南京长江隧道工程盾构始发实施方案

目录一、概述3（一）编制总说明31.编制原则32.编制依据33.总说明3（二）工程概况41.线路平纵断面42.工程地质条件4二、施工总策划6（一）始发施工顺序6（二）资源配置71.组织机构、人员安排72.机具设备9（三）工期计划安排11（四）施工平面布置11三、实施方案13（一）始发基座、反力架施工13（二）洞门密封及橡胶帘布安装16（三）洞门前加固171．冷冻加固设计172．盾构出洞的条件183．冻结管拔除184.盾构出洞穿越冻结的协调作业185.冷冻时间安排19（四）洞门破除施工19（五）反力架钢管支撑制安19（六）负环管片拼装201.负环管片排版202.钢管片就位和端面调平20 3.负环拼装21（七）洞门二次注浆施工23（八）始发试掘进施工23四、施工风险分析及对策32五、安全、质量、工期保证措施36六、附表及附图48附件一：冷冻法检测成果65附件二：洞门破除专项方案79附件三：密封帘布安装专项方案90附件四：洞门密封及注浆专项方案94附件五：负环拼装专项方案98附件六：盾构始发流程图114 一、概述（一）编制总说明1.编制原则（1）严格遵守设计规范、施工规范和质量验收标准。（2）根据本工程隧道的工程地质、水文地质条件、埋深以及施工环境、施工条件等，选择合理、可靠的始发方法和技术，以保证工程施工顺利进行。（3）抓住关键线路，突出重点，合理布署，努力优化资源配置和施工方案，以确保工期。（4）选择成熟的施工工艺和工法，以保证施工工序质量和工程质量。2.编制依据(1)江苏省地质工程勘察院《南京长江隧道工程工程地质与水文地质详勘报告》；(2)长江委长江中游水文水资源勘测局《南京长江隧道工程水文专题研究报告》；(3)铁四院《浦口岸边段主体结构》设计图纸；(4)铁四院《浦口工作井主体结构》设计图纸；(5)铁四院《江中盾构段管片衬砌布置图》设计图纸；(6)铁四院《江中盾构段道路结构》设计图纸；(7)德国海瑞克公司《海瑞克盾构机技术描述及参数表》；(8)《泥水处理厂整体规划、实施方案》；(9)《旋喷桩质量检测报告》；(10)《地下铁道施工验收规范》。3.总说明本篇共分五章，第一章编制说明及工程概况介绍了本方案编制原则和依据以及本标段工程的特点及施工重点、难点。第二章工程总体筹划，对实施本标段工程的平面布置、资源配置和施工总体方案和工期进行了全面的策划。第三章 详细叙述了与始发有关的各分部分项工程施工方案。第四章分析了与盾构始发有关施工风险，并做出了相应对策。第五章编制了安全、质量、工期保证措施等。（二）工程概况南京长江隧道工程左汊盾构隧道采用双管单层的结构形式，隧道分为东西两线，自浦口工作井始发。盾构隧道采用德国海瑞克公司生产的Φ14.93m的泥水混合式盾构机，盾构管片环外径14.5m，内径13.3m，壁厚0.6m，环宽2m，混凝土强度等级C60，抗渗等级S12。始发段150m，左右线各75环管片，加上工作井内负环及零环管片，单洞共需混凝土管片84环，钢管片1环。本工程盾构隧道穿越多种地层，始发段主要穿越4层淤泥质粉质粘土、6层淤泥质粉质粘土夹粉土。为适应盾构进出洞的需要，设计有专用的进出洞环。管片内设置中箱涵和边箱涵，中箱涵安装与管片安装同步进行（盾构机箱涵安装设备位于管片安装器后方40米）。箱涵上部用于车辆行走，下部用作通风管路。中箱涵两侧的边箱涵和车道板在盾构机整机通过100m后进行施工。1.线路平纵断面盾构隧道线形较简单，右线隧道在里程RK3+599.421～RK3+605.0处存在一条R=4900.473m的右转圆曲线，曲线长5.579m（与始发井圆曲线相连）；在里程RK3+605.0～RK3+899.6处存在一条R=4900.473m的左转圆曲线，曲线长294.6m。纵断面下坡为4%。始发段起点隧道线间距为23.33m，隧道埋深6.79～10.08m。线路平纵断面图见附图一、二。2.工程地质条件2.1地形地貌拟建的长江隧道横穿长江，是连接主城区与江北浦口区的重要通道。隧道位于长江河床底部及长江冲淤积低漫滩。两岸低漫滩标高7.00m左右，并分布少量水塘、沟渠；北岸长江大堤标高约11.70m。2.2地质特性根据详堪报告及设计文件，本工程盾构隧道主要穿越④1～⑩地层，其中始发段主要穿越4层淤泥质粉质粘土、6层淤泥质粉质粘土夹粉土和7-2层粉土。 根据勘察结果，隧道长江段水下地层上部为填土和第四系全新统冲淤积流塑淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉土、粉砂等，中部为第四系全新统中密～密实粉细砂组成，下部为上更新统密实状砾砂、圆砾等；岩石地层主要为白垩系泥岩、粉砂质泥岩。始发段土体根据沉积时代、成因、状态及其特征，划分为4个工程地质层，各岩土层的岩性如下：2-2层素填土：灰黄～褐黄色，松散，岩性以粘土、粉质粘土、粉土为主，含植物根系，普遍分布。厚度0.50～3.40m，层底埋深0.50～3.40m，层底标高4.15～9.12m。2-3层灰黄色粉质粘土，软塑、局部软～可塑，局部地段夹粉土。厚度0.50～4.40m，层底埋深0.50～6.00m，层底标高1.65～6.68m。4层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，加薄层粉土，局部呈千层饼状。厚度0.90～18.90m，层底埋深3.60～21.60m，层底标高-5.83～2.63m。6层淤泥质粉质粘土夹粉土：灰～深灰色，流塑，局部软塑，夹粉土薄层，局部成互层，厚度1.50～9.40m，层底埋深12.60～26.70m，层底标高-1.50～-9.40m。7-2层粉土：灰色，湿～很湿，稍密～中密，夹粉质粘土薄层，具水平层理，局部夹粉砂，厚度0.20～14.80m，层底埋深20.40～34.60m，层底标高-28.95～-14.42m。2.3地下水文地质条件场地地表水主要为长江水，依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）判定，长江地表水对混凝土及混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢结构有弱腐蚀。场地地下潜水及微承压水分别赋存于粘性土和砂性土中，为透水性上弱、下强的多层结构，北端潜水含水层较厚，一般15～25m，南端潜水含水层较薄一般5～15m。受长江冲刷切割影响，两者互为连通。纵向上看含水层微向江面倾伏，地下水由岸带流向江内。含水层上部粘性颗粒含量高，沉积韵律明显，下部含水层渗透性相对较强。勘察期间，陆域孔隙潜水初见水位埋深0.20～2.10m，稳定地下水水位埋深0.30～3.00m(标高7.94～8.11m)。根据区域水文地质资料，孔隙潜水年变幅约1.00m，场地地势低洼，水网发育，雨季易汇水积水，设计时，地下水位埋深可按0.00m考虑。孔隙微承压水水位埋深约1.00m左右,年变幅在0.50m左右。本场地地下水位埋深较浅，区域降雨量大，土中的腐蚀介质基本溶入地下水中，且附近又无污染源。根据南京地区经验，参照水质条件，判定该地土对混凝土、混凝土中钢筋无腐蚀，对钢结构具弱腐蚀。 2.4建筑物及管线根据现场调查，江中盾构段始发段陆域主要构筑物为长江大堤，起防洪防汛作用。长江大堤里程K3+758，岸堤坡角约45°，临水一侧浆砌片石护坡，修建时间60年代，堆填物为粉质粘土，大堤顶面宽8～10m，大堤顶面标高约11.70m，堤顶挡水墙高出大堤1.0m。根据调查了解，南京长江隧道江中盾构段陆域50m范围内均未发现有大型建筑物，零星分布2～3层民房。隧道穿越线路区未发现需保护建筑物。江中盾构段勘探时未发现地下管线通过，穿越线路未发现(人防)地下室。始发段穿越线路重点水利设施为南京长江大堤，为高级别堤防，堤防近水侧采用干砌块石防坡和浆砌块石护脚，堤顶为水泥砌块石挡水墙。二、施工总策划（一）始发施工顺序在浦口明挖段主体结构施工完成以后，首先进行始发基座与反力架施工；盾构机运至工地后，进行整机下井组装，在组装过程中进行端头冻结加固、洞门密封安装及泥水设备联机测试；组装完成后进行盾构机空载调试，同步进行洞门破除、反力架钢支撑制安以及泥水投料试车等工作；盾构机空载调试完成后进行负载调试、拼装负环管片；然后盾构机向前推进，刀盘接触土体，进行洞门密封二次注浆、开始盾构机试掘进施工等。施工流程图如下:图1始发流程图 （二）资源配置1.组织机构、人员安排根据本工程的特点及施工要求，承担本项目任务的管理层人员，由具有类似项目管理经验的工程技术人员和管理人员组成。项目班子设项目经理1名，书记1名，副经理2名，总工程师1名，总机械师1名，下设六部一室：工程部、安质部、机电部、物资部、计划部、财务部和办公室，作业层为各施工队。项目经理部代表中铁十四局集团公司对本项目进行管理，直接对业主负全责。项目经理部负责组织本工程的设计、施工，编制工作计划、资金计划、物资计划，负责机械设备和劳动力的调配，制定施工方案、工期目标、安全质量目标和文明施工、环境保护规划，组织项目工作计划的执行，协调解决生产过程中出现的问题，与业主、监理工程师密切配合，作好组织和协调工作。作业层负责工程实施，实行两班人两班倒制作业，节假日采用轮休制。本次右线始发拟投入工程师42人，其中土建工程师10人，机电工程师7人，安全工程师2人，质检工程师2人，测量工程师5人；工人113人，随着施工进度计划的发展，作业人员的调配实行动态管理。（1）右线始发拟投入人员表表1右线始发拟投入人员表决策层常务副指挥王守会常务副书记周先民总工程师王华伟总机械师夏晓中生产副指挥张公社安全调度长袁明亮执行层分部经理张公社分部书记夏红昌分部总工张智博分部副经理邢慧堂分部副经理陈鹏分部副经理/安全长邵中锋专家组吴圣宏、王鹤林、傅明德、朱伟、袁大军、竺维彬管理层工程部机电部安质部物资部计划部财务部办公室15人7人4人10人2人2人2人作业层掘进班地面班机修班砼工班机动班运输队管片厂17*212*27*2*2161145五分部3424281611 具体人员安排如下：专家组：吴圣宏（中铁十二局公司盾构专家）、王鹤林（上海隧道股份盾构机械专家）、傅明德（上海盾构理事会盾构专家）、朱伟（河海大学教授）、袁大军（北方交通大学教授）、竺维彬（广州地铁公司盾构专家）。决策层：项目经理王守会，书记周先民，总工程师王华伟，生产副经理张公社，总机械师夏晓中，安全调度长袁明亮。执行层：三分部项目经理张公社（兼），书记夏红昌，总工张智博，副经理邢慧堂、陈鹏，副经理兼安全长邵中锋。管理层：工程部、机电部、物资部、安质部、计划部、财务部、办公室盾构机司机：A班主司机陈鹏（机电工程师，有三年盾构机操作经验），副司机王德福（土建工程师）；B班主司机贺飞（土建工程师，有三年盾构机操作经验），副司机种计鑫（机电工程师）；C班主司机徐喜荣（土建工程师，有两年盾构机操作经验），副司机郭善波（机电工程师）。泥水处理场工程师：A班主管陆毅，副手张福明；B班主管葛照国，副手房中玉；C班主管冯国伟，副手谢志飞。机电工程师：付仁鹏、荆学林、张蛟、金川测量工程师：罗淑辉、宋成新、牛海涛、付小峰、赵庆华质检工程师：张建勇、王磊地面协调工程师：昝立胜安全工程师：邵中锋、梁植军仓管采购：马家彪、袁彬等（2）劳动力安排①掘进工班右线盾构隧道内各设一个掘进工班，每班设班长1人（兼管片拼装器操作手），管片拼装工5人，管道工5人（平时负责盾构设备和管片的清洁），起重工4人，注浆工2人，共17人。②地面工班地面设置一个地面工班，每班设班长1人，龙门吊司机1人，井口1人，司索3人，泥浆处理系统6人，共12人。 ③机修工班机修班按地面、右线分设两个工班，每班设班长1人，机修工6人负责盾构机简易维修及保养和地面设施的维修保养。换刀及其他较大型的设备维修由班长视情况对人员进行调配。④混凝土工班设班长1名，钢筋工5名，模板工5名，混凝土工5名，共16人。负责边箱涵浇筑及其他钢筋混凝土施工。⑤机动工班设班长1名，杂工10名，共11人。负责场地保安、保洁、抽水、协助测量及其他无合适人选的工作。以上掘进工班、地面工班、机修工班和机动班均设置为两班人两班倒，混凝土工班只设一班。全部工人设队长1名，副队长2名。总人数为：1+2+34+24+28+11+16=116人（3）渣土外运与管片生产：渣土外运由项目部通过招标方式选择有土场、经济实力和运输能力的专业队伍进行实施，管片及箱涵运输队运输，管片和箱涵生产由第五分部承担。2.机具设备盾构隧道施工所需主要设备见下表2：表2掘进设备表序号设备名称规格型号数量国别产地制造年份生产能力备注1泥水盾构机Φ149302台德国2007新购2泥水处理系统ZX-60001套宜昌2007新购3龙门吊100t1台新乡2007100t新购4冷却塔SRM-802套郑州2007新购5轴流风机SDF-N012.52台深圳2007110kw新购6砂浆拌合站HZS502套济南2005100m3/h已有7管片运输车GPC30-90012台郑州30t新购 8箱涵运输车w703台新乡70t新购9装载机ZLC50C4台柳州20041.7m3自有10自卸车XC332020台重庆200420t自有11推土机YT2202台山东2004自有12挖掘机PC400-62日本20041.8m3自有13边箱涵钢模订做4套南京2007新购14钢筋切断机GT40-12台广东20067.5kW自有15钢筋弯弧机410台广东20067.5kW自有16钢筋弯曲机GDU-40-BD4台广东20067.5kW自有17电焊机610台上海200621kW自有18钢筋笼焊接定台6座自有19钢筋调直机GJ4-14/43台合肥20067.5kW自有20振动棒高频Φ50mm20台上海自有21发电机250KW3台无锡2004250kW自有22全自动电子水准仪NA20022台瑞士2004自有23水准仪NA24台苏州2004自有24水准仪DSZ34台苏州2004自有25经纬仪蔡司010B2台瑞士2005自有26经纬仪J22台苏州2004自有27光学对中器2个苏州2004自有28铟钢板尺5m2把瑞士2004自有29数显收敛仪SD-12把洛阳2004自有30分层沉降仪NC-502台洛阳2004自有31水位观测仪2台洛阳2004自有 32全站仪TCA2300A2台日本2004自有33全站仪索佳SET2B2台2004自有34垂准仪DXJ31台2004自有35管线探测仪400型1台2004自有36陀螺经纬仪GAK1-T11台2004自有37无尺监测系统TC23001套2004自有38声波探测仪1套2002自有39钻孔机SY-12套2004自有40倾斜测试仪SINCO1套美国2001自有41激光断面测量仪AMT40001套瑞士2003自有42泥浆比重计NB-12台上海2004自有43泥浆粘度计NB-62台上海2004自有44泥浆砂量测定仪NA-12台上海2004自有45泥浆测试箱NY-11台上海2004自有46静切刀2套上海2004自有47泥浆失水测定仪NY-21台上海2004自有（三）工期计划安排盾构始发工期计划安排右线隧道7月20日开始工地组装，9月20日组装完成，转入调试阶段，11月1日盾构开始始发；具体施工进度计划见附图三《盾构始发阶段进度计划横道图》。（四）施工平面布置1、场内道路场区环场道路标高6.5m，左侧道路宽度10m，右侧道路宽度8m，道路基层采用30cm泥灰碎石，上部采用钢筋混凝土结构，厚度20cm，全长1080m。2、泥浆处理场及废浆池 场区左侧环场道路和围墙之间，里程K3+360～K3+570为泥浆处理场，泥浆处理厂长198.5m，宽51.9m。设置有泥水分离器基础、泥浆池和弃渣场，泥浆池和泥水分离器之间设置浆沟，沿环场道路设置排水沟。泥水分离器基础用来安装泥水分离器，弃渣场用于临时存放泥水分离器分离出来的废渣，泥浆池用于泥浆沉淀、保存和循环使用。盾构施工排出泥浆通过泥水处理中心将泥浆内碴土分离出来。大部分碴土被沉淀分离后直接装车运输。分离出来的清浆进入泥浆池继续循环使用，剩余下来的废弃泥浆排入废浆池，废浆池面积4906m2，深度2m，最大容浆量9812m3。在废浆池经较长时间沉淀下来细颗粒碴土，采用挖掘机清理装运。经较长时间沉淀后产生的清浆采用排浆泵排回调浆池调浆。3、现场办公室及工人宿舍场区环场道路右侧，西侧大门前方以此为监理现场办公室、外籍专家组办公室以及工人住房，全部采用双层彩板房结构，每栋上下共六间，共十栋房屋。4、库房及空压机房工人住房前侧依次为现场库房、空压机房和冷却塔。库房占地面积22×9m，采用一层彩板房结构，用于存放盾构机常用备品备件。空压机房占地面积24×7m，采用单层彩板房结构，高度5m,为盾构隧道内提供工业用气。5、冷却塔冷却塔冷却水池采用钢筋混凝土结构，长度15m，宽度7m，深度3.5m，地面下2m，地面上1.5m。冷却池内安装两台冷却塔，为盾构机施工机械提供循环冷却水。6、龙门吊440吨龙门吊基础采用管桩，上部为轨道梁，龙门吊场地内采用钢筋混凝土硬化，厚度20cm。440t龙门吊设置两个主钩，一个副钩，主钩单钩起重量220t，副钩起重量10t，主要用于刀盘、盾体、主机等设备的吊装。110吨龙门吊基础为箱形扩大基础，基础宽度2.5m，厚度35cm，110吨龙门吊主要用于后配套设备的吊装。7、变电站在工作井东南侧设置一处800千瓦变电站，用于提供现场龙门吊、照明及小型机具的用电。盾构用电变电站建于场地外。场地具体布置见附图四施工场地总平面图。 三、实施方案（一）始发基座、反力架施工1.始发基座及反力架结构施工始发基座及反力架采用现浇钢筋砼结构。始发基座为弧形结构，底部长15m，宽15.5m，结构纵向两道预留沟槽，横向一道预留沟槽，沟槽为盾构组装焊接预留操作空间。反力架为内圈为圆环形，内径13.30m，前侧面上预埋28块60×60cm钢板，主要为盾构始发提供牢固的受力点，使盾构千斤顶有足够的反向力推动盾构机前进。为便于盾构始发及抵消盾构机始发后栽头，在始发基座施工中将结构顶面调整。具体调整尺寸为依照盾构设计中心线，始发洞门连续墙外边（LK3+600，RK3+599.421）处抬高6cm，以此点向小里程方向延伸一个盾构机长度（14.307m），里程LK3+585.693，RK3+585.114处不抬高（按设计值）。以此两点成直线控制其它部位调整尺寸，在始发基座起点(LK3+579.441，RK3+578.776)处竖向降低2.6cm，在盾构机始发完全脱离连续墙后（一个盾构机长度14.307m），盾构机刀盘处理论抬高12cm。基座高度调整施工中重点控制H型钢调整符合要求。基座抬高设计见附图五。2.轨道延长始发基座上四条导向轨道盾构机在工作井内始发基座上始发进洞，根据设计院图纸施做的始发基座前段距洞门连续墙外侧为4.90m,底部距安装完密封环外侧为1.76m。由于盾构机刀盘及前盾重量较大，当盾构机前盾体脱离始发基座且刀盘尚未接触土体时，盾构机向下栽头趋势较大，为减小这种影响，设计将始发导轨延长至密封环外侧，并预留盾构机刀盘转动进行整机测试的空间。设计将始发轨道工字钢及方钢向前进方向延长1.5m。为保证在盾构机完全进入密封环后有足够空间焊接底部二次密封钢板，轨道支撑采用钢筋混凝土基座+工字钢支撑。基座形式见附图六。2.1轨道延长混凝土基座延长轨道下部混凝土结构采用C30钢筋混凝土，依照始发基座配筋图进行配筋，延长段混凝土结构长度1.5m,宽度以盾构中心线投影两边各7.5m,中间部分依照原始发基座做成弧形，两条轨道预埋250×250cmH型钢。两侧基座高度100cm，方钢导轨与底座之间采用工字钢连接，在浇筑混凝土时预埋连接钢板，预埋钢板厚度2cm,宽度60cm，位置设置在距盾构中线6.618m处。在延长方向上1.5m 范围内连续。为保证工字钢支撑刚度，在盾构中线两侧4.924m处各预埋一道60cm宽钢板。所有钢板穿孔塞焊钢筋埋入下部混凝土结构。施工时首先清理场地内杂物，抽净底板上积水，在基座四周用红砖砌筑挡水矮墙，宽度24cm，高度60cm，总长度20m，挡水墙内侧抹面，以保证钢筋绑扎及混凝土浇筑施工时无积水。绑扎钢筋前将始发基座前侧面与延伸段混凝土结构接触部分进行凿毛，可适当凿出结构内钢筋，与延伸段结构钢筋焊接。2.2工字钢支撑两侧轨道工字钢主支撑沿盾构半径方向设置，与盾构中线竖向偏角40°，上部焊接端头板，端头板采用2cm厚钢板，钢板宽度20cm，长度1.5m。工字钢支撑焊接端头板后与轨道方钢焊接固定。工字钢下部与预埋钢板焊接，工字钢型号采用45B，1.5m范围内采用三根工字钢支撑。为加强支撑的强度，分别在盾构中线两侧4.924m处再设置一道辅助支撑，以提高支撑的整体强度，抵抗支撑的挠度及弯曲变形。辅助支撑在延伸1.5m结构上采用三根45B工字钢。为保证工字钢刚度，在工字钢翼板之间加焊肋板，肋板采用1cm厚钢板，间距50cm。2.3H型钢导轨及方钢在绑扎钢筋前首先进行预埋H型钢的定位，H型钢固定采用[12a槽钢支架，槽钢与结构底板锚栓连接，锚固螺栓采用Φ18膨胀螺栓。底部两条导轨H型钢及方钢沿原导轨坡度进行延长，长度1.5m，H型钢与方钢之间应满焊，焊缝高度8mm。2.4预埋钢环内侧混凝土支撑当盾构机进入密封环后接触掌子面前，盾构机前部最大悬空距离为2.86m，为避免盾构机发生载头现象，需在洞门密封环内浇筑混凝土基座用于支撑盾构机。混凝土基座为弧形结构，施工范围为盾构机掘进轴线左右各25度。基座底部为洞门预埋钢环，上表面与盾构机盾体半径相同，坡度与导轨方钢坡度相同。基座一端在里程预埋钢板外端位置，一端在连续墙端面，靠近密封环一侧混凝土打成斜面，减少盾构机冲撞基座产生的破坏。 为避免盾构机冲撞造成基座整体滑移或剥离洞门预埋钢环，需在洞门预埋钢环上焊接几字型钢筋，钢筋位置关系及样式见图2、3。图2密封环内混凝土导轨立面图图3密封环内混凝土导轨剖面图 （二）洞门密封及橡胶帘布安装1、预埋钢环设计安装盾构机工作井洞门预埋钢环设计为宽度0.8m的圆环板结构，钢环内侧面直径15.35m。钢环竖直埋设于主体结构内，钢环外侧设置锚筋埋入主体结构中，钢环外侧预埋φ32注浆管，注浆管穿过预埋钢环，与钢环内侧面连通。预埋注浆管，共23处（壁厚4ｍｍ），沿圆环均匀布置。钢环小里程侧与主体结构面平齐。预埋钢环安装在浦口明挖段工作井主体结构施工时进行，安装采用25t吊车吊装,4个5t手拉葫芦固定就位，焊接固定锚筋及钢环。2、密封钢环设计与安装在钢环小里程侧为密封环，密封环由封板、加劲板、圆环板、翻板和两道帘布橡胶板组成。密封环小里程侧侧面与盾构轴线垂直，封板直径15.67m，封板上设有油脂加注孔，间距12°，共20个，沿圆环均匀布置。封板内外侧均设置加劲板，圆环板位于封板内侧，圆环板与翻板通过销轴连接，翻板径向宽度40cm，翻板作为帘布橡胶密封的刚性支撑。具体尺寸见图七始发洞门密封装置图。密封钢环采用工厂加工分块，现场采用50t吊车吊装，两个5t手拉葫芦配合固定就位，焊接密封环封板及加劲板与预埋钢环前端面一周，焊接要求连续、不漏水。3、帘布橡胶安装在密封钢环圆环板上设置螺栓孔，采用M24螺栓将帘布橡胶板固定于两圆环板之间，帘布橡胶板绕密封环内一周。橡胶帘布沿圆环径向宽度72cm，厚度2cm，采用径向尼龙线和环向棉纱绳制成。在盾构机开始掘进后，两道帘部密封及翻板内翻，分别在开挖仓内注入泥水和帘布橡胶之间注入特制泥浆后，两道帘布密封在泥浆的压力作用下向外有扩张趋势，翻板作为帘布的刚性支撑使帘布压紧在盾体上，起到密封作用。在盾尾全部进入密封环后第一道帘布依然压紧盾体，第二道密封过渡至压到管片上，在盾尾过第一道帘布密封时，第二道帘布已完成贴紧管片，起到密封作用。待盾尾完全穿过第一道密封后，两道帘部密封在泥浆的压力下均贴紧管片，保证洞门无大量浆液流出。 （三）洞门前加固洞门前方土体采用了三轴搅拌桩+高压旋喷桩加固，为了洞门破除及盾构施工安全，保证加固土体可靠地封水，在洞门前增设冷冻法加固施工。1三轴搅拌桩+高压旋喷桩加固设计（1）地基加固范围和形式对盾构始发端头采用Φ1000@750三轴搅拌桩加固，加固范围：宽度为盾构隧道两侧各5m，深度为从地面标高加固至拱底6m，长度为沿盾构掘进方向纵向17m（加固体宽21.2m×长度17m×深度33.658m），其中加固深度自地表至隧道拱顶以上6m为加固一区（即弱加固区，加固区长约10m），隧道拱顶以上6m至仰拱以下6m为加固二区（即强加固区，加固区长约23m）。三轴搅拌桩间搭接500mm，桩身垂直度偏差≤1/200，桩位偏差≤50mm。搅拌桩与地下连续墙间400mm的空隙以及由于场地限制加固区产生的施工缝，均采用Φ1000@600三重管高压旋喷桩加固，桩间搭接400mm，桩身垂直度偏差≤1/200，桩位偏差≤50mm，旋喷桩桩长与搅拌桩施工深度相同（33.658m）。端头加固横纵剖面图如下图所示。端头加固区平、剖面图（2）地基加固指标三轴搅拌桩 加固一区的水泥掺入量为10%,加固二区的水泥掺入量为25%，采用P42.5级普通硅酸盐水泥。加固一区的强度不低于原状土的强度，加固二区土体加固强度指标：无侧限抗压强度qu≥0.8MPa，渗透系数≤1×10-7cm/s,同时确保加固土体的均匀性，密封性和自立性。旋喷桩加固强度指标同搅拌桩。2冷冻加固设计鉴于大型泥水平衡盾构出洞对加固体强度及密封性要求很高，为确保盾构始发安全，在靠近洞门处增设两排垂直冷冻管对土体进行冻结加固。A排距槽壁0.4米，B排距A排为0.8m，孔间距为0.8m。A排布置29个，B排布置28个，总计57个。冻结管采用Φ127×5mm20#低碳钢无缝钢管；供液管采用Φ48mm×3.5mm钢管。并通过人工制冷工艺形成一个冻土壁，将高压旋喷加固土体和地下连续墙胶结，以隔绝地下水。冻结物理参数：冻结壁厚度为20m，冻土平均温度取-10℃，冻土强度指标取抗压强度3.5MPa，抗拉强度2.1MPa，抗剪强度1.8MPa。（四）洞门破除施工盾构始发洞门范围内主要有混凝土支撑、围檩和地下连续墙影响盾构始发。洞门范围内的混凝土围檩、支撑与东端盾构井内混凝土支撑拆除施工同时进行，安排在中间风井主体结构回填之后，盾构机下井前完成。洞门范围内的地下连续墙凿除施工安排在盾构机组装调试期间进行。考虑盾构机组装现场实际情况，为尽量减少洞门凿除对盾构组装的影响，并在盾构组装完成时能尽快始发出洞，洞门范围内的连续墙墙厚120cm，分三次进行凿出。第一次凿除安排在冻结前进行，破除外侧混凝土10cm，剥除地下连续墙内层钢筋；第二次凿除安排在冻结完成交圈后进行，凿除混凝土50cm，凿除完成后安排混凝土碴清理，在洞门上打探温孔检测温度是否完成冻结；第三次凿除安排在洞门前探测孔温度满足设计要求，并原则上安排在盾构始发前一天完成混凝土凿除和清碴工作，凿除混凝土厚度60cm；第三次凿除又可分两阶段进行，首先破除50cm混凝土并将混凝土碴清理干净，然后在两天之内完成地下连续墙剩余10cm混凝土并切割掉外侧钢筋和接缝的H型钢，并将密封环内凿除混凝土碴清理完，保证盾构始发前完成所有凿除及清理工作，且冻结掌子面裸露时间不超过两天。凿除混凝土搭设钢管支架，支架采用Φ48无缝钢管，间距90×90cm，层高90cm，纵向搭设三排。钢管之间使用扣件连接，支架外侧拉设密目防护网。在始发基座前方与洞门密封环之间搭设清碴作业平台，凿除下的混凝土碴使用吊斗由吊机吊运出基坑。 （五）反力架钢管支撑制安盾构始发时，推力油缸撑靴顶在预制的钢管片上，钢管片最终将力传递给盾构始发反力架，因钢管片位置要求，使得钢管片与盾构始发反力架之间存在倾斜的不等距离，设计采用壁厚20mm的Ф400钢管连接，钢管内填充C30砼以避免整体失稳。反力架临盾构机侧已在盾构机推进油缸撑靴对应位置预埋28块600*600钢板。钢支撑平、纵断面设计见附图十一、十二。左、右线隧道反力架与钢管片连接各需加工28根钢管撑，因为反力架结构临盾构机面为竖直方向，盾构机在工作井内沿3.58%坡度下坡前进，设计钢管撑与钢管片垂直，与反力架夹角87.95°，钢管撑依其位置不同长度变化。考虑到现场施工的方便及可操作性，钢管撑待盾构钢管片固定到位置后，根据实际测量长度进行加工，加工完成安装至设计位置后，在钢管上部开孔，孔径15cm，然后进行C30砼填充，待砼凝固将此孔焊接密闭。钢管加工应保证精度（mm），焊缝饱满，符合规范要求，填充砼密实。（六）负环管片拼装1.负环管片排版当盾构机调试完毕后，即可开始进行负环管片的安装。本工程负环管片外径为14500mm，内径为13300mm，共9环，排序为－9～－1，其中－9环为钢管片，环宽1800mm，无楔形量；－8～－1环为钢筋混凝土管片，环宽2000mm，双边楔形，单边最大楔形量为24mm，双边楔形量之和最大为48mm。管片分为左转、右转两种结构形式，每环管片包含7块标准块，2块邻接块，1块封顶块。2.钢管片就位和端面调平钢管片下井后起始位置位于盾尾前端，距离设计位置4007mm，而盾构机千斤顶最大行程为3000mm，即千斤顶行程伸长至最大行程时，钢管片距设计位置仍有1007mm的距离。此时则采取在反力架预埋钢板的顶部（15号位置）、左右两侧（12号位置）各安装一个吊耳（φ25钢筋弯曲而成），用于悬挂10t手拉葫芦将钢环拉至设计位置。钢环拉至设计位置后（此时需完成除顶部15号、左右两侧12号以外的钢管支撑与反力架预埋钢板的焊接），松开左右侧钢管片与底部钢管片的螺栓连接，使用手拉葫芦将钢管片外端面调整至设计位置并将其与对应的钢管支撑焊接。当其他钢管支撑与钢管片均焊接完毕后，逐个割除吊耳，焊接钢支撑顶部15号钢支撑与左右两侧12号支撑。 如手拉葫芦无法完成钢管片的调平工作，则采用在钢管片外端面焊接钢管支撑的方式，使用推进千斤顶对管片进行调平。钢支撑延长位置暂定正上、正下、正左、正右四个位置，施工中可根据需要进行调整。钢支撑结构与反力架与负环间钢支撑相同，长度均为1500mm。盾尾与反力架之间设置导轨以防止钢管片推至反力架前发生下沉，导轨下部采用盾构机导轨方钢延伸，焊接于底部预埋H型钢之上。方钢上部焊接18＃工字钢，作为钢负环导轨，长度由现场确定。3.负环拼装在－9环钢环调整完毕后，开始进行－8～－1环混凝土管片的安装。负环混凝土管片采用R1型配筋方式，左转4环，右转4环。为保证拼装位置正确，成环后不至发生位移或椭变，在管片浇筑前，在环、纵向螺栓的上下对应内、外弧面均设置预埋钢板，管片在整环拼装完成后采用20＃工字钢（翼板之间加焊1cm厚钢板做肋，间距10cm）将管片环内部环与环、块与块间预埋钢板焊接。管片脱出盾尾后将同样采用20＃加肋工字钢将管片环外部预埋钢板焊接。图4管片块与块间焊接工字钢－8环采用在盾尾刷前方进行整环空拼后移的方式推至－9环端面。由于－9环钢环加工不标准，大多数螺栓孔无法使用，所以，采用20＃加肋工字钢焊接－8环预埋钢板与－9环钢环对－8、－9环进行连接。 －8环在进行空拼前先焊接导轨和限位板。导轨设置在千斤顶和盾尾密封刷之间，采用60mm方钢制作，位置与始发台导轨位置相同，从距千斤顶端面800mm开始向后设置，长2000mm。限位板在距推力千斤顶末端2800mm～3000mm位置处焊接20＃加肋工字钢进行限位，工字钢中心距千斤顶末端2900mm。工字钢翼板间设置10mm厚钢板作为肋板，间距100mm。加肋工字钢高640mm，顶部采用20＃工字钢与限位加肋工字钢和管片预埋钢板焊接，工字钢长400mm。加肋工字钢每块管片设置两个。（加肋工字钢为防止管片受千斤顶推力影响发生后移，顶部工字钢为防止管片拼装时对已拼装管片造成偏移。）另刀盘前方方钢也加焊撑靴，以防止发生盾构机前移或无法压紧管片。撑靴采用100mm方钢制作，长500mm。－8环拼装完毕后将加肋工字钢割除，然后使用推进千斤顶整体将－8环推至－9环处，并利用－8环预埋钢板上剩余的工字钢与－9环钢环进行焊接。因－8环为双面楔形环，其后端面用于平衡－9环前端面楔形量，前端面仍存在24mm的楔形量，因此千斤顶需保持上下为0，左-12mm，右+12mm的行程差。以确保盾构机和管片沿直线前进并处于最佳受力状态。由设计图纸可知，－8环与－9环连接不会夹到盾尾刷，但实际施工中需对－8环与－9环接缝位置进行观察，如可能夹到盾尾刷，则在拼装－8环前先将盾构机前移一段距离，使其远离盾尾刷。－8环拼装时需严格按照右转1点管片布置图来进行安装，以确保所有管片达到设计要求的楔形量。管片拼装时先拼装B4块，然后由下向上拼装其余管片，最后拼装K块，拼装K块时先将K块与管片环搭接1200mm，再由径向推入。－8环与－9环焊接完成后，割除刀盘前方撑靴，盾构机开始推进，到达2800mm行程后开始拼装－7环。-7环拼装时每块管片逐块进行块与块、环与环之间的连接。同样方式以此拼装-6、-5、-4、-3、-2、-1环。当管片脱出盾尾后，需及时进行管片外部预埋钢板焊接。并在管片与盾构机导轨方钢之间插入钢楔子（为直角梯形，顶边长500mm，底边长1000mm，高670mm，坡角53度，采用32＃工字钢，顶部各加焊一块1.5cm钢板进行制作），确保管片不发生下坠。钢楔子间距1m，布置于管片接缝处和管片中央。 （七）洞门二次注浆施工1、开挖仓内注浆在盾构机刀盘穿过两道洞门密封，刀盘上部接触土体后，在开挖仓内注入膨润土泥浆，泥浆注入时使水位慢慢上升，通过预埋在钢环上的注浆管观测水位，当一个高度上的注浆管有泥水外溢时则封闭此注浆管，继续注入泥浆，依次上升，直至开挖仓及第二道帘布橡胶密封内充满膨润土泥浆。2、帘布密封注浆在开挖仓内注入泥水的同时通过密封环上的油脂注入孔在第一道帘布与第二道帘布密封之间注入添加有华北油田提供的HS-2型制浆剂的泥浆封堵帘布橡胶与盾体之间的空隙。HS-2型制浆剂由不同颗粒级配的原植物纤维和惰性矿物质组成，能够针对不同土层的孔隙进行封堵，起到防止地面冒浆和解决冒浆的作用。帘布橡胶之间注入泥浆过程中也从底部向上注入，首先通过在下部的注浆孔1注入泥浆，同时打开其上方的注浆孔2用于排出帘布橡胶空腔内气体，待注浆孔2有泥浆溢出时，关闭下方的注浆孔1同时通过注浆孔2注入泥浆，同时打开其上方的注浆孔3用于排出帘布橡胶空腔内气体，依次向上进行直至顶部注浆孔有泥浆溢出，保证帘布之间充满添加有HS-2型处理剂的泥浆，以封堵帘布与盾体之间的空隙，提高密封效果，以建立盾构掘进泥水压力平衡。3、二次密封注浆在盾构机向前掘进，负环拼装，待盾构机盾尾最后一道钢丝刷完全进入密封环内后，此时在密封环处安装的为零环管片，设计零环管片外侧面全包预埋钢板，预埋钢板厚度1.2cm。用密封钢板将圆环板二及零环管片外侧预埋钢板焊接，以形成二次密封，确保盾构泥水压力平衡建立及盾构同步注浆的顺利实施。二次密封焊缝高度1cm，要求焊缝连续、不渗漏，密封钢板厚度2cm，径向宽度42.5cm，具体可根据圆环板二与零环管片之间间隙进行调整。（八）始发试掘进施工本工程左右线隧道各采用一台复合式泥水平衡盾构掘进，泥水压力的设定是泥水平衡盾构施工的关键，维持和调整压力值又是盾构推进操作中的重要环节，其中包括推力、推进速度和出土量三者的相互关系，以及对盾构施工轴线和地层变形量的控制也比较重要。因此，盾构试掘进过程中，要根据不同地质条件、覆土厚度、地面情况设定泥水压力，选定泥水性能指标，并根据地表隆陷监测结果及时调整泥水压力和性能。 在试掘进段的掘进速度要保持相对平稳，并逐步增加到最大速度40mm/min，按操作规程控制好掘进纠偏量，减少对土体的扰动。在空旷地带选择多组不同的泥水压力和泥水性能指标试掘进，并加强地表隆陷观测，得出泥水压力设定与地表隆陷的关系。同步注浆量和注浆压力要根据推进速度、出碴量适当调整，并通过加强盾构通过后地表隆陷监测确定同步注浆和盾构通过后地表隆陷的关系。试掘进段加强盾构隧道的轴线控制，掌握盾构机纠偏的主要施工参数。1．试掘进段的地质情况始发段分为5个区段，分别为0－18m（满堂加固段）；18－55m（顶棚加固段），55－80m（原状土地段）；80－115m（地表有水塘段）；115－150m（长江大堤段）。始发段地层主要包括：2-3层粉质粘土，灰黄色，软塑、局部软～可塑，局部地段夹粉土。厚度0.50～4.40m，层底埋深0.50～6.00m，层底标高1.65～6.68m。4层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，加薄层粉土，局部呈千层饼状。厚度0.90～18.90m，层底埋深3.60～21.60m，层底标高-5.83～2.63m。6层淤泥质粉质粘土夹粉土：灰～深灰色，流塑，局部软塑，夹粉土薄层，局部成互层，厚度1.50～9.40m，层底埋深12.60～26.70m，层底标高-1.50～-9.40m。图5始发地层剖面图 7-2层粉土：灰色，湿～很湿，稍密～中密，夹粉质粘土薄层，具水平层理，局部夹粉砂，厚度0.20～14.80m，层底埋深20.40～34.60m，层底标高-28.95～-14.42m。2．试掘进的掘进参数选取试掘进段掘进参数选取见下表4。表4试掘进参数表序号区段选取断面泥水压力（kpa）推力（kn）扭矩（knm）掘进速度(mm/min)刀盘转速(r/min)注浆压力(kpa)备注10～1818m/31614300001－51.2/满堂加固218～5535m192610531－101.2196顶篷加固355～8065m210651891－101.0215原状土480～115100m235695401－201.0242水塘5115～150135m280763401－101.0290长江大堤3．试掘进段的目的①用最短的时间对盾构机的操作方法、机械性能进行熟悉，较好的控制隧道轴线及地面沉降。②加强地面沉降的监测，及时获取监测结果，调整施工参数，进行泥水参数的优化。③逐步熟悉掌握盾构掘进、管片箱涵拼装的操作工序，并提高管片拼装质量，加快施工进度。④加强对盾构施工参数的采集，充分收集75m～105m盾构机通过水塘所取得各种数据，并结合监测资料进行综合分析研究，掌握盾构在控制地面沉降、纠正轴线偏差等方面的特性，为此后的江底施工参数设定积累经验。4、泥水循环左右线盾构机各用一套ZX-3000B泥浆处理系统进行泥浆处理，泥水循环系统主要包括以下内容：1、泥浆调制进入浅覆层前的泥浆是由清水转变成初始泥浆到不分散泥水体系的过程，所以配制初始新浆的浓度和数量比较大，要求制浆设备的制浆速度快，制备的新浆粘度高，浓度越大越好，以减少加入到泥浆的清水量。如用专用制浆泵半小时就可配制好100方2－4%的浓度，粘度可达到100秒到滴流的新浆，可调整2－8环的泥浆。 NSHS1、NSHS3、NSHS4、NSHS5用制浆设备拌制，储存到新浆池待用。NSHS2根据需要直接加入到新浆池，利用新浆池的搅拌器与新浆混合均匀即可。建立好泥水体系后，在浅覆层每环加入NSHS5　2%浓度的新浆50方，NSHS2　1吨。泥水指标确定：进入浅覆层前，泥浆指标要达到，漏斗粘度18－18.5秒，比重1.08－1.12之间，其流变性和护壁性就能满足掌子面的稳定。如果比重达不到要求，还要加入粘性土以提高泥水的比重。进入浅覆层后，根据黑旋风的分离能力和土体颗粒粒径，为了防止大量加入清水使泥浆指标的突变，进口泥水指标应保持比重1.15－1.25，粘度19－21左右。如果推进正常，覆土层逐渐加厚，可逐渐加大弃浆量或化学方法来降低比重、粘度。但需注意：（1）在刚进入浅覆层或危险层段，新浆应在推进时均匀加入，保持泥浆性能稳定不突变。（2）推进正常后，根据P1泵的排量和泥浆池到掌子面的距离，在推进结束前加入新浆，尽可能地使掌子面的泥浆指标好些。（3）储浆池内的新制泥浆由泵送入调浆池，再经供浆泵送入井下。2、泥水输送在泥水处理场调制好的泥浆通过进浆泵压入泥水管路，供应到盾构机开挖仓内，用于稳定开挖面，并将开挖下的碴土通过管路带出开挖仓，输送到泥水处理厂进行泥水分离。盾构进排泥浆都通过管道输送。进、排泥浆管均选用Φ500的钢管。在盾构机排泥浆管路口设置排浆泵，当盾构掘进到一定距离，泵的输送能力便会达不到正常施工要求，需要在管路上增设接力泵，以维持正常的泥水输送。（3）泥水管路延伸泥水、排污管路随着盾构掘进需要不断地接管向前延伸。进排泥管路在施工中是充满泥水的，在接管时首先关闭管路两端的闸阀，在特殊管处的分管与排污设备连接，打开气阀，将满管的泥水先排至蓄水箱，等管路接好后，再放回管路内，关闭气阀，打开两端闸阀，完成接管作业。（4）泥水处理 盾构机排出的污浆由排泥泵经分配器送入6套ZX-500C泥浆处理系统，经过预筛分器的两层粗筛振动筛选后，将粒径在3mm以上的渣料分离出来；筛余的泥浆同时进入2台ZX-250A泥浆净化装置的储浆槽，由ZX-250A泥浆净化装置的渣浆泵从储浆槽内抽吸泥浆；在泵的出口具有一定储能的泥浆沿输浆软管从旋流除砂器进浆口切向射入，经过旋流除砂器分选，粒径微细的泥砂由下端的沉砂嘴排除落入细筛；细筛脱水筛选后，干燥的细渣料分离出来；经过第二道筛选的泥浆循环返回储浆槽内，处理后的干净泥浆从旋流器溢流管进入中储箱，然后沿出浆管自流入沉淀池或调浆池或二次除泥系统。5、同步注浆盾构施工引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结以及地下水的渗透，是导致地表以及建筑物沉降的重要原因。为了减少和防止沉降，在盾构掘进过程中，要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填盾尾环形建筑空隙。管片衬砌背后注浆作为盾构施工中的一项十分重要的工序，其目的主要有以下三个方面：（1）及时填充盾尾建筑空隙，支撑管片周围岩体，有效地控制地表沉降；（2）凝结的浆液将作为盾构施工隧道的第一道防水屏障，增强隧道的防水能力；（3）为管片提供早期的稳定并使管片与周围岩体一体化，有利于盾构掘进方向的控制，并能确保盾构隧道的最终稳定。同步注浆采用盾构机自带的3台双活塞注浆泵在盾尾分6路同时注入，及时填充管片与地层间环形空隙、控制地层变形、稳定管片结构、控制盾构掘进方向，加强隧道结构自防水能力。5.1浆液主要性能指标胶凝时间：一般为12h，根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段，可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂，进一步缩短胶凝时间，获得早期强度，保证良好的注浆效果。 固结体强度：一天不小于0.2MPa（相当于软质岩层无侧限抗压强度），28天不小于2.5MPa（略大于强风化岩天然抗压强度）。浆液结石率：>95%，即固结收缩率<5%。浆液稠度：9.0浆液稳定性：倾析率（静置沉淀后上浮水体积与总体积之比）小于5%。5.2同步注浆管理（1）注浆模式注浆可根据需要采用自动控制或手动控制方式，自动控制方式即预先设定注浆压力，由控制程序自动调整注浆速度，当注浆压力达到设定值时，自行停止注浆。手动控制方式则由人工根据掘进情况随时调整注浆流量，以防注浆速度过快，而影响注浆效果。一般不从预留注浆孔注浆，以大大降低从管片渗漏水的可能。（2）注浆设备配制砂浆由砂浆拌合站制备，使用管片运输车特制砂浆罐运至盾构机处。每条线配备两个特制移动砂浆罐，单罐容积12.5m3，盾构机设有两个固定砂浆罐，容积25m3。（3）主要参数①注浆压力同步注浆时要求在地层中的浆液压力大于该点的静止水压及土压力之和，做到尽量填补而不宜劈裂。注浆压力过大，隧道将会被浆液扰动而造成后期地层沉降及隧道本身的沉降，并易造成跑浆；而注浆压力过小，浆液填充速度过慢，填充不充足，会使地表变形增大，且同步注浆压力要基本和土仓泥水压力基本平衡，避免泥水后窜或泥浆前窜。本工程同步注浆压力设定为0.3～0.4MPa，并根据水文地质条件和监控量测结果作适当调整。②注浆量同步注浆量为建筑间隙的130%~200%，即为25.8m3~39.7/环。③注浆时间及速度盾构机向前掘进的同时，进行同步注浆，同步注浆的速度与盾构机推进速度相匹配，掘进与注浆同时结束。④注浆顺序采用6个注浆孔同时压注，在每个注浆孔出口设置压力检测器，以便对各注浆孔的注浆压力和注浆量进行检测与控制，从而实现对管片背后的对称均匀压注。 （4）注浆结束标准和注浆效果检查采用注浆压力标准，即注浆压力达到设计压力时可认为注浆达到设计要求，该位置可停止注入。注浆量作为参考。注浆效果检查主要采用分析法，即根据P-Q-t曲线，结合掘进速度及衬砌、地表与周围建筑物变形量测结果进行综合分析判断。必要时采用无损探测法进行效果检查。（5）由于盾构隧道洞身地层主要为粉细砂层和土层，粉细砂层渗透系数大，透水性强，为适应盾构通过该段地层时的需要，必要时可由管片预留注浆孔进行注双液浆的注入。6.管片和箱涵拼装图6管片拼装器管片及箱涵拼装是盾构法隧道施工的一个重要工序，管片拼装是用环、纵向螺栓逐块将高精度预制钢筋混凝土管片组装而成。箱涵拼装既包涵了预制的中箱涵拼装，又包涵了边箱涵的现浇制作。本工程管片按转角楔形量分为Z型和Y型，以适应盾构掘进线型，按配筋分为[R1]、[R2]、[R3]三种形式，适用于不同的地层，并根据功用设置了负环、首环、末环、变形缝前环、变形缝后环和普通环，施工时需根据需要选择合适的管片。箱涵也分为A、B、C、D、E、F六类，施工时需按设计要求选取合适的箱涵形式。管片箱涵设计见附图十三、十四、十五、十六6.1拼装前的准备（1）管片、箱涵拼装前，用灰刀清除管片、箱涵上的浮灰、浮砂，并进行清洁。（2）管片清理干净后,在地面上按拼装顺序排列堆放，按设计图要求，按规定进行防水密封条、传力衬垫、防水涂料检查,经质检人员检查合格并填写《管片防水材料贴付检查表》；（3）将检查合格后已粘贴防水材料的管片及管片接缝的连接件和配件、防水垫圈等，用龙门吊运送到井下,装入管片车，由隧道内运输列车运送至工作面。 （4）操作人员应全面检查管片拼装机的动力及液压设备是否正常，是否灵活、安全可靠。（5）施工前须根据计算选择合适的管片衬砌环和箱涵，了解管片、箱涵的设计类型、偏转角度、排列位置、拼装顺序和配筋要求。（6）施工前需对上一环的环面质量进行检查和确认，并了解盾构机的姿态和盾尾间隙，以选择合适的管片拼装点位。6.2管片选型原则根据隧道的线路特点（直线和不同曲率的曲线选择不同点位的转弯环）。根据特殊要求选型。比如靠近洞门位置考虑的0环，[R#]S-B；变形缝位置使用变形缝环。根据不同外界环境选择不同配筋的管片。（不同覆土层、不同地质、水文环境选择不同配筋的管片）6.3拼装工艺要求全线采用1/3错缝拼装，拼装方式见附表一《点位拼装表格》管片安装流程见图7。（1）在进行线路拟和及施工纠偏时，后续环可在Y、Z型两种类型中选择，在保证线路中心偏差满足要求的情况下，尽量选择封顶块位于隧道上半部的拼装组合。（2）直线环宜采用Z—Y组合方式进行，且封顶块位于隧道上半部分的工况拼装，在满足施工误差和线路拟和误差精度的前提下，宜尽量采用封顶块位于隧道竖直中心线左右45度附近的位置拼装。（3）管片采用通用楔形环管片，安装点位以满足隧道线型为前提，重点考虑管片安装后盾尾间隙要满足下一掘进循环限值，确保有足够的盾尾间隙，以防盾尾直接接触管片。管片安装前根据盾尾间隙、推进油缸行程选择好拟安装管片的点位。 图7管片安装程序框图（4）盾构掘进到预定长度，且拟安装封顶块位置的推进油缸行程大于2.8m时，盾构机停止掘进，进行管片安装。（5）为保证管片安装精度，管片安装前需对安装区进行清理。（6）管片安装时必须从隧道底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。每安装一块管片，立即将管片纵环向连接螺栓插入连接，并戴上螺帽用电动扳手紧固。（7）在安装最后一片管片前，应对防水密封条进行涂肥皂水或黄油作润滑处理，安装时先径向插入1200mm，调整位置后缓慢纵向顶推，防止封顶块顶入时搓坏防水密封条。（8）管片块安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然后方可移开管片安装机。（9）管片安装完后及时在管片环脱离盾尾后要对管片连接螺栓进行二次紧固。 （10）安装管片时采取有效措施避免损坏防水密封条，并应保证管片拼装质量，减少错台，保证其密封止水效果。安装管片后顶出推进油缸，扭紧连接螺栓，保证防水密封条接缝紧密，防止由于相邻两片管片在盾构推进过程中发生错动，防水密封条接缝增大和错动，影响止水效果。管片拼装前，应严格检查，密封垫沟槽两侧及平面转角处不得有剥落、缺损，较大的缺角应用管片修补剂修补填平，密封垫沟槽两侧、底面的大麻点应用107#胶结剂加水泥腻子填平，检查合格后方可使用。6.4箱涵施工工艺中箱涵采用管片运输车进行运输，当运至工作面后，利用盾构后配套龙门吊吊起，运至前方作业面，由专用的箱涵吊装夹具完成拼装就位。为充分利用隧道内人力资源，中间箱涵安装安排在掘进时间由管片拼装工进行拼装。在保证中箱涵顺利连接的前提下，中间箱涵顶面与圆形隧道结构水平轴线距离、中箱涵竖直轴线与圆形隧道结构竖直轴线距离偏差需控制在±10mm之内。中箱涵与管片环应一一对应，不宜跨缝拼装，如出现则通过较宽管片环位置进行调整。由跨缝拼装造成的高差，需对箱涵底进行砂浆找平。平、竖曲线段中箱涵拼装时，可通过在中箱涵位于曲线外侧长边部位粘贴薄板（如丁晴软木胶板）的方式调整间隙，以实现对曲线半径的拟合。中箱涵底部注浆浆液需充填密实箱底空间，下坡段防止浆液顺坡流失。压力不宜过大，防止箱涵被顶起或移位。箱涵的连接钢结构件在边箱涵达到设计强度后可拆除循环使用。图8边箱涵结构图边箱涵位于中间箱涵两侧，采用C35混凝土现浇而成，在盾构机安装完中间箱涵且后配套设施完全开出后再进行施做。边箱涵现浇施工时，应首先对该部位管片表面进行清理、凿毛管片混凝土，清除残渣后绑扎钢筋、支立模板，现浇混凝土。其钢筋工程、混凝土工程和模板工程均参照国家现有规范及本工程设计要求执行。边箱涵结构形式如图示：边箱涵盖板采用C35混凝土预制而成，结构尺寸为：3.625m*2m*0.3m,预制场地布置于管片预制场的一侧；盖板吊装应在边箱涵现浇混凝土达到设计强度后立即进行。边箱涵施工时，运输车辆应当避让盾构施工运输车辆，施工时不得影响盾构主体工程施工。四、施工风险分析及对策（一）端头冷冻法施工 本工程在旋喷加固土体和端头连续墙之间加设一道冷冻墙，使旋喷土体与冻结壁共同抵抗水土压力并可靠封水，增强端头加固土体的稳定性，确保洞门破除和盾构始发的安全。冷冻法施工进度滞后将直接导致洞门破除和盾构始发后延。而冷冻法质量发生问题则可能带来端头土体失稳、涌水涌砂、地层塌陷等一系列恶劣后果，因此，冷冻法端头加固是本工程的重点之一。端头冷冻法加固方案已在实施方案中叙述，并编制了专项方案。（二）洞门破除在盾构始发之前，要先进行洞门区域的连续墙破除，并割除所有钢筋。洞门除第一层钢筋及保护层已完成破除外，剩余90cm要在冷冻法达到设计要求后20天内完成所有混凝土破除、钢筋割除和渣土清运工作。所有工作均在盾构机刀盘与洞门之间布满脚手架的狭小空间内完成，工期紧、任务重，施工难度和风险相当大。洞门破除又制约了盾构机导轨延伸和盾构前进等工序。所以，洞门破除既是本工程的重点，也是本工程的难点。洞门破除方案已在实施方案中叙述，并编制了专项方案。（三）－9环、－8环拼装定位盾构组装调试完成后即开始进行负环管片的拼装，负环管片中－9环为钢环，－8环为混凝土环。－9环作为所有管片的第一环，起到基准面的作用，－9环端面将影响到后续所有管片的走向与姿态。－8环作为混凝土管片的第一环，不但要求与钢管片紧密契合，而且－8环属于空拼，后部没有支撑，控制管片变形和偏移都相当困难。同时，－8环对管片位置要求也很高，管片安装是否到位将决定后续所有管片是否能达到设计楔形量。所以，－9、－8环管片拼装既是本工程的重点，也是本工程的难点。负环管片拼装方案已在实施方案中叙述，并编制了专项方案。（四）洞门密封处理本工程采用泥水盾构，在泥水压力形成之前，必须要对洞门密封环进行封堵。否则泥水将从洞门密封环间缝隙溢出，无法建立泥水压力平衡，导致掘进无法进行。洞门密封效果不佳或洞门封堵消耗时间太长，将导致大量泥水外溢、冷冻墙墙体失稳等恶劣后果，因此，洞门密封也是本工程的重点之一。洞门密封方案已在实施方案中叙述，并编制了专项方案。（五）盾构通过冷冻墙体 本工程端头采取1.6m冷冻墙，盾构通过冷冻墙时易发生刀盘冻结事故，低温冷冻墙体与室温泥浆接触，还会带来泥浆性质变化和墙体失稳现象。因此，盾构机迅速通过冷冻墙体也是本工程重点之一。盾构掘进－4环时刀盘开始进入冷冻法土体，为顺利通过冷冻墙，我项目部拟采取以下措施：1、鉴于以往同类工程中有盾构机刀盘被冻住不能转动的事故，要求盾构在穿越冻结区时，不宜停留，在拼装管片时，每隔10～15分钟将刀盘转动3～5分钟，以防刀盘被冻住。2、泥水材料进行试验，选择在低温（0度）时不发生性质变化的泥浆配比。3、确保冷冻墙土体不因热量散失造成失稳，冷冻管拔除时保留盾构掘进范围外的冷冻管，必要时可对土体进行补充冷冻。（六）浅覆土地段盾构施工盾构始发段均属于浅覆土地层，盾构始发时上部覆土仅有5.5m，远小于1倍盾构直径，盾构隧道在里程K3+680～K3＋703位置时（掘进80～103m），地表为一鱼塘，鱼塘最深处深1.63m，此处隧道覆土厚度为7.55m。盾构在浅覆土施工易产生以下问题：（1）由于竖向压力较小，盾构推进时易“上浮”。（2）由于覆土层薄，泥水易窜出地面“冒浆”，破坏泥水平衡。（3）由于盾构顶部覆土浅，给切口水压控制增加了难度。切口水压力波动大，会增加正面土体的扰动，导致正面土体的流失。因此，浅覆土施工对盾构轴线控制和地面沉降控制有一定的难度，是本工程的重难点之一。浅覆土段盾构施工对盾构轴线控制和地面沉降控制存在较大难度，需要采取有效土体加固措施和优化施工参数，快速、可靠地建立盾构泥水平衡，才可避免由于始发浅覆土施工带来的的问题。（1）本工程采用高压旋喷桩对端头进行加固，并采用冷冻法对端头地层进行补充加固。在端头地层加固施工完毕之后，对加固区域进行垂直取芯以及在洞门处均匀布置数个水平探孔，用以检测加固效果。如有问题继续冷冻，直到达到冷冻要求，确保盾构始发安全。（2）优化施工参数①切口水压控制。 由于盾构顶部覆土浅，造成切口水压控制较难，切口水压力波动太大，会增加正面土体的扰动，导致正面土体的流失，因此应尽可能减少切口水压波动，在技术上要求操作人员由自动控制改为人工手动控制，将切口水压波动值控制在-20KPa～+20KPa之间，保证正面稳定。在实际施工过程中，由于加固地层有较高的强度和较好的自立性，一般实际的泥水压力要小于设计值，要根据监测信息，作及时调整。泥水压力初步设定值为200kpa。②严格控制主要掘进参数：总推力、推进速度、排泥量，减少泥水压力波动，采用低速均匀掘进，避免对土体产生大的扰动，加强泥浆管理和出土量监控，防止超挖和欠挖。掘进速度控制在20mm/min以内。③加强壁后同步注浆控制同步注浆是防止地层沉降的重要措施。应控制好浅覆土段的同步注浆压力和注浆量。注浆量控制在150％～250%。为防止注浆压力过大而顶破覆土层，在注浆机的控制系统中设置压力限位阀。④泥水质量控制为加强对正面土体的支护，防止地面冒浆，采用重浆推进。泥水比重控制在1.08~1.12g/cm3之间，粘度控制在18~18.5s。泥水采用由不同级配的大分子材料和原植物纤维、惰性矿物质组装的新型材料进行调制。为确保泥水质量，在推进过程中，要加大泥浆测试频率，及时调整泥浆质量，保证推进顺利进行。⑤地表覆土层加厚我项目部施工旋喷桩期间，将水泥浆置换出来的渣土有意识的堆放在左右线隧道上方，并在旋喷加固施工完成后进行了平整压实，先始发井前10m～70m处地表覆土均达到2m，即增加了隧道覆土层厚度，降低了施工风险。⑥盾构平面高程姿态控制盾构机保持平稳推进，减少纠偏，减少对正面土体的扰动。考虑到覆土较浅，盾构及管片由于浅覆土可能发生“上飘”，为抵消上飘的影响，盾构掘进时，盾构中心与隧道设计高程的偏差控制在-30mm。平面偏差控制在±30mm之内。⑦加强监控量测，严格控制沉降 为保证盾构安全通过浅覆土段，需加强信息化施工。通过监测系统提供的测试数据，及时调整与控制盾构穿越过程中的施工参数，必要时采取管片壁后补注浆及地面跟踪措施，使盾构施工对地面影响降低。⑧分析改进，不断优化在施工过程中，需根据施工地质条件和地层监测情况及时分析和优化掘进参数，尤其在通过鱼塘地段，要小心尝试多种掘进参数，为江中浅覆土施工积累经验。五、安全、质量、工期保证措施（一）安全生产目标及体系1、施工安全目标我项目部将按照OHSAS18000标准建立职业健康安全管理体系，本项目安全文明生产管理目标如下：（1）本工程项目安全生产无重大事故，年重伤率控制在0.6‰以下，年负伤率控制在10‰以下，杜绝违章指挥和违章作业，消灭惯性事故。（2）在施工中，严格遵守与业主签订的《安全施工与文明现场协议书》各项条款和业主及当地政府的有关安全生产规定。2、安全保证体系 安全保证体系见上图9。图9安全保障体系图3．安全生产专项措施3.1洞门凿除安全应急措施1、原则上冻结20天后可进行洞门部分凿除。凿除作业平台为满铺10×10cm方木，外挂密目式防护网。每层凿除由下向上进行，凿除过程中对洞门范围密切观测，如发现有渗水点，立即停止洞门砼凿除，对渗水部位进行注浆封堵，以防水土流失，影响冻土墙交圈；如未发现异常情况,可直接进入下一层凿除。凿除时不能一次完成，要分层剥离，洞门连续墙保留厚度不小于400mm，并保留钢筋，以保护冻土墙。当墙体存在渗漏水现象时对洞门保留井子架，以增强对洞门的支撑并便于应急处理。 2、当洞门破除厚度还剩下不小于400mm时，在洞门上四周打若干探孔，以判断冻土与连续墙的胶结情况。按照各探孔的布置在洞门上定点，用电锤打探孔，穿透连续墙，进入冻土内，探孔进入冻土内深度控制在1～1.2cm。采用高精度的温度计或测温仪进行量测，各探孔实测温度必须低于-2℃。3、当通过探孔实测温度判断冻土墙与连续墙完全可靠胶结方可全部凿除,最后一层连续墙凿除时间不宜超过2天，以防冻土墙融化，影响其强度，必要时采取保温措施。3.2盾构始发推进安全要求后冻结壁和旋喷加固体的强度及厚度应满足盾构出洞时的安全性，同时确保冻土墙与连续墙胶结，防止涌砂、涌水，方可开凿洞壁砼和开始盾构推进；负环管片应与反力架密实贴紧，其环面应与掘进轴线垂直。在负环管片应有稳固的支撑系统；洞口封门拆除后必须尽快将盾构推入洞内，使盾构切口环切入土层，以缩短正面土体暴露时间。在洞口封门拆除前应做好拆除后能及时掘进、拼装的准备工作；在盾构始发段的推进中，根据控制地面变形要求在地面上沿盾构轴线和与轴线垂直的横断面上，布设地表位移测量标志点；在每环推进中跟踪测量地表隆陷变化，并通过调整推力、推进速度、盾构正面压力、推进坡度、注浆压力、注浆数量等施工参数，以使地面沉降位移尽量减少；从而为下一步盾构推进取得施工参数和施工操作经验；在掘进过程中应掌握和记录好实际平衡泥水压力、推进速度、出土量、千斤顶工作油压或各区域千斤顶工作油压等施工参数。隧道衬背注浆要与掘进同步；并认真做好注浆位置、注浆量、注浆压力等记录；根据工程对隧道变形及地表变形的控制要求选用同步注浆、二次补强注浆甚至三次注浆的工艺，注入的浆液应按地层性质、地面超载条件、变形控制要求合理选定；3.3注浆安全保证措施注浆人员必须经过专门培训，并熟练掌握有关作业规程；严禁在不停泵的情况下进行任何修理；注浆泵及管路内压力未降至零时，不准拆除管路或松开管路接头，以免浆液喷出伤人；注浆泵由专人负责操作，未经同意其他人不得操作；注浆人员在拆管路、操作注浆泵时应戴防护眼镜，以防浆液溅入眼睛；保持机械及隧道内整洁，工作结束后必须对设备清洗保养，并清理周围环境。3.4垂直运输安全措施起重安装作业前应清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅通； 使用新机具或采用新工艺时，必须经过技术鉴定；各种起重机械起吊前，应进行试吊；各种起重机械在使用和行走时，应有良好的道路；起重工在工作时集中精力，明确分工，服从统一指挥；起吊重物时，起重扒杆下不得有人停留或行走，吊机停止作业时，应安止动器，收紧吊钩和钢丝绳；起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起重物的特点和确切重量以及施工安全的要求；采用两台吊机同时起吊重物时，应在现场施工负责人的统一指挥下进行，在起吊过程中，两台吊机必须均衡起落重物，使各自分担的起重量不超过其容许的负荷能力；起吊重物时，吊具捆扎应牢固，以防吊钩滑脱。垂直运输必须设专人指挥。连接装置必须安全可靠，防止脱勾、溜车事故。3.5水平运输安全措施车辆司机必须由经过培训和规程教育、考试合格的人员担任，工作时必须持证上岗；司机交接班时，必须仔细检查车辆制动装置、车灯、喇叭等，确认完好后试运行；司机离开座位时，必须拔下钥匙，扳紧车闸，但不准关闭车灯；不准倒转刹车，不准用其他金属物代替机车保险丝；车辆在坡度较大隧道中行驶、接近弯道、工人较多的地点时应减速行驶，并在40m外鸣喇叭，作好刹车准备；司机在行车时，要随时注意机车各部位运转是否正常，发生故障及时修理；行车中车辆落物，必须立即停车处理；机车行驶时，司机要时刻注视前方信号、障碍物等情况，若有行人必须鸣喇叭并作好刹车准备；司机必须坐在司机座位上开车；不得坐在沿上和车外操作，行车时不得探身车外；司机在开车前必须注意机车前方有无行人和障碍物；鸣喇叭后方可启动机车。3.6装卸车及运输安全措施严格执行设备安全操作规程；弃碴场地必须避免因弃碴造成排水不畅。碴土远运采用专用散装物料车夜间进行； 装载料具时，严禁超出装载限界。装运大体积或超长料具时，应捆扎牢固，必要时加设保险绳和显示限界的红灯，还应专车运输和专人指挥；各种运输设备不得人、料混装；（二）工程质量保证目标、体系及创优规划1．工程质量及创优目标质量与创优目标：严格按照设计要求及规范标准施工，满足合同要求，工程合格率达到100％，工程质量合格，确保该项目获得省级优质工程奖，争创鲁班奖，并在国内同类工程中达到领先水平。2．质量保证体系和创优规划管理从组织保证、制度保证、施工保证三个方面建立完善的质量保证体系，做到领导重视，责任落实。全面对施工生产五大要素：劳动主体、劳动对象、劳动方法、劳动手段、施工环境进行控制。质量保证体系框图如下： 图10质量保证体系框图 创优规划从质量保证、施工保证、成本控制保证、安全生产保证、文明施工保证、工期保证和技术资料保证七个方面建立完善的创优管理体系，全面实现创优目标。创优规划管理框图如下：图11创优规划管理框图 3．质量保证措施图(1)施工准备阶段的质量控制主要从以下方面进行控制：施工人员培训、施工技术准备、物资设备准备、施工现场准备。合格图纸研究核对实施性施工组织设计测量成果检测准备工作检查分项施工分项检测分部施工分部检查单位工程检验监理审批创优目标实现不合格复测材料质量控制达不到合格达不到合格图12施工过程质量控制程序图 N批准开工准备图纸熟悉技术质量交底监理审查开工申请施工过程检查工序自检、互检、专检监理人员检查质量监理工程师认可质量合格整改NNNY图13分项工程质量监控流程图（2）施工过程质量监控和检测措施主要从以下方面进行监控和检测：接受监督和检查，工程监理制度，施工技术管理，全面质量管理教育，严格例行质量检查制度，工程试验，检测、试验工具的检查，施工测量，加强量测与监测，内部质量承包责任制，认真开展QC小组活动，质量记录，创优规划和保证措施。4．质量控制专项措施4.1洞门加固技术控制要点 1、后冻结壁和旋喷加固体的强度及厚度应满足盾构出洞时的安全性，同时确保冻土墙与连续墙胶结，防止涌砂、涌水；2、为减少冻胀使连续墙产生位移，合理调整冻结孔的供冷方式及冻结速度，减少冻胀力对连续墙的危害；3、尽量缩短盾构出洞前的冻结时间，在选择大直径冻结管的同时，应保证冻结孔的垂直度，尤其是靠近连续墙处一排冻结孔；4、选择能力较大的钻机，进行冻结孔施工，以保证钻孔施工进度和质量；5、冻结管是否安全顺利拔除，是影响盾构顺利推进的关键，应制定出切实可行的措施，保证隧道区域内的冻结管完全拔除；6、加强和密切配合各项检测工作，及时掌握和分析检测资料，以便指导施工。4.2试掘进地面沉降控制①每环推进过程中，严格控制切口泥水压，波动范围控制在±20kpa以内，使切口正面土体保持稳定状态，以减少对土体扰动程度。②采取信息反馈的施工方法沿隧道纵向轴线位置布设沉降观测点（在建筑物、地下管线等控制沉降要求较严的影响区域内布设横断面）。在盾构推进过程中进行跟踪沉降观测，并将所测沉降数据进行分析并及时反馈，为调整下阶段的施工参数提供依据。③及时充填盾尾建筑空隙，一般可采用同步注浆及二次补强注浆工艺，对沉降量控制较小的范围可根据监控量测结果作跟踪注浆，补强注浆材料采用双液浆（水玻璃＋水泥浆）。④当盾构穿越水塘时，通过监控量测，监控塘底和水面受掘进影响产生的变化。⑤通过对实测数据与施工参数的收集和整理，形成一套较为完善的泥水平衡盾构施工智能数据库。4.3管片拼装质量控制措施（1）管片由五项目部制作，局指车队负责运输至我项目部盾构机管片吊位置。因此在管片运输之前，项目部质检人员需对管片质量进行检查，并要求五项目部按拼装顺序进行管片摆放，车队按拼装顺序进行运输，否则不予接收。（2）运输车辆进入始发井前，项目部质检人员需对管片质量和运输顺序进行复检。（3）管片拼装前，用灰刀清除管片上的浮灰、浮砂，并进行清洁。（4）操作人员应全面检查管片吊和拼装机的动力及液压设备是否正常，是否灵活、安全可靠。 （5）拼装前需认真了解管片的设计类型、偏转角度、排列位置、拼装顺序和配筋要求。（6）施工前需对上一环的环面质量进行检查和确认，并了解盾构机的姿态和盾尾间隙，以选择合适的管片拼装点位。（7）盾构机拼装管片前和拼装管片后均要进行盾尾间隙和盾构姿态的测量，并根据需要对管片类型和K块位置进行调整。（8）管片破碎的几点原因及预防措施①搬运和堆放时造成的破碎。在搬运、堆放过程中的碰磕，经常导致在碰磕位置处产生小块破裂。②拼装时，由于管片环面之间及相邻两块管片间接触面达不到理想的平行状态，使得衬砌角部先受力而产生应力集中，导致管片角部破碎。③封顶块安装时，由于先行安装的管片圆度不够，两邻接块间的间隙太小，把封顶块强行顶入，导致封顶块及邻接块接缝处管片破碎。④管片外弧与盾尾内壁间的距离沿环向分布不均匀，造成一侧间距很小，而另一侧间距较大，这时易产生“卡壳”现象，即两者碰在一起。盾构机一推进，就会造成管片一定部位破碎。⑤衬砌环面不佳 造成衬砌环面不佳有多种原因，如纠偏、拼装质量差、环缝夹泥等。管片环面不佳，引起管片受力不均匀，从而导致应力集中部位的管片破碎。⑥推进时管片受力不均匀盾构推进时推进力通过油泵衬垫传递到管片上，油泵衬垫与管片接触部位是应力集中区。如果衬垫面不平整或者衬垫面与管片环面存在夹角，就会造成管片破碎。⑦同步注浆浆量分布不合理同步注浆浆量分布不合理不会直接造成管片破碎，但会导致管片“卡壳”而造成破碎。同步注浆后，隧道上部的浆液会逐渐向下部流动，形成下部浆液多而上部浆液少的状况，引起隧道上浮，上部管片（尤其是封顶块、封顶块与邻接块接缝处）受力不均匀造成管片破碎。管片破碎的防治措施如下：①拼装前清理前一环管片上的泥块及浆液，保证环面清洁、无夹泥。 ②拼装时保证衬砌环圆度，块与块不错位。推进油泵的伸缩顺序应与管片拼装顺序一致。③封顶块安装前，实测并确保顶部两邻接块间间距，并通过推进油泵的伸缩来调整好邻接块间的间距，控制在比设计值略大，以便顺利安装封顶块。④竖曲线段推进时，在安装拱底块时根据实际情况予以落低或抬高，减少管片“卡壳”现象。⑤推进前检查各油泵衬垫的完好情况，发现有破损的及时调换，同时应仔细观察衬垫与管片环面的吻合程度，对不吻合处可增设石棉或橡胶锲子来调整，确认吻合后再开始推进。⑥在盾构推进时，及时根据设计要求、盾构穿越土层的变化、上部载荷情况以及测量资料来调整各项施工参数，将盾构姿态严格控制在设计允许偏差范围之内。同时，结合隧道衬砌的实际情况，在不超出偏差范围的情况下，对盾构姿态作适当调整，使盾构机与管片尽可能处于同心状态。⑦同步注浆时，控制好注浆量的分布和注浆压力。管片与机壳上部无缝隙时，增大上部的注浆孔注浆量及注浆压力，下部注浆孔不注，通过浆液将管片往下压；如管片与机壳下部无缝隙时则反之。正常推进时，在总注浆量不变的前提下，减少管片下部注浆孔的注浆量，可以减少管片的上浮。在曲线段推进和纠偏时通过有目的地选择盾尾同步注浆孔，改变各个注浆孔的注浆量分配和注浆压力，来调整管片姿态。4.4箱涵施工质量控制要点1、边箱涵钢筋应在洞外下料，成型后运输到位，现场绑扎；2、侧模板采用组合钢模板，钢筋与模板间设置保护垫块，侧模板设置适当数量的开口以便于振捣施工；3、混凝土采用商品混凝土，泵送分层对称浇注，浇注时振捣采用插入式振捣器进行振捣，浇注时分层厚度约为30~50cm，浇注至顶部时应及时收面，确保表面平整；4、混凝土强度达到2.5MPa时方可拆模；5、边箱涵现浇应两侧对称分段进行，各施工段间设置伸缩缝。 六、附表及附图