1、目 录一、工程概况 1二、方案确定 2三、施工方案 2（一）、方案简介 2（二）、施工工作内容及工艺流程 3四、施工准备 4五、盾构过风井施工 7（一）、盾构进洞 7（二）、 盾构管片拼装 7（三）、风井管片支撑及加固 7（四）、盾构在风井段内推井 8（五）、在风井内进行机械维护检修 9（六）、过风井段后再次始发段的推进 9六、常见问题的预防和处理 9七、测量监控 10八、机械投入 11九、安全文明施工措施 12盾构过后三风井施工方案一、工程概况该区间西起世纪大道东，从后卫寨车站出发，沿着世纪大道，三桥路下行，先后穿越后卫寨立交。经过三桥机械市场，下穿阿房宫信用社，向东至三桥站，起迄里程YD 2、YDK6+859.416YDK8+658.040，全长1798.624m，除左线后卫寨端渡线影响段采用浅埋暗挖法施工外，区间其余部分均采用盾构法施工。线路两侧建筑物较多，多为25 层的楼房及低矮平房，除下穿阿房宫信用社附近几栋楼房外，其他建筑物受地铁施工影响小。区间隧道上方管线较多，埋深较浅，不影响区间路线的敷设。沿区间线路行进方向，隧道前半段由五段曲线拟合而成，半径依次为2000m、650m、450m、550m、1200m，隧道后半段为直线段，区间纵坡设计从后卫寨出发先以2、24、4的下坡至区间最低点，然后以4、24、2的上坡进入三桥站。盾构机过区间风井里程为YDK7+474.048YDK73、+479.248，风井净空为9200mm，风井在平曲线段位的直线段、在竖曲线上以4上坡。风道中心对应左线线路里程ZDK7+472.855，对应右线线路里程区间风道YDK7+474.648。风道净宽8.99.2m，三层矩形结构；与区间隧道相交段，风道下层结构按满足盾构通过条件而设计，盾构通过后利用左、右线隧道之间部分设置区间跟随所；本区间废水泵房及1号联络通道结合风道布置，其中心对应右线线路里程为YDK7+478.198。道路段采用军便梁盖挖顺作法施工，道路以外部分采用明挖顺做法施工，基坑采用,12001500钻孔灌注桩围护，内设钢筋混凝土支撑和B600t14钢支撑。图一 风道与隧道平面关系图图4、二 风道与隧道剖面关系图二、方案确定现代地铁的设计中，在线路较长的区间中间一般均设计有通风竖井，即中间风井。盾构区间隧道穿过风井（图一）。因此区间隧道采用盾构法施工时，存在盾构机必须经过风井的问题，一般来说盾构过风井通常有三种方法：一是采用通常的盾构机过站方式，将盾构机拖至始发位置，安装反力架拼装负环使盾构机通过；二是采用拼装整环管片的形式通过；三是根据需要采用整环+半环的形式通过。由于风井内施工作业空间小，但是风井内四周封闭结构吊装无法进行吊装作业，只能通过在负三层结构中预埋件拆负环的过程通过手拉葫芦进行拆除，因此盾构采用何种方法通过风井必须从施工操作难易程度、工期及造价等方面进行综合考虑。5、在目前工期本工程需要的情况下，经项目部多次讨论并借鉴其他项目成功实例，决定采用采用整环管片通缝拼装方式。三、施工方案（一）方案简介提前施工弧形砼导台、钢导轨。盾构机通过风井，采用通缝方式拼装管片。管片只贴软木衬垫，不需贴止水条。采取全环管片拼装，环管片通缝拼装，管片拼装的过程中拼装方式为3+2+1，在过风井的过程中选取任意一环管片使用两根H型钢代替F块管片，H型钢两端头钻孔（孔径33mm与管片孔径规格符合）通过螺栓与混凝土管片连接，选取的任意一环管片与前一环管片纵向每个螺栓孔位置加两块一号钢板尺寸为200mm200mm10mm与一块二号钢板尺寸为200mm100mm20mm进行组合，环向空106、个螺栓孔F块位置不需要使用钢板组合，环向共需要18块一号钢板、9块二号钢板，目的是方便以后拆除管片同时也给盾构机推进和始发掘进提供反力。在盾构机完全顺利进洞后，应及时拆除中间风井内的临时管片，恢复中间风井结构施工。（二）施工工作内容及工艺流程盾构机过风井是指从盾构机顺利贯通进入风井（也叫进洞）到盾构经过导台进行第二次始发脱出风井（也叫出洞）的整个施工过程。其工作内容主要包括：施工前准备（砼导台、导轨设计施工等）、进出洞洞门位置复核测量、盾构推进及管片拼装、管环的加固等。盾构过风井施工工艺流程如图四所示。图四 盾构过中间风井施工工艺流程图四、施工准备风井盾构隧道是一外径为6m的圆形断面。为确保盾7、构机顺利通过风井，盾构机到达前应做好以下准备工作： 1、 加固风井两端洞门及预埋密封环板，这个工作在盾构离进入风井100m时必须完成。2、 C30砼导台施工及导轨预埋。导台里程为YDK7+470.048YDK7+479.248。导台截面形状与盾构机外壳类似，半径为盾体的半径加钢轨轨头厚度，钢导轨顶面所处弧面半径同盾体半径，钢导轨预埋于导台内，导台采用C30混凝土回填，弧形导台与盾构区间隧道相对关系见图五。风井段导台线路变坡点、结构尺寸、底板标高及隧道轨面标高概述,图六为导台与隧道的相对位置图（A-A纵向剖面图）：1、 风井段纵坡坡度及变坡点的布置情况根据后卫寨站至三桥区间盾构法隧道图里程为YD8、K7+470变坡点由西向东4下坡至变坡点4上坡，风井净空段里程为YDK7+470.048YDK7+479.248，故处于4上坡段。2、 风井底板标高为364.13，右线轨面标高为365.722，轨面与管片内弧最低点的距离为840cm，导台与管片外弧最低点的距离185mm，导台与风井结构相关尺寸参考图五。3、 导台预埋钢板尺寸为300mmx300mmx20mm、钢板之间的间距为600mm，西、东端钢板与风井结构之间的距离100mm，钢板之间的横向（北南）距离2716mm。导台及导轨施工要点如下：（1）导台及导轨严格按图设计标高及坡度进行控制； （2）钢导轨定位要准确，导轨顶面要平顺；（3）砼导台9、施工时一要保证模板的弧度，二要保证浇筑混凝土时模板的稳定性。如果在拆模时发现导台不够平整，则必须对它进行修整（打磨处理）以到达设计要求。（4）为防止盾构机进出洞时出现“磕头”现象，盾构机进洞时导台及导轨标高比理论值降低50mm，而在出洞前导台及导轨标高则必理论值提高50mm。风井负三层顶部预埋钢板，盾构机出风井段需将拼装管片拆除故预埋钢板为以后拆除管片而备用，预埋相关位置参考图六。1、 预埋钢板相关尺寸及预埋大样图见下页图。2、预埋件图六B-B剖面图其相关的布置位置尺寸参考此图：五、盾构通过施工方案（一）盾构进洞（1）在盾构机到达洞门之前，必须提前做好以下准备工作：a、安装洞门密封装置（洞门密10、封圈及折页压板在盾构机刀盘露头后安装，避免盾构机破洞时的混凝土块砸坏密封板）；b、在风井东端洞门口准备好砂袋、水泵、水管、方木、风炮等应急物质和工具；特别是作好破除围护桩的准备，保证盾构机及时进入风井；C、准备好双液注浆泵及水玻璃、水泥各一批；d、盾构机到达前，在钢轨上预先涂抹油脂，减少盾体与钢轨的摩擦力。（2）在盾构机到达前50m对风井附近所有测量控制点进行一次整体、系统的控制测量复测和联测，对所有控制点的坐标进行精密、准确地平差计算，并对激光经纬仪复检和盾构机机头位置人工测量。盾构贯通前30m和10m对TCA托架三维坐标进行人工复测。破洞前30m盾构机姿态保持：机头水平偏差010mm，机头11、竖直偏差0+10mm，俯仰角、偏转角允许范围2mm/m。（3）在盾构机机头进入距风井端头15m范围后，首先减小推力、降低推进速度和刀盘转速并控制出土量。无论在何种情况下，推进油缸压力不得大于100bar，且盾构机推进速度小于20mm/min。在抵达风井端头的最后三环，须进一步减小推力、降低推进速度，掘进速度控制在510mm/min。（4）风井洞门下方堆放一定量的砂包作为缓冲层，以便保护密封装置。（5）盾构进入风井后，洞门密封圈必须用钢丝绳拉紧。（二）盾构管片拼装盾构过风井段管片排列方式如下：管片拼装方式采取全环通缝拼装，依次拼装排列。（三）风井管片支撑及导台加固为了提供盾构步进和二次始发的反力12、，保证二次始发的第“零”环管片定位准确，有效控制二次始发时管片的错台量，必须做好管片支撑措施。管片固定主要为两侧固定和环管片间的固定两部分，管片支撑分为底部支撑、两侧支撑、顶部支撑、两环管片间的固定、整环管片固定五部分（见下面风井管片支撑图），图中型钢全部采用18a。（1）底部支撑：当管片脱出盾尾后，导台钢轨与管片之间存在140mm间隙，每环垫4-6块木楔，防止管片下沉。（2）两侧支撑：在风井段设置斜向支撑(18a或800mm钢管)，管片脱出盾尾后，及时利用钢管和木楔子固定管片与B1、B3块管片，防止管片向两侧偏移。（3）顶部支撑：为了防止管片上浮，在管片顶部设置18a槽钢支撑，槽钢顶住风井负13、三层顶部，风井段盾构机前进时，千斤顶下部反力由3块B型管片提供，L1、L2、F块提供。（4）两环管片间的固定：及时拧紧管片与管片间的螺丝。（5）管片脱出盾尾一半后，立即用钢丝绳环向拉紧管片，防止管片向上偏移。（6）导台南北侧采用,500钢管支撑，其相关尺寸和布置见图七。（四）盾构在风井段内推进（1）刀盘在推进过程不能旋转，推进时使用所有千斤顶顶在一拼装好的管片上（A、B、C、D组），推进速度控制在1020mm/min以内。（2）为防止盾构机在风井段推进过程中旋转，在盾体两侧加焊防滚楔块同时在导向台防翼滚动钢板前焊接防盾构前移装置。（3）每环管片在脱离盾尾超过一半后，及时下垫楔形方木塞紧，管片与14、导台间的空隙用细砂填充。 （4）盾构姿态由于导台在浇筑时已确定，则盾构姿态应与导台一致。（五）在风井内进行机械维护、检修当盾构机机头到达中间风井位置时，组织机械、电气专业人员对盾体部件进行维护和检修。内容主要包括：刀具、盾尾密封刷检查更换。（六）过风井段后再次始发段的推进盾构机从风井段再次始发所用反力由在风井内已拼装好了的整环管片提供（正常掘进的模式一样），始发推进阶段总推力按1600t进行设计，推力增加要遵循渐进的原则，因此在始发推进过程中必须注意：（1）风井段内和出洞后6环千斤顶总推力应控制在1600t以内，速度控制在1020mm/min以内。（2）推进过程中，千斤顶推力的调节应平稳，防止推力突变。（3）为防止盾构机推进过程中盾体滚动，在盾体上焊接防滚楔块。