杭州地铁4号线一期工程区间右线盾构进洞施工方案（37页）.doc

1、杭州地铁4号线一期工程景芳路站艮山西路站区间右线盾构进洞施工方案（钢套筒接收）编制： 审核： 审批： 中铁二局股份有限公司杭州地铁4号线一期工程景芳路站艮山西路站区间项目经理部二一四年二月目 录编制依据31 工程概况31.1 进洞段概况31.2 水文地质4水文4地质51.3 周边建筑物情况51.4 周边管线情况51.5 地基加固情况62 盾构进洞施工风险72.1 风险分析72.2 应对措施7控制轴线偏差在可控范围之内7地面沉降应对措施8洞门水土流失8盾构机防冻结的措施93 盾构进洞施工方案93.1 钢套筒设计10筒体10后端盖12反力架12筒体与洞门的连接13进料口13泄料闸及排浆孔14压力表

2、153.2 钢套筒的检查15钢套筒圆度15钢套筒的密封性15钢套筒焊缝153.3 进洞准备工作16蒸汽发生器安装16洞门复测16隧道管片拉紧16人员技术交底及学习16机械检修16监测及巡查人员到位17隧道、地面联络畅通17应急人员、材料到位173.4 洞门凿除17洞门上打观察孔173.4.2凿除混凝土和钢筋173.5 钢套筒定位183.6 钢套筒的安装18钢套筒安装流程18安装过程及步骤193.7 冷冻管的拔除243.8 盾构机到达掘进24施工准备工作24盾构进洞段的推进施工243.9 洞门密封及其质量检查273.10 钢套筒和盾构机拆解及吊出283.11 融沉控制284 盾构进洞资源筹划29

3、4.1 组织机构及人员值班29组织机构29现场值班人员294.2 机械准备304.3 物资准备305 施工监测305.1 监测要求及项目305.2 监测报警315.3 监测管理316 应急预案326.1 应急处理流程326.2 应急救援领导指挥小组326.3 领导小组职责326.4 应急处理小组及小组职责336.5 应急小组人员职责346.6 应急抢险物资配置34编制依据（1）有关施工设计图纸和文件（2）工程地质勘察报告及补充地质勘察资料（3）相关的现行有效的国家及杭州市有关的施工规范、规程、标准（4）景芳路站艮山西路站区间艮山西路站到达端井上、井下场地实际情况（5）景芳路站艮山西路站区间右线

4、进洞实际情况1 工程概况1.1 进洞段概况杭州地铁4号线一期工程景芳路站艮山西路站区间标段为一个盾构区间。本工程位于杭州市江干区，该区间线路走向沿新塘路布置，基本为直线。右线进洞端位于艮山西路站南端。艮山西路站位于艮山西路与新塘路交叉口附近，区间全长884.544m。工程位置如下图所示：工程位置示意图区间右线共计管片736环，盾构推进711之后进入进洞段掘进，区间右线进洞段30m以28.029、2的上坡直线进洞，进洞端隧道中心埋深12.302m。主要穿越的有两根管线，分别为污水管和给水管。右线盾构进洞端情况如下：右线进洞端平面图右线进洞纵剖面图1.2 水文地质水文拟建场地浅部及中部地下水类型主

5、要为第四纪松散岩类孔隙潜水和孔隙承压水，深部为基岩裂隙水。拟建场地浅部地下水属潜水类型，受大气降水及地表迳流补给。地下水静止水位埋深一般在1.103.10m左右（相应标高约4.723.02m），抽水试验测得潜水水位埋深为1.501.54m（相应标高约4.654.67m）。根据区域水文地质资料，浅层地下水水位年变幅为1.02.0m，多年最高地下水水位埋深约0.51.0m。另根据类似工程经验及场地环境，场地地下水流速较小。地质景芳路站艮山西路站区间盾构到达穿越地层为：6层粉砂层，到达位置图层从上至下土层力学性能见附表景芳路站艮山西路站区间土层力学性能表。第6层灰黄灰色粉砂，含云母，颗粒组成成分以长

6、石、石英为主，夹薄层粉土或粘性土，呈稍密中密状态，土质不均。粉砂层呈饱和状态，渗透性好，属透水层，为主要的潜水含水层，其力学性质具有明显的触变性和流动性，在水动力条件作用下，易产生管涌、流砂现象，影响施工安全。地质剖面图1.3 周边建筑物情况景芳路站艮山西路站区间全程位于新塘路下。新塘路为江干区干道，交通极为繁忙。周边多16层楼房或平房，基础多为条形基础或者筏形基础，均为浅基础。1.4 周边管线情况通过现场踏勘，右线端头井管线主要有2根，为400的雨水管（混凝土）、400的给水管（铸铁）。管线的主要情况为：（1）400的混凝土雨水管沿线路正上方布置，平行于区间隧道，在靠近车站部分改迁沿车站结构

7、平行布置，管道埋深地面以下1.9m。（2）400的铸铁给水管沿线路边线布置，平行于区间隧道，在靠近车站部分改迁沿车站结构平行布置，管道埋深地面以下1.2m。管线平面布置图1.5 地基加固情况端头井采用水平冷冻方式加固，冻结孔按水平角度布置，冻结孔数56个，外圈加固长度11m，内圈2.5m，如下图所示：右线洞门冷冻孔布置图圆柱体冻结孔沿开洞口8.0m圆形布置。外圈孔（w孔）开孔间距为0.78m，孔径89mm，冻结孔数32个，长度为12.4m。板块冻结孔沿开洞口5.4m、2.7m圆形布置。其中中圈孔（z孔）开孔间距为1.123m，冻结孔数为15个，冻结孔长度3.9m；内圈孔（n孔）开孔间距为1.0

8、33m，冻结孔数为8个，冻结孔长度3.3m；开洞口中心布设1个冻结孔，冻结孔长度3.3m。测温孔（T孔）布置6个，采用89无缝钢管，洞圈内2个（T4、T5），洞圈外4个（T1、T2、T3、T6）；其中T1、T2、T3、T6孔深12m，T4、T5孔深3m。冻结孔布置参数表（单洞）序号参数名称单位数值备注外圈中圈内圈中心1冻结孔布置圈径m8.05.42.72冻结孔有效深度m12.83.83.33.33冻结孔个数个3215814冻结孔开孔间距m0.7841.1231.0335冻结孔总长度m496.36冻结孔总数个562 盾构进洞施工风险2.1 风险分析结合本工程接收端头的实际情况，盾构接收的主要风险

9、点在于以下四点:1）隧道轴线偏差，钢套筒安装轴线偏差2）地面沉降3）洞门处水土流失4）盾构机穿冻结体时，刀盘被冻结2.2 应对措施控制轴线偏差在可控范围之内在盾构机进洞前50环时，对控制点各进行一次复核测量（我方复测后报地铁监测中心复测），确保控制点精确无误，同时对进洞端洞门中线进行测量复核，确定洞门中心精确位置。根据测量结果，调整盾构机自动测量系统，在最后50环推进过程中，对隧道轴线进行多次复核，确保轴线准确，保证盾构机安全进入洞门圈。盾构机在推进最后50环过程中，根据定向测量和联系测量成果，有计划地进行纠偏工作，推进纠偏严格按照小量多次的原则进行，使盾构机姿态控制在水平15mm以内，垂直方

10、向在+20+30mm，以保证隧道的顺直度。安装钢套筒时对钢套筒进行精确定位，详见3.5节。地面沉降应对措施为了有效的控制地面沉降，采取了以下应对措施。盾构推进时同步注浆严格按照技术交底进行，填充好施工间隙。盾尾进入加固体后，在已成型的隧道内，利用五环特殊管片上预留的注浆孔，向管片外侧注入双液浆，时刻检查钢套筒是否有漏浆、形变等情况，如有漏浆或者形变过大等情况发生，可以采取调低气压，减小推速等措施。洞门水土流失为了有效应对洞门水土流失，洞门涌水涌砂，项目部特采取以下措施：本区间接收端头隧道范围内主要为富水砂层，对接收端头进行加固处理，提高土体的强度，减少水土流失量。钢套筒接收方式，钢套筒与洞门环

11、板之间设一过渡连接板，洞门环板与过渡连接板采用烧焊连接，钢套筒的法兰端与过渡连接板采用8.8级螺栓连接，洞门和钢套筒形成一个封闭空间，保持接收是洞门内外水土压力平衡，较少水土流失。盾尾进入加固体后，在已成型的隧道内，利用五环特殊管片上预留的注浆孔，向管片外侧注入双液浆。特殊管片预留注浆管示意图零环采用特殊制作的管片，在管片外侧预埋背负钢板，待钢套筒拆除后，背负钢板与洞门钢环之间用L型钢板焊接。管片背负钢板示意图盾构机防冻结的措施盾构机在冷冻体掘进时，采取以下措施避免盾构机刀盘被冻结：盾构机穿越冰冻体时，刀盘前齿轮油采用抗冻性齿轮油，确保在穿越冷冻体时油路畅通，如果盾构机在拼装模式下盾构机刀盘进

12、行解锁并保持刀盘转动，防止刀盘被冻。盾构机穿越冰冻体过程中，推进及管片拼装时，小流量、不间断的向土仓打入浓度为10盐水，使加泥加水系统保持畅通，防止刀盘冻结。在盾尾穿越冷冻体过程中，掘进过程中和管片拼装时，不间断的打入油脂，使油脂系统保持畅通，保证盾尾的密封效果。在盾构机穿越冰冻体过程中在螺旋出土口位置专人用温度计测量渣土温度防止螺旋被冻住。3 盾构进洞施工方案钢套筒接收施工顺序流程见下图所示。 钢套筒接收施工顺序流程图3.1 钢套筒设计筒体筒体部分长10500mm，直径（内径）6700mm，分四段(加每段长)，每段又分为上、下两块，筒体材料用16mm厚的Q235A钢板，每段筒体的外周焊接纵、

13、环向筋板形成网状以保证筒体刚度，筋板厚20mm，高150mm，间隔约550*600mm；每段筒体的端头和上、下两段圆弧接合面均焊接连接法兰，法兰用24mm厚的Q235A钢，上、下两段连接处以及两段筒体之间均采用M30*90 8.8级螺栓连接，中间加3mm厚橡胶垫，以保证密封效果。接收钢套筒筒体在筒体底部框架分四块制作。底部框架承力板用20mm厚Q235A钢板，筋板用20mmQ235A钢，底板用20mmQ235A钢板。如图所示。接收钢套筒底部框架托架与下部筒体焊接连成一体，焊接时托架板先与筒体焊接，再焊接横向筋板，焊接底板和工字钢。托架组装完后，工字钢底边与车站底板预埋件焊接，托架须用型钢与车站

14、侧墙顶紧，钢套筒上部采用槽钢与中板梁顶紧。后端盖后端盖为平面盖，材料用30mm厚的Q235A 钢板，平面环板加焊4道厚30mm、高500mm的钢板筋板，井字形焊接在后端盖上。后盖边缘法兰与钢套筒端头法兰采用M30*130 8.8级螺栓连接。后端盖形状如图所示。钢套筒后端盖反力架反力架紧靠在端头井负一层环框梁和底横梁上。反力架用I20的工字钢做斜撑，与车站底板顶紧,反力架上部顶在中板上。反力架定好位置后，先用400t千斤顶顶平面盖和反力架，消除洞门到后盖板的安装间隙后，反力架上下均布4道I20的工字钢与后端盖平面板顶紧，承力工字钢管两端用楔形块垫实并焊接。筒体与洞门的连接在原洞门环板预埋板的基础

15、上，钢套筒与洞门环板之间设一过渡连接板（厚度为20mm），过渡连板的长度可以根据盾构接收井的长度进行调整，洞门环板与过渡连接板采用烧焊连接，钢套筒的法兰端与过渡连接板采用M36*65 8.8级螺栓连接。在过渡连板2、4、8、10点（钟表点位）位置有4个观测孔(带球阀)，用来检查洞门密封质量。过渡连接板示意图进料口为了满足盾构接收需求，钢套筒上预留两个下料口，两个下料口均位于第二块上，第一个位于靠近第二块、第三块连接部位的正上方，第二个下料口在靠近留在第二块、第三块连接部位12点（钟表点位）顺时针旋转34位置（面向洞门）。进料口平面图泄料闸及排浆孔在后端盖平面板设置一个泄料闸门，1个带球阀注排浆

16、管（编号06）。第二次洞门凿除的渣土和盾构接收完成后最后残留的回填料都需要从泄料闸运出。进料口剖面图进料口平视图压力表在后端盖平面板设置1个压力表（编号07），如进料口剖面图所示。3.2 钢套筒的检查使用前必须对钢套筒进行检查，检查内容如下：钢套筒圆度使用前对整体钢套筒的圆度进行检查，必要时由制造厂家进行检查，确保其圆度，避免盾构机进入钢套筒时与钢套筒间距不均，导致盾体与钢套筒碰撞使钢套筒发生位移变形等意外。钢套筒的密封性钢套筒分多块组成，各组成块之间均须加垫橡胶垫，对橡胶垫必须严格控制质量，防止损坏，或有漏洞，避免出现漏浆泄压。另外，钢套筒各部件之间连接均采用螺栓连接，对螺栓连接面也应进行检

17、查，对连接面出现变形或破坏的部位进行修复，避免出现漏洞。连接螺栓是保证各部分连接紧密的重要构件，使用前应确保连接螺栓质量和数量，保证各部分连接的强度。钢套筒焊缝钢套筒由钢板焊接而成，使用前必须全面检查钢套筒各个部位的焊缝，对有损伤的焊缝进行补焊，确保焊缝质量，保证整个钢套筒的整体性。3.3 进洞准备工作蒸汽发生器安装为了适应本端头土体加固方式，在盾构机上安装蒸汽发生器。在盾构机被冻住和刀盘被卡住时，发生蒸汽解冻。洞门复测洞门中心通过测量，按照盾构推进方向洞门中心右偏2.2cm，上偏0.4cm，洞门直径为6.7052m，基本满足盾构进洞精度要求。盾构推进应按照垂直控制在4mm，水平控制在22mm

18、的标准来掘进。隧道管片拉紧为防止衬砌环缝弛、张开、漏水等情况发生，在拼装衬砌时，必须确保环向和纵向螺栓全部穿入、拧紧，并有专人加强复拧。在最后15环左右管片环间加1cm厚钢板将管片拉紧，用角钢固定在管片联结螺栓上将角钢与钢板焊接，在钢板与管片之间加木楔使之拉紧，避免管缝变大。实行错位依次在管片的30、150、210、330处将管片串联在一起，以保证管片接缝间的连接紧密。人员技术交底及学习对工程施工人员进行专门的周边环境情况交底，使所有人明白盾构进洞施工风险，从思想上提高对本工程的认识。施工前，对所有施工人员进行技术交底。使每一个参加施工的工作人员清楚了不同工况下采取的不同技术措施。组织工区人员

19、对盾构推进、管片拼装、盾构常规故障处理、盾构突发事件处置等进行学习。机械检修在盾构进洞推进之前，对盾构机及其后配套设施进行机械设备、管路的检查和维护，对于存在故障和故障隐患的机械一律进行维修。对二次注浆泵、聚氨酯压注泵进行检修，确保其随时都可以使用。对盾构机及其后配套系统易损、易坏部件（如单双梁刹车片、液压回路密封圈等），应在工地料库多存储一套。监测及巡查人员到位盾构推进前，监测及巡查人员必须到位，监测人员实时提供地面、建筑物沉降情况，巡查人员对洞门周边200m范围内建（构）筑物进行不间断巡查。隧道、地面联络畅通在盾构施工期间，必须得保证隧道内及地面的联络畅通。且须有专人进行通讯线路的检查，每

20、日检查不少于两次。应急人员、材料到位盾构推进前应急人员必须到位，应急主要为聚氨酯压注人员，隧道内及洞门各一队。为防止在盾构二次进洞过程中出现的突发事件，需要用到各类应急材料，在盾构推进前，这些应急材料必须到位，应急材料详见第6节应急预案。3.4 洞门凿除洞门上打观察孔为了更了解洞门里面土体稳定及渗漏情况，防止凿除洞门时发生喷涌，在洞门范围内钻9个水平孔,孔径8cm，钻深为1.2m，如发现大量透水，则通过观测孔注入双液浆的进行处理，同时继续进行冷冻。处理完成后，再次观察水平水位，确认水量较少时，再凿除洞门混凝土。观察孔位置如图所示：水平检查孔布置图凿除混凝土和钢筋盾构接收前将洞门端头围护结构进行

21、凿除。洞门围护结构的型式为地下连续墙。凿除洞门采用人工风镐的方法。洞门分两次破除，钢套筒进场前7天，开始进行第一次破除，第一次破除连续墙50cm，割掉内侧地连墙钢筋，保留外侧地连墙30cm里面的钢筋和混凝土。对钢套筒密封性进行试验合格后，再洞门安排洞门第二次破除。 为了安全破除洞门，需要合理的安排施工，洞门破除由上至下，由两边向中间进行。破除顺序如下图所示。洞门破除顺序示意图在凿除过程中有以下注意事项（1）发现有异常情况后，迅速用木板和钢管撑住，防止墙外土体坍塌。然后尽快从围护结构外进行注浆加固。（2）若土体压力较大时，迅速用预先制作好的钢筋网片与围护结构的钢筋焊接一起后用木板和钢管支撑稳定。

22、然后在围护结构外围进行注浆加固，同时在洞门里面进行注浆加固。（3）洞门凿除后在加固体上设位移观测点，每天监测洞门的安全状态。（4）严格按高空作业的要求施工，高于2m以上的作业都必须佩带安全绳。3.5 钢套筒定位钢套筒定位，要求钢套筒架中心线、线路中心线两条控制线重合，误差不大于1cm。在开始安装钢套筒之前，首先在基坑里确定线路中心线，也就是钢套筒的中心线，钢套筒安装时，在地面组装好钢套筒的下半部分，直接下放到端头井内，使钢套筒的中心线与事先确定好的线路中心线重合。钢套筒安装成后，经过测量组对中心线复测，确认无误后，将洞门环板与过渡连接板进行焊接钢套筒安装完成后，对筒体位置进行复测，检查与盾构机

23、到达的中心线是否重合。3.6 钢套筒的安装钢套筒安装流程安装流程见下图所示接收钢套筒安装流程3.6.2安装过程及步骤(1)主体部分连接 在开始安装钢套筒之前，首先在基坑里确定井口盾体中心线，也就是钢套筒的安装位置，使从地面上吊下来的钢套筒力求一次性放到位。在地面组装好钢套筒的传力架1，并把过渡连板与传力架1连接好，整体下放到端头井内，使钢套筒的中心与事先确定好的线路中心线重合，向前移动过渡连板与传力架1并于洞门钢环焊接,。在地面组装好钢套筒的传力架2，下放到端头井内，使钢套筒的中心与事先确定好的线路中心线重合，向后移动传力架2并于传力架1连接。在地面组装好钢套筒的传力架3，下放到端头井内，使钢

24、套筒的中心与事先确定好的线路中心线重合，向前移动传力架3并于传力架2连接。在地面组装好钢套筒的传力架4，下放到端头井内，使钢套筒的中心与事先确定好的线路中心线重合，向前移动传力架4并于传力架3连接。两段传力架放好橡胶密封垫后，拧紧连接螺栓，连接部位密封均采用8mm橡胶垫密封，如下图所示。筒体连接面密封详图(2)后端盖连接 后盖板与筒体之间加8厚的橡胶板后，用M30螺栓（8.8级）上紧在钢套筒后法兰上。受力架连接面密封详图(3)钢套筒平移接收时，在地面组装好钢套筒的下半部分，下放到的接收井内，利用2个60t液压千斤顶一边顶在基坑底板横梁上，另一边顶在后端盖板的平面位置，将已经连接好的钢套筒沿隧道

25、中心线向洞门方向平移，直至过渡连接板与洞门环板相接。并保持隧道中心线与钢套筒中心线不偏离。(4)反力架安装反力架安装。反力架的安装采用类似盾构始发反力架安装方式，反力架紧靠在端头井负一层环框梁和底横梁上。反力架用I20的工字钢做斜撑，与车站底板顶紧。反力架定好位置后，先用400t千斤顶顶平面盖和反力架，消除洞门到后盖板的安装间隙后，反力架上下均布9道300300mm支撑柱与后端盖平面板顶紧，支撑柱与反力架之间用支撑楔块垫实并焊接，支撑斜撑与底板预埋件焊接要牢固，焊缝位置要检查，确保无夹渣、虚焊等隐患。在此过程中注意检查反力架各支撑是否松动，各段法兰连接螺栓是否松动。完成后，检查各部连接处,对每

26、一处联结安装的地方进行检验,确保其连接的完好性,尤其是对于钢套筒的上下半圆和节与节部分之间联结的检查,还要检查过渡连接板与洞门环板之间的焊接,看是否存在着点焊或浮焊，发现有隐患，要及时处理。钢套筒的过渡连接板与洞门环板的连接。反力架安装成后，经过测量组对中心线复测，确认无误后，将洞门环板与过渡连接板进行焊接。钢套筒的过渡连接板与洞门环板相接触后，要检查两个平面是否全部能够连接，由于洞门环板在预埋的过程中可能出现变形或平面度偏差较大的情况，所以有可能出现过渡连接板有些地方无法与洞门环板密贴的情况，这时就需在这些空隙处填充钢板并与过渡板焊接牢固，务必将空隙尽可能地堵住。在确定洞门环板与过渡板全部密

27、贴后将过渡板满焊在洞门环板上。 (5)支撑安装筒体上部支撑的安装钢套筒与洞门环板焊接完成后，检查确认后，即进行安装筒体上部支撑。如支撑柱示意图所示，钢套筒每边共设置4道横向支撑，顶在中板梁上。钢套筒上部支撑安装位置示意图反力架与钢套筒后端盖支撑的安装反力架紧靠在端头井负一层环框梁和底横梁上。反力架紧靠在端头井负一层环框梁和底横梁上。反力架用I20的工字钢做斜撑，与车站底板顶紧。反力架定好位置后，先用400t千斤顶顶平面盖和反力架，消除洞门到后盖板的安装间隙后，反力架上下均布9道300300mm支撑柱与后端盖平面板顶紧，支撑柱与反力架之间用支撑楔块垫实并焊接，支撑斜撑与底板预埋件焊接要牢固，焊缝

28、位置要检查，确保无夹渣、虚焊等隐患。在此过程中注意检查反力架各支撑是否松动，各段法兰连接螺栓是否松动。支撑柱示意图支撑柱楔块示意图支撑安装完成后，对托架左右、反力架的支撑进行牢固性的检查。钢套筒的位置检验，对安装好的筒体位置进行复测，与盾构机到达的中心线是否重合。(6)钢套筒与主体结构的连接及固定反力架加固完成后，施工预应力，钢套筒各个部分被挤密，把钢套筒底部框架与底板上预埋钢板焊接连接。车站底板上预埋钢板，钢套筒在反力架加力完成后，底部框架与预埋钢板焊接。(7)密封性检查钢套筒组装完成后，通过测量及煤油等手段，检查并修复其密封质量，若有问题及时进行修补，然后再次试验，直至满足要求。(8)砂浆

29、基座 在钢套筒底部60范围内浇筑15cm后的C20砂浆基座，见下图所示。钢套筒底部砂浆基座(9)填料钢套筒当检查完毕后，向钢套筒内填料，主要是填盾构掘进出来的土，必要时对土体进行改良，增强土体的流动性。接收时，采用第二块正上方的下料口下料。为了将填料输送至钢套筒内，需要从地面引一条输送管道至钢套筒上，采用一条609mm的管路连接，地面设置一个漏斗，将填料直接从漏斗输送至钢套筒内。填料过程中如果出现填料输送不够顺畅时，可以采用冲水方式，将填料冲下去。3.7 冷冻管的拔除水平冷冻管拔除要分两次进行，在钢套筒安装好检查完成，洞门全部凿除后，开始拔除内圈冷冻管，此时盾构机需掘进至加固土体50cm左右，

30、冷冻管从后端盖的预留孔运出。水平冻结外圈冷冻管拔除在钢筒注入泥浆填料完成后停止冻结，洞门封堵完成后可以开始割除、封堵。3.8 盾构机到达掘进盾构机停机位置选择在刀盘掘进至冻结体前10环处，即距离车站内衬墙内皮24m位置。施工准备工作（1）在盾构机进洞前50环时，对控制点各进行一次复核测量（我方复测后报业主测量队复测），确保控制点精确无误，同时对进洞端洞门中线进行测量复核，确定洞门中心精确位置。根据测量结果，调整盾构机自动测量系统，在最后50环推进过程中，对隧道轴线进行多次复核，确保轴线准确，保证盾构机安全进入洞门圈。（2）盾构机在推进最后50环过程中，根据定向测量和联系测量成果，有计划地进行纠

31、偏工作，推进纠偏严格按照小量多次的原则进行，使盾构机姿态控制在水平15mm以内，垂直方向在+20+30mm，以保证隧道的顺直度。（3）在盾构机推进最后50环的过程中，超量压注盾尾油脂，避免盾尾渗漏，压注量控制在60-80kg/环。（4）由于加固体有一定的强度且硬度不均匀，为了便于隧道的纠偏，在进洞前现场预先准备好两环转弯环管片备用。盾构进洞段的推进施工步骤一：盾构在进入加固土体前进行机械全面检修，加固区以11m长度考虑，即在刀盘到达726环之前，必须完成盾构机及后配套设备的检修和保养、安装好蒸汽发射器。由于盾构在冻土区推进，碴土基本为冰状，在皮带输送机上容易打滑，因此需要人工在盾尾及车架之间的

32、斜向输送机上辅助出土，并需加工相关的工具。步骤二： 盾构推进至722环行程为310mm时，刀盘接触加固体，此时需注意开始控制盾构施工参数变化，因此在开始推进722时，推进速度降为510mm为宜。总推力控制在2000T、刀盘扭矩控制在1700KNM。在步骤二的推进过程中，需要注意以下事项：（1）推进过程中严格控制推进速度和总推力，避免进刀量过大引起的刀盘被卡。推进速度在510mm/min为宜。在刀盘转动过程中土仓内及刀盘前加注膨润土浆液进行润滑和改良土体。（2）严格控制盾构姿态，特别是盾构切口的姿态，控制目标为水平15mm，垂直+10+20之间。（3）控制盾尾间隙，保证盾尾间隙的均匀，必要时安装

33、转弯环管片进行调节。（4）严格控制切口的土压力。（5）推进过程连续均匀，均衡施工，保证土仓内一定土压，防止出空土仓盾构机抬头上浮。（6）推进过程中加强盾尾油脂的压注，防止盾尾漏浆。（7）从特殊管片上预留的注浆孔向管片外侧注双液浆，防止盾尾后的水进入盾尾前方。步骤三：盾构729环推进行程至207mm时，刀盘刀尖接触冻结壁，在724环注双液浆打环箍，封堵盾构与加固土之间的漏水通道。即用双液浆在管片注浆孔注入，最高压注压力为0.3Mpa, 实际施工中采用压注量与压注压力进行双控，待双液浆凝固后，形成止水塞，封闭隧道纵向渗水通道。注浆材料：P.O42.5普通硅酸盐水泥，波美度3540水玻璃。双液浆参数

34、：凝固时间2分钟，配合比水泥：水玻璃：水=1：0.6：0.8注浆参数：注浆压力不大于0.5bar（注浆量以压力及实际情况确定，但每孔不超过5m3）。注浆方式：从下向上，左右对称压注。压注双液浆时盾构机按照23mm的速度进行推进。当盾尾已进入冰冻加固区0.59m，将同步注浆更改为纯膨润土进行压注，压注量控制在2.5m3/环。在步骤三的推进过程中，需要注意以下事项：（1）在切口距离冻结壁30cm时，开始连续转动刀盘，直至盾构机刀盘穿越冻土后再按照常规推进转动刀盘。（2）刀盘穿越冻结体时，推进速度宜控制在5mm/min，保证土仓内一定土压稳定，防止出空土仓盾构机抬头上浮。（3）盾构机在拼装管片时，刀

35、盘要求解锁且需要连续转动，防止刀盘被冻住（4）从特殊管片上预留的注浆孔向管片外侧注双液浆打环箍，步多道防线，防止盾尾后的水进入盾尾前方。步骤四：进钢套筒掘进盾构机刀盘推出冷冻体后，盾构开始开进步骤四推进，盾构机掘进732环时，盾构机开始进入钢套筒，从729、732、734、736环吊装孔及增设注浆孔注双液浆施做环箍，封堵洞门。盾构机刀盘中进入钢套筒6.29米后，盾尾脱离洞门钢环，停止同步注浆，。在步骤四的推进过程中，需要注意以下事项：（1）参数设置：推速5mm/min；推力8000KN，视实际推力大小，以不超过此值为原则；在钢套筒内掘进以管片拼装模式掘进。盾构机在钢套筒内掘进过程中，要确保与外

36、界联系，密切观察钢套筒顶部的情况，一旦发现变形量超量或有渗漏时，必须立即停止掘进，及时采取补救措施。（2）并根据钢套筒顶部安装的压力表的读数，及时调整推进压力，避免推进压力过大，对钢套筒密封处出现渗漏状况，压力过大时，打开钢套筒后板盖上的排浆口，进行卸压。（3） 进套筒时姿态控制：必须以实际测量的钢套筒安装中心线为准控制盾构机姿态，要求中心线偏差控制在2cm之内。盾构机在进入钢套筒内之后，要注意姿态控制。（4）盾构机筒体推到位置并完成洞门密封后，在刀盘不转情况下，出空舱内回填物。（5）打开钢套筒底部的排浆管，排出剩余的浆液，并检查筒体的漏浆情况。在洞门双液浆凝固后，情况稳定，安全的情况下，开始

37、拆除钢套筒。（6）测量与监测：盾构机到达掘进及过程加大测量频率，并复核控制点，确保盾构机到达的姿态正确，在盾构机到达前布置监测点，在端头连续墙、地面及周围建筑物布置沉降观测点；围护结构及钢套筒、洞门周围布置形变监测点。并测量初始值，盾构机到达过程中每天测量2次，若变形较大，增加测量频率并及时通报项目部采取处理措施。进钢套筒过程中，设专人观测钢套筒的稳定、变形情况，发现异常情况立即停机处理。3.9 洞门密封及其质量检查盾构接收推进过程中，洞门密封是至关重要的一个环节，是接收成功与否的关键因素，为了保证洞门密封的质量，采取以下措施对洞门进行封堵：1)盾构推进时同步注浆严格按照技术交底进行，填充好施

38、工间隙。2)盾尾进入加固体后，在已成型的隧道内，利用八环特殊管片上预留的注浆孔，向管片外侧注入双液浆，时刻检查钢套筒是否有漏浆、形变等情况，如有漏浆或者形变过大等情况发生，可以采取调低气压，减小推速等措施。 3）零环采用特殊制作的管片，在管片外侧预埋背负钢板，待钢套筒拆除后，背负钢板与洞门钢环之间用L型钢板焊接。4）在原洞门环板预埋板的基础上，钢套筒与洞门环板之间设一过渡连接板（厚度为24mm），洞门环板与过渡连接板采用烧焊连接，钢套筒的法兰端与过渡连接板采用M24*65 8.8级螺栓连接。洞门环板与过渡板全部密贴后将过渡板满焊在洞门环板上。5）使用前对整体钢套筒的圆度进行检查，必要时由制造厂

39、家进行检查，确保其圆度，避免盾构机进入钢套筒时与钢套筒间距不均，导致盾体与钢套筒碰撞使钢套筒发生位移变形等意外,并在出厂前进行加压试验，以保证钢套筒自身的密封性完好。盾构机全部进入钢套筒后，打开特殊管片上预留的注浆孔的球阀、钢套筒过渡连板上预留的观测管，观察出水量，若水量较大，则继续通过预留注浆管、注浆孔注浆，直至打开球阀无水流出后，方可拆解钢套筒。3.10 钢套筒和盾构机拆解及吊出通过钢筒过渡环上预留球阀、特殊管片上预留的注浆孔的球阀，观察出水量，若水量较大，则继续通过预留注浆管、注浆孔注浆，直至打开球阀无水流出后，方可拆解钢套筒和盾构机，清理钢套筒内的回填料，并吊出转场。3.11 融沉控制

40、盾构顺利进洞后，维护冻结停止，在冻土体的融化阶段，利用隧道管片的注浆孔向冻结加固区进行注浆，压密加固冻融区土体。融沉注浆技术要求 融沉注浆应配合测温孔测温及地面监测数据进行。 注浆顺序为：隧道内注浆的顺序为隧道底板隧道两侧隧道顶板。 融沉补偿注浆材料以单液水泥浆为主，水泥水玻璃双液浆为辅。水泥水玻璃双液浆配比为：水泥和水玻璃的溶液体积比为1：1，其中水泥浆水灰比为1：1，水玻璃溶液采用B35B40水玻璃加12倍体积的水稀释。注浆压力不大于0.5MPa，注浆范围为整个冻结区。 当一天隧道沉降大于0.5mm，或累计隧道沉降大于1.0mm时，应进行融沉注浆补偿注浆；当隧道隆起达到2.0mm时应暂停注

41、浆。 冻结壁已全部融化，且未注浆的情况下实测地层沉降持续2个月每半个月不大于0.5mm，即可停止融沉补偿注浆。4 盾构进洞资源筹划4.1 组织机构及人员值班组织机构现场值班人员序号项 目 分 工姓 名备 注白 班晚 班1总负责吴晓斌眭亿2现场协调伏鹏杜佳伟3井下协调王术张凌锋4隧道内技术人员周浩胡绍彬5隧道内组织协调人员叶岗吴文东6洞门值班卢建平刘力玮7隧道内机修工李思蒲朝阳8隧道内电工唐帅龙明9监测何巨川10后勤鲁云梅盛子原11物资管理刘桂君12后配套班组总负责刘建13后配套班组隧道负责人隧道内8人14应急注浆秦启山注浆10人（隧道及端头井各5人）4.2 机械准备（1）盾构推进前检查聚氨酯压

42、注泵、双液浆泵、电瓶车、桁车、水泵、管片拼装机、盾尾双梁起吊机、电话等机械或工具。（2）提前将隧道内、外注浆用电源接好，隧道内电源接口放置于操作室门口，隧道外电源接口放置于端头井中板靠近洞门处。（3）提前在盾构操作室（端头井应急物资旁）准备好各个型号的扳手、改刀、老虎钳、管钳、电钻等。4.3 物资准备（1）根据“6.应急预案”中应急物资表准备好应急物资。（2）提前联系好物资供应商。5 施工监测5.1 监测要求及项目盾构进洞期间安排专人驻地现场随时观测周边建（构）筑物状态变化，实行三班作业小组轮换制度，每8小时出一次快报，确保盾构进洞期间的安全。监测布点要求：（1）地表：对于硬化水泥或沥青路面采

43、用先开孔处理，再将钢筋埋设入土层中，其顶部突出地面5mm以下。（2）管线：在观测点上方挖出覆盖土，直至露出管面，在管面标注记号作为观测点。埋设直径为200mm的钢管，钢管长度略小于覆盖土的厚度，并加工盖板将观测孔盖住，以保护观测点。不宜开挖的地方，可用钢筋直接打入地下，其深度与管底平齐，作为观测标志。（3）建筑物：根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础标志和隐蔽式标志等形式。监测的项目主要有：1）洞门口50m范围地表监测点。2）隧道内管片沉降及收敛（盾尾向后120环）。3）盾尾钢板温度。5.2 监测报警（1）地表：沉降 速率3mm/d，累计+10mm、-30mm。（2）管线：

44、沉降 速率3mm，累计值10mm、-20mm。（3）成型隧道：收敛 0.005B，（B为隧道断面跨度m）沉降 速率3mm/d，累计+10mm、-30mm。（4）建筑物：沉降 速率3mm/d，累计值20mm、-20mm，倾斜0.002。（5）盾尾温度小于5。5.3 监测管理盾构进洞期间由总工程师对监测进行全面管理，要求：（1）在规定的时间内出具监测报表。（2）监测报表同时第一时间发送至项目经理、总工程师、工程部长、现场技术负责人、现场负责人、土木值班人员手机上。（3）监测报警第一时间向总工程师汇报，并通知现场值班领导及各方面负责人开会讨论盾构进洞推进工作。并要求如下流程汇报：6 应急预案6.1

45、应急处理流程现场出现任何问题，第一时间向现场主要值班负责人汇报。紧急情况汇报流程图6.2 应急救援领导指挥小组应急领导指挥小组组长：李富强组员：吴晓斌、眭亿、伏鹏、杜佳伟、刘桂君、鲁云梅、蒋玥、刘力玮、王术6.3 领导小组职责（1）负责对本单位盾构施工进行风险评估。按照有关规定报请安全建筑业监督站、项目工程师、安全监理工程师共同对工程项目进行风险评估和风险级别鉴定。（2）负责配置和组织应急救援队伍，及时救援发生的意外安全事故。（3）负责对本单位的应急救援提供必要的物质和组织保障。（4）组织本单位安全检查，定期分析本单位施工安全生产中存在的隐患，制定整改措施和方案，督促整改，负责将存在的安全隐患

46、和整改情况上报工程师。（5）负责在员工中开展安全知识教育技能培训，组织应急疏散预案的实施和演练。6.4 应急处理小组及小组职责（1）联络组联络组组长：刘桂君成员：盛子原、蒋玥负责收集，分析、掌握确切情况，提供领导小组决策；协助领导及时协调各方工作。（2）后勤保障组组长：鲁云梅成员：盛子原、刘桂君负责沟通与各单位或项目部的通讯联络。及时调集交通工具、机械设备、物资、资金，保障抢险救灾、医疗救护、后勤供给、善后工作。（3）疏导化解组组长：刘力玮成员：张凌锋、蒋玥负责进行深入细致的调查研究，了解工作对象的思想动态，有针对性的开展宣传、教育、说服、疏导工作、化解矛盾，做好善后工作。（4）调查保卫组组长

47、：卢建平成员: 全体保安负责组织保卫、警卫等及时了解事态的发展趋势，控制现场外围秩序。（5）事故处理组组长：吴晓斌成员：李富强、眭亿确定抢险方案、组织抢险救灾、事故调查、事故处理、善后工作。（6）抢险突击队队长：眭亿副队长：伏鹏队员：盾构后配套班组成员构成负责实施抢险救灾和维持现场秩序。（7）抢险监测应急小组队长：吴晓斌副队长：王术队员：何巨川、蔡修令负责在抢险阶段对地表（房屋、管线等）、隧道沉降、位移等进行监测，并及时汇报监测情况。6.5 应急小组人员职责各专业作业队是现场人员，也是控制工程事故的关键。各作业班组在发现事故后，必须由现场作业班长负责现场指挥，立即向值班室拨打电话，及时准确汇报

48、险情，并组织本班组成员组成临时抢险队伍，在保证人员安全的情况下进行事故处理，等待救援队伍到来。项目部值班人员必须按值班表要求按时到位，不得缺班，严格执行交接班制度。值班人员必须根据值班员工作要求填写值班日志，清晰纪录当班工作状况。如果接到险情报告，值班人员应该做好报告纪录，向报告人强调临时抢险队伍进行事故处理的要求，落实抢险物资，并立刻通知项目部项目经理、技术负责人、生产经理以及相关管理人员。项目部项目经理、技术负责人、生产经理以及相关管理人员必须保证自身联系通畅；得到事故发生通知后，立刻赶往现场。在项目经理的指挥下，各司其职，开展抢险工作。6.6 应急抢险物资配置盾构接收应急设备一览表设备材料名称型号数量备注聚氨酯泵2台拌浆桶1台对讲机5台手电筒6只注浆钻机1台电焊机2台高压双液注浆泵1台潜水泵7.5kw2台灭火器2组盾构接收应急材料一览表名称单位数量备注 脚手架及配套扣件 米100洞门凿除及堵漏20mm钢板平方1010mm钢板平方106mm钢板平方10聚氨脂吨2水玻璃吨2压注双液浆棉絮床20H型钢米40黄沙吨3编制袋个2000袋装水泥吨24双快水泥袋50棉纱、海绵条袋4麻袋个50