【正文】 半徑為 2700mm計(jì)算出弦。 表 不同洞段嵌縫范圍對應(yīng)表 工程部位 嵌縫范圍 始發(fā)、到達(dá)井 每個(gè)洞門段 30m，計(jì) 20 環(huán)整環(huán)嵌縫 2 個(gè)洞門 其它盾構(gòu)段 每環(huán)拱頂 240176。 （ 3）管片拼裝縫的嵌縫防水 嵌縫防水位于隧道上部 45176。 圖 管片拼裝縫防水示意圖 38 c、管片安裝前應(yīng)對管片安裝區(qū)進(jìn)行清理，保證安裝區(qū)和管片相接面清潔。 （ 2）管片拼裝縫的防水 管片拼裝縫的防水是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，故在施工中應(yīng)做好以下工作： a、選購專業(yè)廠商生產(chǎn)性能優(yōu)良的防水密封圈、粘結(jié)劑，并對進(jìn)場的防水材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，確保其質(zhì)量合格。 b、加強(qiáng)管片堆放、運(yùn)輸中的管理和檢查，防止管片開裂和運(yùn)輸中碰掉邊角。為達(dá)到設(shè)計(jì)的防水標(biāo)準(zhǔn)，在施工中應(yīng)著重做好以下的工作： （ 1）管片自防水 a、管片采用 C50 高強(qiáng)度混凝土，抗?jié)B等級為 S12。防水設(shè)計(jì)為：管片抗?jié)B等級為 S12，管片接縫處設(shè)置密封墊溝槽，內(nèi)填高彈性三元乙丙橡膠密封墊，隧道上部 45176。 隧道防水施工措施 根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，本工程隧道防水等級為一級，其要求管片結(jié)構(gòu)達(dá)到無滲漏無濕漬，隧道上半部達(dá)到無滲漏可偶有濕漬，下半部允許有少量滲漏水，但滲漏水量小于 179。 （ 3）必須嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。 進(jìn)出密封倉的程序 圖 人員進(jìn)倉流程圖 圖 人員離倉流程圖 設(shè)備檢查 開啟記錄設(shè)備 人員進(jìn)入主艙， 關(guān)閉 主艙門 主艙 壓力 = 土倉壓力 ？ 主艙升壓 開啟土倉 密閉門 進(jìn)入 開挖倉 是 否 人員 、 設(shè)備進(jìn)入主艙 并 關(guān)閉土倉密閉門 土倉內(nèi) 工作完成 主艙降壓 主艙 壓力 = 外面大氣 壓力 ？ 人員設(shè)備離開主艙 停止 記錄器并將此次人倉 使用情況輸入入倉 手冊 開啟 人倉記錄器 是 否 37 安全技術(shù)措施 （ 1）必須嚴(yán)格控制密封倉與人艙的壓力，一般宜控制在 ～ 。 （ 5） 平、豎曲線段中箱涵拼裝時(shí)，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(shí)現(xiàn)對曲線半徑的擬合。 （ 3） 中箱涵與管片環(huán)應(yīng)一一對應(yīng)，如出現(xiàn)底部支 座壓在管片環(huán)縫現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將該節(jié)中間箱涵往掘進(jìn)方向前移一環(huán)管片寬度，空缺部位采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土連接。 36 （ 2） 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。 箱涵拼裝 中間箱涵采用 C35 鋼筋混凝土預(yù)制，頂板寬 ,側(cè)墻高 ，頂板及側(cè)墻厚 ，底部是拱形結(jié)構(gòu)，厚度為 ，箱涵縱向?qū)?，分為 A、 B、 C三種類型，箱涵通過頂板 4 根 M30 螺栓連接。具體壓漿視實(shí)際情況從脫出盾尾后的第 5 環(huán)襯砌管片預(yù)留孔中注入地層。 同步注漿 壁后注漿主要用于過建筑物和地下管線的土體加固。 ⑤ 做好注漿設(shè)備的維修保養(yǎng)，定時(shí)對注漿管路及設(shè)備進(jìn)行清 洗，保證注漿作業(yè)順利連續(xù)不中斷進(jìn)行。 ③ 成立專業(yè)注漿作業(yè)組，有富有經(jīng)驗(yàn)的注漿工程師負(fù)責(zé)現(xiàn)場注漿技術(shù)和管理工作。 （ 6） 同步注漿質(zhì)量保證措施 ① 在開工前制定詳細(xì)的注漿作業(yè)指導(dǎo)書，并進(jìn)行詳細(xì)的漿材配比試驗(yàn)，選定合適的注漿材料及漿液配比。 圖 . 同步注漿示意圖 35 （ 5） 注漿效果檢查 ① 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(jìn)速度及襯砌、地表與周圍建筑物變形量測結(jié)果進(jìn)行綜合分析判斷。 20 m3/h， 6 個(gè)盾尾注入管口（其中 2個(gè)備用）及其 配套線路。 ② 設(shè)備配置 攪拌站：自行設(shè)計(jì)建造水泥漿攪拌站一座，攪拌能力 60m3/h。 （ 3） 同步注漿方法、工藝與設(shè)備 ① 同步注漿方法與工藝 同步注漿與盾構(gòu)掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行，通過同步注漿系統(tǒng)及盾尾的內(nèi)置注漿管，在盾構(gòu)向前推進(jìn)盾尾形成空隙的同時(shí)，采用三泵六管路（六注入點(diǎn)）對稱同時(shí)注漿。 ③ 注漿速度 同步注漿速度應(yīng)與掘進(jìn)速度相匹配，按盾構(gòu)每完成 1 環(huán) 掘進(jìn)的時(shí)間內(nèi)完成該環(huán)注漿量來確定其平均注漿速度。 （ 2） 同步注漿技術(shù)參數(shù) ① 注漿壓力 為保證達(dá)到對環(huán)向空隙的有效 填充，同時(shí)又能確保管片結(jié)構(gòu)不因注漿產(chǎn)生變形和損壞，注漿壓力一般比泥水倉壓力大 ～ 1bar。 漿液結(jié)石率： 95%，即固結(jié)收縮率 5%。 漿液配比：（ 1m3），材料單位： kg 材料 水泥 砂 水 粉煤灰 膨潤土 硅灰 減水劑 用量 170 900 410 280 50 8 同步注漿漿液的主要物理力學(xué)性能滿足下列指標(biāo)： 膠凝時(shí)間：漿液具有較好的抗水分散性和可注性，膠凝時(shí)間一般為 4～ 10h。為了能及時(shí)填充這些空隙，盡可能的減少盾構(gòu)施工時(shí)對地面的影響。注漿工藝流程見圖。 同步注漿及壁后 二次注 漿 同步注漿 （ 1） 同步注漿施工工藝流程 在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，通過盾尾注漿管同時(shí) 進(jìn)行同步注漿。調(diào)整時(shí)動(dòng)作要平穩(wěn)，避免管片 碰撞破 損。 （ 4）嚴(yán)禁非管片 拼 裝位置的推進(jìn)油缸與管片 拼 裝位置的推進(jìn)油缸同時(shí)收縮。粘貼止水條時(shí)應(yīng)對其涂 緩膨劑。 （ 2）止水條及襯墊粘貼前，應(yīng)將管片進(jìn)行徹底清潔，以確保其粘貼穩(wěn)定牢固。 管片 拼 裝的質(zhì)量保證措施 （ 1）嚴(yán)格進(jìn)場管片的檢查，破損、裂縫的管片不用。 （ 4）管片塊 拼裝到位后，應(yīng)及時(shí)伸出相應(yīng)位置的推進(jìn)油缸頂緊管片 ，然后方可移開管片安裝機(jī)。 （ 2）管片 拼 裝必須從底部開始，然后依次 拼 裝相鄰塊，最后安裝封頂塊。其拼裝程序如圖 所示。 ⑤ 泥水配比 (重量比 ) 膨潤土泥漿 (1m179。 泥水的析水量須小于 5%， PH 值須呈堿性，降低含砂量、提高泥漿的粘度、在調(diào)整槽中添加石堿，是保證析水量合格的主要手段。 ③ 含砂量 泥水處理的目的是保留全部粘土顆粒，去除 45μ m以上的砂顆粒，并且 45μm以下的砂粒也必須控制在一定的范圍內(nèi)，工作泥 漿中的含砂量控制在泥水處理中，同樣是一個(gè)重要指標(biāo)。 ② 粘度 圖 . 壓力設(shè)定圖 30 從土顆粒的懸浮性要求來講，要求泥水的粘度越高越好，考慮到泥水處理系統(tǒng)的自造漿能力，隨著推進(jìn)環(huán)數(shù)增加，泥漿越來越濃，比重也呈直線上升，而比重的增加并非說明泥漿的質(zhì)量越來越高，若在砂性土中施工，粘度甚至?xí)陆?，因此，泥水粘度的范圍?yīng)保持在 25～ 35s。下限為 g/cm3，在土體自立性較好或粘土層中掘進(jìn)可適當(dāng)下調(diào)。掘進(jìn)中進(jìn)泥比重不易過高或過低，前者將影響泥水的輸送能力，后者將破壞開挖面的穩(wěn)定。 根據(jù)不同的土體， 確定相應(yīng)泥水 比重、粘度 等指標(biāo)。主要材料有清水、膨潤土、 CMC。 （ 3） 設(shè)定壓力的修正 對設(shè)定的壓力值需周密地考慮對開挖面狀態(tài)的適應(yīng)情況，并進(jìn)行推測、跟蹤修正。 氣壓的一般標(biāo)準(zhǔn)為 ～ 。 泥水壓力管理 （ 1） 泥水壓力設(shè)定 在泥水加壓式盾構(gòu)工法中，加在開挖面上的壓力，即用泥水使開挖面保持穩(wěn)定的力，通常應(yīng)與作用在開挖面上的土壓在對抗中保持平衡，上壓與開挖面上含水土體的垂直作用的重力和土的內(nèi)摩擦角大小有關(guān)。 從以上作業(yè)可了解到開挖面的穩(wěn)定、塌方、超挖以及土質(zhì)變化等情況，但是由于儀器的誤差、掘進(jìn)速度的變化、送泥和排泥流量的變動(dòng)、送排泥水比重的變動(dòng)等而產(chǎn)生偏差，并且用鉆孔調(diào)查時(shí)的刻度漂移測顯示出來的可能完全不是實(shí)際29 土體的孔隙比、含 水率、粒度組成和地層變化等情況，這就需要有相當(dāng)?shù)呐袛嗄芰Α８鶕?jù)土粒子比重值算出土粒子量，從排泥量和送泥量的差值上計(jì)算出土粒子量（原則上是計(jì)算每一環(huán)的掘削出土量）。 （ 6） 掘削排土量的檢查 掘削出來的土通過排泥管排出，由儀器測定送泥水和排泥水的差，通過計(jì)算求出實(shí)際土粒子量（干砂量）。中央控制盤根據(jù)泥水輸送監(jiān)控系統(tǒng)主控程序要求，協(xié)調(diào)泥水輸送控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。 管道阻塞時(shí)，通過進(jìn)入逆洗狀態(tài)清理管道，再進(jìn)行正常循環(huán)，如此反復(fù) ，使管道保持暢通。當(dāng)排泥水流量低于極限值時(shí)，則通過旁路調(diào)節(jié)。如果引起管道阻塞，則進(jìn)入逆洗狀態(tài)，否則調(diào)整壓力設(shè)定值。 （ 4） 泥水輸送控制 當(dāng)開挖面水壓高于上限值時(shí)，暫停掘進(jìn)，待延時(shí)后開啟逸流閥、若逸流后開挖面水壓恢復(fù)正常，則關(guān)閉逸流閥。當(dāng)測得排泥水流量小于設(shè)定值時(shí)，排泥水流 量調(diào)節(jié)器輸出增加，排泥水泵轉(zhuǎn)速增加，使排泥水流量增大。這種變化會(huì)增加開挖面水壓調(diào)節(jié)器的泥水平衡控制負(fù)擔(dān)。開挖面水壓調(diào)節(jié)器與送泥水壓調(diào)節(jié)器的輸出值互為跟蹤，能解決過渡過程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的擾28 動(dòng)，一旦過渡過程完成，開挖面水壓調(diào)節(jié)器屏蔽跟蹤信號，送泥水壓調(diào)節(jié)器僅起信號傳遞作用。 狀態(tài) 調(diào)節(jié)器名稱 設(shè)定值（ SV） 測量值（ PV） 輸出控制 停止 開挖面水壓調(diào)切器 開挖面水壓 開挖面水壓 閥門開度 旁路 開挖面水壓調(diào)節(jié)器 開挖面水壓 開挖面水壓 閥門開度 送泥水壓凋節(jié)器 送泥水壓 送泥水壓 送泥泵轉(zhuǎn)速 排泥流量調(diào)節(jié)器 排泥水流量 送泥水流量 排泥泵轉(zhuǎn)速 掘進(jìn) 開挖面水壓調(diào)切器 開挖面水壓 開挖面水壓 送泥水壓調(diào)節(jié)器跟蹤輸入 送泥水壓調(diào)節(jié)器 送泥水壓 送泥水壓 送泥泵轉(zhuǎn)速 排泥流量調(diào)節(jié)器 排泥水流量 排泥水流量 排泥泵轉(zhuǎn)速 在掘進(jìn)狀態(tài)條件下，開挖面水壓調(diào)節(jié)器根據(jù)測得的開挖面水壓同設(shè)定值 進(jìn)行比較，如果泥水倉壓力大于設(shè)定值，開挖面水壓調(diào)節(jié)器輸出值降低，送泥泵的轉(zhuǎn)速下降，進(jìn)入泥水倉的送泥水量減少，使泥水倉壓力降低。 ②泥水平衡控制原理 泥水平衡控制運(yùn)用單回路調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速和控制閥開度）與被控對象構(gòu)成閉環(huán)路反饋，根據(jù)被控參數(shù)的測量值與給定值之間的偏差，按調(diào)節(jié)規(guī)律，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以達(dá)到泥水平衡控制之目的。在影響土體惡性循環(huán)的諸因素中（泥水倉壓力、掘進(jìn)速度和泥水密度等），泥水倉壓力是影響土體穩(wěn)定的主要因素。同時(shí)排泥水泵功率一定的條件下，排泥管道增長會(huì)引起排泥水阻力的增加，使泥水倉內(nèi)壓力增加。 ①泥水平衡控制對象 27 隨著盾構(gòu)掘進(jìn)速度的動(dòng)態(tài)變化，切削進(jìn)入泥水倉內(nèi)的泥土量與掘進(jìn)速度亦成正比變化，其在泥水倉內(nèi)產(chǎn)生的壓力趨勢亦呈正比變化。 （ 3） 泥水平衡控制 泥水平衡控制的目的是使泥水加壓式盾構(gòu)開挖面的土體壓力達(dá)到平衡，保持開挖面的穩(wěn)定。 為了保持開挖面泥水壓力，閥類操作采取自動(dòng)控制，由轉(zhuǎn)換程序裝置控制進(jìn)行自動(dòng)管理。同時(shí)也能測定各泵的轉(zhuǎn)速、電流值以及確認(rèn)排泥泵的增設(shè)時(shí)間。此外，對于最關(guān)鍵的開挖面泥水壓力（包括送排泥水壓力）控制，送泥泵 P；是否要使用可變速泵（ VS），若使用變速泵，那么在送泥管中途和返回調(diào)整槽途中就要設(shè)有自動(dòng)控制閥，隨著掘進(jìn)、排泥及其它變化，由泥水壓力儀來檢測開挖面泥水壓力的變動(dòng)，自動(dòng)演算與開挖面設(shè)定的水壓差。 （ 2） 加壓和循環(huán)系統(tǒng)管理控制內(nèi)容 送排泥泵的起動(dòng)、停止；送排泥流量、流速；旁通管路運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的送泥 管內(nèi)水壓；盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)掘削時(shí)，為保持開挖面泥水壓的送泥水壓的控制等。 將盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)、送排泥循環(huán)輸送和泵的狀態(tài)及泥水處理設(shè)備 等 作為一個(gè)綜合性系統(tǒng)進(jìn)行管理。 泥漿管理 泥漿循環(huán)系統(tǒng)管理 泥 水加壓式盾構(gòu)法，是用泥水加壓密閉的開挖面，不能直觀目視開挖面狀態(tài)及掘削狀況。 （ 4）推進(jìn)油缸油壓的調(diào)整不宜過快、過大，否則可能會(huì)造成管片的局部破損甚至開裂 （ 5）正確進(jìn)行管片選型，確保拼裝的質(zhì)量和精度，以使管片端面盡可能與計(jì)劃的掘進(jìn)方向垂直。在直線推進(jìn)的情況下，應(yīng)選取盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與設(shè)計(jì)線上遠(yuǎn)方的一點(diǎn)作一直線，然后再以這條線為新的基準(zhǔn)進(jìn)行線形管理。達(dá)到警戒值時(shí)就應(yīng)該實(shí)行糾偏程序。 方向控制及糾偏注意事項(xiàng) （ 1）在切換刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)，應(yīng)保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，切換速度不宜過快，否則有可能會(huì)造成管片受力狀態(tài)突變，而使管片損壞。 （ 2）在急彎和變坡段，必要時(shí)可利用盾構(gòu)機(jī)的超挖刀進(jìn)行局部超挖來糾偏。應(yīng)及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、糾正偏差。 盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)的調(diào)整與糾偏 在實(shí)際施工中，盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)方向可能會(huì)偏離設(shè)計(jì)軸線并超過管理警戒值。 ②在均勻的地質(zhì)條件時(shí)，保持所有 的油缸的推力和速度一致 。并校核自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)及復(fù)核盾構(gòu)機(jī)的位置、姿態(tài)，確保盾構(gòu)掘進(jìn)方向的準(zhǔn)確性?？奢^好的調(diào)整與控制盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。當(dāng)這種偏差超過一定限界時(shí)就會(huì)導(dǎo)致隧道襯砌侵限、盾尾間隙變小，使管片局部受力惡化，并造成地層損 失增大而使地表沉降加大，因此在盾構(gòu)施工過程中，必須采取有效的技術(shù)措施控制掘進(jìn)方向，及時(shí)有效糾正掘進(jìn)偏差。在掘進(jìn)過程中根據(jù)盾尾油脂的損失情況，采用盾構(gòu)自動(dòng)供脂系統(tǒng)及時(shí)補(bǔ)充盾尾油脂，以提高密封性能。在掘進(jìn)過程中，壓注盾尾油脂的目的是防止 泥沙、水土從已拼裝成環(huán)的襯砌和盾殼間的間隙處流入盾構(gòu)機(jī)內(nèi)，同時(shí)減少鋼絲刷與管片外弧面的摩擦，延長鋼絲刷的使用壽命。此外，也可以利用探查裝置，探查開挖面情況，在查明原因后應(yīng)及時(shí)調(diào)整有關(guān)參數(shù)，確保開挖面穩(wěn)定。 掘削量的控制 實(shí)際掘削量 W,可根據(jù)下式計(jì)算得到： W,=rs[Q1(ρ 11)Q0(ρ 01)] 178。如土層抗壓強(qiáng)度過大，可適當(dāng)降低掘進(jìn)速度。 。 ，掘