【導讀】本標段三個區(qū)間均采用盾構法施工，投入4臺φ6480復合式土壓平衡盾構機用于本標段盾構區(qū)間施工，1、2號小松盾構機從金星站北端始發(fā)，到達北辰小區(qū)站后吊出到金星站南端頭始發(fā)到白云路站北端，3、4號沈重盾構機從白云路站南端頭始發(fā)至昆明北站，隧道管片采用通用型管片，，，，，，分塊數：6塊。線路在出站和進站處豎曲線采用3000m半徑，其它地方豎曲線采用5000m半徑。線路左右線均以25‰的坡度下坡280m，‰、‰的坡度下坡210m、207m至區(qū)間隧道中間最低點，‰、‰的坡度上坡250m、。區(qū)間大部分位于北京路延長線下方，側穿金星立交樁基，，;右ⅡDK07+，，;區(qū)間沿線道路兩旁各類建筑物密集。8)昆明火車北站站房為框架結構，并設有一層地下室。結構基礎采用人工挖孔樁基礎，樁長8～12m，樁徑R=、2m、;軌道交通首期工程下穿昆明火車北站，區(qū)間盾構隧道結構外輪廓與昆明火車北站樁基沖突;鑒于該站房目前已用

　　

【正文】 壓力顯示儀表、排氣流量記錄儀、各倉室壓力記錄儀、人閘外的供氣空壓機是否工作正常，土倉內清洗刀具用管路是否連接完畢。照明系統(tǒng)是否連接完畢，各倉門密封是否良好。另外，工作用的連接平臺、檢查刀具及使用的工具準備好并放入人閘內。人閘外的相關人員（包括土倉閘板處空氣閥組監(jiān)控人員、后配套空壓機控制聯絡人員、緊急醫(yī)療救助人員）就位完畢。檢查相關人員進入人閘，關閉倉門準備加壓。由人閘外的閥控人員填寫人閘加壓前設備檢查表格。人閘外的控制人員用電話通知人閘內人員作好加壓準備工作。打開盾構機中體內向人閘供氣的控制球閥，向人閘提供氣源，同時人閘內的工作控制人員打開進氣閥，開始加壓。 Mpa以下時，升壓速度要緩慢，以適應人閘內工作人員咽鼓管的調壓。 Mpa以上時，升壓速度可適當加快。當加壓到預定的壓力,待人閘內的壓力與土倉的壓力相同后，關閉進氣閥，進入穩(wěn)壓階段。人閘內的工作人員打開人閘內與土倉之間壓力平衡閥，使土倉與人閘內的壓力相同。之后，開啟人閘門，轉動刀盤，工作人員即可進行刀具的檢查工作。人員出人閘，需進行減壓。目前根據不同的工況，我國有五種安全減壓法：勻速減壓法、階段減壓法、水面減壓法、氧氣減壓法、不減壓潛水法。，故人閘減壓可采用不減壓潛水法。洗倉是指對人閘進行換氣的操作。檢查工作人員在土倉內從事工作及在人閘內進行加壓、減壓過程中，由于工作人員及控制人員較多，工作及加壓、減壓過程時間相對較長，在穩(wěn)壓過程中，必須進行“洗倉”，以提供足夠清潔的空氣。在穩(wěn)壓過程中，實行穩(wěn)壓換氣，以稀釋人閘內工作人員呼出的廢氣并提高人閘內的氧氣濃度。在其過程中，人閘內的工作人員要通過聯絡電話與人閘外的工作人員進行電話聯系。具體穩(wěn)壓換氣的方法是：人閘外的閥控人員同時打開土倉閘板上的球閥或人閘外的進排氣閥，時刻觀察土倉或人閘內的壓力顯示儀，確保其壓力動態(tài)平衡。、運輸及棄土外運洞內水平運輸（1）隧道內軌道布置左右線隧道洞內均采用43kg/m的鋼軌鋪設單線運輸軌道，鋼軌中心距為900mm，鋼軌枕采用I20型鋼，鋪設標準按照1760根／km進行鋪設，用壓板螺栓固定鋼軌，軌枕間用鋼筋拉牢。在始發(fā)掘進段鋪設道岔，便于列車編組會車、碴車出碴、下材料等。①洞內采用43kg/m鋼軌鋪設單線，軌線布置見圖75。②洞內運輸列車編組，軌線始發(fā)井?？紤]隧道較長，為提高施工效率，每條隧道配置2列運輸列車。每列車依次由1輛牽引機車、4輛渣土車、1輛漿液車、2輛管片車組成，參見圖77。圖76 盾構始發(fā)井軌線布置示意圖圖77列車編組示意圖（2）垂直運輸在施工條件允許的情況下一般垂直運輸分為兩個部分，第一部分為施工材料的垂直運輸由16噸龍門吊垂直運輸；第二部分為碴土垂直運輸由45噸龍門吊垂直運輸。（3）碴土外運碴土外運集中在夜間進行，利用挖掘機將碴坑中的碴土裝入封閉式運輸汽車，然后按照業(yè)主擬定路線運輸至業(yè)主指定的棄碴點，在場地出碴門口設置洗車槽，運輸車輛出施工場地前進行清洗，計劃安排帶蓋的密封性良好自卸汽車外運碴土，避免碴土在運輸中灑、漏，以免影響城市環(huán)境。、循環(huán)水、照明根據盾構施工的特點，在隧道內布置“四管、三線、一走道”，四管即φ100的冷卻水管（小松盾構機沒有）及供水管、φ125的排污管和φ1000的通風管。三線即10KV高壓電纜、380/220V動力照明線和43Kg/m的運輸軌線。（1）隧道通風① 隧道內通風環(huán)境要求根據盾構施工特點，在施工中采用壓入式通風來解決防塵、降溫及人員、設備所需要新鮮空氣。② 隧道通風設置，風機設在始發(fā)井隧道結構內。工作面需要的風量采用最小斷面風速法進行計算：Q需=VminS=2860=420m3/min其中:／s，為開挖斷面面積約為28m2 。通風機的風量考慮通風管的漏風，風機風量為：Q機=（Q需＋Q漏）μ=（420+420%L/100）=1260m3/min其中：L為掘進長度，取4000m計算，％，μ為風機儲備系數。表73 隧道內通風環(huán)境要求序號項目要求1通風模式機械通風2新鮮空氣量每人每分鐘供應3m3 3作業(yè)環(huán)境的衛(wèi)生標準隧道中氧氣含量按體積不小于20%；粉塵最高容許濃度，每立方米空氣中粉塵（含有10%以上的游離二氧化硅時）為2mg；每立方米空氣中粉塵（含有10%以下的游離二氧化硅時）為10mg；水泥粉塵時，每立方米空氣中為6mg。有害氣體最高容許濃度；a、一氧化碳最高容許濃度為30mg/m3b、%（體積比）c、氮氧化物（換算成二氧化碳）為5mg/m3以下d、%e、隧道內氣溫不得超過28℃f、噪聲不得大于90dB，洞外采用鐵皮風筒，入口段200米采用加強型軟管，洞內采用軟風管。，一次裝100米運入洞內，安裝在后配套尾部，隨盾構機的掘進延伸。，洞外采用門式支架架設，洞內借助管片連接螺栓吊掛風管，焊接吊環(huán)間距5米，其間用φ6mm盤條連接。（2）隧道給排水① 照明線路在隧道井口正一環(huán)處，設置一臺雙電源自動切換箱。從地面變電所接入分別來自二路不同受電系統(tǒng)，來保證隧道照明的不間斷（電力電纜采用VV223252+2162接入）。② 配線方式，采用BV3162+2102五線制（即L1L1，N，PE）。③ 電箱配置，每百米配置一臺分段配電箱，供照明安裝和動力用電使用。④ 燈具安裝，每8環(huán)設置電支架1只和安裝防水型40W日光燈一只，配置10A插入式熔斷器保護。參見圖78。運輸軌道照明及照明線路風管供水、排污管人行通道高壓電纜信號線圖78 洞內管線布置示意圖盾構機到達施工是指從盾構機到達下一站接收井之前50m到盾構機貫通區(qū)間隧道進入車站時被推上盾構接收基座的整個施工過程。其工作內容包括:盾構機定位及接收洞門位置復核測量、地層加固、洞門處理、安裝洞門圈密封設備、安裝接收基座等，到達施工流程盾構到達施工流程參見圖81。本標段盾構機到達車站拆卸、吊出。洞門密封的安裝接收托架安裝與固定到達段掘進貫通同時鎖緊洞口密封洞門鑿除掘進參數調整掘進方向控制渣土清理盾構機推進至接收托架圖81 盾構到達施工流程圖（1）、盾構機定位及接收洞門位置復核測量在盾構推進至盾構到達范圍時，對盾構機的位置進行準確的測量，明確成洞隧道中心軸線與隧道設計中心軸線的關系，同時對接收洞門位置進行復核測量，確定盾構機的貫通姿態(tài)及掘進糾偏計劃。在考慮盾構機的貫通姿態(tài)時注意兩點：一是盾構機貫通時的中心軸線與隧道設計軸線的偏差，二是接收洞門位置的偏差。綜合這些因素在隧道設計中心軸線的基礎上進行適當調整。糾偏要逐步完成，每一環(huán)糾偏量不能過大。（2）、始發(fā)段的土體加固車站具備施工條件時，進行本標段盾構到達端頭的地層加固施工，并檢查加固效果滿足盾構機到站掘進要求。（3）、洞門破除 洞門鑿除。（4）、洞門密封的安裝為防止盾構機始發(fā)時推出的碴土損壞簾布橡膠板，洞門防水裝置在洞門第一次破除，碴土被完全清理干凈后安裝。安裝方法同于始發(fā)洞門。密封橡膠簾布安裝見圖82。圖82 密封橡膠簾布示意圖（5）接收基座的安裝接收基座的中心軸線應與隧道設計軸線一致，同時還需要兼顧盾構機到達姿態(tài)。接收基座的軌面標高除適應于線路情況外，適當降低20mm，以便盾構機順利上基座。為保證盾構刀盤貫通后拼裝管片有足夠的反力，將接收基座以盾構始發(fā)方向+5‰的坡度進行安裝。要特別注意對接收基座的加固，尤其是縱向的加固，保證盾構機能順利到達接收基座上。（1）、在盾構機到達前50米、前10米均需對盾構施工段所有測量控制點進行一次整體、系統(tǒng)的控制測量復測，對所有控制點的坐標進行精密、準確平差計算，并對激光經緯儀復檢和盾構機機頭位置人工測量。盾構貫通前30米和10米需三維坐標進行人工復測，確保盾構機姿態(tài)正確。（2）、本段30米～20米，掘進采用保壓掘進，～。10米～～。在盾構機機頭進入距車站圍護結構15米范圍后，逐漸減小推力、降低推進速度和刀盤轉速，同時加強出土量的控制、保證盾尾注漿（不少于6m3），無論在何種情況下，且盾構機推進速度小于30mm/min。在到達車站前6米范圍，須進一步減小推力、降低推進速度，掘進速度控制在10～20mm/min。（3）、停止掘進，將洞門留下的鋼筋割掉后，清理場地，并按要求安裝接收托架；（4）、接收托架及洞門環(huán)板準備就緒后，繼續(xù)向前推進至盾構機爬上接收托架。（5）、盾構機到達后必須檢查盾構機安裝模式下的千斤頂總推力是否過大或過小，使用盾構機的管片安裝模式將盾構機往前移動直至安裝完本區(qū)間最后一環(huán)管片，為了保證最后幾環(huán)管片間的緊密，安裝管片前在盾構機刀盤前接收托架上焊接擋塊以提供100t的阻力，可每兩環(huán)設一次，每安裝完成一環(huán)后，應對后三環(huán)管片螺栓進行及時復緊。（6）、到達段掘進操作手必須嚴格按交底要求將盾構機姿態(tài)控制在要求范圍內，確保盾構順利貫通爬上接收托架。（7）、掘進過程要特別注意出土量的控制（不超過4斗）及保證足夠的盾尾注漿量（不少于6m3），當相鄰兩次監(jiān)測沉降差大于2mm,日沉降量大于5mm時，立即停機進行管片補充注漿，確保地面的安全。（8）、為防止洞門位置最后幾環(huán)管片在脫出盾尾后出現下沉現象，要特別注意加強最后5環(huán)的管片螺栓的緊固及注漿工作。（9）、為確保到達時洞門附近的管片位置部發(fā)生移動，在最后10環(huán)管片的2點、4點、8點、10點附近焊接4根L50* L50* 5角鋼拉條。（10）、當盾構機從最后一環(huán)管片脫出進入車站時，需在千斤頂后部施加臨時鋼管支撐（L=），以禰補千斤頂行程不足（鋼管支撐主要設在下部，為三根Ф200mm鋼管管壁厚δ=10mm）。（11）、測量加強到達段地面沉降觀測，貫通前100米，每天24小時進行1次地面沉降測量，貫通前20米，每天進行2次地面沉降監(jiān)測。右線盾構機快要到達車站，為了盾構機能夠順利到達，操作手理應逐步把姿態(tài)向隧道中心坐標靠攏。但管片浮動所帶來的測量值變化大，盾構姿態(tài)沒有一個穩(wěn)定的范圍，時常誤導操作手頻繁大幅度調姿態(tài)。為克服管片浮動這一困難，采用隔環(huán)注雙液漿的施工方法來穩(wěn)固管片。（1）注漿環(huán)號：每隔一環(huán)注一環(huán)雙液漿。在退至盾尾第四環(huán)時注；（2）注漿孔位：每環(huán)注頂部2個孔，除K塊吊裝孔，先注左邊的孔同時打開右邊的，當右邊孔開始漏漿封堵左邊孔，再注右邊孔；雙液漿配比：①水玻璃溶液為原液。②水泥漿水灰比：水：水泥＝1：。③雙液漿的配比為水玻璃溶液：水泥漿=1：4，注入時水玻璃溶液采用雙液注漿泵注入，只能將④一條入液管放入水玻璃存放槽中，水泥漿采用盾構機上的注漿泵注入，注入時控制注漿流量為60L/min～80L/min。（3）注漿孔開孔方法：使用φ32的鋼筋打穿吊裝孔；（4）注漿過程中必須安排專人觀察注漿位置的管片，發(fā)現異常立即通知操作手停止注漿；（5），如出現以下情況，可停止注漿：①；②；③管片出現裂紋、錯臺或接縫出現滲漏水等異常情況；（6）注漿孔的封堵：打開的注漿孔采用管片吊裝孔蓋子進行封堵。使用前，在蓋子上安裝一個螺桿的止水膠圈，止水膠圈套上后必須平順，不能扭轉，套好止水膠圈后需涂抹盾尾密封油脂，以達到密封的效果。注漿孔封堵后，要將孔口周圍的油脂清洗干凈。（7）注完漿后時隔三小時應檢查注漿孔是否還有水流出，若是水，說明注漿量不夠。（8）如檢查中發(fā)現有注漿不足或注漿效果太差的情況，將再繼續(xù)補充注漿。刀盤距圍護結構2～3環(huán)時，如發(fā)現地層含水量大，可通過盾構機中盾的注漿孔在盾體外側注聚氨酯，聚胺脂可填充盾體四周間隙形成一圈止水帶，防止到達時發(fā)生噴涌現象。如發(fā)現刀盤與圍護結構間發(fā)生噴涌，同樣通過中盾的注漿孔注入雙液漿，形成密封環(huán)，逐漸阻止噴涌。在盾構隧道施工過程中，開挖破壞了地層的原始應力狀態(tài)，地層單元產生了應力增量，特別是剪應力增量，這將引起地層的移動，而地層移動的結果又必將導致不同程度的地面沉降。當差異沉降過大，建筑物就有可能遭到破壞。金星站～白云路站區(qū)間大部分位于北京路延長線下方，側穿金星立交樁基。白云路站～昆明北站區(qū)間區(qū)間線路在北京路下穿越，將下穿或側穿聯盟路口人行天橋、星雅俊園基坑錨桿、世紀俊園Ⅰ期基礎、世紀俊園Ⅰ期基坑錨桿、北延工程排水泵井及泵站房屋、北延工程鐵路橋及擋土墻樁基、鐵路路基及昆明北站房。選擇正確的掘進參數，加強地表沉降、地下水位及建筑物傾斜監(jiān)測，并及時反饋施工。加強過程控制管理，實施信息化施工，防止開挖面失穩(wěn)引起過大的地表沉降；同時也應防止地面由于土倉土壓過大引起地表隆起。盾構穿越建筑物時，掘進主要參數選擇：（1）出土量是前方地層穩(wěn)定與否的直觀反映，在泡沫與水注入正常的情況下，每環(huán)的出土量一般為48～59m3，遇到發(fā)生容易坍塌的地層，出土量往往偏大。因此，在掘進過程中對出土量的控制十分必要。在發(fā)生噴涌時，通過觀察碴土車內的量與平時量的多少，若實際出土量比平常多出較大量，說明地層已經坍塌，要對出土量做出嚴格的控制，盡管此時的掘進速度可能已經很慢，否則，地面將出現較大的沉陷。盾構機對出土的控制主要在螺旋機閘門開度的控制，發(fā)生噴涌時，只有螺旋機閘門的開度足夠小，僅僅提供少量泥水噴出的通道，隨著盾構機的推進，噴涌會慢慢消失。（2）對于盾構穿越建筑物，盾構掘進控制難度較大，盡量減小對隧道頂部地層的擾動，適當控制刀盤轉速，推力適中，減小土倉氣體含量，使土倉壓力變化維持相對穩(wěn)定，盡量接近真正土壓平衡進行掘進。，通過調整各個施工參數，使盾構掘進處于理想狀態(tài)。（3）當穿越沉降敏感地層，必須全土壓掘進。（4）控制好盾構機姿態(tài)，避免管片下沉，避免因糾偏而造成超挖。（5）控制管片拼裝偏差，提高隧道質量，減少后期沉降。（6）采用耐磨性較高的道具，減少換刀次數，制定合理換刀計劃，提前在建筑物前做好換刀工作，避免盾構在建筑物下停留。良好的碴土改良方法能使碴土不粘結刀具、刀盤、順利出倉，取得較快掘進速度，從而減少對建筑物底軟弱土層的擾動，有利于穩(wěn)定地層、順利通過。因