术难度较大,施工工艺较复杂的阶段。出井时若处理不当,会造成土体塌方以及盾构机态势不良,为一步推进带来不良的影响。针对可能出现的问题,要重点对一下几个方面实施监理:盾构始发掘进的监理工作要点:始发前应对盾构机定位,反力安装,洞口橡胶密封条和断墙凿除,临时管片固定方式,盾构机操作方式,同步和背衬注浆方式进行检查。应检查洞门位置尺寸检查验收基座的反力装置是否符合设计。按照检查验收内容对盾构机进行井下验收。始发掘进前,应对洞门经改良后的土体进行质量检查,合格后方可进行掘进;应制定封门维护结构破除方案,采取适当的密封措施,保证始发安全。始发掘进时应对盾构机的出井位置和角度进行复核。开始掘进前,监理人员要确认盾构机的姿态位置正确无误,为防止盾构出井后出现“栽头”现象,可根据地质状况,预留1—3cm沉降量。应对盾构的始发姿态进行检查,盾构机的垂直姿态应略设计轴线,的0~30mm,防止“栽头”,尤其是进入软土是,考虑到盾构可能下沉,水平标高应按预计下沉量抬高;检查负环的安装,确保负环正确定位,确保盾构始发进入底层设计的轴线水平推进。洞门钢筋割除工作从最后一层钢筋割除,应之下而上进行,才比较安全。钢筋割除后,监理人员和质检人员到掌子面确定盾构机进洞的范围内有没有残余的钢筋后,盾构机方可始发。始发掘进过程中,应保护盾构的各种管线,及时跟进后配套车台,并对管片拼装,壁后注浆,出土材料运输等作用工序进行妥善管理。应重点对洞门密封措施检查,帘布橡胶板上锁开螺栓孔位置、尺寸进行复核,对出洞装置安装的牢固情况进行检查,确保帘布橡胶板能紧贴洞门,防止盾构出洞后同步注浆液泄漏。始发掘进过程中应严格控制盾构的姿态和推力,并加强监测,根据监测结果调整掘进参数。四、盾构正常掘进及监理工作要点1、盾构机姿态控制盾构机在掘进时,受不同地质条件的影响,掘进姿态较难控制,容易出现推进曲线偏离原设计曲线。一旦隧道轴线出现偏移,就可能造成一系列问题。引起盾构推进轴线偏差的原因有:①盾构前进遇到的阻力不均衡;②盾构制作安装误差;③已拼装好的管片圆环质量差;④测量精度不高。为了控制盾构机的姿态,在施工前应结合地质资料,运用超前钻事前探明上软下硬底层的软硬分布界面。采用土压平衡或气压平衡模式掘进时,必要时注泡沫或泥浆对渣土进行改良。在推进施工中必须精心作业,放慢掘进速度,以便更好的保护设备和控制轴线。对每一环都必须提交全切口,盾尾高程及平面偏差实测结果,由此计算出盾构姿态及成环隧道中心与设计轴线的偏差。绘制施工轴线和设计轴线的偏差图,如果发现有偏离设计轴线的趋势,采取纠偏措施。发生横向偏差和竖向偏差时,根据测量数据及时修正千斤顶的推力组合,分区控制盾构推进千斤顶;发生曲线段偏差时合理利用超挖刀适当超挖;发生滚动偏差时改变刀盘旋转方向、使用稳定翼等措施纠正。每推进XX0环,请专业测量队伍用高精度经纬仪和水准仪进行三角网贯通测量校核。盾构机姿态控制的监理工作要点:根据盾构姿态测量数据进行监理控制。姿态测量数据包括自动测量数据(盾构机装有自动测量系统,能反映盾构运行的轨迹和瞬时姿态,动态监测盾构姿态数据)和人工测量复核数据(对自动测量数据正确性进行检测和校正),监理人员可对两类数据综合分析、比较,动态掌握数据变化情况,正确指导盾构正确、安全的推进。尽可能的油调整盾构推力大小及合力作用位置,的方式来控制盾构的推进轴线,即合理的编定千斤顶组数及其油压值。在施工中要用控制盾构纵坡达到调整盾构高程,控制两侧对称千斤顶伸出差值调整盾构的平面位置。当采用压浆法来调整管片与盾构两者相对位置关系,以改善的纠编条件时,要注意对地表隆陷的影响。盾构每环的纠偏幅度应从小到大到小的规律控制,以免造成管片开裂和影响下一环管片的拼装。由以往施工经验可知,这三个阶段的划分,一般为每环推进距离各1/3范围为最佳。盾构轴线控制纠偏必须要按“及时、连续”的原则,在施工时发现盾构轴线偏移应及时采取措施进行纠正,决不能到量大时再进行。一旦纠偏应连续进行直到纠正为止。当施工产生过大偏移时,其纠偏要合理,逐步纠正,使盾构纠偏轴线和顺。盾构掘进中实行旁站监理,当发现下列问题之一时,即令停止掘进,并会同施工单位分析原因,采取对策:①盾构前方坍塌②盾构自转角度过大;③盾构位置偏离过大;④盾构推力较预计增大较多;⑤可能危及管片防水机注浆遇到事故等。2、管片拼装原理管片在脱模、贮存、运输过程中发生碰撞,致使管片的边角缺损或裂缝,会使管片结构强度受到影响,且产生渗漏。因此在管片拼装前一定要进行现场检查。检查内容包括:①管片表面损坏情况;②管片生产日期;③管片类型与编号;④止水密封条的粘结(位置和牢固性);⑤承压垫的粘结(位置和牢固性)。管片由于拼装出现质量问题也有可能产生裂缝,形成渗漏。例如拼装时前后两环管片间夹有杂物会使相邻块管片环面不平整,使后拼上的管片受力不均匀,后拼装的管片在推进的时候可能被顶断,对于隧道的防水、管片的受都造成严重的危害。拼装时管片在盾尾中的偏心量太大,管片与盾尾易发生磕碰现象,甚至盾构推进时盾壳卡坏,并影响到盾构推进轴线的控制。拼装质量不好,导致相邻管片之间错位严重,有的螺栓无法穿进。因此管片拼装管理要严格控制管片拼装的垂直度、真圆度、拧螺栓的扭矩、曲线地段和修正蛇行时楔形管片或垫块的拼装位置等,防止接缝张开漏水。管片拼装管理的监理工作要点:监理人员对进场管片进行质量检查,检查应在施工单位对管片质量自检合格后进行。重点检查管片出厂质量证明,主要材料质量证明、复试报告,混凝土强度、抗渗试验报告及管片的外形尺寸、预埋件、螺栓预留孔位置和尺寸。管片拼装的螺栓型号、规格、材质、外观应符合设计要求,并有出厂证明。拼装前,应检查管片是否贴好接缝弹性密封垫,检查前一环环面防水材料是否完好,还应结合前换拼装的纠偏量,必要时提出新一环采用的纠正措施。组装管片时,应依照组装管片的顺序,从下部开始逐次收回千斤顶,防止围岩压力及工作面泥浆压力使盾构后退。纵向螺栓以设计标准测力扳手检查拧紧程度,在掘进时,一次拧紧将出工作车架的纵向螺栓。拼装工程中要保持已成环管片环面及拼装管片各面的清洁。曲线段时,各块管片的环向定位要正,以保证衬砌环符合设计轴线要求,同时注意管片型式的选择。管片拼装后无贯穿裂缝,裂缝宽度不得超过设计和规范要求,不许由混凝土剥落现象。环向、纵向螺栓必须全部拧进,每环相邻管片允许高差XXmm,纵向相邻管片允许高差15mm。衬砌环直接椭圆度小于5‰D。3、刀具更换当盾构施工的地地层条件发发生变化或或长距离掘掘进,尤其其在砂卵石石地层中掘掘金时,刀刀盘的磨损损会非常严严重,为保保证盾构施施工安全,需需要更换刀刀具。由于于更换刀具具作业复杂杂而且时间间较长,容容易造成盾盾构整体下下沉、地层层变形、地地表沉降、损损坏地表和和地下建(构构)筑物等等,因此,更更换刀具作作业要特别别慎重。更更换刀具的的地段要求求隧道围岩岩比较均匀匀,力学性性能好,自自稳性强,隧隧道埋深合合适,并且且覆盖层无无不良岩层层。同时应应采取必要要的底层加加固措施,保保持开挖面面的稳定。更换刀具作业的的顺序一般般为先出去去土仓中的的泥水,渣渣土,清除除刀头上粘粘附的砂土土,设置脚脚手架。确确认需要更更换的刀头头,运入工工具、刀具具、器材,进进行拆卸,更更换刀具。开开仓换刀前前应确认和和换刀作业业的各种工工具和辅助助设备到位位,现场的的通风照明明条件具备备,应急物物资准备到到位,人闸闸通道满足足疏散要求求;盾机各各个部件可可以正常运运转,土仓仓向外排土土正常,降降压过程各各参数记录录正常;盾盾构机和随随后的配套套设备曲线线段防滑移移措施到位位。带压换换刀施工前前还应确认认在开仓前前加气排土土过程中,主主控室内必必须有专人人密切注意意土仓内压压力的变化化速率及压压力保持情情况。土仓仓内压力每每下降一级级,必须进进行保压以以判断土仓仓内渣土及及加固体的的密闭性。刀具更换的监理理工作要点点:应预先确定刀具具更换的地地点与方法法,并做好好相关准备备工作。刀具更换宜选择择在工作井井或地质条条件较好、地地层较稳定定地段进行行。在不稳定地层更更换刀具时时,必须采采取地层加加固或压气气法等措施施,确保开开挖面稳定定。带压进仓庚换刀刀具前,必必须完成下下列准备工工作:①对带压进进仓作业设设备进行全全面检查和和试运行;;②采用两种种不同的动动力装置,保保证不间断断供气;③气压作业业严禁采用用明火。当当确需使用用电焊气割割时,应对对所用设备备加强安全全检查,还还必须加强强通风并增增加消防设设备。带压更换刀具必必须符合下下列规定::①通过计算算和实验确确定合理气气压,稳定定工作面和和防止地下下水渗漏;;②刀盘前方方地层和土土仓满足气气密性要求求;③由专业技技术人员对对开挖面稳稳定状态和和刀盘、刀刀具磨损状状况进行检检查,确定定刀具更换换专项方案案与安全操操作规定;;④作业人员员应按照刀刀具更换专专项方案和和安全操作作规定更换换刀具;⑤保持开挖挖面和土仓仓空气新鲜鲜;⑥作业人员员进仓工作作时间符合合表5的规定。表5进仓工作作时间仓内压力(Mppa)工作时间仓内工作时间(h)加压时间(miin)减压时间(miin)0.01—0..1356140.13—0..174.57240.17—0..25539516)应做好刀具更更换记录。4、壁后注浆注浆可分一次注注浆和二次次注浆。当当地层条件件差、不稳稳定,且盾盾尾空隙一一出现就会会发生坍塌塌时,宜采采用一次注注浆。注浆浆材料以水水泥、黏土土砂浆为体体,终凝强强度不低于于0.2MMpa。二次注注浆是当盾盾构推进一一环后,先先向壁后的的空隙注入入粒径为3—5mm的石石英砂或石石粒砂,连连续推进5—8环后,再再将水泥浆浆砂石中,使使之固结。注注浆宜对称称于衬砌环环进行,注注浆压力一一般为0.6—0.8MMpa。无论采采取何种注注浆,监理理在监督过过程中应通通过分析监监测资料(以以控制地面面和隧道结结构变形为为原则)、审审查拌制和和注浆施工工记录、对对每作业班班拌制注浆浆液试块制制作见证送送检等手段段来综合分分析注浆作作业的效果果,判断注注浆作业是是否达到控控制变形的的成效,并并重点监督督浆液配合合比、注浆浆量、注浆浆压力等主主要技术指指标,并做做好检查记记录。目前,衬砌背部部注浆,一一般都采用用在衬砌脱脱出盾尾及及盾构掘进进时的盾尾尾同步注浆浆,且在60miin内完成。它它是在盾尾尾的表面设设置了若干干块凸板,每每格凸板内内装置同一一根同步注注浆管、一一根备用管管、一根为为盾尾密封封刷的油膏膏注入管。必须注意的是,为为了防止地地层中水泥泥和注浆的的浆液从盾盾尾间隙中中漏入盾构构,同步注注浆时盾尾尾密封装置置必须完好好。目前,盾盾尾密封装装置都是由由2—3道琼斯弹弹簧钢丝刷刷组成。盾盾构起步时时密封刷上上必须涂足足密封油膏膏,推进中中还应按要要求压注油油膏,以提提高密封效效果,减少少密封刷与与衬砌外面面上的摩擦擦,延长密密封刷寿命命。采用同步注浆时时,要求在在注入口的的注浆压力力大于该点点的静水压压力和土压压力之和,做做到尽量填填充而不是是劈裂,注注浆压力过过大,将会会造成较大大的地层后后期沉降和和隧道本身身沉降,还还易跑浆。注注浆压力过过小,则浆浆液填满速速度慢,填填充不充分分。壁后注浆的主要要目的是防防止围岩松松弛和下沉沉,另外,还还有防止衬衬砌漏水、保保持衬砌环环早期稳定定的作用,同同时,还可可以防止隧隧道蛇形变变形。壁后注浆的监理理工作要点点:注浆材料的选择择。注浆材材料要完全全适合围岩岩条件和盾盾构形式,要要具有完全全填充首尾尾空隙的流流动性,浆浆液压注后后不产生离离析且强度度很快超过过围岩的强强度,具有有不透水性性质。注浆时机。盾构构推进时,应应进行同步步注浆;衬衬砌管片脱脱出盾尾后后,应配合合地面量测测及时进行行壁后注浆浆。为控制制地表沉陷陷,要特别别注意同步步注浆和壁壁后及时注注浆的效果果,必要时时要根据土土体加固和和隧道稳定定状况以及及地表监控控情况适当当进行二次次注浆或多多次注浆。注浆方法。注浆浆前应对注注浆孔、注注浆管路和和设备进行行检查并将将盾尾封堵堵严密。注注浆过程中中严格控制制注浆压力力,使壁后后空隙全部部充填密实实,注浆量量应控制在在130--180%%。壁后注注浆应从隧隧道两腰开开始,注完完顶部再注注底部,注注浆后应将将壁孔封闭闭。完工后后及时将管管路、设备备清洗干净净。在注浆施工中尤尤其要注意意管片与管管片接头的的变形、盾盾尾密封环环损伤等问问题,要严严格控制管管片拼装的的质量,注注重对压浆浆的管理确确保盾尾密密封效果。5、防水含水层中的盾构构施工,其其钢筋混凝凝土管片支支护除应满满足强度外外,还应解解决防水问问题。隧道道主要渗、漏漏水通道是是管片和管管片环接缝缝。管片拼拼接缝是防防水的关键键部位。目目前多采用用纵缝、环环缝设防水水弹性密封封垫的方式式。防水材材料应具有有抗老化性性能,在承承受各种外外力而产生生往复变形形的情况下下,应具有有良好的粘粘结力、弹弹性恢复力力和防水性性能。(1)管片防水管片防水即管片片自身防水水,根据隧隧道所处的的水文地质质条件,应应对管片本本体的抗渗渗性能做出出明确规定定,一般要要求其抗渗渗标号不小小于S8。(2)管片接缝防水水管片接缝防水包包括管片间间的弹性密密封垫防水水,隧道内内侧相邻管管片间的嵌嵌缝防水,以以及必要时时向接缝内内注入聚氨氨脂浆液等等。其中弹弹性密封垫垫防水最可可靠,是接接缝防水的的重点。当当然,管片片制作精度度对接缝防防水的影响响不可忽视视,一般要要求接缝宽宽度不应大大于cm。弹性密封垫防水水。一般情情况下,要要求弹性密密封垫能承承受实际最最大水压的的3倍。同时时,还要求求密封垫传传给密封槽槽接触面的的应力大于于设计水压压力。接触触面应力是是由扭紧连连接螺栓、盾盾构千斤顶顶推力、密密封垫膨胀胀等因素产产生的,此此外,当密密封垫一侧侧受压力作作用时也会会产生一定定的接触面面应力。即即所谓“自封作用”。接缝嵌缝防水。嵌嵌缝槽的形形状要考虑虑拱顶嵌缝缝时,不致致使填料坠坠落、流淌淌。嵌缝材材料应具有有良好的水水密性、耐耐侵蚀性、伸伸缩复原性性,硬化时时间短,收收缩小,便便于施工等等特性。满满足上述要要求的材料料有以环氧氧类、聚硫硫橡胶类、尿尿素树脂类类为主的材材料。变形形缝的嵌缝缝槽形状和和填料必须须满足在变变形情况下下,亦能止止水的要求求。接缝注浆。接缝缝注浆是在在管片的四四边端面上上设置灌注注槽,管片片拼装成环环后,由隧隧道内向管管片的灌注注槽内压注注砂浆或药药液。要求求压注的材材料流动性性好,具有有膨胀性,固固结后无收收缩,如聚聚氨脂类浆浆液。但应应注意,接接缝注浆常常易引起衬衬砌变形,反反而降低防防水效果,故故需对管片片的形状和和压注方法法仔细考虑虑。也有文文献建议,只只有当接缝缝的密封垫垫防水和嵌嵌缝防水施施作后仍有有漏水现象象时才使用用。螺栓孔和压浆孔孔防水。螺螺栓与螺栓栓孔或压浆浆孔之间的的装配间隙隙是渗水的的重要通道道,所采取取的防水措措施就是在在螺栓和螺螺孔口之间间,使用塑塑性(合成成树脂类、石石棉沥青或或铅)和弹弹性(橡胶胶或聚氨酯酯水膨胀橡橡胶等)密密封圈垫,由由于拧紧螺螺栓时,密密封圈受挤挤压变形充充填在螺栓栓与孔壁之之间,从而而达到止水水效果。另一种防水方法法是采用一一种塑料螺螺栓孔套管管,浇注混混凝土预埋埋在管片内内,与密封封圈结合起起来使用,防防水效果更更佳。密封圈应具有良良好的伸缩缩性、水密密性、耐老老化性能。由由于螺栓垫垫圈会因蠕蠕变而松弛弛,为了提提高止水效效果,有必必要对螺栓栓进行二次次拧紧,必必要时也可可对螺栓孔孔进行注浆浆。防水施工监理工工作要点::监理的重点放在在管片防水水材料的进进场验收、拼拼装过程中中的保护、嵌嵌缝施工以以及注浆孔孔的封堵上上。防水密密封垫应按按管片的型型号施工,严严禁尺寸不不符或有质质量缺陷。钢筋混凝土管片片拼装前,应应逐块对粘粘贴的防水水密封条进进行检查验验收,检查查重点放在在粘贴是否否牢固、平平整、严密密,位置是是否正确,对对有起鼓、超超长和缺损损等现象的的一律禁止止使用。管片采用嵌缝防防水材料时时,槽缝应应清理,应应使用专用用工具填塞塞平整、密密实。采用注浆孔进行行注浆时,注注浆结束后后应对注浆浆孔进行密密封防水处处理。拼装时不得损坏坏防水密封封装置,尤尤其注意管管片拼装“T”形部位处处的防水质质量,该处处若施工时时存在疏忽忽,往往给给隧道防水水带来隐患患。隧道与工作井、联联络通道等等附属构筑筑物的接缝缝防水处理理应按设计计要求进行行。6、地表变形采用盾构法施工工时,一般般在地表均均会有变形形,这在松松软含水地地层或其他他不稳定地地层中尤为为显著。地地表变形的的程度与隧隧道埋深、隧隧道直径、地地层特征、盾盾构施工方方法、地面面建筑物基基础形式等等都有关系系。盾构法施工时,沿沿隧道纵向向轴线所产产生的地表表变形,一一般在盾构构前方约与与盾构深度度相等的距距离内地表表开始产生生隆起,在在盾构通过过此段以后后逐渐下沉沉,其下沉沉量随着时时间的推移移由增加而而最终趋于于稳定。不同的盾构施工工方法,其其变形规律律和影响范范围大致相相同,但变变形量的差差异较大。一一般全闭胸胸挤压盾构构推进时,地地表隆起幅幅度最大。气气压盾构或或局部挤压压盾构等施施工时,地地表隆起现现象相对较较小。一般般隆起越多多,盾构通通过后沉降降越大。盾盾构隧道的的沉降是不不可避免的的,当隧道道衬砌成环环,离开盾盾壳后,便便开始出现现沉降现象象,随时间间推移沉降降量逐渐减减小,并趋趋于稳定。盾盾构选型合合理,施工工工艺先进进,不断优优化施工技技术参数,可可以将地表表沉降量可可以控制在在较小范围围(+1—3cm之间间)。引起隧道沉降的的原因很多多,主要有有土体受到到扰动后的的重新固结结以及防水水处理不当当导致的底底部水土流流失和土层层在地下水水压作用下下产生的塑塑性(淤泥泥粘土)或或液化(粉粉细砂及细细砂)。在在盾构施工工中,导致致地表变形形的主要影影响因素有有:盾构掘进时,开开挖面土体体的松动和和坍塌,破破坏了地层层的平衡状状态,造成成土体变形形而引起地地表变形。当采用降水疏干干措施时,因因地下水浮浮力消失土土体自重压压力增加,地地层固结沉沉降加速,引引起地表沉沉降。盾构尾部建筑空空隙充填不不密实导致致地表下沉沉。施工纠纠偏及弯道道掘进的局局部超挖,均均会造成盾盾构与衬砌砌之间建筑筑空隙的不不规则扩大大,而这些些扩大有时时难以估计计或无法及及时填充,从从而影响地地表沉降。施工速度慢,衬衬砌结构的的受力变形形等也会导导致地面的的微量沉降降。总之,盾构法施施工导致地地表变形是是一个综合合性的技术术问题,目目前,世界界各国仍在在进行研究究。在城市市地下工程程中应用时时,一定要要采取多种种辅助措施施,合理选选择施工方方法。盾构法施工中地地表变形问问题应予以以足够的重重视,特别别是在城市市街道或建建筑群下施施工时,更更应采取各各种技术措措施,严格格防止地表表下沉或隆隆起危及地地表建筑的的正常使用用。控制地表变形的的监理工作作要点:密封舱压力的正正确选择,以以及与之相相适应的工工作面稳定定条件。控制排土量,推推进速度和和螺旋输送送机转速的的匹配问题题。严格控制开挖面面的挖土量量,防止超超挖。加强盾构与衬砌砌背面间建建筑间隙的的充填措施施。保证压压注工作及及时,衬砌砌环脱出盾盾构后立即即压注充填填材料。提高隧道施工速速度,减少少盾构在地地下的停搁搁时间,尤尤其要避免免长时间停停搁。为了减少纠偏推推进对土层层的扰动,应应限制盾构构推进时每每环的纠偏偏量。为了防止由于隧隧道下沉而而使竣工后后的隧道高高程偏离设设计轴线,影影响隧道的的正常使用用,通常按按经验估计计一个可能能的沉降值值,施工时时可用适当当提高隧道道的施工轴轴线,以使使产生沉降降后的轴线线接近设计计轴线。五、盾构接收及及监理工作作要点1、接收盾构接收(进洞洞)阶段掘掘进是盾构构法隧道施施工最后一一个关键环环节。盾构构能否顺利利进洞关系系到整个隧隧道掘进施施工的成败败。在盾构构进洞前后后需要做好好充分的盾盾构接收的的准备工作作,确保盾盾构以良好好的姿态进进洞,就为为在盾构接接收基座上上。在盾构构进洞前对对已贯通隧隧道内布置置的平面导导线控制点点及高程水水准基点做做贯通前复复核测量,从从而准确评评估盾构进进洞前的姿姿态和拟定定进洞段掘掘进轴线的的重要依据据。盾构接收区域土土体加固一一般与始发发区域的土土体加固是是同时进行行,对盾构构接收土体体加固效果果的检验可可参照对盾盾构始发土土体加固。盾盾构进洞前前需对接收收井内维护护结构背水水面钢筋进进行割除及及混凝土凿凿除,通过过打探孔实实际验证盾盾构进洞区区域土体加加固的效果果。在洞门门维护结构构凿除后同同样需要对对其后土体体自立性、渗渗漏等情况况进行观察察,判断进进洞区域土土体的实际际加固效果果是否满足足盾构安全全进洞的要要求,否则则应采取补补救措施。盾盾构接收(进进洞)准备备工作就绪绪后,盾构构机向前推推进,刀盘盘漏出土体体直至盾构构壳体顺利利推上接收收基座。盾构接收阶段监监理工作要要点:盾构机在到站之之前,应提提前考虑与与车站承包包商的施工工接口要求求,以便及及时解决。盾构在到站之前前,监理人人员应审查查承包商提提交的盾构构机到站的的进度计划划和接收方方案,包括括:接收掘掘进;管片片拼装;壁壁后注浆;;洞门外土土体的加固固;洞门维维护破除;;洞口钢圈圈密封等。审查承包单位提提供的对盾盾构机进站站过程产生生的不良后后果的补救救方案,如如管片破裂裂、隧道漏漏水、地面面沉陷等。在周线控制方面面由于进井井时往往会会产生盾构构“上飘”现象,因因此要进行行动态控制制,更具盾盾构姿态相相应调节土土压力设定定值、推进进速度、进进出土量等等,保证周周线的正常常。盾构到到达接收井井XX0m之前,必必须对盾构构周线进行行测量并做做调整,保保证盾构准准确进入接接收洞门。盾构到达接收井井XXm内,应控控制盾构掘掘进速度,开开挖面压力力等,当切切口离洞门门0.3—0.5mm时盾构应应停止掘进进,并使切切口正面土土压力降到到最低值,确确保洞门破破除施工安安全。接收井到达面井井壁的安全全。由于土土压力平衡衡或盾构密密封土舱内内充满土体体,故在进进洞口处将将有一个较较大的力作作用于接收收井到达面面的挡土墙墙上,因此此在进井前前应根据隧隧道掘进情情况对井壁壁(封门)进进行强度验验算,决定定是否需要要补强措施施。盾构主机进入接接收井后,应应及时密封封管片环与与洞门间隙隙。盾构到达接收井井前,应采采取适当措措施,使拼拼装管片环环缝挤压密密实,确保保密封防水水效果。洞门钢筋割除后后,监理人人员和质检检人员到掌掌子面确认认盾构机出出站的范围围内没有残残余钢筋后后,盾构机机慢速进站站,直到盾盾构安全上上到托架。盾构接收全过程程进行地面面构筑物变变形监测。2、盾构机调头和过过站盾构机调头和过过站可选择择方案较多多,可根据据竖井尺寸寸、盾构直直径、重量量及移动距距离等决定定。由于盾盾构重量大大、体积大大,起吊,移移动调头工工作时间长长,因此必必须预先编编制安全、可可靠的调头头和过站技技术方案。当当盾构在工工作井内调调头时,可可采用临时时转向台调调头;小直直径且重量量轻的盾构构,可用起起重机直接接起调头。当当盾构在井井下通过车车站移动到到另一个区区间掘进施施工时,其其移动距离离较大,可可采用移车车台,或在在预设轨道道上使用预预推、牵引引等方法。盾构调头和过站站监理工作作要点:盾构机在过站之之前,审查查承包商提提供的盾构构机过站的的进度计划划和施工方方案。调头头和过站设设备必须满满足盾构安安全调头和和过站要求求。盾构调头和过站站时必须有有专人指挥挥,专人观观察盾构转转向或移动动状态,避避免方向偏偏离或碰撞撞。审查承包商提供供的盾构机机过站或调调头期间盾盾构机的维维修保养方方案,如刀刀具的更换换与保养、螺螺旋输送机机耐磨块的的更换和盾盾尾密封刷刷的更换、千千斤顶的维维修等。承包商的检查维维修工作完完成后进行行检查,合合格后才能能进入下一一道工序。盾构机调头、过过站完毕后后应重新按按始发前的的检查要求求进行检查查,符合要要求后才能能再次始发发。六、盾构特殊地地段施工及及监理工作作要点盾构在特殊地段段施工与在在一般地段段施工不同同,其掘进进施工难度度大、控制制沉降要求求严、安全全风险高。如如对穿过建建(构)筑筑物施工时时必须严格格控制地表表沉降保证证建(构)筑筑物的安全全;遇到地地下障碍物物盾构可能能无法掘进进;穿过江江河时,若若措施不当当,可能引引起突水或或灾难性后后果。因此此,盾构在在特殊地段段的施工技技术及管理理应遵守的的规定比一一般地段的的施工要求求更严格,必必须制定并并落实更详详细的针对对性计划和和措施。盾构进入下列特特殊地段,必必须采取相相应措施,确确保施工安安全:①覆土厚度度不大于盾盾构直径的的浅覆土层层地段;②小半径曲曲线地段;;③大坡度地地段;④地下管线线和地下障障碍物地段段;⑤建(构)筑筑物的地段段;⑥平行盾构构隧道净间间距小于盾盾构直径百百分之70的小净距距地段;⑦江河地段段;⑧地质条件件复杂地段段(软硬不不均互层地地段)和砂砂卵石地段段。盾构机穿越以上上特殊地段段时,应加加强对上诉诉部位的地地质补

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