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杭州某盾构区间施工组织设计（评审后终稿）简介：
杭州某盾构区间施工组织设计（评审后终稿）部分内容预览：
在盾构机推进至高速公路影响范围内，提前布置各种监测控制点和仪器以便有效控制。
1）主要监测点有如下几种：
(1) 盾构侧面土体水平位移监测
福建省高速公路施工标准化管理指南(路基路面)(2) 土体分层沉降监测
(3) 公路路基沉降监测
（五）、确定高速公路的变形沉降警戒值
我方将到高速公路管理部门和质量部门进行了解，明确公路允许路基路面沉降值，并以此标准作为施工管理的量测控制警戒值，严格控制。
（六）、地质分析及处理措施
1、根据地质详勘资料，穿越沪杭甬高速公路段区间线路穿越的为砂质粉土。这种土层透水性好，易引起流砂、管涌等不良地质现象。该土层工程性能差，卸荷易产生回弹隆起现象，也是盾构施工结束考虑沉降的主要因素。
2、施工中采取针对性的技术处理措施如下：
1）出土量控制：一旦盾构掘进施工出土量没有控制好，出现较大的超挖现象，就可能出现正面岩土失稳、坍塌，所以此段施工，必须在土压平衡状态下进行盾构掘进，过程中严格控制出土量。
2）根据地层情况合理制定施工参数，如刀盘转速，土仓压力，注浆压力以及掘进速度等。确保开挖面的土压力平衡，减少开挖面土体的坍塌、变形以及土层损失。
3）加强碴土改良，增大碴土的流动性和保水性，并在正面形成止水带，减少地下水的损失和保护刀具。
4）加强对管片的监测工作，以期指导调整盾构机姿态，如果出现管片上浮和下沉量突变，则应加大监测频次，并通过盾构轴线控制和管片拼装等措施，使最终管片位置趋向设计轴线位置。
6）在施工中做好监测工作，并及时反馈测量成果到掘进作业班组，调整掘进参数到合理值，做到合理化施工。
7）穿越完毕继续进行跟踪监测，及时补浆处理，避免工后沉降。
8）充分压注盾尾油脂，防止土体从盾尾涌入。
（七）、加强高速公路监测控制
盾构施工进入高速公路区域前，布置一段试验段，通过埋设相应的监测点，比较系统地了解盾构推进及注浆过程中，深层土体变形隆沉、土体的水土压力的变化，及时反馈监测数据，为调整盾构掘进和注浆施工的参数提供依据，以达到保护高速公路路基路面的安全之目的。
1、推进模拟段盾构侧面土体水平位移监测
在先行施工隧道两侧5米范围内，用钻机对称布置一组土体水平位移监测孔，埋设深度考虑进入粉质粘土层内，共计2组土体水平位移监测孔。
2、深层土体分层沉降监测
在对应右线隧道试验段上方、垂直于盾构线路方向相应位置设置2个深层土体分层沉降测孔，编号FC1～FC2。各观测孔深度应根据隧道的埋设深度确定，每孔在地表以下不同深度各设置3个沉降磁环。合计埋设深层土体分层沉降孔2只，沉降磁环6个。
根据磁环的设计布设位置，下套管时按设计尺寸将各磁环套在PVC观测管外，并设置相应的定位设施。逐节下入套管时，将套管徐徐下放，管与管的连接采用螺钉定位。下管时要平稳放入，禁止冲击。然后加压，使磁环脚外伸，插入孔外坑壁中固定。下压套管至设计位置，并固定孔内PVC管，然后注入水泥浆将磁环和土层粘结固定。
磁环埋设后1周，确证磁环位置稳定后，按地面标志高程，实测并记录各磁环高程。
3、盾构穿越后，还要继续进行监测，对高速公路的沉降或隆起进行测量，并采取补注浆等措施进行控制。
（八）严格控制同步注浆量和浆液质量
1、严格控制同步注浆量和浆液质量，详见盾构推进施工方案和工艺中的同步注浆部分内容。
2、对高速公路路基路面实施长期监测
盾构穿越后，对高速公路沉降点还须持续的进行观测，根据土体重新固结引起的沉降量，对该段进行补充注浆加固，以确保高速公路运行的安全。
(九)、保证开挖面稳定的措施
由于高速公路比周围原地面高出很多，盾构穿越时土压力会突然发生变化，为保证开挖面的稳定和上部土体不开裂，根据相对位置的土质情况、地下水位、覆土厚度、上部负载等条件计算出土压力，并作为盾构推进时设定土压。
覆土层突变影响盾构施工轴线。首先确定高速公路的里程，在盾构切口穿过高速公路边线时及时调整设定土压力，减少对土体的扰动。
重点做好以下几项工作：
（1）核准推进里程，确定盾构进出高速公路时间。
（3）利用高精度水深测量的结果计算出平衡压力的理论设定值。
（4）对盾构的有关参数进行采集，与沉降监测资料进行对比，适时的调节盾构推进的各种参数。
（十）其他技术控制措施
1、严格控制盾构正面平衡压力
在盾构穿越高速公路过程中必须严格控制切口平衡土压力，使得盾构切口处的地层有微小的隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量。同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数，如出土量、推进速度、总推力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等。防止超挖、欠挖尽量减少平衡压力的波动。
2、严格控制盾构的推进速度
穿过高速公路施工时，推进速度不宜过快，尽量做到均衡施工，减少对周围土体的扰动，避免在途中有较长时间耽搁。如果推得过快则刀盘开口断面对地层的挤压作用相对明显，地层应力来不及释放；推得过慢则刀盘的正反转动对地层扰动作用相对明显，容易造成建筑空隙，所以正常推进时速度应控制在2cm/min，并根据实际沉降进行调整。
本段穿越沪杭高速公路理论平衡土压力如下：
正面平衡压力：P=k0γh
P：平衡压力（包括地下水）
k0：土的侧向静止平衡压力系数（0.7）
=(17.5*1.73+18.6*1.27+19.0*5.8+19.0*6.45+20*2.16)*0.7/17.41
4、严格控制盾构纠偏量
在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，盾构姿态变化不可过大、过频。每隔5环检查管片的超前量，隧道轴线和盾构轴线折角变化不能超过0.4％。推进时不急纠、不猛纠，多注意观察管片与盾壳的间隙，相对区域油压的变化量随出土箱数和千斤顶行程逐渐变化。采用稳坡法、缓坡法推进，以减少盾构施工对地面的影响。
在盾构穿越期间，有专职人员昼夜进行沉降监测，及时观察高速公路路基及路面的变形情况。采用先进的通讯手段，将每一次测量成果,包括监测数据及时、准确地汇总给施工技术部门，以便于施工技术人员及时了解施工现状和变形情况，确定新的施工参数和注浆量等信息和指令，并传递给盾构推进面，使推进施工面及时作相应调整，最后通过监测确定效果，从而反复循环、验证、完善，确保公路安全和隧道施工质量 。
6、通过智能化辅助决策系统预测并采取以下措施：
1）合理控制推进速度，保证连续均衡施工，避免较长时间的搁置。
2）严格控制土仓压力及出土量，防止超挖及欠挖。
3）盾构姿态变化不可过大、过频，每次纵坡变化小于0.2％。
4）同步注浆要求做到及时、适量。
5）如变形量超过报警值，及时采取跟踪注浆等措施控制高速公路的变形量。
6）针对情况采取特殊浆液对隧道外围土体加固，确保隧道质量和高速公路安全。
6、针对45度斜穿高速公路的技术措施
1）明确盾构切口到达高速公路的具体里程，盾构穿越高速公路的具体里程为左K37+290.415～左K37+360.415；
2）当盾构切口到达穿越高速公路的起始里程时，由于是45度斜交，盾构右线穿越时左边切口将先到达高速公路，右线盾尾左边将先脱离高速公路路基，左线同理。针对以上情况，在右线盾尾进入高速公路时加强对管片左半环的同步注浆量。盾构右线盾尾脱出高速公路区域时应加强对管片右半环的同步注浆量，（左线同理）。
四、盾构穿越后湖河王家畈桥
汽车城站～世纪大道站区间在K39+789.165处右线左线将先后穿越后湖河王家畈桥。现状河底标高为0.5m，此处区间隧道顶最浅埋深为9.9m。
图3.10 后湖河、王家畈桥现状图
图3.11 盾构穿越后湖河王家畈桥平面示意图
（一）、本段穿越施工主要控制难点分析
1、盾构机穿越桥梁，扰动土体，造成桥台沉降开裂；
2、盾构推进从桥台进入河道土压力突变，容易造成开挖面不稳定；
3、过河道时，因盾尾钢丝刷的损坏或其它原因，泥浆或河水涌入盾构或造成盾尾漏浆；
4、覆土太浅，注浆压力太高时容易顶破覆土，造成河底坍塌；
5、覆土层突变容易造成盾构施工轴线变化；
6、切口土压波动大，保证正面稳定困难。
（二）、穿越施工流程图：
（三）、盾构穿越王家畈桥前的准备工作
为确保盾构穿越时，技术措施制定的合理性，对桥台及河道下面地质情况进行详细补勘，以便施工的顺利实施。
我公司已经对桥梁基础进行了认真详细的调查，通过调查桥梁竣工资料以及走访有关的知情人，明确了本桥梁基础为重力式桥台，没有钻孔灌注桩基础。
在工程施工前，配备一定的工程技术人员和设备对桥梁现状情况进行调查。调查时，配备摄像机和照相机，进行专门的摄影记录，以保存一定的声像实物资料。
GBT 4461-2020 热双金属带材.pdf4、盾构穿越前针对性试掘进及数据反馈准备
盾构穿越前对盾构推进速度、刀盘转速、正面土舱压力、出土量、同步注浆量等施工参数进行分析，在施工过程中及时调整各种参数，合理有效的控制盾构推进施工。
1）盾构穿越前所有设备尤其刀具、注浆设备等的检修等。
为了尽可能减少盾构机的停顿时间，保证各项设备的完好性，在盾构穿越前对盾构机主机和后配套设备进行全面检查、保养和维修，并对易损件配备足量的备品备件。
除了对常规的监测点加密以外，还需要在承台部位增设监测控制点，推进过程中检测沉降和隆起的变化。
根据桥梁的结构型式及与隧道的关系，制定最大沉降量和沉降差的警界值。
（四）、保证开挖面稳定的措施
1）由于河道部分土质和地下水状况很复杂。为保证开挖面的稳定和上部土体不开裂，根据相对位置的土质情况、地下水位、覆土厚度、上部负载等条件计算出土压力，并作为盾构推进时设定土压。
2）在盾构掘进过程中NBT 10268-2019标准下载，由覆土厚度、土质状况计算出理论设定值，根据信息反馈数据进行调整，保持掘进中的开挖面稳定，对周边天然土层的干扰控制在最小限度。