【文章內(nèi)容簡介】 s 配制漿液 檢驗試驗 運輸漿液 西安市地鐵三號線一期工程 TJSG14 標施工方案 10 取以下配比和注漿措施： 漿漿 液液 配配 合合 比比 的的 選選 擇擇 采用漿液的配比見下表（材 料用量單位： kg∕ m3） 水泥 粉煤灰 砂 膨潤土 水 初凝時間 7d強度（ MPa） 壓注效果 120 245 936 50 345 5～ 6h 不常堵管 試掘進的 100m 范圍內(nèi)，為了防止同步注漿不能很好的填補管片背后的空隙，我們在連接橋右側(cè)的平臺上放置一臺氣動注漿泵，在掘進的同時進行二次注雙液漿。雙液漿的配比為： （ 150 kg 水泥＋ 100 kg 水）＋（ 2桶水玻璃＋ 3 桶水）。 （普通干凈空油桶，約200L） 注入速率： V 水泥漿液 :V水波璃漿液＝ 3： 1 注注 漿漿 量量 與與 注注 漿漿 壓壓 力力 管片背 后的環(huán)形建筑空間容積是控制注漿量的主要依據(jù)。試掘進過程中，擬根據(jù)下式計算每環(huán)管片的注漿量： Q=Lπ（ D2d2）λ＝ 179。 179。（ － 62）247。 4179。 ＝ Q:單環(huán)注漿量； D:理論切削直徑； d：管片外直徑；λ：擴散系數(shù)，取 ； 在土壓平衡掘進時，注漿壓力應(yīng)比土倉設(shè)定壓力略高，為土倉壓力的 ~ 倍。 防防 堵堵 管管 措措 施施 ――不斷根據(jù)地質(zhì)情況優(yōu)化漿液配合比； ――緊湊安排工序，縮短運輸時間，避免管路沉積堵塞； ――注漿結(jié)束，及時沖洗（用泵注入膨潤土沖刷注漿管）。 6 試試 掘掘 進進 過過 程程 中中 的的 姿姿 態(tài)態(tài) 控控 制制 ．． 試試 掘掘 進進 過過 程程 中中 的的 問問 題題 試掘進過程中，由于盾構(gòu)機向前推進的反力由反力架提供，故推力有嚴格的控制（具體值詳見掘進參數(shù)）。拼裝的管片在漿液凝固強度還不夠高的情況下，千斤頂推力過大，會使管片有上浮趨勢。 掘掘 進進 過過 程程 中中 的的 姿姿 態(tài)態(tài) 控控 制制 盾構(gòu)機在掘進過程中運動軌跡為蛇行運動，該軌跡應(yīng)始終圍繞著隧道軸線波動，在實際控制時，可根據(jù)測量顯示屏上自動測量系統(tǒng)測得值與 DTA 的差值來調(diào)整，即調(diào)整圖標西安市地鐵三號線一期工程 TJSG14 標施工方案 11 頭部與尾部盡可能靠近坐標原點。但同時要控制各分區(qū)油缸壓力差不超過 20bar，避免因管片環(huán)上下受力不均造成管片 上浮。由于試掘進粘土。砂土混合地層的硬度不一，此時應(yīng)減小下部 C區(qū)千斤頂推力，以克服下部硬地層阻力，同時控制糾偏幅度不宜過大、過急，盡量使盾構(gòu)機沿軸線作小量密形運動。油缸布置見圖 21： 圖 21 推進油缸布置圖 7 盾盾 構(gòu)構(gòu) 機機 掘掘 進進 參參 數(shù)數(shù) 計計 算算 、 始始 發(fā)發(fā) 段段 掘掘 進進 模模 式式 的的 選選 擇擇 、 控控 制制 技技 術(shù)術(shù) 措措 施施 掘掘 進進 參參 數(shù)數(shù) 的的 計計 算算 ⑴盾構(gòu)機始發(fā)掘進參數(shù)的確定通常由理論計算后再通過實踐進行修正。根據(jù)盾構(gòu)施工掘進 100m 的沿線地質(zhì)情況，在始發(fā)段選擇了一個典型斷面進行計算。 選擇的計算斷面 1位置為 YDK36+，鉆孔編號 XZ555,洞頂埋深 ，潛水穩(wěn)定水位埋深 m，鉆孔處揭露地層依次為雜填土、 311新黃土、 31新黃土、 321 古土壤、 322 古土壤，按全覆土水土壓力合算來計算。計算圖示如下： qel— 盾構(gòu)頂部的重直土壓，按全 覆土柱計算，采用天然重度 r計算； Pe1— 盾構(gòu)頂部垂直土壓， qfe1= K。 Pel； Pe2— 盾構(gòu)底部的垂直土壓， qfe2＝ K。 Pe2； Pfe2— 盾構(gòu)底部水平土壓， qfe1— 盾構(gòu)頂部的水壓； qfe2— 盾構(gòu)底部水壓； K。 — 側(cè)壓系數(shù)，按地質(zhì)勘察報告建議值取 通過計算 Pel、 Pe qfe qfe2 得： 西安市地鐵三號線一期工程 TJSG14 標施工方案 12 Pel＝ Pe2=qfe1=179。 =qfe2=179。 =（ 2）盾構(gòu)與地層之間的摩擦阻力 F1， 計算可按公式： F1＝ M179。Л179。 D179。 L179。 P M－地層與鋼板之間的摩擦系數(shù) 取 M=； D－盾構(gòu)克體計算外徑 D=； L=盾構(gòu)殼體長度 L= P=（ +++） /4=得： F1＝ 179。 179。 179。 179。 ＝ （ 3）盾構(gòu)前方的推進阻力 F2 F2＝ (+) 179。 ＝ kN （ 4）盾尾內(nèi)部與管片之間的摩阻力 F3 F3＝ MC179。 WS MC— 管件與鋼板刷之間的摩擦阻力，取 WS— 壓在盾尾內(nèi)部 Z環(huán)管的自重 F3＝ 179。 2（ ） () 179。 179。 179。 = （ 5）盾構(gòu)總推力 F F＝（ F1+ F2+ F3）178。 Kc Kc— 安全系數(shù) 取 F＝（ ++）179。 ＝ 掘掘 進進 模模 式式 的的 選選 擇擇 及及 操操 作作 控控 制制 技技 術(shù)術(shù) 措措 施施 盾構(gòu)機具有敞開式（ OPEN）、半敞開式（ SEMIOPEN）和土壓平衡式（ EPB）三種掘進模式。 土壓平衡模式掘進特點 土壓平衡模式是將刀盤切削下來的碴土充滿土倉，并通過推進操作產(chǎn)生與土壓力和水壓力相平衡的土倉壓力來穩(wěn)定開挖面地層和防止地下水的滲入。該掘進模式主要通過控制盾構(gòu)推進速度和螺旋輸送機的排土量來產(chǎn)生壓力，并通過測量 土倉內(nèi)土壓力來隨時調(diào)整、西安市地鐵三號線一期工程 TJSG14 標施工方案 13 控制盾構(gòu)推進速度和螺旋輸送機轉(zhuǎn)速。在該掘進模式下，刀盤和螺旋輸送機所受的反扭力較大。該掘進模式適用于不能穩(wěn)定的軟土和富水地層。 土壓平衡模式掘進的技術(shù)措施 ①：采用以齒刀、刮刀為主切削土層，以低轉(zhuǎn)速、大扭矩推進。在本段的 5z、 6z地層中采用。 ②：土倉內(nèi)土壓力值 P應(yīng)略大于靜水壓力和地層土壓力之和 P0，即 P=K P0（ K 取值介于 ～ ），并在掘進中不斷調(diào)整優(yōu)化。 ③：土倉壓力通過采取設(shè)定掘進速度、調(diào)整排土量或設(shè)定排土量、調(diào)整掘進速度兩種方法建立，并應(yīng)維持切削土量與排土量 的平衡，以使土倉內(nèi)外的壓力穩(wěn)定平衡。 ④：盾構(gòu)機的掘進速度主要通過調(diào)整盾構(gòu)推進力、轉(zhuǎn)速（扭矩）來控制，排土量則主要通過調(diào)整螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。在實際掘進施工中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、排出的碴土狀態(tài)，以及盾構(gòu)機的各項工作狀態(tài)參數(shù)等動態(tài)地調(diào)整優(yōu)化，此模式掘進時應(yīng)采取碴土改良措施增加碴土的流動性和止水性。 8 盾盾 構(gòu)構(gòu) 機機 始始 發(fā)發(fā) 掘掘 進進 階階 段段 測測 量量 及及 監(jiān)監(jiān) 測測 定定 向向 測測 量量 在始發(fā)井通過聯(lián)系三角形定向測量把地面坐標和方向傳遞到洞內(nèi)。由于豎井定向的精度直接決定了地鐵的貫通精度，要保證地鐵的貫通，需要在地面和洞內(nèi)建立統(tǒng)一平面坐標系統(tǒng)。因 為始發(fā)井長 30 米，寬 20米，完全可以保證兩懸吊鋼絲間距遠大于 5m，所以完全可以通過聯(lián)系三角形定向把地面的坐標和方位導(dǎo)入井下，容易保證精度。同時保證定向角接近零；距離比值達到最佳；用聯(lián)系三角形傳遞坐標方位角時，選擇經(jīng)過小角的路線。角度觀測采用徠卡 TCR1101 型全站儀（測角精度 177。 ″ ），用全圓測回法觀測六測回，測角中誤差在 177。 ″ 之內(nèi)。邊長測量采用全站儀測量反射貼片的方法。每次獨立測量三測回，各測回較差在地上小于 ，在地下小于 。地上地下測量同一邊的較差小 2mm。 觀觀 測測 要要 求求 及及 精精 度度 ⑴執(zhí)行規(guī)范標準： 《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》（ GB50381999） 《工程測量規(guī)范》（ GB5002693） 《鐵路工程測量規(guī)范》 ⑵導(dǎo)線點的布設(shè)導(dǎo)線點間的垂直角小于 30176。 ⑶井下導(dǎo)線點位均埋設(shè)觀測樁強制對中，以減少對中誤差。 西安市地鐵三號線一期工程 TJSG14 標施工方案 14 ⑷視線離障礙物的距離不小于 ，以減少旁折光的影響。 ⑸導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角用 Leica 1101 型全站儀進行施測，角度用全圓測回法觀測 6測回。當(dāng)測站上只有一個方向時，左、右角各三測回，左、右角平均值之和與 360176。之較差小于 3″，導(dǎo)線邊長均對向觀測 6測回取其平均值，測回間邊長 較差不大于 2mm。 ⑹為了保證觀測精度要求，選擇良好的天氣和時間段進行施測，以減少大氣折光的影響。 ⑺導(dǎo)線角度閉合差按下式計算， wf=177。 2mβ SQR(n) n:導(dǎo)線的角度個數(shù)。 ⑻導(dǎo)線方位角閉合差計算測角中誤差按 m0=177。 SQR(([fβ． fβ ]/ n)/N) fβ：導(dǎo)線方位角閉合差 , n：導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角個數(shù)， N：閉合導(dǎo)線環(huán)的個數(shù)。 ⑼測角中誤差不大于 ″，測距中誤差不大于 1/6000，方位角閉合差≤177。 5SQR(n)，導(dǎo)線全長相對閉合差不大于 1/35000，相鄰點的點位中誤差不大于 8mm。 ⑽導(dǎo)線的 成果計算和精度評定用南方測繪公司 PA2021 平差易軟件進行嚴密平差。 ⑾使用 Leica 1101 型全站儀施測，標稱精度 ″ ,2+2ppm。 ⑿高程傳遞測量，從地Ⅱ２ — 38 引測至車站井口處，往返觀測其往返觀測高差不符值小于 fh=177。 8SQR(L)， L：往返測線距離。 ⒀從井口臨時點向下傳遞，用懸掛鋼尺的方法進行測量，鋼尺須經(jīng)檢定合格，鋼尺懸掛后在下部吊上鋼尺檢定時標準拉力的重物（ ）。 ⒁高程傳遞獨立觀測三測回，三測回測得的高程較差不大于 3mm，高差測定后加入尺長和溫度改正。 ⒂高程傳遞用蘇一光生產(chǎn) 的 DSZ2 精密水準儀及配套測微器銦瓦合金水準標尺和經(jīng)檢定合格的 30m 卷尺進行施測。 ⒃示意圖見圖 23,圖 24： W J0 69W J0 71W J0 72W J0 73G PS冼 村始發(fā)井地面趨近導(dǎo)線測量示意圖W J0 70D2D1D3始發(fā)井 井 井J1J2 圖 23 始發(fā)井地面趨近導(dǎo)線測量示意圖 n重錘鋼尺Bb鋼尺導(dǎo)入法傳遞高程m支架aA 西安市地鐵三號線一期工程 TJSG14 標施工方案 15 圖 24 鋼尺導(dǎo)入法傳遞高程示意圖 盾盾 構(gòu)構(gòu) 機機 始始 發(fā)發(fā) 托托 架架 及及 反反 力力 架架 安安 裝裝 測測 量量 在盾構(gòu)機始發(fā)托架安裝前，利用井下控制點精確在地面標定出隧道設(shè)計中心線及盾構(gòu)托架支撐導(dǎo)軌的中心線，利用井下高程控制點放樣出導(dǎo)軌在盾首和盾尾處的設(shè)計高程，確定 出盾構(gòu)機和反力架的傾角，作為盾構(gòu)托架和反力架的安裝、調(diào)整的依據(jù)。盾構(gòu)托架支撐導(dǎo)軌與隧道中心線位置示意圖如下： 隧道中心線盾構(gòu)托架支撐導(dǎo)軌與隧道中心線位置示意圖 圖 25 盾構(gòu)托架導(dǎo)軌與隧道中心線位置示意圖 始始 發(fā)發(fā) 掘掘 進進 階階 段段 的的 測測 量量 始發(fā)掘進前，在主體結(jié)構(gòu)中板適當(dāng)位置安裝激光測站及后視棱鏡吊藍，利用井下控制點和井下高程控制點引測出激光站點和后視棱鏡三維坐標，引測時仰角不大于 8176。，高程測量獨立測量三次，測得的高差較差≤177。 5mm。 始發(fā)掘進階段，利用井下控制點對盾構(gòu)姿態(tài)進行人工復(fù)測，及時將人工復(fù)測 的數(shù)據(jù)與VMT 導(dǎo)向系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)進行比較，當(dāng)差值較大時，用全站儀對激光站和后視棱鏡點坐標進行檢查，修改 VMT中的設(shè)置參數(shù)，以確保掘進過程中盾構(gòu)姿態(tài)的正確。盾構(gòu)姿態(tài)人工復(fù)測每 5— 10環(huán)進行復(fù)測一次。在掘進到 100m 時，進行一次包括聯(lián)系測量在內(nèi)的地下導(dǎo)線復(fù)測。 始始 發(fā)發(fā) 掘掘 進進 階階 段段 的的 監(jiān)監(jiān) 測測 根據(jù)始發(fā)井現(xiàn)場實際情況，始發(fā)掘進階段地面監(jiān)測的主要對象為項目部附近的公路和線路附近房屋。公路監(jiān)測點位布置在公路路面上，在隧道中心沿線路橫斷面左右 30m范圍內(nèi)為監(jiān)測區(qū)域，沿公路方向每隔 5m 布置一個監(jiān)測點；線路附近房屋監(jiān)測點位選取始 發(fā)井開挖時使用的檢測點中部分點。監(jiān)測初始值在盾構(gòu)機始發(fā)前一個星期觀測。盾構(gòu)機正式掘進時，每天監(jiān)測兩次，上下午各一次，及時得到地面沉降與盾構(gòu)機掘進參數(shù)間的關(guān)系，為后續(xù)的施工提供指導(dǎo)。 9 盾盾 構(gòu)構(gòu) 始始 發(fā)發(fā) 臨臨 時時 供供 電電 、 供供 水水 、 通通 風(fēng)風(fēng) 及及 始始 發(fā)發(fā) 場場 地地 布布 置置 盾盾 構(gòu)構(gòu) 始始 發(fā)發(fā) 供供 電電 盾構(gòu)機始發(fā)時，從業(yè)主提供的高壓電源進入現(xiàn)場的經(jīng)開關(guān)柜引出的一條回路作為盾構(gòu)機用 10kv 電源提供， 10kv 高壓電纜在地面用深度為 600mm，寬為 500 mm 的電纜溝埋