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1、绿茵路站会展路站区间上行线盾构到达前施工技术交底 编号：施工单位中铁十六局集团有限公司南昌市轨道交通1号线一期工程土建三标项目经理部工程名称南昌市轨道交通1号线一期工程土建施工三标段分部工程绿茵路站会展路站盾构施工交底部位“绿会”区间盾构接收日期2014年4月18日一、工程概述南昌市轨道交通号线一期工程土建三标区间隧道绿茵路站会展路站区间线路从绿茵路站出发后沿凤凰中大道向西，过雅苑路、芳华路后略转向南，继续沿凤凰中大道穿行，最终接至本区间终点会展路站。区间最小平面曲线R=449.851m。本区间主要在道路下穿行，地下管线众多，周边主要为住宅和办公楼。根据总体要求，于里程右SK8+540.000
2、处设联络通道。掘进地质为富水砂层、粗砂、细砂、砾砂与原砾夹砾砂。二、盾构到达施工内容1、到达前完成端头井加固绿茵路站会展路站区间端头土体加固，其中接收端土体加固长度按照盾构机盾体长度加2环管片长度考虑，加固二区高度为盾构隧道拱顶上3m，拱底下3m。盾构接收地基加固：采用850600搅拌桩加固，桩间搭接300mm，桩身垂直度偏差1/200，搅拌桩与围护结构间500mm的空隙采用800500高压旋喷桩加固，桩间搭接300mm，桩身垂直度偏差1/200，均采用梅花形布置，加固一区的水泥掺量为10，加固二区的水泥掺量为25，采用P42.5级普通硅酸盐水泥。如图会展路站端头加固示意图。 图 会展路站端头
3、加固示意图2、到达位置复核测量2.1贯通前盾构姿态复核测量（1）平面偏离测量测定轴线上的前后坐标并归算到盾构轴线切口坐标和盾尾坐标，与相应设计的切口坐标和盾尾坐标进行比较，得出切口平面偏离和盾尾偏离，最后将切口平面偏离和盾尾偏离加上盾构转角改正后，就是盾构实际的平面姿态。（2）高程偏离测量测定后标高程加上盾构转角改正后的标高，归算到后标盾构中心标高，按盾构实际坡度归算切口中心标高及盾构中心标高，再与设计的切口里程标高及盾尾里程标高进行比较，得出切口中心高程偏离及盾尾中心高程偏离，就是盾构实际的高程姿态。2.2贯通前洞门轮廓复核测量盾构到达施工位置范围时，应对盾构位置和盾构接收井的洞门进行复核测
4、量，确定盾构贯通姿态及掘进纠偏计划，结合盾构贯通时的中心轴线与隧道设计轴线的偏差以及洞门位置的偏差。综合这些因素在隧道设计中心轴线的基础上进行适当调整，纠偏要逐步完成。3、盾构机出洞掘进参数的调整在盾构机出洞前100米时,选择合理的掘进参数，逐渐放慢掘进速度，控制在20mm/min以下，推力逐渐降低，缓慢均匀地切削洞口土体，以确保到达端墙的稳定和防止地层坍塌，同时加强洞内盾构掘进方向的测量。加快信息反馈。加强地表沉降监测，及时反馈信息以指导盾构机掘进。（1）土压控制正常掘进理想土压为0.110.13Mpa,考虑到土压与刀盘扭矩成正比关系，在出洞掘进段，在保证地面沉降的前提下，土压力要降到最低，
5、特别是在最后几环，避免引起土体扰动。（2）掘进速度与推力的控制在出洞段，推力要减小，一般控制600010000KN，掘进速度也要减小，速度一般控制在1015mm/min。（3）刀盘参数控制出洞段刀盘的转速控制在0.81.2 r/min，扭矩控制在20003000KNm，扭矩可以通过土体改进调整，刀盘贯入度调整为1015mm/r。（4）土体改良泡沫的调整：泡沫溶液组成，泡沫剂加到3%以上，水调整到97%以下，最终泡沫调整到90%95%的压缩空气，与5%10%泡沫溶液。（6）注浆参数控制根据前期施工经验选择最优的注浆材料配合比、加大注浆量、缩短凝固时间，注浆压力选择，注浆压力要高于此处土体的静水压
6、力和土压力。（7）盾构姿态控制盾构姿态包括推进坡度、平面方向和自身的转角三个参数，影响姿态的因素有，出土量的多少，覆土厚度，推进时盾壳周围的注浆情况、开挖面土层的分布情况，推进油缸作用力的分布情况等。4、接收导台布置根据实际条件限制，盾构机出洞需在端头井完成底板上浇筑接收导台，导台上固定接收轨道，接受导轨采用钢结构形式，导台主要承受盾构机的重力及推进时的摩擦力，当盾构在解体时还需要对盾体进行前后移动，结构设计考虑盾构前后移动的便捷和结构受力的可靠。由于盾构机重达223吨，接收导台必须具有足够的强度、刚度和稳定性。接收导台的结构见图所示。图 混凝土接收导台接收导台浇筑在盾构井底板上，浇筑时依据盾
7、构机设计姿态对接收导台进行精确定位，施工接收导台时，按照测量放样的基线在导台内设置预埋件。在接收轨道安装过程中钢轨采用“井”字形水平支撑进行加固，安装位置按照测量放样的基线，吊入井下就位焊接，并设置支撑加固，准确定位后将接收钢轨与导台预埋件焊接连接，接收钢轨底部要垫平稳。隧道进站段盾构机以2的坡度出洞，当刀盘接近洞门时，接收导轨与洞门钢环之间的空隙必须延伸焊接临时轨道，保证盾构机顺利出入洞门。考虑到盾构在掘进过程中，由于盾构机自身的重心靠前，始发掘进时容易产生向下的“磕头”现象，故盾构机导台浇筑时只需使盾构机轴线与隧道设计轴线保持平行，盾构中线可比设计轴线适当抬高30-50mm。5、洞门破除在
8、洞门破除前需完成洞门水平取芯，取芯位置成米字型，取芯施工图如下：洞门破除的主要目的是割掉盾构机通过范围内的钢筋及混凝土，使盾构机顺利出入端头土体。所以洞门破除分两次完成，先凿除围护结构80%左右，外侧钢筋及保护层留下以保证掌子面安全；当盾构机快要出洞时盾构机直接切割外侧钢筋出洞。洞门凿除施工时，在盾构机（与掌子面之间）搭建脚手架，利用人工进行凿除围护结构砼施工，凿除按照“先拉槽、再破除、后修边”，从上往下的顺序进行，凿除的范围为预留洞门轮廓线内的围护结构。拆除工作保证洞体范围内围护结构钢筋全部切断。图 洞门破除脚手架搭设示意图凿除施工完毕后拆除脚手架，避免掌子面暴露太久发生失稳坍塌。6、洞门密
9、封装置的安装为了防止盾构出洞时泥土、地下水从盾体和洞门的间隙处流失，以及盾尾通过洞门后管片壁后注浆浆液的流失，在盾构出洞时需安装洞门密封装置，密封装置由橡胶止水帘布、圆环板、翻版、垫片和螺栓等组成，密封装置安装图如下所示。 图 洞门密封装置示意图为了保证在盾构机出洞时快速、牢固地安装密封装置，在盾构工作井内衬墙结构施工时在预留洞门处预埋环状钢板，与内衬墙结构一同施工。盾构机出入预留洞门前在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油以免盾构机刀盘挂破帘布橡胶影响密封效果。7、管片紧固盾构机贯通出洞前，为了保证近洞管片稳定，防止洞门处管片错台，使管片形成整体性，盾构贯通时需对近洞口1520环管片作纵向拉紧。
10、拉紧装置示意图拉紧管片立面图8、台车解体及盾体上托架在接收基座安装固定后，盾构可慢速推上接收基座，在通过洞门的密封装置时，为了防止盾构刀盘和刀具损坏帘布橡胶板，在刀盘外圈和刀具上涂抹黄油。盾构在接收基座上推进时，每向前推进2环拉紧一次洞门临时密封装置，保证管片姿态正确。分解盾体、连接桥与台车的机械连接部件、电器线路和液压管线，直至整个盾体推上接收基座。9、洞门封堵在最后一环管片拼装完成后，拉紧洞门临时密封装置，使帘布橡胶板与管片外弧面密贴，通过管片注浆孔对洞门圈进行注浆填充，注浆的过程中密切观察洞门的情况，确保洞口注浆密实，洞门圈封堵严实，利用同步注浆及二次注浆，注浆压力保持注浆压力在3-5b
11、ar之间，范围在出洞1-9环。10、接收端头降水井施工由于在富水砂层接收盾构机，水位的抽降是本次接收的重点，在接收井端头加固体后侧即基坑外布置6口800降水井且都已施工完成，基坑外降水井采用600PVC材料，深约19m，井底基本完全进入中风化砂砾层，使用15KW水泵抽水减压，另采用100钢丝橡胶管引水至场地内沉淀池后排入市政雨水、污水管道。降水井主要用于注浆止水时降低水压以便注浆，另在盾构机进洞时降水减压以降低涌水涌砂风险，保证地下水位低于隧道中心线，同时也做应急使用，降水井布置详见下图：会展路站盾构接收端头降水井平面布置图降水井剖面图11、盾构机接收时止水环的施工计划盾构机刀盘进入加固体约3
12、米时停机，在盾尾范围内进行同步注浆及二次双液注浆做止水环，做完第一道止水环时，再进行掘进，掘进至刀盘离洞门外侧钢筋剩余约2米时再进行施做第二道止水环，在施工第二道止水环期间，完成接收托架的定位、洞门内侧钢筋的破除、止水装置的安装。12、盾构到达的安全措施盾构机进入接收段后，应减小推力、降低推进速度和刀盘转速，控制出土量并时刻监视土仓压力值，土压的设定值应逐渐减小，避免较大的推力影响洞门范围内土体的稳定。盾构接收掘进可为四个阶段，在这几个阶段中，应采取不同的施工参数的大小及控制侧重点不同。（1）盾构过渡段掘进(进入土体加固区前3.0m3.5m)过渡段的掘进速度和土仓压力与正常段掘进一样，按常规控
13、制，但此段施工应侧重加强注意调整盾构机的姿态，使盾构机的掘进方向尽量与原设计轴线方向一致，并且要在出洞前的20米处，使盾构机保持水平姿态前进或略微仰头姿态前进，保证出洞时正常接收，掘进时的轴线偏差应控制在20mm范围内。（2）进站的第一阶段（进入土体加固区3.5m2m）掘进速度由原来正常段的2030mm/min减至510mm/min，土仓压力由原来的0.110.13Mpa减至0.030.05Mpa。应在密切监控地表和洞口的情况下逐步减少压力。（3）进站的第二阶段（进洞前2m20cm）由于不能确定开挖时的最小土仓压力，因此在开挖过程中只能根据地质等情况调整，使压力最小。掘进过程中，尽管洞口留有部
14、分钢筋混凝土，但仍有可能坍塌，因此必须密切注视洞口的情况。此阶段速度一般为15mm/min。当盾构机接近围护结构1.5米左右时，应停止推进。当盾构停止后，立即开始凿除混凝土和切割钢筋，并清除碎片及泥土，及时进行回填注浆，以防止进站时泥水等流入车站，造成泥土损失，影响车站结构安全。在此之前应已做好洞门密封环的安装及支架的准备工作。围护结构彻底拆除后，为避免发生地下水沿开挖间隙涌入井内事故，盾构应立即掘进并及时锁紧洞口密封装置。（4）进站的第三个阶段（第二阶段完成至盾构机进入车站露出）盾构机继续前进并拼装管片，将剩余的围护结构推倒后，割断下部钢筋，此阶段的速度根据实际情况决定，应无压力，刀盘停止转
15、动。此后清除坍塌下来的土体，盾构机继续推进，通过密封环后立即拉紧密封环的钢丝索，清除密封舱内的泥土。在停机后要对盾构中心进行测量，看是否满足贯通精度的要求。仓内土压降低为零后，盾构机前面失去了反作用力，千斤顶的推力也随之减小。为保证管片间紧密接触及接缝防水质量，须在最后的20环管片上安设拉杆，以辅助管片纵向压紧密封橡胶条。当盾构机掘进至离最外层钢筋剩余20cm时，停止掘进，低速转动刀盘，尽可能的抽空土仓内及刀盘前的渣土，最后割除最外侧一层钢筋，割除顺序从下往上。共9页，第10页绿茵路站会展路站区间上行线盾构到达前施工技术交底交底会签到表交 底 人姓 名职 务被 交 底 人施工技术管理人员姓名部门职务姓名部门职务施工队姓名工种姓名工种姓名工种
