【文章內容簡介】 ）。為了保證盾構安全、快速、高效、優(yōu)質通過礦山段，在礦山開挖段設置鋼筋砼導臺為盾構機提供精確導向，確保盾構機保持良好的推進姿態(tài)（不叩頭、不扭轉、不卡刀盤、盾尾間隙良好、不侵限等），確保管片拼裝質量、管片姿態(tài)良好，達到預期的防 水效果。 2）鋼筋砼導臺施工方法 鋼筋砼導臺采用大塊定型鋼模施工。大塊定型鋼模可以現(xiàn)場加工制作。 見附圖 03。 （ 1）定型鋼模的制作和安裝 由于礦山法開挖的隧道斷面 C C C3型斷面對應的砼導臺厚 150mm，C4 型斷面對應的砼導臺厚 300mm，所以施工前要制作 2 套砼導臺定型鋼模。 ① 尺寸定位 根據(jù)砼導臺的結構尺寸， 每個導臺橫斷面設置 4個控制標高點， 沿隧道縱 向每 2m 設置一個控制標高斷面， 安裝模板過程中應掛線安設。 ② 鋼模材料選擇 深圳地鐵 5 號線 5305 標工程 布吉站～百鴿籠站暗挖盾構空推段隧道施工方案 深圳地鐵 5 號線 5305 標項目經理部 13 定型鋼模面板采用 3mm 厚的鋼板，弧度采用冷彎法加工。 ③ 定型鋼模 的安裝 a、根據(jù)鋼筋砼導臺為 1/6 圓筒體結構，故鋼筋砼導臺定型選用的鋼模 采用定型鋼模，定型鋼模在現(xiàn)場組拼、加固 。 b、鋼鋼模在運輸過程中要采取一定的保護措施，避免碰撞，防止鋼模扭曲、凹凸等變形。 c、鋼模在使用前，應將鋼模表面清理干凈并涂刷脫模劑，嚴禁在鋼模上涂刷廢機油或不涂脫模劑。 d、由于制作的定型鋼模較重、較長，在進行定型鋼模安裝時，采用合適的吊裝設備進行配合安裝，防止在吊裝過程中鋼模撓曲、扭轉變形。 e、為提高砼導臺內表面的光滑平整度，沿鋼模的長度方向在兩側每隔 1m各設置一個 300mm 300mm 振 搗口 。 f、鋼模接縫處要粘貼雙面海綿膠條做嵌縫材料，雙面海綿膠條的粘貼要平整、嚴密，防止漏漿。 g、導臺鋼模在砼強度達到 75%后拆除，拆模時間應適當延長，以砼表面不缺棱掉角為宜，嚴禁猛撬、硬砸，避免砼因拆除鋼模而損壞，加強對成品的保護。 h、注意事項 Ⅰ、支設前，應對鋼模及配件的規(guī)格、數(shù)量逐項清點檢查，未經修復的部件不得使用。 Ⅱ、鋼模在使用前，應將鋼模表面清理干凈并涂刷脫模劑，嚴禁在鋼模上涂刷廢機油或不涂脫模劑。 Ⅲ、鋼模接縫處要粘貼雙面海綿膠條做嵌縫材料，雙面海綿膠條的粘貼要平整、嚴密。 Ⅳ、鋼模在安裝 過程中，必須設置防上浮、左右偏移的臨時固定設施。 （ 2）導臺施工 深圳地鐵 5 號線 5305 標工程 布吉站～百鴿籠站暗挖盾構空推段隧道施工方案 深圳地鐵 5 號線 5305 標項目經理部 14 ① 導臺施工工藝流程圖 ② 導臺施工控制要點 a、在施工前首先將隧道內鋼筋砼導臺范圍內的浮渣清理干凈，保證鋼模安裝穩(wěn)固。 b、鋼模安裝 前，應進行中線放樣和標高控制 ；模板安裝后，復核模板中線位置和模板標高。鋼模中線與隧道中線重合，允許偏差 50mm；導臺面的標高誤差應滿足（ +10/5）的要求。 c、鋼模要固定牢靠，防止鋼模在搗固時上浮、中線偏移等。 d、采用 附著式振搗器 ， 工作時 搗固器 底板附著在模板上，振搗器產生的振動波通過底板與模板間接地傳給 混凝土 ，搗固時從鋼模預留加料口添加足夠砼，搗固時間要足夠，保證砼充填密實。 e、砼強度達到 75%后方可拆除鋼模，拆模時間應適當延長，以砼表面不缺棱掉角為宜，嚴禁猛撬、硬砸，避免砼因拆除鋼模而損壞，加強對成品的保護。 盾構與暗挖空推段接頭處渣土回填 盾構機導臺施工完成并達到設計強度的 90%后，暗挖空推段隧道下半斷面要進行渣土回填。 清理隧道 、 測量 定位 鋼模定位安裝 鋼模 準備工作 澆筑砼、搗固 砼準備 砼養(yǎng)護 鋼模 拆除 下一段施工 深圳地鐵 5 號線 5305 標工程 布吉站～百鴿籠站暗挖盾構空推段隧道施工方案 深圳地鐵 5 號線 5305 標項目經理部 15 1）渣土回填目的 （ 1）給盾構機提供 足夠 反力， 推進千斤頂頂推 管片，管片止水條密貼，達到良好止水效果。 （ 2）在刀盤前方形成密閉土 體 ，讓盾構機形成正常推進的土壓平衡模式。 2）渣土回填施工 導臺施工完成后，待砼強度達到設計強度的 90%后，方可在隧道內進行渣土回填施工，所需渣土從布吉站～百鴿籠站區(qū)間豎井吊下后，通過汽車運輸?shù)筋A定施工 地段，采用 ZLC40 裝渣機進行堆填， 從盾構與暗挖分界點開始往豎井方向回填。 由于在盾構機上導臺前要拆除 3 40 號 滾刀 ，必須要開倉 拆刀 施工，為了確保安全，在端頭墻靠暗挖段一側堆砌一道砂袋墻，砂袋盡可能采用容積較大的袋子，增加砂袋墻的穩(wěn)定性 ，砂袋墻之間的空隙用渣土充填密實 。 3）渣土回填厚度 盾構推進前，刀盤前方依次全斷面填土 15m，下半斷面填土 10m；盾構推進過程中 可 根據(jù)需要再回填渣土。 隧道 渣土回填示意 圖如下： 隧道下斷面渣土回填示意圖 說明：圖上 2 道 2m厚的砂袋墻均是為了保證渣土回填厚的穩(wěn)定性，在砂袋墻施工時要保證堆碼的砂袋要穩(wěn)定。 盾構機導臺初期支護 渣土盾構機刀盤盾體2m厚的砂袋墻2m厚的砂袋墻深圳地鐵 5 號線 5305 標工程 布吉站～百鴿籠站暗挖盾構空推段隧道施工方案 深圳地鐵 5 號線 5305 標項目經理部 16 盾構空推施工 當導臺砼強度達到設計強度，暗挖段渣土回填到位，方可進行盾構推進施工。盾構到達端頭墻 ，推斷端頭墻玻璃纖維筋，端頭墻完全破除后盾構機停機（注意盾構機盡量不要推動端頭墻處的砂袋，保持砂袋的穩(wěn)定性）。停機后方可 拆除3 40滾刀 ，根據(jù)需要 也 可以拆除其他刀具 。 盾構 盾構機推動回填的渣土，渣土在刀盤前 逐漸形成密實的土柱，封閉刀盤位置隧道 橫斷 面， 盾構機達到正常推進模式。管片與已開挖成型隧道間由回填土充 填，同時開啟同步注漿進行止水、土倉內 全部填滿土，當土壓（ 1 號位置達到 ）和推力（達到 800t）較大，開啟螺旋輸送機進行出土。如果上部渣土 不能完全填滿隧道，則只開下部（ 3號注漿管）同步注漿系統(tǒng)，上部用豆礫石回填及注水泥漿。暗挖空推段隧道支護結構示意圖如下： 暗挖空推段隧道支護結構示意圖 1） 堆土施工 渣土回填密封刀盤前方斷面，渣土充填盾體與暗挖初期支護間的間隙，同步注漿正常開啟，管片止水條密封良好，此條件下的 兩種工況 示意 如下： （ 1）工況一 盾構機到達渣土回填斷面，未向前推進。示意圖如下： 深圳地鐵 5 號線 5305 標工程 布吉站～百鴿籠站暗挖盾構空推段隧道施工方案 深圳地鐵 5 號線 5305 標項目經理部 17 工況一示意圖 （ 2）工況二 盾構機向前推進，管片拼裝和同步注漿與正常掘進下一樣。示意圖如下圖所示。 工況二示意圖 2）盾構掘進 在盾構機破除盾構與礦山分界墻完成后， 停止掘進， 拆除 周邊刀 具 后繼續(xù)掘進， 掘進 模式為 敞開模式， 空推地段第 1環(huán)～第 5環(huán) 掘進推力控制在 300t 以內，掘進速度控制在 15mm/min， 停止出土和關閉出土口閘閥，停止注入 泡沫和水，為增加土體的反作用力，開始刀盤不轉動，直到總推力達到 600t 以上方 且土倉壓力（最頂部感應器）達到 后 可 轉動刀盤 且根據(jù)情況可適當出土 ，盾構機姿態(tài)控制： 水平和垂直方向 偏差在 20mm 范圍內 。 盾構機導臺初期支護 渣土盾構機刀盤 盾體 同步注漿管片拼裝盾構機導臺初期支護 渣土盾構機刀盤盾體2m厚的砂袋墻2m厚的砂袋墻深圳地鐵 5 號線 5305 標工程 布吉站～百鴿籠站暗挖盾構空推段隧道施工方案 深圳地鐵 5 號線 5305 標項目經理部 18 3）拼裝管片 管片拼裝工藝與正常掘進時相同 ，同樣采用錯縫拼裝 。 4）管片背襯回填 管片背后回填由 噴射豆礫石（ 噴射小碎石 ） 、盾尾注漿 組成。通過噴射小碎石在管片脫離盾尾時對管片進行支撐，以防管片下沉而產生錯臺。利用盾構機自身的同步注漿系統(tǒng)壓注水泥砂漿，使管片與初支 及地層間緊密接觸，以提高支護效果。根據(jù)注漿后的檢查結果，從管片注漿孔注漿固結管片。 在管片拼裝后，及時對管片外圍與地層間的間隙噴以小碎石進行背后回填，回填材料為小碎石，粒徑 5～ 10mm，以對管片形成支撐，并增大盾構往前推進的摩擦力。 用高壓風 將豆礫石 從吊裝孔噴入，填充 管片 與圍巖間的空間，然后進行灌漿，凝結豆礫石，使 管片 得到穩(wěn)定，同時 承受 圍巖壓力和 水壓力 。 為了不影響施工進度，要將豆礫石準備充分。 噴射豆礫石施工可以在二次注漿、測量搬站、開倉換刀和空推結束進行，而不影響正常推進施工。進行 管片背襯回填是在盾 構機里，將導管插入管片吊裝孔進行，在背襯回填時盾構機可以正常步進。由于隧道開挖得不規(guī)整，每環(huán)管片回填的豆礫石量不完全相等。 管片 背后 噴射 豆礫 石回填后，即通過盾構機自身的同步注漿系統(tǒng)注漿。注漿采用水泥砂漿，控制注漿壓力既保證達到對環(huán)形空隙的有效填充，又確保管片結構不因注漿產生位移、變形和損壞，同時又要防止砂漿前竄至盾構刀盤前方。 該注漿液采用水泥砂漿，水泥、膨潤土、粉煤灰、砂、水的配合比為： 150：40： 440： 720： 470。下部注漿（ 3號注漿管）為同步注漿，當上部回填渣土能在刀盤前密封，上部 注漿 （ 4號注漿管）也為同步注漿。如果上部達不到同步注漿條件，上部注漿 在每環(huán)管片豆礫石骨料回填后進行，通過盾構機自身的同步注漿系統(tǒng)采用手控方式進行注漿。當注漿壓力達到設定值（ ～ ）或注漿量達到小碎石理論孔隙率的 80%以上時，即可暫停注漿。由于在管片安裝 10環(huán)后，間隔 6m在管片吊裝口開口檢查注漿效果，若注漿效果不理想 ，則進行補充注漿。補充注漿漿 液采用水泥漿，通過普通注漿機，采用人工操作方式進行即可。當注漿壓 力達到設定值時，即可認為達到了質量要求。 深圳地鐵 5 號線 5305 標工程 布吉站～百鴿籠站暗挖盾構空推段隧道施工方案 深圳地鐵 5 號線 5305 標項目經理部 19 當盾構機管片安裝 10 環(huán)后，每隔 6 環(huán)在管片注漿孔處開口檢 查注漿效果，根據(jù)注漿效果檢查情況，確定是否需要二次補充注漿。 橫通道與區(qū)間隧道正線接口處理 在 橫通道與區(qū)間隧道正線 堆填砂袋，保證給盾構機施加反作用力，盾構機不轉刀盤往前推進 。 盾構空推結束到達暗挖與盾構接口處理 盾構機空推結束，到達暗挖與盾構接口（不推動玻璃纖維筋），開倉裝上 340 號滾刀和其他拆除的刀具，然后往前推進進入純盾構段，隨后進入純盾構正常 掘進 階段。 5 質量保證措施 鋼筋砼 導臺施工 質量 采用礦山法通過硬巖段，必須在盾構機通過前將隧道挖通，完成導臺 施工并達到 設計要求 。導臺的標高、導臺的弧度、導臺的中心線等是盾構能否安全推進的關鍵因素之一 。 導臺施工質量不好，盾構機的姿態(tài)變化大，盾尾間隙變化大，將直接影響管片的拼裝，盾尾間隙過小，管片和 盾尾刷會 拉壞。導臺的質量不高，還可能導致卡刀盤。 導臺 中心線 允許偏差 50mm， 導臺面的標高誤差應滿足（ +10/5）的要求。 在貫通前，應檢查 導臺的標高 、弧度、中心線等 ，如果不符合設計要求，要立即進行處理，否則會影響盾構機的步進。 堆土效應 回填的渣土松散 ，自穩(wěn)能力差 ，渣土能否充滿整個隧道面將直接影響盾構空推過暗挖段的施工工序， 如果渣土密封效果良好將減少吹豆礫石，管片背后充填可以直接開啟同步注漿來完成。 回填的渣土類型選擇合適，可以 減少 盾構機出土量 。出土減少將達到如下效果， 一方面，在盾構機刀盤前方需要回填的渣土將減少；另一方面，可以減少盾構推進出土工序，將節(jié)約時間大量時間。 渣土的干濕、粒徑、孔隙率、粘聚力 和顆粒成分等，將影響土的堆積效應。選擇回填的渣土，一方面要能在刀盤前密封；另一方面要減少 渣土 對刀盤的粘結，深圳地鐵 5 號線 5305 標工程 布吉站～百鴿籠站暗挖盾構空推段隧道施工方案 深圳地鐵 5 號線 5305 標項目經理部 20 防止在土倉中結泥餅 、 卡刀盤 、土倉壓力過高增加出土量 等 。 礦山法 斷面尺寸 隧道的開挖斷面 要滿足盾構機安全平穩(wěn)通過。考 慮圍巖的類型和 施工誤差，將開斷面設計為外放 200mm，即開挖直徑為 6640～ 6560mm，并設置盾構機導臺 。在施工暗挖段，除了注 意施工安全外，還要特別控制好隧道的中心線、隧道的超挖、隧道欠挖。 在暗挖礦山法施工段，每次爆破清渣完成，立格柵拱架前，進行斷面檢查，對超挖和欠挖（尤其是欠挖）進行處理，保證初期支護后的隧道凈空，將問題消滅在萌芽狀態(tài) 。 初期支護 施工 必須 要達到預期目的，由于初支后暫不進行二次襯砌施工，所以要防止隧道變形，對拱頂要進行監(jiān)測，防止拱頂下沉超限。