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【正文】 進入淺覆層前的泥漿是由清水轉(zhuǎn)變成初始泥漿到不分散泥水體系的過程，所以配制初始新漿的濃度和數(shù)量比較大，要求制漿設(shè)備的制漿速度快，制備的新漿粘度高，濃度南京長江隧道工程盾構(gòu)始發(fā)實施方案 25 越大越好，以減少加入到泥漿的清水量。如用專用制漿泵半小時就可配制好 100 方 2－4%的濃度，粘度可達到 100 秒到滴流的新漿，可調(diào)整 2－ 8 環(huán)的泥漿。 NSHS NSHS NSHS NSHS5 用制漿設(shè)備拌制，儲存到新漿池待用。 NSHS2 根據(jù)需要直接加入到新漿池，利用新漿池的攪拌器與新漿混合均勻即可。建立好泥水體系后，在淺覆層 每環(huán)加入 NSHS5 2%濃度的新漿 50 方 ， NSHS2 1 噸 。 泥水指標(biāo)確定：進入淺覆層前，泥漿指標(biāo)要達到，漏斗粘度 18－ 秒，比重 － 之間，其流變性和護壁性就能滿足掌子面的穩(wěn)定。如果比重達不到要求，還要加入粘性土以提高泥水的比重。 進入淺覆層后，根據(jù)黑旋風(fēng)的分離能力和土體顆粒粒徑，為了防止大量加入清水使泥漿指標(biāo)的突變，進口泥水指標(biāo)應(yīng)保持比重 － ，粘度 19－ 21 左右。如果推進正常，覆土層逐漸加厚，可逐漸加大棄漿量或化學(xué)方法來降低比重、粘度。 但需注意： （ 1）在剛進入淺覆層或危 險層段，新漿應(yīng)在推進時均勻加入，保持泥漿性能穩(wěn)定不突變。 （ 2）推進正常后，根據(jù) P1 泵的排量和泥漿池到掌子面的距離，在推進結(jié)束前加入新漿，盡可能地使掌子面的泥漿指標(biāo)好些。 （ 3） 儲漿池內(nèi)的新制泥漿由泵送入調(diào)漿池，再經(jīng)供漿泵送入井下。 泥水輸送 在 泥水處理場調(diào)制好的泥漿通過進 漿 泵壓入泥水管路，供應(yīng)到盾構(gòu)機開挖倉內(nèi)，用于穩(wěn)定開挖面，并將開挖下的碴土通過管路帶出開挖倉，輸送到泥水處理廠進行泥水分離。 盾構(gòu)進排泥漿都通過管道輸送。進、排泥漿管均選用 Φ500 的鋼管。 在 盾構(gòu)機排泥漿管路口設(shè)置排漿泵， 當(dāng)盾構(gòu)掘進到一定距離，泵的輸送能力便會達不到正常施工要求，需要在管路上 增設(shè)接力泵，以維持正常的泥水輸送。 （ 3）泥水管路延伸 泥水、排污管路隨著盾構(gòu)掘進需要不斷地接管向前延伸。進排泥管路在施工中是充滿泥水的，在接管時首先關(guān)閉管路兩端的閘閥，在特殊管處的分管與排污設(shè)備連接，打開氣閥，將滿管的泥水先排至蓄水箱，等管路接好后，再放回管路內(nèi)，關(guān)閉氣閥，打開兩端閘閥，完成接管作業(yè)。 （ 4） 泥水處理 南京長江隧道工程盾構(gòu)始發(fā)實施方案 26 盾構(gòu)機排出的污漿由排泥泵經(jīng)分配器送入 6 套 ZX500C 泥漿處理系統(tǒng)，經(jīng)過預(yù)篩分器的兩層粗篩振動篩選后，將粒徑在 3mm 以上 的渣料分離出來；篩余的泥漿同時進入 2臺 ZX250A 泥漿凈化裝置的儲漿槽，由 ZX250A 泥漿凈化裝置的渣漿泵從儲漿槽內(nèi)抽吸泥漿；在泵的出口具有一定儲能的泥漿沿輸漿軟管從旋流除砂器進漿口切向射入，經(jīng)過旋流除砂器分選，粒徑微細的泥砂由下端的沉砂嘴排除落入細篩；細篩脫水篩選后，干燥的細渣料分離出來；經(jīng)過第二道篩選的泥漿循環(huán)返回儲漿槽內(nèi)，處理后的干凈泥漿從旋流器溢流管進入中儲箱，然后沿出漿管自流入沉淀池或調(diào)漿池或二次除泥系統(tǒng)。 同步注漿 盾構(gòu)施工引起的地層損失和盾構(gòu)隧道周圍受擾動或受剪切破壞的重塑土的再固結(jié)以 及地下水的滲透，是導(dǎo)致地表以及建筑物沉降的重要原因。為了減少和防止沉降，在盾構(gòu)掘進過程中，要盡快在脫出盾尾的襯砌管片背后同步注入足量的漿液材料充填盾尾環(huán)形建筑空隙。 管片襯砌背后注漿作為盾構(gòu)施工中的一項十分重要的工序，其目的主要有以下三個方面： （ 1）及時填充盾尾建筑空隙，支撐管片周圍巖體，有效地控制地表沉降； （ 2）凝結(jié)的漿液將作為盾構(gòu)施工隧道的第一道防水屏障，增強隧道的防水能力； （ 3）為管片提供早期的穩(wěn)定并使管片與周圍巖體一體化，有利于盾構(gòu)掘進方向的控制，并能確保盾構(gòu)隧道的最終穩(wěn)定。 同步注漿采用盾構(gòu) 機自帶的 3 臺雙活塞注漿泵在盾尾分 6 路同時注入，及時填充管片與地層間環(huán)形空隙、控制地層變形、穩(wěn)定管片結(jié)構(gòu)、控制盾構(gòu)掘進方向，加強隧道結(jié)構(gòu)自防水能力。 漿液主要性能指標(biāo) 膠凝時間：一般為 12h，根據(jù)地層條件和掘進速度，通過現(xiàn)場試驗加入促凝劑及變更配比來調(diào)整膠凝時間。對于強透水地層和需要注漿提供較高的早期強度的地段，可通過現(xiàn)場試驗進一步調(diào)整配比和加入早強劑，進一步縮短膠凝時間，獲得早期強度，保證良好的注漿效果。 南京長江隧道工程盾構(gòu)始發(fā)實施方案 27 固結(jié)體強度：一天不小于 （相當(dāng)于軟質(zhì)巖層無側(cè)限抗壓強度）， 28天不小于 （略大于強風(fēng)化巖天然抗壓強度）。 漿液結(jié)石率： 95%，即固結(jié)收縮率 5%。 漿液稠度： 漿液穩(wěn)定性：傾析率（靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比）小于 5%。 同步注漿管理 （ 1）注漿模式 注漿可根據(jù)需要采用自動控制或手動控制方式，自動控制方式即預(yù)先設(shè)定注漿壓力，由控制程序自動調(diào)整注漿速度，當(dāng)注漿壓力達到設(shè)定值時，自行停止注漿。手動控制方式則由人工根據(jù)掘進情況隨時調(diào)整注漿流量，以防注漿速度過快，而影響注漿效果。一般不從預(yù)留注漿孔注漿，以大大降低從管片滲漏水的可能。 （ 2）注漿設(shè)備配制 砂漿由砂漿拌 合站制備，使用管片運輸車特制砂漿罐運至盾構(gòu)機處。每條線配備兩個特制移動砂漿罐，單罐容積 ，盾構(gòu)機設(shè)有 兩 個固定砂漿罐，容積 25m3。 （ 3）主要參數(shù) ① 注漿壓力 同步注漿時要求在地層中的漿液壓力大于該點的靜止水壓及土壓力之和，做到盡量填補而不宜劈裂。注漿壓力過大，隧道將會被漿液擾動而造成后期地層沉降及隧道本身的沉降，并易造成跑漿；而注漿壓力過小，漿液填充速度過慢，填充不充足，會使地表變形增大，且同步注漿壓力要基本和土倉泥水壓力基本平衡，避免泥水后竄或泥漿前竄。本工程同步注漿壓力設(shè)定為 ～ ，并根據(jù) 水文地質(zhì)條件和 監(jiān)控量測結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。 ② 注漿量 南京長江隧道工程盾構(gòu)始發(fā)實施方案 28 同步注漿量為建筑間隙的 130%~200%，即為 ~。 ③ 注漿時間及速度 盾構(gòu)機向前掘進的同時，進行同步注漿，同步注漿的速度與盾構(gòu)機推進速度相匹配，掘進與注漿同時結(jié)束。 ④ 注漿順序 采用 6個注漿孔同時壓注，在每個注漿孔出口設(shè)置壓力檢測器，以便對各注漿孔的注漿壓力和注漿量進行檢測與控制，從而實現(xiàn)對管片背后的對稱均勻壓注。 （ 4）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)和注漿效果檢查 采用注漿壓力標(biāo)準(zhǔn)，即注漿壓力達到設(shè)計壓力時可認(rèn)為注漿達到設(shè)計要求，該位置可停止注入。注漿量作為參考。 注漿效果檢查主要采用分析法，即根據(jù) PQt曲線，結(jié)合掘進速度及襯砌、地表與周圍建筑物變形量測結(jié)果進行綜合分析判斷。必要時采用無損探測法進行效果檢查。 （ 5）由于盾構(gòu)隧道洞身地層主要為粉細砂層和土層，粉細砂層滲透系數(shù)大，透水性強，為適應(yīng)盾構(gòu)通過該段地層時的需要， 必要時可由管片預(yù)留注漿孔進行 注雙液漿的注入 。 管片及箱涵拼裝是盾構(gòu)法隧道施工的一個重要工序，管片拼裝是用環(huán)、縱向螺栓逐塊將高精度預(yù)制鋼筋混凝土管片組裝而成。箱涵拼裝既包涵了預(yù)制的中箱涵拼裝，又包涵 了邊箱涵的現(xiàn)澆制作。本工程管片按轉(zhuǎn)角楔形量分為 Z型和 Y型，以適應(yīng)盾構(gòu)掘進線型，按配筋分為 [R1]、 [R2]、 [R3]三種形式，適用于不同的地層，并根據(jù)功用設(shè)置了負(fù)環(huán)、首環(huán)、末環(huán)、變形縫前環(huán)、變形縫后環(huán)和普通環(huán)，施工時需根據(jù)需要選擇合適的管片。箱涵也分為 A、 B、C、 D、 E、 F六類，施工時需按設(shè)計要求選取合適的箱涵形式。 管片箱涵設(shè)計見附圖十三 、十四、十五、十六 拼裝前的準(zhǔn)備 圖 6 管 片拼裝器 南京長江隧道工程盾構(gòu)始發(fā)實施方案 29 （ 1）管片、箱涵拼裝前，用灰刀清除管片、箱涵上的浮灰、浮砂，并進行清潔。 （ 2）管片清理干凈后 ,在地面上按拼裝順序排列堆 放，按設(shè)計 圖要求，按規(guī)定進行防水密封條、傳力襯墊、防水涂料檢查 ,經(jīng)質(zhì)檢人員檢查合格并填寫《管片防水材料貼付檢查表》； （ 3）將檢查合格后已粘貼防水材料的管片及管片接縫的連接件和配件、防水墊圈等，用龍門吊運送到井下 ,裝入管片車，由隧道內(nèi)運輸列車運送至工作面。 （ 4）操作人員應(yīng)全面檢查管片拼裝機的動力及液壓設(shè)備是否正常，是否靈活、安全可靠。 （ 5）施工前須根據(jù)計算選擇合適的管片襯砌環(huán)和箱涵，了解管片、箱涵的設(shè)計類型、偏轉(zhuǎn)角度、排列位置、拼裝順序和配筋要求。 （ 6）施工前需對上一環(huán)的環(huán)面質(zhì)量 進行檢查和確認(rèn)，并了解盾構(gòu)機的姿態(tài)和盾尾間隙，以選擇合適的管片拼裝點位。 管片選型原則 根據(jù)隧道的線路特點（直線和不同曲率的曲線選擇不同點位的轉(zhuǎn)彎環(huán)）。 根據(jù)特殊要求選型。比如靠近洞門位置考慮的 0 環(huán)， [R]SB；變形縫位置使用變形縫環(huán)。 根據(jù)不同外界環(huán)境選擇不同配筋的管片。（不同覆土層、不同地質(zhì)、水文環(huán)境選擇不同配筋的管片） 拼裝工藝要求 全線采用 1/3錯縫拼裝， 拼裝方式見 附表一 《點位拼裝表格》 管片安裝 流程 見圖 7。 （ 1）在進行線路擬和及施工糾偏時，后續(xù)環(huán)可在 Y、 Z型兩種類型中選擇，在保證線路中心偏差滿足要求的情況下，盡量選擇封頂塊位于隧道上半部的拼裝組合。 （ 2）直線環(huán)宜采用 Z— Y 組合方式進行，且封頂塊位于隧道上半部分的工況拼裝，在滿足施工誤差和線路擬和誤差精度的前提 下，宜盡量采用封頂塊位于隧道豎直中心線左右 45度附近的位置拼裝。 （ 3）管片采用通用楔形環(huán)管片，安裝點位以滿足隧道線型為前提，重點考慮管片安裝后盾尾間隙要滿足下一掘進循環(huán)限值，確保有足夠的盾尾間隙，以防盾尾直接接觸管片。管片安裝前根據(jù)盾尾間隙、推進油缸行程選擇好擬安裝管片的點位。 南京長江隧道工程盾構(gòu)始發(fā)實施方案 30 管 片 止 水 條 及 襯 墊 粘 貼管 片 選 型 、 下 井 和 運 輸 組 織盾 構(gòu) 掘 進管 片 吊 機 卸 車 、 倒 運 管 片管 片 安 裝 區(qū) 的 清 理管 片 安 裝 與 連 接管 片 環(huán) 脫 離 盾 尾 后 的 二 次 緊 固管 片 環(huán) 成 型 整 圓掘 進 2 m縮 回 安 裝 位 置 油 缸管 片 就 位推 進 缸 頂 緊 就 位 管 片 （ 4）盾構(gòu)掘進到預(yù)定長度，且擬安裝封頂塊位置的推進油缸行程大于 時，盾構(gòu)機停止掘進，進行管片安裝。 （ 5）為保證管片安裝精度，管片安裝前需對安裝區(qū)進行清理。 （ 6）管片安裝時必須從隧道底部開始，然后依次安裝相鄰塊，最后安裝封頂塊。每安裝一塊管片，立即將管片縱環(huán)向連接螺栓插入連接，并戴上螺帽用電動扳手緊固。 （ 7）在安裝最后一片管片前，應(yīng)對防水密封條進行涂肥皂水或黃油作潤滑處理，安裝時先徑向插入 1200mm，調(diào)整位置后緩慢縱向頂推，防止封頂塊頂入時搓壞防水密封條。 （ 8）管片塊安裝到位后，應(yīng)及時伸出相應(yīng)位置的推進油缸頂緊管片，其頂推力應(yīng)大于穩(wěn)定管片所需力，然后方可移開管片安裝機。 （ 9）管片安裝完后及時在管片環(huán)脫離盾尾后要對管片連接螺栓進行二次緊固。 （ 10）安裝管片 時采取有效措施避免損壞防水密封條，并應(yīng)保證管片拼裝質(zhì)量，減少錯臺，保證其密封止水效果。安裝管片后頂出推進油缸，扭緊連接螺栓，保證防水密封條接縫緊密，防止由于相鄰兩片管片在盾構(gòu)推進過程中發(fā)生錯動，防水密封條接縫增大和錯動，影響止水效果。管片拼裝前，應(yīng)嚴(yán)格檢查，密封墊溝槽兩側(cè)及平面轉(zhuǎn)角處不圖 7 管片安裝程序框圖 南京長江隧道工程盾構(gòu)始發(fā)實施方案 31 得有剝落、缺損，較大的缺角應(yīng)用管片修補劑修補填平，密封墊溝槽兩側(cè)、底面的大麻點應(yīng)用 107膠結(jié)劑加水泥膩子填平，檢查合格后方可使用。 箱涵 施工 工藝 中箱涵采用管片運輸車進行運輸，當(dāng)運至工作面后，利用盾構(gòu)后配套龍門吊吊起，運至前方作業(yè)面，由專用的箱涵吊裝夾具完成拼裝就位。為充分利用隧道內(nèi)人力資源，中間箱涵安裝安排在掘進時間由管片拼裝工進行拼裝。 在保證中箱涵順利連接的前提下，中間箱涵頂面與圓形隧道結(jié)構(gòu)水平軸線距離、中箱涵豎直軸線與圓形隧道結(jié)構(gòu)豎直軸線距離偏差需控制在177。 10mm 之內(nèi)。 中箱涵與管片環(huán)應(yīng)一一對應(yīng)，不宜跨縫拼裝，如出現(xiàn)則通過較寬管片環(huán)位置進行調(diào)整。由跨縫拼裝造成的高差，需對箱涵底進行砂漿找平。 平、豎曲線段中箱涵拼裝時，可通過在中箱涵位于曲線外側(cè)長邊部位粘貼薄板（如丁晴軟木膠板）的方式調(diào)整間隙，以實現(xiàn)對曲線半徑的 擬合。 中箱涵底部注漿漿液需充填密實箱底空間，下坡段防止?jié){液順坡流失。壓力不宜過大，防止箱涵被頂起或移位。箱涵的連接鋼結(jié)構(gòu)件在邊箱涵達到設(shè)計強度后可拆除循環(huán)使用。 邊箱涵位于中間箱涵兩側(cè)，采用 C35 混凝土現(xiàn)澆而成，在盾構(gòu)機安裝完中間箱涵且后配套設(shè)施完全開出后再進行施做。邊箱涵現(xiàn)澆施工時，應(yīng)首先對該部位管片表面進行清理、鑿毛管片混凝土，清除殘渣后綁扎鋼筋、支立模板，現(xiàn)澆混凝土。其鋼筋工程、混凝土工程和模板工程均參照國家現(xiàn)有規(guī)范及本工程設(shè)計要求執(zhí)行。邊箱涵結(jié)構(gòu)形式如圖示： 邊箱涵蓋板采用 C35 混凝土預(yù)制而成， 結(jié)構(gòu)尺