一、 工程概况卫南区间采用盾构法施工，不采用减震措施，左、右线设计起止里程围均为K24+466.905～K25+844.928，设计左线全长1379.487m、右线全长1379.464m〔区间存在短、长链〕区间纵向根本呈V形坡，最大坡度为25‰，左、右线设计轨面高程为201.136～210.770,隧道结构埋覆土为12～18m， 区间穿越的地层主要有粉质粘土②4 层、粘土②5 层和全风化泥岩③1 层线路赋存第四系孔隙潜水，由于含水岩组透水性与富水性的差异，在一定条件下砂土层中的孔隙水可表现出一定的微承压性区间附属设施包括1号联络通道〔右线中心里程为K24+870.000〕和2号联络通道〔右线中心里程为K25+247.000〕其中2号联络通道位于区间最低点附近，与泵房合建盾构隧道衬砌采用C50预制钢筋混凝土管片，衬砌环外径6.0m，径5.4m，管片厚度0.3m，环宽1.2m管片衬砌每环由6块管片组成，采用错缝拼装方式，隧道转弯时采用左、右转弯楔形衬砌环，盾构机选用土压平衡盾构机二、 施工准备工作 目前盾构接收井端头土体加固已经完成，出洞前需准备破除围护桩施工机具、脚手架管、 盾构机使用电源需与25局协商确定，接收基座以与轨枕按照测量放样位置进展加固，洞门翻板、 止浆板以与洞门帘布制作加工，盾构机使用机具需运至卫星广场站使用。
到达端洞门预埋钢环径为6620mm，盾构机外径为6280mm，管片外径为6000mm，故盾构机外壳与预埋钢环的间隙为170mm，成型管片外径与预埋钢环的间隙为310mm，间隙均较大为防止泥土从此间隙中流出，采取降水措施，将地下水位降至开挖隧道底部，以防止产生湧泥降水井布置如下列图：卫星广场站盾构到达端共布设12口降水井，降水井间距6m，井深34m，盾构出洞期间降水井全部使用，保证施工平安 卫星广场站南端降水井布置示意图 三、盾构到达、接收施工盾构机到达、接收施工是指从盾构机到达下一站接收井之前50m到盾构机贯穿区间隧道进入车站接收井被推上盾构机接收基座的整个施工过程其工作容包括：盾构机定位与接收洞门位置复核测量、地层加固、洞门处理、安装洞门圈密封设备、安装接收基座等卫星广场站盾构机接收端采用始发基座接收，接收基座高度为788mm，预埋钢环高 度为990mm，两者相差202mm，相差距离采用砂石填充〔182mm〕，填充后上面满铺 20mm厚钢板，基座固定结实，基座与钢环间留800mm间距设置引轨基座架设完成后与时对基座标高进展复测，以确保导轨标高误差在允许值，保证盾构机能顺利上导轨。
四、盾构机接收施工工艺流程 盾构到达施工流程如下列图所示盾构机姿态的复核接收基座的安装与固定掘进参数的调整盾构机姿态的调整到达掘进—顶桩 图7-1 盾构机到达施工流程图 顶顶撞—洞门凿除碴土的清理隧道贯穿后盾构机进入接收基座盾构出洞位置土体加固洞门与预埋钢环位置的复核场地清理洞门封堵注浆 盾构机拆卸盾构机到达施工流程图五、盾构出洞施工技术措施 5.1盾构机姿态控制区间隧道到达里程为K24+466.105，主体结构厚800mm，钻孔桩围护结构厚1200mm，即盾构机刀盘里程到K24+468.105时刀盘临空为保证盾构机顺利出洞，必须准确控制管片姿态与盾构机出洞姿态盾构机与管片纠偏幅度严格遵守“少量屡次〞的纠偏原那么，严禁盾构机姿态突变在盾构推进至距离卫星广场站50环时，为了保证盾构轴线与隧道轴线一致进展定向测量测量方式为连续测量，与正常推进相比频率加密，根据盾构实际姿态与设计轴线偏差比拟，进展逐步调整以确保盾构能够从洞门中心出洞盾构掘进施工从里程K24+493.105开场逐步调整盾构机姿态K24+493.105～K483.105段盾构机刀头水平姿态保持在设计中线20mm，将盾构机“抬头〞的趋势控制在20mm左右；K24+483.105～K24+473.105段盾构机刀头水平姿态调整在设计中线10mm，竖直姿态从线下10mm调整到线上20mm，并将盾构机“抬头〞的趋势控制在20mm左右；K24+473.105～K24+468.105段盾构掘进保持盾构机姿态，直到刀盘临空。
5.2接收段掘进参数的控制为了保证接收段土体的稳定和盾构顺利接收，在盾构将到达卫星广场站时，根据地面沉降监测的数据的分析，对盾构推进参数和注浆参数做相应的调整，得到适合的掘进参数和注浆量，直至盾构完全接收〔1〕同步注浆为保证同步注浆能与时、足量填充管片背后的建筑空隙，起到加固和止水的效果，出洞段30环调整同步注浆参数，根据沉降情况适时调整注浆量与注浆配比，缩短浆液凝结时间2） 二次注浆端头旋喷桩加固体长8m，当刀盘里程到K24+476.105后，开场从盾尾后每隔3环进展二次注浆，注浆方式为整环开孔注浆，以形成止水封闭环注浆浆液采用水泥浆+水玻璃双液浆5.3掘进参数控制〔1〕刀盘进入加固区前掘进施工按照粉质粘土层与黏土层掘进参数进展；〔2〕加固区掘进在50m的接收段掘进中，必须严格按照设计的轴线掘进，隧道轴线纠偏应做到缓纠、少纠，控制好土压力、注浆量在盾构机机头进入加固区时，与时降低土仓压力，根据经历在0.02～0.05MPa之间，同时对掘进速度必须严格控制，掘进速度控制在20mm/min以下，推力逐渐降低，缓 慢均匀的切削洞口土体，要严密注视土仓压力、千斤顶推力与刀盘扭矩的变化，另外要派专人观察洞门。
井壁碎裂情况，防止推力过大对洞门墙身造成大的影响而引起崩塌当刀盘扭矩与推力过大、并有继续上升的趋势时，与时降低掘进速度并在刀盘前的切削面和土舱加注泡沫或水以降低刀盘扭矩，改进刀盘受力状况同是密切的关注每环的出土量，防止超挖和欠挖计划区间左、右线盾构机距围护桩20cm时，即停止推进，等待桩身凿除盾构机距围护桩0.5m时，需将盾构机土仓清空，盾构机设定土压为零，以此减少对洞门与端墙的挤压，保证围护桩破除施工平安 5.4 贯穿测量以与技术措施盾构到达施工位置围时，对到达洞门位置与轮廓进展复核测量，在盾构贯穿之前100m、50m处分两次对盾构姿态进展人工复核测量盾构贯穿姿态调整依据为：一 是盾构贯穿时的中心轴线与隧道设计轴线的偏差；二是接收洞门位置的偏差综合这 些因素在隧道设计中心轴线的根底上进展适当调整，纠偏要逐步完成如果盾构施工 轴线、高程与设计轴线偏差较大时，与时与设计联系、沟通进展调线、调坡 六、洞口密封 6.1洞口密封形式与原理洞口密封采用密封压板与帘布详见下列图出洞接收圆环板、帘布、翻板示意图〔翻幅员不对〕 6.2具体安装步骤其施工分两步进展，第一步在接收端墙施工工程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作,预埋件必须与端墙结构钢筋连接在一起；第二步在盾构正式接收之前，清理完洞口的碴土，完成洞口密封压板与橡胶帘布板的安装。
1） 洞门防水密封施工前，先检查材料的完好性，尤其是帘布橡胶板是否完好，螺栓孔是否完好.〔2〕安装前清理完洞口的渣土和疏通预埋钢板的孔并涂上黄油〔3〕将螺栓旋入预先埋设在井圈周边的螺母〔4〕安装帘布橡胶板与圆环板，并用薄螺母固定在井壁上〔5〕将扇形压板套在装有薄螺母等的螺栓上 6.3预埋注浆管洞门破除完成后与时预埋注浆管路，注浆管沿洞门预埋钢环侧布设，布设数量浆管采用φ25钢管，注浆管固定方式采用与洞门预埋钢环焊接注浆管出口处用棉纱封堵，以防止同步注浆浆液与流砂进入管道造成堵塞注浆管布设如下列图：注浆管布置横截面图注浆管布置纵剖面图 6.4出洞管片加固当盾构距出洞口10环时，第1141环～1150环进展管片纵向拉紧联系梁的安装，拉紧连系梁采用槽钢14b，拉紧条预埋件与注浆孔预埋件共用，采用M36螺栓进展连接，直至盾构进入接收井、洞门凿除并清理完毕、洞口后浇环梁浇筑完成且混凝土到达设计强度前方可拆除 6.5注浆封堵洞门盾构出洞最后一环管片型式为：管片外环边使用钢板密贴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展注浆填充如果洞门帘布失效，采用直径为6720mm圆环厚度为5mm钢板与管片外边钢板焊接，形成堵头板，进展注浆。
注浆浆液采用水泥浆+水玻璃双液浆，浆液配比方下表，设定注浆压力1Mpa注浆过程中钢环板与管片间的间隙假设出现漏浆现象，可先停注30min后再继续进展，直到注浆压力到达设计值，确保洞口注浆密实，洞门圈封堵严密七、盾构出洞施工平安保障措施 7.1风险分析根据本工程施工特点与复杂的地质情况，充分考虑盾构到达接收的特点、技术难度以与不利条件等，经多方讨论和分析，确定盾构到达接收的风险情况如下：1、 本标段盾构区间隧道到达端的地层主要为粉质粘土、粘土层，自稳定性较好，根据区间左线地质剖面图可知，隧道底9m位置有一厚度为1.9m中砂层，虽然距离较远， 但不能无视在到达洞门破除时，一旦车站围护结构被打穿，容易发生严重的涌水、湧砂、湧泥、掌子面坍塌等事故，导致地面沉陷危与周围建〔构〕筑物平安，甚至造成盾构接收失败2、 隧道始发端头采取了旋喷桩加固措施，减小了漏水、湧泥、涌砂的风险，但风险仍存在盾构到达时盾构机刀盘贯穿隧道后，盾构机与洞门预埋钢环间的空隙较大，容易发生漏水、涌砂事故3、 盾构到达时刀盘进洞后处于悬空状态，易出现“载头〞现象，容易导致盾构机不能顺利上盾构接收导台4、 盾构进洞接收后，到达洞门处假设出现涌水、湧泥、涌砂现象，将造成端头地层流失，导致端头部位成型隧道管片受力不均而发生变形甚至坍塌事故。
7.2盾构出洞平安保障措施通过以上风险分析，为最大限度减小盾构到达接收施工风险，必须从施工工艺、施工技术等方面采取针对措施：1、 针对洞门破除后出现掌子面坍塌的风险，洞门破除前在洞门上打探孔，探测端头土体加固情况，确保探孔无水、砂流出方可进展洞门破除施工洞门破除采取从上至下顺序破除的方法，一旦出现掌子面土体坍塌或漏水情况，立即封堵，并采取相应加固措施2、 针对盾构机贯穿隧道后，盾构机与围岩间的空隙出现涌水、涌砂的风险，采取以下措施：①盾构机贯穿前，将地下水位降至隧道底部，防止流砂形成②安装橡胶帘幕，盾构机刀盘脱出洞门后与时拉紧钢丝绳，防止洞门涌水涌砂3、 针对盾构机进洞后出现“载头〞现象，导致盾构机无法上接收导台的风险，将盾构机进洞姿态调整到设计中线上方20mm，并使盾构机以“抬头〞的趋势进洞，另外，在洞门预埋钢环和维护结构处铺设导台，防止盾构机载头4、 针对端头部位成型隧道管片受力不均而发生变形甚至坍塌的风险，采用型钢将出洞段10环成型隧道联接成整体，以加强出洞段隧道的整体稳定性。