1、廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 1 頁目錄一、編制依據及施工原則和要求一、編制依據及施工原則和要求.1 11.1 編制依據 .11.2 施工原則和要求 .1二、工程概況二、工程概況.2 22.1 工程簡介 .22.2 地質概況 .2三、盾構掘進施工組織安排三、盾構掘進施工組織安排.6 63.1 盾構掘進總體施工部署 .63.2 施工組織機構總體要求 .83.3 施工管理組織機構、管理措施及施工過程管理與責任 .83.4 項目管理措施 .103.5 施工過程管理與責任 .113.6 工期安排 .123.7 工程特點及難點 .123.8 盾構掘進

2、設備配備 .12四、盾構掘進施工方法四、盾構掘進施工方法.14144.1 盾構掘進流程及操作控制程序 .144.2 盾構掘進工況模式 .164.3 掘進施工工藝 .184.4 掘進技術措施 .194.5 盾構及姿態控制 .194.6 掘進中的碴土改良與防泥餅措施 .204.7 特殊地段掘進施工 .214.8 正常掘進時方向控制及糾偏注意事項 .234.9 管片拼裝 .244.10 盾構隧道注漿施工 .294.11 洞內出碴運輸及棄土外運 .35廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 2 頁4.12 隧道通風、循環水及照明 .364.13 盾構施工重難

3、點分析 .37五、工程測量五、工程測量及及監控量測監控量測.43435.1 工程測量 .435.2 監控量測 .45六、盾構機過風井施工技術措施六、盾構機過風井施工技術措施.49496.1 結構設計情況 .496.2 盾構機過風井準備工作 .496.3 盾構過風井施工技術 .50七、七、 施工技術保證措施施工技術保證措施.50507.1 施工技術管理措施 .507.2 施工準備階段的技術控制措施 .517.3 施工過程技術控制措施 .51八、八、 工期保證措施工期保證措施.53538.1 工期組織管理措施 .538.2 盾構掘進與管片安裝施工工期保證措施 .54九、質量控制措施九、質量控制措施

4、.54549.1 施工質量保證體系 .549.2 盾構掘進質量保證措施 .559.3 管片質量保證措施 .569.4 施工期間對隱蔽工程的質量保證措施 .57十、安全保證措施十、安全保證措施.585810.1 安全生產保證體系及安全生產責任制 .5810.2 安全管理目標和安全防范要點 .6110.3 主要施工安全技術措施 .61十一、文明施工保證措施十一、文明施工保證措施.6464廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 3 頁11.1 組織保證與責任分工 .6411.2 文明施工管理制度 .6411.3 現場文明施工措施 .65十二、十二、 環境保

5、護措施環境保護措施.6666十三、成品保護的保證措施十三、成品保護的保證措施.6767廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 1 頁一、編制依據一、編制依據及施工原則和要求及施工原則和要求1.11.1 編制依據編制依據1.11 招標文件及施工合同。1.1.2 相關標準、施工驗收規范：與施工有關的法律法規、國家現行標準及文件、國家電網公司規定等。其中主要標準及驗收規范如下：1. 建筑工程施工質量驗收統一標準 （GB 503002013） ；2. 給水排水管道工程施工及驗收規范 （GB50268-2008） ；3. 給水排水工程頂管技術規程（DB34/T

6、 1789-2012）；4. 施工現場臨時用電安全技術規范 （JGJ 462005） ；5. 建筑機械使用安全技術規程（JGJ 33-2012）；6. 變電（換流）站土建工程施工質量驗收規范（Q/GDW 11832012）；1.1. 3 施工圖紙、地勘報告。1.1.4 現場業主項目部、監理項目部下發的各類管理性文件。1.1.5 施工類管理及技術文件: 項目管理實施規劃 、 施工強制性條文執行計劃 、 施工安全管理及風險控制方案等。1.21.2 施工原則和要求施工原則和要求1.2.11.2.1 施工原則施工原則 對盾構掘進具有指導性、針對性、實用性、可行性。 保證盾構順利推進，安全、質量有保證。

7、 采取先進、合理的施工工藝，保證工期。1.2.21.2.2 掘進要求掘進要求 盾構始發正常后，按照盾構始發確定的參數，控制好盾構掘進的推力、刀盤扭矩、注漿壓力、土倉壓力等，保證盾構掘進安全。 在盾構掘進過程中，對地表沉降進行監測，根據觀測結果對掘進參數進行修正。二、工程概況二、工程概況2.12.1 工程位置工程位置廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 2 頁建設地點：工程場地位于武漢市江夏區民族大道北側2.22.2 地質條件地質條件工作場地緊臨民族大道北側，根據勘探資料顯示該地區地質結構穩定，土層分布均勻由雜填土和粉質粘土（硬塑）構成。頂管穿越土層

8、均為粉質粘土（硬塑） 。地面標高為國家高程系 25.68m 至 26.88m 左右（結構設計 0 標高相當于國家高程系 27m） ，管頂覆土平均深度 8m。2.32.3 主要工作量主要工作量本工程電纜隧道主要采用鋼筋混凝土頂管，頂管內徑 3000mm，壁厚275mm，總長度 1080m。其中，N1-N2 段頂管長度 560m，N2-N3 段頂管長度410m，N3-N4 段頂管長度 110m。頂進方向為 N2N1，N3N2，N3N4。2.42.4 工程主要難點工程主要難點本工程難點由于頂管距離長，其側向摩阻力將遠大于工作井所能允許的承受頂力（5000KN）因此，頂力的計算及輔助推進裝置（中繼頂力

9、站）的準備和注漿減摩技術的運用顯得尤為重要。三、三、盾構掘進施工組織安排盾構掘進施工組織安排3.13.1 盾構掘進總體施工部署盾構掘進總體施工部署首先掘進星港街站會展中心站（星會）區間，盾構機由會展中心站西端頭始發通過 200m 試掘進（見試掘進方案）確定盾構掘進各項參數；配備擁有豐富盾構掘進經驗的盾構班組人員操控穿越玲瓏街一號橋沖樁區后并對道具進行檢修；下穿金雞湖掘進過程中關注中間風井施工進度，距中間風井 300m處應結合中間風井施工進度控制掘進速度，并做好過中間風井的盾構檢修等相關點的準備工作；通過中間風井后保證安全質量的前提下快速掘進，并開始協調星港街的接收準備工作；盾構快速掘進穿越城市

10、廣場到達星港街進行檢修完畢后解體吊裝至會展中心站東端頭；接著掘進會展中心站華池街站（會華）區間從會展中心站東端頭始發，下穿國際博覽中心預留的地鐵通道及玲瓏街二號橋北側水鄉長廊至華池街站。盾構掘進總體施工部署詳見下圖 3.1-1。廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 3 頁聯絡通道2010.4.292010.6.7聯絡通道2010.1.12010.4.20聯絡通道2010.1.12010.4.202009.7.52009.6.22009.3.29掘進100m2009.4.30掘進400m掘進700m掘進1000m2009.9.27聯絡通道2010.1

11、.12010.4.20掘進1275.2m掘進1575.2m掘進1875.2m中會右線長1161.5m中會左線長1165.181m星中右線長1172.775m星中左線長1169.094m2009.8.132009.7.112009.5.7掘進100m2009.6.8掘進400m掘進700m掘進1000m2009.10.292009.11.302009.10.262009.11.272009.12.29掘進1278.881m掘進1578.881m掘進1878.881m會華右線長739.769m會華左線長740.502m掘進200m掘進400m掘進600m2010.3.62009.3.292009.

12、4.20掘進200m掘進400m掘進600m2010.4.32009.4.262009.5.18 會展中心站端頭加固端頭加固2009.3.15開拓11號二次始發端頭加固端頭開拓11號始發2009.4.152010.1.102009.12.102008.10.2止2008.9.12起2009.11.1起2009.12.15止華池街站端頭加固解體吊出解體吊出2010.3.312010.2.282010.1.5起2010.2.20止2009.10.15止2009.9.1起2009.12.10吊出固加頭端星港街站2008.12.18起2009.1.14止2008.12.17止2008.11.2起200

13、9.7.312009.8.312009.8.52009.7.5固加頭端固加頭端中間風井2009.11.10吊出開拓12號始發開拓12號二次始發圖 3.1-1 盾構掘進總體部署示意圖3.23.2 施工組織機構施工組織機構總體要求總體要求項目經理對掘進工作全面負責；項目總工、安全總監、副總工負責掘進工作安排，督促各個部門工作落實情況；物設部負責始發物資設備進場；工程部負責盾構現場實施工作；安質部控制現場安全、質量。各部門各司其職，責任落實到個人。3.33.3 施工管理組織機構、管理措施及施工過程管理與責任施工管理組織機構、管理措施及施工過程管理與責任3.3.13.3.1 施工管理機構及項目管理措施

14、施工管理機構及項目管理措施實施項目法施工管理，從技術、計劃、合同、質量、安全、文明施工及成本和信息管理上嚴格按照建立的規章制度進行科學的管理，確保工程驗收合格率 100%，優良率 95%以上。3.3.23.3.2 項目經理部組織結構圖及部門職責項目經理部組織結構圖及部門職責3.3.2.13.3.2.1 項目經理部組織結構圖項目經理部組織結構圖根據本工程的特點及管理跨度，本著“精干高效，功能完備”。現場管理采用一級管理，項目經理部由上至下分為管理層和作業層。（1）管理層管“面”，即進行生產、質量、安全、文明施工的綜合管理。本工程管理層由項目經理、項目副經理、項目總工以及各職能部門（施工技術部、質

15、量安全部、物資設備部、財務部、綜合辦公室）組成。廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 4 頁（2）作業層管“線”，各盡其職，各負其責，進行專業化作業，實行專業化管理。本工程作業層由施工項目隊組成。投入本工程的組織機構見下圖。盾構一隊機電班測量、監測組技術組資料組試驗組試驗組附屬工程隊勞資管理物資供應盾構二隊財務管理成本管理后勤管理內外協調文明施工設備管理質量管理安全管理計劃計價調度蘇州市軌道交通一號線I-TS-14標土建工程 項目經理:陳萬忠 項目安全總監 邵宏斌項目總工程師趙紀棟項目副總工王小軍質量安全部趙志淵物資設備部馮德明施工技術部:呂東建財

16、務部黨銳鋒綜合辦公室湯建軍項目經理部組織結構圖3.3.2.23.3.2.2 部門職責部門職責管理層負責組織管理、協調控制，負責與業主、設計、監理及其它相關單位的聯系；作業層負責現場施工，按照計劃完成施工任務。其具體管理職責見下表序號序號管理層及作業層管理層及作業層主主 要要 職職 責責1項目經理主持全面工作，全面履行項目合同，對工程質量、安全、工期和成本控制全面負責；負責項目經理部內部行政管理工作，包括人員調配、財務管理和對外協調等。2項目副經理主抓生產進度、安全、文明施工、資源配置和隊伍管理，負責組織指揮施工生產、各生產單位的接口界面協調和內部考核。3項目總工程師主抓技術管理工作和質量控制，

17、并負責與監理單位、設計單位、廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 5 頁項目副總工程師質檢站和業主的協調工作，分管施工技術部。4施工技術部 組織設計文件會審，編制實施性施工組織設計和技術交底。 負責工程測量、量測和反饋、試驗、隱蔽工程的檢查評定、安全質量和文明施工管理，配合設計、監理工作。按照質量體系文件，全面開展各項質量活動。 制訂技術、安全、質量等管理細則和保證措施，組織處理安全質量事故。 管理變更洽商，建立技術及質量管理日志，做好項目技術檔案管理工作。 掌握項目各生產單位的工程進展情況，歸納分析影響進度的因素，并提出改進措施。 組織重點技術難

18、題攻關，檢查指導作業工區的技術工作。 編制年、季、月施工計劃，監督計劃執行情況。 編制竣工文件，參加工程竣工驗收。 辦理驗工計價和內部承包核算。 負責合同管理、清算積累等事宜。5財務部 編制成本計劃和資金使用計劃，確定、分解成本控制目標。 負責向業主提供按合同文件規定的、必須遞交的證明文件，辦理與業主間工程款的收付。6物資設備部 負責材料和設備訂貨、租賃，為項目施工提供保障。 編制材料、設備供應計劃，經主管經理批準后負責實施。 分類保管好一切材料、機電設備的資料和報告證件等，建立管理臺帳，做好各項材料消耗和庫存統計工作。 制定物資設備管理標準和實施辦法，對工程使用的材料、機電設備的質量和管理負

19、全責。 控制項目成本，制定定（限）額發料標準和機械臺班內部租賃收費標準，辦理材料、機械成本核算和費用結算。7質量安全部根據工程質量總目標，制定質量監督管理網絡；評定原材料和設備；進行施工質量檢查，使工程能按合同、設計、規范的要求施工；進行隱蔽工程的檢查評定；參與業主、監理部門進行質量的抽查和質量監測質檢。對工程產品的最終施工質量負責。從事施工安全檢查、安全培訓教育、文明施工、環境保護等工作；對施工安全和文明施工負責。8綜合部辦公室是項目經理部的綜合協調部門，主要負責項目的對外聯絡、廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 6 頁文秘、人事勞資、治安保衛

20、以及內部行政事務。9作業管理組作業班作為主要生產單位，承擔本項目按照施工區和任務劃分的工程，負責按施工圖、技術交底要求組織生產，保質、保量地完成工程施工任務。3.43.4 項目管理措施項目管理措施3.4.13.4.1 技術管理技術管理工程開工前，在總工程師的直接領導下，技術人員認真編制施工方案，確定先進合理、經濟可行的施工方法和技術措施。認真審核圖紙，作好復測與測量工作，為按期開工作好一切必要的施工技術準備工作。施工過程中，嚴格執行技術交底制度及各施工工序的三檢制，做好試驗檢測、工程監控和測量放線的工作，確保各個施工環節處于質量受控狀態。3.4.23.4.2 計劃管理計劃管理以總網絡計劃為依據

21、，編制月、周施工進度計劃，并根據實施過程的實際完成情況及時同原進度計劃對比、修正與調整，實行動態管理。對實際過程中出現進度滯后的工序，提出補救措施，確保總網絡計劃的實現。每周定期舉行計劃協調會，分析上周計劃落實情況，下達下周的施工任務，切實保證計劃實施的嚴肅性。3.4.33.4.3 合同管理合同管理做為實施合同的一方，充分重視合同的管理工作。根據合同的每一個細節，嚴格執行合同的每一條款。以項目經理為主的合同管理人員，具體處理各種與合同有關的事宜，以保證合同雙方的利益得以實現，確保工程合同的順利履行。3.4.43.4.4 成本管理成本管理加強材料物資管理，嚴把采購、運輸、發放等各個環節，降低消耗

22、，杜絕浪費，降低成本。按網絡計劃精心組織施工，搞好勞動力調配，科學的安排施工程序，盡量避免停、窩工現象。做好設備機具的維修和保養，努力提高施工機械的利用率，機具設備設專人廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 7 頁負責保管，采取有效措施節約原料消耗。3.4.53.4.5 資料管理資料管理對圖紙、文件、技術交底、會議記要、監理指示、試驗資料、檢查證、評定表等各項資料設專人分類整理，妥善保存，以保證竣工資料及時完整移交。3.53.5 施工過程管理與責任施工過程管理與責任施工過程中，各工序技術負責人負責現場工序的技術指導、技術監督，并及時處理施工中遇到的

23、技術問題，及時反饋信息。質量監察工程師根據質量總目標，進行施工質量檢查，使工程能按合同、設計、規范的要求施工；進行隱蔽工程的檢查評定。安全負責人負責施工安全檢查、安全培訓教育、文明施工、環境保護等工作。物資設備部門負責人根據工程進度情況，合理組織原材料的采購、驗收和保管；負責各種原材料、機具、設備的合理調配，對工程所用的材料、機電設備的質量和管理負責。為了確保質量、加強組織管理及工序技術銜接，施工過程中在落實部門崗位責任制的基礎上實行行政領導和主要管理人員工地值班制度和工序技術負責制度。3.63.6 工期安排工期安排會展中心站星港街站左線擬定于 2009 年 3 月 27 日開始正常掘進，工期

24、為 180 個工作日。3.73.7 工程特點及難點工程特點及難點 隧道穿越玲瓏街 1 號橋拔樁區，原橋進行拔樁時殘余鋼筋使掘進施工存在一定的風險性。 隧道穿越金雞湖，各種不確定因素較多，如出現非計劃性的長時間停機等，使得盾構掘進風險性較大。 隧道主要穿越2粉砂層及粉質粘土層，給盾構的減壓（土建平衡模式）帶來困難，施工時的防水措施也尤為重要。(4)工期緊，該工程為蘇州軌道交通一號線重點工程，湖底掘進完成后方可施工會華區間，工期緊、工程量大，因此必須做好合理的施工組織安排。 廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 8 頁3.83.8 盾構掘進設備配備盾構

25、掘進設備配備序號序號設備名稱設備名稱數量數量規格型號規格型號一盾構隧道施工專用設備盾構隧道施工專用設備1盾構機及后配套2 臺EPB TM6340PMX2交直變頻電力機車4 臺JXK-453電瓶車蓄電池組24 組540V4碴車10 節17m35砂漿運輸車4 臺8m36管片車6 節15t7充電機10 臺KCA-150/380V8門式起重機2 臺45t9門式起重機2 臺25t10冷卻系統1 套SRM-8011砂漿攪拌站1 套TS-50012通風機2 臺SFD60-4-N01013水泵5 臺65LS16414潛水泵4 臺Q4 型15濾油機1 臺16小型泵站1 臺二管片制造及運輸專用設備管片制造及運輸專

26、用設備1管片模具7 套6200550035012002ELBA60m3/h 混泥土攪拌系統1 套3ELBAEMC45 拌和系統1 套ELBAEMC45410t 雙梁橋吊（55）3 臺519.5m57t 叉車2 臺CPCD 7T62t 油爐1 個7吊具1 宗8帆布蒸養罩84 個9翻片機4 臺10空壓機2 臺3L10/811焊接臺座12 臺12普通電焊機11 臺BX3-300-2A廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 9 頁13CO2 半自動電焊機18 臺DW-45014管片運輸車2 臺15剪斷機（鋼筋）3 臺TFO-M16無級調整彎曲機2 臺B-25

27、-ED17鋼筋彎弧機2 臺R-32-U18實驗室儀器、設備1 宗19抗滲試驗機1 臺20外載荷（抗彎）檢驗機1 臺21彎曲機6 臺GWB-4022空壓機2 臺三三測量、監測設備測量、監測設備1精密水準儀2 臺DSZ-22光學對中器2 個3全站儀2 臺TCA11034全自動測量系統2 套5激光斷面測量儀1 臺AMT40006銦鋼板尺2 把TSG5-37小型發電機2 臺8經緯儀2 臺SD-19數顯收斂計2 臺NC-5010分層沉降儀2 臺SINCO11傾斜測試儀2 臺12水位觀測儀2 臺VW-113頻率接收儀2 臺TC180014水準儀6 臺SY-115地質超前預報儀1 臺TSP20216聲波探測

28、儀1 臺400 型17管線探測儀1 臺廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 10 頁四、四、盾構掘進施工方法盾構掘進施工方法4.14.1 盾構掘進流程及操作控制程序盾構掘進流程及操作控制程序4.1.14.1.1 盾構掘進作業工序流程盾構掘進作業工序流程廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 11 頁4.1.24.1.2 盾構掘進操作控制程序盾構掘進操作控制程序廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 12 頁4.24.2 盾構掘進工況模式盾構掘進工況模式盾構機對隧

29、道工程的適應性除了表現在刀盤與刀具的適應性、碴土的流動性和止水性之外，掘進模式的適應性是非常關鍵的。為了獲得理想的掘進效果、保證開挖面穩定、有效控制地表沉降及確保地面建筑物安全，必須根據不同的地質條件選擇不同的掘進工況。本工程根據水文地質情況選擇土壓平衡掘進模式。4.2.14.2.1 土壓平衡工況實現和技術措施土壓平衡工況實現和技術措施4.2.1.14.2.1.1 土壓平衡工況的實現土壓平衡工況的實現土壓平衡工況掘進時，是將被刀具切削下來的土體充滿土倉，利用這種土壓與作業面的土壓與水壓平衡，同時利用螺旋輸送機進行與盾構推進量相應的排土作業，掘進過程中始終維持開挖土量與排土量的平衡，以保持正面土

30、體穩定。4.2.1.24.2.1.2、土壓平衡模式技術措施、土壓平衡模式技術措施采用以齒刀、刮刀為主切削土層，以低轉速、大扭矩推進。土倉內土壓力值略大于靜水壓力和土壓力之和，并在掘進中不斷調整優化。3 土倉壓力通過采取設定掘進速度、調整排土量或設定排土量、調整掘進速度兩種方法的建立，維持切削土量與排土量的平衡，以使土倉內的壓力平衡。4 盾構機的掘進速度主要通過調整盾構推進力、轉速來控制，排土量則主要通過調整螺旋輸送機的轉速來調節。在實際掘進施工中，根據地質條件、排出的碴土狀態，以及盾構機的各項工作狀態參數等動態地調整優化，掘進采取碴土改良措施增加碴土的流動性和止水性。4.2.24.2.2 土壓

31、平衡模式下土壓力控制土壓平衡模式下土壓力控制土壓力控制采取以下兩種操作模式：1控制排土量的排土操作控制模式，即通過土壓傳感器檢測，改變螺旋輸送機的轉速控制排土量，以維持開挖面土壓穩定的控制模式。此時盾構的推進速度人工事先給定。2控制進土量的推進操作控制模式，即通過土壓傳感器檢測來控制盾構千斤頂的推進速度，以維持開挖面土壓穩定的控制模式。此時螺旋輸送機廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 13 頁的轉速人工事先給定。4.2.34.2.3 土壓平衡模式下排土量的控制土壓平衡模式下排土量的控制排土量的控制是盾構在土壓平衡模式下工作的關鍵技術之一。理論上螺

32、旋輸送機的排土量 QS是由螺旋輸送機的轉速來決定的，千斤頂的速度和 P 值設定后，盾構機可自動設置理論轉速 N。QS =VSNVS-設定的每轉一周的理論排土量。QS應與掘進速度決定的理論碴土量 Q0相當，即：Q0=AVn0A-切削斷面面積n0-松散系數V-推進速度通常理論排土率用 K =QS/Q0表示。理論上 K 值應取 1 或接近 1，這時碴土具有低的透水性且處于好的塑流狀態。事實上，地層的土質不一定都具有這種性質, 這時螺旋輸送機的實際出土量與理論出土量不符，當碴土處于干硬狀態時，因摩擦力大，碴土在螺旋輸送機中輸送遇到的阻力也大，同時容易造成固結堵塞現象，實際排土量將小于理論排土量，則必須

33、依靠增大轉速來增大實際排土量, 以使之接近 Q0，這時Q0QS，K1。當碴土柔軟而富有流動性時，在土倉內高壓力作用下，碴土自身有有一個向外流動的能力，從而碴土的實際排土量大于螺旋輸送機轉速決定的的理論排土量，這時 Q0QS，K1。此時必須依靠降低螺旋輸送機轉速來降低實際出土量。當碴土的流動性非常好時，由于螺旋輸送機對碴土的摩阻力減少，有時回產生碴土噴涌現象，這時轉速很小就能滿足出土要求。碴土的出土量必須與掘進的挖掘量相匹配，以獲得穩定而合適的支撐壓力值，使掘進機的工作處于最佳狀態。當通過調節螺旋輸送機轉速仍達不到理想的出土狀態時，可以通過改良碴土的塑流狀態來調整。4.2.44.2.4 操作塑流

34、控制操作塑流控制當切削土為粘結性泥土時，這類土只要通過切盤切削攪拌和螺旋輸送機傳動，就能具有很大的塑流性，能滿足土壓平衡盾構的工作要求。而當切削土為含砂量超過一定限度的砂和砂粘土時，單靠刀盤攪拌和螺旋輸送機傳動，很難廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 14 頁達到應有的塑流化狀態，這時，一方面會造成出土困難，另一方面密封艙內可能會因之有空腔存在，這將直接影響開挖面土體的穩定，在這種地質條件下，采取借助設在刀盤上的注漿管向前方土體內注入泡沫劑或膨潤土泥漿的辦法加以處理。推進時，刀盤扭矩是隨泥土塑流化狀態以及盾構推力的變化而變化的，所以盾構掘進時，通

35、過泥土塑流化控制，把刀盤扭矩和盾構推力始終控制在設定的基準值以下，然后進行正常的操作控制。4.2.54.2.5 土壓平衡模式下保持掘進面穩定的措施土壓平衡模式下保持掘進面穩定的措施通過壓力傳感器來控制壓力，掘進過程中要始終看著壓力傳感器，當其顯示比設定值大時，調高輸送機出土速度，降低土倉內壓力，相反則調低出土速度。調壓的實現途徑1）人工調節2）自動調節除了調節壓力以外，還要看泥漿或化學泡沫劑的添加，周圍環境的沉陷等，即土壓力穩定的判定是一個綜合復雜的過程，需要有熟練的盾構機司機。一般盾構的推力在最大設計推力的 40%左右為正常，當推力值超過最大推力的 70%80%時，則應檢查是否已出現了刀盤磨

36、損等異常情況。3）拼裝管片時，嚴防盾構機后退，確保正面土體穩定。4）利用監測信息化施工技術指導掘進管理。4.34.3 掘進施工工藝掘進施工工藝星會、會華區間盾構隧道穿越的地層粉砂層和粉質粘土層，因此盾構機在全程推進過程中主要采用加泥式土壓平衡模式，局部若發現有巖層通過，將根據具體地質情況采用半敞開式或敞開式掘進。掘進控制管理主要有六個方面:a、土倉壓力；b、推進速度；c、總推力；d、排土量；e、刀盤轉速和扭矩；廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 15 頁f、注漿壓力和注漿量。其中土倉壓力是主要的管理指標。4.44.4 掘進技術措施掘進技術措施盾構

37、掘進技術措施表地層情況盾構掘進技術措施粉質粘土1、采用土壓平衡模式。2、以齒刀、刮刀為主切削土層，以低轉速、大扭矩推進。3、土倉內土壓力值 P 略大于靜水壓力和地層土壓力之和 P0，即 P=1.3P04、向土倉和刀盤注入泡沫和水改善土體的流動性，防止泥土在土倉內粘結。5、向螺旋輸送機內注入水或泥漿改善土體的流動性，利于出土。粉土1、采用土壓平衡模式。2、進行開挖面穩定設計，控制土壓力，嚴格控制出土量，確保土倉壓力以穩定開挖面來控制地表沉降。3、向土倉和刀盤面注入高濃度的泥漿，形成隔水泥膜，防止水從地層中滲出，提高土倉內渣土的稠度來改善碴土的止水性以及在螺旋輸送機上安裝止水保壓裝置，以使土倉內的

38、壓力穩定平衡。4、選擇合理的掘進參數，確保快速通過，將施工對地層的影響減到最小。 5、適當縮短漿液膠凝時間，保證注漿質量。6、當含水量較大，加入高濃度的泥漿充分攪拌和及時調整螺旋輸送機的開門度來防止因地下水壓力過大而發生噴涌。7、若盾尾發生漏水，則在盾尾漏水部位集中壓注盾尾油脂，并在距離盾尾 15 環管片的位置壓注聚氨酯進行堵水。4.54.5 盾構及姿態控制盾構及姿態控制4.5.14.5.1 盾構掘進方向控制盾構掘進方向控制 盾構機上配有由 Trimble 公司生產的 5603 光波自動全站儀：該全站儀能實時反映盾構機的當前位置和理論位置，并提供調整指示。能夠全天候在盾構機主控室動態顯示盾構機

39、當前位置與隧道設計軸線的偏差以及趨勢。據此調整控制盾構機掘進方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內。隨著盾構推進導向系統后視基準點需要前移，須通過人工測量來進行精確定位。為保證推進方向的準確可靠，每周進行兩次人工測量，以校核自動導向廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 16 頁系統的測量數據并復核盾構機的位置、姿態，確保盾構掘進方向的正確。 分區操作盾構機推進油缸控制盾構掘進方向：推進油缸按上、下、左、右分成四個組，每組油缸都有一個帶行程測量和推力計算的推進油缸，根據需要調節各組油缸的推進力，控制掘進方向。在上坡段掘進時，適當加大盾構機下部油缸的推力

40、；在下坡段掘進時則適當加大上部油缸的推力；在左轉彎曲線段掘進時，則適當加大右側油缸推力；在右轉彎曲線掘進時，則適當加大左側油缸的推力；在直線平坡段掘進時，則應盡量使所有油缸的推力保持一致。4.5.24.5.2 盾構掘進姿態調整與糾偏盾構掘進姿態調整與糾偏在實際施工中，由于管片選型錯誤、盾構機司機操作失誤等原因盾構機推進方向可能會偏離設計軸線并超過管理警戒值；在穩定地層中掘進，因地層提供的滾動阻力小，可能會產生盾體滾動偏差；在線路變坡段或急彎段掘進過程中，有可能產生較大的偏差，這時就要及時調整盾構機姿態、糾正偏差。 參照上述方法分區操作推進油缸來調整盾構機姿態，糾正偏差，將盾構機的方向控制調整到

41、符合要求的范圍內。 在急彎和變坡段，必要時可利用盾構機的超挖刀進行局部超挖和在軸線允許偏差范圍內提前進入曲線段掘進來糾偏。 當滾動超限時，就及時采用盾構刀盤反轉的方法糾正滾動偏差。4.4.6 6 掘進中的碴土改良與防泥餅措施掘進中的碴土改良與防泥餅措施在粘性大及復雜地層的盾構施工中，根據圍巖條件適當注入添加劑，確保碴土的流動性和止水性，同時要慎重進行土倉壓力和排土量進行管理。4.6.14.6.1 碴土改良的目的碴土改良的目的1使碴土具有良好的土壓平衡效果，利于穩定開挖面，控制地表沉降；2提高碴土的不透水性，使碴土具有較好的止水性，從而控制地下水流失；3提高碴土的流動性，利于螺旋輸送機排土；4防

42、止開挖的碴土粘結刀盤而產生泥餅；5防止螺旋輸送機排土時出現噴涌現象；6 降低刀盤扭矩和螺旋輸送機的扭矩，同時減少對刀具和螺旋輸送機的磨損，從而提高盾構機的掘進效率。廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 17 頁4.6.24.6.2 改良的方法與添加劑改良的方法與添加劑碴土改良就是通過盾構機配置的專用裝置向刀盤面、土倉內或螺旋輸送機內注入泡沫或膨潤土，利用刀盤的旋轉攪拌、土倉攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機旋轉攪拌使添加劑與土碴混合，其主要目的就是要使盾構切削下來的碴土具有好的流塑性、合適的稠度、較低的透水性和較小的摩阻力，以滿足在不同地質條件下盾構掘進可達

43、到理想的工作狀況。4.6.34.6.3 碴土改良的主要技術措施碴土改良的主要技術措施根據本工程的地質條件和盾構施工的經驗，采取如下主要技術措施。1 在含水地層采用土壓平衡模式掘進時，擬向刀盤面、土倉內和螺旋輸送機內注入泡沫或膨潤土，并增加對螺旋輸送機內注入的泡沫量，以利于螺旋輸送機形成土塞效應，防止噴涌。2 在砂性土地層中掘進時，擬采取向刀盤面和土倉內注入泡沫來改良碴土。泡沫注入量根據具體情況確定。3 在塊狀結構中掘進時，由于掘進對地層的擾動，不易形成連續的土壓，為此采取向刀盤面、土倉和螺旋輸送機內注入泡沫和濃度高的膨潤土泥漿來改良碴土，維持土倉內土壓平衡。4.6.44.6.4 防泥餅措施防泥

44、餅措施盾構主要的穿越的地層有黃土、砂層，而由于盾構機刀盤自身的制約（中心區開口率低），盾構掘進時可能會在刀盤尤其是中心區部位產生泥餅，當產生泥餅后，掘進速度急劇下降，刀盤扭矩也會上升，大大降低開挖效率，甚至無法掘進。施工中擬采取的主要技術措施：1 加強盾構掘進時的地質預測和泥土管理，特別是在粘性土中掘進時，更加密切注意開挖面的地質情況和刀盤的工作狀態。2 在這種地層掘進時，增加刀盤前部中心部位泡沫注入量和選擇比較大的泡沫加入比例，減少碴土的粘附性，降低泥餅產生的幾率。3一旦產生泥餅，及時采取對策，必要時采用人工處理的方式清除泥餅。4必要時螺旋輸送機內也要加入泡沫，以增加碴土的流動性，利于碴土的

45、排出。4.74.7 特殊地段掘進施工特殊地段掘進施工廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 18 頁4.7.14.7.1 不均勻巖層掘進不均勻巖層掘進1 根據地質資料合理配備滾刀、刮刀的配置數量、布置形式，并注意對刀具的更換。2 根據測量數據及時修正千斤頂推力組合，遵循硬地層一側推進油缸的推力和速度適當加大，軟地層一側推進油缸的推力和速度適當減小的原則。4.7.24.7.2 盾構穿越構筑物盾構穿越構筑物盾構穿越構筑物的控制措施貫穿于盾構到達前、穿越過程及通過后。盾構施工中臨近施工方法流程圖見下圖。廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜

46、線路工程 頂管工程施工方 第 19 頁盾構穿越建筑物施工工藝流程圖4.7.34.7.3 地下管線區段掘進地下管線區段掘進應特別注意詳細查明地下管線分布，管線類型和業主提出的允許變形值，構筑物調查及相關資料的收集、地基調查地基及構筑物條件、建筑物相關容許值）前提條件的整理（含盾構工作條件、商及臨近強度的判定與構筑物的管理單位協臨近施工一般施工對構筑物無影響施工條件的設定施工對策的研討地基變形預測分析變形或應力超過容許值變形和應力符合要求施工、量測方法及容許值選定通過前量測變形或應力超過容許值變形和應力符合要求變形和應力符合要求通過量測變形或應力超過容許值變形和應力符合要求通過后量測變形或應力超過

47、容許值順利通過構筑物圖8.5.3-9 盾構穿越建筑物的施工方法廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 20 頁制定具體保護措施。4.84.8 正常掘進時方向控制及糾偏注意事項正常掘進時方向控制及糾偏注意事項 在切換刀盤轉動方向時，應保留適當的時間間隔，切換速度不宜過快，切換速度過快可能造成管片受力狀態突變，而使管片損壞。 根據掌子面地層情況應及時調整掘進參數，調整掘進方向時應設置警戒值與限制值。達到警戒值時及時實行糾偏程序。 蛇行修正及糾偏時應緩慢進行，如修正過程過急，蛇行反而更加明顯。在直線推進的情況下，應選取盾構當前所在位置點與設計線上遠方的一點

48、作一直線，然后再以這條線為新的基準進行線形管理。在曲線推進的情況下，應使盾構當前所在位置點與遠方點的連線同設計曲線相切。 推進油缸油壓的調整不宜過快、過大，否則可能造成管片局部破損甚至開裂。 正確進行管片選型，確保拼裝質量與精度，以使管片端面盡可能與計劃的掘進方向垂直。 盾構始發、到達時方向控制極其重要，應按照始發、到達掘進的有關技術要求，做好測量定位工作。7 當盾構機從一類地層轉到另一類地層時，預留 10m 作為工況過渡段，以實現工況逐步轉換。8 密切注意螺旋輸送機排土速度、盾構推進速度與施工監測信息的協調控制，保持開挖面穩定。9 盡量防止橫向偏差、縱向偏差和轉動偏差的發生。盾構的橫向偏差、

49、縱向偏差和轉動偏差，往往是圍巖阻力、千斤頂操作、土質變化、管片剛度、測量誤差等綜合原因引起的。根據通過測量取得的數據等，來提前修正盾構的狀態。10同步注漿充填環間間隙，使管片襯砌盡早支撐地層，控制地面沉降。11盾構機的操作、維修保養及時、規范化。12定期檢測隧道內基準點的變動，做好線路管理。13掘進施工與施工監測密切配合，實行信息化施工。14遇到盾構設備、注漿設備發生故障，施工運輸故障及地質意外變化，可能盾構與隧道安全時，必須暫停施工，找出原因，排除故障后，方可繼續施工。廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 21 頁15盾構停止掘進，應根據停頓時間

50、長短、環境要求、地質條件作好開挖面、盾尾密封和盾構防后退工作。一般盾構停止三天以上或地層軟弱、流動性較大，盾構中途停頓須采取措施。16 在坡度段施工時注意：由于處在坡度線上，圍巖的水土壓力隨著推進而時刻變化，因此開挖面 1壓力必須根據水土壓力及時適當調整。另外，特別在下坡時，由于土倉內的開挖土砂有可能出現滯留而不能充分取土。故必須慎重管理開挖土量。上坡時加大下半部分盾構千斤頂推力。 2后方臺車設可靠防滑措施。 3注漿材料穩定性好。 4隧道內排水措施要得力。 54.4.9 9 管片拼裝管片拼裝4.9.14.9.1 盾構工程中的管片選型盾構工程中的管片選型管片選型的原則： 管片選型要適合隧道設計線

51、路； 管片選型要適應盾構機的姿態； 根據現有的管片數量和類型。1、管片選型要適合隧道設計線路：a. 根據隧道的埋深和地質狀況，管片分為深埋、淺埋、中埋式三類。深埋、淺埋、中埋類環的選型嚴格依據設計圖紙的要求。b. 根據隧道中線的平曲線和豎曲線的走向，管片分為標準環、左轉彎、右轉彎三類。直線地段除施工糾偏外，多采用標準襯砌環；曲線地段可通過標準襯砌環與左、右轉彎襯砌環組合使用以模似曲線。2、管片選型要適應盾構機的姿態：管片是在盾尾內拼裝，所以不可避免的受到盾構機姿態的約制。管片平面盡量垂直于盾構機軸線，讓盾構機的推進油缸能垂直地推在管片上，這樣使管片受力均勻，掘進時不會產生管片破損。同時也要兼顧

52、管片與盾尾之間的間隙，避免盾構機與管片發生碰撞而破損管片。當因地質不均、推力不均等原因，使盾構機偏離線路設計軸線時，管片的選型要適宜盾構機的姿態。4.9.24.9.2 影響管片選型的因素影響管片選型的因素 盾構機的盾尾間隙廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 22 頁盾尾間隙是管片選型的一個重要依據。如果盾尾間隙過小，則盾構機在掘進過程中盾尾將會與管片發生摩擦，增加盾構機向前的阻力和造成管片被壓壞引起隧道滲漏水，同時使盾尾密封效果減弱造成盾尾漏漿。 推力油缸行程和鉸接油缸行程差盾構機是依靠推力油缸頂推在管片上產生的反力向前掘進的，推力油缸按上、下、

53、左、右四個方向分成四組，每一個掘進循環這四組油缸的行程的差值反應了盾構機與管片的平面位置之間的空間關系，可以看出下一個掘過循環盾尾間隙的變化趨勢。當管片平面不垂直于盾構機軸線時各組推進油缸的行程就會有差異，當這個差值過大時，推進油缸的推力就會在管片環的徑向產生較大的分力，從而影響已拼裝好的隧道管片以及掘進姿態。通常我們以各組油缸行程的差值的大小來判斷是否應該拼裝轉彎環，在兩個相反的方向上的行程差值超過 40mm 時，就應該拼裝轉彎環來進行糾編。通過轉彎環的調整左右與上下的油缸行程差值就控制在 30mm 以內，有利于盾構掘進及保護管片不受破壞。鉸接油缸可以被動收放，有利于曲線段的掘進及盾構機的糾

54、偏。同樣鉸接油缸的行程差也影響管片的選型。這時應將上下或左右的推進油缸行程差值減去上下或左右的鉸接油缸行程差值，最后的結果作為管片選型的依據。4.9.34.9.3 管片的安裝管片的安裝本工程管片拼裝采用錯縫拼裝。管片在安裝前仍要進行一次檢查，再確認管片種類正確、質量完好無缺和密封墊黏結無脫落，管片的吊裝孔預埋位置正確，逆止閥、封堵蓋完好無損，以及其它主要預埋件和混凝土的握裹牢固，管片接頭使用的螺栓、螺母、墊圈、螺栓防水用密封墊等附件準備齊全后，才允許安裝。每環管片安裝結束后要及時擰緊各個方向的螺栓，且在該環脫出盾尾后再次擰緊。對掘進過程中出現的管片裂縫和其它破損，要及時觀察記錄并提醒盾構機操作

55、手注意，并要選擇合適時間對管片進行修補。管片安裝是盾構法施工的重要環節，其安裝質量的好壞不僅直接關系到成洞的質量，而且對盾構機能否繼續順利推進有著直接的影響。 安裝順序：管片安裝采取自下而上的原則，由下部開始，先裝底部標準塊（或鄰接塊），再對稱安裝標準塊和鄰接塊，最后安裝封頂塊，封頂塊安裝時，先徑向搭接廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 23 頁2/3，徑向推上，然后縱向插入。拼好的一環管片從盾尾脫出時，受到自重和壓力的作用產生變形，當變形量過大，既成環和拼裝環高低不平，影響到安裝縱向螺栓時，用真圓保持器對管片進行臨時整圓。 拼裝工藝：見“管片安

56、裝工藝流程圖”管片環脫離盾尾后的二次緊固整圓器就位管片螺栓的連接盾尾的清理管片吊裝卸車、管片短駁管片選型、下井和運輸組織推進缸頂緊就位管片盾構掘進掘進1.2m縮回安裝位置油缸 管片就位管片止水條及襯墊粘貼圖 4.9.31 管片安裝工藝流程圖管片在防水處理前必須對管片進行清理，然后再進行密封的粘貼。安裝過程中徹底清除盾殼安裝部位的垃圾和積水，同時必須注意管片的定位精確，尤其第一環要做到居中安放。用管片拼裝機將管片吊起，沿吊機梁移動到盾尾位置。安裝時千斤頂交替收回，即安裝那段管片收回那段相對應的千斤頂，其余千斤頂仍頂緊。管片安裝把握好管片環面的平整度，環面的超前量以及橢圓度，還有用水平尺將第一塊管

57、片與上一環管片精確找平。第二塊管片與上一環管片和第一環管片大致對準后，先縱向壓緊環向止水條，再環向壓緊縱向止水條，并微調對準螺栓孔。邊拼裝管片邊擰緊縱、環向聯接螺栓。在整環管片脫出盾尾后，再次按規定扭矩擰緊全部聯接螺栓。特殊地段的管片安裝廟山二（錦繡）220 千伏輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 24 頁a. 曲線段管片安裝平面曲線平面曲線采用左轉彎、右轉彎襯砌環進行調整，豎曲線用低壓石棉墊片調整，蛇形修正用橡膠墊片調整。施工中注意標準管片和左右轉彎管片的銜接，拼裝工藝與標準管片相同.b. 區間內聯絡通道位置處的管片安裝區間隧道的聯絡通道與正線隧道相接處采用特殊片，以通

58、縫形式拼裝，本區間聯絡通道處點位選擇在 1 點處。此時管片仍為封閉的，并在洞門周邊設置一圈封閉鋼梁，構成一堅固的封閉框架，在聯絡通道施工前，先拆除通道部位的特殊片，將洞口荷載完全傳到框架上，再向里施工。此段管片安裝時由于管片分塊較多，因而注意標準管片和楔形管片的銜接，拼裝工藝與標準管片相同。隧道管片修補：對已安裝好的管片出現的破損處和超過一定寬度的裂縫及所有滲水裂縫，都需進行修補處理。修補時選用高標號的環氧水泥砂漿回填修補，并壓實抹光，做到既能保證強度和防水效果，又能保證美觀。管片拼裝質量控制：a. 成環環面控制：環面不平整度應小于 10mm。相鄰環高差控制在 10mm 以內。b. 安裝成環后

59、，在縱向螺栓擰緊前，進行襯砌環橢圓度測量。當橢圓度測量，當橢圓度大于 20mm 時，應做調整。管片拼裝允許誤差見表項 目允 許 偏 差備 注相鄰環的環面間隙0.8mm內表面測定,不加傳力墊縱縫相鄰塊間隙1mm+1, 1mm-0其中 1mm 為傳力襯墊對應的環向螺栓孔的不同軸度1.0mm成環后內徑2mm成環后外徑2mm4.9.44.9.4、管片安裝中的注意事項、管片安裝中的注意事項1、管片接頭必須擰緊，為避免管片旋轉過程中安裝頭單獨承受管片重量，應將四條壓板均勻地接觸管片，避免管片拼裝過程中螺栓頭被拔出。2、管片拼裝過程中，第一塊管片的位置尤為重要，它決定了本環其他管片廟山二（錦繡）220 千伏

60、輸變電工程-220kV 電纜線路工程 頂管工程施工方 第 25 頁的位置及拼縫的寬窄。管片高于相鄰塊，將會導致 K 塊的位置不夠；低于相鄰塊，縱縫過大，防水性降低。同時，第一塊應平整，防止形成喇叭口。3、當拼裝第五塊（K）時，應用尺子量 K 塊空位的寬度，并調整第五塊，保證 481cm 或 951cm。4、管片拼裝應滿足規范規定的偏差：高程和平面不侵限；每環相鄰管片平整度 10mm；縱向相鄰環環面平整度 10mm；襯砌環直徑橢圓度 5%。5、擰緊螺栓應確保螺栓緊固，擰緊力矩要達到設計要求 300Nm。6、同一環內各管片的相鄰位置應符合設計圖紙要求，不可互換。每環管片上有管片類型標記，環類型標記