盾构法施工验收规范范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了4篇盾构法施工验收规范范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

【中图分类号】 TU745.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）03-017-03

1　概述

本篇文章讲述了在地铁建设过程中，地铁工程的特点以及监理部门对是土压平衡式盾构机施工的质量控制，结合本人对南京地铁10号线D10－TA06标段监理工作的一些理解，

2　地铁工程的特点与质量特点

2.1　地铁工程项目是一个投资大、建设速度慢、施工技术复杂、危险因素多、与社会环境间的相互影响大的复杂系统工程，大都属于地下结构物，施工方法和技术多种多样，因此有以下特点：①隐蔽性大，未知因素多；②工作面狭窄，施工工序干扰大；③施工作业的循序性强；④作业的综合性强；⑤施工过程的地质力学状态和围岩的物理力学性质是变化的，因此施工是动态的；⑥作业环境恶劣；⑦作业风险性大。

2.2　地铁工程质量的特点是由地铁工程本身的特点决定的。正是由于上述地铁建设工程的特点而形成地铁工程质量本身具有以下特点：①地铁项目质量形成过程复杂；②影响因素多；③质量波动大；④项目质量评定难度大；⑤地铁工程项目周期长。

3　地铁盾构法施工过程中监理的质量控制

盾构法隧道工程是一项综合性施工技术（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）。盾构机全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备，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。盾构法的主要优点：施工基本于地下进行，不拘束于风雨等气候条件，对周边设施影响小；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理；土方量少；穿越河道时不影响航运；在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，有较高的技术经济优越性。因为盾构法施工技术难度大、质量要求高、不可预测因素多，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，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。

3.1　盾构始发（进洞）阶段。盾构始发阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发前、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，并对盾构是否具备进洞条件予以审查，确保盾构在安全可靠的前提下能顺利进洞。

3.1.1　盾构进洞土体加固。为了确保盾构进洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建（构）筑物，盾构进洞前须对进洞区域洞口土体进行加固。监理人员应重点关注以下三方面： ①加固土体与地连墙间隙封闭，监理审查土体加固专项方案中是否有相应的处理措施，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。②加固土体的强度必须满足设计要求，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，监理人员进行见证。③洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后，监理人员监督承包方合理布置探孔（选择有代表性部位，不少于5处）以进行加固土体的均匀性检验，观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况。

3.1.2　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。监理应重点复核以下内容：①在基座设置前，监理人员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。②盾构始发基座的设置依据包括洞门中心的位置、设计坡度与平面方向。监理人员应复核基座顶部导向轨平面位置及高程，确保盾构机能以最佳的姿态进洞。

3.1.3　盾构机及配套设备井下验收。盾构法隧道施工主要依靠盾构机及配套设备完成掘进任务，工作井内空间狭小，需将盾构机及配套设备分节吊装运至井下，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配套设备主要部件的系统检查和核对，并对试运转情况进行见证，验收合格可批准盾构机及配套设备投入使用。

3.1.4　后盾支撑系统安装。盾构前进的动力由千斤顶提供，而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。一般后盾支撑系统是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌（负环管片）等组成，监理应重点关注后盾支撑系统是否有足够的刚度和强度，确保在顶力作用下不发生变形。

3.1.5　洞门围护结构凿除（进洞侧）。盾构法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。盾构在始发前须对始发井进洞侧洞口围护结构进行分次凿除（一般分为两次，第一次先割除背土面钢筋及凿除围护结构砼，第二次进洞前再清除迎土面钢筋），凿除围护结构后通过打探孔可进一步观察土体自立性、渗漏等情况，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。

3.1.6　盾构进洞装置安装。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，因此需安装进洞装置。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。监理应重点对进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，防止盾构进洞后同步注浆浆液泄漏。

3.1.7　盾构始发进洞。盾构进洞准备工作就续后，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：①观察割除围护结构迎土面钢筋后盾构机应迅速靠上洞口正面土体。②观察盾构进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。③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。④第一环正环拼装前检查最后一环负环管片的拼装位置。⑤检查千斤顶使用状况，防止盾构进洞后出现姿态“上飘”现象。

3.2　盾构试掘进和正式掘进阶段。根据盾构法施工工艺的特点，盾构安全进洞后需通过前100环试掘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。

3.2.1　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。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，动态掌握施工参数的变化。

首先，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。初始进洞阶段是从非土压平衡逐步过渡到土压平衡，再到出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）。监理应通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较，督促承包方设定满足施工的土压力。

其次，盾构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比较每环理论与实际出土量，判断出土量是否正常。

再次，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。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。

最后，支撑环周围的千斤顶推动盾构的掘进，推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关。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。

3.2.2　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设计允许偏差范围内。根据《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.4.4条（2003版）规定“盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程，其允许偏差均为±50mm，发现偏离应逐步纠正，不得猛纠硬调”。监理首先应熟悉和掌握设计线型要求，即隧道平面曲线和竖曲线的线型情况（包括里程、长度、坡度、半径等），其次还应重点监控以下内容：①盾构姿态测量数据包括自动测量数据和人工测量复核数据，监理人员可对两类数据综合分析、比较，动态掌握数据变化情况，正确指导盾构正确、安全地推进。②盾构在推进过程中会产生不同程度的偏向（尤其是在曲线段）。偏向的因素很多（如地质条件、机械设备、施工操作的因素等等），一般可通过调整千斤顶编组或使用纠偏材料（粘贴在管片上）进行纠偏。监理人员应做到及时根据盾构姿态测量数据分析盾构姿态，在每环管片拼装前对盾构姿态进行复查，发现偏差，督促承包方实施合理的纠偏措施，避免误差累积。

3.2.3　管片拼装控制。管片是在盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的，它是盾构法施工的关键工序。管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。因此，为确保管片拼装的质量满足设计和规范的要求，监理应重点抓好以下环节：

首先，《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.11条对管片制作质量提出明确的要求：制作管片模具的精度符合规范要求；制作管片类型、管片脱模后成品外观质量及尺寸偏差满足设计和规范要求；管片的砼抗压强度及抗渗指标满足设计要求；管片的检漏检测和三环试拼装检验符合规范要求。

其次，管片运输至现场后，监理进行复查。重点包括：根据管片排序图核对进场管片规格是否满足施工需要；审查进场管片出厂质保资料；复查进场管片外观质量，若发现缺陷应及时督促承包单位进行修补。

再次，根据管片接缝防水设计要求一般需粘贴防水密封垫，监理人员应在管片拼装前对密封垫粘贴位置和粘贴质量逐块检查。

最后，《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.6.5条对管片拼装质量提出了具体的要求。监理应重点检查以下内容：高程和平面偏差；纵、环向相邻管片高差和纵、环向缝隙宽度；纵、环向相邻管片螺栓连接质量。

3.2.4　注浆作业监控。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。注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆，无论采用哪种工艺，监理重点关注浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标，并督促二次注浆。

3.3　盾构接收（出洞）阶段。盾构接收（出洞）阶段是盾构法隧道施工最后一个关键环节。在盾构出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出洞，就位在盾构接收基座上。

3.3.1　盾构出洞土体加固。盾构出洞区域土体加固一般与进洞区域同时进行，检验可参照对盾构进洞土体加固。

3.3.2　盾构接收基座设置。盾构接收基座用于接收出洞后的盾构机。由于盾构出洞姿态是未知的，在盾构接收（出洞）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），确保盾构机出洞后能平稳、安全推上基座。

3.3.3　在盾构出洞前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复核测量，是准确评估盾构出洞前的姿态和拟定出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，从而正确的指导出洞段盾构推进的方向。

3.3.4　洞门围护结构凿除（出洞侧）。盾构出洞前需对接收井内围护结构背土面钢筋进行割除及围护砼凿除。监理在洞门围护砼凿除后同样需对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察，判断出洞区域土体的加固效果是否满足盾构安全出洞的要求，否则应督促承包方采取补救措施。

3.3.5　盾构接收（出洞）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：①观察出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。②督促承包方及时安装洞口拉紧装置，并检查其牢固性。

4　结语

盾构法施工近年来在国内地铁建设中得到了广泛的应用，多年来人们不断摸索和实践已经形成了一套比较成熟的施工技术。这些都对监理人员的素质提出了更高的要求，监理人员应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。

参考文献

1　中国建设监理协会编.建设工程质量控制[M].中国建筑工业出版

社，2003

2　周直主.工程项目管理[M].人民交通出版社，2000

篇2

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。

1.1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。

1.2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。

1.3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01刀具数量齐全、刃口完好、安装正确

02焊缝焊缝均匀饱满，无缺陷

03外形尺寸盾构外壳长度和直径符合要求

04尾刷排列整齐有序

05电气设备内外清洁，电缆无破损和油污

调试验收01刀盘转速正转和反转满足要求

02超挖刀数量和行程满足要求

03推进千斤顶数量、行程、油压、伸缩时间满足要求

04螺旋输送机转速、油压、闸门开关满足要求

05拼装机回转角度和速度满足要求

06注浆系统满足正常使用（用水替代）

07盾尾油脂满足正常使用

08双梁葫芦走行和起升构件正常，满足正常使用

09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

1.4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。

1.5洞门围护结构凿除（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。

1.6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。

1.7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。

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之内，才能确保管片拼装能在理想的位置）。因此，在盾构掘进阶段对盾构姿态的控制始终应做为监理人员监督的重中之重。根据《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.4.4条（2003版）规定“盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程，其允许偏差均为±50mm，发现偏离应逐步纠正，不得猛纠硬调”。监理在实施对盾构姿态控制时，应严格以规范要求为控制准则。监理在工作中针对盾构姿态的控制，首先应熟悉和掌握设计线型要求，即隧道平面曲线和竖曲线的线型情况（包括里程、长度、坡度、半径等），其次还应重点监控以下内容：

2.2.1盾构姿态测量数据

盾构姿态测量数据包括自动测量数据（盾构机装有自动测量系统，能反映盾构运行的轨迹和瞬时姿态，动态监测盾构姿态数据）和人工测量复核数据（对自动测量数据正确性进行检测和校正），监理人员可对两类数据综合分析、比较，动态掌握数据变化情况，正确指导盾构正确、安全地推进。

2.2.2盾构纠偏量

盾构在推进过程中不可能一直处于理想状况（尤其是在曲线段），会产生不同程度的偏向。影响盾构的偏向的因素很多，也很复杂（如地质条件的因素、机械设备的因素、施工操作的因素等等），施工中一般可通过调整千斤顶编组或纠偏材料（粘贴在管片上）进行纠偏。监理工程师不仅应做到及时根据盾构姿态测量数据，分析盾构姿态，督促承包商控制好掘进方向，平稳地控制盾构推进的轴线。而且在每环管片拼装前对盾构姿态进行复查，发现偏差，督促承包方合理的制定纠偏方案和纠偏量，及时采取纠偏措施，避免误差累积。

2.3管片拼装控制

根据盾构法施工工艺管片成环的特点：管片是盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的。

它是盾构法施工的关键工序，管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。因此，为确保管片拼装的质量满足设计和规范的要求，监理应重点抓好以下环节：

2.3.1管片制作监控

管片制作质量好坏是确保管片拼装质量的首要环节，一般管片制作均由预制构件厂提前生产，以满足现场盾构掘进施工的需要。《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.11条对管片制作质量提出明确的要求。监理对管片制作监理人员在监督管片制作过程中应严把质量关，在满足以下条件的前提下才能允许管片出厂。

⑴制作管片模具的精度符合规范要求。

⑵制作管片类型、管片脱模后成品外观质量及尺寸偏差满足设计和规范要求。

⑶管片的砼抗压强度及抗渗指标满足设计要求。

⑷管片的检漏检测和三环试拼装检验符合规范要求。

2.3.2管片进场检查

管片制作合格后需根据现场施工需要分批由预制厂运输至现场。监理对进场管片的检查是对管片制作质量的第二次复查。检查的重点包括：

⑴根据管片排序图核对进场管片规格是否满足施工需要。

⑵审查进场管片出厂质量合格证明文件。

⑶复查进场管片外观质量，若发现缺陷应及时督促承包单位进行修补。

2.3.3管片拼装前检查

根据管片接缝防水设计要求一般需粘贴防水密封垫，监理工程师应在管片拼装前对密封垫粘贴位置和粘贴质量逐块检查。

2.3.4管片成环后检查

管片成环后的质量是衡量和判断盾构法隧道质量合格与否的主要依据。（《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）8.6.5条对管片拼装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。

篇3

引 言：

城市化的不断加快促使我国各城市的轨道交通建设得到了迅猛的发展，地铁隧道由于在地下施工，所以安全问题必须要得到有效的保证，盾构法由于其安全、快捷从而得到广泛的使用。在盾构法施工中会使用到管片，盾构法主要是利用盾构机的推进后在拼装管片，然后盾构机在推进，按照这种循环的方式完成地铁隧道的掘进。所以说，控制好地铁管片的质量好坏，是保证地铁隧道工程施工能否顺利完成的一个重要环节。

一、管片生产技术现状

现如今，我国各城市的地铁建设规模在不断的拓宽，建设的速度也是不断加快，施工方法由单一的明挖法向影响程度小、施工效率高的盾构法、矿山法等多种方法并存的建设局面发展。而在隧道结构施工中使用盾构法，必须应用到管片生产技术发展前景十分开阔，现状并不乐观，存在明显的问题。

二、地铁管片的质量要求

目前我国轨道交通盾构法施工对于管片的质量要求非常高，主要表现在一下几个方面：

1.成品的地铁管片精度要求非常高

为了能够确保地铁管片在隧道中顺利的完成拼装，所以对其精度要求非常之高，《盾构法隧道施工及验收规范》（GB 50446-2008）、《地下铁道施工及验收规范》（GB 50299-1999）中对管片生产制作都提出了明确的规定，地铁管片生产企业要严格按照国家颁发的相关规范并结合自身质量控制要求制定企业地铁管片生产质量控制标准，并落实到生产过程中去，从而确保管片的生产质量。

2.地铁管片的外观质量

地铁管片的外观要求要达到外光内实，整体的线条要顺滑，没有色差。一般来说，要求内弧面。端、侧面平整度为±0.3mm，止水槽处只能允许出现少量的气泡，以此来确保管片的接口范围有高的阻水性能。

3.地铁管片的防水要求很高

我们从上述内容中就可以看出，管片在地下隧道施工中作用是非常特殊的，这就决定了地铁管片在除了本身要具有较高的强度之外，还必须要具备良好的防水盒防腐性。

三、地铁管片生产的质量控制措施

1.完善质量管理制度和管理体系

管片生产企业应根据国家质量管理制度和质量管理要求，结合企业自身实际建立健全企业的质量管理制度和管理体系，以便对管片生产质量进行控制和改进。对企业管理人员和工人进行质量控制教育，实现全员全过程质量控制，提高全体员工的操作技能和质量意识，严把质量关；严格遵守材料进厂检验制度，工序自检、互检、交接检制度，实行规范化质量管理，确保管片生产质量；实行 PDCA（计划、执行、检查、改进）质量控制过程，持续改进，提高企业的技术经济竞争能力，为企业创造经济效益。

2.管片生产过程中的质量控制

（1）原材料的质量。生产过程中使用的原材料（钢筋、水泥、砂 、石子）和外加剂等应选用信誉良好的厂商保证其质量达标。而且在选用各种材料时，每种材料的品种、规格等要符合设计图纸和相关的规范要求才行。原材料在送进现场后，按照规范规定取样、送检，试验合格后方可加工使用，不合格的坚决退场，严禁不合格材料用到生产中。

（2）成型的钢筋骨架质量。钢筋骨架加工时的模板尺寸必须要准确，并定期检查，防止其变形而影响骨架的质量。钢筋在下料时要控制好准确度和加工的精确度，并定期检查、调试好弯弧机，确保钢筋加工弧度符合要求。钢筋骨架在堆放时，严禁拖拉和抛掷，底部一定要用支架支撑，不得直接堆放在地面上，堆放层数不宜超过4层，以防骨架变形。

（3）管片模具质量。组模前，工作人员要认真仔细的清理模具，尤其是特别注意的是模具的结合处以及边角凹槽处的清理，清理干净后的模具内表面不得有任何污物。模具在清理干净后，由专人负责喷涂脱模剂，脱模剂的使用要按照脱模剂的使用要求进行涂抹均匀，不得有积聚现象。脱模剂喷涂好后组装模板，而模板组装时要检查侧模板、端板以及底板之间的密封效果是否完好，如发现有移位和脱落要及时修正，并按各种模具的组装顺序进行组装，严禁反顺序组装，以免模具变形。螺栓拧紧时要按顺序紧固，保证模具尺寸精度。

（4）混凝土浇筑质量。混凝土的配合比必须要满足管片生产工艺要求，比如，混凝土搅拌的方式、输送和振捣密实的方式来选定合适的参数，在经过试配确定。搅拌系统应配备砂 、石含水率自动快速测定仪，由拌和机的电子控制系统自动调整混凝土配比的用水量。定期校验拌和机的电子称量系统的精确度，保证混凝土原材料称量准确，严格按照配合比拌制混凝土，确保混凝土质量。管片混凝土浇筑时要分层、连续、均匀 、对称的从模具两端向中间布料，采用振捣棒振动成型时，每盖一块盖板布一层料，振捣密实后才能布下一层料，振捣时不能碰撞模具、预埋件和钢筋骨架。振捣时间一定要控制好，一般为 2～3 min，振动至混凝土与侧板接触处不再有喷射状气泡为止。

四、管片的养护

（1）地铁管片的养护一般都是采取蒸养，在浇筑混凝土后要静停1-2H，具体的静停时间可根据气温的变化进行适当的调整。

（2）蒸养时的升降温速度应控制在10-20℃/H，蒸养完后管片的表面温度和和环境温度差应不大于20℃，只有这样才能有效的避免在蒸养过程中由于没有控制好温度的变化而产生裂缝。

（3）管片脱模的强度要控制在 20 MPa 以上 ，在达到要求后工作人员才可以进行脱模，严禁在强度不够的情况下强行脱模。

（4）管片脱模后的保养时管片生产中的一个重要环节，所以管片在脱模后要做好降温保湿的措施，以防管片由于失水而产生裂纹；降温后要水养 14 d 以上，以促进管片混凝土强度平稳增长，保证管片混凝土质量。

五、结语

综合以上笔者所述的内容，我们可以看出，地铁管片是轨道施工中使用盾构法施工的一个非常重要预制构件，其生产工艺控制的好坏将直接影响到管片的质量，从而影响整个地铁盾构施工的质量和盾构隧道的质量。所以我们要不断的强化自身技术，在保证质量的前提下选择合适的生产工艺，努力做好地铁管片的生产。

参考文献：

[1]谈永泉，杨鼎宜.我国混凝土衬砌管片生产技术现状及发展趋势[J].混凝土与水泥制品，2008（4）：25-29.

篇4

前言

随着城市的高速发展，地下铁道、水底交通隧道、长距离引水隧道、城市污水排放隧道等建设工程也蓬勃发展。盾构法施工作为一门新型的施工技术，科技含量高，施工难度大、风险大。而盾构始发、到达的安全风险主要在于端头发生水土流失或坍塌，尤其是端头加固体未能达到理想效果或加固失效时，极容易发生安全事故，轻则地面产生较大沉降，重则危及设备、人员安全，导致重大安全事故。

盾构在富水软弱地层中始发和到达必须进行端头加固，但富水软弱地层端头加固效果往往不理想，加固土体自稳性、防水性、匀质性不满足设计要求，从而在凿除洞门后发生涌水涌砂、地面塌方等风险，甚至在盾构到达时发生盾构机与隧道管片整体下沉的工程事故。因此研究一种安全、经济，并适用于富水软弱地层中加固的施工技术具有极为深远的意义，对往后类似地层的盾构始发和到达端头加固有很好的指导作用。

一、施工工艺

1、在富水软弱地层进行始发端头加固时，先采用搅拌对端头加固范围内的土体进行加固，再紧贴车站围护结构施做“一字型”素砼连续墙，最后在新旧连续墙的接口位置施旋喷桩进行接口止水，此技术的主要思路是利用素砼连续墙的强度与密实性，对素砼连续墙后部的土体、地下水进行支挡截流，可防止破洞门时发生涌水、涌砂的险情，确保凿除洞门后的安全性。

素砼连续墙厚t=600~800mm，一般采用的混凝土强度等级为C10，以便于盾构机刀具对其进行直接切削，素砼连续墙顶高于地下水位高度，墙底施做入不透水层内，宽度大于隧道直径2米以上，中心轴与隧道中心线重合。具体见图1。

图1

2、在富水软弱地层进行到达端头加固时，先施做“U型”外包素砼连续墙，再采用搅拌桩与旋喷桩对素砼连续墙范围内的土体进行加固，搅拌桩主要在“U型”素砼连续墙内部施做，搅拌桩与连续墙之间施做旋喷桩，一般施做一至两排。素砼连续墙厚t=600~800mm，一般采用的混凝土强度等级为C20，其中在隧道范围内的连续墙槽段则采用C10素混凝土，以便于盾构机刀具对其进行直接切削，而不对刀具造成损坏。素砼连续墙进入不透水层的深度h应满足截断水流通道的要求；素砼连续墙的接头处采用反复冲孔后再浇筑的方式进行接合，以保证接头处的止水效果良好；素砼连续墙与基坑围护结构连续墙的接口处采用旋喷桩在外侧施做止水帷幕。加固长度L大于盾构机主体长度。具体见图2.

图2

二、质量控制

除了必须严格遵守国家、地方及业主制定的有关质量标准以外，在施工中还应做到：

1、成槽时要注意控制好泥浆性能参数。

采用膨润土造浆。膨润土在使用前需经过取样，进行泥浆配比试验和物理分析，必要时要进行化学分析和岩矿鉴定。将合格的膨润土放入泥浆搅拌机中进行充分搅拌6~8min，并入池存放24小时以上使之充分水化，才能交付使用。

对于再利用的泥浆，因其已受污染性能恶化，必要时适当掺入一定量的CMC和烧碱。拌制泥浆前，应进行泥浆配合比的设计，新制备的泥浆必须在泥浆池存放24小时以上才能使用。

2、泥浆控制

在富水软弱地层中施工时，应适当提高泥浆粘度和比重，增加泥浆储备量，保持槽内泥浆液面高于地下水位1.0m以上。保证槽壁的稳定。

3、导墙中心与槽段中心偏差不得超出规范要求，保证成槽位置准确。

4、施工过程中应经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。根据土质调节泥浆的性能指标，必要时采用优质泥浆，并适当增大比重，使开挖的槽段尽快形成泥皮并形成有效的液体支撑；及时做好泥浆的补给，保持泥浆液面的高度；减少地面荷载；防止附近车辆和机械对地层产生振动。当挖槽出现坍塌迹象时，迅速补浆以提高泥浆液面和回填黄泥，待所填的回填土稳定后再重新开挖。

5、成槽的垂直度：施工时要经常检查桩机的垂直度，并随时调整，保证成槽垂直度满足要求。

6、每一槽段灌注混凝土前，混凝土漏斗及集料斗内应准备好足够的预备混凝土，以便确保开塞后能达到0.3～0.5m的埋管深度，并连续浇灌。

7、水下混凝土必须具有良好的和易性，其配合比应通过试验确定，坍落度宜为180220mm（以孔口检验的指标为准）。

8、水下混凝土的浇灌应及时灌注，其间歇时间不得超过4小时，灌注前应复测沉碴厚度。导管的埋管深度保持24m，不得大于6m，并不得小于1m，严禁将导管底端提出混凝土面。

9、 在灌注混凝土过程中，若发现导管漏水、堵塞或混凝土内混入泥浆，应立即停灌并进行处理。

三、结束语

针对盾构机在富水软弱地层中始发或到达施工中的主要风险制定的以素砼连续墙为主，搅拌桩（或旋喷桩）配合的端头加固技术，能让富水软弱的端头土体加固后有良好的自稳性、防水性、匀质性，确保盾构机安全顺利的始发或到达安全。

参考文献：