第一篇：钻爆法施工技术文献综述
洞隧开挖施工主要有钻爆法、全断面掘进机法、沉管法、浅埋暗挖法等方法。钻爆法涵盖传统的矿山法和新奥法，顾名思义，就是采用钻眼爆破进行开挖。全断面掘进机法包括TBM掘进机及盾构掘进机，TBM适用于硬岩地层，盾构适用于土质围岩，尤其适用于软土、流沙、淤泥等特殊地层。沉管法则用来修建水底隧道、城市市政隧道等。浅埋暗挖法主要用来修建埋深很浅的山岭隧道或城市地铁隧道。本文将围绕钻爆法和全断面掘进机法两种主要掘进工法及其成套设备应用展开探讨。
1、钻爆法掘进模式及其成套设备应用
钻爆法是传统的隧洞施工工法，通过在岩体上钻凿出一定孔径和深度的炮眼，并装上炸药进行爆破，从而达到开挖的目的。
其施工工艺过程如下：定位钻孔→装填引爆炸药→排除危石，安设拱部锚杆和喷第一层混凝土→装碴运碴→安装边墙锚杆和喷混凝土→喷射拱部第二层混凝土和隧洞底部混凝土→下一轮循环→在初次支护稳定后，进行二次衬砌。
钻爆法具有施工灵活，隧洞断面形状尺寸可变、地质适应性强、设备费用相对低廉的优点，因而目前在我国山岭隧道及大地下空间开发中占主导地位。
国外的施工经验表明，只有当山岭隧道长度与直径之比大于600,即对于一般的单线铁路隧道，长度大于5.4km的隧道，采用 TBM施工才能体现其综合经济性。因此山岭隧道中短于5.4km的隧道几乎都是钻爆法设备施工的天下。据有关资料统计，2006年仅在建客货共线、客运专线和拟建客运专线中短于3km的隧道已达1071.077km,占2006年总里程的45.62%,如果计算3～5.4km的隧道，其所占比例将超过 50%.在长大山岭交通隧道开凿中，钻爆法施工仍然大有作为，如全长14.295km的大瑶山隧道，全长18.4km的秦岭隧道2号线，长度为5.1km的左线和长度为5.2km的右线雁门关公路隧道等都是采用钻爆法设备施工完成。
尤其是水利水电隧洞，它的洞室空间大多大大超过最大TBM掘进机的直径，且洞隧断面大小形状渐变变化（如引水隧洞前大后小）、体形互不相同，众多洞隧布置紧凑、起伏错落、纵横交织，这样的地下工程也只能用钻爆法施工。如溪洛渡电站工程的导流隧洞长度为1.2～1.5km, 衬砌断面为16m×21m（宽×高）,开挖断面达17.2m×22.2m～19.6m×24.6m, 进口渐变段的最大开挖断面更达27.0m×26.0m,对于如此大断面隧洞快速施工，只能钻爆法设备施工完成。而巨大的地下厂房更是非钻爆法施工莫属。
据我们所知，已经建成或在建的广蓄、二滩、万家寨、太平驿、天荒坪、大朝山、三峡、棉花滩、洪家渡、构皮滩、锦屏一、二级、小湾、糯扎渡、龙滩、溪洛渡、向家坝以及引大入秦、南水北调引水隧道等除个别外都是由钻爆法设备施工建设。
显然，对于占50%以上交通隧道中短隧道、部分长隧道工程，大空间、大直径的水电隧洞工程，非圆形断面隧洞工程，地质与水文地质条件极差（如溶洞多、断层多、渗水、涌水、泥石流，长距离破碎带）的工程，钻爆法设备施工具有明显的应用优势。
我国钻爆法施工常用配套设备如下：
为了快速、安全掘进隧洞，国外钻爆法施工通常采用凿岩台车钻孔、锚杆台车安装锚杆、混凝土喷射台车喷锚支护，衬砌台车二次成型衬砌。这也是国内钻爆法设备的应用发展方向。下面对此类主要施工设备应用探讨如下：
1.1 凿岩台车
凿岩台车是钻孔爆破开挖的关键攻坚设备，它机械化程度高、钻进速度快，不仅用于隧洞的凿岩开挖，而且广泛用于钻孔、喷锚支护、灌浆加固中。
现在国内工地上的液压凿岩台车绝大部分从国外进口，主要制造商包括瑞典的Atlas、Sandvik,挪威的AMV公司等。由于增加了车载电脑，使凿岩台车具有很高的人机对话功能，能在凿岩过程中自动修整凿石参数和自动纪录钻孔数据，可以对岩层进行分析，从而及时调整爆破参数
1.2 锚杆台车
锚杆台车主要完成隧洞的锚杆安装，加固洞室顶拱与边壁的岩石。
锚杆台车是当今先进的锚杆施工机具，钻孔、安装锚杆、注浆，甚至摘取锚杆各工序均由自行台车上的遥控机械手（液压支臂）进行。工作高度可达10余米，装设一根锚杆耗时约2～7 min,每班可装100余根。目前国内工地上使用的有瑞典的Atlas、芬兰的Tamrock等锚杆台车产品。
1.3 喷射台车
喷射台车是隧洞喷射混凝土支护的核心设备，它将喷射混凝土技术和注浆锚杆结合起来，依靠锚杆、钢丝网和喷射混凝土共同负荷来提高隧道、基坑、边坡岩体的结构强度，增强岩体的整体稳定性。喷射台车利用压缩空气或其他动力，按一定配比拌制混凝土沿管路输送至喷头，以较高速度垂直喷射于受喷面，依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击、压密而形成的一种混凝土。喷射台车是一种新型喷射支护施工设备。
现在主要生产混凝土喷射台车的厂家是：瑞典斯塔比莱托（Stabilator）、瑞士的Meyco potenza、瑞士阿利瓦（Aliva）、法国诺麦特（Normet）公司、德国普茨迈斯特（Putzmeister）公司及日本三井三池公司等。
1.4 隧道挖装机
装碴运输工序是钻爆法隧洞施工中占用工期最长的工序，对整个钻爆工程进度有直接影响，为了保证施工进度，施工单位在出碴工序都配有较多的机械化出碴设备，对于单线隧道，由于空间小，隧道挖装机的快速、高效得到充分的展示，是单线隧道快速施工的必配设备。目前国内市场以Terex旗下的Schaeff隧道挖装机运用最为广泛。
1.5 衬砌台车
衬砌台车是二次混凝土衬砌作业的成型设备，可保证隧道边开挖、边衬砌，确保提高衬砌速度、降低劳动强度。
衬砌台车整机行走采用电机-机械驱动，模板采用全液压操纵，利用液压缸支（收）模机械锁定，混凝土全部采用混凝土泵车灌注。在台车架上部和模板之间留有空间供安装隧道通风管道用。对于有瓦斯的隧道衬砌，产品电气系统按照瓦斯隧道防爆规范要求进行设计和安装，确保使用安全。
2、全断面掘进机法掘进模式及其成套设备应用
全断面掘进机法采用庞大复杂的全断面掘进机，用类似机械切削的方法一次将整个隧道断面成型。这种施工方法特点是掘进速度快、科技含量高、对围岩扰动少、施工安全，是城市地铁隧道和部分山岭隧道的主要工法。全断面掘进机法与钻爆法相比，具有优质、高效、综合经济效益高的特点，因此全断面隧道掘进机这种具有世界先进水平的，技术含量极高的设备以它独特的魅力备受隧道施工部门的青睐。
全断面隧道掘进机是一种集机、光、电、气、液、传感、信息技术于一体的隧道施工成套设备，能完成土（岩）体开挖、土（岩）碴排运、整机推进和管片安装序列作业，使隧道一次成形。它的主要应用集中体现在以下几类施工领域：
城市地铁隧洞建设：
盾构掘进机施工安全快速，对周边环境影响小，最适合城市地铁隧洞施工，因此盾构掘进机是地铁建设的主流设备。
中国已成为世界上地铁发展最快的国家。目前大陆地区共有24个城市正在进行城市轨道交通前期规划、设计、筹备和建设等工作。有数据表明，“十一五”期间，全国至少要建设地铁900～1200公里，约需盾构机200多台水利水电隧洞建设：
据我们所知，十五期间以来，我国水利水电建设全面、快速发展。今后十五年我国水电投资将超过1万亿元。长大输水隧道是水电工程的重要组成部分。一些水工隧道、引水隧道可成为TBM硬岩掘进机的施工领域。
城市共同沟建设：
城市中的给水、排水、电力、电信、燃气、热力等市政管线是维持城市功能正常运转的生命管线，随着城市化水平的不断提高，现代城市对市政管线的需求量越来越大，市政管线及综合管沟（也叫共同沟）建设已成为中小盾构的应用领域。
跨海越江隧道建设：
公路、铁路、地铁、引水工程中均有大量的跨海越江隧道要建造，上海计划在2010年采用盾构法建成20多条越江隧道，南京穿越长江双向六车道公路隧道已通过预研设计；南水北调中线工程2条3.9公里隧洞穿越黄河，拟建的浦东铁路越江段也计划采用盾构法施工，温州欧江道路隧道、哈尔滨松花江隧道全都规划采用盾构施工。
在近20～30年内，我国规划建造大连-烟台、上海-宁波、香港-澳门、广东-海南、福建-台湾5条跨海隧道，总长约368公里；为我国硬岩掘进机的应用提供了新机遇。
典型全断面隧道掘进机探讨如下：
2.1 泥水加压平衡盾构机
泥水加压平衡盾构特点是通过加压泥水或泥浆来稳定开挖面，该种盾构刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里面充满了泥浆，将泥浆送入泥水仓内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜的张力保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。
泥水加压平衡盾构由盾壳、开挖机构、推进机构、送排泥浆机构、拼装机构及附属装置组成。是目前各种盾构中最复杂、价格最贵的一种。它适用范围较大，多用于含水率高的软弱土质中，是一种低沉降、较安全的施工机械，对稳定的地层优点尤为明显，其工作效率要高于土压平衡盾构机。
泥水平衡盾构机的主要生产厂商有：日本川崎重工、三菱重工、小松盾构以及德国的海瑞克公司。
2.2 土压平衡盾构机
土压平衡盾构是在泥水加压盾构基础上开发的一种新型盾构、它通过保持土压或土碴量的相对平衡与稳定来稳定开挖面。该种盾构的前部设置了一道密封隔板，把盾构开挖面与隧道截然分隔，使密封隔板与开挖面土层之间形成一密封泥土舱，刀盘在泥土舱中工作，另外通过密封隔板装有螺旋输送机。当盾构向前推进时，由刀盘切削下来的泥土充满泥土舱和螺旋输送机壳体内的全部空间，同时依靠充满的泥土来顶住开挖面土层的水土压力，另外可通过调节螺旋输送机的转速控制排土量或通过调节盾构千斤顶推进速度控制开挖量，使盾构排土量和开挖量保持或接近平衡，以此来保持开挖面地层的稳定和防止地面变形。日本川崎重工、德国的海瑞克公司、加拿大的lovat公司均生产此类产品。
2.3 复合式盾构机
复合式盾构将不同形式盾构的功能部件同时布置在一台盾构机上，掘进过程中可根据地质情况进行功能或掘进模式的切换和调整，以适用于不同地层掘进。
复合式盾构机由于开挖面稳定，施工方法可视土质情况的变化而转换，因此适应范围较广，有一定知名度的产品有川崎重工推出的直径为10.2m组合式盾构机产品；德国的海瑞克出品的直径为14.2m的盾构机，则为目前世界上该类机型直径最大的产品。
2.4 微型、小型盾构机
微型盾构为直径小于3米的盾构，小型盾构为直径3～5米的盾构。微型、小型盾构主要用于市政供排水管道，电缆管道、油气管道等的建造。
2.5 开敞式全断面硬岩掘进机
开敞式TBM一般适用于硬岩施工，在TBM上配装锚杆机、混凝土喷射机、钢拱架安装机、以及超前钻机，如遇有局部不稳定的围岩，由附带的辅助设备通过打锚杆、加钢丝网、喷混凝土、架圈梁等方法加固；当遇到局部地段特软围岩及破碎带，则TBM可由所附带的超前钻及灌浆设备，预先固结前方上部周边一圈
岩石，待围岩强度达到能自稳后，然后再进行安全掘进；掘进过程可直接观测到洞壁岩性变化，便于地质图描绘。也能适应软岩施工。
2.6 双护盾全断面硬岩掘进机
双护盾TBM可同时满足推进和管片安装要求，具有较高的推进速率。双护盾TBM 的掘进时间在每个掘进行程中只中断一会儿，以使后接触护盾周期性地前移。双护盾TBM纯掘进时间是一般护盾式掘进机的2倍。
双护盾TBM对地质具有广泛的适性，既能适应软岩，也能适应硬岩或软硬岩交互地层。常用于复杂地层的长隧道开挖，一般适应于中厚埋深、中高强度、稳定性基本良好地质的隧道，对各种不良地质和岩石强度变化有较好适应性。
2.7 单护盾全断面硬岩掘进机
单护盾TBM常用于劣质地层及地下水位较高的地层以及软岩，单护盾TBM推进时，要利用管片作为支撑，其作业原理类似于盾构，单护盾TBM与盾构的区别有两点：一是单护盾TBM采用皮带机出碴，而盾构则采用螺旋输送机出碴或采用泥浆泵通过管道出碴；二是单护盾TBM不具备平衡掌子面的功能，而盾构则采用土仓压力或泥水压力平衡开挖面的水土压力。
由于全断面隧道掘进机的设计和制造技术含量非常高，目前生产仅主要集中在日本、德国、英国、美国、加拿大等少数发达国家的30余家制造公司，其中又以德国、美国、日本技术最为先进。最具实力的是德国的Wirth公司、美国的Robbins公司、德国 HerrenknechtAG公司、加拿大的Lovat公司、日本的MitsubishiHeavyIndustries公司等。他们可以根据不同的地质条件和不同的工程对象，以及使用单位的不同要求，设计、生产出不同直径、不同类型、以及有特殊要求的全断面隧道掘进机，以满足用户的需要。
第二篇：地铁联络通道冻结法施工技术
联络通道冻结法施工技术
摘要:结合上海地区地铁所处地层的特点,对联络通道的冻结施工作了详细的分析。对水平冻结工艺、冻结施工、冻土开挖、冻胀融沉等几方面提出了有参考价值的施工参数及控制措施。最后对施工的一些安全问题提出建议。关键词:轨道交通;联络通道;冻结法;施工
上海市地铁区间隧道所处地层常常遇到松软含水地层,稳定性差,因此,在联络通道土体开挖前,必须对周围土体进行加固。用冻结法加固土体具有强度高、封水性好、安全可靠等优点,特别适用此类工程。由于传统的垂直钻进冻结孔在城市中施工缺乏打钻空间,故以采用水平冻结[1,2]为宜。
1、联络通道施工
联络通道及泵站常设在地铁区间隧道的最低点。其由与上、下行线正交的水平通道和通道中部的集水井组成。通道为直墙圆弧拱结构,集水井为矩形结构。
在冻结法施工过程中[3],通常用“隧道内钻孔,冻结临时加固土体,矿山法暗挖构筑”的施工方案,即:在隧道内利用水平孔和倾斜孔冻结加固地层,使联络通道及泵站外围土体冻结,形成强度高、封闭性好的冻土帷幕,然后根据“新奥法”的基本原理,在冻土中采用矿山法进行联络通道及泵站的开挖构筑施工。地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。
2、水平冻结工艺 2.1冻结帷幕设计
冻土帷幕厚度设计,通常根据类似工程施工经验和设计试算,然后采用有限元对冻土帷幕受力与变形进行验算,直到满足要求。2.2冻结孔的设置
根据冻结帷幕设计及联络通道的结构,冻结孔按上仰、近水平、下俯3种角度布置在联络通道和泵站的四周,在通道下部布置2排冻结孔,加强通道冻结效果,把泵站和通道分为2个独立的冻结区域。通常冻结孔的布置根据管片配筋情况和钢管片加强筋位置,在避开主筋的前提下可适当调整。2.3制冷设计 1)确定冻结参数。
(1)设计盐水温度为-25～-30℃。
(2)冻结孔单组流量≥3 m3/h。
(3)冻结孔应避开管片接缝、螺栓、主筋和钢管片肋板,开孔位置误差≤100 mm。
(4)通常设置4个对穿孔,用于冷冻排管和冻结孔供冷。
(5)冻结孔有效深度(管片表面以下冻结管循环盐水段长度)不小于冻结孔设计深度,冻结管管头碰到冻结站对侧隧道管片的冻结孔,不能循环盐水的管头长度≤150 mm。
(6)冻结孔最大允许偏差150 mm,冻结帷幕交圈时间为18~22 d,达到设计厚度时间为40 d。
(7)积极冻结达到开挖时间一般取为40 d,维护冻结时间为30 d。
(8)分别在通道内外和两侧隧道内布置18个测温孔(深2～6 m),其中对侧隧道布置8个;在冻结帷幕中间布置4个泄压孔(上、下行线各2个,利用管片上预留注浆孔)。
2)用式⑴计算出的冻结需冷量为14 878 kJ/h。
Q=1.2·π·d·H·K(1)式中:d为冻结管直径,0.089 m;H为冻结总长度;K为冻结管散热系数,71.7 kJ/(h·m2)。
3)选用JYSLGF300Ⅱ型螺杆机组2台套(1台备用),设计单台机组工况制冷量为21 000 kJ/h,电动机功率为110 kW。
3、冻结施工 3.1 冻结孔施工
1)为了保证联络通道及泵站开挖时的安全,通常采用在2条隧道分别钻孔的方案。冻土帷幕拱顶布置3排冻结孔(喇叭口上方有2排冻结孔),集水井底部用“V”字形布孔方式,即在另一条隧道底部打2排孔,将联络通道和泵站封闭。
2)布置冻结孔位的管片在开孔前,监理需对每个孔位进行确认(混凝土管片内外层主筋不会被打断,确保管片结构的安全)。3)冻结孔施工工序为:定位开孔→孔口管及孔口装置安装→钻孔→测量→封闭孔底部→打压试验。
4)采用经纬仪和水准仪监测开孔前和钻孔时的上下仰俯角及方位角,钻孔的偏斜应控制在0.8%以内,在确保冻土帷幕厚度的情况下,终孔偏斜≤150 mm。采用每钻进3 m后测量1次偏斜(如偏斜大,应进行纠偏;如偏斜超过设计要求,应根据地层情况及时拔除冻结孔,重新钻孔,直到满足设计要求;考虑地压大、摩擦力大等因素,若冻结孔无法拔出时,应在超设计孔的偏斜间距间补打1个孔,以保证终孔间距不大于设计要求)。3.2 冷冻站安装
1)占地面积约80 m2的冻结站设置在隧道内,站内设备主要包括冷冻机、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷却塔及配电控制柜等。
2)管路用法兰连接。隧道内的盐水管用管架敷设在隧道管片斜坡上,以免影响隧道通行。盐水管路经试漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保温,保温层厚度为50 mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎。
3)在盐水管路和冷却水循环管路上要设置伸缩接头、阀门和测温仪、压力表、流量计等测试组件。
4)集配液圈与冻结管的连接用高压胶管,每根冻结管的进出口各装1个阀门,以便控制流量。联络通道四周主冻结孔为2个串联在一起,其他冻结孔为3个串联在一起。
5)冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮保温,盐水箱和盐水干管用50 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温。考虑两侧喇叭口冻结的效果以及管片的散热,对上下行线隧道管片内侧安装冷冻板,来加强冻结。
6)设备安装按使用说明书的要求进行,考虑冷冻机运转的连续性,不能停机检修,在运转前应联系厂家来人检修冷冻机,以保证冷冻机可靠、连续运转。3.3 冻结系统试运转
设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时,要随时调节压力、温度等各状态参数,使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行。在冻结过程中,定时检测盐水温度、盐水流量和冻土帷幕扩展情况,必要时调整冻结系统运行参数。冻结系统运转正常后进入积极冻结。3.4 冻结效果的监测
1)在积极冻结过程中,要根据实测温度数据判断冻土帷幕是否交圈和达到设计厚度。
2)积极冻结期间内,盐水去路温度应稳定地保持在-25～-30℃以下;运转时间应保证超过30 d。
3)各冻结孔组的回路温差≤1.2 K,盐水循环系统去回路温差≤2 K;盐水系统循环总流量达到设计值;联络通道冻土有效厚度>1.6 m,通道冻结壁有效冻土平均温度要达到-10℃及以下。3.5 试挖与维持冻结
1)测温判断冻土帷幕交圈并达到设计厚度后再进行探孔试挖;开挖前先在钢管片上开一探测观察口,判定水和泥从有到无,确认冻土帷幕内土层无流动水后(饱和水除外)再进行正式开挖。
2)泄压孔达到升压条件,进行放压观测试验。
3)正式开挖后,根据冻土帷幕的稳定性,以及保证联络通道的开挖安全,不提高盐水温度,进入维持的积极冻结,盐水温度仍保证在-25～-30℃。
4、冻土开挖及构筑施工
开挖施工之前,需在隧道的联络通道开口处搭设工作平台,利用隧道作为排渣及材料运输通道。4.1简易预应力隧道支架安装
1)积极冻结期间,需在联络通道开口处两侧隧道中设置简易预应力隧道支架,以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生的不利影响。简易预应力隧道支架为矩形支架形式,上下行线联络通道开口两侧各架2榀钢支架(组合结构),间距为2.4 m。
2)2榀钢支架在联络通道两侧沿隧道方向对称布置,安装在联络通道预留洞两侧的第一条管片环缝处,偏离管片环缝截面的距离≤20 mm。架设时要有专人负责指挥,拼装时螺栓必须拧紧。
3)每榀支架有8个支点,由6个50 t螺旋式千斤顶提供预应力。高处千斤顶应系在主架上,防止脱落。施加预应力时,每个千斤顶要同时慢慢地平稳加压,每个千斤顶以压实支撑点为宜。4)安装好预应力支架后,顶实千斤顶,但每个千斤顶的顶力≤100 kN,且各个千斤顶的顶力要基本均匀。根据实测隧道收敛变形调整各个千斤顶的顶力,收敛大的部位要求千斤顶力大,不收敛的部位千斤顶不加力,隧道收敛达到报警值10 mm时,千斤顶顶力达到设计最大值500 kN。如千斤顶顶力达到设计最大值后隧道仍继续收敛,则应采取其他措施加强隧道支撑。4.2 防险门设计与安装
为保证联络通道施工安全,预防突发事件的发生,在积极冻结期间,在联络通道口加设安全防险门。
1)防险门为普通碳素钢结构,安装在开挖侧隧道预留洞口上;配备风量≥6 m3/min的空压机给防险门供气。防险门安装完毕,应开关灵活可靠,并便于人工操作,且不影响施工。
2)安装好防险门后进行气密性试验,要求在不停空压机时,试验气压能保持在设计值;开管片前应作一、二次演习,保证防险门的安全正常使用。
3)在集水井开挖前,在通道底板加预留(埋)件,对集水井另加工安装1套防险门。4.3 开挖
1)经探孔试挖确认可以进行正式开挖后,打开钢管片,然后根据“新奥法”的基本原理,进行暗挖法施工。由于冻土强度较高,冻结壁承载能力大,因而开挖时(除喇叭口侧墙和拱顶外)可以采用全断面一次开挖。
2)开挖掘进采取分区分层方式进行[4]。其施工顺序:先开挖通道,再开挖喇叭口,最后开挖集水井。
3)人工开挖的工具根据土体强度,可用风镐或手镐。开挖步距视土体加固情况而定,一般控制在0.5 m左右,特殊情况下最大不超过0.8 m。
4)开挖时,集水井外围冻结孔不割除,内部只需割除4根冻结管(位于中部),以确保冻土的强度及安全。
5)由于通道中冻土温度较低,风镐内空气中的水会凝结成冰屑,积集在管子的接头或进风口处,堵塞管路,故需将风管悬吊起来,每隔1～2 h向风管内注入酒精,防止冰屑的出现,以保证施工顺利进行。6)开挖断面严格按照施工图进行,尽量避免超挖(控制在30 mm以内);开挖中心线偏差≤20 mm。喇叭口处考虑到断面较大,而且一端冻结管分布较为密集,另一端冻土强度相对较弱,故该处采取分断面开挖,缩短支护时间。4.4 支护
1)联络通道和泵站开挖后,地层中原有的应力平衡受到破坏,引起通道周围地层中的应力重新分布。这种重新分布的应力不仅使上部地层产生位移,而且会形成新的附加荷载作用在已加固好的冻土帷幕上。当冻土帷幕墙所承受的压力超过冻土强度时,冻土帷幕及冻结管会产生蠕变。为控制这种变形的发展,冻土开挖后要对冻结壁进行及时的支护,确保施工安全。
2)联络通道开挖及支护完成后,为减少混凝土施工接缝,通道混凝土结构应一次性连续浇筑,而通道顶板内的混凝土因浇筑困难,可分段浇筑,必要时可采用喷浆机对浇筑空隙进行充填。
3)上部结构施工完成以后,混凝土强度达到设计值的60%以上,才可开挖集水井。泵站开挖到设计深度,首先对泵站底板进行封底浇筑,然后一次性完成泵站的钢筋混凝土浇筑施工。根据设计要求采用商品混凝土,考虑到混凝土处于低湿环境中,必要时加入防冻剂等,以缩短混凝土凝固时间。
5、地层跟踪注浆
1)联络通道结构完成后,冻土在融化的过程中,会引起土体下沉。为控制融沉,必须对地层跟踪压密注浆,加固土体,减小对隧道的不利影响。
2)根据监测反馈的信息,利用管片压浆孔对隧道管片底部、喇叭口部位进行补压浆;通过联络通道衬砌中的预埋注浆管进行跟踪注浆,以补偿融沉。结构层施工结束、强度达到80%时,用J-200金刚石钻机在结构层中和隧道管片钻孔至冻结帷幕外围,埋设注浆管,从冻结帷幕外围进行跟踪注浆,控制融沉。
3)注浆顺序:管片底部→喇叭口处→通道及集水井。每一注浆段中应遵循先下部、后上部的原则,使加固的浆液逐渐向上扩展,避免死角。
4)为了增强压浆的可注性,开始时可注黏土—水泥浆;二次补浆选用水泥—水玻璃浆液。
5)为了防止隧道管片及联络通道结构受到影响,拟选用小压力、多注次的方式;注浆压力一般控制在0.2～0.5 MPa。6)根据经验,融沉注浆量一般控制在冻土体积的15%左右。
6、结语
冻结法施工工艺在我国城市地铁工程联络通道建设上应用不少。由于联络通道结构的复杂性和冻结法施工技术的特殊性,在施工中常常会遇到一些意外险情,因此必须对冻结理论等作进一步深入、系统的研究。为此,在工程施工中要做好各个施工环节,同时还应制订一套完善的应急预案,以将施工险情消灭于萌芽状态。
第三篇：钻爆队管理制度
钻 爆 队 管 理 制 度
一．钻爆队职责范围：
1.爆破开采与备置破碎系统所需合格石料，确保破碎作业的石料供应。
2.按照设计要求进行水工建筑物基础轮廓边线的控制与爆破。
3.钻孔施工作业设备的维护与保养，确保钻爆作业的流程化。
4.现场火工材料，爆破器材的安全管理。
5.钻爆作业区域内的职业健康与环境保护按规范要求实施。
6.工程管理部安排的其它生产任务。
二．钻爆队队长的岗位职责
1.认真贯彻执行上级有关文件精神和项目部的各项管理制度并结合本队厂的实际情况补充制定有关管理办法，并督促检查，保证各项各项管理制度的落实。
2.本着精兵简政，优化组合的原则，配合管理人员和班组长报项目部批准，根
据施工需要合理编制生产人员进场计划报项目部批准实施。
3.认真落实经济责任制，抓好劳动定额和材料小号定额的管理降低成本增强效益接好队厂的分配工作。
4.抓好队厂劳动纪律和生活纪律，严肃处理违纪人员树立正气，培养队伍的优
良作风，不断提高队伍的战斗力。
5.精心组织，努力完成项目部下达的各项任务，搞好同其它队伍的团结协作关系，认真执行质量安全责任制。
三． 班组长岗位责任
1.在队厂站的领导下，负责本班组的全面工作，是本班组的质量安全第一责任人。
2.带领班组努力完成队厂下达的各项生产任务，并落实安全措施，做到安全无事故。
3.认真做好本工序质量质检工作，填好自检表，并积极配合质量检查人员进行质量复检和专检工作，保证施工质量落实。
4.认真执行质量安全责任制。
四． 钻爆操作人员的责任
1.自觉遵守项目部和本队厂的各项规章制度努力学习操作技术，一专多能。
国家规定须持上岗证上岗的工种必须持证上岗。
2.积极支持班组长的工作，团结协作，努力完成各项生产任务。
3.严格工艺作风，保证施工质量遵守安全操作规程，注意施工安全。
4.认真执行质量安全责任制。
五．钻孔爆破管理办法
1.在放炮作业开始实施前，制定相应的爆破方案和指导书；在爆破方案中，严格按照规定流程作业，经审批后层层交底。
2.所有作业人员进入施工部位前，应关闭所携带的通讯工具，不得携带火种，严禁
1用剪刀剪导爆索导爆管；装药、联线结束后，应检查爆破联线。爆破结束后清理现场；爆破后必须进行检查，发现有盲炮，应小心处理，确认无误后方可解除警报；雷雨天气禁止使用电起爆。
3.钻孔人员必须熟知钻孔设备的性能和构造，熟知本工种安全操作规程和现场有
关规定，并严格执行和执行劳保着装。
4.队里要定期开展对职工安全技术培训与安全教育活动，增强个人安全意识、提
高职工实际操作技能。
5.操作人员在作业工程中必须坚守工作岗位，严禁窜岗，脱岗，让其他无关人员
操作。
6． 钻机工作平面应该平整，在倾斜工作面工作时应搭好安全平台，绑扎安全绳，钻机摆放稳妥，禁止钻机在在斜面上横向钻孔。
7.钻机钻孔深度要尽量准确，误差必须控制在5%以内，以保证下一台阶面的平整
性，并要有足够超转深度，减少欠挖的浅孔爆破量。
六． 钻爆队质量奖惩办法
1.基础开挖钻爆作业中，未按技术交底要求钻孔、装约而导致二次钻爆，影
响施工，影响工期的处以100—500元罚款。
2.基础开挖施工中，因施工员交底不清、交底错误而导致质量事故，造成重
大经济损失的，对施工人员处以100—500元罚款。
3.在爆破作业过程中，必须按照规范要求进行作业，在炮区内违章作业的人
员采取一次书面警告，二次书面警告并写检查，三次停工处理的办法。
4.爆破施工未用完的火工材料应及时退库，严禁私藏炸药及雷管等，违反规
定的将给予直接停工处理。
七． 外籍劳务的管理办法
1.施工队对外籍劳务人员的管理应该建立在项目部与外籍劳务人员签订的劳务合同之上，要做到相互尊重，和睦相处。
2.外籍劳务人员必须服从施工队的工作安排和管理，对违反劳务用工协议或违反劳动纪律不服从管理的劳务工，采取第一次给予警告，第二次书面通报批评，第三次报项目部退回劳务派遣组织；如给前方生产造成重大影响的则直接报项目部给予清退。
3.对外籍劳务人员工作安排通过发放工卡单的形式来确认，当班工作完成后，要有中方管理人员核准签字，月底收回工卡单打考勤，上报项目部再核发工资。
4.外籍劳务人员必须保证当月的工作出勤率，不得无故缺勤；对无故缺勤一次的，中方管理人员给予书面警告，三次以上者给予退场处理；如果有事，必须向中方管理人员请假，中方管理人员批准才算有效。
5.外籍劳务人员的生活和劳动纪律可以通过外籍带班管理人员来执行，实施当地通行的方式来进行约束。
6.发放工资后要求全体外籍劳务人员出勤上班，杜绝苏丹当地不符合项目部规定的习惯发生，违者作旷工处理；超过三日者，作退场处理。
7.施工队的中方管理人员必须尊重苏丹当地风俗习惯，严禁种族歧视和打骂
苏方外籍劳务人员。
8． 对工作业绩突出、对项目部贡献较大的外籍劳务人员将给予精神和物质奖
励，鼓励劳务工参与项目的管理，对劳动能力突出，能够按时保质保量的给予相应的奖励。
第四篇：浅谈预制箱梁短线台座法施工技术
浅谈预制箱梁短线台座法施工技术
随着可持续发展理念的深入,环境保护与经济发展已被统一了起来,人们对PC节段梁施工的合理化作了进一步的探讨,特别是在自然条件复杂的山岭重丘区以及交通繁忙的城市立交的施工中采用短线台座法预制,可以克服传统施工工艺的不足,在质量、进度、成本控制及环保、安全等方面取得了较大的成效。
1短线台座法预制节段梁施工程序及施工要点
1.1节段梁制造
1.1.1短线台座的原理
短线法是指每个节段梁的灌注均在同一特殊的模板内进行,其一端为一个固定的端模,另一端为已浇梁段,待灌注梁的位置不变,通过调整已灌注匹配梁的几何位置获得任意规定的平、纵曲线的一种施工方法,该施工方法具有占地小、周期短、节段梁外观质量好等优点。
1.1.2预制顺序
(1)标准“T”预制顺序:从墩顶块开始,向两侧逐段对称预制。
(2)边跨预制顺序:从墩顶块向一侧逐段预制,且各梁段相互匹配。
1.1.3特点及优点
占地面积小、施工周期短;梁体的预制与桥梁下部结构施工可平行作业,大大缩短建桥工期;节段梁混凝土收缩徐变小,竣工后梁体线形变化不大;工厂化的节段梁预制生产,便于生产组织和整体施工质量的控制;节段梁集中预制生产,利于保护周边生态环境,使得工程带来的不良影响达到最小程度,并在降低施工难度的同时,能够保证施工的高度安全。
1.2模板的设计、制造和安装
1.2.1工艺原理
将制梁台车和模板分成两大相对独立的系统。首先通过液压系统调节三维台车,使节段梁达到设计线形,并使端模永久固定不变。外侧模、底模及底模加长段通过丝杆顶装拆,内模的装拆利用液压系统,可较大地节省人工装拆模板的时间。
1.2.2总体构造
PC梁短线台座法模板总体构造由底模钢柱子、侧模及其排架、下支座,底模及其加长段,端模及其固定支架,翼缘档板支架、操作平台、制梁台车、液压系统、内模及其移动支架等部分组成。
1.2.3模板的加工与安装
模板的安装程序为:移梁滑道(方钢)→底模钢柱子→端模固定支架→底模加长段→底模→端模→翼缘档板支架→侧模钢凳→侧模及其排架→内模→内模液压系统→液压系统调试→测量检查→投入使用。
1.2.4模板设计考虑
模板及支架的设计除保证强度刚度控制外,模板还有以下特点:①通过液压系统及丝杆顶进行装拆,施工效率高。②制梁台车可三维调整,通过液压系统进行梁体线型控制。③节段梁外轮廓尺寸不变,通过端模尺寸的变化确定节段梁在某个台座预制。④对有隔墙的节段梁,内模以组合钢模板更换,形式灵活,便于施工。
1.3预应力孔道及预埋件
(1)孔道的线型控制,通过采取管内穿充气胶囊、钢管套及涂塞玻璃胶等措施,来防止孔道的错台、压扁、弯曲和漏浆等情况。
(2)PC梁预制一般要求预埋吊点孔,张拉千斤顶、测量控制点、应力测点、泄水孔等功能性设施,须严格依据图纸数量进行准确安装和定位,因而预埋件的预埋已成为施工控制的一个环节。
1.4混凝土的施工
(1)混凝土灌注:采用一次灌注施工。灌注顺序:底板→腹板→顶板。顶板灌注原则:先低端后高端,先中间后两端。
(2)振捣:以插入式振捣为主,附着式振捣为辅,下腹板以底边翻浆为好。
(3)拆模:混凝土强度达到12MPa时,开始拆模、通孔及脱匹配梁,其施工顺序为:拆除内模→拆除外侧模→通孔(检查孔道质量)→脱匹配梁→移梁。端模固定不动,底模不脱离匹配梁而随制梁台车移至下一节段梁的匹配位置。
(4)养护:混凝土灌注完毕之后3h,顶板用麻袋覆盖并洒水养护,节段梁脱模后外露大面积采用洒水养护,以保持表面潮湿为主,箱内连续养护时间不短于7d。
1.5线形控制
(1)施测原理:PC梁短线法施工的几何线形控制,是通过调整已灌注匹配节段梁的空间位置来获得任意规定的平、纵曲线的一种施工方法,其关键是要对待灌注节段梁和与之匹配的相邻节段梁之间的相对位置作精确的测量。
(2)控制系统:短线法测量控制系统主要由4部分组成:①由设置在一个永久性强制对中观测墩上的精密测量仪器,和一个永久性的后视站标组成的中线控制系统,控制桥梁的水平曲度;②由观测台座组成的具有一定稳定程度的高程控制系统,控制桥梁的垂直曲度;③由水平和高程基准点、测量台座及制梁台座上的观测点构成的监测网;④配备能满足预制梁所需精度的测量仪器。
(3)预制监控过程:对新灌注的节段梁,测量控制工序如下:调整匹配梁的位置→合侧模后的测量检查→混凝土灌注前的测量检查→埋设测量钉→混凝土初凝后数据采集→运行数据处理、得出灌注节段梁在匹配梁位置的线型数据→调整刚灌注节段梁的匹配位置。
1.6混凝土的表面处理
混凝土结构物的外观质量备受重视。PC节段梁修补分3个区:①两端匹配面先修补后打磨,为了防止架梁时张拉造成修补区崩裂,要求修补面比原混凝土面低2.0mm;②节段梁外露大面,用砂轮机以适当的力度打磨,局部用修补剂及已调好的修补材料修补,使混凝土颜色及平整度满足规范要求;③箱内修补,采用水泥浆、水泥粉等涂沫打磨。
2施工经验
2.1端模固定支架及端模的钢度影响
短线台座法施工强调相邻节段之间准确的相对关系,若在施工的过程中某片梁出现移位而改变这种相对关系,则引起后续灌注梁的测量数据均需作相应的调整,当偏差较大时,要通过若干片节段梁才能纠正过来,或有时根本纠正不到设计的线形,则会造成相邻两个“T”张拉后的梁段在湿接缝处出现较大错台现象。为了防止该情况的发生,短线法施工必须将端模固定,将底模、侧模及内模向其靠拢,并用拉杆将匹配梁固定在端模上,保证了相邻节段梁的相对位置不会发生变化。因而,须增强端模及端模支架的刚度来预防施工中的各种变形和移位。
2.2预应力管道的防错台措施
因为节段的匹配关系,孔道成型用的预埋波纹管须以一定的长度截成段,两段波纹管的连接,不仅要平顺、严密,还要防止在灌注过程中能抵抗振动棒的振动而不松动、脱离。经过多次的研究和现场实践,采取匹配梁管道套住灌注梁管道20mm的办法。该方法优点是节省材料,并可保证预埋孔道的施工质量,但前提是波纹管的刚度要满足施工要求。
3结束语
PC梁短线台座法施工,技术新颖、工艺成熟,整体流程的优化设计对工程的进度计划控制起决定性作用。其技术上关键在于线形控制,但借助现代先进的计算机技术测量数据的转换与编制已变得十分方便。随着预制混凝土箱形梁施工的广泛采纳,短线法施工将在公路桥梁建设中发挥更大的作用。
第五篇：盾构法施工控制要点
一级建造师：盾构法施工控制要求
一、盾构法施工综述
盾构法施工主要施工步骤为：
1．在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个工作井，城市地铁一般利用车站的端头作为始发或到达的工作井；
2．盾构在始发工作井内安装就位；
3．依靠盾构千斤顶推力(作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出；
4．盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土(泥)和安装衬砌管片；
5．及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置；
6．盾构进入到达工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。
盾构掘进由始发工作井始发|来源%考 试大%到隧道贯通、盾构机进入到达工作井，一般经过始发、初始掘进、转换、正常掘进、到达掘进五个阶段。
盾构掘进控制的目的是确保开挖面稳定的同时，构筑隧道结构、维持隧道线形、及早填充盾尾空隙。因此，开挖控制、一次衬砌、线形控制和注浆构成了盾构掘进控制“四要素”。
二、盾构掘进各阶段的控制要点
(一)盾构始发施工技术要点
盾构自基座上开始推进到盾构掘进通过洞口土体加固段止，可作为始发施工，其技术要点如下。
1．盾构基座、反力架与管片上部轴向支撑的制作与安装要具备足够的刚度，保证负载后变形量满足盾构掘进方向要求。
2．安装盾构基座和反力架时，要确保盾构掘进方向符合隧道设计轴线。
3．由于临时管片(负环管片)的真圆度直接影响盾构掘进时管片拼装精度，因此安装临时管片时，必须保证其真圆度，并采取措施防止其受力后旋转、径向位移与开口部位(临时管片安装时通常不形成封闭环，在其上部预留运输通道)变形。
4．拆除洞口围护结构前要确认洞口土体加固效果，必要时进行补注浆加同，以确保拆除洞口围护结构时不发生土体坍塌、地层变形过大、且盾构始发过程中开挖面稳定。
5．由于拼装最后一环临时管片(负一环，封闭环)前，盾构上部千斤顶一般不能使用(最后一环临时管片拼装前安装的临时管片通常为开口环)，因此从盾构进入土层到通过土体加固段前，要慢速掘进，以便减小千斤顶推力，使盾构方向容易控制，盾构到达洞口土体加固区间的中间部位时，逐渐提高土压仓(泥水仓)设定压力，出加固段达到预定的设定值。
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6．通常盾构机盾尾进入洞口后，拼装整环临时管片(负一环)，并在开口部安装上部轴向支撑，使随后盾构掘进时全部盾构千斤顶都可使用。
7．盾构机盾尾进入洞口后，将洞口密封与封闭环管片贴紧，以防止泥水与注浆浆液从洞门泄漏。
8．加强观测工作井周围地层变形、盾构基座、反力架、临时管片和管片上部轴向支撑的变形与位移，超过预定值时，必须采取有效措施后，才可继续掘进。
(二)初始掘进
盾构始发后进入初始掘进阶段。
1．初始掘进特点
(1)一般后续设备临时设置于地面。在地铁工程中，多利用车站作为始发工作井，后续设备可在车站内设置。
(2)大部分来自后续设备的油管、电缆、配管等，随着盾构掘进延伸，部分管线必须接长。
(3)由于通常在始发工作井内拼装临时管片，故向隧道内运送施工材料的通道狭窄。
(4)由于初始掘进处于试掘进状态，且施工运输组织与正常掘进不同，因此施工速度受到制约。
2．初始掘进的主要任务
初始掘进的主要任务：收集盾构掘进数据(推力、刀盘扭矩等)及地层变形量测量数据，判断土压(泥水压)、注浆量、注浆压力等设定值是否适当，并通过测量盾构与衬砌的位置，及早把握盾构掘进方向控制特性，为正常掘进控制提供依据。因此，初始掘进阶段是盾构法隧道施工的重要阶段。
3．初始掘进长度的确定
决定初始掘进长度有二个因素：一是衬砌与周围地层的摩擦阻力，二是后续台车长度。
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(三)转换(台车转换)
(四)正常掘进
转换后进入正常掘进阶段。正常掘进是基于初始掘进得到的数据，采取适合的掘进控制技术，高效掘进的阶段。
正常掘进有以下特点。
(1)后续设备设置在隧道内，仅部分管路和电缆需要延长，作业效率高。
(2)始发井内的临时管片、临时支撑、后背支撑等被拆除，始发井下空间变得宽阔，施工材料与弃土运输容易。
(五)到达掘进(贯通掘进)施工技术要点
当盾构正常掘进至离接收工作井一定距离(通常50～100m)时，盾构进入到达掘进阶段。到达掘进是正常掘进的延续，是保证盾构准确贯通、安全到达的必要阶段。其施工技术要点如下。
(1)盾构暂停掘进，准确测量盾构机坐标位置与姿态，确认与隧道设计中心线的偏差值。
(2)根据测量结果制订到达掘进方案。
(3)继续掘进时，及时测量盾构机坐标位置与姿态，并依据到达掘进方案进行及时进行方向修正。
(4)掘进至接收井洞口加固段时，确认洞口土体加固效果，必要时进行补注浆加固。
(5)进入接收井洞口加固段后，逐渐降低土压(泥水压)设定值至0MPa，降低掘进速度，适时停止加泥、加泡沫(土压式盾构)、停止送泥与排泥(泥水式盾构)、停止注浆，并加强工作。
井周围地层变形观测，超过预定值时，必须采取有效措施后，才可继续掘进。
(6)拆除洞口围护结构前要确认洞口土体加固效果，必要时进行注浆加固，以确保拆除洞口围护结构时不发生土体坍塌、地层变形过大。
(7)盾构接收基座的制作与安装要具备足够的刚度，且安装时要对其轴线和高程进行校核，保证盾构机顺利、安全接收。
(8)拼装完最后一环管片，千斤顶不要立即回收，及时将洞口段数环管片纵向临时拉紧成整体，拧紧所有管片连接螺栓，防止盾构机与衬砌管片脱离时衬砌纵向应力释放。
(9)盾构机落到接收基座上后，及时封堵洞口处管片外周与盾构开挖洞体之间空隙，同时进行填充注浆，控制洞口周围土体沉降。
地铁盾构法隧道施工重点及相应对策
（一）㈠引言
近年来，为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求，上海市地铁建设不断加快了建设步伐。根据上海地区软土地质的特点，地铁区间隧道建设一般都采用盾构法施工，盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备，以盾构机的盾壳作支护，用前端刀盘切削土体，由千斤顶顶推盾构机前进，以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌，从而形成隧道的施工方法。盾构机的类型有多种，目前在上海地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内，井使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降或隆起，在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出。由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要求高、不可预测因素多。因此，监理人员应熟悉和掌握盾构法隧道施工监理监控重点及相应对策，在监理工作中才能真正做到有效地对施工质量进行监控，从而为业主提供优质的监理服务。本人有幸参加了地铁二号线西延伸工程的施工监理工作，在区间隧道掘进施工监理过程中，通过不断摸索与总结，也积累了一些菲薄的工作经验，以下就以土压平衡式盾构为例，对隧道掘进施工中监理应监控的重点及采取的对策，谈几点体会，以为抛砖引玉。
㈡正文
1.盾构始发（出洞）阶段
盾构始发（出洞）阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发（出洞）前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备，并对盾构是否具备出洞条件予以审查，确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。1盾构出洞土体加固
为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建（构）筑物，盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。土体加固的方法较多（如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等），但无论采用何种加固方法，对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。在确保加固效果满足设计要求前提下，才能同意盾构出洞，否则应督促承包方及时采取补救措施。针对土体加固监理人员应重点关注以下三方面:
⑴加固土体与地墙间隙封闭
由于加固土体与地墙之间存在间隙，监理在审查土体加固专项方案时应审查承包方是否在方案中有相应的措施，一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙，并监督承包方予以落实。
⑵加固土体的强度
加固土体的强度是否满足设计要求是衡量加固效果的首要指标，可通过对进出洞加固范围内不同深度土体采用钻芯取样检测的方式加以验证，监理人员应对承包方钻芯取样过程进行见证，确保取样工作的真实性。
⑶加固土体的均匀性
检验加固土体的均匀性目前尚无相应的工具、手段，可通过打探孔方式进行观察。监理人员应监督承包方在洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后，合理布置探孔（选择有代表性部位、数量一般不少于5个），现场观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况，作为判断土体加固效果的辅助手段。2盾构始发基座设置
盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上，待所有准备工作就绪后，沿设计轴线向地层内掘进施工。因此，盾构出洞前盾构始发基座定位的准确与否，直接影响到盾构机始发姿态好坏。监理在检查盾构始发基座时，应重点复核以下内容：
⑴洞门位置及尺寸
在基座设置前，监理人员应采用测量工具对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进行复核。
⑵盾构始发基座位置
盾构始发基座的设置依据不仅包括洞门中心的位置、还包括设计坡度与平面方向。在始发基座设置完毕，为确保盾构机能以最佳的姿态出洞。监理人员应复核基座顶部导向轨的位置（平面位置及高程），确保盾构搁置位置和方向满足设计轴线的要求。3盾构机及后配套设备井下验收
盾构法隧道施工主要依靠盾构掘进机及配套设备完成掘进任务，由于受工作井内空间限制，需将盾构机及后配套台车分节吊装运至井下，并在井下安装、调试和试运转。土压平衡式盾构机及后配套设备构成主要由盾构壳体（包括刀盘及切口环、支撑环、盾尾）、推进系统、拼装系统、油脂润滑系统、监控系统等组成。监理在井下验收工作中的重点是对盾构机及后配套设备主要部件和系统检查和核对，并对试运转情况进行见证，在验收合格前提下可批准盾构机及配套设备投入使用。以下为本工程日本小松φ6340土压平衡式盾构机为例，对盾构机井下调试、验收项目作一介绍。
验收项目验收内容验收要求
外观验收
1刀具数量齐全、刃口完好、安装正确
2焊缝焊缝均匀饱满，无缺陷
3外形尺寸盾构外壳长度和直径符合要求
4尾刷排列整齐有序
5电气设备内外清洁，电缆无破损和油污
调试验收
1刀盘转速正转和反转满足要求
2超挖刀数量和行程满足要求
3推进千斤顶数量、行程、油压、伸缩时间满足要求
4螺旋输送机转速、油压、闸门开关满足要求
5拼装机回转角度和速度满足要求
6注浆系统满足正常使用（用水替代）
7盾尾油脂满足正常使用
8双梁葫芦走行和起升构件正常，满足正常使用
9皮带机启动和停止正常，满足正常使用
10泡沫系统喷出正常
11电气系统仪器仪表显示、漏电开关保护、警报系统等能正常使用 4 后盾支撑系统安装
盾构前进的动力是通过千斤顶来提供，而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。一般后盾支撑体系是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌（负环管片）等组成，监理在监督过程中应重点关注后盾支撑系统是否满足其技术要求，即后盾支撑系统必须有足够的刚度和强度，确保在顶力作用下不发生变形5洞门围护结构凿除（出洞侧）
地铁盾构法隧道施工一般以车站主体结构两端端头井作为盾构始发井和接收井。盾构在始发前需对始发井出洞侧洞口围护结构进行分次凿除(一般分为两次，第一次先割除背水面钢筋及凿除围护结构砼至迎水面钢筋，第二次出洞前再清除剩余部分)，一方面清除盾构出洞前障碍，另一方面第一次凿除围护结构后通过打探孔可进一步直观的观察盾构出洞土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后应对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察，判断出洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全出洞的要求。6盾构出洞装置安装
由于隧道洞口与盾构之间存在建筑间隙，易造成泥水流失，从而引起地面沉降及周围建筑物、管线位移，因此需安装出洞装置。一般包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈等。监理应重点对帘布橡胶板上所开螺孔位置、尺寸进行复核，对出洞装置安装的牢固情况进行检查，确保帘布橡胶板能紧贴洞门，防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏。7盾构始发出洞
盾构出洞准备工作就续后，为减少正面土体暴露时间，盾构从始发基座导轨上应及时向前推进，使盾构切口切入土层直至盾构壳体进入洞口的过程称为“盾构始发出洞”。该关键环节监理应进行旁站监督，并重点做好以下工作：
⑴观察割除围护结构迎水面钢筋后盾构机应迅速靠上洞口正面土体。
⑵观察盾构出洞期间洞口有无渗漏的状况，发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。
⑶检查前仓土压力设置是否合适，观察土仓有无砼块，发现后督促承包单位及时清除。
⑷第一环正环拼装前检查最后一环负环管片的拼装位置。
⑸检查千斤顶使用状况，防止盾构出洞后出现姿态“上飘”现象。
地铁盾构法隧道施工重点及相应对策
（二）2.盾构试掘进和正式掘进阶段
根据盾构法施工工艺的特点，盾构安全出洞后需通过前100环试推进寻求最佳施工参数，为全线的正常推进提供符合实际土层特点的技术参数。不论在试掘进还是正式掘进阶段，监理可以通过观察盾构机控制室内仪器仪表显示的数据、审查承包单位上报的盾构掘进施工报表、通过监测数据分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控，及时掌握和分析施工技术参数变化，检查盾构掘进中的姿态、管片拼装的质量、注浆作业的效果等，督促承包单位采取相应的措施确保盾构掘进施工质量和周边环境的安全。
2.1盾构机施工参数管理
由于土压平衡式盾构采用电子计算机控制系统，能自动控制刀盘转速、盾构推进速度及前进方向，并及时反映掘进中的施工参数。这些施工参数的确定是根据地质条件情况、环境监测情况，进行反复量测、调整和优化的过程，若发现异常需及时调整。因此，对盾构施工参数的管理应贯穿于盾构掘进过程的始终。监理在监督过程中可通过审查承包方施工报表，观察盾构机控制室内监控设备等手段，及时收集和分析有关施工参数的信息，通过信息反馈，动态掌握施工参数的变化。盾构机监控系统能反映的施工参数很多（如土压力、刀盘油压和转速、盾构掘进速度等），对于这些施工参数的管理监理在工作中应重点关注以下几项：
2.1.1土压力
土压平衡式盾构机掘进的原理是建立开挖面前后水土压力平衡。在盾构掘进不同阶段，盾构机工况是从非土压平衡通过在初始出洞阶段逐步过渡到土压平衡，再到进洞阶段由土压平衡逐步过度到非土压平衡，即土压力设定是变化的（在理论数值上它与土体容重、覆土深度、侧向土压力系数有关），施工中需要不断通过不同的土质、覆土厚度、结合环境监测的数据进行调整。因此，平衡土压值的设定是土压平衡式盾构施工关键，监理应予以重点关注，并通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较，判断实际设定土压力是否满足施工的需要，督促承包方合理的设定土压力。
2.1.2出土量
土压平衡式盾构是以切口环作为密闭土仓，盾构推进中切削后土体进入密闭土仓，随着进土量增加建立一定的土压力，再通过螺旋输送机完成排土，而土仓压力值是通过出土量来控制的。因此，出土量的多少、快慢与设定的土压力值密切相关，监理人员可通过计算每环理论出土量与实际每环出土量相比较，判断出土量是否正常。
2.1.3掘进速度
盾构掘进的速度主要受盾构设备进、出土速度的限制，若进出土速度不协调，极易出现正面土体失稳和地表沉降等不良现象。因此，监理应重点督促承包方均衡连续组织掘进作业，当出现异常情况时（如遇到阻碍、遇到不良地质、盾构姿态偏离较大等），应及时停止掘进，封闭正面土体，查明原因后采取相应的措施处理。
2.1.4千斤顶推力
盾构是依靠安装在支撑环周围的千斤顶推力向前推进的，推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关，正确的使用千斤顶是盾构是否能沿设计轴线（标高）方向准确前进的关键。因此，在每环推进前，监理应根据前面几环承包方申报的盾构推进的现状报表，分析盾构趋势，督促承包方正确的选择千斤顶的编组，合理地进行纠偏。
2.2盾构掘进姿态控制
所谓盾构姿态具体是指盾构掘进中现状空间位置（包括高程和平面位置）。盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在与设计允许偏差范围内。盾构姿态控制的好坏，不仅关系到盾构轴线是否能在已定的空间内在设计轴线允许偏差内推进，而且还影响到后续工序管片拼装的质量（只有盾构掘进姿态控制在允许误差
质量提出了具体的要求（本工程以20环为一个检验批进行验收）。监理在进行检查中应重点检查以下内容：
⑴高程和平面偏差。
⑵纵、环向相邻管片高差和纵、环向缝隙宽度。
⑶纵、环向相邻管片螺栓连接。
2.3注浆作业监控
盾构法工艺施工隧道，由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”，如不及时填充，势必产生土层扰动变形，造成地面变形（严重的危及到地面建筑和地下管线的安全使用）或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一，通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。施工中的注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆，无论采用哪种工艺，监理在监督过程中应通过分析监测资料（以控制地面和隧道结构变形为原则）、审查拌制和注浆施工记录、对每作业班拌制注浆液试块制作见证送检等手段来综合分析注浆作业的效果，判断注浆作业是否达到控制变形的成效，并重点监督浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标。
3.盾构接收（进洞）阶段
盾构接收（进洞）阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节。盾构能否顺利进洞关系到整个隧道掘进施工的成败。在盾构进洞前后监理需监督承包单位做好充分的盾构接收的准备工作，确保盾构以良好的姿态进洞，就位在盾构接收基座上。
3.1盾构进洞土体加固
盾构进洞区域土体加固一般与出洞区域土体加固是同时进行，对盾构进洞土体加固效果的检验可参照对盾构出洞土体加固。
3.2盾构接收基座设置
盾构接收基座用于接收进洞后的盾构机，由于盾构进洞姿态是未知的。在盾构接收（进洞）前监理仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置（一般以低于洞圈面为原则），确保盾构机进洞后能平稳、安全推上基座。
3.3进洞前盾构姿态监控
在盾构进洞前100环监理对已贯通隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做贯通前复核测量，是准确评估盾构进洞前的姿态和拟定进洞段掘进轴线的重要依据。监理复核数据应通过与承包方复核数据的比较，分析误差是否在允许偏差之内，从而正确的指导进洞段盾构推进的方向。
3.4洞门围护结构凿除（进洞侧）
盾构进洞前需对接收井内围护结构背水面钢筋进行割除及砼凿除，通过打探孔实际验证盾构进洞区域土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后同样需对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察，判断进洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全进洞的要求，否则应督促承包方采取补救措施。
3.5盾构接收进洞
盾构接收（进洞）准备工作就续后，盾构机向前推进，在前端刀盘露出土体直至盾构壳体顺利推上接收基座的过程称为“盾构接收进洞”。该关键环节监理应进行旁站监督，并重点做好以下工作：
⑴观察进洞洞口有无渗漏的状况，发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。
⑵督促承包方及时安装洞口拉紧装置，并检查其牢固性。
㈢结束语
盾构法隧道工程是一项综合性施工技术（如包括盾构机械技术、隧道测量技术、地下防水技术、盾构施工安全技术等），通过多年来前人的不断摸索和实践已经形成了一套比较成
熟的施工技术，尤其是近年来在上海地铁建设中得到了广泛的应用，盾构法施工技术也在原有的基础上不断的发展（单元、小直径逐步向多元、大直径），而且国产盾构的制造及施工技术也取得了可喜的成绩。这些都对监理人员的素质提出了更高的要求，更需监理人员通过不断学习和实践，熟悉这些相关的施工技术，掌握盾构法隧道施工质量监控重点及相应的对策，才能为今后盾构法隧道施工质量、施工安全提供有力的监督管理。
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