盾构法施工验收规范
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盾构法施工验收规范范文第1篇
中图分类号:U455.43
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2009)03-0120-02
1引言
盾构是掘进机的简称,它是在钢壳体的保护下完成隧道掘进、拼装作业的集机、电、液、控为一体的大型设备。由于盾构法隧道施工具有机械化、自动化、效率高、安装性强、对地面环境干扰小等优点,因而迅速在世界范围内得到了广泛的应用。盾构法是隧道工程的一种主要修建方法,是软土隧道的标准和首选的修建方法。
2我国目前是世界上使用盾构数量最多、发展最快、未来需求最大的市场。已是世界上的隧道第一大国
我国经过几十年来特别是改革开放以来的快速持续建设,我国在隧道及地下工程领域已得到了很大的发展,至今已建成各类隧道超过7000座,隧道总长度超过4000km,隧道数量和总延长位居世界首位,并且目前仍以每年新建200-300km隧道的速度在增加。
21世纪是我国隧道及地下工程大发展的世纪,据有关专家预测,到2020年,我国将要完成近6000km的地下隧道建设,平均每年约300km。到2010年,国内各种地下工程建设约需岩石掘进机、盾构机约180台(不包括微型机),年均需求量约为30台。截至目前,使用的盾构总数约有200多台次。
2.1城市地铁快速发展,对盾构需求最多。我国城市地铁正处在高速发展期,地铁和轨道交通规划总长度已超过3000km。目前已建成和在建的数量仅占规划数量的10%左右,未来城市地铁建设仍将快速发展。
2.2越江隧道建设方兴未艾,对大直径和超大直径盾构的需求将有快速增长。至今有10个城市已建或在建20多座盾构法越江隧道。计划中的越江盾构隧道更多。
2.3城市各种地下管线隧道有待发展,对盾构的潜在需求大。有关专家预测,我国城市的给水、排水、电缆、电讯、热力、输气等隧道工程的长度将超过1000km,其对小型盾构、微型盾构或掘进机的需求量也相当大。
2.4长大、特长铁路公路及水工隧道增加,对掘进机需求增加。
3盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理存在的主要问题,亟待解决
一是涉及行业和城市多,要求规定不一致。行业涉及地铁、铁路、公路、市政、水利水电等;涉及城市目前在建地铁城市15个。
二是采用的规范不准确。我国各城市过江隧道施工中施工文件与档案管理有的依照地铁、有的依照铁路、有的依照公路、有的依照水利水电等规范,再结合市政规范来实施,给施工文件与城建档案规范化管理增加了难度。
三是新参与的施工、监理队伍多,对我国城市过江隧道施工中施工文件与档案管理要求、水平、起点不一,条件各不相同。目前参与盾构施工的单位超过40家,分布于多个地区、多个行业,并且还在增加。
四是更新型的盾构机数量大、类型全、技术含量更高,至今我国使用的盾构机数量已超过200台次。包括了土压、泥水、复合式,双圆等类型,直径从3m至15.2m等。其施工文件与档案管理要求有的甚至是空白。
五是档案意识淡薄。施工企业重施工生产轻档案管理的现象普遍存在,如,工程技术资料的收集整理,本应始于工程开工,终于工程竣工,却未能及时列入工作日程,与工程施工不能同步;在工程项目中,平时不重视工程档案和内业资料的收集整理,一旦得知业主或上级检查,就搞突击,临时补资料,甚至对档案管理人员反映的问题未引起重视,使工程档案管理工作处于被动局面。对于工程项目部来讲,一般都未配专职人员,而是由项目经理临时指派缺少盾构施工档案管理知识的人员兼职,更没有专门的资料室与相应的设备,往往使应该归档的资料分散在专业技术人员手中,很容易丢失或损毁。
档案质量欠佳,目前大多数盾构施工的工程档案都存在原始资料填写的不完整、不及时、不连续;档案电子文件、电子信息缺漏;部分归档资料不具有完备的法律手续等等情况,由于盾构施工档案多,目前档案移交工作普遍滞后。难以达到工程竣工档案向当地城建档案馆移交的要求。
4盾构法在城市过江隧道施工中,提高施工文件与档案管理水平的途径
盾构施工的工程档案是工程项目实施中阶段形成的有保存价值的,以文字、图纸、图表、声像、电子文档等为载体的文件资料。它是城市基础设施建设项目确保工程质量的一个重要组成部分,更是城建档案的一个重要组成部分。同时,盾构施工是高度机械化的一种施工,每日产生大量的数据,如何对这些海量数据进行有效地归档处理也摆在了我们面前。
针对盾构施工工程档案的重要性及存在的问题,提出了施工文件与档案管理规范化管理的解决途径。
一是明确规范,严格实施。
2008年3月1日,中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合了《盾构法隧道施工与验收规范》,该《规范》于2008年9月1日实施。因此,盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作必须严格按此《规范》实施。其次,要主动参照市政基础设施工程施工技术文件主要项目的统一规定,依照《盾构法隧道施工与验收规范》,制定盾构法隧道施工与验收技术文件主要项目的统一规定及表格表式目录。例如:在《盾构法隧道施工与验收规范》中,选定盾构法隧道施工工序质量评定项目一览表,依照《盾构法隧道施工与验收规范》的要求和盾构法施工的特点,制定每一项目的《工序质量评定表》。
二是用准规范,严格管理。
按该《规范》1总则1.0.6条,“盾构法隧道工程的施工与质量验收除应执行本规范外,尚应符合国家现行相关标准的规定”的要求,针对盾构法隧道施工一般只实施隧道主线的特殊情况,对非隧道主线施工的出入口、随匝道等,其施工文件与档案管理则按建设部《市政基础设施工程施工技术文件管理规定》建城(2002)221号文件的规定要求进行管理。同时,建议中华人民共和国住房和城乡建设部尽快起草、制定和实施《盾构法隧道施工技术文件管理规定》,统一施工文件表格,以规范盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作。
三是提高认识,加强领导
第一是要充分认识盾构施工工程档案的作用。是要强化设计、施工、监理、检测、质监、安全等单位的领导和专业技术人员的档案意识,使他们认识到工程档案是建设经验的积累和宝贵的技术储备,充分开发、利用工程档案这个宝贵的信息资源,可以为促进社会的技术进步和创造巨大的社会效益和经济效益。
第二是要健全制度,建立健全工程档案及内业资料的形成、积累、整理归档制度。明确“科学收集、分级管理、统一归口、定向移交”的具体操作程序;出台工程档案的考核与奖惩办法等,使档案管理工作真正做到有章可循,有序进行。根据档案管理的检查内容和考核评分标准,采取定期考核制度,形成职责明确、奖惩分明的档案管理激励约束机制,加强档案职能部门对档案工作的指导与监督,把工程档案管理工作提高到一个新的水平。
四是科学收集,严格要求。
其一,科学收集施工资料。盾构施工属于地下工程施工,许多理论还不完善,施工经验对同类工程有重要的借鉴作用。由于地下工程未知因素很多,盾构施工会发生一些没有预计的情况。因此,各地工程质监站、城建档案馆必须加强施工文件与档案管理工作的业务工作的指导,明确施工文件与档案管理工作的规范和要求。在工程开工前,议定项目施工文件与档案管理工作的具体详细的实施方案。针对盾构法施工中的特点,对工程大部分情况需要用影像记录、数据记录,表格的实时记录。如,对文字、图表的大小及格式做出明确规定;图纸附加电子文档一份保存,便于存储及查询。对于盾构机安装、盾构进出洞、旁通道的施工等关键工序,均应采用声像资料来记录,并将拍摄内容、时间、格式也应做出相应规定。
其二,档案工作与工程同步进行。盾构施工由于工程量大,资料数量多,施工时间相对较长,需要配备经培训合格的专职档案人员,并做到“三参加”,即档案人员应参加生产调度会或工程例会,参加工程安全质量检查,参加工程验收,档案资料做到“图、表、物”相符、数据准确,填写、审批、签章手续要完备,无擅自修改、伪造和后补现象,达到完整、准确、系统,符合归档要求,使档案人员了解工程动态,及时收集、整理原始档案资料。
参考文献:
[1] 黄小林.谈施工企业工程项目资料的管理[J] .山西建筑,2006 ,32 (2) :13214.
[2] 李金.高速公路施工档案管理中的几点体会[J].山西建筑,2006 ,32 (2) :18219.
盾构法施工验收规范范文第2篇
【关键词】特殊管片；抗浮设计；盾构机改造
前 言
南京机场线秣将区间浅埋盾构段是全国首例无工作井盾构法隧道施工技术的试验段。盾构机从地表始发，然后在浅覆土条件下开挖（避免暗埋施工），最后盾构机在目的地到达地表。该工法可将隧道引道段和隧道段一起通过盾构施工完成，真正实现高效快速施工。该施工技术大大减少征地、拆迁等工程量，高效利用土体和减少能源建设资金的投入，降低施工风险，缩短施工工期等多个优点，对城市建设有着广泛而深远的意义。该项目地处由高架段向地下过渡的位置，场地周边较为空旷，但地面上方有一500KV超高压国家电网与线路斜交，施工限高12米，采取常规工法安全风险较大，所以选用该段为模拟GPST试验段，采用斜面始发或到达模拟零覆土的工况下，目前已圆满完成了超浅埋段施工任务。
1 试验段工程概况
浅埋盾构段隧道位于南京市江宁区既有将军大道上，右线盾构段长约123.659m，左线盾构段长约124.591m。本区间盾构段拟采用一台Ф6340土压平衡盾构施工，试验段管片左右线合计204环，左线平曲线半径R950m，右线平曲线半径R1000 m，坡度-28‰。始发井盾构覆土4.7米，盾构推进至77环～82环为超浅覆土段，隧道覆土厚度小于0.3D（D为隧道直径6. 2m，长度7.3m，含覆土渐变段1.3m）。浅埋盾构段隧道断面主要处于①-2素填土、②-3C2粉土、②-1b2粉质粘土 、④-1b1粉质粘土，有小部分J31-1、J31-2全、强风安山岩，场址区地下水主要为孔隙潜水、基岩裂隙水。
2超浅埋及地面出入式盾构风险分析及改进措施
该工法与常规盾构工法之处同，主要在于浅覆土的施工方法，因此应用常规工法施工会产生因"浅"而出现以下风险如：开挖面失稳、盾构机背土、浆液外窜、管片变形和隧道上浮等风险。
2.1 在设计管片选型方面
（1）采用直螺杆代替弯螺栓工艺，以加强管片预紧时的效果；GPST盾构管片每环管片使用斜螺杆（28根/环）、定位棒（6根/环）、通长螺杆（4根/环）；（2）在端部增加定位销以增加片块与块之间的咬合效果；（3）增加纵向拉杆以加强纵向管片之前的预紧效果；（4）在隧道底部管片中增加锚杆孔，在隧道成型后注锚杆增加抗浮效果以增加管片外部连接；
2.2 在盾构机及配套设备改进方面
2.2.1 采用紧凑型设计：
由于始发井较小（长30米），将原先67米的盾构全长改造为35米，其中盾体长7.4m，管片稳定装置10m车架由原来的5节压缩成2节，原来的循环水箱、空气压缩装置放置在地面，注浆系统和添加剂进行合并且长度进行压缩，电器系统采用大功率电机2台且立体放置以节约空间，油脂、系统位置进行改移至中盾内以节约空间，螺旋输送机和双轨梁套的管片稳定装置的中间。
2.2.2 增加管片稳定装置：
由于本区段覆土比较浅，在零覆土和超浅覆土下，管片易成竖鸭蛋，为此设计了管片稳定装置，该装置外径5400mm且有8个支撑环各支撑1环管片，每环管片两侧有油缸驱动的可伸缩的半圆形顶块，顶块圆周上布置了滚轮用来撑住管片，可根据实际情况用油缸调节顶块的伸缩量，油缸的伸缩行程为0-50mm在特殊情况下可以手动调节每个滚轮的伸缩量；盾构行进时拖动该装置一起向前走，油缸上配备有压力和行程传感器，可检测每一支撑环的实际状态然后进行实时控制，能有效保证管片的稳定性。
2.2.3在刀盘设计方面优化
采用大开口率的刀盘设计以便盾构机在零覆土或土压较低的情况下顺利的切削、输出土体，该盾构的刀盘开口率为60%，刀盘配置为：切削刀134把高度105mm，贝壳刀51把高度135mm，羊角刀8把高度115mm，中心刀1把高度345mm。
2.3 在盾构施工技术方面的改进措施
对盾构推进参数根据地质情况进行严格计算，建立合适的土压，采取小扭矩慢速推进的模式。 由于始发井较小，始发时出土须从车架中间出土，所以只能采用的小土斗进行输送渣土； 机场线采用小坍落度大比重的改良型惰性浆液进行同步注浆，改良型厚浆特性见下 本工程所使用的惰性浆液具有凝结时间短抗压强度高等特点，在使用过程中是通过调整原配合比的水胶比、胶砂比、膨水比、粉灰比以及外加剂FDN-3和硅灰来满足实际施工的需要，如通过减小水胶比或胶砂比可缩短浆液的凝结时间和稠度，适当掺量的减水剂可改善惰性浆液的流动性和提高浆液的抗压强度，适当掺量的硅灰可改善惰性浆液的抗泌水性，提高浆液的保水性、粘聚性和抗压强度等反之则相反。在正常推进的过程中定期或不定期的对厚浆浆液进行抽查试验且做试块，其中3天抗压强度不低于1MPa，28天抗压强度不低于4MPa为合格，厚浆配合比如下表：
2.4 对浅覆土段及零覆土段土体的稳定处理
（1）斜坡面喷射50mm厚的M5水泥砂浆；（2）斜坡面梅花型布置（@3000X3000） ？60PVC泄水花管，泄水管总长1.1m，插入斜坡面76cm。（3）距离斜坡面4.6米处做旋喷桩止水帷幕？600@400；（4）导坑外打设2口降水井，导坑内靠近斜坡面的两条隧道中间打设1口降水井；（5）在左右线隧道中心做一排隔离加固桩，采用钻孔灌注桩直径600mm进行加固，桩的有效长度为11m，加固范围为65.4m，布置范围为从盾构0覆土段开始直至65.4m的长度距离，布置范围内前半段桩的中心距为1.6m，共计14根。后半段桩的中心距为2.1m，设有9根桩，钻孔灌注桩冠梁取800mm×600mm，长度为40.9m。
2.5 在后期使用阶段的抗浮措施
2.5.1管片底部增设锚杆
在隧道垂直中线底部管片左右两侧5.63°和28.13°位置的管片上各预埋一个抗浮锚杆预埋件，锚杆采用全粘结方案杆体采用HRB335级钢筋，孔径Ф90mm水泥采用42.5新鲜普通硅酸盐水泥高压灌浆，注浆压力不小于0.6MPa，锚杆自管片外侧至土中深度不小于8m，锚杆的打设范围为自导坑端头8环管片。
2.5.2增加抗浮板压重
在左右线零覆土管片分层对称压实回填后在地面增加一层25m×23m×0.4m的钢筋砼压板，压板上面做道路绿化带，绿化带两侧才是 行车路线以进一步将管片的上浮度降到最小。
3结束语
南京机场线浅埋盾构施工在全国是首例进行超浅覆土施工的，在世界上日本曾经成功的进行过首次浅埋盾构施工，浅埋盾构不仅应用于地铁施工在市政工程中的大直径的管道工程、公路隧道及过江隧道工程中会有更广泛的借鉴意义，但是浅埋盾构施工在一定程度上承担着很大的风险，通过南京机场线浅埋盾构的顺利贯通为我们以后的施工提供了借鉴、指导意义。
参考文献
[1] 广州地铁设计研究院南京机场线浅埋盾构设计图纸
[2] 地下铁道工程施工及验收规范
[3] 盾构法隧道施工及验收规范
盾构法施工验收规范范文第3篇
关键词:盾构区间；侵入桩基；临时竖井；倒挂井壁
Abstract: the construction of metro in the city, in the design of routes inevitably possible invasion of tunnel structure of city building pile foundation, and the reinforced concrete in the pile foundation in the process of shield tunneling on the knife dish damage is larger, and even cause of shield machine downtime, resulting in adverse environmental impact such as the ground collapse, so in order to ensure the safety of shield tunneling construction, shield tunneling before have to invade the structure of reinforced concrete pile structure for processing. Small temporary shaft excavation construction can be dealt with more thoroughly into pile foundation reinforcement and concrete, not only saving caused by shield construction machine downtime of shield machine processing costs, open more to avoid the risk of open.
Key words: shield interval; Invasion of pile foundation; Temporary shaft; Inversion of borehole wall
中图分类号：TU753.3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1.工艺原理
本施工技术是在区间隧道的侵入桩基处增设临时小竖井，利用人工开挖倒挂井壁的施工方法，边开挖边对侵入桩基钢筋及混凝土进行处理，最后将侵入隧道内的桩基钢筋及混凝土全部处理干净，保证盾构掘进施工过程的安全。
竖井开挖和侵入桩基钢筋及混凝土凿除完成后，进行竖井基坑土方回填施工，回填过程中随着回填高度逐步将区间隧道部位的竖井支护体系、临时型钢支撑和钢筋网喷护壁拆除，最后进行场地原貌恢复。施工完成后对所在施工场地无影响。
2.施工工艺流程及操作要点
2.1施工工艺流程
施工准备根据现场水文地质情况，施工降水井；划定围护区域，完成场地围挡施工人工土方开挖，施工圈梁和锁口土挡墙继续开挖，架设格栅，同步凿除侵入桩体，直至隧道底标高自下而上逐步拆除隧道净空范围内的格栅，回填土方至地平面，回填土体加固
2.2施工操作要点
2.2.1围护结构、冠梁、挡土墙及临时路面铺盖系统施工
1 降水井施工
考虑地下水对开挖基坑的影响和增加开挖部位土体侧向土压力，开挖过程中根据地下水情况考虑增加井点降水措施。同时预备一个泥浆泵，以备开挖基坑内降水使用。
1）基坑降水采用坑外降水，降水井在基坑外沿布置，采用管井降水。
2）应在基坑开挖前进行井点降水；基坑降水深度要求降至基坑底最低点以下0.5m，保证基坑在没有明水的条件下开挖土方。
3）降水过程应伴随开挖施工过程的始终，待竖井回填后封闭降水井管，灌入细沙。
4）降水施工时保证群井作业，禁止单井作业。
2 圈梁及锁口挡土墙施工
施工准备完成后，开始人工土方开挖，先把竖井井口圈梁及锁口挡土墙结构施工净空挖出，设置1m×1m的锁口圈梁和1.5m高，0.4m厚的钢筋混凝土锁口墙，锁口圈梁和墙采用C30、P8模筑钢筋混凝土整体浇注。该范围内的基坑土体采用土钉支护，挂网喷射C25混凝土。
开挖及网喷具体控制要点明细如下：
1）严格准确按规定尺寸和坡度进行基坑开挖。
2）边坡修整时测量人员保证跟班作业，随时进行测量，避免错挖、超挖。
3）喷射混凝土时，由专人检查网片及土钉杆的安装，待质检员和监理检查合格后，方可施工。
圈梁及挡土墙结构施工控制要点明细如下：
1）钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。钢筋进场后，由试验室进行取样复试，合格后方可使用。
2）钢筋表面应保持清洁。如有油污则必须用棉纱蘸稀料擦拭干净。
3）钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度、接头设置必须符合设计要求和施工规范规定。
4）钢筋机械连接接头性能必须符合钢筋施工及验收规定。
5）为了防止墙柱钢筋位移，在振捣混凝土时严禁碰动钢筋，浇筑混凝土前检查钢筋位置是否正确，设置定位箍以保证钢筋的稳定性、垂直度。混凝土浇筑时设专人看护钢筋，一旦发现偏位及时纠正。
6）模板拼缝宽度超过1.0mm时，要用泡膜塑料填封，并在接缝处贴专用胶带纸，以防混凝土表面出现蜂窝。
7）按规定使用和移动振动器，防止振捣不实或漏振，中途停歇后再浇捣时，新旧接缝范围要小心振捣。
8）模板平整光滑，安装前要把粘浆清除干净，并满涂隔离剂，浇捣前对模板要充分浇水湿润。
9） 在钢筋较密部位，分次下料，缩小分层振捣的厚度，以防止出现孔洞。
10）拆模板时间必须以混凝土强度为依据，同时还要能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏，方可拆除。混凝土养护方式及方法要以混凝土等级、部位及厚度而定，要安排专人定岗工作，质检员监督。
3 土方开挖、格栅架设
竖井临时支撑护壁采用安装格栅网喷支护措施，开挖竖井基坑土方采用人工开挖，开挖过程中随开挖随架设格栅和进行网喷C25混凝土护壁体系，并同步对开挖出来的侵线桩基进行凿除。竖井开挖过程中，按格栅步距随挖随喷，及时支护。喷射混凝土厚300mm，每开挖0.50m打设一环Φ42小导管，L=3.0m，水平倾角10～15°，横向间距为1m，竖向同格栅间距，上下两层小导管交错梅花形布置，同时支立一环格栅钢架，格栅间用Ф22钢筋进行竖向连接。相邻两榀格栅接头交错安装，以保证受力的合理性。在开洞标高范围内小导管加密（洞口除外），环向间距0.5m。施工期间在竖井壁预埋L100×100×10mm角钢，以便安装人行梯。
4 人工回填
竖井开挖和侵入桩基钢筋及混凝土凿除完成后，开始进行竖井基坑土方回填，回填过程中随着回填高度，将区间隧道部位的竖井支护体系、临时型钢支撑和钢筋网喷护壁拆除。填土时按每层0.5m厚度铺填。每层夯实，夯打压实遍数不少于2遍。具体如下：
桩基钢筋及混凝土处理干净后，则在竖井土方开挖过程中将取出。竖井开挖至井底后（隧道下0.5m）,开始进行土方回填。由于盾构穿越需要，回填采取分层破除格栅、分层回填压实的方法。具体步骤如下：
1）竖井开挖至隧道下0.5m后，经业主、监理、设计及施工单位联合验收，确认符合盾构穿越条件后，开始进行土方回填。
2）首先，进行第一层土方回填（0.5m厚）至最下一榀格栅下部，并压实。
3）将第二层回填土方（0.5m厚）运至竖井中部，破除最下一榀格栅，回填土方至倒数第二榀底部，并压实。
4）依次将格栅破除、土方回填至区间隧道结构顶部上1.0m处。
5）继续分层回填土方至地面（剩余格栅不破除）。
6） 回填土的加固：竖井整体土方回填完成后，根据情况，进行回填部位土体水泥浆注浆加固。
3.材料与设备
3.1主要材料与要求
3.1.1钢筋：根据设计图纸要求选用质量必须符合国家现行标准的各种型号钢筋。
3.1.2水泥：采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。水泥应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复验。其质量必须符合国家现行标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB-175）的规定。
3.1.3骨料：细骨料应选用坚定耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率应控制在5%～7%。粗骨料应采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不宜大于10mm。
3.1.4水：宜采用饮用水，应符合JGJ63的要求。
3.1.5外加剂：所用外加剂的品种、生产厂家和牌号符合混凝土配合比通知单的要求，外加剂有产品说明书、出厂检验报告及合格证、性能检测报告，进厂后进行复验。速凝剂根据水泥品种、水灰比等，通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量，使用前做与水泥的相溶性试验及水泥净浆凝结效果试验，初凝时间不超过5分钟，终凝时间不超过10分钟。
4.结语
本施工技术与其它类似施工技术相比较不仅简化了施工工序，而且工期短，保证了施工安全和施工质量，对类似盾构区间隧道侵入的结构物施工控制具有重要参考价值。
参考文献
国家标准.建筑工程施工质量统一验收标准（GB50300-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001
［1］国家标准.建筑地基基础施工质量验收规范（GB50202-2002）.北京：中国计划出版社，2002
［2］国家标准.混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）.北京：中国建筑科学研究院，2002
［3］天津建工总集团.建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）.北京：中国建筑工业出版社，1999
盾构法施工验收规范范文第4篇
【关键词】垂直位移监测；倾斜观测；允许值；警戒值。
中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号：
一、概况
钟楼始建于明代洪武十七年（公元1384年），位于西安市中心，面积约1377.4平方米，用青砖砌成。它是我国古代遗留下来许多钟楼中形制最大、保存最完整的一座、属国家重点保护文物。
钟楼位于西安城市快速轨道交通二号线（以下简称“西安地铁二号线”）钟楼站～永宁门站区间，地铁左、右线隧道分别从其东、西两侧地表下12米（隧洞顶部距地面的距离，洞径5.4m）处由南而北绕穿而过，绕弯半径R=600m。
西安地铁规划、设计之初已将钟楼列为重点保护对象，为此有关单位多次进行了专家论证会，为确保钟楼安全稳定，结合钟楼现状，地基基础等特点，采取了一系列的综合保护措施。主要有设计规划措施：将地铁二号线地下隧道设计为左右线分别从钟楼东西两侧绕行，使隧道与钟楼基础有一定的距离；施工方法工艺措施：采用对钟楼地基土影响相对较小的盾构法施工，并对掘进速度采取限制措施；地基加固措施：结合隧道埋深、钟楼文物地基基础特点，为使地铁隧道开挖及运营过程中对地基影响降低至最小程度，对钟楼地基采取灌注桩加固，即在距钟楼基座外8m，四周布设桩径1000mm，桩长29.5m，桩间距1.4m，共139根钻孔灌注桩，并对桩底采取了二次注浆措施。加固措施在地铁施工前一段时间完成。这些措施的目的是在隧道施工整个过程中，累计沉降量≤5.0mm。
西安地铁二号线盾构机绕穿西安钟楼施工的期间，对其及时进行监测，掌握施工对钟楼的影响，检验已采取的保护措施效果，以便根据监测结果及时调整施工参数，在必要时采取保护措施以保证该文物的安全十分必要。
二、监测方案
1基准点的布设
西安地铁二号线左、右线从钟楼两侧绕行，距钟楼东西两侧各约16m。基准点埋设在钟楼中轴线东西两侧约150m以外，超过了隧道开挖深度的2.5倍，且基准点位于施工影响区以外相对稳定的地区，点位深埋深度约1.5m，其位置应方便由基准点向监测点引测。
2垂直位移监测点的布设
为保持文物外部美观，沉降观测点采用不锈钢标志制作，沉降观测点布设情况如下：
①一层台基：外墙体每边布设6个观测点，主要在拐角及台基下通道两侧，通道内部四个拐角各设一点；
②大台上部（二层）：东西两侧二层主要支柱基础设6个点，大台上部东西两侧地面各设3个观测点；
此次钟楼共布设沉降观测点36个，其编号一层台基1～24；大台上部地面点25～30；二层支柱基础观测点A1～A6。各点位置见附图《西安市钟楼观测点布设示意图》。
3垂直位移监测
钟楼垂直位移监测由基准点和变形点组成一个二等变形监测网，垂直位移监测网布设成结点网。为提高观测点的高程中误差精度，水准结点网中水准线长度控制在350m以内。垂直位移监测采用精密水准仪，几何水准的监测方法，每次测量时遵循以下原则：
① 由专业测量技术人员施测，监测人员固定。
② 观测时，仪器避免安置在有大型机械振动影响的范围内。
③ 尽可能采用相同的观测路线，相同的观测环境。
④ 各期观测使用同一仪器设备。
监测期间，及时掌握施工进度信息，确定盾构开挖位置与钟楼之间的相对关系，根据施工进度及监测方案适时调整监测周期并注意环境变化，做好记录。
4数据记录与处理
观测数据的记录采用无纸化作业，采用的电子记录设备具备水准测量各项限差控制，满足《规范》限差要求，确保野外观测获得合格的监测数据。
野外观测结束后将观测数据进行水准网严密平差计算。生成沉降点汇总数据库和基准点汇总数据库，同时绘制相关的垂直位移监测曲线，及时对监测成果进行数据分析处理，并提出下一步解决方案。
三、垂直位移监测结果分析
通过对西安地铁二号线施工过程中穿越钟楼的垂直位移监测结果，绘制观测点时间-沉降量曲线图：
根据上述时间―沉降量曲线分析可知，在地铁钟楼站基坑施工及盾构左右线通过钟楼期间各监测点累计沉降量介于3.09～4.46mm，均未超过设计允许值（设计允许值为±5mm），且在整个监测期间沉降量变化值较小。
综上所述，西安地铁二号线盾构施工在绕穿钟楼过程中对其主体产生的沉降影响较小，各监测点的总沉降量均在预先设定的控制值范围内。
四、结论
1．对钟楼垂直位移监测结果表明，施工方在盾构通过钟楼前采取的灌注桩加固措施有效，制定的施工工艺方法可行，起到了保护钟楼古文物安全的作用，对今后类似工程有借鉴意义。
2．盾构机在通过钟楼过程中对钟楼造成了一定影响，同时盾构机振动对钟楼自身结构造成的影响更大。
3．盾构机在穿越钟楼过程中，由于对周围的土体相互挤压，造成部分垂直位移监测点上升。
附图： 参考文献：
［1］《中华人民共和国文物保护法》
［2］《陕西省文物保护管理条例》
［3］《工程测量规范》（GB50026－2007）
［4］《建筑变形测量规范》（JGJ 8－2007）
［5］《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006）
［6］《历史文化名城保护规划规范》（GB50357―2005）
盾构法施工验收规范范文第5篇
关键词：盾构施工；风险；风险控制
中图分类号：U455.43 文献标识码：A
一、盾构施工中存在的风险
（一）盾构进出洞风险
盾构在工作井内始发掘进必须凿出预留洞口的钢筋混凝土后，才能将盾构推入洞口，盾构刀盘转动切削洞口外土体。由于凿出预留洞口的钢筋混凝土需要较长时间，洞口土体暴漏时间过长会引起土体坍塌进入工作井，影响盾构始发；如遇含水饱和的砂性土，极易引起大量水涌入工作机，造成严重的工程事故，延误工期和造成巨大的经济损失。尤其是大直径盾构由于埋设大和洞口面积大，盾构始发的风险更大，对洞口土体加固的质量要求更高。加固的整体性和抗渗性至关重要，加固体与井壁密封性不能出现缺陷点。
（二）难以预测的不良地质及障碍物风险
由于地质勘探的局限性，要全面了解盾构穿越地层的地质 情况及是否存在障碍物比较困难，给地铁盾构法隧道施工埋下了极大的风险隐患，无法保证施工的安全性和可靠性；一旦无法保障预测结果的真实性和可靠性，不仅增加施工及掘进的难度，还极有可能引发施工安全事故，产生灾难性的后果。
（三）地表、建筑物、既有线路及重要管线的沉降风险
盾构法施工会引起隧道周围土体松动和沉陷，它直观表现为地表沉降。受其影响的隧道附近地区的基础构筑物将产生变形、沉降或变位，在不同程度上影响隧道沿线地面建筑物和地下管线的安全．情况严重的会出现地面建筑裂缝、倾斜、地下管线开裂，甚至坍塌。在对盾构进行掘进时通常会导致地层损失，与此同时也会给隧道周围的地层带来扰动或者剪切破坏 以上两方面是促使地面出现沉降现象的基础原因。由于地层损失而产生的地面沉降，绝大部分都会在施工建设期间表现出来。通过剪切破坏的再固结而产生的地面沉降情况，一般而言在砂性土中表现得比较快，而在粘性土中则需要延续比较长的时间
（四）盾构开仓与换刀作业风险
随着地质条件的变化，隧道掘进过程需要对刀具进行更换，尤其是当岩石强度较高时，更换刀具的频率更高。更换刀具时，换刀人员需要进入土仓内对刀具进行更换。土仓内空间狭窄、湿滑，刀具重量大装卸困难，作业时很容易造成作业人员受伤。如果出现开挖掌子面不稳定、换刀地段处于江河底或者地层冒出有害气体等情况，作业人员更随时有生命的危险。所以进入土仓内更换刀具是盾构施工过程中一项风险较大的作业工序。
二、盾构施工中风险控制
（一）盾构进出洞施工风险应对
严格按地下工程防水施工验收规范标准要求施工；加强工作井的降水、排水措施；在洞口及进洞一定范围内进行冻结加固，保证冻结质量；施工时，以车站结构中的两端头井作为盾构的出发井及接收井，推进前需设置可靠的临时支座来承受盾构千斤顶的推力，盾构进出工作井时应采用地基加固等可靠的辅助措施；盾构机要有可靠的轴线定位系统，如：激光导向，陀螺仪定位系统。可靠的地面三角网及井下引进导线系统，每隔一定距离设吊架（栏）对轴线跟进测量。每环衬砌测量与设计轴线的偏差。发现偏差及时缓慢纠偏。测量仪器有全站仪和水准仪，特点是精度高，需要经常校验。
（三）下穿建筑物、管线的沉降控制
1、下穿建筑物
若建筑物桩基较深，侵入盾构隧道的洞身，应进行桩基拖换或拆除该建筑物并对桩基础进行处理，盾构机方可通过。若建筑物桩基较浅，没有入侵盾构隧道，或者建筑物无桩基，盾构下穿该建筑物时，应采取以下防范措施：（1）进一步详细勘察，确定建筑物桩基具置、桩径、桩长等基础资料，进一步明确区间隧道与桩基的位置关系（2）根据工程实际情况，选择进行地表注浆或洞内注浆等措施。（3）盾构施工时，合理设置土压力值，保持正面的平衡，防止超挖和欠挖；（4）穿越时降低推进速度，控制总推力，减少土层扰动。（5）穿越前调整好盾构姿态，穿越时减少纠偏次数及纠偏量，减少土体的扰动；（6）保证一次穿过，不能中途换刀，如果实在避免不了在上部地段换刀，事先要准备充足的预案。首先从盾构前部预留的超前加固装置对土仓上部及前方顶部的土体进行注浆加固，以保持开挖面稳定不出现塌方，然后再对土仓加气压后更换刀具。（7）加强建筑物的监控量测，根据建筑物的性质、结构形式、基础形式等建立不同的控制值，通过监控量测及时掌握建筑物的变形情况，及时调整施工工艺，确保建筑物保护管理在可控状态。
2、下穿或斜穿管线
（1）加强施工过程监测，在区间隧道施工过程中，必须对地面、土体以及管线实施全过程监测、及时提供监测措施信息和预报，以便评估盾构施工对地下管线的影响程度，预报可能发生的安全隐患。（2）加强施工过程控制，合理优化盾构施工参数，严格控制每一施工步序的地表沉降值或水平位移值。
（四）开仓门与换刀注意事项
1、开仓门注意事项
开仓门前应先打开人仓和土仓之间的减压球阀（如果阀芯堵塞时用铁丝通开），待土仓内外气压平衡后，再拆下螺丝，最后打开压板，在松开压板螺丝的过程中，要严格注意土仓内压力的变化，发现异常时，马上拧紧螺丝，以防异常情况发生。在进行刀盘检查前应准备好联络、通信工具，并安排专人值班，以确保刀盘检查和换刀过程中，人仓、操作室和地面监控室之间的信息畅通。土仓门打开后，应先由盾构队土建工程师对刀盘前方土体的稳定性及地下水情况进行确认，并得出是否具备进行刀盘检查的条件，当符合条件后，方可进行刀盘检查；当条件不符合时，应先采取应急措施，如用大锤将木板（长1m，厚30mm，头部带尖）向前上方打入刀盘和土仓的缝隙，以及给刀盘进土口每隔10cm打入木支撑等，严防土体塌方造成对检查人员的伤害。
2、换刀措施
在盾构施工中，不同的地质情况换刀采取的措施不同，通常的做法有：在自然围岩条件下换刀；在地层预加固的条件下换刀；如采取旋喷桩加固，搅拌桩、微型桩、袖阀管加固方式。在压缩空气条件下进行换刀作业。
确认检查、更换刀具的时间也很关键，通常刀盘检查时间的确定根据地层情况和盾构机掘进的参数变化来判断，根据经验，通常在下列情况下要进行刀具检查，视情况进行更换刀具。在硬岩地区每推进二十米检查一次；在砾质粘性土中每推进三百米检查一次；当掘进参数：如推进速度、总推力、刀盘扭矩等发生异常时进行检查。
某盾构工程处于硬岩地区，纠偏困难；推力比同等地质条件下大，但速度、扭距等明显低得多；扭矩>300t.m、推力，推进速度较低，同时推进频繁跳闸，此工程采用以下措施进行换刀：
每十环进仓检查刀具磨损情况,因为大连有小半径区间,使用扩挖刀时为了保证切削半径,磨损至8 mm时更换，更换下的超挖刀可作为正面滚刀使用，周边滚刀在磨损到10mm左右更换，更换下来以后也可作为正面滚刀使用，正面滚刀和中心滚刀在磨损到15mm时进行更换，保障刀具的修复价值．换刀前根据磨损情况分析，结合地勘报告选择合适的换刀点，避免在地质不稳定的地段换刀．过重要建筑物前必须检查刀具，保证一次通过重要路段．换刀前通过土压力显示和打开球阀确认水土位置，确认在半仓以下后缓慢打开仓门，先由技术人员戴防毒面罩和气体检测仪进入土仓确认无有毒气体和掌子面情况稳定后方可进入实施换刀。
参考文献
