【正文】 緩慢縱向向頂推。安裝封頂塊前，在 K 塊兩側(cè)涂刷肥皂水或少量黃油，產(chǎn)生潤(rùn)滑作用，方便 K 塊順利安裝，防止 K 塊外弧面產(chǎn)生破碎，減少對(duì)遇水膨脹橡膠止水條的擠壓和摩擦。當(dāng)管片 到達(dá) 6 號(hào)臺(tái)車位置，用風(fēng)動(dòng)扳手再次進(jìn)行復(fù)緊。拼裝后及時(shí)調(diào)整千斤頂?shù)捻斄?，防止盾?gòu)姿態(tài)發(fā)生突變。 ⑺及時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)漿，控制后期沉降。 ⑻對(duì)軟土中成型的隧道及時(shí)進(jìn)行隧底注漿加固，使其穩(wěn)固，從而起到保護(hù) 成型隧道和 后期列車運(yùn)營(yíng)安全的目的 。 ②專職安全員定期使用手持式氣體檢測(cè)器對(duì)盾構(gòu)施工各作業(yè)面進(jìn)行巡查，保證各作業(yè)面有害氣體不對(duì)人體造成損害。 ④每條隧道均加裝了通風(fēng)設(shè)備，確保作業(yè)面人均新鮮空氣達(dá)到規(guī)范要求。 掘進(jìn)施工技術(shù) 措施 區(qū)間隧道采用土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)，土壓平衡是利用盾構(gòu)機(jī)切削的泥土充滿密封倉(cāng)并保持適當(dāng)?shù)耐翂毫砥胶忾_挖面的土體，從而達(dá)到對(duì)盾構(gòu)機(jī)前方開挖面進(jìn)行支護(hù)的目的。因此，盾構(gòu)推進(jìn)過程中，要根據(jù)不同地質(zhì)、覆土厚度、地面建筑情況并結(jié)合地表隆陷監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整設(shè)定土倉(cāng)壓力，推進(jìn)速度要保持相對(duì)平穩(wěn)，控制好每次的糾偏量，減少對(duì)土體的擾動(dòng)，為管片拼裝創(chuàng)造良好的條件。 土壓 力 及出土量 的 控制 （ 1） 隧道穿越蘇州運(yùn)河范圍，主要位于粉土夾粉質(zhì)粘土地層中，隧頂最小埋深。 土倉(cāng)壓力理論值計(jì)算步驟如下： 由于在淺埋段中掘進(jìn)施工，計(jì)算該類土層水土壓力時(shí)采用水土分算的原則計(jì)算。 ①主動(dòng)土壓力 )245(P 2t a na ii Z ?? ?? ? ? 式中： Z— 地層厚度； γ i — 計(jì)算土層的重 度 ； φ i — 計(jì)算土層的內(nèi)摩擦角。 土倉(cāng)壓力理論取 P 值 介于主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力 范圍 之內(nèi) 即為： )(P ??? sa ?? ～ )( ?? sp ?? 為了便于提高施工速度，一般土倉(cāng)壓力理論取值 倍主動(dòng)土壓力即可。 （ 2）每環(huán)理論出土量為： V=［（π D2）247。 4］ = 9 環(huán)， 即 設(shè)計(jì)出土量為 ，實(shí)際出土量平均約為 ，出土松散系數(shù)基本為 1（前期施工中未出現(xiàn)出土量異常情況）。 盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，實(shí)際出土量與理論出土量是有一定差距的，同時(shí)地表隆沉也能客觀的反應(yīng)掘進(jìn)過程中參數(shù)控制是否恰到好處。地表隆起時(shí)應(yīng)該及時(shí)減小土倉(cāng)壓力、減緩掘進(jìn)速度、減小千斤頂推力、加快出土速度；與此相反的 是，當(dāng)?shù)乇沓两禃r(shí)，應(yīng)該及時(shí)增大土倉(cāng)壓力、增加千斤頂推力，減慢 出土 速度。 掘進(jìn)參數(shù) 盾構(gòu)機(jī)過河段， 為減小對(duì)周圍土層的的擾動(dòng)，推進(jìn)速度 的設(shè)定應(yīng)綜合考慮，在保證同步注漿質(zhì)量所需的時(shí)間因素等因素的基礎(chǔ)上保持 快速均勻推進(jìn)， 掘進(jìn)速度主要控制在 35～ 65mm/min 范圍內(nèi) ， 刀盤扭矩主要控制在 1200kN?m～ 2020kN?m 范圍內(nèi)，總推力主要控制在 11000KN～ 14000kN 范圍內(nèi) ，以保證盾構(gòu) 機(jī) 安全 迅速過河為目的 ，減少盾構(gòu)機(jī)在軟土地層 及河床下 的停機(jī)風(fēng)險(xiǎn) 。管片的拼裝從隧道底部開始，先安裝標(biāo)準(zhǔn)塊，依次安裝相鄰塊，最后安裝封頂塊。管片安裝到位后，及時(shí)伸出 相應(yīng)位置的推進(jìn)油缸頂緊管片，安裝好螺栓并擰緊，然后移開管片安裝機(jī)。拼裝要點(diǎn)如下： ①管片采用錯(cuò)縫拼裝，由下而上，拼裝時(shí)先拼裝底部標(biāo)準(zhǔn)快，然后按左右對(duì)稱 10 順序逐塊拼裝兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)塊和鄰接塊，最后拼裝封頂塊。 ②管片拼裝精度和允許偏差 表 管片拼裝允許偏差和檢驗(yàn)方法 序號(hào) 項(xiàng)目 允許偏差 (mm) 檢驗(yàn)方法 檢查頻率 1 相鄰管片徑向錯(cuò)臺(tái) 5mm 尺量 4 點(diǎn) /環(huán) 2 相鄰管片環(huán)面錯(cuò)臺(tái) 6mm 尺量 1 點(diǎn) /環(huán) 3 管片橢圓度 5D‰ 儀器測(cè)量 1 點(diǎn) /5 環(huán) 4 軸線偏差 177。④并且直徑偏差應(yīng)小于 12mm。當(dāng)管片到達(dá) 6 號(hào)臺(tái)車位置，用風(fēng)動(dòng)扳手再次進(jìn)行復(fù)緊。 注漿管理 根據(jù) 盾構(gòu)機(jī) 所 穿越地層的特點(diǎn)，為能盡早充填盾尾建筑空隙及時(shí)支撐管片周圍土體，防止地層產(chǎn)生過大變形而危及周圍環(huán)境安全，采用盾構(gòu)邊掘進(jìn)邊注漿方式，通過盾構(gòu)機(jī)自設(shè)的同步注漿系統(tǒng)及管片預(yù)留注漿孔，注漿在盾構(gòu)尾建筑空隙形成的同時(shí)進(jìn)行。 4*（ ～ 2） =～ 。地層自穩(wěn)能力差，盾構(gòu)掘進(jìn)后受擾動(dòng)的土體不能自穩(wěn)，易產(chǎn)生坍塌變形，從而引起地表沉降，采用同步注漿及時(shí)回填，必要時(shí)再以二次補(bǔ)強(qiáng)注漿進(jìn)一步填充，確保對(duì)盾尾建筑空隙填充密實(shí)。在最初的壓力設(shè)定時(shí)，下部每孔的壓力比上部每孔的壓力 略大 ～ 。且為防止管片滲漏水、隧道沉降、地面沉降，對(duì)其進(jìn)行二次補(bǔ)漿；注入位置滿足距盾尾大于 10m,以防止地層中的泥水和襯砌外圍的漿液從盾尾間隙擠入盾尾，損壞盾尾鋼絲刷，尤其是穿越淺覆土河床地段，二次注漿尤為重要。 最初的注漿壓力是 根據(jù)理論的靜止水土壓力確定的，在實(shí)際掘進(jìn)中不斷優(yōu)化。如果注漿壓力過大，會(huì)導(dǎo)致地面隆起、管片變形和盾尾漏漿等。 （ 3）漿液材料、漿液配比及性能指標(biāo) 為保證盾構(gòu) 機(jī)安全迅 速穿越蘇州運(yùn)河，防止注漿管堵塞造成注漿不及時(shí)，河床沉降，因此在穿越過程中要 加強(qiáng)對(duì)同步注漿原材料的控制，保證原材料性能達(dá)標(biāo)。 同步注漿在起到穩(wěn) 12 固管片的同時(shí)，更多的是在起密封防水的作用， 因此 ，為了加快 同步漿液 在 河 底 軟土 層中的初凝速度， 保證盾構(gòu)成功穿越蘇州運(yùn)河軟土地層， 我們通過 不斷實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，在原來配 合 比的基礎(chǔ)上適當(dāng) 改變 了 同步注漿配合比， 在漿液中添加了 水泥 ， 提高 了膨潤(rùn)土 的含量，使成型隧道防水效果更進(jìn)一步。 同步注漿、二次注漿 穿越蘇州運(yùn)河 采用的注漿材料及配比、性能指標(biāo)見表 所示 ： 表 漿液 初步 配比及性能指標(biāo)表 注漿 方式 消 石灰 :粉煤灰 :膨潤(rùn)土 : 黃 砂 :外加劑： 水 稠度 （ cm） 凝結(jié)時(shí)間（ h） 7天抗壓 MPa 14 天抗壓 MPa 同步 注漿 60 400 70 800 3 520 10～ 13 20 1 二次 注漿 水灰比 :1 / / / / 表 漿液配 比及性能指標(biāo)表 注漿 方式 水泥 :粉煤灰 :膨潤(rùn)土 : 黃 砂 :外加劑： 水 稠度 （ cm） 凝結(jié)時(shí)間（ h） 7 天抗壓 MPa 14天抗壓 MPa 同步 注漿 100 400 100 779 3 489 10～ 13 7 二次 注漿 水灰比 :1 / / / / 調(diào)整配合比以后，由于同步漿液的初凝時(shí)間大幅提高，使得在盾構(gòu)掘進(jìn)中周圍土體能迅速得到穩(wěn)固， 減少了成型隧道管片的浮動(dòng)。這兩者的變化說明了同步注漿配合比的調(diào)整是準(zhǔn)確有效的，適當(dāng)?shù)?提高水泥和 膨潤(rùn)土 比例能夠有效的控制成型管片姿態(tài)和防水效果。 按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，隧道隆陷監(jiān)測(cè)點(diǎn)每 510m 設(shè)置一斷面。隧道隆沉監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖見圖 所示。同時(shí)，在河 堤周邊布設(shè)測(cè)量控制點(diǎn)，包括至少 2 個(gè)平面導(dǎo)線點(diǎn)、 1 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，用以準(zhǔn)確定位盾構(gòu)機(jī)所在位置，便于應(yīng)急處理。河堤寬 50cm，監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)至河堤中部（寬度方向居中）。 對(duì)于河堤外側(cè)泥土地面，埋設(shè)地表沉降觀測(cè)點(diǎn)。 14 圖 隧道隆沉監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置斷面圖 圖 15 圖 蘇州運(yùn)河大里程側(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)圖 盾構(gòu)穿越 運(yùn)河 期間，對(duì)河堤的監(jiān)測(cè)按照每天 2次的頻率進(jìn)行，上午九時(shí)、以及下午四時(shí)各 1 次；穿越后按照每天 1 次的頻率，沉降穩(wěn)定（單次變化值小于177。 河堤沉降的單次允許值為177。 ，累計(jì) 18mm～ +6mm。 當(dāng)河堤沉降監(jiān)測(cè)時(shí)間達(dá)到報(bào)警值時(shí)，在隧道內(nèi)對(duì)應(yīng)河堤范圍，通過管片上部注漿孔壓注單液漿，單液漿配比為水（ kg）：水泥（ kg） =： 1。 技術(shù)參數(shù)的分析、確定 以蘇州地鐵 2號(hào)線延伸線 2 標(biāo)東方大道站～獨(dú)墅湖南站區(qū)間左線 680 環(huán)～ 760環(huán) 16 掘進(jìn)過程中掘進(jìn)參數(shù)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的相互關(guān) 系為例： 表 表 17 表 表 18 盾構(gòu)掘進(jìn)初始參數(shù)確定 盾構(gòu)左線前期施工過程中，主要穿越了公園及公園內(nèi)小河流、農(nóng)田、荒地等地段，穿越的主要地層為④ 2粉土夾粉質(zhì)粘土層，部分④ 1 粉質(zhì)粘土與少許 ⑤ 1粉質(zhì)粘土層。 通過理論計(jì)算結(jié)合 盾構(gòu)穿越蘇州運(yùn)河軟土層段前期 的盾構(gòu) 掘進(jìn) 施工經(jīng)驗(yàn)， 我們擬定了如下 的盾構(gòu) 穿越蘇州運(yùn)河 初始 掘進(jìn)參 數(shù) 見下表 。 掘進(jìn)參數(shù) 對(duì)比 分析 盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的確定是通過掘進(jìn)實(shí)踐驗(yàn)證其合理性，由理論計(jì)算后再通 過實(shí)踐根據(jù)監(jiān)測(cè)反 饋進(jìn)行修正。 盾構(gòu)穿越蘇州運(yùn)河軟土地層段推進(jìn)主要涉及到的參數(shù)有：土倉(cāng)壓力、盾構(gòu)機(jī)總推力、推進(jìn)速度、刀盤扭矩，刀盤轉(zhuǎn)速、螺旋輸送機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)速、出土閘門開度，同步注漿壓力、注漿量，盾尾油脂注入壓力、注入量，加泥、加泡沫注入系統(tǒng)的注入壓力、注入量等。 19 20 21 盾構(gòu)施工過程中，施工參數(shù)必須根據(jù)地層變化、盾構(gòu)隧道埋深等各類條件 的 變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整 ，但本區(qū)段的各類土層力學(xué)參數(shù)基本類似，盾構(gòu)埋深變化較小，盾構(gòu)參數(shù)變化具有一定的規(guī)律性，根據(jù)掘進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析： 區(qū)間上覆地層主要是 ④ 2 粉土夾粉質(zhì)粘土 層、 ⑤ 1 粉質(zhì)粘土層 ，該類土層含水量高、土體觸變性大 、自穩(wěn)性能較差，盾構(gòu)推進(jìn)過程中出土較為流暢，但掘進(jìn)過程中容易