1、南昌轨道交通工程土压平衡盾构施工技术规程（征求意见稿）年4月目 录1 总则42 盾构施工准备52.1 一般规定52.2 前期调查52.3 技术准备62.4 设备、设施准备62.5 作业准备73 盾构选型及验收83.1 选型依据83.2 刀具的选择83.3 技术规格要求93.4 组装和调试93.5 验收94 盾构始发、接收和隧道施工运输124.1 一般规定124.2 工作井124.3 端头土体加固134.4 安装基座154.5 安装反力架、洞门密封164.6 负环管片的安装174.7 盾构到达施工控制174.8 盾构到达监测、测量与姿态调整184.9 盾构解体194.10 施工运输195 盾构掘2、进技术205.1 一般规定205.2 洞门破除及加固区掘进215.3 掘进参数215.4 刀具更换275.5 盾构调头过站295.6 特殊地段施工305.7 管片拼装356 盾构渣土改良技术396.1 一般规定396.2 泡沫剂396.3 膨润土406.4 水416.5 高分子聚合物416.6 效果评价426.7 渣土改良及开仓426.8 开仓437 盾构隧道注浆、防水和缺陷处理457.1 隧道注浆457.2 隧道防水487.3 缺陷处理488 盾构施工测量498.1 一般规定498.2 地面控制测量498.3 联系测量508.4 地下控制测量508.5 掘进施工测量518.6 竣工测量5293、 监控量测529.1 一般规定529.2 隧道环境监控量测539.3 资料整理和信息反馈5410 施工管理5410.1 一般规定5410.2 作业管理5510.3 质量管理5510.4 安全管理5510.5 作业环境管理551 总则1.0.1 为加强南昌轨道交通工程区间隧道盾构掘进施工技术管理，保证施工质量和安全，满足技术先进、安全可靠、经济合理的要求，特制定本规程。1.0.2 本规程适用于南昌地区轨道交通工程采用单圆土压平衡盾构掘进、预制管片拼装的区间隧道施工。1.0.3 地铁区间隧道的承包合同和施工组织设计、监理合同和工作大纲中应严格执行本规程的规定。1.0.4 应制订安全制度和措施，针对4、土压平衡盾构开挖面地层特点，要加强施工人员安全教育，并预防塌方事故，保护施工人员身体健康和安全。1.0.5 必须执行质量检查制度，严格遵守操作规程，做好材料试验工作。施工中应做好技术交底工作，进行技术、质量、安全教育，确保工程质量，并坚持文明施工。1.0.6 地铁工程盾构法隧道施工质量的验收应按相关标准执行。1.0.7 土压平衡盾构施工应编写全面和单项施工技术总结，工程竣工后应及时提交竣工文件。1.0.8 地铁工程盾构法隧道施工除执行本规程外，尚应同时满足国家地方相关技术规范标准、规范的规定。2 盾构施工准备2.1 一般规定2.1.1 在地铁区间隧道施工前， 应具备下列资料1) 工程地质和水文5、地质勘察报告；2) 施工沿线的环境、构筑物、地下管线和障碍物等的调查报告；3) 施工所需的设计图纸资料和工程技术要求文件；4) 工程施工合同文件、分包合同文件、监理合同文件;5) 隧道工程施工组织设计和风险应急救援预案。2.1.2 工程所使用的原材料、半成品或成品的质量应符合国家现行的有关标准、设计要求和本规程的规定；2.1.3 盾构掘进施工，应建立完整的施工测量和监控量测系统，以控制隧道和地层变形。2.1.4 盾构工作竖井设置时，应满足盾构相关作业的要求。2.1.5 采用盾构掘进施工前，应完成如下主要准备工作：1) 记录竖井井位坐标；2) 记录洞圈制作精度和就位后标高、坐标；3) 进行盾构机6、掘进前的组装、调试与验收；4) 始发基座、临时管片和反力架等设施的检查验收；5) 检查预制管片的质量；6) 准备盾构推进施工的各类报表。7 洞口前土体加固改良情况检查验收；2.2 前期调查2.2.1 工程地质及水文地质调查工程勘察除应符合有关规定外，还应满足下列特殊要求：1) 工程勘察的勘探孔位置，应离隧道外3m为宜。勘探孔勘探后应做好回填封孔工作；所有勘探孔均不得布置在隧道、联络通道等永久结构的空间范围内；2) 对于地层变化小、地质较稳定的地段，勘探孔间距宜为50m。而对地质条件复杂、地层变化较大的地段，应合理加密勘探点，其勘探孔间距不宜大于25m；3) 对盾构进出洞和联络通道处应作控制勘探7、孔；4) 提供地下水位的变化、渗透系数、地下水的化学成分等资料；5 )室内土工试验项目除常规要求外，尚应提供颗粒分析的不均匀系数d60/d10及d70；6) 必要时应提供土的基床系数等参数。2.2.2 地表地貌及建（构）筑物调查隧道施工前应对地表、地貌及地面建（构）筑物进行现场踏勘和调查研究，调查道路和交通流量、地面建筑物及文物等，调查范围视具体工程情况而定，必要时可对施工影响范围内的重要建（构）筑物进行详细调查和鉴定。2.2.3 地下管线和地下构筑物调查隧道施工前应对地下管线和地下构筑物进行调查研究，调查地下障碍物、地下构筑物及地下管线等，调查范围视具体工程情况而定，必要时可进行物探和施工详8、勘。2.2.4 环境保护调查隧道施工前应对工程环境保护的内容和方法进行调查研究，调查范围视具体工程情况而定。2.3 技术准备2.3.1 盾构掘进施工前必须根据地质、工况、环境条件等编制施工组织设计和风险应急救援预案。2.3.2 根据工程及盾构性能特点，对施工作业人员进行上岗前的技术培训和技术考核。2.3.3 盾构法隧道施工前应进行技术交底。2.3.4 特殊地段的施工方案准备。2.3.5 按工程特点、环境条件和调查现状做好测量及监测的准备工作，确定施工影响范围，布置监测测点，提前取得初始读数。2.4 设备、设施准备2.4.1 盾构及配套设施的选型及配置1) 盾构选型应根据隧道外径、衬砌结构形式、9、埋深、地质条件、沿线环境条件等，经综合比较分析后决定；选择盾构形式应满足开挖面稳定和控制沉降等要求。2) 盾构机械设备应在符合资质要求的工厂制造；整机制造完成后应经总装调试合格方可出厂，并应提供盾构成品质量保证书；3) 根据盾构掘进方法及隧道施工中各项工艺的特点，在地面设置必要的辅助设施；4) 应设置符合盾尾同步注浆施工要求的拌浆站，同时符合环境保护要求；5) 选择合理的水平及垂直运输设备，须具有质保和安全证书；6) 供电设备应满足盾构掘进施工的要求。2.4.2 盾构始发/接收设施的准备1) 始发井内盾构基座应满足盾构组装，试运转及始发要求；2) 接收井内的基座应保证安全接收盾构，并能进行盾构10、检修、解体的作业或整体位移；3) 设置盾构始发反力支撑系统，满足强度刚度要求； 4) 洞口设置满足盾构始发和接收要求的洞圈密封装置。2.5 作业准备2.5.1 工作竖井施工1) 竖井施工方法应依据地质条件、路面条件、交通量、工程噪音及振动对四周的影响等选择安全且经济的施工方法；2) 始发井的平面内净尺寸应满足盾构安装和始发推进的要求；3) 接收井的平面内净尺寸应满足盾构接收、解体或整体位移的要求；4) 始发、接收井的进出洞洞口底标高应高于井底板0.65m；井的宽度应大于9.4m（盾构直径+1.5m2）；5) 工作井预留洞口直径应满足盾构始发和接收的要求。2.5.2 工作竖井洞门外土体加固和洞圈11、密封 盾构始发和接收时，应视地质和现场等条件对工作井洞门外的一定范围内的地层进行必要的地层加固，并对洞圈间隙采取密封措施，确保盾构始发和接收安全。2.5.3 土压平衡盾构施工准备1) 场地布置：根据工程规模、现场条件、周边环境和使用的盾构机的数量等对现场进行规划和布置，合理规划满足工程施工所需的垂直和水平运输系统，并依此布置管片堆放场地、碴土存放场地、拌浆站及材料设备堆放场地等。2) 弃碴土的方法：刀盘切削下来的碴土通过螺旋输送机和皮带机排放至运输土箱内，然后通过洞内水平运输和竖井或车站端头井垂直运输的方式运送至地面的碴土储存坑内。3 盾构选型及验收3.1 选型依据3.1.1 盾构区域内的工程12、地质条件和水文条件。 3.1.2 地面沉降控制。3.1.3 施工占地面积、组装场地小，并能适应市区道路狭窄、设备、转移难度大的现场实际条件。3.1.4盾构及辅助设备容易组装、调头及拆装：经组装、调头及拆装后仍能保持原来的工性能和使用要求。3.2 刀具的选择3.2.1 基于盾构掘进区域的工程地质情况，进行针对性设计刀盘刀具，不同的工程地质特点，采用不同的刀具配置方案，以获得良好的切削效果和掘进速度。3.2.2 在地质条件以淤泥、粘土和粉质粘土为主的地层中盾构掘进，一般只需配置切削型刀具，如：切刀、周边刮刀、中心刀、先行刀和超挖刀。考虑到刀盘的受力均匀性，刀具应对称性布置。刀具安装采用螺栓固定，便13、于更换。在切刀或刮刀的刃口和刃口背面镶嵌有合金和耐磨材料，以延长刀具的使用寿命。3.2.3 在地质条件以砂，卵石地层为主的地层中，需设置（宽幅）切刀、周边刮刀、先行刀（重型撕裂刀）、中心刀、仿形刀等刀具。切刀是主刀具，用于开挖面大部分断面的开挖；周边刮刀也称保径刀，用于切削外周的土体，保证开挖断面的直径；先行刀在开挖面沿径向分层切削，预先疏松土体，降低切刀的冲击荷载，减少切削力矩，同时重型撕裂刀用于破碎强度较低和粒径较小的卵石和砾石；中心刀用于开挖面中心断面的开挖，起到定心和疏松部分土体的作用；仿形刀用于曲线开挖和纠偏。滚刀用于破碎粒径较大的砾石或漂石。3.2.4 在上软下硬、地质不均的复合地14、层中，且局部岩石的单轴抗压强度较高（150200Mpa）， 除配置切削型刀具外包括宽幅切刀、先行刀，还需配置滚刀，因而刀盘结构相对复杂。对于岩层首先通过滚刀进行破岩，且滚刀的超前量应大于切刀的超前量，在滚刀磨损后仍能避免切刀进行破岩，确保切刀的使用寿命。在曲线半径小的隧道掘进时，为了保证盾构的调向和避免盾壳被卡死，需要有较大的开挖直径，因此刀盘上需配置滚刀型的仿形刀（或超挖刀）。3.3 技术规格要求3.3.1 盾构机技术规格必须满足南昌轨道交通工程、周边环境及地质条件要求，兼顾满足南昌轨道交通其他线路区间、周边环境及地质条件要求及各项施工条件。3.3.2 盾构机的各项安全性能指标必须满足国家及15、南昌地区相关安全使用和施工规范要求。盾构机应满足南昌地铁管片规格：外径6000mm，内径5400mm，宽度1200/1500mm，纵向螺栓分度36。3.3.3 盾构机最大推进速度应80mm/min。3.3.4 盾构机最小掘进转弯半径应250m；适用隧道纵向坡度应45。盾构机最大工作压力应0.5Mpa。3.3.5 盾构机主要部件及总成使用寿命应10km或10000小时。3.3.6 盾构机主要部件应采用世界知名厂商品牌及产品，盾构机主要结构件材料应采用国内知名厂商品牌及产品。3.3.7 其他未尽事宜具体以招标及设计文件要求为准。3.4 组装和调试3.4.1 组装前应完成下列准备工作：1）根据盾构部16、件情况、场地条件，制定详细的盾构组装方案；2）根据部件尺寸和重量选择组装设备。3.4.2 大件吊装作业必须由具有资质的专业队伍负责。3.4.3 盾构组装应按相关作业安全操作规程和组装方案进行。3.4.4 现场应配备消防设备，明火、电焊作业时，必须有专人负责。3.4.5 盾构组装后，必须进行各系统的空载调试，然后进行整机空载调试。3.5 验收3.5.1 盾构现场验收：1）盾构壳体应符合下列规定： 外径符合设计要求； 长度符合设计要求； 盾壳表面平整； 在盾构推进千斤顶活动范围内，盾尾内表面平整，无突出焊缝，盾尾椭圆度在允许的范围内。2）切削刀盘应符合下列规定：空载测试时，各部件的行程、回转角度、17、提升距离、平移距离、调节距离应符合设计要求，各系统的工作压力必须满足设计要求；负载测试时，拼装机作回转、平移、提升、调节等动作运行平稳，回转运动停止可靠，各滚轮、挡轮安装定位准确、安全可靠，各系统的工作压力正常。3）螺旋输送机应符合下列规定：应在掘进过程中进行验收，驱动部分负载运转平稳，不应有卡死、异常响声，液压工作压力应小于设计值；手动调节比例阀时，螺旋输送机的转速应有相应的变化；螺旋输送机伸缩油罐、前后仓门的相关传感器灵敏度应符合设计要求。4）皮带运输机应满足下列要求：空载测试时，不得有皮带跑偏现象；负载测试时，运转平稳，无振动和异常响声；全部托堒和滚筒均运转灵活。输送系统的泵压力、流量应18、符合设计要求，电气系统操作灵敏、可靠、安全。5）同步注浆系统应符合下列规定： 搅拌机安装完毕；系统管路布置合理。6）集中润滑系统应符合下列规定：系统管路布置合理；各润滑部位无油脂溢出；各循环开关动作次数达到设计值。7) 液压系统应符合下列规定：系统管路配管布置合理；系统的泵组工作声音正常，无异常振动；各系统的调定压力符合设计要求各系统空载压力正常；所有系统工作的泄油压力正常；各传感器、压力开关、压力表等工作正常；对系统经耐压试验，无泄露； 系统处于正常状态时，邮箱温度正常。8) 铰接装置应符合下列规定：铰接液压缸配管线路、阀组等布置合理，状态良好；铰接液压缸的伸缩动作状况、动作控制和油缸行程良19、好；铰接液压缸工作压力符合设计要求；密封装置集中润滑工作正常，密封圈充满油脂。9) 电气系统应符合设计下列规定： 电器型号、规格符合设计要求； 高、低压箱柜等符合要求； 电器安装牢固、平正； 电器接地符合设计要求； 电器和电缆绝缘电阻符合安全标准。 操作动作宜灵活、可靠； 电磁器件无异常噪声； 线圈及接线端子温度不超过规定值10) 渣土改良系统应符合下列规定： 泡沫泵性能符合设计要求，运转状况正常； 积压式输送泵能力符合设计要求，管路布置连接正确。 11) 盾尾密封系统应符合下列规定： 密封刷的安装质量符合要求； 密封油脂注入泵性能符合设计要求，运转状况正常。4 盾构始发、接收和隧道施工运输420、.1 一般规定4.1.1始发指利用临时拼接管片等承受反作用力的设备，将盾构机推上始发基座，由此始入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。4.1.2始发掘进前，应对洞门前方加固地层进行质量检查，合格后方可始发；应制定洞门围护结构破除方案，采取适当的密封措施，保证始发安全。4.1.3 始发掘进前，应将基座和反力架安装在设计规定位置。4.1.4 负环管片拼装、壁后注浆、出土及材料运输等作业工序进行妥善管理。4.1.5盾构机在现场组装后，必须首先对各个系统进行空载调试，使其满足设计功能要求，然后必须进行整机联动调试，使盾构整机处于正常状态，以确保盾构始发掘进的顺利进行。4.1.6 洞圈、密封及其他预埋21、件等应在盾构始发或接收前按要求安设完成，并应符合质量要求。4.1.7 始发掘进过程中应严格控制盾构的姿态和推力，并加强监测，根据监测结果调整掘进参数。4.1.8 盾构接收前应制定接收方案，主要内容包括接收掘进、管片拼装、壁后注浆、洞门外土体加固、洞门维护破除、洞门钢圈封闭等。4.1.9 盾构到达接收工作井100m前，必须对盾构轴线进行测量并作调整，保证盾构准确进入洞门。4.1.10 盾构到达接收工作井10m内，应控制盾构掘进速度、开挖面压力、排土量等。4.1.11 盾构接收时，应严格按照预定的拆除方法与步骤拆除洞门。4.1.12 盾构主机进入接收工作井后，应及时密封管片环与洞门间隙。4.1.122、3 盾构到达接收工作井前，应采取适当措施，使拼装管片缝挤压密实，确保密封防水效果。4.2 工作井4.2.1 工作井应符合下列规定：1） 依据地质条件、环境条件选择安全、经济、对周边影响小的施工方法；2） 始发工作井的长度应大于盾构主机长度3m，宽度应大于盾构直径3m；3） 接收工作井的平面净尺寸应满足盾构接收、解体或整体位移的要求；4） 始发、接收工作井的底板宜低于进、出洞洞门底标高700mm；5）工作井预留洞门直径应满足盾构始发和接收的要求，并应按下式计算： （4.2.1）式中 Ds工作井预留洞门直径（m）H洞门井壁厚度（m）；隧道轴线与洞门轴线的夹角（）；D盾构的外径（m）；De设计规定的23、始发或接收工作井预留口直径大于盾构外径的差值（m）(通常始发工作井为0.10m，接收工作井为0.2m)；测量误差（m）（通常为0.1m）；盾构基座安装高程误差（m）（通常为0.05m）。4.2.2 就构筑竖井的施工方法而言，有沉箱法、沉井法、入土挡土墙工法及球体盾构工法四种，由地层状况、地下水位及其对周边环境的影响进行选择。5.2.3 控制地下水位的技术分为抽取地下水的排水工法和防止地下水渗入的防渗工法两大类，可据地层的渗水性能及其层厚、要求的水位下降量、施工场地、工程规模等条件采用其中一种方法，或者两方法并用。4.3 端头土体加固4.3.1洞口段地层不能满足盾构始发和接收对防水、防坍等安全要24、求时，必须采取加固措施。4.3.2始发端头土体加固的常用方法：有注浆、旋喷、深层搅拌、井点降水、冻结法等，可根据土体种类、渗透系数、加固深度和加固的主要目的、工程规模和工期、环境要求等条件进行选择。4.3.3 当采用常用方法不能满足始发接收安全要求时，可考虑采用钢套管工艺辅助接收。4.3.4 当洞口处于砂性土或有承压水地层时，应采取降水、堵漏等措施，以防止涌水、涌砂。4.3.5必须对加固的钻孔位置进行复核，当确认钻孔位置无地下管线后方能开钻。孔位允许偏差为40mm，垂直度允许偏差为1%，并应确保桩体相互搭接；4.3.6 端头土体加固范围，当洞口直径：5.0mD61.081.1681476.4 25、水6.4.1 当渣土较干，流动性较差时，单纯通过注入泡沫剂和膨润土泥浆，难以达到理想的渣土改良效果，可考虑注入适量水，以进行渣土改良。6.4.2 当采用泡沫和水进行渣土改良时，施工中应把每一环的注水量控制在一定范围，不宜过高或过低。6.4.3 注水速率应结合土层含水率，盾构掘进速度等因素来确定。6.4.4 通过适当增加注水量，减小泡沫注入量，可达到优化渣土改良的效果。6.4.5 在盾构掘进过程中，如果出现推力和扭矩突然增大，掘进速度减小的现象时，应及时向刀盘注水。6.5 高分子聚合物6.5.1 当发生严重喷涌时，采用高分子聚合物作为渣土改良材料，可有效防止喷涌的发生。6.5.2 在盐分浓度高的26、海水区域或含有大量铁、铜等金属离子的地基, 强酸、强碱性地土地，不宜采用高吸水性树脂材料。6.5.3 高分子聚合物材料的配合比和注入量应根据螺旋机出渣的具体情况确定，若喷涌现象轻微，则减小高分子聚合物混合液浓度或注入量；反之则需提高高分子聚合物混合液浓度或（和）注入量。在富水砂层地质条件下，每环高分子混合液的注入体积一般为富水砂层总体积的6%12%。6.5.4 一般情况下，高分子聚合物材料的配合比和用量可参考：表6.5.1高分子聚合物参考配合比和用量表材料配合比用量（m3/环）高分子聚合物高分子聚合物水461410006.6 效果评价6.6.1 一般情况下，通过盾构推力、刀盘扭矩、掘进速度、土27、舱压力等参数与改良前比较，可判断渣土改良的效果。6.6.2 当遇到地层不均，地下水影响等特殊情况时，可对渣土取样，测定渣土的坍落度和渣温，并观察渣土状态，对改良效果进行评价。6.6.3 当渣土的坍落度为17-20cm，且未出现离析或析水的现象，可认为渣土状态良好。6.7 渣土改良及开仓6.7.1 为防止渣土结“泥饼”，盾构停机过程中，应减少停机时间，同时在保证开挖面稳定的前提下适当降低停机时土舱的压力。6.7.2 为防止“喷涌”现象，应向土舱注入一定量膨润土，且把土舱压力控制在一定范围内。掘进过程中，根据螺旋输送机机压力、刀盘扭矩和千斤顶总推力及时调整设定土压力，使土舱压力略高于水压，确保开挖28、面的土压保持平衡，严格控制出土数量，防止超挖和欠挖。同时合理调整掘进参数，通过对推力及出渣速度的控制，尽量维持土舱压力的稳定。 6.7.3 盾构机发泡系统效果不佳，可通过调整发泡系统中泡沫剂溶液的浓度、发泡压力进行改善。6.7.4 当渣土中泡沫量过小，可考虑对泡沫的损失率进行推导。具体方法为：先对渣土进行取样测定其坍落度以及含水率，估算渣土中的实际泡沫比。再计算盾构掘进此环时的泡沫剂用量，可得到泡沫的损失系数。将原来得到的泡沫剂用量参数除以（1-）即可在盾构掘进时设定调整后的改良参数。为确保调整后的改良参数准确，应对渣土进行大量取样取平均值。盾构每环消耗的泡沫体积可按如下方法计算： （6.7.29、1）式中 大气压；土舱压力；泡沫剂溶液浓度；施工时的泡沫剂溶液发泡率；盾构开挖直径；每环管片宽度；土体的松散系数，当掘进断面为复合地层，则取刀盘所在两个地层的面积进行加权；泡沫添加比。6.7.5 根据盾构机推进的地质预报及渣样分析，了解前方地层情况，及时制定应对方案，添加调整渣土改良材料，以改良渣土，增加水密性和流动性。6.7.6 盾构掘进过程中或在停机时应注意管路的清洗和疏通，盾构操作司机交接班前应单独操作每一管路，检查堵塞情况。如有堵塞情况发生，单独用加大流量的方法疏通堵塞部位，严重时可用超挖刀泵的液压油疏通。 6.7.7地质水文条件的不确定性可能影响渣土改良效果。判断方法为：对渣土取样并30、测定其含水率，结合盾构掘进此环时的注水量与泡沫溶液用量，推算出原状土的含水率，与原先测定含水率对比即知。渣土含水率与注水量的计算方法如下： （6.7.2）式中 渣土含水率；原状土含水率；注水量；水的密度；盾构开挖直径；管片宽度；原状土密度。6.8 开仓6.8.1 在南昌上软下硬地层中掘进时，容易出现盾构机上漂的现象，这主要是刀盘边缘被渣土缚住，使盾构机失去向下开挖的能力。造成这一现象的主要原因有两方面：一是南昌地区泥质粉砂岩等含粘土矿物成分较高；二是刀盘边缘缺少泡沫喷入口，刀盘边缘渣土不能得到改良。6.8.2 遇到7.8.1所述的情况，可以采取以下措施：1）对盾构机姿态、成型隧道管片、自动测量31、系统顶台及测量控制点进行复测无异常。自动测量系统中输入的线路参数核对无误。2）对盾构设备进行了全面检查，特别针对推进油缸、铰接油缸全部进行检测，设备性能无异常。3）进行带压开舱，消除敷住刀盘边缘刀具的泥饼。同时对边缘滚刀进行更换及改造，即将滚刀的U型垫块垫高，使刀盘的开挖直径达。4）结束开舱恢复推进之前，需改造盾构机被动铰接，将钢板将焊接在中盾和尾盾之间，使中盾和尾盾成为刚性整体，便于纠偏。5）待盾构整体呈现向下的姿态后，清除中盾和尾盾之间的钢板，恢复盾构机的被动铰接。6.8.3 带压开舱注意事项开仓前，在厂家的指导下，对设备及管路进行全面检查维保，对重要的仪表进行标定，并出具相关标定报告，确32、保设备的完好。1）准备好开仓作业所需的工具及材料，如防爆灯、套筒扳手、应急药箱等，详细工具及材料见表3-2。2）空压机的检查：对空压机进行全方位的检查与维护，包括滤芯的更换、油位的检查、电气和机械系统的运行测试等。另外为了防止断电，必须另备200KW柴油发电机和1台10m3/min空压机（含盾构机上配置的2台空压机共3台）来保证压气作业的正常运转；3）人闸的检查：检查人闸里的灯具、紧急电话、压力表、气动阀、密封门等装置是否正常运转；另外，通过盾体腔壁的备用孔连接一条气管出来，装上压力表用以测定土舱内压力；4）增加盾尾密封油脂的注入量，使盾尾密封油脂压力达到4bar，利用盾构机自带的油脂加注系统33、往螺旋机安全门注入盾尾密封油脂，保证气体不会从螺旋机处泄漏；5）检查保压系统通往土舱及人闸的管路是否堵塞，压力调节阀及电气系统能否正常工作；另外，由压力传感器来控制节流阀本身具有一定的滞后性和不稳定性，需要从台车上的储气罐里直接引一条气管通往土舱，以保证气体的正常供应。6）考虑刀盘的开口率以及土体的自稳性，开仓过程中将土舱压力设定在1.2Bar。每建立一次泥膜，最多能维持开45个仓。7 盾构隧道注浆、防水和缺陷处理7.1 隧道注浆7.1.1 地铁区间隧道采用土压盾构掘进施工，必须在盾构掘进的同时，进行盾尾同步注浆和管片壁后注浆作业，以充填盾尾建筑空隙，达到控制地面沉降和隧道长期稳定的要求。7.34、1.2 盾尾同步注浆的材料配比必须选用可硬性浆液，注浆率、注浆压力、注浆部位等必须满足施工规程要求。对穿越构筑物及环境保护要求高的地段，必须按施工组织设计要求进行同步注浆和多次壁后补压浆作业。7.1.3 可硬性浆材料及配比1） 可硬性浆液由水泥、膨润土、粉煤灰、砂、外掺剂、水等搅拌而成，材料的要求如下：表7.1.1 可硬性浆液材料的要求表水泥42.5普硅膨润土95%通过200目筛、膨胀率1820ml/g粉煤灰符合上海统灰标准要求细砂（河砂）购买的细砂通过小于5mm筛孔后使用外掺剂（SY1）比重1.020.01 , PH值7.09.0泵送剂(ND-105)固体含量3035%，PH值8.010.035、水生活用水2） 应按地层性质、地面超载条件、变形控制要求并经试验合理调整，同时应根据不同盾构注浆设备的特点选择合适的浆液配比。3） 注浆材料的性能应达到下表的规定：表7.1.2 可硬性浆液的性能指标测试内容性能标准稠度（cm）10.511.5初凝值（h）1624泌水率（ml）2.5抗压强度R70.1MPa，R280.5MPa比重1.700.5表7.1.3 可硬性浆液的性能指标测试标准测试内容测试仪器测试标准稠度（cm）砂浆稠度测定仪建设部标准JGJ7090初凝值（h）砂浆凝结时间测定仪建设部标准JGJ7090比重容积升建设部标准JGJ7090泌水率1000ml量筒参照公路桥涵JTJ04127抗36、压强度压力机（试块7.07cm3）上海路基处理DBJ08-40-947.1.4 拌浆作业准备1） 地面拌浆系统应满足拌制浆液的质量和数量要求，机具设备运转正常并符合安全要求。拌浆间位置应利于材料运输，保证人员安全、放浆方便，内部区域划分清晰、有序。2） 材料堆放整齐，配备必要的计量器具，材料配合比明确标识，3） 各材料进货需严格把关，水泥每200T做一次复试，其余材料如膨润土等每区间复试一次，拌浆必须称量准确。浆液使用的水泥、粉煤灰须新鲜、干燥，不结块，外掺剂须储存在阴凉的地方。细砂使用前必须用小于5mm筛网筛分。4） 注浆各岗位操作人员需经专门培训，熟悉有关操作要点。7.1.5 可硬性浆液拌37、浆作业1） 拌浆前须清除拌浆机内所有垃圾和水泥浆硬块，浆桶应定期清洗，防止浆液硬化结块，拌浆系统长时间停用时，应对整个系统进行彻底清洗、保养；2） 拌浆桶中先加入配比中水的3/4量，搅拌下加入粉煤灰、砂，然后投入外掺剂SY-1、ND-150，再均匀加入水泥及剩余的1/4水；3） 加料完毕后的拌浆时间不得少于10分钟，期间搅拌机宜正反交替拌浆，不留死角。拌匀后的浆液稠度须在10.511.5cm范围内方可放入运浆车。4） 进料严格按配比要求，并如实填写拌浆记录表。表7.1.4 可硬性浆液拌浆记录表同步注浆 管片编号： 日期： 年 月 日时间拌浆量（m3）水泥(kg)膨润土(kg)粉煤灰(kg)砂(38、kg)外掺剂SY-1（kg）泵送剂ND-105（kg）水(L)记录人设计配合比（1.25m3）水泥（kg）膨润土（kg）粉煤灰(kg)砂(kg)外掺剂SY-1（kg）泵送剂ND-105（kg）水(L)试样抽检记录记录人5） 每班拌浆作业结束后，拌浆设备应冲洗干净，以防残留浆液板结。6） 每作业班必须对浆液取样作比重、稠度、初凝值、泌水率测试，并如实填写拌浆记录表。每拌制20m3浆液，应取样作比重、稠度、初凝值、泌水率测试，并做2组（6块）7.07cm7.07cm7.07 cm浆液试块，养护后送检，测试28天抗压强度。7.1.6 可硬性浆液注浆作业1） 拌浆作业须与盾构推进同步进行，应采用多点均39、匀浆液注入量应同掘进速度相适应。2） 注浆率一般应为140%250%，可根据隧道工程的地层条件、隧道稳定性和环境保护要求通过试验实测确定其合理注浆率。3） 作业人员须随时观察注浆工况，控制好注浆压力略大于周边地层压力，严格控制地面沉降和隧道沉降（小于20mm）。4） 一旦发生意外故障，应立即通知当班班长，要求暂时停止盾构掘进，排除故障后方可复工。5） 首次注浆前所有管道均须水润湿后方可压浆。6） 24小时作业结束前最后一拌浆拌制清洗浆液，并压送至盾尾浆管。长时间停顿时，须将压浆直管及环管等所有拌浆、注浆设备用水循环泵洗、清空。7） 若由于某种原因未能进行充分的同步注浆施工而出现管片渗漏水的现象40、时，需根据实际情况，对上述段进行补充注浆，壁后二次补压浆液宜选双液浆。8） 如实填写盾构推进过程质量控制压浆记录表（见下表），并做好每班交接班工作。表7.1.5 盾尾同步注浆记录表推进环号注浆时间注浆量注浆压力注浆部位记录人7.1.7 注浆的质量控制1） 每环的注浆量应在理论注浆量的基础上做适当调整，以保证地表和隧道沉降达到控制要求。2） 注浆压力以控制地表变形为原则，压力应均匀以避免损坏管片。3） 浆液的性能、注入量及注浆压力必须经现场试验确定，并满足施工要求。4） 浆液易压送且在输送过程中不离析、不沉淀。5） 注浆应饱满、密实。6） 压浆作业与盾构推进同步进行，其压入量应与推进速度相适应，41、并在每段隧道推进前做出明确规定严格执行。7） 压浆浆液必须按配合比拌浆，不得私自任意更改。8） 盾构推进300m，施工监理必须对压浆施工质量作抽检。在拱底和拱腰部位取30个压浆孔拧开后探查浆液厚度和强度。（采用60cm钢钎锤击）7.2 隧道防水7.2.1 盾构法施工的隧道防水应包括管片本体防水、管片接缝防水和隧道渗漏处理三项内容。7.2.2 管片接缝防水是作为防止隧道渗漏，保证隧道安全施工和正常使用的关键措施，接缝防水必须进行渗漏点观察，其结果应符合隧道防水设计提出的要求。7.2.3 对于采用遇水膨胀类的防水材料。其运输和存放时必须做好防潮工作，以免失效。7.2.4 管片接缝防水密封条粘贴前必42、须做好预留槽的清洁工作，以保证防水条与管片粘贴紧密可靠。管片角隅处加贴自粘性橡胶薄片时，应保证不漏贴，以提高接缝处的防水效果。7.2.5 粘贴防水密封条后的管片堆放，应设置防雨措施。粘贴施工质量应有自检、互检记录。7.2.6 管片拼装时应精心施工，严防脱槽、扭曲等损坏防水材料的现象发生。封顶块拼装时应保持足够的封口尺寸，防止防水密封条搽坏、变形。7.2.7 接缝防水密封条的构造形式、截面尺寸、强度、遇水膨胀倍率和材料性能必须符合设计要求，接缝防水密封的施工必须严格控制质量。7.2.8 按管片型号套上同型号防水密封条，严禁使用尺寸不符合要求及有质量缺陷的产品。 压浆孔闷头、手孔必须按规范进行拧紧43、和封堵。7.2.9 采用的防水材料必须具有质量合格证及检验报告，同时现场应分批进行抽查送检，尤其是防霉试验，合格后才能投入使用。500环送检一次，防霉试验1段区间送检一次。7.2.10 水密封条粘贴要牢固，使吊运和拼装过程中不失落、不移位。7.3 缺陷处理7.3.1 管片修补1) 当隧道衬砌表面出现以下缺陷时，必须进行修补。a 缺棱掉角；b 混凝土剥落；c 大于0.2mm宽的裂缝或贯穿性裂缝。2) 管片修补时，应分析管片破损原因及危害程度，制定适当的修补方案。3) 修补材料的抗拉强度不应低于1.2Mpa，抗压强度不应低于管片强度的85。7.3.2 渗漏水治理1) 对隧道渗漏水必须提出渗漏封堵治44、理方案，认真实施。2) 隧道堵漏材料应满足堵水要求。3) 堵漏注浆时，注浆压力不应大于管片的设计荷载压力。8 盾构施工测量8.1 一般规定8.1.1 盾构施工测量是指导盾构按设计要求正确掘进而进行的测量工作，在盾构施工全过程应提供盾构施工所需的施工测量控制点、盾构姿态和管片成环状况，并对盾构自身定向系统进行检核测量，提供修正参数。8.1.2盾构施工测量主要内容应包括地面控制测量、竖井联系测量、地下控制测量、掘进施工测量和竣工测量。8.1.3 了解盾构结构和自身定向系统特点、精度，制定科学可行的盾构施工测量方案。8.1.4 盾构施工隧道横向贯通误差应在50mm之内，高程贯通误差应在25mm之内。45、8.1.5 地面施工控制测量应采用附合路线形式或同精度的其它形式；地下控制测量在隧道贯通后也应采用附合路线形式重新布设和施测。8.1.6 地面施工测量控制点必须埋设在施工影响的变形区以外。由于施工现场条件限制，埋设在变形区内的施工测量控制点必须经常检核。8.1.7 测量外业数据采集和内业数据处理应遵循国家规定的相关技术标准，使用规范的表格和软件，并有复核手续。8.2 地面控制测量8.2.1 在盾构始发井和接收井间必须建立统一的施工控制测量系统，控制点应分布在两个井口便于使用的地方，每个井口应布设不少于3个控制点。8.2.2 平面加密控制网的技术要求见下表 表8.2.1 平面加密控制网测量技术要46、求平均边长（m）导线长度（m）每边测距中误差（mm）测角中误 差()测 回 数方位角闭合差（）相邻点的相对点位中误差(mm)DJ1DJ2200100022.5465n88.2.3 高程加密控制网的技术要求见下表 。表8.2.2 高程加密控制网测量技术要求每千米高差中数中误差（mm）路线长度（Km）水准仪的型号水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测附合或环线平地（mm）山地（mm）偶然中误差（mm）全中误差（mm）2424DS1铟瓦尺往返各一次往返各一次8L2n8.3 联系测量9.3.1 联系测量内容应包括：地面近井导线测量和近井高程测量、竖井定向测量和导入高程测量以及地下近井导线47、和近井高程测量。8.3.2 竖井定向测量可采用联系三角形法、陀螺仪与垂准仪组合定向法。8.3.3 导入高程测量应满足下列条件：1） 在竖井内悬吊钢尺进行高程传递测量时地上、地下的两台水准仪应同时读数，并在钢尺上悬吊与其检定时相同质量的重锤。2） 传递高程时独立进行三次，高程较差应小于3mm。3） 高差应进行温度、尺长改正。8.3.4 地下近井导线点不应少于3个，近进高程点不应少于2个，各类点间并应构成检核条件。8.4 地下控制测量8.4.1 地下控制测量应包括地下施工导线测量、施工控制导线测量和地下施工水准测量、施工控制水准测量。8.4.2 地下控制测量起算点必须采用直接从地面通过联系测量传递48、到井下的平面和高程控制点，一般地下平面起算点不少于3个，起算方位边不少于2条，起算高程点不应少于2个。8.4.3 控制点可埋设在隧道两侧或顶、底板上。8.4.4 地下控制网一般为支导线和支水准路线，有条件时必须构成附和路线或导线网。8.4.5 隧道掘进中先布设施工导线和施工水准，隧道掘进大于200m，应选择稳固的施工导线点组成施工控制导线。8.4.6 施工控制导线应满足下列技术要求：1） 一般直线隧道平均边长150m，曲线隧道平均边长60m；2） 采用2秒全站仪施测，左、右角各测二测回，左、右角平均值之和与360较差应小于6秒；3） 最远点横向中误差应在25mm之内。8.4.7 施工控制水准应49、满足下列技术要求：水准点间距宜150m；水准点可利用导线点标石，也可埋设管片上标志；8.4.8每次延伸地下控制导线和控制水准，应对已有施工控制点进行检核，检测点如有变动，应选择其它稳定点进行延伸测量。8.4.9 地下控制导线和控制水准在隧道贯通前应独立测量3次。8.4.10隧道贯通距离大于1000m时应采取措施增强地下控制网强度。8.5 掘进施工测量8.5.1盾构始发井建成后，应采用联系测量方法，将平面和高程测量数据传入井下控制点上，并应满足盾构拼装，反力架和导轨等安装对测量的要求。8.5.2 测量盾构姿态所设置的测量标志应满足下列要求：1） 盾构测量标志不少于2个，测量标志宜设置在同一纵向截50、面上，不易碰动处，标志点间距离要尽量大，标志可粘贴反射片也可安置棱镜。2） 测量标志点间三维坐标系统应和盾构几何坐标系统一致或建立换算数学模型。3） 对测量标志初始测量值经换算得到的盾构姿态应与盾构机本身测量系统测算的盾构姿态一致。并应以精度高的数据为依据计算修正参数，保证两个测量系统一致。4） 盾构就位后应准确测定其对于隧道设计轴线的初始位置和姿态，盾构自身导向系统测得的成果应与盾构的初始位置和姿态一致。8.5.3 盾构姿态测量应满足下列要求：1） 盾构姿态测量内容包括其横向偏离值、纵向坡度、横向转角、高程偏离值及切口里程。2） 横向偏离值测至毫米，坡度1，横向角23，高程偏离值以毫米为单位51、，切口里程以米为单位。3） 人工测量频率应根据盾构自身导向装置精度确定，一般盾构每掘进累计预计形成15 mm误差，测量一次。4） 以控制导线点按极坐标法测定测量标志点，测量精度应小于3mm。8.5.4 衬砌环测量应满足下列规定：1） 每环管片拼装完成后与脱离盾尾后各施测一次，一般盾构每掘进累计预计形成15 mm管片误差时，进行测量。2） 衬砌环测量内容应包括衬砌环中心横向及高程的偏差、椭圆度和前沿里程。并用报表形式及时提供测量成果。测量时应结合现场状况采用适宜的方法和测量辅助工具。测量精度应小于3mm。8.6 竣工测量8.6.1 盾构隧道贯通后应进行贯通误差测量，贯通误差测量应在接收井的贯通面52、设置贯通相遇点，利用接收井和始发井传递下来的控制点分别测定贯通相遇点三维坐标，贯通误差应归化到线路纵向和横向的方向上。8.6.2 隧道贯通后应利用始发井和接收井控制点进行贯通隧道附合路线测量，并重新平差作为以后测量依据。8.6.3 竣工测量内容应包括隧道中心的三维坐标、横向偏离值、高程偏离值、 椭圆度测量等，应每5环测一个断面。8.6.4 测量方法可采用极坐标等测量方法，测量精度小于10mm。8.6.5 竣工测量成果应按要求整理归档，并作为隧道验收依据。9 监控量测9.1 一般规定9.1.1 盾构施工中应结合施工环境、工程地质条件、施工方法与进度确定监控量测方案。9.1.2监控量测方案应覆盖由53、于施工活动对隧道和环境造成安全隐患的各个方面，监控量测手段必须可靠、科学，对突发安全事故应有应急监测方案。9.1.3 根据监控量测中变形量、变形速率等变化情况，随时调整监控量测方案。9.1.4 地上、地下同一断面内的监控量测数据以及盾构掘进机施工参数必须同步采集，以便进行科学分析。9.1.5 必须选择成熟的监控量测的仪器和设备，同时应满足量测精度要求，抗干扰性强，适应长期测试等条件。9.1.6 监控量测项目见下表：9.1.1 盾构施工监控量测项目类别量测项目主要量测仪器必测项目施工线路地表和沿线构筑物和管线变形测量水准仪、全站仪隧道沉降测量 水准仪选测项目土体位移（包括垂直和水平）水准仪、分层54、沉降仪、测斜仪管片内力应力计土层压应力压力计孔隙水压力孔隙水压计9.1.7 采用大地测量方法进行监控量测时，应在变形区外埋设水准基点，水准基点一般不少于3个，应埋设在道面基层以下稳定的原状土层中，也可埋设在稳固的建构筑物的墙上。9.1.8 采用物理传感器进行监控量测时，应按各个仪器不同的埋设规定和监控量测方案要求埋设传感器。9.1.9 观测点应埋设在能反映观测物体变形敏感的部位。9.2 隧道环境监控量测9.2.1 隧道环境监控量测应包括：线路地表沉降观测、沿线邻近建构筑物变形测量和地下管线变形测量等。9.2.2 线路纵向地表沉降观测点应沿线路中线按35环间距布设；横向地表沉降观测断面设置一般555、0m间距，应按盾构掘进沿线环境保护要求重点设置，观测范围一般不少于中线两侧10m(大于隧道底埋深)，测点间距2m5m 。 9.2.3 施工变形区内建、构筑物变形测量，应根据其结构状况、重要程度、影响大小有选择地进行变形测量。9.2.4施工变形区内邻近地下管线变形测量一般应直接在管线上设置观测点，对于不便开挖的管线也可在周围土体中埋设沉降仪和位移计间接测定其变形状况。9.2.5 环境监控量测应在施工前进行初始观测，并应从距开挖工作面前方H+h（H为隧道埋深，h为隧道高度）距离处开始，直致观测对象稳定时结束。9.2.6 变形测量频率在盾构切口前20m至盾尾脱出后30m为重点监测时段，不少于每天2次56、。盾尾脱出30m后，当变形速率大于5mm/d，不少于每天2次；当变形速率在1mm/d5mm/d，不少于每天1次；当变形速率小于0.5mm1mm/d，每2天1次；当变形速率小于0.5mm/d以后，每周1次或更长。9.2.7 盾构穿越地面建筑物、地铁隧道、铁路、桥梁、防汛墙、地下管线等重要构筑物时，除应对穿越体进行观测外，还应增加对其周围土体的变形观测。9.3 资料整理和信息反馈9.3.1 对监控量测数据的采集要实时化，对数据处理要自动化，并建立监控量测数据库。9.3.2 应结合施工和现场环境状况定期进行综合分析，并应绘制出隧道环境变形、地表沉降、隧道沉降等时态曲线图。9.3.3 应对时态曲线进行57、回归分析，选择与实测数据拟合较好的函数进行处理，并对变形趋势进行预测评价。9.3.4 对重要的观测项目要建立预警值，当实测变形值大于预警值时要及时通报相关部门采取措施。9.3.5 每次监控量测完成后应提供书面中间成果。9.3.6 监控量测全部工作完成后应提供工作报告。10 施工管理10.1 一般规定10.1.1 开工前应根据合同要求、在进行前期调查的基础上编写施工组织设计。10.1.2应随时掌握施工的实际情况，对照施工组织设计，进行检查，必要时采取相应的对策，使整个工程在顺利、合理有序状态下进行；10.1.3 施工过程中应定期对盾构掘进过程进行数据统计、分析。10.2 作业管理10.2.1 施58、工必须严格按照盾构施工规程、技术方案等进行作业，所有人员必须经培训后方可上岗作业；10.2.2 施工过程中，应随时注意开挖面的状态，隧道轴线位置、隧道沉降、地面沉降、管片的变形、破损和漏水等情况，并采取必要的措施。10.2.3 盾构施工时应不断协调各工序之间的关系，确保盾构掘进保持均衡。10.2.4 盾构及后配套设备应每天进行检查和维护。日常检查保养的内容主要是清洁、紧固、调整、润滑、防腐。维修保养工作中，应作好盾构机的故障和维修保养记录。10.2.5 施工过程加强施工监测，并及时进行信息反馈，确保盾构掘进参数选择科学、合理；10.3 质量管理10.3.1 应建立、健全质量管理领导小组、管理委59、员会与质量管理体系，并制定总体及分项质量管理目标。10.3.2 测量与试验应制定相应的工作计划和程序，建立完整的测试、检查、试验等记录。10.3.3 应加强过程控制，针对影响工程质量的主要因素采取必要措施，确保工程质量。10.3.4对工程主要材料及制品必须进行试验检验工作，确认其质量、形状、尺寸、强度等符合规范之后再使用。10.3.5 对容易破损、变质的材料，必须进行严格管理。10.4 安全管理10.4.1 施工前应成立安全管理领导小组，建立与健全安全管理体系，制定安全管理目标。10.4.2 施工中，必须严格遵守有关安全法规、设备操作规程与安全操作规程，严禁违章作业；配置消防设施，遵守明火动用60、规定，做好防火防爆工作。10.4.3施工中应经常进行安全施工检查，并做好相应的记录和处理。发现问题，应立即采取补救措施或整改措施。10.5 作业环境管理10.5.1 施工作业环境应保持安全、卫生，文明施工。10.5.2 应根据盾构设备状况、地质条件、施工方法、进度、隧道掘进长度等选用合适的通风方式和通风设备和洞内降温措施，应设置空气质量监测仪表，确保满足作业人员的健康要求。10.5.3 所有作业场所必须设置照明设施。10.5.4 盾构施工中，洞内、洞口必须安置足够的排水设备。10.5.5 为确保作业人员安全，任何作业位置与场所必须保证作业通道的畅通。10.5.6 施工过程应根据周围环境状况，采取相应的措施，防止对环境造成污染。