既有地铁车站下富水地层内盾构接收施工工法.docx

1、近邻铁路且既有地铁车站下富水地层内 盾构接收施工工法1 前言盾构法施工在地铁隧道工程中有着广泛的推广和应用， 盾构接收施工是盾构隧道施工的重要风险点， 在城市中心等复杂环境新建地铁隧道， 往往不可避免的要在既有地下结构或基础工程附近接收施工。复杂建设环境对盾构接收施工提出了微扰动变形的控制要求， 为保证既有结构的运营安全和正常使用， 必须对隧道环境影响进行准确的评估分析。结合天津地铁 5 号线在近邻铁路且既有地铁车站下富水地层内盾构接收工程背景， 中铁十八局开展了一系列盾构接收施工关键技术难点方面的科研攻关， 一方面可为保证天津地铁 5 号线接收工程 安全施工及既有铁路运营安全提供科学依据；另

2、一方面也积累了在近邻铁路且既 有地铁车站下富水地层内盾构接收施工经验、对指导今后类似工程施工都有重大意义。我们对这种施工方法进行分析总结，形成本工法。科技查新结果：经过天津市科学技术信息研究所查新检索，国内外均未见与该项目所述技术。关键技术评审结果：总体技术水平达到国际先进水平。2 工法特点针对项目依托工程的具体情况，并结合对已有研究的比较分析，本工法的特点在于：（1）工效高，安全可靠，提出了涵盖盾构掘进施工参数、钢护筒接收、洞门 周边地层人工冻结为一体的盾构接收关键技术，保障了富水粉质粘土和砂质地层 盾构的安全出洞。穿越不同属性地层过程中，将盾构机掘进中线偏差均匀控制在 25mm 之内，高程

3、偏差均匀控制在 20mm 之内，沉降变形控制在 10mm 之内，无承压水渗漏，该隧道的线型、铁路及既有车站结构等变形参数符合设计及规程要求，1质量可靠。（2）环保节能，成本低，研究了不同配合比砂浆在常温和负温养护条件下的 单轴抗压强度，获得能够在规定时间内达到预定强度的惰性砂浆合理配比，保证 了负温条件下砂浆强度满足盾构接收的要求，避免了传统的钢筋混凝土明洞接收 造成的混凝土的浪费和后期凿除带来的环境污染；同时，惰性砂浆的采用，确保了盾构在钢护筒内顺利掘进，满足了在既定时间下穿越铁路，按时顺利接收。（3）适用范围广，该工法操作简单，所需设备投资少、钢护筒可循环使用，适用于各种周边环境及地质条件

4、复杂的盾构接收施工。（4）社会效益好，应用本工法，避免了因掘进参数控制不当，造成铁路路基 变形、造成火车停运、人员伤亡等事故；规避了因盾构接收发生渗漏、坍塌等事故对既有车站及周边环境带来的潜在风险，社会效益显著。3 适用范围该工法适用于近邻铁路且既有地铁站下富水地层内盾构接收施工，尤其是各种周边环境及地质条件复杂的盾构接收施工。4 工艺原理采用多功能试验机研究不同配合比在常温及负温养护条件下砂浆的单轴抗 压强度， 研究适用于钢护筒回填的惰性砂浆配配合比；通过运用有限元软件对施 工过程的模拟，分析盾构短距离穿越不同地层掘进参数；通过三维有限元模拟， 研究盾构接收期间周边环境变形情况，计算模型结合

5、实际工程，采用 ANSYS 有限 元软件进行仿真模型，研究盾构过程中现场监测数据是否满足监测控制要求，根 据现场监测分析结果，及时对施工进行控制，保证下穿铁路及 3 号线张兴庄车站 的安全。从而研究出一套涵盖盾构掘进施工参数、钢护筒接收、洞门周边地层人工冻结为一体的盾构接收关键技术。5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程盾构机接收施工是指从盾构机到达下一站接收井之前 100m 及盾构机贯通区 间隧道进入车站接收井被推上盾构机接收基座的整个施工过程。本区间为负三层接收，埋深 16.4m，区间隧道主要位于越23 粉土、1 粉质粘土等地层，进入2洞门 10 环范围内注 双液浆封闭止水洞口 1

6、0 环范围内及明 洞接收钢护筒内继续 注双液浆或者聚氨酯 封闭止水洞门圈与管片封闭 焊接，完成接收接收端头垂直冻结加固盾构连续推进至接收护筒内钢护筒内回填惰性砂浆检查注浆止水效果第一层微承压水层，盾构接收采用地面垂直冷冻加固+钢护筒明洞接收工艺，其施工工艺流程见图 1。盾构接收复核测量接收端线路加固盾构推进至离地连墙 60m破除外层约 70%地连墙 安装钢护筒并做好止水密封 凿除剩余地连墙否是拆除护筒并清理图 1 施工工艺流程图5.2 盾构接收准备在掘进至接收洞门 100m 时，即进入盾构接收阶段，在进入接收阶段前需做好如下准备工作：5.2.1 盾构接收复核测量（1）进洞复测在盾构机头距洞门约

7、 100 米时，进行洞门复测，复测内容包括：洞门的中心3坐标、洞门环向直径以及接收井高程等。在洞门复测前，首先进行平面和高程控 制网联测，确保在控制点位精度符合规范要求的情况下，实施洞门复测，以保证 复核结果的正确性。本区间进行 2 次复测，即距到达洞门 100 米和 60 米位置处，且更换测量人员。（2）盾构机姿态复测盾构机进入接收段时对隧道基线进行测量，确认盾构机的位置，把握好洞口 段的线形，并根据盾构机的实际姿态测量以及洞门钢环的坐标定出盾构机进站的 姿态数据。测量盾构机与设计轴线之间的方位角误差，及时纠正偏差，调整盾构机姿态，确保盾构机顺利的进站。（3）在盾构推进至距洞门 100m 时

8、，对隧道导线网和接收洞门位置等进行测 量，把握好隧道线形，并最终确定盾构机的贯通姿态。确保盾构机轴线与线路中 线误差满足设计要求，确保盾构机顺利进洞。测量成果及时报监理和第三方测量进行复核。（4）根据纠偏计划，对盾构机姿态进行逐步调整，确保破洞门前，盾构机姿 态允许偏差不大于 50mm，仰俯角允许偏差控制在 2mm/m 内，且避免出现俯角姿 态。同时做好铰接千斤顶的行程控制，避免千斤顶出现最大和最小行程的极限状态。严格注意盾尾间隙的控制，保持盾尾间隙均等。5.2.2 盾构接收土体加固 （1）加固方法盾构接收端头井土体加固，采用“水平注浆+垂直冻结法地基加固”施工方 法。利用冻结孔冻结加固地层，

9、使盾构机洞口范围内土体冻结成强度高和不透水 的板块，为破洞门提供条件。经过积极冻结后，通过测温孔观测计算，确定冻结满足洞门凿除条件后，开始破除洞口槽壁。1）水平注浆盾构进洞冷冻加固前，先对进洞工作井周边地层进行水平改良注浆，注浆采 用单液浆，浆液水灰比 1:1；注浆压力为 0.51.0MPa，流量控制在 1520Lmin。 根据监测数据调整注浆压力，加强现场观察，发现地面跑浆或有隆起时，立即停止注浆。 注浆孔布置详见下图 2 所示。46200L=12000 13L=8600 13126700结构连续墙L=520 50区间隧道结构起点里程右DK10+819.6263000 3100 3100 3

10、00012200AZ1 AZ4CZ14CZ1AZ22BZ3 BZ130 L=5000CZ13CZ2DZ1AZ5AZ21CZ12 DZ7 DZ2 CZ3 EZ4 EZ5 CZ4 BZ120 L=5000BZ4 AZ6AZ20CZ11AZ19 DZ3 DZ6BZ11BZ5CZ10 CZ5 DZ5 DZ4 AZ8洞门钢环6700范围 AZ25EZ1加 固 AZ7 EZ3 EZ2 AZ24AZ2AZ3 BZ1BZ2Z14BAZ18 BZ10AZ17 CZ9 CZ6 BZ6AZ9CZ8 CZ7AZ10AZ16BZ7BZ9 BZ8AZ15 AZ11AZ14AZ12AZ13注浆加固剖面图 注浆加固平面图图

11、2 水平注浆孔布置图2）冻结帷幕盾构进洞垂直冻结设计冻结壁有效厚度为 2.9m。冻结壁设计平均温度为低于10。 冻结壁交圈时间 1825 天， 积极冻结时间 35 天， 冻结范围见图 3。AZ235+2.310（地面标高）杂填土-0.194粘土-1.494 粉质粘土-2.796 6 冻结加固区粉质粘土粉质粘土-11.897 粉质粘土-12.798 粉质粘土-14.298 粘土-17.179（洞口中心线）-17.49预埋钢环-21.199（基坑底板）9 粉质粘土车站内衬-24.09围护结构 盾构推进方向图 3 冻结加固剖面图3）冻结孔及测温孔的布置盾构进洞左右线各布置垂直冻结孔 45 根， 布置

12、测温孔 4 个， 详见下图 4。1000 400 1000 1000 500100420800 100 C14 C13C12C11C10 C9C8C6C4C3C2C7C5265067002650574盾构线路中心线洞门钢环边线 冻结壁边界1200011200800 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800500 8008 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 04008 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 0 8 05000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C1C排B15B12B11B10B1B4B

13、3B2B9B8B6B5B14 B13 B排A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A16A2A1t1基坑地连墙A排 内衬墙图 4 冻结孔平面布置图图 5 垂直冷冻加固图（2）加固效果检测1）在加固土体区域钻芯取样，将芯样送检，检测加固土体的无侧限抗压强 度、均匀性和土体渗透系数。加固土体达到设计所要求的强度、渗透性、自立性等全部技术指标后，方可进一步凿除。2）做水平探孔检查洞门漏水及涌砂情况。 水平探孔在盾构距接收洞门 50m9盾构隧道左线中心线盾构隧道右线中心线之前完成，根据实际洞门土体加固情况对洞门打 9 个探孔，在洞门范围内上、中、 下部均匀布置，探孔深度为 1.

14、8m。针对探孔处出现大量漏水涌砂时，在探孔处 做水平注双液浆止水补强。洞门水平止水孔注浆采取多次、少量注浆的方式完成。探孔布置图见盾构始发探孔布置。5.2.3 既有铁路加固 （1）加固方式本区间隧道穿越北环铁路路基段拟采用 3-5-3 吊轨加固， 吊轨梁采用50kg/m 钢轨，组装方式为 3-5-3 扣，吊轨与其下面的普通岔枕用22U 型螺栓和 角钢联在一起以增强其整体性，并设置轨距杆。U 型螺栓用22 圆钢制成，两端 M22 螺纹，螺纹长度 80mm，每件包括 4 个螺母。加固段钢筋混凝土枕间穿插长木枕，并在轨底增设绝缘胶垫和垫板，以加固轨面并减少对电气信号的干扰。（2）加固范围加固范围为盾

15、构隧道中线两侧各 25m 的铁路，每股线路加固长度约 66m。详见图 68。盾构隧道盾构隧道U型螺栓普通岔枕160x240x3500箍板扣轨钢轨北环铁路上行线（或下行线）线路中心线扣轨钢轨扣轨U型螺栓 箍板图 6 既有铁路扣轨加固平面图7盾构隧道中心线盾构隧道中心线枕木间距宜兴阜大毕庄普通岔枕160x240x3500既有钢筋混凝土枕侧视图3-5-3扣轨箍板=10轨距1435木楔填块木楔填块普通岔枕160x240x350022U型螺栓1-1截面附注：1.本图尺寸均以毫米计。箍板大样 1:102.U型螺栓用22圆钢制成，两端M22螺纹，螺纹长80mm。每件重包括4个螺母。3.线路加固采用3-5-3

16、扣轨，扣轨钢轨采用50kg/m轨，每股线路加固长度均为66.0m。 4.图中a、b、c、d值根据现场实际放样确定。- 1:10U型螺栓1:10图 7 既有铁路扣轨加固剖面图图 8 既有铁路扣轨加固现场图（3）加固注意事项加固需向铁路部门要点施工。待盾构顺利通过，各项监测数据稳定且无不良变化，按照“先装后拆、后装先拆 ”的顺序拆除临时扣轨，回填道砟，加强本段8注浆管检查孔1500*800注浆管落线路养护，扣轨施工完成后以及拆除扣轨和恢复线路正常运营前，均应对道床进行捣固，以保证道床的稳定。5.2.4 钢护筒制作及安装钢护筒明洞接收是利用与既有车站接收井洞门外端连接护筒，临时制做一个 密闭型箱体，

17、并将箱体内临时填充惰性砂浆等材料，以此来平衡盾构推出洞门时 漏水涌砂压力，盾构机推入密闭箱体隧道洞口注浆封闭后，拆除密闭箱体，完成盾构接收的施工措施。5.2.4.1 钢护筒制作（1）筒体钢护筒内径6700mm，外径7124mm，长度为 12 米，分为 6 节，每 2m 一节， 每节分为上下两块半圆，筒体材料用 12mm 厚的 Q235B 钢板，每段筒体的外周焊 接纵、环向筋板形成网状以保证筒体刚度，筋板厚 20mm，高 150mm，间距 400mm （横向）*500mm（纵向）一道；每段筒体的端头和上、下两段圆弧接合面均焊接 连接法兰，法兰用 24mm 厚的 Q235B 钢，上、下两段连接处以

18、及两段筒体之间均 采用 M30*90（8.8 级）螺栓连接，中间加 10mm 厚橡胶垫，以保证密封效果。托 架与下部筒体焊接连成一体，焊接时托架板先与筒体焊接，再焊接横向筋板，焊接底板和工字钢， 钢护筒筒体结构图如图 9、10。 2000 2000 2000 2000 2000 2000 托架图 9 钢护筒筒体结构图填料口6009121 ?70006060400?7443121 注浆孔注浆孔注浆孔 120 120下料口注浆孔 3994 图 10 钢护筒横断面图图 11 钢护筒上、下半块现场图（2）后端盖后端盖为平面盖，材料用 20mm 厚的 Q235B钢板，平面环板每 40cm 加焊一道 25

19、#槽钢，后盖边缘法兰与钢护筒端头法兰采用 M30*130（8.8 级）螺栓连接。后端盖形状如图 11 所示。1071247124121 ?70006060400?7443121 1500*80017501750护筒中心线 120 下料口120反力架中心线20检查孔1500*800图 11 钢护筒后端盖图（3）填料口、注浆孔为了满足盾构接收需求，钢护筒上预留三个下料口，三个下料口位于第二、 四、六节护筒上，因接收端头井上部为张兴庄站三号线底板，下料口无法设置在 护筒顶部，填料口设置在环面 1 点或 11 点（钟表点位）位置（面向洞门），同时， 填料口也可以兼做检查孔。每节护筒上设置 4 处注浆孔

20、，并安装球阀，可兼做卸压孔。下料口、 注浆孔位置详见图 12。注浆孔注浆孔注浆孔注浆孔 3994 图 12 下料口、注浆孔位置图117124712420 检查孔1500*800检查孔1500*800（4）检查孔（安全门）在后端盖板上设置一个 1500*800 的检查孔兼做安全门，第二次洞门凿除的 渣土和盾构接收完成后最后残留的回填料都将从检查孔运出。详见图 6-8 检查孔平、剖面图。护筒中心线图 13 检查孔平、剖面图5.2.4.1 钢护筒安装方法及步骤（1）钢护筒安装方法概述因盾构接收端张兴庄站为地铁 5 号线与 3 号线换乘站，T 型换乘，5 号线张 兴庄站为地下三层站，3 号线张兴庄站为

21、地下二层站，已经运营，钢护筒需从 5 号线盾构孔吊装下井组装完成后，平推约 20m 至接收洞门与预埋钢环连接。平推 采用在端头井底板满铺 2cm 厚的钢板，沿钢板外边缘间距 30cm，采用 M20*150 的膨胀螺栓与底板锚固，钢板上表面抹涂黄油，采用 2 个 100t 的液压千斤顶，将组装完成的钢护筒顶推至接收洞门。（2）钢护筒安装步骤1）安装前在车站底板内按照测量标高，根据底板的平整度浇筑 C20 细石混 凝土找平层，对高的地方进行破除，将洞门处的掖角破除确保套筒前部完全能和洞门连接。2）套筒安装范围内 6m*42m 满铺 2cm 厚钢板，共铺设 2000mm*6000mm*20mm12接

22、 收 洞 门钢板 21 张，确保套筒安装平移范围内的钢板是满铺，并在底板植筋将钢板与接 收井底板焊接固定在一起，同时将钢板的接缝按 10cm 长的焊接长度每 30cm 焊接一段并打磨平整。3）在已安装好的第一道钢板上 4m*12.5m 范围内满铺 2cm 厚的钢板，在安装 套筒钢板前涂抹黄油以减少套筒在向洞门推进过程中的摩擦力，套筒下部钢板要焊接成一个整体。4）在开始安装钢护筒之前，首先在基坑里确定线路中心线，也就是钢护筒 的中心线，钢护筒定位时，要求钢护筒架中心线、线路中心线两条控制线重合。 将加工好的钢护筒分节吊运至盾构井下，先进行分块连接，后进行分段成筒连接， 最后安装后端封板，连接部位

23、密封均采用 10mm 厚橡胶垫密封。后盖板与筒体之间加 10mm 厚的橡胶密封垫后， 用 M30 螺栓（8.8 级）上紧在钢护筒后法兰上。5）钢护筒安装完成后，对筒体位置进行复测，检查与盾构机到达的中心线是否重合。6）钢护筒平移。将已经连接好的钢护筒向洞门位置顶推平移。利用 2 个 100t 液压千斤顶一边顶在基坑底板上，另一边顶在后端盖板的平面位置，将已经连接 好的钢护筒沿隧道中心线向洞门方向平移，直至护筒端部与洞门钢环相接，并保持隧道中心线与钢护筒中心线不偏离。 详见图 14 钢护筒顶推平移示意图。运营3号线5号线盾构吊装孔平移至洞门液压站满铺2cm厚钢板42000图 14 钢护筒顶推平移

24、示意图7）钢护筒顶升。 因接收井中板靠近吊装口处下反梁比靠近洞门处下反梁高18cm，钢护筒平移至设计位置后，还需顶升才能与接收钢环对接。钢护筒平移至13440 560 560 440 3004000300200接收洞门设计位置后，使用 12 个 50T 的千斤将套筒整体顶升 210mm 的高度后，将事先加 工好的套筒托架用液压站顶到套筒底部，然后将套筒下放并与基座固定在一起。 钢护筒底部托架采用纵向为 200 的 H 型钢七根，间距和套筒下部焊接钢板同步，横向为 200 的工字钢，间距与套筒肋板同步， 详见下图 15、16。运营3号线5号线盾构吊装孔平移底托架顶升与钢环连接图 15 钢护筒顶升

25、示意图12500550200（余同）600（余同）钢套筒底托架平面图钢套筒底托架横剖图图 16 钢护筒底部托架结构图8）反力架及环向支撑安装由于车站结构限制，反力架采用钢管斜撑作用在底板上，斜撑采用609mm，厚14mm钢管。上下横梁各设置三道斜撑，左右立柱各设置三道斜撑，斜撑一端与1414162水平布置3根 609钢管斜撑水平布置3根 609钢管斜撑水平布置3根HM400*300型钢44759353300C30混凝土墩（余同） 2000*1000*1500反力架连接，另一端与锚固在车站底板上的钢板焊接，钢板2mm厚，通过底板植 筋(32200钢筋）进行锚固，植筋深度30cm，然后浇筑2m1m

26、2m的C30混凝土墩将整个端部固定，反力架安装图详见下图17。3号线张兴庄站底板下反梁下反梁下反梁下反梁环向法兰预埋钢环螺栓连接盾构推进方向2cm厚钢板2层钢套筒底部托架结构底板3220底板锚筋（余同）预埋钢板（余同）2000*1000*200图 17 钢护筒反力架安装图图 18 钢护筒反力架现场图9）筒体与洞门的连接反力架安装成后，经过测量组对中心线复测，确认无误后，将钢护筒与洞门1517031070967204429260 60 1070205915655432结 构 侧 墙结 构 柱120 30660001743120 1230型钢HM400*300支撑 每节2道（余同）钢环进行连接。钢

27、护筒前端连接法兰与车站主体结构预埋钢环通过螺栓连接，接 缝处安装 10mm 厚橡胶密封及两条遇水膨胀胶条，同时将钢护筒前端连接法兰与洞门钢环里侧进行焊接， 如图 18 所示。主体结构钢套筒遇水膨胀胶条钢套筒法兰遇水膨胀胶条洞门预埋钢环焊缝图 18 钢护筒与预埋钢环连接示意图10）环向支撑钢护筒安装完毕，检查确认后，即进行安装环向支撑。环向支撑采用HM400*300型钢，每节设置2道支撑，共设置12道，一侧与钢护筒焊接，一侧支撑 在基坑侧墙（底板）结构上，支撑在侧墙的一端加钢板封盖，保证支撑与侧墙的 接触面积，支撑底部需将底板混凝土保护层凿除并植筋1000*800的钢板，作为底部支撑焊接支撑面。

28、环向支撑安装详见下图19。3号线张兴庄站底板钢套筒底部托架结构底板图 19 钢护筒环向支撑安装图1611）砂浆基座盾构在进入套筒后为防止盾构机栽头，造成盾构机姿态偏离，管片拼装困难 以及管片破损渗漏等风险，在套筒安装完成后在套筒底部 60 范围内浇筑一层 厚度为 200mm 的 M7.5 砂浆垫层，宽度为 3150mm。并保证砂浆基座伸入洞门内与加固土体相接，以防止刀盘出加固体时扎头。 详见图 20 所示。图 20 钢护筒底部砂浆基座图及现场图12）填料接收护筒安装检查完毕后，并凿除完成洞门地连墙后，进行护筒回填，回填 采用 M1.5 惰性砂浆，靠近洞门处一节钢护筒采用负温配比（水泥粉煤灰矿

29、粉水减水剂砂子EHD 早凝剂氯化钙=10355552006.4 1200 1.2 1.2 ）， 其 余采用 常温配 比（水泥 :粉煤 灰 : 水 :减 水剂 :砂 子 =30:410:190:2:1200）。浇筑分三次进行，第一次为下部 120 度范围浇筑，待第 一次浇筑好的填料初凝后再浇筑第二层填料，第二层填料高度为中部 60 度范围，当第二层初凝后第三次一次浇筑完成。图 21 钢护筒内砂浆回填现场图17盾构区间5.2.5 接收洞门破除为保证各工序衔接紧凑，同时避免盾构于冻土加固区内过长时间的滞留，提 前着手洞门凿除， 由于本工程盾构到达端地连墙厚度为 1m，凿除工作计划工期 为 10 工作

30、日，积极冻结 30 天后，且盾构机距离加固区 60m 时，两个条件同时具 备时，组织参加各方及专家对盾构接收节点进行验收，验收通过后开始洞门的凿 除工作。洞门采用人工凿除，将洞门划分为 9 部分，凿除时按编号顺序先下后上、先中间后两侧凿除墙身的混凝土，同时割除墙身钢筋网。 见图 22 洞门凿除顺序示意图。18预埋钢环78964 53 1 2车站图中数字为凿除顺序图 22 洞门凿除顺序示意图及现场图5.2.6 冻结管拔除冻结管拔除工作与洞门破除工作紧密衔接，拔管在洞门破除且完成钢护筒内 回填后进行，盾构机距离冻结壁控制在不少于 2m。同时，冻结壁积极冻结达到 20 天，且通过测温孔测温确定冻结壁

31、厚度、平均温度达到设计要求，冻结壁与连续 墙完全胶结，胶结点处测点温度小于-5 , 以上条件满足时，洞圈内的冻结管可以拔除。盾构机范围内的冻结管全部拔除后，完成明洞安装及土方回填，并做好注浆封闭后盾构机继续推进，同时控制推进速度。（1）拔管顺序：先拔盾构推进范围内的 C 排孔， 然后拔除盾构推进范围内 B排孔， 最后拔除盾构推进范围内 A 排孔。（2）拔管方法：用热盐水循环解冻 58 分钟后，利用 25T 汽车吊钩头挂住冻结管，垂直向上拉冻结管，热盐水温度宜控制在+50+70 , 冻结站内热盐水 6 0 9 钢 管 斜 撑2 7 0 刀 盘2 6 92 6 82 6 7体2 6 6盾2 6 5

32、底 板C 3 0 混 凝 土 墩2 7 1 2 7 2 2 7 3 2 7 4 2 7 5 2 7 6 2 7 7 2 7 8 2 7 91 2mm 钢 板 2 5 底 板 锚 筋螺 栓 连 接预 留 检 查 孔 1 5 0 * 8 0 0 cm注 浆 孔中 板 ( 三 号 线 底 板 )应设置方便的关闭与开通的切换装置。（3）拔管时间：从第一根冻结管拔除到全部拔完， 总时间控制在 1 天以内。（4）拔管后封堵： 拔出冻结管后的孔用 M2.0 砂浆及时封堵。5.3 盾构接收施工5.3.1 施工准备1）在盾构机进洞前 100m 和 50m 时，对控制点各进行一次复核测量，确保控 制点精确无误，同

33、时对进洞端洞门中线进行测量复核，确定洞门中心精确位置。 根据测量结果，调整盾构机自动测量系统，在最后 50 环推进过程中，对隧道轴线进行多次复核，确保轴线准确，保证盾构机安全进入洞门圈。2）盾构机在推进最后 50 环过程中，根据定向测量和联系测量成果，有计划 地进行纠偏工作，推进纠偏严格按照小量多次的原则进行，使盾构机姿态控制在水平15mm 以内，垂直方向在+20+30mm，以保证隧道的顺直度。3）在盾构机推进最后 50 环的过程中，及时压注盾尾油脂，避免盾尾渗漏，压注量控制在 60-80kg/环。4）由于加固体有一定的强度且硬度不均匀，为了便于隧道的纠偏，在进洞前现场预先准备好两环转弯环管片

34、备用。5.3.2 盾构接收掘进施工盾构进洞段的推进施工分三个阶段， 第一阶段为倒数第 15 环至刀盘距离加 固体 0.5m 时， 即 265 环275 环；第二阶段为盾构机刀盘进入加固体至刀盘离 开加固体， 即 276-277 环；第三阶段为盾构进入钢护筒掘进。各阶段划分区域详见图 23 盾构机进洞阶段。体主墙连地加 固区结 构洞 门 预 埋 钢 环第 二 阶 段 第 一 阶 段 第 一 阶 段 图 23 盾构机进洞阶段划分区示意图19（1）第一阶段：盾构机自 265 环开始， 推进到刀盘距加固体 0.5m 时（265环275 环）。刀盘距加固体 0.5m 时，盾构停机检查，确保盾构机处于最佳

35、状态。同时， 拔除冻结管路，开始进行剩余 30%的洞门破除，另外，利用停机时间在盾尾 5 环 后 10 环范围内，进行二次注浆压注环箍，在第一阶段的推进过程中，需要注意以下事项：1）推进过程中严格控制推进速度和总推力，避免进刀量过大引起同步注浆分布不均，二次注浆时无法形成封闭环。2）在刀盘转动过程中土仓内及刀盘前加注膨润土浆液进行润滑和改良土体。3）严格把握二次注浆时间、注浆压力和注浆量，防止盾尾固结。4）合理分布注浆孔，以保证二次注浆均匀。5）洞门破除时间控制在 1 天内，以防冻结帷幕融化，影响其强度。6）最后一层破壁结束后须立即向钢护筒内灌满砂浆。（2）第二阶段：盾构机刀盘进入加固体待洞门

36、破除完毕，钢护筒填充完毕，盾构机开始掘进。当盾构机刀盘进入加固体 时，盾尾后 5 环位置即 265 环，进行盾尾 5 环后二次注浆，压注环箍，同时利用 中盾注浆孔进行第一次注聚氨酯封闭盾构机外壳与土体之间的缝隙，盾尾后二次 注浆封环和洞内管片拉结随时跟进。此时要严格控制注浆孔位置和注浆压力、注浆量。在第二阶段的推进过程中，需要注意以下事项：1）推进过程中严格控制推进速度和总推力，避免进刀量过大引起的刀盘被卡。 盾构机保持缓慢推进，并开始降低土压，土压从 0.2MPa 降至 0.14MPa，推进速 度在 12cm/min，推力8000KN。在刀盘转动过程中土仓内及刀盘前加注膨润土浆液进行润滑和改

37、良土体。2）严格控制盾构姿态，特别是盾构切口的姿态，控制目标为水平15mm，垂直+10+20 之间。3）控制盾尾间隙，保证盾尾间隙的均匀，必要时安装转弯环管片进行调节。4）严格控制切口的土压力。5）推进过程连续均匀，均衡施工，保证土仓内一定土压，防止出空土仓盾20刀 盘中盾注 聚氨酯螺栓连接265 266 267盾体底板609钢管斜撑预留检查孔 150*800cm268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279C30混凝土墩12mm钢板25底板锚筋二次注浆 压注环箍注浆孔中板(三号线底板)构机抬头上浮。6）推进过程中加强盾尾油脂的压注，防止盾尾漏浆

38、。7）从管片上预留的注浆孔向管片外侧注双液浆，及时施做环箍，有效封堵开挖土体与管片外壳之间渗漏通道。8）二次注浆距离盾尾太近，会造成双液浆进入盾尾刷和同步注浆排浆孔， 破坏盾尾密封刷和阻断同步注浆管道，因此钢护筒接收时双液浆选择在管片脱出盾尾 5 环后开始二次注浆。9）严格控制二次注浆孔位和注浆压力、注浆量，既要保证闭水环的质量，又要保证盾尾刷不要被击穿。地连墙加固区主体结构洞门预埋钢环第二阶段 第一阶段 第一阶段 图 24 盾构机刀盘进入加固体位置关系图（3）第三阶段：盾构机进钢护筒掘进1）盾构机刀盘从加固体至明洞内，注意观察明洞内的压力，随时向盾构机司机汇报。盾构机保持缓慢推进， 推进速度

39、控制在 510mm/min，土压降至 0.05MPa 左右， 注浆压力控制在 0.4MPa,同步注浆量保持不变，推力小于 1000t。此时从盾尾 5 环后进行二次注浆封环箍，封死管片与原状土之间的缝隙，减少后部来水的可能。在刀盘进入明洞时，在中盾处第二次注入聚氨酯。21刀盘主体结构中盾注 聚氨酯二次注浆 压注环箍加固区 地连墙中板(三号线底板)609钢管斜撑265 266 267268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279盾体预留检查孔150*800cmC30混凝土墩12mm钢板底板25底板锚筋第二阶段 第一阶段 第一阶段 图 25 盾构机刀盘进入钢护筒位置关系图2）最后一环管片拼装后，盾尾还剩 1m 在地连墙内，盾构机停机，及时对盾尾的管片进行二次注浆并形成封闭环主体结构加固区 地连墙二次注浆压注环箍中板(三号线底板)