1、正本轨道交通盾构区间土建工程始发洞门破除托架负环管片安装施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 目录一、概况31、工程概况32、地质水文情况42.1工程地质42.2水文地质6二、总体施工方案7三、工期安排71、总体时间安排72、各工序时间安排71）左线：72）右线：8四、劳动力组织8五、各部施工方案91、始发洞门破除91.1、施工工艺流程91.2、施工方法91.3、设备及人员安排91.4、工期安排102、始发反力架与托架的设计、安装与加固102.1、施工工艺流程102.2、施工方案103、负环管片的安装与加固113.2、1施工流程：123.2施工准备：123、准备洞内、洞外的通讯联系工具和洞内的照明设备。123.3负环安装步骤：123、收回千斤顶，安装第二环负环管片（T5）。125、当行程为2.0M时,停止推进,安装T4环。128、当安装完T0后，开始掘进永久第一环。123.4管片拼装；132、收回第一块管片安装区域内的千斤顶。1313、在两相邻块的侧面和封顶块的两侧面均匀涂抹润滑剂。134、导向槽的施工135、洞门的防、止水施工142）、密封装置的施工分两步进行：143）、洞口的临时止水分为两个阶段：154）、安装密封装置的注意事项15插图10：盾构始发扇形压板侧视图186、始发掘进参数控制227、掘进姿态3、控制247.1、盾构机产生姿态偏差的原因247.2、盾构机的姿态监测方法247.3、盾构机的姿态调整措施253、纠偏注意事项288、同步注浆施工281）、同步注浆282）、注浆方式293）、注浆材料及配合比选择29二次补强注浆浆液性能指标304）、注浆设备305）、注浆参数的确定309、监控量测309.1、监测目的及内容309.2、测点布置原则329.3、测点布置339.4、沉降监测的精度设计3410、测量控制措施361）、 盾构机形态的控制测量372）、 管片安装测量3811、管片拼装3812、运输组织3912.1、管片堆放及运输3912.2、运输系统41六、安全保证措施43七、质量保证措施4、43八、环境保护措施441）、噪音控制措施442）、扬尘以及大气污染控制措施443）、工地排水和污水处理444）、城市生态环境控制措施445 ）、弃碴和建筑垃圾处理456 ）、办理夜间施工许可证45一、概况1、工程概况xx市轨道交通二、八号线延长线工程盾构6标段【XX停车场出入段线】盾构区间土建工程包含一个盾构区间，两个明挖区间段，位于xx市XX区XX镇XX村与XX村范围内，东起拟建xx新客站，北止于XX停车场。出入段从新客站站后顺接引出，线间距5米，两线并行向西，以R300米的半径曲线向北偏转，变线间距为13米，然后穿越宽为50米的石壁涌，把线间距从13米变为4.8米，同时起坡出地面，入场线5、里程RDK0+154.321RDK1+802.360，长1648.039米。其中RDK0+290.899RDK1+415.727为盾构段，长1124.828米，其余为明挖段；出场线里程为CDK0+154.3021+778.894,长1624.592米，其中CDK0+294.648CDK1+439.399为盾构段，长1144.751米，其余为明挖段，盾构段合计长2269.579米，明挖段长约501.526米。XX停车场出入段线盾构段包括1个盾构区间，2个联络通道及4个洞门等附属工程。盾构隧道设计为两条内径5.4m的单线隧道，线路里程为RDK0+290.899RDK1+415.727、CDK0+26、94.648CDK1+439.399，隧道单线总长2269.579m，隧道底板一般埋深在10.82m12.35m（联络通道与废水泵房合建处埋深在21.29m），采用2台盾构机掘进。根据招标设计及补充地质勘察资料，区间隧道通过的最硬岩层单轴极限抗压强度为53.40MPa。线路线间距4.813m。始发端头地层加固采用550深层搅拌桩+旋喷桩的方式加固。盾构区间隧道配置两台复合式土压平衡盾构机，左右线各1台。盾构掘进划分三个阶段，即试验掘进段、正常掘进段和到达掘进段，即从XX停车场盾构始发井始发后的75m作为试验掘进段，在盾构到达前50m段作为到达掘进段，其余地段作为正常掘进段。2、地质水文情况2.7、1工程地质本标段盾构掘进由东向西进行，根据补充地质钻探资料显示，始发处大沙东站西端头地层自上而下依此为：1人工填土、2-2淤泥质中砂层、4-2淤泥质粉质粘土、5-2粉质粘土、7红层强风化地层。其中盾构穿越地层为：7、8地层。端头及始发试验段地质情况详见插图1：右线盾构始发端头地质纵剖面图。插图2：左线盾构地质纵断面图。插图1： 右线始发端头地质横断面图（YDK0290.899365.899）插图2：左线盾构始发地质纵剖面图（CDK0294.648369.648） 各地层岩性分别为：人工填土层不同地段揭示有种植土、杂填土、素填土等，杂色，黄褐色、灰黄色、灰黑色、棕黄色，欠压实，湿-稍湿，富水性弱8、。 淤泥质粉砂层呈深灰色、浅灰色、灰黑色等，饱和，松散稍密，分选不均含中细砂，局部夹薄层淤泥质土及粉质粘土，含少量有机质及腐木碎片。粉质粘土呈褐色、浅灰色等，呈可塑状，局部软塑，土质较均匀，粘性较好，局部夹薄层状中细砂，无摇震反应，光泽反应稍光滑，干强度和韧性中等。进行标准贯入试验17次，实测击数412击，平均7.4击。残积类硬塑状粉质粘土为白垩系含砾粗砂岩、泥质粉砂岩、泥质砂岩、砂岩等风化残积形成，呈棕红色、暗红色等，硬塑状，无摇震反应，光泽反应稍光滑，干强度和韧性中等，遇水软化。岩石强风化带主要岩性为含砾粗砂岩、泥质粉砂岩、泥质砂岩、砂岩、砾岩等，呈棕红、暗红、褐红色等，原岩组织结构大部分9、已破坏，结构尚清晰，钙质或泥钙质胶结，节理裂隙很发育，岩质极软，岩芯呈半岩半土状，局部碎块角砾状夹砾岩，锤击易碎，遇水软化。2.2水文地质根据区间补充地质勘察报告，区间地下水按赋存方式主要分为第四系松散孔隙潜水、层状基岩裂隙水（白垩系碎屑岩）。（1）第四系松散层和全风化带中的孔隙潜水第四系含水地层主要以海陆交互沉积砂层淤泥质砂及冲洪积砂层为主，一般潜水较丰富，属弱中等透水水地层；根据其赋存条件一般为潜水特性，对局部埋深较大，上覆土层较厚地段具微承压性特点。对于第四系人工填土层，由于其成分复杂，松散，透水性不均匀，渗透性相对较好；坡残积及全风化岩一般为弱透水性；对于淤泥和淤泥质土层及冲洪积土层透10、水性差，一般为相对隔水层。（2）层状基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存于强、中风化带岩层的基岩裂隙中，基岩裂隙水迳流条件受基岩的裂隙发育程度、填充状态及连通性制约，补给较为稳定，具微承压性质。红层基岩裂隙以风化节理裂隙为主，多呈闭合-微张状，且裂隙多被泥质填充，一般而言，地下水在基岩中的赋存量较小，迳流条件差，透水性弱。但基岩的裂隙发育程度不一，其富水性和透水性存在明显的差异性，局部裂隙发育且连通性较好地段，仍有地下水富集的可能。根据xx市轨道交通二、八号线延长线工程XX停车场出入段线详细勘察阶段岩土工程勘察报告中对地下水的腐蚀性评价结果，勘区内地下水水质对混凝土结构均不具腐蚀性，对钢筋混凝土结构中11、的钢筋无腐蚀性，对钢结构具（PH、Cl-+SO4-2）型弱腐蚀性。二、总体施工方案根据总体施工计划，我部拟先行始发施工左线，待左线盾构掘进50m后再行始发施工右线。XX停车场盾构始发地层加固采用搅拌桩+旋喷桩注浆施工方案，即在1、2-2、地层采用搅拌桩加固；以确保在盾构始发时，凿除车站围护桩后前方土体自稳和很好的防水性能。洞门凿除分两次进行，首先第一步：在后配套拖车下井完成后、盾构机吊装下井前，先破除洞圈范围内围护桩桩身钢筋混凝土，破除砼直到露出靠内侧连续墙主筋为止；然后第二步：在盾构机组装完成，具备始发条件后，割除连续墙剩下的钢筋，钢筋割除后，盾构机迅速靠上洞门土体，以防土体因暴露时间过长引12、起坍方、涌水现象。负环管片采用通缝拼装，封顶块选择安装在11点位位置，每环管片脱出盾尾后采用木楔与钢丝绳紧固。三、工期安排1、总体时间安排根据总体施组安排，我部先行始发施工左线，右线待左线进洞50m后再行始发。左线：2008年02月16日2008年03月12日为始发准备阶段，计25天；2008年3月15日正式始发。右线：2008年02月16日2006年03月16日为始发准备阶段，计30天，正式始发时间暂定为2008年03月31日。2、各工序时间安排1）左线：端头地层加固：2007年10月01日2007年10月10日，计10天；吊装场地硬化：2007年12月01日2007年12月05日，计5天。13、运输轨道布置及管线安装：2008年02月16日2008年02月21日，计5天。始发基座安装：2006年02月18日2006年02月24日，计6天。盾构机下井组装、调试：2008年02月28日2008年03月14日，计15天反力架安装及洞门凿除：2008年02月20日2006年2月29日，计09天。负环管片安装及盾构机负载调试：2008年03月05日2008年03月10日，计5天。始发时间：2006年03月15日。2）右线：2008年02月18日03月25日，拖车吊装下井，盾构机组装调试、洞门破除等施工准备。（细化如左线）始发时间：暂定为2008年03月31日。四、劳动力组织本区间盾构工程由项目14、经理部下属的盾构作业工区负责施工，盾构作业工区由盾构掘进组、运输作业组、辅助作业组构成，人员编制105人。掘进作业采用三班制：每个班安排7小时掘进，1小时定期维护保养，其它检查、保养工作分配到每个循环作业中穿插进行。每班作业人员共计35人,具体作业层人员构成见插图4：施工作业层人员构成示意图。五、各部施工方案1、始发洞门破除1.1、施工工艺流程插图5：洞门凿除施工顺序1.2、施工方法洞门凿除前首先用钢管搭设一简易平台，简易平台搭设保证人工手持风镐能凿除洞门范围内的砼，平台搭设3层，钢管伸入到洞门内，利于人工手持风镐能凿除洞内连续墙的砼。 在始发端准确测量定位出隧道洞门中心线，对洞口进行放样开凿15、。采用人工凿除，洞门凿除时，对洞门进行井字形分格，采用凿眼机对洞门圈内的连续墙进行凿孔，凿孔后人工手持风镐将连续墙一格一格的凿除，先凿除井格上的混凝土和靠近车站一边的钢筋，最后一排钢筋暂不切割，待盾构机安装调试完毕具备始发条件后，由下而上切割洞门井格上的钢筋，待洞门最后一排钢筋拆除完毕后，盾构机迅速靠上洞门土体，以防土体因暴露时间过长引起坍方、涌水现象。洞门凿除见插图5：洞门凿除施工顺序,洞门凿除分块见插图6：洞门围护结构凿除分块示意图。1.3、设备及人员安排现场配备风镐6-8把，9m3的柴油空压机2台，通风设备1套，以及照明灯具一批。根据本工程的情况，施工中拟投入现场管理人员2人，施工人员116、2人，每天分成两班连续作业。1.4、工期安排根据我部盾构始发时间安排，左线计划于2008年03月01日开始对左线的洞门进行破除，于2008年3月10日完成，工期为10天。右线计划于2008年03月15日开始对右线的洞门进行破除，于2008年03月25日完成，工期为10天。2、始发反力架与托架的设计、安装与加固2.1、施工工艺流程施工准备基面处理托架吊装调整反力架、基准环吊装 调 试 不合格合格使 用2.2、施工方案施工准备始发托架和反力架的制造验收应在盾构机到达前完成，托架和反力架按照钢结构的国家标准设计、制作、验收。1)完成盾构始发站轨道、电力、照明、消防、辅助设施的配套工作。2)组织好盾构17、垂直起吊下井的通讯指挥系统。3)清除地面及井下场地多余物体，保证吊装场地和空间的需求；吊机设定的场地硬化，已经完成地基加固；全部吊车摆设和汽车通道铺设20mm钢板。4)井口安装固定防护栏，在起吊范围设施工禁区。5)根据始发车站的实际情况及托架和反力架的安装要求，提前对始发车站的底板进行测量、对底板进行找平，以便安装托架时的定位固定。且将标高抬高2cm。以便盾构机在进洞后位置准确。6)电焊机1台，调整千斤顶2-4台，调整垫片、方木，旧钢轨等组装用工具、料具准备充分。7)安装人员必须具有安装经验，并经过专业培训，经考试合格方可上岗。2.2.2、始发托架、反力架安装步骤：1）托架入井安装、调整及固定18、第一步：利用吊车将托架分部吊下井，并于井下栓接完毕。第二步：根据测量提供的隧道中线及水平线，并且对安装的托架进行检测、调整，保证始发托架的中心线与线路中心一致，满足设计位置要求。第三步：托架调整完毕，采用四周加工字钢的方式固定。托架安装示意图见附图。2） 反力架和基准环的安装、调整和固定在盾构机的主机等下井在托架上安装好后，将反力架和基准环由下至上分别吊入井下进行组装。第一步：先将反力架的下横梁吊到井下，进行拼装，再将侧梁和上部吊入与下部组装在一起。第二步：将基准环的下半部吊入井下与反力架进行连接，再将基准环的上半部吊入与反力架和基准环下半部连接，经测量检查、调整使基准环的中心与反力架的中心重19、合，然后把他们连接组装固定好。第三步：根据测量的结果对反力架进行水平方向和轴线方向的调整，使反力架和基准环的中心线与隧道的轴线一致。第四步：对反力架进行焊接固定。第五步：对反力架后面与底板1501mm焊接H型钢，上面顶板焊接H型钢，以便反力架的支撑反力架受力均匀。反力架的安装示意图见附图。3、负环管片的安装与加固本工程负环管片安装采用六块方案，一块封顶块（K块，15O），两块邻接块（B、C块，64.5O），三块标准块（A1、A2、A3块，72O）。管片拼装方式采用错缝拼装方式，管片封顶块位于隧道竖向轴线偏左18O位置上。管片安装顺序先就位底部管片，再自下而上左右交叉安装，每环相邻管片应控制环面20、平整度和封口尺寸，最后插入封顶管片成环。负环管片安装示意图见附图。3.1施工流程：施工准备 负环管片吊装 错缝拼装 伸出千斤顶 管片位置调整 复紧连接螺栓 3.2施工准备：1、根椐测量，调整盾构机及始发托架，反力架，轨道等机具，确保中心位置与隧道设计中心位置一致。2、准备沙袋、水泵、水管、方木、型钢，钢丝绳、千斤顶等加固的物资和工具。3、准备洞内、洞外的通讯联系工具和洞内的照明设备。4、管片在预制厂经过质检后，合格，由专门的平板运输车将其运至施工现场临时存放。堆放的上下两块管片之间要垫上垫木。5、管片安装前将管片、连接件备齐，盾尾杂物清理干净，检查管片拼装机的举重臂等设备运转正常后方可进行管片21、安装。6、始发基座、托架、反力架等机具安装加固到位，其强度，刚度，抗弯度满足盾构的推力要求。3.3负环安装步骤：1、由15t龙门吊将管片放在管片运输车上，每辆平车可重叠3片，一次牵引二辆平板车运输一环管片至安装部位，由专人对管片类型、龄期、外观质量等情况，进行最后一次检查，检查合格后才可卸下，经管片吊车按安装顺序放到管片输送平台上，运至隧道管片安装机位置。2、安装第一环管片（T6），并用千斤顶后推 ，使之与基准环相连。 3、收回千斤顶，安装第二环负环管片（T5）。4、盾构推进第三环，当行程为1.5M时,盾构机与密封装置接触。5、当行程为2.0M时,停止推进,安装T4环。6、在掘进T3环时，推进22、行程为80cm，刀盘开始切削（洞内土体），并逐渐充满土仓。7、掘进T2时，开始用螺旋机出土，并保证仓内压力0.1Mpa。8、当安装完T0后，开始掘进永久第一环。3.4管片拼装；1、将操作盘上的掘进模式转换为管片安装模式，此时千斤顶可用盾构机内的控制盘控制。2、收回第一块管片安装区域内的千斤顶。3、安装器卡住管片输送上的管片后经旋转和平移，将第一块管片送到安装位置。4、将第一块管片与上一环在径向和环向对齐后，利用安装器纵向移动压缩到位。5、此时用水平尺将第一块管片与上一环管片精确找平。6、伸出千斤顶，插入并拧紧纵向螺栓。7、松开安装器，准备起吊第二块管片。8、收回第二块管片安装区域的千斤顶。9、23、第二块管片与上一环管片和第一环管片大致对准后，并微调对准各螺栓孔。10、伸出千斤顶，插入并拧紧纵向螺栓。11、同样方法安装第三、四、五块管片。12、第四、五块管片为封顶块的相邻块，为保证封顶块的安装净空，安装第五块管片时一定要测量两相邻块前后两端的距离（应分别大于488mm和959mm，且误差小于+10mm），并保持两相邻块的内表面处在同一圆弧面上。13、在两相邻块的侧面和封顶块的两侧面均匀涂抹润滑剂。14、封顶块先径向居中压入安装位置，搭接长度小于1.2m（故一般要求千斤顶行程大于1800mm时才停止掘进），调准后再沿纵向缓慢插入。如遇阻碍应缓慢抽出后进行调整。严禁强行插入和上下大幅度调整，24、以免损坏或松动止水条。15、伸长千斤顶，插入并拧紧纵向和环向螺栓。16、移动保圆器并撑紧。17、将操作盘上的管片安装模式转换成掘进模式。18、掘进下一环。在掘进过程中，对脱出盾尾的管片螺栓进行多次复紧。4、导向槽的施工为避免始发施工时盾构机由钢性托架进入端头围岩时盾构机可能会发生的“栽头”现象，在车站内衬墙位置设置一C30砼导向槽。导向槽的宽度为50cm，距离洞门环板为20，范围为洞门600范围。具体见插图8：导向槽施工正、侧面图。插图8：导向槽施工正、侧面图5、洞门的防、止水施工盾构机初始掘进时，由于始发井内衬墙预留孔洞直径为6620mm，盾构机前体直径为6250mm，所以当盾构机前体进入内25、衬墙后，将会在内衬墙与盾构机前体机壳间形成185mm的空隙。洞口段主要为1、2-2、4-1、5-2、7、等海陆交互相沉积的淤泥质土、砂、软-塑状粉质粘土和硬塑状基岩残积层组成，隧道洞身主要为52残积类粉质粘土层和、全、强风化岩层组成。为了防止在始发掘进时水和土体从间隙处流失，需增设临时密封装置。1）、根据三号线、五号线的施工经验及本工程的实际情况，洞口密封采用简便有效的橡胶密封帘配折叶式密封压板。帘布橡胶板是由氯丁橡胶加棉纱线、尼龙线复合而成，通过它和管片的密贴来防止盾尾过洞前的渗漏水以及盾尾过洞后管片背后注浆时的浆液外流。折叶式压板压紧帘布橡胶板，保证帘布橡胶板在注浆压力下不翻转。 折叶式密26、封压板详见插图10：盾构始发扇形压板侧视图、插图11：盾构始发扇形压板正视图。2）、密封装置的施工分两步进行：第一步：在始发端墙施工工程中，做好始发洞门预埋钢环板的埋设工作。在埋设过程中钢环板必须通过钢筋接驳器与端墙结构钢筋连接在一起。预埋钢环板详请见插图插图12：洞门预埋钢板图。第二步：在盾构正式始发之前，清理完凿除的洞门碴土，修平洞圈范围内外露钢筋头及凹凸不平的砼面后，依次在洞圈安装橡胶帘布环状板、折页式压板等组成的密封装置，作为盾构始发施工阶段临时的防水措施,洞门止水装置详见插图9：盾构始发洞门止水装置图。3）、洞口的临时止水分为两个阶段：第一阶段：盾构机始发掘进时,由于盾构机机体(前中27、体+盾尾)长7.6 米，盾尾尚未过洞，该过程将持续到CDK0302.248，洞门的防水措施完全依赖于由橡胶帘、压板组成的临时止水装置。由于洞口段受预埋钢环和盾构机机体安装时偏心的影响，橡胶帘与盾构机壳体圆心不重合，从而造成橡胶帘受力不均。过大的土压力会造成橡胶帘变形，导致密封性能下降而引起水土流失，此时应将橡胶帘布重新调整，使其与盾壳密合。调整后仍不能止水时，应对盾壳外的空隙注浆封堵，注浆孔采用盾构机中体机壳前端预留的6个超前地质钻探孔进行，由于盾头与洞门橡胶帘均处于密封状态，浆液不会外流，通过注浆实行了该段的防水堵漏。注浆过程详见插图插图13：洞门防水图。第二阶段：盾尾过洞后，及时利用盾尾的28、四条注浆管对管片外围空隙进行同步注浆，同步注浆后仍然存在渗漏水时应进行二次补强注浆。二次补强注浆采用独立的双液泵进行，浆液采用水泥、水玻璃双浆液，水泥:水玻璃体积比为1:1，渗水量较大时浆液初凝时间不大于20s。4）、安装密封装置的注意事项安装前应先测量预埋钢环的偏心量及圆度，其复合偏差不得超过50mm； 盾构机外壳须保持光滑，以利于保证密封效果；为了避免刀盘在推进过程中割伤橡胶密封环，应在橡胶密封环的相应侧面涂黄油；安装密封环时注意其上凸缘的朝向。插图9：盾构始发洞门止水装置图插图10：盾构始发扇形压板侧视图插图11：盾构始发扇形压板正视图 插图12：洞门预埋钢板图插图13：洞门防水图6、始29、发掘进参数控制始发掘进控制程序图7、掘进姿态控制7.1、盾构机产生姿态偏差的原因1）、滚动偏差盾构机滚动偏差是由于刀盘切削开挖面土体产生的扭矩大于盾构机壳体与隧道洞壁之间的摩擦力矩而产生的。在盾构机尚未进入土层时，磨擦力更小，仅靠机体自重而产生与钢轨的磨擦力；在端头加固地段，由于土层稳定性较好，盾构机壳体与洞壁之间只有部分产生摩擦力提供摩擦力矩，当此力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构本体的滚动，过大的滚动会影响管片的拼装，也会引起隧道轴线的偏斜。2）、 方向偏差方向偏差产生的主要原因有：盾构机始发由刚性的始发基座进入相对软弱的土层时，会产生“低头”现象。始发段内开挖面岩、土层分界面30、起伏大，开挖面的地层软硬不一致会引起竖向偏差；掌子面左右侧地层软硬不一还会引起水平偏差。受盾构刀盘自重的影响，盾构也有低头的现象，引起竖向偏差。盾构机通过竖曲线顶点进入下坡段时，易引起盾构机竖向的偏差。在曲线上掘进时，在盾构推进过程中由于不同部位推进千斤顶参数设定的偏差易引起水平方向的偏差；由于盾构主体表面与地层间的摩擦阻力不均衡，开挖掌子面上的土压力以及切口环切削欠挖地层所引起的阻力不均衡，都会引起水平及竖直方向的偏差；当盾构机的水平方向角或竖直方向角偏差大于规范值时，要及时进行纠正。7.2、盾构机的姿态监测方法根据三号线、五号线的施工经验，结合本标段区间隧道的具体情况，拟采用SLS-T隧道31、自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。本工程的盾构机带有自动测量激光导向系统，该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够全天候在盾构机主控室动态显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。据此调整控制盾构机掘进方向，使其始终保持在允许的偏差范围内。随着盾构推进导向系统后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位，为保证推进方向的准确可靠性，拟每周进行两次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态。确保盾构掘进方向的正确。人工辅助测量进行盾构姿态监测方法如下：1）、滚动角的监测采用电子水准仪测量高程差，进行滚动圆心角计算的方法监测。可在切口环隔墙32、后方对称设置两点（测量标志），使该两点的连线为一水平线并且其长度为一定值L，测量两点的高程差，即可算出滚动角。见插图14：盾构机滚动测量示意图。插图14：盾构机滚动测量示意图A、B为测量标志，a、b为盾构机发生滚动后测量标志所处的新位置，Ha、Hb为测出的两点的高程，为盾构机的滚动圆心角。=arcSin（HbHa）/L如果HbHa0，那么盾构机逆时针方向滚动，如果HbHa0，那么盾构机顺时针方向滚动。2）、竖直方向角、水平方向角的监测采用全站仪测量盾构机的切口环后方隔墙及中体后方铰接处断面中心点三维座标与线路设计中线座标的变化，可得到盾构机的方向偏差。7.3、盾构机的姿态调整措施1）、滚动偏差33、调整由于盾构机未进入土层时，壳体与始发基座钢轨磨擦力小，考虑到反扭矩的因素，刀盘应绶慢加力，使扭矩、推力绶慢增大，并在盾构机壳体上焊接角钢与车站底板相连，以防盾体转动，并随着盾体的前进依次切除。当盾构机滚动偏差超过0.5时，盾构机会报警，提示盾构机操作手必须对刀盘进行纠偏，盾构机滚动偏差采用刀盘反转的方法纠正。2）、方向偏差调整根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。控制盾构机方向的主要因素是控制推进千斤顶的推度，通过调整各推进油缸的推度来调整盾构机掘进机的姿态。为此，盾构机的推进油缸已分成五个区，油缸分34、区详见插图15：推进油缸分区示意图。插图15：推进油缸分区示意图推进油缸采用一台电液比例调速泵供油，将每个区域的推进油缸编为一组，每组油缸设一个电磁比例减压阀，用来调节各组推进油缸的工作压力，借此控制或纠正掘进机的前进方向。其中3、8、16、21、27位置的油缸安装有位移传感器，通过油缸的位移传感器我们可以知道油缸的伸出长度和盾构的掘进状态。14只铰接油缸连接中体及盾尾，沿圆周方向均布四只行程传感器监测四个方位油缸的行程，以了解盾构机折弯状况并提供管片选型依据。掘进中铰接油缸处于被动状态，对于盾构机的调向没有影响，通过对油缸的分区操作，达到调节推进方向的目的。其原理如下：在上坡段掘进时，适当加35、大盾构机下部油缸的推力和速度；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力和速度；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力和速度；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力和速度；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力和速度保持一致。根据自动导向系统量测的结果和在控制室监示器上显示出来的盾构机当前位置和设计位置以及相关的数据和图表，平缓地调整各分区千斤顶的推度，能够让盾构机尽可能靠近设计线路掘进。(1)、盾构机竖直方向控制措施：为防盾构机由刚性的始发基座上进入土层时低头现象，预先将始发基座标高提高20mm，并将坡度增大1。一般情况下，盾构机的竖向轴线偏差应控制在20mm以内，倾角应控制在36、3mm/m以内。特殊情况下，倾角亦不宜超过10mm/m，否则会引起盾尾间隙过小和管片的错台破裂等问题。开挖面土体比较均质或软硬差别不大时，盾构机应与设计轴线保持平行。当盾构机遇到上硬下软的地层时，为防止盾构机机头下坠，适当加大底部千斤顶的推力。当开挖面上软下硬时，为防止机头偏上，可适当增大顶部千斤顶的推力。操作盾构机时，还应注意上部千斤顶和下部千斤顶的行程差，两者不能相差过大，一般宜保持在20mm内，特殊情况下不宜超过6cm, 否则说明盾构机竖直方向调整过急。盾构机通过凸形竖曲线顶点进入下坡段时，后方的管片受推进千斤顶向上的分力易上浮，凹形竖曲线顶点后方的管片受向下的分力易下沉，此时盾构机刀盘37、应缓慢加力，使推力缓慢增大， 以避免过大的推力造成管片及盾构机的竖向偏差。当开挖断面内地层上下软硬差距很大时，即使千斤顶的压力和盾构机的倾角达到很大，仍无法将盾构机的姿态调整到合理位置，此时应考虑更换刀具或者在硬岩部位使用超挖刀。(2)、盾构机水平方向的控制措施：在直线段，盾构机的水平偏差可控制在20mm以内，水平偏角可控制在3mm/m以内，否则会因盾构机急转引起盾尾间隙过小和管片错台破裂等问题。 在缓和曲线段及圆曲线段，盾构机的水平偏差应控制在30mm以内，水平偏角应控制在5mm/m内，曲线半径越小控制难度越大。由直线段进入缓和曲线段或圆曲线段时，根据地层情况（其决定盾构机的转向难易程度），38、调节好各分区油缸千斤顶的行程和推力，使管片的中心轴线更好地与隧道轴线拟合。盾构机由曲线段进入直线段时，盾构机操作原则应同第三步的原则类似。当开挖面内的地层左右软硬相差很大而且又是处在曲线段时，盾构机的方向控制将比较困难，此时可降低掘进速度，合理调节各分区的千斤顶压力，必要时可将水平偏角放宽到10mm/m，以加大盾构机的调向力度。当第5条中的操作原则仍无法将盾构机的姿态调到合理位置时，将考虑在硬岩区域使用超挖刀。3、纠偏注意事项在转换刀盘转动方向时，应保留适当的时间间隔，切换速度应缓慢均匀。根据盾构机前的掌子面地层情况及时调整掘进参数、掘进方向，避免引起更大的偏差。对于盾构机蛇形运动的修正，应以39、长距离慢慢修正为原则，如果修正过急，蛇形反而会更加明显。在直线推进的情况下，应选取盾构机当前所在位点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条直线为新的基准点进行线形管理。在曲线推进的情况下，应使盾构机当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。8、同步注浆施工1）、同步注浆盾构机的刀盘开挖直径为6280mm，管片外径为6000mm，当管片在盾尾处安装完成后盾构机向前推进，管片与土层之间形成建筑间隙，快速采用浆液材料填充此环形间隙，此工艺即为同步注浆工艺，目前同步注浆采用单液浆液。其目的在于：（1）、防止和减少地层沉陷，保证环境安全。（2）、保证地层压力较为均匀地径向作用于管片，限制管片位移和40、变形，提高结构的稳定性。（3）、作为隧道第一防水层，加强隧道防水。2）、注浆方式采用盾尾同步注浆方式及时注入单液浆填充环形建筑空间。即在盾构机推进时，通过安装在盾壳的4条内置式注浆管向盾尾的环形建筑空间注入填充浆液材料。每条管上有高压力表和阀门，该管通过软管与4台砂浆泵分别相连，砂浆泵可手动控制，也可自动控制。同步注浆完成后，利用声波探测，对未注满处利用管片吊装孔进行二次补注单液浆(在砂质地层中应尽量一次性注满)3）、注浆材料及配合比选择为保证浆液质量，施工中应根据始发时地层的实际情况选择浆液配合比，特别是和易性适宜的浆液，达到易于压送、不离析、不沉淀、不堵管。注浆材料采用单液水泥砂浆。浆液配41、比（根据始发时的实际地质情况进行调整）及性能指标如下：（1）、同步注浆浆液配比采用单液水泥砂浆填充管片外环形间隙，初步拟定每立方浆液配比及性能指标如下： 同步注浆浆液配比（每方材料含量）水泥（Kg）砂（Kg）粉煤灰（Kg）水（Kg）粘土（Kg）减水剂（Kg）150600400400355同步注浆液液凝固时间为610个小时。（2）、二次补强注浆浆液配比当发现注浆不足或注浆不理想时，要采用二次补强注浆来满足工程质量要求。二次补强注浆根据始发时地层情况选择材料和浆液配比，二次补强注浆每立方浆液配比拟定如下：水泥（Kg）砂（Kg）粉煤灰（Kg）水（Kg）膨润土（Kg）减小剂（Kg）220750400342、00505二次补强注浆浆液性能指标凝固时间一天抗压强度七天抗压强度二十八抗压强度10小时0.5MPa2.5 MPa10MPa4）、注浆设备浆液由地面专用的浆液搅拌设备拌制，由浆液车输送至洞内储浆罐储藏备用，同步注浆采用配属于盾构机上的同步注浆设备进行注浆。5）、注浆参数的确定（一） 注浆压力注浆压力是注浆施工主要的控制指标,理论上对于自稳性差的地层，注浆压力应与开挖面的水土压力之和平衡，实际上，注浆压力应比理论值稍大。根据本工程始发地段的地质水文情况及隧道埋深，注浆压力控制在0.5Mpa左右。（二）、同步注浆量盾构机在推进过程中，除了排出洞身断面上的土体外，还存在着其它方面的土体损失，这些土体43、损失主要来源于以下几个方面：一是盾尾管片安装后形成的空隙；二是曲线地段推进超挖引起的土体损失；三是盾构机纠偏产生的土体损失；四是盾构机蛇形运动产生的土体损失。这些额外部分的土体损失是通过同步注浆来获得补偿平衡的。同步注浆的注浆量由理论计算而来，即盾壳的建筑空隙体积乘以1.52.0的系数。每环同步注浆量计算如下：Q=KV（K为注浆率，取1 .5）V=（D2-d2）L/4D为盾构机的切削外径（D=6280mm）d为管片外径（d=6000mm）则V=4.05m3Q=6.07m3注浆量应根据地表隆陷监测情况进行调整和动态管理。9、监控量测9.1、监测目的及内容1）、监测目的初步了解盾构隧道施工中地表隆44、陷情况及其规律性。初步了解施工过程中不同深度地层的沉降和水平移位情况。初步了解施工过程中地下水位的变化情况。初步了解管片的变形情况。指导现场施工，保障施工的正常进行。2）、监测内容地面沉降、隆陷变形机理 a、开挖时的土、水压力不均衡：由于盾构机推进量与排土量不等，使开挖面土压力、水压力与压力仓的压力产生不均衡，导致开挖面失去平衡状态，从而发生地基变形。当土压力+水压力压力仓的压力时，地基隆起；反之下沉。 b、盾构推进时对围岩的扰动：盾构的壳体与围岩摩檫和围岩的扰动，特别是蛇行修正和曲线推进时进行的超挖，是会产生围岩松动引起地基下沉或隆起的。c、盾尾（建筑空间）的发生和壁后注浆不充分，使受盾壳支45、承的围岩朝着盾尾空隙变形（应力释放引起的弹性变形）而产生地基下沉。粘性土地基中的壁后注浆压力过大将引起地基隆起。d、管片螺栓紧固不足，衬砌变形、变位。e、地下水位下降，地基的有效应力增加引起的固结沉降。由上述可知，盾构施工引起地表变形主要可分为五种类型，各种类型沉降、隆陷产生的原因与机理见下表。盾构施工引起变形的原因与机理沉降、隆陷类型主要原因应力扰动变形机理先期沉降地下水位降低孔隙水压力减少，围岩有效应力增加压缩和压密、下沉盾构开挖面沉降或隆起工作面处施加压：过多隆起 ，过小沉降围岩应力释放、扰动负荷土压力弹塑性变形盾构通过时沉降施工扰动，盾构与围岩（土体）间剪切动，出碴扰动压缩盾尾空隙引起46、的沉降围岩（土体）失去支撑，管片背后注浆不及时应力释放弹塑性变形后续沉降结构变形、地层扰动、空隙水压下降等土体固结压缩和蠕变下沉地层受扰动而引起应力变化是产生位移的主要原因。对于盾构区间始发阶段，上表五种沉降都会产生。地面沉降监测在盾构进场时开始进行该项监测。盾构始发时，因盾构土仓压力、注浆压力过大及土仓压力过小、地层损失过大，地下水位,掘进时对土体的扰动等原因造成地面沉降监测。按变形测量规程中测站高差中误差0.5mm的精度要求，采用精密水准仪、铟钢尺由高程监测网的控制水准点按国家二等水准测量的技术要求对监测点进行逐点量测。地面布设高程监测控制网，按至少三个固定点作为基准点且基点保证不在施工影47、响范围之内。根据基准点，测定工作点和观测点。据监测点的高程变化值，通过数据处理分析，计算实际沉降值，并分析产生的原因，确保隧道施工的安全状况。盾构始发阶段是监测的重要阶段，并其隧道埋深相对较小，因此地层变形相对会较大，应对以上各项监测内容进行严密监测。 盾构始发时破除洞门时，应在洞门位置设置多个监测点，进行土体水平及垂直位移的监测，并在地面上相应位置设置地表沉降监测点，并将点位加密，保证监测资料的准确，以保证盾构始发的正常进行。9.2、测点布置原则按监测方案在现场布设测点，当实际地形不允许时，在靠近设计测点位置设置测点，以能达到监测目的为原则。为验证设计参数而设的测点布置在设计最不利位置和断面48、，为指导施工而设的测点布置在相同工况下最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以指导施工和修改设计。地表变形测点的布置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行监测，还要有利于测点的保护。测点布置应于盾构掘进通过前完成，以便及时反馈信息。测点在施工过程中一旦被破坏，应及时在原来位置或在尽量靠近原来的位置补设测点，以保证监测资料的连续性。9.3、测点布置在不受地铁施工影响相对稳定的位置，埋设至少3个地面基点。基点采用钢筋砼深埋作为水准点，埋设深度应大于1米，以粗螺纹钢埋设，并用混凝土浇灌。监测点采用在地表挖30cm50cm桩坑浇入混凝土，混凝土内插入专用不锈钢沉降测头，其测头为半球形，测头49、露出混凝土约2cm至3cm。1）、地面沉降点布置根据测点布设原则及地面地质情况，于线路里程YDK30+550左右设置主测断面一个，设置11个量测点，地面测点项突出地面4mm（详见插图16），进行各项监测。并于线路中线上每隔5m设置一个沉降观测点。在车站施工场地内的测点在布设时应破除场地地面砼（破除时应注意场地内地下管线的保护），测点应布置在土层中，以使监测数据能正确反应施工情况。插图16：隧道始发段地面沉降监测点布置图9.4、沉降监测的精度设计1）、测量精度在施工期间，地表的沉降、隆起观测等，都要严格按照国家二等测量规范(GB12897)的精度进行。其余量测项目参照国家相关规范确定量测精度。各50、项监测项目精度见表1：表1 监测精度表监测项目精度地面沉降监测精度1.0mm土体分层沉降监测精度1.0mm2）、量测频率各项监测项目在施工前测得稳定的初始值，并且不少于两次，各项监测工作频率见表2：表2 监测项目技术及频率要求监测项目监测仪器测点布置监测频率监测项目地表隆起、沉降精密水准仪视地质条件和周边情况确定，在监测断面和隧道中线布置开挖面距量测断面前后2D开挖面距量测断面前后5D隧道三维精密水准仪、全站仪、收敛计每20m设一断面12次/d1次/2d1次/周注：D隧道开挖宽度当各监测项目变化值达到控制值的70%，视为警戒值，立即通知设计、监理，共同研究，查明原因，及时采取有效措施。3）、监51、测控制值和预警值地面隆陷监测控制标准：地表允许隆陷值为+10/-30mm；4）、监测数据的处理及分析评价本监测工程采用日本先进的地铁施工过程监控量测数据处理软件NATM.VB.3D处理监测数据并进行数据分析，以数值和图形图表等多种形式描述各项监测项目的变化趋势。根据各个量测项目采集的数据，进行数据处理，并运用反分析的方法，利用计算机对量测数据进行解析分析，得出设计、施工的合理性和问题点，提供作为变更设计和施工方法的依据。以下为可以提供参考和决策的解析结果：测点的沉降变化时程变化图。根据监测数据分析结果进行下列分析，提供作为变更设计和施工方法的依据，实现监测的根本目的。（1）随时把握施工的安全性52、，提供解析结果及评价周报、月报。（2）对解析结果进行理论分析。根据监测数据分析结果，确认、评价地下水位变化对施工的影响；根据监测数据分析结果，确认、评价施工方法的合理性，探讨优化施工方法。（3）根据监测数据分析结果，提供完整的监测结果分析报告书，总结评价该始发区段的设计、施工合理性、经济性，以资以后类似工程在规划、设计及施工阶段参考。10、测量控制措施盾构掘进重要的是要正确控制盾构机的形态、位置，使其严格按照设计的线路向前掘进。掘进时必须严格控制：测量盾构机位置（相对于线路盾构机的位置）；测量盾构机的形态（相对于倾斜角，上下偏移和左右偏向盾构机的位置）。盾构机相对于设计线路的位置利用经纬仪，激53、光定位仪和自动水平尺测量，而盾构机的形态则用测锤，倾斜仪（倾角计，偏向计）水平尺，回转罗盘等检查。对盾构机的掘进方向有上下和左右影响的几个方面是：土壤的阻力，推进的操作，机器的特性，土层的变化，管片的刚度等。尤其是在始发掘进阶段或在软粘土层中，盾构机容易以“鼻子向下”的形式向前掘进。这种现象一经发现立即把机器的位置作相应调整。1）、 盾构机形态的控制测量插图17：盾构掘进控制测量在盾构掘进过程中，盾构机的形态控制测量采取如下方法：测量方法示意见插图17：盾构掘进控制测量示意图。根据隧道内布设的导线点，选定平面坐标参考点（C、D点），然后在D点上架设激光经纬仪。架在参考点上的激光经纬仪将向盾构机54、上确定的两个目标点（A和B）投射激光束，从而得到角度值1、2和距离L1、L2。然后根据C、D点的坐标可推算出A和B两点的坐标。这种测量能准确测出盾构机的位置误差和偏向误差。插图18：盾构掘进简易测量方法图由于掘进和管片安装工作在一个工班的施工过程中要持续进行，上述测量虽然准确但却耗时，因此可以采用插图18盾构掘进简易测量方法所示的简易办法。在目标板上量出X1和X2，根据安装的管片数量可计算出机器的方向和位置。2）、 管片安装测量插图19：管片安装测量为了按照设计线路正确安装管片，参考机器的位置明确管片的位置，利用这种控制方法在机器右边/左边/顶部/底部测量千斤顶冲程和盾尾限界的差异（见插图1955、管片安装测量示意图中的X和L），在当班施工过程中可得到准确的结果。11、管片拼装管片拼装采用错缝拼装，由于错缝比通缝拼装最大正、负弯矩增加，对应的轴力则减少，单点变形量错缝比通缝拼装减少。而错缝拼装由于纵向接头引起衬砌圆环的咬合作用，刚度增强而产生的变形被相邻管片约束，内力加大，空间刚度加大，衬砌圆环变形量减小，对隧道防水有利。插图20：盾构管片错缝安装布置展开示意图 管片拼装采用先纵后环法，错缝安装管片，错缝方式见插图20：盾构管片错缝安装布置展开示意图。步骤与方法管片吊装运输采用大文区间15t的龙门吊将管片放在井下的管片运输车上，运至管片安装机位置；管片安装步骤见插图21：管片安装步骤示意56、图。详细方法如下： 管片进场。管片除进行出场质量控制外，由专人进行进场管片质量验收。 防水材料粘贴。由管片供应组人员进行衬垫、止水条粘贴。插图21：管片安装步骤示意图1.5 运输。以垂直和水平运输系统进行管片运输。 安装区清理。清理管片安装区内的水及碴土等。 收油缸。根据管片安装需要，分区收回油缸，尽量较少同时收回油缸的数量。 管片安装。安装区域的油缸全部收到位后，管片就位、安装。管片安装顺序为先拼标准块，再装邻接块，最后安装封顶块，管片安装时由下至上左右对称进行。 顶伸油缸。管片就位后，将油缸以低油压顶推支撑在管片上。 螺栓紧固。每块管片安装就位后，立即进行环、纵向螺栓连接，并进行初紧。所述57、逐块安装，整环安装完成后，再次进行螺栓紧固。待管片脱出盾尾后进行第三次螺栓紧固。12、运输组织12.1、管片堆放及运输1）、 管片堆放管片脱模后运至堆放场继续养护存放，管片堆放场地要坚实平整。管片应搁置在柔性垫条上，管片与管片之间必须要有柔性垫条相隔，垫条摆放的位置要均匀、厚度要一致。管片应平卧堆放整齐，管片的叠放不能超过三层。2）、管片运输从管片厂装运管片 管片从管片厂预制好，根据施工要求将管片装运到施工现场进行吊装和安装。从管片厂装运管片应注意以下几点：a装运管片时，总高度要限制在3.6m之内。车上的管片必须底座支承并用绳索捆牢，以免运输途中发生错动而损坏。b运输道路必须平整坚实，有足够的58、路面宽度与转弯半径，并要根据路面情况掌握行车速度。c根据管片重量、尺寸及工地具体情况选择合理的运输车辆和装卸机械，选用桥式起重机和龙门式起重机。d根据吊装顺序及时配套供应管片。管片应平稳起吊，轻吊轻放，作业过程发出信号要清晰明确。e管片装卸车时，应缓慢、平稳地进行，管片应逐件搬运，起吊时应加垫木或软物隔离，以防受到损坏。f管片的垫点和装卸车时大吊点，不论装车或卸车堆放，都应按设计的位置进行，满足管片受力情况。叠放时，管片之间的垫木要在同一垂直线上，垫木厚度要相等。g严禁人员在起重臂和已吊起的重物下停留和行走。h使用两根以上绳扣吊管片时，绳扣间的夹角如大于100，应加设卡环以防止绳扣滑行。i挂吊59、管片时，必须保证吊钩、吊索钩稳、挂正才起吊，发出信号清晰明确。j管片应轻吊轻放，吊运过程应保持平稳。始发阶段吊装运输管片 按设计要求经精确测量定位后，组装反力架和负环管片，为盾构推进提供后座反力，反力架和负环管片的布置，靠近反力架的一环为基准环，基准环为钢管片，其余负环管片为与隧道管片相同的混凝土管片。负环管片为：基准环、-6环、-5环、-4环、-3环、-2环、-1环和0环。并且0环伸入车站内衬墙500mm， 盾构机始发后，管片从1环开始安装。 始发阶段的负环安装过程为：反力架和基准环一起安装 吊装井龙门吊吊装负环管片到井下的管片拖车上 运送管片到盾构机的盾尾 盾尾吊装管片并采用葫芦拖运管片到60、管片安装机 管片安装机安装管片。12.2、运输系统1)、运输方案始发阶段运输系统配置围绕出碴、吊装管片和供料等施工需要。在出土井口布置了45t龙门吊机、400m3的碴土坑（龙门吊机旁）和管片堆放场地。垂直运输过程为：由皮带输送机送碴到拖车尾部出料口弃碴装入碴土车后，由电瓶车牵引至始发井出土口，再由地面45t龙门吊机提升至地面，卸碴于站内400m3的临时碴土坑内，再由液压挖掘机将碴土从临时碴土坑转装到自卸汽车上，二次倒运至弃碴场废弃。管片从出土井口通过45t龙门吊机下料，将管片吊装在管片车上，然后通过编组列车运送到盾构机双轨梁位置，通过双轨梁拉到管片安装机，安装管片。注浆液运输流程为：注浆液拌和61、站拌制 将浆液输送到顶板的浆液罐里作临时的储存备用 采用管道输送注浆液到浆液车里 通过机车把浆液车运到1号拖车的注浆系统的浆液槽旁 通过浆液输送泵将注浆液转移到拖车上的浆液槽里，为注浆作准备 通过操作注浆系统对隧道进行注浆。说明：底板上设置的浆液罐配备有电动搅拌装置，以防备浆液罐中注浆液凝固现象。2 )、运输轨道布置 运输轨道布置情况a运输轨道内轨距（钢轨内侧）为900mm，采用43kg/m钢轨；盾构机后备车架轨道走行在外侧轨道上，外轨中心轨距为2080mm，采用43kg/m钢轨；编组列车在内轨上运行。B始发井内轨枕采用20号H型钢（2001007 mm），轨枕长为3400mm，轨枕间距为1062、00mm1200mm。隧道内轨枕采用H 型钢（1941509mm）， 梯形状：上边为2500mm，下边为1540mm，轨枕间距为800mm。c始发阶段采用单线运输轨道；盾构机进入正常掘进状态后，根据出碴及供料需要，在始发井内布设双线会车道。3 )、弃土外运采用1台液压挖掘机装碴，运输采用专用密封运碴汽车，该项工程采用分包形式进行(分包给有资质的企业)，外运弃土严格遵守xx市淤泥排放的有关规定，弃土外运时间尽量安排在晚10点至凌晨5点，正常情况下当天应运出当日掘进土渣，出完集土坑内的土方，以保证不影响工程正常的施工。4 )、运输设备配置 洞内水平运输设备配置隧道每环掘进的土石方量V按下式计算：V63、=/4D2LK1=/46.2821.51.3=69.66m3式中：V每环掘进的土方量D刀盘外径（m）L管片宽度（m）K1松方系数一般情况下为1.5，在此取1.5管片同步注浆量计算：V1=/4TK2(D2-d2)=/41.51.5(6.282-62)=6m3式中：V1每环掘进的土方量D刀盘开挖直径（m） d管片外径T管片宽度（m）K2扩散系数，取1.5盾构机始发阶段运输系统配置围绕出碴、供料等施工需要。在充分考虑始发阶段施工难度情况下，作了以下考虑安排：盾构机始发阶段，采用单线编组列车；列车编组情况： a组（在盾尾未进洞时）、一节碴土车，一节电瓶车；b组（在盾尾进洞后）、三节碴土车，一节浆液车，64、一节电瓶车。盾构机进入正常掘进状态后，始发井内设双线会车道，隧道内设单线运输轨道，列车编组情况同；以后盾构机进入正常状态后，在重新编组。垂直运输设备配置垂直运输包括出碴和材料吊运。在出土口和盾构井位置各布置一台45t龙门吊用于吊装盾构机机料、材料和管片吊装。六、安全保证措施（1）、构件在市内运输委托给专业的大件运输公司运输进场。（2）、吊装由具有资历的专业队伍负责起吊。（3）、组建组装作业班组，承担盾构机组装工作，指定生产副经理负责组织、协调盾构机的组装工作。（4）、每班作业前按起重作业安全操作规程及盾构机制造商的组装技术要求进行班前交底，完全按有关规定执行。（5）、由项目部安环部、机电部具体65、负责大件运输和现场吊装、组装的秩序维护，确保组装安全。七、质量保证措施（1） 在进行始发托架、反力架和首环负环管片的定位时，要严格控制始发托架、反力架和负环的安装精度，确保盾构始发姿态与设计线路基本重合。（2） 第一环负环管片定位时，管片的后端面应与线路中线垂直。负环管片轴线与线路的切线重合，负环管片采用错缝拼装方式。（3） 始发前基座定位时，盾构机轴线与隧道设计轴线基本保持平行，盾构中线可比设计轴线适当抬高。（4） 在始发阶段，由于盾构机推力较小、地层较软，要特别注意防止盾构机低头。（5） 盾构在始发台上向前推进时，通过控制推进油缸行程使盾构机基本沿始发台向前推进。（6） 始发初始掘进时，盾66、构机处于始发托架上，因此需在始发托架及盾构机上焊接相对的防扭转支座，为盾构机初始掘进提供反扭矩。（7） 在始发阶段由于设备处于磨合阶段，要注意推力、扭矩的控制，同时也要注意各部位油脂的有效使用。掘进总推力应控制在反力架承受能力以下，同时确保在此推力下刀具切入地层所产生的扭矩小于始发托架提供的反扭矩。八、环境保护措施1）、噪音控制措施 施工场地噪音控制标准按建筑施工场界噪声限值要求执行，确保离开施工作业区边界30m处噪音小于70dB，撞击噪音最大不超过90dB。 施工机械或其它施工活动造成的噪声若超标造成环境污染，除抢险施工外，其它施工作业时间限制在7时至12时和14时至22时。 采取在空压机房67、发电机房外墙加铺吸音材料，邻近空压机房处围档设立隔音墙，控制施工噪音，同时尽可能避免夜间施工。2）、扬尘以及大气污染控制措施 施工场地及道路进行硬化，适时洒水，减轻扬尘污染。 土、砂、水泥等材料运输和堆放进行遮盖，减少污染。 场地出口设洗车槽，并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗，运碴车辆采用专用有盖的自卸汽车运输，防止落土掉碴污染道路，影响环境。优先选用电动机械，尽量减少内燃机械对空气的污染。3）、工地排水和污水处理 废水排入城市排污系统，悬浮物执行污水综合排放标准的三级标准400mg/L。 根据施工地区排水网的走向和过载能力，选择合适的排口位置和排放方式。 在工程开工前完成工地排水和废水处68、理设施的建设，并保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程中的有效性，做到现场无积水、排水不堵塞、水质达到排放标准。4）、城市生态环境控制措施 在施工范围内严格按照法规执行。合理布置施工场地，生产、办公设施布置在征地红线内，尽量不破坏原有的植被，场地边角部位种花、种草、植树，保护自然环境。 严格履行各类用地手续，按划定的场地组织施工，不乱占地、不多占地。 对施工中可能遇到的各种公共设施，制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，向全体施工人员交底。 施工场地采用硬式围挡，施工区的材料堆放、材料加工、出碴及出料口等场地均设置围挡封闭。围挡以外的公用场地禁止堆放材料、工具、建筑垃圾等。5 ）、弃碴和建筑垃69、圾处理 施工时制定泥浆和废渣的处理、处置方案，及时清运施工弃土和余泥渣土，建立登记制度，防止中途倾倒事件发生并做到运输途中不撒落。 选择对即有道路交通影响小运输路线和运输时间。 剩余料具及时回收、清退。对可再利用的废弃物尽量回收利用。各类垃圾要及时清扫、清运，不得随意倾倒，每班清扫、每日清运。 施工现场内无废弃砂浆和砼，运输道路和操作面落地料及时清除，砂浆、砼倒运时采取防撒落措施。 施工人员养成良好的卫生习惯，不随地乱丢垃圾、杂物，保持工作和生活环境的整洁。 严禁垃圾乱倒、乱卸或用于回填。施工现场设垃圾站，各类生活垃圾按规定集中收集，由环卫部门及时清理、清运，一般要求每班清扫、每日清运。6 ）、办理夜间施工许可证夜间施工上报市有关部门批准，办理夜间施工许可证。充分考虑中考、高考、节假日及城市有关部门重大活动等期间限制夜间施工而对工期造成的影响。避免夜间施工对周围居民、企事业单位等造成影响。夜间施工的灯光尽量采用直射型灯具，严格控制使用漫射型灯具，减少灯光对市民的影响。