泥水平衡盾构下穿江河施工方法
阅读：149发布：2020-05-17
专利汇可以提供泥水平衡盾构下穿江河施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种泥 水 平衡盾构下穿江河施工方法，涉及领域，主要。为达到上述目的，本发明的技术方案是：包括准备措施、盾构长距离掘进测量和盾构下穿江底段掘进施工，盾构长距离掘进测量如下：土仓压 力 值的 选定 、推进力和推进速度n、同步注浆、补注浆。盾构 姿态 及管片选型盾构机施工阶段隧道轴线偏离设计轴线不得大于±50mm。能够防漏、仿冒、防沉、防堵、防浮等工作，有效的保障了盾构隧道下穿江河施工的顺利进行。，下面是泥水平衡盾构下穿江河施工方法专利的具体信息内容。
1.泥水平衡盾构下穿江河施工方法，其特征在于，包括准备措施、盾构长距离掘进测量和盾构下穿江底段掘进施工。
2.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构下穿江河施工方法，其特征在于：准备措施包括防止盾尾漏浆、防止江底冒浆和防止江底土层坍塌。
3.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构下穿江河施工方法，其特征在于：防止盾尾漏浆如下：
提高同步注浆质量：每环推进前，同步注浆材料采用凝结时间短的水泥砂浆进行管片背后的空隙回填，在涌水量较大的地段，采用在管片背后分段注入双液浆止水；
保持切口水压稳定：保持切口水压稳定，并使其低于注浆压力；
均匀足量压注盾尾油脂：盾尾油脂压注采用自动和手动模式相结合，盾尾油脂的压注量砸死每环80～100kg，盾尾局部漏浆时，采用手动模式在漏浆部位补注油脂；
控制盾尾间隙差值：管片拼装过程中，盾尾间隙差值在20mm之内。
4.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构下穿江河施工方法，其特征在于：防止江底冒浆：控制切口水压波动范围在±0.2bar以内；
发生江底冒浆时，采取对策如下：
当发现江底冒浆时，如果是轻微的冒浆，在不降低开挖面水压下能进行推进，则向前推进，同时加快推进速度，提高拼装效率，使盾构穿过冒浆区。
当冒浆严重，不能推进时：将开挖面水压降低到平衡为止，提高泥水比重和粘度，掘进若干距离后进行充分的壁后注浆，将开挖面水压返回到正常状态，进行正常掘进。
当发现江水由盾尾处流入隧道时，在漏水部位相应压注聚胺脂，同时安排好排水工作，使进入盾构的江水排出隧道。
5.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构下穿江河施工方法，其特征在于：盾构长距离掘进测量如下：
土仓压力值的选定：以土压平衡状态下的土压力计算值为盾构掘进施工的土压设定值；
推进力和推进速度：盾构掘进速度为20～40mm/min；
同步注浆：注浆压力是在注浆处水土压力基础上提高0.1～0.2bar，且使浆液不进入土仓和压坏管片，不因注浆压力过大造成地表隆起；
补注浆：在上行隧道施工掘进完成后，通过预埋注浆管对管片外地层进行深层注浆加固；
盾构姿态及管片选型：盾构机施工阶段隧道轴线偏离设计轴线不得大于±50mm。
6.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构下穿江河施工方法，其特征在于：盾构下穿江底段掘进施工包括穿越邕江前后的开仓检查及刀具配置和重叠段盾构掘进。
7.根据权利要求6所述的泥水平衡盾构下穿江河施工方法，其特征在于：重叠段盾构掘进按照如下步骤进行：
第一步：注浆设备加工及现场组装，下行隧道重叠段地层加固注浆范围202.5°，地层注浆加固投入至少1套注浆台架，注浆台车配备行走台车及辅助注浆设备，注浆台架焊接并固定在管片运输或者渣车平板车上，采用电瓶车辅助移动，钻孔采用气腿式风钻，注浆采用双液注浆机，注浆过程中对其管片结构进行监测，注浆加固按照分区、对称进行或间隔1环“W”形式进行；
第二步：支撑台架加工及现场组装，目前拟计划投入2组支撑台架，支撑台架对下行隧道进行全范围支撑，支撑台架按照1500mm/榀对管片与管片连接处进行骑缝支撑，支撑设备超前盾构刀盘不小于10m；
第三步：重叠隧道盾构掘进，盾构掘进前须将第一段支撑系统安装完成；
第四步：上行隧道地层注浆加固，注浆作业按照第一步操作；
第五步：其余地层加固。
泥水平衡盾构下穿江河施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种泥水平衡盾构下穿江河施工方法，主要涉及盾构领域。
背景技术
[0003] (1)江底高水压下盾尾密封失效，容易造成盾尾漏浆。
[0004] (2)盾构覆土浅，泥水压力控制不当，易造成盾构隧道与江河串通，发生 江底坍塌。
[0006] (4)盾构机在江底段长距离掘进可能出现刀具磨损严重，在江底段进行带 压进仓作业。
发明内容
[0007] 针对以上现有技术的不足，本发明提出一种泥水平衡盾构下穿江河施工方 法，能够防漏、仿冒、防沉、防堵、防浮等工作，有效的保障了盾构隧道下穿 江河施工的顺利进行。
[0008] 为达到上述目的，本发明的技术方案是：包括准备措施、盾构长距离掘进 测量和盾构下穿江底段掘进施工。
[0009] 进一步，准备措施包括防止盾尾漏浆、防止江底冒浆和防止江底土层坍塌。
[0010] 进一步，防止盾尾漏浆如下：提高同步注浆质量：每环推进前，同步注浆 材料采用凝结时间短的水泥砂浆进行管片背后的空隙回填，在涌水量较大的地 段，采用在管片背后分段注入双液浆止水；保持切口水压稳定：保持切口水压 稳定，并使其低于注浆压力；均匀足量压注盾尾油脂：盾尾油脂压注采用自动 和手动模式相结合，盾尾油脂的压注量砸死每环80～100kg，盾尾局部漏浆时， 采用手动模式在漏浆部位补注油脂；控制盾尾间隙差值：管片拼装过程中，盾 尾间隙差值在20mm之内。
[0011] 进一步，防止江底冒浆：控制切口水压波动范围在±0.2bar以内；发生江底 冒浆时，采取对策如下：当发现江底冒浆时，如果是轻微的冒浆，在不降低开 挖面水压下能进行推进，则向前推进，同时加快推进速度，提高拼装效率，使 盾构穿过冒浆区。当冒浆严重，不能推进时：将开挖面水压降低到平衡为止， 提高泥水比重和粘度，掘进若干距离后进行充分的壁后注浆，将开挖面水压返 回到正常状态，进行正常掘进。
[0012] 当发现江水由盾尾处流入隧道时，在漏水部位相应压注聚胺脂，同时安排 好排水工作，使进入盾构的江水排出隧道。
[0013] 进一步，盾构长距离掘进测量如下：
[0015] 推进力和推进速度：盾构掘进速度为20～40mm/min；
[0016] 同步注浆：注浆压力是在注浆处水土压力基础上提高0.1～0.2bar，且使浆 液不进入土仓和压坏管片，不因注浆压力过大造成地表隆起；
[0017] 补注浆：在上行隧道施工掘进完成后，通过预埋注浆管对管片外地层进行 深层注浆加固；
[0018] 盾构姿态及管片选型：盾构机施工阶段隧道轴线偏离设计轴线不得大于± 50mm。
[0019] 进一步，盾构下穿江底段掘进施工包括穿越邕江前后的开仓检查及刀具配 置和重叠段盾构掘进。
[0020] 进一步，重叠段盾构掘进按照如下步骤进行：第一步：注浆设备加工及现 场组装，下行隧道重叠段地层加固注浆范围202.5°，地层注浆加固投入至少1 套注浆台架，注浆台车配备行走台车及辅助注浆设备，注浆台架焊接并固定在 管片运输或者渣车平板车上，采用电瓶车辅助移动，钻孔采用气腿式风钻，注 浆采用双液注浆机，注浆过程中对其管片结构进行监测，注浆加固按照分区、 对称进行或间隔1环“W”形式进行；第二步：支撑台架加工及现场组装，目 前拟计划投入2组支撑台架，支撑台架对下行隧道进行全范围支撑，支撑台架 按照1500mm/榀对管片与管片连接处进行骑缝支撑，支撑设备超前盾构刀盘不 小于10m；第三步：重叠隧道盾构掘进，盾构掘进前须将第一段支撑系统安装 完成；第四步：上行隧道地层注浆加固，注浆作业按照第一步操作；第五步： 其余地层加固。
附图说明
附图说明
[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本发明的其中两幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图1为盾构机上下行隧道到达施工流程图；
[0023] 图2为盾构主要施工工艺流程图。
具体实施方式
[0024] 下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本发明的较佳实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所 有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025] 实施例
[0026] 重大风险及应对措施
[0027] 1准备措施
[0028] (1)在下穿江河前做好过江段的地质补充勘查工作，提前做好应急措施；
[0029] 提前对江中隧道范围内的既有钻孔进行调查(地质钻孔封孔情况)和地质 探测，防止江水与隧道联通，发生喷涌事故；
[0030] (2)组织我公司以及国内知名的盾构专家对过江段和富水圆砾层段的掘进 风险和施工措施进行研讨，并对指导性方案进行确定。项目部将据此编制实施 方案，报批后实施。
[0031] (3)预先对隧道覆土较浅段采用水下C35砼灌注，硬化河床底(厚度2m～ 3m)，顺江方向横向宽度50m，以避免盾构出现冒顶风险。
[0032] (4)根据勘察地质报告资料，本区间隧道范围有650m长的圆砾及卵石地 层，对盾构机刀盘、道具设计应满足耐磨要求。
[0033] E合理安排工期，过江河段隧道施工尽可能安排在江河枯水季节。
[0034] 2防止盾尾漏浆(防漏)措施
[0035] (1)提高同步注浆质量：每环推进前，需对注浆浆液进行取样试验，严格 控制其初凝时间和浆液稠度，在注浆过程中，合理掌握注浆压力，使注浆量、 注浆速度与盾构掘进速度相匹配。
[0036] 同步注浆材料采用凝结时间短的水泥砂浆进行管片背后的空隙回填，在涌 水量较大的地段，采用在管片背后分段注入双液浆止水，确保背衬注浆的回填 效果。
[0037] (2)保持切口水压稳定：保持切口水压稳定，并使其略低于注浆压力，谨 防浆液大量前窜影响注浆效果。
[0038] (3)均匀足量压注盾尾油脂：盾尾油脂压注采用自动和手动模式相结合， 适当加大盾尾油脂的压注量，初步定为每环80～100kg，盾尾局部漏浆时，及时 采用手动模式在漏浆部位补注油脂。
[0039] (4)严格控制盾尾间隙差值：管片拼装过程中，严格控制盾尾间隙差值在 20mm之内。以防盾构与管片间隙一边过大，一边过小，造成盾尾间隙不均匀而 降低盾尾密封效果，甚至损坏盾尾尾刷。
[0040] 3防止江底冒浆(防冒)措施：
[0041] (1)严格控制切口水压波动范围，该波动值控制在±0.2bar以内。
[0042] (2)严格控制出土量，原则上按理论出土量出土，可适当欠挖，保持土体 的密实，以免江水渗透入土体并进入盾构；
[0043] (3)严格控制同步注浆压力，以免由于注浆压力过高而顶破覆土；
[0044] D若出现机械故障或其它原因造成盾构停推，应采取措施防止盾构机移动。
[0045] 4发生江底冒浆时，采取的主要对策：
[0046] 当发现江底冒浆时，如果是轻微的冒浆，在不降低开挖面水压下能进行推 进，则向前推进，同时适当加快推进速度，提高拼装效率，使盾构尽早穿过冒 浆区。
[0047] 当冒浆严重，不能推进时：将开挖面水压降低到(土压+水压)平衡为止； 提高泥水比重和粘度；为了能使盾构向前推进，检查掘削干砂量，确认有无超 挖；掘进一定距离后进行充分的壁后注浆；将开挖面水压返回到正常状态，进 行正常掘进。
[0048] 当发现江水由盾尾处流入隧道时，根据当前情况，组织力量进行抢险。抢 险过程中，在漏水部位相应压注聚胺脂；同时安排好排水工作，保证进入盾构 的江水顺利排出隧道。
[0049] 5防止江底土层坍塌
[0050] A按设计值设定切口水压，并根据推进时刻的江河水位变化情况进行相应 调整，严格控制泥水压力的波动值，防止切口水压偏低无法支撑开挖面土体， 造成土体塌陷；防止切口水压较高，对土体扰动过大，造成土体坍塌。
[0051] B加强泥浆管理，防止超挖。
[0052] 加强江底段泥浆质量控制、送排泥监控，适当提高泥浆比重和并控制其粘 度，保证泥膜质量，加强送排泥监控，提前计算掘进速度与进排泥的关系，发 现排泥异常，及时调整参数，防止超挖造成塌陷。
[0053] 盾构长距离掘进测量
[0054] 本盾构区间的施工测量首要任务之一是保证隧道精确贯通，因此确保隧道 的准确贯通是重中之重。
[0055] 主要应对措施：
[0056] 1、掘进施工测量
[0057] 1)编制相关测量、监测方案；
[0058] 2)复核线路设计三维坐标：复核区间施工设计图上的所有三维坐标，项 目总工、测量技术负责人签名，若有问题及时上报待审批后方可施工；
[0059] 3)隧道内主控测量：按贯通测量预计方案的隧道控制测量的要求实行；
[0060] 4)隧道内施工控制测量：以主控点为依据，用2级全站仪测量，测角2测 回(左右角各1测回，均值之和与360°的较差小于6″)，测边往返各测2测回；
[0061] 5)控制点的延伸原则：先主控控制后施工控制，先检测后延伸；
[0062] 6)盾构机及反力架的安装测量，方法：矩形控制法。精度：轴线方位角误 差≤1′30″，机头平面、高程的偏离值≤±5mm；
[0063] 7)掘进过程中盾构机姿态测量。提供瞬时盾构机与线路中线的平面、高程 的偏离值，与自动导向系统所测值相比较更有利指导掘进。测量方法：合法， 用全站仪测量“间接点”三维坐标，用小钢卷尺和水平尺测量盾构机的旋转、 打折、俯仰角的计算参数，可求得盾构机的旋转角、打折角、俯仰角，用合法 的计算程序将“间接点”三维坐标转换为盾构机机头中心的三维坐标及其与线 路中心的设计坐标在线路法线面上的水平偏差和竖直偏差。精度：偏离值中误 差≤±15mm。掘进前50米每天测量一次，以后每隔40环测量一次，贯通前 50米每天测量一次。其结果及时与VMT的测量结果进行比较，检查VMT是否 正常；
[0064] 8)掘进过程中环片姿态测量：按周期对环片进行检测，提供环片姿态信息 有利于盾构机操作手操作，保证环片成型后的质量。方法：极坐标法：用全站 仪直接测量环片的中心坐标和高程，同隧道中心设计三维坐标值比较，其差即 为该环管片的平面和高程偏差值。精度：偏离值中误差≤±15mm。掘进前50 米和贯通前50米每天测量一次，中间每20～30环测量一次，两次测量将重复5 环。及时提供信息以便指导掘进和注浆，确保隧道施工质量；
[0065] 9)VMT的检核测量：施工中对自动导向系统的检核测量是保证环片和盾 构机姿态的质量可靠手段；
[0066] 全站仪(TCA)托架三维坐标的检核与延伸：同⑷施工控制测量；
[0068] 掘进过程中随时进行方向检测，若发现问题及时校正。
[0069] 10)自动导向系统(SLS-T)的测量(基本原理)：通过人工测量的方法将 TCA(智能型全站仪)中心位置的三维坐标以及与后视棱镜的坐标方位角输入控 制电脑“station”窗口文件保存。TCA定向完成后，再在电脑上启动“advance”， TCA将照准激光标靶，并被其接受。根据激光束的照电位置可以确定激光标靶 水平位置和竖直位置，根据激光标靶的双轴测斜传感器可以确定激光标靶的俯 仰角和滚动角，TCA可以测得其与激光靶的距离，以上数据随推进千斤顶和中 折千斤顶的伸长值及盾尾与管片的净空值(盾尾间隙值)一起经由专用掘进软 件的计算和整理，盾构机的位置就以数据和图表的形式显示在控制室的屏幕上。 通过对盾构机当前位置与设计位置的综合比较，盾构机操作手就可以采取相应 的操作方法尽快且平缓地逼近设计线路。使之与设计线路偏差保持在工程质量 容许值之内，保证隧道按设计施工。理论与实践证明SLS-T的测量精度≤± 15mm。
[0070] 2、贯通测量
[0071] 贯通前50米将增加各项施工测量工作的次数，并进行主控测量复测，保证 隧道贯通。贯通后，应进行贯通误差测量，以及导线、水准闭和差的测量，严 密平差后的成果作为后续测量工作的依据。
[0072] 3、竣工测量
[0073] 1)线路中线测量
[0074] 以施工控制点为依据，利用区间时施工控制中线点组成附和导线。直线上 点间距平均为150米，曲线上为60米。按主控测量的方法要求进行，技术指标 同主控测量。
[0075] 2)隧道净空断面测量
[0076] 以测定的线路中线点为依据，直线段每6米，曲线上包括曲线要素点每4.5 米测设一个结构横断面，结构横断面可采用全站仪测量，测定端面里程误差允 许为±50mm，断面测量精度为±50mm。
[0077] 3.7重叠隧道施工
[0078] 重叠隧道穿越地层及其之间的夹层土主为粘土②5-1、圆砾层⑤1-1、泥岩、 粉砂质泥岩⑦1-3、粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-3。隧道上覆地层主要为：粘土②2-1、 粉质粘土②2-2、粘土②4-1、粘土②5-1、圆砾层⑤1-1。
[0079] 3.7.1注浆加固措施
[0080] 注浆加固质量的好坏关系到本标段隧道施工成败的关键，如何有效控制重 叠隧道注浆加固施工是本工程的关键，计划采取如下保证措施：
[0081] ①严格按照技术方案要求进行注浆加固作业。
[0082] ②注浆过程中必须与监测数据相结合，出现突变等异常情况，立即停止注 浆，分析原因后方可进行再次注浆。
[0083] 针对性措施：
[0084] ⑴增强刀具耐磨性，可考虑增加刃口宽度或刀圈尺寸。
[0085] ⑵优化刀具配置方案，适当选用重型齿刀或撕裂刀。
[0086] ⑶配置完善的保压系统。
[0087] ⑷设计足够的超强注浆孔。
[0088] 3.7.2掘进措施
[0089] 由于隧道处于软弱地层且地面建筑物密布，盾构掘进采用完全泥水盾构模 式，匀速、快速掘进。盾构推进过程中，根据此段地质、覆土厚度、地面建筑 情况并结合地表隆陷监测结果调整土仓压力，推进速度保持相对平稳，控制好 每次的纠偏量，尽量减少对土体的扰动，为管片拼装创造良好的条件。上下重 叠隧道掘进措施见下表。
[0090] 上下重叠隧道掘进措施
[0091]
[0092]
[0093] 3.8盾构密闭到达
[0094] 隧道盾构到达采用钢套筒密闭到达接收，主本区间盾构到达接收在朝阳广 场站南端头，到达端头为上下重叠隧道，上下净间距为2.0m，左线到达里程为 ZDK32+404.704(埋深24.6m)，右线到达里程为YDK32+404.709(埋深16.7m)， 根据掘进安排先进行下行隧道(左线)接收，后进行上行隧道(右线)接收。
[0095] 隧道盾构到达采用钢套筒密闭到达接收，主要工作包括钢套筒的定位、钢 套筒和反力架的安装于固定、盾构到达前的复核测量、盾构到达掘进参数控制、 洞门凿除、洞门过渡环周围的焊接、隧道贯通场地清理等工作。
[0096] 3.8.1盾构到达注意事项
[0097] (1)盾构机进入到达段时，工程技术人员及主司机明确盾构机适时的里程 及刀盘距洞门掌子面的距离，结合贯通位置，参照设计线路，严格按确定的施 工技术方案进行施工。
[0098] (2)盾构到达前检查钢套筒加固是否达到要求。
[0099] (3)增加地表沉降监测的频次，并及时反馈监测结果指导施工。
[0100] (4)在隧道贯通后安装的几环管片，一定要保证注浆饱满密实，防止引起 管片下沉与错台。
[0101] (5)到达前200m，每50m要进行导线和高程复测，同时应对贯通点的净 空进行测量，以精确确定其位置。
[0102] (6)到达前6环的注浆材料配合比可根据现场实际情况进行调整，必要时 可通过在盾构尾部壳体上钻孔向盾壳外注入特殊的止水材料，以防涌水、涌泥 而引起地层坍塌。
[0103] (7)由于未采取端头加固，建议不要直接拆除零环管片，采取切割管片的 方式，再施工洞门，以降低工程风险。
[0104] 泥水盾构施工工艺及控制措施
[0105] 4.1区间盾构施工工艺流程，如图2。
[0106] 盾构下穿江河段掘进施工
[0107] 4.5.1泥水盾构掘进泥岩问题及措施
[0108] 问题：1、舱内积渣；2、刀盘被糊；3、泥浆环流不畅通；4、刀具磨损[0109] 采取措施：1、增设泥浆冲刷泵；
[0110] 2、碎石机鄂部位增加搅拌桩
[0111] 3、增加刀盘冲刷系统
[0112] 4、刀盘增加主动搅拌桩
[0113] 5、增加焊接撕裂刀
[0114] 6、不同地层合理刀具选型配置
[0115] 4.5.2穿越江河前后的开仓检查及刀具配置
[0116] 4.5.2.1开仓检查
[0117] 进入江河前带压或常压进仓检查刀盘、刀具磨损情况，必要时更换刀具， 计划进仓里程：左线ZCK31+331.400(掘进420m)，右线YCK31+526.400(掘进615m)。盾构机穿出江河后进仓检查刀具磨损情况并更换部分刀具为软岩刀具， 左线ZCK32+057.000(掘进1140m)，右线YCK31+991.400(掘进1080m)。
[0118] 南朝区间左右线泥水盾构掘进，为了保证盾构机在不同地质段的顺利掘 进，根据施工组织安排，左右线施工掘进中均设置两次开舱检查、更换刀具的 工序。第一次为盾构掘进至泥岩段(过江河前)开舱检查、更换刀具，该工序 主要是将适用于圆砾地层的滚刀更换为适用于泥岩地层掘进的可更换撕裂刀； 第二次为盾构出洞前开舱检查、更换刀具，该工序主要是进行刀具的检查工作， 确保盾构顺利出洞。因此，刀具配置主要有两种方式，即圆砾地层和泥岩地层 刀具配置。
[0119] 4.5.2.2盾构机过江河前的刀具配置
[0120] 区间始发段及第一次带压进仓换刀前地层主要为圆砾，刀具采用情况主要 为适应圆砾掘进的滚刀。
[0121] 圆砾地层刀具配置
[0122] a.方柄齿刀：64把(标配)。
[0123] b.边刮刀：三孔内外刮刀左右各8把，共16把。
[0124] c.双刃滚刀：
[0125] 边缘双刃17寸滚刀4把，刀号31#～38#；
[0126] 正面双刃17寸滚刀3把，刀号13#-14#、17#-18#、25-26#；
[0127] 双刃滚刀刀刃均高出刀盘面板175mm。
[0128] d.双刃撕裂刀：6把。
[0129] 安装刀号为15#-16#、19#-20#、21-22#、23-24#、27#-28#、29#-30#。撕 裂刀刀刃高出刀盘面板175mm。
[0130] e.中心双联撕裂刀：6把，刀箱号为1#～12#，刀刃高出刀箱175mm。
[0131] f.焊接撕裂刀：31把。
[0132] 4.5.2.3盾构机过江河段的刀具配置
[0133] 进入江河前带压或常压进仓检查刀盘、刀具磨损情况，必要时更换刀具， 计划进仓里程：左线ZCK31+331.400(掘进420m)，右线YCK31+526.400(掘进 615m)。盾构机准备穿越江河，检查刀具，并根据地层的变化，采取相应的刀具 根换，主要针对复合地层及泥岩掘进。
[0134] 泥岩地层刀具配置
[0135] 进入泥岩地层后将刀盘上双刃滚刀全部更换为双刃撕裂刀，刀盘上不再配 置滚刀，此即为泥岩地层与圆砾地层刀具配置主要区别是，其余刀具配置不变。
[0136] (1)更换磨损严重的泥浆管路球阀、目前已经更换完成
[0138] (3)目前盾构机改造已完成刀盘搅拌桩的增设、焊接撕裂刀的增设，及始 发圆砾地层刀具配置，碎石机搅拌棒焊接等。
[0139] 4.5.2.4盾构机过江河后的刀具配置
[0140] 盾构机穿出江河后进仓检查刀具磨损情况并更换部分刀具为软岩刀具，左 线ZCK32+057.000(掘进1140m)，右线YCK31+991.400(掘进1080m)。盾构 机在此段区域内，主要考虑穿越江河期间在复合地层以及全断面泥岩段掘进施 工，刀具可能出现磨损等情况，因此在此段主要是针对刀具进行检查，刀具主 要采用泥岩段掘进刀具。
[0141] 4.5.3施工过程控制措施
[0142] (1)盾构掘进控制掘进姿态，盾构姿态按照-30mm掘进，避免盾构机因覆 土重量不够出现上抬超限及管片上浮。
[0143] (2)提高同步注浆质量(浆液质量及注浆量)，将凝结时间，二次注浆及 时跟进；
[0144] (3)控制同步注浆压力，并保持切口水压稳定，谨防浆液前窜进入刀盘；
[0145] (4)管片外侧粘贴遇水膨胀止水条，以便吸水膨胀封堵。
[0146] (5)均匀足量压注盾尾油脂，盾尾局部漏浆时，采用手动模式在漏浆部位 补注油脂；
[0147] (6)合理管片选选型，居中拼装管片，保证盾尾间隙均匀；
[0148] (7)根据目前工期安排，过江河段隧道施工尽可能安排在江河枯水季节 (2015年12月-2016年3月)。
[0149] 4.5.4技术保证措施
[0150] 盾构隧道江底最小覆土7.14m，为了保证盾构安全穿越江河浅覆土区，采用 技术措施如下：
[0151] (1)盾构进场完成了南朝区间地质钻孔调查、地质补充勘查工作，并与详 细勘测报告地质情况比较，地质情况基本吻合；
[0152] (2)组织盾构专家对盾构穿越江河的掘进风险和安全施工方案进行专家评 审，并对指导现场实施。
[0153] (3)根据勘察地质报告资料及1号线土压盾构掘进经验，合理刀具配置保 障600m圆砾及复合地层正常掘进，选择全断面泥岩地层进行刀具更换。
[0154] 4.6重叠段盾构掘进
[0155] 重叠隧道施工是本工程的重难点，应当编制《重叠隧道安全专项施工方案》。 重叠隧道施工主要分为重叠段地层加固、重叠段盾构掘进、同步支撑作业三个 方面。
[0156] 由于盾构区间上下行隧道净间距小，盾构推进过程中因地层被扰动、荷载 增加等原因对下行隧道有一定的影响，另外因上下隧道掘进施工对原始地层进 行多次扰动，地层密实度受影响。为确保地层的密实性，避免盾构施工出现安 全风险，重叠隧道盾构掘进及地层加固按照如下步骤进行：
[0157] 第一步：注浆设备(注浆台架)加工及现场组装，下行隧道重叠段地层加 固(注浆范围202.5°)。
[0158] 地层注浆加固拟投入1套注浆台架(必要时可临时增加)，注浆台车配备行 走台车及辅助注浆设备，注浆台架焊接并固定在管片运输或者渣车平板车上， 采用电瓶车辅助移动，钻孔采用气腿式风钻，注浆采用双液注浆机，注浆过程 中对其管片结构进行监测。
[0159] 注浆加固按照分区、对称进行或间隔1环“W”形式进行。
[0160] 第二步：支撑台架加工及现场组装。
[0161] 目前拟计划投入2组支撑台架(50榀工18环向圆形拱架)，支撑台架对下 行隧道进行全范围支撑，支撑台架按照1500mm/榀对管片与管片连接处进行骑 缝支撑，支撑设备超前盾构刀盘不小于10m。
[0162] 第三步：重叠隧道盾构掘进
[0163] 盾构掘进施工参数及控制措施按照“土压盾构穿越建(构)筑物及管线安 全专项施工方案”中要求进行施工，本方案中主要对盾构掘进施工期间注浆台 车(架)移动、安装进行说明，盾构掘进前须将第一段支撑系统安装完成。
[0164] 第四步：上行隧道地层注浆加固(注浆范围360°)
[0165] 注浆作业按照第一步操作。
[0166] 第五步：其余地层加固(如朝火区间小间距加固、济南地下通道地层加固 等)[0167] 根据施工计划及工期进行合理安排，地层加固主要采用注浆台架作业。
[0168] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。
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