盾构工程监理细则

为了加强盾构掘进隧道工程监理，确保工程安全、环境安全和工程质量，以提高盾构隧道施工监理过程中的质量控制水平；盾构掘进隧道工程施工期间，应对邻近建（构）筑物、地下管网、桥梁、河流等进行监测，对重要或有特殊保护要求的建筑物，应根据需要采取注浆、加固、支护等必要的技术措施，以保证施工安全。

一、工程概况

盾构施工段起点AK16+169.13至终点AK22+492.00里程，全长为5509.93m有五个区间（不含车站）长度

二、盾构设备基本情况

2.1盾构法施工是一项综合性的施工工艺，为使盾构掘进施工顺利进行，要求配备的各种辅助设施与盾构机特点及施工技术要求相适应。

2.2在确定垂直运输和水平运输方案及选择设备时必须根据作业循环所需的运输量详细考虑，同时还应符合各种材料运输要求，所有的运输车辆、起重机械、吊具要按有关安全规程的规定定期进行检查、维修、保养与更换。

2.3本工程施工单位中国中铁集团有限公司采用洛阳重工生产的盾构机，主要有盾构机开挖系统、主要后配套设备（碴土改良系统、铰接装置、螺旋输送系统、管片拼装系统、盾尾同步注浆系统、人闸、盾尾密封刷、空压机等）、测量系统、后配套车架、安全保证系统和控制系统构成，盾构机主要尺寸及技术参数见表2-1。

三、编制依据

《地下隧道工程施工及验收规范》（GB50299－1999）（二○○三年版）

《地下铁道、轻轨交通测量规范》（GB50308－1999）

《混凝土结构施工及验收规范》（GB50204-2002）

《轨道交通盾构隧道工程施工质量验收标准》（QGD-008-2005）

《轨道交通预制钢筋混凝土管片质量验收标准》（QGD-003-2004）

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

《市政基础设施工程质量检验与验收统一标准》DBJ01-90-2004

施工图纸

表2-1  盾构机主要尺寸及性能参数       

4.1做好地表地貌及建（构）筑物调查、地下管线和地下构筑物调查、环境保护要求调查，认真熟悉施工段的工程地质和水文地质情况。

对地表地貌及地面建（构）筑物进行现场踏勘和调查，调查道路和交通流量、地面建筑物及文物等，必要时对施工影响范围内的重要建（构）筑物进行详细调查和鉴定。

对地下管线和地下构筑物进行调查，调查地下障碍物、地下构筑物及地下管线等，按照要求进行物探。

对工程环境保护要求进行调查。

4.2要求施工单位做好盾构始发前的准备工作： 

4.2.1技术准备

1、盾构掘进施工前编制施工组织设计。

2、根据工程及盾构机性能特点，进行上岗前的技术培训。

3、隧道施工必须进行技术交底。

4、特殊地段的施工方案准备。

5、按工程特点和环境条件做好测量及监测的准备工作。

4.2.2设备、设施准备

1、应设置满足工程需要的搅拌站，并符合环境保护要求；

2、选择合理的水平及垂直运输设备；

3、供电设施必须满足盾构法施工的要求；

4、做好盾构始发、接收井内设施的准备：

（1）始发井内盾构机基座必须满足盾构机组装、试运转及始发所需条件；

（2）接收井内的盾构基座要保证安全接收盾构机，并能进行检修盾构机、解体盾构机的作业或整体移位；

（3）设置满足始发要求的反力架；

（4）设置满足始发和接收要求的洞圈密封装置。

4.2.3工作竖井洞门外土体加固

由于盾构始发、接收时拆除竖井封门，施工时间较长，临空面较大，这对土体的稳定极为不利，这就必须对盾构始发、接收前的土层进行加固，要求施工单位合理选用降水、注浆及其他土体加固法予以改良，切实有效地控制洞口周围土体变形，从而保证盾构始发和接收的安全。

4.3 采用盾构掘进施工前，应完成如下主要工作：

1、记录竖井井位坐标；

2、记录洞圈制作精度和就位后标高、坐标；

3、进行盾构机掘进前的组装、调试与验收；

4、始发基座、临时管片和反力架等设施的检查验收；

5、预制管片的准备；

6、准备盾构推进施工的各类报表。

五、施工测量监理工作

施工测量主要分三项：控制测量、变形监测测量、竣工测量。

5.1控制测量

控制测量包括：地面控制测量、联系测量、地下控制测量、细部放样测量。

5.1.1地面控制测量

地面控制测量系统主要由覆盖全施工区的首级平面位置、高程位置控制网和二级加密平面位置、高程位置控制网点组成。

5.1.2联系测量

联系测量是施工控制测量极为重要的环节，它是将地面测量坐标系统(平面位置、高程位置)传递到地下，使地面测量和地下测量形成统一的坐标系统，正确指导地下线路结构测量和隧道贯通。

5.1.3地下控制测量

地下控制测量由施工控制导线网点和施工控制水准网点组成，指导隧道施工定向和隧道正确贯通以及线路结构测量。

5.1.4细部放样测量

细部放样测量网点是在首级控制网点和二级加密控制网点下面扩展形成的经常进行分部、分项工程细部放样、放线的网点。

5.2变形监测测量

根据本工程的具体情况，工程变形监测测量包括：竖井开挖施工变形监测测量、盾构法掘进隧道施工变形监测测量。

5.3竣工测量

5.3.1竣工测量完成后应提交竣工测量成果表、竣工图、竣工测量报告。

5.3.2该项目施工变形监测测量工作完成后，应提交综合成果资料：

1、施工监测方案；

2、基准点、工作基点、观测点平面布置图；

3、标志规格及埋设图；

4、仪器、设备检测资料；

5、观测记录；

6、平差计算成果质量评定及测量成果表；

7、变形过程和变形分布图表；

8、变形分析成果资料；

9、技术报告。

5.4施工测量监理工作内容和职责

5.4.1施工控制测量

1、开工前，组织联系勘测设计单位、专业测量队向施工单位进行测量控制网点资料交接和现场交接桩点，并填写《测量交接桩记录》。施工单位应根据《施工控制桩点保护协议》，履行对测量控制桩点保护的义务。

2、督促施工单位对交接的首级平面控制网点和高程控制网点进行两级复测工作，并将两级复测成果报监理部。待监理工程师审定确认后，监理部进行检测，并将检测成果和施工单位的两级复测成果上报轨道交通建设管理有限公司工程部，待复测成果被批准后，施工单位应在首级控制网基础上进行二级加密控制网的测设以及基坑开挖四个角点位的测设（施工单位同样进两级复测）。

3、施工单位的二级加密控制网及基坑开挖四个角点的复测成果经监理工程师审定确认后，监理部进行检测。经检测结果确认符合要求后，施工单位可以在此基础上进行开工测量细部放样工作。

4、审核签认施工单位的《施工测量方案》。并提出修改意见，监督其在施工全过程中严格认真执行。

5、审查施工单位的施工测量质量管理体系，在施工各阶段，应严格进行施工测量工作的质量控制和检查工作。

6、审核施工单位测量人员的测量资质，建立完善的施工测量质量管理制度。

7、检查施工单位应具有相应精度等级的测量仪器、设备和相应的检测报告。

8、除上述对施工单位的一、二级测量控制网进行复测外，还要对下列后序施工测量工作进行复合检测工作（在施工单位内部两级复测、检测后）。

（1）联系测量的投点、定向点位平面坐标和高程。

（2）盾构施工的地下精密导线，水准线路。

（3）隧道掘进至50m、100m-300m处和距贯通面150m-200m处。若开挖长度超过1km时，掘进至500处。

（4）隧道贯通后的精密导线、精密水准网和联系测量。

（5)对支护结构、重要部位、桩、支撑系统，要进行100%的检测。

5.4.2施工变形监测测量     

1、审核签认施工单位的《施工监测方案》，并提出修改意见，监督其在施工监测过程中严格认真执行。

2、审查施工单位的施工监测质量保证体系，确保监测信息的及时性、连续性、真实性、准确性、可靠性。

3、审核施工单位监测人员的资质，建立完善的施工监测管理制度。

4、检查施工单位的监测仪器和设备，是否配有相应精度等级标准以及监测报告。

5、建立监测数据报告的日报、周报、月报制度，并分别审核、检查、分析。

6、现场检查基准点、工作基点、观测点标志类型、埋设方法，布设线路、布设位置是否合乎设计规范要求，是否与《施工监测方案》相符。

7、现场抽样检查施工监测全过程、观测程序、观测方法、仪器操作规程，观测限差是否符合规范要求，最终观测成果是否达到精度要求。

5.5施工测量监理工作的实施方法和措施

5.5.1施工控制测量

1、施工全过程中检查、监督承包单位应严格执行已被审批确认的《施工测量方案》

2、 承包单位建立建全完善的施工测量质量管理体系，并制定有效的质量保证措施，监理定期进行监督检查。

3、 对各级施工测量控制网点，承包单位必须建立行之有效的多级复核检测制度。

4、对于首级施工测量控制网点和二级加密控制网点，施工单位必须定期检测校核。

5、对于施工测量细部放样控制点、轴线，应在每次放样、放线之前都要进行检测。

6、精密测量仪器设备包括全站仪、精密水准仪应定期送至具有检测资质的检测单位进行检测。自检项目应经常性的进行检验校正。

7、主动的对施工测量全过程实施质量控制，并以预控为重点。

8、监理采取经常性的巡视检查、抽样检查等手段，以保证施工测量放样质量。

9、严格施工测量放线报验程序和报验制度。未经放样资料审核和现场验收，不得进行下道工序施工。

10、重要分部、分项和关键部位的施工放样定位，监理需要全部进行现场检测。

11、对施工测量全面控制过程中，应及时纠正违规操作，消除质量隐患。

12、建立施工测量周报制度，及时总结检查工作中的问题，及时发现，及时解决。

5.5.2变形监测测量

1、变形监测全过程中，检查承包单位严格遵照已被批准的《施工测量监测方案》进行监测工作。

2、承包单位应将《施工检测方案》纳入施工组织设计中，应建立健全完善的施工监测质量管理体系，并制定有效的质量保证措施，监理定期进行监督检查。

3、监督检查承包单位对基准点、工作基点、定期进行检测，及时分析、检查各点位的稳定性。在检测全过程中做好各类基准点和观测点的保护工作。

4、监测所使用的精密仪器、设备应具有相应等级的标称精度，并定期送至具有检测资质的检测单位进行检测。

5、对承包单位上报的各期监测成果，首先要检查监测网和观测精度必须达到设计和规范的要求的基础上，才能对监测数据进行计算、分析。

6、监理采取随机抽样，全程检查承包单位进行变形监测的观测程序、观测方法、和数据处理。

7、主动对施工监测全面控制过程中、应严格禁止违规操作，消除质量隐患。

8、除采用各种监测仪器、设备作为必备监测手段外，还应定期进行施工现场巡查。包括工程建筑物、构筑物以及周围环境是否发生开裂、沉陷，并配有必要的照片、摄、录像资料。

9、建立施工监测日报、周报、月报制度，全面、及时、准确、可靠的报告安全监测信息，确保整个工程和周边环境的安全。

10、工程监测预警报告和监测信息安全性判别。

六、盾构管片制作

6.1管片生产应确保质量稳定并不断改进

6.1.1混凝土管片须具备国家构件二级资质及以上的专业厂家制作完成。

6.1.2 管片生产厂家必须建有相应的生产技术标准、健全的质量管理体系及质量控制和质量检验制度。

6.1.3 管片生产须编制施工组织设计和技术方案，报总监办审查批准后实施。

6.1.4必须有符合要求的工业厂房，生产线布置符合工艺要求。

6.1.5模具已安装完毕且已经过验收。

6.1.6 混凝土搅拌、运输、振捣等设备安装调试并经过安全检查；各种计量器具、计量设备通过检定；准备管片养护设施。

6.1.7施工组织设计和各种工艺经过审批；各种原材经试验合格；混凝土经试配确定配合比；配合比符合设计及建设单位技术标准要求。

6.1.8对操作人员进行技术交底及培训，经考核合格后上岗。特殊工种应持证上岗。

6.2原材料要求

6.2.1各种原材料进场均具备产品质量证明文件，按照国家有关标准进行复试，质量符合国家现行标准规范和地方有关标准文件的规定。

6.2.2宜采用非碱活性骨料；当采用碱活性骨料时，混凝土中碱含量的限值应符合国家及地方标准。

6.2.3有吊装孔的管片，其预埋件规格和抗拉拔力符合设计要求。

6.2.4环、纵向螺栓孔埋件：尺寸、形状应符合设计要求。

6.2.5有钢制螺栓孔垫圈时，垫圈表面必须进行防腐处理，质量符合设计要求。

6.3模具

6.3.1模具设计应符合下列规定：

1、管片模具应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，应具有良好的密封性能、不漏浆，保证在规定的周转使用次数内不变形。

2、模具应便于支拆。

6.3.2模具制作应符合下列规定：

1、模具应由专业厂生产。

2、管片模具制作必须编制完善的技术文件（包括图纸、技术要求、验收标准等）。

3、制作模具的各类材料应符合现行国家标准的规定；选用焊条的材质、性能及直径的大小应与被焊物的材质、性能、厚度相适应。

4、管片模具各组成部件加工精度应符合模具设计图纸的要求。

5、新制作的模具到场安装后须进行检查验收，符合要求后进行试生产。在试生产的管片中，随机抽取三环进行试拼装检验，其结果必须合格。

6.3.3模具清理和脱模剂涂刷质量直接影响成型后的管片外观质量，合模与脱模应按下列规定进行：

1、合模前应仔细清理模具各部位，喷涂脱模剂要求薄而匀，无积聚、流淌现象。

2、应按模具使用说明书规定顺序合模，并对模具进行检查。

3、环、纵向螺栓孔预埋件、中心吊装孔预埋件和模具接触面应密封良好；钢筋骨架和预埋件严禁接触脱模剂。

4、管片的脱模强度不应小于20MPa。

5、脱模时，应注意保护管片和模具。

6、出模时应按规定降温，且出模时管片表面温度与环境气温差不应大于20℃。

6.3.4模具每周转100次，必须进行系统检验，其允许偏差须符合表6-1的规定。

表6-1 模具允许偏差表

钢筋原材料的验收执行GB1499中的有关规定；钢筋骨架安装时，受力钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。

6.4.1钢筋骨架制作的基本要求：

1、当钢筋的品种、级别或规格需作变更时，应事先办理设计变更。

2、应采用焊接骨架，钢筋骨架应在符合要求的胎具上制作。

3、钢筋骨架必须通过试生产，经检验合格后方可批量下料焊接成型及制作。

6.4.2钢筋加工应符合下列规定：

1、应按钢筋料表进行钢筋切断或弯曲。

2、弧形主筋加工时应防止平面翘曲，成型后表面不得有裂纹，且成型尺寸应正确。

3、受力钢筋的弯钩和弯折应符合GB50204中的有关规定：

4、除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：

（1) 箍筋弯钩的弯弧内直径应符合GB50204中的有关规定；

    （2) 箍筋弯钩的弯折角度应符合设计要求；当设计无具体要求时，箍筋弯钩的弯折角度应为135ｏ且弯后平直部分长度不应小于箍筋直径的10倍。

5、钢筋调直应符合GB50204的相关规定。

6.4.3钢筋骨架成型应符合下列规定：

1、钢筋焊接前，必须根据施工条件，进行试焊，合格后方可施焊；焊工必须持证上岗。

2、焊丝进厂应有合格证书，焊接骨架时，应按料表核对钢筋级别、规格、长度、根数及胎具型号。焊接应根据钢筋级别、直径及焊机性能合理选择焊接参数；钢筋应平直，端面整齐；焊接骨架的焊点设置，应符合设计要求：当设计无规定时，骨架的所有钢筋相交点必须焊接；钢筋骨架成型应对称跳点焊接。

3、焊接成型时，焊接前焊接处不应有水锈、油渍等；焊后焊接处不应有缺口、裂纹及较大的金属焊瘤。

4、预埋件的材质、加工精度和焊接质量应满足设计和本规范要求。

5、钢筋骨架制作成型后，应进行检查并填写记录；合格后，分类码放并挂牌标识。

6、保护层垫块规格应符合设计要求，应绑扎牢固。钢筋骨架入模后，应检查各部位保护层应符合设计要求。

6.4.4钢筋及骨架制作与安装质量必须符合下列要求：

1、在浇筑混凝土之前，应进行钢筋隐蔽工程验收，检查内容包括：①纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等，②箍筋、横向受力钢筋的品种、规格、数量、间距等，③预埋件的规格、数量、位置等；

2、钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，其偏差应符合表6-2的规定。

表6-2   钢筋加工允许偏差和检验方法          

表 6-3 钢筋骨架安装位置的允许偏差和检验方法      

6.5.1 混凝土强度和冬期施工的一般规定：

1、预制钢筋混凝土管片强度评定应符合GBJ107中的有关规定。

2、检验混凝土强度用的混凝土试件的尺寸及强度的尺寸换算系数参见JB50081中的有关规定；评定混凝土强度的试件应为标准试件，所有试件的成型方法、养护条件及强度试验方法应符合普通混凝土力学性能试验方法标准的规定。

 3、混凝土的冬期施工应符合国家现行标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ 104和施工技术方案的规定。

6.5.2  混凝土应根据实际采用的原材料进行配合比设计，并按照普通混凝土拌合物试验方法等标准进行试验，以满足低坍落度，有利于减少管片裂缝的出现。

1、混凝土坍落度不宜大于70mm。

2、水泥用量不得少于280kg/m3。

3、混凝土中总的碱含量和最大氯离子含量必须符合《混凝土质量控制标准》GB501相关规定。

4、混凝土的抗渗等级应符合设计要求。

6.5.3 混凝土生产与运输应符合下列规定：

1、首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比的要求。开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据。

2、应严格按施工配合比投料。混凝土原材料计量偏差应符合GB50204中的有关规定。

3、每工作班至少测定一次砂石含水率，并据此提出施工配合比。

4、混凝土应搅拌均匀、色泽一致，和易性良好。应在搅拌或浇筑地点检测坍落度，应逐盘作目测检查混凝土粘聚性和保水性。

5、混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

6.5.4  混凝土浇筑应符合下列规定：

1、混凝土应连续浇筑成型；根据生产条件选择适当的振捣方式；振捣时间以混凝土表面停止沉落或沉落不明显、混凝土表面气泡不再显著发生、混凝土将模具边角部位充实并有灰浆出现时为宜，不得漏振或过振。

2、浇筑混凝土时不得扰动预埋件。

3、管片浇筑成型后，在初凝前应再次进行压面，经验表明，初凝前压面是减少混凝土表面塑性裂缝的有利措施。

4、浇筑混凝土的同时应留置试件。混凝土试件留置应符合本规范的规定，所做试件应具有代表性。 

6.5.5  混凝土养护应符合下列规定：

1、混凝土浇筑成型后至脱模前，应采取措施进行养护。

2、当采用蒸汽养护时，应经试验确定混凝土养护制度。管片混凝土预养护时间不宜少于2h，升温速度不宜超过15℃/h，降温速度不宜超过20℃/h，恒温最高温度不宜超过60℃。出模时管片温度与环境温度差不得超过20℃。

3、采用蒸汽养护时应监控温度变化并记录。

    4、管片在贮存阶段宜采取适当的方式（水养等）进行养护且养护周期不得少于14d。非冬施期间生产的管片宜置于水中养护贮存7d以上，冬施期间生产的管片宜涂刷养护剂。

6.6成型管片

6.6.1  为保证质量的可追溯性，混凝土管片必须做好标识：在管片的内弧面角部须喷涂标记，标记内容应包括：管片型号、模具编号、生产日期、生产厂家、合格状态。每一片管片必须编号。

6.6.2  水平拼装：每套钢模，每生产200环后应进行水平拼装检验一次，其结果应符合表6-4要求。

表6-4 管片水平拼装检验允许偏差             

1、预制钢筋混凝土管片应按设计要求进行结构性能检验并满足要求。

2、吊装预埋件首次使用前必须进行抗拉拔试验，抗拉拔力应符合设计要求。

3、管片混凝土外观质量不应有露筋、孔洞、疏松、夹渣、有害裂缝、棱角磕碰、飞边等缺陷。

4、预制钢筋混凝土管片的尺寸偏差应符合表6-5的规定。

表6-5预制成型管片允许偏差                

6.6.4管片混凝土外观质量不应有严重缺陷，有严重缺陷的管片不得用于工程中。常见的混凝土管片外观质量缺陷等级详见表6-6。

表6-6    混凝土管片外观质量缺陷等级

6.7.1管片贮存场地必须坚实平整。雨期应加强贮存管片的检查，防止地基出现不均匀沉降。

6.7.2管片应按适当的方式分别码放。采用内弧面向上的方法贮存时，管片堆放高度不应超过六层；当采用内弧面向上的方法贮存时，各层垫木应位于同一直线，这两条直线相交于管片圆心。采用单片侧立方法贮存时，上下层管片应一一对应，不得错位。运输管片时，每层之间应有支垫且必须稳固，同时应采取防护措施防止碰撞损伤。采用单片侧立方法贮存时，管片堆放高度不得超过四层。不论何种方法贮存，每层管片之间必须使用垫木，位置要正确。管片运输应采取适当的防护措施。

6.8 管片防水

6.8.1管片应采用防水混凝土，同一配合比的管片混凝土，每30环留置抗渗试件一组，试验结果必须符合设计要求。混凝土抗渗试件应在浇筑地点随机取样。

6.8.2防水密封条：品种、规格、性能必须满足设计图纸要求，且必须满足《地下工程防水技术规范》GB50108第8.1.5条要求。防水密封条的环、纵向长度尺寸应由施工单位与防水密封条供应厂家根据管片的实际尺寸结合橡胶特性安装后确定。产品进厂应有合格证书和性能检测报告，进厂后应逐一进行外观质量检验，并以每6个月同一厂家的防水密封条为一批，取样进行物理性能检验。

6.8.3胶粘剂质量应符合设计要求。

6.8.4粘贴后的防水密封条不得有起鼓、超长和缺口现象；管片防水密封条粘贴完毕后方可拼装。

七、盾构施工

盾构施工必须根据隧道穿越的地质条件、地表环境情况，通过试掘进确定合理的掘进参数和碴土改良的方法，确保盾构刀盘前方开挖面的稳定，做好掘进方向的控制，确保隧道轴线符合设计要求。

盾构施工时必须做到：

1、盾构掘进中必须确保开挖面土体稳定；

2、土压平衡盾构掘进速度应与进出土量、开挖面土压值及同步注浆等相协调；

3、当盾构停机时间较长时，必须有防止开挖面压力降低的技术措施，维持开挖面稳定；

4、盾构掘进中应严格控制隧道轴线，发现偏离应逐步纠正，使其在允许值范围内。

盾构掘进遇到施工偏差过大、设备故障、意外的地质变化等情况时，必须暂停施工，经处理后再继续，否则可能产生发生偏差超限、纠偏困难和危及盾构与隧道施工安全。主要包括：

1、盾构前方发生坍塌或遇有障碍；

2、盾构自转角度过大；

3、盾构位置偏离过大；

4、盾构推力与预计值相差较大时；

5、管片发生开裂或注浆发生故障无法注浆时；

6、盾构掘进扭矩发生较大波动时。

7.1盾构机的组装与调试

7.1.1 盾构组装之前应做好如下准备工作：

1、根据盾构部件情况、现场场地条件，制定详细的盾构组装方案；

2、根据最大部件尺寸和最重部件规格选择盾构组装设备，做好组装场地的准备工作、安装好盾构始发基座及井下的其他准备工作；

3、根据盾构部件情况，准备好组装需用的吊装设备、工具、材料等。

7.2.2盾构部件，必须由具有资质的专业队伍负责吊装，并设专人指挥，井上井下的指挥信号必须统一，部件下井时要注意部件之间、部件与结构不得相互碰撞；

7.2.3盾构大件吊装作业应按相关作业安全操作规程及盾构制造厂的组装要求进行；

7.2.4做好施工现场的消防工作，应配备一定数量的消防设备，现场明火、电焊作业时，必须有专人进行防护；

7.2.5盾构组装完成后，必须进行各系统的空载调试，然后进行整机空载和负载调试。

7.2盾构始发

7.2.1盾构始发前，对加固区域土体进行无侧限抗压强度、渗透系数等指标进行检测，并提供检测报告；制定洞口围护结构拆除方案，保证始发安全。

7.2.2盾构始发时必须做好盾构的防旋转和基座稳定措施，并对盾构姿态作复核、检查。

7.2.3负环管片定位时，管片横断面应与线路中线垂直。

7.2.4在始发阶段应控制盾构推进的初始推力。

7.2.5初始推进过程中，必须始终进行监测并对监测资料反馈分析，不断调整盾构掘进施工参数；盾构在曲线地段始发时，必须关注始发段的长度、盾构主机长度、盾构在曲线上的具体位置。始发与反力架定位时，必须有足够的防止盾构左右移位的侧向支撑。

7.3盾构掘进

7.3.1盾构掘进中，必须保证正面土体稳定，必须根据隧道地质状况、埋深、地表环境、盾构姿态、施工监测结果制定当班盾构掘进施工指令，并准备好壁后注浆工作、管片拼装工作。

7.3.2施工中必须严格按照盾构设备操作规程、安全操作规程以及当班的掘进指令控制盾构掘进参数与盾构姿态。

7.3.3盾构施工过程必须做到注浆与掘进同步进行，及时根据信息反馈情况调整注浆参数；在推进施工过程中应随时观察、丈量、记录盾构推进的实际距离、盾构推进速率、油压值、纵坡、出土量、两腰对称千斤顶伸出长度差，对数据进行及时的分析，以控制盾构推进轴线偏离值不发生超过设计允许的轴线偏离范围。。

7.3.4施工中必须设专人按规定进行监控量测，并及时反馈，指导施工。

7.3.5盾构施工过程中必须经常进行盾构与管片姿态人工复核测量、跟踪与信息反馈。

7.3.6施工过程中，严禁出现盾构姿态突变。应尽量防止横向偏差、纵向偏差和转动偏差的发生，用测量数据修正盾构姿态，尽早进行“蛇行”修正。

7.3.7为了保持开挖面的稳定性，要根据地层条件适当注入添加剂，确保碴土的流动性和止水性，同时要慎重进行压力仓压力和排土量的管理。

7.3.8碴土的处理外运应考虑到运输距离与斗车容量的关系，采取措施使泥土达到可运输状态和弃置堆放条件，减少对道路和环境的污染。

7.3.9盾构暂停施工时，应制定稳定开挖面的专项措施。

7.3.10盾构推进过程中必须严格控制推进轴线，使盾构的运动轨迹在设计轴线允许偏差范围内；盾构自转量应控制在盾构设计允许值范围内，并不得影响施工；在竖曲线与平曲线段施工应考虑已成环隧道管片竖、横向位移对轴线控制量的影响。轴线的允许偏差：平面±5mm,高程±20mm，在半径小于500m的曲线段±8mm,高程±25mm。

7.3.11盾构轴线的控制是盾构推进施工的一项关键技术，轴线方向控制主要是依靠测量精确性，在实际施工中盾构推进轴线控制不可能是理想状况，轴线控制不佳状况的原因：地质不均匀引起正面阻力不均匀，施工操作技术水平不高。控制好盾构的推进轴线，才能保证管片拼装在位置的准确，才能使隧道竣工轴线误差控制在允许范围内。

当盾构轴线偏离设计位置时，必须进行纠偏；发现偏差应逐步纠正，不得猛纠硬调，应注意做好以下2点：

1、实施盾构纠偏不得损坏已安装的管片，并保证新一环管片的顺利拼装。

2、盾构纠偏应及时、连续，不要过量纠偏。过大纠偏会使盾构轴线与隧道轴线产生较大的夹角，影响盾尾密封效果产生盾尾漏浆。壁后注浆发生漏浆无法保证空隙填充，过量纠偏增加盾构对土体的扰动，这些因素都将增大地面变形。

7.3.12在曲线段盾构逐环转折推进时可能会引起盾尾后一段隧道的位移，导致测量的后视标志点移动。因此，在盾构推进轴线和成环管片中心的测量必须定时严格复测后视标志点的移动值，并及时进行调整，确保盾构推进导向测量的正确性。

7.4盾构到达

7.4.1盾构到达前，应做好下列工作：

1、制定盾构到达方案，包括到达掘进、管片拼装、壁后注浆、洞口外土体加固、洞口围护拆除、洞圈密封等工作的安排。

2、对盾构接收井进行验收并做好接收盾构的准备工作。

7.4.2盾构到达前100m，必须对盾构轴线进行测量、调整。

7.4.3盾构切口离到达接收井距离小于10m时，必须控制盾构推进速度、开挖面压力、排土量，以减小洞口地表变形。

7.4.4盾构到达时应按预定的拆除方法与步骤，拆除洞门。

7.4.5当盾构全部进入接收井内基座上后，应及时做好管片与洞圈间的密封；

八、特殊地段施工

    对于盾构进入以下特殊地段和特殊地质条件施工时，要求施工单位必须有针对性地采取施工措施确保安全通过：

穿过地下管线地段；可能遇到地下障碍物的地段；穿越建（构）筑物的地段；地铁一号线的地段；穿越城市主要公路、桥梁的地段（路等）。

特殊地段和特殊地质施工应共同遵循以下几点：

1、盾构施工进入特殊地段和特殊地质条件前，必须详细查明和分析工程的地质状况与隧道周边环境状况，对特殊地段及特殊地质条件下的盾构施工制定相应可靠的施工技术措施。

2、根据隧道所处位置与地层条件，应合理设定和慎重管理开挖面压力，把地层变形值控制在预先确定的容许范围以内。

3、必须根据不同隧道所处位置与不同工程地质与水文地质条件，预计壁后注浆的材料和压力与流量，在施工过程中根据量测结果，进行注浆材料和压力与流量调整，防止浆液逸出，以达到严格控制地层松弛和变形的目的。

4、施工中应对地表及建（构）筑物等沉降进行预测计算，并加密监测测点和频率，根据监测结果不断调整盾构掘进参数。当测量值超过允许值时，应采取应急对策。

盾构通过铁路为AAAAA级重大风险源，在施工前必须落实各项加固措施、合理控制盾构姿态，保持与铁路部门的紧密联系，保证该段安全施工。

8.1地下管线区段

8.1.1盾构施工之前，应详细查明、了解隧道所经过地段地下管线的分布、管线类型、允许变形值等情况，要求施工单位制定具体施工方案。

8.1.2监督对重要管线和施工中难以控制的管线采取的迁移、加固措施。

8.1.3要求施工单位盾构掘进时应及时调整掘进速度和出土量，以便减少地表的沉隆。

8.2地下障碍物处理

8.2.1 地下障碍物处理前，要求施工单位必须查明障碍物具体位置和实物，制定处理方案，以确保施工安全。

8.2.2 地下障碍物的处理应遵循提前从地面采取措施处理的原则。如确需在洞内进行处理时，必须充分研究论证可行性与对策。

8.2.3 从地面拆除地中障碍物时，可选择合适的辅助工法，拆除后要妥当回填。

8.2.4 从洞内拆除障碍物时，在开挖面的狭窄空间内，安全地进行障碍物的切断、破碎、拆除、运出作业，应尽量控制地层的开挖量以保障开挖面的稳定。

8.3穿越建（构）筑物施工

8.3.1盾构施工前必须对可能穿越的建（构）筑物进行调查，预计施工对建筑物的影响，必须有针对性地制定保护方案，采取保护措施，周密地进行管理，控制地表变形。

8.3.2 对重要的建（构）筑物宜预先采取加固措施。

8.3.3 应根据隧道所处的地层条件、盾构型式、隧道断面大小、隧道与道路（或铁路）之间的相对位置与距离，采取相应的施工措施。

8.3.4施工过程中，应控制掘进速度、土仓压力、出土量、注浆压力等以减少对道路（或铁路）的影响。

8.3.5考虑采取加固盾构隧道周围的土体或加固已有建（构）筑的地基等措施以防止地层的松动和盾构隧道的变形。

8.4穿越河道地段

8.4.1 穿越过河道地段施工应特别重视详细查明地层条件和河流情况，要求施工单位制定可靠的施工措施。

8.4.2施工过程中，应确保开挖面的稳定，防止地层坍塌、冒水涌砂。

8.4.4现场必须准备足够的防排水设备与设施。

8.4.5必要时，对水底地层进行预加固处理。

8.4.6采取措施防止对堤岸、周边结构物产生影响。

8.4.7特别注意观察与防止泥浆和添加材料的泄漏和喷出；特别注意观察与解决管片的变形和隧道上浮问题。

8.5砂卵石地段施工：

8.5.1施工前，要求施工单位根据卵砾石粒径、方量、卵砾石地层施工长度及出碴设备能力等因素，选择盾构的刀盘型式和刀具配制方式、数量。刀盘开口位置应尽量靠近刀盘中心。

8.5.2要求施工单位根据螺旋输送机出碴情况，做好碴土改良工作。

8.5.3当遇有粒径较大卵石影响掘进时，应采取措施排除。

九、管片拼装

    盾构施工前，拼装人员必须熟悉管片排列位置、拼装顺序，施工过程中施工人员依据上一环管片位置、盾构姿态、盾尾间隙等准备、运输、安装管片。拼装管片时，拼装机作业范围内严禁站人和存放其他物品。

 9.1拼装前准备

9.1.1应对管片及防水密封条进行验收，并按拼装顺序存放。

9.1.2盾构推进后的姿态应符合拼装要求。

9.1.3应对前一环管片环面进行质量检查和确认。

9.1.4应对拼装机具和材料进行检查。

9.2拼装作业

9.2.1管片拼装应按拼装工艺要求逐块进行。

9.2.2在管片拼装过程中，应严格控制盾构千斤顶的压力和伸缩，使盾构位置保持不变。

9.2.3管片连接螺栓紧固质量应符合设计要求，环向及纵向螺栓应全部穿进。

9.2.4拼装管片时必须防止管片及防水密封条的损坏。

9.2.5对已拼装成环的管片环作真圆度的抽查，确保拼装精度。

9.2.6平曲线段管片拼装时，必须使各种管片在环向定位准确，保证隧道轴线符合设计要求。

9.2.7特殊位置管片拼装时，应根据特殊管片的设计位置，调整好盾构姿态和盾尾间隙，按设计拼装管片。

9.3拼装验收

9.3.1管片拼装应严格按设计要求进行，管片无内外贯穿裂缝，无大于0.2mm的推顶裂缝及混凝土剥落现象。

9.3.2管片防水密封条质量应符合设计要求，无缺损，粘结牢固，平整，防水垫圈无遗漏。

9.3.3螺栓质量及拧紧度必须符合设计要求。

十、壁后注浆

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、即时注浆和二次补强注浆，可根据工程地质、地表沉降情况和环境要求选择其中一种或多种并用。壁后注浆过程中必须采取措施减少注浆施工对周围环境的影响，注浆对地面产生的沉降量不得超过20mm，地面隆起不得超过10mm。

10.1注浆参数的选择

10.1.1 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，同时符合设计文件规定。

10.1.2同步注浆或即时注浆的注浆量，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。

10.1.3 同步注浆的注浆速度应根据注浆量和掘进速度确定。

10.1.4当管片拼装成型后，根据隧道稳定、周边环境保护要求可进行二次补强注浆，二次补强注浆的注浆量和注浆速度应根据同步注浆或即时注浆效果确定。

10.2注浆前的准备工作

10.2.1根据注浆要求进行注浆材料的试验和选择。可按盾构机型、地层条件、工程和环境要求合理选用单液或双液注浆材料；注浆原材料的选用应按地层条件及施工条件、材料来源合理选定。浆液必须满足工程使用要求，做到注浆作业不产生离析；具有较好的流动性，易于注浆施工；压注后浆液固化收缩率小；有较好的不透水性能；压注后强度能很快超过土层。使用前必须进行材料试验，符合要求后方可正式用于工程。

10.2.2壁后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。

10.2.3按照注浆施工要求准备拌浆、储浆、注浆设备，并进行试运转。

10.2.4安装连接注浆管路，并进行耐压试验。

10.3注浆作业

10.3.1注浆作业应按规定连续进行，不得中途停止，并按规定标准结束。

10.3.2注浆施工时，要时刻观察压力及流量变化，并及时调整施工参数。

10.3.3 注浆结束后应及时清洗注浆设备和管路。

10.4注浆质量控制

10.4.1注浆材料和施工参数采用双重控制，两者必须符合要求。

10.4.2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质量控制提供依据。

十一、隧道防水

盾构隧道防水以管片自防水为基础，以接缝防水为重点，辅以对特殊部位的防水处理，形成一套完整的防水体系；盾构隧道防水应满足环境保护的要求。

11.1接缝防水

11.1.1管片接缝防水材料必须按设计图纸要求选择。注意做好如下工作：

1、所采用的防水材料，必须按设计要求和生产厂的质量指标分批进行抽检。

2、采用水膨胀橡胶防水材料时，运输和存放时须采取防潮措施，并设专门库房存放。

11.1.2现场防水密封条粘贴应遵守下列规定：

1、按管片型号使用，严禁使用尺寸不符或有质量缺陷的产品。

2、在管片角隅处加贴自粘性橡胶薄片时，其尺寸符合设计要求。

3、环面纠偏要求粘贴传力衬垫材料时，必须按正确位置粘贴。

4、变形缝、柔性接头等管片接缝防水的处理应按设计图纸要求实施。

5、防水密封条及其粘结剂的存放库房、烘箱设备等处需按规定配备防火设施。

11.1.3管片防水密封条粘贴后，在运输、堆放、拼装前应有防雨、防潮措施，拼装时应逐块检查防水密封条（包括传力衬垫材料）确保完整、位置正确。

11.1.4管片采用嵌缝防水材料，槽缝应清洗干净，使用专用台架和工具填塞平整密实。

11.2特殊部位的防水

11.2.1盾构施工过程采用注浆孔进行注浆时，注浆结束后要对注浆孔进行密封防水处理。

11.2.2 盾构隧道与工作井现浇混凝土施工缝、与联络通道、风道等附属构筑物的接缝防水，应严格按照设计图纸施作，确保其密封止水效果。

十二、盾构的保养和维修

    为了确保盾构良好的技术状况，必须对盾构及后配套设备进行日常和定期保养与维修。盾构是盾构法施工的关键设备，若发生故障，轻则造成停工停产，重则造成工程质量事故和人身事故，因此，要求施工单位必须健全并落实保养维修制度。

十三、隧道施工运输

隧道施工运输主要包括：碴土、管片以及各种机具设备、材料的运输。选用的运输机械应满足隧道施工计划进度、隧道断面尺寸施工机具与材料的尺寸、重量等要求。垂直与水平运输的转换作业必须安全、迅速和方便。

13.1隧道内水平运输为轨道运输，使用电机车或内燃机车牵引，运输能力须满足盾构施工计划进度的要求。施工单位要按照施工需要配备足够数量的编组列车。平板车上管片、碴斗等要放稳，不准超限。当平板车装运钢管、轨道、钢筋等长大件时，必须绑扎牢靠。

13.2垂直运输为门吊起重机。垂直运输机械的操作人员必须能直视到地面及井底的吊放点。操作人员按指令作业，上下吊运保持吊物平稳。垂直运输与水平运输转换处的吊运口尺寸要满足吊运物的尺寸需要，吊运机械及吊具的起吊能力应通过计算，满足起重要求。

吊装的索具应定期检查，发现异常及时调换，吊装应由经过培训、考核合格的起重操作工操作。

13.3管道运输的机械性能参数和管道尺寸应满足需要，并经常对输送泵和管道进行检查和维修。

十四、监控量测

监控量测目的是要及时、客观反映观测对象的变形状况；监控量测范围应包括盾构隧道和施工环境，监控量测手段必须直观、可靠、科学，对突发安全事故应有应急监测预案。

14.1线路地表沉降观测断面设置参照《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308—1999。

14.2变形量测频率参照《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308—1999执行，工作中可根据地层条件、实测变形量和变形速率、调整量测频率。

14.3资料整理和信息反馈

会同施工单位利用计算机和相关软件实行监控量测数据采集实时化，数据处理自动化，数据输出标准化，同时结合施工和现场环境状况对监控量测数据定期进行综合分析，并应绘制出隧道环境变形、地表沉降、隧道水平收敛、拱顶下沉等时态曲线图。

对时态曲线进行回归分析时，应选择与实测数据拟合较好的函数，并对变形趋势进行预测。当实测变形值大于允许变形的2/3时要及时通报相关部门并采取措施控制变形。

十五、成型隧道

15.1钢筋混凝土管片结构抗压强度、抗渗压力应符合设计规定。

15.2隧道成型后，其衬砌环表面无缺棱、掉角，管片接缝符合设计要求；无贯穿裂缝，无大于0.2mm宽的裂缝及混凝土剥落现象。

15.3隧道防水施工、防水效果符合设计要求。

15.4成型隧道轴线平面位置和高程的允许偏差应为：直线段及半径不小于500m的曲线段±50mm，半径小于500m的曲线段±80mm，且衬砌结构不得侵入建筑限界。

15.5成型隧道每环相邻管片错台（允许高差）和纵向相邻环管片错台均应为8mm；衬砌环直径椭圆度应小于5‰D。

15.6后期发现管片拼装的质量问题必须采取可行的技术措施修补或加强处理，修补或加强处理方案需经建设单位和设计单位认可。

十六、安全卫生与环境保持措施

16.1盾构隧道施工必须进行通风，并达到以下标准：

16.1.1通风目的是保证施工生产正常安全和施工人员的身体健康。

16.1.2必须采用机械通风。按隧道计划同时工作的最多人数需要的新鲜空气计算需要的风量。按照“铁路隧道施工规范” （TB10204-2002，J163-2002）规定，每人每分钟需供应新鲜空气3m3。最小风速不小于0.15 m/s。

16.1.3参照“铁路隧道施工规范”第15.1.1规定执行，其作业环境应符合下列卫生及安全标准：

1、空气中氧气含量，按体积计算不得小于20%。

2、粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。 

3、瓦斯浓度小于0.75%。

4、有害气体最高容许浓度：一氧化碳最高容许浓度为30mg/ m3；

二氧化碳按体积计不得大于0.5%；氮氧化物（换算成NO2）为5mg/ m3以下。

5、隧道内气温不得高于28℃。

6、隧道内噪声不得大于90dB。

16.2对于预计将通过存在可燃性、爆炸性气体、有害气体盾构隧道地段，必须事先对这些地段及周围的地层、水文等采用钻探或其它方法进行预先的详细调查，查明这些气体存在的范围与状态。

　　根据有关资料反映目前尚无专门对付可燃性、爆炸性，气体、有害气体的特种盾构。只有在施工中，由地面或洞内采取措施加以稀释和排出这些气体。洞内施工，必须采用专门仪器、仪表测量可燃性气体、有害气体和氧含量并作好记录，必须选择合适的通风设备、通风方式、通风风量，做好隧道通风，将可燃性气体和有害气体控制在容许值以内；对存在燃烧和缺氧危险时，应禁止明火火源，防止火灾；当发生可燃气体和有害气体浓度超过容许值时，应立即撤出作业人员，加强通风、排气，只有当可燃气体、有害气体得到控制时，才能继续施工。

    总之，对于盾构掘进隧道施工监理，国家正在出台相应的技术标准，施工单位具有健全的质量管理体系、施工质量控制和检验制度、经经过专家论证及总监办审批的施工组织设计和施工技术方案，要求能在施工过程中有效运行。

各单位均应有质量验收记录和施工质量验收程序和组织。其中，检验层次为：生产班组的自检、互检、交接检；施工单位质量检验部门的专业检查和检验，监理单位（建设单位）组织的验收。

在施工过程中，各工序均应得到监理单位（建设单位）的检查认可，以避免质量缺陷累积造成更大损失。

根据有关规定和工程合同的规定，对工程质量起重要作用或有争议的检验项目，应由各方参与见证检测，以确保施工过程中关键部位的质量得到控制。

十七.  盾构重大风险源