1、地铁盾构法隧道施工质量监控重点及对策(2)2.1.1 土压力土压平衡式盾构机掘进的原理是建立开挖面前后水土压力平衡。在盾构掘进不同阶段，盾构机工况是从非土压平衡通过在初始出洞阶段逐步过渡到土压平衡，再到进洞阶段由土压平衡逐步过度到非土压平衡，即土压力设定是变化的（在理论数值上它与土体容重、覆土深度、侧向土压力系数有关） ，施工中需要不断通过不同的土质、覆土厚度、结合环境监测的数据进行调整。因此，平衡土压值的设定是土压平衡式盾构施工关键，监理应予以重点关注，并通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较，判断实际设定土压力是否满足施工的需要，督促承包方合理的设定土压力。2.1.2 出土量土压平衡式
2、盾构是以切口环作为密闭土仓，盾构推进中切削后土体进入密闭土仓，随着进土量增加建立一定的土压力，再通过螺旋输送机完成排土，而土仓压力值是通过出土量来控制的。因此，出土量的多少、快慢与设定的土压力值密切相关，监理人员可通过计算每环理论出土量与实际每环出土量相比较，判断出土量是否正常。2.1.3 掘进速度盾构掘进的速度主要受盾构设备进、出土速度的限制，若进出土速度不协调，极易出现正面土体失稳和地表沉降等不良现象。因此，监理应重点督促承包方均衡连续组织掘进作业，当出现异常情况时（如遇到阻碍、遇到不良地质、盾构姿态偏离较大等） ，应及时停止掘进，封闭正面土体，查明原因后采取相应的措施处理。2.1.4 千
3、斤顶推力盾构是依靠安装在支撑环周围的千斤顶推力向前推进的，推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关，正确的使用千斤顶是盾构是否能沿设计轴线（标高）方向准确前进的关键。因此，在每环推进前，监理应根据前面几环承包方申报的盾构推进的现状报表，分析盾构趋势，督促承包方正确的选择千斤顶的编组，合理地进行纠偏。2.2 盾构掘进姿态控制所谓盾构姿态具体是指盾构掘进中现状空间位置（包括高程和平面位置） 。盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在与设计允许偏差范围内。盾构姿态控制的好坏，不仅关系到盾构轴线是否能在已定的空间内在设计轴线允许偏差内推进，而且还影响到后续工序管片拼装的质量（只有盾构掘进姿态控制在允许误差之内，才
4、能确保管片拼装能在理想的位置） 。因此，在盾构掘进阶段对盾构姿态的控制始终应做为监理人员监督的重中之重。根据地下铁道工程施工及验收规范 （GB50299-1999 ）8.4.4 条（2003 版）规定“盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程，其允许偏差均为50mm，发现偏离应逐步纠正，不得猛纠硬调 ”。监理在实施对盾构姿态控制时，应严格以规范要求为控制准则。监理在工作中针对盾构姿态的控制，首先应熟悉和掌握设计线型要求，即隧道平面曲线和竖曲线的线型情况（包括里程、长度、坡度、半径等） ，其次还应重点监控以下内容：2.2.1 盾构姿态测量数据盾构姿态测量数据包括自动测量数据（盾构机装有自动测量系统
5、，能反映盾构运行的轨迹和瞬时姿态，动态监测盾构姿态数据）和人工测量复核数据（对自动测量数据正确性进行检测和校正） ，监理人员可对两类数据综合分析、比较，动态掌握数据变化情况，正确指导盾构正确、安全地推进。2.2.2 盾构纠偏量盾构在推进过程中不可能一直处于理想状况（尤其是在曲线段） ，会产生不同程度的偏向。影响盾构的偏向的因素很多，也很复杂（如地质条件的因素、机械设备的因素、施工操作的因素等等） ，施工中一般可通过调整千斤顶编组或纠偏材料（粘贴在管片上）进行纠偏。监理工程师不仅应做到及时根据盾构姿态测量数据，分析盾构姿态，督促承包商控制好掘进方向，平稳地控制盾构推进的轴线。而且在每环管片拼装前
6、对盾构姿态进行复查，发现偏差，督促承包方合理的制定纠偏方案和纠偏量，及时采取纠偏措施，避免误差累积。2.3 管片拼装控制根据盾构法施工工艺管片成环的特点：管片是盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的。它是盾构法施工的关键工序，管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。因此，为确保管片拼装的质量满足设计和规范的要求，监理应重点抓好以下环节：2.3.1 管片制作监控管片制作质量好坏是确保管片拼装质量的首要环节，一般管片制作均由预制构件厂提前生产，以满足现场盾构掘进施工的需要。 地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）8.11 条对管片制作质量提出明确的要求。监理对管片制作监
7、理人员在监督管片制作过程中应严把质量关，在满足以下条件的前提下才能允许管片出厂。制作管片模具的精度符合规范要求。制作管片类型、管片脱模后成品外观质量及尺寸偏差满足设计和规范要求。管片的砼抗压强度及抗渗指标满足设计要求。管片的检漏检测和三环试拼装检验符合规范要求。2.3.2 管片进场检查管片制作合格后需根据现场施工需要分批由预制厂运输至现场。监理对进场管片的检查是对管片制作质量的第二次复查。检查的重点包括：根据管片排序图核对进场管片规格是否满足施工需要。审查进场管片出厂质量合格证明文件。复查进场管片外观质量，若发现缺陷应及时督促承包单位进行修补。2.3.3 管片拼装前检查根据管片接缝防水设计要求
8、一般需粘贴防水密封垫，监理工程师应在管片拼装前对密封垫粘贴位置和粘贴质量逐块检查。2.3.4 管片成环后检查管片成环后的质量是衡量和判断盾构法隧道质量合格与否的主要依据。 （地下铁道工程施工及验收规范 （GB50299-1999 ）8.6.5 条对管片拼装质量提出了具体的要求（本工程以 20环为一个检验批进行验收） 。监理在进行检查中应重点检查以下内容：高程和平面偏差。纵、环向相邻管片高差和纵、环向缝隙宽度。纵、环向相邻管片螺栓连接。2.3 注浆作业监控盾构法工艺施工隧道，由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙” ，如不及时填充，势必产生土层扰动变形，造成地面变形（严重的危及到地面建筑和地下
9、管线的安全使用）或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一，通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。施工中的注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆，无论采用哪种工艺，监理在监督过程中应通过分析监测资料（以控制地面和隧道结构变形为原则） 、审查拌制和注浆施工记录、对每作业班拌制注浆液试块制作见证送检等手段来综合分析注浆作业的效果，判断注浆作业是否达到控制变形的成效，并重点监督浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标。3、盾构接收（进洞）阶段盾构接收（进洞）阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节。盾构能否顺利进洞关系到整个隧道掘进施工的成败。在盾构进洞前后监理需监督
10、承包单位做好充分的盾构接收的准备工作，确保盾构以良好的姿态进洞，就位在盾构接收基座上。3.1 盾构进洞土体加固盾构进洞区域土体加固一般与出洞区域土体加固是同时进行，对盾构进洞土体加固效果的检验可参照对盾构出洞土体加固。3.2 盾构接收基座设置盾构接收基座用于接收进洞后的盾构机，由于盾构进洞姿态是未知的。在盾构接收（进洞）前监理仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置（一般以低于洞圈面为原则） ，确保盾构机进洞后能平稳、安全推上基座。3.3 进洞前盾构姿态监控在盾构进洞前 100 环监理对已贯通隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做贯通前复核测量，是准确评估盾构进洞前的姿态和拟定进洞段掘进轴线的重要依据。监理复核数据应通过与承包方复核数据的比较，分析误差是否在允许偏差之内，从而正确的指导进洞段盾构推进的方向。3.4 洞门围护结构凿除（进洞侧）盾构进洞前需对接收井内围护结构背水面钢筋进行割除及砼凿除，通过打探孔实际验证盾构进洞区域土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后同样需对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察，判断进洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全进洞的要求，否则应督促承包方采取补救措施。
