【正文】 本工法是符合現(xiàn)場實際的操作性強的實用工法，此工法已先后在 蘇州地鐵 2 號線延伸線 2標(biāo) 東方大道站～獨墅湖南站區(qū)間盾構(gòu)穿越蘇州運河段軟土地層掘進(jìn)施工 中得到實際運用，從現(xiàn)場效果來看，此工法是科學(xué)的、可操作的。 另外盾構(gòu)機在軟土地層中 掘進(jìn)參數(shù)、盾構(gòu)姿態(tài)、管片偏差 也 難以控制 。 在左線施工過程中，我部通過不斷實驗和總結(jié)，比選出一套 完整的 盾構(gòu)姿態(tài)、管片姿態(tài)控制及掘進(jìn) 參數(shù)，并在右線穿越蘇州運河期間起到了指導(dǎo)性作用。 蘇州地鐵 2號線延伸線 2標(biāo)東方大道站～獨墅湖南站區(qū)間盾構(gòu)穿越蘇州運河段軟土地層掘進(jìn)施工 ， 左線于 2020 年 3 月 26 日開始進(jìn)入蘇州運河范圍內(nèi)，于 2020 年 4 33 月 7日穿越結(jié)束，歷時僅 12 天，右線于 2020 年 6月 15 日開始穿越蘇州運河，于 2020年 7 月 4 日穿越結(jié)束， 歷時 19 天。穿越施工 蘇州運河 過程中，加強 堤岸和隧道 監(jiān)測并及時分析總結(jié)監(jiān)測數(shù)據(jù)， 修正、 確定新的施工參數(shù)來指導(dǎo)施工。 社會效益：通過課題研究和施工實踐，創(chuàng)建并完善了 盾構(gòu)在 長距離穿越河流段 軟土地層 掘進(jìn) 中的 施工工藝和技術(shù)措施，保證了盾構(gòu)正常貫通，并成功穿越了 蘇州運河 ，保證了施工進(jìn)度，保質(zhì)保量完成施工生產(chǎn)任務(wù)， 形成一套完整的盾構(gòu)穿 越河流軟土地層中盾構(gòu)姿態(tài)、管片姿態(tài)控制及掘進(jìn)參數(shù)， 為 盾構(gòu)在 長距離穿越河流段 軟土地層 施工 積累了可靠地 的經(jīng)驗，受到有關(guān)方面的好評。 32 九、依托技術(shù)成果帶來的經(jīng)濟(jì)和社會效益 技術(shù)效益：盾構(gòu)在 長距離穿越 蘇州運河 軟土地層 中掘進(jìn) 施工的順利完成，較好的 保持和控制 了 盾構(gòu)姿態(tài)、管片安裝質(zhì)量、有效減少地表沉降，很好地解決了盾構(gòu)機穿越 河流段 軟土地層 中磕頭、管片嚴(yán)重 下沉 等技術(shù)難題，提高了隧道的總體質(zhì)量。 按此工法完成了 蘇州 市軌道交通 2號線 延伸線 2表 土建施工項目 東方大道站～獨墅湖南 站 區(qū)間盾 構(gòu)長距離穿越蘇州運河軟土地層 掘進(jìn)施工生產(chǎn)任務(wù)。發(fā)現(xiàn)管片 沉降接近 超限 值 ，立即對 該區(qū)段 的管片通過注 漿孔進(jìn)行 隧底注漿加固，直至隧道穩(wěn)固。 成型隧道 管片 沉降 ⑴ 在監(jiān)測發(fā)現(xiàn) 管片沉降 后，調(diào)整同步注漿方式，增加盾構(gòu) 下 部兩注漿孔的注漿量，減少 上 部兩孔位的漿量， 同時在地面拌漿工序施工期間，加強漿液質(zhì)量抽檢工作，確保其按照同步注漿配合比進(jìn)行拌制。 ⑸ 盾尾密封油脂注入量和注入壓力 在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，如果注入的油脂量不足或壓力低注入的效果不好，不能夠及時的填充 盾尾刷空隙 ，造成密封效果不好，形成盾尾漏漿，一般是設(shè)備故障。管片一旦形成喇叭口，在掘進(jìn)時，管片就會刮 31 傷盾尾刷，使盾尾刷失效，導(dǎo)致漏漿。 ⑷ 管片拼裝質(zhì)量 管片拼裝質(zhì)量上影響盾尾漏漿的主要原因是管片錯臺和形成喇叭口。注漿量根據(jù)地質(zhì)性質(zhì)和出土量確定注漿量，如果注漿量過大地表容易隆起，也易造成漏漿。盾尾刷一般在漏漿一次以后，由于鋼絲之間存在漿液，久而久之就會凝固在鋼絲上，使盾尾刷失效 ， 就會經(jīng)常性漏漿。盾尾間隙一般不小于 50mm。一般要涂抹 3桶左右。 盾尾漏漿 ⑴ 盾構(gòu)機始發(fā)前盾尾刷的油脂涂抹 盾構(gòu)機始發(fā)前要在盾尾刷鋼絲內(nèi)人工涂抹油脂，盾尾刷的每根鋼絲上要沾滿油脂，涂抹要飽滿。膠粘劑涂刷均勻，密封墊溝槽內(nèi)應(yīng)涂滿。 30 ④粘貼止水條及彈性橡膠墊板前，管片表面保持干燥，浮灰用毛刷清理干凈。管片拼裝過程中安裝一塊初緊一塊螺栓，拼裝結(jié)束后應(yīng)及時對環(huán)縱向螺栓進(jìn)行二次緊固，盾構(gòu)掘進(jìn)下一環(huán)時，借 助推進(jìn)油缸推力的作用，再一次緊固所有螺栓尤其縱向螺栓。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。如果有漏水現(xiàn)象必須補打盾尾油脂止水，在保證盾尾無雜物、無積水的情況下才能開始安裝管片。 并控制盾構(gòu)姿態(tài)的糾偏量（每環(huán)糾偏量不超過 8mm），少糾偏勤糾偏，確 保以既定姿態(tài)推進(jìn)。 在同步注漿過程中合理掌握注漿壓力，使注漿量、注漿速度與推進(jìn)速度等施工參數(shù)形成最佳的參數(shù)匹配。 過程中加強對管片的精細(xì)操作避免管片碰撞 ,管片在轉(zhuǎn)運過程中必須墊方木 ,避免管片在下方時碰角 .一旦 發(fā)現(xiàn)止水條斷裂或脫落及時更換 ,保證拼裝管片的質(zhì)量符合防水的要求。 ⑶注意盾構(gòu)機姿態(tài)的控制，盡量靠近目標(biāo)姿態(tài)， 禁止猛糾偏， 避免因姿態(tài)與軸線偏差較大造成錯臺超限。 管片錯臺超限 ⑴嚴(yán)格根據(jù)掘進(jìn)指令進(jìn)行掘進(jìn)，未經(jīng)技術(shù)員同意盾構(gòu)機司機不得隨意更改掘進(jìn)參數(shù)，注意盾構(gòu)機姿態(tài)及盾尾間隙的控制，杜絕 拼裝時因盾尾間隙過小造成管片錯臺超限。 ⑸對叉車叉刀加設(shè)橡膠墊進(jìn)行防護(hù)，防止轉(zhuǎn)運過程中造成管片損傷。 ⑶對拼裝手進(jìn)行技術(shù)交底，杜絕拼裝過程中的強壓強擰。 管片 破碎 ⑴嚴(yán)格根據(jù)掘進(jìn)指令進(jìn)行掘進(jìn)，未經(jīng)技術(shù)員同意盾構(gòu)機司機不得隨意更改掘進(jìn)參數(shù)，注意盾構(gòu)機姿態(tài)及盾尾間隙的控制，杜絕拼裝時因盾尾間隙過小造成管片破損。 處理措施 盾體回 轉(zhuǎn)角過大 （以偏右為例） （ 1） 刀盤轉(zhuǎn)向（左轉(zhuǎn)）保持不變，拼裝機配重放右邊，盾構(gòu)機右邊增加配重盡 28 量縮短同步注漿液的初凝時間 ,以增強管片的自穩(wěn)性和及時給予管片足夠的摩阻力 ,對螺栓進(jìn)行復(fù)緊使管片整體性良好以抵抗扭轉(zhuǎn)的趨勢。 ⑵ 隧道頂部 水土體對管片的垂直壓力大于隧道底部土體 對管片的上浮壓力，由于壓力差，造成管片 沉降 。 ⑸盾尾油脂注入量 過少 。 ⑶注漿壓力過大，注漿過程中漿液擊穿盾尾刷，造成盾尾漏漿。 盾尾漏漿 ⑴ 掘進(jìn)過程中盾構(gòu)機 盾尾刷損壞或盾尾變形 。 ⑷盾構(gòu)與管片的姿態(tài)不好 ， 盾構(gòu) 與管片的姿態(tài)不好，影響到管片的拼裝質(zhì)量，造 ⑸掘進(jìn)過程中推力不均勻 ， 掘進(jìn)過程中推力不均勻造成管片受力不均勻而產(chǎn)生裂紋、貫穿性斷裂等而滲漏水，在掘進(jìn)困難時推力過大也會造成管片產(chǎn)生裂紋而滲漏水。 ⑵管片止水條 黏貼不牢固 脫落 ， 在拼裝過程中管片發(fā)生了碰撞使止水條脫落或斷裂，密封墊沒有形成閉合的防水圈。 ⑶盾構(gòu)機姿態(tài)控制 不良 ， 糾偏過猛， 姿態(tài)與軸線偏差較大致使盾尾間隙不好、造成錯臺超限。 管片錯臺超限 ⑴盾尾變形，盾尾間隙小，造成錯臺超限。 ⑷拼裝時前后兩環(huán)管片間夾有雜物，使相鄰塊管片環(huán)面不平整，后拼裝的管片在推進(jìn)的時候就可能被頂裂。 ⑵管片在進(jìn)場后，在吊裝下井運輸至工作面期間角部、邊緣受到撞擊，造成管片損壞。 26 ⑵ 盾體或拼裝機單側(cè)配重過大，導(dǎo)致盾體在軟土層中失穩(wěn)發(fā)生自身的旋轉(zhuǎn)。 隧道成型 以后存在管片 下沉 現(xiàn)象。 成環(huán)隧道有滲漏 水 現(xiàn)象。 在管片拼裝及成環(huán)后推進(jìn)的過程中存在管片擠壓破碎的現(xiàn)象。 單孔注漿結(jié)束滿 24 小時后，拆除孔口密封裝置，使用手持切割機切除露出管片內(nèi)弧面的注漿管，并使用管片悶頭對注漿孔進(jìn)行封蓋。 表 （每桶） 序號 材料名稱 每桶質(zhì)量（ 方） 折合配比 1 水 440kg 2 水泥 550kg 1 （ 3） 注漿作業(yè) 注漿作業(yè)按照壓力控制，暫定壓力范圍 ～ ，在注漿達(dá)到壓力值并持續(xù) 3min 后，停止注漿 。 安裝孔口密封裝置潛孔鉆機開孔安裝小導(dǎo)管 小導(dǎo)管制作連接注漿管注漿作業(yè)漿液拌制效果檢查拆除孔口密封裝置割管封孔合格不合格 圖 隧道下部徑向注漿施工工藝流程圖 23 密封墊 圖 孔口密封裝置示意圖 （ 1） 小導(dǎo)管安裝 小導(dǎo)管采用無縫鋼管制作，外徑 25mm，壁厚 3mm，單根總長 ，小導(dǎo)管淺部3m 范圍左右兩側(cè)對稱鉆孔，鉆孔直徑 5mm，如圖 所示；開孔完成后，安裝小導(dǎo)管，具體斷面布置如圖 ，小導(dǎo)管利用孔口密封裝置的螺栓固定，小導(dǎo)管露出孔口密封裝置 10cm。注漿用水從盾構(gòu)施工的外循環(huán)水接入，用電從隧道動力線接入；注漿機以及注漿材料放置在搭設(shè)的注漿平臺上，注漿管沿隧道右側(cè)的水管通道布置。小導(dǎo)管為永久埋入，注漿后不拔除，使用手持 砂輪機將內(nèi)露部分切割，滿足管片吊裝孔悶頭擰緊要求即可。因此，在該段地層范圍隧道下部實施徑向注漿，使其穩(wěn)定，從而起到保護(hù)成型隧道穩(wěn) 22 定和后期列車運營安全的目的。 成型隧道隧底注漿加固施工技術(shù) 根據(jù)現(xiàn)場實際出土特征，土質(zhì)流塑性強，含水量高，具有觸變特性，疑與勘察地質(zhì)不符。出土量 平均為 40m179。但其中影響配 施工 安全較大的主要參數(shù) 是掘進(jìn)速度、刀盤轉(zhuǎn)速、土倉壓力、同步注漿壓力、同步注漿量以及出土量等，根據(jù)盾構(gòu)機控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)表，并繪制相應(yīng)曲線圖，對 該段數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，進(jìn)行盾構(gòu)穿越蘇州運河軟土地層 段掘進(jìn)參數(shù)分析。因此，我們選擇了具有代表性的地段來計算掘進(jìn)參數(shù)， 選擇了盾構(gòu)掘進(jìn)在 700~740 環(huán)時掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行比對分析。 表 理論掘進(jìn)參數(shù)表 序號 掘進(jìn)參數(shù) 參數(shù)值 備注 1 掘進(jìn)速度 35～ 65mm/min 2 刀盤轉(zhuǎn)速 3 刀盤扭矩 1200～ 4 總 推力 12020～ 14000KN 5 土倉壓力 ～ 6 注漿壓力 ～ 7 同步 注漿量 ～ 8 出土量 ～ 179。與盾構(gòu)穿越蘇州運河段地層情況一致。壓注過程中加強監(jiān)測，直至沉降穩(wěn)定。 監(jiān)測數(shù)據(jù)以手機短信的形式在 施工 期間每天上午 9時，由施工單位發(fā)送至相關(guān)單位人員；書面版的監(jiān)測日報在每天下午 5時前報送至 第三方監(jiān)測 單位、監(jiān)理單位。 3mm，累計允許值為 30mm～ +10mm；報警值為允許值的 60%，即：單次177。 ）后逐漸降低頻次至每月 1 次。為保證監(jiān)測效果良好，在沿隧道中軸線每 6m 設(shè)一縱向