盾构进出洞施工方案苏州轨道交通一号线某标土建工程某站区间

工程监理审核意见：项目监理机构（章）：总监理工程师：日期：项管部审批意见：负责人：日期：工程处审批意见：工程处处长：日期：分管工程领导审批意见：□同意。□不同意。分管工程领导：日期：注：1、施工组织设计作为标段、（子）单位工程开工报告一并申报，施工方案提前5日提出申报。2、分管工程领导、主管领导审批标段施工组织设计；工程处处长审批（子）单位工程施工组织设计及主要的分部分项工程施工方案和专项施工方案；总监理工程师和项管部审批一般分部分项工程施工方案和专项施工方案等。3、本表与审核单同时使用。4、本表由承包单位呈报三份，批准后工程处、监理单位各留一份，退承包单位一份。苏州轨道交通1号线XX标土建工程xx站～xx站区间编制：审核：审批：xx股份有限公司苏州轨道交通1号线XX标土建工程项目经理部2008年8月目录1编制说明 12工程概况 12.1工程范围 12.2区间隧道平纵面设计 22.3工程地质及水文地质 22.3.1地基土构成及特征 22.3.2水文地质条件 52.3.3工程地质条件评价及注意事项 63工程总体筹划 63.1施工进度计划 63.2施工部署 73.3施工现场平面布置 73.4主要机具材料计划 84工程特点、重难点及针对性措施 94.1工程特点 94.1.1安全质量要求高 94.1.2环境保护要求高 94.2工程重点、难点及针对性措施 104.2.1盾构进出洞基地加固 104.2.2盾构粉土、粉砂层进出洞 104.2.3xx浅覆土河床进出洞 145盾构进出洞地基加固 175.1加固工法与要求 175.2加固注意事项 185.3针对性加固方案 185.3.1粉砂层加固施工 185.3.2备用降水井施工 185.3.3xx站北端头加固施工 195.4地基加固施工方案 205.4.1三轴搅拌桩施工方案 205.4.2高压旋喷桩施工方案 236盾构进洞施工方案 266.1施工流程 266.2盾构进洞准备工作 266.2.1洞门复测 266.2.2进洞口地基加固质量检测 266.2.3接收井内布置 266.2.4盾构姿态复测 276.2.5隧道管片拉紧 276.2.6接收井进洞口处降水 276.3盾构进洞 286.3.1洞门混凝土凿除 286.3.2盾构进洞推进 296.3.3盾构进洞段注浆加固 307盾构出洞施工方案 307.1盾构机定位及后座支撑 307.1.1盾构机定位安装调试 307.1.2后座支撑的安装 317.2混凝土洞门凿除 317.3负环安装 327.4出洞止水装置安装 327.5盾构出洞技术措施 328风险分析及针对性措施 338.1盾构进洞不利因素 338.1.1地层特性及不利因素 338.1.2其它不可预计因素 338.2盾构进洞针对性措施 349安全文明施工措施 3510应急预案 3510.1紧急情况处理流程 3610.2风险控制重点 3710.3应急措施 3710.4应急物资和抢险人员 38编制说明苏州轨道交通1号线XX标土建工程招标文件；苏州轨道交通1号线XX标土建工程盾构区间施工设计图纸；苏州轨道交通1号线XX标土建工程盾构区间岩土工程详细勘查报告；苏州轨道交通1号线XX标土建工程补充地质、管线及障碍物勘察资料；相关现行国家及当地施工规范及规程：《盾构法隧道工程施工及验收规范》（DGJ08-233-1999）《盾构掘进隧道工程施工及验收规范》（征求意见稿）《预制混凝土衬砌管片》（征求意见稿）《地基处理技术规范》（DBJ08-40-94）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-2003）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）等。工程概况工程范围苏州轨道交通1号线XX标土建工程（金枫路站、金枫路站～汾湖路站～xx站～xx站），包括金枫路明挖车站、三个区间盾构隧道及区间联络通道泵房土建工程施工，工程位置如下图所示：工程位置示意图xx站～xx站区间线路右线设计起讫里程：DK3+827.408～DK4+617.700，区间右线长度790.292m；左线起讫里程DK3+827.414～DK4+617.700，区间左线长度791.419m（含长链1.133m）；左右线总长1581.711m，包含盾构区间隧道主体结构、联络通道（与泵房合建）1处及防排水。根据设计，在区间最低点设联络通道兼作区间泵房与集水池。区间隧道平纵面设计区间隧道内径5500mm，隧道外径6200mm，管片厚度为350mm；衬砌采用有一定接头刚度的单层柔性预制钢筋混凝土管片错缝拼装。衬砌环类型为标准环、左转弯环、右转弯环三种，转弯环设计为双面楔形环。标准环每环由1块小封顶、2块邻接块、3块标准块构成，环宽1200mm。管片混凝土强度C50、抗渗等级S10。管片纵向和环向均采用弯螺栓连接。管片环与环之间用16根M30的纵向螺栓相连接。管片块与块间以12根M30的环向螺栓连接。联络通道开口范围采用特殊管片环，即钢管片，以备施工联络通道时用。管片间防水采用三元乙丙橡胶为材质、表面复合遇水膨胀橡胶而成的弹性橡胶密封垫；纵缝设嵌缝槽，填设嵌缝材料防水；螺孔与回填注浆孔设材质为遇水膨胀橡胶的密封圈防水。xx站～xx站区间隧道轴线概况区间隧道平面：区间隧道自xx站出站后以R=800m的半径转至长江路上，穿过玉山路后，线路以R=2000m的半径转至路侧，再以直线段进入xx站。线路中心间距为13.0m～15.5m。在区间中部设联络通道与泵站合建。区间隧道纵断面：区间线路自xx站以较大坡度下坡，接缓坡至区间隧道中间最低点，然后以较大坡度上坡，最终以渐变坡度上坡至xx站，区间隧道成“V”型节能坡，区间最大坡度20‰，最小纵坡为3.9‰，线路竖曲线采用5000m半径。工程地质及水文地质地基土构成及特征本标段地下60.30m以浅地基土属第四系（Q）沉积地层，按其成因类型、岩性和工程性能可划分11个工程地质层，15个工程地质亚层。地基主要土层特征自上而下分述如下：(1)填土层(Q4ml)—层号①上部为杂填土，松散，下部以素填土、耕植土为主，呈软～可塑状。该层填料较复杂，由粉质粘土与碎砖、碎石填积，局部夹含有机质的淤泥及淤泥质土。厚度一般为1.5～5.0m(2)晚更新世（Q32-3）冲湖积相沉积成因土层—层号③③～1层粉质粘土～粘土：可～硬塑状态，层顶埋深0.8～3.6m，层厚1.2～4③～2粉质粘土：可～软塑，层顶埋深3.0～7.5m，层厚0.4～5.0(3)晚更新世（Q32-2）浅海相、海陆交互相沉积成因土层—层号④和⑤④～1粉土：稍密，层顶埋深5.4～9.2m，层厚0.8～5.7④-1a粉质粘土夹粉土：粉质粘土呈软流塑状，粉土呈稍密状，均一性较差，层顶埋深5.5～9.7m，层厚0.8～6.0④～2粉土～粉砂：夹薄层粘性土，稍密～中密状态，层顶埋深6.5～15.9m，层厚2.7～14.1⑤粉质粘土：局部夹淤泥质粉质粘土及薄层状粉土和可塑状的粉质粘土，以软塑～流塑为主。层顶埋深7.3～20.9m，层厚0.5～17.4(4)晚更新世（Q32-1）湖、冲湖积相沉积成因土层—层号⑥⑥～1粉质粘土：硬塑～可塑，均质致密，夹粘土。层顶埋深20.0～25.7m，层厚3.3～8.3⑥～2粉质粘土：可～软塑，呈上硬下软状，均质性较差，局部地段无规律性地分布有薄层流塑状粉质粘土和粉土。层顶埋深26.5～31.8m，层厚4.0～13.0⑥～3粉质粘土：软～流塑，夹粉土。(5)晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积成因土层—层号⑦⑦粉土～粉砂：中密～密实状态，局部为细砂，透水富水性良好，局部夹粘性土薄层。层理发育，层顶埋深30.1～38.5m，层厚一般大于5.0(6)晚更新世（Q31）泻湖相沉积成因土层—层号⑧⑧粉质粘土：流塑～软塑，局部夹可塑状粉质粘土和粉土、粉砂，均一性差。层顶埋深35.0～41.2m，层厚10.4～21.8(7)中更新世（Q22）冲湖积相沉积成因土层—层号⑨⑨粉质粘土：可塑，局部软塑，层顶埋深55.2～61.6m，层厚大于5.0(8)中更新世（Q21）的古沙洲相沉积成因土层—层号⑩⑩粉土：中密，局部夹粗砂和粉质粘土，层顶埋深59.8～68.1m左右，层厚大于4.0(9)中更新世（Q21）滨海相沉积成因土层—层号eq\o\ac(○,11)粉质粘土：流塑状态。层顶埋深67.0m各地层物理力学指标见下表：地层物理力学指标土层代号及名称含水量ω(%)重度γ(kN/m3)孔隙比e压缩性固结系数静止侧压力系数K0直剪(直快)直剪（固剪）三轴(UU)渗透系数α1-2(MPa-1)Es1-2(MPa)垂直水平C(kPa)φ(度)C(kPa)φ(度)C(kPa)φ(度)垂直Kv(cm/s)水平KH(cm/s)①素填土29.418.90.8690.4524.200.6012.08.015.010.0③1粘土24.720.20.6980.2287.532.9542.9410.4652.012.056.012.5E-74.8E-7③2粉质粘土29.519.40.8130.2756.683.5473.6290.5423.016.830.217.5E-63.5E-6④1a粉质粘土30.41910.8530.3725.253.0813.3090.567.014.719.418.6E-65.8E-6④1粉土190.21315.193.7783.5250.447.028.58.030.03.00E-3④2粉砂夹粉土28.019.20.8040.12614.943.7403.1880.4210.032.08.032.5⑤粉质粘土33.318.90.9160.4414.493.6393.3330.5810.016.117.316.8E-62.2E-5⑥1粘土23.820.20.6760.2237.703.5633.1200.4560.011.061.013.0E-74.6E-7⑥2粉质粉土25.819.60.7430.2557.053.5953.8260.5015.017.028.016.5E-69.7E-6⑦1粉粘夹粉土24.919.60.7270.2048.954.5114.4530.4813.018.516.325.545.00.33.08E-4⑦2粉土26.919.30.7700.16511.284.1144.0990.4410.024.011.029.0⑧1粉质粘土28.019.80.7580.2726.4626.013.0⑨粉质粘土23.519.90.6840.2347.4910.520.017.522.053.00.3⑩粉砂910.12213.882.032.0⑾粉质粘土29.818.60.8910.3106.1022.013.5水文地质条件(1)地表水苏州市地处江南水网区，属长江流域太湖水系，区内地表水系极其发育，主要有太湖、阳澄湖群及大小规模不等的河渠组成。湖泊之间河汊通连，构成水力联系密切的群体。主要骨干性的河道有京杭大运河，通连江海，还有外城河沿老城区环城分布。水位主要受大气降水和太湖排水影响，并受人为控制，常年水位（黄海标高）1.10～1.30m，其年变幅1据苏州市觅渡桥水文站观察资料，历史最高洪水位2.55m（黄海高程），最低河水位标高为0.21m左右。场地地表水对混凝土无腐蚀性；对钢结构有弱腐蚀性；对混凝土结构中钢筋无腐蚀性。(2)地下水本区间地下水类型按其埋藏特征分为：孔隙潜水、微承压水及承压水。①潜水含水层由填土层组成含水层。人工填土层由粉质粘土夹碎石、碎砖混填，在粗颗粒较高处存在大孔隙，成为地下水的赋存空间，其透水性较好，但不均匀。③层粘性土（包括③～1层粉质粘土～粘土、③～2层粉质粘土），透水性弱，基本不含地下水，可以作为相对隔水层。平均渗透系数为：Kv=1.1410-6cm/s，Kh=0.3410-6cm/s，属微透水层。②微承压含水层由晚更新世沉积的④～1ａ层粉质粘土夹粉土、④～1层粉土、④～2层粉土～粉砂及⑤层粉质粘土构成含水层组。该含水层组埋藏较浅，厚度较大。其中④～1ａ、④～1、④～2层赋水性、透水性较好，含水量较丰富，为对地铁施工及运营影响较大的含水层。⑤层含水量高，但透水性弱，给水性差，为微透水层。该含水层的补给来源主要为孔隙潜水和地表水。勘察期间，地下水位埋深1.3～2.4m（高程0.4～0.6m）。雨季时地下水位提高约0.5m该含水层以上有③层粘性土作为相对隔水层，所以，具微承压性。③第Ⅰ承压含水层由⑦粉土～粉砂组成含水层。该含水层埋深大于30.0m，在30.1～38.5m该含水层以上有⑥～1、⑥～2层粉质粘土作为隔水层，所以，具承压性。工程地质条件评价及注意事项据初勘结果，沿线粉土、粉砂层沉积过程中其沉积环境变化较大，沿线地段沉积有④1粉土、④2粉砂，⑤粉质粘土层沉积之前，由于受水力作用，其原始沉积地貌起伏较大，局部地段切割较深，反映在工程地质剖面图上，该层底板埋深变化较大，局部地段相差达10m以上，由于沉积环境发生变化，引起地层层序不完整，部分层序缺失。据土工试验及原位测试成果，本场地分布的压缩性中等～中等偏低的③1粘土、③2粉质粘土、④2粉砂、⑥1粘土、⑥2粉质粘土、⑦1粉质粘土、⑦2粉土层，承载力特征值fak在140～220kPa。钻孔桩桩周土极限摩阻力在40～65kPa。其中分布于浅部的③1粘土层是沿线大型车站地面建筑较好的天然地基基础持力层，若地面建筑荷载较大，天然地基不能满足设计要求时，可选择⑥1粘土、⑥2粉质粘土层作为桩端持力层。根据各土层的特征，①填土层为弱透水土层，③1粉土层为不透水土层（隔水层），③2粉质粘土层为微透水土层，④1粉土、④2粉砂层由于其厚度较大，富水性较好，属中等～弱透水土层，⑤粉质粘土层为微透水土层，⑥1粘土层为不透水土层。工程总体筹划施工进度计划xx～xx站区间由我部3号盾构施工，根据目前施工筹划，3号盾构计划于2008年10月10日在xx站南端头始发，于2008年12月30日到达xx站北端头调头后于2009年1月30日区间盾构施工筹划图为保证盾构进出洞安全，地基加固需提前进行以在盾构进出洞时满足设计要求，本区间盾构有两次进洞两次出洞，需根据各车站端头井施工进度情况提前组织地基加固施工。详细施工安排见附图1xx站～xx站区间盾构施工进度计划。施工部署本区间盾构施工3号盾构将于xx站南端头吊装下井始发，到达xx站北端头调头再次始发，在xx站北端头接收。3号盾构是苏州轨道交通1号线第一台下井盾构。我公司高度重视，已对整个盾构施工进行严密部署，xx站～xx站盾构进出洞施工是重点，就此，我们成立了以项目经理为首的专项小组，明确分工，以保证进出洞施工有序可控的进行。项目经理部主要人员部署及分工如下表：项目经理部主要人员部署序号姓名职务主要工作内容备注1李友明项目经理总体协调指挥2崔学忠副经理施工现场协调指挥3李富强副经理施工现场协调指挥4刘冬明安全副经理现场安全管理5李林总工程师施工技术管理6吴晓斌副总工程师施工技术管理7曾东旭工程部长施工技术管理，洞内外联络8赵亮工区长施工现场管理，机电技术管理9王春明技术主管盾构施工技术管理10姜延丹测量主管盾构姿态控制测量、地面监测管理11庞玉计测量技术员盾构姿态控制测量、地面监测管理12段俊技术员现场技术管理13郭琪琪技术员现场技术管理14张海波安环部长安全文明施工管理15王际尧安全员安全文明施工管理16施工班组长1工人现场施工1人17施工班组长2工人现场施工1人18其他工人工人现场施工20人施工现场平面布置xx站南端头井放置3个集装箱作为材料仓库。南端头井顶板上设置集土箱，拌浆区设于端头井西北角部位。管片排列布置在端头井上部和东侧围墙边，堆高不超过2层。(1)集土箱：工作井端头设集土坑，其平面尺寸为6×12m，深度为4.5m（其中地面以上1.5m，地面以下3m），墙身厚度25cm。坑壁和底板采用钢筋混凝土，坑内设土箱转架以满足倒土之用。配备1m3液压反铲挖掘机一台，负责土方装车。集土坑存土量约为300m3，可容纳约(2)管片堆场：管片堆场布置于xx站南端头井桁车轨道间的地面上，管片按不同型号，分区堆放，可存放10环管片。要求管片内弧面向上叠放，置于专用托架上，堆放高度不超过2层，管片间放两条木垫板，垫板上下对齐，使中间隔空。管片宽度方向上下对齐，不准倾斜。堆与堆间必须留安全要求的通道。在粘贴水膨性弹性密封垫的区域应有移动式防雨蓬设施。(3)拌浆系统：根据现场实际情况，在工作井旁设一套拌浆系统，其中粉煤灰、水泥、黄砂及膨润土库房占地约70m2布置在搅拌机边，拌浆采用3m(4)垂直运输：垂直运输采用32t桁车，担负隧道的管片材料及出泥箱井上井下垂直运输，沿隧道线路纵向布置。(5)水平运输端头井上用32t行车作水平运输；井下采用两辆电瓶车作水平运输。井下采用编组列车单线出碴方式，洞口设“Y”型道岔。隧道内采用18t电瓶车为牵引动力的轨道运输系统，运输管片、注浆液、碴土及其它材料。列车编组原则：每环土方5个碴土车，每环管片两个管片车，一节浆液车。列车编组为：第一列车由18t牵引电瓶机车＋2节8m3碴土车＋1节5m3浆液车+2节管片车组成，第二列车由18t牵引电瓶机车＋3节施工场地总平面布置详见附图2xx站南端头盾构施工场地布置图。主要机具材料计划做好机具材料计划，特别是应急物资的提前准备是非常必要的，本区间盾构进出洞施工主要机具及材料计划如下表：主要材料机具供应计划序号材料设备名称规格型号数量单位备注一、主要材料设备及应急物资1始发架自制1个2接收架自制1个3反力架自制1个4止水帘布1套5鱼尾板1套6负环620010环7纠偏石棉片5平方米8木楔10×1060个9泡沫条10×1050米10快速水泥32.51.5吨11麻袋60条12烂布条2袋二、主要施工机械设备13吊车50T1辆14货运车10T1辆15交流弧焊机3台16空压机3台17氧炔焰1套18潜水泵3个19高压注浆泵1套工程特点、重难点及针对性措施根据本工程设计线路平面位置、埋深、工程地质、水文地质、周边建构筑物、管线等各种工程情况的了解、踏勘、熟悉后，对本标段工程特点、重难点有如下认识和措施。工程特点安全质量要求高苏州市轨道交通一号线是苏州市第一条施工的轨道交通，是市政重大工程，必须做到“创优质、出精品”，所以本工程安全质量要求高。我公司高度重视本工程施工，在本工程施工中，将全面推行施工质量过程控制，切实抓好施工工序的质量，以工作质量来保证工程质量，用科学的管理，严格的制度来创造优质工程，把人为因素对工程的隐患降低到最低。环境保护要求高工程地处苏州市城区和风景区，临近xx、xx等。施工期间必须高度重视环境保护问题，采取切实可行的环境保护措施把本工程搞成爱民、便民、不扰民工程、保护自然风景和文明施工的样板工程。相应对策：全面运行ISO14000环境保护体系，做好环境保护工作，采用和实施一系列环境保护管理手段，合理组织好社会交通，严格控制环境污染，尽可能减小施工对居民生活、社会工作和周围环境的干扰。建立环境因素影响评价、申报程序。项目在开工前，项目工程师、施工员、技术员、安全员预先进行调查、预测、评价策划，并提出环境影响及采取防治的措施（施工造成的噪声、粉尘、灯光污染、生活污水排放、废弃物、生活建筑垃圾的清运消纳等措施），按环保要求，形成书面资料报批。建立提高环境保护意识、能力培训程序。项目开工前，对全体员工进行环境保护方面的法律法规培训，使全体员工认识到当代环境保护是为了子孙后代提供一个永续生存环境的使命感、责任感，认识到环境污染和资源浪费是人类不文明活动的结果。工程重点、难点及针对性措施盾构进出洞基地加固盾构隧道施工进出洞是关键，是重大危险源。做好盾构进出洞地基加固对整个盾构施工意义重大，但是就本区间两个端头井场地条件及地质情况来看，存在诸多的问题，给地基加固施工带来不少困难。主要表现在场地狭小，车站施工同时正在进行中，电力供应不足，粉砂、砂层厚且下钻阻力较大，工期紧张等。就此，我部采取以下措施，保证地基加固质量。(1)针对苏州粉砂、砂层厚，阻力较大的情况，为保证施工进度及加固效果，采用功效较高的SMW工法三轴搅拌桩机进行施工，并视情况对钻头进行改良，安装耐磨合金齿，同时在阻力较大的底层适当调整下钻速度和水灰比，全力保证每根桩钻至设计深度。(2)提前与车站端头施工单位接洽协商，对场地进行规划，力争与车站施工工序协调互不影响。在不改变设计原则的情况下，调整排桩方法以适应狭小施工场地，困难情况下争得业主同意后临时性的增加围挡面积进行施工。(3)联系供电单位对变压器电压、容量进行调整，同时与车站施工单位协调，错开共用变压器的大功率机具施工时间。(4)为保证加固质量，考虑到桩深度较大，下钻阻力较大，容易产生偏钻等现象。对此，在不改变设计原则的情况下在适当位置增加桩间搭接数量或采取套打一孔等方法保证加固土体均匀性、自立性、止水性。盾构粉土、粉砂层进出洞本区间隧道进出洞盾构主要穿越④1粉土层、④2粉砂层、⑤粉质粘土层。盾构穿越以上④1粉土、④2粉砂层时，对盾构推进会产生一定的阻力，盾构刀盘切削难度相对较大，且其在动水或承压水、微承压水作用下，易产生管涌或流砂，在排土口出现喷涌现象，盾尾很容易发生漏水、漏砂等情况。盾构穿越后隧道周围的土体不稳定，增大了地面以及隧道后期沉降控制难度。盾构机在④1层粉土、④2粉砂层这样的土层中施工，既要保证开挖面土体的稳定，又要确保出土顺畅，还应控制地面的后期沉降，具有一定的施工难度。④1层粉土、④2粉砂振动易液化，易坍塌变形，在地下水作用下易产生流砂。在盾构机进出洞施工时，由于洞门钢筋混凝土的破除而形成水土压力释放区，洞口易产生漏水、漏泥以及流砂现象，盾构出洞施工难度较大。盾构进出洞施工，必须严格控制洞口土体加固质量，提高洞口土体稳定性，以及形成止水帷幕，确保盾构进出洞安全。盾构进出洞措施(1)认真做好洞口地基加固施工过程质量控制以及验收程序工作。对于车站进出洞采用高功效的SMW工法三轴搅拌桩机进行加固，确保加固质量，并在夹心层、加固区拐角处增加高压旋喷桩压力、水泥参量等加强止水。加固后的土体应有良好的自立性，密封性、均质性，无侧限抗压强度1.0MPa，渗透系数k≤1×10-8cm/sec。加固范围为：端头井处盾构始发加固长度为9m，到达加固长度8m；加固宽度为盾构隧道结构每侧3m，竖向加固范围为盾构隧道结构上下各3m。采用三轴Φ850@600搅拌桩加固，搅拌桩与围护结构间夹心层采用Φ800@600高压旋喷桩。搅拌桩水泥参量15～20%，旋喷桩水泥掺量25％，(2)洞门破除前在洞门上下左右以及中心共五个位置开探孔（根据洞门连续墙凿除后实际情况增加探孔数量及深度），检查洞口土体加固情况，确认安全后方可进行洞门破除作业。若洞门渗漏水严重，及时封堵探孔，从洞门圆周钻孔压注高分子化学浆液，固结盾构出洞口圆周外侧土体。化学浆材选用聚氨脂等高效化学灌浆材料，该材料遇水反应适度膨胀固结，浆材具有极强的渗透力，能渗入到水泥浆无法渗入的微孔隙中，并能同泥砂固结成具有一定强度且防水的结合体。同时化学灌浆渗透固结范围灵活可控，能固结紧贴围护墙的土体，避免了加固区域的关键性缺漏。(3)根据洞门渗漏水情况，按设计在加固区域施工降水深井，井深穿入④1层粉土、④2粉砂，达到隧道加固区底以下5m，通过降水隔断粉土、粉砂层补给来水。(4)进洞阶段：洞门破除后，盾构刀盘快速靠上开挖面，尽量缩短开挖面暴露时间。出洞阶段：盾构机完全进入加固后及时对盾尾后管片进行二次注浆，压注双液浆防止洞门破除后纵向涌水涌砂。(5)施工前制定盾构进出洞施工专项应急预案，成立应急小组，认真落实好应急物资、设备，提高应急能力，确保盾构进出洞安全。盾构掘进措施(1)优化盾构施工参数盾构在粉土、粉砂层中推进，加强对施工参数的优化，通过施工参数的合理调整，确保隧道稳定和控制地面沉降。①盾构土仓平衡压力的控制由于粉土、粉砂层土体较不稳定，盾构推进的后期地面沉降会相对较大。因此在推进时，可在地面隆起允许的情况下，适当提高盾构机的正面平衡压力，使盾构正面的砂性土产生挤压疏干效应，降低土舱内土体的动水压力，防止螺旋输送机中砂土的液化。严格按照土压平衡模式进行掘进控制，确保土仓内土压能有效平衡地层的水土压力，避免在刀盘位置形成负压区，致使地下水涌向刀盘区域。②推进速度在粉土、粉砂层中推进时，大刀盘所受扭矩及推力将大大增加，所以盾构推进速度宜控制在40mm/min以内。通过减缓推进速度，达到降低刀盘扭矩和盾构推力的效果，同时减少对周边土体的扰动。在严格控制推进速度的情况下，保证连续均衡施工，避免盾构较长时间的搁置。③控制盾构纠偏量盾构姿态变化不可过大、过频，每环纵坡变化小于0.2％，水平姿态纠偏量不宜超过5mm/环，以控制在3mm/环内为宜。④螺旋输送机控制通过控制螺旋输送机出土速度和出土口的开口度，在出土口形成土塞，起到良好的密封、保压以及防喷的作用。停止推进时一定关闭闸门，紧急情况下，应立即关闭螺旋输送机出土口闸门。螺旋机排土口有2个由液压缸控制的出土闸门，闸门开启油缸上安装有行程传感器，可根据掘进速度在操作盘上任意控制闸门的开启度，通过它控制螺旋输送机的排土量。在涌水较多的场合，可以通过先将第1道闸门关闭，第2道闸门开启将碴土存放在出口处，然后将将第2道闸门关闭，第1道闸门开启，把碴土排放出。⑤同步注浆量的控制在粉土、粉砂层中施工时，由于粉土、粉砂空隙较大，同步注浆量比一般粘土层要多，在施工中应将注浆量控制在建筑空隙的180%～200%左右，采用可硬性浆液，提高浆液的早期强度,同时根据监测数据适当调节。(2)特殊措施①土体改良由于粉土、粉砂的内摩擦角相对较大，导致盾构刀盘切削难度也相应加大。因此在施工中，考虑采用土体改良的措施，来确保盾构出土正常。A)土体改良的作用土体改良是为了保护刀盘以及保证盾构螺旋出土机的正常出土，在推进过程中可每隔一定距离在盾构前方及螺旋机内压注泡沫剂或膨润土。粉土、粉砂层土体虽然含水量大，但一经挤压，水分流失，粉土、粉砂就会变得结实，使土仓进土困难，推进时大刀盘油压急剧增大。为改善大刀盘传动轴承在刀盘转动过程中所受的扭矩，采用在刀盘正面和土仓内加注泡沫剂或膨润土来降低土体强度，有利于降低大刀盘油压。B)土体改良的方法采取土体改良的措施，推进中每隔一定距离在盾构机前方压注泡沫剂或膨润土浆液。改善碴土的止水性，提高碴土的流动性，确保土仓内碴土处于塑性状态。压注膨润土改良土体，使得出土时的粘粒含量达20%。每推进一环,加入一定浓度的泡沫剂或膨润土浆液。通过控制螺旋输送机，形成土塞，起到良好的密封、保压以及防喷的作用。泡沫剂或膨润土浆液可以在刀盘正面注入，通过刀盘后翼的搅拌，从螺旋机排出。当螺旋机油压过高，也可以在螺旋机中注入适量的膨润土浆液。压注泡沫剂或膨润土浆液时，应观察螺旋机的排土状态及正面土体的沉降状况，确保正面土体稳定。砂性土的渗透系数较大，即孔隙水压增加较快，同时消散也较快，而两者的时间差，为疏干的时效。因此，千斤顶速度应与之相配合，从而使盾构推进速度达到较好的状态。实际推进时，通过压注量的调整，了解正面的疏干效应，并反馈指导泡沫剂或膨润土浆液的具体压注量。膨润土浆液配合比：膨润土：水＝0.25：1。②盾尾油脂的压注在粉砂土中施工时，盾尾极易发生漏水、漏砂等情况。因此施工时应严格管理盾尾油脂的压注工作。施工时，由专人负责盾尾油脂的压注工作，确保每环的盾构油脂压注量。同时，根据盾构盾尾油脂的压力表反馈信息，始终使盾尾油脂压力高于外部压力。③二次注浆穿越粉土、粉砂层时，采取衬砌壁后二次注浆措施，有效的弥补因同步浆液收缩变形而引起的地面变形隐患，同时提高土体的强度，防止土体液化。二次注浆浆液通过管片的拼装孔注入地层内，压注时必须根据实际情况和监测数据的反馈进行调整参数。此外，还必须结合不同的土层情况，采取针对性的注浆措施，通过选择不同部位、不同注浆量及注浆压力，来确保土体的稳定。在必要时，二次注浆可与盾构推进施工同时进行，实现跟踪同步注浆的效果。④压注聚氨酯粉土、粉砂层含水量大，透水性好，在必要时可采用压注聚氨酯的措施进行隔水。xx浅覆土河床进出洞工程概况xx站～xx站区间盾构始发后于DK3+852处穿越xx内小河床，河底标高-0.74m，河道宽约25m，隧道顶覆土约4.66m，小于1倍盾构直径D；公园内河上小桥，线路左线从其正下方穿过，由于xx站站位不能南移，导致进出洞加固区进入小桥范围内，已对该桥进行拆除。另于线路右侧有长江路1#桥，该桥为13m钢筋混凝土空心板梁桥，重力式桥台基础，基底标高-1.36m基础距离隧道水平净距约5.8m，垂直净距3.94m。小河、桥梁与隧道关系示意图如下图所示。xx小河、长江路1#桥与隧道关系及加固范围平面图长江路1#桥与隧道关系及加固范围剖面图盾构在该处施工存在诸多难题，包括盾构始发段掘进、浅覆土河床推进、近距离穿越长江路1#桥。必须采取有效措施保证盾构始发和桥梁的安全。盾构施工技术措施盾构推进过程中穿越河床覆土较浅，且主要穿越④粉土、粉砂层，上覆土为③1粘土层、③2粉质粘土层，地下水补充较快，有一定的摇振反应，为防止盾构掘进过程中对地层扰动使地面隆起甚至击穿，螺旋机喷涌和盾尾漏水漏砂等现象，同时更要保证隧道在运营过程中长时间满足抗浮要求。采取有效的措施保证隧道施工和运营安全。通过实地考察，该小河为xx景观河，流量较小，但随季节及降水有一定变化，又处于盾构进出洞段，在不影响小河流通及周围环境的情况下采取适当的措施以保证盾构顺利通过。综合考虑工程实际情况，在盾构始发前拆除该处人行小桥，并清除小桥在加固区内基础及小河护坡、衬底等杂物后对河床进行夯填土，使加固区域基本与原地面等高，以保证该处地基施工顺利进行。设计加固区长度为盾构始发方向9m，采用φ850@600三轴搅拌桩加固，桩间搭接250mm；靠近连续墙夹心层采用单排φ800@600高压旋喷桩加强止水帷幕。考虑到该处特殊地面环境及地质条件，为保证加固质量，实际加固施工过程中在不改变设计原则的情况下较设计有所加强，盾构进出洞加固区靠近车站4排三轴搅拌桩单孔套打，排间搭接350mm；其余三轴搅拌桩间搭接300mm（设计搭接250mm，无套打）。加固完成后满足盾构始发加固区抗压要求，并对其加固强度进行取样检验，合格后方可进行始发掘进施工。在掘进过程中，再根据实际情况优化调整盾构施工参数，确保盾构顺利通过，具体措施如下：(1)土压力设定复核隧道覆土层的厚度（该处为加固后的复合土层），计算出设定土压力。根据实际勘查及监测数据，实时适当调整盾构土仓压力。(2)推进速度控制在穿越过程中，主要为水泥土的切削，盾构推进速度不宜过快，以1～2cm/min为宜。盾构推进过程速度保持稳定，24小时连续施工，确保盾构均衡、匀速地穿越，减少盾构推进对前方土体造成的扰动，减少对长江路1#桥的影响。(3)利用自动泡沫和添加剂注入系统，根据需要向开挖面注入泡沫和膨润土及其它聚合物，改善碴土的流动性。(4)控制盾构纠偏量盾构进入河床前须将盾构姿态、管片姿态调整到位，注意不要向上抬头，严禁在过河时超量纠偏，蛇行摆动。严禁盾构机推进及管片拼装时后退。管片必须严格居中安装，消除管片碎裂等，并及时纠偏。盾构姿态变化不可过大、过频，每环纵坡变化小于2‰，水平姿态纠偏量不宜超过5mm/环，以控制在3mm/环内为宜。(5)螺旋输送机控制通过控制螺旋输送机出土速度和出土口的开口度，在出土口形成土塞，起到良好的密封、保压以及防喷的作用。停止推进时关闭闸门，紧急情况下，应立即关闭螺旋输送机出土口闸门。每环出土量控制在103%左右，适当超挖，减少阻力，但要保持土压。(6)注浆量和注浆压力控制严格控制每环的压浆量，并确保同步注浆浆液的质量，采用可硬性浆液，以提供一个围绕隧道衬砌的长期、均质、稳定的防水层。注浆时，必须严格控制注浆压力，避免由于注浆压力过高而击穿上层覆土。(7)防止隧道上浮及保持纵向稳定的对策河底段，隧道上部负载相对较轻，加之少量超挖，可能造成隧道上浮和位移的现象，对于隧道的稳定不利。为了减少隧道的上浮量，使隧道尽快稳定，采取下列措施：A)施工期间严格控制隧道轴线，使盾构尽量沿着设计轴线推进，每环均匀纠偏，减少对土体的扰动。B)加强隧道纵向变形的监测，并根据监测的结果进行针对性的注浆纠正。如调整注浆部位及注浆量，配制快凝及早期强度高的浆液。盾构穿越时的监测在盾构穿越范围加密监测点，加强沉降监测，根据监测数据优化盾构施工，以确保盾构以良好的状态穿越。盾构始发点起到填土后20m范围内加密监测点布置，盾构轴线每5m设置一个监测点，并设横向监测点，对填土进行实时监测，监测频率每3小时一次，有必要时加快监测频率到2小时。监测点布置：按设计位置埋设测桩，盾构进出洞前对其进行初次测量，建立初始数据。将盾构推进时测量数据进行比较即得出累计变化量。观测精度：采用高精度水准仪观测。精度可达到毫米级，完全满足施工要求。盾构进出洞地基加固加固工法与要求为保证盾构进出洞、破除端头围护结构时隧道端头土体的自稳和防水要求，需在盾构进出洞前对洞口地基进行加固处理。根据设计要求本标段盾构进出洞地基加固采用三轴搅拌桩加固，搅拌桩与车站围护结构（连续墙）间夹心层采用双重高压旋喷桩加强止水帷幕止水，增加加固区与车站结构的整体性。设计加固范围为隧道结构轮廓水平与垂直径向各延伸3m，即加固高度12.2m；加固宽度为：线间距+3.1×2+3×2；加固长度：盾构始发9m，到达8m；左右线间用一排搅拌桩封闭，若洞门探孔检查时有漏水等现象时在图示位置设置3口降水井，井管深度为加固底面以下5米，如下图所示：a．加固范围平面示意图b．加固范围剖面示意图盾构进出洞加固范围示意图按设计要求，本区间盾构进出洞加固区搅拌桩采用Φ850@600三轴搅拌桩加固，靠近车站端头夹心层采用单排Φ800@600双重高压旋喷桩加固。A区搅拌桩水泥掺入量取18%,B区搅拌桩水泥掺入量取14%，搅拌桩空桩水泥掺入量7％，采用P.O-42.5R普通硅酸盐水泥。旋喷桩每米水泥用量取225Kg/m。施工前进行试桩，并根据加固效果，调整施工工艺及各项施工参数。各加固区加固范围及桩位平面布置图、降水井平面布置及井管结构大样图详见附图3xx站北端头盾构进出洞地基加固图、附图4xx站南端头盾构进出洞地基加固图。经加固的土体保证良好的均质性、自立性，其中A区无侧限抗压强度不小于1MPa，渗透系数应小于10-8cm/sec；B区无侧限抗压强度不小于0.5MPa，渗透系数应小于10-7cm/sec。加固注意事项端头地层加固前对该地段地下管线及障碍物等进行核查，若加固措施与地下管线及障碍物冲突，立即通知监理、业主及相关设计人员，以便采取相应措施。加强对周围建（构）筑物监测工作，如发现监测数据超标报警，应立即停止施工，并采取有效的措施，在经现场施工监理确认安全后方能继续进行施工。若洞门探孔检查时发现有渗漏水现象，视情况选择有效的加固形式进行补救，并在加固体外侧和中部按设计施工降水井。加固后土体须达到设计所要求的强度等技术指标，盾构机始发、到达开洞前，在洞门相应位置开探孔检查加固土体情况，若发现有少量漏水、漏沙或加固土体不均匀、存在加固盲区等现象，应采取另行注浆加固（如加注高分子止水材料）或打设临时桩等措施；必要时停止盾构机掘进，进行降水作业，以保证盾构进出洞过程的安全。针对性加固方案粉砂层加固施工根据沿线地质勘查报告，区间盾构进出洞地层主要位于粉土～粉砂层，部分区域砂层较厚，含水丰富，存在微承压水，在该类地层加固施工易出现卡钻、下沉困难等情况。针对该情况，选用质量较好、功效高的SMW工法桩机进行加固施工，若在加固过程中搅拌阻力较大时，可根据情况增大浆液水灰比，适当增加注浆量，以保证搅拌土体塑性；④1a、④2粉土～粉砂层有摇振反应，加固施工过程中严格控制提升速度及注浆量，并严密观察浆液置换率，判断加固效果，根据实际情况采取复搅喷浆等措施保证加固质量。备用降水井施工苏州地区水网密布，水系发达，地层含水丰富。本标段各加固区除xx北端头有一景观河外均无明显地表水系存在，但盾构进出洞加固区地层均为饱和含水层，且补给快，部分地层为微承压水层。为保证盾构进出洞安全，必要时在每个进出洞端头井加固区相应位置设置3个备用降水井，井底深入加固区底面下5米。该降水井主要目的是：盾构进出洞时若漏水漏砂现象较严重，立即采取主动降水措施，降低加固区水压及含水量，同时辅助以排、堵等措施，将工程风险及损失降到最低。降水井管采用Φ250，主要构造如下：井口：井口根据实际情况设置、以高于地面以上0.50m为宜，以防止地表污水渗入及杂物掉入井内，一般采用优质粘土填塞井管外空隙，其深度不小于2.00m；井壁管：井壁管均采用焊接钢管，直径φ273mm；（外径）；过滤器（滤水管）：降水井所有滤水管外均包一层15目钢丝网、两层60目的尼龙网，滤水管的直径与井壁管的直径相同；沉淀管：沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用，沉淀管接在滤水管底部，直径与滤水管相同，长度为1.00m，沉淀管底口用铁板封死。填滤料（中粗砂）：降水井的滤水管部位围填磨圆度较好的滤砂（中粗砂），填入部位从井底向上至过滤器顶部以上3.0～4.0m在滤砂的围填面以上采用优质粘土填至地表并夯实，并做好井口管外的封闭工作。管节一般6米左右，运至现场后包滤布和拼装，降水井的结构及过滤器的安装部位见端头井加固区备用降水井布设及井管结构大样图。xx站北端头加固施工概况xx站～xx站区间盾构始发后于DK3+852.000处穿越xx内小河床，实测河底标高0.66m，河道宽约25m；公园内河上小桥，线路左线从其正下方穿过，由于xx站站位不能南移，导致进出洞加固区进入小桥范围内，故施工前对该桥进行拆除。另于线路右侧有长江路1#桥，该桥为13m钢筋混凝土空心板梁桥，重力式桥台基础，基底标高-1.36m基础距离隧道水平净距约5.8m，垂直净距3.94m。小河、桥梁与隧道关系示意如附图所示（其中河道断面为近期实测）。a.平面关系示意图b.A-A剖面示意图xx北端头加固区小河与隧道关系示意图施工方案该处盾构进出洞地质情况主要为④1a、④2粉土～粉砂层，且地表水丰富（xx内景观河）。为保证盾构进出洞安全，加固质量是关键。拟先拆除xx小桥，并清除桥基础、护坡及河底杂石等障碍物，再保证加固施工的顺利进行。施工完成后清除围堰，恢复河道畅通。若加固过程中发现有未清除障碍物导致加固无法继续进行时,为保证加固质量及工期，立即移开桩机，用挖机就障碍物处下挖一定深度的沟槽，清除障碍物后桩机复位继续加固施工，该处加固完成后将挖出土方回填夯实，移机进行下一处施工。若由于地下障碍物较深，无法清除时，应报设计改变加固方式。该加固区将根据加固效果决定适当增加降水井数量或者在盾构进出洞时在河道两侧修筑围堰，截流加固区地表水补给。施工注意事项xx站加固区侵入景观河内，原河道可能存在浆砌片石护坡或衬底，同时xx小桥桩基础及回填土可能存在少量残留建筑垃圾未清除，在加固过程中应密切注意加固机具的情况，若发现情况立即采取措施，防止损坏机械设备，延误工期。该处加固场地下主要为回填土，可能存在夯填不均匀的情况，在加固桩机定位及加固过程中应防止不均匀沉降造成桩位偏差过大等现象。加固施工场地处于xx景观河边，加固过程中的泥浆及污水排放应定点，严禁排向小河及场地外其他未指定处污染环境。地基加固施工方案三轴搅拌桩施工方案施工工艺流程三轴搅拌桩施工工艺流程如下图所示：水泥浆拌制水泥材质检验水泥浆拌制水泥材质检验报监理工程师残土处理搅拌下沉喷浆提升开挖导沟设置机架移动导轨三轴搅拌机定位报监理工程师三轴搅拌机架设施工完毕三轴搅拌桩施工工艺流程图三轴搅拌桩施工在施工现场适当位置建拌浆施工平台，平台附近搭建100～200m2拌浆棚，在开机前进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员作好交底工作。采用PO-32.5R普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5，A区水泥掺量18%，B区水泥掺量14%，加固区以外区域水泥参量7%，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。水泥浆配制好后，停滞时间不得超过3小时，否则作为废浆处理。桩体搭接施工一般不超过10小时，如超过10小时形成施工冷缝，则需在冷缝外成品字形（3个注浆孔）用压密注浆至三轴搅拌桩顶至桩底进行加固，以保证三轴搅拌的整体防渗效果。在施工交接班时，必须定准桩位，下钻成孔时必须放慢速度保证搭接。①桩位放样：由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于50mm。在两侧定位架上以设计间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。②开挖沟槽：开挖过程中，根据基坑端头井围护外边控制线，用挖机开挖，清除地下障碍物。③调整桩架垂直，桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。桩机定位后，由当班机长负责对桩位进行复核，偏差不得大于5cm。④桩机垂直度校正：在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在1.5%内。⑤桩长控制标记：施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长。⑥水泥浆液拌制：施工前应搭建好可存放水泥的拌浆平台，对相关人员技术交底。⑦三轴搅拌桩机钻杆下沉与提升：按照三轴搅拌桩施工工艺要求，钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。加固范围内钻杆提升速度不得大于1m/min，均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。搅拌桩施工结束。⑧注浆、搅拌、提升：开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按要求提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和。⑨在每天施工完毕后，向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。主要施工技术参数本工程采用Φ850三轴搅拌桩，桩间搭接250mm，主要施工参数如：三轴搅拌桩施工参数表项目参数下沉速度0.8～1m/min提升速度0.8～1m/min搅拌转速16r/min浆液压力0.4～0.6MPa浆液流量80L～120L/min水泥标号PO-32.5R水泥掺量18%、14%、7%浆液配比（水灰比）1～1.5施工要点及技术要求开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。桩机行使道路不得下沉，桩机垂直偏差不大于1.5%。施工前应进行水泥检验，并将检验报告报监理工程师审查。水泥浆搅拌系统应配有可靠的计量装置，喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置；搅拌头下降、提升过程中应有速度控制装置和措施。施工前应在监理工程师的旁站监督下，对浆液流量、喷浆压力、搅拌提升下降速度等进行标定。成桩过程中，必须严格控制搅拌机的提升速度和搅拌次数，搅拌次数以二次喷浆二次搅拌为宜，且最后一次提升搅拌宜采用慢速提升，桩底应进行复喷。桩搅拌头二次提升速度均控制在1m/min以内。注浆泵出口压力控制在0.4～0.6Mpa。桩与桩搭接时间不应大于10h,相搭接宽度大于100mm；如超过12h，则在第二根桩施工时增加注浆量20%，同时减慢提升速度。在成桩过程中必须有专人进行详细的施工记录，包括：测量定位、浆液配比、喷浆压力、浆液流量、搅拌机下沉和提升速度、成桩深度、复喷及复搅等。质量检验标准三轴搅拌桩施工质量检验标准检查项目允许偏差检查方法桩体强度设计要求钻芯取样水泥用量设计要求查看流量计搭接长度＞20尺量桩底标高±200mm测机头深度桩位偏差≤5尺量桩垂直度偏差≤1.5%经纬仪搅拌桩地基加固采用钻孔取芯检验，A区无侧限抗压强度不小于1MPa；B区无侧限抗压强度不小于0.5MPa。每单位工程取3个点检验。高压旋喷桩施工方案施工流程旋转提升、拔管喷射结束旋转提升、拔管喷射结束器械清洗移位测量放线定桩位钻机定位调整钻杆角度钻孔钻机准备横向高压喷射注浆配置浆液开启风压高压旋喷桩施工流程图高压旋喷桩施工测量定位：测量技术人员按施工图放样，并做好明确标志，确保旋喷机定位准确，放样误差小于5cm。成孔：喷射注浆前钻机成孔，为减少对围护体的压力，使旋喷桩施工压力垂直释放，拟扩大引孔直径，引孔直径为150mm。各桩成孔深度大于设计深度0.5m，成孔钻机机架垫平，钻具垂直地面，成孔垂直度≤1.5%。钻孔中心与放样定位中心误差不于2cm。喷射作业：旋喷机架就位，喷管位于自然悬吊状态时喷管中心对准孔心，偏差不大于二分之一孔径（成孔直径），保证下管、提升及旋喷注浆顺利进行。下管前先检查喷嘴及喷浆口是否完好畅通，并作喷水和喷浆试验，直至管路通畅方可下喷管。喷管下至超设计深度10cm时，开始拌送水泥浆，接通水泥浆管、高压气管，开动高压泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转喷射，并用仪表控制压力、流量和风量，当分别达到预定数值时开始提升。喷注中如上节喷管要卸除，下节喷管继续作业时，必须待下部喷管高出井口装置20cm以上方可停止喷浆；喷注中若遇到故障等特殊情况时，喷管须下降20cm才能开始继续喷注，以保证旋喷加固体的竖向连续性。为达到比较理想的地基处理效果和减少对周围的影响，在高压旋喷桩具体施工过程中，可采用跳孔或隔行和先外排后内排的程序施工。①将钻机安置在现场精确测设的孔位上，使钻头对准孔位中心。钻机安装定位要准确、水平、稳固。为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。钻杆垂直度＜1.5%。②钻孔位置与设计孔位偏差不得大于50mm。③喷射注浆管插入预定深度后，由下至上同时喷射高压浆及低压空气。注浆时随时检查浆液初凝时间、浆液流量、浆液压力、旋转提升速度及空气压力、空气流量等参数是否符合设计及规范要求，并随时做好记录。④钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆继续旋喷时，其搭接长度不小于200mm。⑤施工完毕后，冲洗干净注浆管等机具设备，管内机内不得残存水泥浆。⑥将钻机等机具设备移至新孔位。主要施工技术参数高压旋喷桩采用双重管注浆法，注浆体直径为φ800mm，桩体搭接200mm，主要施工参数为：高压浆：25～28Mpa，流量80～120L/min气压力：0.7Mpa提升速度：10～15cm/min旋转速度：14r/min水泥掺量：25%（450kg/m3），采用PO-32.5R级普通硅酸盐水泥施工要点及技术要求水泥浆搅拌系统应配有可靠的计量装置，喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置；在喷浆过程中对提升速度应有速控装置和措施。施工前应在监理工程师的旁站监督下，对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升速度等进行标定。拆卸钻杆继续旋喷时，须保持钻杆有20cm的搭接长度。成桩中钻杆的旋转和提升必须连续不中断。注浆泵与钻机距离一般控制在50～80m范围内，并根据施工场地调整。发生故障时立即停止提升和旋喷，排除故障后复喷，复喷高度不小于50cm。水泥浆应在旋喷前一个小时内搅拌，旋喷过程中，钻孔中正常的冒浆量控制在20%以下。超过20%或完全不冒浆时，应查明原因采取相应措施。在施工过程中必须有专人进行详细的施工记录，包括：测量定位、浆液配比、喷浆压力、浆液流量、喷嘴提升速度、成桩深度及复喷等。质量检验标准旋喷桩施工质量检验标准检查项目允许偏差检查方法桩体强度设计要求钻芯取样水泥用量设计要求查看流量计搭接长度≥2尺量桩底标高±200mm测机头深度桩位偏差≤5尺量桩垂直度偏差≤1.5%经纬仪盾构进洞施工方案施工流程盾构进洞施工工艺流程盾构进洞准备工作到达段50米为进洞施工段，盾构机进洞是隧道贯通的关键。应在此段的推进中严格控制盾构机的水平、垂直偏差，并结合盾尾间隙使盾构进洞管片偏差控制在最小。洞门复测在盾构进洞之前，对进洞处洞门中心标高及平面位置进行复测，以便调整盾构进洞的推进轴线。进洞口地基加固质量检测在盾构进洞前对井外地基加固进行验收，加固后土体指标：无侧限抗压强度qu≥1MPa，渗透系数K≤10×10-8cm/s。加固后的土体须达到设计所要求的强度、渗透性、自立性等技术指标，要确保洞口暴露后正面土体的稳定，必须对洞口状况进行调查，然后采取有效的技术措施，使洞口处的土体不流失、不坍塌。接收井内布置(1)端头井内放设隧道轴线和标高控制点。(2)根据隧道轴线和底板标高，设置接收架，接收架标高比盾构机底标高低1cm左右，并适当设置纵向坡度。接收架须加固撑牢，可在底板上预焊钢板，接收架必须稳定，以有利于后期的盾构过站。接收架安装时按照测量放样的基线吊入井下就位、固定。接收架水平轴线的垂直方向与反力架的夹角偏差＜±2‰，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差＜2‰，水平趋势偏差＜±3‰。(3)在洞门搭脚手架用于门洞凿除，并布置照明与排水设施。盾构姿态复测隧道贯通前应加强盾构姿态的控制，以使盾构机良好的姿态进洞，准确就位在盾构接收基座上。最后30环的推进，增加测量的次数，并利用陀螺仪定向，不断校准盾构机掘进方向，使盾构轴线与设计轴线的偏差应尽可能的小。盾构在距洞口50m左右时，进行盾构姿态的复测，要求盾构推进轴线与隧道计划轴线的偏差应尽可能控制在偏于曲线内侧10mm~30mm范围内。盾构进洞时，推进轴线与设计轴线的偏差：左右尽可能控制在+20mm以内，上下控制在-15mm左右。隧道管片拉紧为防止衬砌环缝松弛、张开、漏水等情况发生，在拼装衬砌时，必须确保环向和纵向螺栓全部穿入、拧紧，并有专人加强复拧。在最后15环左右管片环间加型钢将管片拉紧，用角钢固定在管片联结螺栓上将角钢与型钢焊接、拉紧，避免管缝变大。实行错位依次在管片的30°、150°、210°、330°处将管片串联在一起，以保证管片接缝间的连接紧密。接收井进洞口处降水在凿除洞门混凝土时，若发现有漏水、漏砂现象，采取注浆方式效果不明显的情况下，为降低盾构在④层粉砂层进洞的施工风险，采用井点降水的方式防止进洞时可能出现的大量涌水。具体措施如下：在加固区四周布设四口降水井，将微承压水的水位降至原地表下18m（隧道底板以下2m以上）。降水过程中记录降水量以及观察水位，将地下水位降至隧道底板以下2m并稳定后，方可进行洞门破除作业。观察井井点构造形式与降水井一样，若降水效果不理想时可改成降水井增大抽水量。降水时间一直持续到盾构进出洞施工完成，降水期间加强地面建筑物及管线的沉降变形监测。(1)降水井管构造井深如加固区底一下3m，井孔直径φ600mm，钢管内径φ250mm，滤管采用桥式滤管，外侧用滤网布包扎。管顶以下约4米左右用优质粘土封实，每口井内布置125QJ8－54/8大流量(2)成井施工成孔施工机械选用GXY-1型钻机及其配套设备，原土造浆护壁的成孔工艺及下井管壁、滤水管、围填砾料、粘性土等成孔工艺。井点降水井的主要施工流程：放样→→开挖→→成孔→→安装→→填砂→→洗孔→→试抽→→抽水。成井施工要点如下：A)钻进成孔：开孔孔径为φ600mm，钻孔开孔时应保持钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中的泥浆密度保持在1.1～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防孔壁坍塌。B)井管安装：井管进场后，应检查过滤器的隙缝是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时滤水管扶正，以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固、垂直，下到设计深度后，井口固定居中。C)填砾料（中粗砂或粗砂）：填砾料前在井管内下至钻杆离孔底0.3m～0.5m，井管上口应加固闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆比重逐步调到1.05，然后开小泵量按构造设计要求填入砾料，并随填随测量砾料的高度，直至砾料下至预定位置为止。D)洗井：在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机抽水，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤，直至水清不含砂为止。E)安泵试抽：成井施工结束后，在降水井内及时放入潜水泵、排设排水管道、电缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，应在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。(3)降水运行A)设计降水深度为加固区以下1～2m，降水过程中记录降水量以及观察井水位。B)降水运行期间，现场实行24h值班制，值班人员应认真作好各项记录。C)降水期间加强地面、结构沉降监测，若沉降过大，暂停降水施工，必要时采取回灌措施。盾构进洞洞门混凝土凿除当盾构逐渐靠近洞门时，加强对地表沉降的监测，并控制好推进时的土压力。在盾构切口距封门500mm时，停止盾构推进，尽可能出空平衡仓内的泥土使切口正面的平衡压力降到最低值，以确保混凝土封门凿除的施工安全。封门凿除首先在洞圈内搭设钢管脚手架，同时在洞门中心及周边布置6个观察孔（具体分布见下图），以测定土体加固和渗水情况。洞门探孔图当确定无异常情况之后，采用人工凿除，按从下到上，从中间到两侧的原则，分9块凿除混凝土。凿除时，为便于钢筋割除，钢筋必须完全暴露。割除内排钢筋，留外排钢筋以及部分外侧混凝土。洞门钢筋切割完毕后，拆除搭设的钢管脚手架，盾构机向洞门方向推进。盾构机掘进尽量缓慢均匀地切削洞内土体，掘进速度逐渐放慢，掘进推力相应减少。待靠上洞门后立即开始割除外排钢筋。受盾构推进影响，外排钢筋将向车站内凸出变形，为保证安全，先将钢筋间隔割断，然后自下而上分块快速割除。整个洞门凿除作业过程中，必须由专职安全员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保人身安全，同时安排专人对洞口上的密封装置做跟踪检查，监护密封装置是否完好。盾构进洞推进(1)盾构推进过程中严格控制轴线与设计轴线的偏差值，保持盾构机平稳前进。进洞段有一定纵坡，所以每环推进结束后，必须拧紧当前环管片的连接螺栓，并在下环推进时进行复紧，克服作用于管片推力产生的垂直分力，减少成环隧道浮动。调整好土压力设定值，以切口土体不隆起或少隆起为主，并且要严格控制注浆量和注浆部位。(2)推进过程中要严格控制盾构推进速度，掘进速度应控制在1～2cm/min，以较为平缓的速度推进。(3)盾构机切口距离井壁10环时，逐步降低盾构机正面土压力设定值，距井壁3环时土压力降至0.03Mpa，直至0MPa。减少因盾构机推进而对前部土体产生的压力，避免压力过高将穿墙洞圈混凝土破坏。(4)推进时在接收井内进行同步监控，及时调整正面土压力设定值和掘进速度。在盾构机靠近连续墙后，将切口正面土压力降至0，盾构机停止推进，刀盘在尽可能将土体出空后停止转动。待确认门洞破除完毕后，继续推进至接收架。盾构机司机在此过程应密切注意刀盘马达的动力变化，如出现异常应放慢推进速度或停止推进。(5)盾构机进洞时宜保持盾构机高程符合洞口中心标高，误差不得大于10mm，俯仰基本与轴线平行；左右偏差保持在偏离轴线20mm之内，且盾构中心线保持与设计轴线平行。盾构机进洞后，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。在拼装衬砌时，必须确保环向、纵向螺栓全部穿入、拧紧，并有专人复拧，若跟不上，须放慢推进速度，以免管片环缝间隙增大，引起环缝漏水。进洞环管片安装好后，迅速将盾构机推离洞口，盾尾脱离洞口后，立即用8mm圆弧钢板将穿墙洞圈与进洞环管片端面上的预埋件焊接以封堵洞圈与管片外壁的间隙。(6)盾构进洞环拼装后，需再作数环推进，方能使盾构到达接收架上。盾构机上接收架之前和上架过程中需根据测量所得盾构机姿态，及时调整接收架的位置和高低，以使盾构机能够平稳上接收架。当盾构机的前半段全部上接收架上后，将铰接千斤顶回缩，保持盾构机前后段成一直线。盾构进洞段注浆加固盾尾与后部管片脱离后，封弧形钢板。封好并加固最后7环的B块、L块的注浆孔压注浆液。为了释放空隙中的空气，在弧形钢板顶部安装一只Dg50阀门，在压浆的同时将阀门打开。盾构出洞施工方案盾构机定位及后座支撑盾构机定位安装调试首先根据地面上经过复核的测量导线点，利用全站仪在端头井内侧放出发射架轴线，并利用水准仪与钢卷尺将地面水准控制点引入济阳路站南端头井内做好标记，根据测放于端头井内的发射架轴线安装盾构发射架。盾构发射架为钢结构，位置按设计轴线准确放样，焊接成整体吊入井下就位。钢轨中心与隧道洞门中心位于同一竖直面内。为避免初始掘进时千斤顶推力过大而可能发生的盾头上仰，故钢轨纵坡与隧道设计坡度相同。底面的工字钢与预埋的钢板焊接，并对两侧加设支撑加固，防止盾构推进时发生侧移。安装时按照测量放样的基线吊入井下就位、固定。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角偏差＜±2‰，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差＜2‰，水平趋势偏差＜±3‰。发射架安装固定工作完成后，将盾构机分体吊入端头井安放于发射架上，由专业测量人员完成安装、调试工作。盾构机安放位置距端头井洞圈1.2m详见附图5盾构机发射架结构。后座支撑的安装在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反力架的安装。安装时，反力架与始发井连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗压强度。安装反力架时，用经纬仪双向校正两根立柱的垂直度，使其形成的平面与推进轴线垂直。然后，在反力架上，测出最后一环负环管片的位置，弹好控制线，确认高程及左右位置与始发环管片一致后，用螺栓将其与反力架固定。由于反力架和始发台为盾构始发时提供初始的推力以及初始的空间姿态，在安装反力架和始发台时，反力架左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在±5详见附图6盾构后盾支撑结构。混凝土洞门凿除盾构调试完成，在确保盾构运转状态良好，并通过验收的情况下开始凿除洞门。准确测量定出隧道洞门中心线，对洞口进行放样开凿。首先在洞圈内搭设脚手架，在确认加固良好的情况下，采用人工凿除，洞门凿除时，从上而下破除，外排钢筋暂不切割。为便于钢筋割除，钢筋必须完全暴露。同时在洞门中心及周边布置6个观察孔（具体分布洞门凿除图），以测定土体加固和渗水情况。待盾构机安装调试完毕具备始发条件后，从上而下切割外排钢筋。洞门混凝土拆除完毕后，盾构机迅速靠上洞门土体，以防土体因暴露时间过长引起坍方、涌水现象。洞门凿除要连续施工，尽量缩短作业时间，以减少正面土体的流失量。整个作业过程中，由专职安全员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保人身安全，同时安排专人对洞口上的密封装置做跟踪检查，监护密封装置是否完好。洞门探孔图负环安装本区间因受结构施工影响，使用负环共9环，每环1.2米。xx站出洞口0环为闭口环，其余为开口环。负环管片的0环伸入洞内0.4m，作井接头预留用。在洞门施工前再将这环管片凿除。管片安装顺序为：先就位底部管片，再左右安装，每环相邻管片应控制环面平整度和封口尺寸。详见附图6盾构为防止负环管片破坏盾尾刷的密封性，在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的方木；负环管片按在盾壳内的正常安装位置进行拼装，并采取措施防止控制盾构机的旋转。第一环负环管片拼装成圆后，用下部千斤顶完成管片的后移。千斤顶总推力控制在1000t以内，推进时用下部千斤顶，推力增加要遵守循序渐进的原则，保持各组千斤顶受力均匀。管片在后移过程中，严格控制每组推进油缸的行程，保证每组推进油缸的行程差小于10mm。负环管片在脱出盾尾的过程中，为保证负环管片的位置安装正确，在管片与托架间采用垫塞方木楔来实现，方木楔间距50cm安设一块。出洞止水装置安装由于洞门与盾构（或衬砌）存在建筑空隙，易造成水土流失，须在洞门口安装出洞止水装置。出洞装置包括帘布橡胶板、扇形圆环板、连接螺栓、螺母和垫圈。端头井洞门上预留有72只螺栓孔。在安装前，应测量螺孔的位置偏差，如发现偏差过大的，应相应调整帘布橡胶板上孔的位置，同时，用丝攻逐个清理螺孔内螺纹，在其内侧均匀地涂上黄油。安装时，先安装帘布橡胶板，后圆形扇形板，压板螺栓应尽可能拧紧，使帘布橡胶板紧贴洞门，然后将扇形板向洞内翻入，防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏。洞门上预留螺孔，帘布橡胶板送到现场后，必须复核螺孔中心间距，确认满足设计要求后方可安装。详见附图7盾构出洞止水装置。在盾尾脱离洞口加固区后，通过管片的注浆孔均匀地向外部压注可硬性浆液，以提高洞口的密封性能。二次注浆浆液配合比如下：二次注浆浆液配比（kg/m3）水泥砂粉煤灰水缓凝剂（%）2209804483005盾构出洞技术措施盾构机进入加固区时，必须密切注意刀盘油压的变化，如果刀盘油压上升较快，宜降低刀盘转速，向前舱注水以润滑切削面。出洞掘进速度控制在1.0cm～2.0cm/min。正面土压力设定值应稍低于理论值0.1Mpa，如掘进困难可再适当降低。在掘进+3环，并且盾尾完全通过洞口止水装置，开始进行同步注浆。同步注浆与掘进同步，注浆量控制在2.5m盾构出洞时，控制好千斤顶的总推力，以保证后座反力架的承受能力。初期掘进阶段由于反力架不同程度变形和调整块加工精度的影响，会影响管片成环精度，因此临时环拼装需用石棉橡胶板楔形料纠正。作为临时后盾管片，也要确保安装精度，环、纵向螺栓全部紧固到位。风险分析及针对性措施盾构进洞不利因素地层特性及不利因素xx站进出洞口隧顶埋深约4.6m，处于④层粉砂层，含水量丰富（因隧道上方小河水补给快），属微层压水层，且强度较高、压缩性低、渗透性好。该土层在微承压水水头压力作用下极易产生管涌或流砂，给盾构进洞带来风险。盾构进洞掘进时将适当控制掘进速率，避免对土体产生过大的扰动，以减少施工后的沉降。盾构推进其上部主要为淤泥质粘性土，下部砂质粉土，土质差异较大，所受到的上、下阻力不均匀，施工时应该合理控制盾构推进参数，保证进洞时盾构轴线与设计轴线偏差量控制在最小。其它不可预计因素地下工程的施工风险随时都存在，即使准备很充分，也可能有意想不到的情况发生。进洞施工尤其突出，这种风险主要表现在洞门凿开后土体的稳定性和止水性，为了降低开洞门后土体坍塌或流砂带来的风险，在土体改良达到规范要求的时间后，对改良效果进行检测，主要检测其强度和止水性。施工中常见的问题有：(1)进洞时洞门处土体涌入井内进洞时洞口封门拆除后，井外土体不能自立，井内洞圈的密封装置还不能阻挡洞外的土体，所以洞口外土体随之进入井内，造成地面沉陷，影响附近地下管线和地