【正文】 構(gòu)靠上洞門 出洞段推進(jìn) 車架轉(zhuǎn)換 正常段推進(jìn) 車架轉(zhuǎn)換 特殊段推進(jìn) 車架轉(zhuǎn)換 盾構(gòu)設(shè)備拆除 車架轉(zhuǎn)換 鋼制圈梁安裝， 二次襯砌澆筑， 封頭墻施工 車架轉(zhuǎn)換 垂 直頂升 車架轉(zhuǎn)換 豎管與隧道 連接襯砌澆搗 車架轉(zhuǎn)換 竣工驗(yàn)收 車架轉(zhuǎn)換 拋石揭蓋 車架轉(zhuǎn)換 手孔封堵，嵌縫 車架轉(zhuǎn)換 取水口工程施工方案 （ T46） 12/69 ３７ （ 1）按盾構(gòu)施工階段平面圖布置水泵房，攪拌間，充電間等其他生產(chǎn)設(shè)施，并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備安裝、調(diào)試。盾構(gòu)水力機(jī)械給、排水管路鋪設(shè)、連接、供電線路接通。 （ 2）地面及井上行車基礎(chǔ)施工，鋪設(shè)軌道、行車安裝以及井上欄桿安裝。 （ 3）管片堆場及防水材料制作場地的平整，施工用管片、連接件、鋼管、軌道等備齊須有余量。 （ 4）井上井下測量控制網(wǎng)建立，并經(jīng)復(fù)核、認(rèn)可。 3 井下準(zhǔn)備工作 （ 1）井內(nèi)樓梯、平臺(tái)及欄桿加工和安裝。 （ 2）盾構(gòu)基座為鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)制成品，盾構(gòu)基座位置按設(shè)計(jì)標(biāo)高準(zhǔn)確進(jìn)行放樣，然后將盾構(gòu)基座調(diào)入井下焊接就位，連接整體并加固，安裝導(dǎo)軌。基座上導(dǎo)軌按照盾構(gòu)設(shè)計(jì)軸線和設(shè)計(jì)坡度并按實(shí)測洞門中心居中放置，并設(shè)置支撐加固。盾構(gòu)基座示意圖見附圖。 （ 3）工作井洞口與管片有一定的間隙，為了防止盾構(gòu)出洞過程中水土流失導(dǎo)致地面沉降，在洞圈周圍安裝橡膠簾布帶環(huán)板（襪套）、鉸鏈板等組成的密封裝置。鉸鏈板隨襪套一起安裝就位。洞口止水裝置結(jié)構(gòu)圖見附圖。 4 長江大堤預(yù)注漿： 由于本工程盾構(gòu)出洞不久（僅 30 米）就需穿越長江大堤，保護(hù)長江大堤的任務(wù)較為嚴(yán)峻，為此，擬對長江大堤預(yù)先實(shí)施壓密注漿處理。 （ 1）工藝流程： 放樣定位→成孔插管至設(shè)計(jì)標(biāo)高，攪拌水泥漿→注漿→提升 米→注漿?→提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高→提升、孔內(nèi)漿液充填至孔口。 （ 2）注漿量：水泥漿注入率為 20％，平均每米注入量為 。 取水口工程施工方案 （ T46） 12/69 ３８ （ 3）孔距為 ，排距為 ，注漿孔交錯(cuò)排列。 （ 4）注漿順序采用隔孔施工法：即施工順序?yàn)椋?.３ . ５?。 盾構(gòu)出洞施工 本工程取水隧道盾構(gòu)拼裝方法由機(jī)械廠內(nèi)拼裝調(diào)試后，直接吊裝至工作井，然后進(jìn)行盾構(gòu) 調(diào)試。盾構(gòu)調(diào)試完畢后出洞。 1 出洞保護(hù)措施： （ 1）由于取水隧道的出洞區(qū)域離長江大堤較近，稍有擾動(dòng)極易引起洞門土體塌方，從而對長江大堤等產(chǎn)生破壞性影響。本工程盾構(gòu)出洞采取大口徑井點(diǎn)降水及鋼板樁加固措施，以確保出洞安全。 （ 2）大口徑井點(diǎn)降水是將井點(diǎn)埋設(shè)到一定深度的含水地層里，利用井管內(nèi)外水位差，使土層里的地下水通過砂濾層、濾網(wǎng)流入井管。再被井管內(nèi)的抽水泵排出地面。另外，也可利用地面上安裝的真空泵，通過管路連接，使井管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，利用井管內(nèi)外壓差，加速地下水的滲流，從而迫使降水區(qū)域內(nèi)的地下水位快速下降，達(dá)到 降低地下水之目的。 （ 3）本工程的大口徑井點(diǎn)降水布置范圍為：取水隧道兩側(cè)，共布置 6個(gè)。井點(diǎn)間距為第一孔離井壁 3m，其余兩點(diǎn)各相隔 5m。 （ 4）根據(jù)盾構(gòu)及土體特點(diǎn)，同時(shí)在洞門外采取鋼板樁封門。由于砂質(zhì)粉土在達(dá)到一定剪切面時(shí)具有自流性，所以鋼板樁在沉井施工過程中同時(shí)安裝，并隨沉井一次下沉到位，以確保出洞面土體穩(wěn)定，保證盾構(gòu)出洞安全。 2 鋼板樁拔除 （ 1）先觀察洞圈整體支撐等情況，隨后將內(nèi)外排洞圈鋼支撐及鋼板樁之間的搭接進(jìn)行割除。在割除過程中要確保洞圈內(nèi)側(cè)光滑平整，切忌留下凹凸不平的堅(jiān)硬和銳利物，防止在盾構(gòu)靠上 洞圈時(shí)拉壞密封裝置。洞圈支撐及填充物拆除并清理干取水口工程施工方案 （ T46） 12/69 ３９ 凈后，盾構(gòu)可靠上洞圈。在整個(gè)作業(yè)過程中，要對洞門的密封裝置采取必要的保護(hù)措施。同時(shí)必須有專職安全員進(jìn)行指揮，確保人身安全，杜絕安全事故隱患。 （ 2）盾構(gòu)進(jìn)入洞圈并離鋼板樁 10cm時(shí)，停止前進(jìn)。此時(shí)進(jìn)行拔除鋼板樁準(zhǔn)備工作。鋼板樁拔除應(yīng)從中間開始，在拔除洞門區(qū)域鋼板樁時(shí)，應(yīng)邊拔除洞圈面鋼板樁邊盾構(gòu)迅速上靠。在洞圈面鋼板樁拔除后，盾構(gòu)應(yīng)基本靠向土體。這樣可防止由于鋼板樁拔除而引起地面沉降。鋼板樁拔除后，地面由于拔樁而造成的低洼和拔樁后造成的空隙應(yīng)及時(shí)用粘土填平。洞口 地面不能出現(xiàn)積水現(xiàn)象，防止由于地面積水而影響到盾構(gòu)出洞施工安全。 3 盾構(gòu)出洞 （ 1）洞門鋼板樁拔除后，盾構(gòu)推進(jìn)前在盾構(gòu)、軌道以及密封裝置上涂抹牛油，盾構(gòu)向前靠攏，拼裝負(fù)環(huán)管片，至盾構(gòu)切口切入土體后停止推進(jìn)。盾構(gòu)支撐負(fù)環(huán)中 2～3環(huán)為閉口環(huán)，視盾構(gòu)姿態(tài)，可提前進(jìn)行閉口環(huán)的拼裝。負(fù)環(huán)管片拼裝就位時(shí)，應(yīng)保證其軸線和環(huán)面垂直度，就位后支撐固定，負(fù)環(huán)與后井壁之間的空隙須用沙漿填實(shí)。 （ 2）盾構(gòu)正面切入土體后，分別開啟各扇閘門，觀察正面土質(zhì)情況，確保水力機(jī)械系統(tǒng)暢通。由于考慮出洞土質(zhì)的特點(diǎn)，確保盾構(gòu)沿設(shè)計(jì)軸線控制，盾構(gòu) 推進(jìn)時(shí)千斤頂只能使用下半部分，因此應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行千斤頂編組，并結(jié)合調(diào)整進(jìn)土位置和進(jìn)土量來達(dá)到對盾構(gòu)軸線的控制。根據(jù)排水隧道盾構(gòu)出洞后的情況，以及當(dāng)時(shí)盾構(gòu)姿態(tài)和隧道軸線，盾構(gòu)出洞時(shí)推進(jìn)速度不宜過快。 （ 3）當(dāng)盾尾出工作井內(nèi)壁后，將鉸鏈板與＋ 1環(huán)的預(yù)埋鋼板焊接，若盾殼壓漿孔與襪套連接處漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，可采取塞棉花胎填補(bǔ)空隙、向洞圈周圍壓注聚胺脂等措施止水。對可能出現(xiàn)的水土流失情況應(yīng)作好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案，加強(qiáng)過程控制，備齊相關(guān)搶險(xiǎn)材料。 取水口工程施工方案 （ T46） 12/69 ４０ （ 4）在傳遞推進(jìn)中盾構(gòu)初始推力為 1000T左右。而且開始推進(jìn)時(shí)只能使用下部千斤頂，推進(jìn)時(shí)加 強(qiáng)對后盾受力構(gòu)件的觀察，如發(fā)生較大變形，應(yīng)立即采取措施，調(diào)整千斤頂編組，適當(dāng)放慢推進(jìn)速度，嚴(yán)格控制推進(jìn)油壓，使盾構(gòu)穩(wěn)步前進(jìn)。 （ 5）在盾構(gòu)未全部穿越井壁時(shí)，推進(jìn)過程中應(yīng)有專人監(jiān)測密封裝置受力及變形情況，防止密封裝置外翻造成水土流失。 4 負(fù)環(huán)施工及后盾支撐 取水隧道負(fù)環(huán)共 13環(huán)。若盾構(gòu)在負(fù)環(huán)推進(jìn)中，盾構(gòu)姿態(tài)較好，地面沉降控制在允許范圍，后盾支撐可在－ 12 環(huán)脫出盾尾后安裝，若盾構(gòu)姿態(tài)不佳，高程難以控制，可根據(jù)情況提前拼裝閉口環(huán)，安裝后盾支撐。后盾支撐 56＃三榀工字鋼 組成的π 型支撐 及直徑 609 鋼管組成。通過支撐 構(gòu)件將上部推力傳遞到后井壁， 便于盾構(gòu)推進(jìn)軸線的控制。 盾構(gòu)負(fù)環(huán)布置圖見附圖。 5 施工斷面布置及水平運(yùn)輸 隧道施工斷面布置圖見附圖。 （ 1）隧道斷面布置 隧道左上方每隔十環(huán)布置一個(gè)燈架，照明電纜和日光燈固定在上面，動(dòng)力電纜布置在燈架下方，右下方每環(huán)布置走道板，上鋪人行走道板。隧道右上方布置風(fēng)管，每隔 10米吊架固定風(fēng)管。左下方每五環(huán)裝一個(gè)托架，上面鋪設(shè)進(jìn)、排水管道。 （ 2）水平運(yùn)輸 隧道內(nèi)水平運(yùn)輸主要為管片和施工材料，采用電機(jī)車牽引平板車運(yùn)輸。電機(jī)車軌道采用 2根 24kg/m軌道，軌道凈距 600mm落底布置。車架 軌道采用 2根 24kg/m的軌道，軌道間距 2700mm，布置在牛腿上。 取水口工程施工方案 （ T46） 12/69 ４１ 出洞段施工中，由于受工作井長度的限制，洞口盾構(gòu)工作車架無法就位，管片運(yùn)輸由電機(jī)車直接運(yùn)至拼裝機(jī)，待車架轉(zhuǎn)換就位以后，恢復(fù)正常吊運(yùn)程序：行車 —— 電機(jī)車 —— 盾構(gòu)單軌梁 —— 雙軌梁 —— 拼裝機(jī)。 6 出洞段施工 盾構(gòu)推進(jìn)前 50環(huán)為出洞段施工，其中包括穿越長江大堤段。出洞段推進(jìn)作為整個(gè)施工的試驗(yàn)段，主要任務(wù)是通過地面和井下監(jiān)控搜集推進(jìn)數(shù)據(jù)，包括推進(jìn)速率、出土量、壓漿量、壓漿壓力等，不斷摸索，通過對地面沉降點(diǎn)的監(jiān)控，在推進(jìn)作業(yè)中根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，盡快 找到合理的推進(jìn)施工參數(shù)，為整個(gè)隧道推進(jìn)施工打下基礎(chǔ)。 由于出洞段施工期間盾構(gòu)后的工作車架不能安置到位，故車架上的水力出土機(jī)械不能及時(shí)發(fā)揮泥水輸送作用，需在井底安置一臺(tái)渣漿泵并配置相應(yīng)臨時(shí)管路作為過渡水力出土方法。隨著距離增長，車架安置到位后可恢復(fù)正常的水力出土機(jī)械。 盾構(gòu)剛出洞不久就將穿越長江大堤。盾構(gòu)在穿越大堤時(shí)，易造成大堤沉降，應(yīng)加強(qiáng)取水隧道過大堤時(shí)的變形監(jiān)測，并采取以下措施： （ 1）大堤在盾構(gòu)通過范圍，預(yù)先注漿，并預(yù)留注漿管待盾構(gòu)通過時(shí)跟蹤注漿。 （ 2） 布置大堤沉降觀測點(diǎn)。沿軸線軸心及軸線左右 布置 5點(diǎn)，當(dāng)中 1點(diǎn)，左右各2點(diǎn)，縱橫間距 5米，縱向范圍為 40米，在過大堤期間每天定期觀測，每推進(jìn)一環(huán)推前推后各測一次，并及時(shí)將信息反饋于施工，并根據(jù)沉降量及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。 （ 3）由于盾構(gòu)進(jìn)入和離開大堤時(shí)覆土厚度急劇變化導(dǎo)致土壓力的劇烈變化，盾構(gòu)離開大堤時(shí)極易因背土導(dǎo)致大堤位移，為此，必須隨時(shí)根據(jù)覆土厚度調(diào)整土壓力設(shè)定，及時(shí)調(diào)整千斤頂編組，減少大堤位移。 （ 4）保持施工連續(xù)性，避免盾構(gòu)不必要的停留，從而減少地表變形。 取水口工程施工方案 （ T46） 12/69 ４２ （ 5）過大堤時(shí)嚴(yán)格控制出土量， 保證出土量最佳，即總的出土量及瞬時(shí)進(jìn)土量與盾構(gòu)推進(jìn)速率的比例值恰 當(dāng)。 控制推進(jìn)壓力，根據(jù)大堤 地表變形監(jiān)測的結(jié)果優(yōu)化調(diào)整 ，減少正面土體擾動(dòng)。 （ 6）過大堤段施工應(yīng)采取同步注漿和壁后注漿及時(shí)填充推進(jìn)產(chǎn)生的空隙。由于過大堤時(shí)盾構(gòu)上覆土加厚，相應(yīng)的壓漿量及壓力增大。壁后注漿控制在 250％～300％， 壓漿的壓力控制在 ，并在施工中采取推進(jìn)和注漿聯(lián)動(dòng)的方式。 在施工中還可以根據(jù)變形監(jiān)測情況進(jìn)行數(shù)次的后期補(bǔ)壓漿，以控制地表在盾構(gòu)穿越后的變形 （ 7） 做到平穩(wěn)操作盾構(gòu)，控制好盾構(gòu)推進(jìn)軸線，避免過多、過量地進(jìn)行盾構(gòu)糾偏，其目的是減少盾構(gòu)推進(jìn)對土體的擾動(dòng)，這是控制地表變形的最有效手段。 （ 8）過堤段施工期間，加強(qiáng)對大堤的安全檢查，做好對暴雨和大潮汛的防范。 當(dāng)盾構(gòu)穿越大堤后，繼續(xù)對大堤繼續(xù)監(jiān)測，根據(jù)大堤的實(shí)際監(jiān)測情況以及隧道的沉降測量，及時(shí)采取二次注漿，注漿材料采用粉煤灰和膨潤土，注漿時(shí)間直至大堤趨于穩(wěn)定，并最終確保大堤變形量控制在 177。 2cm以內(nèi)。 7 車架轉(zhuǎn)換 出洞段由于井內(nèi)沿隧道軸線尺寸較小，盾構(gòu)車架無法放到井下，只能放在地面，車架和盾構(gòu)間利用過渡管路進(jìn)行連接，在最初的十環(huán)推進(jìn)過程中，無法使用電機(jī)車，只能用卷揚(yáng)機(jī)牽引平板車進(jìn)行運(yùn)輸。待隧道的長度達(dá)到 50 環(huán)， 盾構(gòu)即可進(jìn)行車架轉(zhuǎn)換，恢復(fù)正 常的水力出土。由于所處地層含水量較高，盾構(gòu)正面土體穩(wěn)定性較差，因此在車架轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)對正面胸板作封閉處理，防止正面土體失穩(wěn)；盾尾空隙用海綿填塞，加強(qiáng)盾尾防水效果，以防盾尾漏水、漏泥，引起沉降。 （ A）車架轉(zhuǎn)換工序如下： 1） 鋪設(shè)軌道。 取水口工程施工方案 （ T46） 12/69 ４３ 2） 拆除過渡段油管和電纜以及車架間相互連接的管路，將車架按順序吊下井并用卷揚(yáng)機(jī)牽引到安裝位置。 3） 安裝盾構(gòu)與車架、車架與車架之間的連接管路。 4） 對盾構(gòu)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)試，恢復(fù)推進(jìn)。 （ B）車架轉(zhuǎn)換時(shí)需要注意以下事項(xiàng)： 1）轉(zhuǎn)換過程中定期復(fù)測盾構(gòu)姿態(tài)。 2）盾構(gòu)工作面配置適量的雙快水泥、木楔、回絲 等堵漏材料及工具，防備一旦盾尾滲漏可進(jìn)行封堵。 3）進(jìn)行地面沉降監(jiān)測。 4）做好充分的準(zhǔn)備工作，以加快車架轉(zhuǎn)換的進(jìn)度。 盾構(gòu)掘進(jìn)施工 1 軸線控制 盾構(gòu)的軸線控制是盾構(gòu)施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在設(shè)定了正確的土壓力前提下，還要嚴(yán)格控制各千斤頂?shù)男谐?、推進(jìn)油壓，合理糾偏，做到勤糾。 正常段推進(jìn)約 578m左右，正常段隧道縱坡約為 1％，為確保隧道軸線，在推進(jìn)過程中隨時(shí)調(diào)整千斤頂編組，同時(shí)通過調(diào)整封板開啟面積，來變換進(jìn)土部位，在可塑性較差的土層中盾構(gòu)糾偏時(shí)，還可用水槍沖刷糾偏進(jìn)土孔位外的土體，達(dá)到糾偏的目的。 施工中根據(jù)反饋信息（測量數(shù)據(jù)、地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)等）來控制盾構(gòu)的軸線，及時(shí)調(diào)整，考慮隧道的后期沉降，在推進(jìn)過程中可適當(dāng)拋高。推進(jìn)時(shí)應(yīng)注意盾構(gòu)的 “ 磕頭”現(xiàn)象，盡快調(diào)整出土部位和出土量以糾偏。盾構(gòu)糾偏過程中，應(yīng)限制推進(jìn)時(shí)每環(huán)的糾偏量，以減少盾構(gòu)對地層的擾動(dòng)，減少地表沉降。在盾構(gòu)穿越大堤過程中，更應(yīng)注意平面糾偏量。 在盾構(gòu)縱坡推進(jìn)時(shí)，應(yīng)通過嚴(yán)格的計(jì)算和量測來確定襯砌的超前量，并通過 在取水口工程施工方案 （ T46） 12/69 ４４ 現(xiàn)場加工 軟木楔子的手段以達(dá)到襯砌相應(yīng)的超前量，使管片環(huán)面始終垂直于