【文章內容簡介】 橋臺 架道橋橋臺、橋腳 橋臺、橋腳 軌道 〃 〃 〃 隧道 架道橋 （樁基礎） 隧道 地鐵 地下結構 地鐵 地下結構 相對豎直變形 5mm 水平變形 3mm 豎直變形 3mm 柱沉降量 3mm 柱相對沉降 沉降 10mm 傾斜 3 分 20 秒 豎直變形 沉降178。隆起 177。 10mm 沉降 10mm 豎直變形 177。 5mm 沉降 9mm 177。 3～ 5mm 水平變形 5mm 豎直變形177。 20mm 傾斜 1 度 沉降、隆起177。 20mm/日 豎直 9mm/日 5mm/日 水平 7mm/日 4mm/日 沉降 8mm 傾斜 80 秒 沉降 5mm 傾斜 180 秒 道路 建設省 陸橋（旱橋） （樁基礎） 橋腳 （樁基礎） 陸橋 （樁基礎） 拱橋橋臺 橋腳 （樁基礎） 水平變形 10mm 豎直變形 30mm 沉降 13mm 不均勻沉降 豎直變形 177。 50mm 水平變形 177。 37mm 傾斜 177。 160 秒 沉降 177。 17mm 177。 120 秒 177。 15mm 變形 177。 25mm 177。 20mm 建筑物 鋼結構鋼筋混凝土 5F 鋼筋混凝土板式基礎 9F 地下 3F RC 擴展基礎 大 樓 RC3F、 4F 貨物樓 RC、 8F 家庭 沉降 5mm 沉降 5mm 拱構件 1/300～ 1/500 傾斜 177。 160 秒 標準值 15mm 最大值 30mm 絕對沉降量 2～ 3mm 變形角 (1 ～2)*103rad 相對沉降量 225cm 177。 120 秒 其他 東京電力 東京煤氣 防水路隧道 豎直變形 +20～ 40mm 沉降 20mm 沉降 4mm 出洞、進洞等的涌水對策 在密閉型盾構工法中，盾構在出洞始發(fā)、進洞到達的時候 ，由于掘削面全面敞開，是最不穩(wěn)定的狀態(tài)。從以往的施工事例來看，也往往是在這個時候容易引起地層沉陷、控制方向出現異常等重大的災害。 特別是需要注意的是“涌水對策”，在施工中要特別注意地基加固、出洞進洞的順序等，密切監(jiān)視擋土墻的狀況，建立起一旦發(fā)生異常情況可以迅速進行處理的管理體制。對具體的注意事項進行了整理，如下的流程圖所示。 出洞時 ? 進洞時 連續(xù)墻施工 、 構筑施工 洞口設置 出洞臺架設置 組裝盾構機 臨時管片拼裝 盾構機試運 轉 地基加固施工 注意點 ? 存在有設想的地層條件和實際偏差的可能性→實施原位地質調查 ? 鉆孔角度的確認→利用測斜計等 ? 硬化材料的吐出量→異常時停下來檢查 ? 提升速度是否妥 當→確認確實的加固 臨時墻（擋土墻）拆除 ? 制定充分的拆除方案和涌水對策。 （需要采用根據鉆孔取樣來確認加固效果等十分致密的方案） ? 拆除擋土墻的時候不能產生大的震動。 在出洞 ? 進洞時，正如上述的流程所示，各個階段都要制定充分的方案，并進行確認，但是需要特別注意的是漏水、涌水有關的對策，當方案計劃和施工措施不當時，往往引起大的災害。 有關“涌水對策”，引起漏水、涌水的往往是地基加固效果不好，或者擋土墻的質量不好等。因此有必要從地層調查開始到擋土墻施工、地基加、加固效果檢查等制定一系列的細致的方案。必須檢查的項目列表參看另外的表格。 與盾構機相關部分 本工程中使用的機器為外徑超過 11m 的大斷面盾 構機， 1 個工區(qū)的掘進距離也超過了2km。預計掘進距離的一半左右將在長江底下，從出洞到進洞位置的全區(qū)間上覆土較薄，因此在盾構機的掘進過程中，要求進行慎重細致的掘進管理。 尤其是在穿越河流時，因為是在高水壓下的掘進，要求盾構機的密閉性能好，必須設計成為耐高水壓。另外在高水壓的條件下進行更換刀頭以及清除障礙物等作業(yè)時，由于人必須進出艙內，存在有一定的危險，因此設計時盡可能選用不進行這些作業(yè)也可以的類型。因此，在選擇盾構機的類型規(guī)格時，選擇在掘進途中不需要更換的規(guī)格，同時采用前方探測裝置對掘進面前方的狀況進行預測。 本工程中使用的盾構機具有以下的特點。 盾構機出洞或進洞 掘削面加壓（或減壓） 掘進 ? 掘削面加壓時，監(jiān)視洞口襯墊的狀況（有無翻開 ? 斷開） 同時監(jiān)視加壓管的動作情況 ? 充分監(jiān)視推力，不能勉強推進，設定合適的掘進速度（ 1~5mm/min左右） ? 由于泥水壓力會在擋土墻或洞口襯墊上施加過大的力，對泥水壓力的管理將其控制在形成泥水循環(huán)所必須的最低限度。 ? 在通過高壓旋噴工法加固的區(qū)間時，加固后地基的碎片會阻塞管道，因此要進行清洗的循環(huán)。 ? 進洞時到達隔墻內時，必須確認有無漏水、涌水后才能進行解體。 （ 1） 大斷面盾構機 （ 2） 長距離掘進 （ 3） 高水壓下具有耐久性 （ 4） 不需更換刀具 （ 5） 掘削面前方的探測 2．與盾構掘進有關的關鍵技術 盾構機掘進前的施工準備 在 TBM組裝之前，先進行始推臺架 ? 出洞口 ? 反力墻的設置工作。 （其中有一部分是與 TBM 組裝同時作業(yè)）這次，初期掘進時管片的搬進從開挖一側來進行。 初期掘進準備 主體工程施工的時候，不光武昌一側的始推時是這個流程，在漢口一側從回轉工作井出發(fā)進行始推時，也采用同樣的施工順序 。 始推洞口作業(yè) ＴＢＭ出洞臺架的設置 反力墻設置 ＴＢＭ搬入豎井 ? 組裝 圖 掘進準備工作的要素和施工流程 （1） 始推臺架的設置 工作豎井施工到底板后，澆筑底板混凝土，在底板混凝土上組裝鋼材結構，從而設置始推臺架。始推臺架一方面作為盾構機的機體安裝時的底部基礎使用，另一方面在始推時作為盾構機就是在這個臺架上向前推。工作井的底板混凝土和始推臺架一塊作為始推時的基礎，因此其設置的位置、高度等的精度要求很高。承臺則要保證始推時不能有錯動，需要固定牢固。 30176。 30176。 承臺 TBM ＴＢＭ 始推臺架 管片搬入 反力墻 臨時管片 地基加固 圖 掘進準備工作概要 出洞口 臨時隔墻 （2） 反力墻的設置 反力墻在 TBM 始推時提供支持力，在初期掘進的時候使用（即到光靠管片的摩擦力就可以得到所需的反力為止）。 本次的始推，由于管片是從開挖部分的開口處向里搬，盡管反力墻可以由直接受壓壁來進行修建，為了保持真圓度，使用鋼材進行墻體構筑，將其與直接受壓壁的混凝土、底板混凝土固定好（即與承臺連成一體）。 圖 反力墻的概要圖 （3） 始推洞口施工 始推出洞口施工是為了防止在 TBM 進行推進時從 TBM 的外輪廓和管片的 間隙處向工作井內漏進地下水、土砂、壁后注漿材料而實施的施工措施。 在始推出洞口的臨時墻的內側，按照下圖所畫設置止水裝置（洞口襯墊）。該襯墊為混凝土結構，在澆筑混凝土時，設置襯墊的框架，待混凝土硬化后，在框架上安裝橡膠材料，固定好。 反力承受部 臨時組裝管片 圖 始推臺架的概要圖 另外，在掘進時為了將被壓縮的內部空氣排掉，需要設置空氣排出管。（這個空氣排出管以后可以用作注漿孔以保證該連接部位的密閉性能）。 図 発進坑口概要図（ 圖 洞口襯墊概要圖 盾構掘進階段的施工 初期掘進的準備工 作 地基加固后，進行 TBM 的組裝、試運轉。當到達可以進行掘進的狀態(tài)時，進行以下的準備工作后開始進行掘進。 洞口襯墊 洞口鐵件 推板（活板） 空氣排出管 洞口鐵件 推板（活板） 洞口襯墊 混凝土 地層側 洞口側面圖 圖 始發(fā)準備工作的要素和施工流程 （ 1） 始發(fā)部位地基加固施工 在 TBM 的始發(fā)位置掘進之前，已經施工有兼作基坑開挖時的擋土結構的臨時墻壁。一般的始發(fā)順序為： TBM 安裝 → 拆除臨時墻 → TBM 推進 但這時將臨時墻拆除而形成掘進用的開口時，會使前方地層成為一時的無支撐的開放狀態(tài)。同時，始推的最初，由于在掘進面上不能加上泥水壓力，而可能會導致開 挖地層的穩(wěn)定狀態(tài)遭到破壞，從而導致地層塌方。 為了防止出現上述情況，需要事先對始發(fā)部位周圍的地層進行加固，使得地層可以自立。 加固的必要范圍為在可以向地層施加適當的泥水壓力從而保持掘進面地層穩(wěn)定之前的部分，要做到能防止地層塌方和地下水滲入來確定加固范圍。 決定加固范圍以及選用的加固材料（施工方法）時，有必要對地層的地質條件和狀況，地層強度、地下水的狀況等作調查，然后據此來決定。但對本次施工，根據目前獲得的有關地質信息以及在日本施工的實際成果，決定采用高壓旋噴攪拌工法加固。 施工從地面上進行實施。 始推時的保 護注漿，不光在武昌一側的始發(fā)基地部位進行，在從漢口一側的回轉工作井進行再次始發(fā)推進時也要采用同樣的方法進行保護。 另外，根據地質條件的不同，有可能有地下水滲漏而誘發(fā)大規(guī)模的地面沉降的地區(qū)，對于這些地方，不光施以上述的高壓旋噴攪拌以外，還要同時采用注漿的方法以提高防水性能。 TBM 搬入 ? 安裝 設置臨時管片 拆除臨時墻 進行初期掘進 下一頁以后，插入地基加固施工圖 （ 2） 臨時管片的設置 由于要將推進千斤頂的推力向反力板傳遞，因此在推進的同時需要按順序組裝臨時管片，放置在千斤頂和反力板之間。 臨時管片在切實將 TBM 的推力傳遞到反力板的同時，為保證在其后進行拼裝的正式管片的拼裝精 度，需要確保其真圓程度和正確的位置。另外，在推力的作用下使其不至于產生移動，需要將其牢牢固定在承臺上。 臨時管片在初期掘進完成后拆除。 （ 3） 臨時墻拆除 拆除臨時墻的工作，需要在完成始發(fā)部位的保護注漿效果試驗（鉆孔），并確認其加固狀況完好后，再進行。 在始發(fā)部的圓形洞口部分（洞口襯墊部位）設置施工腳手架，從上往下按順序拆除。在開口部位按順序設置簡易支撐保護地層。 萬一地基加固不充分，而擔心有地下水流進來的時候，馬上用噴射混凝土等將其堵塞好，從洞口開始進行追加的地基加固，使其具有充分的防水效果。 23 初期掘進施工 初期掘進施工的施工流程如下。 ? 臨時管片設置 ? 拆除臨時墻 初期掘進準備工作 艙內填充泥水 TBM 始發(fā) 進入地基加固范圍內 增大泥水壓力 TBM 推入地層內 TBM 推進 圖 初期掘進的施工流程 （ 1） 初期掘進施工 始發(fā)洞口的臨時墻拆除完后，迅速開始初期掘進的工作。 （ a）初期掘進長度的討論 決定初期掘進的長度時，需要在討論以下幾點后來決定。 ① 可以收納后方設備（列車）的可能的長度 ② 管片和地層間的周邊摩擦力大于 TBM 推進反力時所需的長度 ③ 地上重要的結構物的位置 以及 ④ 周圍地層的狀況 根據本工程的實際，預先決定采用 53 環(huán)（ ） 。 掘進采用晝夜施工。 （ b）泥水壓力的討論 初期掘進時，洞口部位（洞