【正文】 2500地面。 土體分層沉降監(jiān)測精度 177。其余量測項(xiàng)目參照國家相關(guān)規(guī)范確定量測精度。 29 在車站施工場地 內(nèi)的測點(diǎn)在布設(shè)時應(yīng)破除場地地面砼（破除時應(yīng)注意場地內(nèi)地下管線的保護(hù)），測點(diǎn)應(yīng)布置在土層中，以使監(jiān)測數(shù)據(jù)能正確反應(yīng)施工情況。 1） 、地面沉降點(diǎn)布置 根據(jù)測點(diǎn)布設(shè)原則及地面地質(zhì)情況， 于端頭附近 設(shè)置主測斷面一個，設(shè)置 11 個量測點(diǎn)，地面測點(diǎn)項(xiàng)突出地面 4mm（詳見圖 15），進(jìn)行各項(xiàng)監(jiān)測。基點(diǎn)采用鋼筋 砼 深埋 作為 水準(zhǔn)點(diǎn)，埋設(shè)深度應(yīng)大于 1米，以粗螺紋鋼埋設(shè)，并用混凝土澆灌。 ⑤ 測點(diǎn)在施工過程中一旦被破壞，應(yīng)及時在原來位置或在盡量靠近原來的位置補(bǔ)設(shè)測點(diǎn)，以保證監(jiān)測資料的連 續(xù)性。 ③ 地表變形測點(diǎn)的布置既要考慮反映對象的變形特征，又要便于采用儀器進(jìn)行監(jiān)測，還要有利于測點(diǎn)的保護(hù)。 、測點(diǎn)布置原則 ① 按監(jiān)測方案在現(xiàn)場布設(shè)測點(diǎn)，當(dāng)實(shí)際地形不允許時，在靠近設(shè)計(jì)測點(diǎn)位置設(shè)置測點(diǎn)，以能達(dá)到監(jiān)測目的為原則。 盾構(gòu)始發(fā)階段是監(jiān)測的重要階段，并其隧道埋深相對較小，因此地層變形相對會較大，應(yīng)對以上各項(xiàng)監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測。根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)，測定工作點(diǎn)和觀測點(diǎn)。 按變形測量規(guī)程中測站高差中誤差≤ 的精度要求，采用精密水準(zhǔn)儀、銦鋼尺 28 由高程監(jiān)測網(wǎng)的控制水準(zhǔn)點(diǎn)按國家二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行逐點(diǎn)量測。 ② 地面沉降監(jiān)測 在盾構(gòu)進(jìn)場時開始進(jìn)行該項(xiàng)監(jiān)測。 盾構(gòu)施工引起變形的原因與機(jī)理 沉降 、隆陷類型 主要原因 應(yīng)力擾動 變形機(jī)理 先期沉降 地下水位降低 孔隙水壓力減少，圍巖有效應(yīng)力增加 壓縮和壓密、下沉 盾構(gòu)開挖面沉降或隆起 工作面處施加壓：過多隆起 ，過小沉降 圍巖應(yīng)力釋放、擾動負(fù)荷土壓力 彈塑性變形 盾構(gòu)通過時沉降 施工擾動，盾構(gòu)與圍巖間剪切動，出碴 擾動 壓縮 盾尾空隙引起的沉降 圍巖（土體）失去支撐，管片背后注漿不及時 應(yīng)力釋放 彈塑性變形 后續(xù)沉降 結(jié)構(gòu)變形、地層擾動、空隙水壓下降 土體固結(jié) 壓縮和蠕變下沉 地層受擾動而引起應(yīng)力變化是產(chǎn)生位移的主要原因。 e、地下水位下降，地基的有效應(yīng)力增加引起的固結(jié)沉降。粘性土地基中的壁后注漿壓力過大將引起地基隆起。 b、盾構(gòu)推進(jìn)時對圍巖 的擾動：盾構(gòu)的殼體與圍巖摩檫和圍巖的擾動，特別是蛇行 27 修正和曲線推進(jìn) 時 進(jìn)行的超挖，是會產(chǎn)生圍巖松動引起地基下沉或隆起的。 2） 、監(jiān)測內(nèi)容 ① 地面沉降、隆陷變形機(jī)理 a、開挖時的土、水壓力不均衡：由于盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)量與排土量不等，使開挖面土壓力、水壓力與壓力倉的壓力產(chǎn)生不均衡，導(dǎo)致開挖面失去平衡狀態(tài)，從而發(fā)生地基變形。 ④ 初步了解管片的變形情況。 ② 初步了解施工過程中不同深度地層的沉降和水平移位情況。每環(huán)同步注漿量計(jì)算如下： Q=K V（ K為注漿率，取 1 .5） V=п （ D2d2） L/4 D為盾構(gòu)機(jī)的切削外徑（ D=6280mm） d為管片外徑（ d=6000mm） 則 V= Q= 注漿量應(yīng)根據(jù)地表隆陷監(jiān)測情況進(jìn)行調(diào)整和動態(tài)管理。這些額外部分的土體損失是通過同步注漿來獲得補(bǔ)償平衡的。根據(jù)本工程始發(fā)地段水泥（ Kg） 砂（ Kg） 粉煤灰（ Kg） 水（ Kg） 膨潤土（ Kg） 減小劑（ Kg） 220 750 400 300 50 5 26 的地質(zhì)水文情況及隧道埋深，注漿壓力控制在 左右 。 二次補(bǔ)強(qiáng)注漿根據(jù)始發(fā)時地層情況選擇材料和漿液配比，二次補(bǔ)強(qiáng)注漿每立方漿液配比擬定如下： 二次補(bǔ)強(qiáng)注漿漿液性能指標(biāo) 凝固時間 一天抗壓強(qiáng)度 七天抗壓強(qiáng)度 二十八抗壓強(qiáng)度 ＜ 10 小時 ＞ ＞ MPa ＞ 10MPa 4）、注漿設(shè)備 漿液由地面專用的漿液攪拌設(shè)備拌制，由 漿液車輸送至洞內(nèi)儲漿罐儲藏備用，同步注漿采用配屬于盾構(gòu)機(jī)上的同步注漿設(shè)備進(jìn)行注漿。漿液配比（根據(jù)始發(fā)時的實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整）及性能指標(biāo)如下： （ 1）、同步注漿漿液配比 采用單液水泥砂漿填充管片外環(huán)形間隙，初步擬定每立方漿液配比及性能指標(biāo)如下： 同步注漿漿液配比（每方材料含量） 水泥（ Kg） 砂（ Kg） 粉煤灰（ Kg） 水（ Kg） 粘土（ Kg） 減水劑（ Kg） 150 600 400 400 35 5 同步注漿液液凝固時間為 6～ 10個小時。同步注漿完成后，利用聲波探測，對未注滿處利用管片吊裝孔進(jìn)行二次補(bǔ)注單液漿 (在砂質(zhì)地層中應(yīng)盡量一次性注滿 ) 3）、注漿材料及配合比選擇 為保證漿液質(zhì)量，施工中應(yīng)根據(jù)始發(fā)時地 層的實(shí)際情況選擇漿液配合比，特別是和 25 易性適宜的漿液，達(dá)到易于壓送、不離析、不沉淀、不堵管。即在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時，通過安裝在盾殼的 4條內(nèi)置式注漿管向盾尾的環(huán)形建筑空間注入填充漿液材料。 （ 3）、作為隧道第一防水層，加強(qiáng)隧道防水。其目的在于： （ 1）、防止和減少地層沉陷，保證環(huán)境安全。在曲線推進(jìn)的情況下，應(yīng)使盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方點(diǎn)的連線同設(shè)計(jì)曲線相切。 ③ 對于盾構(gòu)機(jī)蛇形運(yùn)動的修正，應(yīng)以長距離慢慢修正為原則，如果修正過急，蛇形反而會更加明顯。 糾偏注意事項(xiàng) ① 在轉(zhuǎn)換刀盤轉(zhuǎn)動方向時，應(yīng)保留適當(dāng)?shù)臅r間間隔，切換速度應(yīng)緩慢均勻 。 10mm/m，以加大盾構(gòu)機(jī)的調(diào)向力度 。 ④ 盾構(gòu)機(jī)由曲線段進(jìn)入直線段時，盾構(gòu)機(jī)操作原則應(yīng)同第三步的原則類似 。 5mm/m內(nèi)，曲線半徑越小控制難度越大 。 ② 在緩和曲線段及圓曲線段，盾構(gòu)機(jī)的水平偏差應(yīng)控制在177。 20mm以內(nèi)，水平偏角可控制在177。 ⑧ 當(dāng)開挖斷面內(nèi)地層上下軟硬差距很大時，即使千斤頂?shù)膲毫投軜?gòu)機(jī)的傾角達(dá)到很大，仍無法將盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)調(diào)整到合理位置，此時應(yīng)考慮更換刀具或者在硬巖部位使用超挖刀。 20mm內(nèi)，特殊情況下不宜超過 6cm, 否則說明盾構(gòu)機(jī)豎直方向調(diào)整過急 。 ⑤ 當(dāng)開挖面上軟下硬時，為防止機(jī)頭偏上，可適當(dāng)增大頂部千斤頂?shù)耐屏?。 ③ 開挖面土體比較均質(zhì)或軟硬差別不大時，盾構(gòu)機(jī)應(yīng)與設(shè)計(jì)軸線保持平行 。特殊情況下，傾角亦不宜超過177。 20mm以內(nèi)，傾角應(yīng)控制在177。 (1)、盾構(gòu)機(jī)豎直方向控制措施： ① 為防盾構(gòu)機(jī)由剛性的始發(fā)基座上進(jìn)入土層時低頭現(xiàn)象，預(yù)先將始發(fā)基座標(biāo)高提高20mm，并將坡度增大 1‰ 。其原理如下： 在上坡段掘進(jìn)時，適當(dāng)加大盾構(gòu)機(jī) 下部油缸的推力和速度；在下坡段掘進(jìn)時則適當(dāng)加大上部油缸的推力和速度；在左轉(zhuǎn)彎曲線段掘進(jìn)時，則適當(dāng)加大右側(cè)油缸推力和速度；在右轉(zhuǎn)彎曲線掘進(jìn)時，則適當(dāng)加大左側(cè)油缸的推力和速度；在直線平坡段掘進(jìn)時，則應(yīng)盡量使所有油缸的推力和速度保持一致。 14 只鉸接油缸連接中體及盾尾，沿圓周方向均布四只行程傳感器監(jiān)測四個方位油缸的行程，以了解盾構(gòu)機(jī)折彎狀況并提供管片選型依據(jù)。 圖 14： 推進(jìn)油缸分區(qū)示意圖 推進(jìn)油缸采用一臺電液比例調(diào)速泵供 油，將每個區(qū)域的推進(jìn)油缸編為一組，每組油缸設(shè)一個電磁比例減壓閥，用來調(diào)節(jié)各組推進(jìn)油缸的工作壓力，借此控制或糾正掘進(jìn)機(jī)的前進(jìn)方向。控制盾構(gòu)機(jī)方向的主要因素是控制推進(jìn)千斤頂?shù)耐贫?，通過調(diào)整各推進(jìn)油缸的推度來調(diào)整盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)機(jī)的姿態(tài)。時，盾構(gòu)機(jī)會報(bào)警，提示盾構(gòu)機(jī)操作手必須對刀盤進(jìn)行糾偏，盾構(gòu)機(jī)滾動偏差采用刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正。 、盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)調(diào)整措施 1） 、滾動偏差調(diào)整 由于盾構(gòu)機(jī)未進(jìn)入土層時，殼體與始發(fā)基座鋼軌磨擦力小，考慮到反扭矩的因素，刀盤應(yīng)綬慢加力，使扭矩、推力綬慢增大，并在盾構(gòu)機(jī)殼體上焊接角鋼與車站底板相連，以防盾體轉(zhuǎn)動，并隨著盾體的前進(jìn)依次切除。α =arcSin[（ Hb－ Ha） /L]如果 Hb－ Ha＞ 0，那么盾構(gòu)機(jī)逆時針方向滾動，如果 Hb－ Ha＜ 0，那么盾構(gòu)機(jī)順時針方向滾動。 見 圖 13： 盾構(gòu)機(jī)滾動測量示意圖 。人工輔助測量進(jìn)行盾構(gòu)姿 21 態(tài)監(jiān)測方法如下： 1） 、滾動角的監(jiān)測 采用電子水準(zhǔn)儀測量高程差，進(jìn)行滾動圓心角計(jì)算的方法監(jiān)測。 隨著盾構(gòu)推進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點(diǎn)需要前移，必須通過人工測量來進(jìn)行精確定位，為保證推進(jìn)方向的準(zhǔn)確可靠性，擬每周進(jìn)行兩次人工測量，以校核自動導(dǎo)向系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)并復(fù)核盾構(gòu)機(jī)的位置、姿態(tài)。 本工程的盾構(gòu)機(jī)帶有自動測量激光導(dǎo)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、自動定位、掘進(jìn)程序軟件和顯示器等，能夠全天候在盾構(gòu)機(jī)主控室動態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置與隧道設(shè)計(jì)軸線的偏差以及趨勢。 ⑤ 在曲線上掘進(jìn)時，在盾構(gòu)推進(jìn)過程中由于不同部位推進(jìn)千斤頂參數(shù)設(shè)定的偏差易引起水平方向的偏差； ⑥ 由于盾構(gòu)主體表面與地層間的摩擦阻力不均衡，開挖掌子面上的土壓力以及切口環(huán)切削欠挖地層所引起的阻力不均衡，都會引起水平及豎直方向的偏差；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)的水平方向角或豎直方向角偏差大于規(guī)范值時，要及時進(jìn)行糾正。 ③ 受盾構(gòu)刀盤自重的影響，盾構(gòu)也有低頭的現(xiàn)象，引起豎向偏差。 2） 、 方向偏差 方向偏差產(chǎn)生的主要原因有： ① 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)由剛性的始發(fā)基座進(jìn)入相對軟弱的土層時，會產(chǎn)生“低頭”現(xiàn)象。 管片內(nèi)襯墻連續(xù)墻前體土體注漿孔中體盾尾內(nèi)襯墻連續(xù)墻臨時止水裝置見插圖一盾尾