管幕暗挖、盾构施工工艺

  管幕主要施工顺序为：锁口加工围护桩开槽管幕设施安装调试定位管施工扣接管施工管口封闭管内外填充设备撤场。管幕实施工程质量控制要点为：所有材料使用前均检验合格，管棚安装前，精确测放出导向管位置及外插角度，每顶进2-4米进行角度校核一次, 若须移位，应调整开孔角度进行回归。装管时相邻钢管的接头应前后错开，同一横断面内的接头数不大于50%。注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。严控注浆压力，材料满足下列要求：浆液流动性好，固结后收缩小，拥有非常良好的粘结力和较高的早期强度。下管管幕长度与设计长度误差小于200mm；生产主管、技术人员、机手在施工中应熟悉地层变化，分析偏斜规律，依据情况变化适时调整技术参数；各班记录人员准确记录钢管长度、根数。各种数据记录要及时，禁止追记或补记，交接班要交接清楚。施工前向甲方仔细地了解地下障碍物分布情况，最大埋深，根据调查的最终结果做出相应防范措施。严把材料质量关，对所有使用的很多材料和零部件，均须由专人一一检测，不合格者必须剔除，严禁勉强使用或漏检。及时总结所采用技术参数对实施工程质量的影响，依据情况适时调整技术参数。

  管幕暗挖施工全套工艺流程中易发生基坑涌水，为避免发生基坑涌水需加强地质勘查和调查研究，在基底标高附近有粉砂层时，根据基坑深度情况，适当加深止水帷幕的有效深度，穿过粉砂层，防止基坑外侧的地下水涌进基坑内。基坑开挖之前，在基坑四周设排水沟及挡水墙，防止地面水流入基坑内。挖土时挖到距基坑底0.3—0.5m处为止。待不下雨时，把剩余0.3—0.5m土方挖除，并立即作好基础垫层。在地下水位较高或直接在地下水位下挖方时，在基坑四周开挖排水沟和集水井，随时降水以降低地下水位，排水沟和集水井深度比基坑底深0.5m。备足排水设备，随挖方随排水。排水设备根据水量配置，排水量大于进水量。当发生基坑涌水时，首先探测孔隙的大小和偏斜的具体方向，马上投放棉被和麻袋，采用钢管或木桩，人工或挖机辅助将棉被和麻袋顶入漏水孔隙，棉被内包夹膨胀麻袋，靠棉被和麻袋压密膨胀初步堵沙止水。

  在基坑涌水过大时，立马停止开挖，实施工程人员、机械撤离现场，采用碎石、砂袋进行回填处理并分析原因，做处理后才能继续开挖。采用双液注浆法对基坑涌水地段进行封堵处理。操作中由两台压浆泵把主剂和固化剂从不同回路压入混合器内混合，然后灌入土层。两种浆液混合后的凝固时间一般很短，浆液的配合比需要定量控制。操作中要对水玻璃的玻美度来控制。达到快速止水目的。

  盾构施工大体上分为盾构始发、正常掘进、盾构接收三个阶段。盾构施工时会穿越穿越砂岩、砂粉质黏土、砾质粘性土、全强风化花岗岩及局部遇中微风化凸起等复杂地质条件。全强风化岩强度较高，力学性质好，遇水浸泡易扰动。盾构施工时容易结泥饼，造成偏磨。全强风化层中存在中、微风化岩石，极易造成刀具磨损，对盾构施工具不利影响。中、微风化岩强度高，力学性质好，埋深起伏较大，根据前期勘察报告，中、微风化岩局部隆起部分进入盾构开挖断面，成为典型的“上软下硬”地层，对盾构开挖面稳定、姿态控制和隧道稳定性控制等都带来很大困难，大幅度提升了施工风险。

  为保证现场正常施工需采取以下应对措施：（1）盾构机过硬岩前，配置破硬岩滚刀更换和检查刀具等，对盾构机存在的一些问题完全解决，为盾构机过穿越硬岩段准备好，确保在通过此段是设备达到最佳状态。（2）加强盾构控制与姿态调整，及时有效的纠正推进偏差，最好能够降低对土体的扰动。（3）严控盾构掘进速度，以保证出土量与开挖土方匹配、正面土压力稳定及注浆均匀、及时。在软硬不均的地层掘进时，根据不同地层在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力和速度适当加大，软地层一侧推进油缸的推力和速度适当减小的原则。（4）盾构掘进过程中必须控制好土舱压力波动，禁止压力波动太大造成对拱顶土体扰动，发生拱顶沉陷。（5）掘进过程中，时刻控制掘进速度和螺旋输送机出土速度，使掘削土量等于出土量，以保证不多出土，保证掌子面及拱顶土体稳定。（6）通过同步、二次注浆以减少地层损失。在衬砌环脱出盾尾的同时，及时同步压浆，并适当加大压浆量，填充隧道和地层间的建筑空隙（注浆采用结硬性浆液）；同时，还应加强盾尾的密封。在盾构后约10环处再向衬砌背面进行二次注浆，以弥补同步压浆的不足。（7）加强施工监测，通过盾构机采集信息和地面监测信息相互校核。建立完善的变位监制系统，在隧道的两侧、房子基础及周边埋设沉降观测点，进行系统、全面的跟踪测量，实行信息化施工。根据监测结果及时作出调整盾构的掘进施工参数，以验证选择施工参数的合理性，保持盾构开挖面的稳定；从而从盾构施工工艺上控制地层损失、地面沉降，减少建筑物变形。根据监测情况，必要时对地面、建构筑进行跟踪补偿注浆。（8）盾构掘进时及掘进通过后，对软硬不均地层区段的地面进行空洞探测。根据探测结果，进行注浆回填。

  为保证盾构能正常施工和实施工程质量良好，施工时需采取以下技术控制措: （1）复合式盾构施工前，应核对隧道沿线地质资料，必要时对疑难地段和地质特殊地段应进行复查。同时应查清沿线地下管线、临近建（构）筑物类型（及掌握有关的资料），施工中采取切实可行的施工和保护的方法，确保管线、建（构）筑物的安全和正常使用，以及盾构的顺利推进和施工安全。（2）盾构始发时，待凿除洞口结构混凝土、安装进洞装置及导轨安装好后，盾构应以最快速度靠上洞口，缩短洞口暴露时间。（3）在复合式盾构全部进入隧洞后，立即封堵洞圈，焊接扇形钢板，以防洞口漏浆。（4）反力架端面应与始发基座水平轴垂直。对反力架固定前应进行精确的定位。反力架与工作井结构连接部位的间隙用型钢垫实，以保证反力架脚板有足够的受力面，负环砼管片紧靠在反力架上，以保证混凝土负环管片受力均匀。（5）复合式盾构掘进中应严控中线平面位置和高程，发现偏离应及时、逐步纠正，不得猛纠硬调。（6）钢筋混凝土管片粘贴防水密封条前应将槽内清洗整理干净，粘贴应牢固、平整、严密、位置正确，不得有起鼓、超长和缺口等现象。（7）钢筋混凝土管片拼装前应逐块对粘贴的防水密封条进行全方位检查，拼装不得损坏防水密封条，当隧道基本稳定后，应及时进行嵌缝防水处理。（8）本衬砌环由1块封顶块，2块邻接块，3块标准块构成，装配式钢筋混凝土衬砌环拼装时,封顶块先搭接2/3,径向推上,然后纵向插入。（9）区间隧道采用信息化施工，把监控量测工作贯穿于施工全过程的始终，并应及时反馈信息指导设计和施工，确保隧道结构施工安全、经济。（10）联络通道的平面布置可根据复合式盾构掘进情况和管片排版情况作适当调整。