1、2.3.區間工程重點、難點及對策2.3.1 盾構穿越沿線重要管線1盾構下穿大口徑管線情況分析本工程區間隧道穿越既有道路時，路下有雨、污水、電力、信息、供電管等。主要有以下二個： 御橋路上1000污水管管徑1000mm，管材為砼，埋深3.7m，與隧道頂凈距約4.85.4m。 御橋路上2000雨水管管徑2000mm，管材為砼，埋深5.6m，與隧道頂凈距約5.25.36m。2采取的措施及對策 施工前做好前期準備工作，包括管線資料的進一步調查、與管線單位的配合協調、技術交底、人員配置、施工參數優化、機械設備維護及檢查、加密監測點布置等措施。 前期掘進施工中，通過施工實踐不斷優化盾構推進參數控制地表變形

2、，減少對管線的影響，同時充分發揮我公司在穿越大口徑地下管線等方面的經驗和特長，緊密依靠地表變形監測，及時調整盾構掘進參數，不斷完善施工工藝，將施工后地表變形量控制在最小范圍內。在穿越階段，通過嚴格控制盾構正面土壓力、推進速度控制、改進土體、出土量控制、拼裝速度的控制等措施，并盡可能地勤測勤糾，減少盾構糾偏量和糾偏次數，在穿越大口徑管線掘進過程中采取雙液漿進行同步注漿，嚴格控制同步注漿量和漿液質量，通過同步注漿及時充填建筑空隙，減少施工過程中的土體變形。同時實施信息化施工，加強監測，及時完善、優化盾構施工參數，保證施工過程中地下管線的平安。 盾構穿越大口徑管線之后，在盾尾脫離管線之后，在相應位置

3、由注漿工作班組通過管片注漿孔進行雙液漿的壓注，使其在管片背后形成環箍，有效地防止土體向兩側發生位移，減少盾構施工的后期沉降。并進行二次補壓漿，充分填充建筑空隙或者由于土體的后期應力釋放而產生沉降。2.3.2 隧道穿越沿線重要建筑物（1） 隧道穿越建筑物情況分析本工程區間隧道上方的建構筑物主要有以下幾個。在施工前應進行地下管線、地下障礙物和須保護建筑物的根底調查工作，及時發現施工過程中的平安隱患，并采取措施，保證工程順利進行。大寨河橋樁基400*400預制方樁，樁長2728m，距隧道最小水平凈距4.83m。御界橋樁基400*400預制方樁，樁長28m，距隧道最小水平凈距5.36m。北蔡中心河河中

4、心里程為SDK52+081.069，河寬約25m。河底標高0.5m，地面標高為3.6m，距隧道頂最小凈距約5.345 m。大浦港及咸塘港大浦港河底標高0.5m，地面標高約為3.8m，距隧道頂最小凈距約6.12 m。咸塘港河底標高0.5m，地面標高約為4m，距隧道頂最小凈距約10.68m。2采取的措施及對策 做好調研事先做好地面現場調研及技術資料搜集，會同監理對穿越前的狀況進行巡查記錄，并保存照片資料。 加強監測a、在上、下行線距離被穿越建構筑物5m的地表各布一條沉降斷面，斷面監測點為深層監測點。b、在穿越建筑的外外表各布設和傾斜監測點一只；傾斜采用ELT-10A傾斜儀，直接安裝在外面。c、在地

5、面增設地表沉降監測點。d、施工前根據權屬或管理單位要求制定具體的監測實施方案。 增加監測頻率在隧道推進該處時根據現場監測數據變化的情況來決定監測頻率，一般情況下在隧道推進該處前后30m的期間，人工監測每6小時監測1次。 動態信息傳遞每一次測量成果都及時匯總給施工技術部門，以便施工技術人員及時了解施工現狀和相應區域地面變形情況，確定新的施工參數和注漿量等信息和指令，并傳遞給盾構推進面，以及時作出相應調整，最后通過監測確定效果，從而反復循環、驗證、完善。 盾構在該區域內應連續掘進，盡可能減少停機故障，加強設備的維修和保養，防止盾構在穿越段的長時間停頓。 在盾構穿越過程中必須嚴格控制切口土壓力，同時

6、也必須嚴格控制與切口壓力有關的施工參數，如推進速度、總推力、出土量等，盡量減少土壓力的波動。 在確保盾構正面沉降控制良好的情況下，使盾構勻速施工，減少盾構糾偏，以減少盾構施工對建筑物的影響。 嚴格控制同步注漿量和漿液質量，通過同步注漿及時充填建筑空隙，減少施工過程中土體變形。由于上行線先于下行線穿越，在上行線穿越后，在下行線內靠近上行線的一側進行雙液注漿，加固兩條隧道間的土體，減少兩條隧道之間的相互影響。 由于盾構推進時同步注漿的漿液在填補建筑空隙時可能會存在一定間隙，且漿液的收縮變形也存在地面沉降的隱患，因此在隧道掘進的同時，后面同步進行二次壁后注漿。在管片脫出盾尾5環后，對管片的建筑空隙進

7、行二次注漿。漿液通過管片的注漿孔注入地層，并在施工時采取推進和注漿聯動方式。注漿未到達要求，盾構暫停推進，以防止土體變形。根據施工中的變形監測情況，隨時調整注漿量及注漿參數，壁后二次注漿根據地面監測情況隨時調整，從而使地層變形量減至最小。 根據需要可設置地面跟蹤管，當沉降超過警戒值時采取地面注漿控制沉降。另外，在穿越河流段時，加強對河流段水位的監測，根據水位的不同，調整切口土壓力，保證開挖面的穩定，提高拼裝質量，在穿越后加強二次注漿，防止隧道內滲水，假設出現滲水時采用聚氨酯注漿封堵。2.3.3盾構在復雜土層中推進1區間穿越地層情況分析本工程有二個區間，根據設計提供的縱斷面圖，隧道底板標高在-1

8、1.3-20.1m之間，隧道主要在3、11、1A、12層中掘進，其中3、11、12層均為中高靈敏度飽和軟粘土，具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、強度低等工程特性，1A層粉砂具有強度高、透水性強，開挖揭露時易產生流砂、管涌等工程特性。 飽和軟土對盾構施工影響盾構大局部在3、11、12層中掘進，各土層均為飽和軟粘土，軟粘土具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、強度低、靈敏度高的工程特點，開挖擾動易產生破壞，導致開挖面失穩，故盾構推進過程中，應盡量減少對土體的擾動，嚴格按照合理的工藝流程施工，確保施工質量。第12層灰色粉質粘土夾粉砂，土質不均勻，夾粉砂，局部較多，開挖揭露時，在一定水頭的動水壓力作用下，

9、易產生流砂現象，施工時應注意。3、11、12層具高粘性，易粘著盾構設備或造成管路堵塞，使掘進難以進行。施工時應引起注意，并采取相應的防范措施。 粉砂性土對盾構施工的影響盾構段局部在1A粉砂層中掘進，1A層透水性強，開挖揭露時，在一定水頭的動水壓力作用下易產生流砂、管涌現象，導致開挖面失穩；對盾構施工產生不利影響，施工時應引起注意。1A層土質相對較好，強度較高，盾構在該層中頂進時阻力較大，當掘進開挖面進入軟硬兩種不同土性地層時有可能因軟弱層排土過多引起地層下沉并造成盾構在線路方向上的偏離，盾構推進時須根據地基土層的變化，調整和優化盾構施工參數，并采取相應的防偏離措施，如適當調整正面推進壓力，控制

10、出土量，同步注漿，增加盾尾注漿量及壓力，壁后屢次壓漿等施工措施。 微承壓水對盾構施工的影響當開挖面距離承壓含水層較近時，易誘發承壓水突涌，導致隧道變形、坍塌。本場地分布有兩層主要承壓含水層。微承壓水層1A、2層及較深部的主要承壓水層2層, 本工程隧道掘進深度為15.324.0m，對工程有影響的主要為微承壓水層1A、2層，根據承壓水觀測結果，1A層微承壓水水位埋深5.406.82標高-1.69-2.79m，2層微承壓水水位埋深5.806.44標高-1.71-2.34m，設計時微承壓水水頭可按最不利條件水頭埋深3.0m考慮，現按最不利條件承壓水水頭埋深為3.0m及現場測試結果分別驗算，經驗算詳見表

11、3-2隧道挖掘面以下不透水層厚度大多不能滿足抗承壓水頭平安要求，局部隧道盾構揭露面須切割或穿越1A層微承壓含水層位，施工時應充分考慮其影響，采取合理的施工工藝和止水措施進行防范。2區間在復雜土層中施工的針對性措施1優化施工參數：盾構在復雜土層中推進時，加強對施工參數的優化，通過施工參數的合理調整，確保隧道穩定和控制地面沉降。 盾構土倉平衡壓力的控制：由于飽和土層及粉土、砂土層土體較不穩定，盾構推進的后期地面沉降會相對較大。在推進時，可在地面隆起允許的情況下，適當提高盾構機的正面平衡壓力，使盾構正面的土產生擠壓疏干效應，降低土艙內土體的動水壓力，防止螺旋輸送機中砂土的液化。嚴格按照土壓平衡模式進

12、行掘進控制，確保土倉內土壓能有效平衡地層的水土壓力，防止在刀盤位置形成負壓區，致使地下水涌向刀盤區域。 推進速度：在土層中推進時，大刀盤所受扭矩及推力將大大增加，所以盾構推進速度不宜過快。通過減緩推進速度，到達降低刀盤扭矩和盾構推力的效果，同時減少對周邊土體的擾動。在嚴格控制推進速度的情況下，保證連續均衡施工，防止盾構較長時間的擱置。 控制盾構糾偏量：盾構姿態變化不可過大、過頻，每環縱坡變化小于0.2%，水平姿態糾偏量不宜超過5mm/環，以控制在3mm/環內為宜。 螺旋輸送機控制：通過控制螺旋輸送機出土速度和出土口的開口度，在出土口形成土塞，起到良好的密封、保壓以及防噴的作用。停止推進時關閉閘

13、門，緊急情況下，應立即關閉螺旋輸送機出土口閘門。螺旋機排土口有2個由液壓缸控制在出土閘門，閘門開啟油缸上安裝有行程傳感器，可根據掘進速度在操作盤上任意控制閘門的開啟度，通過它控制螺旋輸送機的排土量。如果在涌水較多的場合，可以通過先將第1道閘門關閉，第2道閘門開啟將碴土存放在出口處，然后將第2道閘門關閉，第1道閘門開啟，把碴土排放出。 同步注漿量的控制：在復雜土層中施工時，假設土層空隙較大，同步注漿量比一般粘土層要多，在施工中將注漿量控制在建筑空隙的180%-200%左右，采用可硬性漿液，同時根據監測數據適當調整。2其它技術措施 土體改進：由于粉、砂性土的內摩擦角相對較大，導致盾構刀盤切削難度也

14、相應加大。在施工中，考慮采用土體改進的措施，來保證盾構出土正常。a、土體改進的作用：土體改進是為了保護刀盤以及保證盾構螺旋出土機的正常出土，在推進過程中可每隔一定距在盾構前方及螺旋機內壓注漿泡沫劑或膨潤土。本標段粉土、砂土層土體中含水量小，一經擠壓，粉土、砂土就會變得結實，使土推土困難，推進時大刀盤油壓急劇增大。為改善大刀盤傳動軸承在刀盤轉動過程中所受的扭矩，用在刀盤正面和土倉內加注泡沫劑或膨潤土來降低土體強度，有利于降低大刀盤油壓。b、土體改進的方法：通過壓注泡沫劑或膨潤土改進土體，提高出土時的粘粒含量。每推進一環，參加一定濃度的泡沫劑或膨潤土漿液。發泡劑或膨潤土漿液可以在刀盤正面注入，通過

15、刀盤后翼的攪拌，從螺旋機排出。當螺旋機壓過高，也可以在螺旋機中注入適量的膨潤土漿液。壓注泡沫劑或膨潤土漿液時，應觀察螺旋機的排土狀態及正面土體的沉降狀況，確保正面土穩定。砂性土的滲透系數較大，即孔隙水壓增加較快，同時消散也較快，而兩者的時間差，為干的時效。因此，千斤頂速度應與之相配合，從而使盾構推進速度到達較好的狀態。實際推進時，通過壓注量的調整，了解正面的疏干效應，并反應指導泡沫劑或膨潤土漿液的體壓注量。 盾尾油脂的壓注：在粉土、砂土中施工時，盾尾易發生漏水、漏砂等情況。施工時應嚴格管理盾尾油脂的壓注工作。由專人負責盾尾油脂的壓注工作，確保每環的盾構油脂壓注量。同時，根據盾構盾尾油脂的壓力表

16、反應信息，始終使盾尾油脂壓力高于外部壓力。 二次注漿：穿越粉土、砂土層時，采取襯砌壁后二次注漿措施，有效的彌補因同步漿液收縮變形而引起的地面變形隱患，同時提高土體的強度，防止土體液化。二次注漿漿液通過管片的拼裝孔注入地層內，壓注時必須根據實際情況和監測數據的反應進行調整參數。此外，還必須結合不同的土層情況，采取針對性的注漿措施，通過選擇不同部位、不同注漿量及注漿壓力，來確保土體的穩定。在必要時，二次注漿可與盾構推進施工同時進行，實現跟蹤同步注漿的效果。 聚氨酯注漿：在穿越砂性土層段，除了同步注漿、二次注漿外，還采用聚氨酯注漿，來防止隧道內滲漏，注漿量每環60kg。注漿按照?聚氨酯壁后注漿建設指

17、導意見?STB-DQ-010005進行施工。 另外，盾構機配備有防噴裝置，在硬件上對穿越各種地層提供保證。2.3.4 盾構進出洞段的施工1盾構進出洞情況分析盾構進出洞一向是盾構施工中的風險點。本標段中工作井位置，盾構范圍內為、1-1層，底板下為1A層，土質條件較差。進出洞時易造成水土流失、涌水涌砂等，施工難度較高。2盾構進出洞的主要針對性措施本工程盾構進出洞口處存在飽和軟土層，為確保進出洞平安，采用三軸攪拌樁+旋噴樁加固洞圈范圍土體。另外，進出洞口處存在微承壓水，進出洞口處設置降壓井進行降壓，每個端頭井洞口均設置3個降壓井，對稱布置，加固區兩側均設置1個，兩個端頭井中間加固區外側設置1個。這樣

18、可以滿足隧道進出洞時的降水要求，防止微承壓水在進出洞口處造成漏泥、涌砂現象。施工前做好前期準備工作，包括周邊資料的進一步調查、技術交底、人員配置、施工參數優化、機械設備維護及檢查、加密監測點布置等措施。在盾尾脫出洞口環后，即可進行洞口環環面鋼板、洞門封堵鋼板與洞圈預埋鋼板的焊接工作，以封堵洞圈與隧道之間的空隙。在盾構切口距洞門15m至靠上槽壁過程中時，應做好以下工作：1推進速度應控制在58mm/min；2在保證土壓平衡的前提下，盡量降低切口土壓；3在確定洞口土體穩定條件下，可逐漸降低切口土壓，直至為零；4密切觀察洞門變形和刀盤力矩等參數的變化情況，一旦異常應立即停止推進；5對成環管片進洞段20

19、m連接件進行復緊，并用對拉螺栓對管片進行緊固連接，保證管片在進洞施工中能夠到達強度要求；6盾構靠上井壁后，通過洞門混凝土的開孔，進一步確認盾構的姿態和方位，并將基座軌道調節到最正確位置；7加快信息反應速度，并加強作業人員之間的聯系和交流。8在完成洞門鑿除和清理后，應以最快的速度進行盾構的推進和管片的拼裝工作，并安排人員密切注意基座、軌道及各支撐的狀態并及時進行調整，以保證盾構準確坐落在盾構基座上，同時還應安排人員負責監控盾構與洞門四周間隙內有無漏泥。做好應急防護措施，成立應急小組，配備應急物資，一旦出現危險，立即啟動應急方案。井接頭的處理為減少并適應隧道與工作井之間存在的沉降差異，分別在進洞環

20、、出洞環管片端面、洞圈內側焊接鋼筋，管片環端面焊接鋼筋折成L形少局部鋼筋與洞圈內側焊接鋼筋焊接固定，并在管片端面及洞圈內側各設置一圈水膨性橡膠止水條，最后澆筑環形混凝土，其內外表與隧道內壁相一致。2.3.5小半徑曲線段施工1小半徑曲線段情況分析根據區間隧道的線路平面設計，本工程平面曲線段分別有R=600m 、R=1000m。曲線段掘進控制極為重要。2采取的措施及對策在曲線段包括水平曲線和豎向曲線施工時，盾構機推進操作控制方式是把液壓推進油缸進行分區操作，分別控制和調整推進油缸的油壓，使盾構機按預期的方向進行漸進調向運動。盾構按設計曲線進行施工時，除通過調整推進油缸推力調整盾構機掘進方向外，還可

21、采取安裝楔形塊平曲線和在管片環縫粘貼石棉橡膠板的方法，使推進軌跡符合設計線路的彎道要求。在曲線段推進時，采取如下技術措施。、進入彎道施工前，調整好盾構的姿態。盡量減少盾構機中心軸線和隧道中心軸線的夾角和偏移量，防止產生較大的超挖量。、精確計算每一推進循環的偏離量與偏轉角的大小，合理調整推力、分區與組合方法。、根據導向系統的測量結果，確定下次推進的糾偏量與推進組合運用方式。經常對盾構機的姿態進行測量，校對導向系統的測量并進行調整。、為防止管片移動錯位，要求油缸推力差盡量減少，并盡量縮短壁后注漿漿液的凝膠時間，減少管片的損壞與變形，也可使千斤頂的偏心推力有效地起作用，確保曲線推進效果。、合理的運用

22、仿形刀，控制好超挖量。盡量使盾構靠近曲線內側推進，推進速度控制在30-40mm/min內。、在曲線推進的情況下，應使盾構當前所在位置點與遠方的連線設計曲線相切。糾偏幅度每次不超過4mm。、對掘進參數實行動態管理，根據開挖地面情況適時的調整掘進參數保證掘進方向的準確，防止引起更大的偏差。、盾構曲線行走軌跡引起的建筑空隙比正常推進大，應加大注漿量，正確選好壓注點，并做好盾尾密封。、當盾構偏離曲線的設計路線時，應停止盾構推進，采取相應措施，防止下述現象發生：出現管片損壞、管片螺栓折斷，接頭部件損壞，管片拼裝困難，盾構出現較大的滾動、蛇行等。、合理選擇使用楔形環，應綜合曲線要素、走向及盾構機姿態、趨勢

23、通過計算確定。在豎曲線上掘進時需要通過在管片環縫墊設石棉膠板進行糾偏，進入豎曲線前，施工人員應明確該處豎曲線的曲線路徑并準備足夠的材料。石棉橡膠的使用方法由工程師按設計及實際情況編制技術交底，施工現場嚴格按交底施工。加強監控測量工作，及時反應信息，調整和優化參數。2.3.6沼氣段施工1沼氣情況本工程初勘在Q3CJ11、Q3CJ14、Q3CZ20處發現有沼氣溢出，本次詳勘施工過程中在JK41、JK42、JK43、JK44、JK45、JK46、JK47中發現有沼氣溢出，其中Q3CJ11、Q3CZ20位于擬建隧道邊線內，其它各孔位于隧道邊線兩側，根據鄰近區域收集的資料沼氣壓力值一般在100230KPa，成份以甲烷為主，屬易燃、易爆性氣體，施工應予注意。沼氣的防治與盾構施工的平安是本工程的重點。2采取的措施及對策盾構施工前對沼氣進行預先釋放，確保沼氣區的事先釋放。加強檢測和監測施工過程中，對施工影響范圍內的地質情況，加強檢測，一旦發現有沼氣，立即上報，即時處理。加強通風隧道內加強通風，確保工作面的空氣質量，出現沼氣后，應提高通風能力，定時監測根據相應數值，盡快疏散人員，不允許出現明火。待沼氣消散完后才允許人員進入工作面。檢修、停電時的措施沼氣隧道在施工期間，應實施連續通風。因檢修、停電等原因停風時，必須撤出人員，切斷電源。恢復通風前，必須檢查沼氣濃度。成立專項應急預案小