浅覆土大粒径无水砂卵石地层盾构施工技术.pdf

·隧道／地下工程·收稿日期：２０１４０７０９浅覆土大粒径无水砂卵石地层盾构施工技术孙立建（中铁十四局集团有限公司　济南　２５００１４）摘　要　直径　　６ｍ　的盾构隧道已开始应用于北京电缆隧道。为确保盾构在浅覆土大粒径无水砂卵石地层中顺利掘进，采取了以下措施：渣土改良、加大同步和二次注浆量、优化掘进参数、优化刀盘布局和刀具等。通过试验结合现场的方法，保证盾构通过后地面沉降控制在规范要求之内。关键词　盾构　浅覆土　大粒径　砂卵石　掘进　改良　沉降中图分类号　　　Ｕ４５５．４３文献标识码　　　Ｂ文章编号　１００９４５３９　（２０１４）０９００６９０８　　　　　　　　ＳｈｉｅｌｄＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅＳｈａｌｌｏｗＢｕｒｉａｌＬａｒｇｅＳｉｚｅ　　　ＷａｔｅｒｌｅｓｓＳａｎｄｙＣｏｂｂｌｅＳｔｒａｔｕｍ　ＳｕｎＬｉｊｉａｎ（　　ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ１４ｔｈ　　ＢｕｒｅａｕＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｊｉ’　ｎａｎ２５００１４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　ｗｉｔｈａｄｉａｍｅｔｅｒｏｆ６ｍｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｉｎＢｅｉｊｉｎｇｃａｂｌｅｔｕｎｎｅｌ．Ｔｏｍａｋｅｔｈｅｓｈｉｅｌｄｄｒｉｖｅｓｍｏｏｔｈ隧　　　　　　　　　　　ｌｙｉｎｔｈｅｓｔｒａｔｕｍｏｆｓｈａｌｌｏｗｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｌａｒｇｅｓｉｚｅｗａｔｅｒｌｅｓｓｓａｎｄｙｃｏｂｂｌｅ，　　　　　ｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｔａｋｅｎ：ｉｍｐｒｏ隧　　ｖｉｎｇｔｈｅｍｕｃｋ，　　　　　　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓａｎｄｔｗｏｇｒｏｕｔｉｎｇａｍｏｕｎｔ，　　　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｂｏｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒ，　　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｌａｙｏｕｔ　　　　　　　　　　ｏｆｃｕｔｔｅｒｈｅａｄａｎｄｃｕｔｔｅｒｔｏｏｌｓｅｔｃ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｉｔｅｐｒａｃｔｉｃｅ，　　　　　　　　　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓｄｏｎｅｔｏｆｉｎｄｗａｙｓｔｏｅｎｓｕｒｅｇｒｏｕｎｄｓｕｂ隧　　　　　　ｓｉｄｅｎｃｅａｆｔｅｒｔｈｅｓｈｉｅｌｄｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｓｈｉｅｌｄ；　ｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉａｌ；　ｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒ；　ｓａｎｄｙｃｏｂｂｌｅ；ｄｒｉｖｉｎｇ；ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　　１引言随着城市规模的扩大，原有的高压电线塔及电线越来越影响市容和城市的发展。为解决这一问题，目前大型城市都在考虑将高压电入地。路边蜘蛛网似的电线也会越来越淡出公众视野。高压电线将转变为电缆进入电缆隧道。电缆隧道施工方法一般为暗挖。近年来，随着盾构施工技术的发展，盾构机正在逐渐进入电缆隧道施工领域。　２工程概况本工程是北京市海淀　　５００ｋＶ　电缆隧道工程，从既有的海淀　　５００ｋＶ　变电站向西敷设，共分为　４　个标段，全长　　　５０００ｍ，其中第一标段长　　　１２５７．５ｍ。除电缆隧道外，在进入山区后，采用架空电线。本标段工程包括一个盾构始发井、一段暗挖隧道和一段盾构隧道。本标段处于北京市海淀区，位于巨山路与永引渠北路交叉口两侧。本段自　６＃盾构始发井始发，途经巨山东路、巨山路，至　５＃盾构始发兼接收井接收，沿永定河引水渠北岸呈东西向布置。由　６＃盾构始发井暗挖　　　２．６ｍ×　２．９ｍ　双孔隧道至海淀　　５００ｋＶ　变电站，暗挖隧道呈南北向布置。本标段的地理位置及线路走向见图　１。９６铁道建筑技术　　　　　ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１４　（９）·隧道／地下工程·图　　　１海淀　　５００ｋＶ　电缆隧道第一标段走向及位置示意　　２．１结构形式及尺寸６＃盾构始发井采用明挖法施工，平面为矩形，净空尺寸为　　　１６ｍ×　９ｍ。为满足盾构施工需求，在盾构始发井东侧设置一个　　２３ｍ×　９ｍ　的明挖基坑。基坑开挖最大深度约　　２０ｍ，围护结构采用道８００　钻孔灌注桩，间距　　１．２ｍ，嵌固深度　　５．０ｍ。内支撑采用道６００　钢管撑　＋工字钢斜撑构成，主体结构采用　Ｃ３０模筑混凝土，抗渗等级　Ｐ８。围护结构与主体结构间设柔性防水层，共同组成结构防水体系。５＃盾构始发兼接收井　～６＃盾构始发井为盾构圆形隧道。盾构圆形隧道长度为　　　１１５８．４９６ｍ。隧道断面为外径　　６ｍ，内径　　５．４ｍ，厚度　　３００ｍｍ，宽度　　１．２ｍ的盾构管片。每环由　６　块管片通过螺栓拼装而成。管片防水采用同步注浆结合三元乙丙橡胶止水条。６＃盾构始发井　～隧道海淀　　５００ｋＶ　变电站为暗挖双孔隧道，长约　　５８．４ｍ。隧道断面尺寸为　　　２．６ｍ×　２．９ｍ双孔隧道，隧道净宽　　２．６ｍ，起拱线高　　２．２５ｍ，净高　　２．９ｍ。隧道开挖高度　４．１４ｍ，宽　６．７８ｍ。初支采用　　２５ｃｍ　厚　Ｃ２０　喷射混凝土　＋网构钢架，二衬结构采用模筑　Ｃ４０　钢筋混凝土，二衬与初支间铺聚乙烯丙纶双面复合防水卷材。　２．２环境状况（１）东水西调管线新建电缆隧道全线基本平行于现状东水西调管线。线路中线距离管线距离约　　　１５～２７．５ｍ，其中在位于　　５＋１８８．１４　处斜交下穿。经调查该段管线为钢管。东水西调工程完建于上世纪　９０　年代初，为西部工业区应急供水工程，西部门城地区居民饮用水唯一水源，城子水厂供水工程建成投入运行后，基本没有停止过供水。有一定的水压。（２）平房区间在始发通过场地和中实混凝土厂后院后下穿　２　处平房，共约　　１００ｍ。基础为　　５００ｍｍ　砖基础。房屋现状部分有裂缝。盾构下穿此地段埋深约　　７．６ｍ。（３）中国移动通信塔盾构在　　５＋１５３．０７５　附近侧穿一中国移动通信塔。该通信塔高约　　５０ｍ，下部直径为　１ｍ　钢结构。基础为直径　　２．２ｍ　的桩基础，桩长　　７ｍ。桩中心距离盾构隧道边线距离　　２．８４ｍ。该处盾构隧道埋深为　　７．４７ｍ。（４）中国电信通信塔盾构在　　４＋７０５．４８３　附近下穿一中国电信通信塔。该通信塔高约　　３５ｍ，下部直径为　　０．６ｍ　钢结构。基础为直径　　１．６ｍ　的桩基础，桩长　　６ｍ。桩中心距离盾构隧道中心距离　　０．４７ｍ。该处盾构隧道埋深为　　７．８ｍ。通信塔北侧有　２　间配套平房。（５）巨山东路和巨山路巨山东路为市政次干道，未进行车道划分。主要通过车辆为中实混凝土车、运送粉煤灰、散装水泥等大型罐车、中国人民银行运钞车及部分社会车辆。以上车辆最大载重达到　　１００ｔ　以上。车辆运输对路面荷载较大。巨山路为市政主干道。为双向　８　车道（含２　条非机动车道）。盾构下穿此地段埋深较浅，仅　６．２ｍ。　３工程地质和水文地质　　３．１工程地质卵石③层，杂色，中密，湿，Ｄ大!　１２ｃｍ，Ｄ一般＝　　３～５ｃｍ，亚圆，级配较好，细中砂充填，充填物含量约占　３０％，卵石成分以石英岩、灰岩为主。该层自东向西连续分布，至　１６　号钻孔附近渐灭。卵石④层，杂色，以褐黄色为主，中上密，湿，Ｄ大!　１０ｃｍ，Ｄ一般　　＝４～６ｃｍ，亚圆，级配较好，细中砂充填，充填物含量约占　２５％，卵石成分以石英岩、灰岩为主，夹黏性土薄层，该层连续分布，至　１６　号钻孔附近渐灭。细砂④１　层，褐黄色，湿，中上密，含云母、石英、长石，少量砾石，该层局部呈透镜体分布。粉质黏土④２　层，褐黄色，湿，可塑，局部硬塑，含云母、氧化铁，该层分布不连续，呈透镜体分布。圆砾④３　层，杂色，中上密，湿，Ｄ大!　２．０ｃｍ，０７铁道建筑技术　　　　　ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１４　（９）·隧道／地下工程·Ｄ一般　＝０．５～１ｃｍ，亚圆，级配较好，细中砂充填，充填物含量约占　３０％，圆砾成分以石英岩、灰岩为主。该层分布不连续，呈透镜体分布。卵石⑤层，杂色，中上密，湿，Ｄ大!　１０ｃｍ，Ｄ一般＝　　６～８ｃｍ，亚圆，级配较好，中砂充填，充填物含量约占　２５％～３０％，卵石成分以石英岩、灰岩为主，夹黏性土薄层，该层连续分布，至　１６　号钻孔附近渐灭。６＃盾构始发井以东至本线路终点，顶板、底板及侧壁均为卵石④层，局部砂类土透镜体。　３．２水文地质拟建场地绝大部分钻孔（最大孔深　　２５ｍ）未见地下水，地面下　　３０ｍ　范围内没有揭露地下水。本工程近　　３～５　年沿线大部分地区最高地下水位埋深均大于　　２０ｍ。　４盾构施工难度分析　　４．１分体始发本工程的盾构始发井长度仅为　　４０．６ｍ，受场地的限制，无法满足将盾构机整个后配套台车存放空间的需求，因此盾构始发需考虑分体始发，即盾构机后配套台车放在地面，主机放在井下，后配套与主机之间通过管线连接。出土和下管片需要特殊处理。　４．２根据地层情况对盾构机的改进根据本工程的地层情况需要对盾构机进行改进，主要的改进部位有刀盘和刀具、螺旋机、泡沫系统等。　４．３浅覆土大粒径无水砂卵石地层掘进从开挖盾构始发井揭露的砂卵石情况来看，最大的砂卵石粒径达到　　３００ｍｍ　以上，且没有地下水。另外，本工程覆土厚度仅为　　　６～９ｍ。在如此浅的地段掘进，又是无水砂卵石地层，掘进非常困难。　４．４刀具的检修和更换为确保盾构掘进顺利，在掘进至　　６６０ｍ　左右，需要对刀盘和刀具进行整修和更换。为保证对刀盘和刀具整修和更换顺利，需要提前施工一处检修井。待盾构机到达检修井处实施。　４．５姿态控制及管片安装“”由于电缆隧道内部需施工十字隔板结构的特殊要求，管片的　Ｂ１、Ｂ２　和　Ａ　块中部需安装钢板。在安装管片时通过　Ｃ　块位置的调整，保证钢板位于１２　点、３　点和　９　点位置。施工中需提前纠正盾构机的姿态，确保管片安装位置准确。　５盾构施工对应技术　　５．１分体始发技术　　　５．１．１分体始发概述由于本工程的明挖盾构始发井长度仅为　　４０．６ｍ，无法满足盾构机整列编组长度　７６ｍ　的要求，因此需要分体始发，即将主机先下放至盾构始发井内，后配套台车放在地面上。待盾构掘进　　８０ｍ　后再将后配套台车吊至隧道内，正常掘进。分体始发阶段出土采用临时改制的皮带机。由于明挖长度也不满足整列编组的长度，为保证掘进效率，在始发井东侧增设了　　８ｍ　长的暗挖隧道。该暗挖隧道主要用于分体始发阶段运送管片和出渣。　　５．１．２施工控制要点（１）主机下井组装始发托架安装完成以后，进行主机的吊装作业。吊装区域地基承载力应达到吊装要求。在吊装过程中安排专人负责指挥调度，吊装区域设置安全警示牌并划出隔离带。主机吊装按中体、前体、刀盘、下盾尾、拼装器、螺旋机、上盾尾的顺序进行安装。（２）后配套地面组装主机下井组装的同时，在地面进行后配套组装。后配套组装完成后可以先进行部分空载调试。（３）主机与后配套连接及调试主机组装完成以后通过延长管线与后配套及临时台车相连，延长管线通过固定在管片上的槽钢（见图　２）上行走滑轮随着盾构机掘进进行延长。延长的管线一次性放入井内，通过固定在两侧侧墙的支架固定。由于分体始发施工时处于冬季，加强对管线的保温也至关重要。现场采用了棉被覆盖、搭设保温棚、增加取暖设备等方法。主机后配套连接完成之后进行空载调试。空载调试之后对有条件的部分进行负载调试。调试应按照先分部后整体的顺序调试。（４）小皮带机的组装和应用由于正常的皮带机的出土口位于　５　号台车，而分体始发阶段台车位于地面，为解决出土问题，在１７铁道建筑技术　　　　　ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１４　（９）·隧道／地下工程·双梁后部增设一个临时支架，支架上安装出土口，皮带缩短，自制成一个段皮带机。如图　３　所示。图　　２延长管线用的槽钢　　　　图　　３自制小皮带机　　　５．２对盾构机进行改进　　５．２．１对刀盘和刀具的改进在卵石及砂层地质情况下，为了增加刀具的耐磨性能及耐冲击性，最好的办法是增加刀具工作表面的硬质合金覆盖面积及工作方向上的厚度。鉴于此，我们在原有刀具的基础上，对刀具形式进行调整，优化其结构，特别是对于刀具的合金大小、形状等进行了调整，使其更加适合大粒径砂卵石地层的掘进。（１）先行刀此类刀具是最先接触开挖断面的刀具，前期对于刀具的碰撞、冲击等，最先体现在先行刀上，现对原先行刀结构进行了调整，对比如图　４　所示。图　　４先行刀（单位：ｍｍ）　将原来的先行刀的两端合金进行加大，平顶加宽，两端尖角加工成圆角，当刀具遇到较大卵石时，接触面为圆凸面，相对有个缓冲，不会导致合金碎片。同时较大合金块本身也可以承受较大的冲击。中间合金进行合并，原来的　４　块合并成　３　块，厚度变成　　１８ｍｍ。可以增加单块合金的耐磨程度。先行刀提前将卵石地层松动，松动后的砂石由下层的刮刀刮入仓内，排到后面。（２）刮刀刮刀分为正面和边缘两种。刮刀是主切削刀，处在先行刀的下层，当此类刀具接触到开挖面的时候，已经被先行刀进行了松动，故其所经受的冲击要小得多，但必须要将原来的锐角改为圆角，以避免上面掉下来的较大卵石对其的冲击，其结构如图５　所示。图　　５改进后的刮刀（单位：ｍｍ）　２７铁道建筑技术　　　　　ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１４　（９）·隧道／地下工程·（３）泡沫口注入保护刀初装刀具只是表面进行了堆焊，为增加其在砂卵石地层的耐磨性能，表面增加了硬质合金，其结构如图　６　所示。图　　６改进后的泡沫保护刀（单位：ｍｍ）　（４）对刀盘的改进考虑到大粒径卵石的特殊地层，刀盘面板在掘进过程中，会承受巨大的摩擦阻力，故在原有条件下增焊耐磨网，如图　７　所示。图　　７加焊耐磨层后的刀盘　　５．２．２对螺旋机的改进掘进过程中，螺旋输送机在运输土仓土体的同时，也将会受到来自土体的摩擦力，为增加其耐磨性，我们在螺旋机内部加焊了耐磨网，并在螺旋杆最前端加焊了一把耐磨刀具。如图　８　所示。图　　８螺旋输送机增焊耐磨网和耐磨刀具　　５．２．３对泡沫保护刀的改进盾构在掘进至　１０５　环时，盾构机推力增大，扭矩增大，推进速度仅　　　１０～２０ｍｍ／ｍｉｎ。初步分析渣土改良效果不佳，泡沫孔无法正常工作。在此处进行人工挖孔对泡沫刀进行了改进。前期直接将两个保护刀直接割除，在到达中部检修井后加焊了　２　把泡沫口保护刀。将加泡口保护刀改为两半式，呈三角形，两侧的斜边可以起到导流刀的作用。这样不仅可以杜绝被石块卡在中间的现象，还可以最大限度的保护到加泡口。其结构形式如图　９　所示。图示为其中的一半，这样两块一左一右焊接在加泡口的旋转方向上。图　　９泡沫保护刀示意（单位：ｍｍ）　改装后的泡沫加泥注入口和注入系统，没有再出现堵塞的现象，碴土改良效果也很明显，如图　１０对比所示。图　　１０碴土改良对比　改装后盾构机掘进各主要参数均发生较大变化，效果很明显，具体如表　１　所示。表　　　１改装前后参数对比参数名称改装前改装后刀盘扭矩／％　８０～９０　５０～６５推进速度／（ｍｍ·ｍｉｎ－１）　３０～４０　５０～８０千斤顶推力／ｔ　　　１８００～２３００　　　１０００～１３００　５．３针对浅覆土无水砂卵石的施工措施　　５．３．１渣土改良在无水砂卵石中，塑流化改良的效果直接影响到刀盘扭矩的大小、刀具的磨损和周围土体的扰动。塑流化改良主要通过添加膨润土和泡沫。在本工程３７铁道建筑技术　　　　　ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１４　（９）·隧道／地下工程·的掘进中，膨润土质量是至关重要的。膨润土要选择优质膨润土，要求膨化后的比重达到　　１．０８ｋｇ／ｍ，粘度达到　　１８ｓ　以上。每环的注入量约　　４ｍ３。泡沫的浓度为　　４％～５％，发泡倍率为　２０　倍，每环的注入量约　０．０６ｍ３原液。在掘进初期，根据相关施工经验，根据不同添加剂的改良机理及实际工况，合理选择各个注入孔注入的添加剂类型。对于刀盘中心注入孔，应选择注入泡沫；对于螺旋机筒体上的注入孔，如有必要，应优先选择加入膨润土浆液。此外，其他孔应根据注入量的大小选择，确保每种浆液均能够均匀注入土仓及开挖面内，盾构推进前，首先加入泡沫，转动刀盘，待刀盘扭矩正常稳定后，再向前推进，同时加入泥浆，每环推进完成后，先停止加泥，转动刀盘　　３ｍｉｎ　左右再停止加泡沫。结果在施工中发现刀盘面板注入口经常堵塞，加注高压液压油，也难以疏通管路，从而增大了刀盘扭矩和刀盘、刀具的磨损。经过分析后注入口太多注入口压力会逐渐减小，很容易被小颗粒砂卵石堵塞。到达检修井后更改加泥、泡沫管路，混合使用改为单一泵送，并将泡沫保护刀割除。使用　４　个注入口，即一个泵对应一个注入口，中间加泥两侧加泡沫。割除前后效果如图　１１　和图　１２　所示。在到达检修井后，在泡沫口的两侧加焊了　２　把保护刀。图　　　　１１泡沫保护刀工作状态　图　　１２割除泡沫刀后泡沫孔　　５．３．２土压力控制采用土压平衡模式掘进时，土压力的设定是施工的关键，包含了推进力、推进速度和出土量三者的相互关系，对盾构施工轴线控制和地层沉降控制起主导作用。按以下公式计算目标土压力理论值：目标土压力　＝主动土压力　Ｐ()ａ＋ΔＰＰａ＝γ×Ｈ　×ｔａｎ２４５°－σ()２－２　ｃ　×ｔａｎ４５°－σ()２式中，Ｐａ为主动土压力（ｋＰａ）；γ为掘削地层的土体重度（　ｋＮ／ｍ３）；Ｈ　为掘削面上顶到地表的覆盖土层的厚度（ｍ）；ｃ　为土体的黏聚力（ｋＰａ）；σ为土体的内摩擦角（°）。ΔＰ　是考虑地下水压和土压的设定误差等因素，根据经验确定的压力通常取值为　　２０～３０ｋＰａ［１］。根据计算上土压为　　　０．６～０．７ｂａｒ，实际按比此数值小　０．１　控制效果较好。既能保质掘进速度，又能兼顾地面沉降达到最小。　５．３．３同步及二次注浆同步注浆量理论计算公式为：　Ｖ＝π４ＫＬＤ２１－Ｄ()２２式中，Ｄ１为开挖直径；Ｄ２为管片外径；Ｌ　为环宽；Ｋ为扩大系数，取　　１．３～２［２］。因受多重因素影响，难以用数值精确表示，一般根据施工经验和分析施工实际情况得出。因无水砂卵石颗粒之间空隙大，浆液在土体之间的流动性好，扩散较快，因此要求浆液凝固时间较短（我们配制出的砂浆初凝时间为　　６ｈ，配合比见表　２），浆液在无水砂卵石中扩散面积大，管片外圈与土体之间填充率较低，因此也需要加大注浆量，提高填充率。通过分析地面沉降等相关数值，采取二次补注浆。表　　２每立方同步注浆配合比ｋｇ水泥膨润土粉煤灰砂子水２００１５０５００４００７６０　　本工程前期同步注浆压力控制在　　　１．５～１．８ｂａｒ（注浆压力比土压力高约　１ｂａｒ），每环同步注浆量　　４．２１～６．４８ｍ３（　１．３～２　倍），二次注浆在管片脱出盾尾　１０　环后进行。二次注浆材料采用双液浆：即水玻璃　＋水泥砂浆。盾构机上了配备二次注浆设备，可以通过管片预留注浆孔向管片外侧注入水泥　＋水玻璃浆液，浆液配比见表　３。表　　３二次注浆材料及配比注浆材料配比备注水泥浆液水灰比　∶＝１１水泥采用　Ｐ．Ｏ４２．５水玻璃３０Ｂｅ（４０Ｂｅ　稀释）根据凝固时间调整４７铁道建筑技术　　　　　ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１４　（９）·隧道／地下工程·　　监测数据显示沉降量较大随后调整相关参数为同步注浆压力控制在　３ｂａｒ，每环同步注浆量　　５～　６ｍ３。二次注浆在管片脱出盾尾　　５～８　环后进行。确保沉降数据控制在了　　３０ｍｍ　以内。　５．４刀具的检修和更换　　５．４．１快速检查和处理泡沫刀盾构在掘进至　１０５　环时，盾构机推力增大，扭矩增大，推进速度仅　　　１０～２０ｍｍ／ｍｉｎ。初步分析渣土改良效果不佳，泡沫孔无法正常工作。此时距离中间检查井还有　４００　多环，无法按原计划到达检查井后检修。结合地面情况，项目部决定在一处民居的院内施工人工挖孔，工作人员从孔内对泡沫孔进行检查和处理。考虑到该处埋深约　　６．５ｍ，且没有水，在确定人工挖孔方案时，确定了钢护筒方案，即人工在钢护筒的支护下向下开挖。钢护筒直径为　１．５ｍ，每节　　１．５ｍ，壁厚　　１０ｍｍ。人工挖孔的位置位于刀盘前方，避开先行刀。要求钢护筒的位置能兼顾　６　把泡沫刀的更换。检查完成一把刀后，旋转刀盘，计算好旋转的角度并在相应的高度在钢护筒上开孔。如图　１３　所示。实际操作中，将　２　把泡沫刀割除，其它泡沫刀进行了清理。图　　１３护筒与刀盘位置（单位：ｍｍ）　　５．４．２检修井检修根据地层结合地面情况，检修井设置在线路中部约　　６６０ｍ　处。检修井要有足够的空间保证　２　名检修人员及机具的操作和摆放空间，刀盘共有　６　个辐臂，要转动　６　次刀盘来完成刀具及刀盘耐磨层的更换及焊接工作。刀盘辐臂宽度为　１　１２０．４２ｍｍ。为满足以上两个条件，检修井直径至少需要达到　　２ｍ。区间盾构检修井平面形状为圆形，内净空直径为　　２．４ｍ，开挖深度至隧道中心以下　　　１０００ｍｍ，深度约　　１０．３３ｍ。护壁采用钢筋　＋玻璃纤维筋混凝土护壁，护壁厚度　　２００ｍｍ。拱顶上　　　１０００ｍｍ　以上护壁配筋采用钢筋；拱顶以上　　　１０００ｍｍ　至井底段护壁使用玻璃纤维筋。井口开挖后先浇筑锁口圈，锁口圈尺寸　　４．４ｍ×　４．４ｍ，中部挖孔外径　　３．４ｍ，壁厚　　０．５ｍ。锁口圈顶高出地面　　２００ｍｍ，便于挡水。依次开挖检修井，第一节检修井开挖直径为　　　３０００ｍｍ，护壁厚度为　０．３ｍ，采用　Ｃ２５　现浇混凝土，与锁口圈一起浇筑。从第二节护壁开始采用　０．２ｍ　厚　Ｃ２５　喷射混凝土做护壁。通过近一周的努力，共更换正面刮刀　４３　把，边缘刮刀　１２　把，焊接先行刀　１３　把。为后续顺利掘进打下了坚实的基础。　５．５姿态控制及管片安装总推力不宜过小，推力过小会使盾构机回转角变化快，盾构机姿态不易控制，适当降低刀盘转速，有助于提高刀盘切削力；盾构机姿态纠偏不宜过大，纠偏过大会增大刀具与砂卵石的撞击，缩短刀具使用寿命。确保盾构姿态，在掘进过程中需要纠“”偏时，应遵循缓纠偏、慢纠偏的原则。由于电缆隧道的特殊要求，本工程封顶块只能安装在　１　点和　１１　点位置，这对盾构姿态的控制要求尤为严格。因为只有这样才能保证盾构隧道内施工的十字隔板钢筋施工所需的钢板位置正确。在掘进过程中，如遇到管片安装困难，应该在相应位置贴石棉板，以利于管片安装。管片内部十字结构如图　１４　所示。图　　１４电缆隧道内部结构断面图（单位：ｍｍ）　５７铁道建筑技术　　　　　ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１４　（９）·隧道／地下工程·　６结束语通过工程实践，得出盾构在浅覆土无水大粒径砂卵石地层掘进的施工参数，为后续类似工程提供了一些经验。无水大粒径砂卵石地层中掘进，渣土改良尤为重要。本工程中对泡沫系统的改造具有一定的借鉴意义。浅覆土中掘进，土压力的计算和选取非常重要。同步注浆和二次注浆对沉降控制非常重要，要缩短同步注浆的凝结时间和及时二次注浆。鉴于电缆隧道的特殊性，姿态控制和管片安装质量必须严格控制。参考文献［１］　乐贵平．盾构工程技术问答［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２０１３：２５．［２］　王云江，曾益平．城市轨道交通工程盾构施工与管理［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２０１３：檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪８３．　　（上接第　５４　页）主办部门分别将合同中有关双方权利、义务、工作内容、合同金额等重要条款摘录出来，并对项目各职能部门相关人员进行交底，使之熟悉合同主要条款，利于合同的执行，避免合同纠纷。　４项目竣工收尾阶段成本控制应从公司机关和项目部两个层面出发控制成本。公司应制定并严格执行收尾项目管理办法。公司成立收尾项目管理领导小组，负责全公司收尾项目的管理、协调、考核工作，公司指定收尾项目责任人，组织对收尾项目的物资、设备、工装、办公用品等进行清点，确定物资、设备、工装、办公用品等的价值和数量，确定物资、设备、工装、办公用品等的调拨和处理方案，制定撤场计划和撤场安排，做到撤场方案合理、经济；核定收尾期间项目的各项费用，确保项目收尾期间费用可控。项目上也应严格执行收尾项目管理办法，明确项目具体经办人，指定好留守人员，做好设备物资的转场、维修保养及撤场过程中的成本控制，做好技术、物资、财务、管理等方面的资料整理、归档工作，积极开展竣工资料的编制、上报，加强对变更索赔资料的上报、跟踪批复，全面抓好变更索赔创效工作，积极协调和督促业主办理竣工结算，加快债权及债务的清理，确保项目收益最大化。　５结束语　项目进场前，梁场项目部成立了以项目经理为组长，项目书记为副组长，经管、物资、设备、财务、办公室、工程部、技术部、安质部等部门负责人为部员的成本管理领导小组。在开工前阶段，领导小组从工程量预控、方案预控、单价预控、责任预算编制、效益策划等方面合理预控成本。在施工阶段，项目部坚持月度经济活动分析制度，从原材料、辅助材料、燃油动力费、人工费、维修费、租赁费、工具费、项目管理费等方面，分析每月各项费用发生的合理性、合规性，认真分析各种影响成本的因素，查找、分析成本控制偏差的原因，及时发现存在的问题，从中总结出项目管理经验、教训和不足，研究应对措施，合理规避各类风险。通过项目全员、全方位、全过程的努力，项目成本得到合理、有效的控制，本项目最终实现比预期盈利高的效益。因此，工程项目成本控制应以成本预控为龙头，以质量管理、合同管理为基础，以工、料、机等直接成本和临时工程、管理费等间接费为抓手，以成本核算和成本分析为主线，严格控制项目成本支出，提高项目收益水平。在实施项目成本精益化管理的过程中充分认识到，成本控制在整个项目目标管理体系中的重要地位，实施成本控制，对降低工程成本，改善经营管理，提高员工的主人翁意识和工作积极性都有极其重要的作用。因此，项目部应增强项目成本控制能力，努力做到成本“”管理工作的精、细、严，为建设节约型项目进行有益的探索。６７铁道建筑技术　　　　　ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１４　（９）