【正文】 n以上，可用于盾構(gòu)施工。 泡沫注入率可根據(jù)土層的顆粒級配曲線按下列公式計算： （）式中 I—，≥60時，=60； X—，≥80時，=80； Z—，≥90時，=90； a—計算系數(shù)。當(dāng)顆粒級配的不均勻系數(shù)Cu＜4時，a=；4≤Cu＜15時，a=；Cu≥15時，a=。當(dāng)用于防止盾構(gòu)粘附時，I=20%～40%，當(dāng)渣土較黏時，為防止產(chǎn)生泥餅或堵倉，泡沫注入率應(yīng)不小于30%。 配制泡沫混合液的水中雜物過多會堵住起泡器（泡沫槍），應(yīng)保持水質(zhì)干凈。 使用泡沫時，應(yīng)檢查發(fā)泡情況，看混合液是否全部變成氣泡。具體方法為：將泡沫收集在容器中，然后慢慢倒出，觀察流出的是否全都是泡沫，如容器底部留有液體，說明混合液未全部變成氣泡。 盾構(gòu)停機時間較長，重新啟動時應(yīng)向土艙和螺旋機內(nèi)注入泡沫。 在正常掘進(jìn)狀態(tài)下, 為節(jié)省泡沫用量，泡沫注入系統(tǒng)宜采用手動模式。在土層地質(zhì)參數(shù)不明確的情況下，主要根據(jù)刀盤的扭矩, 千斤頂?shù)捻斄σ约俺鐾恋那闆r三項參數(shù)來調(diào)整泡沫注入系統(tǒng)的流量。 在掘進(jìn)過程中，遇到水囊、流砂地層、噴涌現(xiàn)象時，可往土艙內(nèi)注入膨潤土泥漿和高分子聚合物，可提升對高含水量渣土的改良效果。 泡沫注入過程中必須嚴(yán)密注意壓力顯示，有堵塞情況時加大氣流疏通，嚴(yán)重時可用增壓水泵的水壓來疏通。推進(jìn)速度不應(yīng)過快，過快會造成渣土與添加改良材料混合不及時，改良效果差。 膨潤土 在砂卵石等含水量高，滲透性大的地層中，可考慮采用膨潤土泥漿進(jìn)行渣土改良。 膨潤土泥漿渣土改良應(yīng)以向土艙添加為主，向刀盤和螺旋輸送機上添加為輔。 膨潤土泥漿的添加量約為出土量的10%～20%，注入壓力應(yīng)比土艙壓力略高。 膨潤土泥漿要達(dá)到良好的改良效果，應(yīng)達(dá)到以下要求: 一是保證膨潤土材料的質(zhì)量穩(wěn)定。 二是嚴(yán)格按照配合比拌制，并保證膨潤土膨化時間在6h以上。對富水砂層而言，還應(yīng)確保每環(huán)注入量6～8 m3，即注入體積為砂層總體積的15%～20%，使砂層含泥量達(dá)到15%以上。 膨潤土泥漿的水土比直接影響到渣土改良的效果，同時還要綜合考慮盾構(gòu)施工中渣土改良的成本和膨潤土泥漿的泵送性能。 當(dāng)膨潤土泥漿較稀時，可考慮在膨潤土漿液摻入一定量火堿或者純堿，可增加漿液粘稠度。 一般情況下，對富水砂卵石地層，膨潤土泥漿配合比可參考如下配比： 膨潤土泥漿參考配合比材料配合比膨化時間(h)比重用量（m3/環(huán)）膨潤土膨潤土水6~6~81~47 水 當(dāng)渣土較干，流動性較差時，單純通過注入泡沫劑和膨潤土泥漿，難以達(dá)到理想的渣土改良效果，可考慮注入適量水，以進(jìn)行渣土改良。 當(dāng)采用泡沫和水進(jìn)行渣土改良時，施工中應(yīng)把每一環(huán)的注水量控制在一定范圍，不宜過高或過低。 注水速率應(yīng)結(jié)合土層含水率，盾構(gòu)掘進(jìn)速度等因素來確定。 通過適當(dāng)增加注水量，減小泡沫注入量，可達(dá)到優(yōu)化渣土改良的效果。 在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，如果出現(xiàn)推力和扭矩突然增大，掘進(jìn)速度減小的現(xiàn)象時，應(yīng)及時向刀盤注水。 高分子聚合物 當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重噴涌時，采用高分子聚合物作為渣土改良材料，可有效防止噴涌的發(fā)生。 在鹽分濃度高的海水區(qū)域或含有大量鐵、銅等金屬離子的地基, 強酸、強堿性地土地，不宜采用高吸水性樹脂材料。 高分子聚合物材料的配合比和注入量應(yīng)根據(jù)螺旋機出渣的具體情況確定，若噴涌現(xiàn)象輕微，則減小高分子聚合物混合液濃度或注入量；反之則需提高高分子聚合物混合液濃度或（和）注入量。在富水砂層地質(zhì)條件下，每環(huán)高分子混合液的注入體積一般為富水砂層總體積的6%～12%。 一般情況下，高分子聚合物材料的配合比和用量可參考：材料配合比用量（m3/環(huán)）高分子聚合物高分子聚合物水4~61~41000 效果評價 一般情況下，通過盾構(gòu)推力、刀盤扭矩、掘進(jìn)速度、土艙壓力等參數(shù)與改良前比較，可判斷渣土改良的效果。 當(dāng)遇到地層不均，地下水影響等特殊情況時，可對渣土取樣，測定渣土的坍落度和渣溫，并觀察渣土狀態(tài)，對改良效果進(jìn)行評價。 當(dāng)渣土的坍落度為1720cm，且未出現(xiàn)離析或析水的現(xiàn)象，可認(rèn)為渣土狀態(tài)良好。 渣土改良及開倉 為防止渣土結(jié)“泥餅”，盾構(gòu)停機過程中，應(yīng)減少停機時間，同時在保證開挖面穩(wěn)定的前提下適當(dāng)降低停機時土艙的壓力。 為防止“噴涌”現(xiàn)象，應(yīng)向土艙注入一定量膨潤土，且把土艙壓力控制在一定范圍內(nèi)。掘進(jìn)過程中，根據(jù)螺旋輸送機機壓力、刀盤扭矩和千斤頂總推力及時調(diào)整設(shè)定土壓力，使土艙壓力略高于水壓，確保開挖面的土壓保持平衡，嚴(yán)格控制出土數(shù)量，防止超挖和欠挖。同時合理調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，通過對推力及出渣速度的控制，盡量維持土艙壓力的穩(wěn)定。 盾構(gòu)機發(fā)泡系統(tǒng)效果不佳，可通過調(diào)整發(fā)泡系統(tǒng)中泡沫劑溶液的濃度、發(fā)泡壓力進(jìn)行改善。 當(dāng)渣土中泡沫量過小，可考慮對泡沫的損失率進(jìn)行推導(dǎo)。具體方法為：先對渣土進(jìn)行取樣測定其坍落度以及含水率，估算渣土中的實際泡沫比。再計算盾構(gòu)掘進(jìn)此環(huán)時的泡沫劑用量，可得到泡沫的損失系數(shù)λ。將原來得到的泡沫劑用量參數(shù)除以（1λ）即可在盾構(gòu)掘進(jìn)時設(shè)定調(diào)整后的改良參數(shù)。為確保調(diào)整后的改良參數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)對渣土進(jìn)行大量取樣取平均值。盾構(gòu)每環(huán)消耗的泡沫體積可按如下方法計算： （）式中 ——大氣壓；——土艙壓力；——泡沫劑溶液濃度；——施工時的泡沫劑溶液發(fā)泡率；——盾構(gòu)開挖直徑；——每環(huán)管片寬度；——土體的松散系數(shù)，當(dāng)掘進(jìn)斷面為復(fù)合地層，則取刀盤所在兩個地層的面積進(jìn)行加權(quán)；——泡沫添加比。 根據(jù)盾構(gòu)機推進(jìn)的地質(zhì)預(yù)報及渣樣分析，了解前方地層情況，及時制定應(yīng)對方案，添加調(diào)整渣土改良材料，以改良渣土，增加水密性和流動性。 盾構(gòu)掘進(jìn)過程中或在停機時應(yīng)注意管路的清洗和疏通，盾構(gòu)操作司機交接班前應(yīng)單獨操作每一管路，檢查堵塞情況。如有堵塞情況發(fā)生，單獨用加大流量的方法疏通堵塞部位，嚴(yán)重時可用超挖刀泵的液壓油疏通。 。判斷方法為：對渣土取樣并測定其含水率，結(jié)合盾構(gòu)掘進(jìn)此環(huán)時的注水量與泡沫溶液用量，推算出原狀土的含水率，與原先測定含水率對比即知。渣土含水率與注水量的計算方法如下： （）式中 ——渣土含水率；——原狀土含水率；——注水量；——水的密度；——盾構(gòu)開挖直徑；——管片寬度；——原狀土密度。 開倉 在南昌上軟下硬地層中掘進(jìn)時，容易出現(xiàn)盾構(gòu)機上漂的現(xiàn)象，這主要是刀盤邊緣被渣土縛住，使盾構(gòu)機失去向下開挖的能力。造成這一現(xiàn)象的主要原因有兩方面：一是南昌地區(qū)泥質(zhì)粉砂巖等含粘土礦物成分較高；二是刀盤邊緣缺少泡沫噴入口，刀盤邊緣渣土不能得到改良。 ，可以采取以下措施：1）對盾構(gòu)機姿態(tài)、成型隧道管片、自動測量系統(tǒng)頂臺及測量控制點進(jìn)行復(fù)測無異常。自動測量系統(tǒng)中輸入的線路參數(shù)核對無誤。2）對盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)行了全面檢查，特別針對推進(jìn)油缸、鉸接油缸全部進(jìn)行檢測，設(shè)備性能無異常。3）進(jìn)行帶壓開艙，消除敷住刀盤邊緣刀具的泥餅。同時對邊緣滾刀進(jìn)行更換及改造，即將滾刀的U型墊塊墊高，使刀盤的開挖直徑達(dá)。4）結(jié)束開艙恢復(fù)推進(jìn)之前，需改造盾構(gòu)機被動鉸接，將鋼板將焊接在中盾和尾盾之間，使中盾和尾盾成為剛性整體，便于糾偏。5）待盾構(gòu)整體呈現(xiàn)向下的姿態(tài)后，清除中盾和尾盾之間的鋼板，恢復(fù)盾構(gòu)機的被動鉸接。 帶壓開艙注意事項開倉前，在廠家的指導(dǎo)下，對設(shè)備及管路進(jìn)行全面檢查維保，對重要的儀表進(jìn)行標(biāo)定，并出具相關(guān)標(biāo)定報告，確保設(shè)備的完好。1）準(zhǔn)備好開倉作業(yè)所需的工具及材料，如防爆燈、套筒扳手、應(yīng)急藥箱等，詳細(xì)工具及材料見表32。2）空壓機的檢查：對空壓機進(jìn)行全方位的檢查與維護(hù)，包括濾芯的更換、油位的檢查、電氣和機械系統(tǒng)的運行測試等。另外為了防止斷電，必須另備200KW柴油發(fā)電機和1臺10m3/min空壓機（含盾構(gòu)機上配置的2臺空壓機共3臺）來保證壓氣作業(yè)的正常運轉(zhuǎn)；3）人閘的檢查：檢查人閘里的燈具、緊急電話、壓力表、氣動閥、密封門等裝置是否正常運轉(zhuǎn)；另外，通過盾體腔壁的備用孔連接一條氣管出來，裝上壓力表用以測定土艙內(nèi)壓力；4）增加盾尾密封油脂的注入量，使盾尾密封油脂壓力達(dá)到4bar，利用盾構(gòu)機自帶的油脂加注系統(tǒng)往螺旋機安全門注入盾尾密封油脂，保證氣體不會從螺旋機處泄漏；5）檢查保壓系統(tǒng)通往土艙及人閘的管路是否堵塞，壓力調(diào)節(jié)閥及電氣系統(tǒng)能否正常工作；另外，由壓力傳感器來控制節(jié)流閥本身具有一定的滯后性和不穩(wěn)定性，需要從臺車上的儲氣罐里直接引一條氣管通往土艙，以保證氣體的正常供應(yīng)。6）考慮刀盤的開口率以及土體的自穩(wěn)性。每建立一次泥膜，最多能維持開4～5個倉。7 盾構(gòu)隧道注漿、防水和缺陷處理 隧道注漿 地鐵區(qū)間隧道采用土壓盾構(gòu)掘進(jìn)施工，必須在盾構(gòu)掘進(jìn)的同時，進(jìn)行盾尾同步注漿和管片壁后注漿作業(yè)，以充填盾尾建筑空隙，達(dá)到控制地面沉降和隧道長期穩(wěn)定的要求。 盾尾同步注漿的材料配比必須選用可硬性漿液，注漿率、注漿壓力、注漿部位等必須滿足施工規(guī)程要求。對穿越構(gòu)筑物及環(huán)境保護(hù)要求高的地段，必須按施工組織設(shè)計要求進(jìn)行同步注漿和多次壁后補壓漿作業(yè)。 可硬性漿材料及配比1） 可硬性漿液由水泥、膨潤土、粉煤灰、砂、外摻劑、水等攪拌而成，材料的要求如下： 可硬性漿液材料的要求表水泥膨潤土95%通過200目篩、膨脹率18～20ml/g粉煤灰符合上海統(tǒng)灰標(biāo)準(zhǔn)要求細(xì)砂（河砂）購買的細(xì)砂通過小于5mm篩孔后使用外摻劑（SY－1）177。 , ～泵送劑(ND105)固體含量30～35%，～水生活用水2） 應(yīng)按地層性質(zhì)、地面超載條件、變形控制要求并經(jīng)試驗合理調(diào)整，同時應(yīng)根據(jù)不同盾構(gòu)注漿設(shè)備的特點選擇合適的漿液配比。3） 注漿材料的性能應(yīng)達(dá)到下表的規(guī)定： 可硬性漿液的性能指標(biāo)測試內(nèi)容性能標(biāo)準(zhǔn)稠度（cm）～初凝值（h）16～24泌水率（ml）抗壓強度R7≥，R28≥比重177。 可硬性漿液的性能指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)測試內(nèi)容測試儀器測試標(biāo)準(zhǔn)稠度（cm）砂漿稠度測定儀建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)JGJ70－90初凝值（h）砂漿凝結(jié)時間測定儀建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)JGJ70－90比重容積升建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)JGJ70－90泌水率％1000ml量筒參照公路橋涵JTJ041－27抗壓強度壓力機（）上海路基處理DBJ084094 拌漿作業(yè)準(zhǔn)備1） 地面拌漿系統(tǒng)應(yīng)滿足拌制漿液的質(zhì)量和數(shù)量要求，機具設(shè)備運轉(zhuǎn)正常并符合安全要求。拌漿間位置應(yīng)利于材料運輸，保證人員安全、放漿方便，內(nèi)部區(qū)域劃分清晰、有序。2） 材料堆放整齊，配備必要的計量器具，材料配合比明確標(biāo)識，3） 各材料進(jìn)貨需嚴(yán)格把關(guān)，水泥每200T做一次復(fù)試，其余材料如膨潤土等每區(qū)間復(fù)試一次，拌漿必須稱量準(zhǔn)確。漿液使用的水泥、粉煤灰須新鮮、干燥，不結(jié)塊，外摻劑須儲存在陰涼的地方。細(xì)砂使用前必須用小于5mm篩網(wǎng)篩分。4） 注漿各崗位操作人員需經(jīng)專門培訓(xùn)，熟悉有關(guān)操作要點。 可硬性漿液拌漿作業(yè)1） 拌漿前須清除拌漿機內(nèi)所有垃圾和水泥漿硬塊，漿桶應(yīng)定期清洗，防止?jié){液硬化結(jié)塊，拌漿系統(tǒng)長時間停用時，應(yīng)對整個系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗、保養(yǎng)；2） 拌漿桶中先加入配比中水的3/4量，攪拌下加入粉煤灰、砂，然后投入外摻劑SYND150，再均勻加入水泥及剩余的1/4水；3） 加料完畢后的拌漿時間不得少于10分鐘，期間攪拌機宜正反交替拌漿，不留死角。～。4） 進(jìn)料嚴(yán)格按配比要求，并如實填寫拌漿記錄表。 可硬性漿液拌漿記錄表同步注漿 管片編號： 日期： 年 月 日時間拌漿量（m3）水泥(kg)膨潤土(kg)粉煤灰(kg)砂(kg)外摻劑SY1（kg）泵送劑ND105（kg）水(L)記錄人設(shè)計配合比（）水泥（kg）膨潤土（kg）粉煤灰(kg)砂(kg)外摻劑SY1（kg）泵送劑ND105（kg）水(L)試樣抽檢記錄記錄人5） 每班拌漿作業(yè)結(jié)束后，拌漿設(shè)備應(yīng)沖洗干凈，以防殘留漿液板結(jié)。6） 每作業(yè)班必須對漿液取樣作比重、稠度、初凝值、泌水率測試，并如實填寫拌漿記錄表。每拌制20m3漿液，應(yīng)取樣作比重、稠度、初凝值、泌水率測試，并做2組（6塊） cm漿液試塊，養(yǎng)護(hù)后送檢，測試28天抗壓強度。 可硬性漿液注漿作業(yè)1） 拌漿作業(yè)須與盾構(gòu)推進(jìn)同步進(jìn)行，應(yīng)采用多點均勻漿液注入量應(yīng)同掘進(jìn)速度相適應(yīng)。2） 注漿率一般應(yīng)為140%—250%，可根據(jù)隧道工程的地層條件、隧道穩(wěn)定性和環(huán)境保護(hù)要求通過試驗實測確定其合理注漿率。3） 作業(yè)人員須隨時觀察注漿工況，控制好注漿壓力略大于周邊地層壓力，嚴(yán)格控制地面沉降和隧道沉降（小于20mm）。4） 一旦發(fā)生意外故障，應(yīng)立即通知當(dāng)班班長，要求暫時停止盾構(gòu)掘進(jìn)，排除故障后方可復(fù)工。5） 首次注漿前所有管道均須水潤濕后方可壓漿。6） 24小時作業(yè)結(jié)束前最后一拌漿拌制清洗漿液，并壓送至盾尾漿管。長時間停頓時，須將壓漿直管及環(huán)管等所有拌漿、注漿設(shè)備用水循環(huán)泵洗、清空。7） 若由于某種原因未能進(jìn)行充分的同步注漿施工而出現(xiàn)管片滲漏水的現(xiàn)象時，需根據(jù)實際情況，對上述段進(jìn)行補充注漿，壁后二次補壓漿液宜選雙液漿。8） 如實填寫盾構(gòu)推進(jìn)過程質(zhì)量控制壓漿記錄表（見下表），并做好每班交接班工作。 盾尾同步注漿記錄表推進(jìn)環(huán)號注漿時間注漿量注漿壓力注漿部位記錄人 注漿的質(zhì)量控制1） 每環(huán)的注漿量應(yīng)在理論注漿量的基礎(chǔ)上做適當(dāng)調(diào)整，以保證地表和隧道沉降達(dá)到控制要求。2） 注漿壓力以控制地表變形為原則，壓力應(yīng)均勻以避免損壞管片。3）