地铁隧道工程盾构法施工技术规程.ppt

地铁隧道工程盾构法施工技术规程STB DQ 010001 2007 傅德明上海申通地铁集团有限公司2007年7月 1 地铁盾构法隧道施工技术规程的编制背景 1 1我国现有的规范标准不能满足上海地铁工程建设的需求国家标准 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299 1999 中有关地铁隧道盾构法施工的仅57条目 上海市工程建设规范 市政工程施工质量验收规范 DG TJ08 236 2006 中包含地铁盾构法隧道施工验收条目57项 主要用于施工质量验收 上海市工程建设规范 盾构法隧道工程施工及验收规程 DGJ08 233 1999 内容较全 但范围较大 涵盖所有的盾构法隧道 不是针对地铁隧道的 且未反映最近10年的技术发展 1 2上海地铁工程建设的需求 至2010年 上海轨道交通将建成运营11条线400km 2008年计划完成100km地铁区间隧道掘进施工 已有80余台土压盾构参与掘进施工 施工单位多 技术素质和管理经验良莠不齐 盾构施工较多穿越道路 铁路 机场跑道 地下管线 构筑物 环境保护要求高 施工风险大 技术管理幅度和难度增大 地铁长期运营引起的区间隧道沉降影响运营安全 要求改进盾构同步注浆材料和工艺技术 严格规范施工技术管理 地铁工程盾构法隧道施工技术规程 1总则1 0 1为加强上海市地铁工程区间隧道盾构掘进施工技术管理 保证施工质量和安全 满足技术先进 安全可靠 经济合理的要求 特制定本规程 1 0 2本规程适用于上海地区地铁工程采用单圆土压平衡盾构掘进 预制管片拼装的区间隧道施工 1 0 3地铁区间隧道的承包合同和施工组织设计 监理合同和工作大纲中应严格执行本规程的规定 1 0 4地铁工程盾构法隧道施工质量的验收应按 市政工程施工质量验收规范 DG TJ08 236 2006 执行1 0 5地铁工程盾构法隧道施工除执行本规范外 尚应同时满足国家地方相关技术规范标准 规范的规定 盾构法主要施工程序 8 盾构进入接井 7 接收井洞口土体加固 2盾构施工准备 2 1一般规定2 1 1在地铁区间隧道施工前 应具备下列资料1工程地质和水文地质勘察报告 2施工沿线的环境 构筑物 地下管线和障碍物等的调查报告 3施工所需的设计图纸资料和工程技术要求文件 4工程施工合同 分包合同 监理合同文件 5隧道工程施工组织设计和风险应急救援预案 2 1 2工程所使用的原材料 半成品或成品的质量应符合国家现行的有关标准 设计要求和本规程的规定 2 1 3盾构掘进施工 应建立完整的施工测量和监控量测系统 以控制隧道和地层变形 2 1 4盾构工作竖井设置时 应满足盾构相关作业的要求 2 1 5采用盾构掘进施工前 应完成如下主要准备工作 1记录竖井井位坐标 2记录洞圈制作精度和就位后标高 坐标 3进行盾构机掘进前的组装 调试与验收 4始发基座 临时管片和反力架等设施的检查验收 5检查预制管片的质量 6准备盾构推进施工的各类报表 7洞口前土体加固改良情况检查验收 2 2前期调查2 2 1工程地质及水文地质调查工程勘察除应符合有关规定外 还应满足下列特殊要求 1工程勘察的勘探孔位置 应离隧道外3m为宜 勘探孔勘探后应做好回填封孔工作 所有勘探孔均不得布置在隧道 联络通道等永久结构的空间范围内 2对于地层变化小 地质较稳定的地段 勘探孔间距宜为50m 而对地质条件复杂 地层变化较大的地段 应合理加密勘探点 其勘探孔间距不宜大于25m 3对盾构进出洞和联络通道处应作控制勘探孔 4提供地下水位的变化 渗透系数 地下水的化学成分等资料 5室内土工试验项目除常规要求外 尚应提供颗粒分析的不均匀系数d60 d10及d70 6必要时应提供土的基床系数等参数 2 2 2地表地貌及建 构 筑物调查隧道施工前应对地表 地貌及地面建 构 筑物进行现场踏勘和调查研究 调查道路和交通流量 地面建筑物及文物等 必要时可对施工影响范围内的重要建 构 筑物进行详细调查和鉴定 2 2 3地下管线和地下构筑物调查调查地下障碍物 地下构筑物及地下管线等 调查范围视具体工程情况而定 必要时可进行物探和施工详勘 2 2 4环境保护调查隧道施工前应对工程环境保护的内容和方法进行调查研究 调查范围视具体工程情况而定 2 3技术准备 2 3 1盾构掘进施工前必须根据地质 工况 环境条件等编制施工组织设计和风险应急救援预案 2 3 2根据工程及盾构性能特点 对施工作业人员进行上岗前的技术培训和技术考核 2 3 3盾构法隧道施工前应进行技术交底 2 3 4特殊地段的施工方案准备 2 3 5按工程特点 环境条件和调查现状做好测量及监测的准备工作 确定施工影响范围 布置监测测点 提前取得初始读数 2 4设备 设施准备2 4 1盾构及配套设施的选型及配置1盾构选型应根据隧道外径 衬砌结构形式 埋深 地质条件 沿线环境条件等 经综合比较分析后决定 选择盾构形式应满足开挖面稳定和控制沉降等要求 2盾构机械设备应在符合资质要求的工厂制造 整机制造完成后应经总装调试合格方可出厂 并应提供盾构成品质量保证书 3根据盾构掘进方法及隧道施工中各项工艺的特点 在地面设置必要的辅助设施 4应设置符合盾尾同步注浆施工要求的拌浆站 同时符合环境保护要求 5选择合理的水平及垂直运输设备 须具有质保和安全证书 6供电设备应满足盾构掘进施工的要求 2 4 2盾构始发 接收设施的准备始发井内盾构基座应满足盾构组装 试运转及始发所需条件 接收井内的盾构基座应保证安全接收盾构 并能进行检修盾构 解体盾构的作业或整体位 设置盾构始发反力支撑系统 满足强度刚度要求 设置满足始发和接收要求的密封装置 始发拼装 2 5作业准备2 5 1工作竖井施工1竖井施工方法应依据地质条件 路面条件 交通量 工程噪音及振动对四周的影响等选择安全且经济的施工方法 2始发井的平面内净尺寸应满足盾构安装和始发推进的要求 3接收井的平面内净尺寸应满足盾构接收 解体或整体位移的要求 4始发 接收井的进出洞洞口底标高应高于井底板0 65m 井的宽度应大于9 4m 盾构直 1 5m 2 5工作井预留洞口直径应满足盾构始发和接收的要求 2 5 2工作竖井洞门外土体加固和洞圈密封盾构始发和接收时 应视地质和现场等条件对工作井洞门外的一定范围内的地层进行必要的地层加固 并对洞圈间隙采取密封措施 确保盾构始发和接收安全 2 5 3土压平衡盾构施工准备1场地布置 根据工程规模 现场条件 周边环境和使用的盾构机的数量等对现场进行规划和布置 合理规划满足工程施工所需的垂直和水平运输系统 并依此布置管片堆放场地 碴土存放场地 拌浆站及材料设备堆放场地等 2弃碴土的方法 刀盘切削下来的碴土通过螺旋输送机和皮带机排放至运输土箱内 然后通过洞内水平运输和竖井或车站端头井垂直运输的方式运送至地面的碴土储存坑内 3盾构进出洞段地基处理3 1根据洞门的结构和拆除方法 尺寸和埋深 并考虑地形地貌 水文地质条件 环境要求和对地下管线与地面建筑物的影响因素 选用合理 安全的地基加固处理工法 如旋喷桩 搅拌桩 SMW桩 冻结法 降水法等 和加固范围 3 2必须对加固的钻孔布置进行复核 确保桩体相互搭接 钻孔位置无地下管线后才能开钻 旋喷桩和搅拌桩桩位偏差30mm 垂直度偏差小于1 3 3地基加固检验应具备下列资料 地基加固方案及相关部门批复原材料质保书及检测报告施工记录加固强度检测报告 洞口加固 出洞加固 冰冻法进洞加固 旋喷 降水 4盾构掘进机组装验收 4 1盾构掘进前应做好以下准备工作 掘进所需的机电设备及风水管线准备就绪 盾构掘进施工运输系统准备就绪 有环境保护要求的须采取各种有效的技术措施施工相关人员经相应的培训 取得上岗资格 4 2 盾构组装之前应做好如下准备工作 根据盾构部件情况 现场场地条件 制定盾构组装技术方案 根据最大部件尺寸 最重部件规格和现场施工条件选择盾构吊装设备 应对地下管线 周围环境 交通做好防护工作 4 3盾构大件吊装作业应按相关作业安全操作规程及盾构制造商的组装技术要求进行 必须由具有资质的专业队伍负责起重和组装 并设专人指挥 4 4做好施工现场的消防工作 应配备一定数量的消防设备 现场明火 电焊作业时 必须有专人进行监护 4 5盾构组装完成后 必须进行各系统的空载调试 在空载调试正常的基础上后进行整机空载和负载调试 4 6盾构机组装完成后 应按设计的主要功能及使用要求提出验收大纲 按照验收大纲分系统逐项进行验收 4 7盾构主机应满足下列要求 外径应符合设计要求 长度应符合设计要求 盾壳外周应为表面平整的正圆柱体 在盾构推进千斤顶活动范围内 盾尾内表面平整 无突出焊缝 盾尾失圆度在允许的范围内 4 8切削刀盘应符合下列要求 1联接用的高强度螺栓均应用扭力扳手检查达设计扭矩值 2切削刀盘空载运行各档正向 反向各15min 各减速机及传运部分无异常响声 液压工作压力 8Mpa 3主轴承密封圈的油脂泵的功能控制 油脂流量的控制 包括旋转接头 刀盘驱动注油压力测试 4切削刀装配应牢固 不得出现松动 刀具硬质合金焊接可靠坚固 且不得有裂缝 5如刀具采用螺栓连接时 应对螺栓的紧固质量进行抽检 螺栓孔内不得有油污 螺栓拧入扭矩应达到设计扭矩 4 9拼装机应满足下列要求 1空载试车时 各运行件的行程 回转角度 提升距离 平移距离 调节距离 应符合设计要求 各系统的工作压力满足设计要求 2负载试车时 拼装机作回转 平移 提升 调节等动作 运动平稳 各滚轮 挡轮安装定位准确 经调整后针轮盘体径向跳动不大于2mm 拼装机中心轴线与盾构轴线不平行度不大于5 1000 各系统的工作压力正常 4 10螺旋输送机应符合下列要求 1螺旋输送机驱动部分运转平稳 不应有卡死 异常声响 应按最大传送速度和最大转动速度正反向各旋转10min 液压工作压力应小于设计值 2手动调节比例阀 螺旋输送机的转速应有明显的变化3螺旋输送机伸缩油缸 前后仓门及相关传感器灵敏度应符合设计要求 4 11皮带运输机应满足下列要求 1空载试车时 不得有皮带跑偏现象 2负载试车时 运转平稳 无振动和异常声响 全部托辊和滚筒均运转灵活 轴承温度应低于60 4 12完成盾构姿态及显示仪器 设备与常规测量进行数据互校和调整 5盾构始发和隧道施工运输5 1盾构始发5 1 1盾构始发前 应安设盾构施工的反力架 并对盾构始发前的姿态作复核 检查 拆除洞口围护结构 5 1 2盾构始发时必须做好盾构的防扭措施和基座两侧的加固工作 防止盾构的旋转 5 1 3第一环管片定位时 管片环面应与线路轴线垂直 5 1 4盾构在基座上向前推进时 宜通过控制推进油缸行程等措施使盾构沿基座向前推进 5 1 5在始发阶段应注意推力 扭矩的控制 注意各部位油脂的使用情况 5 1 6在盾构始发掘进100环过程中 必须进行地表沉降监测 必要时增加土体变形和土压监测 并对监测资料及时反馈分析 不断调整和优化盾构掘进施工参数 应达到地面沉降控制及衬砌拼装精度要求 5 2隧道施工运输5 2 1盾构隧道施工运输应根据盾构的掘进速度 隧道长度 选择运输方式 运输机械及其配套设施 当采用轨道运输时 水平及垂直运输的转换应符合安全 方便迅速的原则 5 2 2水平运输宜采用轨道运输 水平运输的轨道应保持平稳 顺直 固定牢固 轨距误差应符合有关规定 5 2 3长距离掘进时 应在合理位置设置会车道或转辙装置 5 2 4牵引设备的牵引能力应满足隧道最大纵坡及牵引系数的要求 出泥与运输 盾构出洞 进洞负环 拼装 5 2 5车辆配置应满足出碴 进料及掘进进度的要求 5 2 6垂直运输方式应根据竖井深度 盾构施工速度等因素综合考虑 提升设备的提升能力应满足出碴 进料的需要 5 2 7垂直运输可根据安全需要采用稳定防护设施 垂直运输通道上不得有妨碍运输畅通的障碍物 6盾构掘进施工 6 1土压平衡盾构的掘进 应按以下操作工艺进行1施工前 必须根据隧道地质 埋深 地表环境 盾构姿态 施工监测结果制定当班掘进施工指令 2施工中必须严格按盾构操作规程 安全规程以及当班的掘进指令控制盾构掘进参数与盾构姿态 3施工中必须设专人按规定进行监控量测 并及时反馈 指导施工 4盾构施工过程中必须经常进行盾构姿态人工复核测量 5施工过程中 应合理控制盾构姿态 及时纠偏 6施工中做好碴土改良工作 确保碴土的流动性与止水性 6 2合理利用千斤顶顶力值和千斤顶编组 开启只数尽量多 6 3为减少盾构推进及管片拼装施工时 由于盾构自转所产生的倾斜 应控制盾构的自转 一般控制在 3 以内 6 4当盾构轴线偏离设计位置时 必须进行纠偏 6 4 1盾构纵坡最大纠偏量可按下式求得 i i盾 i衬 i 式中i 盾构与管片相对坡度 i盾 盾构推进后实际纵坡 i衬 已成隧道管片纵坡 i 允许坡度差值 6 4 2盾构平面最大纠偏量可按下式求得 L S tan 式中 盾构与衬砌允许的水平夹角 S 两腰对称的千斤顶的中心距 L 两腰对称千斤顶伸出长度的允许差值6 4 3盾构纠偏不得损坏已安装的管片 并保证新一环管片的顺利拼装 6 4 4盾构纠偏必须防止盾尾漏浆而增大地面变形 6 5盾构施工监控6 5 1加强施工监测 随时调整推进参数 不断完善施工工艺 控制施工后地表最大变形量 控制盾构 管片 设计轴线三者之间的关系 6 5 2推进过程中应掌握好开挖面土压力 推进速度 出土量 千斤顶工作油压或区域千斤顶工作油压等施工参数 并做好记录 6 5 3隧道圆环高程与平面在施工中的允许偏差 50mm 6 5 4盾构掘进引起的地层损失应小于1 相应管片脱出盾尾15天以后不同盾构覆土厚度处的地面沉降槽最大沉降量 及盾构前方的最大隆起量 不得大于下表中的规定数值 盾构变形沉降曲线 6 5 5盾构施工过程必须根据隧道穿越的地质状况 地表环境情况 选择合理的掘进参数 进行合适的碴土改良 确保盾构刀盘前方开挖面的稳定 做好掘进方向的控制 确保隧道轴线的符合设计要求 盾构施工时应做到以下几点 1盾构掘进中必须确保开挖面土体稳定 2土压平衡盾构掘进速度应与地表隆陷值 进出土量 开挖面土压值及同步注浆等相协调 3当盾构停机时间较长时 必须有防止开挖面压力降低的技术措施 4盾构掘进中应严格控制隧道轴线 发现偏离应逐步纠正 不得猛纠硬调 6 6盾构掘进终止盾构掘进遇有下列情况之一时 必须停止掘进 分析原因并采取措施 1盾构前方发生坍塌或遇有障碍 2盾构自转角度过大 3盾构位置偏离过大 4盾构推力较预计的值有较大出入时 5管片发生裂缝或注浆发生故障时 6盾构掘进扭矩发生较大波动时 7盾壳卡住隧道衬砌环 8盾构上飘或磕头 推进坡度难以掌握 7特殊地段及复杂地质条件施工 7 1盾构施工进入特殊地段及地质复杂地段前 必须详细分析工程的地质状况与隧道周边环境状况 对特殊地段及特殊地质条件下的盾构施工制定专门的施工技术措施 7 2浅覆土层施工7 2 1必须提前研究并选定添加剂 并在施工过程中严格进行开挖面压力管理 把地层变形控制在容许范围之内 7 2 2必须对壁后注浆的压力及流量进行控制 抑制地层变形 7 2 3应事先制定相应的防止抬头的措施 以克服因覆土荷载小发生盾构抬头现象 7 3小半径曲线施工7 3 1必须对地层条件 隧道线路 盾构 管片 超挖量 辅助工法 壁后注浆等进行综合研究 提出掘进控制和安全施工的措施 7 3 2修建小半径曲线隧道时应采取以下措施 1选择满足小半径曲线段施工的盾构 2应对衬砌结构进行适当的加强 3应将超挖量控制在施工需要的最小范围之内 4及时注浆充填盾尾空隙 选择收缩率小 早强 速凝的注浆材料 5适当增加测量的频率 并定期检测洞内控制点 7 3 3宜尽量使用小楔形量和环宽较小的管片 7 3 4应注意盾尾间隙的变化控制在允许的范围内 7 4地下管线段施工7 4 1盾构施工之前 应详细了解 调查隧道所经过地段地下管线的分布 管线类型 允许变形值等情况 制定具体施工方案 7 4 2对重要管线和施工中难以控制的管线施工前应根据不同情况采用迁移 加固措施 7 4 3应设定合理的掘进参数控制地下管线的变形 7 4 4施工中 应加强对管线的监测 时刻掌握管线的动态变化 7 4 5盾构掘进时应及时调整掘进速度和出土量 从而减少地表的沉降和隆起 7 4 6在掘进过程中 必须严格控制同步注浆压力和注浆量来保证注浆质量 7 5地下障碍物处理7 5 1地下障碍物处理前 必须对障碍物进行充分的调查研究 制定处理方案 以确保施工安全 7 5 2地下障碍物的处理应遵循提前从地面采取措施处理的原则 如需在洞内进行处理时 盾构必须具备处理障碍物作业的功能或者确保人工处理时的安全保障功能 7 5 3必须做好设备检修工作 确保一次性通过 避免长时间停机 导致地层沉降 7 6穿越建 构 筑物施工7 6 1盾构施工前必须对可能穿越的建 构 筑物进行调查 并根据以往的工程实际 预测施工对建筑物的影响 并制定有针对性的预案 7 6 2应加强盾构的保养与维修 避免盾构在桩基或建筑物下部的非正常停机 7 6 3盾构掘进时应及时调整掘进速度和出土量 减少地表的沉降和隆起 7 6 4在掘进过程中 对同步注浆压力和注浆数量进行控制 减少地表下沉和隆起现象 7 6 5盾构施工中必须对地表及建筑物沉降进行监测 并根据监测结果调整和优化盾构施工参数 7 7小净距隧道施工7 7 1施工前 应根据隧道所处的地层条件 盾构型式 隧道断面大小 两条隧道之间的距离 研究施工对已成隧道影响 采取相应的施工措施 7 7 2施工过程中 对地层 盾构隧道及已成隧道进行监测 当施工监测出现异常时 应立即停止施工 查明原因 并根据情况采取相应的施工措施和辅助施工方法进行施工 7 7 3施工过程中 应控制掘进速度 土仓压力 出土量 注浆压力等减少对临近隧道的影响 7 7 4必要时可根据需要采取以下辅助施工措施以防止地层和盾构隧道的变形 1加固盾构隧道周围的土体 2加固已有结构物的承载地基 8管片拼装8 1盾构施工之前 所有施工人员必须熟悉管片设计 排列情况 施工过程中施工人员依据施位置 盾构姿态 盾尾间隙 设计状况等准备 运输 安装管片 8 2拼装准备8 2 1隧道管片在地面上按拼装顺序排列堆放 并应粘贴好接缝弹性密封垫等防水材料 8 2 2盾构推进后现状姿态应符合拼装要求 8 2 3应对前一环管片环面进行质量检查和确认 8 2 4应对拼装机具和材料进行检查 8 2 5在管片拼装前必须清除前一环环面和盾尾里的垃圾和异物 第一块管片定位 在定位前必须观察管片与盾构四周空隙情况及上环管片成果报表来决定本环纠偏方法与纠偏量 然后确定第一块的拼装位置 及每块管片位置的准确性 8 3拼装作业8 3 1管片拼装应按设计要求进行 防止挤伤管片密封 8 3 2在管片拼装过程中 应严格控制盾构千斤顶的伸缩 以保证盾构位置保持不变 8 3 3拼装机操作要平稳 转速不能过大以免造成管片碰碎 止水带损坏 千斤顶要有足够顶力使管片不发生相对滑动 8 3 3安装作业应按拼装工艺要求逐块拼装管片 定位棒安装准确到位 确保完好无损 8 3 4成环后作圆环校正 并全面检查所有纵向螺栓 均需拧紧 最好用标准测力扳手检测拧紧程度 8 3 5环纵向螺栓应全部穿进 在盾构掘进的同时依次拧紧环纵向螺栓 对后几环的环向螺栓 应以长扳手予以拧紧 扳手柄长一般为70 80cm 8 3 6拼装过程中遇有管片损坏 应及时用规定材料修补 管片损坏超过规定的标准应严禁使用 8 4特殊管片拼装8 4 1平曲线段管片拼装时必须使各种管片在环向定位准确 保证隧道轴线符合设计要求 8 4 2特殊位置管片拼装时 应根据特殊管片的设计位置 调整好盾构姿态和盾构间隙 并按设计做好管片拼装工作 8 5管片拼装必须符合以下要求 1管片无贯穿裂缝 无大于0 2mm宽度的顶裂裂缝 无缺角掉边现象 2管片防水条齐全 无缺损 粘贴牢固 平整 防水垫圈无遗漏 8 6管片拼装最终成环质量允许偏差应符合下表规定 9盾构隧道注浆9 1 1地铁区间隧道采用土压盾构掘进施工 必须在盾构掘进的同时 进行盾尾同步注浆和管片壁后注浆作业 以充填盾尾建筑空隙 达到控制地面沉降和隧道长期稳定的要求 9 1 2盾尾同步注浆的材料配比必须选用可硬性浆液 注浆率 注浆压力 注浆部位等必须满足施工规程要求 对穿越构筑物及环境保护要求高的地段 必须按施工组织设计要求进行同步注浆和多次壁后补压浆作业 9 2可硬性浆材料及配比 9 2 1可硬性浆液由水泥 膨润土 粉煤灰 砂 外掺剂 水等搅拌而成 材料的要求如下 水泥 42 5普硅膨润土 95 通过200目筛 膨胀率18 20ml g粉煤灰 符合国家二级标准要求细砂 通过小于5mm筛孔后使用外掺剂 SY 1 比重1 02 0 01 PH值7 0 9 0泵送剂 ND 105 固体含量30 35 PH值8 0 10 0水 生活用水 9 2 2应按地层性质 地面超载条件 变形控制要求并经试验合理调整 同时应根据不同盾构注浆设备的特点选择合适的浆液配比 9 2 3注浆材料的性能应达到下表的规定 可硬性浆液的性能指标稠度 cm 10 5 11 5初凝值 h 16 24泌水率 ml 2 5抗压强度 R7 0 1MPa R28 0 5MPa比重 1 70 0 5 9 3拌浆作业准备9 3 1地面拌浆系统应满足拌制浆液的质量和数量要求 机具设备运转正常并符合安全要求 拌浆间位置应利于材料运输 保证人员安全 放浆方便 内部区域划分清晰 有序 9 3 2材料堆放整齐 配备必要的计量器具 材料配合比明确标识 9 3 3各材料进货需严格把关 水泥每200T做一次复试 其余材料如膨润土等每区间复试一次 拌浆必须称量准确 浆液使用的水泥 粉煤灰须新鲜 干燥 不结块 外掺剂须储存在阴凉的地方 细砂使用前必须用小于5mm筛网筛分 9 3 4注浆各岗位操作人员需经专门培训 熟悉有关操作要点 9 4可硬性浆液拌浆作业9 4 1拌浆前须清除拌浆机内所有垃圾和水泥浆硬块 浆桶应定期清洗 拌浆系统长时间停用时 应进行清洗 保养9 4 2搅拌下加入水泥 粉煤灰 砂和配比中水的3 4量 然后投入外掺剂SY 1 泵送剂ND 150 再均匀加入水泥及剩余的1 4水 9 4 3拌浆时间不得少于10分钟 宜正反交替拌浆 浆液稠度须在10 5 11 5cm范围内 9 4 4进料严格按配比 如实填拌浆记录表 9 4 5每班拌浆作业结束后 拌浆设备应冲洗干净 以防残留浆液板结 9 4 6每作业班必须对浆液取样作比重 稠度 初凝值 泌水率测试 并如实填写拌浆记录表 每拌制20m3浆液 应取样作比重 稠度 初凝值 泌水率测试 并做2组 6块 7 07cm 7 07cm 7 07cm浆液试块 养护后送检 测试28天抗压强度 9 5可硬性浆液注浆作业9 5 1拌浆作业须与盾构推进同步进行 应采用多点均匀浆液注入量应同掘进速度相适应 9 5 2注浆率一般应为140 250 可根据隧道工程的地层条件和环境保护要求通过试验实测确定其合理注浆率 9 5 3作业人员须随时观察注浆工况 控制好注浆压力略大于周边地层压力 严格控制地面沉降 9 5 4一旦发生意外故障 应立即通知当班班长 要求暂时停止盾构掘进 排除故障后方可复工 9 5 5首次注浆前所有管道均须水润湿后方可压浆 9 5 624小时作业结束前最后一拌浆拌制清洗浆液 并压送至壁后 长时间停顿时 须将压浆直管及环管等所有拌浆 注浆设备用水循环泵洗 清空 9 5 7若由于某种原因未能进行充分的同步注浆施工而出现管片渗漏水的现象时 需根据实际情况 对上述段进行补充注浆 壁后二次补压浆液宜选双液浆 9 5 8如实填写盾构推进过程质量控制压浆记录表 并做好每班交接班工作 9 6注浆的质量控制9 6 1每环的注浆量应在理论注浆量的基础上做适当调整 以保证地表沉降控制在环境保护的要求内 9 6 2注浆压力以控制地表变形为原则 压力应均匀以避免损坏管片 9 6 3浆液的性能 注入量及注浆压力必须经现场试验确定 并满足施工要求 9 6 4浆液易压送且在输送过程中不离析 不沉淀 9 6 5注浆应饱满 密实 9 6 6压浆作业与盾构推进同步进行 其压入量应与推进速度相适应 并在每段隧道推进前做出明确规定严格执行 9 6 7压浆浆液必须按配合比拌浆 不得私自任意更改 9 6 8盾构推进300m 施工监理必须对压浆施工质量作抽检 在拱底和拱腰部位取30个压浆孔拧开后探查浆液厚度和强度 采用60cm钢钎锤击 10隧道防水和缺陷处理10 1隧道防水10 1 1盾构法施工的隧道防水应包括管片本体防水 管片接缝防水和隧道渗漏处理 10 1 2管片接缝防水一般应能抵御隧道实际承受的最大水压的3倍 10 1 3对于采用遇水膨胀类的防水材料 其运输和存放时必须做好防潮工作 10 1 4管片接缝防水密封条粘贴前必须做好预留槽的清洁工作 管片角隅处加贴自粘性橡胶薄片时 应保证不漏贴 以提高接缝处的防水效果 10 1 5粘贴防水密封条后的管片堆放 应设置防雨措施 粘贴施工质量应有自检 互检记录 10 1 6管片拼装时应精心施工 严防脱槽 扭曲等损坏防水材料的现象发生 封顶块拼装时应保持足够的封口尺寸 防止防水密封条搽坏 变形 10 1 7接缝防水密封条的构造形式 截面尺寸 强度 遇水膨胀倍率和材料性能必须符合设计要求 接缝防水密封的施工必须严格控制质量 10 1 8按管片型号套上同型号防水密封条 严禁使用尺寸不符合要求及有质量缺陷的产品 压浆孔闷头 手孔必须按规范进行拧紧和封堵 10 1 9采用的防水材料必须具有质量合格证及检验报告 同时现场应分批进行抽查送检 尤其是防霉试验 合格后才能投入使用 300环送检一次10 1 10水密封条粘贴要牢固 使吊运和拼装过程中不失落 不移位 10 2管片修补 10 2 1当隧道衬砌表面出现以下缺陷时 必须进行修补 1缺棱掉角 2混凝土剥落 3大于0 2mm宽的裂缝或贯穿性裂缝 10 2 2管片修补时 应分析管片破损原因及危害程度 制定适当的修补方案 10 2 3修补材料的抗拉强度不应低于1 2Mpa 抗压强度不应低于管片强度的85 10 3渗漏水治理10 3 1对隧道渗漏水必须提出渗漏封堵治理方案 认真实施 10 3 2隧道堵漏材料应满足堵水要求 10 3 3堵漏注浆时 注浆压力不应大于管片的设计荷载压力 11盾构施工测量11 1一般规定11 1 1盾构施工测量在施工全过程应提供所需的测量控制点 盾构姿态和管片成环状况 并对盾构定向系统进行检核 11 1 2盾构施工测量应包括地面控制测量 竖井联系测量 地下控制测量 掘进施工测量和竣工测量 11 1 3制定科学可行的盾构施工测量方案 11 1 4隧道横向贯通误差 50mm之内 高程贯通误差 25mm 11 1 5地面施工控制测量应采用附合路线或同精度的其它形式 地下控制测量在贯通后也应采用附合路线形式重新施测11 1 6地面施工测量控制点必须埋设在施工影响的变形区以外 由于施工现场条件限制 埋设在变形区内的施工测量控制点必须经常检核 11 1 7测量外业数据采集和内业数据处理应遵循国家规定的相关技术标准 使用规范的表格和软件 并有复核手续 11 2地面控制测量11 2 1在盾构始发井和接收井间必须建立统一的施工控制测量系统 控制点应分布在两个井口便于使用的地方 每个井口应布设不少于3个控制点 11 2 2平面加密控制网的技术要求见下表11 2 3高程加密控制网的技术要求见下表 11 3联系测量11 3 1联系测量内容应包括 地面近井导线测量和近井高程测量 竖井定向测量和导入高程测量以及地下近井导线和近进高程测量 11 3 2竖井定向测量可采用联系三角形法 陀螺仪与垂准仪组合定向法 11 3 3导入高程测量应满足下列条件 1在竖井内悬吊钢尺进行高程传递测量时地上 地下两台水准仪应同时读数 并在钢尺上悬吊重锤 2传递高程进行三次 高程较差应小于3mm 3高差应进行温度 尺长改正 11 3 4地下近井导线点不应少于3个 近进高程点不应少于2个 各类点间并应构成检核条件 11 4地下控制测量11 4 1地下控制测量应包括地下施工导线测量 控制导线测量和水准测量 施工控制水准测量 11 4 2地下控制测量起算点不少于3个 必须采用从地面通过联系测量传递到井下的平面和高程控制点起算方位边不少于2条 起算高程点不应少于2个 11 4 3控制点可埋设在隧道两侧或顶 底板上 11 4 4地下控制网一般为支导线和支水准路线 有条件时必须构成附和路线或导线网 11 4 5隧道掘进中先布设施工导线和施工水准 隧道掘进大于200m 应选择稳固的施工导线点组成施工控制导线 11 4 6施工控制导线应满足下列技术要求 一般直线隧道平均边长150m 曲线隧道平均边长60m 采用2秒全站仪施测 左 右角各测二测回 左 右角平均值之和与360 较差应小于6秒 最远点横向中误差应在 25mm之内 11 4 7施工控制水准应满足下列技术要求 水准点间距宜150m 水准点可利用导线点标石 也可埋设管片上标志 11 4 8每次延伸地下控制导线和控制水准 应对已有施工控制点进行检核 检测点如有变动 应选择其它稳定点进行延伸测量 11 4 9地下控制导线和控制水准在隧道贯通前应测量3次 11 4 10隧道贯通距离大于1000m时应采取措施增强地下控制网强度 11 5盾构掘进施工测量11 5 1始发井建成后 应采用联系测量将平面和高程测量数据传入井下 并应满足盾构 反力架和导轨等安装对测量的要求 11 5 2测量盾构姿态所设置的测量标志要求 1盾构测量标志不少于2个 测量标志宜设置在同一纵向截面上 不易碰动处 标志点间距离要尽量大 标志可粘贴反射片也可安置棱镜 2测量标志点间三维坐标系统应和盾构几何坐标系统一致或建立换算数学模型 3对测量标志初始测量值经换算得到的盾构姿态应与盾构机本身测量系统测算的盾构姿态一致 4盾构就位后应准确测定其对于隧道设计轴线的初始位置和姿态 11 5 3盾构姿态测量应满足下列要求 1盾构姿态测量内容包括其横向偏离值 纵向坡度 横向转角 高程偏离值及切口里程 2横向偏离值测至毫米 坡度1 横向角2 3 高程偏离值以毫米为单位 切口里程以米为单位 3人工测量频率应根据盾构自身导向装置精度确定 一般盾构每掘进累计预计形成15mm误差 测量一次 4以控制导线点按极坐标法测定测量标志点 精度应小于3mm11 5 4衬砌环测量应满足下列规定 1每环管片拼装完成后与脱离盾尾后各施测一次 一般盾构每掘进累计预计形成15mm管片误差时 进行测量 2衬砌环测量内容应包括衬砌环中心的偏差 椭圆度和前沿里程 并用报表形式及时提供测量成果 测量时应结合现场状况采用适宜的方法和测量辅助工具 测量精度应小于3mm 11 6竣工测量11 6 1盾构隧道贯通后应进行贯通误差测量 测量应在接收井的贯通面设贯通相遇点 利用接收井和始发井传递下来的控制点分别测定贯通相遇点三维坐标 贯通误差应归化到线路纵向和横向的方向上11 6 2隧道贯通后应利用始发井和接收井控制点进行贯通隧道附合路线测量 并重新平差作为以后测量依据 11 6 3竣工测量应包括隧道中心的三维坐标 横向偏离值 高程偏离值 椭圆度等 宜每5环测一个断面 11 6 4可采用极坐标等测量方法 测量精度小于10mm11 6 5竣工测量成果应整理归档 并作隧道验收依据 12监控量测12 1一般规定12 1 1盾构施工中应结合施工环境 工程地质条件 施工方法与进度确定监控量测方案 12 1 2监控量测方案应覆盖由于施工活动对隧道和环境造成安全隐患的各个方面 监控量测手段必须可靠 科学 对突发安全事故应有应急监测方案 12 1 3根据监控量测中变形量 变形速率等变化情况 随时调整监控量测方案 12 1 4地上 地下同一断面内的监控量测数据以及盾构掘进机施工参数必须同步采集 以便进行科学分析 12 1 5必须选择成熟的监控量测的仪器和设备 同时应满足量测精度要求 抗干扰性强 适应长期测试等条件 12 1 6监控量测项目必测项目施工线路地表 沿线构筑物和管线变形测量隧道沉降测量选测项目土体位移变形 管片内力 土体压力和孔隙水压12 1 7采用大地测量方法进行监控量测时 应在变形区外埋设水准基点 水准基点一般不少于3个 应埋设在道面基层以下稳定的原状土层中 也可埋设在稳固的建构筑物的墙上 12 1 8采用物理传感器进行监控量测时 应按各仪器不同的埋设规定和监控量测方案要求埋设传感器 12 1 9测点应埋设在能反映观测物体变形敏感的部位 12 2隧道环境监控量测12 2 1隧道环境监控量测应包括 线路地表沉降 沿线邻近建构筑物变形和地下管线变形测量等 12 2 2线路纵向地表沉降观测点应沿线路中线按3 5环间距布设 横向地表沉降观测断面设置一般50m间距 应按盾构掘进沿线环境保护要求重点设置 观测范围一般不少于中线两侧10m 大于隧道底埋深 测点间距2m 5m 12 2 3施工区内建 构筑物变形测量 应根据其结构状况 重要程度 影响大小有选择地进行测量 12 2 4施工变形区内邻近地下管线变形测量一般应直接在管线上设置观测点 对于不便开挖的管线也可在周围土体中埋设沉降仪和位移计间接测定其 12 2 5环境监控量测应在施工前进行初始观测 并应从距开挖工作面前方H h H为隧道埋深 h为隧道高度 距离处开始 直致观测对象稳定时结束 12 2 6变形测量频率在盾构切口前20m至盾尾脱出后30m为重点监测时段 不少于每天2次 盾尾脱出30m后 当变形速率大于5mm d 不少于每天2次 当变形速率在1mm d 5mm d 不少于每天1次 当变形速率小于0 5mm 1mm d 每2天1次 当变形速率小于0 5mm d以后 每周1次或更长 12 2 8盾构穿越地面建筑物 铁路 桥梁 防汛墙 地下管线等重要构筑物时 除应对穿越体进行观测外 还应增加对其周围土体的变形观测 12 3隧道沉降测量 12 3 1隧道沉降测量测点为每5环设1点 应设在隧道拱第 12 3 2隧道沉降测点的初测应在盾构衬砌环推出盾构车架后 12 3 3隧道沉降测量每1个月测1次 区间隧道贯通后应及时提供全线隧道沉降变化曲线 12 4资料整理和信息反馈12 4 1对监控量测数据的采集要实时化 对数据处理要自动化 并建立监控量测数据库 12 4 2应结合施工和现场环境状况进行综合分析 并应绘制出地表沉降 隧道沉降等时态曲线图 12 4 3应对时态曲线进行回归分析 并对变形趋势进行预测评价 12 4 4对重要的观测项目要建立预警值 当实测变形值大于预警值时要及时通报相关部门采取措施 12 4 5每次监控量测完成后应提供书面中间成果 12 4 6监控量测全部工作完成后应提供工作报告 13施工管理13 1一般规定13 1 1开工前应根据合同要求 进行水文地质和附近建筑物等进行实施性施工组织设计 13 1 2必须随时掌握施工的实际情况 对照施工组织设计 进行检查 必要时采取相应的对策 使整个工程在顺利 合理有序状态下进行 13 1 3施工过程中应定期对盾构掘进过程进行数据统计 分析 13 2作业管理13 2 1施工必须严格按照盾构操作规程 技术方案等进行作业 所有人员必须经培训后方可上岗作业 13 2 2施工过程中 必须随时注意开挖面的状态 隧道轴线位置 管片的变形 破损和漏水等情况 并采取必要的措施 13 2 3盾构施工时应不断协调各工序之间的关系 确保盾构掘进保持均衡生产 13 2 4盾构及后配套设备必须每天进行检查和维护 日常检查保养的内容主要是清洁 紧固 调整 润滑 防腐 维修保养工作中 必须作好盾构机的故障和维修保养记录 13 2 5施工过程加强施工监测 并及时进行信息反馈 确保盾构掘进参数选择科学 合理 13 3质量保证13 3 1应建立 健全质量管理领导小组 管理委员会与质量管理体系 并制定质量管理目标 13 3 2测量与试验应制定相应的工作计划和程序 建立完整的测试 检查 试验等记录 13 3 3应加强过程控制 针对影响工程质量的主要因素采取必要措施 确保工程质量 13 3 4对修建隧道所用地主要材料及制品必须进行试验检验工作 确认其质量 形状 尺寸 强度等符合规范之后再使用 13 3 5对容易破损 变质的材料必须进行严格管理 1是非题 双液注浆是盾构进出洞段地基处理加固的方法之一 盾构大件吊装作业必须由盾构制造商负责起重和组装 盾构法施工的隧道防水应包括管片本体防水 管片接缝防水和隧道渗漏处理三项内容 2单选题 隧道圆环高程与平面在施工中的允许偏差为 A 50mmB 80mmC 100mm盾构隧道衬砌环直径椭圆度应控制在 D 隧道内径 A3 B4 C5 盾尾同步注浆的材料配比必须选用 A惰行浆液B双液浆液C可硬性浆液 盾尾同步注浆的材料配比必须选用 A惰行浆液B双液浆液C可硬性浆液盾构掘进引起的地表变形测量在 为重点监测时段A盾构切口前10m至盾尾脱出后20mB盾构切口前20m至盾尾脱出后30mC盾构切口前20m至盾尾脱出后20m盾构组装完成后 必须进行各系统的空载调试 然后进行 调试 A整机空载B整机负载C整机空载和负载 3多选题 盾构施工前 必须根据 制定当班盾构掘进施工指令 A 隧道埋深B 地下水位C 盾构姿态D 施工监测结果盾构推进过程中应掌握好 等施工参数 并做好记录 A 开挖面土压力B 推进速度C 拼装机转速D 千斤顶工作油压地铁土压盾构同步注浆材料的性能指标的测试包括 A稠度B比重C坍落度D泌水率E初凝值 盾构隧道竣工测量内容应包括 等 A横向偏离值B高程偏离值C隧道中心的三维坐标D相邻环管片高差E椭圆度盾构姿态测量内容包括 纵向坡度 横向转角 高程偏离值及切口里程 A横向偏离值B盾构中心三维坐标C高程偏离值D纵向坡度E横向转角盾构施工监控量测必测项目有 A施工线路地表变形B沿线构筑物和管线变形C土体位移D隧道沉降 盾构进出洞口土体地基处理的方法有 A冻结法B旋喷桩C钻孔灌注桩D搅拌桩E双液注浆当隧道衬砌表面出现 时 必须进行修补A缺棱掉角B混凝土剥落C渗水水迹D大于0 2mm宽的裂缝或贯穿性裂缝衬砌环测量内容应包括 A衬砌环中心横向及高程的偏差B椭圆度C前沿里程D纵向坡度 4案例题 1 某地铁区间隧道工程 长980m 埋深6m 9m 穿越地层为软弱取的淤泥质粘土 采用 6 34m土压盾构掘进施工 在300m 350m里程处 隧道上方有1条 600煤气管须保护 煤气管埋深2m 在600m 630m处 有1栋5层住宅楼须保护 问 请简述盾构穿越煤气管的管线保护方法有哪些 管线的监控方案盾构穿越煤气管控制沉降的施工技术措施 答案1 盾构穿越煤气管的管线保护方法 对重要管线和施工中难以控制的管线施工前应根据不同情况采用迁移 加固措施 2 施工中 应加强对管线的监测 时刻掌握管线的动态变化 地下管线变形测量一般应直接在管线上设置观测点 对于不便开挖的管线也可在周围土体中埋设沉降仪和位移计间接测定其变形状况 3 盾构掘进时应及时调整掘进速度和出土量等施工参数 必须严格控制盾尾同步注浆压力和注浆量 从而减少管线的沉降和隆起 2 地铁土压盾构在隧道掘进施工前制定当班盾构掘进施工指令 在推进过程中应掌握好施工参数 当盾构轴线偏离设计位置时 应及时进行纠偏 问 制定当班盾构掘进施工指令的依据是什么 盾构在隧道掘进过程中应掌握好哪些施工参数 盾构轴线偏离设计位置时 如何进行纠偏 纠偏应注意哪些事项 答案 1 施工前 必须根据隧道地质状况 埋深 地表环境 盾构姿态 施工监测结果制定当班盾构掘进施工指令 2 推进过程中应掌握好开挖面土压力 推进速度 出土量 千斤顶工作油压或区域千斤顶工作油压等施工参数 并做好记录 3 盾构掘进中应严格控制隧道轴线 发现偏离应逐步纠正 不得猛纠硬调 控制地面隆沉 盾构纠偏不得损坏已安装的管片 并保证新一环管片的顺利拼装 盾构纠偏应防止盾尾漏浆而增大地面变形