地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險

防范與控制寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司

2016年9月欒德崇一、盾構(gòu)法施工簡述二、施工準(zhǔn)備期盾構(gòu)施工風(fēng)險控制三、施工期盾構(gòu)施工風(fēng)險控制目錄盾構(gòu)法施工簡述14典型地質(zhì)剖面與相應(yīng)的盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)施工工藝流程圖出洞地基加固止水裝置安裝盾構(gòu)安裝調(diào)試反力后靠安裝洞門鑿除盾構(gòu)出洞盾構(gòu)支撐安裝盾構(gòu)正常推進(jìn)階段盾構(gòu)施工工藝流程圖盾構(gòu)出洞盾構(gòu)進(jìn)洞管片拼裝隧道測量二次補壓漿同步注漿盾構(gòu)推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測盾構(gòu)出洞盾構(gòu)正常推進(jìn)階段盾構(gòu)施工工藝流程圖盾構(gòu)吊運盾構(gòu)進(jìn)洞鑿除洞門進(jìn)洞準(zhǔn)備工作進(jìn)洞地基加固盾構(gòu)正常推進(jìn)階段盾構(gòu)施工工藝流程圖盾構(gòu)進(jìn)洞盾構(gòu)施工工藝流程圖附屬工程附屬工程井接頭嵌縫手孔封堵旁通道施工準(zhǔn)備期盾構(gòu)施工風(fēng)險控制21.始發(fā)/到達(dá)端頭加固設(shè)計始發(fā)端頭土體失穩(wěn)到達(dá)端土體被推出到達(dá)端地表塌陷到達(dá)端涌水流沙盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)過程中，當(dāng)端頭地層為自穩(wěn)能力差、透水性強(qiáng)的松散砂土或飽和含水黏土?xí)r，破除封門后，開挖面土體將完全暴露，端頭土體在側(cè)向水土壓力作用下，地層受力平衡狀態(tài)被打破，如果不預(yù)先對盾構(gòu)始發(fā)/到達(dá)端頭土體進(jìn)行加固，或者端頭土體加固效果不好，很可能會導(dǎo)致開挖面由于支護(hù)強(qiáng)度不足而發(fā)生失穩(wěn)破壞，隨之大量土體和地下水可能會向工作井內(nèi)塌陷，嚴(yán)重時會發(fā)生塌方、透水等事故，危及地下管線和附近周圍建筑物，導(dǎo)致盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)的失敗。地基加固一、盾構(gòu)進(jìn)、出洞地基加固的目的和種類二、選擇地基加固方法應(yīng)考慮的因素三、目前地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞地基加固的范圍四、復(fù)雜地層或有承壓水時應(yīng)采用多種加固工藝以及調(diào)整加固范圍五、地基加固中注意的事項六、地基加固的質(zhì)量檢查七、地基加固質(zhì)量異常的補救措施

地基加固是盾構(gòu)進(jìn)、出洞中相當(dāng)重要的一個組成部分，是指天然地層土不能滿足工程施工需要而必須采取改良的一種加固的措施，其目的利用各種工藝方法來提高地基的抗剪切強(qiáng)度，降低地基的壓縮性，改善地基的透水特性，改善地基的動力特性和改善特殊土的不良地基特性。特別是在松軟土地鐵隧道施工中，其選擇加固的工藝和加固質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著盾構(gòu)進(jìn)、出洞的安全。只有洞門外土體能穩(wěn)定自立相當(dāng)長一段時間后，方安全拆除封門，盾構(gòu)即可進(jìn)出洞，(尤其對周邊環(huán)境保護(hù)要求高,盾構(gòu)進(jìn)出洞又處在承壓水范圍內(nèi))地基加固的尤為重要。

目前常用的土體穩(wěn)定技術(shù)有:1、井點降水法；2、高壓旋噴樁；3、深層攪拌樁；4、灌漿法；5、凍結(jié)法；6、SMW工法等。

源深體育中心東端頭井封門形式為SMW工法+深層攪拌樁，考慮到挑出去的部位與攪拌樁搭接不好，為了確保進(jìn)洞安全在兩側(cè)進(jìn)行旋噴加固。（其中有15根插入型鋼，在洞圈區(qū)域共有13根（SMW范圍1.5X13米））。一、盾構(gòu)進(jìn)、出洞地基加固的目的和種類

盾構(gòu)進(jìn)、出洞地基加固的核心是正確選擇與實施加固的方法。對某一工程來講，在選擇加固方法時要綜合考慮各種影響因素，如1地基土的類別、

2加固深度、

3周圍環(huán)境條件、

4施工工期、

5施工隊伍技術(shù)素質(zhì)與施工技術(shù)條件、

6設(shè)備狀況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。尤其對地基條件復(fù)雜、還要詳細(xì)調(diào)查施工區(qū)內(nèi)地形及地質(zhì)成因、地基層狀況、軟弱土層厚度及不均勻性的分布范圍、地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)等相關(guān)資料。施工中需考慮對場地及鄰近建筑物可能產(chǎn)生的影響、占地大小、工期及用料等。只有綜合分析上述因素，堅持技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的原則合理制定加固方案，才能獲得最佳的加固效果。二、選擇地基加固方法應(yīng)考慮的因素出洞進(jìn)洞三、目前地鐵盾構(gòu)進(jìn)出洞地基加固的范圍

浦江耀華站東端頭井進(jìn)洞地基加固平面圖，采用三軸攪拌樁進(jìn)行施工。（強(qiáng)加固12.7m和弱加固9.67m，水泥摻量分別為強(qiáng)加固16％和弱加固8％，樁長22.37m）。一般：出洞段：長度6米、寬盾構(gòu)上下左右各3米進(jìn)洞段：長度3.5米、寬盾構(gòu)上下左右各3米

普遍采用旋噴、攪拌+旋噴、SMW工法及凍結(jié)法，地基加固工藝選擇必須合理，應(yīng)適合盾構(gòu)進(jìn)出洞段土層，滿足進(jìn)出洞時土體在一定時間內(nèi)的自立性和隔水性。確保進(jìn)出洞的安全.根據(jù)目前發(fā)展情況看，通常只要摸清進(jìn)出洞段所處的地質(zhì)情況，埋深以及周邊構(gòu)建筑物和地下管線等情況，一般確定一套合理的地基加固工法是沒有問題。但特殊工況條件下或風(fēng)險較高的情況下需采用多種地基加固工藝組合使用。6米3米3米3.5米

翔殷路隧道使用大直徑泥水平衡盾構(gòu)推進(jìn)，進(jìn)洞口直徑約為12米，根據(jù)地質(zhì)資料，盾構(gòu)進(jìn)洞時大部分位于砂質(zhì)粉土，含水量豐富，容易出現(xiàn)從盾尾流砂的情況，因此采用攪拌樁與三重管旋噴，對進(jìn)洞口區(qū)域進(jìn)行加固，加固區(qū)域分二大塊：

A、前板塊由旋噴和深層攪拌樁構(gòu)成，長度3.35米,深度21.5米；

B、在加固區(qū)后面及盾構(gòu)兩側(cè)設(shè)置二道側(cè)向防水帷幕（長度8.5米,深度21.5米攪拌樁）。

C、在防水帷幕后面及兩側(cè)分別設(shè)置4根井點，通過降水及時蔬干進(jìn)洞范圍內(nèi)土層中的潛水或地下不明水，防止間隙水土流失。側(cè)向防水帷幕8.5米旋噴樁盾構(gòu)全長11.375米直徑11.58米3.5米幃幕到盾構(gòu)為2.5米攪拌樁4132舉例：12米2004年12月20日進(jìn)洞。四、復(fù)雜地層（3層、5-2層等）或有承壓水時應(yīng)采用多種加固工藝以及調(diào)整加固范圍1、加固參數(shù)要合理，夾擋加固質(zhì)量非常關(guān)鍵尤其是兩頭的包角旋噴加固要控制好加固順序最好是跳躍式加固。五、地基加固中注意的事項之一出洞加固樁位平面布置圖48米13.5米1324576891110121、施工中加強(qiáng)地基加固旁站工作，尤其是水泥的摻量、樁位的位置、垂直度和搭接情況。并且對槽壁和加固體之間加固的夾檔和兩側(cè)包角要進(jìn)行重點監(jiān)控。并作好施工記錄表”。五、地基加固中注意的事項之二1、地基加固檢測地基加固強(qiáng)度、抗?jié)B指標(biāo)等必須按規(guī)范經(jīng)過現(xiàn)場取樣進(jìn)行復(fù)試（包括抗壓試塊、取芯、滲透系數(shù)），復(fù)試指標(biāo)、復(fù)試頻率必須滿足設(shè)計等要求。施工現(xiàn)場取芯靜力觸探試驗六、加固后的質(zhì)量檢查六、加固后的質(zhì)量檢查2、水泥土加固出洞前---探孔宜“米”字型鉆孔（Φ6～10㎝）水泥土加固進(jìn)洞前---

探孔宜“米”字型鉆孔（Φ6～10㎝），鼻尖位置鉆孔直徑最好選用（Φ15～

25㎝）,但要根據(jù)實際情況,總之偏大為好原則----樣洞應(yīng)選擇最薄弱的上面最有影響的地方。嚴(yán)禁先鑿除后開樣洞。地基加固強(qiáng)度、抗?jié)B指標(biāo)或樣洞有異常情況（滲漏）必須采取補加固措施。采取措施后應(yīng)重新開樣洞觀察確認(rèn)質(zhì)量符合要求后方可鑿除洞門砼。補加固措施有1水平注漿加固(單液、雙液)2地面垂直加固(單液、雙液)3凍結(jié)加固

4降壓井等七、地基加固質(zhì)量異常的補救措施1.始發(fā)/到達(dá)端頭加固設(shè)計:案例（北京地鐵大興線某區(qū)間）前期污水管線改移至盾構(gòu)接收洞口上方，右線到達(dá)端頭無法按設(shè)計進(jìn)行加固，導(dǎo)致端頭加固效果較差盾構(gòu)到達(dá)推進(jìn)過程中施工參數(shù)控制不當(dāng)（土壓未降至0，刀盤前方凌空，主動土壓為0，而艙內(nèi)被動施加過大壓力）樁間土部分失穩(wěn)、管線爆裂接收端地面坍塌土體從洞門涌入車站1.始發(fā)/到達(dá)端頭加固設(shè)計:案例（北京地鐵大興線某區(qū)間）鑒于右線發(fā)生的坍塌事故，左線進(jìn)行了二次端頭加固.下部1/3洞門未噴漿補噴下部洞門刀盤距圍護(hù)樁2環(huán)時面層被擠破所幸支護(hù)較到位，且迅即采取了小導(dǎo)管注漿等措施，左線安全到達(dá)。1.始發(fā)/到達(dá)端頭加固:案例視頻2.盾構(gòu)設(shè)備適應(yīng)性評估：盾構(gòu)選型合理的盾構(gòu)選型是保證盾構(gòu)法安全施工的必要條件。盾構(gòu)選型以工程地質(zhì)、水文地質(zhì)為主要依據(jù)，綜合考慮施工長度、地面及地下建/構(gòu)筑物等環(huán)境條件，同時考慮工期、環(huán)保等因素，并參考國內(nèi)外已有盾構(gòu)工程實例及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范等，對盾構(gòu)及輔助設(shè)備的配置等進(jìn)行研究。2.盾構(gòu)設(shè)備適應(yīng)性評估：為確保盾構(gòu)施工安全：盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)場前，應(yīng)結(jié)合區(qū)間隧道組段劃分進(jìn)行盾構(gòu)設(shè)備的適應(yīng)性評估；盾構(gòu)組裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)驗收；穿越重大風(fēng)險源前，應(yīng)對盾構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行檢查。2.盾構(gòu)設(shè)備適應(yīng)性評估：主要內(nèi)容刀盤型式和刀具布置與地層的適應(yīng)性評價，計劃換刀地點和換刀方案。同步注漿及二次補漿設(shè)備與盾構(gòu)主體設(shè)備和地層的適應(yīng)性評價。泡沫、膨潤土等土體改良設(shè)備的性能、能力及其適應(yīng)性評價。螺旋輸送機(jī)的地層適應(yīng)性評價。皮帶輸送機(jī)的相關(guān)特性及其適應(yīng)性評價。潤滑及密封系統(tǒng)的適應(yīng)性評價。推力和刀盤扭矩的地層適應(yīng)性評價。盾構(gòu)主體設(shè)備使用年限過長或已累計施工隧道長度超過3公里（含）的盾構(gòu)，需明確盾構(gòu)主軸承及其密封的殘余壽命。2.盾構(gòu)設(shè)備適應(yīng)性評估：案例北京地鐵9號線某區(qū)間右線盾構(gòu)在推進(jìn)至3#檢修井時，發(fā)現(xiàn)刀盤、刀具磨損異常。2.盾構(gòu)設(shè)備適應(yīng)性評估：案例北京地鐵9號線某區(qū)間左線盾構(gòu)在推進(jìn)至144環(huán)時，螺旋輸送機(jī)葉片連接軸損壞。葉片中部斷面凹凸不平螺旋輸送機(jī)軸焊接處2.盾構(gòu)設(shè)備適應(yīng)性評估：選型不當(dāng)案例某刀盤剛度不足，中心部位凹陷某刀盤強(qiáng)度不足，局部碎裂3.施工組織設(shè)計盾構(gòu)施工前充分調(diào)查和詳細(xì)掌握隧道工程的地質(zhì)情況、水文情況、施工環(huán)境情況對盾構(gòu)施工的安全風(fēng)險規(guī)避是至關(guān)重要的，同時盾構(gòu)施工與施工組織設(shè)計、專項施工方案、應(yīng)急預(yù)案的合理性、可行性，也能對規(guī)避盾構(gòu)施工安全風(fēng)險起到積極的作用。盾構(gòu)施工組織設(shè)計：應(yīng)全面考慮擬建工程的各種具體施工條件，確定合理的施工方案、施工順序、應(yīng)急方法和人員組織，合理統(tǒng)籌安排施工進(jìn)度，在施工準(zhǔn)備期應(yīng)該對盾構(gòu)施工組織設(shè)計進(jìn)行評估以減小施工階段盾構(gòu)施工出現(xiàn)安全風(fēng)險事件的可能性。施工前工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件調(diào)查情況；施工環(huán)境調(diào)查情況，主要包括各類管線、建筑物、構(gòu)筑物、地下基礎(chǔ)和其它施工環(huán)境的調(diào)查情況；換刀地點的選擇和換刀方案的確定；工期安排和施工場地布置情況；施工組織機(jī)構(gòu)、施工隊伍、人員安排情況；施工組織設(shè)計、專項施工方案和應(yīng)急施工預(yù)案情況。3.施工組織設(shè)計:評估的主要內(nèi)容施工期盾構(gòu)施工風(fēng)險控制3始發(fā)與到達(dá)概述一、始發(fā)與到達(dá)施工：始發(fā)二、始發(fā)與到達(dá)施工：到達(dá)三、始發(fā)與到達(dá)施工：案例滲水漿液和泡沫沿洞門密封處涌出盾構(gòu)始發(fā)，是指在盾構(gòu)始發(fā)工作豎井內(nèi)利用反力架和臨時組裝的負(fù)環(huán)管片等設(shè)備或設(shè)施，將處于始發(fā)基座上的盾構(gòu)推入端頭加固土體，然后進(jìn)入地層原狀土區(qū)段，并沿著設(shè)計線路掘進(jìn)的一系列作業(yè)過程。盾構(gòu)始發(fā)是盾構(gòu)施工中風(fēng)險較大的環(huán)節(jié)之一，極易發(fā)生安全事故。如何對盾構(gòu)始發(fā)的安全和質(zhì)量風(fēng)險進(jìn)行評估，并形成風(fēng)險對策以付諸實施，是確保盾構(gòu)始發(fā)安全和質(zhì)量必不可少的工作。1.始發(fā)與到達(dá)施工：始發(fā)盾構(gòu)始發(fā)施工前：應(yīng)對端頭加固效果進(jìn)行檢驗；在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；應(yīng)合理選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破除順序，確保破除過程中端頭處土體的穩(wěn)定；復(fù)核測量盾構(gòu)測量控制基點。旋噴加固效果1.始發(fā)與到達(dá)施工：始發(fā)盾構(gòu)始發(fā)施工過程中：洞門破除后應(yīng)立即推進(jìn)盾構(gòu)；盾構(gòu)在加固區(qū)內(nèi)的施工，土壓建立前應(yīng)嚴(yán)格控制出土量，正確使用加固土體松散系數(shù)；盾構(gòu)始發(fā)在快出加固區(qū)時應(yīng)將土壓建立到略高于正常值，以確保在盾構(gòu)出加固區(qū)后不會因土壓過低而造成地表塌陷事故；總推力和扭矩控制在反力架及始發(fā)基座所能承受的范圍內(nèi)。1.始發(fā)與到達(dá)施工：始發(fā)盾構(gòu)的到達(dá)，是指盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中由原狀土進(jìn)入到達(dá)豎井端頭加固土體區(qū)域，然后將盾構(gòu)推進(jìn)至到達(dá)豎井的圍護(hù)結(jié)構(gòu)處后，從豎井外側(cè)破除井壁進(jìn)入豎井內(nèi)接收臺架上的一系列作業(yè)過程。盾構(gòu)到達(dá)相較始發(fā)而言，具有更大的危險性。實際施工中應(yīng)引起高度重視，其成功與否直接關(guān)系著工程的成敗。滲水帶出大量細(xì)砂地表塌陷1.始發(fā)與到達(dá)施工：到達(dá)盾構(gòu)到達(dá)施工前：應(yīng)對端頭加固效果進(jìn)行檢驗；在洞門處安裝止水橡膠簾布和扇形壓板；應(yīng)合理選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破除順序，確保破除過程中端頭處土體的穩(wěn)定；對隧道軸線進(jìn)行測量，精確定位接收基座。扇形壓板橡膠簾布鎖緊用鋼絲繩1.始發(fā)與到達(dá)施工：到達(dá)盾構(gòu)到達(dá)施工過程中：盾構(gòu)到達(dá)進(jìn)入加固區(qū)后應(yīng)逐步減小土壓直至降為0，同時降低推進(jìn)速度，緩慢向洞門推進(jìn)，同時嚴(yán)格控制出土量；盾構(gòu)到達(dá)過程中，當(dāng)?shù)侗P距離圍護(hù)結(jié)構(gòu)小于4環(huán)（4.8m）時，應(yīng)該停止注入土體改良劑、添加劑（泡沫、膨潤土等）；盾構(gòu)貫通時，對進(jìn)洞口段至少10~15環(huán)管片進(jìn)行縱向拉緊作業(yè)。1.始發(fā)與到達(dá)施工：到達(dá)左線盾構(gòu)在到達(dá)中間風(fēng)井過程中，土壓控制較差，出土過多，引起地層損失，致使中間風(fēng)井西側(cè)地表塌陷。塌陷進(jìn)一步發(fā)展回填后1.始發(fā)與到達(dá)施工：案例（北京地鐵八號線二期某區(qū)間）右線端頭加固效果差，盾構(gòu)始發(fā)段初始掘進(jìn)過程中出土量控制不當(dāng)，導(dǎo)致地表塌陷。左線端頭加固效果差，盾構(gòu)到達(dá)時仍然向前方土體注入泡沫和膨潤土，造成有水條件，土體失穩(wěn)，導(dǎo)致洞門處土體涌入車站，地表塌陷。左線接收端1.始發(fā)與到達(dá)施工：案例（北京地鐵九號線某區(qū)間）2011年11月15日左線盾構(gòu)在到達(dá)十里河站接收端過程中，直接將樁體推入接收端車站，未安裝橡膠止水簾布，流水涌砂。只有壓板，無橡膠止水簾布，一旦出水涌沙，無法阻擋尚未推倒的樁體樁體直接推入接收端車站，存在安全隱患1.始發(fā)與到達(dá)施工：案例（北京地鐵十號線二期某區(qū)間）1.始發(fā)與到達(dá)施工：案例視頻洞圈密封裝置一、密封裝置種類二、密封裝置注意事項三、結(jié)構(gòu)施工中事先預(yù)埋注漿管特點：1、成本低，彎度好，箍得老盾構(gòu)

2、6㎜的鋼板焊接好，盾構(gòu)即使背土也不影響

3、筋板要短

4、推進(jìn)軸線控制越好，效果就越好洞圈內(nèi)擋板進(jìn)行了改革以往進(jìn)洞時為了防止?jié)B漏通常采用的兩到擋板加海面后嘗試海帶雙圓盾尾刷氣囊海綿和海帶常用的密封裝置（1）襪套（2）環(huán)板（3）止水箱體（泥水盾構(gòu)）（4）氣囊（5）反襪套（6）洞圈內(nèi)埋凍結(jié)環(huán)管及應(yīng)急門等。一、密封裝置種類襪套）改進(jìn)后的用6㎜一道擋板洞圈下半圈鉸鏈板必須有足夠強(qiáng)度的防翻裝置，確保盾構(gòu)后退土體塌方時簾布橡膠板不外翻。二、密封裝置注意事項----1、洞圈鉸鏈板鉸鏈板不符合要求造成外翻洞圈防翻裝置鉸鏈板的長度宜控制27㎝，下半圈鉸鏈板安裝后必須與盾構(gòu)基座進(jìn)行支撐加固。27cm盾構(gòu)進(jìn)出洞時，洞圈滲漏現(xiàn)象風(fēng)險特征：洞圈發(fā)生滲漏水、漏泥，土體塌方。存在風(fēng)險：進(jìn)出洞段地面沉降，危及管線和建筑物的安全。1、地基加固質(zhì)量不好2、弧形板防翻強(qiáng)度不夠或太短。造成簾布橡膠板外翻，或簾布橡膠板損壞。風(fēng)險產(chǎn)生后補救措施及時封堵，進(jìn)行注漿等加固。產(chǎn)生風(fēng)險的原因舉例：二、密封裝置注意事項----2鉸鏈板位置要考慮注漿管的位置洞圈上應(yīng)事先標(biāo)出盾構(gòu)機(jī)殼體上外突注漿管的大致區(qū)域，洞圈內(nèi)兩道弧形鋼板的高度保證25㎝，注漿管區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁焊接小的三角筋板，洞圈內(nèi)應(yīng)事先預(yù)埋5根2寸的注漿管。25㎝60°60°1、無論是一次還是兩次進(jìn)洞，底部軌道中間的封板一定要在盾構(gòu)進(jìn)洞前封好，鋼板的厚度不應(yīng)小于1公分,并且兩面必須滿焊，確保其強(qiáng)度和剛度，2、里面的環(huán)板應(yīng)比外面上，但要注意的是翻下來時不能影響外面這道環(huán)板。注意環(huán)板端面與軌道接觸面的空隙二、密封裝置注意事項-----底部封板（砂性土、承壓水或周邊環(huán)境復(fù)雜等工況下）三、結(jié)構(gòu)施工中事先預(yù)埋注漿管（砂性土、承壓水或周邊環(huán)境復(fù)雜等工況下）有條件的話最好在結(jié)構(gòu)施工中預(yù)埋了應(yīng)急注漿管，作為應(yīng)急措施，進(jìn)出洞前最好事先將管路接好，一旦發(fā)生突發(fā)事件就可以爭取時間，有效控制。盾構(gòu)基座、延伸短管、后接的前端基座和后靠系統(tǒng)（包括負(fù)環(huán)質(zhì)量）一、盾構(gòu)基座二、基座最為常見的通病

盾構(gòu)基座安置在工作井或接收井內(nèi)的底板上，用作安裝及穩(wěn)妥地擱置盾構(gòu)，更重要的是通過設(shè)在基座上的導(dǎo)軌，使盾構(gòu)在進(jìn)出洞時有正確的導(dǎo)向，因此導(dǎo)軌要根據(jù)隧道設(shè)計軸線及施工要求定出平面、高程、縱坡來進(jìn)行測量定位。導(dǎo)軌夾角一般為60°盾構(gòu)基座除承受盾構(gòu)自重外，還應(yīng)考慮盾構(gòu)切入地層后，進(jìn)行糾偏時產(chǎn)生的集中菏載。因此盾構(gòu)基座必需保證足夠的整體剛度、穩(wěn)定性和各部件的強(qiáng)度。60°60°一、盾構(gòu)基座常見的基座形式雙圓基座砼基座滬崇蘇基座

盾構(gòu)基座可以采用現(xiàn)澆或預(yù)制的鋼筋砼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)形式。風(fēng)險特征：在盾構(gòu)進(jìn)出洞中，盾構(gòu)基座發(fā)生變形。存在風(fēng)險：出洞時使盾構(gòu)掘進(jìn)軸線偏離設(shè)計軸線。有時會影響洞圈止水效果，進(jìn)洞時拉壞管片，造成滲漏水、碎裂、高差等，嚴(yán)重的影響盾構(gòu)正常進(jìn)出洞。甚至不能進(jìn)出洞。單圓基座現(xiàn)象1、盾構(gòu)基座變形二、基座最為常見的通病產(chǎn)生風(fēng)險的原因1、對盾構(gòu)基座的固定方式考慮不周，固定不牢靠（如底板未墊平、墊實等）。2、盾構(gòu)基座的整體剛度、穩(wěn)定性不夠，或局部構(gòu)件的強(qiáng)度不足。3、盾構(gòu)基座多次使用，鋼材發(fā)生疲勞或鋼材生銹等原因。4、加工人員私自更改結(jié)構(gòu)形式，焊接人員技術(shù)不夠或漏焊。5、技術(shù)和質(zhì)量人員無進(jìn)行專項檢查。1、盾構(gòu)基座變形風(fēng)險如何預(yù)防1、盾構(gòu)基座變形1、選用盾構(gòu)基座時，基座框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度應(yīng)滿足盾構(gòu)進(jìn)出洞需要，尤其是盾構(gòu)出洞時過土體加固區(qū)所形成的推力；2、盾構(gòu)基座的底面與井的底板之間要墊平墊實，保證接觸面積滿足基座安放的要求。3、盾構(gòu)基座如需多次使用，應(yīng)及時作好保養(yǎng)及修理工作。確保原應(yīng)有的強(qiáng)度、剛度。風(fēng)險產(chǎn)生后補救措施1、對已發(fā)生基座變形損壞的構(gòu)件，及時進(jìn)行相應(yīng)的加固或調(diào)換；進(jìn)出洞時應(yīng)加強(qiáng)基座的觀察，一旦發(fā)生基座正在變形時，應(yīng)停止推進(jìn)，及時采取措施進(jìn)行補加固。2、盾構(gòu)基座的變形嚴(yán)重時，應(yīng)將盾構(gòu)脫離基座，對基座作修復(fù)加固。延伸短管過低軸線設(shè)計軸線

延伸短管的重要性（1）控制盾構(gòu)重心，確保軸線的質(zhì)量。（2）對軸線進(jìn)行調(diào)整。因此必須保證其強(qiáng)度鋼度和位置的準(zhǔn)確性。1＃盾構(gòu)延伸短軌檢查2、延伸短管襪套翻下來時不能碰到短管，短管前面一定要有斜坡盾構(gòu)出洞基座后接的一段特別要控制好，（1）要填實防止移位斷裂（2）要確?；妮S線因此洞圈與基座后接的一段一定要有足夠的強(qiáng)度、鋼度和穩(wěn)定性3、基座后接一段4、盾構(gòu)后靠、支撐位移及變形過大現(xiàn)象風(fēng)險特征：在盾構(gòu)出洞過程中，盾構(gòu)后靠支撐體系在受盾構(gòu)推進(jìn)頂力的作用后發(fā)生支撐體系的局部變形、斷裂或位移過大。存在風(fēng)險：造成管片碎裂、軸線超標(biāo)、十字錯縫、滲漏水、高差、千斤頂行程差較大，有時會產(chǎn)生簾布橡膠板外翻，造成洞口土體流失等。1.盾構(gòu)推力過大，或受出洞千斤頂編組影響，造成后靠受力不均勻、不對稱，產(chǎn)生應(yīng)力集中；2.盾構(gòu)后靠、支撐受力作用面強(qiáng)度不夠；3.盾構(gòu)后靠、支撐等混凝土充填不密實或填充的混凝土強(qiáng)度不夠或結(jié)合面不平整。4.后靠、支撐體系不合理，部分構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度不夠，各鋼構(gòu)件間的焊接強(qiáng)度不夠；4、盾構(gòu)后靠、支撐位移及變形過大ф580鋼管間隙處砂漿未填實產(chǎn)生風(fēng)險的原因支撐體系不合理(未支撐到位)推進(jìn)過程中合理控制盾構(gòu)的總推力，盡量使千斤頂編組合理，使之均勻受力；采用素混凝土或水泥砂漿填充各構(gòu)件連接處的縫隙時，除填充密實外，還必須確保填充材料強(qiáng)度和養(yǎng)護(hù)；對系統(tǒng)的各構(gòu)件必須進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校驗，對受壓構(gòu)件一定要作穩(wěn)定性驗算，確保連接強(qiáng)度和焊接質(zhì)量；盡快安裝上部的后靠支撐構(gòu)件，完善整個后靠支撐體系，以便開啟盾構(gòu)上部的千斤頂，使后靠支撐系統(tǒng)受力均勻。4、盾構(gòu)后靠、支撐位移及變形過大風(fēng)險如何預(yù)防4、盾構(gòu)后靠、支撐位移及變形過大風(fēng)險產(chǎn)生后補救措施1、對產(chǎn)生裂縫或強(qiáng)度不夠的縫隙填充料鑿除，重新填充，并經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后達(dá)到要求強(qiáng)度再恢復(fù)推進(jìn)；2、對變形的構(gòu)件進(jìn)行修補及加固。根據(jù)推進(jìn)油壓及千斤頂開啟只數(shù)計算出發(fā)生破壞時的實際推力，對后靠體系進(jìn)行校驗；3、對于發(fā)現(xiàn)裂縫的接頭及時進(jìn)行修補。5、負(fù)環(huán)管片的質(zhì)量和拼裝質(zhì)量盾構(gòu)機(jī)、起吊設(shè)備1、盾構(gòu)機(jī)出洞前必須嚴(yán)格根據(jù)盾構(gòu)機(jī)驗收大綱進(jìn)行驗收，尤其是重點保養(yǎng)部件，另外發(fā)現(xiàn)問題必須及時處理，確保盾構(gòu)機(jī)在出洞前的完好性。2、所有注漿管路要嚴(yán)格檢查，不僅要保持暢通，而且管路內(nèi)壁不允許存在結(jié)塊等現(xiàn)象。3、盾尾的圓度應(yīng)嚴(yán)格復(fù)核，復(fù)核情況應(yīng)留有記錄，便于拼裝時調(diào)整管片盾殼之間的間隙及糾偏時有利于控制管片的碎裂。一、盾構(gòu)機(jī)的設(shè)備的完好性備注；盾構(gòu)機(jī)內(nèi)所有的電器閥件、信號線等應(yīng)有防水措施并進(jìn)行加固（以防人員踩壞）洞門的處理必備項目規(guī)定1、洞門分塊和鑿除洞門分塊要根據(jù)實際情況確定分塊數(shù)量和位置，鑿除范圍要保證（包括槽壁接縫），鑿除的線形應(yīng)橫平豎直，寬度控制20～25㎝，深度應(yīng)鑿出內(nèi)排鋼筋的反面20~25cm盾構(gòu)進(jìn)出洞封門處理的方法1人工鑿除（分塊或粉碎性鑿除）2機(jī)械鑿除（鎬頭機(jī)鑿除）3盾構(gòu)機(jī)直接切削4定向爆破等進(jìn)出洞的測量盾構(gòu)機(jī)下井前必須對洞門三維坐標(biāo)和幾何尺寸進(jìn)行復(fù)核并作記錄。如洞圈復(fù)測數(shù)據(jù)超出允許偏差范圍必須用書面報告向有關(guān)部門（甲方、監(jiān)理等）提出。洞門測量復(fù)核進(jìn)洞前對洞門和施工軸線進(jìn)行復(fù)測。一、進(jìn)出洞的洞門復(fù)測盾構(gòu)基座定位后及盾構(gòu)就位后必須進(jìn)行測量復(fù)核。尤其是基座前端、后端的平面和高程數(shù)據(jù)以及坡度，并作記錄。二、盾構(gòu)基座測量復(fù)測·1盾構(gòu)就位后復(fù)核·1后端前端盾構(gòu)基座復(fù)核現(xiàn)象風(fēng)險特征：經(jīng)測量盾構(gòu)基座前端、后端的平面、高程及坡度誤差偏大存在風(fēng)險：1、使盾構(gòu)掘進(jìn)軸線偏離設(shè)計軸線。2、嚴(yán)重時盾構(gòu)圓度變形或拉壞洞圈止水裝置并影響結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重時導(dǎo)致無法盾構(gòu)正常進(jìn)出洞?！?·1前端后端基座三、盾構(gòu)基座定位不符合設(shè)計軸線要求產(chǎn)生風(fēng)險的原因1、盾構(gòu)基座測量防樣誤差導(dǎo)致基座定位偏差2、井的底板標(biāo)高不符合要求，影響基座正常定位。3、基座施工作業(yè)人員不按測量要求進(jìn)行定位、施工后不進(jìn)行測量復(fù)核調(diào)整。風(fēng)險如何預(yù)防1、施工前對進(jìn)出洞的井的位置、底標(biāo)高和洞圈等進(jìn)行測量復(fù)核確認(rèn)，制定基座放樣定位參數(shù)和推進(jìn)軸線參數(shù)。2、基座定位施工必須嚴(yán)格按測量數(shù)據(jù)進(jìn)行定位，盾構(gòu)就位后應(yīng)再次測量復(fù)核確認(rèn)。便于及時進(jìn)行調(diào)整。風(fēng)險產(chǎn)生后補救措施1、盾構(gòu)進(jìn)洞時如基座過高，應(yīng)割除軌道高出部分，過低應(yīng)墊高。2、盾構(gòu)出洞后，盾尾脫離基座應(yīng)控制千斤頂?shù)木幗M、管片的楔子，及時進(jìn)行糾偏。三、盾構(gòu)基座定位不符合設(shè)計軸線要求四、進(jìn)洞前定向復(fù)測盾構(gòu)進(jìn)洞前100～200米必須進(jìn)行定向復(fù)測，尤其是接受井施工和推進(jìn)速度不匹配時。盾構(gòu)施工必須離接收60～100米停止推進(jìn)設(shè)計軸線變更后軸線10cm盾構(gòu)進(jìn)出洞中應(yīng)注意的環(huán)節(jié)一、海綿要用水事先澆水以免割鋼筋時燒掉二、洞圈密封裝置的保護(hù)三、倒掛腳手架原先在弧形板上焊接手槍板建議：倒掛腳手架外側(cè)三根最好在洞圈外。作用：1、倒掛腳手架有條件做寬，焊工在上面便于工作且安全；2、內(nèi)側(cè)腳手架有條件離板塊遠(yuǎn)，在拉板塊時不易碰撞腳手架；3、最后割除倒掛腳手架時比較方便（無胸悶現(xiàn)象），并且不易損壞“襪套”。M8線9標(biāo)（復(fù)興路～陸家浜路）區(qū)間隧道將進(jìn)洞段的最后一段管片上半圈的部位用槽鋼相互連結(jié)，增加隧道剛度；在最后幾環(huán)管片拼裝時，及時復(fù)緊管片的拼裝螺栓，提高抗變形的能力；四、盾構(gòu)進(jìn)出洞時應(yīng)拉接固定，防止姿態(tài)突變五、盾構(gòu)進(jìn)出洞要及時進(jìn)行洞圈注漿盾構(gòu)掘進(jìn)施工控制事先對土層充分分析、預(yù)估。事先對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行改制和施工技術(shù)措施上制定針對性的措施要求。45%輸送泵攪拌桶泥漿池1.事先做好土層分析，確定措施1、監(jiān)測點布置一定合理。

2、另外施工中要加強(qiáng)巡視，尤其對一些已經(jīng)出現(xiàn)沉降問題的地方，不僅隧道里要采取措施，沉降量大點和有懷疑最好要校對。監(jiān)測點號沉降曲線圖藍(lán)1065紅1059綠10622.控制過程地面沉降

對穿越一些反復(fù)施工的路頭，推進(jìn)前要排摸道路結(jié)構(gòu)情況、管線分布及走向，便于布點，一旦發(fā)生問題便于快速處置。1、當(dāng)?shù)孛嫔蠠o法進(jìn)行監(jiān)測時，一方面要參考前面的沉降數(shù)據(jù)，另一方面必須通過勤測隧道的沉降變化量來反過來推算是否要調(diào)整土壓力。2、推進(jìn)盾尾油脂和漿液質(zhì)量和方量必須壓足3、拼裝質(zhì)量一定要控制好，螺帽必須擰緊，尤其要注意四周間隙要均勻，發(fā)現(xiàn)單邊間隙過大，一方面要調(diào)整楔子量、控制好盾尾油脂和漿液稠度（＜10)，必要時要放海棉，海綿尺寸要保證，不能小，（20×20），地面上粘貼好的海綿，在調(diào)運中要當(dāng)心，一旦發(fā)現(xiàn)海綿損壞，要及時加貼，整環(huán)貼的海綿，每塊管片兩端頭的搭接要考慮好。4、盾尾漏漿后必須補足漿量后才能推進(jìn)，并做好記錄。5、螺旋機(jī)的防噴裝置必須事先安裝好，并進(jìn)行演練一邊，車架后必須備好壓漿設(shè)備注漿材料包括聚氨酯，一旦需要搶險可立即投入使用。3.控制過程軸線盾構(gòu)施工前合理設(shè)定盾構(gòu)施工參數(shù)，同時施工過程中嚴(yán)格控制盾構(gòu)施工參數(shù)，是確保盾構(gòu)安全施工的必要條件。施工準(zhǔn)備期進(jìn)行的組段劃分在考慮地層及環(huán)境條件等的共同影響下，將區(qū)間隧道分為了幾個組段。因此，可通過建立適宜不同組段的施工參數(shù)控制準(zhǔn)則和控制范圍，來指導(dǎo)實際施工過程中盾構(gòu)施工參數(shù)的設(shè)定與控制標(biāo)準(zhǔn)。4.盾構(gòu)施工參數(shù)的設(shè)定與控制土壓力：控制范圍為Ea～Ep之間，或根據(jù)隧道埋深計算地應(yīng)力后乘以水平應(yīng)力系數(shù)?？偼屏Γ罕仨毟鶕?jù)隧道的埋深、土艙內(nèi)的土壓、盾殼與土之間的摩擦力、盾尾與管片間的摩擦力和后配套設(shè)備所需的牽引力來綜合考慮。刀盤扭矩：必須根據(jù)刀盤切削土體所需的轉(zhuǎn)矩、刀盤自重產(chǎn)生的阻力矩、密封裝置對主軸承的阻力矩、刀盤周邊的摩擦阻力矩和攪拌裝置對土體的攪拌轉(zhuǎn)矩來綜合考慮。推進(jìn)速度、刀盤轉(zhuǎn)速和貫入度參數(shù)：盾構(gòu)在沙層、卵礫石層和沙、卵石復(fù)合地層中施工時，采用低轉(zhuǎn)速，高貫入度等措施。同步注漿壓力：根據(jù)隧道的埋深來確定，且不能超過0.45MPa。同步注漿量：根據(jù)盾構(gòu)外徑與管片內(nèi)徑之間空隙的體積V來確定。每環(huán)量一般控制在1.2V~1.8V。4.盾構(gòu)施工參數(shù)的設(shè)定與控制：不同組段施工參數(shù)控制準(zhǔn)則二次補漿壓力、補漿量和補漿頻率：二次補漿壓力一般控制在隧道埋深處水土壓力+0.05MPa，每次補漿量一般控制在0.7m3以下，補漿頻率宜在管片脫出盾尾6-8環(huán)時進(jìn)行，5-10環(huán)為一