地铁盾构法施工区间地道的质量管理和控制

关于XX地铁盾构法施工区间隧道的质量管理和控制1、2前言随着我国城市地铁建设高潮的兴起，盾构施工技术以其特有的技术优势，逐渐得到地铁建设界的青睐，目前盾构施工技术已发展成为我国地铁隧道暗做法施工的重要工法之一。但是，盾构施工技术在地铁隧道被广泛应用的同时，如何评价和控制盾构法隧道的工程质量，正逐渐引起与并得到建设、设计、监理及施工各方的重视。笔者结合XX市地铁隧道盾构法施工的现况，试就盾构法隧道工程质量的管理和控制，谈谈自己的粗浅看法，旨在抛砖引玉，为进一步提高盾构法隧道的工程质量而努力。XX地铁工程应用盾构法施工的现状目前XX地铁五号线、四号线、十号线一期(含XX支线)及机场线（延长约115km），共规划16个工程标段（含盾构试验段）采用盾构法施工，总长度31.83km，计划使用25台（次）盾构机（标段划分及施工单位见表1）。其中五号线4个工程标段（含盾构试验段）已于20XX年12月底之前先后掘进结束，进入设备安装阶段；十号线3个工程标段中的第9合同段于20XX年8月中旬掘进结束，第6、11合同标段均掘进70%以上的隧道长度；四号线5个工程标段陆续进入掘进高峰；机场线4个工程标段于20XX年8月9日起陆续开始掘进。招标结束，。从目前盾构法隧道施工的实际情况看，盾构施工正常（仅考虑施工因素），成型隧道工程整体质量较好，管片色差小，无渗漏现象，特别是管片拼装质量得到国内外有关专家的好评，但也存在一定问题。如五号线盾构始发时有相当多的标段不同程度地存在盾构机态势控制不良，施工质量不理想，管片局部破损；十号线某标段成型隧道管片错台较大等现象；甚至出现施工管理不当，造成地面大面积塌陷的严重工程事故。从施工管理的角度出发，这些问题均与XX地铁隧道采用盾构法施工的经验不多，工程积累少，不熟悉盾构法隧道施工管理与控制的关键所在，工程施工质量管理目标不够明确等因素有关。因此，总结国内其他城市与XX现有盾构法施工的经验，分析盾构法施工的全过程，分阶段分层次按内容不同对工程施工过程进行管理和控制，进一步提高XX地铁盾构法隧道的工程质量，很有必要。盾构法隧道施工阶段的划分本文只对施工企业（承包商）接到工程中标通知书起到工程竣工交验止的时间区段进行阶段划分，同时施工阶段与地铁其它常规工法施工相同时略去不列，仅列出因采用盾构法施工时所带来的不同施工阶段。3．1有关用语定义（1）盾构机招标：按照我国招标法及国家进口机械设备有关规定所进行的购买盾构机及配套设备的一系列活动；（2）盾构机系统总图：盾构机主机系统图和后续台车以及台车所载设备系统图；（3）盾构机加工计划：盾构机主要分项系统加工时序表（也可称盾构机设备加工横道图或网络图）；（4）初始掘进：盾构机由工作竖井进入隧道内一定距离的掘进施工阶段，其按盾构主机与后续台车系统不同的连接方式大致可分成主配套系统分离（分体分次）始发与主配套系统连接（连体一次）始发两种情况；（5）盾构机态势：盾构机在地层掘进过程中的瞬时状态，一般用盾构机的x、y、z、方位角、俯仰、旋转等六个参数描述；（6）出井（或进洞）：盾构机离开工作竖井（也称始发井）进入区间隧道的过程；（7）进井（或出洞）：盾构机在区间隧道内掘进逐渐进入工作竖井（也称接收井）的过程；（8）主配套系统分离（分体分次）始发方式：初始掘进时，盾构主机与后续台车先分离，然后根据掘进的长度或施工组织要求，分次将盾构主机与后续台车逐项连接成为一体的始发方式；（9）主配套系统连接（连体一次）始发方式：初始掘进时，盾构主机已与后续台车连接成为一体的始发方式。潜3泳．览2脏施工阶巷段划分霜建设单度位在土惊建工程握招标前赢的工期葱筹划应泊考虑盾幕构机的烂提供方调式。根论据目前纤国内地御铁盾构抓法施工欠的经验命，一般士可分成助几种模通式：克（穗1岸）租赁班（建设失方出租鞠或企业紫之间租稿赁）；际（俱2穿）施工蚁企业自奥有坟；知唤（呼3拳）新购懒置（企砖业自购从或建设蹲方购置逐）。螺结合上双述提供乡盾构机春的三种迁模式，萌综合考冲虑盾构某法施工哪组织过奶程，可爽把采用后盾构法寇施工增说加的施红工阶段狭大致分寄为以下特施工阶较段：连（蹈1宅）盾构使机招标缴购置阶荡段；洽（沈2象）盾构蹲机设计江及制造穴阶段；排（棍3魂）盾构等管片（虹含管片鱼模具）宇生产、晌供应阶画段；悟（弊4赵）盾构特机进场愉、工作滨竖井端共头土体伞加固及巴设备组钓装调试扛阶段为；秘外（肚5堪）盾构该法隧道护初始掘倡进阶段障；絮（当6壶）盾构泥法隧道毒正常掘随进阶段咏；别（膊7愧）盾构妙法隧道亩盾构机合接收（射或进井绢）阶段尾；穗迁（灶8磨）盾构世机解体魄撤场阶腊段。北根据盾刑构标段她工程施慌工筹划柴不同，慰有盾构黄机过站扔、盾构肾机由同部一区间卵另一条蹈线路调价头掘进蚊返回原轨始发现拥场以及慕盾构机雁转到另唱外区间借始发竖塘井（或拍原始发培竖井施晋工同一乏区间另尺一条线会路）施栽工等情械况。因捷此还会称出现以粥下施工丝阶段。歪（僵9耗）盾构担机过站哨阶段；根（捡1倡0在）盾构话机调头朱阶段；中（突1驴1澡）盾构缴机转场破阶段。攀4掉．各施寒工阶段淡的管理门与控制航4.其1薯盾构机埋招标购西置阶段旬此阶段丙要为工写程选定背（或确迁定）满衣足工程伍要求的跪盾构机伴，应对虏盾构机巨的功能帖配备、忠设备使脏用性能支、各项虽系统的今技术规爸格、关洗键系统齐或项目站的参数拐指标以湿及盾构朱机对本司工程各料项条件瑞的适应泛性给出算准确和肺适宜的源回答。揭本阶段皇控制要恨点关键靠在盾构愿机的工筹程适应偶性和设茫备的使批用性吉能。如壶果控制骄得好，违基本保剂证隧道尸掘进阶脖段的施率工可顺艺利进行寿。否则图，将会优增加很端多困难觉。如某首盾构工在程因刀覆盘扭矩覆储备不汤足，盾铁构机在饲掘进过库程中常故常因过脾载自动络跳闸停姑机，致迫使开挖叨与出渣刮失衡，乌地面沉控降过大泼，严重室影响了点施工安偶全和质企量。要茫达到这猴一控制吓目标，译要针对告工程的园实际条蚕件从以所下几个运方面出咸发进行阳管理和蜂控制。涂（吃1骑）工程凶地质条剖件：怎就恳X机X勿地区而托言，要误对隧道率穿越地轨层中三衣种典型取地质的廉状态进浅行分析陶，特别本是地层捧颗粒级蜜配及石精英含量步。这些佩对盾构县机的类谨型、刀甲盘形式催、刀具族形状、这刀具布辨置及耐但磨特性似等均有升直接关穗系；他（秩2阳）工程你水文条配件：隧攻道沿线铃地下水杆的存在蒜形式和铜分布状限态、地滔层渗透锈系数的裤大小等庆。这些辆对盾构暑施工开叼挖面的俗稳定、赤盾构施赛工是否元拌随出赞渣过程逼发生喷柏涌（加库泥式土清压平衡没盾构）如以及掘巧进速度执都会带牧来影响迈；汤（死3兴）隧道怪沿线地悔表（地疑下）或罗周边建翅、构筑导物对沉勒降控制类的要求理：如盾潜构穿越进既有地泳铁运营察线、桥歼梁基础粥、地下阻管线、桐结构性奇较差的隙房屋及泄国铁线肌路等建誓、构筑必物时，冬一般对赶沉降限飘制较严堵，相应溜也对盾根构的可圆操性以驰及背后钳同步注播浆系统纹有特别喘的要求冶；放（浓4委）盾构绝机辅助春性能或硬措施的匹适应性摄要求：学如局部闯地段对父刀具、梳对添加老改性剂隐等的特尘殊要求映，对盾投构机的辟综合性秃能都会埋造成变段化；竿（着5刃）施工寸环境及祸环境保聚护要求书：纯技阴术层面陵而言，唇在城市端繁华地奶区采用康盾构法械施工，导从保持料开挖面体稳定、确控制地晓表沉降集施工速摄度看，志特别是尖大直径直隧道（商如超朝过逃8骂m避），泥强水平衡革盾构应谷优于土殃压平衡叉盾构，慢但从占月用施工夕场地大缎小以及害可能会含对环境懒的影响顺考虑，革泥水平合衡盾构麦又有一岩定劣势峡。因此坏要因地以制宜综稳合权衡医。纱脸炊以上仅环考虑技痕术与施艺工条件原，没有视考虑经棉济性。危不容质墓疑，盾范构机的具性价比判必然是围一个重填要的参贩考指标辱。实际鉴操作时调，可以向考虑从羞施工队芽伍的技木术水平盟及组织舱能力方睁面综合眼平衡，恭对盾构嫩设备的忽某些技鞋术性能岔指标进誉行取舍穿。既何对于租听赁及自毁有盾构海机的情怖况，应矮按照上旷述条件塑对盾构院机进行拼分析评泰估和改允造，控钟制目标车仍然是赢盾构机笋对本工晨程的适碰应性和愉设备的若使用性摔能。件4.乓2孝盾构机仙设计制熄造阶段烘此阶段渗为盾构饲机实体凯构成阶风段，管虹理和控亭制的目宵标应是拍依据所贞签定的妻购买合帝同，严杠格合同彩管理，启切实做狂到设备碰供应商针按合同秀规定的丽质量、宵交货期盘提供盾切构机。杰结合国吼内购买析盾构机促的经验臭教训，绕宜从以腥下几点理进行控奴制。堪合同培疾训：要稳组织相香关人员晶进行合读同培训排，要掌与握合同镰中商务烛条款和镰技术条黄款的内瑞容，至嫌少对关瓶键条款折的内容撤及内涵翠非常清俘楚。这致样才有肯利于提跳高项目标的执行祝力；坚设备供济应商按否合同及杠早提供滴设备系邮统总图拌和盾构绳机加工摧计划：笨地铁隧挑道施工酱用盾构波机是大闪型的专租项设备零，设计蜂与制造笔周期较蚕长，一箭旦出现蛋遗漏，馒必然造管成延长愤供货期晌或质量厅难以保等证。因司此，必堡须坚持俯过程控竹制，按飘设备系够统总图掩、按分父项目系峡统、计碰划逐一课综合控胶制。同完时，要垮制定双跪方签字之确认的葬程序和些制度，搜对设备肠制造过滩程中双所方商定辜的内容皮、阶段平性完成判的项目缩进行签鼠认。做沙到责任王清楚、穴确定、源落实，载可追究恒。传驻厂监养造：盾贴构机总缝造价约棍在虽450腔0径万元人旗民币左译右，必案须坚持连驻厂监赴造。驻蝇厂监造阁人员应登对制造旁采用的童原材料赖、半成鲜品、及盘外购件全是否遵丸守购买枣合同约福定要求肤给予确梅认，不求满足时淡，要立除即书面黄明确提忽出更换晒要求。和例如电生机、减珠速箱等棵是否是订合同约累定的厂项家及其胆相应等渡级的产肝品。同翠时要对睬设备的籍制造工殖艺及相己应质量斜标准给贵予充分丝关注，由必要时骗可旁站蚀或抽查伞。确认呆和抽查代结果要肚经双方躺人员签种认，并磁通报各英自企业坝留存和驰备查。宅出厂验他收：出括厂验收娱是确保乐设备整帽体综合汉质量的旦非常重岭要的一蕉个环节干。要成馅立设备娇出厂验睬收领导蹦小组，响并事先费制定验便收计划慎，计划殿要详细足规定验谷收项目湖和内容制。要对有验收项团目的内手容进行恩验收方少法设计幼，其方占法要科奏学合理法，能够己达到验蜻收目的久，对无钢法进行摇负载验躁收的项晌目要有抄经过双泳方同意制的替代债方案。备设备供脱应商应忠事先在鼻工厂内自为满足仇验收要旗求创造泼好条件错。盾构都机部件恐的验收奶也是很半重要的馒，主要剃是通过瓜检查工炎厂自检抽记录和缸相关资猫料。如素传感器饱的检查柱和标定慕结果等蛛。遥4.绘3乞盾构管堡片（含林管片模指具）生合产、供络应阶段华盾构管流片是盾幻构法隧方道的主玉要结构麦构件，凡其质量秋优劣、市数量是划否满足平工程施挂工需要秆，直接顿决定盾它构法隧量道的工模程质量近和施工后进度，赠故管片夺生产的雨管理和懒控制极组为重要冒，但由麻于这部价分内容柏比较多商，为节掏省篇幅帅，在此粗仅指出蝇控制的柏项目（丹计划另求文对此保专题介题绍）即谋模具质亚量（含经数娱量）、树管片的欠生产工飞艺、管与片出厂附与进场信检验、救管片的纳存放时仿间（应冬控制在椒三个月木内）与较运输等拒。样4.洁4捎盾构机丧进场、歼工作竖捏井端头界土体加王固及设仅备组装立调试阶达段感盾构机庆进场阶耻段快：防X住X虽地铁工晓程均位园于城市愉繁华地格区，盾恼构机属漆超高、盖超宽及抓超重大司型设备溜，进入肤施工现悲场必然择受沿途痰环境条号件的限迫制。因笋此，盾月构机进距场必须类有运输忠方案和弓组织计损划，并围得到城眉市相关暴管理部避门的批厉准方可钥实施。嫌本阶段景管理和秃控制要碑点是检志查是否挂编制了呆切实可老行的运愚输方案蠢，运输次线路、坡时间是乖否经过详实地考谊察，沿霉途需要按加固或县挑高的株道路、漫桥梁及袜悬挂物罚是否都禾已实施南。保证机设备的常安全运毛输以及卸减少对稼社会环柱境的影恢响是控母制的目扒标。燥（越2局）盾构膊机组装鄙调试阶姨段：盾测构机下嫁井组装棒与盾构变机进场拨是一个忙整体，格特别是订对于分由块较大乎较重的拨部件，逗一般不耍采用二滴次吊运进方案，眯盾构机铺分块部桑件进入粮现场后仁，应直良接吊入赤工作竖奸井进行手组装。蛋通常在胞购买盾伴构机时置，对盾学构机的其分块方沾式、分熟块重量宝和尺寸从均有特范别要求肚，即盾喇构机在煎设计制龄造阶段平就已考新虑了盾语构机的份组装。混因此管每理的内横容是吊盼装方案喝的科学亿性、合法理性及乐组织的跃有序性粮，控制沈重点是鸭安全。僵盾构机阔的调试森是一项歪细致的渡工作，胶必须分姿系统分繁项目调宏试结束今后，再餐进行整划体联动屡调试。勒盾构机忌组装调而试结束亿后，应猫组织相黑关各方死人员进说行设备讯初步验庙收，验泉收结果郑要形成归书面报梨告备查毛。调试佩阶段需摩要关注舟切削（率刀盘）堆系统、牢推进系秃统、壁岭后同步产注浆系东统、管启片拼装忠系统、吨出渣系纽统（螺症旋输送蛮或皮带荷输送、变泥水平书衡盾构仔则应考仪虑排、访送泥系齐统）、摆盾尾密呜封系统撕、操作祖控制（均如压力讽等）系躺统、测浓量系统过等。钉（稀3猛）初始肚掘进前亲工作竖住井端头村土体加省固要按采设计图楼组织实鸣施，并六编制土粒体加固启专项施染工方案练。专项津施工方蚕案应对淡加固工做艺、加锅固材料底、质量趁控制标章准、加店固过程狂控制提东出明确泽要求，志施工过绵程要严透格把关新和如实同记录过献程。工纺作竖井听端头土现体加固喇应在工仍作竖井究开挖之跨前进行启，防止曲土体加顽固破坏悠工作竖漏井的结吴构。另由外，目亮前国内朋对始发娱井端头吉沿隧道款轴线方客向的加拼固长度素一般予取凶6扑m耕，考虑娇到初始议掘进盾替构机态炼势控制练的特点且，笔者蹦认为加避固长度质宜比盾六构主机焦长度拒多据1~2狱低m针为好。伪4.摧5剑盾构法督隧道初剂始掘进桃阶段近（钱1裙）初始赞掘进应询编制专投项实施寻方案，稳方案要波对盾构洒基座（谎也称始析发台）阿的定面位丽(册轴线与屡高夕程介)第和安装灭做出明避确的规饿定，保末证盾构欣机能够胞按照隧喜道中心泛掘进，艰基座位余置与倾途斜度要允根据地跨质条件拖进行计抖算和测尘量复核影。当负上环采用扫开口形惊式（非筑闭口环交）时，寄要对负彼环管片惊结构进活行支撑乎与加固寺，防止女环片出梨现错位筹；反力体架的安畏装刚度祖应进行休验算，钟不允许惜反力架遗产生过激大变形语造成盾燕构机态巾势不良穴。律（搬2令）盾构妨初始掘恨进客观卫上存在随一个适群应地质鹊条件的件过程，加应注意野观察与句分析各汉种推进博参数，液严格控接制推进乔，及时桃调整盾叔构推进猫参数（闷如推进倾压力、逢壁后同学步注浆谈量等）愤。皮（逃3筑）负环花管片拆爬除前，胳在隧道分一定长辰度范围袋内安设不拉杆，抗对盾构券隧道的丘防水极屋为重要瓜。津初始掘讯进阶段臣盾构机惩态势控胆制是重辅点，应鞠结合成傲型隧道努轴线及饶地表沉册降值的艇测量，剖调整盾棕构推进去达到最产佳状态悠。密4.段6蛛盾构法座隧道正葱常掘进绵阶段呈盾构法浆隧道正膏常掘进东阶段的苦控制重炮点是过及程管理点。应按腿照盾构姻法施工厌工艺，革抓好盾窜构推进饱各项参劳数控制合（特别梨是开挖琴面平衡资压力的句控制）退、隧道芦推进轴鉴线控制揪（机测帝与人工楼测相结张合）、慢管片拼锯装质量捆（含管型片质量仓、防水瞒橡胶条夏质量）扑控制、哭壁后同降步注浆护控制（奉含工艺雹、材料少、配比砍、注浆窝量、注亲浆压力榜与时间诚）、地扶面沉降拦监测控豆制、设校备维护棋与检修水（包括爆各种施掉工用管批路、轨纯道、运辰输、起固吊及通君讯、照旁明）控放制等，介保证盾遮构按照痒掘进进东尺控制勿目标连碎续、均匀衡、稳偿定推进耍。专4.社7堂盾构法远隧道盾紧构机接撞收（或够进井）射阶段芳本阶段熔也称贯慕通掘进秤阶段，烛管理与曲控制目意标如下欧。援（貌1怕）控制描隧道推锯进轴线蔑，加密律测量，悼确保盾陶构机正版常、顺兵利进入胞工作竖既井。牵（很2后）控制菠推进压牧力与速箩度，防蹈止出现丽坍塌和愧施工安挤全事故活。娱（顽3辜）制定迟和采取龙有效措姥施，消应除本阶群段隧道霞管片容姨易出现重渗漏的秆质量通瘦病。比4.声8睬盾构机栽解体撤低场阶段族盾构机半解体与岛撤场与值工程质佛量无直释接关系键，但作统为盾构剂法施工堪管理的很全过程班，应列浮入工程适监管的继范围。宁盾构机掉解体与幼组装相顽同，需庄要制定赞解体、巷撤场与宴运输方劣案。方火案要对视盾构机蹄解体顺伙序、吊嗓装、标窑识等均削要进行摆详细的幕规定，闹同时方邀案要考膜虑盾构蔬机离场乱后的去阿向、用项途，尽悲可能与下之结合受并统一染起来。振本阶段穗除要关舱心方案怖之外，劲更重要甚的是对稀实施解吼体撤场知过程的沈安全加逆以控制笨。当4.载9丑盾构机朝过站、狠调头、始转场阶芒段编盾构机铲过站、垒调头、零转场阶珍段都各先有特点肉，其管这理内容现前面阶昌段中不悬同程度到地涉及良到，可液参照相罚应部分吩进行管属理。但埋必须制汗定专项睡阶段方秘案，进不行有针膏对性的暖管理，陕保证管瘦理与控巡制的有挂效性。斗5渗．结语蜡（位1腿）应用秧盾构技战术施工要地铁区悬间隧道项，施工狐管理程灭序清晰羽、简单么，便于葱控制工腿程质量策和施工肠安全。宾但是，词一般施组工工法笨需要进纲行严格播管理和嫂控制的集内容不碍能放