【正文】 在不使用泡沫的情況下，關(guān)閉泡沫輸送管道，同時(shí)將膨潤(rùn)土輸送管道打開(kāi)，通過(guò)砂漿泵將膨潤(rùn)土壓入刀盤、土倉(cāng)和螺旋輸送機(jī)內(nèi)，達(dá)到改良碴土 的 目的。泡沫系統(tǒng)主要由泡沫泵、高壓水泵、電磁流量閥、泡沫發(fā)生器、壓力傳感器、管路組成。兩者共用一套輸送管路，在 1 號(hào)拖車處相接，也可通過(guò)該管路注水。所以在 過(guò)江前，對(duì)螺旋機(jī)閘門進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)有磨損嚴(yán)重的，及時(shí)進(jìn)行更換。對(duì)經(jīng)常漏漿的地方的盾尾刷進(jìn)行更換，避免下穿期間漏漿，導(dǎo)致上層覆土沉降，發(fā)生透水事故； 珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段施工 14 標(biāo)段【沙涌站～沙園站盾構(gòu)區(qū)間】 下 穿 珠 江施工 方案 中鐵二局股份有限公司 20 ③ 對(duì)螺旋機(jī)密封進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)有滲漏水情況 時(shí)，及時(shí)采取修復(fù)措施。本區(qū)間始發(fā)前 已經(jīng) 全部更換新的尾刷， 能 滿足本標(biāo)段 過(guò)江 施工需要。同時(shí)徹底清理已經(jīng)附著在刀盤、刀具上的 碴 土，避免其在下穿期間的較高土壓推進(jìn)模式下結(jié)成泥餅。在正式下穿珠江北航道前， 必須 對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全面的檢查，確保機(jī)械性能正常，避免在下穿珠江北航道過(guò)程中因機(jī)械問(wèn)題影響正常推進(jìn) ，具體檢查項(xiàng)目如下： （ 1）、刀具檢查 根據(jù)本標(biāo)段線路及沿線地質(zhì)、建構(gòu)筑物等情況， 于右線 112 環(huán)、左線 115 環(huán)處各進(jìn)行 1 次開(kāi)艙換刀，更換整盤厐萬(wàn)利刀具。 50mm 范圍內(nèi)。 水平偏差 37～ 38范圍內(nèi)，垂直在 29～ 30范圍內(nèi) 。 50mm 范圍內(nèi)（規(guī)范允許偏差值177。 下穿珠江期間，每推進(jìn) 100mm 即進(jìn)行出土量統(tǒng)計(jì)，以及時(shí)完善推進(jìn)參數(shù)，總量控制在 60～ 65m3之間。 應(yīng)該立即進(jìn)行碴土的分析，條件許可情況下，進(jìn)行開(kāi)艙檢查；條件不允許，采取降低土倉(cāng)壓力 、反復(fù)正反轉(zhuǎn)刀盤、加水洗倉(cāng)的手段進(jìn)行處理。 9地層加水量控制在 20%～ 25%左右，總加水量約 4～ 7m3。旨在潤(rùn)滑、保護(hù)刀具，加水的作用主要還是降溫。 9地層刀盤工作壓力、轉(zhuǎn)速及扭矩 空氣、泡沫 對(duì) 7的強(qiáng)風(fēng)化地層采用的軟土地層的改良方式，即泡沫發(fā)泡率控制在 12～ 20 倍 ,充分的膨 化碴土，降低碴土粘性，防止刀盤結(jié)泥餅。 9地層抗壓強(qiáng)度大，耐磨性好，為確保掘進(jìn)速度及保護(hù)刀具，刀盤工作壓力控制在 80~110bar。 珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段施工 14 標(biāo)段【沙涌站～沙園站盾構(gòu)區(qū)間】 下 穿珠 江施工 方案 中鐵二局 股份有限公司 17 對(duì) 7地層，刀盤 的 扭矩 與 碴土的性狀有很大關(guān)系，在碴土改良較好的情況下，刀盤工作壓力控制在 75~125bar。巖層中沙礫較多，硬度大容易磕壞刀圈 。 89地層掘進(jìn)速度在 3～ 15 mm/min。 1土艙壓力控制為 0， 3土艙壓力控制在 0～ 左右。采用半敞開(kāi)式掘進(jìn)模式， 1土艙壓力控制在 左右，可以有效的增加掘進(jìn)速度。 下穿珠江北航道過(guò)程中 ，對(duì)脫出盾尾的 3～ 5 環(huán) 管片進(jìn)行跟蹤 二次 注漿 形成環(huán)箍 ，防止管片壁后的水竄流進(jìn)入土倉(cāng) 。 常壓換刀分 2 種，第一種是在圍巖非常穩(wěn)定情況下，一次性完成整盤刀具的跟換； 第 二 種為多次 常壓換刀方式 ，即每次 開(kāi)艙 更換 3～ 4 把刀具， 換完后， 立即 恢復(fù)掘進(jìn)，掘進(jìn) 2～ 3環(huán)，再 次 開(kāi)倉(cāng)換刀， 分 數(shù)次完成整盤刀具的更換，降低一次性更換可能出現(xiàn)的危險(xiǎn) 。 珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段施工 14 標(biāo)段【沙涌站～沙園站盾構(gòu)區(qū)間】 下 穿珠 江施工 方案 中鐵二局 股份有限公司 15 更換刀具 下穿珠江航道前， 由于 強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及 微風(fēng)化圍巖穩(wěn)定，更換刀具采用常壓 開(kāi)艙方式 作業(yè)。 左線計(jì)劃 115 環(huán)處換刀，右線 112 環(huán)換刀。 過(guò)江前提前50m 的試驗(yàn)段掘進(jìn)施工中 ， 刀盤周邊刀采用正式下穿珠江時(shí)的重型刀具， 測(cè)量 出周邊刀的磨損量。 施工日期 本區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)巖層主要為 9，根據(jù)右線盾構(gòu)始發(fā)段及試掘進(jìn)段掘進(jìn)珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段施工 14 標(biāo)段【沙涌站～沙園站盾構(gòu)區(qū)間】 下 穿 珠 江施工 方案 中鐵二局股份有限公司 14 情況， 考慮開(kāi)倉(cāng)、換刀等因素 ， 右線盾構(gòu)施工籌劃如下： 序號(hào) 日期 工作內(nèi)容 備注 1 2020年 11月 5日～ 2020年 1月 27日 完成掘進(jìn)拼裝 1環(huán)～ 195環(huán) 2 2020年 1月 28日～ 2020年 5月 20日 完成 下穿珠江段 196環(huán) ～ 460環(huán) 掘進(jìn) 含開(kāi)倉(cāng)換刀 時(shí)間 左線 盾構(gòu) 下穿珠江北航道 施工籌劃如下： 序號(hào) 日期 工作內(nèi)容 備注 1 2020年 5月 15日～ 2020年 7月 3日 完成掘進(jìn)拼裝 1環(huán)～ 214環(huán)； 115環(huán)附近換刀及換刀前 4次開(kāi)倉(cāng)檢查 2 2020年 7月 4日～ 2020年 9月 18日 完成掘進(jìn)拼裝 215～ 445環(huán) 含開(kāi)倉(cāng)換刀時(shí)間 盾構(gòu)掘進(jìn)模式選擇 盾構(gòu)下穿珠江施工， 以快速、勻速通過(guò)為前提， 根據(jù)不同地層采用不同掘進(jìn)模式，對(duì)全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化圍巖 采用土壓平 衡模式掘進(jìn) ；對(duì)中風(fēng)化、微風(fēng)化圍巖 地層，應(yīng)充分利用圍巖穩(wěn)定性， 采用半敞開(kāi)模式掘進(jìn)，土倉(cāng)內(nèi)碴土 的 高度 至 土倉(cāng)的 3/4，剩余 1/4 將以氣壓代替（碴土高度位于人閘附近）。避免因材料供應(yīng)不及時(shí)，導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)于江底。 此外，為確保盾構(gòu)下穿珠江時(shí)，輔助施工措施可以及時(shí)的跟上盾構(gòu)作業(yè)，項(xiàng)目部組織購(gòu)置其他設(shè)備如雙液漿注漿機(jī)、 及 的抽水泵 、發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、小型攪拌機(jī) 等設(shè)備。 后配套班組人員安排 為確保盾構(gòu)順利下穿 珠江 ，后配套需配置 60 人（單線）具體安排如下： 后配套勞動(dòng)力籌劃表 序號(hào) 崗位 /工種 配置人員（個(gè)） 備注 1 主管 1 單條線路2班作業(yè)所需后配套工人 2 安全員 1 3 門吊司機(jī) 4 4 井上司所 4 5 井下司所 4 6 電瓶車司機(jī) 4 7 拌漿司機(jī) 2 8 拌漿工 6 9 中板放漿 2 10 拼裝手（班長(zhǎng)） 2 11 螺栓緊固 4 12 注漿工 4 13 雙軌梁 2 珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段施工 14 標(biāo)段【沙涌站～沙園站盾構(gòu)區(qū)間】 下 穿珠 江施工 方案 中鐵二局 股份有限公司 13 序號(hào) 崗位 /工種 配置人員（個(gè)） 備注 14 開(kāi)千斤頂 2 15 電工 2 16 電焊工 2 17 管片修補(bǔ) 1 18 軌道養(yǎng)護(hù) 1 19 隧道內(nèi)抽水 1 20 隧道綜合保潔 6 21 盾構(gòu)養(yǎng)護(hù) 1 22 廚師 2 23 充電 2 合計(jì) 60 為確保盾構(gòu)機(jī)正常、順利下穿珠江，避免珠江江底換刀的情況，項(xiàng)目部新購(gòu)置 2 盤意大利 Palmieri（龐萬(wàn)力） 進(jìn)口的耐磨性好、破巖能力強(qiáng)的重型 刀圈的 刀具，計(jì)劃于盾構(gòu)正式下穿前，更換此刀具。 盾構(gòu)下穿珠江嚴(yán)格按照上述分工進(jìn)行施工，如有急事需向當(dāng)班領(lǐng)導(dǎo)請(qǐng)假，取得同意后并把相關(guān)工作移交給接班人員后方能離崗。 發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行搶險(xiǎn)。 出現(xiàn)成型隧道管片姿態(tài)超限，及時(shí)向值班領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。 晚班 王 建 地面維修班 白班 羅江春 負(fù)責(zé)后配套機(jī)械設(shè)備的檢修工作；盾構(gòu)故障時(shí)，及時(shí)配合跟班機(jī)修對(duì)盾構(gòu)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行維修。 晚班 范華東 跟班 電工 白班 吳玉龍 負(fù)責(zé)電氣方面的 巡查及 檢修工作，以及臨時(shí)用電的布置。 出現(xiàn)渣樣與地勘報(bào)告不符、出土量增大、噴涌明顯、盾尾密封處漏水等情況，及時(shí)上報(bào)值班領(lǐng)導(dǎo)。 出現(xiàn)掘進(jìn)參數(shù)異常、出土控制困難、設(shè)備故障等情況，及時(shí)上報(bào)值班領(lǐng)導(dǎo)。 如出現(xiàn)河床坍塌、隧道涌水等嚴(yán)重情況，及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，并及時(shí)向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。 （ 7） 下穿珠江工作小組 的日常 匯報(bào)程序如下：操作手 工區(qū)長(zhǎng) 生產(chǎn)副經(jīng)理 項(xiàng)目經(jīng)理；值班技術(shù)員 技術(shù)主管 工程部長(zhǎng) 總工程師 項(xiàng)目經(jīng)理。 （ 6）盾構(gòu)掘進(jìn)組及土木值班技術(shù)員 盾構(gòu)掘進(jìn)組由盾構(gòu)操作手 楊平、 鄭曉峰 、黃先哲、段培培 組成，盾構(gòu)掘進(jìn)嚴(yán)格按照交底要求施工，嚴(yán)格控制出土量及同步注漿量。提前做好物資統(tǒng)計(jì)工作，準(zhǔn)備好下穿期間使用的物資、材料 (雙快水泥、普通 水 泥、水玻璃等）。每天上午、下午各監(jiān)測(cè)一次，并形成報(bào)告，對(duì)項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)、各部門及工區(qū)匯報(bào)具體沉降數(shù)據(jù)，以指導(dǎo)盾構(gòu)施工。負(fù)責(zé)下穿珠江期間所有安全事宜，安排專人巡視地面，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有較大沉降、河面冒氣泡或者出現(xiàn)旋窩情況時(shí)，及時(shí)向領(lǐng)導(dǎo)及小組成員通報(bào)。對(duì)一些易損配件進(jìn)行儲(chǔ)備。 （ 2）設(shè)備保障組 設(shè)備保障組由盧美茂負(fù)責(zé)， 設(shè)備保障組由 吳文明、袁家全 及工區(qū) 電工班、機(jī)修班人員組成，保障盾構(gòu)正常掘進(jìn)，對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行正常的保養(yǎng)及檢修，如泡沫系統(tǒng)、加水系盾構(gòu)掘進(jìn)組 夜班：鄭曉峰 白班：楊 平 值班技術(shù)員 夜班：段培培 白班：黃先哲 物資準(zhǔn)備組 朱仕友 組 長(zhǎng) 呂琳 技術(shù)負(fù)責(zé)人 李偉杰 副組長(zhǎng) 盧美茂、羅會(huì)軍 設(shè)備保障組 吳文明 袁家全 掘進(jìn)技術(shù)組 馮林 伍清平、未江濤 安全、對(duì)外協(xié)調(diào)組 羅會(huì)軍 劉定國(guó) 監(jiān)測(cè)組 王政 珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段施工 14 標(biāo)段【沙涌站～沙園站盾構(gòu)區(qū)間】 下 穿珠 江施工 方案 中鐵二局 股份有限公司 11 統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、同步注漿系統(tǒng)及二次注漿設(shè)備準(zhǔn)備等。其組織機(jī)構(gòu)如下： 具體職責(zé)及工作內(nèi)容如下： （ 1）掘進(jìn)技術(shù) 組 技術(shù)組由 李偉杰 負(fù)責(zé)， 掘進(jìn)技術(shù)組由 馮林 、 伍清平、未江濤 組成，對(duì)盾構(gòu)在 微風(fēng)化、中風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化地層的推進(jìn)參數(shù)搜集、整理、分析，重點(diǎn)研究土倉(cāng)壓力、出土量控制，碴土改良、土倉(cāng)氣壓管理及同步注漿配合比，下穿時(shí)給出合理推進(jìn)參數(shù)建議。 ⑥ 每天對(duì)鉸接密封進(jìn)行清潔和潤(rùn)滑等保養(yǎng)工作， 確保鉸接密封處無(wú)漏水漏漿等情況。 過(guò)江段如盾尾密封不嚴(yán)，則外界水、漿液及渣土等將涌入隧道內(nèi)，則影響隧道的正常施工，如涌入量過(guò)大時(shí)則會(huì)影響隧道施工安全，如何保證盾尾密封功能良好是本工程的一個(gè)重點(diǎn)。 ④盾體離開(kāi)坍塌區(qū)域后，在隧道內(nèi)往坍塌區(qū)域進(jìn)行二次注漿。 ③掌子面坍塌時(shí) 應(yīng)立即 建立并保持土壓，采用土壓平衡模式緩慢推進(jìn)，及時(shí)更換掌子面。 在沒(méi)有出現(xiàn)地質(zhì)情況突變的情況下，采用稍欠土壓模式掘進(jìn)， 土倉(cāng) 1土壓傳感器壓力控制在～ 之間。 （ 4）過(guò)江段地質(zhì)情況突變導(dǎo)致掌子面坍塌 過(guò)江段可能存在地質(zhì)情況突變而導(dǎo)致掌子面坍塌的可能性 （尤其是在 右線 里程為YDK23+～ ， 22層與 7層直接相接區(qū)域 ） ，由此對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)特別是停機(jī)開(kāi)艙檢查、換刀帶來(lái)了較大風(fēng)險(xiǎn) ，因此如何在地層突變的情況下施工是本工程的一個(gè)重點(diǎn) 。 ④嚴(yán)格控制出土量，每 100mm 的行程，即對(duì)出土量進(jìn)行量測(cè)。降低刀具與圍巖的沖擊力，延長(zhǎng)刀具使用壽命；適當(dāng)?shù)膶?shí)土壓力可以有效防止掌子面頂部的坍塌。 珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段施工 14 標(biāo)段【沙涌站～沙園站盾構(gòu)區(qū)間】 下 穿珠 江施工 方案 中鐵二局 股份有限公司 9 應(yīng)對(duì)措施： ①盾構(gòu)機(jī)在上軟下硬地層中掘進(jìn)時(shí)，盾構(gòu)姿態(tài)容易向上抬，為了保持正確的掘進(jìn)線路，應(yīng)該合理控制上下千斤頂?shù)耐七M(jìn)油壓；此時(shí)邊緣滾刀承受最大的破巖壓力，應(yīng)選用重型破 巖刀具。 （ 3）過(guò)江段上軟下硬地層。 如因特殊原因停 機(jī)或長(zhǎng)時(shí)間不推進(jìn)，應(yīng)建立土壓。 ③ 適當(dāng)調(diào)整掘進(jìn)模式，根據(jù)掌子面地層情況選擇土壓平衡模式、 半敞開(kāi)掘進(jìn)模式 以及全敞開(kāi)掘進(jìn)模式。 渣土改良參考參數(shù)詳見(jiàn)“ 渣土改良 ”。發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)調(diào)整泡沫劑的使用。 降低掘進(jìn)效率，甚至導(dǎo)致刀具偏磨等問(wèn)題 是本工程的一個(gè)難 點(diǎn) 。 過(guò)江段隧道洞身范圍內(nèi)主要地層為 8以及 9號(hào)泥質(zhì)粉砂巖地層 、沙巖、砂礫巖 ，巖土黏性高 。 ④ 在確保掌子面穩(wěn)定 及出土量可控 的前提下，適當(dāng)?shù)牟捎们穳耗Ｊ酵七M(jìn) ，以減少噴涌發(fā)生的概率 。 并根據(jù)監(jiān)測(cè)情況 及管片壁后地下水情況 適時(shí)進(jìn)行二次注漿 ，形成管片環(huán)箍，避免管片壁后地下水流入土倉(cāng) 。 ② 加強(qiáng)同步注漿施工質(zhì)量控制， 確保建筑間隙充分填充。 每環(huán)碴土分析，根據(jù)碴土內(nèi)的含水量變化，優(yōu)化盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)及碴土改良參數(shù) 。隧道頂土層最薄處 約 為 ，于里程 YDK23+200～ YDK23+350 段珠江北航道隧道結(jié)構(gòu)頂板與中等透水 22砂層最小間距僅為 的地段， 22砂層與珠江北航道地表水有珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段施工 14 標(biāo)段【沙涌站～沙園站盾構(gòu)區(qū)間】 下 穿 珠 江施工 方案 中鐵二局股份有限公司 8 一定連通性，滲透系數(shù)為 ，涌水量較大， 且 必須采取相應(yīng)措施，以保證盾構(gòu)開(kāi)挖面的穩(wěn)定，并注意防止隧道 噴涌 是本工程的一個(gè)難點(diǎn)。 3 施工重難點(diǎn)及對(duì)策措施 （ 1）盾構(gòu)穿越珠江北航道，須預(yù)防噴涌發(fā)生 。 （ 2）對(duì)在隧道洞身圍巖為強(qiáng) ~微風(fēng)化巖段，由于風(fēng)化不均勻，夾層較多，常呈上