盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范精選(九篇)
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第1篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
【關(guān)鍵字】盾構(gòu)管片 技術(shù) 工藝 流水線
中圖分類號(hào)：O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
地鐵的盾構(gòu)法施工具有施工噪音小，對(duì)交通影響小，施工安全，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。盾構(gòu)管片是隧道盾構(gòu)法施工的襯砌預(yù)制構(gòu)件，起到隧道結(jié)構(gòu)的支護(hù)和防水功能。盾構(gòu)法施工時(shí)通過(guò)盾構(gòu)機(jī)把管片按順序拼裝起來(lái)，再用連接螺栓，把盾構(gòu)管片相互連接起來(lái)構(gòu)成地鐵隧道。
一、盾構(gòu)管片生產(chǎn)工藝
1、混凝土配合比設(shè)計(jì)
混凝土理論配合比，按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2000）通過(guò)計(jì)算、試配和調(diào)整確定。試配時(shí)使用實(shí)際用的原材料，配制的混凝土拌和物應(yīng)滿足和易性、凝結(jié)時(shí)間等施工條件，制成的混凝土應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性等質(zhì)量要求。所有原材料都要先經(jīng)過(guò)檢測(cè)試驗(yàn)，其技術(shù)指標(biāo)必須滿足盾構(gòu)管片用原材料的技術(shù)要求。
2、鋼筋加工
管片鋼筋骨架制作工藝流程圖見(jiàn)下圖：
鋼筋加工工藝流程：鋼筋領(lǐng)料—鋼筋除銹—鋼筋調(diào)直、平直—鋼筋切斷—鋼筋彎曲成形—鋼筋半成品堆放。焊接骨架時(shí)，應(yīng)按料表對(duì)鋼筋級(jí)別、規(guī)格、長(zhǎng)度、根數(shù)及胎具型號(hào)。鋼筋骨架制作成型后，應(yīng)進(jìn)行實(shí)測(cè)檢查，填寫(xiě)檢測(cè)記錄并經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)。檢查合格后，分類碼放，堆放整齊，并設(shè)明顯標(biāo)識(shí)牌。
3、模具組合
清理鋼模后，合上鋼模，用內(nèi)徑千分尺檢查鋼模的內(nèi)凈寬度尺寸，控制點(diǎn)在六點(diǎn)以上；用深度游標(biāo)卡尺測(cè)定鋼模側(cè)板兩端及中心部厚度，整模直至符合鋼模合攏精度要求。鋼模清理后進(jìn)行涂脫模劑。
4、鋼筋骨架、預(yù)埋件安裝
鋼筋骨架入模前要查對(duì)規(guī)格和鋼筋品種、規(guī)格、尺寸、長(zhǎng)度、預(yù)埋件的位置和數(shù)量、保護(hù)層等項(xiàng)目是否符合。在鋼筋骨架放置完成后把鋼制注漿管安放在規(guī)定的位置，并用鋼筋卡牢焊接在鋼筋骨架上。
5、混凝土攪拌
攪拌時(shí)間不少于90秒，確?；炷翑嚢杈鶆颍珴梢恢?，和易性良好?；炷吝\(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間控制在混凝土初凝時(shí)間之內(nèi)。
6、混凝土澆搗和抹面收水
攪拌完成后，擺渡料斗將攪拌機(jī)放下的混凝土拌合料運(yùn)送到下料斗處，流水線布料由控制室控制，地模布料由行車調(diào)運(yùn)料斗到鋼模上方操作工手動(dòng)布料，將混凝土注入鋼模，保證混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行。澆筑完畢后用鐵板抹光；外弧面收水分三步進(jìn)行,即粗收—細(xì)收—精收。要求管片外弧面收水后要平整密實(shí)、光滑。
7、蒸汽養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑成型后，采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)制度為靜停預(yù)養(yǎng)升溫恒溫降溫。流水線蒸養(yǎng)方式為養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)養(yǎng)護(hù)，地模為蒸養(yǎng)罩養(yǎng)護(hù)。
8、管片脫模
混凝土經(jīng)蒸養(yǎng)達(dá)到起模強(qiáng)度后，進(jìn)行脫模。使用管片專用吊具真空吸盤機(jī)起吊管片。起吊的管片在專門設(shè)計(jì)加工的液壓翻轉(zhuǎn)架上翻轉(zhuǎn)，使其成側(cè)立狀態(tài)，然后用吊具吊至靜養(yǎng)區(qū)。
9、管片水養(yǎng)護(hù)
管片脫模后，溫度下降到與養(yǎng)護(hù)池水溫溫差不超過(guò)10℃時(shí)方可吊入養(yǎng)護(hù)池。管片應(yīng)在養(yǎng)護(hù)池中進(jìn)行14天水中養(yǎng)護(hù)。
二、管片修補(bǔ)
1、修補(bǔ)材料
粘接劑采用BARRA EMULSLON 57乳液，可用于砂漿和砼的修補(bǔ)來(lái)提高其防水性、抗磨耐久性。水泥采用PO42.5，為使修補(bǔ)劑顏色與管片砼接近可摻入適量白水泥進(jìn)行調(diào)整。較大缺損處修補(bǔ)時(shí)可用環(huán)氧樹(shù)脂添加適量細(xì)砂（砂應(yīng)過(guò)篩）或堵漏王拌制修補(bǔ)劑。
2、修補(bǔ)方法
對(duì)修補(bǔ)處進(jìn)行清理干凈，然后預(yù)濕，用水充分浸透。用抹刀將修補(bǔ)劑抹到經(jīng)過(guò)處理的破損砼基層或氣孔上。待修補(bǔ)面干燥固化后用細(xì)鐵砂紙?zhí)幚硇扪a(bǔ)面，使修補(bǔ)處和管片整體平整、光滑成一體。
3、修補(bǔ)后的養(yǎng)護(hù)
修補(bǔ)后待修補(bǔ)膠泥達(dá)到初凝后，用濕布覆蓋濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，并定時(shí)灑水保濕。
三、混凝土質(zhì)量控制
1、主要控制
除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，混凝土的試驗(yàn)均按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、方法、規(guī)范所規(guī)定的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。所有混凝土的取樣均在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。坍落度檢測(cè)和試塊制作及脫模強(qiáng)度試驗(yàn)在項(xiàng)目部?jī)?nèi)進(jìn)行，其他試驗(yàn)外送到有資質(zhì)的檢測(cè)單位進(jìn)行試驗(yàn)。
2、原材料計(jì)量控制
攪拌樓稱量系統(tǒng)控制：稱量和配水機(jī)械裝置應(yīng)保持在良好的工作狀態(tài)，砂石稱、水泥稱、粉煤灰稱、水稱和外加劑稱每月定期校核一次。粗、細(xì)集料的計(jì)量允許誤差為±2%；水、水泥、外加劑允許誤差為±1%。原材料計(jì)量檢驗(yàn)采取操作工自檢、質(zhì)檢員專檢相結(jié)合并分別填寫(xiě)記錄。
3、攪拌質(zhì)量控制
混凝土應(yīng)按生產(chǎn)時(shí)需要的數(shù)量攪拌，出料的坍落度要滿足規(guī)定要求?；炷翑嚢璞仨殧嚢杈鶆颍伾恢?，攪拌時(shí)間不少于90秒。對(duì)砂石集料上料輸送皮帶加封蓋。在冬季配置混凝土?xí)r，須保證出機(jī)溫度大于10℃，可采用熱水?dāng)嚢?，熱水溫度不超過(guò)60℃。
4、混凝土檢驗(yàn)
根據(jù)施工需要，每班需制作3組與管片同條件養(yǎng)護(hù)的試塊，作為拆模、吊裝等施工階段的強(qiáng)度依據(jù)。具體取樣規(guī)定如下：每班做1組試塊，與管片同條件蒸汽養(yǎng)護(hù)后脫模，作為管片脫模強(qiáng)度的依據(jù)。每工作班（或每100m3）做1組28天標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度試塊，試塊先與管片同條件養(yǎng)護(hù)，然后進(jìn)標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)。同一配合比混凝土每30環(huán)做1組抗?jié)B試件以檢測(cè)混凝土抗?jié)B等級(jí)。
5、混凝土澆搗質(zhì)量控制
混凝土澆筑前應(yīng)檢測(cè)混凝土坍落度，符合要求后方可澆筑。澆筑混凝土前，模板和鋼筋預(yù)埋件應(yīng)按圖紙要求進(jìn)行檢查。在澆筑時(shí)對(duì)混凝土表面操作應(yīng)仔細(xì)周到，使砂漿緊貼模板?；炷练謱訚仓穸炔粦?yīng)超過(guò)30cm，混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故必須間斷，間斷時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或處于塑性狀態(tài)，混凝土的運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不得超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。澆筑混凝土期間，應(yīng)設(shè)專人檢查模板、鋼筋和預(yù)埋件等穩(wěn)固情況?；炷脸跄吝_(dá)到拆模強(qiáng)度之前，模板不得振動(dòng)?；炷琳駬v密實(shí)以混凝土停止下沉、不冒氣泡、泛漿、表面平坦為準(zhǔn)。
6、合理的養(yǎng)護(hù)制度
采用低溫（最高溫度≯55℃）養(yǎng)護(hù)工藝；同時(shí)使用自動(dòng)控制溫控儀控制蒸養(yǎng)過(guò)程，防止溫度的劇烈變化，使管片保持溫度穩(wěn)定的狀態(tài)。管片的養(yǎng)護(hù)措施擬按蒸養(yǎng)加水養(yǎng)方案。
7、起模、堆放保護(hù)措施
采用真空吸盤起吊脫模工藝，管片受力均勻，對(duì)管片有良好的保護(hù)作用，防止管片芯孔外端因集中受力而造成混凝土剝落受損和內(nèi)部損傷。管片在吊運(yùn)、堆放、裝卸時(shí)有專人指揮，任何時(shí)候都擱置在柔性材料上，使用專用工夾吊具，避免管片因受力不均而傾斜、相互碰撞造成損傷。堆場(chǎng)為堅(jiān)實(shí)的硬地坪，有良好的排水系統(tǒng)，不產(chǎn)生不均勻沉降。
8、加強(qiáng)管片成品的質(zhì)量檢驗(yàn)
管片的外觀尺寸檢驗(yàn)執(zhí)行《盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范》（GB50446－2008）及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。管片按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行抗摻檢漏試驗(yàn)，檢漏標(biāo)準(zhǔn)按設(shè)計(jì)抗?jié)B壓力恒壓3小時(shí)，不得出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，滲水深度不超過(guò)50mm為合格，每200環(huán)檢測(cè)一次。成品每200環(huán)進(jìn)行一次三環(huán)拼裝檢驗(yàn)。每塊管片都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格質(zhì)量檢查，并填寫(xiě)好成品檢測(cè)表，檢驗(yàn)后在統(tǒng)一部位蓋上合格印章及檢驗(yàn)章號(hào)。
結(jié)束語(yǔ)
為了提高地鐵的經(jīng)濟(jì)效益和使用壽命，我們必須不斷提高盾構(gòu)管片的生產(chǎn)工藝以及管片本身的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] GB/T 22082-2008預(yù)制混凝土襯砌管片
[2] GB50446-2008 盾構(gòu)法隧道施工及驗(yàn)收規(guī)范
[3] GB l75-2007通用硅酸鹽水泥
[4] GB 50010 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
[5] GB/T 50080-2002普通混凝土拌和物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)
[6] CECS 53：1993混凝土堿含量限值標(biāo)準(zhǔn)
第2篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
關(guān)鍵字：盾構(gòu) 管片 裂縫 配筋
1 概況
我國(guó)在城市地下鐵道的建設(shè)中，盾構(gòu)施工法以其良好的防水性能、施工安全陜速、對(duì)周圍環(huán)境的影響極小等優(yōu)點(diǎn)，在地下鐵道的建設(shè)中已成為重要的可選施工方法之一，在許多場(chǎng)合已成為首選方法。尤其是隨著國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)設(shè)備技術(shù)水平的提高、盾構(gòu)設(shè)備在工程成本中所占比重的下降，盾構(gòu)施工法的工程造價(jià)已接近甚至低于礦山法暗挖施工和明挖法施工。在廣州地鐵已建和在建區(qū)間隧道中已經(jīng)采用了較大數(shù)量的盾構(gòu)法施工隧道，并已在諸多方面顯示出其優(yōu)越性。在廣州地鐵三號(hào)線中盾構(gòu)法已成為最主要的區(qū)間隧道施工方法，在長(zhǎng)約31km的區(qū)間隧道中有約21km采用盾構(gòu)法施工。
廣州地鐵三號(hào)線所采用的管片型式是當(dāng)前常用的平板型鋼筋混凝土管片。每環(huán)管片由6塊組成，3塊標(biāo)準(zhǔn)塊，2塊鄰接塊，1塊封頂塊，管片厚度為0．3m，外徑為6．0m，內(nèi)徑為5．4m，每嚇寬度1．5m，
管片與管片之間用彎螺栓連接。
鋼筋價(jià)格(含加工費(fèi))按4 000元/t計(jì)算，則管片含鋼量每提高1kg／m，盾構(gòu)區(qū)間工程費(fèi)用將會(huì)增加約90萬(wàn)，日前國(guó)內(nèi)已完工的盾構(gòu)隧道管片含鋼量為128-165kg／m不等，相差37ks／m3，采用不同的含鋼呈，將會(huì)使三號(hào)線盾構(gòu)區(qū)間工程投資有3 339萬(wàn)的差別。因此對(duì)管片合理配筋型式的研究具有很強(qiáng)的實(shí)際意義。
2 計(jì)算模型的討論
管片配筋通常以管片的結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際使用中出現(xiàn)的問(wèn)題以配置相應(yīng)的構(gòu)造鋼筋。設(shè)計(jì)時(shí)．除考慮結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)的各種荷載組合工礦外，還應(yīng)充分考慮管片在包括制造、運(yùn)輸、拼裝過(guò)程中的各種因素的影響。
在我國(guó)使用較多的設(shè)計(jì)理論主要以日本的規(guī)范為借鑒，其重點(diǎn)放在結(jié)構(gòu)施工完畢后的永久荷載作用下的工況，對(duì)工況采取限定最小計(jì)算荷載進(jìn)行考慮，但對(duì)其實(shí)際內(nèi)力分布分析得不夠透徹。由于接頭的存在，對(duì)襯砌內(nèi)力分布會(huì)造成一定的影響。襯砌環(huán)的計(jì)算對(duì)接頭的處理有兩種方法：第一種是將襯砌環(huán)看做剛度均勻的結(jié)構(gòu)，但考慮到接頭的存在，將結(jié)構(gòu)的剛度進(jìn)行折減；第二種是將接頭看做可以承受軸力和一定彎矩的彈性鉸。
在一襯砌圓環(huán)內(nèi)，具體考慮環(huán)向接頭的位置和接頭的剛度，用曲梁?jiǎn)卧M管片的實(shí)際狀況，用接頭抗彎剛度來(lái)體現(xiàn)環(huán)向接頭的實(shí)際抗彎剛度。錯(cuò)縫式拼裝時(shí)，因縱向接頭將引起襯砌圓環(huán)間的相互咬合作用，此時(shí)根據(jù)錯(cuò)縫拼裝方式，除考慮計(jì)算對(duì)象的襯砌圓環(huán)外，將對(duì)其有影響的前后的襯砌圓環(huán)也作為對(duì)象，采用空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，并用圓環(huán)徑向抗剪剛度Kr和切向抗剪剛度Kt來(lái)體現(xiàn)縱向接頭的環(huán)間傳力效果(見(jiàn)圖1).
采用第一種模型計(jì)算簡(jiǎn)單，且基本上能反映管片環(huán)內(nèi)力最不利情況，一般初步確定設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)采用。在施工圖設(shè)計(jì)采用第二種方法，同時(shí)考慮錯(cuò)縫拼裝的影響進(jìn)行精確計(jì)算(見(jiàn)圖2).典型的彎矩、軸力圖見(jiàn)圖3、4。
千斤頂推力是作為盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)盾構(gòu)千斤頂推力的反作用力在襯砌構(gòu)件上的臨時(shí)荷載，是在施工荷載中給予襯砌影響最大的荷載。理論上，千斤頂?shù)耐屏梢皂樌貍魉徒o后面的襯砌環(huán)，常常對(duì)此項(xiàng)荷載對(duì)管片的影響忽略不計(jì)。盡管為了緩沖管片傳來(lái)的力，在管片背千斤頂面，對(duì)應(yīng)千斤頂?shù)奈恢?，設(shè)置了橡膠傳力墊，由于管片與傳力墊間間隙的存在，即使僅僅是0.5MM或1.0MM，也會(huì)使得在千斤頂作用下管片的內(nèi)力分布及大小出現(xiàn)根大的變化。在一定條件下，考慮管片制作誤差的施工狀態(tài)會(huì)成為決定管片厚度及配筋的控制因素。因此在管片配筋設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮施工狀態(tài)時(shí)管片的力學(xué)行為。提高管片寬度方向的制作精度，減少拼裝后環(huán)縫面的間隙，可以減少施工狀態(tài)時(shí)管片所需的配筋，當(dāng)施工狀態(tài)和使用狀態(tài)所需的配筋相似時(shí)是比較合理的。
3 管片合理配筋討論
歐洲的管片其含鋼量一般處于80-100kg／m，考慮鋼筋強(qiáng)度等因素，折算含鋼量約為107～130kg／m.另外，目前已有不少的鋼纖維混凝土管片成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，其管片僅采用30—60kg／m3的鋼纖維摻量，來(lái)代替普通的鋼筋混凝土管片。相對(duì)國(guó)內(nèi)目前通常采用的145-160kg／m含鋼量，管片的合理含鋼量應(yīng)做進(jìn)一步的研究。
計(jì)算表明，管片在軟弱圍巖下，其正常使用狀態(tài)下承受的頂部荷載較大，側(cè)限也較小力較大，對(duì)圓形結(jié)構(gòu)的承載能力影響不大。而在硬巖中，側(cè)壓力較小，但其頂部荷載較小，對(duì)圓形結(jié)構(gòu)的承載能力影響也不大。
根據(jù)作者收集的資料，目前盾構(gòu)管片的裂縫主要是在施工過(guò)程中產(chǎn)生的，特別是管片拼裝完畢，開(kāi)始下一環(huán)掘進(jìn)時(shí)。當(dāng)管片離開(kāi)盾尾后，由新拼裝完畢的管片來(lái)傳遞盾構(gòu)千斤頂?shù)捻斖屏r(shí)，由于千斤頂?shù)牧Φ玫搅朔稚?，其裂縫會(huì)變小。其主要原因是由于管片環(huán)面不平、千斤頂推力分布很不均勻(在圍巖不均勻、糾偏及曲線施工時(shí)容易出現(xiàn))，導(dǎo)致管片出現(xiàn)了局部超限的拉應(yīng)力。隨著隧道的修建完畢，圓形的盾構(gòu)隧道逐步轉(zhuǎn)入比較穩(wěn)定的受力狀態(tài)，施工期出現(xiàn)的裂縫大部分都變小。
在設(shè)計(jì)中，對(duì)在永久荷載、可變荷載及偶然荷載作用下管片的強(qiáng)度和裂縫寬度進(jìn)行驗(yàn)算，但在實(shí)際施工中，由于條件所限或人為因素、有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)超出強(qiáng)度和裂縫寬度要求的荷載，但是施工中偶爾出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)后期修補(bǔ)解決其費(fèi)用相對(duì)所有管片均增加配筋所需的費(fèi)用要小的多。
參考國(guó)內(nèi)外做法，同時(shí)結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，管片配筋設(shè)計(jì)，建議取消u型鋼筋連接上下排主筋的做法，在管片四邊沿環(huán)及縱向布置暗梁，使其整體性加強(qiáng)，同時(shí)在迎千斤頂面的暗梁內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置腰筋，背千斤頂面的外側(cè)設(shè)置腰筋；在容易出現(xiàn)裂縫的環(huán)向螺栓孔處設(shè)置吊筋及螺旋筋。優(yōu)化鋼筋的布置型式后，在每立方米含鋼量不變的情況下，使鋼筋的受力更加合理；更有效地承擔(dān)施工過(guò)程中千斤頂荷載，對(duì)解決施工期出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題會(huì)有較大的改善。
4 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)目前存在的管片配筋問(wèn)題，作者認(rèn)為應(yīng)注意以下問(wèn)題：
應(yīng)針對(duì)不同地質(zhì)情況，深入研究管片的受力機(jī)理(包括施工狀態(tài)和正常使用狀態(tài))，選擇合理的計(jì)算模式。使鋼筋的含量及布置更合理。
合理分析風(fēng)險(xiǎn)和投資，找到適當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)，避免為節(jié)約前期投資，使得后期處理費(fèi)用過(guò)大，也不應(yīng)為了避免施工中偶爾出現(xiàn)的開(kāi)裂、蹦角等現(xiàn)象，不合理的加大管片配筋。
參考文獻(xiàn)
【1】 GB50157—92．地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范 北京：中國(guó)計(jì)劃出版杜，1993
【2】 GB50299—1999，地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，1999
第3篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
盾構(gòu)作為一種隧道全斷面施工的專用設(shè)備，從施工技術(shù)角度分析，各國(guó)大同小異。但作為一種機(jī)械、一種設(shè)備的使用，我國(guó)有一些與其他國(guó)家迥然不同的地方，主要表現(xiàn)在以下方面。
1）同一臺(tái)設(shè)備常用于多個(gè)項(xiàng)目
從其誕生之初，盾構(gòu)就是根據(jù)某個(gè)具體項(xiàng)目的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)而設(shè)計(jì)制造的。因此國(guó)外盾構(gòu)廠商介紹時(shí)，往往某臺(tái)盾構(gòu)與某一具體項(xiàng)目相連。我們認(rèn)為，這是與其使用習(xí)慣相聯(lián)系的。據(jù)1992年鐵道部組織的有關(guān)掘進(jìn)機(jī)考察的資料，當(dāng)時(shí)國(guó)外4家主要掘進(jìn)機(jī)制造公司（美國(guó)的羅賓斯，瑞典的佳伐、德國(guó)的馬克和維爾特公司）共生產(chǎn)了413臺(tái)掘進(jìn)機(jī)，在767個(gè)工程中使用，共掘進(jìn)2740km。也即1臺(tái)設(shè)備平均掘進(jìn)6.63km，一個(gè)項(xiàng)目的長(zhǎng)度約為3.57km，一臺(tái)盾構(gòu)平均在1.86個(gè)項(xiàng)目上使用。這些數(shù)據(jù)說(shuō)明在國(guó)外的使用習(xí)慣中，一臺(tái)盾構(gòu)的使用壽命通常只有一兩個(gè)項(xiàng)目，因此專用性強(qiáng)、通用性較差。而我國(guó)情況則有所不同，由于地鐵建設(shè)的快速發(fā)展，使盾構(gòu)需求井噴式爆發(fā)。地鐵建設(shè)受車站距離和標(biāo)段限制，掘進(jìn)區(qū)間約在1km左右。同時(shí)，城市地鐵往往分多期建設(shè)，盾構(gòu)在一個(gè)地區(qū)可長(zhǎng)年施工。這些因素使盾構(gòu)在其壽命周期內(nèi)多次轉(zhuǎn)場(chǎng)有了可能。根據(jù)某項(xiàng)資料，對(duì)正在施工的139個(gè)盾構(gòu)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查，平均每個(gè)項(xiàng)目盾構(gòu)的掘進(jìn)里程為1.014km?？紤]到我國(guó)企業(yè)一般以盾構(gòu)主軸承壽命作為經(jīng)濟(jì)（折舊）壽命，那么一臺(tái)盾構(gòu)往往要經(jīng)過(guò)4～5個(gè)項(xiàng)目才達(dá)到報(bào)廢條件。但在實(shí)踐中，由于購(gòu)置金額較大，很少聽(tīng)說(shuō)盾構(gòu)到了折舊年限就報(bào)廢的事例。因此，一臺(tái)設(shè)備被多次使用已成為我們國(guó)家地鐵盾構(gòu)的習(xí)慣。
2）以施工為先導(dǎo)的理念拉動(dòng)行業(yè)發(fā)展
不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)中鐵和中國(guó)鐵建所擁有的地鐵盾構(gòu)數(shù)量占到全國(guó)數(shù)量的50%以上。而中國(guó)中鐵、中國(guó)鐵建以及上海隧道股份等以施工單位為主體孵化出的機(jī)械制造廠商生產(chǎn)的盾構(gòu)數(shù)量占國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)的絕大部分。根據(jù)中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)掘進(jìn)機(jī)械分會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2012年這3家的盾構(gòu)產(chǎn)量占國(guó)內(nèi)廠家的63%以上。隨著近年來(lái)鐵工、鐵建自我保護(hù)政策的加重，這一比重只會(huì)更高。回顧我國(guó)盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)化的歷程，發(fā)現(xiàn)我國(guó)道路既不同于歐美企業(yè)最初源于的設(shè)計(jì)公司，也不同于日本企業(yè)源于的重型制造工廠，而是形成以施工企業(yè)為核心，通過(guò)引進(jìn)、消化、仿制與再創(chuàng)新的研發(fā)路徑，研制出擁有核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)備。其產(chǎn)業(yè)化模式是從產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的末端向前逐步延伸，而施工企業(yè)追求利潤(rùn)最大化的愿望成為創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)力。這種以施工使用為先導(dǎo)的理念拉動(dòng)行業(yè)發(fā)展是受我國(guó)市場(chǎng)容量、產(chǎn)業(yè)格局和市場(chǎng)監(jiān)管等多方面制約形成的，其成因這里不贅述。但它對(duì)具體使用帶來(lái)了不可忽視的影響，集中體現(xiàn)在施工企業(yè)在學(xué)習(xí)國(guó)外盾構(gòu)施工技術(shù)的同時(shí)，也沿襲了施工機(jī)具的管理。這樣的管理方式對(duì)長(zhǎng)期反復(fù)使用一臺(tái)機(jī)械將造成隱患。
2使用管理中存在的問(wèn)題
盾構(gòu)在國(guó)外是一種專用、非標(biāo)、甚至是一次性使用的機(jī)械，由于我國(guó)建設(shè)的需求巨大，類似條件的項(xiàng)目數(shù)量較多，在經(jīng)濟(jì)效益驅(qū)動(dòng)下，以施工單位為主導(dǎo)，盾構(gòu)逐漸成為一種反復(fù)使用的大型設(shè)備。由于各方未能對(duì)此變化給予足夠重視，在具體的設(shè)備使用管理中存在如下問(wèn)題。
1）政府、行業(yè)監(jiān)管缺位
作為影響施工安全、進(jìn)度和成本的關(guān)鍵機(jī)械，盾構(gòu)的使用到底受什么樣的監(jiān)督？應(yīng)該經(jīng)過(guò)什么樣的檢驗(yàn)程序？這些在我國(guó)目前還是空白。為了預(yù)防設(shè)備事故，保障人身和財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，我國(guó)專門制定了《特種設(shè)備安全法》，對(duì)特種設(shè)備的生產(chǎn)（包括設(shè)計(jì)、制造、安裝、改造、修理）、經(jīng)營(yíng)、使用、檢驗(yàn)、檢測(cè)等進(jìn)行了規(guī)定。但不在特種設(shè)備目錄之列的盾構(gòu)是否就意味著可以不受監(jiān)管或放松管理？企業(yè)的行為由誰(shuí)來(lái)監(jiān)督呢？隨著盾構(gòu)大規(guī)模使用以及老舊盾構(gòu)的增多，安全風(fēng)險(xiǎn)陡然增大，這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該受到有關(guān)部門的重視。同樣，盾構(gòu)的操作人員并非普通操作工，他必須能根據(jù)下達(dá)的技術(shù)指令及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果，合理配置各區(qū)域千斤頂?shù)氖褂脭?shù)量、推進(jìn)油壓及速度，并正確選擇刀盤正、反轉(zhuǎn)模式等，來(lái)調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)，保證掘進(jìn)方向和進(jìn)度，并能正確及時(shí)處理掘進(jìn)中由于受水、土壓力及地質(zhì)變化帶來(lái)的不可預(yù)見(jiàn)的情況。這一過(guò)程不僅僅需要對(duì)機(jī)械有充分的了解，并需要掌握工程技術(shù)和地質(zhì)知識(shí)。所以我們認(rèn)為盾構(gòu)操作者不能簡(jiǎn)單地按工種劃分，而是依據(jù)其技能，按管理崗位進(jìn)行評(píng)定。這樣才能確保設(shè)備的使用安全。
2）使用維修理中存在的問(wèn)題
對(duì)于盾構(gòu)，應(yīng)采用什么樣的維修制度，目前還沒(méi)有一個(gè)權(quán)威的說(shuō)法。一些單位通過(guò)施工實(shí)踐，總結(jié)出利用油液的鐵譜、光譜分析對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)行項(xiàng)修的方式取得了較好效果，保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施。我們認(rèn)為，項(xiàng)修對(duì)于使用頻率低、轉(zhuǎn)場(chǎng)次數(shù)少的設(shè)備不失為一種好的方式，但對(duì)于大負(fù)荷全壽命周期內(nèi)是否仍為一種可行可靠的維修方式，則仍需探討。特別是在多個(gè)項(xiàng)目使用，為了適應(yīng)不同項(xiàng)目地質(zhì)要求，要對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行改造，如刀盤改造等，仍采用項(xiàng)修的方式，則不免頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，缺乏了對(duì)設(shè)備整體技術(shù)狀況的分析。這樣在盾構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是臨近技術(shù)壽命時(shí)會(huì)有很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。同樣，由于盾構(gòu)制造廠商的競(jìng)爭(zhēng)激烈，一些廠商在保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的旗號(hào)下有所保留，這樣使用單位難以獲得充分的技術(shù)資料。加之盾構(gòu)在多個(gè)項(xiàng)目之間轉(zhuǎn)場(chǎng)，管理人員變動(dòng)，以及勞務(wù)外包等形式的出現(xiàn)，使得現(xiàn)場(chǎng)往往難以掌握翔實(shí)的設(shè)備資料，這些都不利于設(shè)備的技術(shù)管理和施工安全。
3）經(jīng)濟(jì)分析不完善，資料缺乏
首先從施工定額分析，盾構(gòu)作為掘進(jìn)的關(guān)鍵設(shè)備，其消耗直接影響著施工成本。據(jù)資料，設(shè)備折舊費(fèi)用是影響盾構(gòu)區(qū)間費(fèi)用的一個(gè)關(guān)鍵因素，可占其比重的15%左右。而折舊的計(jì)算方法仍舊是根據(jù)直線法，即以采購(gòu)成本除以其預(yù)計(jì)壽命（8～10km）得出每延米的折舊費(fèi)用。從設(shè)備管理角度可知，8～10km或10000h一般是指盾構(gòu)主軸承的壽命。這種以技術(shù)壽命等同于折舊壽命的提法是否合理，在普通設(shè)備都傾向于采取加速折舊的情況下，對(duì)盾構(gòu)仍采用直線法，我們認(rèn)為是不符合設(shè)備使用客觀規(guī)律的。其次，從具體消耗分析，概預(yù)算定額所針對(duì)的情況往往不能涵蓋施工中所遇到的所有工況，但是在實(shí)踐中，往往因?yàn)轫?xiàng)目部0的工程、設(shè)備、物資、成本等部門缺乏對(duì)盾構(gòu)設(shè)備消耗在施工成本中所占比重的認(rèn)識(shí)，而難以有效配合，更難以獲得完整的數(shù)據(jù)記錄與分析，也無(wú)法開(kāi)展工程精細(xì)化管理和索賠。這不僅使企業(yè)承擔(dān)了較大的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，也不利于對(duì)設(shè)備的精細(xì)化管理。由于以上因素，經(jīng)濟(jì)核算往往難以反映出盾構(gòu)在一個(gè)項(xiàng)目的合理使用成本，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法總結(jié)規(guī)律，提高管理水平。更無(wú)從談起促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。
3意見(jiàn)和建議
綜上，雖然盾構(gòu)施工可以借鑒國(guó)外的技術(shù)，但對(duì)盾構(gòu)的管理則無(wú)法照搬國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)。隨著盾構(gòu)的大規(guī)模使用，其管理愈發(fā)重要。對(duì)此，提出以下意見(jiàn)和建議。
1）施工企業(yè)應(yīng)將盾構(gòu)比照特種設(shè)備進(jìn)行管理
在我國(guó)《設(shè)備管理?xiàng)l例》多年未修訂的情況下，特種設(shè)備安全管理是可借鑒的一種設(shè)備管理體系，施工企業(yè)應(yīng)該將盾構(gòu)比照特種設(shè)備進(jìn)行專業(yè)管理。具體措施如下：①建立設(shè)備的安全技術(shù)檔案。特別是對(duì)于設(shè)計(jì)文件、改造的技術(shù)文件等的留存，是技術(shù)檔案重要的組成部分。②明確專門的管理人員。該人員不僅需要懂得設(shè)備原理，而且應(yīng)該掌握工程施工的相關(guān)知識(shí)。只有這樣，才能切實(shí)做好盾構(gòu)設(shè)備的管理工作。③制訂完善的檢驗(yàn)制度。在日檢、周檢、月檢等檢查的基礎(chǔ)上，應(yīng)明確定期檢驗(yàn)周期，特別是項(xiàng)目轉(zhuǎn)場(chǎng)前后的檢查檢驗(yàn)內(nèi)容，以確保進(jìn)場(chǎng)設(shè)備的技術(shù)狀況。④加強(qiáng)設(shè)備操作人員的資格管理。盡管在全國(guó)職業(yè)大典修訂中提出了盾構(gòu)操作司機(jī)的名稱，但對(duì)于司機(jī)應(yīng)該具備的文化知識(shí)以及任職條件還沒(méi)有最后確定。所以施工單位應(yīng)根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)，以保證操作人員的素質(zhì)。⑤建立監(jiān)管體系。設(shè)備的產(chǎn)權(quán)單位應(yīng)履行特種設(shè)備法中的政府監(jiān)督作用。項(xiàng)目部則履行設(shè)備使用單位的責(zé)任。
2）行業(yè)應(yīng)制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范市場(chǎng)
關(guān)于盾構(gòu)及盾構(gòu)法施工，相關(guān)行業(yè)頒布了一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，如《5.5m～7m土壓平衡盾構(gòu)（軟土）》（CT/T284-2008），《泥水平衡盾構(gòu)》（CJ/T446-2014），《盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范》(GB50446-2008)，《地鐵隧道工程盾構(gòu)施工技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ08-2041-2008)等，但這些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范由誰(shuí)執(zhí)行、由誰(shuí)監(jiān)督，即如何落實(shí)還需進(jìn)一步明確。同時(shí)行業(yè)應(yīng)組織制造商和使用單位制定維修規(guī)程、安全操作規(guī)程等法規(guī)文件，切實(shí)將盾構(gòu)的使用從一種機(jī)具變?yōu)橐环N設(shè)備。同時(shí)，對(duì)于近年來(lái)興起的盾構(gòu)施工監(jiān)控系統(tǒng)、盾構(gòu)再制造技術(shù)等也應(yīng)給與關(guān)注和重視，及早介入，組織相關(guān)單位制定標(biāo)準(zhǔn)，為行業(yè)內(nèi)不同企業(yè)的良性競(jìng)爭(zhēng)奠定基礎(chǔ)。
3）適時(shí)立法，將盾構(gòu)納入特種設(shè)備目錄
第4篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：?jiǎn)呜Q井；整機(jī)始發(fā)；開(kāi)放式負(fù)環(huán)管片拼裝；盾構(gòu)機(jī)改體
Abstract: With China's urban scale and rapid development of economic construction, is gradually accelerating urbanization, urban population growth, urban traffic facing a severe test. With high efficiency, energy saving, environmental protection, convenience and other advantages of the subway, to ease the traffic pressure, to achieve comprehensive management of urban environment and transport plays a key role. In the subway construction technology evolving today, shield law is increasingly being accepted by domestic and international metro sector, China's major cities are using this method to build subway construction in order to ensure safe, timely and quality completion of construction tasks. The perfect subway lines, the surrounding environment, the construction period of austerity, the shield machine measuring about 80m earmarked two lifting wells relying on conventional shield originating in gradually reduced. Convergence with existing metro shield tunnel, and excavated tunnel convergence, subject to restrictions and other factors originating wells shield construction requirements need to have diversity and flexibility. For the conditions do not have the conventional shield machine engineering, the use of single-shaft machine originating the construction of shield tunneling method, subversion of a single split shaft shield machine originating the idea of reducing the risk of split originating, saving the cost of originating body, effectively improve the construction efficiency. The construction technology is through Beijing subway construction practice by summarizing shape.
Keywords: single shaft; whole origin; open-loop negative piece assembly; Shield reform body
中圖分類號(hào)：TU455文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 工程概況
北京地鐵6號(hào)線二期工程起點(diǎn)~物資學(xué)院站區(qū)間右線設(shè)計(jì)起點(diǎn)為右K30+690.000,終點(diǎn)里程右K32+ 131.8，長(zhǎng)1442.6 m，左線設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程為左K30+741.885，終點(diǎn)里程為左K32+131.8,中間穿越暗挖段里程K31+138.35~K31+400，暗挖段長(zhǎng)89.650m，左線長(zhǎng)1271.365m。采用本工法施工，實(shí)現(xiàn)與既有地鐵6號(hào)線的銜接，也解決了場(chǎng)地小，工期緊的施工困難，更節(jié)約了因盾構(gòu)分體始發(fā)產(chǎn)生的一切費(fèi)用，為單豎井暗挖法盾構(gòu)整機(jī)始發(fā)開(kāi)創(chuàng)了先河。
2 工程重難點(diǎn)
2.1開(kāi)放式負(fù)環(huán)管片的拼裝
該工程要將盾構(gòu)機(jī)后配套臺(tái)車放置入暗挖隧道內(nèi)，采用整機(jī)始發(fā)掘進(jìn)。若采用常規(guī)的負(fù)環(huán)管片拼裝模式，盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)所需的材料及渣土的垂直運(yùn)輸將無(wú)法進(jìn)行。
2.2盾構(gòu)機(jī)的改體
隨著盾構(gòu)掘進(jìn)，材料、渣斗的垂直運(yùn)輸空間不能滿足，需在不影響后配套結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上對(duì)臺(tái)車進(jìn)行選擇性改體，提供盾構(gòu)正常掘進(jìn)的條件。
3 方案實(shí)施
單豎井暗挖法盾構(gòu)整機(jī)始發(fā)的原理是通過(guò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)鋼結(jié)構(gòu)件的部分割除，部分負(fù)環(huán)管片采用鋼支撐與管片相結(jié)合的半環(huán)拼裝方式，滿足盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)中，管片、鋼軌、水管、油脂、泡沬等盾構(gòu)掘進(jìn)必須材料的供應(yīng)及開(kāi)挖后所出渣土的垂直運(yùn)輸?shù)臈l件，如圖3.1所示。
圖3.1 渣土吊運(yùn)示意圖
3.1工藝流程
施工工藝流程見(jiàn)圖3.1。
圖3.1單豎井暗挖法盾構(gòu)始發(fā)流程圖
3.2 操作要點(diǎn)
3.2.1始發(fā)托架的安裝
在盾構(gòu)機(jī)始發(fā)基座組裝之前，根據(jù)始發(fā)基座的高度、寬度及長(zhǎng)度要求，結(jié)合盾構(gòu)外徑尺寸以及始發(fā)洞口中心、隧底標(biāo)高要求，確定始發(fā)基座在盾構(gòu)井中的空間位置。
始發(fā)托架主要承受盾構(gòu)機(jī)的重力及推進(jìn)時(shí)的摩擦力，當(dāng)盾構(gòu)在組裝時(shí)還需要對(duì)盾體進(jìn)行移動(dòng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮盾體前移施工的便捷和結(jié)構(gòu)受力的可靠。由于盾構(gòu)機(jī)重達(dá)300多噸，始發(fā)托架必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。
始發(fā)托架定位：
（1）始發(fā)托架由前后左右兩部分組成，在地面吊裝下井后進(jìn)行組裝。
（2）始發(fā)托架的中線要與隧道的中線平行，因此在始發(fā)托架定位時(shí)首先由測(cè)量班放出托架的中線。
（3）在始發(fā)托架定位好后開(kāi)始調(diào)整軌道的標(biāo)高，在調(diào)整標(biāo)高時(shí)由測(cè)量班在旁輔助進(jìn)行測(cè)量。選取前后兩部分軌道的八個(gè)點(diǎn)為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。
（4）托架定位好后進(jìn)行加固連接，將始發(fā)托架與結(jié)構(gòu)底板上預(yù)埋的鋼板進(jìn)行焊接，焊接坡口30mm，焊接過(guò)程中最好對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)防止焊接時(shí)不小心碰觸導(dǎo)致軌道的標(biāo)高發(fā)生改變。
（5）在托架兩側(cè)利用Ⅰ20a工字鋼給托架均距加四道橫向支撐。
3.2.2運(yùn)輸機(jī)車的編組
在盾構(gòu)機(jī)主機(jī)下井前，將礦山法隧道內(nèi)回填至一定標(biāo)高，然后安裝軌道。軌道安裝完成后將電機(jī)車和一節(jié)管片車下至礦山法隧道內(nèi)。編組運(yùn)輸機(jī)車只能在礦山法隧道段和盾構(gòu)井運(yùn)行。
管片、砂漿、電瓶、軌道及油脂等均從盾構(gòu)井口吊入，另外渣土也由盾構(gòu)井提出。在始發(fā)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置渣土池、管片存放場(chǎng)地、充電池等。
始發(fā)階段機(jī)車編組采用電機(jī)車拖拽二節(jié)管片車，由管片車運(yùn)輸管片及特制土斗高2.4m×寬1.2m×長(zhǎng)3m（出土量約為8m3）。
3.2.3反力架的安裝
反力架依據(jù)土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用組合鋼結(jié)構(gòu)件，便于組裝和拆卸。反力架提供盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)所需的反力，因此反力架須具有足夠的強(qiáng)度和剛度；反力架支撐系統(tǒng)將盾構(gòu)推力作用到豎井結(jié)構(gòu)上，支撐提供的反力應(yīng)滿足要求，且支撐有足夠的穩(wěn)定性，盾構(gòu)始發(fā)時(shí)反力支撐需提供最大2000t的反力。反力架結(jié)構(gòu)安裝如圖3.2-1。
圖3.2-1 反力架結(jié)構(gòu)圖
3.2.4負(fù)環(huán)管片的拼裝
負(fù)環(huán)管片拼裝前，應(yīng)首先將反力架端面焊縫、毛刺等打磨平整，在端面上沿圓周方向均勻取10個(gè)點(diǎn)。測(cè)量端面各點(diǎn)到始發(fā)軸線的距離。根據(jù)測(cè)量結(jié)果擬合出反力架端面與設(shè)計(jì)管環(huán)端面關(guān)系及反力架端面平整度，確定每個(gè)點(diǎn)需要調(diào)整的距離。對(duì)于大于5mm的點(diǎn)，采用加墊相應(yīng)厚度的鋼板進(jìn)行調(diào)平。對(duì)于小于5mm的點(diǎn)，采用加墊相應(yīng)厚度的丁晴軟木橡膠襯墊進(jìn)行調(diào)平。
在反力架端面調(diào)平完畢后，開(kāi)始進(jìn)行-10～-5環(huán)混凝土管片的安裝， 安裝形式為半環(huán)安裝，-4～0環(huán)為整環(huán)安裝，為保證拼裝位置正確，成環(huán)后不至發(fā)生位移或橢變，半環(huán)管片拼裝推出盾尾后采用周邊支撐的方式進(jìn)行支撐，管片整環(huán)拼裝推出盾尾后采用Φ20鋼絲繩在外側(cè)將管片勒緊。
負(fù)環(huán)采用在盾尾刷前方進(jìn)行半環(huán)空拼后移的方式推至反力架前端面。負(fù)環(huán)在進(jìn)行空拼前先焊接導(dǎo)軌和限位板。導(dǎo)軌設(shè)置在千斤頂和盾尾密封刷之間，采用30mm槽鋼制作，在下部均勻設(shè)置4條，從距千斤頂端面600mm開(kāi)始向后設(shè)置，長(zhǎng)1500mm。限位板在距推力千斤頂末端2100mm～2300mm位置處焊接20＃加肋工字鋼進(jìn)行限位，工字鋼中心距千斤頂末端2200mm。工字鋼翼板間設(shè)置10mm厚鋼板作為肋板，間距100mm。加肋工字鋼高340mm。加肋工字鋼每塊管片設(shè)置兩個(gè)(加肋工字鋼為防止管片受千斤頂推力影響發(fā)生后移，同時(shí)提供一個(gè)基準(zhǔn)面)。-6環(huán)安裝前，同時(shí)應(yīng)在盾構(gòu)機(jī)上焊接撐靴，撐靴固定在始發(fā)托架之上，防止拼裝及頂推過(guò)程中盾構(gòu)機(jī)前移。（如圖3.2-2）
圖3.2-2 開(kāi)放式負(fù)環(huán)拼裝圖
當(dāng)管片脫出盾尾后，需及時(shí)在管片與盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)軌方鋼之間插入木楔子，確保管片不發(fā)生豎向位移。木楔子間距0.6m，布置于管片接縫處和管片中央。
3.2.5 盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)
在盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)采用整機(jī)變體始發(fā)，負(fù)環(huán)拼裝采取6環(huán)、半環(huán)、4環(huán)、整環(huán)的拼裝方式，裝機(jī)時(shí)盾構(gòu)機(jī)臺(tái)車全部放入隧道內(nèi)，下放主機(jī)，與主機(jī)連接，在盾構(gòu)機(jī)全部穿過(guò)始發(fā)豎井前，皮帶機(jī)及皮帶架不進(jìn)行安裝，始發(fā)掘進(jìn)的土由螺旋機(jī)直接排到自己加工的小土斗內(nèi)，將連接橋和臺(tái)車中間的連接梁割除，土斗由割除后的空間內(nèi)吊出，如此直到臺(tái)車全部進(jìn)入隧道為止。
由于盾構(gòu)采用整機(jī)組裝改體始發(fā)方案，盾構(gòu)后配套全部放入暗挖隧道內(nèi)，盾構(gòu)的吊裝空間較小，盾構(gòu)在始發(fā)井內(nèi)組裝調(diào)試完成后，開(kāi)始破除洞門，洞門破除后并將盾構(gòu)機(jī)頂向掌子面，開(kāi)始拼裝負(fù)環(huán)管片并開(kāi)始掘進(jìn)，當(dāng)土壓達(dá)到設(shè)定的土壓時(shí)開(kāi)始出土。此時(shí)盾構(gòu)吊裝空間有3m的空間，正好滿足事先加工好的土斗進(jìn)行出土。
1、盾構(gòu)調(diào)試完成后開(kāi)始破除洞門樁，并將盾構(gòu)機(jī)頂向掌子面。
2、盾構(gòu)從掌子面開(kāi)始切土逐步建立起土壓。
3、盾構(gòu)按照事先設(shè)定的土壓繼續(xù)向前掘進(jìn)，并開(kāi)始出土，此時(shí)吊裝空間已能慢足土斗的吊裝要求，直到土斗裝滿，用龍門吊將土斗從螺旋機(jī)與反力架及連接橋的空間吊出，繼續(xù)掘進(jìn)下一土斗。
4、當(dāng)-4環(huán)掘進(jìn)完成后，開(kāi)始進(jìn)行管片的拼裝，管片的吊裝與土斗的吊裝口相同，管片的吊裝采用單吊裝。
3.2.6 盾構(gòu)機(jī)臺(tái)車的改造
吊裝口隨著盾構(gòu)機(jī)的前進(jìn)而向前移動(dòng)，當(dāng)?shù)跹b口不能滿足吊裝要求時(shí)切割下一個(gè)吊裝口。
3.2.7 盾構(gòu)始正常施工掘進(jìn)
隨著盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)，待整機(jī)全部進(jìn)入隧道，方可將皮帶安裝連接，進(jìn)入常規(guī)施工掘進(jìn)狀態(tài)。
4．實(shí)施效果
北京地鐵6號(hào)線二期13標(biāo)區(qū)間，采用該施工方法，通過(guò)將聯(lián)絡(luò)通道改建為始發(fā)豎井，另一端采用暗挖隧道來(lái)滿足盾構(gòu)整機(jī)始發(fā)條件，使車站與盾構(gòu)同時(shí)施工，大大提前了盾構(gòu)區(qū)間施工的節(jié)點(diǎn)工期，使得盾構(gòu)區(qū)間在合同約定時(shí)間內(nèi)完成施工，為我公司盾構(gòu)始發(fā)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。若采用傳統(tǒng)盾構(gòu)始發(fā)思路，在新華大街站端頭井始發(fā)，盾構(gòu)區(qū)間施工的節(jié)點(diǎn)工期將推后10個(gè)月左右。由于大大提前了節(jié)點(diǎn)工期，節(jié)約了因設(shè)備閑置產(chǎn)生的費(fèi)約人民幣15萬(wàn)元，盾構(gòu)存放場(chǎng)地租賃費(fèi)人民幣10萬(wàn)元。
北京地鐵6號(hào)線二期10標(biāo)區(qū)間，采用該施工方法，通過(guò)單豎井暗挖法盾構(gòu)整機(jī)始發(fā)，節(jié)約了因分體始發(fā)產(chǎn)生的管線、電纜延伸費(fèi)用13萬(wàn)元。
5.關(guān)于質(zhì)量控制以及安全環(huán)保措施
5.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
5.1.1本技術(shù)采用的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)是《盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范》(GB50446-2008)、《軌道交通隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(JQB-050-2005)、《軌道交通盾構(gòu)隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(JQB-051-2008)及設(shè)計(jì)圖紙要求。
5.1.2管片單片吊裝時(shí)，管片車底部墊緩沖綿被，確保管片在吊運(yùn)過(guò)程中完好無(wú)損。
5.1.3在盾尾脫離始發(fā)托架后，要認(rèn)真做好盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)調(diào)整，按“勤糾偏、小糾偏”的原則，合理選擇管片，控制各千斤頂?shù)膲毫χ岛托谐滩?，從而使盾?gòu)姿態(tài)處于合理范圍內(nèi)。
5.1.4 盾構(gòu)機(jī)主機(jī)完全進(jìn)洞后，及時(shí)進(jìn)行同步注漿的跟進(jìn)，避免管片與地表的沉降。
5.1.5管片推出盾尾后要及時(shí)進(jìn)行管片連接螺栓的復(fù)緊工作，保證管片拼裝質(zhì)量。
5.2 安全控制標(biāo)準(zhǔn)
5.2.1本技術(shù)采用的安全控制標(biāo)準(zhǔn)是《地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》(DB11/490-2007)、《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ46-2005）、《北京市建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)化手冊(cè)》（2010）及設(shè)計(jì)圖紙要求。
5.2.2管片與鋼支撐相結(jié)合的負(fù)環(huán)拼裝時(shí)，加強(qiáng)對(duì)鋼支撐的焊接，確保其穩(wěn)固。
5.2.3渣斗及材料從鋼支撐間隙中吊運(yùn)時(shí)，龍門吊司機(jī)與信號(hào)工需密切配合，確保所吊物不能碰觸到鋼支撐。
5.2.4半環(huán)管片拼裝推出盾尾后采用周邊支撐的方式進(jìn)行支撐，管片整環(huán)拼裝推出盾尾后采用Φ20鋼絲繩在外側(cè)將管片勒緊，確保管片不發(fā)生位移或變形。
5.3 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)
5.3.1本技術(shù)采用的環(huán)?？刂茦?biāo)準(zhǔn)是《綠色施工管理規(guī)程》（DB 11513—2008）、《北京市建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)容衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《北京市建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》、《北京市建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)生活區(qū)設(shè)置和管理標(biāo)準(zhǔn)》及設(shè)計(jì)圖紙要求。
5.3.2施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)道路進(jìn)行路面硬化處理，保持施工現(xiàn)場(chǎng)道路暢通。
5.3.3 搞好“三廢”處理，隨時(shí)清除建筑垃圾，保持環(huán)境清潔，美化場(chǎng)區(qū)環(huán)境。
5.3.4采用低噪音機(jī)械設(shè)備，并采用隔音材料進(jìn)行圍蔽，不安排噪聲大的機(jī)械夜間作業(yè)。
第5篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：盾構(gòu)機(jī)、后配套、設(shè)計(jì)、優(yōu)化
Design and Optimization of Gantry for the Ф8780mm EPB Shield Machine
SHENG Shaoqin, YAN Zhen, LIU Dequan
( Guangzhou Shipyard International Co.,Ltd. Guangzhou 510382)
Abstract:This paper introduces the design and optimization of gantry for the Ф8 780 mm EPB shield machine which is used for the shield-driven interval tunnel of Guangdong inter-city rail.
Key words: EPB Shield Machine; Gantry; Design; Optimization
1 前言
在隧道工程中，越來(lái)越多的工程建設(shè)單位首選隧道盾構(gòu)法施工，與傳統(tǒng)的施工方法相比，盾構(gòu)法具有施工安全、快速、工程質(zhì)量高、地面擾動(dòng)小、勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。
盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)，簡(jiǎn)稱盾構(gòu)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)專用工程機(jī)械，現(xiàn)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程?，F(xiàn)代盾構(gòu)機(jī)集合了光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開(kāi)挖切削巖土、輸送渣土、拼裝隧道襯砌、測(cè)量導(dǎo)向糾偏等功能，涉及巖土、機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測(cè)量等多門學(xué)科技術(shù)，而且要按照不同的地質(zhì)狀況進(jìn)行“量體裁衣”式的設(shè)計(jì)制造。
2 后配套設(shè)計(jì)及優(yōu)化
盾構(gòu)機(jī)主要由主體結(jié)構(gòu)、后配套裝置二大部分組成（見(jiàn)圖1），主體部分包括刀盤、盾體、驅(qū)動(dòng)裝置、管片拼裝機(jī)、排土機(jī)構(gòu)、人閘等。后配套裝置的功能是為主體部分的掘進(jìn)提供各種支持，包括動(dòng)力、控制、注漿、、渣土輸送、管片輸送、土壤改良等。后配套裝置根據(jù)功能要求，一般包括幾大系統(tǒng)：電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、膨潤(rùn)土系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、系統(tǒng)、渣土和管片輸送系統(tǒng)及油脂密封等。
盾構(gòu)機(jī)后配套裝置一般由一節(jié)連接橋和若干節(jié)臺(tái)車組成，如廣船國(guó)際2009年為羅賓斯制造的Ф6 260 mm盾構(gòu)機(jī)，整個(gè)后配套裝置由1節(jié)連接橋和單層7節(jié)臺(tái)車組成，廣船國(guó)際2011年6月交貨的應(yīng)用于穗莞深城軌的Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)則由1節(jié)連接橋和4節(jié)上下兩層的臺(tái)車構(gòu)成。雖然盾構(gòu)機(jī)后配套因施工地質(zhì)情況、招標(biāo)文件、設(shè)計(jì)者對(duì)盾構(gòu)機(jī)的理解及積累經(jīng)驗(yàn)的多少而不同，但可靠性高、操作方便、維護(hù)簡(jiǎn)單是后配套設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
廣船國(guó)際在設(shè)計(jì)Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)時(shí)，根據(jù)用戶要求、招標(biāo)文件及廣船國(guó)際多年來(lái)積累的盾構(gòu)機(jī)制作經(jīng)驗(yàn)，做了大量的優(yōu)化、改進(jìn)、創(chuàng)新，本文重點(diǎn)針對(duì)盾構(gòu)機(jī)后配套部分的設(shè)備布置、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作初步的介紹、探討。
2.1 連接橋
連接橋也叫橋架、設(shè)備橋等，它是盾體部分和后配套臺(tái)車部分之間的一個(gè)過(guò)渡連接件，同時(shí)也被用來(lái)安裝布置部分配套設(shè)備。
連接橋的前端和盾體通過(guò)鉸鏈連接，掘進(jìn)時(shí)由盾體帶動(dòng)連接橋、后配套向前行進(jìn)。一般連接橋與后面臺(tái)車之間采用單鉸鏈連接形式，但Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)的直徑大、轉(zhuǎn)彎半徑小、后配套部分重量較重，為了使連接橋和臺(tái)車之間靈活轉(zhuǎn)彎，連接橋與后面臺(tái)車的連接我們采用了一側(cè)鉸接，另一側(cè)安裝轉(zhuǎn)彎補(bǔ)償油缸并鉸接。這樣一方面保證了連接橋轉(zhuǎn)彎的可靠性，轉(zhuǎn)彎半徑可達(dá)到550 m，滿足了技術(shù)要求，另一方面也保證了連接橋鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，圖2為連接橋的設(shè)計(jì)三維圖。一種連接橋?qū)＠勋@得了授權(quán)。
2.2 臺(tái)車
盾構(gòu)機(jī)后配套臺(tái)車是運(yùn)載盾構(gòu)機(jī)后配套設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)車架，由盾體部分通過(guò)連接橋帶動(dòng)臺(tái)車在路軌上前進(jìn)。臺(tái)車形式和數(shù)量一般根據(jù)實(shí)際需求和現(xiàn)場(chǎng)工作情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，多為門形結(jié)構(gòu)，中間可以通過(guò)渣土車、管片運(yùn)輸車等，兩邊裝載各種不同功能的設(shè)備，主要根據(jù)盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行所需設(shè)備情況而定。
Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)臺(tái)車設(shè)計(jì)臺(tái)車數(shù)量為4臺(tái)，長(zhǎng)度約12 m，每臺(tái)可承載重量50~100 t不等，選用門型截面上下雙層結(jié)構(gòu)，梁架采用型材焊接，初步構(gòu)思盾構(gòu)機(jī)臺(tái)車截面結(jié)構(gòu)（圖3）所示。底層分為左右兩邊用于配套設(shè)備的安裝和管路的安裝，同時(shí)在兩邊靠近環(huán)置留有較小的人行通道用以必要時(shí)的維修使用，中間部分留給牽引機(jī)車行走以方便管片和渣土的運(yùn)輸。上層分為三部分，中間下部安裝皮帶輸送機(jī)將前方挖掘出的渣土輸送到臺(tái)車尾部的牽引機(jī)車上，中間上部安裝風(fēng)管滿足整臺(tái)機(jī)的通風(fēng)要求，左右兩邊用于安裝配套設(shè)備，同時(shí)在兩邊靠近環(huán)置留有較大的人行通道用以日常行走使用。中間層鋼結(jié)構(gòu)的兩側(cè)中空布局電纜走線。
此次臺(tái)車原設(shè)計(jì)總寬度為7 162 mm，但因始發(fā)井的坑道寬度僅為6 000 mm，用戶要求臺(tái)車寬度最多為5 800 mm，而在管片及渣土運(yùn)輸車寬度已確定不變的情況下，我們通過(guò)在臺(tái)車中間皮帶輸送機(jī)側(cè)設(shè)置簡(jiǎn)易通道、將人行通道都設(shè)計(jì)成可拆卸或翻轉(zhuǎn)形式、增加簡(jiǎn)易欄桿來(lái)最終達(dá)到了要求。
2.3 注漿系統(tǒng)
在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)并完成管片拼裝后，水泥漿液需同步注入隧道管片與土層之間的環(huán)隙中，待漿液凝固后以穩(wěn)定管片和地層。注漿系統(tǒng)主要由漿液箱、注漿泵、攪拌機(jī)構(gòu)及管線組成。我們對(duì)注漿系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)做了創(chuàng)新，將攪拌機(jī)構(gòu)常規(guī)置于箱體底部的形式改成攪拌機(jī)構(gòu)置于頂部，注漿泵移到側(cè)邊，并增加維修通道，這樣密封、維修、可靠性等問(wèn)題迎刃而解。圖4 為Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)注漿系統(tǒng)。
2.4 膨潤(rùn)土系統(tǒng)
膨潤(rùn)土系統(tǒng)是用來(lái)改良土壤以利于盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)。膨潤(rùn)土系統(tǒng)主要包括加泥箱、加泥泵、氣動(dòng)膨潤(rùn)土管路控制閥及連接管路。根據(jù)需要，在控制室的操作控制臺(tái)上，通過(guò)控制氣動(dòng)膨潤(rùn)土管路控制閥的開(kāi)關(guān)，將膨潤(rùn)土加入到開(kāi)挖室、泥土倉(cāng)或螺旋輸送機(jī)中。
膨潤(rùn)土系統(tǒng)一般為分開(kāi)布置，根據(jù)我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和船舶模塊等的經(jīng)驗(yàn)，將設(shè)備、箱柜進(jìn)行了系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化，加大了加泥箱容積，增加了維修通道，并縮小了系統(tǒng)占地空間。圖5 為Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)膨潤(rùn)土系統(tǒng)。
2.5 泡沫系統(tǒng)
泡沫系統(tǒng)用于產(chǎn)生泡沫，向盾構(gòu)機(jī)開(kāi)挖室中注入泡沫，改良開(kāi)挖土層，提高其塑型、流動(dòng)性、防滲性和彈性，同時(shí)也可減少刀具的磨損。泡沫系統(tǒng)主要由泡沫劑箱，泡沫泵，控制裝置和管線組成。
根據(jù)珠三角地區(qū)的地況，我們和用戶進(jìn)行了多次技術(shù)交流，并根據(jù)用戶的盾構(gòu)機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)泡沫系統(tǒng)原理、設(shè)備選型、電控系統(tǒng)等重新設(shè)計(jì)和編制控制程序，并增加簡(jiǎn)易吊機(jī)等，大大方便了操作和使用的可靠性，如圖6所示。
2.6 循環(huán)水系統(tǒng)
循環(huán)水系統(tǒng)對(duì)液壓油、空壓機(jī)、刀盤驅(qū)動(dòng)副及驅(qū)動(dòng)電機(jī)等提供冷卻水、提供泡沫劑的合成用水及提供盾構(gòu)機(jī)及隧道清洗用水，系統(tǒng)主要由水箱、水泵、熱交換器以及管線組成。
根據(jù)我們對(duì)國(guó)內(nèi)正在使用的不同廠家的盾構(gòu)機(jī)調(diào)查及和用戶的多次溝通，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行了改良，水泵、熱交換器、管路的安裝位置進(jìn)行調(diào)整，縮小了占地空間。圖7 為Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)。
2.7 液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)由多個(gè)液壓站組成，為推進(jìn)千斤頂、鉸接油缸、管片拼裝機(jī)、管片運(yùn)輸小車、螺旋輸送機(jī)、注漿泵等液壓設(shè)備提供動(dòng)力。
我們根據(jù)多年來(lái)對(duì)機(jī)電設(shè)備和船舶機(jī)艙模塊的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)液壓泵組的連接方式、液壓油箱的結(jié)構(gòu)、泵組安裝架進(jìn)行了優(yōu)化，使整體美觀、管線路布置合理、結(jié)構(gòu)輕便。圖8 為Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)。
2.8 管線路布置
盾構(gòu)機(jī)后配套設(shè)備有大量不同功能的管線從臺(tái)車設(shè)備一直延伸到盾體內(nèi)部，管、線路布局雜亂是盾構(gòu)機(jī)后配套設(shè)備的通病,土建施工設(shè)備工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，經(jīng)常處于泥槳、潮濕、灰塵等環(huán)境中，另外由于盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)地點(diǎn)在地下，特別在城市施工時(shí)，對(duì)盾構(gòu)機(jī)的可靠性提出了更高的要求，任何管路的泄露都可能造成非常嚴(yán)重的后果。本次設(shè)計(jì)著重考慮可靠性、維修性，在臺(tái)車設(shè)計(jì)之初就將管線路布置考慮在內(nèi)。本次設(shè)計(jì)將管路進(jìn)行了分類，氣、液等動(dòng)能管路布置在臺(tái)車一側(cè)，注漿、水設(shè)備、泡沫等管路布置在一側(cè)，電纜從臺(tái)車架的中間隔層中穿過(guò)，取消了一般盾構(gòu)機(jī)采用的將大量管路放置于臺(tái)車中間上部，避免了皮帶輸送機(jī)掉落的泥石損壞管路。重新設(shè)計(jì)的管線路布置，不僅不易損壞也容易維修、更換，參見(jiàn)圖9。管路的這種布置形式專利已授權(quán)。
2.9 其他系統(tǒng)
盾構(gòu)機(jī)后配套設(shè)備還有很多，如管片運(yùn)輸和起吊設(shè)備、渣土輸送設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等，針對(duì)用戶要求和掘進(jìn)工地情況，對(duì)其他系統(tǒng)都重新做了設(shè)計(jì)，使其滿足用戶在工地的使用要求。管片吊運(yùn)裝置專利已授權(quán)。
3 設(shè)備布局及臺(tái)車設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)備布局
我們查閱了大量的相關(guān)資料，深入了解各個(gè)系統(tǒng)的性能和技術(shù)參數(shù)，并去施工工地做了大量的調(diào)研深入，了解了施工工地的需求，經(jīng)過(guò)4次設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)及和用戶的幾十次技術(shù)交流會(huì)，考慮到各種設(shè)備工作時(shí)噪音、使用的頻率及管路太長(zhǎng)造成的壓力流失等因素對(duì)臺(tái)車上的設(shè)備進(jìn)行了布局。圖10為其中一個(gè)臺(tái)車布置圖。
3.2 臺(tái)車設(shè)計(jì)
根據(jù)Ф8 780 mm盾構(gòu)機(jī)后配套的總體布置，對(duì)臺(tái)車進(jìn)行“量體裁衣”，構(gòu)思出臺(tái)車結(jié)構(gòu)草圖，應(yīng)用三維軟件對(duì)臺(tái)車結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步建模，并對(duì)各個(gè)臺(tái)車進(jìn)行了有限元力學(xué)分析。
臺(tái)車承載設(shè)備重量表1
根據(jù)各個(gè)臺(tái)車載重不同，在滿足受力要求的前提下，通過(guò)增加中間車輪、增加立柱、改變主梁高度、改變材料的厚度、縮小結(jié)構(gòu)的外形尺寸等方法，使優(yōu)化后的臺(tái)車結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變、位移既能滿足要求又達(dá)到用料最省，節(jié)約成本，（參見(jiàn)圖11、12）。
4 總結(jié)
本次盾構(gòu)機(jī)后配套的設(shè)計(jì)，是我公司多年參與盾構(gòu)機(jī)制作及對(duì)國(guó)內(nèi)多家不同廠家、不同規(guī)格、型號(hào)的盾構(gòu)機(jī)調(diào)研后，自主設(shè)計(jì)完成的盾構(gòu)機(jī)后配套系統(tǒng)，在整個(gè)設(shè)計(jì)上秉承安全、實(shí)用、可靠、簡(jiǎn)潔的原則，設(shè)計(jì)得到了用戶的肯定（圖13）。2011年6月，第一臺(tái)Ф8 780 mm土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)（參見(jiàn)圖14）正式交付用戶使用。
參考文獻(xiàn)
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[3] 張厚美. 盾構(gòu)隧道的理論研究與施工實(shí)踐[M]. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2010
[4] 地盤工學(xué)會(huì)[日], 牛清山等譯.盾構(gòu)法的調(diào)查?設(shè)計(jì)?施工[M].北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2007
[5] 陳湘生等. 復(fù)雜環(huán)境下盾構(gòu)下穿運(yùn)營(yíng)隧道綜合技術(shù)[M]. 北京: 中國(guó)鐵道出版社, 2011. 3
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[7] 盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范（GB50446-2008）. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2008
作者簡(jiǎn)介：盛少琴（1968.8-），男，高級(jí)工程師，一直從事于機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)
第6篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：地鐵盾構(gòu)隧道預(yù)制砼管片配合比設(shè)計(jì)技術(shù)
中圖分類號(hào)：U231+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
一、工程情況簡(jiǎn)介
南京地鐵某工程項(xiàng)目區(qū)間單線延長(zhǎng)米2044.935m，覆土厚度11m~19m，采用盾構(gòu)法施工，由盾構(gòu)機(jī)選型可知，盾構(gòu)機(jī)采用加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)。隧道采用單圓斷面型式，錯(cuò)縫拼裝預(yù)制鋼筋混凝土管片襯砌。
盾構(gòu)隧道管片采用錯(cuò)縫拼裝，全環(huán)由6塊組成，即3塊標(biāo)準(zhǔn)塊（A型），2塊鄰接塊（B型）和1塊封頂塊（K型）；管片外徑6200mm，內(nèi)徑5500mm，厚350mm，環(huán)寬1.2m。為擬合曲線，管片設(shè)計(jì)有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)、左轉(zhuǎn)彎環(huán)和右轉(zhuǎn)彎環(huán)三種類型，轉(zhuǎn)彎環(huán)管片楔形量為37.2mm。另外，聯(lián)絡(luò)通道處設(shè)置鋼管片和特殊襯砌環(huán)進(jìn)行過(guò)渡；管片間采用彎曲螺栓連接，在管片環(huán)面外側(cè)設(shè)有彈性密封墊槽，內(nèi)側(cè)設(shè)嵌縫槽。環(huán)縫和縱縫均采用環(huán)向螺栓連接；管片強(qiáng)度等級(jí)為C50，防水等級(jí)為P10；盾構(gòu)隧道的防水等級(jí)為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以管片混凝土自身防水，管片接縫防水，隧道與其它結(jié)構(gòu)接頭防水為重點(diǎn)，盾構(gòu)隧道管片采用彈性密封墊和嵌縫兩道防水并結(jié)合管片背后注漿的方式對(duì)隧道進(jìn)行防水。
根據(jù)以上情況，我們進(jìn)行了砼配合比的設(shè)計(jì)和計(jì)算，并按照其防水性能指標(biāo)分P10、P12兩種規(guī)格進(jìn)行了試配。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)：
1.《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000
2.《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002
3.《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107-2010
三、配合比設(shè)計(jì)技術(shù)條件
1.使用部位：盾構(gòu)管片 2.拌合方法：機(jī)械攪拌3.要求坍落度：40-60mm
4.設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)：C505.抗?jié)B等級(jí)：P10 6.標(biāo)準(zhǔn)差：6.0Mpa
7.試配強(qiáng)度：59.9 MPa 8.外加劑摻量：0.6%9.粉煤灰摻量：5%
10．礦渣微粉摻量：5%
四、使用原材料情況
1.水泥：江南小野田P.II52.5級(jí)水泥
2.砂：江西贛江中粗砂，細(xì)度模數(shù)2.6
3.碎石：石灰?guī)r，5-25mm碎石（句容峰家山)
4.粉煤灰：I級(jí)粉煤灰(南京蘇力電力粉煤灰有限公司)
5.礦渣微粉：S95級(jí)礦粉(南鋼嘉華）
6.外加劑：20HE聚羧酸外加劑(西卡)
7.拌合用水：飲用自來(lái)水
五、原材料檢測(cè)結(jié)果
1、砂：
砂表觀密度：2600Kg/m3、砂堆積密度：1540Kg/m3、空隙率41%；
砂含泥量 1.4%、 砂泥塊含量0.5；
砂細(xì)度模數(shù)2.6；
2、碎石：
碎石表觀密度：2800Kg/m3、石子堆積密度：1540 Kg/m3、空隙率45%；
碎石壓碎值7.8%；碎石針片狀 4%；碎石篩分合格；
3、礦粉：
礦粉表觀相對(duì)密度：2897Kg/m3；
礦粉含水率：0.1%；
4、粉煤灰：
粉煤灰表觀相對(duì)密度：2200Kg/m3；
粉煤灰含水率0.2%；
5、水泥：
水泥密度3039 Kg/m3；水泥安定性合格；
比表面積3770cm2/g；標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量27.6%；
凝結(jié)時(shí)間：初凝 130min
終凝205min
3天抗折強(qiáng)度6.1MPa；28天抗折強(qiáng)度 9.3 MPa；
3天抗壓強(qiáng)度33.3MPa；28天抗壓強(qiáng)度 57.9MPa；
六、P10混凝土配合比設(shè)計(jì)：
1.混凝土配制強(qiáng)度 fcu,o:
fcu,o=fcu,k+1.645σ=50+1.645*6=59.9MPa
其中fcu,o----------混凝土配制強(qiáng)度（MPa）
fcu,k----------混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）
σ----------混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）
2.C50混凝土水膠比
計(jì)算W/C=аa(bǔ)* fce,g( fcu,o+аa(bǔ)аb fce,g)
=0.46*52.5/(59.9+0.46*0.07*52.5)
=24.15/61.59=0.392
式中аa(bǔ)，аb――――――――回歸系數(shù)，分別取0.46、0.07
fce,g――――――――水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）
因管片混凝土屬于塑性混凝土，要求的坍落度較小，根據(jù)要求經(jīng)試配調(diào)整水膠比定為0.325
3.單方混凝土的用水量
根據(jù)外加劑的減水率及混凝土坍落度要求，試配調(diào)整（混凝土目標(biāo)坍落度為4-6cm）確定單方混凝土的總用水量為mwo=136.5kg，外加劑的含固量20.3%，
4.單方混凝土的膠凝材料用量
mco= mwo /(W/C)=136.5/0.325=420（kg）
5.單方混凝土粉煤灰用量：粉煤灰摻量為膠凝材料總量的5%，且等量取代水泥
mFA=420*5%=21.0（kg）
6.單方混凝土S95級(jí)礦渣微粉用量：礦渣微粉摻量為膠凝材料總量的5%，且等量取代水泥
mS95=420*5%=21.0（kg）
7.單方混凝土水泥用量：
mC= mco- mFA- mS95
=420-21.0-21.0
=378（kg）
8.單方混凝土外加劑用量：
外加劑摻量為總膠凝材料用量0.6%，則單方混凝土外加劑用量為
mAD=420*0.6%=2.52（kg）
9.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定混凝土砂率βS為38%（體積砂率）
10.采用體積法確定粗細(xì)骨料用量（ms,mg）
mC/ρC+ mg/ρg+ ms/ρs+ mw/ρw+ mfa /ρfa+ mS95/ρS95+0.01а=1
βs= (ms/ρs )/ (mg/ρg+ ms/ρs)*100%=38%
式中ρC――――――水泥密度（kg/m3），取3039 kg/m3
ρg―――粗骨料的表觀密度（kg/m3），取2800 kg/m3
ρs―――細(xì)骨料的表觀密度（kg/m3），取2600kg/m3
ρw―――水的密度（kg/m3），取1000 kg/m3
ρfa―――粉煤灰的密度（kg/m3），取2200kg/m3
ρS95―――礦渣微粉的密度（kg/m3），取2897 kg/m3
а――混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，外加劑為非引氣型，故а取為1
ms=718kg, mg=1172 kg
單方混凝土的總用水量為mwo=136.5kg，外加劑的含固量為20.3%，則單方混凝土的凈用水量為m=136.5-2.52*0.797=135Kg
C50混凝土配合比如下： 單位（Kg）/m³，塌落度：50L
11、混凝土凝結(jié)時(shí)間：初凝3.5h
終凝5.0h
12、混凝土拌合物表觀密度：2490Kg/m3
13、混凝土泌水率：無(wú)泌水
14、混凝土力學(xué)性試驗(yàn)：
抗壓強(qiáng)度：9個(gè)小時(shí)脫模強(qiáng)度：24.6MPa；24小時(shí)脫模：38.7MPa；
R7=60.9MPa；R28=66.4 MPa
抗?jié)B滿足P10要求。
七、P12混凝土配合比設(shè)計(jì)：
1.混凝土配制強(qiáng)度 fcu,o:
fcu,o=fcu,k+1.645σ=50+1.645*6=59.9MPa
其中fcu,o----------混凝土配制強(qiáng)度（MPa）
fcu,k----------混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）
σ----------混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）
2.C50混凝土水膠比
計(jì)算W/C=аa(bǔ)* fce,g( fcu,o+аa(bǔ)аb fce,g)
=0.46*52.5/(59.9+0.46*0.07*52.5)
=24.15/61.59=0.392
式中аa(bǔ)，аb――――――回歸系數(shù)，分別取0.46、0.07
fce,g――――――――水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）
因管片混凝土屬于塑性混凝土，要求的坍落度較小，根據(jù)要求經(jīng)試配調(diào)整水膠比定為0.31
3.單方混凝土的用水量
根據(jù)外加劑的減水率及混凝土坍落度要求，試配調(diào)整（混凝土目標(biāo)坍落度為4-6cm）確定單方混凝土的總用水量為mwo=140kg，外加劑的含固量20.3%，
4.單方混凝土的膠凝材料用量
mco= mwo /(W/C)=140/0.31=450（kg）
5.單方混凝土粉煤灰用量：粉煤灰摻量為膠凝材料總量的10%，且等量取代水泥
mFA=450*10%=45.0（kg）
6.單方混凝土S95級(jí)礦渣微粉用量：礦渣微粉摻量為膠凝材料總量的5%，且等量取代水泥
mS95=450*5%=22.5（kg）
7.單方混凝土水泥用量：
mC= mco- mFA- mS95
=450-45.0-22.5
=382.5（kg）
8.單方混凝土外加劑用量：
外加劑摻量為總膠凝材料用量0.6%，則單方混凝土外加劑用量為
mAD=450*0.6%=2.7（kg）
9.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定混凝土砂率βS為38%（體積砂率）
10.采用體積法確定粗細(xì)骨料用量（ms,mg）
mC/ρC+ mg/ρg+ ms/ρs+ mw/ρw+ mfa /ρfa+ mS95/ρS95+0.01а=1
βs= (ms/ρs )/ (mg/ρg+ ms/ρs)*100%=38%
式中ρC――――――水泥密度（kg/m3），取3039 kg/m3
ρg―――粗骨料的表觀密度（kg/m3），取2800kg/m3
ρs―――細(xì)骨料的表觀密度（kg/m3），取2600 kg/m3
ρw―――水的密度（kg/m3），取1000 kg/m3
ρfa―――粉煤灰的密度（kg/m3），取2200kg/m3
ρS95―――礦渣微粉的密度（kg/m3），取2897 kg/m3
а――混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，外加劑為非引氣型，故а取為1
ms=724kg, mg=1181 kg
單方混凝土的總用水量為mwo=140kg，外加劑的含固量為20.3%，則單方混凝土的凈用水量為m=140-2.7*0.797=138Kg
C50混凝土配合比如下：?jiǎn)挝唬↘g）/m³
11、混凝土凝結(jié)時(shí)間：初凝2.5h
終凝4.5h
12、混凝土拌合物表觀密度：2500Kg/m3
13、混凝土泌水率：無(wú)泌水
14、試件成型情況：
抗壓試件：3d, 7d，28d各1組，抗?jié)B試件2組
15混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)
抗壓強(qiáng)度：R3=52.2MPa；R7=68.1MPa；R28=74.3MPa；
抗?jié)B試件滿足P12要求。
八、結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)本工程盾構(gòu)區(qū)間地質(zhì)特點(diǎn)，盾構(gòu)機(jī)需適應(yīng)粉質(zhì)粘土、混合卵石土、強(qiáng)風(fēng)化巖、局部中風(fēng)化堅(jiān)硬巖層，地質(zhì)土層變化大、軟硬交錯(cuò)，對(duì)盾構(gòu)管片砼的綜合性能要求很高，為此，我們專門對(duì)盾構(gòu)預(yù)制砼管片配合比進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算，通過(guò)試驗(yàn)室試配以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工檢驗(yàn)情況，預(yù)制砼管片外觀色澤均勻、強(qiáng)度適中、防水性能滿足要求，在制作、運(yùn)輸、吊裝及盾構(gòu)機(jī)安裝成環(huán)后，管片無(wú)邊角破損現(xiàn)象，基本無(wú)滲漏等問(wèn)題，質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。希望以此能給類似工程提供一些參考。
參考文獻(xiàn)：
[1]《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2000
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第7篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
[關(guān)鍵詞]地連墻施工、混凝土澆筑，技術(shù)問(wèn)題
中圖分類號(hào)：TP221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）10-0087-01
0.引言
車站主體采用明挖法施工，總長(zhǎng)139.2m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為24.7m，擴(kuò)大段寬度為28.9m，軌面埋深約29.7m。通過(guò)業(yè)主及參建各方（甲方、設(shè)計(jì)、降水及施工單位）多次組織的專家咨詢會(huì)討論，以及根據(jù)建設(shè)單位下發(fā)的會(huì)議紀(jì)要及變更通知單要求，本站主體結(jié)構(gòu)基坑由原來(lái)的干開(kāi)挖結(jié)合基底加固封底止水方案，變更為標(biāo)準(zhǔn)段地下水位以上約21.32m，盾構(gòu)段地下水位以上約21.78，采取干開(kāi)挖，水位以下采取水下開(kāi)挖方式以及采取水下混凝土封底的止水方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，地連墻采用1200mm厚，坑內(nèi)設(shè)置1000mm厚分倉(cāng)墻將基坑分成16倉(cāng)，水下封底混凝土厚度為4m。分倉(cāng)墻共計(jì)59幅，采用鎖扣管柔性接頭，其中標(biāo)準(zhǔn)幅段52幅，幅寬分別為5m、5.3m和5.5m三種，異型幅段“T”型7幅，幅寬為4.9m+1m，盾構(gòu)段槽深約46m，分倉(cāng)墻高度為13.6m，標(biāo)準(zhǔn)段槽深約44m，分倉(cāng)墻高度為12.0m。鋼筋采用HPB300級(jí)和HRB400級(jí)，主筋采用機(jī)械連接，最外層鋼筋凈保護(hù)層厚度在迎土側(cè)、開(kāi)挖側(cè)均為70mm，分倉(cāng)墻與地連墻連接處保護(hù)層調(diào)整為45mm；分倉(cāng)墻混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35，混凝土水下灌注提高一級(jí)，空槽區(qū)域采用自凝灰漿墻回填。
在地連墻成槽結(jié)束以后的混凝土灌注過(guò)程中出現(xiàn)了一系列的施工技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)的方案研究。
1.混凝土澆筑異?，F(xiàn)象控制
1.1 導(dǎo)管無(wú)法正常下放
在超深槽段中，為能順利的下放導(dǎo)管，在鋼筋籠制作過(guò)程中預(yù)留導(dǎo)管倉(cāng)，防止下放導(dǎo)管過(guò)程中出現(xiàn)卡管現(xiàn)象。如出現(xiàn)無(wú)法下放的情況，主要為塌方土體堵住導(dǎo)管倉(cāng)，可采用高壓水槍對(duì)導(dǎo)管倉(cāng)位置進(jìn)行清理，或者將鋼筋籠整體提出后重新清底。
1.2 堵管
在槽段較窄、砼面距導(dǎo)墻距離3～4m左右發(fā)生單管堵管時(shí)，可采用一根導(dǎo)管進(jìn)行澆注；發(fā)生雙管堵管和槽段較寬、砼面距導(dǎo)墻距離遠(yuǎn)發(fā)生堵管時(shí)，將堵管的導(dǎo)管拔出，同時(shí)測(cè)出砼面距導(dǎo)墻面距離，重新拼裝導(dǎo)管，并在導(dǎo)管里放置球膽，待球膽隨砼下到砼面時(shí)，快速下放導(dǎo)管插入砼面1m以上。
1.3 導(dǎo)管拔空
如果導(dǎo)管拔空，則采用二次插管施工，原理同1.2節(jié)中所述。
1.4 混凝土繞流的預(yù)防措施及混凝土繞流的處理措施
（1）混凝土繞流的預(yù)防措施：繞流的主要原因是接頭箱背后沒(méi)有回填密實(shí)，導(dǎo)致混凝土在澆筑的過(guò)程中透過(guò)接頭箱與槽壁的縫隙繞流到接頭箱背后，從而影響后行幅的接頭施工。（H型鋼槽段）預(yù)防措施：①接頭采用1m寬止?jié){鐵皮，防止混凝土繞流；②接頭背后上部30m采用特制接頭箱進(jìn)行填充，下部全部采用粘土袋進(jìn)行回填；③剛性接頭延伸至地表，防止混凝土翻漿至接頭背后造成繞流；④接頭背后回填全過(guò)程由施工員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。
（2）混凝土繞流的處理措施：混凝土一旦發(fā)生@流，需及時(shí)清理掉，否則時(shí)間越長(zhǎng)越難處理：即在鎖口管頂拔結(jié)束后立即采用旋挖鉆或液壓抓斗對(duì)接頭背后的土層或繞流進(jìn)行開(kāi)挖清除，而后采用超聲波側(cè)壁儀進(jìn)行檢測(cè)，保證繞流清理的徹底；對(duì)于無(wú)法處理的小型繞流，應(yīng)在接頭處做好明顯標(biāo)記，并在施工記錄上詳細(xì)記錄繞流的位置（接頭位置和深度），待此段施工結(jié)束后，采用高壓旋噴對(duì)接頭進(jìn)行止水處理。
2.結(jié)論
本文通過(guò)研究泥漿的配合比、儲(chǔ)存循環(huán)工藝，并應(yīng)用到地連墻成槽的施工過(guò)程中，能有效地控制水頭上浮，沒(méi)有地連墻塌壁現(xiàn)象的發(fā)生，極大提高了施工的安全性和可靠性。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工檢驗(yàn)，本文提出的泥漿施工工藝方案是真實(shí)可靠的。
參考文獻(xiàn)
[1] 《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-2003）.
[2] 《鋼筋混凝土地下連續(xù)墻施工技術(shù)規(guī)程》（DB10470-2010）.
第8篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：盾構(gòu) 下穿 機(jī)場(chǎng) 沉降控制 措施 監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào):U455.43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1、工程概況
1.1區(qū)間設(shè)計(jì)概況
盾構(gòu)區(qū)間為祿口機(jī)場(chǎng)站～祿口新城南站區(qū)間，該盾構(gòu)區(qū)間分兩段，其中1#盾構(gòu)井～祿口機(jī)場(chǎng)段盾構(gòu)法隧道需下穿祿口機(jī)場(chǎng)滑行道及停機(jī)坪（YDK0+671.00～YDK1+041.877）后，進(jìn)入祿口機(jī)場(chǎng)站。施工期間南京祿口機(jī)場(chǎng)不停航。區(qū)間全長(zhǎng)1999米，1666環(huán)。盾構(gòu)機(jī)采用土壓/TBM雙模式6450奧村盾構(gòu)機(jī)。
盾構(gòu)隧道穿越祿口機(jī)場(chǎng)段線路平面示意圖
1.2 地下水
(1) 地下水類型
場(chǎng)址區(qū)地下水主要為孔隙潛水及基巖裂隙水，其中孔隙潛水主要賦存于①2 素填土、③層粉質(zhì)粘土中。填土層結(jié)構(gòu)松散，厚度不均，富水性一般，透水性較弱。③層粘性土，富水性差、透水性差。
基巖裂隙水按含水巖組巖性主要為碎屑巖類裂隙水。含水層主要由侏羅系大王山組 J3LW、侏羅系西橫山組 J3x組成。淺部以風(fēng)化裂隙水為主，深部風(fēng)化裂隙減弱，以構(gòu)造裂隙水為主。基巖裂隙水中，由于局部地段受構(gòu)造影響，或位于構(gòu)造破碎帶內(nèi)，巖體破碎，裂隙發(fā)育，在下水、地表水水力聯(lián)系密切，富水性較好，局部承承壓水性質(zhì)。 白堊系赤山組（K2c）泥質(zhì)砂巖，泥砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，構(gòu)造裂隙不發(fā)育，含水性及透水性較弱。
(2)地下水補(bǔ)給、逕流、排泄條件
地下水的補(bǔ)給有大氣降水入滲，地表水入滲及區(qū)域外的側(cè)向徑流補(bǔ)給，其中，大氣降水入滲為主要補(bǔ)給來(lái)源。豐水季節(jié)短時(shí)期內(nèi)，地表水也有一定的補(bǔ)給作用。就地蒸發(fā)、入滲于地表水體以下的含水層，是地下水的主要排泄途徑?；鶐r裂隙承壓水主要接受側(cè)向逕流補(bǔ)給，亦以側(cè)向逕流排泄為主。
(3)地層滲透性
場(chǎng)地土層大多為粘性土組成，透水性較差。風(fēng)化基巖發(fā)育裂隙，但裂隙多呈閉合狀或?yàn)榧?xì)脈充填，其透水性較弱。
2、穿越機(jī)場(chǎng)施工重、難點(diǎn)分析
1） 復(fù)合地層長(zhǎng)距離土壓平衡模式(帶壓掘進(jìn))穿越機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪
本區(qū)間隧道左、右線盾構(gòu)機(jī)于里程ZDK0+948.621（YDK0+948.621）（1435環(huán)）處開(kāi)始穿越機(jī)場(chǎng)滑行道、停機(jī)坪。穿越主要地層為全斷面J31-3中風(fēng)化安山巖；于里程ZDK0+852.200（YDK0+836.203）（左1515環(huán)、右線1525環(huán)）處開(kāi)始進(jìn)入上軟、下硬復(fù)合地層，主要穿越地層為粉質(zhì)粘土，強(qiáng)、全風(fēng)化安山巖，局部存在中風(fēng)化安山巖和夾雜淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，穿越距離長(zhǎng)達(dá)165m。
本次穿越機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪機(jī)滑行道的施工控制核心在于控制地面和地層沉降，確保機(jī)場(chǎng)滑行道和停機(jī)坪使用安全。
（1）容易造成刀盤和土倉(cāng)結(jié)泥餅，處理困難。
產(chǎn)生泥餅后，推進(jìn)困難，嚴(yán)重時(shí)需要進(jìn)行開(kāi)倉(cāng)清理泥餅，會(huì)造成地面沉降，影響機(jī)場(chǎng)滑行道、停機(jī)坪使用安全。
（2）復(fù)合地層帶壓推進(jìn)，刀盤結(jié)泥餅后，會(huì)加劇刀具的磨損及偏磨，而該段地層如需開(kāi)倉(cāng)，只能選擇帶壓開(kāi)倉(cāng)模式。
（3）容易造成滾刀刀圈崩裂；
復(fù)合地層中掘進(jìn)，周邊滾刀在軟硬交界位置所受的沖擊荷載較大，刀具失去工作能力，開(kāi)倉(cāng)更換刀具會(huì)造成地層和地面沉降。
（4）軟硬交界面處建立合理土壓尤為重要
隧道左、右線盾構(gòu)機(jī)于里程ZDK0+852.200（YDK0+836.203）（左1515環(huán)、右線1525環(huán)）處由全斷面中風(fēng)化地層開(kāi)始進(jìn)入上軟、下硬復(fù)合地層，
地層變化較快，盾構(gòu)掘進(jìn)至軟硬交界面前須提前建立土壓，必然對(duì)建立土壓后的硬巖段施工造成一定影響。
2）監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)時(shí)間等受限制較多
南京祿口機(jī)場(chǎng)占地面積大。每日平均起落航班達(dá)近 600 架，高峰小時(shí)起落飛機(jī)達(dá)近 90 架次，年運(yùn)送旅客量超過(guò) 1500 萬(wàn)人次，運(yùn)輸吞吐量大，祿口機(jī)場(chǎng)處于繁忙的運(yùn)營(yíng)中， 機(jī)場(chǎng)內(nèi)滑行道及飛機(jī)跑道屬,根據(jù)實(shí)際情況施工監(jiān)測(cè)必須滿足飛機(jī)的起降限制要求，又需確保監(jiān)測(cè)的覆蓋面、監(jiān)測(cè)的頻率和精度，故開(kāi)展監(jiān)測(cè)作業(yè)存在的施工難點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：
選取的監(jiān)測(cè)方案可能受機(jī)場(chǎng)運(yùn)行限制而無(wú)法實(shí)施；
機(jī)場(chǎng)滑行道、停機(jī)坪結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，常規(guī)監(jiān)測(cè)方法不能反映地層和地表沉降情況，無(wú)法為盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)提供真實(shí)、可靠的施工參數(shù)；
具體允許的監(jiān)測(cè)方案，須進(jìn)一步調(diào)研。屆時(shí)根據(jù)實(shí)際情況遵循祿口機(jī)場(chǎng)方統(tǒng)一調(diào)度安排。
3）土壓平衡模式下掘進(jìn)參數(shù)確定較困難
1、2號(hào)盾構(gòu)區(qū)間過(guò)機(jī)場(chǎng)前均為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化安山巖地層，不存在可供試驗(yàn)的軟土地層，相關(guān)土壓平衡經(jīng)驗(yàn)需借鑒3、4號(hào)盾構(gòu)軟土段相關(guān)數(shù)據(jù)，但由于盾構(gòu)機(jī)型號(hào)不同，地質(zhì)條件不同，3、4號(hào)盾構(gòu)軟土段掘進(jìn)參數(shù)只能作為參考。
3、設(shè)備選型
本區(qū)間采用兩臺(tái)日產(chǎn)奧村Φ6450土壓平衡&TBM雙模式盾構(gòu)機(jī)擔(dān)任施工生產(chǎn)，穿越機(jī)場(chǎng)期間采用土壓平衡模式施工。
3.1適宜的刀盤結(jié)構(gòu)
刀盤為輻條加面板型,便于刀具的布置及受力，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、強(qiáng)度高、剛性大、耐磨程度高，配備41把滾刀，刀盤開(kāi)口率36％。既能適應(yīng)軟土地層中土壓平衡掘進(jìn)時(shí)大扭矩切削排土要求工況，又能適應(yīng)在中、微風(fēng)化安山巖等硬巖段大推力的工況。
3.2足夠的主驅(qū)動(dòng)：
盾構(gòu)機(jī)采用8臺(tái)132kW變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有較大的扭矩和轉(zhuǎn)速，可適應(yīng)不同地層的掘進(jìn)需要。
3.3 可靠的土壓傳感器
在土壓平衡掘進(jìn)模式中，土倉(cāng)內(nèi)上下左右配置了4個(gè)具有高靈敏度的壓力傳感器（其中2個(gè)為球鉸型式，可在隧道施工中進(jìn)行更換）。通過(guò)PLC能將土倉(cāng)內(nèi)的土壓傳送到操作臺(tái)上的觸摸顯示屏顯示，并且能自動(dòng)地與設(shè)定土壓進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)螺旋機(jī)的轉(zhuǎn)速，土壓過(guò)高過(guò)低都會(huì)在操作臺(tái)上報(bào)警。因此操作人員能很好地控制土壓平衡，減少地面沉降，適合本工程地層掘進(jìn)的需要。
3.4可靠的渣裝置
配備了6個(gè)泡沫添加孔，其中4路獨(dú)立的泡沫添加單元，其余2路可以獨(dú)立進(jìn)行加泥加水。通過(guò)泡沫注入系統(tǒng)向刀盤前壓注泡沫等進(jìn)行土體改良，可以防止在土壓平衡模式下刀盤泥餅的生成，有效降低刀具磨損。泡沫原液注入量（L/min）15L~30L，壓縮空氣注入量為（L/min）150L~200L。
3.5 更加靈活的能力地層處理裝置
在氣壓人行閘處安裝1個(gè)可擺動(dòng)的鉆探口、 在盾構(gòu)機(jī)胸板安裝有4個(gè)可擺動(dòng)的鉆探口、前殼體上安裝有14個(gè)固定鉆探口，具有超前鉆探、注漿加固的能力。超前鉆機(jī)可方便地安裝在盾構(gòu)機(jī)的操作平臺(tái)上。
4、穿越機(jī)場(chǎng)相關(guān)成功措施
4.1 組織措施
1）建立盾構(gòu)下穿機(jī)場(chǎng)指揮部
盾構(gòu)下穿祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)，作為較大風(fēng)險(xiǎn)源，一旦發(fā)生地面塌陷等事故勢(shì)必造成較大國(guó)際影響，為確保盾構(gòu)下穿機(jī)場(chǎng)期間機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪及滑行道的正常使用，避免出現(xiàn)地面沉降過(guò)大等事故，成立以項(xiàng)目部為主體的現(xiàn)場(chǎng)指揮部。
盾構(gòu)機(jī) 24 小時(shí)不間斷連續(xù)施工，作業(yè)班組實(shí)行兩班運(yùn)轉(zhuǎn)制——每班工作時(shí)間為 12 小時(shí)，班組人員實(shí)行井下交接班制度，相關(guān)人員各自移交工作。同時(shí)實(shí)行領(lǐng)導(dǎo)24小時(shí)帶班制度，負(fù)責(zé)穿越施工期間總體指導(dǎo)和協(xié)調(diào)工作。
2）每日例會(huì)制度
每天下午4時(shí)，由監(jiān)理、總包、施工、第三方監(jiān)測(cè)、人工監(jiān)測(cè)等相關(guān)單位現(xiàn)場(chǎng)責(zé)任人參加的每日例會(huì)，例會(huì)主要針對(duì)本日施工、監(jiān)測(cè)等情況進(jìn)行說(shuō)明及匯報(bào)，重點(diǎn)對(duì)施工過(guò)程中的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行探討并制定相應(yīng)技術(shù)措施。每日例會(huì)制度加強(qiáng)了參建各方的溝通，現(xiàn)場(chǎng)施工、監(jiān)測(cè)等問(wèn)題得到及時(shí)解決，提高了各方工作效率。
3）進(jìn)出飛行控制區(qū)
根據(jù)機(jī)場(chǎng)有關(guān)規(guī)定，進(jìn)出飛行控制區(qū)人員需參加機(jī)場(chǎng)方面組織的專項(xiàng)培訓(xùn)并經(jīng)考核合格后才能頒發(fā)短期通行證。為保證人工監(jiān)測(cè)人員、應(yīng)急人員能夠根據(jù)工程需要進(jìn)出機(jī)場(chǎng)飛行控制區(qū)，業(yè)主方、施工方與機(jī)場(chǎng)多次協(xié)調(diào)，辦理臨時(shí)出入證件，并組織盾構(gòu)過(guò)機(jī)場(chǎng)區(qū)域?qū)ｍ?xiàng)應(yīng)急演練。
4）各項(xiàng)物資準(zhǔn)備情況
為確保盾構(gòu)下穿機(jī)場(chǎng)期間設(shè)備完好，在進(jìn)入機(jī)場(chǎng)圍界范圍前進(jìn)行了為期3天的盾構(gòu)機(jī)整體檢修，主要針對(duì)電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及人閘保壓系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，為防止土壓計(jì)損壞無(wú)法顯示正常土壓力，在盾構(gòu)進(jìn)入軟硬交界面前的中風(fēng)化段一直采取空倉(cāng)模式掘進(jìn)，并在建立土壓前對(duì)土壓計(jì)又一次進(jìn)行修正，并全盤更換滾刀與刮刀。并由盾構(gòu)廠家緊急調(diào)運(yùn)相關(guān)配件在現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存在專門的配件集裝箱中，以滿足不時(shí)之需。
4.2 施工前各項(xiàng)技術(shù)措施
在盾構(gòu)穿越機(jī)場(chǎng)前，須編制《盾構(gòu)過(guò)機(jī)場(chǎng)專項(xiàng)方案》《盾構(gòu)過(guò)機(jī)場(chǎng)應(yīng)急預(yù)案》《盾構(gòu)過(guò)機(jī)場(chǎng)專項(xiàng)監(jiān)測(cè)方案》、《盾構(gòu)機(jī)在停機(jī)坪下開(kāi)倉(cāng)換刀方案》等，并根據(jù)住建部2009第87號(hào)文要求，組織專家進(jìn)行論證。在本工程中，主要采取了以下具體技術(shù)措施：
4.2.1進(jìn)行地質(zhì)補(bǔ)勘
由于機(jī)場(chǎng)協(xié)調(diào)困難，對(duì)補(bǔ)勘點(diǎn)嚴(yán)格限制。本次補(bǔ)勘工程在隧道左、右線各布設(shè)4個(gè)孔，平面位置為左、右線隧道軟硬交界面處；孔編號(hào)為補(bǔ)堪Z1、補(bǔ)堪Z1-1、補(bǔ)堪Y1和補(bǔ)堪Y1-1，補(bǔ)勘孔孔徑11cm，孔深21m。
主要探測(cè)：
（1）軟、硬交界面中風(fēng)化安山巖分布情況；
（2）上軟下硬地層中中風(fēng)化安山巖侵入隧道分布情況；
（3）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土分布情況及是否有拋填石侵入隧道范圍；
4.2.1 使用多種沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)
本次施工采取自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、人工監(jiān)測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)掃描等多種監(jiān)測(cè)及掃描手段對(duì)盾構(gòu)通過(guò)區(qū)域進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)及地質(zhì)空洞掃描。
1）自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、人工監(jiān)測(cè)
盾構(gòu)穿越祿口機(jī)場(chǎng)范圍的監(jiān)測(cè)區(qū)縱向長(zhǎng)370m（約308環(huán)），監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)沿中心線向兩側(cè) 6m、12m、18m 布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每排按5環(huán)（6m） 間距布置呈方格網(wǎng)狀監(jiān)測(cè)點(diǎn)。示意如下圖：
在穿越段區(qū)域的監(jiān)測(cè)點(diǎn)由于道面上不能安裝棱鏡或鉆孔埋設(shè)監(jiān)測(cè)設(shè)施，與機(jī)場(chǎng)方面多次協(xié)調(diào)后最終確定在道面上布設(shè)監(jiān)測(cè)標(biāo)記（反光油漆點(diǎn)），并采用全站儀三維紅外掃描技術(shù)進(jìn)行道面全天候沉降監(jiān)測(cè)，同步定期采用人工幾何水準(zhǔn)方式進(jìn)行對(duì)比監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)方案。
3）采用先進(jìn)的地質(zhì)雷達(dá)掃描技術(shù)
由于機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪及滑行道的特殊要求，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、人工監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用反光漆的形式布設(shè)，不允許布設(shè)打穿硬殼層的深孔監(jiān)測(cè)點(diǎn)，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)及人工監(jiān)測(cè)取得的沉降數(shù)據(jù)將無(wú)法真實(shí)反映地層沉降情況。在此情況下，為確保停機(jī)坪及滑行道安全，本次施工采用地質(zhì)雷達(dá)，對(duì)已施工區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)掃描，探測(cè)是否存在空洞；頻率一日一次。
4.2.2 在進(jìn)行復(fù)合地層前，進(jìn)行刀具檢查更換
盾構(gòu)機(jī)在上軟、下硬地層段，無(wú)法開(kāi)倉(cāng)檢查、更換刀具，故在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入上軟、下硬地層前，即盾構(gòu)機(jī)在全斷面中風(fēng)化安山巖地層中，對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀具進(jìn)行檢查、更換，確保穿越期間刀具完好，換刀位置選擇：
盾構(gòu)機(jī)編號(hào) 計(jì)劃換刀位置 實(shí)際換刀位置 軟硬交界面位置
1# 1510 1475 1515
2# 1520 1484 1525
實(shí)際換刀位置較計(jì)劃有所提前，主要原因?yàn)榈刭|(zhì)變化，指揮部值班人員通過(guò)監(jiān)控室出渣情況及每環(huán)渣樣分析，渣樣含泥量增加，為確保施工安全，提前進(jìn)行整盤刀具更換。
4.2.3加強(qiáng)設(shè)備檢查、保養(yǎng)力度
考慮到盾構(gòu)機(jī)穿越機(jī)場(chǎng)滑行道期間，涉及上軟、下硬地層，無(wú)法進(jìn)行常壓開(kāi)倉(cāng)作業(yè)，擔(dān)任本區(qū)間施工任務(wù)的兩臺(tái)奧村盾構(gòu)機(jī)均有帶壓開(kāi)倉(cāng)作業(yè)功能，且具備超前地質(zhì)勘探和注漿加固能力，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查、試用，設(shè)備均保持正常使用功能；
更換刀具期間，機(jī)電部組織機(jī)修人員對(duì)盾構(gòu)機(jī)及其附屬設(shè)備進(jìn)行檢查、維修、保養(yǎng)，特別是螺旋機(jī)閘門、人閘等密封裝置進(jìn)行徹底檢查，確保盾構(gòu)機(jī)帶壓換刀功能正常使用；刀具更換完成后，經(jīng)理部相關(guān)人員對(duì)盾構(gòu)機(jī)及其配套設(shè)備再次進(jìn)行檢查、保養(yǎng)，確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
4.3 盾構(gòu)穿越段施工技術(shù)措施
4.3.1 盾構(gòu)模擬穿越段選定
在靠近穿越段選擇地質(zhì)條件相近的斷面做為模擬穿越段，通過(guò)在模擬段的試推進(jìn)，來(lái)摸索盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)和地面沉降變形規(guī)律，以保證盾構(gòu)穿越機(jī)場(chǎng)滑行道、停機(jī)坪期間，采取最合理的施工參數(shù)，將機(jī)場(chǎng)滑行道、停機(jī)坪的沉降量控制在允許范圍內(nèi)。
模擬穿越段：左線穿越機(jī)場(chǎng)滑行道、停機(jī)坪模擬段：1270環(huán)~1310環(huán)
右線穿越機(jī)場(chǎng)滑行道、停機(jī)坪模擬段：1280~1330環(huán)
兩段模擬段盾構(gòu)穿越地層均為強(qiáng)風(fēng)化安山巖，對(duì)穿越機(jī)場(chǎng)軟土段實(shí)際參考意義不大，且施工期間未進(jìn)行土壓平衡模式掘進(jìn)，相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)于復(fù)合地層施工區(qū)間基本無(wú)參考價(jià)值。
4.3.2 土壓力設(shè)定
根據(jù)地質(zhì)詳勘報(bào)告及后期補(bǔ)勘地質(zhì)資料，盾構(gòu)穿越祿口機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪復(fù)合地層段主要為粉質(zhì)粘土層，土體自穩(wěn)能力較強(qiáng)，但由于含水率較小且粘性較大，該段施工風(fēng)險(xiǎn)主要為刀盤結(jié)泥餅造成盾構(gòu)無(wú)法掘進(jìn)被迫停機(jī)而引起的一系列安全隱患。故該段盾構(gòu)掘進(jìn)模式采用低于土壓平衡模式0.1~0.2bar的欠土壓平衡模式，并結(jié)合自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、人工監(jiān)測(cè)以及地質(zhì)雷達(dá)掃描等監(jiān)測(cè)手段，通過(guò)出土量控制、渣樣分析等手段，隨時(shí)對(duì)土壓進(jìn)行調(diào)整。
4.3.3 嚴(yán)格控制推進(jìn)出土量控制
每環(huán)理論出土量 V＝π/4×D2×L＝π/4×6.492×1.2＝39.67（m3），結(jié)合掘進(jìn)過(guò)程水、泡沫、空氣等注入量，每環(huán)實(shí)際出土量按53m3，出土量監(jiān)控由地面監(jiān)控室值班人員與隧道內(nèi)出渣統(tǒng)計(jì)人員共同完成。地面監(jiān)控室按千斤頂行程25cm~30cm/斗作為主要監(jiān)控手段；隧道內(nèi)出渣統(tǒng)計(jì)人員采用激光測(cè)距儀按10cm/次統(tǒng)計(jì)出渣量。出土量不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，雙方人員將對(duì)本環(huán)出渣量進(jìn)行對(duì)比復(fù)核，并以隧道內(nèi)統(tǒng)計(jì)人員統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際施工情況，如渣土含泥量明顯增加，土倉(cāng)壓力波動(dòng)過(guò)大等特殊情況發(fā)生時(shí)，立即組織召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議，分析出渣量變化原因并采取相應(yīng)措施。
4.3.4 土體改良
盾構(gòu)機(jī)在上軟、下硬復(fù)合地層中土壓平衡模式下掘進(jìn)，特別是上部粉質(zhì)粘土所占比例較大的情況下，盾構(gòu)機(jī)刀盤和土倉(cāng)容易結(jié)泥餅，減小刀盤開(kāi)口率，影響渣土順利進(jìn)入土倉(cāng)，從而影響到刀盤扭矩控制和盾構(gòu)掘進(jìn)效率，加劇刀具磨損；
泡沫等進(jìn)行土體改良，可以防止在土壓平衡模式下刀盤泥餅的生成，有效降低刀具磨損。
渣良是本次穿越機(jī)場(chǎng)范圍復(fù)合地層施工的一項(xiàng)重大技術(shù)難點(diǎn)，解決了渣良問(wèn)題，并建立合理土壓是順利。
通過(guò)補(bǔ)勘取樣，送樣到泡沫生產(chǎn)廠家進(jìn)行土工試驗(yàn)，最終確定泡沫注入率及發(fā)泡率，并進(jìn)行多次反復(fù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。注水量根據(jù)粉質(zhì)粘土特性，基本穩(wěn)定在200~240L/min。
針對(duì)此次不停航穿越施工，重新對(duì)泡沫管路進(jìn)行了一次確認(rèn)，確認(rèn)每個(gè)管路對(duì)應(yīng)在刀盤上的位置，并對(duì)泡沫管路進(jìn)行了一次疏通。以及能加強(qiáng)對(duì)泡沫管路的保護(hù)及保養(yǎng)工作。
4.3.5 刀盤轉(zhuǎn)速及推進(jìn)速度
穿越地層處于上軟、下硬地層中，既要考慮降低刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)土體造成的擾動(dòng)，又要考慮對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀具的保護(hù)，根據(jù)前期施工經(jīng)驗(yàn)，刀盤轉(zhuǎn)速選取1.9~2.2r/min；
推進(jìn)速度的設(shè)定主要根據(jù)試驗(yàn)段及經(jīng)驗(yàn)值來(lái)控制，穿越段盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度以勻速推進(jìn)為宜，推進(jìn)時(shí)速度控制在 2～3cm/min 之間。
4.3.6 同步注漿
本工程盾構(gòu)推進(jìn)施工中的同步注漿漿液采用商品厚漿，主要含粉煤灰、砂、膨潤(rùn)土、水、添加劑。此漿液能在壓注初期就具有較高的屈服值，同時(shí)壓縮性、泌水性小，固結(jié)時(shí)間短，可有效控制地面沉降和管片上浮。
盾構(gòu)推進(jìn)中的同步注漿是充填土體與管片圓環(huán)間的建筑間隙和減少后期變形的主要手段，也是盾構(gòu)推進(jìn)施工中的一道重要工序。漿液壓注要及時(shí)、均勻、足量，確保其建筑空隙得以及時(shí)和足量的充填。每推進(jìn)一環(huán)的建筑空隙為：
1.2×π（6.492－6.22）/4＝3.46（m3）
盾構(gòu)外徑：Φ6.49m；管片外徑：ø6.2m。
每環(huán)的壓漿量一般為建筑空隙的 150％～180％，即每推進(jìn)一環(huán)同步注漿量為5.19m3～6.22m3，但根據(jù)1#工作井~明挖過(guò)度段區(qū)間穿越中國(guó)郵政航空物資集散中心專用公路時(shí)注漿量和地表沉降情況，擬定穿越段注漿量6.5m3，實(shí)際同步注漿量為6~7m3。泵送出口處的壓力應(yīng)控制在略微大于隧道周邊的水土壓力。注漿施工參數(shù)應(yīng)根據(jù)地層變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
4.3.7 盾尾油脂及集中的壓注
為了保證盾構(gòu)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)， 在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中須不定時(shí)地進(jìn)行集中油脂的壓注，避免由此造成的軸承和其他設(shè)備的損壞，影響盾構(gòu)推進(jìn)施工。
在隧道掘進(jìn)施工中， 盾尾密封功能特別重要。 為了能安全并順利地完成區(qū)間隧道的掘進(jìn)任務(wù)，必須切實(shí)地做好盾尾油脂的壓注工作，確保施工中盾尾與管片的間隙內(nèi)充滿盾尾油脂。
4.3.8 嚴(yán)格控制盾構(gòu)糾偏量
施工中隧道軸線、環(huán)面平整度或傾斜度需予以糾正時(shí)，采用轉(zhuǎn)彎環(huán)管片楔形量進(jìn)行糾偏，轉(zhuǎn)彎環(huán)管片楔形量為37.2mm，糾偏遵循勤糾、緩糾的原則，一次糾偏量最大不超過(guò) 5mm。
4.3.9 及時(shí)對(duì)成型管片進(jìn)行二次注漿
在穿越期間，當(dāng)襯砌脫出盾尾時(shí)結(jié)合雙液漿進(jìn)行二次補(bǔ)注漿，每隔3～5環(huán)在隧道周圍形成一道“環(huán)箍”，使隧道縱向形成間斷的止水隔離帶。再在各“環(huán)箍”分割所形成的每一段進(jìn)行補(bǔ)注漿，之后結(jié)合監(jiān)測(cè)的具體沉降情況，每隔5～7環(huán)再進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)注漿。注漿的漿液要有一定的粘度，凝固要快，收縮要小，對(duì)土體的加固作用明顯；二次注漿完成后，注入水玻璃封堵注漿孔，待水玻璃凝固，無(wú)水流出的情況下，拆除注漿球閥，采用悶頭封堵注漿孔。
雙液漿采取的配合比為：水：水泥：水玻璃=0.5：1.0：0.3。
由于奧村盾構(gòu)機(jī)盾尾無(wú)止?jié){板，本應(yīng)在脫出盾尾后的第3環(huán)位置開(kāi)孔進(jìn)行環(huán)箍施工，后經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，最終確定二次環(huán)箍位置為脫出盾尾后第10環(huán)位置。
5、總結(jié):
2013年4月20日第一臺(tái)盾構(gòu)下穿祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪及滑行道，2013年7月27日最后一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)到達(dá)，歷時(shí)100日歷天，經(jīng)過(guò)參建各方共同努力，盾構(gòu)順利下穿祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)；施工期間，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常，日沉降速率、累計(jì)沉降均未達(dá)到報(bào)警值，本次施工作為地鐵盾構(gòu)下穿重要建（構(gòu)）筑物的成功案例，對(duì)以后同類工程的施工具有一定的指導(dǎo)意義，本次成功穿越的經(jīng)驗(yàn)，主要可以歸納為以下幾點(diǎn)：
1）、充足的技術(shù)準(zhǔn)備工作，為施工打下良好基礎(chǔ)
“工欲善其事，必先利其器”，非常適用于于本次穿越工程的準(zhǔn)備情況。在下穿施工前期，參建各方均為重視，組建現(xiàn)場(chǎng)指揮部，完善工作流程，提前考慮各種施工風(fēng)險(xiǎn)因素，經(jīng)過(guò)縝密的技術(shù)分析。正是由于一系列繁雜的前期準(zhǔn)備工作，為后續(xù)的施工打下良好基礎(chǔ)，是本次順利穿越的重要因素。
2）、施工過(guò)程嚴(yán)格控制
施工過(guò)程中通過(guò)可能造成沉降的各項(xiàng)工序嚴(yán)格控制，控制地表沉降技術(shù)措施可以歸納為：掘進(jìn)速度控制、出土量控制、同步注漿量控制、二次注漿控制。主要通過(guò)施工過(guò)程控制，結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，完善施工技術(shù)措施，達(dá)到有效控制地表沉降的目的。
3）、參建各方充分重視、積極配合、互相督促
盾構(gòu)下穿祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪施工期間，機(jī)場(chǎng)建設(shè)管理方、南京地鐵公司、BT方相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)多次到工地檢查施工準(zhǔn)備及施工情況，并對(duì)施工提出寶貴意見(jiàn)。尤其是進(jìn)出機(jī)場(chǎng)臨時(shí)證件辦理等工作，各相關(guān)單位在嚴(yán)格審查的基礎(chǔ)上，大開(kāi)綠燈，縮短審批手續(xù)，施工監(jiān)測(cè)等人員能夠根據(jù)盾構(gòu)實(shí)際進(jìn)度進(jìn)入機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，未因證件未辦理無(wú)法監(jiān)測(cè)而造成盾構(gòu)機(jī)不能如期進(jìn)入機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪范圍。
施工期間，參加各方嚴(yán)格執(zhí)行每日例會(huì)制度，施工相關(guān)問(wèn)題均能夠開(kāi)誠(chéng)布公的曝露出來(lái)，并及時(shí)得到解決，提高了工作效率。
4）、施工措施得當(dāng)
在盾構(gòu)進(jìn)入機(jī)場(chǎng)圍界范圍前，就已經(jīng)制定了詳細(xì)的工作計(jì)劃，包括設(shè)備維修保養(yǎng)、刀具更換、泡沫注入試驗(yàn)與參數(shù)確定等相關(guān)工作。施工過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行工作計(jì)劃的同時(shí)根據(jù)實(shí)際進(jìn)展情況與施工情況進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)入軟硬交界面前提前更換刀具、延后建立土壓、軟土段欠土壓平衡模式調(diào)整等細(xì)部技術(shù)微調(diào)。
參考文獻(xiàn)：
(1)、《ɸ6450奧村盾構(gòu)機(jī)說(shuō)明書(shū)》；
第9篇：盾構(gòu)法施工驗(yàn)收規(guī)范范文
Abstract： The paper discuses the construction technology of underground diaphragm wall on Tianjin metro line 4， and systematically introduces the construction techniques and key points of the guide wall of underground diaphragm wall， slurry preparation， trenching， processing and installation of steel reinforcement cage， etc.
關(guān)鍵詞： 地下連續(xù)墻；施工技術(shù)；地鐵車站
Key words： underground diaphragm wall；construction technology；metro station
中圖分類號(hào)：U231+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）14-0134-02
0 引言
地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)在地鐵施工中有著廣泛的應(yīng)用，自1950年意大利開(kāi)始在水庫(kù)大壩工程中使用地下連續(xù)墻技術(shù)，到20世紀(jì)中葉我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)并應(yīng)用于北京密云水庫(kù)的施工中，隨著地下連續(xù)墻施工工的優(yōu)化及設(shè)備機(jī)械的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用到建筑、煤礦、市政等部門的建設(shè)當(dāng)中。
1 工程概況
天津地鐵4號(hào)線多倫道站位于和平路與福安大街交口，沿和平路南北向設(shè)置。多倫道站為地下雙層三跨地下島式站臺(tái)車站，車站總長(zhǎng)269.468m；標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)總寬20.9m，局部加寬處為21.57m，22.57m，結(jié)構(gòu)高13.81m，局部高14.09m；多倫道車站主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖逆作法施工，車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑深約17.74～18.47m，盾構(gòu)井基坑深約19.4～19.94m；車站覆土厚約3.5m～4.1m。共享大廳為地下一層結(jié)構(gòu)，采用蓋挖逆作法施工；單層結(jié)構(gòu)基坑深約11.2m，結(jié)構(gòu)覆土厚約3.6m。
2 工程地質(zhì)情況
施工場(chǎng)地地勢(shì)平坦，土層分布不均勻，主要由可塑粉質(zhì)粘土、中密及密實(shí)粉砂、砂質(zhì)粘土組成。該段潛水水位一般年變幅在0.50～1.00m左右，勘察測(cè)得場(chǎng)地初見(jiàn)水位埋深1.1～3.7m，相當(dāng)于標(biāo)高0.71～1.60m；靜止水位埋深0.8～3.4m，相當(dāng)于標(biāo)高0.97～1.90m。第一承壓含水層水頭埋深在4.9m左右，相當(dāng)于標(biāo)高-2.15m左右；第二承壓含水層水頭埋深在6.6m左右，相當(dāng)于高程-3.8m；第三承壓含水層埋深按照7.2m 考慮，相當(dāng)于大沽標(biāo)高-4.40m。
3 地下連續(xù)墻施工工藝及要點(diǎn)
地下連續(xù)墻施工工藝見(jiàn)圖1。
3.1 地下導(dǎo)墻施工
導(dǎo)墻修筑長(zhǎng)度按每施工段20m進(jìn)行，導(dǎo)墻中心線向外側(cè)偏移10cm，以保證地連墻施工時(shí)不侵入結(jié)構(gòu)限界。斷面采用“][”型（基土較好的地方采用“┑┍型”）現(xiàn)澆鋼筋混凝土，滿布螺紋Φ12@200鋼筋網(wǎng)片，按兩層布置。底板厚25cm，寬1.5m；導(dǎo)墻立墻厚25cm，具體高度視現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況而定，以墻趾穿過(guò)雜填土層，進(jìn)入原狀土不小于50cm為宜；頂板厚25cm，寬度為1m，頂板比周邊硬化道路高10cm。導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)剖面圖如圖2所示。
3.2 泥漿制備
泥漿在地下連續(xù)墻挖槽過(guò)程中的作用首先是護(hù)壁、攜碴、冷卻機(jī)具和切土滑潤(rùn)等，其中護(hù)壁又分靜止式和循環(huán)式兩種，本工程中由于采用了液壓抓斗成槽，主要利用了泥漿的靜止式護(hù)壁和切土兩種作用。針對(duì)工程施工特點(diǎn)，結(jié)合工程地質(zhì)水文情況，泥漿制備采用的主要原料為自來(lái)水、膨潤(rùn)土、CMC（鈉羧甲基纖維素）增粘劑和Na2CO3堿性分散劑等，各種原料的配合比可根據(jù)實(shí)驗(yàn)配比：每立方米泥漿配比膨潤(rùn)土116.2kg、水949.3kg、摻合劑5.3kg，施工過(guò)程中根據(jù)具體地質(zhì)情況及施工情況進(jìn)行調(diào)整。
3.3 成槽施工
成槽前進(jìn)行試成槽試驗(yàn)，用以核對(duì)地質(zhì)資料，檢驗(yàn)所選的成槽機(jī)械設(shè)備、機(jī)具、施工工藝以及技術(shù)是否合適，成槽試驗(yàn)成功后方可由導(dǎo)管配合液壓抓斗進(jìn)行地連墻施工，如圖3所示。
①按槽段劃分，分幅施工，標(biāo)準(zhǔn)槽段（6m）采用三抓成槽法開(kāi)挖成槽，即每幅連續(xù)墻施工時(shí)，先抓兩側(cè)土體，后抓中心土體，如此反復(fù)開(kāi)挖直至設(shè)計(jì)槽底標(biāo)高為止。
②在成槽過(guò)程中，如果遇到硬砂土層液壓成槽機(jī)難以挖掘時(shí)，就輔以“兩鉆一抓”工藝，就利用旋挖鉆機(jī)開(kāi)先導(dǎo)孔，先導(dǎo)孔間距滿足抓斗吃土要求，通過(guò)先導(dǎo)孔使抓斗能直接夾住兩孔之間的土體進(jìn)行成槽，使成槽時(shí)間大大縮短。
③端頭修挖：超深槽壁在開(kāi)挖后，底部土體更易發(fā)生內(nèi)縮現(xiàn)象，地下墻成槽完畢后的端頭發(fā)生內(nèi)縮會(huì)造成接頭箱無(wú)法下放到位，采用挖槽機(jī)清底修正即可滿足要求。一旦發(fā)現(xiàn)繞流，必須在接頭箱拔出后馬上用抓斗挖除，如果無(wú)法挖除，則采用沖擊鉆對(duì)槽段內(nèi)有混凝土?xí)渌系K物的范圍進(jìn)行處理，直到將障礙物全部清除。
3.4 鋼筋籠加工與安裝
①鋼筋籠加工，鋼筋籠骨架在加工場(chǎng)內(nèi)采用一次性整體制作。鋼筋籠主筋接頭要錯(cuò)開(kāi)，每一截面上接頭數(shù)量不超過(guò)50%，按設(shè)計(jì)要求的鋼筋位置布置好箍筋，箍筋與主筋連接纏繞緊密，將箍筋點(diǎn)焊在主筋上。加強(qiáng)筋設(shè)于主筋內(nèi)側(cè)，第一道加強(qiáng)筋布置在籠頂處，加強(qiáng)筋與主筋的連接要采用電弧焊，必須焊牢，要求嚴(yán)格控制電流大小，嚴(yán)禁燒傷主筋。鋼筋籠吊點(diǎn)與主筋焊接均采用單面焊。加強(qiáng)筋焊接采用雙面焊，吊筋焊接采用雙面焊，吊環(huán)采用雙面焊接。吊點(diǎn)焊縫長(zhǎng)度單面焊為10d，雙面焊為5d。焊縫高度吊點(diǎn)鋼筋直徑1/2，所有焊縫都按有焊角要求。
②鋼筋籠吊裝。指揮450t、300t兩吊機(jī)同步作業(yè)，指揮450t吊機(jī)吊籠入槽、定位，吊機(jī)走行應(yīng)平穩(wěn)，鋼筋籠上應(yīng)拉牽引繩，下放時(shí)不得強(qiáng)行入槽。鋼筋籠下放到位后測(cè)量高程，符合要求后，重復(fù)以上兩車動(dòng)作起吊格構(gòu)柱，慢慢對(duì)準(zhǔn)在鋼筋籠上的預(yù)留連接鋼筋，慢慢下放到設(shè)定標(biāo)高，擺正格構(gòu)柱的位置，焊接每個(gè)格構(gòu)柱埋深位置，設(shè)上、中、下三道固定鋼筋。以保證鋼構(gòu)柱的穩(wěn)定性。型鋼中樁吊放時(shí)應(yīng)精確定位，要求型鋼中樁中心線與樁位中心線誤差≤
±5mm，垂直度偏差≤L/300且≤15mm。
4 結(jié)束語(yǔ)
地下連續(xù)墻從作為地下室外墻發(fā)展到成為地鐵車站截水墻和承重墻，增大了建筑物的整體承載能力，它具有剛度大、整體性好、抗?jié)B性強(qiáng)和位移可控等特點(diǎn)。在天津地鐵4號(hào)線采用地下連續(xù)墻施工進(jìn)行治水處理，有效地降低了施工成本，節(jié)省了工程投資，且可加快工程進(jìn)度，是值得采用的一種方法。
參考文獻(xiàn)：
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