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1、盾构工程的施工、监测技术,盾构的施工工艺 盾构的监测内容、布点情况 盾构常见的风险源 盾构施工各参数的选取,盾构法隧道,盾构施工流程,盾构工作井,洞门加固,盾构出洞,洞圈放样基座安装盾构安装、调试,后靠安装负环拼装凿除部分槽壁,洞口止水装置安装槽壁全部凿除,盾构靠上洞圈内加固土始发推进,盾构基座图,后盾支撑图,出洞止水装置,封洞门,盾构推进,盾构进洞,主体结构,区间隧道间联络通道的施工技术,在粘性土层中采用顶管法施工,盾构的施工工艺 盾构的监测内容、布点情况 盾构常见的风险源 盾构施工各参数的选取,盾构位移矢量图,监测内容,频率要求：推进期间，1天2测监测范围：规程规定前20环后30环；实际要
2、求范围：前30m后50m,频率及范围,地表监测,地表横向剖面沉降曲线,地表纵向剖面沉降曲线,地层损失,地层隆沉,固结沉降,主固结沉降,次固结沉降,土层厚度,土体灵敏度,正常地层损失,非正常地层损失,灾害性地层损失,均匀变化,局部化变化,突发性变化,主固结沉降,变形特性,次固结沉降,地层隆沉,主观因素,客观因素,严重超挖(欠挖),推进参数匹配不合理,注浆量不足或注浆不及时,盾构后退,设计阶段的盾构选择,注浆材料本身的体积收缩,盾壳移动对临近土体的扰动,隧道本身的沉降,盾构“姿态”纠偏,隧道初砌的变形,隧道沉降测点布置,隧道收敛,盾构监测测点布置,盾构监测测点布置,盾构的施工工艺 盾构的监测内容、
3、布点情况 盾构常见的风险源 盾构施工各参数的选取,凿洞门时涌水涌沙,本次填充注浆共布置孔位23只，除进出洞门中心及原旋喷桩加固区两端共7只孔注浆深度为20米外（地面以下），其他16只孔注浆深度均为17米。共计注浆延412米。,中兴路井充填注浆介绍,盾构切口10cm下移原因分析,井口不变出现斜线现象,底部加固土体为刚性，因此切削比较困难，同时还造成盾构刀盘受力不均。,1号线隧道底部加固强度高、面积大、隧道加固范围不均匀。,地铁1号线,地铁2号线穿越1号线轴线突变,1、对成环隧道下部注浆加固2、放慢推进速度，每推进10cm进行一次测量,3、穿越过程中建立通讯网络4、每箱土(1015cm)分析一次反
4、馈数据5、注浆以点数控制,针对措施：,隧道底部注浆,地铁2号线穿越1号线轴线突变,通过上述措施盾构轴线得到了有效控制,管片渗水,管片破损,管片错台,隧道上浮,控制措施,盾构切口进入加固区后刀盘切削不动土体，加水后盾构还是无法推动,10盾构进洞,接收井,土体加固强度0.81.4Mpa,盾构距离工作井槽壁外3.65米,盾构推力为33000kN,10#盾构进洞,针对措施：1.洞门凿除，强行进入,凿除后盾构还是推不动，推力为32000kN,10#盾构进洞,排孔,刀盘注水软化土体,针对措施：2、采取打排孔，刀盘注水软化土体，经过努力后盾构终于进洞,盾构的施工工艺 盾构的监测内容、布点情况 盾构常见的风险
5、源 盾构施工各参数的选取,正面平衡压力,p=k0h,p:平衡压力(包括地下水)：土体的平均重度(kN/m3)h：隧道埋深(m)k0：土的侧向静止平衡压力系数,出土量,6340盾构每环理论出土量/4D2L/46.3421.237.88m3/环,盾构推进出土量控制在98%100%之间。即37.13m3/环37.88m3/环。,推进速度,6340盾构：V=1.2(6.34026.2002)/41.66m3;每环的压浆量一般为建筑空隙的200250，即每推进一环同步注浆量为3.31 m34.14 m3,泵送出口处的压力在水土压力的基础上相应提高0.51.0kg/cm2，软土地区，一般控制在0.3MPa
6、左右。,正常推进时速度宜控制在24cm/min之间。过建筑物时推进速度宜适当放慢，宜控制在1cm/min以内。,同步注浆,千斤顶推力,初始掘进阶段时控制扭距F10000kN，正常掘进阶段时控制扭距F30000kN,浆液的具体配比如下:(Kg/1.25m3),400,260,1150,125,数量,水,砂,粉煤灰,水泥,材料,二次补压浆液技术指标:(每0.5m3),75-125,250kg,250kg,30s60s,35oBe中性水玻璃(kg),水,水泥(普425#),初凝时间(s),乙液,甲液,二次补压浆,每5环进行一次壁后二次补压浆，重要地段按实际情况还需进行加密。,盾构过江控制措施,(1)
7、土压力设定 在盾构切入大堤后，根据覆土厚度、水深、潮汐变化和监测数据及时调整土压力的设定值，减少对土体的扰动，保证大堤和江中隧道施工的安全。对于盾构需要穿越承压水层时，实际掘进的土压力设定应不下于承压水.(2)监测 制定合理的监测方案，加强沉降监测。盾构穿越大堤后，江中段施工采取跟踪观测的方法进行观测，将观测数据及时传送给施工技术人员进行分析，所对应的江底的沉降情况，并调整盾构推进的参数。(3)纠偏控制 江中段隧道考虑隧道断面内地层复杂，给轴线控制带来一定的困难。过程中轴线纠偏要做到“勤纠、少纠”，避免大幅度纠偏。(4)出土量控制 每环盾构掘进出土理论方量约为38.6m3。一旦盾构掘进施工出土
8、量没有控制好，出现较大的超挖现象，就可能出现正面土体失稳、坍塌，所以在江中段施工，必须在土压平衡状态下进行盾构掘进，过程中严格控制出土量。,(5)同步注浆量控制 在入江施工前，对前阶段盾构施工的同步注浆情况、沉降变形情况进行汇总、分析，得出适合本工程地质条件的同步注浆量。在入江施工时，根据上述优化的同步注浆量严格控制，保证在掘进过程中及时填充建筑空隙，既不能因过少而造成江底大量沉降，也不能因过多而造成江底隆起，使钱塘江水涌入隧道。(6)防喷涌处理 盾构螺旋机出口处设置闸门，作为承压水层施工时防喷涌的预防设备。一旦产生喷涌时，及时关闭闸门，并进行加泥等措施，形成土塞效应，预防喷涌影响施工。(7)
9、盾尾密封的管理 在穿越钱塘江施工过程中，必须加强对盾尾油脂压住的管理，确保盾尾密封性能，盾尾油脂应采用进口优质油脂，并确保施工中及时、足量压注。,(8)防止盾尾漏泥、漏水措施 预防措施 为避免在江中段发生盾尾漏泥、漏水等现象，施工过程中重点做好以下事项 按盾尾油脂压注程序，定期、定量、均匀地压注盾尾油脂。严格控制浆液质量和注浆量。在同步注浆过程中，合理掌握注浆压力，使注浆量、注浆流量与掘进速度等施工参数形成最佳参数匹配。避免浆液进入盾尾，损坏盾尾密封装置，降低盾尾密封性能，引起盾尾漏泥、漏水。注浆量应均匀压注，使浆液在成形隧道周边进行均匀、紧密环箍。管片做到居中拼装，以防盾构与管片之间的建筑空
10、隙过分增大，降低盾尾密封效果，引发盾尾漏泥、漏水。为在江中段推进过程中，在必要时可在盾尾与管片之间垫放海绵用以止水，封堵管片与盾构间的间隙。在盾构工作面配置适量的双快水泥、木楔、回丝等堵漏材料及工具。应急措施 如果盾尾发生泄漏现象时，拟采用以下施工对策：针对泄漏部位集中压注盾尾油脂。采取盾构机上增设的注浆孔和盾尾后3环管片注浆孔进行注浆，减缓盾尾止水压 利用堵漏材料进行封堵。如上述措施效果不佳时，可采用聚氨脂在盾尾后一定距离处压注，进行集中、快速封堵。,盾构穿越建筑物措施,(1)严格控制盾构正面平衡压力 盾构在穿越民房的过程中必须严格控制切口平衡土压力，使得盾构切口处的地层有微小的隆起量来平衡
11、盾构背土时的地层沉降量。同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数，如出土量、推进速度、总推力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等。防止过量超挖、欠挖，尽量减少平衡压力的波动。(2)严格控制盾构的推进速度 过民房施工时，推进速度不宜过快，尽量做到均衡施工，减少对周围土体的扰动，避免在途中有较长时间耽搁。如果推得过快则刀盘开口断面对地层的挤压作用相对明显，地层应力来不及释放，所以正常推进时速度应控制在23cm/min。(3)严格控制盾构纠偏量 在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，盾构姿态变化不可过大、过频。每隔5环检查管片的超前量，隧道轴线和折角变化不能超过0.4。推进
12、时不急纠、不猛纠，多注意观察管片与盾壳的间隙，相对区域油压的变化量随出土箱数和千斤顶行程逐渐变化。采用稳坡法、缓坡法推进，以减少盾构施工对地面的影响。根据盾构进入曲线段的设计里程，盾构可提前510环进入曲线段施工，提前进行纠偏，以减少每环的纠偏量，从而减小建筑孔隙。提前纠偏过程中必须保持良好的盾构姿态，盾构轴线偏差不得超过50mm。,(4)严格控制同步注浆量和浆液质量 严格控制同步注浆量和浆液质量，务必做到三点：保证每环注浆总量要到；保证盾构推进每一箱土的过程中，浆液均匀合理地压注；浆液的配比须符合质量标准。通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。每环的压浆量一般为建筑空隙的200250，泵送出口处的压力应控制在0.3MPa左右。具体压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据选定。同时，在曲线段外弧侧可适量多压注，确保地面沉降的稳定。(5)二次补压浆 当盾构穿越过后，隧道影响的构建筑物会有不同程度的后期沉降。因此必须准备足量的二次补压浆材料以及设备，根据后期沉降观测结果，及时进行二次补压浆，以便能有效控制后期沉降，确保地面建筑物的安全。(6)应急措施 盾构穿越民房时，若地面变形值达到警戒值，除了采取壁后注浆的手段外，还可通过采取在地面跟踪注浆的手段来保护建筑物。,
