盾构法施工验收规范精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的盾构法施工验收规范主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：盾构法施工验收规范范文

【关键字】盾构管片 技术 工艺 流水线

中图分类号：O213.1文献标识码： A 文章编号：

地铁的盾构法施工具有施工噪音小，对交通影响小，施工安全，施工速度快等优点。盾构管片是隧道盾构法施工的衬砌预制构件，起到隧道结构的支护和防水功能。盾构法施工时通过盾构机把管片按顺序拼装起来，再用连接螺栓，把盾构管片相互连接起来构成地铁隧道。

一、盾构管片生产工艺

1、混凝土配合比设计

混凝土理论配合比，按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）通过计算、试配和调整确定。试配时使用实际用的原材料，配制的混凝土拌和物应满足和易性、凝结时间等施工条件，制成的混凝土应满足结构强度、耐久性等质量要求。所有原材料都要先经过检测试验，其技术指标必须满足盾构管片用原材料的技术要求。

2、钢筋加工

管片钢筋骨架制作工艺流程图见下图：

钢筋加工工艺流程：钢筋领料—钢筋除锈—钢筋调直、平直—钢筋切断—钢筋弯曲成形—钢筋半成品堆放。焊接骨架时，应按料表对钢筋级别、规格、长度、根数及胎具型号。钢筋骨架制作成型后，应进行实测检查，填写检测记录并经监理工程师签字确认。检查合格后，分类码放，堆放整齐，并设明显标识牌。

3、模具组合

清理钢模后，合上钢模，用内径千分尺检查钢模的内净宽度尺寸，控制点在六点以上；用深度游标卡尺测定钢模侧板两端及中心部厚度，整模直至符合钢模合拢精度要求。钢模清理后进行涂脱模剂。

4、钢筋骨架、预埋件安装

钢筋骨架入模前要查对规格和钢筋品种、规格、尺寸、长度、预埋件的位置和数量、保护层等项目是否符合。在钢筋骨架放置完成后把钢制注浆管安放在规定的位置，并用钢筋卡牢焊接在钢筋骨架上。

5、混凝土搅拌

搅拌时间不少于90秒，确保混凝土搅拌均匀，色泽一致，和易性良好。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间控制在混凝土初凝时间之内。

6、混凝土浇捣和抹面收水

搅拌完成后，摆渡料斗将搅拌机放下的混凝土拌合料运送到下料斗处，流水线布料由控制室控制，地模布料由行车调运料斗到钢模上方操作工手动布料，将混凝土注入钢模，保证混凝土浇筑连续进行。浇筑完毕后用铁板抹光；外弧面收水分三步进行,即粗收—细收—精收。要求管片外弧面收水后要平整密实、光滑。

7、蒸汽养护

混凝土浇筑成型后，采用蒸汽养护，养护制度为静停预养升温恒温降温。流水线蒸养方式为养护窑内养护，地模为蒸养罩养护。

8、管片脱模

混凝土经蒸养达到起模强度后，进行脱模。使用管片专用吊具真空吸盘机起吊管片。起吊的管片在专门设计加工的液压翻转架上翻转，使其成侧立状态，然后用吊具吊至静养区。

9、管片水养护

管片脱模后，温度下降到与养护池水温温差不超过10℃时方可吊入养护池。管片应在养护池中进行14天水中养护。

二、管片修补

1、修补材料

粘接剂采用BARRA EMULSLON 57乳液，可用于砂浆和砼的修补来提高其防水性、抗磨耐久性。水泥采用PO42.5，为使修补剂颜色与管片砼接近可掺入适量白水泥进行调整。较大缺损处修补时可用环氧树脂添加适量细砂（砂应过筛）或堵漏王拌制修补剂。

2、修补方法

对修补处进行清理干净，然后预湿，用水充分浸透。用抹刀将修补剂抹到经过处理的破损砼基层或气孔上。待修补面干燥固化后用细铁砂纸处理修补面，使修补处和管片整体平整、光滑成一体。

3、修补后的养护

修补后待修补胶泥达到初凝后，用湿布覆盖湿润养护，并定时洒水保湿。

三、混凝土质量控制

1、主要控制

除设计另有规定外，混凝土的试验均按国家标准、方法、规范所规定的试验标准进行。所有混凝土的取样均在生产现场进行。坍落度检测和试块制作及脱模强度试验在项目部内进行，其他试验外送到有资质的检测单位进行试验。

2、原材料计量控制

搅拌楼称量系统控制：称量和配水机械装置应保持在良好的工作状态，砂石称、水泥称、粉煤灰称、水称和外加剂称每月定期校核一次。粗、细集料的计量允许误差为±2%；水、水泥、外加剂允许误差为±1%。原材料计量检验采取操作工自检、质检员专检相结合并分别填写记录。

3、搅拌质量控制

混凝土应按生产时需要的数量搅拌，出料的坍落度要满足规定要求。混凝土搅拌必须搅拌均匀，颜色一致，搅拌时间不少于90秒。对砂石集料上料输送皮带加封盖。在冬季配置混凝土时，须保证出机温度大于10℃，可采用热水搅拌，热水温度不超过60℃。

4、混凝土检验

根据施工需要，每班需制作3组与管片同条件养护的试块，作为拆模、吊装等施工阶段的强度依据。具体取样规定如下：每班做1组试块，与管片同条件蒸汽养护后脱模，作为管片脱模强度的依据。每工作班（或每100m3）做1组28天标准强度试块，试块先与管片同条件养护，然后进标养室养护。同一配合比混凝土每30环做1组抗渗试件以检测混凝土抗渗等级。

5、混凝土浇捣质量控制

混凝土浇筑前应检测混凝土坍落度，符合要求后方可浇筑。浇筑混凝土前，模板和钢筋预埋件应按图纸要求进行检查。在浇筑时对混凝土表面操作应仔细周到，使砂浆紧贴模板。混凝土分层浇筑厚度不应超过30cm，混凝土浇筑应连续进行，如因故必须间断，间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或处于塑性状态，混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间。浇筑混凝土期间，应设专人检查模板、钢筋和预埋件等稳固情况。混凝土初凝至达到拆模强度之前，模板不得振动。混凝土振捣密实以混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为准。

6、合理的养护制度

采用低温（最高温度≯55℃）养护工艺；同时使用自动控制温控仪控制蒸养过程，防止温度的剧烈变化，使管片保持温度稳定的状态。管片的养护措施拟按蒸养加水养方案。

7、起模、堆放保护措施

采用真空吸盘起吊脱模工艺，管片受力均匀，对管片有良好的保护作用，防止管片芯孔外端因集中受力而造成混凝土剥落受损和内部损伤。管片在吊运、堆放、装卸时有专人指挥，任何时候都搁置在柔性材料上，使用专用工夹吊具，避免管片因受力不均而倾斜、相互碰撞造成损伤。堆场为坚实的硬地坪，有良好的排水系统，不产生不均匀沉降。

8、加强管片成品的质量检验

管片的外观尺寸检验执行《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446－2008）及设计标准。管片按规范及设计要求进行抗掺检漏试验，检漏标准按设计抗渗压力恒压3小时，不得出现漏水现象，渗水深度不超过50mm为合格，每200环检测一次。成品每200环进行一次三环拼装检验。每块管片都要经过严格质量检查，并填写好成品检测表，检验后在统一部位盖上合格印章及检验章号。

结束语

为了提高地铁的经济效益和使用寿命，我们必须不断提高盾构管片的生产工艺以及管片本身的质量。

参考文献

[1] GB/T 22082-2008预制混凝土衬砌管片

[2] GB50446-2008 盾构法隧道施工及验收规范

[3] GB l75-2007通用硅酸盐水泥

[4] GB 50010 混凝土结构设计规范

[5] GB/T 50080-2002普通混凝土拌和物性能试验方法标准

[6] CECS 53：1993混凝土碱含量限值标准

第2篇：盾构法施工验收规范范文

关键字：盾构 管片 裂缝 配筋

1 概况

我国在城市地下铁道的建设中，盾构施工法以其良好的防水性能、施工安全陕速、对周围环境的影响极小等优点，在地下铁道的建设中已成为重要的可选施工方法之一，在许多场合已成为首选方法。尤其是随着国内外盾构设备技术水平的提高、盾构设备在工程成本中所占比重的下降，盾构施工法的工程造价已接近甚至低于矿山法暗挖施工和明挖法施工。在广州地铁已建和在建区间隧道中已经采用了较大数量的盾构法施工隧道，并已在诸多方面显示出其优越性。在广州地铁三号线中盾构法已成为最主要的区间隧道施工方法，在长约31km的区间隧道中有约21km采用盾构法施工。

广州地铁三号线所采用的管片型式是当前常用的平板型钢筋混凝土管片。每环管片由6块组成，3块标准块，2块邻接块，1块封顶块，管片厚度为0．3m，外径为6．0m，内径为5．4m，每吓宽度1．5m，

管片与管片之间用弯螺栓连接。

钢筋价格(含加工费)按4 000元/t计算，则管片含钢量每提高1kg／m，盾构区间工程费用将会增加约90万，日前国内已完工的盾构隧道管片含钢量为128-165kg／m不等，相差37ks／m3，采用不同的含钢呈，将会使三号线盾构区间工程投资有3 339万的差别。因此对管片合理配筋型式的研究具有很强的实际意义。

2 计算模型的讨论

管片配筋通常以管片的结构分析为基础，结合实际使用中出现的问题以配置相应的构造钢筋。设计时．除考虑结构在正常使用时的各种荷载组合工矿外，还应充分考虑管片在包括制造、运输、拼装过程中的各种因素的影响。

在我国使用较多的设计理论主要以日本的规范为借鉴，其重点放在结构施工完毕后的永久荷载作用下的工况，对工况采取限定最小计算荷载进行考虑，但对其实际内力分布分析得不够透彻。由于接头的存在，对衬砌内力分布会造成一定的影响。衬砌环的计算对接头的处理有两种方法：第一种是将衬砌环看做刚度均匀的结构，但考虑到接头的存在，将结构的刚度进行折减；第二种是将接头看做可以承受轴力和一定弯矩的弹性铰。

在一衬砌圆环内，具体考虑环向接头的位置和接头的刚度，用曲梁单元模拟管片的实际状况，用接头抗弯刚度来体现环向接头的实际抗弯刚度。错缝式拼装时，因纵向接头将引起衬砌圆环间的相互咬合作用，此时根据错缝拼装方式，除考虑计算对象的衬砌圆环外，将对其有影响的前后的衬砌圆环也作为对象，采用空间结构进行计算，并用圆环径向抗剪刚度Kr和切向抗剪刚度Kt来体现纵向接头的环间传力效果(见图1).

采用第一种模型计算简单，且基本上能反映管片环内力最不利情况，一般初步确定设计参数时采用。在施工图设计采用第二种方法，同时考虑错缝拼装的影响进行精确计算(见图2).典型的弯矩、轴力图见图3、4。

千斤顶推力是作为盾构推进时盾构千斤顶推力的反作用力在衬砌构件上的临时荷载，是在施工荷载中给予衬砌影响最大的荷载。理论上，千斤顶的推力可以顺利地传送给后面的衬砌环，常常对此项荷载对管片的影响忽略不计。尽管为了缓冲管片传来的力，在管片背千斤顶面，对应千斤顶的位置，设置了橡胶传力垫，由于管片与传力垫间间隙的存在，即使仅仅是0.5MM或1.0MM，也会使得在千斤顶作用下管片的内力分布及大小出现根大的变化。在一定条件下，考虑管片制作误差的施工状态会成为决定管片厚度及配筋的控制因素。因此在管片配筋设计时必须充分考虑施工状态时管片的力学行为。提高管片宽度方向的制作精度，减少拼装后环缝面的间隙，可以减少施工状态时管片所需的配筋，当施工状态和使用状态所需的配筋相似时是比较合理的。

3 管片合理配筋讨论

欧洲的管片其含钢量一般处于80-100kg／m，考虑钢筋强度等因素，折算含钢量约为107～130kg／m.另外，目前已有不少的钢纤维混凝土管片成功应用的经验，其管片仅采用30—60kg／m3的钢纤维掺量，来代替普通的钢筋混凝土管片。相对国内目前通常采用的145-160kg／m含钢量，管片的合理含钢量应做进一步的研究。

计算表明，管片在软弱围岩下，其正常使用状态下承受的顶部荷载较大，侧限也较小力较大，对圆形结构的承载能力影响不大。而在硬岩中，侧压力较小，但其顶部荷载较小，对圆形结构的承载能力影响也不大。

根据作者收集的资料，目前盾构管片的裂缝主要是在施工过程中产生的，特别是管片拼装完毕，开始下一环掘进时。当管片离开盾尾后，由新拼装完毕的管片来传递盾构千斤顶的顶推力时，由于千斤顶的力得到了分散，其裂缝会变小。其主要原因是由于管片环面不平、千斤顶推力分布很不均匀(在围岩不均匀、纠偏及曲线施工时容易出现)，导致管片出现了局部超限的拉应力。随着隧道的修建完毕，圆形的盾构隧道逐步转入比较稳定的受力状态，施工期出现的裂缝大部分都变小。

在设计中，对在永久荷载、可变荷载及偶然荷载作用下管片的强度和裂缝宽度进行验算，但在实际施工中，由于条件所限或人为因素、有时也会出现超出强度和裂缝宽度要求的荷载，但是施工中偶尔出现的问题，通过后期修补解决其费用相对所有管片均增加配筋所需的费用要小的多。

参考国内外做法，同时结合施工经验，管片配筋设计，建议取消u型钢筋连接上下排主筋的做法，在管片四边沿环及纵向布置暗梁，使其整体性加强，同时在迎千斤顶面的暗梁内外两侧设置腰筋，背千斤顶面的外侧设置腰筋；在容易出现裂缝的环向螺栓孔处设置吊筋及螺旋筋。优化钢筋的布置型式后，在每立方米含钢量不变的情况下，使钢筋的受力更加合理；更有效地承担施工过程中千斤顶荷载，对解决施工期出现裂缝的问题会有较大的改善。

4 结束语

针对目前存在的管片配筋问题，作者认为应注意以下问题：

应针对不同地质情况，深入研究管片的受力机理(包括施工状态和正常使用状态)，选择合理的计算模式。使钢筋的含量及布置更合理。

合理分析风险和投资，找到适当的平衡点，避免为节约前期投资，使得后期处理费用过大，也不应为了避免施工中偶尔出现的开裂、蹦角等现象，不合理的加大管片配筋。

参考文献

【1】 GB50157—92．地铁设计规范 北京：中国计划出版杜，1993

【2】 GB50299—1999，地下铁道工程施工及验收规范 北京：中国计划出版社，1999

第3篇：盾构法施工验收规范范文

盾构作为一种隧道全断面施工的专用设备，从施工技术角度分析，各国大同小异。但作为一种机械、一种设备的使用，我国有一些与其他国家迥然不同的地方，主要表现在以下方面。

1）同一台设备常用于多个项目

从其诞生之初，盾构就是根据某个具体项目的工程地质与水文地质而设计制造的。因此国外盾构厂商介绍时，往往某台盾构与某一具体项目相连。我们认为，这是与其使用习惯相联系的。据1992年铁道部组织的有关掘进机考察的资料，当时国外4家主要掘进机制造公司（美国的罗宾斯，瑞典的佳伐、德国的马克和维尔特公司）共生产了413台掘进机，在767个工程中使用，共掘进2740km。也即1台设备平均掘进6.63km，一个项目的长度约为3.57km，一台盾构平均在1.86个项目上使用。这些数据说明在国外的使用习惯中，一台盾构的使用寿命通常只有一两个项目，因此专用性强、通用性较差。而我国情况则有所不同，由于地铁建设的快速发展，使盾构需求井喷式爆发。地铁建设受车站距离和标段限制，掘进区间约在1km左右。同时，城市地铁往往分多期建设，盾构在一个地区可长年施工。这些因素使盾构在其寿命周期内多次转场有了可能。根据某项资料，对正在施工的139个盾构项目进行调查，平均每个项目盾构的掘进里程为1.014km。考虑到我国企业一般以盾构主轴承寿命作为经济（折旧）寿命，那么一台盾构往往要经过4～5个项目才达到报废条件。但在实践中，由于购置金额较大，很少听说盾构到了折旧年限就报废的事例。因此，一台设备被多次使用已成为我们国家地铁盾构的习惯。

2）以施工为先导的理念拉动行业发展

不完全统计，中国中铁和中国铁建所拥有的地铁盾构数量占到全国数量的50%以上。而中国中铁、中国铁建以及上海隧道股份等以施工单位为主体孵化出的机械制造厂商生产的盾构数量占国产盾构的绝大部分。根据中国工程机械工业协会掘进机械分会的统计，2012年这3家的盾构产量占国内厂家的63%以上。随着近年来铁工、铁建自我保护政策的加重，这一比重只会更高。回顾我国盾构产业化的历程，发现我国道路既不同于欧美企业最初源于的设计公司，也不同于日本企业源于的重型制造工厂，而是形成以施工企业为核心，通过引进、消化、仿制与再创新的研发路径，研制出拥有核心技术和自主知识产权的设备。其产业化模式是从产业价值链的末端向前逐步延伸，而施工企业追求利润最大化的愿望成为创新的主要驱动力。这种以施工使用为先导的理念拉动行业发展是受我国市场容量、产业格局和市场监管等多方面制约形成的，其成因这里不赘述。但它对具体使用带来了不可忽视的影响，集中体现在施工企业在学习国外盾构施工技术的同时，也沿袭了施工机具的管理。这样的管理方式对长期反复使用一台机械将造成隐患。

2使用管理中存在的问题

盾构在国外是一种专用、非标、甚至是一次性使用的机械，由于我国建设的需求巨大，类似条件的项目数量较多，在经济效益驱动下，以施工单位为主导，盾构逐渐成为一种反复使用的大型设备。由于各方未能对此变化给予足够重视，在具体的设备使用管理中存在如下问题。

1）政府、行业监管缺位

作为影响施工安全、进度和成本的关键机械，盾构的使用到底受什么样的监督？应该经过什么样的检验程序？这些在我国目前还是空白。为了预防设备事故，保障人身和财产安全，促进经济社会发展，我国专门制定了《特种设备安全法》，对特种设备的生产（包括设计、制造、安装、改造、修理）、经营、使用、检验、检测等进行了规定。但不在特种设备目录之列的盾构是否就意味着可以不受监管或放松管理？企业的行为由谁来监督呢？随着盾构大规模使用以及老旧盾构的增多，安全风险陡然增大，这个问题应该受到有关部门的重视。同样，盾构的操作人员并非普通操作工，他必须能根据下达的技术指令及现场测量结果，合理配置各区域千斤顶的使用数量、推进油压及速度，并正确选择刀盘正、反转模式等，来调整盾构姿态，保证掘进方向和进度，并能正确及时处理掘进中由于受水、土压力及地质变化带来的不可预见的情况。这一过程不仅仅需要对机械有充分的了解，并需要掌握工程技术和地质知识。所以我们认为盾构操作者不能简单地按工种划分，而是依据其技能，按管理岗位进行评定。这样才能确保设备的使用安全。

2）使用维修理中存在的问题

对于盾构，应采用什么样的维修制度，目前还没有一个权威的说法。一些单位通过施工实践，总结出利用油液的铁谱、光谱分析对盾构进行状态监测，进而实行项修的方式取得了较好效果，保证了项目的顺利实施。我们认为，项修对于使用频率低、转场次数少的设备不失为一种好的方式，但对于大负荷全寿命周期内是否仍为一种可行可靠的维修方式，则仍需探讨。特别是在多个项目使用，为了适应不同项目地质要求，要对盾构进行改造，如刀盘改造等，仍采用项修的方式，则不免头痛医头、脚痛医脚，缺乏了对设备整体技术状况的分析。这样在盾构长时间运转，特别是临近技术寿命时会有很大的安全风险。同样，由于盾构制造厂商的竞争激烈，一些厂商在保护知识产权的旗号下有所保留，这样使用单位难以获得充分的技术资料。加之盾构在多个项目之间转场，管理人员变动，以及劳务外包等形式的出现，使得现场往往难以掌握翔实的设备资料，这些都不利于设备的技术管理和施工安全。

3）经济分析不完善，资料缺乏

首先从施工定额分析，盾构作为掘进的关键设备，其消耗直接影响着施工成本。据资料，设备折旧费用是影响盾构区间费用的一个关键因素，可占其比重的15%左右。而折旧的计算方法仍旧是根据直线法，即以采购成本除以其预计寿命（8～10km）得出每延米的折旧费用。从设备管理角度可知，8～10km或10000h一般是指盾构主轴承的寿命。这种以技术寿命等同于折旧寿命的提法是否合理，在普通设备都倾向于采取加速折旧的情况下，对盾构仍采用直线法，我们认为是不符合设备使用客观规律的。其次，从具体消耗分析，概预算定额所针对的情况往往不能涵盖施工中所遇到的所有工况，但是在实践中，往往因为项目部0的工程、设备、物资、成本等部门缺乏对盾构设备消耗在施工成本中所占比重的认识，而难以有效配合，更难以获得完整的数据记录与分析，也无法开展工程精细化管理和索赔。这不仅使企业承担了较大的经济风险，也不利于对设备的精细化管理。由于以上因素，经济核算往往难以反映出盾构在一个项目的合理使用成本，进而导致无法总结规律，提高管理水平。更无从谈起促进整个行业的健康发展。

3意见和建议

综上，虽然盾构施工可以借鉴国外的技术，但对盾构的管理则无法照搬国外的经验。随着盾构的大规模使用，其管理愈发重要。对此，提出以下意见和建议。

1）施工企业应将盾构比照特种设备进行管理

在我国《设备管理条例》多年未修订的情况下，特种设备安全管理是可借鉴的一种设备管理体系，施工企业应该将盾构比照特种设备进行专业管理。具体措施如下：①建立设备的安全技术档案。特别是对于设计文件、改造的技术文件等的留存，是技术档案重要的组成部分。②明确专门的管理人员。该人员不仅需要懂得设备原理，而且应该掌握工程施工的相关知识。只有这样，才能切实做好盾构设备的管理工作。③制订完善的检验制度。在日检、周检、月检等检查的基础上，应明确定期检验周期，特别是项目转场前后的检查检验内容，以确保进场设备的技术状况。④加强设备操作人员的资格管理。尽管在全国职业大典修订中提出了盾构操作司机的名称，但对于司机应该具备的文化知识以及任职条件还没有最后确定。所以施工单位应根据自己的经验确定标准，以保证操作人员的素质。⑤建立监管体系。设备的产权单位应履行特种设备法中的政府监督作用。项目部则履行设备使用单位的责任。

2）行业应制定有关标准，规范市场

关于盾构及盾构法施工，相关行业颁布了一些行业标准和技术规范，如《5.5m～7m土压平衡盾构（软土）》（CT/T284-2008），《泥水平衡盾构》（CJ/T446-2014），《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008)，《地铁隧道工程盾构施工技术规程》(DG/TJ08-2041-2008)等，但这些标准、规范由谁执行、由谁监督，即如何落实还需进一步明确。同时行业应组织制造商和使用单位制定维修规程、安全操作规程等法规文件，切实将盾构的使用从一种机具变为一种设备。同时，对于近年来兴起的盾构施工监控系统、盾构再制造技术等也应给与关注和重视，及早介入，组织相关单位制定标准，为行业内不同企业的良性竞争奠定基础。

3）适时立法，将盾构纳入特种设备目录

第4篇：盾构法施工验收规范范文

关键词：单竖井；整机始发；开放式负环管片拼装；盾构机改体

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

中图分类号：TU455文献标识码：A

1 工程概况

北京地铁6号线二期工程起点~物资学院站区间右线设计起点为右K30+690.000,终点里程右K32+ 131.8，长1442.6 m，左线设计起点里程为左K30+741.885，终点里程为左K32+131.8,中间穿越暗挖段里程K31+138.35~K31+400，暗挖段长89.650m，左线长1271.365m。采用本工法施工，实现与既有地铁6号线的衔接，也解决了场地小，工期紧的施工困难，更节约了因盾构分体始发产生的一切费用，为单竖井暗挖法盾构整机始发开创了先河。

2 工程重难点

2.1开放式负环管片的拼装

该工程要将盾构机后配套台车放置入暗挖隧道内，采用整机始发掘进。若采用常规的负环管片拼装模式，盾构机始发掘进所需的材料及渣土的垂直运输将无法进行。

2.2盾构机的改体

随着盾构掘进，材料、渣斗的垂直运输空间不能满足，需在不影响后配套结构性能的基础上对台车进行选择性改体，提供盾构正常掘进的条件。

3 方案实施

单竖井暗挖法盾构整机始发的原理是通过对盾构机钢结构件的部分割除，部分负环管片采用钢支撑与管片相结合的半环拼装方式，满足盾构机始发掘进中，管片、钢轨、水管、油脂、泡沬等盾构掘进必须材料的供应及开挖后所出渣土的垂直运输的条件，如图3.1所示。

图3.1 渣土吊运示意图

3.1工艺流程

施工工艺流程见图3.1。

图3.1单竖井暗挖法盾构始发流程图

3.2 操作要点

3.2.1始发托架的安装

在盾构机始发基座组装之前，根据始发基座的高度、宽度及长度要求，结合盾构外径尺寸以及始发洞口中心、隧底标高要求，确定始发基座在盾构井中的空间位置。

始发托架主要承受盾构机的重力及推进时的摩擦力，当盾构在组装时还需要对盾体进行移动，结构设计考虑盾体前移施工的便捷和结构受力的可靠。由于盾构机重达300多吨，始发托架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

始发托架定位：

（1）始发托架由前后左右两部分组成，在地面吊装下井后进行组装。

（2）始发托架的中线要与隧道的中线平行，因此在始发托架定位时首先由测量班放出托架的中线。

（3）在始发托架定位好后开始调整轨道的标高，在调整标高时由测量班在旁辅助进行测量。选取前后两部分轨道的八个点为测量基准点。

（4）托架定位好后进行加固连接，将始发托架与结构底板上预埋的钢板进行焊接，焊接坡口30mm，焊接过程中最好对其进行监测防止焊接时不小心碰触导致轨道的标高发生改变。

（5）在托架两侧利用Ⅰ20a工字钢给托架均距加四道横向支撑。

3.2.2运输机车的编组

在盾构机主机下井前，将矿山法隧道内回填至一定标高，然后安装轨道。轨道安装完成后将电机车和一节管片车下至矿山法隧道内。编组运输机车只能在矿山法隧道段和盾构井运行。

管片、砂浆、电瓶、轨道及油脂等均从盾构井口吊入，另外渣土也由盾构井提出。在始发场地内设置渣土池、管片存放场地、充电池等。

始发阶段机车编组采用电机车拖拽二节管片车，由管片车运输管片及特制土斗高2.4m×宽1.2m×长3m（出土量约为8m3）。

3.2.3反力架的安装

反力架依据土建结构进行设计，采用组合钢结构件，便于组装和拆卸。反力架提供盾构机推进时所需的反力，因此反力架须具有足够的强度和刚度；反力架支撑系统将盾构推力作用到竖井结构上，支撑提供的反力应满足要求，且支撑有足够的稳定性，盾构始发时反力支撑需提供最大2000t的反力。反力架结构安装如图3.2-1。

图3.2-1 反力架结构图

3.2.4负环管片的拼装

负环管片拼装前，应首先将反力架端面焊缝、毛刺等打磨平整，在端面上沿圆周方向均匀取10个点。测量端面各点到始发轴线的距离。根据测量结果拟合出反力架端面与设计管环端面关系及反力架端面平整度，确定每个点需要调整的距离。对于大于5mm的点，采用加垫相应厚度的钢板进行调平。对于小于5mm的点，采用加垫相应厚度的丁晴软木橡胶衬垫进行调平。

在反力架端面调平完毕后，开始进行-10～-5环混凝土管片的安装， 安装形式为半环安装，-4～0环为整环安装，为保证拼装位置正确，成环后不至发生位移或椭变，半环管片拼装推出盾尾后采用周边支撑的方式进行支撑，管片整环拼装推出盾尾后采用Φ20钢丝绳在外侧将管片勒紧。

负环采用在盾尾刷前方进行半环空拼后移的方式推至反力架前端面。负环在进行空拼前先焊接导轨和限位板。导轨设置在千斤顶和盾尾密封刷之间，采用30mm槽钢制作，在下部均匀设置4条，从距千斤顶端面600mm开始向后设置，长1500mm。限位板在距推力千斤顶末端2100mm～2300mm位置处焊接20＃加肋工字钢进行限位，工字钢中心距千斤顶末端2200mm。工字钢翼板间设置10mm厚钢板作为肋板，间距100mm。加肋工字钢高340mm。加肋工字钢每块管片设置两个(加肋工字钢为防止管片受千斤顶推力影响发生后移，同时提供一个基准面)。-6环安装前，同时应在盾构机上焊接撑靴，撑靴固定在始发托架之上，防止拼装及顶推过程中盾构机前移。（如图3.2-2）

图3.2-2 开放式负环拼装图

当管片脱出盾尾后，需及时在管片与盾构机导轨方钢之间插入木楔子，确保管片不发生竖向位移。木楔子间距0.6m，布置于管片接缝处和管片中央。

3.2.5 盾构始发掘进

在盾构机的始发采用整机变体始发，负环拼装采取6环、半环、4环、整环的拼装方式，装机时盾构机台车全部放入隧道内，下放主机，与主机连接，在盾构机全部穿过始发竖井前，皮带机及皮带架不进行安装，始发掘进的土由螺旋机直接排到自己加工的小土斗内，将连接桥和台车中间的连接梁割除，土斗由割除后的空间内吊出，如此直到台车全部进入隧道为止。

由于盾构采用整机组装改体始发方案，盾构后配套全部放入暗挖隧道内，盾构的吊装空间较小，盾构在始发井内组装调试完成后，开始破除洞门，洞门破除后并将盾构机顶向掌子面，开始拼装负环管片并开始掘进，当土压达到设定的土压时开始出土。此时盾构吊装空间有3m的空间，正好满足事先加工好的土斗进行出土。

1、盾构调试完成后开始破除洞门桩，并将盾构机顶向掌子面。

2、盾构从掌子面开始切土逐步建立起土压。

3、盾构按照事先设定的土压继续向前掘进，并开始出土，此时吊装空间已能慢足土斗的吊装要求，直到土斗装满，用龙门吊将土斗从螺旋机与反力架及连接桥的空间吊出，继续掘进下一土斗。

4、当-4环掘进完成后，开始进行管片的拼装，管片的吊装与土斗的吊装口相同，管片的吊装采用单吊装。

3.2.6 盾构机台车的改造

吊装口随着盾构机的前进而向前移动，当吊装口不能满足吊装要求时切割下一个吊装口。

3.2.7 盾构始正常施工掘进

随着盾构机的推进，待整机全部进入隧道，方可将皮带安装连接，进入常规施工掘进状态。

4．实施效果

北京地铁6号线二期13标区间，采用该施工方法，通过将联络通道改建为始发竖井，另一端采用暗挖隧道来满足盾构整机始发条件，使车站与盾构同时施工，大大提前了盾构区间施工的节点工期，使得盾构区间在合同约定时间内完成施工，为我公司盾构始发积累了宝贵的经验。若采用传统盾构始发思路，在新华大街站端头井始发，盾构区间施工的节点工期将推后10个月左右。由于大大提前了节点工期，节约了因设备闲置产生的费约人民币15万元，盾构存放场地租赁费人民币10万元。

北京地铁6号线二期10标区间，采用该施工方法，通过单竖井暗挖法盾构整机始发，节约了因分体始发产生的管线、电缆延伸费用13万元。

5.关于质量控制以及安全环保措施

5.1质量控制标准

5.1.1本技术采用的质量控制标准是《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008)、《轨道交通隧道工程施工质量验收标准》(JQB-050-2005)、《轨道交通盾构隧道工程施工质量验收标准》(JQB-051-2008)及设计图纸要求。

5.1.2管片单片吊装时，管片车底部垫缓冲绵被，确保管片在吊运过程中完好无损。

5.1.3在盾尾脱离始发托架后，要认真做好盾构机的姿态调整，按“勤纠偏、小纠偏”的原则，合理选择管片，控制各千斤顶的压力值和行程差，从而使盾构姿态处于合理范围内。

5.1.4 盾构机主机完全进洞后，及时进行同步注浆的跟进，避免管片与地表的沉降。

5.1.5管片推出盾尾后要及时进行管片连接螺栓的复紧工作，保证管片拼装质量。

5.2 安全控制标准

5.2.1本技术采用的安全控制标准是《地铁工程监控量测技术规程》(DB11/490-2007)、《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005）、《北京市建设工程安全生产管理标准化手册》（2010）及设计图纸要求。

5.2.2管片与钢支撑相结合的负环拼装时，加强对钢支撑的焊接，确保其稳固。

5.2.3渣斗及材料从钢支撑间隙中吊运时，龙门吊司机与信号工需密切配合，确保所吊物不能碰触到钢支撑。

5.2.4半环管片拼装推出盾尾后采用周边支撑的方式进行支撑，管片整环拼装推出盾尾后采用Φ20钢丝绳在外侧将管片勒紧，确保管片不发生位移或变形。

5.3 环保标准

5.3.1本技术采用的环保控制标准是《绿色施工管理规程》（DB 11513—2008）、《北京市建设工程施工现场场容卫生标准》、《北京市建设工程施工现场环境保护标准》、《北京市建设工程施工现场生活区设置和管理标准》及设计图纸要求。

5.3.2施工现场临时道路进行路面硬化处理，保持施工现场道路畅通。

5.3.3 搞好“三废”处理，随时清除建筑垃圾，保持环境清洁，美化场区环境。

5.3.4采用低噪音机械设备，并采用隔音材料进行围蔽，不安排噪声大的机械夜间作业。

第5篇：盾构法施工验收规范范文

关键词：盾构机、后配套、设计、优化

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，越来越多的工程建设单位首选隧道盾构法施工，与传统的施工方法相比，盾构法具有施工安全、快速、工程质量高、地面扰动小、劳动强度低等优点。

盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进专用工程机械，现已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。现代盾构机集合了光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削岩土、输送渣土、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及岩土、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质状况进行“量体裁衣”式的设计制造。

2 后配套设计及优化

盾构机主要由主体结构、后配套装置二大部分组成（见图1），主体部分包括刀盘、盾体、驱动装置、管片拼装机、排土机构、人闸等。后配套装置的功能是为主体部分的掘进提供各种支持，包括动力、控制、注浆、、渣土输送、管片输送、土壤改良等。后配套装置根据功能要求，一般包括几大系统：电控系统、液压系统、注浆系统、膨润土系统、泡沫系统、压缩空气系统、循环水系统、系统、渣土和管片输送系统及油脂密封等。

盾构机后配套装置一般由一节连接桥和若干节台车组成，如广船国际2009年为罗宾斯制造的Ф6 260 mm盾构机，整个后配套装置由1节连接桥和单层7节台车组成，广船国际2011年6月交货的应用于穗莞深城轨的Ф8 780 mm盾构机则由1节连接桥和4节上下两层的台车构成。虽然盾构机后配套因施工地质情况、招标文件、设计者对盾构机的理解及积累经验的多少而不同，但可靠性高、操作方便、维护简单是后配套设计的要点。

广船国际在设计Ф8 780 mm盾构机时，根据用户要求、招标文件及广船国际多年来积累的盾构机制作经验，做了大量的优化、改进、创新，本文重点针对盾构机后配套部分的设备布置、结构设计作初步的介绍、探讨。

2.1 连接桥

连接桥也叫桥架、设备桥等，它是盾体部分和后配套台车部分之间的一个过渡连接件，同时也被用来安装布置部分配套设备。

连接桥的前端和盾体通过铰链连接，掘进时由盾体带动连接桥、后配套向前行进。一般连接桥与后面台车之间采用单铰链连接形式，但Ф8 780 mm盾构机的直径大、转弯半径小、后配套部分重量较重，为了使连接桥和台车之间灵活转弯，连接桥与后面台车的连接我们采用了一侧铰接，另一侧安装转弯补偿油缸并铰接。这样一方面保证了连接桥转弯的可靠性，转弯半径可达到550 m，满足了技术要求，另一方面也保证了连接桥钢结构的稳定性，图2为连接桥的设计三维图。一种连接桥专利已获得了授权。

2.2 台车

盾构机后配套台车是运载盾构机后配套设备的钢结构车架，由盾体部分通过连接桥带动台车在路轨上前进。台车形式和数量一般根据实际需求和现场工作情况进行设计，多为门形结构，中间可以通过渣土车、管片运输车等，两边装载各种不同功能的设备，主要根据盾构机运行所需设备情况而定。

Ф8 780 mm盾构机台车设计台车数量为4台，长度约12 m，每台可承载重量50~100 t不等，选用门型截面上下双层结构，梁架采用型材焊接，初步构思盾构机台车截面结构（图3）所示。底层分为左右两边用于配套设备的安装和管路的安装，同时在两边靠近环置留有较小的人行通道用以必要时的维修使用，中间部分留给牵引机车行走以方便管片和渣土的运输。上层分为三部分，中间下部安装皮带输送机将前方挖掘出的渣土输送到台车尾部的牵引机车上，中间上部安装风管满足整台机的通风要求，左右两边用于安装配套设备，同时在两边靠近环置留有较大的人行通道用以日常行走使用。中间层钢结构的两侧中空布局电缆走线。

此次台车原设计总宽度为7 162 mm，但因始发井的坑道宽度仅为6 000 mm，用户要求台车宽度最多为5 800 mm，而在管片及渣土运输车宽度已确定不变的情况下，我们通过在台车中间皮带输送机侧设置简易通道、将人行通道都设计成可拆卸或翻转形式、增加简易栏杆来最终达到了要求。

2.3 注浆系统

在盾构机掘进并完成管片拼装后，水泥浆液需同步注入隧道管片与土层之间的环隙中，待浆液凝固后以稳定管片和地层。注浆系统主要由浆液箱、注浆泵、搅拌机构及管线组成。我们对注浆系统的布置设计做了创新，将搅拌机构常规置于箱体底部的形式改成搅拌机构置于顶部，注浆泵移到侧边，并增加维修通道，这样密封、维修、可靠性等问题迎刃而解。图4 为Ф8 780 mm盾构机注浆系统。

2.4 膨润土系统

膨润土系统是用来改良土壤以利于盾构机掘进。膨润土系统主要包括加泥箱、加泥泵、气动膨润土管路控制阀及连接管路。根据需要，在控制室的操作控制台上，通过控制气动膨润土管路控制阀的开关，将膨润土加入到开挖室、泥土仓或螺旋输送机中。

膨润土系统一般为分开布置，根据我们对机械设计和船舶模块等的经验，将设备、箱柜进行了系统和结构布置优化，加大了加泥箱容积，增加了维修通道，并缩小了系统占地空间。图5 为Ф8 780 mm盾构机膨润土系统。

2.5 泡沫系统

泡沫系统用于产生泡沫，向盾构机开挖室中注入泡沫，改良开挖土层，提高其塑型、流动性、防渗性和弹性，同时也可减少刀具的磨损。泡沫系统主要由泡沫剂箱，泡沫泵，控制装置和管线组成。

根据珠三角地区的地况，我们和用户进行了多次技术交流，并根据用户的盾构机使用经验，对泡沫系统原理、设备选型、电控系统等重新设计和编制控制程序，并增加简易吊机等，大大方便了操作和使用的可靠性，如图6所示。

2.6 循环水系统

循环水系统对液压油、空压机、刀盘驱动副及驱动电机等提供冷却水、提供泡沫剂的合成用水及提供盾构机及隧道清洗用水，系统主要由水箱、水泵、热交换器以及管线组成。

根据我们对国内正在使用的不同厂家的盾构机调查及和用户的多次沟通，对循环水系统进行了改良，水泵、热交换器、管路的安装位置进行调整，缩小了占地空间。图7 为Ф8 780 mm盾构机循环水系统。

2.7 液压系统

液压系统由多个液压站组成，为推进千斤顶、铰接油缸、管片拼装机、管片运输小车、螺旋输送机、注浆泵等液压设备提供动力。

我们根据多年来对机电设备和船舶机舱模块的设计经验，对液压泵组的连接方式、液压油箱的结构、泵组安装架进行了优化，使整体美观、管线路布置合理、结构轻便。图8 为Ф8 780 mm盾构机液压系统。

2.8 管线路布置

盾构机后配套设备有大量不同功能的管线从台车设备一直延伸到盾体内部，管、线路布局杂乱是盾构机后配套设备的通病,土建施工设备工作环境相当恶劣，经常处于泥桨、潮湿、灰尘等环境中，另外由于盾构机掘进地点在地下，特别在城市施工时，对盾构机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严重的后果。本次设计着重考虑可靠性、维修性，在台车设计之初就将管线路布置考虑在内。本次设计将管路进行了分类，气、液等动能管路布置在台车一侧，注浆、水设备、泡沫等管路布置在一侧，电缆从台车架的中间隔层中穿过，取消了一般盾构机采用的将大量管路放置于台车中间上部，避免了皮带输送机掉落的泥石损坏管路。重新设计的管线路布置，不仅不易损坏也容易维修、更换，参见图9。管路的这种布置形式专利已授权。

2.9 其他系统

盾构机后配套设备还有很多，如管片运输和起吊设备、渣土输送设备、通风系统、电气系统、压缩空气系统等，针对用户要求和掘进工地情况，对其他系统都重新做了设计，使其满足用户在工地的使用要求。管片吊运装置专利已授权。

3 设备布局及台车设计

3.1 设备布局

我们查阅了大量的相关资料，深入了解各个系统的性能和技术参数，并去施工工地做了大量的调研深入，了解了施工工地的需求，经过4次设计联络会及和用户的几十次技术交流会，考虑到各种设备工作时噪音、使用的频率及管路太长造成的压力流失等因素对台车上的设备进行了布局。图10为其中一个台车布置图。

3.2 台车设计

根据Ф8 780 mm盾构机后配套的总体布置，对台车进行“量体裁衣”，构思出台车结构草图，应用三维软件对台车结构进行初步建模，并对各个台车进行了有限元力学分析。

台车承载设备重量表1

根据各个台车载重不同，在满足受力要求的前提下，通过增加中间车轮、增加立柱、改变主梁高度、改变材料的厚度、缩小结构的外形尺寸等方法，使优化后的台车结构应力、应变、位移既能满足要求又达到用料最省，节约成本，（参见图11、12）。

4 总结

本次盾构机后配套的设计，是我公司多年参与盾构机制作及对国内多家不同厂家、不同规格、型号的盾构机调研后，自主设计完成的盾构机后配套系统，在整个设计上秉承安全、实用、可靠、简洁的原则，设计得到了用户的肯定（图13）。2011年6月，第一台Ф8 780 mm土压平衡式盾构机（参见图14）正式交付用户使用。

参考文献

[1] 成大先. 机械设计手册. 第三版. 北京: 机械工业出版社, 2004. 8

[2] 周文波.盾构法隧道施工技术及应用[M].北京: 中国建筑工业出版社, 2004

[3] 张厚美. 盾构隧道的理论研究与施工实践[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010

[4] 地盘工学会[日], 牛清山等译.盾构法的调查・设计・施工[M].北京: 中国建筑工业出版社, 2007

[5] 陈湘生等. 复杂环境下盾构下穿运营隧道综合技术[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2011. 3

[6] 陈馈等. 盾构施工技术[M]. 北京: 人民交通出版社, 2009. 5

[7] 盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-2008）. 北京: 中国建筑工业出版社, 2008

作者简介：盛少琴（1968.8-），男，高级工程师，一直从事于机电产品的设计

第6篇：盾构法施工验收规范范文

关键词：地铁盾构隧道预制砼管片配合比设计技术

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A文章编号：

一、工程情况简介

南京地铁某工程项目区间单线延长米2044.935m，覆土厚度11m~19m，采用盾构法施工，由盾构机选型可知，盾构机采用加泥式土压平衡盾构机。隧道采用单圆断面型式，错缝拼装预制钢筋混凝土管片衬砌。

盾构隧道管片采用错缝拼装，全环由6块组成，即3块标准块（A型），2块邻接块（B型）和1块封顶块（K型）；管片外径6200mm，内径5500mm，厚350mm，环宽1.2m。为拟合曲线，管片设计有标准环、左转弯环和右转弯环三种类型，转弯环管片楔形量为37.2mm。另外，联络通道处设置钢管片和特殊衬砌环进行过渡；管片间采用弯曲螺栓连接，在管片环面外侧设有弹性密封垫槽，内侧设嵌缝槽。环缝和纵缝均采用环向螺栓连接；管片强度等级为C50，防水等级为P10；盾构隧道的防水等级为二级标准，以管片混凝土自身防水，管片接缝防水，隧道与其它结构接头防水为重点，盾构隧道管片采用弹性密封垫和嵌缝两道防水并结合管片背后注浆的方式对隧道进行防水。

根据以上情况，我们进行了砼配合比的设计和计算，并按照其防水性能指标分P10、P12两种规格进行了试配。

二、设计依据：

1.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000

2.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

3.《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010

三、配合比设计技术条件

1.使用部位：盾构管片 2.拌合方法：机械搅拌3.要求坍落度：40-60mm

4.设计强度等级：C505.抗渗等级：P10 6.标准差：6.0Mpa

7.试配强度：59.9 MPa 8.外加剂掺量：0.6%9.粉煤灰掺量：5%

10．矿渣微粉掺量：5%

四、使用原材料情况

1.水泥：江南小野田P.II52.5级水泥

2.砂：江西赣江中粗砂，细度模数2.6

3.碎石：石灰岩，5-25mm碎石（句容峰家山)

4.粉煤灰：I级粉煤灰(南京苏力电力粉煤灰有限公司)

5.矿渣微粉：S95级矿粉(南钢嘉华）

6.外加剂：20HE聚羧酸外加剂(西卡)

7.拌合用水：饮用自来水

五、原材料检测结果

1、砂：

砂表观密度：2600Kg/m3、砂堆积密度：1540Kg/m3、空隙率41%；

砂含泥量 1.4%、 砂泥块含量0.5；

砂细度模数2.6；

2、碎石：

碎石表观密度：2800Kg/m3、石子堆积密度：1540 Kg/m3、空隙率45%；

碎石压碎值7.8%；碎石针片状 4%；碎石筛分合格；

3、矿粉：

矿粉表观相对密度：2897Kg/m3；

矿粉含水率：0.1%；

4、粉煤灰：

粉煤灰表观相对密度：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；

比表面积3770cm2/g；标准稠度用水量27.6%；

凝结时间：初凝 130min

终凝205min

3天抗折强度6.1MPa；28天抗折强度 9.3 MPa；

3天抗压强度33.3MPa；28天抗压强度 57.9MPa；

六、P10混凝土配合比设计：

1.混凝土配制强度 fcu,o:

fcu,o=fcu,k+1.645σ=50+1.645*6=59.9MPa

其中fcu,o----------混凝土配制强度（MPa）

fcu,k----------混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）

σ----------混凝土强度标准差（MPa）

2.C50混凝土水胶比

计算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――――――――回归系数，分别取0.46、0.07

fce,g――――――――水泥强度等级值（MPa）

因管片混凝土属于塑性混凝土，要求的坍落度较小，根据要求经试配调整水胶比定为0.325

3.单方混凝土的用水量

根据外加剂的减水率及混凝土坍落度要求，试配调整（混凝土目标坍落度为4-6cm）确定单方混凝土的总用水量为mwo=136.5kg，外加剂的含固量20.3%，

4.单方混凝土的胶凝材料用量

mco= mwo /(W/C)=136.5/0.325=420（kg）

5.单方混凝土粉煤灰用量：粉煤灰掺量为胶凝材料总量的5%，且等量取代水泥

mFA=420*5%=21.0（kg）

6.单方混凝土S95级矿渣微粉用量：矿渣微粉掺量为胶凝材料总量的5%，且等量取代水泥

mS95=420*5%=21.0（kg）

7.单方混凝土水泥用量：

mC= mco- mFA- mS95

=420-21.0-21.0

=378（kg）

8.单方混凝土外加剂用量：

外加剂掺量为总胶凝材料用量0.6%，则单方混凝土外加剂用量为

mAD=420*0.6%=2.52（kg）

9.根据经验确定混凝土砂率βS为38%（体积砂率）

10.采用体积法确定粗细骨料用量（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―――粗骨料的表观密度（kg/m3），取2800 kg/m3

ρs―――细骨料的表观密度（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―――矿渣微粉的密度（kg/m3），取2897 kg/m3

а――混凝土的含气量百分数，外加剂为非引气型，故а取为1

ms=718kg, mg=1172 kg

单方混凝土的总用水量为mwo=136.5kg，外加剂的含固量为20.3%，则单方混凝土的净用水量为m=136.5-2.52*0.797=135Kg

C50混凝土配合比如下： 单位（Kg）/m³，塌落度：50L

11、混凝土凝结时间：初凝3.5h

终凝5.0h

12、混凝土拌合物表观密度：2490Kg/m3

13、混凝土泌水率：无泌水

14、混凝土力学性试验：

抗压强度：9个小时脱模强度：24.6MPa；24小时脱模：38.7MPa；

R7=60.9MPa；R28=66.4 MPa

抗渗满足P10要求。

七、P12混凝土配合比设计：

1.混凝土配制强度 fcu,o:

fcu,o=fcu,k+1.645σ=50+1.645*6=59.9MPa

其中fcu,o----------混凝土配制强度（MPa）

fcu,k----------混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）

σ----------混凝土强度标准差（MPa）

2.C50混凝土水胶比

计算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――――――回归系数，分别取0.46、0.07

fce,g――――――――水泥强度等级值（MPa）

因管片混凝土属于塑性混凝土，要求的坍落度较小，根据要求经试配调整水胶比定为0.31

3.单方混凝土的用水量

根据外加剂的减水率及混凝土坍落度要求，试配调整（混凝土目标坍落度为4-6cm）确定单方混凝土的总用水量为mwo=140kg，外加剂的含固量20.3%，

4.单方混凝土的胶凝材料用量

mco= mwo /(W/C)=140/0.31=450（kg）

5.单方混凝土粉煤灰用量：粉煤灰掺量为胶凝材料总量的10%，且等量取代水泥

mFA=450*10%=45.0（kg）

6.单方混凝土S95级矿渣微粉用量：矿渣微粉掺量为胶凝材料总量的5%，且等量取代水泥

mS95=450*5%=22.5（kg）

7.单方混凝土水泥用量：

mC= mco- mFA- mS95

=450-45.0-22.5

=382.5（kg）

8.单方混凝土外加剂用量：

外加剂掺量为总胶凝材料用量0.6%，则单方混凝土外加剂用量为

mAD=450*0.6%=2.7（kg）

9.根据经验确定混凝土砂率βS为38%（体积砂率）

10.采用体积法确定粗细骨料用量（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―――粗骨料的表观密度（kg/m3），取2800kg/m3

ρs―――细骨料的表观密度（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―――矿渣微粉的密度（kg/m3），取2897 kg/m3

а――混凝土的含气量百分数，外加剂为非引气型，故а取为1

ms=724kg, mg=1181 kg

单方混凝土的总用水量为mwo=140kg，外加剂的含固量为20.3%，则单方混凝土的净用水量为m=140-2.7*0.797=138Kg

C50混凝土配合比如下：单位（Kg）/m³

11、混凝土凝结时间：初凝2.5h

终凝4.5h

12、混凝土拌合物表观密度：2500Kg/m3

13、混凝土泌水率：无泌水

14、试件成型情况：

抗压试件：3d, 7d，28d各1组，抗渗试件2组

15混凝土力学性能试验

抗压强度：R3=52.2MPa；R7=68.1MPa；R28=74.3MPa；

抗渗试件满足P12要求。

八、结束语

根据本工程盾构区间地质特点，盾构机需适应粉质粘土、混合卵石土、强风化岩、局部中风化坚硬岩层，地质土层变化大、软硬交错，对盾构管片砼的综合性能要求很高，为此，我们专门对盾构预制砼管片配合比进行了设计和计算，通过试验室试配以及现场实际施工检验情况，预制砼管片外观色泽均匀、强度适中、防水性能满足要求，在制作、运输、吊装及盾构机安装成环后，管片无边角破损现象，基本无渗漏等问题，质量符合国家标准。希望以此能给类似工程提供一些参考。

参考文献：

[1]《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000

[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

第7篇：盾构法施工验收规范范文

[关键词]地连墙施工、混凝土浇筑，技术问题

中图分类号：TP221 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0087-01

0.引言

车站主体采用明挖法施工，总长139.2m，标准段宽度为24.7m，扩大段宽度为28.9m，轨面埋深约29.7m。通过业主及参建各方（甲方、设计、降水及施工单位）多次组织的专家咨询会讨论，以及根据建设单位下发的会议纪要及变更通知单要求，本站主体结构基坑由原来的干开挖结合基底加固封底止水方案，变更为标准段地下水位以上约21.32m，盾构段地下水位以上约21.78，采取干开挖，水位以下采取水下开挖方式以及采取水下混凝土封底的止水方案进行设计，地连墙采用1200mm厚，坑内设置1000mm厚分仓墙将基坑分成16仓，水下封底混凝土厚度为4m。分仓墙共计59幅，采用锁扣管柔性接头，其中标准幅段52幅，幅宽分别为5m、5.3m和5.5m三种，异型幅段“T”型7幅，幅宽为4.9m+1m，盾构段槽深约46m，分仓墙高度为13.6m，标准段槽深约44m，分仓墙高度为12.0m。钢筋采用HPB300级和HRB400级，主筋采用机械连接，最外层钢筋净保护层厚度在迎土侧、开挖侧均为70mm，分仓墙与地连墙连接处保护层调整为45mm；分仓墙混凝土设计强度C35，混凝土水下灌注提高一级，空槽区域采用自凝灰浆墙回填。

在地连墙成槽结束以后的混凝土灌注过程中出现了一系列的施工技术问题，针对出现的问题进行了相关的方案研究。

1.混凝土浇筑异常现象控制

1.1 导管无法正常下放

在超深槽段中，为能顺利的下放导管，在钢筋笼制作过程中预留导管仓，防止下放导管过程中出现卡管现象。如出现无法下放的情况，主要为塌方土体堵住导管仓，可采用高压水枪对导管仓位置进行清理，或者将钢筋笼整体提出后重新清底。

1.2 堵管

在槽段较窄、砼面距导墙距离3～4m左右发生单管堵管时，可采用一根导管进行浇注；发生双管堵管和槽段较宽、砼面距导墙距离远发生堵管时，将堵管的导管拔出，同时测出砼面距导墙面距离，重新拼装导管，并在导管里放置球胆，待球胆随砼下到砼面时，快速下放导管插入砼面1m以上。

1.3 导管拔空

如果导管拔空，则采用二次插管施工，原理同1.2节中所述。

1.4 混凝土绕流的预防措施及混凝土绕流的处理措施

（1）混凝土绕流的预防措施：绕流的主要原因是接头箱背后没有回填密实，导致混凝土在浇筑的过程中透过接头箱与槽壁的缝隙绕流到接头箱背后，从而影响后行幅的接头施工。（H型钢槽段）预防措施：①接头采用1m宽止浆铁皮，防止混凝土绕流；②接头背后上部30m采用特制接头箱进行填充，下部全部采用粘土袋进行回填；③刚性接头延伸至地表，防止混凝土翻浆至接头背后造成绕流；④接头背后回填全过程由施工员现场监控。

（2）混凝土绕流的处理措施：混凝土一旦发生@流，需及时清理掉，否则时间越长越难处理：即在锁口管顶拔结束后立即采用旋挖钻或液压抓斗对接头背后的土层或绕流进行开挖清除，而后采用超声波侧壁仪进行检测，保证绕流清理的彻底；对于无法处理的小型绕流，应在接头处做好明显标记，并在施工记录上详细记录绕流的位置（接头位置和深度），待此段施工结束后，采用高压旋喷对接头进行止水处理。

2.结论

本文通过研究泥浆的配合比、储存循环工艺，并应用到地连墙成槽的施工过程中，能有效地控制水头上浮，没有地连墙塌壁现象的发生，极大提高了施工的安全性和可靠性。经过现场施工检验，本文提出的泥浆施工工艺方案是真实可靠的。

参考文献

[1] 《地铁设计规范》（GB50157-2003）.

[2] 《钢筋混凝土地下连续墙施工技术规程》（DB10470-2010）.

第8篇：盾构法施工验收规范范文

关键词：盾构 下穿 机场 沉降控制 措施 监测

中图分类号:U455.43文献标识码：A

1、工程概况

1.1区间设计概况

盾构区间为禄口机场站～禄口新城南站区间，该盾构区间分两段，其中1#盾构井～禄口机场段盾构法隧道需下穿禄口机场滑行道及停机坪（YDK0+671.00～YDK1+041.877）后，进入禄口机场站。施工期间南京禄口机场不停航。区间全长1999米，1666环。盾构机采用土压/TBM双模式6450奥村盾构机。

盾构隧道穿越禄口机场段线路平面示意图

1.2 地下水

(1) 地下水类型

场址区地下水主要为孔隙潜水及基岩裂隙水，其中孔隙潜水主要赋存于①2 素填土、③层粉质粘土中。填土层结构松散，厚度不均，富水性一般，透水性较弱。③层粘性土，富水性差、透水性差。

基岩裂隙水按含水岩组岩性主要为碎屑岩类裂隙水。含水层主要由侏罗系大王山组 J3LW、侏罗系西横山组 J3x组成。浅部以风化裂隙水为主，深部风化裂隙减弱，以构造裂隙水为主。基岩裂隙水中，由于局部地段受构造影响，或位于构造破碎带内，岩体破碎，裂隙发育，在下水、地表水水力联系密切，富水性较好，局部承承压水性质。 白垩系赤山组（K2c）泥质砂岩，泥砂质结构，构造裂隙不发育，含水性及透水性较弱。

(2)地下水补给、迳流、排泄条件

地下水的补给有大气降水入渗，地表水入渗及区域外的侧向径流补给，其中，大气降水入渗为主要补给来源。丰水季节短时期内，地表水也有一定的补给作用。就地蒸发、入渗于地表水体以下的含水层，是地下水的主要排泄途径。基岩裂隙承压水主要接受侧向迳流补给，亦以侧向迳流排泄为主。

(3)地层渗透性

场地土层大多为粘性土组成，透水性较差。风化基岩发育裂隙，但裂隙多呈闭合状或为细脉充填，其透水性较弱。

2、穿越机场施工重、难点分析

1） 复合地层长距离土压平衡模式(带压掘进)穿越机场停机坪

本区间隧道左、右线盾构机于里程ZDK0+948.621（YDK0+948.621）（1435环）处开始穿越机场滑行道、停机坪。穿越主要地层为全断面J31-3中风化安山岩；于里程ZDK0+852.200（YDK0+836.203）（左1515环、右线1525环）处开始进入上软、下硬复合地层，主要穿越地层为粉质粘土，强、全风化安山岩，局部存在中风化安山岩和夹杂淤泥质粉质粘土，穿越距离长达165m。

本次穿越机场停机坪机滑行道的施工控制核心在于控制地面和地层沉降，确保机场滑行道和停机坪使用安全。

（1）容易造成刀盘和土仓结泥饼，处理困难。

产生泥饼后，推进困难，严重时需要进行开仓清理泥饼，会造成地面沉降，影响机场滑行道、停机坪使用安全。

（2）复合地层带压推进，刀盘结泥饼后，会加剧刀具的磨损及偏磨，而该段地层如需开仓，只能选择带压开仓模式。

（3）容易造成滚刀刀圈崩裂；

复合地层中掘进，周边滚刀在软硬交界位置所受的冲击荷载较大，刀具失去工作能力，开仓更换刀具会造成地层和地面沉降。

（4）软硬交界面处建立合理土压尤为重要

隧道左、右线盾构机于里程ZDK0+852.200（YDK0+836.203）（左1515环、右线1525环）处由全断面中风化地层开始进入上软、下硬复合地层，

地层变化较快，盾构掘进至软硬交界面前须提前建立土压，必然对建立土压后的硬岩段施工造成一定影响。

2）监测方法及监测时间等受限制较多

南京禄口机场占地面积大。每日平均起落航班达近 600 架，高峰小时起落飞机达近 90 架次，年运送旅客量超过 1500 万人次，运输吞吐量大，禄口机场处于繁忙的运营中， 机场内滑行道及飞机跑道属,根据实际情况施工监测必须满足飞机的起降限制要求，又需确保监测的覆盖面、监测的频率和精度，故开展监测作业存在的施工难点有以下几点：

选取的监测方案可能受机场运行限制而无法实施；

机场滑行道、停机坪结构坚固，常规监测方法不能反映地层和地表沉降情况，无法为盾构机掘进提供真实、可靠的施工参数；

具体允许的监测方案，须进一步调研。届时根据实际情况遵循禄口机场方统一调度安排。

3）土压平衡模式下掘进参数确定较困难

1、2号盾构区间过机场前均为全风化、强风化、中风化、微风化安山岩地层，不存在可供试验的软土地层，相关土压平衡经验需借鉴3、4号盾构软土段相关数据，但由于盾构机型号不同，地质条件不同，3、4号盾构软土段掘进参数只能作为参考。

3、设备选型

本区间采用两台日产奥村Φ6450土压平衡&TBM双模式盾构机担任施工生产，穿越机场期间采用土压平衡模式施工。

3.1适宜的刀盘结构

刀盘为辐条加面板型,便于刀具的布置及受力，结构坚固、强度高、刚性大、耐磨程度高，配备41把滚刀，刀盘开口率36％。既能适应软土地层中土压平衡掘进时大扭矩切削排土要求工况，又能适应在中、微风化安山岩等硬岩段大推力的工况。

3.2足够的主驱动：

盾构机采用8台132kW变频电动机驱动，具有较大的扭矩和转速，可适应不同地层的掘进需要。

3.3 可靠的土压传感器

在土压平衡掘进模式中，土仓内上下左右配置了4个具有高灵敏度的压力传感器（其中2个为球铰型式，可在隧道施工中进行更换）。通过PLC能将土仓内的土压传送到操作台上的触摸显示屏显示，并且能自动地与设定土压进行比较，调节螺旋机的转速，土压过高过低都会在操作台上报警。因此操作人员能很好地控制土压平衡，减少地面沉降，适合本工程地层掘进的需要。

3.4可靠的渣装置

配备了6个泡沫添加孔，其中4路独立的泡沫添加单元，其余2路可以独立进行加泥加水。通过泡沫注入系统向刀盘前压注泡沫等进行土体改良，可以防止在土压平衡模式下刀盘泥饼的生成，有效降低刀具磨损。泡沫原液注入量（L/min）15L~30L，压缩空气注入量为（L/min）150L~200L。

3.5 更加灵活的能力地层处理装置

在气压人行闸处安装1个可摆动的钻探口、 在盾构机胸板安装有4个可摆动的钻探口、前壳体上安装有14个固定钻探口，具有超前钻探、注浆加固的能力。超前钻机可方便地安装在盾构机的操作平台上。

4、穿越机场相关成功措施

4.1 组织措施

1）建立盾构下穿机场指挥部

盾构下穿禄口国际机场，作为较大风险源，一旦发生地面塌陷等事故势必造成较大国际影响，为确保盾构下穿机场期间机场停机坪及滑行道的正常使用，避免出现地面沉降过大等事故，成立以项目部为主体的现场指挥部。

盾构机 24 小时不间断连续施工，作业班组实行两班运转制——每班工作时间为 12 小时，班组人员实行井下交接班制度，相关人员各自移交工作。同时实行领导24小时带班制度，负责穿越施工期间总体指导和协调工作。

2）每日例会制度

每天下午4时，由监理、总包、施工、第三方监测、人工监测等相关单位现场责任人参加的每日例会，例会主要针对本日施工、监测等情况进行说明及汇报，重点对施工过程中的相关技术问题进行探讨并制定相应技术措施。每日例会制度加强了参建各方的沟通，现场施工、监测等问题得到及时解决，提高了各方工作效率。

3）进出飞行控制区

根据机场有关规定，进出飞行控制区人员需参加机场方面组织的专项培训并经考核合格后才能颁发短期通行证。为保证人工监测人员、应急人员能够根据工程需要进出机场飞行控制区，业主方、施工方与机场多次协调，办理临时出入证件，并组织盾构过机场区域专项应急演练。

4）各项物资准备情况

为确保盾构下穿机场期间设备完好，在进入机场围界范围前进行了为期3天的盾构机整体检修，主要针对电气系统、液压系统以及人闸保压系统进行维护保养，为防止土压计损坏无法显示正常土压力，在盾构进入软硬交界面前的中风化段一直采取空仓模式掘进，并在建立土压前对土压计又一次进行修正，并全盘更换滚刀与刮刀。并由盾构厂家紧急调运相关配件在现场储存在专门的配件集装箱中，以满足不时之需。

4.2 施工前各项技术措施

在盾构穿越机场前，须编制《盾构过机场专项方案》《盾构过机场应急预案》《盾构过机场专项监测方案》、《盾构机在停机坪下开仓换刀方案》等，并根据住建部2009第87号文要求，组织专家进行论证。在本工程中，主要采取了以下具体技术措施：

4.2.1进行地质补勘

由于机场协调困难，对补勘点严格限制。本次补勘工程在隧道左、右线各布设4个孔，平面位置为左、右线隧道软硬交界面处；孔编号为补堪Z1、补堪Z1-1、补堪Y1和补堪Y1-1，补勘孔孔径11cm，孔深21m。

主要探测：

（1）软、硬交界面中风化安山岩分布情况；

（2）上软下硬地层中中风化安山岩侵入隧道分布情况；

（3）淤泥质粉质粘土分布情况及是否有抛填石侵入隧道范围；

4.2.1 使用多种沉降监测技术

本次施工采取自动化监测、人工监测、地质雷达扫描等多种监测及扫描手段对盾构通过区域进行沉降监测及地质空洞扫描。

1）自动化监测、人工监测

盾构穿越禄口机场范围的监测区纵向长370m（约308环），监测区域内沿中心线向两侧 6m、12m、18m 布置监测点，每排按5环（6m） 间距布置呈方格网状监测点。示意如下图：

在穿越段区域的监测点由于道面上不能安装棱镜或钻孔埋设监测设施，与机场方面多次协调后最终确定在道面上布设监测标记（反光油漆点），并采用全站仪三维红外扫描技术进行道面全天候沉降监测，同步定期采用人工几何水准方式进行对比监测的监测方案。

3）采用先进的地质雷达扫描技术

由于机场停机坪及滑行道的特殊要求，自动化监测、人工监测的监测点采用反光漆的形式布设，不允许布设打穿硬壳层的深孔监测点，自动化监测及人工监测取得的沉降数据将无法真实反映地层沉降情况。在此情况下，为确保停机坪及滑行道安全，本次施工采用地质雷达，对已施工区域进行地质扫描，探测是否存在空洞；频率一日一次。

4.2.2 在进行复合地层前，进行刀具检查更换

盾构机在上软、下硬地层段，无法开仓检查、更换刀具，故在盾构机进入上软、下硬地层前，即盾构机在全断面中风化安山岩地层中，对盾构机刀具进行检查、更换，确保穿越期间刀具完好，换刀位置选择：

盾构机编号 计划换刀位置 实际换刀位置 软硬交界面位置

1# 1510 1475 1515

2# 1520 1484 1525

实际换刀位置较计划有所提前，主要原因为地质变化，指挥部值班人员通过监控室出渣情况及每环渣样分析，渣样含泥量增加，为确保施工安全，提前进行整盘刀具更换。

4.2.3加强设备检查、保养力度

考虑到盾构机穿越机场滑行道期间，涉及上软、下硬地层，无法进行常压开仓作业，担任本区间施工任务的两台奥村盾构机均有带压开仓作业功能，且具备超前地质勘探和注浆加固能力，经现场检查、试用，设备均保持正常使用功能；

更换刀具期间，机电部组织机修人员对盾构机及其附属设备进行检查、维修、保养，特别是螺旋机闸门、人闸等密封装置进行彻底检查，确保盾构机带压换刀功能正常使用；刀具更换完成后，经理部相关人员对盾构机及其配套设备再次进行检查、保养，确保机械设备运转正常。

4.3 盾构穿越段施工技术措施

4.3.1 盾构模拟穿越段选定

在靠近穿越段选择地质条件相近的断面做为模拟穿越段，通过在模拟段的试推进，来摸索盾构推进参数和地面沉降变形规律，以保证盾构穿越机场滑行道、停机坪期间，采取最合理的施工参数，将机场滑行道、停机坪的沉降量控制在允许范围内。

模拟穿越段：左线穿越机场滑行道、停机坪模拟段：1270环~1310环

右线穿越机场滑行道、停机坪模拟段：1280~1330环

两段模拟段盾构穿越地层均为强风化安山岩，对穿越机场软土段实际参考意义不大，且施工期间未进行土压平衡模式掘进，相关数据对于复合地层施工区间基本无参考价值。

4.3.2 土压力设定

根据地质详勘报告及后期补勘地质资料，盾构穿越禄口机场停机坪复合地层段主要为粉质粘土层，土体自稳能力较强，但由于含水率较小且粘性较大，该段施工风险主要为刀盘结泥饼造成盾构无法掘进被迫停机而引起的一系列安全隐患。故该段盾构掘进模式采用低于土压平衡模式0.1~0.2bar的欠土压平衡模式，并结合自动化监测、人工监测以及地质雷达扫描等监测手段，通过出土量控制、渣样分析等手段，随时对土压进行调整。

4.3.3 严格控制推进出土量控制

每环理论出土量 V＝π/4×D2×L＝π/4×6.492×1.2＝39.67（m3），结合掘进过程水、泡沫、空气等注入量，每环实际出土量按53m3，出土量监控由地面监控室值班人员与隧道内出渣统计人员共同完成。地面监控室按千斤顶行程25cm~30cm/斗作为主要监控手段；隧道内出渣统计人员采用激光测距仪按10cm/次统计出渣量。出土量不符合标准时，双方人员将对本环出渣量进行对比复核，并以隧道内统计人员统计数据为准，根据实际施工情况，如渣土含泥量明显增加，土仓压力波动过大等特殊情况发生时，立即组织召开现场会议，分析出渣量变化原因并采取相应措施。

4.3.4 土体改良

盾构机在上软、下硬复合地层中土压平衡模式下掘进，特别是上部粉质粘土所占比例较大的情况下，盾构机刀盘和土仓容易结泥饼，减小刀盘开口率，影响渣土顺利进入土仓，从而影响到刀盘扭矩控制和盾构掘进效率，加剧刀具磨损；

泡沫等进行土体改良，可以防止在土压平衡模式下刀盘泥饼的生成，有效降低刀具磨损。

渣良是本次穿越机场范围复合地层施工的一项重大技术难点，解决了渣良问题，并建立合理土压是顺利。

通过补勘取样，送样到泡沫生产厂家进行土工试验，最终确定泡沫注入率及发泡率，并进行多次反复现场试验。注水量根据粉质粘土特性，基本稳定在200~240L/min。

针对此次不停航穿越施工，重新对泡沫管路进行了一次确认，确认每个管路对应在刀盘上的位置，并对泡沫管路进行了一次疏通。以及能加强对泡沫管路的保护及保养工作。

4.3.5 刀盘转速及推进速度

穿越地层处于上软、下硬地层中，既要考虑降低刀盘转动对土体造成的扰动，又要考虑对盾构机刀具的保护，根据前期施工经验，刀盘转速选取1.9~2.2r/min；

推进速度的设定主要根据试验段及经验值来控制，穿越段盾构机掘进速度以匀速推进为宜，推进时速度控制在 2～3cm/min 之间。

4.3.6 同步注浆

本工程盾构推进施工中的同步注浆浆液采用商品厚浆，主要含粉煤灰、砂、膨润土、水、添加剂。此浆液能在压注初期就具有较高的屈服值，同时压缩性、泌水性小，固结时间短，可有效控制地面沉降和管片上浮。

盾构推进中的同步注浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期变形的主要手段，也是盾构推进施工中的一道重要工序。浆液压注要及时、均匀、足量，确保其建筑空隙得以及时和足量的充填。每推进一环的建筑空隙为：

1.2×π（6.492－6.22）/4＝3.46（m3）

盾构外径：Φ6.49m；管片外径：ø6.2m。

每环的压浆量一般为建筑空隙的 150％～180％，即每推进一环同步注浆量为5.19m3～6.22m3，但根据1#工作井~明挖过度段区间穿越中国邮政航空物资集散中心专用公路时注浆量和地表沉降情况，拟定穿越段注浆量6.5m3，实际同步注浆量为6~7m3。泵送出口处的压力应控制在略微大于隧道周边的水土压力。注浆施工参数应根据地层变形监测数据进行调整。

4.3.7 盾尾油脂及集中的压注

为了保证盾构设备的正常运转， 在盾构掘进过程中须不定时地进行集中油脂的压注，避免由此造成的轴承和其他设备的损坏，影响盾构推进施工。

在隧道掘进施工中， 盾尾密封功能特别重要。 为了能安全并顺利地完成区间隧道的掘进任务，必须切实地做好盾尾油脂的压注工作，确保施工中盾尾与管片的间隙内充满盾尾油脂。

4.3.8 严格控制盾构纠偏量

施工中隧道轴线、环面平整度或倾斜度需予以纠正时，采用转弯环管片楔形量进行纠偏，转弯环管片楔形量为37.2mm，纠偏遵循勤纠、缓纠的原则，一次纠偏量最大不超过 5mm。

4.3.9 及时对成型管片进行二次注浆

在穿越期间，当衬砌脱出盾尾时结合双液浆进行二次补注浆，每隔3～5环在隧道周围形成一道“环箍”，使隧道纵向形成间断的止水隔离带。再在各“环箍”分割所形成的每一段进行补注浆，之后结合监测的具体沉降情况，每隔5～7环再进行适当补注浆。注浆的浆液要有一定的粘度，凝固要快，收缩要小，对土体的加固作用明显；二次注浆完成后，注入水玻璃封堵注浆孔，待水玻璃凝固，无水流出的情况下，拆除注浆球阀，采用闷头封堵注浆孔。

双液浆采取的配合比为：水：水泥：水玻璃=0.5：1.0：0.3。

由于奥村盾构机盾尾无止浆板，本应在脱出盾尾后的第3环位置开孔进行环箍施工，后经反复试验，最终确定二次环箍位置为脱出盾尾后第10环位置。

5、总结:

2013年4月20日第一台盾构下穿禄口国际机场停机坪及滑行道，2013年7月27日最后一台盾构机到达，历时100日历天，经过参建各方共同努力，盾构顺利下穿禄口国际机场；施工期间，各项监测数据正常，日沉降速率、累计沉降均未达到报警值，本次施工作为地铁盾构下穿重要建（构）筑物的成功案例，对以后同类工程的施工具有一定的指导意义，本次成功穿越的经验，主要可以归纳为以下几点：

1）、充足的技术准备工作，为施工打下良好基础

“工欲善其事，必先利其器”，非常适用于于本次穿越工程的准备情况。在下穿施工前期，参建各方均为重视，组建现场指挥部，完善工作流程，提前考虑各种施工风险因素，经过缜密的技术分析。正是由于一系列繁杂的前期准备工作，为后续的施工打下良好基础，是本次顺利穿越的重要因素。

2）、施工过程严格控制

施工过程中通过可能造成沉降的各项工序严格控制，控制地表沉降技术措施可以归纳为：掘进速度控制、出土量控制、同步注浆量控制、二次注浆控制。主要通过施工过程控制，结合监测数据分析，完善施工技术措施，达到有效控制地表沉降的目的。

3）、参建各方充分重视、积极配合、互相督促

盾构下穿禄口国际机场停机坪施工期间，机场建设管理方、南京地铁公司、BT方相关领导多次到工地检查施工准备及施工情况，并对施工提出宝贵意见。尤其是进出机场临时证件办理等工作，各相关单位在严格审查的基础上，大开绿灯，缩短审批手续，施工监测等人员能够根据盾构实际进度进入机场停机坪进行监测工作，未因证件未办理无法监测而造成盾构机不能如期进入机场停机坪范围。

施工期间，参加各方严格执行每日例会制度，施工相关问题均能够开诚布公的曝露出来，并及时得到解决，提高了工作效率。

4）、施工措施得当

在盾构进入机场围界范围前，就已经制定了详细的工作计划，包括设备维修保养、刀具更换、泡沫注入试验与参数确定等相关工作。施工过程中，严格执行工作计划的同时根据实际进展情况与施工情况进行调整。在进入软硬交界面前提前更换刀具、延后建立土压、软土段欠土压平衡模式调整等细部技术微调。

参考文献：

(1)、《ɸ6450奥村盾构机说明书》；

第9篇：盾构法施工验收规范范文

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.

关键词： 地下连续墙；施工技术；地铁车站

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

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）14-0134-02

0 引言

地下连续墙作为围护结构在地铁施工中有着广泛的应用，自1950年意大利开始在水库大坝工程中使用地下连续墙技术，到20世纪中叶我国开始引进此项技术并应用于北京密云水库的施工中，随着地下连续墙施工工的优化及设备机械的发展，这项技术开始广泛应用到建筑、煤矿、市政等部门的建设当中。

1 工程概况

天津地铁4号线多伦道站位于和平路与福安大街交口，沿和平路南北向设置。多伦道站为地下双层三跨地下岛式站台车站，车站总长269.468m；标准段结构总宽20.9m，局部加宽处为21.57m，22.57m，结构高13.81m，局部高14.09m；多伦道车站主体结构采用盖挖逆作法施工，车站标准段基坑深约17.74～18.47m，盾构井基坑深约19.4～19.94m；车站覆土厚约3.5m～4.1m。共享大厅为地下一层结构，采用盖挖逆作法施工；单层结构基坑深约11.2m，结构覆土厚约3.6m。

2 工程地质情况

施工场地地势平坦，土层分布不均匀，主要由可塑粉质粘土、中密及密实粉砂、砂质粘土组成。该段潜水水位一般年变幅在0.50～1.00m左右，勘察测得场地初见水位埋深1.1～3.7m，相当于标高0.71～1.60m；静止水位埋深0.8～3.4m，相当于标高0.97～1.90m。第一承压含水层水头埋深在4.9m左右，相当于标高-2.15m左右；第二承压含水层水头埋深在6.6m左右，相当于高程-3.8m；第三承压含水层埋深按照7.2m 考虑，相当于大沽标高-4.40m。

3 地下连续墙施工工艺及要点

地下连续墙施工工艺见图1。

3.1 地下导墙施工

导墙修筑长度按每施工段20m进行，导墙中心线向外侧偏移10cm，以保证地连墙施工时不侵入结构限界。断面采用“][”型（基土较好的地方采用“┑┍型”）现浇钢筋混凝土，满布螺纹Φ12@200钢筋网片，按两层布置。底板厚25cm，宽1.5m；导墙立墙厚25cm，具体高度视现场土质情况而定，以墙趾穿过杂填土层，进入原状土不小于50cm为宜；顶板厚25cm，宽度为1m，顶板比周边硬化道路高10cm。导墙结构剖面图如图2所示。

3.2 泥浆制备

泥浆在地下连续墙挖槽过程中的作用首先是护壁、携碴、冷却机具和切土滑润等，其中护壁又分静止式和循环式两种，本工程中由于采用了液压抓斗成槽，主要利用了泥浆的静止式护壁和切土两种作用。针对工程施工特点，结合工程地质水文情况，泥浆制备采用的主要原料为自来水、膨润土、CMC（钠羧甲基纤维素）增粘剂和Na2CO3碱性分散剂等，各种原料的配合比可根据实验配比：每立方米泥浆配比膨润土116.2kg、水949.3kg、掺合剂5.3kg，施工过程中根据具体地质情况及施工情况进行调整。

3.3 成槽施工

成槽前进行试成槽试验，用以核对地质资料，检验所选的成槽机械设备、机具、施工工艺以及技术是否合适，成槽试验成功后方可由导管配合液压抓斗进行地连墙施工，如图3所示。

①按槽段划分，分幅施工，标准槽段（6m）采用三抓成槽法开挖成槽，即每幅连续墙施工时，先抓两侧土体，后抓中心土体，如此反复开挖直至设计槽底标高为止。

②在成槽过程中，如果遇到硬砂土层液压成槽机难以挖掘时，就辅以“两钻一抓”工艺，就利用旋挖钻机开先导孔，先导孔间距满足抓斗吃土要求，通过先导孔使抓斗能直接夹住两孔之间的土体进行成槽，使成槽时间大大缩短。

③端头修挖：超深槽壁在开挖后，底部土体更易发生内缩现象，地下墙成槽完毕后的端头发生内缩会造成接头箱无法下放到位，采用挖槽机清底修正即可满足要求。一旦发现绕流，必须在接头箱拔出后马上用抓斗挖除，如果无法挖除，则采用冲击钻对槽段内有混凝土会其他障碍物的范围进行处理，直到将障碍物全部清除。

3.4 钢筋笼加工与安装

①钢筋笼加工，钢筋笼骨架在加工场内采用一次性整体制作。钢筋笼主筋接头要错开，每一截面上接头数量不超过50%，按设计要求的钢筋位置布置好箍筋，箍筋与主筋连接缠绕紧密，将箍筋点焊在主筋上。加强筋设于主筋内侧，第一道加强筋布置在笼顶处，加强筋与主筋的连接要采用电弧焊，必须焊牢，要求严格控制电流大小，严禁烧伤主筋。钢筋笼吊点与主筋焊接均采用单面焊。加强筋焊接采用双面焊，吊筋焊接采用双面焊，吊环采用双面焊接。吊点焊缝长度单面焊为10d，双面焊为5d。焊缝高度吊点钢筋直径1/2，所有焊缝都按有焊角要求。

②钢筋笼吊装。指挥450t、300t两吊机同步作业，指挥450t吊机吊笼入槽、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳，下放时不得强行入槽。钢筋笼下放到位后测量高程，符合要求后，重复以上两车动作起吊格构柱，慢慢对准在钢筋笼上的预留连接钢筋，慢慢下放到设定标高，摆正格构柱的位置，焊接每个格构柱埋深位置，设上、中、下三道固定钢筋。以保证钢构柱的稳定性。型钢中桩吊放时应精确定位，要求型钢中桩中心线与桩位中心线误差≤

±5mm，垂直度偏差≤L/300且≤15mm。

4 结束语

地下连续墙从作为地下室外墙发展到成为地铁车站截水墙和承重墙，增大了建筑物的整体承载能力，它具有刚度大、整体性好、抗渗性强和位移可控等特点。在天津地铁4号线采用地下连续墙施工进行治水处理，有效地降低了施工成本，节省了工程投资，且可加快工程进度，是值得采用的一种方法。

参考文献：

[1]夏明耀，曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2]丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2002.