大盾构掘进施工监理细则

土建工程监理服务项目3标段

（合同编号：J11JLA4S0005）

监 理 细 则

（大盾构掘进施工）

编制：        

审核：       

审批：    

广州轨道交通建设监理有限公司

广州市轨道交通四号线南延段【施工5标】监理部

2015 年    月     日

目    录

1 编制说明    3

1.1编制依据    3

1.2编制原则    3

2工程概况    4

2.1盾构区间设计概况    4

2.2工程地质及水文地质    5

3盾构施工监理工作的目标    9

3.1监理工作的目标    9

4 盾构掘进阶段监理方法、控制措施    10

4.1 盾构掘进施工监理控制措施    10

4.2进场管片检查    12

4.3管片拼装质量控制    12

4.4同步注浆控制    13

4.5 盾构掘进线路轴线和姿态控制    14

4.6 盾构掘进施工监测控制    15

4.7地面沉降及建筑物变形监测    15

4.8 口字件安装质量的监理    16

4.9 盾构施工监理工程师日常工作和日报表    16

5 盾构施工监理旁站    17

5.1 盾构工程主要旁站点    17

5.2 旁站过程中的质量和安全控制方法和措施    17

6、地下管线的监测及保护    20

7盾构施工安全控制和环境保护    21

7.1安全保证措施    21

8环境保护    23

1 编制说明

1.1编制依据

（1）已批准的监理规划；

（2）已批准的实施性施工组织设计；

（3）广州市轨道交通四号线南延段【施工5标】施工承包合同文件；

（4）广州市轨道交通四号线南延段【施工5标】设计图纸监理委托合同；

（5）广州市轨道交通四号线南延段【施工5标】设计图纸；

（6）车站及区间岩土工程详细勘察报告；

（7）现行规范、标准及国家、部委、广州市和广州地铁总公司有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件：

建设工程监理规范（GB/T50319-2013）

建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）

城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）

盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-2008）

混凝土结构设计规范（GB50010-2002）

地下铁道施工及验收规范（GB50299-1999）

建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）

混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）2011修订版

普通混凝土配合比设计规程（JGJ/T55-2011）

地下防水工程质量验收规范（GB50208-2011）

地下工程防水技术规范（GB50108-2008）

建筑施工安全技术规程（JGJ59-2011）

施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 46-2005）

建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）

建筑施工现场环境与卫生标准（JGJ146-2004）

广州市地下铁道总公司建设事业总部发布的《工程管理办法汇编》、《管理办法补充文件》及其他管理办法文件；

1.2编制原则

1.2.1严格执行基本建设程序，认真贯彻国家和广州市关于地铁建 设方面的有关方针、和规定。

1.2.2严格遵守合同规定的关键竣工日期及整项工程的竣工交付日期。

1.2.3根据本合同段工程的规模和特点，综合考虑周边环境、地质水文情况、气候以及盾构施工等影响因素，紧紧围绕项目总工期和节点工期，分轻重缓急，合理安排，均衡生产监理。

1.2.4根据本工程特点及合同工期要求，统筹安排各工程的施工顺序和进度。

1.2.5编制细则过程中对各关键工序进行了充分的对比，保证监理的先进性和合理性。

1.2.6在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合，确保施工过程不对自然环境和人文环境产生破坏，实施文明监理。

2工程概况

2.1盾构区间设计概况

中间风井-南沙客运港站区间(以下简称大盾构区间)采用一台Φ11.66m泥水平衡盾构机施工，线路出中间风井后沿海港大道和科技大道一路向北，下穿鹿颈涌后在科技大道与港前大道交叉口到达终点南沙客运港站。沿途主要经过鹿颈村、在建优山悦海住宅小区、鱼塘及农田。区间线路全长1491.467m，最小曲线半径为800m，线路纵断面为V形坡，最大纵坡8‰，最小纵坡2‰。

盾构开挖直径11710mm，盾构管片设计内10300mm，外径11300mm，管片厚度500mm，环宽2m。衬砌环均分为九块，一块封顶块，两块邻接块，六块标准块。采用通用双面楔形衬砌环，楔形量55mm，纵缝拼装，纵缝设有凹凸榫，纵缝采用M36mm直螺栓18根，环缝采用M30mm直螺栓36根。纵缝之间设置剪力销18根。隧道底部安装预制口字件，口字件长度1990mm，宽度3900mm，口字件之间采用螺栓连接。两侧回填混凝土。

图2.1-1 大盾构隧道设计断面图

 2.2工程地质及水文地质

2.2.1 工程地质

根据钻探揭露地层情况显示，始发端头自上而下分别为：

<1>工填土层，地内人工填土层主要为素填土，局部为杂填土，颜色较杂，主要呈灰色、灰黄色。素填土的组成物主要为人工堆填的黏性土、粉细砂、中粗砂等，稍压实；部分地段以碎石、块石为主回填。杂填土则局部夹杂有砖块、砼块等建筑垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层直接出露于地表，本层在水平方向上分布广泛，本次勘察钻孔（包括利用钻孔，下同）中均有揭露，在垂直方向上分布不均匀，薄厚多变，共在167个钻孔中有揭露。层顶标高为5.42～13.56m，层底标高为-2.20～10.06m，厚度为0.80～9.80m，平均厚度4.79m，标贯击数N=6～16击，平均10.9击。分层代号为<1>

<2>全新世海陆交互相沉积层（Q/4mc/）

 1、海陆交互相沉积淤泥层，深灰色、灰黑色，主要由粘粒及有机质组成，局部含粉砂及贝壳碎片，饱和，呈流塑状，具滑腻感和腥臭味。本层分布较广泛，本次勘察在105个钻孔中有揭露。层顶标高为-15.85～5.37m，层底标高为-20.97～3.45m，厚度为0.70～22.70m，平均厚度6.46m，标贯击数N=1～3击，平均1.7击。分层代号为<2-1A>。

2、海陆交互相沉积淤泥质土层，深灰色、灰黑色，饱和，流塑状，具腥臭味，以粘粒为主，局部含有腐植质。本层局部分布，本次勘察在个钻孔中有揭露。层顶标高为-14.46～6.59m，层底标高为-18.94～5.59m，厚度为0.7～11.50m，平均厚度3.77m，标贯击数N=1～4击，平均2.3击。分层代号为<2-1B>。

3、海陆交互相沉积淤泥质粉细砂层，本层主要为淤泥质粉砂、淤泥质细砂，局部为深灰色粉细砂，颗粒级配不良，粒径较均匀，含淤泥质及少量有机质，颜色以深灰色、灰色为主，饱和，本层垂直方向上多分布于素填土<1>、淤泥层〈2-1A〉、淤泥质土层〈2-1B〉之下，黏性土层〈4N-2〉或砂层〈3-1〉、〈3-2〉之上，埋深较大，多呈松散状。本层局部分布，本次勘察在16个钻孔中有揭露。层顶标高为-12.04～8.47m，层底标高为-15.～5.27m，厚度为0.50～4.00m，平均厚度2.04m，标贯击数N=3～9击，平均5.2击。分层代号为<2-2>。

4、海陆交互相（淤泥质）中粗砂层，呈深灰色、灰色、灰黄色，粒径不均，颗粒级配良好，局部含少量淤泥质土或粉粘粒，含量不均，局部夹少量贝壳碎片，饱和，松散～稍密状。本层垂直方向上分布于素填土<1>、淤泥层〈2-1A〉、淤泥质土层〈2-1B〉之下，黏性土层〈4N-2〉或砂层〈3-1〉、〈3-2〉之上。本层零星分布，往往与淤泥质粉细砂层〈2-2〉层呈相变关系，本次勘察在19个钻孔中有揭露，层顶标高为-20.79～4.91m，层底标高为-22.59～2.31m，厚度为0.70～3.90m，平均厚度为2.37m。标贯击数N=6～15击，平均9.0击。分层代号为<2-3>。

5、海陆交互相沉积黏性土层，呈深灰色、灰色、黄褐色等，主要为粉质黏土，局部为黏土，呈可塑状为主，局部软塑状。本层在场地内分布较广泛，本次勘察在102个钻孔中有揭露。层顶标高为-20.97～6.43m，层底标高为-22.77～4.09m，厚度为0.65～18.90m，平均厚度3.19m，标贯击数N=3～13击，平均8.9击。分层代号为<2-4>。

<3>冲积-洪积土层（Q/4al+pl/）

1、冲积-洪积粉细砂层

呈浅黄色、灰色、主要成份为石英，粒径较均匀，颗粒级配不良，含较多粘粒，饱和，多呈松散～稍密状，垂直方向上夹于冲洪积黏性土层中。本层零星分布，本次勘察在15个钻孔中有揭露。层顶标高为-18.07～5.07m，层底标高为-19.27～3.09m，厚度为0.50～5.80m，平均厚度2.04m。标贯击数N=7～13击，平均10.0击。分层代号为<3-1>。

2、冲积-洪积中粗砂层

呈浅黄色、灰白色、灰黄色为主，主要成份为石英，粒径不均匀，颗粒级配良好，含较多粘粒，饱和，主要呈稍密～中密状。本层垂直方向上夹于冲洪积黏性土层中或底部，本层分布较零星，本次勘察在12个钻孔中有揭露。层顶标高为-12.56～4.60m，层底标高为-15.03～1.00m，厚度为1.00～3.60m，平均厚度2.15m。标贯击数N=13～26击，平均19.1击。分层代号为<3-2>。

3、冲积-洪积软塑状黏性土层

呈灰色、深灰色等，主要由粉质黏土、黏土组成，含少量砂粒和粉粒；主要呈软塑状；摇振无反应，光泽反应稍有光滑，干强度及韧性低。本层在场地内零星分布，本次勘察仅在2个钻孔中有揭露，层顶标高为1.71～1.92m，层底标高为0.71～1.02m，厚度为0.90～1.00m，平均厚度0.95m。分层代号为<4N-1>。

4、冲积-洪积可塑状黏性土层

呈灰白色、灰色、灰黄色、深灰色等，主要由粉质黏土、黏土组成，含少量砂粒和粉粒；主要呈可塑状，局部软塑状；摇振无反应，光泽反应稍有光滑，干强度及韧性中等。本层在场地内局部分布，本次勘察在69个钻孔中有揭露，层顶标高为-19.27～7.18m，层底标高为-22.～4.65m，厚度为0.50～9.40m，平均厚度3.76m，标贯击数N=4～15击，平均9.8击。分层代号为<4N-2>。

5、冲积～洪积硬塑状黏性土层

呈灰白色、灰色、褐黄色、深灰色等，主要由粉质黏土、黏土组成，含少量砂粒及粉粒；主要呈硬塑状，局部坚硬状，摇振无反应，光泽反应稍有光滑，干强度及韧性较高。本层在场地内局部分布，本次勘察在44个钻孔中有揭露，层顶标高为-12.03～10.18m，层底标高为-19.11～7.18m，厚度为0.80～12.80m，平均厚度3.70m，标贯击数高为N=14～27击，平均18.7击。分层代号为<4N-3>。

<4> 混合花岗岩全风化带（K2γπ）

呈浅黄褐色、灰绿色、灰白色等，原岩组织结构已风化破坏，但尚可辨认，局部夹强风化岩碎块，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易崩解。本层在场地内分布较广泛，本次勘察在130个钻孔中有揭露，层顶标高为-27.70～4.65m，层底标高为-32.44～1.68m，厚度为0.50～15.70m，平均厚度5.67m，标贯击数N=30～49击，平均39.2击。分层代号为<6H>。

<5>混合花岗岩强风化带（K2γπ）

呈暗黄褐色、棕黄色、浅灰白色等，原岩组织结构已大部分风化破坏，岩芯呈土柱状、半岩半土状、碎块状，风化裂隙发育，遇水易软化、崩解。本层在场地内普遍分布，且大多层厚较大，本次勘察在163个钻孔中有揭露，层顶标高为-32.44～10.06m，层底标高为-51.52～2.99m，厚度为0.90～28.20m，平均厚度10.95m，标贯击数N=50～97击，平均57.2击。分层代号为<7H>。

<6>混合花岗岩强风化带（K2γπ）

呈暗黄褐色、棕黄色、浅灰白色等，原岩组织结构已大部分风化破坏，岩芯呈土柱状、半岩半土状、碎块状，风化裂隙发育，遇水易软化、崩解。本层在场地内普遍分布，且大多层厚较大，本次勘察在163个钻孔中有揭露，层顶标高为-32.44～10.06m，层底标高为-51.52～2.99m，厚度为0.90～28.20m，平均厚度10.95m，标贯击数N=50～97击，平均57.2击。分层代号为<7H>。

<6>混合花岗岩中风化带（T/3ηγ）

呈浅灰红色、浅肉红色、浅黄褐色等。中粗粒结构，块状构造，岩质较软，裂隙发育，岩芯破碎，岩芯呈碎块状、块状为主，少量短柱状。岩体基本质量等级为Ⅳ类，在本次勘察钻孔深度范围内，本层在场地内局部揭露，本次勘察在54个钻孔中有揭露，层顶标高为-51.52～2.99m，层底标高为-53.54～1.09m，厚度为0.60～18.10m，平均厚度6.55m。分层代号为<8H>。

<7>混合花岗岩微风化带（T/3ηγ）

主要为燕山期侵入中粒混合花岗岩，呈浅肉红色、浅灰红色、浅灰色等，中粒结构，块状构造，矿物成分为长石、石英、少量黑云母等。岩芯以短柱状为主，部分长柱状或块状，岩质坚硬。岩体基本质量等级为Ⅲ类，本次勘察钻孔深度范围内，本层在场地内零星揭露，本次勘察在19个钻孔中有揭露，层顶标高为-44.35～1.09m，层底标高为-49.55～-2.53m，厚度为1.40～13.10m，平均厚度6.13m。分层代号为<9H>。

图2.2-1 中间风井～南沙客运港站大盾构区间隧道地质纵断面图

2.2.2 水文地质

地下水稳定水位埋藏深为2.70～5.80m，标高为1.45～7.57m，地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切。本地区每年4～9月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降雨减少，地下水位随之下降。

始发和到达段所在区域地貌为海陆交互相沉积平原，整体地势平坦，缺少泥石流形成条件，也无可溶岩分布，无地下采空区，未发现地面塌陷地质灾害。场地内软土分布较广泛，在上部荷载或震动作用下易产生固结变形、震陷，引起地面沉降，导致路面、房屋开裂等地质灾害。本区间可能发生的地质灾害主要为地基不均匀沉降。

3盾构施工监理工作的目标

3.1监理工作的目标

3.1.1 质量控制目标：大盾构区间施工质量均符合国家和广州市轨道交通工建设总部有关规定，达到施工承包合同约定的质量标准要求，监理责任质量事故为零，争创优良样板工程。

3.1.2进度控制目标：达到合同要求的关键工期和总工期，根据业主对工期的计划要求，工期控制在施工承包合同中规定的关键工期和总工期以内。

3.1.3投资控制目标：以业主与承包商签订的施工承包合同中规定的合同总价为控制目标，大盾构施工的各项工程投资均控制在相应的合同总价以内，防止不必要的工程索赔。 

3.1.4安全、文明施工目标：确保整个大盾构施工过程安全顺利，杜绝重大安全事故的发生，争创文明施工样板工地。

4 盾构掘进阶段监理方法、控制措施

4.1 盾构掘进施工监理控制措施

4.1.1 盾构掘进主要参数监理控制要点

工程在盾构掘进方案中，监理部要督促承包商对盾构始发、到达、过重要建（构）筑物、软基地层、硬岩地层及软硬不均等不良地层制订专项方案，结合不同地层制订有针对性掘进参数，经监理审核后把详细的盾构掘进参数以施工技术交底的形式指导施工。

4.1.1.1地质及环境调查

（1）监理每天在平面图、纵面图相应位置上标注盾构机机头和机尾的位置，查清设计图的地质和地面建（构）筑物。 

（2）监理工程师每天进行渣土取样，一部分渣样用袋装好，并标注位置；另一部分渣土对照勘察结果，判断出渣的颜色，粘土、洗渣中沙、岩石的含量是否与勘察吻合，不吻合的要判断地质对盾构施工的影响。 

（3）对不良地层，如液化的砂层、中粗砂、流塑的淤泥层、溶洞、软硬不断地层、全断面花岗岩都要在施工中预警。 

（4）理清线路上建筑物、构筑物的平面关系、垂直距离，以指导盾构掘进模式、泥水压力设置。

4.1.1.2盾构推力、盾构扭矩、盾构刀盘转速及盾构掘进速度、泥浆性能指标检查

（1）监理日常巡检时，每天重点关注盾构推力、盾构扭矩、盾构刀盘速及盾构掘进速、泥浆性能、排进浆比重等参数变化，结合地质、切口压力及掘进速度的变化，判断掘进参数是否正常。

（2）盾构推力不断变大，速度不断下降，扭矩不断增大或变小都视为异常，要分析原因，找到对策。 

（3）在不同的地层设定不同的刀盘转速，刀盘转速在纯软土地层  常设定为 0.5-1rpm；而全断面岩层中，经常控制在 1.2-2rpm。在硬岩、砾石及更换新刀具后，都宜放慢刀盘转速，刀盘转速过快容易发生刀具撞击损坏。 

（4）盾构掘进速度与刀盘转度的关系通过贯入度的公式可以清楚反映出来，贯入度＝掘进速度/刀盘转速(w)，当贯入度大时，单位距离内滚刀接触磨蚀矿物如石英等的时间缩短，另一方面仓内的渣土中磨蚀矿物接触滚刀的时间缩短。 

（5）现场监理要判断盾构掘进的“有效推力”的参数。同时盾构掘进中，要关注分区压或压力集中损坏成型隧道管片。同时盾构推力有滞后性，不宜快速提高某区的推力，要分阶段进行增加。 

（6）盾构掘进和纠偏过程中，要对千斤顶行程参数检查，对于上下左右四组千斤顶行程记录并分析，至少要有三组自动测量的完好，如果发现千斤顶行程差过大时，要根据姿态情况和盾尾间隙、线路情况来综合分析。

   4.1.1.3 注浆量及注浆压力的控制

（1）盾构隧道注浆时，要保证壁后空隙应全部充填密实，注浆量充填系数宜为 1.3～2.5。盾构掘进采用注浆量和注浆压力两个参数控制环形间隙填充效果。 

（2）注浆中容易出现如下几方面异常情况：①注浆量很大，压力很小，要检查地面盾尾和土仓是否存在“跑浆”的异常现象，要立即停止注浆，采取对策，尤其要预防水泥凝结卡住刀盘；②注量很大，压力很小，分析该地段地层有溶洞发育现象，要放慢掘进速度，增加注浆量，直到注浆压力能达到设定压力恒压为止；③注浆压力不断上升，但注浆量很少，该情况很可能已堵管，需及时清理管道，更换已沉降初凝的砂浆；④要控制最大注浆压力，注浆压力不宜大于理论隧道埋深水土压力的 1.2 倍，否则注浆压力容易击穿盾尾密封，破坏隧道永久结构。 

（3）盾构工程既可以采用盾构自带的注浆系统进行同步注浆，也可以在盾构机上增加一套补充注浆的设备，利用管片上的注浆孔进行注浆工作。当盾构掘进中发现非地层透水因素导致喷涌时，可能是由于隧道四周的间隙汇集后方大量的水源所致，通过补充双液注浆，可以隔断后方的水源，保证盾构顺利掘进。在容易发生喷涌和上浮的隧道中施工，宜 3-5 环进行一次整环补充双液注浆，能有效控制盾构掘进的常见喷涌和上浮问题。

4.1.1.5 泥水平衡盾构切口压力的控制

（1）采用 P1=K* *h1+ *h 公式，结合技术人员对 h\\ K经验值，计算出不同地层不同埋深时盾构掘进时理论的土压平衡的土仓压力。 

（2）根据地面的环境和地层情况进行切口压力控制，对于地层较好且地面没有需要保护的建筑物（构筑物）的线路，切口压力可适当降低。

（3）在砂层、淤泥软土地层、粘土层或线路上对地层沉降要求较高的隧道施工，需严格控制切口压力。

4.2进场管片检查

① 要求施工方在管片拼装之前，必须有专人对以下内容进行检查，并填写检查表。检查表有以下内容并提交给监理备案。

a、管片表面损坏情况；

b、管片生产日期；

c、管片类型与编号；

d、止水密封条的粘结（位置、牢固性）；

e、承压垫的粘结（位置和牢固性）。

② 监理将采用定期检查和抽查相结合的方式对管片进行检查，不合格的管片不得使用。

4.3管片拼装质量控制

大盾构区间的管片拼装采取错缝拼装形式，管片采用通用管片，转弯环楔形量55mm，安装点位18个。管片安装工艺流程见下图4.3-1，其质量控制要点如下：

① 管片选型以满足隧道线型为前提，重点考虑管片安装后盾尾间隙要满足下一掘进，确保有足够的盾尾间隙，防止盾尾挤压管片。 

② 管片安装必须从隧道底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。

③ 封顶块安装前，对止水条进行润滑处理，安装时先径向插入2/3，调整位置后缓慢纵向顶推。

④ 管片块安装到位后，及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力大于稳定管片所需力，然后方可移开管片安装机。

⑤ 管片安装完后及时拧紧螺栓，在管片环脱离盾尾后，利用扭矩为75KN/m的风动扳手对管片连接螺栓进行三次复紧。

⑥ 管片安装时非管片安装人员不得进入管片安装区。管片拼装质量控制标准如下：

a、隧道轴线偏差控制在±50mm以内。

b、管片直径椭圆度控制在±30mm以内。

c、相邻管片径向错台≤5mm。

d、相邻管片环面错台≤5mm。

e、管片最大裂缝宽度≤2mm。

f、管片与管片之间的环向缝间隙允许偏差范围≤2mm（每缝测6点）。

g、管片与管片之间的纵向缝间隙允许偏差范围≤2mm（每缝测2点）。

图4.3-1 管片安装工艺流程框图

4.4同步注浆控制

为控制地层变形，盾构掘进过程中必须对成环管片与土体之间的建筑空隙进行充填注浆。充填注浆分为同步注浆、二次补注浆，在盾构推进过程中，必须要对土体进行同步注浆，同时根据工程地质、地表沉降情况和环境要求考虑是否需要二次补注浆。监理应要求施工方定期对膨润土、水泥、粉煤灰、水玻璃添加剂等材料进行检测，在注浆过程中还应采取必要措施以减少注浆施工对周围环境的影响。

① 注浆参数的选择

a、 注浆压力应根据地质条件、注浆方式、管片强度、设备性能、浆液特性和隧道埋深综合因素确定。

b、 同步注浆的注浆量，根据地层条件、施工状态和环境要求，其充填系数一般取1.30～2.50。

c、 同步注浆的注浆速度应根据注浆量和掘进速度确定。

d、当管片拼装成型后，根据隧道稳定、地面沉降以及周边环境保护要求进行二次补注浆，二次补注浆的注浆量和注浆速度应根据同步注浆效果确定。

② 注浆前的准备工作

a、根据注浆要求进行注浆材料的试验和选择，根据盾构机的特点、地层条件、工程和环境要求合理选用注浆材料。

b、注浆材料除应满足强度要求外，还应满足流动性、可填充性的要求。

c、按照注浆施工要求准备拌浆、储浆、注浆设备，并进行试运转。

d、安装连接注浆管路，并进行耐压试验。

③ 注浆作业质量监控要点

a、注浆材料和施工参数应符合设计及规范要求，浆液要求按设计配合比拌制；

b、浆液的相对密度、稠度、和易性、杂物最大粒径、凝结时间、凝结后强度、浆体固化收缩率均应满足工程要求；

c、拌制后浆液应易于压注，在运输过程中不得离析和沉淀；

d、注浆作业应连续进行；

e、配备对注浆量、注浆压力、注浆次数等参数进行自动控制记录的仪器

f、注浆作业时，要注意观察注浆压力及流量变化，并及时调整注浆参数。

g、注浆结束后应及时清洗注浆设备和管路。

h、施工过程中必须对注浆量、注浆压力、注浆时间、注浆部位等参数进行记录并保存为注浆盾量控制提供依据。

4.5 盾构掘进线路轴线和姿态控制    

盾构掘进过程中轴线控制偏离设计轴线不得大于+50mm；盾构垂直和水平偏差相邻环变化应控制在 5 ㎜范围内为宜，可以确保成型隧道的平整度。盾构前体、中体及盾尾之间趋势控制在 0.4%范围内，否则纠偏非常困难。

（1）在正常掘进过程中应当保持盾构机水平和垂直姿态在±30mm，在上软下硬的复合地

层中，盾构机保证一定的俯角（-2~-5）推进，在软土中保持+2~+4的仰俯角推进，更有利于姿态的控制。

（2）滚动角应当控制在-6~+6间，根据滚动角的变化随时更换刀盘转向，一环中有需要的话可以多次转变刀盘转向。这样可以防止由于滚动角大造成隧道管片扭转和预防刀盘结泥饼。

（4）在曲线掘进时，在盾构机进入暖和曲线前，做好盾构机姿态调节，常规下一般姿态向曲线内侧偏移-10~-25mm比较合适.。掘进过程中盾构机转弯时，盾构机水平姿态向曲线内侧偏移-15左右时，观片错台量最大值不超过10mm,错台率不超过5%。

（5）推进油缸行程差不宜超过50mm，行程差过大，则盾尾刷容易露出，管片脱离盾尾较多，变形较大，易导致管片姿态变差；行程差过大，易使盾体与盾尾之间的夹角增大，如果推进油缸行程差比较大时，应当合理的进行管片选型，通过管片来调整推进油缸的行   程差。 

（6）管片选型要合理，其实在管片选型上，不能仅盾尾间隙选定管片，应当以盾尾间隙为原则，结合千斤顶行程差和盾构机走向趋势来进行综合选型。

4.6 盾构掘进施工监测控制

沿隧道线路正上方每隔 5 米纵向布置一个监测点，每隔 25 米水平方向布置不少于 5 个点的监测断面，对建筑物、构筑物每个角位布置监测点。盾构掘进中，对盾构刀盘前后 50米线路范围内的测点进行监测。盾构正上方的测点在施工过程中沉降控制 5㎜为宜，盾构通过后在地表沉降量应控制在+10mm～-30mm。

4.7地面沉降及建筑物变形监测

①  盾构始发前，现场监理要督促施工方做好地面沉降及建筑物沉降监测点埋设，并根据相关要求进行验收。

② 现场监理要严格监督施工方的监测施工情况，对监测数据及时掌握。地面沉降值要求控制在-30mm以内，最大允许隆起量为+10mm。

③ 根据掘进的各项参数切口压力、浆液配比情况，结合监测数据情况统计分析，总结出地面沉降与相关影响因素的关系，为大盾构正常掘进施工地面监测提供参考依据。

④ 从盾构机到达建筑物下部开始，在盾构机通过建筑物的时间内，需对地表沉降及建筑物倾斜、不均匀沉降、裂缝开展情况进行监测。盾构机通过时每天监测两次，其他时间每两天监测一次，监测数据应及时反馈； 

⑤ 沉降监测一般以设计经过计算得出的数据为依据，地表下沉允许值为 10 mm；房屋不均匀沉降允许值为 0.002 L（L 为框架梁跨长）；房屋倾斜不允许大于 0.004。 

⑥ 测点布置力求合理，应能反映出建筑物及管线的实际变形及对周围环境的影响程度。 

⑦ 监测工作由专门的量测小组负责完成。并要求有从事监测工作及有类似工程监测经验的工程师负责； 

⑧ 监测数据应及时整理分析，每周进行一次小结。监测报告应包括阶段变形值、变形速率、累计值，并绘制沉降曲线、历时曲线等，及对监测结果进行评价。 

⑨ 如发现监测数据异常，应立即复测，并检查监测仪器、方法及计算过程，确认无误及时反馈信息调整掘进参数； 

⑩ 施工方若发现地面沉降有异常时应立即报监理并采取有效防止措施，防治措施必须经监理和业主批准后实施。

4.8 口字件安装质量的监理

（1）口字件生成由专业的分包单位进行生产，严格按照设计图纸进行生产，在口字件出厂时严格检验，对有质量问题的口字件禁止出厂。

（2）监理人员要对进入施工现场的口字件进行严格检查，对出现质量缺陷的口字件进行标记，要求承包商处理，处理合格前严禁下井安装。

（3）监理人员要对隧道内管片底部的口字件安装质量严格监督检查，在安装口字件时，必须将管片底部清理干净。

（4）口字件安装时精细细致，严禁发生碰撞造成口字件破损。

（5）监理人员定期对口字件拼装质量检查，主要检查破损情况，拼装平整度，并做好记录。

4.9 盾构施工监理工程师日常工作和日报表

监理工程师每天巡查隧道，重点要控制隧道成型管片质量，填报《盾构施工监理工程师日报表》，对于在高风险段盾构掘进需要监理在工作面旁站时，要填写《监理旁站记录表》。检查管片运输中是否发生碰撞损坏，管片临时摆放对质量是否有影响，最常见的质量问题是管片外弧混凝土破损、管片止水条破损。每天要测量和记录盾尾间隙和盾构千斤顶行程，管片选型位置根据盾尾间隙和千斤顶行程差和线路走向等参数综合选定管片，楔形量最大（纠偏环宽度最宽位置）宜对应千千斤顶行程最大或盾尾间隙最小位置。监理工作要详细记录每环隧道管片错台、破损、裂纹及渗漏的位置和状况，并在日报表中对质量问题进行分析，提出预防的对策。 

5 盾构施工监理旁站 

5.1 盾构工程主要旁站点

本旁站方法是指监理人员在盾构施工阶段监理中，对关键部位、关键工序的施工质量、安全实施全过程现场跟班的监督活动。各驻地监理部根据《房屋建筑工程施工旁站监理管理办法》有关内容，应初步确定盾构工程的关键部位和关键工序。根据盾构工程特点，建议应该设立以下旁站点： 

（1）始发、到达前的加固体抽芯检测； 

（2）始发、到达前的洞门破除；

（3）重要的换刀作业：包括每次开仓前的旁站（含带压作业）； 

（4）联络通道管片拼装、切割、洞门、联络通道混凝土浇注； 

（5）第一次隧道堵漏施工样板； 

（6）重要的放线测量； 

（7）管片混凝土浇注等；

5.2 旁站过程中的质量和安全控制方法和措施

5.2.1 始发、到达前的加固抽芯检测

（1）依据《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002），盾构施工应检验盾构始发、到达端头加固体质量。盾构始发、到达端头加固体目的提高土体的强度，使加固后的土体在地层的侧压力最短时间内（5 天内）不发生坍塌，并且形成防渗止水帷幕。 

（2）抽芯位置的确定：着重检查盾构隧道范围内的加固体质量，并且能代表整个加固体的质量，对加固施工过程有质量疑问的桩体和桩体搭接部位进行钻孔抽芯检查，每个端头不宜少于两处进行抽芯检查。 

（3）抽芯质量控制重点：钻芯进尺宜控制在 1.5米内，钻芯过程不发生倾斜、移位，保证取出的桩样完整。钻探过程中发现异常时，应立即分析原因，根据发现的问题采用适当的方法和工艺。 

（4）芯样采集控制重点：尽可能采取芯样，或通过观察回水含砂土量及颜色、钻进的速度变化，结合施工记录及已有的地质资料，综合判断缺陷位置和程度，保证检测质量。钻取的芯样应由上面下按回次顺序放进芯样箱内，每个回次的芯样应排成一排，为了避免丢失或人为调换，芯样侧面上应清晰标明回次数、桩号进尺高程，具有较好的溯源。对芯样进行编录，详细记录桩的钻进深度，芯样连续性、完整性、胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、桩芯是否为桩状、破碎、夹泥、松散的情况，以及取样编号和取样位置。取芯过程中，监理人员见证截取芯样试件，密封包装，移交委托试验单位进行试验。每根桩取芯完毕，要对芯样全貌进行拍摄，在芯样上反映出工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取的位置、桩长、孔深等。

5.2.2 盾构始发、到达前的洞门破除

（1）盾构始发旁站要点 

检查盾构始发的准备工作，测量盾构始发的姿态（盾构垂直姿态略高于设计轴线 0-30mm，防止栽头），检查盾构防滚转措施及负环管片、始发台的稳定性；检查反力架刚度，注意把反力架与车站结构连接部位的间隙一定要用钢板垫实，以保证反力架脚板有足够的稳定性；完成洞门橡胶帘布安装、负环的安装（保证安装一环负环盾构刀盘进入洞门内）及洞门内导轨的安装。以上条件具备后，开始洞门钢筋割除工作。最后一层钢筋割除，原则自下而上比较安全（自上而下，容易出现侧压力作用下），钢筋割除后，监理工程师和质检人员要到撑子面确认盾构机进洞的范围内没有残余钢筋后，盾构机方可始发。 

(2)  盾构到达旁站要点 

检查盾构进站的准备工作，测量盾构接收架位置和盾构姿态（盾构垂直姿态略高于设计轴线0~30mm，防止“栽头“ ），确保两个姿态一致（接收架垂直姿态要略低于盾构姿态，以使盾构顺利爬上接收架）；检查接收台的固定牢靠，防止盾构推力作用下发生移位；检查进站前的约 10 环的管片是否对纵向进行加强连接，防止盾构推力下降发生管片“松脱”渗水和减轻盾构姿态发生突片错台、破损。盾构继续前进，直到刀盘完全抵达最后预留的一层钢筋面，并把表面的钢筋刮除干净，同时安排人员把洞口的渣土清理干净，并安装洞门止浆的橡胶帘布。以上准备工作结束后，承包商开始安装人员割除钢筋，自上而下，钢筋割除后，监理工程师和质检人员要到撑子面确认盾构机出站的范围内没有残余钢筋后，盾构机慢速进站，直到盾构安全上到托架。另外，盾构进站全过程进行地面构筑物变形监测。

5.2.3 负环管片拆除、零环管片拆除

负环、零环管片拆除，是一项高安全风险的作业，监理部对该作业过程进行旁站。负环、零环管片拆除，首先要确保管片螺栓松开过程中的管片支撑工作，并在管片上用钢丝绳拉着，吊点不得少于3个，同时钢丝绳没有断丝现象，钢丝绳和管片之间要有可靠的锁住（绝不允许用管片螺栓横穿着，容易发生螺栓脆断）。管片起吊过程中，地面及洞口下指挥要一致，严禁在起吊的管片下站人和严禁斜拉管片进行起吊作业。负环、零环吊到地面上后要整齐摆放。监理工程师对负环、零环管片拆除、起吊全程跟踪。

5.2.4 重要的换刀作业

   重要的换刀作业旁站包括每次开仓前的旁站（含带压作业）、恢复掘进时。

   5.2.4.1 开仓前的旁站

(1)  所选检查及换刀的作业地点要具备相应条件。 

要求该地段的隧道围岩较均匀,力学性质好，自稳性强；隧道埋深合适，且覆盖层无不良岩层；面无重要建筑物。 

(2)项目部相关人员须保证现场到位。

要求施工单位技术负责人、土木（地质）工程师现场到位，地面监控人员到位，相关的技术交底已经实施。 

(3)  现场作业条件必须满足作业要求。 

要求开仓和换刀作业的各种工具和辅助设备到位（风动扳手、风镐、水管、清碴喷、喷嘴、照明灯、手电等），现场的通风照明条件具备，应急物质准备到位，人闸通道满足疏散要求。 

(4)  开仓前的盾构机相关准备工作。 

要求盾构机各个部件可以正常运转，土仓内向外排土正常，降压过程各参数记录正常；盾构机和各后配套设备曲线段防滑移措施到位。新刀具已经运至现场。  

（5）带压换刀施工前对仓内排土的要求。 

开仓前加气排土过程中，主控室内必须有专人密切注意土仓内压力的变化速率及压力保持情况，土仓内压力每下降一级（压力梯度可以根据现场情况设定），必须进行保压以判断土仓内碴土及加固体的密闭性。

5.2.4.2 常压开仓监理旁站要点

(1)  掌子面稳定情况必须得到确认，要求对涌水量、掌子面地层强度自稳性等进行确认和记录并得到现场技术负责人的认可； 

(2)  现场有技术负责人和土木工程师值班，有专人监控掌子面土体的稳定情况和渗水情况。 

(3)  仓内同时换刀作业人员数量满足安全要求，仓内照明、通风条件和作业环境满足换刀施工要求。现场疏散通道能够满足地质情况突然变差情况下可以保证人员安全撤离； 

(4)  仓内换刀作业人员在换刀前已经要对刀具的磨损情况作出测量并记录在案。 

(5)  仓内换刀作业所使用的工具和辅助设备满足换刀要求和现场安全要求。

5.2.4.3 带压换刀过程中监理旁站要点

(1)  人闸的操作必须由经过专业培训的人闸安全管理员进行。 

(2)  只能允许通过高压空气检查（带压状态下身体检查）和经过相应专业培训的人员进入人闸。 

(3)  换刀过程中，有专人定期检查所有设施的功能（显示仪表，带式记录仪，暖气，时钟，温度计，密封阀等）。 

(4)人员进出人闸过程，升压和降压的压力梯度以及环境温度严格按照相关要求设定。 

(5)换刀作业过程中的各种安全保障措施要到位，驻地监理尤其要控制好以下三点： 

现场医疗人员必须常驻并应连续观察人闸内人员的身体状况。 

作为紧急安全室，前室必须始终让所有人进入，不能被管路堵塞。 

所有需要的起重工具都要固定在预定的支架上并经过检查，保证安全操作。 

5.2.4.4恢复掘进过程监理旁站要点

(1)  仓门关闭前，最后确认掌子面工程地质和水文地质情况，现场技术负责人必须确定是否采用气压置换土压模式掘进。 

(2)  主控室内专人密切跟踪并记录土仓内压力变化情况，采用气压置换土压时，应控制推进和出土速度，减少仓内上部压力的波动。 

(3)  初始恢复掘进时的推力扭矩变化情况有专人记录跟踪，一旦发现异常，应停止掘进，再次开仓检查。

6、地下管线的监测及保护

6.1施工前，承包单位应对位于盾构影响范围内管线的种类、位置、形状、尺寸、材料和管道的试验结果进行调查，并将调查结果递交有关部门确认，报监理工程师存档。

6.2承包单位应对受影响的管线做出分析和评价，并提交监测方案和保护措施给监理工程师和测监中心。

6.3在业主或业主委托监理工程师主持下，由承包单位和地下管线主管部门讨论确定管线的保护范围和保护措施，并由承包单位负责实施。

6.4承包单位应与有关单位协商确定不同的地下管线的容许变形值，并报监理工程师备案。

6.5承包单位应向监理工程师和有关机构提供以下资料，只有获得两方的书面批准后才能开工。

（1）永久施工工艺图和临时工程施工工艺图以显示施工细节和施工计划。

（2）现有管线的实际位置及与新建工程的接口或冲突之外。

（3）拟用的施工办法，拟用支持和保护系统的详细情况和监测其变形的方法。

6.6承包单位与管线有关单位的联络应在提前三个月进行。

6.7与管线施工有关的工作如道路、人行道的临时迁置、交通改道和受影响管线的永久恢复应按规范和合同要求由承包单位完成。

6.8地下管线的变形监测应在盾构开挖面附近（盾构前方10米到后方20米）每天进行及每周进行后期观测直至沉降稳定，当测量值变化较大或应监理工程师要求时应增加观测频率。

6.9承包单位若发现地下管线变形异常时，应立即报告监理工程师并采取有效防治措施。

6.10除需立即抢险的情况外，管线的处理办法应报请监理工程师和有关机构批准后执行。

6.11承包单位在掘进前两个月提交房屋、管线保护方案供监理工程师审查。 

7盾构施工安全控制和环境保护

7.1安全保证措施

7.1.1施工方必须采取必要的措施保证工地所有人员的健康和福利，保证工程的安全和高效，保证不违反当地现行的规章制度。

7.1.2施工方在接到开工通知之后的30天内，根据中华人民共和国劳动安全和健康法规，向工程师提交一份施工劳力健康与安全管理计划。

7.1.3施工方需任命一个专职管理人员，对现场安全和文明施工的法规相当熟悉以负责协调处理现场的安全卫生问题，人员名单需书面通知工程师。

7.1.4承包商应提供一份有关工地安全和卫生计划的报告经工程师批准，包括：

a、保安的安排；

b、安全和保健培训；

c、临时防护设施的布置；

d、紧急情况时撤离通道的安排；

e、出入井紧急提升系统的规划和布置；

f、自检程序；

7.1.5施工方的所有雇员和代表都应佩戴  由施工方提供的工作证，工作证应标明姓名、头衔、身份编号，在现场期间应一直佩戴胸前，施工方的所有机械设备都应醒目地注上施工方的名称。

7.1.6在现有人行道及公众可能使用的进出口处应安放大小为1500mm×1000mm，并用粗体中文书写的安全告示。

7.1.7在合同执行期间，施工方需对施工现场的临时工程等设施，以及在建的或完工的永久工程和施工人员营地的火灾安全负责，并负责按的规定，供应、安装消防设施、设备，并应报工程师批准，还必须经地方消防部门认可。

7.1.8施工方有责任使消防设施经常处于良好状态，随时可以满足消防要求。

7.1.9施工方负责告示板的制作、维护和拆除。施工方应遵循中华人民共和国的现行防火规定，提交一份详细的防火计划供工程师批准，内容至少包括：

① 发生火灾时的救护措施

② 广州市消防站和急救办公室的联络电话

③ 内部防火教育

7.1.10一旦工地发生火灾，且消防队认为须由他进行控制处理时，所有的操作都应置于消防队的指挥之下，施工方应提供一切帮助，直到消防队宣布紧急状态结束为止。

7.1.11在任何时候，施工方应遵守有关部门和在标准技术规范中明确的防火规定，及在特殊规定中规定的和工程师随时提出的要求。

7.1.12施工方应配备必要的医疗设备和急救医护人员，急救人员应具有致少五年以上的急救专业经验，并应与市医院中的一家签订医疗服务合同。

7.1.13施工方在每一处工地都应提供防火、防电击的文件副本并配备电话、急救场所、交通工具及包括担架在内的急救设备。

7.1.14为保证施工中起重机的作业安全，施工方需在使用前提交一份安全保证计划报工程师批准，内容包括：

① 有无超载报警装置

②厂家说明

③定期维修计划

④维修用载人升降机

⑤安全使用荷载的标记

⑥操作人员资格

⑦操作时的监督和联络

⑧起吊升降设备检测合格证书

7.1.15自收到开工令开始，施工方应指定专职负责人负责临时电力设施的安全，并将其姓名书面提交给工程师。

7.1.16施工方需提供足够的备用设备以保证工作人员、工程和公众的安全，包括：

① 备用抽水和发电设备以控制用水；

② 备用发电车间、设备及配件以保证工程中的照明；

7.1.17对于那些工程师认为不遵守安全法规的人员，工程师有权要求将其逐出工地，而且未经工程师的书面同意，在任何情况下都不得在工地上再次雇用。

8环境保护

8.1施工方在接到开工通知后30天内，对施工可能造成的环境影响进行调查，并在收到开工通知后60天内，提交准备进行环境控制的方法和计划，供工程师批准。

8.2除另有批准外，所有施工过程中引起的环境问题，都应满足技术规范的要求。如果预计将发生不能满足要求的情况，施工方可以提出切实可行、经济合理的防治措施，经工程师批准后付诸实施。

8.3生活用水必须符合国家饮用水标准，施工用水应由承包商随时检验、调节、处理，使其符合规范要求。

8.4所有的废水、污水应按经过批准的方法处理后排入排污系统，废水中的固体颗粒含量不允许超过200mg/l，其PH值按宁波市规定控制在允许范围之内。

8.5所有施工垃圾需按照批准的方法运往批准的地点进行处理，生活垃圾应按照城市规定每天集中纳入城市生活垃圾处理系统。

8.6施工排水应进行处理达到标准后方可排入城市下水道，施工方需提交地下水污染的控制措施供工程师批准。

8.7承包商施工所形成的噪音，在施工现场边界不得超过周围声级标准15分贝（A）以上，下表所列可作为周围环境噪音标准的指南。

8.9施工方需采取切实措施严格遵守中国现行劳动保和有关法律、条例、规定中关于隧道施工强度和尘土控制的规定。

8.10如未能达到上述要求，工程师有权指示承包商改变其施工方法或其他措施以满足上述要求。

8.11施工现场应保持整洁、有序。

附表1：监理工程师质检日报表

附表2：大盾构管片质量检查表

广州地铁4号线南延段资讯园~中间风井区间盾构监理部盾构工程

监理工程师质检日报表

QEOC-JL-B01

施工日期：2015年  月  日              资讯园站-南沙客运港站盾构区间

盾构工作面

备注：本表填写按照每10环整体检查一次管片拼装质量，详细填写存在的质量缺陷