【導(dǎo)讀】分，也是地鐵2號(hào)線中最長(zhǎng)的區(qū)間隧道。隧道采用2臺(tái)中法聯(lián)合制造的φ6340mm. 土壓平衡式盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工。隧道襯砌外徑為6200mm，內(nèi)徑為5500mm，襯砌每環(huán)?？v向環(huán)向均采用M30螺栓螺栓連接，襯砌設(shè)計(jì)強(qiáng)度C50，抗?jié)B強(qiáng)度S8，環(huán)后由陸家嘴往河南中路方向推進(jìn)施工下行線。部距江底覆土僅7m，且當(dāng)下行線盾構(gòu)穿越江底時(shí)，土體已被上行線盾構(gòu)嚴(yán)重?cái)_動(dòng)。盾構(gòu)進(jìn)入黃浦江前，先穿越100m的全斷面粉砂土層。容易發(fā)生盾尾漏水、漏砂等情況。盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)軸線糾偏量不得大于%，且連續(xù)施工。粉砂土土體雖然含水量大，但一經(jīng)擠壓，水分流失，粉砂土就會(huì)壓密固結(jié)，使土倉(cāng)進(jìn)土困難，推進(jìn)時(shí)大刀盤油壓急劇增大。為改善大刀盤傳動(dòng)軸承在刀盤轉(zhuǎn)。于降低大刀盤油壓。加泡沫壓力與加泡沫效果有密切關(guān)系，并且與土壓力值相關(guān)。為保護(hù)防汛墻的安全，對(duì)防汛墻。進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)情況及時(shí)調(diào)整參數(shù)。根據(jù)土質(zhì)狀況、隧道埋深及黃浦江水位高低計(jì)算出土壓力的理論值來(lái)指。考慮到最高巖石強(qiáng)度高達(dá)

　　

【正文】 進(jìn)參數(shù)的選擇 過(guò)江段覆土厚度變化大，地下水豐富，且水壓力相對(duì)土壓力更大，同時(shí)，隧道范圍內(nèi)巖層變化頻繁，且基本屬于上軟下硬，盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)刀具的磨損大。如何控制施工擾動(dòng)、防止地表沉降，保證開(kāi)挖面穩(wěn)定，避免發(fā)生涌水，防止刀具刀盤發(fā)生非正常磨損等，直接與盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的選擇 有關(guān)。參照具體的地質(zhì)條件進(jìn)行了不斷的分析論證和改進(jìn)，并歸納出了一套較為適合過(guò)江段施工的掘進(jìn)模式和掘進(jìn)參數(shù)，具體見(jiàn)表 26。 表 26 過(guò)江段掘進(jìn)參數(shù)表 掘進(jìn)參數(shù) 全硬巖段 全軟巖段 全砂層段 上軟下硬段 地層復(fù)雜段 總推力（ T） 2020 1350 1450 1700 1600 刀盤轉(zhuǎn)速（ R） ～ ～ ～ ～ ～ 刀盤扭矩（ t m） 195 180 170 165 170 掘進(jìn)速度（ mm/min） 15～ 25 不控制 快速掘進(jìn) 25～ 40 25～ 40 土倉(cāng)壓力（ bar） 0 ～ ～ ～ ～ 出渣量（ 3m ） 65 70 68 70 70 注漿量（ L） 6 注漿壓力（ bar） 3 4 掘進(jìn)模式 敞開(kāi)式 保壓式 建立合適的土壓 氣壓代替土壓掘進(jìn) 氣壓代替土壓掘進(jìn) （ 3）渣土改良 根據(jù)過(guò)江段地層軟硬復(fù)合、地下賦水量大的地質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)碴土改良方面是個(gè)重點(diǎn)，并針對(duì)不同地質(zhì)條件做 了大量的試用和改進(jìn)試驗(yàn)，并使其在不同復(fù)雜地質(zhì)條件下發(fā)揮了極大的作用，對(duì)碴土改良的方法選擇、不同地質(zhì)條件下的碴土改良技術(shù)形成了一套較為完善的技術(shù)措施。 表 4 不同地質(zhì)條件下渣土改良技術(shù) 地質(zhì)情況 目的 方法 備注 砂質(zhì)粘性土、6z、 7z、 8z 地層 穩(wěn)定開(kāi)挖面，防止刀盤泥餅，降低刀盤扭矩 向刀盤面和土倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入水和泡沫 注入量： 50～60L/環(huán) 硬巖 降低刀盤刀具和螺旋輸送機(jī)的磨損，防止涌水，降低刀盤溫度 向刀盤前、土倉(cāng)內(nèi)、以及螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入水和泡沫 注入量： 35～50L/環(huán) 富水和飽水層 防止涌水、噴涌、降低刀盤扭矩 向刀盤前、土倉(cāng)內(nèi)注入膨脹土泥漿，并向螺旋輸送機(jī)內(nèi)加注膨脹土，營(yíng)形成土塞效應(yīng)，防止噴涌 水大時(shí) 可通過(guò)注漿 孔向盾殼四 周注聚合物堵水 砂土層 保持艙內(nèi)壓力平衡，穩(wěn)定開(kāi)挖面，控制地表沉降 向刀盤面和土倉(cāng)注入水和泡沫來(lái)改良渣土 （ 4）同步注漿 在過(guò)江段，同步注漿主要采用水泥砂漿或惰性漿液，在地下水較大的情況下，為有效封堵隧道后部來(lái)水，防止在管片背后及盾殼外部形成水力通道沖散注漿料，增加噴碴幾率，應(yīng)及時(shí)采用水泥一水玻璃雙液漿進(jìn)行同步注漿后，再二次補(bǔ)充注漿，以達(dá)到及時(shí) 形成凝膠體止水的作用，一般按 1： 1配比。注漿量整體超過(guò)6m3，注漿壓力在 ～ 之間。有時(shí)注漿量可達(dá)到 8m3。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，掘進(jìn)開(kāi)始時(shí)不要注漿，等掘進(jìn)形成一定的空隙度時(shí)再注人漿液，這個(gè)掘進(jìn)距離一般為 15cm，因?yàn)榭障抖冗^(guò)小隨即壓注漿液，漿液有可能進(jìn)入土倉(cāng)；而空隙度過(guò)大時(shí)，漿液的填充效果不好，造成浪費(fèi)，水壓過(guò)高，可能出現(xiàn)有漿液回流的現(xiàn)象。 （ 5）二次補(bǔ)充注漿 二次補(bǔ)充注漿材料主要選擇水泥一水玻璃雙液漿，以達(dá)到快速形成凝膠體的目的。由于江底賦水豐富，水壓大，同步注漿材 料流失較大，有時(shí)甚至無(wú)法實(shí)施同步注漿，因此施工中大量采用了二次注漿加以補(bǔ)強(qiáng)堵水，注漿材料主要應(yīng)用了1:1配比的水泥一水玻璃雙液漿。注漿壓力的控制主要以水壓為條件，一般控制在 3～ 4bar，當(dāng)水壓 時(shí)，注漿機(jī)能夠提供的壓力已經(jīng)不能克服水壓等阻 力，可以選擇性打開(kāi)后部管片吊裝孔放水的措施降低水壓，然后再注漿切斷前方水力通道，并逐步向出水點(diǎn)靠近，徹底封堵涌水。 過(guò)江段異常情況的處理措施 （ l）噴碴：出碴時(shí)，由于碴土中含水量大、地表水壓力高，碴土直接從螺旋輸送機(jī)的倉(cāng)門處往外噴涌，啟用加 膨潤(rùn)土裝置，進(jìn)行碴土改良防止噴碴；水壓力高、碴土中含水量大時(shí)，向碴土中添加高分子聚合物進(jìn)行碴土改良，高分子聚合物能增加水的稠度、吸收碴土中的水并改善碴土結(jié)構(gòu)，對(duì)于防止噴涌有一定效果； （ 2）涌水、涌泥：涌水涌泥地段利用超前注漿孔進(jìn)行超前注漿，加固刀盤前方土體：盾構(gòu)機(jī)中體上半部設(shè)有 10個(gè)超前注漿孔，利用水平鉆機(jī)從超前注漿孔向刀盤前方鉆孔，通過(guò)超前鉆孔向刀盤前方注人水泥漿液加固土體，確保地層穩(wěn)定，防止涌水。注漿封堵隧道后方水路：對(duì)盾尾塞棉絮止水止?jié){，同時(shí)采取最近連續(xù) 4環(huán)管片背后注雙液漿措施加以封堵，注漿 范圍也可根據(jù)具體條件調(diào)整為 (3一 20環(huán) )，嚴(yán)重時(shí)可注人劈水聚氨脂加強(qiáng)防水效果； （ 3） 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)阻力增大，掘進(jìn)效率降低：由于地層賦水強(qiáng)，水流在遇到空隙時(shí)將急劇涌出，盾構(gòu)機(jī)前方阻力明顯增大，掘進(jìn)速度相應(yīng)降低。防水 :利用盾構(gòu)機(jī)中體上的超前注漿孔放水，或打開(kāi)已安裝管片螺栓孔放水，降低壓力，快速通過(guò) 。堵水 :在已安裝好的管片的后 4環(huán)注人雙液漿 (水泥 :水玻璃雙液漿，配合比為 1:1)，封堵水源。 過(guò)江段施工監(jiān)測(cè) 在盾構(gòu)施工過(guò)程中，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)施工引起的地表沉降和位移，需要進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)信息反饋指導(dǎo)施工 ，施工過(guò)程中根據(jù)監(jiān)測(cè)信息及時(shí)采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，以控制地表變形，確保江底和江堤的安全。 (l)建立驗(yàn)潮站：在盾構(gòu)過(guò)珠江前 1個(gè)月，在珠江岸邊建立驗(yàn)潮站。根據(jù)潮位變形情況繪制出潮位變形分析圖，通過(guò)對(duì)每天的潮位變化情況的分析，找出潮位變化的規(guī)律，作為盾構(gòu)過(guò)新造海段掘進(jìn)施工的一項(xiàng)重要依據(jù)。 在盾構(gòu)掘進(jìn)通過(guò)新造海段的過(guò)程中，驗(yàn)潮站全天候?qū)Τ蔽贿M(jìn)行觀察，潮位變化情況每半小時(shí)向盾構(gòu)機(jī)主控室報(bào)告，掘進(jìn)過(guò)程中根據(jù)潮位變化情況及時(shí)調(diào)整土倉(cāng)壓力等掘進(jìn)參數(shù)，以控制地表變形，保證江底段的施工安全。 (2)江底 變形監(jiān)測(cè)：采用聲納法進(jìn)行江底變形的監(jiān)測(cè)。聲納法是一種較普遍用于監(jiān)測(cè)江底沉降的方法，聲納法定位測(cè)量精度為 200mm，水深測(cè)量精度為 100mm，觀測(cè)前在江底埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，每次觀測(cè)保證在觀測(cè)點(diǎn)上，并且在平潮期間進(jìn)行。測(cè)點(diǎn)布設(shè)監(jiān)測(cè)了 1號(hào)～ 15號(hào)共巧個(gè)斷面，每個(gè)斷面 120個(gè)點(diǎn)位，點(diǎn)位之間的間距為，其中 6號(hào)斷面處于盾構(gòu)掘進(jìn)的中軸線上， 5號(hào)斷面和 7號(hào)斷面處于右線的左右邊沿線上。聲納法監(jiān)測(cè)范圍為刀盤前方 30m 到刀盤后方 30m，監(jiān)測(cè)頻率為 1次/2d，根據(jù)需要監(jiān)測(cè)頻率可適當(dāng)調(diào)整。 (3)洞內(nèi)管片監(jiān)測(cè)：在過(guò)江段內(nèi)隧道含水量高、水 壓力大，脫出盾尾的管片所受的上浮力較大，如果掘進(jìn)過(guò)程中控制不當(dāng)，易發(fā)生管片上浮。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)管片的上浮情況，對(duì)安裝后的管片進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率為 2環(huán) /次或 3次 /天，監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋指導(dǎo)施工。