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1、2.3.区间工程重点、难点及对策2.3.1 盾构穿越沿线重要管线（1）盾构下穿大口径管线情况分析本工程区间隧道穿越既有道路时，路下有雨、污水、电力、信息、供电管等。主要有以下二个： 御桥路上1000污水管管径1000mm，管材为砼，埋深3.7m，与隧道顶净距约4.85.4m。 御桥路上2000雨水管管径2000mm，管材为砼，埋深5.6m，与隧道顶净距约5.25.36m。（2）采取的措施及对策 施工前做好前期准备工作，包括管线资料的进一步调查、与管线单位的配合协调、技术交底、人员配置、施工参数优化、机械设备维护及检查、加密监测点布置等措施。 前期掘进施工中，通过施工实践不断优化盾构推进参数控制
2、地表变形，减少对管线的影响，同时充分发挥我公司在穿越大口径地下管线等方面的经验和特长，紧密依靠地表变形监测，及时调整盾构掘进参数，不断完善施工工艺，将施工后地表变形量控制在最小范围内。在穿越阶段，通过严格控制盾构正面土压力、推进速度控制、改良土体、出土量控制、拼装速度的控制等措施，并尽可能地勤测勤纠，减少盾构纠偏量和纠偏次数，在穿越大口径管线掘进过程中采取双液浆进行同步注浆，严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。同时实施信息化施工，加强监测，及时完善、优化盾构施工参数，保证施工过程中地下管线的安全。 盾构穿越大口径管线之后，在盾尾脱离管线之后，在
3、相应位置由注浆工作班组通过管片注浆孔进行双液浆的压注，使其在管片背后形成环箍，有效地防止土体向两侧发生位移，减少盾构施工的后期沉降。并进行二次补压浆，充分填充建筑空隙或者由于土体的后期应力释放而产生沉降。2.3.2 隧道穿越沿线重要建筑物（1） 隧道穿越建筑物情况分析本工程区间隧道上方的建（构）筑物主要有以下几个。在施工前应进行地下管线、地下障碍物和须保护建筑物的基础调查工作，及时发现施工过程中的安全隐患，并采取措施，保证工程顺利进行。大寨河桥桩基400*400预制方桩，桩长2728m，距隧道最小水平净距4.83m。御界桥桩基400*400预制方桩，桩长28m，距隧道最小水平净距5.36m。北
4、蔡中心河河中心里程为SDK52+081.069，河宽约25m。河底标高0.5m，地面标高为3.6m，距隧道顶最小净距约5.345 m。大浦港及咸塘港大浦港河底标高0.5m，地面标高约为3.8m，距隧道顶最小净距约6.12 m。咸塘港河底标高0.5m，地面标高约为4m，距隧道顶最小净距约10.68m。（2）采取的措施及对策 做好调研事先做好地面现场调研及技术资料搜集，会同监理对穿越前的状况进行巡查记录，并保留照片资料。 加强监测a、在上、下行线距离被穿越建构筑物5m的地表各布一条沉降断面，断面监测点为深层监测点。b、在穿越建筑的外表面各布设和倾斜监测点一只；倾斜采用ELT-10A倾斜仪，直接安装
5、在外面。c、在地面增设地表沉降监测点。d、施工前根据权属（或管理）单位要求制定具体的监测实施方案。 增加监测频率在隧道推进该处时根据现场监测数据变化的情况来决定监测频率，一般情况下在隧道推进该处前后30m的期间，人工监测每6小时监测1次。 动态信息传递每一次测量成果都及时汇总给施工技术部门，以便施工技术人员及时了解施工现状和相应区域地面变形情况，确定新的施工参数和注浆量等信息和指令，并传递给盾构推进面，以及时作出相应调整，最后通过监测确定效果，从而反复循环、验证、完善。 盾构在该区域内应连续掘进，尽可能减少停机故障，加强设备的维修和保养，防止盾构在穿越段的长时间停顿。 在盾构穿越过程中必须严格
6、控制切口土压力，同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数，如推进速度、总推力、出土量等，尽量减少土压力的波动。 在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构匀速施工，减少盾构纠偏，以减少盾构施工对建筑物的影响。 严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中土体变形。由于上行线先于下行线穿越，在上行线穿越后，在下行线内靠近上行线的一侧进行双液注浆，加固两条隧道间的土体，减少两条隧道之间的相互影响。 由于盾构推进时同步注浆的浆液在填补建筑空隙时可能会存在一定间隙，且浆液的收缩变形也存在地面沉降的隐患，因此在隧道掘进的同时，后面同步进行二次壁后注浆。在管片脱出盾尾5环后
7、，对管片的建筑空隙进行二次注浆。浆液通过管片的注浆孔注入地层，并在施工时采取推进和注浆联动方式。注浆未达到要求，盾构暂停推进，以防止土体变形。根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆量及注浆参数，壁后二次注浆根据地面监测情况随时调整，从而使地层变形量减至最小。 根据需要可设置地面跟踪管，当沉降超过警戒值时采取地面注浆控制沉降。另外，在穿越河流段时，加强对河流段水位的监测，根据水位的不同，调整切口土压力，保证开挖面的稳定，提高拼装质量，在穿越后加强二次注浆，防止隧道内渗水，若出现渗水时采用聚氨酯注浆封堵。2.3.3盾构在复杂土层中推进（1）区间穿越地层情况分析本工程有二个区间，根据设计提供的纵断面
8、图，隧道底板标高在-11.3-20.1m之间，隧道主要在3、11、1A、12层中掘进，其中3、11、12层均为中高灵敏度饱和软粘土，具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、强度低等工程特性，1A层粉砂具有强度高、透水性强，开挖揭露时易产生流砂、管涌等工程特性。 饱和软土对盾构施工影响盾构大部分在3、11、12层中掘进，各土层均为饱和软粘土，软粘土具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、强度低、灵敏度高的工程特点，开挖扰动易产生破坏，导致开挖面失稳，故盾构推进过程中，应尽量减少对土体的扰动，严格按照合理的工艺流程施工，确保施工质量。第12层灰色粉质粘土夹粉砂，土质不均匀，夹粉砂，局部较多，开挖揭露时，在一定
9、水头的动水压力作用下，易产生流砂现象，施工时应注意。3、11、12层具高粘性，易粘着盾构设备或造成管路堵塞，使掘进难以进行。施工时应引起注意，并采取相应的防范措施。 粉（砂）性土对盾构施工的影响盾构段部分在1A粉砂层中掘进，1A层透水性强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下易产生流砂、管涌现象，导致开挖面失稳；对盾构施工产生不利影响，施工时应引起注意。1A层土质相对较好，强度较高，盾构在该层中顶进时阻力较大，当掘进开挖面进入软硬两种不同土性地层时有可能因软弱层排土过多引起地层下沉并造成盾构在线路方向上的偏离，盾构推进时须根据地基土层的变化，调整和优化盾构施工参数，并采取相应的防偏离措施，如
10、适当调整正面推进压力，控制出土量，同步注浆，增加盾尾注浆量及压力，壁后多次压浆等施工措施。 （微）承压水对盾构施工的影响当开挖面距离承压含水层较近时，易诱发承压水突涌，导致隧道变形、坍塌。本场地分布有两层主要承压含水层。微承压水层（1A、2层）及较深部的主要承压水层（2层）,本工程隧道掘进深度为15.324.0m，对工程有影响的主要为微承压水层（1A、2层），根据承压水观测结果，1A层微承压水水位埋深5.406.82（标高-1.69-2.79m），2层微承压水水位埋深5.806.44（标高-1.71-2.34m），设计时微承压水水头可按最不利条件水头埋深3.0m考虑，现按最不利条件（承压水水头
11、埋深为3.0m）及现场测试结果分别验算，经验算（详见表3-2）隧道挖掘面以下不透水层厚度大多不能满足抗承压水头安全要求，部分隧道盾构揭露面须切割或穿越1A层微承压含水层位，施工时应充分考虑其影响，采取合理的施工工艺和止水措施进行防范。（2）区间在复杂土层中施工的针对性措施1）优化施工参数：盾构在复杂土层中推进时，加强对施工参数的优化，通过施工参数的合理调整，确保隧道稳定和控制地面沉降。 盾构土仓平衡压力的控制：由于饱和土层及粉土、砂土层土体较不稳定，盾构推进的后期地面沉降会相对较大。在推进时，可在地面隆起允许的情况下，适当提高盾构机的正面平衡压力，使盾构正面的土产生挤压疏干效应，降低土舱内土体
12、的动水压力，防止螺旋输送机中砂土的液化。严格按照土压平衡模式进行掘进控制，确保土仓内土压能有效平衡地层的水土压力，避免在刀盘位置形成负压区，致使地下水涌向刀盘区域。 推进速度：在土层中推进时，大刀盘所受扭矩及推力将大大增加，所以盾构推进速度不宜过快。通过减缓推进速度，达到降低刀盘扭矩和盾构推力的效果，同时减少对周边土体的扰动。在严格控制推进速度的情况下，保证连续均衡施工，避免盾构较长时间的搁置。 控制盾构纠偏量：盾构姿态变化不可过大、过频，每环纵坡变化小于0.2%，水平姿态纠偏量不宜超过5mm/环，以控制在3mm/环内为宜。 螺旋输送机控制：通过控制螺旋输送机出土速度和出土口的开口度，在出土口
13、形成土塞，起到良好的密封、保压以及防喷的作用。停止推进时关闭闸门，紧急情况下，应立即关闭螺旋输送机出土口闸门。螺旋机排土口有2个由液压缸控制在出土闸门，闸门开启油缸上安装有行程传感器，可根据掘进速度在操作盘上任意控制闸门的开启度，通过它控制螺旋输送机的排土量。如果在涌水较多的场合，可以通过先将第1道闸门关闭，第2道闸门开启将碴土存放在出口处，然后将第2道闸门关闭，第1道闸门开启，把碴土排放出。 同步注浆量的控制：在复杂土层中施工时，若土层空隙较大，同步注浆量比一般粘土层要多，在施工中将注浆量控制在建筑空隙的180%-200%左右，采用可硬性浆液，同时根据监测数据适当调整。2）其它技术措施 土体
14、改良：由于粉、砂性土的内摩擦角相对较大，导致盾构刀盘切削难度也相应加大。在施工中，考虑采用土体改良的措施，来保证盾构出土正常。a、土体改良的作用：土体改良是为了保护刀盘以及保证盾构螺旋出土机的正常出土，在推进过程中可每隔一定距在盾构前方及螺旋机内压注浆泡沫剂或膨润土。本标段粉土、砂土层土体中含水量小，一经挤压，粉土、砂土就会变得结实，使土推土困难，推进时大刀盘油压急剧增大。为改善大刀盘传动轴承在刀盘转动过程中所受的扭矩，用在刀盘正面和土仓内加注泡沫剂或膨润土来降低土体强度，有利于降低大刀盘油压。b、土体改良的方法：通过压注泡沫剂或膨润土改良土体，提高出土时的粘粒含量。每推进一环，加入一定浓度的
15、泡沫剂或膨润土浆液。发泡剂或膨润土浆液可以在刀盘正面注入，通过刀盘后翼的搅拌，从螺旋机排出。当螺旋机压过高，也可以在螺旋机中注入适量的膨润土浆液。压注泡沫剂或膨润土浆液时，应观察螺旋机的排土状态及正面土体的沉降状况，确保正面土稳定。砂性土的渗透系数较大，即孔隙水压增加较快，同时消散也较快，而两者的时间差，为干的时效。因此，千斤顶速度应与之相配合，从而使盾构推进速度达到较好的状态。实际推进时，通过压注量的调整，了解正面的疏干效应，并反馈指导泡沫剂或膨润土浆液的体压注量。 盾尾油脂的压注：在粉土、砂土中施工时，盾尾易发生漏水、漏砂等情况。施工时应严格管理盾尾油脂的压注工作。由专人负责盾尾油脂的压注工作，确保每环的盾构油脂压注量。同时，根据盾构盾尾油脂的压力表反馈信息，始终使盾尾油脂压力高于外部压力。 二次注浆：穿越粉土、砂土层时，采取衬砌壁后二次注浆措施，有效的弥补因同步浆液收缩变形而引起的地面变形隐患，同时提高土体的强度，防止土体液化。二次注浆浆液通过管片的拼装孔注入地层内，压注时必须根据实际情况和监测数据的反馈进行调整参数。此外，还必须结合不同的土层情况，采取针对性的注浆措施，通过选择不同部位、不同注浆量及注浆压力，来确保土体的稳定。在必要时，二次注浆可与盾构推进施工同时进行，实现跟踪同步注浆的效果。 聚氨酯注浆：在穿越砂性土层段，除了同步注浆、二次注浆外，还采用
