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1、第三章 工程特點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)及相應(yīng)措施3.1 工程特點(diǎn)3.1.1 周邊環(huán)境復(fù)雜，施工制約因素多隧道沿線經(jīng)過東單北大街、東四南大街，該段地面交通繁忙，隧道從道路東側(cè)密集商業(yè)建筑物下穿過，建筑物大多建設(shè)年代較早，狀況不佳，根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況可知，施工影響范圍內(nèi)的主要建筑物為位于總布胡同的國泰證券北京營業(yè)部和位于東單北大街的華龍飯店；地下管線多，包括污水、上水、電力、熱力、電信等多種管線。由于本工程沿線所經(jīng)地面道路為市區(qū)南北向交通要道，交通量大，且該地段為東城區(qū)的主要商業(yè)街區(qū)“銀街”，故要求地鐵施工期間不能中斷交通。 3.1.2 富水含砂軟弱地層多隧道穿越的地層為軟弱地層，基本為砂質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土、砂2、層等，含水量豐富，給施工帶來極大困難。3.1.3 穿越大粒徑卵石層隧道穿越的地層有卵石層，平均粒徑7080mm,最大粒徑200mm,但不排除有更大粒徑卵石。3.1.4 施工場地受限，施工干擾大盾構(gòu)施工時(shí)，車站工程正處于施工階段，施工場地有限，既要提供車站施工的場地，又必須滿足盾構(gòu)施工場地，施工中相互影響較大。3.2 工程重點(diǎn)和難點(diǎn)3.2.1 沉降控制是重中之重地面建筑物密集，地下管線眾多，控制沉降保護(hù)建筑物及地下管線是本工程的重中之重。3.2.2 盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵 本區(qū)間段盾構(gòu)機(jī)將穿越粉細(xì)砂層、圓礫層、卵石層等，大部分在潛水層中，且部分段進(jìn)入承壓水，盾構(gòu)機(jī)要能適應(yīng)上述不同地質(zhì)情況，盾構(gòu)機(jī)的選型3、和設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。3.2.3 盾構(gòu)穿越不良地層盾構(gòu)隧道通過的地層有粘質(zhì)粉土砂質(zhì)粉土層及粉質(zhì)粘土1層、粉細(xì)砂層、圓礫層，中粗砂1層、層和粉質(zhì)粘土重粉質(zhì)粘土1層，均在富水軟弱地層中通過，地層穩(wěn)定性差，易坍塌，掘進(jìn)時(shí)存在開挖面的坍塌和涌砂涌水的危險(xiǎn)。3.2.4 如何做好盾構(gòu)隧道防水，保證施工質(zhì)量本標(biāo)段所處地區(qū)地下水位埋深在1417m之間，該含水層對隧道施工及地鐵運(yùn)營使用影響較大，為此，施工中如何作好隧道的防水施工是本工程的重點(diǎn)之一。3.2.5 盾構(gòu)進(jìn)、出洞時(shí)的控制盾構(gòu)進(jìn)洞，通過加固區(qū)段后，立即進(jìn)入粉砂，粘質(zhì)粉土砂質(zhì)粉土等軟弱層中，易出現(xiàn)盾構(gòu)低頭現(xiàn)象，盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整與控制顯得尤為重要。3.2.6 管片生產(chǎn)4、的養(yǎng)護(hù)的控制管片的質(zhì)量是盾構(gòu)隧道中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在管片生產(chǎn)制造中，如何控制好養(yǎng)護(hù)溫度，是盾構(gòu)隧道施工中的重點(diǎn)。3.3 針對工程特點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)的相應(yīng)措施3.3.1 沉降控制措施補(bǔ)充地質(zhì)鉆探及必要時(shí)的超前鉆探，加強(qiáng)對地層變化的預(yù)測預(yù)控及時(shí)掌握前方地層變化情況，如土質(zhì)、地下水情況，調(diào)整制泥材料的加入量、同步注漿量，掘進(jìn)推力及速度，出土量，以達(dá)到維持開挖面穩(wěn)定是沉降控制的關(guān)鍵。地層加固對重點(diǎn)地段進(jìn)行地層加固。加強(qiáng)監(jiān)測監(jiān)控及時(shí)反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測數(shù)據(jù)按沉降分析理論分析處理后及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)施工參數(shù)，從而對地表沉降進(jìn)行有效控制。采用同步注漿方式，并嚴(yán)格控制注漿壓力和注漿量注漿壓力的大小和注漿量是直接影響地面沉降5、的關(guān)鍵因素，在施工中要嚴(yán)格按規(guī)定程序和施工指令進(jìn)行操作，精確控制注漿壓力。根據(jù)不同地質(zhì)情況及時(shí)調(diào)整注漿量。嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)在盾構(gòu)掘進(jìn)施工過程中，盾構(gòu)姿態(tài)變幅越大，盾構(gòu)機(jī)越難控制，對地面沉降的影響也越大，要堅(jiān)持“勤監(jiān)測、勤糾偏、小糾偏”的原則，盡量實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)平緩?fù)七M(jìn)；嚴(yán)禁一次性大幅度糾偏，造成過大超挖和對周圍土層的擾動(dòng)。每次盾構(gòu)機(jī)的糾偏量應(yīng)不超過3cm（0.5%D）3.3.2 盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵根據(jù)地質(zhì)情況，在專家組的指導(dǎo)下，與設(shè)備制造商密切合作，設(shè)計(jì)生產(chǎn)適宜的盾構(gòu)機(jī)。采用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，加入泡沫等材料，可以順利通過粉細(xì)砂層、圓礫層、粉土層、粉質(zhì)粘土層等；螺旋機(jī)軸可以伸縮，內(nèi)設(shè)封閉門，可應(yīng)付潛水6、承壓水。螺旋機(jī)直徑700mm，可以應(yīng)付粒徑達(dá)200mm、長400 mm的卵石,本段隧道土層顆粒最大粒徑為200mm。3.3.3 盾構(gòu)穿越不良地層的處理措施根據(jù)招標(biāo)文件提供的地質(zhì)資料及實(shí)地調(diào)查顯示，在盾構(gòu)隧道埋深范圍內(nèi)分布有粉質(zhì)粘土及粉砂土，含水量大，具有良好的賦水和透水性，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)存在開挖面的坍塌和涌砂、涌水的危險(xiǎn)。為此，擬采取下列措施：（1）進(jìn)行超前鉆探，查明地質(zhì)情況和含水量；（2）采用加泥土壓平衡式掘進(jìn)，嚴(yán)格控制出土量，保持盾構(gòu)機(jī)均衡連續(xù)穿過這些區(qū)域；（3）穿越砂層、礫石層、卵石層時(shí)，則加注膨潤土或泡沫材料，以提高倉內(nèi)土體的水密性和流動(dòng)性；（4）嚴(yán)格進(jìn)行同步注漿，保證注漿效果，若發(fā)現(xiàn)流7、砂等，采取超前注漿；（5）加強(qiáng)監(jiān)測，及時(shí)反饋。3.3.4 隧道防水措施1. 管片自身防水（1）根據(jù)招標(biāo)文件的要求，管片的抗?jié)B等級滿足S10的抗?jié)B等級，。（2）管片混凝土采用密實(shí)級配，且加入適當(dāng)?shù)耐饧觿＃?）采用高精度的鋼模板，提高管片的精度。2. 接縫防水（1）采取沿管片肋面四周設(shè)置密封墊的方法進(jìn)行接縫防水；（2）密封墊采用符合標(biāo)準(zhǔn)的三元乙丙橡膠材料。（3）采用批準(zhǔn)的粘合劑按操作方法進(jìn)行接縫防水；（4）提高管片接頭處密封墊的施作精度。3. 螺栓防水管片螺栓接頭設(shè)置止水墊圈，在螺栓與螺栓孔的縫隙中插入墊圈和密封環(huán)等用合成橡膠和合成樹脂制作的襯墊，用墊板將該襯墊擠緊進(jìn)行防水。4. 管片外圍防水盾8、尾空隙注漿選用適宜的配比及材料并精心施工以形成穩(wěn)定均勻的管片外圍防水層，形成第一道防水防線。5. 施工方面措施（1）提高管片拼裝精度。（2）檢查管片是否損壞，裂縫；杜絕使用不合格管片。（3）管片上的彈性密封墊要粘貼牢固，并且材料的種類和位置符合設(shè)計(jì)要求，尤其要注意管片角部材料粘結(jié)要緊密和牢固。（4）在管片吊運(yùn)過程中要避免觸碰密封墊，發(fā)現(xiàn)脫落時(shí)要及時(shí)粘貼上去，在管片安裝關(guān)，要安排一道檢查程序。（5）盾構(gòu)操作要均衡，避免盾構(gòu)機(jī)方向變化中角度較大導(dǎo)致管片出現(xiàn)較大的錯(cuò)臺(tái)從而影響密封墊搭接和密貼。（6）在緊固管片螺栓時(shí)，要確認(rèn)止水圈的完好性。（7）加強(qiáng)施工測量，提高盾構(gòu)掘進(jìn)質(zhì)量，減小隧道軸線的偏差及糾偏9、力度，給管片的吊裝創(chuàng)造一個(gè)良好的前提。這樣才能保證管片鋪設(shè)順暢、橡膠墊各部位受力均勻，提高防水效果；（8）做好襯砌接縫的嵌縫工作。襯砌接縫除采用密封條、密封墊進(jìn)行防水外，在背后注漿過后，應(yīng)及時(shí)做好接縫的嵌縫工作，嵌縫密封材料采用單分子親水性聚氨酯密封膏、密封膠，由專用工具進(jìn)行施工。嵌縫前應(yīng)先清理縫中的灰塵雜物，在干燥狀態(tài)下進(jìn)行嵌縫材料的施工，局部漏水處應(yīng)先止水后施工。拱頂嵌填范圍應(yīng)確保接觸網(wǎng)與道床上的軌道不至于被滴水腐蝕，拱底嵌填范圍應(yīng)超過道床排水明溝。3.3.5 盾構(gòu)進(jìn)出洞遇粉砂層的處理措施（1）根據(jù)招標(biāo)文件提供的資料，本標(biāo)段四個(gè)盾構(gòu)工作端頭隧道埋深范圍內(nèi)為富水砂層及粉質(zhì)粘土層，在施工中根據(jù)10、設(shè)計(jì)圖紙的要求對進(jìn)、出洞段進(jìn)行注漿加固，盾構(gòu)出洞處加固區(qū)域?yàn)閲o(hù)結(jié)構(gòu)前方8m的土體，加固深度范圍為拱頂開挖面以上3m至拱底開挖面以下3m；盾構(gòu)進(jìn)洞處加固區(qū)域同盾構(gòu)出洞區(qū)域，加固深度范圍與盾構(gòu)出洞處相同。具體做法詳見后述土體加固章節(jié)中有關(guān)內(nèi)容。（2）當(dāng)洞門打開后，為了防止出現(xiàn)滲漏水引起的開口處的土體坍塌，當(dāng)洞門打開后，盾構(gòu)機(jī)立即靠上開挖面，保持開口洞門處的土壓平衡。（3）盾構(gòu)機(jī)出洞時(shí)，由于在通過加固體時(shí)，速度較慢，總推力較小，此時(shí)反推力減小，易造成管片接縫增大。施工中采取在后面的管片上與盾構(gòu)體之間用鋼絲繩拉住，盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)時(shí)，在反力的作用下接頭縫縮小，接觸緊密。（4）考慮到盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)、出洞段掘進(jìn)時(shí)11、，由于盾構(gòu)機(jī)從加固區(qū)的剛性土層突然推進(jìn)到未加固地段柔性土層時(shí)容易產(chǎn)生抬頭或低頭現(xiàn)象，所以在調(diào)整盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)參數(shù)，調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)的同時(shí)，在剛性土層外設(shè)置過渡段，過渡段的長度為10m。 3.3.6 管片生產(chǎn)養(yǎng)護(hù)溫度的控制(1) 養(yǎng)護(hù)方案的選定從業(yè)主的招標(biāo)文件和開工日期來看，從發(fā)出中標(biāo)通知到盾構(gòu)開工有12個(gè)月的時(shí)間，接到中標(biāo)通知后即可著手進(jìn)行管模的制造，之后可立即投入管片的生產(chǎn)，從開始生產(chǎn)之日到管片拼裝有近8個(gè)月的時(shí)間提前生產(chǎn)，安排五套管模同時(shí)進(jìn)行，這樣就可采取低溫養(yǎng)護(hù)，使養(yǎng)護(hù)溫度控制在500C左右。(2) 養(yǎng)護(hù)的方法管片混凝土振搗完畢后，抹平、蓋好立即送入養(yǎng)護(hù)室，養(yǎng)護(hù)2小時(shí)，溫度控制在500C左右，同時(shí)保持一定的溫度,之后再放入水池養(yǎng)護(hù)，當(dāng)管片混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上后，方可拆模。(3) 養(yǎng)護(hù)中的注意事項(xiàng)a. 養(yǎng)護(hù)過程中，控制溫度的增減變化量小于200C/h；b. 養(yǎng)護(hù)溫度不要過高，以免使管片表面形成龜裂；c. 養(yǎng)護(hù)溫度與管片混凝土水化熱溫差不宜超過150C；d. 保持養(yǎng)護(hù)的濕度。