【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 施工時(shí)必須根據(jù)監(jiān)測(cè)單位的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，混合漿液使用量的多少及注漿壓力是鐵路軌道隆起的決定性因素，施工時(shí)必須和監(jiān)測(cè)保持同步，發(fā)現(xiàn)有隆起的跡象，必須立即停止施工并查找原因。若因混合漿液用量偏多而引起的土體隆起，必須立即打開應(yīng)力釋放孔閥，讓多余的漿液排出孔外。反之漿液使用量偏少，土體的密度達(dá)不到要求將增加盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)對(duì)土體的擾動(dòng)，所以在施工時(shí)對(duì)漿液用量的合理性和注漿壓力的調(diào)控必須認(rèn)真把關(guān)，做到有的放矢。 為了確保鐵路交通的安全通行，在施工時(shí)，時(shí)間間隔是相當(dāng)重要的技術(shù)措施和手段，如在列車經(jīng)過(guò)此路段時(shí)，停止施工應(yīng)預(yù)留提前量。 跟蹤 注漿加固的施工溫度必須在無(wú)縫線路鎖定軌溫（ 30℃）附近，不得超過(guò)或低于鎖定軌溫 10℃以上，即 40℃ ≥注漿施工溫度≥ 20℃。 跟蹤注漿采取復(fù)合混合漿液使地下的盾構(gòu)推進(jìn) 對(duì)原土層的擾動(dòng)影響力降低到最低限度，以滿足設(shè)計(jì)的要求，既確保了鐵路的安全 運(yùn) 行，又能使盾構(gòu)施工的順利進(jìn)行和通過(guò)。 在主加固區(qū)分層 跟蹤 注漿加固期間，為保證鐵路列車行車安全， 列 車須限速至70 ～ 80km/h 行駛，限速要點(diǎn)時(shí)間 根據(jù)跟蹤注漿 施工時(shí)間而定。 為減少盾構(gòu)施工對(duì)周圍環(huán)境的影響，在施工中盡可能減少對(duì)周圍土體的擾動(dòng)，其主要技術(shù)關(guān)鍵是保持盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定和管片脫出盾尾時(shí)及時(shí)填充盾尾建筑空隙。盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定通過(guò)優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)來(lái)控制，建筑空隙的填充則采用同步注漿、二次注漿等來(lái)實(shí)現(xiàn)。 盾構(gòu)隧道下穿廣深鐵路專項(xiàng)施工方案 12 列車運(yùn)行和線路養(yǎng)護(hù)措施 在每條隧道穿越鐵路前，按鐵路部門要求，制定出盾構(gòu)隧道施工進(jìn)度計(jì)劃，并提前報(bào)鐵路運(yùn)輸部門，征得鐵路部門的同意 ， 并與鐵路部門充分協(xié)調(diào)溝通，明確權(quán)責(zé) 。 根據(jù)對(duì)鐵路軌道監(jiān)測(cè)的情況，對(duì)碎石道床進(jìn)行鋪墊和軌道校 正，保持鐵路軌道的平順直。請(qǐng)工務(wù)部門配合校正軌道 各部幾何尺寸，待達(dá)到鐵路規(guī)范所規(guī)定的通車條件后，方可申請(qǐng)撤銷慢行 ，封閉線路。 掘進(jìn)參數(shù)的優(yōu)化 盾構(gòu)推進(jìn)通過(guò)設(shè)定推進(jìn)速度，調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的排土量來(lái)實(shí)現(xiàn)土壓平衡，控制地層壓力與土倉(cāng)壓力的差值在一定范圍，將土倉(cāng)壓力波動(dòng)控制在最小幅度，以控制地面沉降。 在推進(jìn)到達(dá)鐵路影響范圍前 10 米左右時(shí)，按照穿越鐵路的各種推進(jìn)參數(shù)進(jìn)行推進(jìn)，根據(jù) 地面沉降等各種反映出的變化，不斷地調(diào)整推進(jìn)參數(shù)，達(dá)到推進(jìn)的理想 參數(shù)配置，為真正穿越鐵路取得試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 盾構(gòu)推進(jìn)通過(guò)對(duì)土壓傳感器檢測(cè)的數(shù) 據(jù)來(lái)控制千斤頂?shù)耐七M(jìn)速度，推進(jìn)速度控制在 ～ ，并在推進(jìn)過(guò)程中保持穩(wěn)定，每日推進(jìn) 2～ 4環(huán)；排土量為理論值的 98%，施工中保持推進(jìn)速度與出土速度相匹配。 盾構(gòu)推進(jìn)中， 調(diào)整好盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，使實(shí)際施工隧道軸線與設(shè)計(jì)軸線盡量保持一直，減少糾偏 。 為防止盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，地下水及同步注漿漿液從盾尾竄入隧道，須在盾尾鋼絲刷位置 加強(qiáng) 盾尾油脂 注入 ，確保施工中盾尾與管片的間歇內(nèi)充滿盾尾油脂，以達(dá)到盾構(gòu)的密封功能。 定時(shí)保養(yǎng)盾構(gòu)機(jī)，保持盾構(gòu)機(jī)各部分的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以順利通過(guò)穿越區(qū)。 同步注漿與二次注漿 盾構(gòu)施 工引起的建筑空隙、地層損失和盾構(gòu)隧道周圍受擾動(dòng)或受剪切破壞的重塑土的再固結(jié)，是導(dǎo)致地表沉降的主要因素。盾構(gòu)隧道主要通過(guò)均布在盾殼體外的 4根同步注漿管來(lái)控制地表沉降。 同步注漿液采用 單液 漿，水泥砂漿基準(zhǔn)配合比如下表所示。 該漿液凝膠時(shí)間短，以便在填充地層的同時(shí)能盡早獲得漿液固結(jié)體強(qiáng)度，保證開挖面安全并防止漏漿； 并確保在列車振動(dòng)和 7 級(jí)地震下不液化 。 盾構(gòu)隧道下穿廣深鐵路專項(xiàng)施工方案 13 水泥砂漿材料用量表 (kg/m3) 水泥（ Kg） 砂（ Kg） 粉煤灰（ Kg） 水（ Kg） 膨潤(rùn)土（ Kg） 緩凝劑（ %） 150 600 400 400 35 5 同 步注漿漿液性能指標(biāo) 凝結(jié)時(shí)間 1天抗壓強(qiáng)度 7天抗壓強(qiáng)度 28天抗壓強(qiáng)度 ＜ 10小時(shí) ＞ ＞ 2MPa ＞ 6MPa 注漿壓力為 ～ 左右，并根據(jù)盾構(gòu)推進(jìn)速度控制注漿量，實(shí)際注漿量采用理論值的 200%～ 250%。 隧道推進(jìn)過(guò)程中，注漿量應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況和地 表隆陷監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行調(diào)整和動(dòng)態(tài)管理。一般情況下以滿足控制地表隆陷 為原則，以控制地表稍微向上隆起 3～ 5mm為宜。 同步注漿 速度和推進(jìn)保持同步，即在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行注漿，推進(jìn)停止后，注漿也相應(yīng)停止。注漿壓入的時(shí)間應(yīng)控制在盾尾脫離 管片時(shí)為宜 。 根據(jù)地面沉降的變化，進(jìn)行二次壓漿，以彌補(bǔ)同步注漿的不足， 二次 壓 漿在管片出盾尾 2 環(huán)后 進(jìn)行 ，采用水泥漿 摻粉煤灰 ，注漿壓力為 不大于 。 施工中對(duì)壓漿位置、壓入量、壓力值做詳細(xì)記錄，并根據(jù)地層變形監(jiān)測(cè)信息及時(shí)調(diào)整，在確保壓漿質(zhì)量的前提下，方能進(jìn)行下一環(huán)的推進(jìn)施工 。 盾構(gòu)施工軸線控制 在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入穿越區(qū)之前，盡量將盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)調(diào)整至最佳， 減少 盾構(gòu)糾偏。 盾構(gòu)施工過(guò)程中，工程技術(shù)人員根據(jù)地質(zhì)變化、隧道埋深、地面荷載、地表沉降、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、刀盤扭矩、千斤頂推力等各種勘探、測(cè)量數(shù)據(jù)信息，正確下 達(dá)每班掘進(jìn)指令，并即時(shí)跟蹤調(diào)整。盾構(gòu)機(jī)操作人員須嚴(yán)格執(zhí)行指令，謹(jǐn)慎操作，并控制每次糾偏的量，盾構(gòu)機(jī)一次糾偏量不宜過(guò)大，以減少對(duì)地層的擾動(dòng)，并為管片良好拼裝創(chuàng)造良好的條件。 a、 嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài) i 推進(jìn)中加強(qiáng)測(cè)量，將測(cè)量數(shù)據(jù)反饋到軸線控制上。 ii 及時(shí)按測(cè)量信息進(jìn)行調(diào)整。 iii 控制盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)速度。 盾構(gòu)隧道下穿廣深鐵路專項(xiàng)施工方案 14 b、 實(shí)施對(duì)各推進(jìn)參數(shù)的控制 盾構(gòu)機(jī)土壓力設(shè)定值、推進(jìn)速度、刀盤的轉(zhuǎn)速、出土量、千斤頂?shù)捻斄Φ雀鲄?shù)是相互關(guān)聯(lián)、相輔相成的統(tǒng)一體，對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)軸線控制很重要。施工中不斷總結(jié)盾構(gòu)各推進(jìn)參數(shù)的相互影響情況，歸納出操作和控制 方法，有效的控制軸線偏差。 i 合理設(shè)定土壓力，盡量減少超挖和欠挖。 ii 嚴(yán)格控制刀盤轉(zhuǎn)速和出土量。 必須嚴(yán)格控制盾構(gòu)出土量，同時(shí)根據(jù)地面監(jiān)測(cè)情況合理調(diào)整 刀盤轉(zhuǎn)速和 出土量。 iii 根據(jù)測(cè)量反饋的信息，調(diào)整各千斤頂?shù)捻斄翱偼屏Α? c、 嚴(yán)格控制注漿程序 每環(huán)推進(jìn)時(shí)根據(jù)施工中的變形監(jiān)測(cè)情況，隨時(shí)調(diào)整注漿量及參數(shù)，從而有效的對(duì)軸線進(jìn)行控制。 d、嚴(yán)格控制盾構(gòu)糾偏量 對(duì)因軸線走偏，須予以糾正時(shí)， 采用調(diào)整盾構(gòu)千斤頂組合 的措施 進(jìn)行糾偏 ：在偏離方向相反處，調(diào)低該區(qū)域千斤頂工作壓力，造成兩區(qū)域千斤頂?shù)男谐滩睿瑥亩_(dá)到糾偏的 效果。 對(duì)于盾構(gòu)機(jī)蛇形運(yùn)動(dòng)的修正，應(yīng)以長(zhǎng)距離慢慢修正為原則，一次糾偏量 不宜 超過(guò) 5mm。 洞內(nèi)其它輔助措施 在管片拖 出 一號(hào)拖車后 ，打開預(yù)埋注漿孔，壓注水泥 水玻璃雙液漿，注漿范圍為隧道襯砌外 米，水泥 水玻璃雙液漿采用緩凝型，每方漿液配合比為水泥：膨潤(rùn)土：水：水玻璃 =235： 60： 675： 57；注漿壓力控制在 內(nèi) 。 詳見(jiàn) 盾構(gòu)隧道過(guò) 廣深 鐵路 洞內(nèi)加固圖 4. 監(jiān)測(cè) 方案 . 監(jiān)測(cè) 目的 對(duì)高壓旋噴和分層注漿加固鐵路路基下地層以及盾構(gòu)機(jī) 下穿重載鐵路的過(guò)程中可能 會(huì)引起鐵路基床的 隆 沉，并 且對(duì)鐵路兩側(cè)電力、通信等管線帶來(lái)一定影響 ，其中尤其是加固施工的影響 較 大 。所以須加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)控測(cè)量，把施工引起的一系列動(dòng)態(tài)變化信息反饋到 施工單位，使之能夠及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，優(yōu)化改進(jìn)施工方法，以避免危及 鐵路行車運(yùn)營(yíng)安全。 盾構(gòu)隧道下穿廣深鐵路專項(xiàng)施工方案 15 ① 掌握巖土動(dòng)態(tài)，預(yù)防工程破壞事故和環(huán)境事故的發(fā)生。 ② 觀測(cè)開挖過(guò)程中隧道的狀態(tài)及其對(duì)周邊環(huán)境的影響，特別是既有鐵路路基的變形狀況，及時(shí)掌握鐵路線路的沉降變化和盾構(gòu) 施工 對(duì)周邊 環(huán)境 的影響，預(yù)防工程破壞事故和環(huán)境事故的發(fā)生。 ③ 現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)結(jié)果與預(yù)測(cè)值相比較以判別前一步施工工藝和施工參數(shù)是否 符合預(yù)期要求，以確定和優(yōu)化下一步施工參數(shù)，從而指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，做到信息化施工。 ④ 量測(cè)結(jié)果用于信息化反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理、施工快捷。 . 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合施工環(huán)境和地質(zhì)情況，本工程的監(jiān)測(cè)主要由洞外觀察和周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)兩部分組成。其目的是把周圍環(huán)境，特別是既有鐵路線在施工期間的變形情況，及時(shí)地反饋給設(shè)計(jì)和施工方，使之能夠迅速調(diào)整、優(yōu)化施工方法，以確保本工程和鐵路行車安全。 為驗(yàn)證鐵路地基加固后列車對(duì)盾構(gòu)隧道的影響的理論分析，施工單位根據(jù)需要加設(shè)了部分管片和地層應(yīng)力、應(yīng)變測(cè)試 點(diǎn)。 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為： 隧道外監(jiān)測(cè) ： ① 隧道洞外沉降（地表沉降） ； ② 線路影響（軌面差異沉降 ，方向偏移 等 ） ； ③ 線路深層土體變化 ； ④ 隧道兩側(cè)地下水位觀測(cè) 。 隧道內(nèi)監(jiān)測(cè) ： ① 隧道內(nèi)沉降 ② 管片圍巖接觸壓力； ③ 鋼筋應(yīng)力； ④ 管片砼應(yīng)力。 . 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置 ① 地表沉降 盾構(gòu)隧道下穿廣深鐵路專項(xiàng)施工方案 16 在盾構(gòu)下穿鐵路線兩側(cè)范圍內(nèi)， 沿隧道 中線上方地面每隔 10m建立一個(gè)監(jiān)測(cè)橫斷面 ， 每 5ｍ 設(shè) 一個(gè) 沉降測(cè)點(diǎn)， 每個(gè)斷面上布設(shè) 11 個(gè)觀測(cè)點(diǎn) ，共計(jì) 121 個(gè)點(diǎn)。 DM1～DM11 十一 個(gè)觀測(cè)斷面的 點(diǎn)位 布置見(jiàn) 《 隧道下穿廣深鐵路段施工 監(jiān)測(cè)圖 》 。 ② 軌面差異 沉降及方向偏移 在 加固施工和 盾構(gòu)推進(jìn)前先在地面上布置好 線路 變形觀測(cè)點(diǎn)。在穿越區(qū) 每股鐵路上 設(shè)置 路基及線路觀 測(cè)斷面 。 XL1～ XL8三個(gè)斷面 共計(jì) 56 個(gè)點(diǎn)。 具體 位置 見(jiàn)《 隧道下穿廣深鐵路段施工監(jiān)測(cè)圖 》。 ③ 深層土體 沉降 監(jiān)測(cè) 在盾構(gòu)推進(jìn)前先 在路肩兩側(cè) 布置深層 土體 觀測(cè)點(diǎn)，在 穿越鐵路段的兩側(cè)路肩處總共 布置 9個(gè)深層土體沉降觀測(cè)點(diǎn)，沉降點(diǎn) 底部作用在路基基面以下土體，埋設(shè)沉降點(diǎn)時(shí)注意與上層土體分離，以免影響監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。 ④ 隧道兩側(cè)地下水位監(jiān)測(cè) 在隧道掘進(jìn)前，在隧道兩側(cè)土體內(nèi)埋設(shè) 的水位管，通過(guò)水位管水位監(jiān)測(cè)，掌握地下水位變化情況。 隧道內(nèi)監(jiān)測(cè) ①隧道內(nèi)沉降監(jiān)測(cè) 在盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，在拼裝好的管片上，布置隧道沉降觀測(cè)點(diǎn)，及時(shí)了解隧道推進(jìn)后的沉降以便采取二次注漿等措施防止隧道沉降引起地面沉降，沉降點(diǎn)布置在管片拱底塊的平臺(tái)上，點(diǎn)位對(duì)稱布置。 管片砼應(yīng)變、鋼筋內(nèi)力、管片與圍巖接觸壓力 監(jiān)測(cè)如下表： 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 埋設(shè)位置 監(jiān)測(cè)元件 鋼筋內(nèi)力 管片主筋 鋼筋計(jì) 管片砼應(yīng)變 管片砼內(nèi)外表面 砼應(yīng)變計(jì) 管片與圍巖接觸壓力 管片與圍巖間 壓力盒 盾構(gòu)隧道下穿廣深鐵路專項(xiàng)施工方案 17 . 監(jiān)測(cè)方法 . 水準(zhǔn)測(cè)量 沉降監(jiān)測(cè)按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求進(jìn)行，在施工影響區(qū)域以外約 100m 處設(shè)置 2～ 3 個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)作為高程起算點(diǎn)。每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)形成閉合或附合水準(zhǔn)路線，取兩次測(cè)定值的平均值作為初始高程值。使用 S1 型精密水準(zhǔn)儀量測(cè)。 ① 基點(diǎn)埋設(shè)方法 基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應(yīng)埋設(shè)在視野開闊、通視條件較好的地方，基點(diǎn)要牢固可靠，如圖 2所示。 圖3 地 面測(cè)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖圖2 基 點(diǎn)埋設(shè)方法示意圖保護(hù)墊 ② 測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 地表沉降測(cè)點(diǎn)埋設(shè)，用沖擊鉆鉆孔，然后放入長(zhǎng) 200~300mm，直徑 20~30mm 的圓頭鋼筋， 四周用水泥砂漿填實(shí)，見(jiàn)圖 3 鐵路線路沉降測(cè)點(diǎn)埋設(shè)時(shí)，先扒開道碴，露出道床，然后將圓頭鋼筋插入路基，四周用水泥砂漿填實(shí)。 ③ 測(cè)量方法 觀測(cè)方法采用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法。工作基點(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)取得初始高程。觀測(cè)時(shí)各項(xiàng)限差宜嚴(yán)格控制，每測(cè)點(diǎn)讀數(shù)較差不宜超過(guò) ，對(duì)不在水準(zhǔn)路線上的觀測(cè)點(diǎn)，一個(gè)測(cè)站不宜超過(guò) 3 個(gè)，如超過(guò)時(shí)，應(yīng)重讀后視點(diǎn)讀數(shù)，以作核對(duì)。首次觀測(cè)應(yīng)對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)兩次觀測(cè)，兩次高程之差應(yīng)小于177。 ，取平均值作為初始值。 . 水平位移 ① 基點(diǎn)埋設(shè) 在穿越區(qū)影響范圍兩側(cè) 50m 外的鐵路線路 中心布置水平位移基點(diǎn)，基點(diǎn)布置 盾構(gòu)隧道下穿廣深鐵路專項(xiàng)施工方案 18 方法與路基沉降點(diǎn)相同。 ② 測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 鐵路線路水平位移測(cè)點(diǎn)使用線路中心的沉降觀測(cè)點(diǎn)。 ③ 測(cè)量方法 如圖 4 所示，基點(diǎn) 1布好之后，用全站儀準(zhǔn)確地打出各測(cè)點(diǎn)與基點(diǎn) 2，上述各點(diǎn)布置在同一條直線上。 量測(cè)原理及計(jì)算：平面導(dǎo)線測(cè)量。以基點(diǎn) 1 為坐標(biāo)原點(diǎn)，通過(guò)測(cè)量距離與方位角，求出各點(diǎn)位的坐標(biāo)，平差后推算得到鐵路線路水平位移值。 變位后的測(cè)點(diǎn)3變位后的