[案例8]

　　背景材料

　　本工程隧道长873m，包括上行线和下行线，隧道外径6.2m，内径5.5m.隧道平面曲线为直线19m+缓和右曲线65m+右曲线（R400m）101m+缓和右曲线65m+直线64m+右曲线（R2000m）36m；隧道竖向曲线为：直线5m/2‰+竖曲线15m（R3000m）+直线22m/3‰+直线40m/2.85‰+直线100m/3‰+直线60m/3.1‰。

　　本工程管片用量为：上873+下873，衬砌的设计强度为C50，抗渗强度为S8.本区段隧道覆土厚度8m～17m，沿途场地平缓，地面标高平均为+3m，表层为褐黄色粘土，隧道主要穿越灰色淤泥质粘土、灰色粘土层，为沉积型流塑～软塑高压缩型土。

　　1．隧道掘进采用土压平衡式盾构。由于隧道长，质量要求高，项目经理部决定将盾构掘进工程分包给专业水平更高的施工队来完成，本项目经理部仅负责技术指导；

　　2．工程利用一废弃的旧井经整修后，作为盾构掘进的始发井，另外还建了以下设施：盾构工作竖井、专用配电室、竖井放雨棚、管片堆场、料具间、机电车电瓶充电间等；

　　3．盾构掘进过程中，发现地面隆起量增大，随即推进，但螺旋输送机保持出土，以便将地面隆起量降下来；

　　4．盾构掘进过程中，盾构机突然出现震颤，盾构刀盘扭矩剧增，土中夹杂有钢筋混凝土块。操作人员认为是遇到了废弃的人防工事，决定仍继续掘进；

　　5．盾构掘进即将完成时，遇到了一块未探明的巨石，掘进无法进行。项目经理部认为在隧道内实施爆破，本身就具有很高的安全性，决定自行组织工人将其爆破拆除。

　　问题：

　　1．本工程是否合理？请说明原因。

　　2．本工程始发井的布置是否全面？

　　3．盾构掘进过程中处理地面隆起的方法是否恰当？请说明原因。

　　4．盾构掘进过程中，对遇到的情况的处理是否恰当？请说明原因。

　　5．盾构掘进过程中，对遇到的巨石项目经理部采取自行爆破拆除的措施是否恰当？请说明原因。

　　6．结合本工程情况，简述盾构掘进时对地表沉降的控制措施

　　7．结合本工程情况，简述管片拼装应注意的问题

　　8．盾构设施测量工作有哪些？

　　[答案8]

　　1．不合理。由于本隧道工程的盾构掘进是项目的关键性工程，必须自己完成，禁止分包给他人。

　　2．不全面。缺垂直运输设备井、拌浆站、地面出土设施。

　　3．不恰当。盾构正面土体稳定控制包括推力、推进速度和出土量三者之间的相互关系对施工轴线和地层变形量的控制起主导作用，施工中应根据不同的土质和覆土厚度，对地表建筑物，地表变形的监测数据的综合分析，及时调整平衡点，同时控制每次纠偏量，减少对土体的扰动，及时调整注浆量，可有效地控制轴线和地层变形。

　　4．不恰当。应停止盾构掘进，调查清楚地下障碍物的情况后，制定处理措施。

　　5．不恰当。巨石爆破属于危险性很高的作业，不具备爆破作业资质的施工队不能实施爆破作业。进行爆破作业时，具备爆破作业资质的施工队必须进行爆破方案设计，并报公安部门批准备案后，方可实施爆破。

　　6．地表沉降的控制措施：

　　（1）严格控制盾构正面土压力。盾构切口土压力将影响地表的变形，必须严格控制切口土压力，同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数（掘进速度、总推力、出土量等），尽量减少土压力波动；

　　（2）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，使盾构均匀匀速推进施工，尽量缩短穿越建筑物的时间；

　　（3）严格控制同步注浆量和浆液质量。通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形；

　　（4）在新建隧道内进行壁后双液注浆。若穿越某些建筑物后，地表变形加大，则需在新建隧道内通过管片注浆孔进行壁后双注浆，范围在前后10环内，在新建隧道内的相应位置隔环注浆；

　　（5）采用多种隧道变形监测手段。采用多种隧道变形监测手段获取变形数据，输入盾构控制系统，指导盾构推进参数优化和调整。

　　7．在盾构掘进时，为减少地面的后期沉降，还要进行衬砌壁后补压浆。

　　（1）环面平整度：必须自负环作起，每环检查，相邻块的踏步应小于3mm，封顶块不能凸出相邻管片的环面，以免邻接块接缝处管片破裂；

　　（2）环面超前量控制：每掘进5环检查一次超前量，及时纠偏，从而保证管片环面与隧道轴线的垂直度；

　　（3）相邻环高差控制：相邻环高差量的大小直接影响到建成隧道轴线质量，因此必须严格控制环高差；

　　（4）纵、环向螺栓连接：纵、环向螺栓连接的紧密度将直接影响隧道的整体性能和质量，因此每环拼装完成后应及时拧紧纵、环向，在推进下一环时，应在千斤顶顶力的作用下，复紧纵向螺栓连接；

　　（5）隧道椭圆度控制：每环拼装完成后，应测量隧道的椭圆度，不合格的要及时纠正，直到直径偏差小于12mm后方能进行下一环推进。

　　8．设施测量工作有：

　　（1）平面测量。平面控制网连布连测，作为工程首级平面控制；

　　（2）高程测量。按国家3级水准规范进行；

　　（3）井下测量。包括井下平面控制网、井下高程测量；

　　（4）联系三角测量。包括平面坐标的传递（定向测量）、高程点的传递；

　　（5）曲线段施工测量，包括：

　　①建立盾构掘进方向理论曲线输入计算机；

　　②盾构测量仪安装；在支撑环上安装前后测量标志；测量并保存结果；

　　③用平面控制网来控制综合曲线隧道平面和高程；

　　④用高精度的几何定向手段来确保定向精度，建立准确的竖向面，定向精度不超过8“，确保全线准确贯通。