盾构始发技术交底Word格式.docx

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市民广场站位于晋陵路与锦绣路交叉口；

奥体中心站位于晋陵北路与龙锦路交叉口。

区间隧道沿晋陵路布置，自晋陵路与锦绣路交叉口开始，至晋陵北路与河海路交叉口结束。

本此技术交底范围为：

奥体中心站～河海大学站区间上行线盾构始发施工。

区间设计概况

项目名称

奥体中心站～河海大学站区间设计概况

地理位置

位于常州中心城区，沿晋陵北路敷设

起～终点里程

SK26+346.288～SK27+254.412

区间长度（米）

上行线908.124m，757环，下行线895.642m，747环

曲线半径

左转下行线R400m、上行线410m

纵坡

2‰→-22‰→-5.729‰→24‰→-2‰

埋深范围

9.5～16.1m

线间距

14～16m

联络通道、泵站

1个联络通道（兼泵站）

施工工法

区间采用盾构法施工；

联络通道及泵站采用冷冻法加固地层，矿山法施工。

管片

片外径6200mm、内径5500mm、宽度1.2m，釆用通用楔形环，双面楔形量37.2mm

本标段采用通用环衬砌环类型，隧道内经5500㎜，管片幅宽1.2m，厚度350㎜，管片采用6分块，其中一块小封顶块，两块邻接块和三块标准块，封顶块（F）管片圆心角为20°

，标准块管片3块（分别为B1、B2、B3）圆心角为67.5°

，邻接块管片左右各一块（分别为L1、L2），圆心角为68.75°

，纵向接头为16处，按22.5°

等角度布置；

联络通道处区间隧道采用钢管片和钢筋混凝土管片组成的复合型管片环。

管片环缝和纵缝均采用5.8级或6.8级M30“U型”螺栓连接，环向管片间设2个单排螺栓，纵向设16个螺栓，管片中心处设一个吊装孔，兼作二次注浆孔。

管片环纵缝采用三元乙丙橡胶密封条止水，管片与周围土体间隙采用同步注浆填充。

1.2工程地质

奥体中心站～河海大学站区间隧道主要穿越的地层为：

⑤1粉砂夹粉土层、⑤2粉砂层、⑤3粉砂夹粉土层、⑥2粉质粘土层、⑥3粉质粘土层。

盾构始发涉及地层主要为⑤1粉砂夹粉土层、⑤2粉砂层。

奥体中心站北端头井地质剖面图

1.3周边建构筑物

始发车站周边建筑物概况

本工程两段区间分别从奥体中心站南、北端头井始发，车站位于常州中心城区晋陵北路与龙锦路交叉口处，跨龙锦路沿南北向敷设于晋陵北路下方。

其车站北侧有常发豪庭花园、华美达国际酒店，距离车站北端头井分别为45.52m、28.42m；

南侧有及欧迪办公楼、常州市新北区实验中学，距离车站南端头井分别为26.75m、21.33m。

区间盾构始发对四座建（构）筑物基本无影响。

奥体中心站临近建构物情况表

序号

建筑物名称

层数

建筑物情况

1

豪庭花园

19层

位于车站西北侧，距离车站北端头井约45.52m。

2

欧迪办公楼

4层

欧迪办公楼：

独立承台基础，基础底埋深2.5m。

位于车站东南侧，距离车站西端头井约26.75m

3

华美达国际酒店

18层

华美达酒店：

基础为Φ500PHC管桩，桩长8.5m，桩底标高-9.3～12.0m。

位于车站东北侧，距离车站端头井约28.42m

4

新北区实验中学图书馆

新北区实验中学：

独立承台基础，基础底埋深1.5～2.5m，部分区域采用Φ500粉喷桩进行加固。

位于车站西南侧，距离车站主体基坑约21.33m

奥体中心站与建构（筑）物位置概况图

1.4始发段地下管线情况

奥体中心站北端头井始发段管线统计表

管线直径（mm）

管线走向

管线埋设位置

备注

给水管DN500

沿晋陵北路方向

车站北面沿晋陵北路布置，埋深约0.5米，距离区间隧道约10.0米

雨水管d600

北端头井北侧横跨晋陵北路

车站北端头井盾构始发段，埋深约2.4米，距离车站北端头井26米～30米

污水管d500/d1600

沿常发国际豪庭围墙敷设

车站北风井旁，埋深约2.0米/5.0米，距离始发段隧道最小净距13.0米，距离车站北端头井22.7米

通讯管

8Φ110L40

车站北端头井盾构始发段，埋深约1.0米，距离车站北端头井23米～24米

5

电力管2Φ200MPPL43

车站北端头井盾构始发段，埋深约1.0米，距离车站北端头井约17.0米

6

西侧沿晋陵北路方向

车站西面沿晋陵北路布置，埋深约1.0米，距离区间隧道约7.4米

7

燃气管中压B钢管DN400

东侧沿晋陵北路方向

车站东面沿晋陵北路布置，埋深约2.3米，距离区间隧道约10.8米

2、盾构始发地基加固

为保证盾构始发、破除端头围护结构时隧道端头土体的自稳和防水要求，需在盾构始发前对洞口地基进行加固处理。

根据设计要求本标段盾构始发地基加固采用三轴搅拌桩加固，搅拌桩与车站围护结构（连续墙）间夹心层500mm采用双重高压旋喷桩加强止水帷幕止水，增加加固区与车站结构的整体性。

按设计要求，盾构始发地基加固区搅拌桩采用Φ850@600三轴搅拌桩加固，靠近车站端头夹心层采用单排Φ800@350三重高压旋喷桩加固。

加固一区搅拌桩水泥掺入量取20%,加固二区搅拌桩水泥掺入量取7%，采用P.O-42.5R普通硅酸盐水泥。

各加固区加固范围详见下图。

奥体中心站北端头井洞门加固平、纵断面示意图

3、备用降水井施工

为保证盾构始发安全，每个端头井设置降水井3口。

井点管的埋设是降水的关键工序，插入降水井后需在其与孔壁之间迅速填灌粗砂滤层，以防孔壁坍塌，管口应用粘土封口。

降水井在使用前必须进行抽水试验，保证其能正常运行并验证其降水能力。

降水井应在地基加固完成后施工，避免高压水泥浆液破坏降水井。

打设洞门探孔时若有渗漏水，应及时采取施工降水，将水头降至隧道底0.5m以下后方可始发，并对探孔进行封堵。

盾构始发过程中若出现洞门漏水情况，立即开启降水井，开启降水井时，应加强对周边环境、管线、建筑物的监测，确保施工安全。

4、盾构始发施工

盾构工作井沿轨道中心长12.5m，负环管片共9环，每环1.2m，0环进入钢环0.45m。

负环中0环～-8环全部采用错缝满环拼装，其中0环封顶块拼装在12点钟位置。

每环负环管片脱离盾尾后采用一根钢丝绳绕管片外径拉紧，确保管片的真圆度。

管片安装顺序为：

先就位底部管片，再左右安装，每环相邻管片应控制环面平整度和封口尺寸。

负环管片排列示意图

（1）第一环（-8环）封顶块拼12点方向，拼装L1、L2块前须准备4块“L”形钢板。

焊接后须值班人员对焊缝质量进行检查，合格后进行拼装，拼装时拼装范围内严禁站人，拼成环后割除“L”形钢板，并用上下左右4个千斤顶缓慢往后顶。

（2）目前盾构机所处状态，帘布板包住切口，拼装完成-5环，推进第-4环610mm，中心刀顶上加固土体，刀盘距加固土体约420mm，如下图。

每环负环管片脱出盾尾用4个木楔夯入，并用废弃铁块夯入焊接在钢轨上（每环2个），防止负环下掉位移。

（3）推进第-4环行程1030mm，刀盘顶上加固土体，如下图，此时应开始启动刀盘，确认超挖刀关闭缩回。

注意观察刀盘扭矩，值班技术人员注意观察盾构始发基座、反力架及侧滚限位块情况，并在进入洞门前割除，若发现异常立即停机处理。

刀盘充分旋转，电流较小并无异常时开始推进，推进速度不超过1cm，注意推力及刀盘扭矩突变过大停推不停刀盘，刀盘电流正常后继续推进，防止刀盘卡住。

（4）推进-1环行程1110mm左右，龟壳前端切刀即将进入洞门，值班人员密切观察龟壳情况，提前将相应位置翻板拆除收捡好，并在龟壳前端涂抹小油脂或盾尾油脂，保护帘布板。

观察龟壳前端有无严重挤压帘布板，有无损坏帘布板迹象，同时准备封堵材料，防止龟壳空隙漏水漏砂等。

同步注浆管龟壳进入帘布橡胶板后，在位于盾构机4个龟壳位置分别平插2根注浆管，每根注浆管应先安装好球阀，推进过程中洞门周围如有漏水漏砂情况，可利用这8根注浆管注入双液浆或者聚氨酯进行堵漏。

（5）拼装完成+1环，推进+2环1451mm时盾构机即将完全进入洞门帘布板，在即将通过翻板时须对洞门各个方位进行监控，特别是盾构上部，发现问题立即加固，防止间隙过大翻板翻转失效，并将龟壳处翻板装上。

（6）拼装完成+3，+1环已脱出盾尾，此时利用盾构机同步注浆管进行注浆，浆液采用同步浆液，以填充+1环管片与洞门之间的空隙。

注浆量不大于6.0m³

，推进+4～+8环时每环注浆量约1.6～2.0m³

，根据现场情况实时调整，注浆压力不大于0.3MPa，一次性注完，防止堵管。

注浆时注意观察洞门情况，发现异常停止注浆并进行封堵并停止注浆。

（7）盾构掘进至+8环时，+6环脱离盾尾，停止掘进，对出洞口处+1、+2环进行二次注浆，以后每掘进2环及进行一次二次注浆，注浆环号与与盾尾水平距离为5环，直至加固区内管片（+1～+8环）全部进行二次注浆，二次注浆由底部向上依次压注，并按“多点、均匀、少量、多次”的原则有序进行。

每环注浆量控制在2m3。

注浆压力不宜大于0.3Mpa，注浆时注意观察洞门帘布橡胶板情况，发现异常停止注浆并进行封堵并停止注浆。

在二次注浆的同时间隔进行同步注浆，保证同步注浆管内压力大于二次注浆压力。

注浆材料采用双液浆即：

水玻璃+水泥浆。

浆液配比：

水泥浆水灰比为1：

1；

水玻璃与水按1：

1.5进行稀释。

注入时浆液与水玻璃体积比为水泥浆：

水玻璃=4：

1。

（8）土压力设定

盾构始发过程中，土压力设定值应逐步上调，拼装完成第-1环推进0环时时掘进土压设定由0MPa逐步递增至0.05MPa，直至刀盘即将出加固区，土压设定值0.21MPa（此为刀盘中心土压）,在此期间盾构机土压设定值应均匀上调，并根据盾构机推力、刀盘扭矩、出土情况及监测数据对土压设定值作出调整。

盾构在加固区域掘进过程中每掘进一环及时对盾构机刀盘前方地面沉降进行监测，根据监测数据及时调整土压力设定值。

盾构在始发阶段100环范围类应及时根据盾构掘进参数及监测情况调整土压力设定值，并及时进行数理分析，为后续正常段掘进参数选择提供可靠的依据。

盾构始发段掘进土压力设定值详见下表：

奥体中心站北端头井盾构始发阶段土压力设定建议值

掘进状态

土压力设定建议值

推进+1环，盾构刀盘距加固区边缘4.43～3.23米

0～0.05MPa

推进+2环，盾构刀盘距加固区边缘3.23～2.03米

0.05～0.12MPa

推进+3环，盾构刀盘距加固区边缘2.03～0.83米

0.12～0.20MPa

推进+4环，盾构刀盘距加固区边缘0.83～0米

0.21MPa

掘进+5～+64环

0.22MPa

掘进+65～+100环

0.23MPa

（说明：

上表为理论计算值，在实际掘进过程中应根据盾构机各项掘进参数、出土量、监测情况等相关数据进行调整。

）

（9）因始发盾构姿态问题，盾构司机及土木技术人员必须环环谨慎，控制好盾构姿态。

勤纠偏、少量纠偏，切勿大意。

同时监控洞门情况，发现问题灵活处理，及时汇报。

5、盾构始发技术措施

（1）盾构始发工艺流程

盾构始发施工流程图

（2）盾构始发掘进技术