富水砂卵石地层地铁区间隧道盾构法施工管理规程指导意见

富水砂卵石地层地铁区间隧道盾构法施工管理规程指导意见内容摘要：

管片 temporary segment 为盾构始发 掘进传递推力的临时管片。 反力架 reaction frame 2 为盾构始发 掘进提供反力的支撑装置。 管片 segment 隧道预制衬砌环的基本单元，管片的类型有钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片、复合管片等。 防水密封条 sealing gasket 用于管片接缝处的防水材料。 壁后注浆 backfill grouting 用浆液填充隧道衬砌环与地层之 间空隙的施工工艺。 调头 uturn or turn back 盾构施工完成一段隧道后调转方向的过程。 过站 stationcrossing 利用专用设备把盾构拖拉或顶推通过车站的过程。 小半径曲线 curve in small radius 地铁隧道平面曲线半径小于 300m、其他隧道小于 40D（ D 为盾构外径）的曲线。 姿态 position and stance 盾构的空间状态，通常采用横向偏差、竖向偏差、俯仰角、方位角、滚转角和切口里程等数据描述。 椭圆度 ovality 圆形隧道管片衬砌拼装成环后最大与最小直径的差值。 错台 step 成型隧道相邻管片接缝处的高差。 3 基本规定 盾构法隧道施工应执行相应的施工技术标准，应有健全的质量管理体系、质量控制和检验制度。 盾构 机 的技术性能应满足工程地质和水文地质条件、线路条件、环境安全和隧道结构设计要求。 盾构法隧道施工现场必须有足够的场地、满足工作井、龙门吊、管片存放、浆液站、材料、渣土堆放、充电间、供配电站、控制室、库房等生产设施用地要求。 盾构法隧道施工时，必须采取有效的技术和监控量测措施，控制地表变形， 防止滞后3 沉降， 保证地下管网和邻近 建（构）筑物 的安全。 盾构法隧道施工使用的管片质量必须符合设计和本规范的要求。 盾构法隧道施工时必须严格监控盾构姿态，确保隧道轴线精度在本规程允许偏差范围内。 盾构法隧道施工时，必须保证管片拼装质量在本规程允许偏差范围内。 盾构法隧道施工必须采取安全措施，确保施工人员和设备安全。 盾构法隧道施工必须采用必要的环境保护措施。 4 盾构始发 地层 处理 盾构始发前， 应根据洞门 围护结构 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（构）筑物的影响因素，选择合适的地层加固处理工法。 始发掘进前，应对 加固 改良后的土体进行质量检查，合格后方可始发掘进；应制定洞门围护结构破除方案，采取适当的密封措施，保证始发安全。 盾构始发 段地层加固 长度 不应小于 盾体长度 ，宽度 不应小于 2D（ D 为盾构 外径） ， 同时 下部加固深度 应满足地基承载力要求 ，同时考虑工程地质与水文地质情况进行调整。 地层加固宜采用地面跟踪注浆 加固方法，同时配合地层降水，地下水位应降至盾构机体以下。 地面管线密集地段宜采用管棚注浆加固方法。 盾构 始发准备工作 盾构始发前，应根据盾构机的主要功能和使用要求进行现场验收，主要包括以下内容： 1 盾构壳体 2 切削刀盘 3 螺旋 输送机 4 管片拼装机 5 同步注浆系统 6 集中 润滑系统 7 液压系统 8 铰接装置 4 9 电气系统 10 渣土改良系统 11 盾尾密封系统 盾构各系统验收合格并确认正常运转后，方可开始掘进施工。 现场验收时，应详细记录盾构运转状况、掘进情况，并进行评估，满足技术要求 后，签认确认文件。 盾构姿态控制 盾构掘进过程中，应随时监测和控制盾构姿态，使隧道轴线控制在设计允许偏差范围内。 在竖曲线和平曲线段施工时，应考虑已成环衬砌环竖向、横向位移对隧道轴线控制的影响。 应对盾构姿态及管片状态进行测量和人工复核，并详细记录。 当发现偏差时，应及时采取措施纠偏。 实施盾构纠偏必须逐环、小量纠偏，必须防止过量纠偏而损坏已拼装管片和盾尾密封。 盾构 始发掘进控制 始发掘进时应对盾构姿态进行复核。 负环管片定位时，管片环面 应与隧道轴线垂直。 50m~100m范围内进行试掘进，并根据施工和检测资料及时分析反馈，调整和优化掘进参数。 始发阶段应注意盾构推力、推进速度、刀盘扭矩和转速、螺旋输送机扭矩与转速的控制 ，并加强监测，根据监测结果调整掘进参数。 建议在试掘进段，推进速度宜控制在2040mm/min，土 仓 压力宜控制在。 5 一般地段 盾构 施工 一般规定 应根据隧道工程地质和水文地质条件、隧道埋深、线路平面与坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态以及盾构 试 掘进段 的经验设定盾构推力、掘进速度、刀盘转速和扭矩、螺旋输送机转速和扭矩、土仓压力、排土量等掘进参数。 掘进中应监测和记录盾构运转情况，掘进参数变化、排出渣土状况，并及时分析反馈，5 调整掘进参数，控制盾构姿态。 掘进过程中应 使开挖土充满土仓，并使排土量与开挖土量相平衡。 盾构推力 盾构 掘进时 推力与盾构机通过的工程地质情况和水文地质条件、隧道埋深等条件相关，应根据具体施工条件设定不同区间段的推力值 ，并根据实际情况及环境监测反馈值进行实时调整。 盾构机装配推力为盾构 机能提供的最大推力，土压平衡式盾构机的装配 推力 不应低于30000kN。 推进速度 推进速度应根据地质情况等条件进行设定，同时通过盾构推进力、刀盘转速来控制和调整推进速度。 推进速度不宜过快或过慢，以免引起地层的沉降或隆起。 推进速度建议 值 控制在2050mm/min。 盾构 隧道 接 近建（构）筑物及管线施工时 应匀速通过，减小掘进对地层的扰动 ，推进速度宜低于一般区段的掘进。 掘削扭矩 掘削扭矩应根据地层条件进行设定， 并根据实际情况及环境监测反馈值进行实时调整。 在砂卵石地层中，盾构机刀盘的装配扭矩和脱困扭矩比一般地层要大，盾构机刀盘的最大扭矩（脱困扭矩） 宜 不应低于 7500kNm。 刀盘转速 盾构机掘进过程中 应根据掌子面地质情况设定合适的刀盘转速，刀盘转数建议控制在~。 土仓压力 土仓压力通过采取设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两种方法建立，并应维持切削土量与排土量的平衡，以使土仓内的压力稳定平衡。 在地层 自稳能力强的地层 ，土仓压力可以适当减小，一定情况下允许欠压平衡。 平均土 仓压力建议控制在 ~。 6 出土管理 6 渣土 改良 应根据隧道工程地质和水文地质条件 、地表环境情况 ，对 流塑 性和抗渗性不满足掘削面稳定要求的土质 进行 渣土 改良 ， 保 持土质 流塑 状态。 应根据地层粒度级配和颗粒组分选择合适的添加材料 进行 渣土 改良 ， 对添加材 料 进行质量检查。 渣土 应具有良好的塑性变形和软稠度，减小对刀盘和螺旋输送机的磨损；同时应具有足够的抗渗性，保证开挖面稳定性，减小对土层的扰动。 应满足施工进度，保证 渣土 运输的连续性。 添加 材 要求 流动性好，不发生材料分离和沉积；渗入、填充、封堵掘削土颗粒间隙好。 稳定性好，历时变化小，无自硬性。 使用方便，安全性好；排出掘削土对环境无污染，处理简便。 出土体积控制 盾构机掘进前， 施工单位 应 参考相关标准及规定 对区间盾构隧道沿线通过的各地层进行松散系数测定。 盾构机掘进过程中， 施工单位 应 结合盾构机的外径、理论超挖量、掘进距离和地层松散系数等参数 对每个掘进循环的 理论 出土量 （体积） 进行 估算。 一般情况下，应 采 用比较单位掘进量的切削土砂运输车台数的 方法或由螺旋输送机的转速来推算 实际出土量（ 体积 ） ，做好详细记录。 实际 出土体积与理论体积误差量应控制在 177。 3%以内。 出 土 重量 控制 根据理论出土体积、地层密度及添加材重量等因素综合计算出盾构机每个掘进循环的理论出土重量。 测定改良后 渣土 的单位体积质量， 根据每 个掘进循环的实际 出土体积， 计算出每 个掘进循环的实际 出 土 重 量。 也可 采用龙门吊测定每 个掘进循环的 出土 重量 并 做 好 详细记录。 实际 出 土 重 量与理论 出土 重量 误差 应 控制在 177。 3%内。 螺旋 输送机 应 根据 开挖土质、地下水压力等条件选择合适的排土机构。 7 应选用大直径、大螺距的螺旋输送机，并配置足够强度和刚性的螺旋轴， 满足 大 粒径砾石排出的要求。 螺旋机应采用耐磨保护措施。 掘进过程中应密切关注螺旋输送机转数、排出渣土状况，及时分析反馈，防止螺旋的异常磨损。 螺旋输送机应方便在隧道内进行更换。 防喷涌 掘进过程中应 随时 监控螺旋 输送 机出土口的出土情况和土仓 压力变化情况。 同时，应根据水文地质情况， 采取合适的措施防止喷涌。 掘进过程中应 经常检查 盾尾密封刷 密封效果 ， 保证自动注脂系统和手动注脂系统各点位工作正常， 经常填加油脂，确保密封刷状态良好。 掘进过程中，土压力波动幅值控制在 以内。 尽量减少停机次数和时间，避免地下水向土仓汇集。 出土记录管理 必须严格做好盾构每环出土 记录。 现场各级管理机构及现场监理 应在 出土记录 上 签字。 应采用体积、重量双控制法，保证每环的出土量满足控制要求。 当出现出土体积或重量超出控制要求时，必须及时采取补偿措施。 穿越不同地段时，必须 用照片记录出土状态，同时标注出土。