小半径曲线盾构施工方案(3)

在曲线段采用管片环面上粘贴楔形低压石棉胶板的方法，使直线段管片成为微量楔形轴线和设计轴线拟合。

石棉橡胶板的压缩率为12%，分段粘贴好的石棉橡胶板经推进过程中千斤顶压缩后，成一平整楔形环面。

管片在制造中，会存在微小的误差（特别是环宽的误差），管片在拼装过程中也会产生误差，这些误差的积累和发展会导致盾构虽未偏离设计轴线，但盾尾的管片变得越来越难拼装，测量管片的偏差，会发现管片中心线已呈偏离设计轴线的趋势，采取以下预防措施：

a、在每一环管片拼装时，测量上一环管片与盾构内壳上、下、左、右各点的间隙，若各点间隙均在1cm以上，可视作管片轴线与盾构轴线拟合。若测得某点间隙小于1cm，则可视作管片已开始偏离盾构轴线，此时可用微量石棉橡胶楔形料进行纠偏，将最大楔

形量贴于间隙小处的衬面上。

b、一次最大楔形量不得大于6mm，若超过6mm，管片橡胶止水条的压缩量变小，会失去止水效果。所以在曲线段掘进时当安装楔形管片后仍需粘贴纠偏条时，应分数环粘贴，不应一环粘贴过厚。

c、若最大楔形量为6mm（经压缩后为5.28mm）。

测得管片与盾构的偏差斜率后，即可算得纠偏的环数。

2.9.2盾构测量与姿态控制

盾构机的测量是确保隧道轴线的根本，在小曲率半径段是盾构机的测量极为重要。 在小曲率段推进时，应适当增加隧道测量的频率，通过多次测量来确保盾构测量数据的准确性。同时，可以通过测量数据来反馈盾构机的推进和纠偏。在施工时，如有必要可以实施跟踪测量，促使盾构机形成良好的姿态。

由于隧道转弯曲率半径小，隧道内的通视条件相对较差，因此必须多次设置新的测量点和后视点。在设置新的测量点后，应严格加以复测，确保测量点的准确性，防止造成误测。同时，由于盾构机转弯的侧向分力较大，可能造成成环隧道的水平位移，所以必须定期复测后视点，保证其准确性。

由于线路的急转弯，间距20～30环布置测量吊篮，每推进5环复测一次导线点。盾构机推进采用自动测量系统，推进时每2-3min自动测量一次盾构姿态。

盾构机拼装后，应进行盾构纵向轴线和径向轴线测量，其主要测量内容包括刀口、机头与机尾连接中心、盾尾之间的长度测量；盾构外壳长度测量；盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。盾构机掘进时姿态测量应包括其与线路中线的平面偏离、高程偏离、纵向坡度、横向旋转和切口里程的测量，各项测量误差满足下表2-1要求：

表2-1 测量误差表

以盾构中心轴线作为X轴、垂直于轴线方向为Y轴、Z轴即为高程方向，刀盘中心作为坐标圆点。在刀盘后面固定螺杆盾构姿态的测量前点。利用激光站支架置镜在盾构主机支架上设一个支导线点、然后置镜支导线点后视激光站导线点测出A、B、C三

点的大地坐标。因为A、B、C三点相对于O1O坐标轴有固定关系，根据A、B、C三点的实测坐标利用三维坐标转换关系就能定出O1O的实际位置及刀盘中心O的坐标，利用O点的实测坐标就能计算出盾构的实际里程以及前后参考点的俯仰情况，根据A、C两点的理论高差和实测高差计算出盾构的具体旋转情况，根据姿态的实测通过调整千斤顶和注浆压力来对盾构进行纠偏以达到盾构能按预定位置掘进。盾构姿态测量示意如图2-3所示

2.102.10.1施工监测内容

针对该区间隧道沿线的建（构）筑物及地下管线设施，结合盾构推进施工中引起地面沉降的机理采用如下监测内容：

（1）地表环境沉降监测

地表沉降

地下管线沉降

建（构）筑物沉降

（2）在建隧道沉降监测

2.10.2施工监测范围及点位布置

（1）地表沉降点布设

建立地面沉降监测网，即在现场布置平行于隧道轴线的沉降监测点和垂直于隧道轴线的沉降监测点。平行于隧道轴线的沉降监测点设置为：每5.0m布设一点，垂直于隧道轴线的沉降监测点设置为：进出洞100m范围内每20.0m一个断面，其余部位30.0m一个断面。

平行于隧道轴线的地面监测点主要用于观测盾构施工时对地面的影响程度；垂直于隧道轴线的地面监测点主要用于观测盾构施工时对地面的影响范围。

盾构施工的监测范围一般为盾构前20环，后30环。对范围以外30～100环的测点每周复测一次，对100环外所有新完成区间监测点每月观测一次。在整个区间隧道施工完成后对该区间地表轴线点再测量一次看后期变化量。

（2）地下管线沉降

施工前与各种管线单位联系，摸清地下管线的准确位置，并将管线落到具体的布点图上，按管线单位要求进行监测点的埋设，并做好监测点的保护工作。同时加强沿线巡视，并把监测信息及时反馈给各管线单位。

本着即能全面掌握信息，又要经济安全地完成整个隧道工程的原则，对常规管线的监测利用地表沉降监测网。但为了更直接地了解盾构施工对管线的影响程度，对轴线两侧各5米范围内各种管线的设备点（如阀门井、抽气井、人孔、窨井等）进行直接监测，在管线单位的监控下确保管线的安全，并控制管线的沉降在容许的范围内。

（3）建筑物沉降

对盾构推进切口附近方圆20m内涉及的建筑物进行监测。

（4）隧道沉降监测

沿着隧道推进方向在隧道的管壁上布设沉降监测点，在进、出洞50环范围内，每隔5环布设一点，在其他部位每隔10环布一沉降监测点。每次监测范围为新施工区段100环，前期已完成区段100环。

2.10.3监测技术要求及监测频率

（1）监测精度

在监测工作中，监测精度应满足以下要求：

沉降位移监测误差≤0.5 mm；

（2）监测频率

监测工作自始至终要与施工进度相结合，监测频率与施工工况相一致，应根据施工的不同阶段，对影响范围内的监测对象，合理安排施工监测频率：

（3）地面沉降、管线沉降：在区间隧道盾构出洞前布设监测点，测2～3次，取得稳定的测试数据，在盾构出洞后即开始监测，在盾构推进期间正常情况下2次/天，施工区域30～100米以远的已完成区段1次/周，1个月后且沉降速率小于3mm/周监测频率可根据工程需要随时调整，以满足保护环境的要求。

（4）建筑物沉降：监测频率2～3次/天，及时了解建筑物的变化情况，在盾构穿越危房时要增加监测频率，根据沉降量及沉降速率及时调整监测频率，保证监测信息准确及时。

（5）隧道（环片）沉降：测试频率为：离推进面20m范围之内时，1次/天；离推进面20m至50m范围时，1次/2天；离推进距离大于50m范围时，1次/周；隧道贯通后1次/月，沉降稳定后改为1次/2个月，直至验收；

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