盾構法施工驗收規(guī)范精選(九篇)

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第1篇：盾構法施工驗收規(guī)范范文

【關鍵字】盾構管片 技術 工藝 流水線

中圖分類號：O213.1文獻標識碼： A 文章編號：

地鐵的盾構法施工具有施工噪音小，對交通影響小，施工安全，施工速度快等優(yōu)點。盾構管片是隧道盾構法施工的襯砌預制構件，起到隧道結構的支護和防水功能。盾構法施工時通過盾構機把管片按順序拼裝起來，再用連接螺栓，把盾構管片相互連接起來構成地鐵隧道。

一、盾構管片生產工藝

1、混凝土配合比設計

混凝土理論配合比，按《普通混凝土配合比設計規(guī)程》（JGJ55-2000）通過計算、試配和調整確定。試配時使用實際用的原材料，配制的混凝土拌和物應滿足和易性、凝結時間等施工條件，制成的混凝土應滿足結構強度、耐久性等質量要求。所有原材料都要先經過檢測試驗，其技術指標必須滿足盾構管片用原材料的技術要求。

2、鋼筋加工

管片鋼筋骨架制作工藝流程圖見下圖：

鋼筋加工工藝流程：鋼筋領料—鋼筋除銹—鋼筋調直、平直—鋼筋切斷—鋼筋彎曲成形—鋼筋半成品堆放。焊接骨架時，應按料表對鋼筋級別、規(guī)格、長度、根數及胎具型號。鋼筋骨架制作成型后，應進行實測檢查，填寫檢測記錄并經監(jiān)理工程師簽字確認。檢查合格后，分類碼放，堆放整齊，并設明顯標識牌。

3、模具組合

清理鋼模后，合上鋼模，用內徑千分尺檢查鋼模的內凈寬度尺寸，控制點在六點以上；用深度游標卡尺測定鋼模側板兩端及中心部厚度，整模直至符合鋼模合攏精度要求。鋼模清理后進行涂脫模劑。

4、鋼筋骨架、預埋件安裝

鋼筋骨架入模前要查對規(guī)格和鋼筋品種、規(guī)格、尺寸、長度、預埋件的位置和數量、保護層等項目是否符合。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

攪拌時間不少于90秒，確?；炷翑嚢杈鶆颍珴梢恢?，和易性良好?；炷吝\輸、澆筑及間歇的全部時間控制在混凝土初凝時間之內。

6、混凝土澆搗和抹面收水

攪拌完成后，擺渡料斗將攪拌機放下的混凝土拌合料運送到下料斗處，流水線布料由控制室控制，地模布料由行車調運料斗到鋼模上方操作工手動布料，將混凝土注入鋼模，保證混凝土澆筑連續(xù)進行。澆筑完畢后用鐵板抹光；外弧面收水分三步進行,即粗收—細收—精收。要求管片外弧面收水后要平整密實、光滑。

7、蒸汽養(yǎng)護

混凝土澆筑成型后，采用蒸汽養(yǎng)護，養(yǎng)護制度為靜停預養(yǎng)升溫恒溫降溫。流水線蒸養(yǎng)方式為養(yǎng)護窯內養(yǎng)護，地模為蒸養(yǎng)罩養(yǎng)護。

8、管片脫模

混凝土經蒸養(yǎng)達到起模強度后，進行脫模。使用管片專用吊具真空吸盤機起吊管片。起吊的管片在專門設計加工的液壓翻轉架上翻轉，使其成側立狀態(tài)，然后用吊具吊至靜養(yǎng)區(qū)。

9、管片水養(yǎng)護

管片脫模后，溫度下降到與養(yǎng)護池水溫溫差不超過10℃時方可吊入養(yǎng)護池。管片應在養(yǎng)護池中進行14天水中養(yǎng)護。

二、管片修補

1、修補材料

粘接劑采用BARRA EMULSLON 57乳液，可用于砂漿和砼的修補來提高其防水性、抗磨耐久性。水泥采用PO42.5，為使修補劑顏色與管片砼接近可摻入適量白水泥進行調整。較大缺損處修補時可用環(huán)氧樹脂添加適量細砂（砂應過篩）或堵漏王拌制修補劑。

2、修補方法

對修補處進行清理干凈，然后預濕，用水充分浸透。用抹刀將修補劑抹到經過處理的破損砼基層或氣孔上。待修補面干燥固化后用細鐵砂紙?zhí)幚硇扪a面，使修補處和管片整體平整、光滑成一體。

3、修補后的養(yǎng)護

修補后待修補膠泥達到初凝后，用濕布覆蓋濕潤養(yǎng)護，并定時灑水保濕。

三、混凝土質量控制

1、主要控制

除設計另有規(guī)定外，混凝土的試驗均按國家標準、方法、規(guī)范所規(guī)定的試驗標準進行。所有混凝土的取樣均在生產現場進行。坍落度檢測和試塊制作及脫模強度試驗在項目部內進行，其他試驗外送到有資質的檢測單位進行試驗。

2、原材料計量控制

攪拌樓稱量系統(tǒng)控制：稱量和配水機械裝置應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、細集料的計量允許誤差為±2%；水、水泥、外加劑允許誤差為±1%。原材料計量檢驗采取操作工自檢、質檢員專檢相結合并分別填寫記錄。

3、攪拌質量控制

混凝土應按生產時需要的數量攪拌，出料的坍落度要滿足規(guī)定要求?；炷翑嚢璞仨殧嚢杈鶆?，顏色一致，攪拌時間不少于90秒。對砂石集料上料輸送皮帶加封蓋。在冬季配置混凝土時，須保證出機溫度大于10℃，可采用熱水攪拌，熱水溫度不超過60℃。

4、混凝土檢驗

根據施工需要，每班需制作3組與管片同條件養(yǎng)護的試塊，作為拆模、吊裝等施工階段的強度依據。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)護后脫模，作為管片脫模強度的依據。每工作班（或每100m3）做1組28天標準強度試塊，試塊先與管片同條件養(yǎng)護，然后進標養(yǎng)室養(yǎng)護。同一配合比混凝土每30環(huán)做1組抗?jié)B試件以檢測混凝土抗?jié)B等級。

5、混凝土澆搗質量控制

混凝土澆筑前應檢測混凝土坍落度，符合要求后方可澆筑。澆筑混凝土前，模板和鋼筋預埋件應按圖紙要求進行檢查。在澆筑時對混凝土表面操作應仔細周到，使砂漿緊貼模板。混凝土分層澆筑厚度不應超過30cm，混凝土澆筑應連續(xù)進行，如因故必須間斷，間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間或處于塑性狀態(tài)，混凝土的運輸、澆筑及間歇的全部時間不得超過混凝土的初凝時間。澆筑混凝土期間，應設專人檢查模板、鋼筋和預埋件等穩(wěn)固情況?；炷脸跄吝_到拆模強度之前，模板不得振動?；炷琳駬v密實以混凝土停止下沉、不冒氣泡、泛漿、表面平坦為準。

6、合理的養(yǎng)護制度

采用低溫（最高溫度≯55℃）養(yǎng)護工藝；同時使用自動控制溫控儀控制蒸養(yǎng)過程，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)護措施擬按蒸養(yǎng)加水養(yǎng)方案。

7、起模、堆放保護措施

采用真空吸盤起吊脫模工藝，管片受力均勻，對管片有良好的保護作用，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部損傷。管片在吊運、堆放、裝卸時有專人指揮，任何時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。堆場為堅實的硬地坪，有良好的排水系統(tǒng)，不產生不均勻沉降。

8、加強管片成品的質量檢驗

管片的外觀尺寸檢驗執(zhí)行《盾構法隧道施工與驗收規(guī)范》（GB50446－2008）及設計標準。管片按規(guī)范及設計要求進行抗摻檢漏試驗，檢漏標準按設計抗?jié)B壓力恒壓3小時，不得出現漏水現象，滲水深度不超過50mm為合格，每200環(huán)檢測一次。成品每200環(huán)進行一次三環(huán)拼裝檢驗。每塊管片都要經過嚴格質量檢查，并填寫好成品檢測表，檢驗后在統(tǒng)一部位蓋上合格印章及檢驗章號。

結束語

為了提高地鐵的經濟效益和使用壽命，我們必須不斷提高盾構管片的生產工藝以及管片本身的質量。

參考文獻

[1] GB/T 22082-2008預制混凝土襯砌管片

[2] GB50446-2008 盾構法隧道施工及驗收規(guī)范

[3] GB l75-2007通用硅酸鹽水泥

[4] GB 50010 混凝土結構設計規(guī)范

[5] GB/T 50080-2002普通混凝土拌和物性能試驗方法標準

[6] CECS 53：1993混凝土堿含量限值標準

第2篇：盾構法施工驗收規(guī)范范文

關鍵字：盾構 管片 裂縫 配筋

1 概況

我國在城市地下鐵道的建設中，盾構施工法以其良好的防水性能、施工安全陜速、對周圍環(huán)境的影響極小等優(yōu)點，在地下鐵道的建設中已成為重要的可選施工方法之一，在許多場合已成為首選方法。尤其是隨著國內外盾構設備技術水平的提高、盾構設備在工程成本中所占比重的下降，盾構施工法的工程造價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)間隧道中已經采用了較大數量的盾構法施工隧道，并已在諸多方面顯示出其優(yōu)越性。在廣州地鐵三號線中盾構法已成為最主要的區(qū)間隧道施工方法，在長約31km的區(qū)間隧道中有約21km采用盾構法施工。

廣州地鐵三號線所采用的管片型式是當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塊標準塊，2塊鄰接塊，1塊封頂塊，管片厚度為0．3m，外徑為6．0m，內徑為5．4m，每嚇寬度1．5m，

管片與管片之間用彎螺栓連接。

鋼筋價格(含加工費)按4 000元/t計算，則管片含鋼量每提高1kg／m，盾構區(qū)間工程費用將會增加約90萬，日前國內已完工的盾構隧道管片含鋼量為128-165kg／m不等，相差37ks／m3，采用不同的含鋼呈，將會使三號線盾構區(qū)間工程投資有3 339萬的差別。因此對管片合理配筋型式的研究具有很強的實際意義。

2 計算模型的討論

管片配筋通常以管片的結構分析為基礎，結合實際使用中出現的問題以配置相應的構造鋼筋。設計時．除考慮結構在正常使用時的各種荷載組合工礦外，還應充分考慮管片在包括制造、運輸、拼裝過程中的各種因素的影響。

在我國使用較多的設計理論主要以日本的規(guī)范為借鑒，其重點放在結構施工完畢后的永久荷載作用下的工況，對工況采取限定最小計算荷載進行考慮，但對其實際內力分布分析得不夠透徹。由于接頭的存在，對襯砌內力分布會造成一定的影響。襯砌環(huán)的計算對接頭的處理有兩種方法：第一種是將襯砌環(huán)看做剛度均勻的結構，但考慮到接頭的存在，將結構的剛度進行折減；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，具體考慮環(huán)向接頭的位置和接頭的剛度，用曲梁單元模擬管片的實際狀況，用接頭抗彎剛度來體現環(huán)向接頭的實際抗彎剛度。錯縫式拼裝時，因縱向接頭將引起襯砌圓環(huán)間的相互咬合作用，此時根據錯縫拼裝方式，除考慮計算對象的襯砌圓環(huán)外，將對其有影響的前后的襯砌圓環(huán)也作為對象，采用空間結構進行計算，并用圓環(huán)徑向抗剪剛度Kr和切向抗剪剛度Kt來體現縱向接頭的環(huán)間傳力效果(見圖1).

采用第一種模型計算簡單，且基本上能反映管片環(huán)內力最不利情況，一般初步確定設計參數時采用。在施工圖設計采用第二種方法，同時考慮錯縫拼裝的影響進行精確計算(見圖2).典型的彎矩、軸力圖見圖3、4。

千斤頂推力是作為盾構推進時盾構千斤頂推力的反作用力在襯砌構件上的臨時荷載，是在施工荷載中給予襯砌影響最大的荷載。理論上，千斤頂的推力可以順利地傳送給后面的襯砌環(huán)，常常對此項荷載對管片的影響忽略不計。盡管為了緩沖管片傳來的力，在管片背千斤頂面，對應千斤頂的位置，設置了橡膠傳力墊，由于管片與傳力墊間間隙的存在，即使僅僅是0.5MM或1.0MM，也會使得在千斤頂作用下管片的內力分布及大小出現根大的變化。在一定條件下，考慮管片制作誤差的施工狀態(tài)會成為決定管片厚度及配筋的控制因素。因此在管片配筋設計時必須充分考慮施工狀態(tài)時管片的力學行為。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)時管片所需的配筋，當施工狀態(tài)和使用狀態(tài)所需的配筋相似時是比較合理的。

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用的經驗，其管片僅采用30—60kg／m3的鋼纖維摻量，來代替普通的鋼筋混凝土管片。相對國內目前通常采用的145-160kg／m含鋼量，管片的合理含鋼量應做進一步的研究。

計算表明，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，側限也較小力較大，對圓形結構的承載能力影響不大。而在硬巖中，側壓力較小，但其頂部荷載較小，對圓形結構的承載能力影響也不大。

根據作者收集的資料，目前盾構管片的裂縫主要是在施工過程中產生的，特別是管片拼裝完畢，開始下一環(huán)掘進時。當管片離開盾尾后，由新拼裝完畢的管片來傳遞盾構千斤頂的頂推力時，由于千斤頂的力得到了分散，其裂縫會變小。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、糾偏及曲線施工時容易出現)，導致管片出現了局部超限的拉應力。隨著隧道的修建完畢，圓形的盾構隧道逐步轉入比較穩(wěn)定的受力狀態(tài)，施工期出現的裂縫大部分都變小。

在設計中，對在永久荷載、可變荷載及偶然荷載作用下管片的強度和裂縫寬度進行驗算，但在實際施工中，由于條件所限或人為因素、有時也會出現超出強度和裂縫寬度要求的荷載，但是施工中偶爾出現的問題，通過后期修補解決其費用相對所有管片均增加配筋所需的費用要小的多。

參考國內外做法，同時結合施工經驗，管片配筋設計，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，同時在迎千斤頂面的暗梁內外兩側設置腰筋，背千斤頂面的外側設置腰筋；在容易出現裂縫的環(huán)向螺栓孔處設置吊筋及螺旋筋。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；更有效地承擔施工過程中千斤頂荷載，對解決施工期出現裂縫的問題會有較大的改善。

4 結束語

針對目前存在的管片配筋問題，作者認為應注意以下問題：

應針對不同地質情況，深入研究管片的受力機理(包括施工狀態(tài)和正常使用狀態(tài))，選擇合理的計算模式。使鋼筋的含量及布置更合理。

合理分析風險和投資，找到適當的平衡點，避免為節(jié)約前期投資，使得后期處理費用過大，也不應為了避免施工中偶爾出現的開裂、蹦角等現象，不合理的加大管片配筋。

參考文獻

【1】 GB50157—92．地鐵設計規(guī)范 北京：中國計劃出版杜，1993

【2】 GB50299—1999，地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范 北京：中國計劃出版社，1999

第3篇：盾構法施工驗收規(guī)范范文

盾構作為一種隧道全斷面施工的專用設備，從施工技術角度分析，各國大同小異。但作為一種機械、一種設備的使用，我國有一些與其他國家迥然不同的地方，主要表現在以下方面。

1）同一臺設備常用于多個項目

從其誕生之初，盾構就是根據某個具體項目的工程地質與水文地質而設計制造的。因此國外盾構廠商介紹時，往往某臺盾構與某一具體項目相連。我們認為，這是與其使用習慣相聯系的。據1992年鐵道部組織的有關掘進機考察的資料，當時國外4家主要掘進機制造公司（美國的羅賓斯，瑞典的佳伐、德國的馬克和維爾特公司）共生產了413臺掘進機，在767個工程中使用，共掘進2740km。也即1臺設備平均掘進6.63km，一個項目的長度約為3.57km，一臺盾構平均在1.86個項目上使用。這些數據說明在國外的使用習慣中，一臺盾構的使用壽命通常只有一兩個項目，因此專用性強、通用性較差。而我國情況則有所不同，由于地鐵建設的快速發(fā)展，使盾構需求井噴式爆發(fā)。地鐵建設受車站距離和標段限制，掘進區(qū)間約在1km左右。同時，城市地鐵往往分多期建設，盾構在一個地區(qū)可長年施工。這些因素使盾構在其壽命周期內多次轉場有了可能。根據某項資料，對正在施工的139個盾構項目進行調查，平均每個項目盾構的掘進里程為1.014km。考慮到我國企業(yè)一般以盾構主軸承壽命作為經濟（折舊）壽命，那么一臺盾構往往要經過4～5個項目才達到報廢條件。但在實踐中，由于購置金額較大，很少聽說盾構到了折舊年限就報廢的事例。因此，一臺設備被多次使用已成為我們國家地鐵盾構的習慣。

2）以施工為先導的理念拉動行業(yè)發(fā)展

不完全統(tǒng)計，中國中鐵和中國鐵建所擁有的地鐵盾構數量占到全國數量的50%以上。而中國中鐵、中國鐵建以及上海隧道股份等以施工單位為主體孵化出的機械制造廠商生產的盾構數量占國產盾構的絕大部分。根據中國工程機械工業(yè)協會掘進機械分會的統(tǒng)計，2012年這3家的盾構產量占國內廠家的63%以上。隨著近年來鐵工、鐵建自我保護政策的加重，這一比重只會更高?；仡櫸覈軜嫯a業(yè)化的歷程，發(fā)現我國道路既不同于歐美企業(yè)最初源于的設計公司，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，通過引進、消化、仿制與再創(chuàng)新的研發(fā)路徑，研制出擁有核心技術和自主知識產權的設備。其產業(yè)化模式是從產業(yè)價值鏈的末端向前逐步延伸，而施工企業(yè)追求利潤最大化的愿望成為創(chuàng)新的主要驅動力。這種以施工使用為先導的理念拉動行業(yè)發(fā)展是受我國市場容量、產業(yè)格局和市場監(jiān)管等多方面制約形成的，其成因這里不贅述。但它對具體使用帶來了不可忽視的影響，集中體現在施工企業(yè)在學習國外盾構施工技術的同時，也沿襲了施工機具的管理。這樣的管理方式對長期反復使用一臺機械將造成隱患。

2使用管理中存在的問題

盾構在國外是一種專用、非標、甚至是一次性使用的機械，由于我國建設的需求巨大，類似條件的項目數量較多，在經濟效益驅動下，以施工單位為主導，盾構逐漸成為一種反復使用的大型設備。由于各方未能對此變化給予足夠重視，在具體的設備使用管理中存在如下問題。

1）政府、行業(yè)監(jiān)管缺位

作為影響施工安全、進度和成本的關鍵機械，盾構的使用到底受什么樣的監(jiān)督？應該經過什么樣的檢驗程序？這些在我國目前還是空白。為了預防設備事故，保障人身和財產安全，促進經濟社會發(fā)展，我國專門制定了《特種設備安全法》，對特種設備的生產（包括設計、制造、安裝、改造、修理）、經營、使用、檢驗、檢測等進行了規(guī)定。但不在特種設備目錄之列的盾構是否就意味著可以不受監(jiān)管或放松管理？企業(yè)的行為由誰來監(jiān)督呢？隨著盾構大規(guī)模使用以及老舊盾構的增多，安全風險陡然增大，這個問題應該受到有關部門的重視。同樣，盾構的操作人員并非普通操作工，他必須能根據下達的技術指令及現場測量結果，合理配置各區(qū)域千斤頂的使用數量、推進油壓及速度，并正確選擇刀盤正、反轉模式等，來調整盾構姿態(tài)，保證掘進方向和進度，并能正確及時處理掘進中由于受水、土壓力及地質變化帶來的不可預見的情況。這一過程不僅僅需要對機械有充分的了解，并需要掌握工程技術和地質知識。所以我們認為盾構操作者不能簡單地按工種劃分，而是依據其技能，按管理崗位進行評定。這樣才能確保設備的使用安全。

2）使用維修理中存在的問題

對于盾構，應采用什么樣的維修制度，目前還沒有一個權威的說法。一些單位通過施工實踐，總結出利用油液的鐵譜、光譜分析對盾構進行狀態(tài)監(jiān)測，進而實行項修的方式取得了較好效果，保證了項目的順利實施。我們認為，項修對于使用頻率低、轉場次數少的設備不失為一種好的方式，但對于大負荷全壽命周期內是否仍為一種可行可靠的維修方式，則仍需探討。特別是在多個項目使用，為了適應不同項目地質要求，要對盾構進行改造，如刀盤改造等，仍采用項修的方式，則不免頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，缺乏了對設備整體技術狀況的分析。這樣在盾構長時間運轉，特別是臨近技術壽命時會有很大的安全風險。同樣，由于盾構制造廠商的競爭激烈，一些廠商在保護知識產權的旗號下有所保留，這樣使用單位難以獲得充分的技術資料。加之盾構在多個項目之間轉場，管理人員變動，以及勞務外包等形式的出現，使得現場往往難以掌握翔實的設備資料，這些都不利于設備的技術管理和施工安全。

3）經濟分析不完善，資料缺乏

首先從施工定額分析，盾構作為掘進的關鍵設備，其消耗直接影響著施工成本。據資料，設備折舊費用是影響盾構區(qū)間費用的一個關鍵因素，可占其比重的15%左右。而折舊的計算方法仍舊是根據直線法，即以采購成本除以其預計壽命（8～10km）得出每延米的折舊費用。從設備管理角度可知，8～10km或10000h一般是指盾構主軸承的壽命。這種以技術壽命等同于折舊壽命的提法是否合理，在普通設備都傾向于采取加速折舊的情況下，對盾構仍采用直線法，我們認為是不符合設備使用客觀規(guī)律的。其次，從具體消耗分析，概預算定額所針對的情況往往不能涵蓋施工中所遇到的所有工況，但是在實踐中，往往因為項目部0的工程、設備、物資、成本等部門缺乏對盾構設備消耗在施工成本中所占比重的認識，而難以有效配合，更難以獲得完整的數據記錄與分析，也無法開展工程精細化管理和索賠。這不僅使企業(yè)承擔了較大的經濟風險，也不利于對設備的精細化管理。由于以上因素，經濟核算往往難以反映出盾構在一個項目的合理使用成本，進而導致無法總結規(guī)律，提高管理水平。更無從談起促進整個行業(yè)的健康發(fā)展。

3意見和建議

綜上，雖然盾構施工可以借鑒國外的技術，但對盾構的管理則無法照搬國外的經驗。隨著盾構的大規(guī)模使用，其管理愈發(fā)重要。對此，提出以下意見和建議。

1）施工企業(yè)應將盾構比照特種設備進行管理

在我國《設備管理條例》多年未修訂的情況下，特種設備安全管理是可借鑒的一種設備管理體系，施工企業(yè)應該將盾構比照特種設備進行專業(yè)管理。具體措施如下：①建立設備的安全技術檔案。特別是對于設計文件、改造的技術文件等的留存，是技術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備原理，而且應該掌握工程施工的相關知識。只有這樣，才能切實做好盾構設備的管理工作。③制訂完善的檢驗制度。在日檢、周檢、月檢等檢查的基礎上，應明確定期檢驗周期，特別是項目轉場前后的檢查檢驗內容，以確保進場設備的技術狀況。④加強設備操作人員的資格管理。盡管在全國職業(yè)大典修訂中提出了盾構操作司機的名稱，但對于司機應該具備的文化知識以及任職條件還沒有最后確定。所以施工單位應根據自己的經驗確定標準，以保證操作人員的素質。⑤建立監(jiān)管體系。設備的產權單位應履行特種設備法中的政府監(jiān)督作用。項目部則履行設備使用單位的責任。

2）行業(yè)應制定有關標準，規(guī)范市場

關于盾構及盾構法施工，相關行業(yè)頒布了一些行業(yè)標準和技術規(guī)范，如《5.5m～7m土壓平衡盾構（軟土）》（CT/T284-2008），《泥水平衡盾構》（CJ/T446-2014），《盾構法隧道施工與驗收規(guī)范》(GB50446-2008)，《地鐵隧道工程盾構施工技術規(guī)程》(DG/TJ08-2041-2008)等，但這些標準、規(guī)范由誰執(zhí)行、由誰監(jiān)督，即如何落實還需進一步明確。同時行業(yè)應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，切實將盾構的使用從一種機具變?yōu)橐环N設備。同時，對于近年來興起的盾構施工監(jiān)控系統(tǒng)、盾構再制造技術等也應給與關注和重視，及早介入，組織相關單位制定標準，為行業(yè)內不同企業(yè)的良性競爭奠定基礎。

3）適時立法，將盾構納入特種設備目錄

第4篇：盾構法施工驗收規(guī)范范文

關鍵詞：單豎井；整機始發(fā)；開放式負環(huán)管片拼裝；盾構機改體

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：TU455文獻標識碼：A

1 工程概況

北京地鐵6號線二期工程起點~物資學院站區(qū)間右線設計起點為右K30+690.000,終點里程右K32+ 131.8，長1442.6 m，左線設計起點里程為左K30+741.885，終點里程為左K32+131.8,中間穿越暗挖段里程K31+138.35~K31+400，暗挖段長89.650m，左線長1271.365m。采用本工法施工，實現與既有地鐵6號線的銜接，也解決了場地小，工期緊的施工困難，更節(jié)約了因盾構分體始發(fā)產生的一切費用，為單豎井暗挖法盾構整機始發(fā)開創(chuàng)了先河。

2 工程重難點

2.1開放式負環(huán)管片的拼裝

該工程要將盾構機后配套臺車放置入暗挖隧道內，采用整機始發(fā)掘進。若采用常規(guī)的負環(huán)管片拼裝模式，盾構機始發(fā)掘進所需的材料及渣土的垂直運輸將無法進行。

2.2盾構機的改體

隨著盾構掘進，材料、渣斗的垂直運輸空間不能滿足，需在不影響后配套結構性能的基礎上對臺車進行選擇性改體，提供盾構正常掘進的條件。

3 方案實施

單豎井暗挖法盾構整機始發(fā)的原理是通過對盾構機鋼結構件的部分割除，部分負環(huán)管片采用鋼支撐與管片相結合的半環(huán)拼裝方式，滿足盾構機始發(fā)掘進中，管片、鋼軌、水管、油脂、泡沬等盾構掘進必須材料的供應及開挖后所出渣土的垂直運輸的條件，如圖3.1所示。

圖3.1 渣土吊運示意圖

3.1工藝流程

施工工藝流程見圖3.1。

圖3.1單豎井暗挖法盾構始發(fā)流程圖

3.2 操作要點

3.2.1始發(fā)托架的安裝

在盾構機始發(fā)基座組裝之前，根據始發(fā)基座的高度、寬度及長度要求，結合盾構外徑尺寸以及始發(fā)洞口中心、隧底標高要求，確定始發(fā)基座在盾構井中的空間位置。

始發(fā)托架主要承受盾構機的重力及推進時的摩擦力，當盾構在組裝時還需要對盾體進行移動，結構設計考慮盾體前移施工的便捷和結構受力的可靠。由于盾構機重達300多噸，始發(fā)托架必須具有足夠的強度、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)托架定位時首先由測量班放出托架的中線。

（3）在始發(fā)托架定位好后開始調整軌道的標高，在調整標高時由測量班在旁輔助進行測量。選取前后兩部分軌道的八個點為測量基準點。

（4）托架定位好后進行加固連接，將始發(fā)托架與結構底板上預埋的鋼板進行焊接，焊接坡口30mm，焊接過程中最好對其進行監(jiān)測防止焊接時不小心碰觸導致軌道的標高發(fā)生改變。

（5）在托架兩側利用Ⅰ20a工字鋼給托架均距加四道橫向支撐。

3.2.2運輸機車的編組

在盾構機主機下井前，將礦山法隧道內回填至一定標高，然后安裝軌道。軌道安裝完成后將電機車和一節(jié)管片車下至礦山法隧道內。編組運輸機車只能在礦山法隧道段和盾構井運行。

管片、砂漿、電瓶、軌道及油脂等均從盾構井口吊入，另外渣土也由盾構井提出。在始發(fā)場地內設置渣土池、管片存放場地、充電池等。

始發(fā)階段機車編組采用電機車拖拽二節(jié)管片車，由管片車運輸管片及特制土斗高2.4m×寬1.2m×長3m（出土量約為8m3）。

3.2.3反力架的安裝

反力架依據土建結構進行設計，采用組合鋼結構件，便于組裝和拆卸。反力架提供盾構機推進時所需的反力，因此反力架須具有足夠的強度和剛度；反力架支撐系統(tǒng)將盾構推力作用到豎井結構上，支撐提供的反力應滿足要求，且支撐有足夠的穩(wěn)定性，盾構始發(fā)時反力支撐需提供最大2000t的反力。反力架結構安裝如圖3.2-1。

圖3.2-1 反力架結構圖

3.2.4負環(huán)管片的拼裝

負環(huán)管片拼裝前，應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個點。測量端面各點到始發(fā)軸線的距離。根據測量結果擬合出反力架端面與設計管環(huán)端面關系及反力架端面平整度，確定每個點需要調整的距離。對于大于5mm的點，采用加墊相應厚度的鋼板進行調平。對于小于5mm的點，采用加墊相應厚度的丁晴軟木橡膠襯墊進行調平。

在反力架端面調平完畢后，開始進行-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行支撐，管片整環(huán)拼裝推出盾尾后采用Φ20鋼絲繩在外側將管片勒緊。

負環(huán)采用在盾尾刷前方進行半環(huán)空拼后移的方式推至反力架前端面。負環(huán)在進行空拼前先焊接導軌和限位板。導軌設置在千斤頂和盾尾密封刷之間，采用30mm槽鋼制作，在下部均勻設置4條，從距千斤頂端面600mm開始向后設置，長1500mm。限位板在距推力千斤頂末端2100mm～2300mm位置處焊接20＃加肋工字鋼進行限位，工字鋼中心距千斤頂末端2200mm。工字鋼翼板間設置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置兩個(加肋工字鋼為防止管片受千斤頂推力影響發(fā)生后移，同時提供一個基準面)。-6環(huán)安裝前，同時應在盾構機上焊接撐靴，撐靴固定在始發(fā)托架之上，防止拼裝及頂推過程中盾構機前移。（如圖3.2-2）

圖3.2-2 開放式負環(huán)拼裝圖

當管片脫出盾尾后，需及時在管片與盾構機導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 盾構始發(fā)掘進

在盾構機的始發(fā)采用整機變體始發(fā)，負環(huán)拼裝采取6環(huán)、半環(huán)、4環(huán)、整環(huán)的拼裝方式，裝機時盾構機臺車全部放入隧道內，下放主機，與主機連接，在盾構機全部穿過始發(fā)豎井前，皮帶機及皮帶架不進行安裝，始發(fā)掘進的土由螺旋機直接排到自己加工的小土斗內，將連接橋和臺車中間的連接梁割除，土斗由割除后的空間內吊出，如此直到臺車全部進入隧道為止。

由于盾構采用整機組裝改體始發(fā)方案，盾構后配套全部放入暗挖隧道內，盾構的吊裝空間較小，盾構在始發(fā)井內組裝調試完成后，開始破除洞門，洞門破除后并將盾構機頂向掌子面，開始拼裝負環(huán)管片并開始掘進，當土壓達到設定的土壓時開始出土。此時盾構吊裝空間有3m的空間，正好滿足事先加工好的土斗進行出土。

1、盾構調試完成后開始破除洞門樁，并將盾構機頂向掌子面。

2、盾構從掌子面開始切土逐步建立起土壓。

3、盾構按照事先設定的土壓繼續(xù)向前掘進，并開始出土，此時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與反力架及連接橋的空間吊出，繼續(xù)掘進下一土斗。

4、當-4環(huán)掘進完成后，開始進行管片的拼裝，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 盾構機臺車的改造

吊裝口隨著盾構機的前進而向前移動，當吊裝口不能滿足吊裝要求時切割下一個吊裝口。

3.2.7 盾構始正常施工掘進

隨著盾構機的推進，待整機全部進入隧道，方可將皮帶安裝連接，進入常規(guī)施工掘進狀態(tài)。

4．實施效果

北京地鐵6號線二期13標區(qū)間，采用該施工方法，通過將聯絡通道改建為始發(fā)豎井，另一端采用暗挖隧道來滿足盾構整機始發(fā)條件，使車站與盾構同時施工，大大提前了盾構區(qū)間施工的節(jié)點工期，使得盾構區(qū)間在合同約定時間內完成施工，為我公司盾構始發(fā)積累了寶貴的經驗。若采用傳統(tǒng)盾構始發(fā)思路，在新華大街站端頭井始發(fā)，盾構區(qū)間施工的節(jié)點工期將推后10個月左右。由于大大提前了節(jié)點工期，節(jié)約了因設備閑置產生的費約人民幣15萬元，盾構存放場地租賃費人民幣10萬元。

北京地鐵6號線二期10標區(qū)間，采用該施工方法，通過單豎井暗挖法盾構整機始發(fā)，節(jié)約了因分體始發(fā)產生的管線、電纜延伸費用13萬元。

5.關于質量控制以及安全環(huán)保措施

5.1質量控制標準

5.1.1本技術采用的質量控制標準是《盾構法隧道施工與驗收規(guī)范》(GB50446-2008)、《軌道交通隧道工程施工質量驗收標準》(JQB-050-2005)、《軌道交通盾構隧道工程施工質量驗收標準》(JQB-051-2008)及設計圖紙要求。

5.1.2管片單片吊裝時，管片車底部墊緩沖綿被，確保管片在吊運過程中完好無損。

5.1.3在盾尾脫離始發(fā)托架后，要認真做好盾構機的姿態(tài)調整，按“勤糾偏、小糾偏”的原則，合理選擇管片，控制各千斤頂的壓力值和行程差，從而使盾構姿態(tài)處于合理范圍內。

5.1.4 盾構機主機完全進洞后，及時進行同步注漿的跟進，避免管片與地表的沉降。

5.1.5管片推出盾尾后要及時進行管片連接螺栓的復緊工作，保證管片拼裝質量。

5.2 安全控制標準

5.2.1本技術采用的安全控制標準是《地鐵工程監(jiān)控量測技術規(guī)程》(DB11/490-2007)、《施工現場臨時用電安全技術規(guī)程》（JGJ46-2005）、《北京市建設工程安全生產管理標準化手冊》（2010）及設計圖紙要求。

5.2.2管片與鋼支撐相結合的負環(huán)拼裝時，加強對鋼支撐的焊接，確保其穩(wěn)固。

5.2.3渣斗及材料從鋼支撐間隙中吊運時，龍門吊司機與信號工需密切配合，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行支撐，管片整環(huán)拼裝推出盾尾后采用Φ20鋼絲繩在外側將管片勒緊，確保管片不發(fā)生位移或變形。

5.3 環(huán)保標準

5.3.1本技術采用的環(huán)?？刂茦藴适恰毒G色施工管理規(guī)程》（DB 11513—2008）、《北京市建設工程施工現場場容衛(wèi)生標準》、《北京市建設工程施工現場環(huán)境保護標準》、《北京市建設工程施工現場生活區(qū)設置和管理標準》及設計圖紙要求。

5.3.2施工現場臨時道路進行路面硬化處理，保持施工現場道路暢通。

5.3.3 搞好“三廢”處理，隨時清除建筑垃圾，保持環(huán)境清潔，美化場區(qū)環(huán)境。

5.3.4采用低噪音機械設備，并采用隔音材料進行圍蔽，不安排噪聲大的機械夜間作業(yè)。

第5篇：盾構法施工驗收規(guī)范范文

關鍵詞：盾構機、后配套、設計、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，越來越多的工程建設單位首選隧道盾構法施工，與傳統(tǒng)的施工方法相比，盾構法具有施工安全、快速、工程質量高、地面擾動小、勞動強度低等優(yōu)點。

盾構隧道掘進機，簡稱盾構機，是一種隧道掘進專用工程機械，現已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程?，F代盾構機集合了光、機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖切削巖土、輸送渣土、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，涉及巖土、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質狀況進行“量體裁衣”式的設計制造。

2 后配套設計及優(yōu)化

盾構機主要由主體結構、后配套裝置二大部分組成（見圖1），主體部分包括刀盤、盾體、驅動裝置、管片拼裝機、排土機構、人閘等。后配套裝置的功能是為主體部分的掘進提供各種支持，包括動力、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。

盾構機后配套裝置一般由一節(jié)連接橋和若干節(jié)臺車組成，如廣船國際2009年為羅賓斯制造的Ф6 260 mm盾構機，整個后配套裝置由1節(jié)連接橋和單層7節(jié)臺車組成，廣船國際2011年6月交貨的應用于穗莞深城軌的Ф8 780 mm盾構機則由1節(jié)連接橋和4節(jié)上下兩層的臺車構成。雖然盾構機后配套因施工地質情況、招標文件、設計者對盾構機的理解及積累經驗的多少而不同，但可靠性高、操作方便、維護簡單是后配套設計的要點。

廣船國際在設計Ф8 780 mm盾構機時，根據用戶要求、招標文件及廣船國際多年來積累的盾構機制作經驗，做了大量的優(yōu)化、改進、創(chuàng)新，本文重點針對盾構機后配套部分的設備布置、結構設計作初步的介紹、探討。

2.1 連接橋

連接橋也叫橋架、設備橋等，它是盾體部分和后配套臺車部分之間的一個過渡連接件，同時也被用來安裝布置部分配套設備。

連接橋的前端和盾體通過鉸鏈連接，掘進時由盾體帶動連接橋、后配套向前行進。一般連接橋與后面臺車之間采用單鉸鏈連接形式，但Ф8 780 mm盾構機的直徑大、轉彎半徑小、后配套部分重量較重，為了使連接橋和臺車之間靈活轉彎，連接橋與后面臺車的連接我們采用了一側鉸接，另一側安裝轉彎補償油缸并鉸接。這樣一方面保證了連接橋轉彎的可靠性，轉彎半徑可達到550 m，滿足了技術要求，另一方面也保證了連接橋鋼結構的穩(wěn)定性，圖2為連接橋的設計三維圖。一種連接橋專利已獲得了授權。

2.2 臺車

盾構機后配套臺車是運載盾構機后配套設備的鋼結構車架，由盾體部分通過連接橋帶動臺車在路軌上前進。臺車形式和數量一般根據實際需求和現場工作情況進行設計，多為門形結構，中間可以通過渣土車、管片運輸車等，兩邊裝載各種不同功能的設備，主要根據盾構機運行所需設備情況而定。

Ф8 780 mm盾構機臺車設計臺車數量為4臺，長度約12 m，每臺可承載重量50~100 t不等，選用門型截面上下雙層結構，梁架采用型材焊接，初步構思盾構機臺車截面結構（圖3）所示。底層分為左右兩邊用于配套設備的安裝和管路的安裝，同時在兩邊靠近環(huán)置留有較小的人行通道用以必要時的維修使用，中間部分留給牽引機車行走以方便管片和渣土的運輸。上層分為三部分，中間下部安裝皮帶輸送機將前方挖掘出的渣土輸送到臺車尾部的牽引機車上，中間上部安裝風管滿足整臺機的通風要求，左右兩邊用于安裝配套設備，同時在兩邊靠近環(huán)置留有較大的人行通道用以日常行走使用。中間層鋼結構的兩側中空布局電纜走線。

此次臺車原設計總寬度為7 162 mm，但因始發(fā)井的坑道寬度僅為6 000 mm，用戶要求臺車寬度最多為5 800 mm，而在管片及渣土運輸車寬度已確定不變的情況下，我們通過在臺車中間皮帶輸送機側設置簡易通道、將人行通道都設計成可拆卸或翻轉形式、增加簡易欄桿來最終達到了要求。

2.3 注漿系統(tǒng)

在盾構機掘進并完成管片拼裝后，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、攪拌機構及管線組成。我們對注漿系統(tǒng)的布置設計做了創(chuàng)新，將攪拌機構常規(guī)置于箱體底部的形式改成攪拌機構置于頂部，注漿泵移到側邊，并增加維修通道，這樣密封、維修、可靠性等問題迎刃而解。圖4 為Ф8 780 mm盾構機注漿系統(tǒng)。

2.4 膨潤土系統(tǒng)

膨潤土系統(tǒng)是用來改良土壤以利于盾構機掘進。膨潤土系統(tǒng)主要包括加泥箱、加泥泵、氣動膨潤土管路控制閥及連接管路。根據需要，在控制室的操作控制臺上，通過控制氣動膨潤土管路控制閥的開關，將膨潤土加入到開挖室、泥土倉或螺旋輸送機中。

膨潤土系統(tǒng)一般為分開布置，根據我們對機械設計和船舶模塊等的經驗，將設備、箱柜進行了系統(tǒng)和結構布置優(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盾構機膨潤土系統(tǒng)。

2.5 泡沫系統(tǒng)

泡沫系統(tǒng)用于產生泡沫，向盾構機開挖室中注入泡沫，改良開挖土層，提高其塑型、流動性、防滲性和彈性，同時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。

根據珠三角地區(qū)的地況，我們和用戶進行了多次技術交流，并根據用戶的盾構機使用經驗，對泡沫系統(tǒng)原理、設備選型、電控系統(tǒng)等重新設計和編制控制程序，并增加簡易吊機等，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)對液壓油、空壓機、刀盤驅動副及驅動電機等提供冷卻水、提供泡沫劑的合成用水及提供盾構機及隧道清洗用水，系統(tǒng)主要由水箱、水泵、熱交換器以及管線組成。

根據我們對國內正在使用的不同廠家的盾構機調查及和用戶的多次溝通，對循環(huán)水系統(tǒng)進行了改良，水泵、熱交換器、管路的安裝位置進行調整，縮小了占地空間。圖7 為Ф8 780 mm盾構機循環(huán)水系統(tǒng)。

2.7 液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)由多個液壓站組成，為推進千斤頂、鉸接油缸、管片拼裝機、管片運輸小車、螺旋輸送機、注漿泵等液壓設備提供動力。

我們根據多年來對機電設備和船舶機艙模塊的設計經驗，對液壓泵組的連接方式、液壓油箱的結構、泵組安裝架進行了優(yōu)化，使整體美觀、管線路布置合理、結構輕便。圖8 為Ф8 780 mm盾構機液壓系統(tǒng)。

2.8 管線路布置

盾構機后配套設備有大量不同功能的管線從臺車設備一直延伸到盾體內部，管、線路布局雜亂是盾構機后配套設備的通病,土建施工設備工作環(huán)境相當惡劣，經常處于泥槳、潮濕、灰塵等環(huán)境中，另外由于盾構機掘進地點在地下，特別在城市施工時，對盾構機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重的后果。本次設計著重考慮可靠性、維修性，在臺車設計之初就將管線路布置考慮在內。本次設計將管路進行了分類，氣、液等動能管路布置在臺車一側，注漿、水設備、泡沫等管路布置在一側，電纜從臺車架的中間隔層中穿過，取消了一般盾構機采用的將大量管路放置于臺車中間上部，避免了皮帶輸送機掉落的泥石損壞管路。重新設計的管線路布置，不僅不易損壞也容易維修、更換，參見圖9。管路的這種布置形式專利已授權。

2.9 其他系統(tǒng)

盾構機后配套設備還有很多，如管片運輸和起吊設備、渣土輸送設備、通風系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等，針對用戶要求和掘進工地情況，對其他系統(tǒng)都重新做了設計，使其滿足用戶在工地的使用要求。管片吊運裝置專利已授權。

3 設備布局及臺車設計

3.1 設備布局

我們查閱了大量的相關資料，深入了解各個系統(tǒng)的性能和技術參數，并去施工工地做了大量的調研深入，了解了施工工地的需求，經過4次設計聯絡會及和用戶的幾十次技術交流會，考慮到各種設備工作時噪音、使用的頻率及管路太長造成的壓力流失等因素對臺車上的設備進行了布局。圖10為其中一個臺車布置圖。

3.2 臺車設計

根據Ф8 780 mm盾構機后配套的總體布置，對臺車進行“量體裁衣”，構思出臺車結構草圖，應用三維軟件對臺車結構進行初步建模，并對各個臺車進行了有限元力學分析。

臺車承載設備重量表1

根據各個臺車載重不同，在滿足受力要求的前提下，通過增加中間車輪、增加立柱、改變主梁高度、改變材料的厚度、縮小結構的外形尺寸等方法，使優(yōu)化后的臺車結構應力、應變、位移既能滿足要求又達到用料最省，節(jié)約成本，（參見圖11、12）。

4 總結

本次盾構機后配套的設計，是我公司多年參與盾構機制作及對國內多家不同廠家、不同規(guī)格、型號的盾構機調研后，自主設計完成的盾構機后配套系統(tǒng)，在整個設計上秉承安全、實用、可靠、簡潔的原則，設計得到了用戶的肯定（圖13）。2011年6月，第一臺Ф8 780 mm土壓平衡式盾構機（參見圖14）正式交付用戶使用。

參考文獻

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作者簡介：盛少琴（1968.8-），男，高級工程師，一直從事于機電產品的設計

第6篇：盾構法施工驗收規(guī)范范文

關鍵詞：地鐵盾構隧道預制砼管片配合比設計技術

中圖分類號：U231+.3 文獻標識碼：A文章編號：

一、工程情況簡介

南京地鐵某工程項目區(qū)間單線延長米2044.935m，覆土厚度11m~19m，采用盾構法施工，由盾構機選型可知，盾構機采用加泥式土壓平衡盾構機。隧道采用單圓斷面型式，錯縫拼裝預制鋼筋混凝土管片襯砌。

盾構隧道管片采用錯縫拼裝，全環(huán)由6塊組成，即3塊標準塊（A型），2塊鄰接塊（B型）和1塊封頂塊（K型）；管片外徑6200mm，內徑5500mm，厚350mm，環(huán)寬1.2m。為擬合曲線，管片設計有標準環(huán)、左轉彎環(huán)和右轉彎環(huán)三種類型，轉彎環(huán)管片楔形量為37.2mm。另外，聯絡通道處設置鋼管片和特殊襯砌環(huán)進行過渡；管片間采用彎曲螺栓連接，在管片環(huán)面外側設有彈性密封墊槽，內側設嵌縫槽。環(huán)縫和縱縫均采用環(huán)向螺栓連接；管片強度等級為C50，防水等級為P10；盾構隧道的防水等級為二級標準，以管片混凝土自身防水，管片接縫防水，隧道與其它結構接頭防水為重點，盾構隧道管片采用彈性密封墊和嵌縫兩道防水并結合管片背后注漿的方式對隧道進行防水。

根據以上情況，我們進行了砼配合比的設計和計算，并按照其防水性能指標分P10、P12兩種規(guī)格進行了試配。

二、設計依據：

1.《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55-2000

2.《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002

3.《混凝土強度檢驗評定標準》GB/T50107-2010

三、配合比設計技術條件

1.使用部位：盾構管片 2.拌合方法：機械攪拌3.要求坍落度：40-60mm

4.設計強度等級：C505.抗?jié)B等級：P10 6.標準差：6.0Mpa

7.試配強度：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級水泥

2.砂：江西贛江中粗砂，細度模數2.6

3.碎石：石灰?guī)r，5-25mm碎石（句容峰家山)

4.粉煤灰：I級粉煤灰(南京蘇力電力粉煤灰有限公司)

5.礦渣微粉：S95級礦粉(南鋼嘉華）

6.外加劑：20HE聚羧酸外加劑(西卡)

7.拌合用水：飲用自來水

五、原材料檢測結果

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；

砂細度模數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：

礦粉表觀相對密度：2897Kg/m3；

礦粉含水率：0.1%；

4、粉煤灰：

粉煤灰表觀相對密度：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；標準稠度用水量27.6%；

凝結時間：初凝 130min

終凝205min

3天抗折強度6.1MPa；28天抗折強度 9.3 MPa；

3天抗壓強度33.3MPa；28天抗壓強度 57.9MPa；

六、P10混凝土配合比設計：

1.混凝土配制強度 fcu,o:

fcu,o=fcu,k+1.645σ=50+1.645*6=59.9MPa

其中fcu,o----------混凝土配制強度（MPa）

fcu,k----------混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa）

σ----------混凝土強度標準差（MPa）

2.C50混凝土水膠比

計算W/C=аa* fce,g( fcu,o+аaаb fce,g)

=0.46*52.5/(59.9+0.46*0.07*52.5)

=24.15/61.59=0.392

式中аa，аb――――――――回歸系數，分別取0.46、0.07

fce,g――――――――水泥強度等級值（MPa）

因管片混凝土屬于塑性混凝土，要求的坍落度較小，根據要求經試配調整水膠比定為0.325

3.單方混凝土的用水量

根據外加劑的減水率及混凝土坍落度要求，試配調整（混凝土目標坍落度為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.根據經驗確定混凝土砂率βS為38%（體積砂率）

10.采用體積法確定粗細骨料用量（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數，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、混凝土凝結時間：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：無泌水

14、混凝土力學性試驗：

抗壓強度：9個小時脫模強度：24.6MPa；24小時脫模：38.7MPa；

R7=60.9MPa；R28=66.4 MPa

抗?jié)B滿足P10要求。

七、P12混凝土配合比設計：

1.混凝土配制強度 fcu,o:

fcu,o=fcu,k+1.645σ=50+1.645*6=59.9MPa

其中fcu,o----------混凝土配制強度（MPa）

fcu,k----------混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa）

σ----------混凝土強度標準差（MPa）

2.C50混凝土水膠比

計算W/C=аa* fce,g( fcu,o+аaаb fce,g)

=0.46*52.5/(59.9+0.46*0.07*52.5)

=24.15/61.59=0.392

式中аa，аb――――――回歸系數，分別取0.46、0.07

fce,g――――――――水泥強度等級值（MPa）

因管片混凝土屬于塑性混凝土，要求的坍落度較小，根據要求經試配調整水膠比定為0.31

3.單方混凝土的用水量

根據外加劑的減水率及混凝土坍落度要求，試配調整（混凝土目標坍落度為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.根據經驗確定混凝土砂率βS為38%（體積砂率）

10.采用體積法確定粗細骨料用量（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數，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：單位（Kg）/m³

11、混凝土凝結時間：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混凝土力學性能試驗

抗壓強度：R3=52.2MPa；R7=68.1MPa；R28=74.3MPa；

抗?jié)B試件滿足P12要求。

八、結束語

根據本工程盾構區(qū)間地質特點，盾構機需適應粉質粘土、混合卵石土、強風化巖、局部中風化堅硬巖層，地質土層變化大、軟硬交錯，對盾構管片砼的綜合性能要求很高，為此，我們專門對盾構預制砼管片配合比進行了設計和計算，通過試驗室試配以及現場實際施工檢驗情況，預制砼管片外觀色澤均勻、強度適中、防水性能滿足要求，在制作、運輸、吊裝及盾構機安裝成環(huán)后，管片無邊角破損現象，基本無滲漏等問題，質量符合國家標準。希望以此能給類似工程提供一些參考。

參考文獻：

[1]《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ55-2000

[2]《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002

第7篇：盾構法施工驗收規(guī)范范文

[關鍵詞]地連墻施工、混凝土澆筑，技術問題

中圖分類號：TP221 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）10-0087-01

0.引言

車站主體采用明挖法施工，總長139.2m，標準段寬度為24.7m，擴大段寬度為28.9m，軌面埋深約29.7m。通過業(yè)主及參建各方（甲方、設計、降水及施工單位）多次組織的專家咨詢會討論，以及根據建設單位下發(fā)的會議紀要及變更通知單要求，本站主體結構基坑由原來的干開挖結合基底加固封底止水方案，變更為標準段地下水位以上約21.32m，盾構段地下水位以上約21.78，采取干開挖，水位以下采取水下開挖方式以及采取水下混凝土封底的止水方案進行設計，地連墻采用1200mm厚，坑內設置1000mm厚分倉墻將基坑分成16倉，水下封底混凝土厚度為4m。分倉墻共計59幅，采用鎖扣管柔性接頭，其中標準幅段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，盾構段槽深約46m，分倉墻高度為13.6m，標準段槽深約44m，分倉墻高度為12.0m。鋼筋采用HPB300級和HRB400級，主筋采用機械連接，最外層鋼筋凈保護層厚度在迎土側、開挖側均為70mm，分倉墻與地連墻連接處保護層調整為45mm；分倉墻混凝土設計強度C35，混凝土水下灌注提高一級，空槽區(qū)域采用自凝灰漿墻回填。

在地連墻成槽結束以后的混凝土灌注過程中出現了一系列的施工技術問題，針對出現的問題進行了相關的方案研究。

1.混凝土澆筑異?，F象控制

1.1 導管無法正常下放

在超深槽段中，為能順利的下放導管，在鋼筋籠制作過程中預留導管倉，防止下放導管過程中出現卡管現象。如出現無法下放的情況，主要為塌方土體堵住導管倉，可采用高壓水槍對導管倉位置進行清理，或者將鋼筋籠整體提出后重新清底。

1.2 堵管

在槽段較窄、砼面距導墻距離3～4m左右發(fā)生單管堵管時，可采用一根導管進行澆注；發(fā)生雙管堵管和槽段較寬、砼面距導墻距離遠發(fā)生堵管時，將堵管的導管拔出，同時測出砼面距導墻面距離，重新拼裝導管，并在導管里放置球膽，待球膽隨砼下到砼面時，快速下放導管插入砼面1m以上。

1.3 導管拔空

如果導管拔空，則采用二次插管施工，原理同1.2節(jié)中所述。

1.4 混凝土繞流的預防措施及混凝土繞流的處理措施

（1）混凝土繞流的預防措施：繞流的主要原因是接頭箱背后沒有回填密實，導致混凝土在澆筑的過程中透過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采用特制接頭箱進行填充，下部全部采用粘土袋進行回填；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接頭背后回填全過程由施工員現場監(jiān)控。

（2）混凝土繞流的處理措施：混凝土一旦發(fā)生@流，需及時清理掉，否則時間越長越難處理：即在鎖口管頂拔結束后立即采用旋挖鉆或液壓抓斗對接頭背后的土層或繞流進行開挖清除，而后采用超聲波側壁儀進行檢測，保證繞流清理的徹底；對于無法處理的小型繞流，應在接頭處做好明顯標記，并在施工記錄上詳細記錄繞流的位置（接頭位置和深度），待此段施工結束后，采用高壓旋噴對接頭進行止水處理。

2.結論

本文通過研究泥漿的配合比、儲存循環(huán)工藝，并應用到地連墻成槽的施工過程中，能有效地控制水頭上浮，沒有地連墻塌壁現象的發(fā)生，極大提高了施工的安全性和可靠性。經過現場施工檢驗，本文提出的泥漿施工工藝方案是真實可靠的。

參考文獻

[1] 《地鐵設計規(guī)范》（GB50157-2003）.

[2] 《鋼筋混凝土地下連續(xù)墻施工技術規(guī)程》（DB10470-2010）.

第8篇：盾構法施工驗收規(guī)范范文

關鍵詞：盾構 下穿 機場 沉降控制 措施 監(jiān)測

中圖分類號:U455.43文獻標識碼：A

1、工程概況

1.1區(qū)間設計概況

盾構區(qū)間為祿口機場站～祿口新城南站區(qū)間，該盾構區(qū)間分兩段，其中1#盾構井～祿口機場段盾構法隧道需下穿祿口機場滑行道及停機坪（YDK0+671.00～YDK1+041.877）后，進入祿口機場站。施工期間南京祿口機場不停航。區(qū)間全長1999米，1666環(huán)。盾構機采用土壓/TBM雙模式6450奧村盾構機。

盾構隧道穿越祿口機場段線路平面示意圖

1.2 地下水

(1) 地下水類型

場址區(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層粉質粘土中。填土層結構松散，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。淺部以風化裂隙水為主，深部風化裂隙減弱，以構造裂隙水為主?；鶐r裂隙水中，由于局部地段受構造影響，或位于構造破碎帶內，巖體破碎，裂隙發(fā)育，在下水、地表水水力聯系密切，富水性較好，局部承承壓水性質。 白堊系赤山組（K2c）泥質砂巖，泥砂質結構，構造裂隙不發(fā)育，含水性及透水性較弱。

(2)地下水補給、逕流、排泄條件

地下水的補給有大氣降水入滲，地表水入滲及區(qū)域外的側向徑流補給，其中，大氣降水入滲為主要補給來源。豐水季節(jié)短時期內，地表水也有一定的補給作用。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。基巖裂隙承壓水主要接受側向逕流補給，亦以側向逕流排泄為主。

(3)地層滲透性

場地土層大多為粘性土組成，透水性較差。風化基巖發(fā)育裂隙，但裂隙多呈閉合狀或為細脈充填，其透水性較弱。

2、穿越機場施工重、難點分析

1） 復合地層長距離土壓平衡模式(帶壓掘進)穿越機場停機坪

本區(qū)間隧道左、右線盾構機于里程ZDK0+948.621（YDK0+948.621）（1435環(huán)）處開始穿越機場滑行道、停機坪。穿越主要地層為全斷面J31-3中風化安山巖；于里程ZDK0+852.200（YDK0+836.203）（左1515環(huán)、右線1525環(huán)）處開始進入上軟、下硬復合地層，主要穿越地層為粉質粘土，強、全風化安山巖，局部存在中風化安山巖和夾雜淤泥質粉質粘土，穿越距離長達165m。

本次穿越機場停機坪機滑行道的施工控制核心在于控制地面和地層沉降，確保機場滑行道和停機坪使用安全。

（1）容易造成刀盤和土倉結泥餅，處理困難。

產生泥餅后，推進困難，嚴重時需要進行開倉清理泥餅，會造成地面沉降，影響機場滑行道、停機坪使用安全。

（2）復合地層帶壓推進，刀盤結泥餅后，會加劇刀具的磨損及偏磨，而該段地層如需開倉，只能選擇帶壓開倉模式。

（3）容易造成滾刀刀圈崩裂；

復合地層中掘進，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，開倉更換刀具會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、右線盾構機于里程ZDK0+852.200（YDK0+836.203）（左1515環(huán)、右線1525環(huán)）處由全斷面中風化地層開始進入上軟、下硬復合地層，

地層變化較快，盾構掘進至軟硬交界面前須提前建立土壓，必然對建立土壓后的硬巖段施工造成一定影響。

2）監(jiān)測方法及監(jiān)測時間等受限制較多

南京祿口機場占地面積大。每日平均起落航班達近 600 架，高峰小時起落飛機達近 90 架次，年運送旅客量超過 1500 萬人次，運輸吞吐量大，祿口機場處于繁忙的運營中， 機場內滑行道及飛機跑道屬,根據實際情況施工監(jiān)測必須滿足飛機的起降限制要求，又需確保監(jiān)測的覆蓋面、監(jiān)測的頻率和精度，故開展監(jiān)測作業(yè)存在的施工難點有以下幾點：

選取的監(jiān)測方案可能受機場運行限制而無法實施；

機場滑行道、停機坪結構堅固，常規(guī)監(jiān)測方法不能反映地層和地表沉降情況，無法為盾構機掘進提供真實、可靠的施工參數；

具體允許的監(jiān)測方案，須進一步調研。屆時根據實際情況遵循祿口機場方統(tǒng)一調度安排。

3）土壓平衡模式下掘進參數確定較困難

1、2號盾構區(qū)間過機場前均為全風化、強風化、中風化、微風化安山巖地層，不存在可供試驗的軟土地層，相關土壓平衡經驗需借鑒3、4號盾構軟土段相關數據，但由于盾構機型號不同，地質條件不同，3、4號盾構軟土段掘進參數只能作為參考。

3、設備選型

本區(qū)間采用兩臺日產奧村Φ6450土壓平衡&TBM雙模式盾構機擔任施工生產，穿越機場期間采用土壓平衡模式施工。

3.1適宜的刀盤結構

刀盤為輻條加面板型,便于刀具的布置及受力，結構堅固、強度高、剛性大、耐磨程度高，配備41把滾刀，刀盤開口率36％。既能適應軟土地層中土壓平衡掘進時大扭矩切削排土要求工況，又能適應在中、微風化安山巖等硬巖段大推力的工況。

3.2足夠的主驅動：

盾構機采用8臺132kW變頻電動機驅動，具有較大的扭矩和轉速，可適應不同地層的掘進需要。

3.3 可靠的土壓傳感器

在土壓平衡掘進模式中，土倉內上下左右配置了4個具有高靈敏度的壓力傳感器（其中2個為球鉸型式，可在隧道施工中進行更換）。通過PLC能將土倉內的土壓傳送到操作臺上的觸摸顯示屏顯示，并且能自動地與設定土壓進行比較，調節(jié)螺旋機的轉速，土壓過高過低都會在操作臺上報警。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的需要。

3.4可靠的渣裝置

配備了6個泡沫添加孔，其中4路獨立的泡沫添加單元，其余2路可以獨立進行加泥加水。通過泡沫注入系統(tǒng)向刀盤前壓注泡沫等進行土體改良，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個可擺動的鉆探口、 在盾構機胸板安裝有4個可擺動的鉆探口、前殼體上安裝有14個固定鉆探口，具有超前鉆探、注漿加固的能力。超前鉆機可方便地安裝在盾構機的操作平臺上。

4、穿越機場相關成功措施

4.1 組織措施

1）建立盾構下穿機場指揮部

盾構下穿祿口國際機場，作為較大風險源，一旦發(fā)生地面塌陷等事故勢必造成較大國際影響，為確保盾構下穿機場期間機場停機坪及滑行道的正常使用，避免出現地面沉降過大等事故，成立以項目部為主體的現場指揮部。

盾構機 24 小時不間斷連續(xù)施工，作業(yè)班組實行兩班運轉制——每班工作時間為 12 小時，班組人員實行井下交接班制度，相關人員各自移交工作。同時實行領導24小時帶班制度，負責穿越施工期間總體指導和協調工作。

2）每日例會制度

每天下午4時，由監(jiān)理、總包、施工、第三方監(jiān)測、人工監(jiān)測等相關單位現場責任人參加的每日例會，例會主要針對本日施工、監(jiān)測等情況進行說明及匯報，重點對施工過程中的相關技術問題進行探討并制定相應技術措施。每日例會制度加強了參建各方的溝通，現場施工、監(jiān)測等問題得到及時解決，提高了各方工作效率。

3）進出飛行控制區(qū)

根據機場有關規(guī)定，進出飛行控制區(qū)人員需參加機場方面組織的專項培訓并經考核合格后才能頒發(fā)短期通行證。為保證人工監(jiān)測人員、應急人員能夠根據工程需要進出機場飛行控制區(qū)，業(yè)主方、施工方與機場多次協調，辦理臨時出入證件，并組織盾構過機場區(qū)域專項應急演練。

4）各項物資準備情況

為確保盾構下穿機場期間設備完好，在進入機場圍界范圍前進行了為期3天的盾構機整體檢修，主要針對電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及人閘保壓系統(tǒng)進行維護保養(yǎng)，為防止土壓計損壞無法顯示正常土壓力，在盾構進入軟硬交界面前的中風化段一直采取空倉模式掘進，并在建立土壓前對土壓計又一次進行修正，并全盤更換滾刀與刮刀。并由盾構廠家緊急調運相關配件在現場儲存在專門的配件集裝箱中，以滿足不時之需。

4.2 施工前各項技術措施

在盾構穿越機場前，須編制《盾構過機場專項方案》《盾構過機場應急預案》《盾構過機場專項監(jiān)測方案》、《盾構機在停機坪下開倉換刀方案》等，并根據住建部2009第87號文要求，組織專家進行論證。在本工程中，主要采取了以下具體技術措施：

4.2.1進行地質補勘

由于機場協調困難，對補勘點嚴格限制。本次補勘工程在隧道左、右線各布設4個孔，平面位置為左、右線隧道軟硬交界面處；孔編號為補堪Z1、補堪Z1-1、補堪Y1和補堪Y1-1，補勘孔孔徑11cm，孔深21m。

主要探測：

（1）軟、硬交界面中風化安山巖分布情況；

（2）上軟下硬地層中中風化安山巖侵入隧道分布情況；

（3）淤泥質粉質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)測技術

本次施工采取自動化監(jiān)測、人工監(jiān)測、地質雷達掃描等多種監(jiān)測及掃描手段對盾構通過區(qū)域進行沉降監(jiān)測及地質空洞掃描。

1）自動化監(jiān)測、人工監(jiān)測

盾構穿越祿口機場范圍的監(jiān)測區(qū)縱向長370m（約308環(huán)），監(jiān)測區(qū)域內沿中心線向兩側 6m、12m、18m 布置監(jiān)測點，每排按5環(huán)（6m） 間距布置呈方格網狀監(jiān)測點。示意如下圖：

在穿越段區(qū)域的監(jiān)測點由于道面上不能安裝棱鏡或鉆孔埋設監(jiān)測設施，與機場方面多次協調后最終確定在道面上布設監(jiān)測標記（反光油漆點），并采用全站儀三維紅外掃描技術進行道面全天候沉降監(jiān)測，同步定期采用人工幾何水準方式進行對比監(jiān)測的監(jiān)測方案。

3）采用先進的地質雷達掃描技術

由于機場停機坪及滑行道的特殊要求，自動化監(jiān)測、人工監(jiān)測的監(jiān)測點采用反光漆的形式布設，不允許布設打穿硬殼層的深孔監(jiān)測點，自動化監(jiān)測及人工監(jiān)測取得的沉降數據將無法真實反映地層沉降情況。在此情況下，為確保停機坪及滑行道安全，本次施工采用地質雷達，對已施工區(qū)域進行地質掃描，探測是否存在空洞；頻率一日一次。

4.2.2 在進行復合地層前，進行刀具檢查更換

盾構機在上軟、下硬地層段，無法開倉檢查、更換刀具，故在盾構機進入上軟、下硬地層前，即盾構機在全斷面中風化安山巖地層中，對盾構機刀具進行檢查、更換，確保穿越期間刀具完好，換刀位置選擇：

盾構機編號 計劃換刀位置 實際換刀位置 軟硬交界面位置

1# 1510 1475 1515

2# 1520 1484 1525

實際換刀位置較計劃有所提前，主要原因為地質變化，指揮部值班人員通過監(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，提前進行整盤刀具更換。

4.2.3加強設備檢查、保養(yǎng)力度

考慮到盾構機穿越機場滑行道期間，涉及上軟、下硬地層，無法進行常壓開倉作業(yè)，擔任本區(qū)間施工任務的兩臺奧村盾構機均有帶壓開倉作業(yè)功能，且具備超前地質勘探和注漿加固能力，經現場檢查、試用，設備均保持正常使用功能；

更換刀具期間，機電部組織機修人員對盾構機及其附屬設備進行檢查、維修、保養(yǎng)，特別是螺旋機閘門、人閘等密封裝置進行徹底檢查，確保盾構機帶壓換刀功能正常使用；刀具更換完成后，經理部相關人員對盾構機及其配套設備再次進行檢查、保養(yǎng)，確保機械設備運轉正常。

4.3 盾構穿越段施工技術措施

4.3.1 盾構模擬穿越段選定

在靠近穿越段選擇地質條件相近的斷面做為模擬穿越段，通過在模擬段的試推進，來摸索盾構推進參數和地面沉降變形規(guī)律，以保證盾構穿越機場滑行道、停機坪期間，采取最合理的施工參數，將機場滑行道、停機坪的沉降量控制在允許范圍內。

模擬穿越段：左線穿越機場滑行道、停機坪模擬段：1270環(huán)~1310環(huán)

右線穿越機場滑行道、停機坪模擬段：1280~1330環(huán)

兩段模擬段盾構穿越地層均為強風化安山巖，對穿越機場軟土段實際參考意義不大，且施工期間未進行土壓平衡模式掘進，相關數據對于復合地層施工區(qū)間基本無參考價值。

4.3.2 土壓力設定

根據地質詳勘報告及后期補勘地質資料，盾構穿越祿口機場停機坪復合地層段主要為粉質粘土層，土體自穩(wěn)能力較強，但由于含水率較小且粘性較大，該段施工風險主要為刀盤結泥餅造成盾構無法掘進被迫停機而引起的一系列安全隱患。故該段盾構掘進模式采用低于土壓平衡模式0.1~0.2bar的欠土壓平衡模式，并結合自動化監(jiān)測、人工監(jiān)測以及地質雷達掃描等監(jiān)測手段，通過出土量控制、渣樣分析等手段，隨時對土壓進行調整。

4.3.3 嚴格控制推進出土量控制

每環(huán)理論出土量 V＝π/4×D2×L＝π/4×6.492×1.2＝39.67（m3），結合掘進過程水、泡沫、空氣等注入量，每環(huán)實際出土量按53m3，出土量監(jiān)控由地面監(jiān)控室值班人員與隧道內出渣統(tǒng)計人員共同完成。地面監(jiān)控室按千斤頂行程25cm~30cm/斗作為主要監(jiān)控手段；隧道內出渣統(tǒng)計人員采用激光測距儀按10cm/次統(tǒng)計出渣量。出土量不符合標準時，雙方人員將對本環(huán)出渣量進行對比復核，并以隧道內統(tǒng)計人員統(tǒng)計數據為準，根據實際施工情況，如渣土含泥量明顯增加，土倉壓力波動過大等特殊情況發(fā)生時，立即組織召開現場會議，分析出渣量變化原因并采取相應措施。

4.3.4 土體改良

盾構機在上軟、下硬復合地層中土壓平衡模式下掘進，特別是上部粉質粘土所占比例較大的情況下，盾構機刀盤和土倉容易結泥餅，減小刀盤開口率，影響渣土順利進入土倉，從而影響到刀盤扭矩控制和盾構掘進效率，加劇刀具磨損；

泡沫等進行土體改良，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。

渣良是本次穿越機場范圍復合地層施工的一項重大技術難點，解決了渣良問題，并建立合理土壓是順利。

通過補勘取樣，送樣到泡沫生產廠家進行土工試驗，最終確定泡沫注入率及發(fā)泡率，并進行多次反復現場試驗。注水量根據粉質粘土特性，基本穩(wěn)定在200~240L/min。

針對此次不停航穿越施工，重新對泡沫管路進行了一次確認，確認每個管路對應在刀盤上的位置，并對泡沫管路進行了一次疏通。以及能加強對泡沫管路的保護及保養(yǎng)工作。

4.3.5 刀盤轉速及推進速度

穿越地層處于上軟、下硬地層中，既要考慮降低刀盤轉動對土體造成的擾動，又要考慮對盾構機刀具的保護，根據前期施工經驗，刀盤轉速選取1.9~2.2r/min；

推進速度的設定主要根據試驗段及經驗值來控制，穿越段盾構機掘進速度以勻速推進為宜，推進時速度控制在 2～3cm/min 之間。

4.3.6 同步注漿

本工程盾構推進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，同時壓縮性、泌水性小，固結時間短，可有效控制地面沉降和管片上浮。

盾構推進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，也是盾構推進施工中的一道重要工序。漿液壓注要及時、均勻、足量，確保其建筑空隙得以及時和足量的充填。每推進一環(huán)的建筑空隙為：

1.2×π（6.492－6.22）/4＝3.46（m3）

盾構外徑：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％，即每推進一環(huán)同步注漿量為5.19m3～6.22m3，但根據1#工作井~明挖過度段區(qū)間穿越中國郵政航空物資集散中心專用公路時注漿量和地表沉降情況，擬定穿越段注漿量6.5m3，實際同步注漿量為6~7m3。泵送出口處的壓力應控制在略微大于隧道周邊的水土壓力。注漿施工參數應根據地層變形監(jiān)測數據進行調整。

4.3.7 盾尾油脂及集中的壓注

為了保證盾構設備的正常運轉， 在盾構掘進過程中須不定時地進行集中油脂的壓注，避免由此造成的軸承和其他設備的損壞，影響盾構推進施工。

在隧道掘進施工中， 盾尾密封功能特別重要。 為了能安全并順利地完成區(qū)間隧道的掘進任務，必須切實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充滿盾尾油脂。

4.3.8 嚴格控制盾構糾偏量

施工中隧道軸線、環(huán)面平整度或傾斜度需予以糾正時，采用轉彎環(huán)管片楔形量進行糾偏，轉彎環(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 5mm。

4.3.9 及時對成型管片進行二次注漿

在穿越期間，當襯砌脫出盾尾時結合雙液漿進行二次補注漿，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行補注漿，之后結合監(jiān)測的具體沉降情況，每隔5～7環(huán)再進行適當補注漿。注漿的漿液要有一定的粘度，凝固要快，收縮要小，對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。

由于奧村盾構機盾尾無止?jié){板，本應在脫出盾尾后的第3環(huán)位置開孔進行環(huán)箍施工，后經反復試驗，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:

2013年4月20日第一臺盾構下穿祿口國際機場停機坪及滑行道，2013年7月27日最后一臺盾構機到達，歷時100日歷天，經過參建各方共同努力，盾構順利下穿祿口國際機場；施工期間，各項監(jiān)測數據正常，日沉降速率、累計沉降均未達到報警值，本次施工作為地鐵盾構下穿重要建（構）筑物的成功案例，對以后同類工程的施工具有一定的指導意義，本次成功穿越的經驗，主要可以歸納為以下幾點：

1）、充足的技術準備工作，為施工打下良好基礎

“工欲善其事，必先利其器”，非常適用于于本次穿越工程的準備情況。在下穿施工前期，參建各方均為重視，組建現場指揮部，完善工作流程，提前考慮各種施工風險因素，經過縝密的技術分析。正是由于一系列繁雜的前期準備工作，為后續(xù)的施工打下良好基礎，是本次順利穿越的重要因素。

2）、施工過程嚴格控制

施工過程中通過可能造成沉降的各項工序嚴格控制，控制地表沉降技術措施可以歸納為：掘進速度控制、出土量控制、同步注漿量控制、二次注漿控制。主要通過施工過程控制，結合監(jiān)測數據分析，完善施工技術措施，達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

盾構下穿祿口國際機場停機坪施工期間，機場建設管理方、南京地鐵公司、BT方相關領導多次到工地檢查施工準備及施工情況，并對施工提出寶貴意見。尤其是進出機場臨時證件辦理等工作，各相關單位在嚴格審查的基礎上，大開綠燈，縮短審批手續(xù)，施工監(jiān)測等人員能夠根據盾構實際進度進入機場停機坪進行監(jiān)測工作，未因證件未辦理無法監(jiān)測而造成盾構機不能如期進入機場停機坪范圍。

施工期間，參加各方嚴格執(zhí)行每日例會制度，施工相關問題均能夠開誠布公的曝露出來，并及時得到解決，提高了工作效率。

4）、施工措施得當

在盾構進入機場圍界范圍前，就已經制定了詳細的工作計劃，包括設備維修保養(yǎng)、刀具更換、泡沫注入試驗與參數確定等相關工作。施工過程中，嚴格執(zhí)行工作計劃的同時根據實際進展情況與施工情況進行調整。在進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整等細部技術微調。

參考文獻：

(1)、《ɸ6450奧村盾構機說明書》；

第9篇：盾構法施工驗收規(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.

關鍵詞： 地下連續(xù)墻；施工技術；地鐵車站

Key words： underground diaphragm wall；construction technology；metro station

中圖分類號：U231+.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）14-0134-02

0 引言

地下連續(xù)墻作為圍護結構在地鐵施工中有著廣泛的應用，自1950年意大利開始在水庫大壩工程中使用地下連續(xù)墻技術，到20世紀中葉我國開始引進此項技術并應用于北京密云水庫的施工中，隨著地下連續(xù)墻施工工的優(yōu)化及設備機械的發(fā)展，這項技術開始廣泛應用到建筑、煤礦、市政等部門的建設當中。

1 工程概況

天津地鐵4號線多倫道站位于和平路與福安大街交口，沿和平路南北向設置。多倫道站為地下雙層三跨地下島式站臺車站，車站總長269.468m；標準段結構總寬20.9m，局部加寬處為21.57m，22.57m，結構高13.81m，局部高14.09m；多倫道車站主體結構采用蓋挖逆作法施工，車站標準段基坑深約17.74～18.47m，盾構井基坑深約19.4～19.94m；車站覆土厚約3.5m～4.1m。共享大廳為地下一層結構，采用蓋挖逆作法施工；單層結構基坑深約11.2m，結構覆土厚約3.6m。

2 工程地質情況

施工場地地勢平坦，土層分布不均勻，主要由可塑粉質粘土、中密及密實粉砂、砂質粘土組成。該段潛水水位一般年變幅在0.50～1.00m左右，勘察測得場地初見水位埋深1.1～3.7m，相當于標高0.71～1.60m；靜止水位埋深0.8～3.4m，相當于標高0.97～1.90m。第一承壓含水層水頭埋深在4.9m左右，相當于標高-2.15m左右；第二承壓含水層水頭埋深在6.6m左右，相當于高程-3.8m；第三承壓含水層埋深按照7.2m 考慮，相當于大沽標高-4.40m。

3 地下連續(xù)墻施工工藝及要點

地下連續(xù)墻施工工藝見圖1。

3.1 地下導墻施工

導墻修筑長度按每施工段20m進行，導墻中心線向外側偏移10cm，以保證地連墻施工時不侵入結構限界。斷面采用“][”型（基土較好的地方采用“┑┍型”）現澆鋼筋混凝土，滿布螺紋Φ12@200鋼筋網片，按兩層布置。底板厚25cm，寬1.5m；導墻立墻厚25cm，具體高度視現場土質情況而定，以墻趾穿過雜填土層，進入原狀土不小于50cm為宜；頂板厚25cm，寬度為1m，頂板比周邊硬化道路高10cm。導墻結構剖面圖如圖2所示。

3.2 泥漿制備

泥漿在地下連續(xù)墻挖槽過程中的作用首先是護壁、攜碴、冷卻機具和切土滑潤等，其中護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壁和切土兩種作用。針對工程施工特點，結合工程地質水文情況，泥漿制備采用的主要原料為自來水、膨潤土、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實驗配比：每立方米泥漿配比膨潤土116.2kg、水949.3kg、摻合劑5.3kg，施工過程中根據具體地質情況及施工情況進行調整。

3.3 成槽施工

成槽前進行試成槽試驗，用以核對地質資料，檢驗所選的成槽機械設備、機具、施工工藝以及技術是否合適，成槽試驗成功后方可由導管配合液壓抓斗進行地連墻施工，如圖3所示。

①按槽段劃分，分幅施工，標準槽段（6m）采用三抓成槽法開挖成槽，即每幅連續(xù)墻施工時，先抓兩側土體，后抓中心土體，如此反復開挖直至設計槽底標高為止。

②在成槽過程中，如果遇到硬砂土層液壓成槽機難以挖掘時，就輔以“兩鉆一抓”工藝，就利用旋挖鉆機開先導孔，先導孔間距滿足抓斗吃土要求，通過先導孔使抓斗能直接夾住兩孔之間的土體進行成槽，使成槽時間大大縮短。

③端頭修挖：超深槽壁在開挖后，底部土體更易發(fā)生內縮現象，地下墻成槽完畢后的端頭發(fā)生內縮會造成接頭箱無法下放到位，采用挖槽機清底修正即可滿足要求。一旦發(fā)現繞流，必須在接頭箱拔出后馬上用抓斗挖除，如果無法挖除，則采用沖擊鉆對槽段內有混凝土會其他障礙物的范圍進行處理，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內采用一次性整體制作。鋼筋籠主筋接頭要錯開，每一截面上接頭數量不超過50%，按設計要求的鋼筋位置布置好箍筋，箍筋與主筋連接纏繞緊密，將箍筋點焊在主筋上。加強筋設于主筋內側，第一道加強筋布置在籠頂處，加強筋與主筋的連接要采用電弧焊，必須焊牢，要求嚴格控制電流大小，嚴禁燒傷主筋。鋼筋籠吊點與主筋焊接均采用單面焊。加強筋焊接采用雙面焊，吊筋焊接采用雙面焊，吊環(huán)采用雙面焊接。吊點焊縫長度單面焊為10d，雙面焊為5d。焊縫高度吊點鋼筋直徑1/2，所有焊縫都按有焊角要求。

②鋼筋籠吊裝。指揮450t、300t兩吊機同步作業(yè)，指揮450t吊機吊籠入槽、定位，吊機走行應平穩(wěn)，鋼筋籠上應拉牽引繩，下放時不得強行入槽。鋼筋籠下放到位后測量高程，符合要求后，重復以上兩車動作起吊格構柱，慢慢對準在鋼筋籠上的預留連接鋼筋，慢慢下放到設定標高，擺正格構柱的位置，焊接每個格構柱埋深位置，設上、中、下三道固定鋼筋。以保證鋼構柱的穩(wěn)定性。型鋼中樁吊放時應精確定位，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 結束語

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性強和位移可控等特點。在天津地鐵4號線采用地下連續(xù)墻施工進行治水處理，有效地降低了施工成本，節(jié)省了工程投資，且可加快工程進度，是值得采用的一種方法。

參考文獻：

[1]夏明耀，曾進倫.地下工程設計施工手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]叢藹森.地下連續(xù)墻的設計施工與應用[M].北京：中國水利水電出版社，2002.