第一篇：滬地鐵(2008)278號(關(guān)于進一步加強軌道交通區(qū)間隧道旁通道施工管理的通知)

滬地鐵〔2008〕278號

關(guān)于進一步加強軌道交通區(qū)間隧道旁通道施工管理的通知

各有關(guān)單位：

旁通道是軌道交通區(qū)間隧道施工中的重大風(fēng)險源，由于其所處位置特殊，一旦發(fā)生險情，搶險極其困難，極易對工程、周邊環(huán)境等造成災(zāi)難性影響。目前正值夏季汛期，暴雨、臺風(fēng)等惡劣天氣多發(fā)，且外界環(huán)境溫度高、地下水豐富、地下水位變化大，極易引發(fā)旁通道施工的各類風(fēng)險。我們在日常檢查中發(fā)現(xiàn)，旁通道施工現(xiàn)場管理仍存在總包管理不到位、監(jiān)理監(jiān)管不到位、監(jiān)測工作不到位、專業(yè)施工單位融沉注漿工作不到位等現(xiàn)象，同時在應(yīng)對惡劣氣候條件的應(yīng)急措施、設(shè)施、手段等方面也存在不到位現(xiàn)象。

為防止旁通道施工惡性險情的發(fā)生，確保軌道交通工程及周邊環(huán)境等安全，要求參建各方進一步強化對旁通道施工管理，特別是夏季施工的管理?，F(xiàn)就進一步加強軌道交通區(qū)間隧道旁通道施工管理通知如下：

一、嚴格落實區(qū)間隧道旁通道現(xiàn)場施工的有關(guān)措施

（一）設(shè)置防水壩。

區(qū)間隧道施工單位須在盾構(gòu)工作井周邊設(shè)置防水壩，其構(gòu)筑高度須超過自然地面標(biāo)高至少30CM；旁通道施工單位須在兩條隧道兩端四個洞口設(shè)置防水壩，其構(gòu)筑高度須超過標(biāo)準(zhǔn)段底板標(biāo)高至少30CM，同時須設(shè)置專人負責(zé)對防水壩進行巡視，修補。

（二）建立風(fēng)險工程相關(guān)方告知和確認制度。

旁通道作為區(qū)間隧道施工的重大風(fēng)險，在旁通道施工之前，必須由區(qū)間隧道施工監(jiān)理單位組織區(qū)間隧道施工單位、專業(yè)旁通道施工單位，將旁通道施工計劃及施工配合要求（特別是旁通道施工期內(nèi)嚴禁向區(qū)間隧道內(nèi)排水），告知區(qū)間隧道兩側(cè)施工總承包單位和監(jiān)理單位的項目經(jīng)理和總監(jiān)理工程師，并召開確認會進行確認。

（三）應(yīng)急設(shè)備、物資等必須落實到工作面，并確保有效。旁通道施工排水所需的各類設(shè)備、支撐用圓木、拉接用槽鋼、旁通道應(yīng)急門、小井蓋板、液氮、注漿泵、空壓機、砂石料、水泥、水玻璃等必須根據(jù)旁通道應(yīng)急預(yù)案要求落實到工作面，并確保在整個施工期內(nèi)有效。監(jiān)理單位須對各類應(yīng)急設(shè)備、物資等有效性進行檢查確認，并留有驗收記錄。

（四）以上措施作為旁通道開工驗收條件必須予以落實。

二、進一步做好旁通道施工專項方案的編制及深化工作

（一）旁通道施工專項方案應(yīng)由區(qū)間隧道施工單位組織專業(yè)旁通道施工單位、監(jiān)測單位進行編制。

（二）旁通道施工專項方案應(yīng)充分體現(xiàn)對旁通道施工的總體籌劃安排、強化同步實施、盡早實施的原則。

（三）旁通道施工專項方案須強化對本工程的風(fēng)險分析和防范，強化對旁通道施工不同階段可能出現(xiàn)的風(fēng)險及其應(yīng)急措施和手段的落實。強化從施工場布開始就考慮應(yīng)急物資、設(shè)備、材料的堆放、到位和應(yīng)急措施、手段的實施及其應(yīng)急措施實施的有效。

（四）根據(jù)凍結(jié)法施工特點及旁通道施工的不同階段，結(jié)合工程水文地質(zhì)及環(huán)境條件，明確不同監(jiān)測項目的不同報警值，確保有效報警。

（五）根據(jù)旁通道施工期的氣候條件，特別是夏季施工須落實相應(yīng)的防范措施和手段，如保溫措施、測溫工作等。

（六）針對處于⑤層土中可能存在沼氣等不良地質(zhì)現(xiàn)象的旁通道施工，落實打孔后注漿等防范措施。

（七）要細化和深化旁通道融沉注漿方案。

三、強化旁通道施工過程的管理

（一）監(jiān)測單位須強化對旁通道施工的監(jiān)測工作，按信息化監(jiān)測要求實施同步監(jiān)測。監(jiān)測單位作為責(zé)任單位必須落實“打鉆前、開凍前、挖洞門前、結(jié)構(gòu)完、融沉完”五次的“各方”（指總承包方、監(jiān)理方、業(yè)主方、專業(yè)施工單位、監(jiān)測單位及第三方隧道測量單位）確認工作。

（二）旁通道施工單位須嚴格按旁通道施工專項方案落實各項施工措施，特別是在夏季施工須采用各項措施確保打孔精度。強

化對鹽水溫度及鹽水液位等監(jiān)測工作；強化對凍土等測溫工作管理；強化對融沉注漿工作管理；區(qū)間隧道施工單位須組織好旁通道施工，監(jiān)理單位須強化對旁通道施工全過程的監(jiān)控，特別是對打孔、開挖結(jié)構(gòu)施工、融沉注漿等階段必須實施旁站試監(jiān)理，做好相應(yīng)的旁站記錄。

（三）旁通道施工質(zhì)量安全督導(dǎo)隊須根據(jù)以上要求，配合項目公司進一步強化和深化對旁通道施工全過程及參建各方的監(jiān)管。對不符要求或未嚴格履行職責(zé)的參建各方（包括相鄰車站及監(jiān)理單位），應(yīng)嚴格按《關(guān)于調(diào)整上海軌道交通工程建設(shè)安全責(zé)任違約金管理規(guī)定的通知》[滬地鐵（2008）248號]、《關(guān)于進一步加強施工現(xiàn)場建設(shè)監(jiān)理動態(tài)管理及考核的通知》[滬地鐵（2008）246號]、《關(guān)于進一步加強施工現(xiàn)場監(jiān)測管理工作的通知》[滬地鐵（2008）30號]、《關(guān)于進一步加強軌道交通建設(shè)項目分包管理的通知》[滬地鐵（2006）360號]等文件要求進行嚴肅處理。

二〇〇八年八月十五日

主題詞：軌道交通旁通道管理通知

抄送：各施工單位、各監(jiān)理單位；內(nèi)發(fā)：合約法規(guī)部、技術(shù)管理部。

上海申通地鐵集團有限公司辦公室2008年8月15日印發(fā)

（共印60份）

第二篇：地鐵施工旁通道凍結(jié)法施工工藝

地鐵施工旁通道凍結(jié)法施工工藝

一 前言

作為一種成熟的施工方法，凍結(jié)法施工技術(shù)在國際上被廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)和煤礦建設(shè)中，已有100多年的歷史，我國采用凍結(jié)法施工技術(shù)至今也已有40多年的歷史，主要用于煤礦井筒開挖施工，其中凍結(jié)最大深度達435m，凍結(jié)表土層最大厚度達375m.自1992年起，凍結(jié)法工藝被廣泛應(yīng)用于上海、北京、深圳、南京等城市地鐵工程施工中。公司在上海地鐵隧道旁通道工程施工中，采用了凍結(jié)法加固的施工方法，通過對施工工藝的歸納總結(jié)，以及參考有關(guān)施工技術(shù)資料，形成本工法。

二、特點

凍結(jié)法適用于各類地層尤其適合在城市地下管線密布施工條件困難地段的施工，經(jīng)過多年來國內(nèi)外施工的實踐經(jīng)驗證明凍結(jié)法施工有以下特點：

1、可有效隔絕地下水，其抗?jié)B透性能是其它任何方法不能相比的，對于含水量大于10%的任何含水、松散，不穩(wěn)定地層均可采用凍結(jié)法施工技術(shù)；

2、凍土帷幕的形狀和強度可視施工現(xiàn)場條件，地質(zhì)條件靈活布置和調(diào)整，凍土強度可達5-10Mpa，能有效提高工效；

3、凍結(jié)法是一種環(huán)保型工法，對周圍環(huán)境無污染，無異物進入土壤，噪音小，凍結(jié)結(jié)束后，凍土墻融化，不影響建筑物周圍地下結(jié)構(gòu)；

4、凍結(jié)施工用于樁基施工或其它工藝平行作業(yè)，能有效縮短施工工期。

三、使用范圍

凍結(jié)法適用于各類地層，主要用于煤礦井筒開挖施工。目前在地鐵盾構(gòu)隧道掘進施工、雙線區(qū)間隧道旁通道和泵房井施工、頂管進出洞施工、地下工程堵漏搶救施工等方面也得到了廣泛的應(yīng)用。

四、工藝原理

凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，使地層中的水結(jié)冰，將松散含水巖土變成凍土，增加其強度和穩(wěn)定性，隔絕地下水，以便在凍結(jié)壁的保護下，進行地下工程掘砌作業(yè)。它是土層的物理加固方法，是一種臨時加固技術(shù)，當(dāng)工程需要時凍土可具有巖石般的強度，如不需要加固強度時，又可采取強制解凍技術(shù)使其融化。

五、工藝流程凍結(jié)法

六、施工操作要點施工時，應(yīng)不斷對每個施工工序進行管理?？刂苾鼋Y(jié)孔施工、凍結(jié)管安裝、凍結(jié)站安裝、凍結(jié)過程檢測的質(zhì)量。

1、凍結(jié)孔施工

1.1開孔間距誤差控制在±20mm內(nèi)。在打鉆設(shè)備就位前，用儀器精確確定開孔孔位，以提高定位精度。

1.2準(zhǔn)確丈量鉆桿尺寸，控制鉆進深度。

1.3按要求鉆進、用燈光測斜，偏斜過大則進行糾偏。鉆進3m時，測斜一次，如果偏斜不符合設(shè)計要求，立即采取調(diào)整鉆孔角度及鉆進參數(shù)等措施進行糾偏，如果鉆孔仍然超出設(shè)計規(guī)定，則進行補孔。

2、凍結(jié)管試漏與安裝

2.1選擇φ63×4mm無縫鋼管，在斷管中下套管，恢復(fù)鹽水循環(huán)。

2.2凍結(jié)管（含測溫管）采用絲扣聯(lián)接加焊接。管子端部采用底蓋板和底錐密封。凍結(jié)管安裝完，進行水壓試漏，初壓力0.8MPa，經(jīng)30分鐘觀察，降壓≤0．05MPa，再延長15分鐘壓力不降為合格，否就近重新鉆孔下管。

2.3冷凍站安裝完成后要按《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》要求進行試漏和抽真空，確保安裝質(zhì)量符合設(shè)計要求。

3、凍結(jié)系統(tǒng)安裝與調(diào)試

3.1按1.5倍制冷系數(shù)選配制冷設(shè)備。

3.2為確保凍結(jié)施工順利進行，冷凍站安裝足夠的備用制冷機組。冷凍站運轉(zhuǎn)期間，要有兩套的配件，備用設(shè)備完好，確保冷凍機運轉(zhuǎn)正常，提高制冷效率。

3.3管路用法蘭連接，在鹽水管路和冷卻水循環(huán)管路上要設(shè)置伸縮接頭、閥門和測溫儀、壓力表、流量計等測試元件。鹽水管路經(jīng)試漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保溫，保溫厚度為50mm，保溫層的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈與凍結(jié)管的連接用高壓膠管，每根凍結(jié)管的進出口各裝閥門一個，以便控制流量。

3.4冷凍機組的蒸發(fā)器及低溫管路用棉絮保溫，鹽水箱和鹽水干管用50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫。

3.5機組充氟和冷凍機加油按照設(shè)備使用說明書的要求進行。首先進行制冷系統(tǒng)的檢漏和氮氣沖洗，在確保系統(tǒng)無滲漏后，再充氟加油。

3.6設(shè)備安裝完畢后進行調(diào)試和試運轉(zhuǎn)。在試運轉(zhuǎn)時，要隨時調(diào)節(jié)壓力、溫度等各狀態(tài)參數(shù)，使機組在有關(guān)工藝規(guī)程和設(shè)備要求的技術(shù)參數(shù)條件下運行。

4、積極凍結(jié)階段在凍結(jié)試運轉(zhuǎn)過程中，定時檢測鹽水溫度、鹽水流量和凍土帷幕擴展情況，必要時調(diào)整凍結(jié)系統(tǒng)運行參數(shù)。凍結(jié)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常后進入積極凍結(jié)。

積極凍結(jié)，就是充分利用設(shè)備的全部能力，盡快加速凍土發(fā)展，在設(shè)計時間內(nèi)把鹽水溫度降到設(shè)計溫度。旁通道積極凍結(jié)鹽水溫度一般控制在-25～-28℃之間。

積極凍結(jié)的時間主要由設(shè)備能力、土質(zhì)、環(huán)境等決定的，上海地區(qū)旁通道施工積極凍結(jié)時間基本在35天左右。

5、維護凍結(jié)階段在積極凍結(jié)過程中，要根據(jù)實測溫度數(shù)據(jù)判斷凍土帷幕是否交圈和達到設(shè)計厚度，測溫判斷凍土帷幕交圈并達到設(shè)計厚度后再進行探孔試 挖，確認凍土帷幕內(nèi)土層無流動水后（飽和水除外）再進行正式開挖。正式開挖后，根據(jù)凍土帷幕的穩(wěn)定性，提高鹽水溫度，從而進入維護凍結(jié)階段。

維護凍結(jié)，就是通過對凍結(jié)系統(tǒng)運行參數(shù)的調(diào)整，提高或保持鹽水溫度，降低或停止凍土的繼續(xù)發(fā)展，維持結(jié)構(gòu)施工的要求。旁通道維持凍結(jié)鹽水溫度一般控制在-22～-25℃之間。維護凍結(jié)時間由結(jié)構(gòu)施工的時間決定。

6、工程監(jiān)測6.1工程監(jiān)測的目的工程量測作為該工法的一項重要施工內(nèi)容。其目的就是根據(jù)量測結(jié)果，掌握地層及隧道的變形量及變形規(guī)律，以指導(dǎo)施工。由于旁通道施工位于地下十多米處，為防止施工時對地面周邊建筑、地下管線、民用及公共設(shè)施帶來不良影響，甚至嚴重破壞。對施工過程必須有完善的監(jiān)測。

6.2工程監(jiān)測的內(nèi)容工程監(jiān)測貫穿整個施工過程，其主要監(jiān)測內(nèi)容為：地表沉降監(jiān)測，隧道變形監(jiān)視，通道收斂變形監(jiān)測，凍土壓力監(jiān)測。

6.1.1凍結(jié)孔施工監(jiān)測內(nèi)容為：凍結(jié)管鉆進深度；凍結(jié)管偏斜率；凍結(jié)耐壓度；供液管鋪設(shè)長度。

6.1.2凍結(jié)系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容為：凍結(jié)孔去回路溫度；冷卻循環(huán)水進出水溫度；鹽水泵工作壓力；冷凍機吸排氣溫度；制冷系統(tǒng)冷凝壓力；冷凍機吸排氣壓力；制冷系統(tǒng)汽化壓力。

6.1.3凍結(jié)帷幕監(jiān)測內(nèi)容為：凍結(jié)壁溫度場；凍結(jié)壁與隧道膠結(jié)；開挖后凍結(jié)壁暴露時間內(nèi)凍結(jié)壁表面位移；開挖后凍結(jié)壁表面溫度。

6.1.4周圍環(huán)境和隧道土體進行變行監(jiān)測內(nèi)容為：地表沉降監(jiān)測；隧道的沉降位移監(jiān)測；隧道的水平及垂直方向的收斂變形監(jiān)測；地面建筑物沉降監(jiān)測。

七、機具設(shè)備

1、凍結(jié)法施工旁通道所用設(shè)備見表1表1

旁通道凍結(jié)施工主要機械設(shè)備表序號 設(shè)備名稱 規(guī)格、型號 數(shù)量 額定功率 能力 螺桿冷凍機組 JYSGF300II 2臺 110KW 87500Kcal/h 鹽水泵 IS125-100-200 2臺 45KW 200m3/h

冷卻水泵 IS125-100-200C 4臺 15KW 120m3/h

冷卻塔 NBL-50 4臺 15m3/h 鉆機 MK-50 1臺

電焊機 BS-40 2臺

抽氟機 1臺

說明：以上1-4項凍結(jié)設(shè)備均備用一臺。凍結(jié)設(shè)備詳見附圖

2、凍結(jié)法施工旁通道所用量測設(shè)備見表2表2

旁通道凍結(jié)施工主要量測設(shè)備表序號 設(shè)備名稱 規(guī)格、型號 數(shù)量 備注 經(jīng)緯儀 J2 1臺

測溫儀 GDM8145 1臺 測量凍土溫度 3 精密水準(zhǔn)儀 1臺 打壓機 20MPa 1臺 凍結(jié)器打壓試漏 5 收斂儀 1臺 凍土帷幕收斂 6 鋼卷尺 20m 1把

八、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

由于凍結(jié)法施工工程技術(shù)難度高，施工風(fēng)險大，工程中不可預(yù)測因素多，故此對質(zhì)量要求極高。目前主要參照煤炭行業(yè)《煤礦井巷工程施工及驗收規(guī)范?GBJ213-90》、《煤礦井巷工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)?MT5009-94》標(biāo)準(zhǔn)要求進行施工。除了參照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)著重注意以下幾點：

1、凍結(jié)帷幕設(shè)計時應(yīng)選擇比較安全的計算模型，要有足夠的安全系數(shù)；

2、冷凍機組制冷量在設(shè)計時，取較大的備用系數(shù)；

3、鉆孔的偏斜應(yīng)控制在1%以內(nèi)；

4、終孔間距不大于1.0m；

5、在凍土帷幕關(guān)鍵部位，多布置測溫孔，監(jiān)測凍土帷幕的形成過程和形成狀況。

九、勞動力組織

凍結(jié)法施工技術(shù)要求高，專業(yè)性強，且由于其特殊性，現(xiàn)場需配備土建工程師、機械工程師、電氣工程師和測量工程師。

作業(yè)人員配備人員見表3：

表3 作業(yè)人員配備人員

工 作 項 目 工 種 人 數(shù) 備 注

凍結(jié)孔施工 打鉆工 15人 進入凍結(jié)階段可轉(zhuǎn)為普通工凍結(jié)管安裝

凍安工 9人 進入凍結(jié)階段可轉(zhuǎn)為普通工機械維修

機修工 3人電氣維修

電工 2人（包括設(shè)備數(shù)據(jù)采集）

電焊 電焊工 2人

凍結(jié)管焊接工程監(jiān)測 測量工 3人

環(huán)境變化監(jiān)測測溫

技術(shù)員 1人 測溫孔測溫輔助施工 普通工 4人 當(dāng)班負責(zé) 施工員 2人 總計 41人

十、安全環(huán)境保護

1、設(shè)計要考慮各種最不利條件，保證方案安全可靠：

2、設(shè)計計算的各種最不利條件，在施工組織設(shè)計及施工中，做到重點防范，采取切實可行、有效的措施加以控制。

3、選用無污染、效率高、體積小、重量輕、制冷量大、安裝運輸方便的螺桿冷凍機組作為制冷系統(tǒng)的主機。以適應(yīng)地鐵施工場地小、工期緊的需要。

4、采用通訊系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)有效的監(jiān)控施工現(xiàn)場，對施工中發(fā)現(xiàn)的問題及時匯報處理，杜絕一切不安全的施工現(xiàn)象和違章的操作，把事故制止在萌芽狀態(tài)。

5、旁通道設(shè)安全防水門，以備發(fā)現(xiàn)險情關(guān)閉防水門，保護隧道之用。

6、在對面隧道內(nèi)，增設(shè)冷凍板，冷凍板排管外設(shè)置泡沫保溫材料，以確保對面隧道交接處的完好凍結(jié)狀態(tài)；在旁通道的左右側(cè)各鉆一個Φ89的凍結(jié)孔，作為冷凍板鹽水循環(huán)的進回液管。

7、在管線交底后也可對地下管線和隧道進行必要的支撐。對離凍結(jié)區(qū)較近的管線與建筑物進行暴露或保溫，防止凍壞。

8、旁通道開挖期間項目管理人員采用二十四小時值班制，對施工的各個環(huán)節(jié)要起到及時的檢查和督促作用，在施工現(xiàn)場準(zhǔn)備足夠的備用設(shè)備和物資，以備應(yīng)急之用。

9、為預(yù)防開挖中停電等導(dǎo)致停工，甚至出現(xiàn)冒頂、涌砂事故，采取以下預(yù)案：在旁通道開挖期間，通道內(nèi)準(zhǔn)備3米長16#槽鋼（或鋼管）6根，粘土2.0t和足夠的砂袋，以在必要時堆粘土和砂袋封閉通道，預(yù)防淹隧道。

10、凍結(jié)加固中打設(shè)的凍結(jié)孔將穿越④、⑤號土層，該土層局部夾有粉砂薄層，有鉆孔突水、涌砂的可能。A、加大鉆具推力，強行頂入套管B、利用原鉆具系統(tǒng)注漿，漿液選用水泥—水玻璃或丙烯酸鹽類漿液。C、必要時壓緊孔口管密封裝置，封閉該孔。

11、采取必要的措施，防止打凍結(jié)孔時水土流失；在鉆孔施工期間加強沉降的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)跑泥漏沙水土流失嚴重引起的沉降，影響到建筑物和地下管線，應(yīng)立即停止施工，立即注漿，防止沉降影響周圍建筑物和地下管線，到?jīng)]有沉降為止，待地層較穩(wěn)定后再施工鉆孔。

12、加大鹽水在凍結(jié)管內(nèi)的流量，采用串并聯(lián)循環(huán)方式，加快凍結(jié)管的熱交換。

13、用逐步降溫的過程，防止凍結(jié)管由溫度應(yīng)力造成的開裂。凍結(jié)孔每三個串聯(lián)供液，并根據(jù)流量及去回路溫差監(jiān)控凍結(jié)器的鹽水流量及均勻性，確保凍結(jié)帷幕支護可靠。

14、根據(jù)監(jiān)測的測溫孔溫度計算的各個剖面凍結(jié)壁的平均溫度，對溫度偏高的部位，調(diào)整鹽水流量予以調(diào)控。實現(xiàn)信息化施工，加強凍結(jié)壁的監(jiān)測監(jiān)控。根據(jù)監(jiān)測情況調(diào)控凍結(jié)壁強度和變形。

15、加強凍脹與融沉監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)凍脹影響到建筑物和地下管線，通過打的卸壓孔減小凍脹或打凍結(jié)孔加熱循環(huán)，進行解凍；預(yù)留注漿孔，進行跟蹤注漿，防止融沉影響周圍建筑物和地下管線。

十一、效益分析

自我國采用凍結(jié)法施工技術(shù)以來，作為一種特殊的施工方法，其抗?jié)B透性能是其它任何方法不能相比的。近年來，城市地下工程施工進入了高峰，復(fù)雜的施工環(huán)境使一些大型的設(shè)備往往束手無測，而凍結(jié)法這種僅在施工范圍內(nèi)鉆孔就可解決問題簡易手段正好有了用武之地，本文歸納其有以下優(yōu)勢：

1、可視施工現(xiàn)場條件，地質(zhì)條件靈活布置和調(diào)整，可在地下施工，不占用地面土地，雖加固的費用高出水泥攪拌樁約1/3，但遠遠低于節(jié)省交通組織費用。

2、凍結(jié)土體強度高，并可根據(jù)施工要求調(diào)節(jié)不同部位的強度，安全性好。

3、阻水效果較其他方法更有效。

4、是一種環(huán)保型工法，對周圍環(huán)境無任何污染。

第三篇：地鐵旁通道凍結(jié)法施工常見安全

地鐵旁通道凍結(jié)法施工常見安全

問題的應(yīng)急處理

據(jù)初步統(tǒng)計,我國上海、南京、天津等地用凍結(jié)

法施工的地鐵隧道旁通道(或聯(lián)絡(luò)通道)工程已經(jīng)超過了70項,凍結(jié)法已成為軟土中地鐵旁通道施工的主要工法。為此,上海市有關(guān)主管部門制訂頒布 了《旁通道凍結(jié)法技術(shù)規(guī)程》

(J10851-2006)。該規(guī)程第1012節(jié)明確規(guī)定,“旁通道施工前必須編制施工應(yīng)急預(yù)案。”并要求對鉆孔噴砂、凍結(jié)管斷裂、開挖過程中意外停凍和凍結(jié)壁“開窗”漏水等施工安全問題和突發(fā)事件制訂應(yīng)急預(yù)案。因此,有必要全面分析與總結(jié)過去在地鐵旁通道凍結(jié)法施工中所遇到的安全問題和處理經(jīng)驗,以便制定出有效的應(yīng)急預(yù)案,避免旁通道凍結(jié)施工重大安全事故的發(fā)生。1凍結(jié)鉆孔漏水噴砂問題

1.1引起凍結(jié)鉆孔漏水噴砂的原因

在上海地鐵旁通道凍結(jié)施工中往往會遇到地下水壓力較大的含水砂層。在這些地層施工近水平凍結(jié)孔發(fā)生鉆孔漏水噴砂的情況非常頻繁,嚴重時可以引起很大地層沉降,造成隧道管片和地面建筑變形損壞甚至釀成隧道垮塌的災(zāi)難性事故。引起鉆孔漏水噴砂的原因主要有孔口管松動或脫落、凍結(jié)管接頭斷裂、鉆頭逆止閥失效和孔口止水裝置損壞等。有時在凍結(jié)壁解凍后,由于凍結(jié)管與隧道管片之間的空隙不能及時有效的封堵，也有發(fā)生漏水噴砂的情況。根據(jù)過去經(jīng)驗開始施工凍結(jié)孔時發(fā)生孔口管松動脫落、凍結(jié)管斷裂、鉆頭逆止閥失效和孔口止水裝置損壞等情況較少也易處理。但在凍結(jié)孔施工后期,由于地層擾動加大滲透性提高很容易引起塌孔抱鉆使得發(fā)生上述情況的可能性及其處理難度顯著增加。112 凍結(jié)鉆孔漏水噴砂的應(yīng)急處理

如因孔口管松動或脫落引起孔口管與管片之間漏水,應(yīng)立即停止鉆進,在凍結(jié)管上安裝管卡,用鉆機推進凍結(jié)管將孔口管頂實,或者用膨脹螺栓等將孔口管固定牢固。然后用棉紗堵塞孔口管與管片之間漏水處,并通過孔口管旁通進行壓漿堵漏。注漿材料以采用化學(xué)漿液為宜,也可用水泥-水玻璃漿液。在緊急情況下,可直接從凍結(jié)管中注入水泥-水玻璃漿液。

當(dāng)漏水涌砂點在隧道底部時,如遇緊急情況,可以用堆壓法處理。采用這種方法時,先應(yīng)用棉紗等堵塞出水點控制漏水速度,并及時排水。然后,在出水點周邊壘一圈砂包,在出水口埋設(shè)導(dǎo)水管,并迅速將水泥和水玻璃撒到出水點,邊撒邊攪拌,使之快速凝固。在堆壓體中可埋一些鋼筋或型鋼,以便將其與隧道管片固定以增加堆壓體的穩(wěn)定性。當(dāng)堆壓體有一定強度和體積后,可逐漸控制導(dǎo)水管的出水量。最后,通過導(dǎo)水管或從附近隧道管片開孔注漿封堵出水點。

如因凍結(jié)管接頭斷裂和鉆頭逆止閥失效引起漏水噴砂,可直接通過凍結(jié)管注漿。在采用鉆進法下凍結(jié)管時,可先準(zhǔn)備一個能與凍結(jié)管連接的注漿管接頭,這樣,一旦發(fā)生凍結(jié)管漏水噴砂的情況,可以迅速擰上準(zhǔn)備好的管接頭,進行注漿。在用夯管法下凍結(jié)管時,可預(yù)備一個止?jié){塞進行堵水和注漿。如沒有止?jié){塞,可準(zhǔn)備一個凍結(jié)管木塞和一截帶閥門的注漿管,在凍結(jié)管漏水時,可用木塞堵塞凍結(jié)管(用夯管錘將木塞夯入凍結(jié)管),然后在凍結(jié)管上焊接注漿管進行注漿處理。

鉆孔堵漏時需要注意以下幾點:第一,要早發(fā)現(xiàn),早做好應(yīng)急處理的準(zhǔn)備;第二、堵漏速度要快,要把握時機,疏堵結(jié)合;第三,要盡快進行補償注漿控制地層沉降;第四,要加強隧道和地層沉降監(jiān)測,及時對隧道和地面危險建筑采取加固措施。

對于漏水的凍結(jié)管,如下入地層深度已達到設(shè)計要求,則可以在凍結(jié)管中下入直徑較小的凍結(jié)管進行凍結(jié),否則,可以移位補打凍結(jié)孔。凍結(jié)管斷裂和鹽水漏失問題 2.1 引起凍結(jié)管斷裂與鹽水漏失的原因

在積極凍結(jié)和開挖期間均可能發(fā)生凍結(jié)管斷裂和鹽水漏失的情況。引起凍結(jié)管斷裂或滲漏的原因主要有三種情況。一是由于凍結(jié)管螺紋連接補焊質(zhì)量或凍結(jié)管端頭絲堵安裝質(zhì)量存在缺陷,打壓試漏不夠嚴格,從而導(dǎo)致供鹽水時凍結(jié)管接頭或凍結(jié)管端頭絲堵滲漏;二是由于凍結(jié)管接頭質(zhì)量差,開凍后管材發(fā)生冷縮,引起凍結(jié)管接頭焊縫開裂滲漏;三是開挖后凍結(jié)壁變形引起凍結(jié)管彎曲、拉伸,從而造成凍結(jié)管接頭斷裂。凍結(jié)管斷裂還與打鉆和凍結(jié)時引起的地層擾動、隧道沉降等有關(guān)。

凍結(jié)管斷裂和鹽水漏失一方面使凍結(jié)管不能再正常工作,需要停止凍結(jié);另一方面會融化凍結(jié)壁,或使凍土強度降低。因此,凍結(jié)管斷裂會嚴重威脅凍結(jié)施工的安全。這兩種情況在過去工程中均有發(fā)生,所幸發(fā)現(xiàn)早、處理及時或鹽水漏失在粘土層中,從而避免了更為嚴重后果的發(fā)生。

在積極凍結(jié)期間發(fā)生凍結(jié)管斷裂和鹽水漏失,不會立即對工程安全造成威脅。但是,凍結(jié)管裂漏后鹽水會滲入地層,即使地層已經(jīng)凍結(jié)也會逐步融化,使地層不能凍結(jié)或地層凍結(jié)后凍土強度明顯降低,這樣給以后旁通道開挖帶來了很大的安全隱患。特別是一旦有鹽水滲入地層,凍結(jié)壁的擴展厚度和凍土強度就不能通過測溫孔測溫來檢查,給旁通道開挖帶來了極大的風(fēng)險。

2.2凍結(jié)管斷裂與鹽水漏失的應(yīng)急處理

在積極凍結(jié)期間發(fā)現(xiàn)凍結(jié)管滲漏鹽水,可采用以下方法進行處理。(1)立即切斷凍結(jié)器鹽水供給。

(2)在滲漏的凍結(jié)管中下套管恢復(fù)凍結(jié),套管與凍結(jié)管之間應(yīng)灌滿清水。對于向上傾斜的凍結(jié)管,下套管處理會在套管與凍結(jié)管之間存在空隙影響導(dǎo)熱,所以,應(yīng)改用液氮凍結(jié)。

(3)在緊靠漏管位置打探孔檢查漏鹽水位置和范圍。如漏水位置為透水砂層,可放水降低土層的含鹽濃度。

(4)取芯測定漏鹽水點附近土體的含鹽量或凍土強度。評估凍土強度降低可能凍結(jié)壁承載力和穩(wěn)定性的影響。

5)必要時采用液氮凍結(jié)降低凍結(jié)壁溫度,或延長積極凍結(jié)時間和局部補孔凍結(jié)增加凍結(jié)壁厚度。

在開挖期間遇到凍結(jié)管斷裂和鹽水漏失的情況,應(yīng)立即切斷鹽水供給。如果地層為含水砂層,應(yīng)立即施工初期支護封閉開挖工作面。并應(yīng)盡快關(guān)閉防護門充壓氣保持開挖區(qū)土壓平衡,然后在漏鹽水的凍結(jié)管中用液氮進行凍結(jié),直至取芯檢查凍結(jié)壁強度達到設(shè)計要求后再恢復(fù)開挖。如果地層為粘土層,也宜將漏鹽水凍結(jié)管改用液氮凍結(jié)并及時進行支護。在探明開挖面凍結(jié)壁穩(wěn)定性滿足施工安全需要的情況下,方可繼續(xù)進行開挖.3 開挖期間長時間停凍問題 311 開挖期間長時間停凍的原因

開挖期間停凍一般是由于停電或發(fā)生嚴重機電 事故引起的。如果在旁通道開挖期間發(fā)生長時間停凍,會使凍凍結(jié)壁溫度迅速升高,使凍結(jié)壁的承載力迅速降低、變形速度加快。特別是停凍后凍結(jié)壁與隧道管片交界面很容易解凍引起透水。因此,會給工程安全帶來嚴重威脅。在過去,旁通道開挖時因停電或機電事故停凍的時間一般在幾小時內(nèi),只要盡快恢復(fù)凍結(jié),不會對施工安全帶來嚴重影響。但是,過去往往采用較高的鹽水溫度進行維護凍結(jié),當(dāng)快施工完旁通道結(jié)構(gòu)時,又提前停凍或提前關(guān)閉部分凍結(jié)器,從而引發(fā)險情。

312 開挖期間長時間停凍的應(yīng)急處理

在積極凍結(jié)期間,由于停電或發(fā)生嚴重機電事故引起停凍的情況時有發(fā)生。此時,只要延長積極凍結(jié)時間即可。延長積極凍結(jié)工期一般取停凍時間的2倍。

如果在開挖期間發(fā)生停凍,根據(jù)凍結(jié)壁的穩(wěn)定情況和溫度回升情況可以采取以下應(yīng)對措施。

(1)排除機電故障,盡快恢復(fù)凍結(jié)。

(2)加強凍結(jié)壁收斂和溫度變化監(jiān)測,尤其是要密切監(jiān)測凍結(jié)壁與隧道管片交界面溫度的變化,防止凍結(jié)壁局部融化透水。

(3)加強凍結(jié)壁與隧道管片交界面保溫,最好沿交界面敷設(shè)管路進行液氮凍結(jié)。(4)快速開挖、及時支護。并根據(jù)凍結(jié)壁和支護層變形情況,增加初期支護的內(nèi)支撐。

如果停凍時間在3～5天之內(nèi),通過采取上述措施,一般是可以繼續(xù)安全地進行旁通道開挖的。如果停凍時間和旁通道開挖時間需要更長,可以考慮先施工部分混凝土襯砌,并封閉開挖作業(yè)面,或者關(guān)閉防護門,充上壓縮空氣,待恢復(fù)正常凍結(jié)后繼續(xù)開挖。凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水問題 411 凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水的原因 在旁通道開挖過程中,一旦發(fā)生凍結(jié)管鹽水漏失、遇到長時間停凍,或者由于開挖凍結(jié)壁形成遠未達到設(shè)計要求,就有可能發(fā)生凍結(jié)壁承載力不足和嚴重變形的情況。特別是在凍結(jié)壁與隧道管片的交界面附近,由于隧道管片散熱,往往存在局部凍結(jié)壁溫度過高、厚度過小的問題,導(dǎo)致在開挖過程中局部凍結(jié)壁嚴重變形,或者有軟土擠出,甚至發(fā)生凍結(jié)壁透水險情。一旦凍結(jié)壁發(fā)生嚴重變形、失穩(wěn)或透水,將嚴重威脅工程的安全,必須采取應(yīng)急措施進行快速、有效的處理.4.2 凍結(jié)壁失穩(wěn)和透水的應(yīng)急處理

一旦發(fā)現(xiàn)凍結(jié)壁變形速度迅速增大,表明凍結(jié)

壁承載力不足,有失穩(wěn)破壞的危險。此時必須立即支護,并考慮加強內(nèi)支撐。如果在開挖集水井時遇到這種情況,也可用土袋迅速進行回填。同時,要加強凍結(jié),降低鹽水溫度,并檢查凍結(jié)孔是否有堵塞的情況,確保每個凍結(jié)孔的鹽水供給正常。然后,暫停開挖,對凍結(jié)壁和初期支護表面進行保溫,并嚴密觀測凍結(jié)壁和初期支護的變形。如檢查凍結(jié)壁及支護層變形得到了有效控制,可立即施工混凝土襯砌。否則,可關(guān)閉防護門,直到凍結(jié)壁強度達到安全施工的要求后再行開挖。

凍土遇水沖刷容易融化,水流速度越快,融化速度越快。因此,凍結(jié)壁一旦開窗透水,不能硬堵,尤其不能注漿,否則凍結(jié)壁“窗口”擴大速度會更快。此外,如果凍結(jié)壁透水已成線流,即使采用液氮凍結(jié)(在凍土表面噴灑低溫氮氣)一般也無濟于事。因此,凍結(jié)壁透水的最好處理方法是立即關(guān)閉防護門并向旁通道內(nèi)充壓縮空氣,保持開挖區(qū)水土壓力平衡,使凍結(jié)壁不再漏水,這樣繼續(xù)凍結(jié),凍結(jié)壁窗口很快就會彌合。在開挖區(qū)內(nèi)水土壓力平衡后,可灌水并注入聚氨酯漿液置換壓縮空氣。

如果在施工完初期支護后發(fā)生凍結(jié)壁與隧道管片交界面滲水的情況,可先用液氮噴灑出水點附近,并觀測滲水量是否有增大趨勢。如果滲水小且沒有增大趨勢,可盡快澆筑混凝土襯砌。

在凍結(jié)壁嚴重變形和漏水時,應(yīng)檢查隧道管片的變形情況,對隧道管片進行支撐加固。同時,應(yīng)監(jiān)測地面和建筑物沉降,檢查水、電、燃氣等管線是否安全。并對建筑物附近地層進行跟蹤注漿。注漿應(yīng)在地面進行,不得離凍結(jié)壁太近,以免壓壞凍結(jié)壁。注漿材料宜采用水泥-水玻璃雙液漿。

如凍結(jié)壁透水,應(yīng)立即通知相關(guān)部門,盡快疏散附近地面人員.5 地層快速融沉問題 511 地層快速融沉的原因

凍結(jié)壁融化時會發(fā)生收縮,從而引起地層沉降。

在一般情況下,凍結(jié)壁融化的速度較慢,地層沉降更緩慢,因此,只要進行正常的環(huán)境監(jiān)測和跟蹤注漿處理,不會給周圍建筑物和管線等的安全構(gòu)成威脅。但是,在一些特殊情況下,如施工凍結(jié)孔時地層水土流失嚴重、旁通道開挖時凍結(jié)壁變形大、施工支護和襯砌時與凍結(jié)壁之間存在大的空洞且未進行有效的注漿充填等,停止凍結(jié)后地層可能發(fā)生快速沉降,從而,給周圍地面建筑物和管線等造成險情。512 地層快速融沉的應(yīng)急處理

在旁通道施工期間及停止凍結(jié)后,應(yīng)按照《旁通道凍結(jié)法技術(shù)規(guī)程》的要求對施工影響范圍內(nèi)的隧道管片、地下管線、地面及其建(構(gòu))筑物變形等進行監(jiān)測。一旦監(jiān)測結(jié)果達到了警戒值或者隧道管片、地下管線和建(構(gòu))筑物有損壞跡象,地面沉降將影響車輛或行人安全通行,應(yīng)立即采取以下方法進行應(yīng)急處理。

(1)對地下管線、地面及其建(構(gòu))筑物的安全狀況進行評估,如果存在安全隱患或險情,按相關(guān)規(guī)定對地下管線、地面和建(構(gòu))筑物采取保護措施。

(2)觀察隧道管片和旁通道結(jié)構(gòu)是否有破壞、滲漏情況,如隧道管片和旁通道結(jié)構(gòu)有破壞或隧道變形超過了規(guī)定要求,立即報設(shè)計單位,制定技術(shù)方案對隧道進行加固處理。如果隧道管片接縫、凍結(jié)孔孔口和旁通道結(jié)構(gòu)等有滲水,立即采用注漿方法進行堵漏,注漿材料可以采用化學(xué)漿液或水泥-水玻璃漿液。(3)采用注漿方法控制地層沉降。注漿區(qū)域應(yīng)選在地層沉降較大的位置,最好是地面注漿與隧道內(nèi)注漿相結(jié)合。應(yīng)先注地層沉降大的位置,再注地層沉降較小的位置,先注地層深部,再注地層淺部。注漿應(yīng)遵循少量、多次、均勻的原則,注漿引起的地面抬升要嚴格控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。注漿漿液宜以水泥-水玻璃雙液漿為主,單液水泥漿為輔。水泥-水玻璃雙液漿配比可為:水泥漿與水玻璃溶液體積比1∶1,其中水泥漿水灰比1∶1,水玻璃溶液可采

第四篇：地鐵區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)加固的風(fēng)險管理

專業(yè)知識分享版

摘 要:本文分析了凍結(jié)法在聯(lián)絡(luò)通道施工過程中的風(fēng)險要點，重點闡述了施工過程中風(fēng)險管理的應(yīng)急處理措施和對策，以規(guī)避施工風(fēng)險，達到安全施工的目的。關(guān)鍵詞:隧道地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)加固風(fēng)險管理

凍結(jié)法基本不受支護范圍和支護深度的限制，以及能有效防止涌水和城市挖掘、鉆鑿施工中相臨土體變形，是城市地鐵施工的重要方法之一。其具有安全可靠性好、適應(yīng)性莊靈活性好、可控制好、污染小、經(jīng)濟合理等優(yōu)點，在我國城市地鐵施工中得到越來廣泛的應(yīng)用，并取得大量成熟經(jīng)驗和研究成果。由于地下工程的復(fù)雜性和凍結(jié)法施工的特殊性，在施工中常會遇到一些險情，除對凍結(jié)理論進行系統(tǒng)研究、嚴格各個環(huán)節(jié)的施工工藝外，還需對施工過程中進行風(fēng)險分析，并采取相應(yīng)的對策和處理措施，以將施工過程中的安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

1施工總體方案

天津地鐵某區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道所穿越土層孔隙較大、含水豐富、承載力低、容易壓縮、在動力作用下易流變，開挖后天然土體本身難易自穩(wěn)，容易引起水、砂突涌。根據(jù)工程地質(zhì)條件及其它施工條件，確定采用“隧道內(nèi)鉆鑿，布設(shè)水平孔、近水平孔凍結(jié)臨時加固土體，礦山法暗挖構(gòu)筑”的施工方案，即:在隧道內(nèi)利用水平孔和部分傾斜孔凍結(jié)加固地層，使聯(lián)絡(luò)通道及集水井外圍土體凍結(jié)，形成強度高，封閉性好的凍土帷幕，然后根據(jù)“新奧法”的基本原理，在凍土中采用礦山法進行聯(lián)絡(luò)通道及泵站的開挖構(gòu)筑施工。

聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)加固施工主要技術(shù)指標(biāo):(l)凍結(jié)鹽水溫度:積極期:一30一犯℃，維護期:一22一28℃。(2)凍土墻平均溫度:鎮(zhèn)一10℃。(3)凍土強度:單軸抗壓3.6MPa，抗折ZMPa，抗剪1.SMPa。(4)凍土墻厚度:1.6m。

聯(lián)絡(luò)通道地層凍結(jié)的冷凍機組布置在地面，通過冷凍管輸送至隧道內(nèi)凍結(jié)加固，開挖構(gòu)筑施工在區(qū)間隧道內(nèi)進行，施工總工期在90一110d。其主要施工順序為:

施工準(zhǔn)備一凍結(jié)孔施工(同時安裝凍結(jié)制冷系統(tǒng)，鹽水系統(tǒng)和檢測系統(tǒng))一進行隧道支撐一積極凍結(jié)一探孔試挖一拆鋼管片一聯(lián)絡(luò)通道掘進與臨時支護一聯(lián)絡(luò)通道永久支護一泵站開挖與臨時支護一泵站永久支護一結(jié)構(gòu)注漿一進行融沉注漿充填。

使命：加速中國職業(yè)化進程

專業(yè)知識分享版

2工程風(fēng)險分析

基于隧道聯(lián)絡(luò)通道的地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)特點，采用凍結(jié)法施工，施工過程中存在如下工程風(fēng)險: 2.1凍結(jié)孔施工過程中的特殊風(fēng)險點

(l)由于聯(lián)絡(luò)通道所處位置的工程地質(zhì)狀況，若凍結(jié)孔施工不當(dāng)，易造成孔口涌砂、冒水，進而引起地面的沉降。(2)凍結(jié)孔施工質(zhì)量直接影響到下一步的凍土帷幕質(zhì)量，給開挖和結(jié)構(gòu)構(gòu)筑帶來風(fēng)險。(3)凍結(jié)管連接強度不夠，造成開挖過程中凍結(jié)管斷裂。2.2凍結(jié)施工過程中的風(fēng)險點

(1)凍脹對隧道結(jié)構(gòu)的影響:由于凍結(jié)工法特點，凍脹會對隧道結(jié)構(gòu)造成一定的影響，使隧道產(chǎn)生凍脹變形，嚴重時可能造成管片的破壞及較大的凍脹變形，還可能會造成聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)的滲漏，所以在運轉(zhuǎn)過程中，采取控制凍結(jié)技術(shù)，控制凍結(jié)產(chǎn)生的凍脹。(2)凍結(jié)設(shè)備損壞，維修不及時造成凍土融化風(fēng)險。(3)凍土結(jié)構(gòu)和隧道兩側(cè)管片膠結(jié)強度不夠造成接觸面漏水。

2.3開挖和結(jié)構(gòu)施工過程中的風(fēng)險點

(l)凍結(jié)帷幕質(zhì)量不好。(2)凍結(jié)帷幕變形過大。(3)施工過程中的停電、機器發(fā)生故障使凍結(jié)機組停止運轉(zhuǎn)超過規(guī)定時限，凍結(jié)過程中斷。(4)開挖過程由于凍結(jié)帷幕局部薄弱漏水、漏砂。(5)排水管敷設(shè)中的突發(fā)涌砂涌水現(xiàn)象。

3凍結(jié)孔施工風(fēng)險處理措施

3.1凍結(jié)孔施工中涌砂、冒水風(fēng)險處理措施

凍結(jié)孔在打設(shè)過程中，由于所處地質(zhì)富含豐富的地下水，有涌砂、冒水可能，相應(yīng)的風(fēng)險處理措施:

(l)正式開孔前，施工現(xiàn)場要配備Φ125mm、Φ109mm等規(guī)格的木楔、2m3在砂袋和6T水泥(含IT速凝水泥)及注漿設(shè)備。(2)凍結(jié)孔開孔分一、二次控制泥漿涌出。首先孔位避開硅管片內(nèi)受力主筋，然后用開孔器(配金剛石鉆頭取芯)按設(shè)計角度開孔，開孔直徑130mm，預(yù)留不小于100mm的管片厚度時停止取芯鉆進，安裝帶填料密封盒的孔口管，通過管側(cè)的Φ40mm旁路閥門，防止孔口噴砂;其次將孔口管固定、密封好，并裝上DN125閘閥;最后將閘閥打開，用開孔器從閘閥內(nèi)二次開孔，開孔直徑為108mm，一直將硅管片開穿，出現(xiàn)涌 使命：加速中國職業(yè)化進程

專業(yè)知識分享版

砂就及時關(guān)閉閘門。(3)在二次開孔后，若出現(xiàn)大量涌砂，通過孔口管的旁路閥門對地層注雙液漿封堵，必要時用木塞封堵鉆桿管口。(4)在孔口管裝置脫落時，立即在凍結(jié)管上加焊擋環(huán)，用管錘或鉆機將孔口管頂住，然后通過孔口管側(cè)的旁路閥門注雙液漿封堵，再用膨脹螺栓將孔口管重新固定在隧道管片上。(幼在未進人承壓水層時，采用強力水平鉆機無泥漿鉆進。(6)對旁通道所在地面進行觀測，若鉆進時出現(xiàn)大量涌砂、涌水事件，須加大地面的監(jiān)測頻率，出現(xiàn)單次沉降3mm及以上，立即對地面的注雙液漿充填。(7)為防止開孔及鉆進期間涌水、涌砂現(xiàn)象的發(fā)生，還須采取以下措施:A、加大鉆具推力，強行頂人套管;B、利用原鉆具系統(tǒng)注人1:1的水泥一水玻璃雙液漿;C、必要時壓緊孔口管密封裝置，封閉該孔。3.2凍結(jié)管滲漏或斷裂風(fēng)險處理措施

(l)發(fā)生凍結(jié)管滲漏或斷裂時，停止作業(yè)(必須正常運轉(zhuǎn)的設(shè)備和系統(tǒng)除外)，立即逐級匯報，采取下放套管、關(guān)閉孔口閥、壓緊孔口裝置、實施注漿等措施。(2)現(xiàn)場采取妥善地保護措施，防止事態(tài)擴大。

4凍結(jié)施工風(fēng)險處理措施

(l)開機前對各系統(tǒng)進行嚴格調(diào)試，在開機前做到設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。為保證凍結(jié)和開挖期間凍結(jié)運轉(zhuǎn)的連續(xù)，凍結(jié)系統(tǒng)設(shè)備采用新型凍結(jié)設(shè)備，并準(zhǔn)備一套備用設(shè)備，當(dāng)一臺設(shè)備出現(xiàn)故障時，啟用另一臺設(shè)備運轉(zhuǎn)，保持凍結(jié)的連續(xù)進行。同時，對故障設(shè)備進行維修，確保始終有一套設(shè)備備用。(2)預(yù)備二路供電電源(備用發(fā)電機);預(yù)備備用冷凍機和相關(guān)備件;安裝各類計量和檢測儀表并預(yù)留備件;鹽水正常循環(huán)前進行管路施壓滲漏檢測，清洗后用橡塑材料保溫;做好凍結(jié)管的打壓試驗;在左線和右線隧道管片內(nèi)側(cè)鋪設(shè)冷凍板和保溫層，確保凍土帷幕不存在薄弱環(huán)節(jié)。(3)按照方案及時對冷凍各系統(tǒng)參數(shù)進行監(jiān)測，并保持記錄，做到每天一測，關(guān)鍵參數(shù)多次監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題立即處理。(4)每班測量凍結(jié)孔系統(tǒng)供液情況，確保每組凍結(jié)孔鹽水流量)5m3/h，否則通過手動調(diào)節(jié);每天對鹽水去回路溫度進行監(jiān)狽(，去回路溫差在凍結(jié)壁交圈后小于1.5℃。(幼準(zhǔn)備沖孔的必需設(shè)備，保持卸壓孔的暢通。(6)利用泄水壓孔每天放水泄壓，逐漸將聯(lián)絡(luò)通道開挖土體內(nèi)水放出，消除凍結(jié)對隧道管片和臨近建筑物的凍脹影響。

5聯(lián)絡(luò)通道開挖條件驗收

使命：加速中國職業(yè)化進程

專業(yè)知識分享版

5.1聯(lián)絡(luò)通道地面環(huán)境驗收

(l)聯(lián)絡(luò)通道所在地面的建筑物和管線是否穩(wěn)定。(2)聯(lián)絡(luò)通道所在的地質(zhì)及開挖地層否含承壓水。5.2凍結(jié)效果驗收

(l)設(shè)計積極凍結(jié)時間為45d。積極凍結(jié)7天鹽水溫度降至一18℃以下;積極凍結(jié)15d鹽水溫度降至一24℃以下;開挖時鹽水溫度降至一28℃以下。(2)各凍結(jié)孔組的去、回路鹽水溫差不大于1.5℃。(3)檢查凍結(jié)孔鹽水流量情況:要求凍結(jié)孔單孔流量不小于5m3/h，每米凍結(jié)管(包括冷凍排管)的設(shè)計散熱量不應(yīng)小于100kcal/h，鹽水系統(tǒng)循環(huán)總流量在積極凍結(jié)期間達到設(shè)計值。如鹽水溫度和鹽水流量達不到設(shè)計要求，應(yīng)延長積極凍結(jié)時間。(4)泄壓孔壓力上漲超過7d，或打開泄壓孔閥門確認無泥水流出。(幼聯(lián)絡(luò)通道凍土厚度大于1.6m的設(shè)計厚度，開挖區(qū)外圍凍結(jié)孔布置圈上凍結(jié)壁與隧道管片交接面處溫度不高于一5℃，凍結(jié)壁有效土平均溫度要達到一10℃以下;并進行探孔測溫檢測。根據(jù)測溫孔測溫結(jié)果計算，凍土帷幕的平均溫度和厚度達到設(shè)計值。(6)在鋼管片打開前，先在凍結(jié)可能存在有最薄弱部位打幾個探孔，以確定凍土強度是否達到設(shè)計值，并無水砂流出即可正式開挖。如果達不到開挖條件，應(yīng)組織有關(guān)專家、技術(shù)人員等進行現(xiàn)場分析研究，找出原因合理延長凍結(jié)期，待凍結(jié)壁完全達到設(shè)計厚度方可正式開挖。5.3開挖時其他條件驗收

(l)通信系統(tǒng)安裝完畢。整個施工期間，在施工現(xiàn)場安裝直撥電話，并安排專人進行線路維護，便于對施工現(xiàn)場的監(jiān)督和管理。(2)防護門安裝完畢。防護門安裝在聯(lián)絡(luò)通道開挖側(cè)，門框直接焊接在預(yù)留洞口鋼管片上，在門框與門邊接觸處設(shè)置密封橡膠條。同時確認防護門啟閉功能正常，接好供氣管。(3)完成隧道支撐加固。(4)冷凍機等機電設(shè)備及電源等完好的檢查報告。(幼對開挖作業(yè)人員進行了安全教育培訓(xùn)和安全技術(shù)交底工作。(6)搶險物資和施工材料準(zhǔn)備就緒并運到現(xiàn)場，包括:砂袋、水泥、鋼支撐、支護木背板、木楔等。

6開挖施工處風(fēng)險理措施 6.1應(yīng)急液氮

在聯(lián)絡(luò)通道附近儲備移動式液氮罐的連接管路和保溫材料，并與廠商簽訂協(xié)議，保證液氮在12h內(nèi)連續(xù)供應(yīng)至工地。

使命：加速中國職業(yè)化進程

專業(yè)知識分享版

6.2開挖面滲水風(fēng)險處理措施

開挖過程中，開挖面有水滲出時，立即停止施工。第一時間由當(dāng)班工長通知值班管理人員，同時對滲水點進行處理。如果出水量小，只是滴漏，未形成線流，利用快干水泥或注人聚氨醋封堵。如果滲水量大，利用液氮進行快速凍結(jié)。

冷凍站人員及時對滲水點觀察，立即查找原因，調(diào)整凍結(jié)參數(shù)。6.3涌水、涌砂風(fēng)險處理措施

開挖時出現(xiàn)涌水、涌砂等情況時，用砂袋和粘土袋壓住出水點，封閉通道，上報項目總工和經(jīng)理。(2)當(dāng)出現(xiàn)無法控制的突發(fā)局面時，重要電機設(shè)備立即進行轉(zhuǎn)移，同時迅速組織人員撤離現(xiàn)場，關(guān)閉防護門。同時，對地面沉降情況進行檢測。并分析原因，制訂措施報請業(yè)主、監(jiān)理和總包單位審批后實施。6.4停水、停電風(fēng)險處理措施

(l)在積極凍結(jié)期間突然停電，凍結(jié)帷幕不會很快融化，對凍結(jié)效果影響也不大;如停電時間較長，應(yīng)增加積極凍結(jié)時間，直到凍結(jié)帷幕完全交圈為止。(2)在開挖期間突然停電，立即停止掘進，把暴露的土體用保溫材料完全覆蓋，進行保溫?，F(xiàn)場人員及時通知供電部門，排查故障原因，在30min內(nèi)供電正常對旁通道的凍結(jié)及開挖沒有影響。如不能及時恢復(fù)供電，立即啟用備用發(fā)電機，保證冷凍站凍結(jié)系統(tǒng)正常工作。(3)凍結(jié)補充水每天補充一次，斷水24h一般不影響凍結(jié);凍結(jié)時保證清水箱充滿水。另外在停水后，可以從別處運水補充至清水箱或在車站端頭井蓄水，緊急時抽水至清水箱，保證凍結(jié)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。6.5工作人員打破凍結(jié)管風(fēng)險處理措施

施工人員在開挖至凍結(jié)管附近時，由凍結(jié)值班人員向其標(biāo)識凍結(jié)管的具體位置。如出現(xiàn)打破凍結(jié)管的情況，停止開挖，并通知凍結(jié)維護人員關(guān)閉鹽水閥門，防止鹽水外流融化凍土，由電焊工焊及時對凍結(jié)管補焊后繼續(xù)施工。6.6凍結(jié)管去、回路鹽水溫差大于1.SOc風(fēng)

險處理措施在開挖和結(jié)構(gòu)施工期間，保證每組鹽水的進、回路流量，一旦發(fā)現(xiàn)鹽水的去、回路溫差大于1.5℃，應(yīng)及時調(diào)整該組鹽水管路的流量，保證各個凍結(jié)管鹽水流量均衡，使凍結(jié)管去、回路鹽水溫差滿足要求。6.7開挖工作面化凍風(fēng)險處理措施

掘進施工人員如果發(fā)現(xiàn)已開挖的暴露面不斷有土塊掉下，且影響面積較大，而且周圍 使命：加速中國職業(yè)化進程

專業(yè)知識分享版

土體有松動現(xiàn)象，立即通知凍結(jié)施工人員，由凍結(jié)施工人員根據(jù)判斷情況，加強冷凍，同時做好開挖面的保溫工作。6.8承壓水不良作用風(fēng)險處理措施

按不利原則分別考慮高、低水位，微承壓含水層呈帶狀不連續(xù)分布。因此制定本處理措施:

(l)凍結(jié)過程中，針對不安全部位多布置測溫孔加強溫度監(jiān)測，及時對所測數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計，對凍結(jié)帷幕的發(fā)展?fàn)顩r做出相應(yīng)的預(yù)計。(2)開挖前對開挖條件嚴格把關(guān)，一旦發(fā)現(xiàn)有不合格條件，及時進行分析和排查，確實是凍結(jié)問題，采取加大局部凍結(jié)孔的流量，增加凍結(jié)時間，以提高局部凍結(jié)質(zhì)量，直至滿足所有開挖條件才可開挖。(3)開挖過程中，派專人對開挖工作面的凍土質(zhì)量及溫度進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時土報給項目經(jīng)理，經(jīng)核查后啟動涌水處理措施。

6.9排水管預(yù)留洞口處風(fēng)險處理措施

敷設(shè)排水管時，預(yù)留洞口處已失去通道防護門的保護，如出現(xiàn)突發(fā)的涌水、涌砂現(xiàn)象，除關(guān)閉通道防護門外，洞口處也要封閉。具體的操作方法如下:可采用與通道防護門相似的做法，即在穿過的鋼管片隔腔處設(shè)置一可關(guān)閉的小型防護門，以增加洞門的密閉性，如出現(xiàn)突發(fā)現(xiàn)象，立即關(guān)閉此門，并加以固定。6.10其它處理措施

(l)做好信息化處理，通過監(jiān)測指導(dǎo)施工。A、位移的監(jiān)測工作在凍結(jié)孔施工前，建立監(jiān)測原始基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，凍結(jié)孔施工時，開始第一天監(jiān)測，直至凍結(jié)帷幕融化后。B、凍結(jié)系統(tǒng)及凍結(jié)壁的溫度等指數(shù)監(jiān)測，自凍結(jié)運轉(zhuǎn)開始，直至凍結(jié)停凍。C、(3)測溫孔溫度監(jiān)測，凍結(jié)開機后每天監(jiān)測一次。D、監(jiān)測的各種數(shù)據(jù)及時反饋分析處理，以便指導(dǎo)施工，采取措施。(2)為了控制支架間凍結(jié)帷幕的變形，減少凍結(jié)帷幕冷量損失，所有鋼支撐架后采用木背板密背，背板必須同凍結(jié)壁緊貼，盡量減少支護間隙，木背板不能松動，當(dāng)支護間隙較大時，可增加背板厚度和木撅子，以提高支護效果。(3)開挖過程中，如發(fā)現(xiàn)土體加固強度不夠，影響正常掘進時，可以采取縮短進尺加強支護等措施處理。(4)成立搶險領(lǐng)導(dǎo)小組和救援隊伍，搶險領(lǐng)導(dǎo)小組輪流值班，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況時，能及時并有效不紊的實施工程搶險。

7配備應(yīng)急材料及設(shè)備

使命：加速中國職業(yè)化進程

專業(yè)知識分享版

現(xiàn)場需配備的應(yīng)急材料及設(shè)備包括:(l)水泥(包括速凝水泥)、水玻璃、粘土袋、砂袋、方木、木楔等常用材料;(2)凍結(jié)備用設(shè)備(包括冷凍機、鹽水泵和清水泵)、雙液注漿泵、空壓機、混凝土噴射機、千斤頂、電鋸、手拉葫蘆、電焊機等設(shè)備。

8結(jié)語

凍土是對溫度十分敏感且性質(zhì)不穩(wěn)定的土體，施工過程中重點做好循環(huán)鹽水的溫度和流量、凍土墻的溫度、開挖期凍土墻體的變形量、地面凍脹和融沉量的監(jiān)測，及時掌握施工質(zhì)量。由于地下工程的復(fù)雜性，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的隱患，根據(jù)制定對策和措施采取正確的方法，才能堵絕事故苗頭，確保施工安全。

使命：加速中國職業(yè)化進程

第五篇：淺析地鐵盾構(gòu)隧道的施工測量管理

淺析地鐵盾構(gòu)隧道的施工測量管理

呂宏權(quán)

（中鐵隧道集團有限公司第一工程處 河南 新鄉(xiāng) 453000）

摘要：本文通過廣州地鐵二號線三元里～火車站區(qū)間、南京地鐵南北線一期工程南京站～許府巷～玄武門區(qū)間隧道盾構(gòu)施工的測量過程實施，總結(jié)出地鐵盾構(gòu)隧道施工測量管理的幾點體會。關(guān)鍵詞：地鐵 盾構(gòu)隧道 施工測量 管理 1 前言

進入二十一世紀(jì)以來，城市地鐵建設(shè)發(fā)展迅猛，用盾構(gòu)法修建的地鐵區(qū)間隧道也呈上升趨勢。地鐵盾構(gòu)隧道施工技術(shù)含量高、防滲漏、快速安全，但要求準(zhǔn)確度高，盾構(gòu)機只能從預(yù)埋好鋼環(huán)的洞門進出，并且盾構(gòu)機只能前進、不能后退，這給地鐵盾構(gòu)隧道施工測量技術(shù)對地下線性工程的控制提出了更高的要求。從現(xiàn)以營運的廣州地鐵二號線三～火區(qū)間和已貫通的南京地鐵南北線一期工程南～許～玄區(qū)間隧道的測量過程實施看，地鐵盾構(gòu)隧道施工測量管理的重要性更為突出。在南京地鐵南北線一期工程許~玄區(qū)間隧道測量實施過程中，結(jié)合廣州地鐵二號線三～火區(qū)間盾構(gòu)隧道施工測量管理和南京地鐵南北線一期工程的測量技術(shù)規(guī)定，對地鐵盾構(gòu)隧道施工測量中的管理和方法作了分析、改進、總結(jié)。2 地鐵盾構(gòu)隧道施工測量的特點

采用盾構(gòu)法施工的地鐵隧道，隧道工程機械化程度較高，通過電子全站儀與計算機技術(shù)的結(jié)合，一種快速、準(zhǔn)確地測出盾構(gòu)機即時姿態(tài)的施工測量新技術(shù)、新方法——盾構(gòu)機掘進導(dǎo)向系統(tǒng)被成功應(yīng)用，如英國的ZED、德國的VMT和日本的GYRO等。廣州地鐵二號線三元里～火車站區(qū)間、南京地鐵南北線一期工程南京站～許府巷～玄武門區(qū)間隧道盾構(gòu)施工采用的是德國海瑞克（HERRENKNECHT）公司制造的土壓平衡模式盾構(gòu)機。盾構(gòu)機沿設(shè)計路線向前推進，靠與它相配套的VMT自動測量導(dǎo)向系統(tǒng)來控制，達到盾構(gòu)推進的線形管理。地鐵盾構(gòu)隧道施工測量管理與山嶺隧道相比，技術(shù)含量、自動化程度高，過程也較復(fù)雜，單位測量項目多，測量人員素質(zhì)、測量精度要求高。3 地鐵盾構(gòu)隧道施工測量管理

地面控制測量完成后，根據(jù)測量成果、區(qū)間隧道的設(shè)計線路長度和盾構(gòu)的施工方法，進行區(qū)間隧道的貫通誤差設(shè)計估算，根據(jù)估算結(jié)果和誤差分析后的分配情況，進行盾構(gòu)井的聯(lián)系測量、地下控制測量的測量設(shè)計。結(jié)合區(qū)間隧道的貫通長度，根據(jù)誤差傳播定律，隧道橫向貫通中誤差、導(dǎo)線法測角中誤差二者之間的關(guān)系可以按下述公式確定： m2=±{mβ*sk/ρ}2*(n±3)/12（1）

以此來確定盾構(gòu)隧道的測量精度等級、施測參數(shù)及測量方法。式中：m為隧道橫向貫通中誤差（mm）；mβ為導(dǎo)線測角中誤差（″）；sk為兩開挖洞口間長度（mm）；

ρ為常數(shù)206265″；n為導(dǎo)線邊數(shù)；若計算洞外值時取n-3，洞內(nèi)值取n+3。依據(jù)測量設(shè)計進行施工測量的過程管理。地鐵盾構(gòu)隧道施工測量主要包括聯(lián)系測量、洞門預(yù)埋鋼環(huán)檢查測量、盾構(gòu)機的始發(fā)定位測量、地下控制測量、盾構(gòu)機推進施工測量、盾構(gòu)機姿態(tài)人工復(fù)核測量、襯砌環(huán)管片拼裝檢查測量、施工測量資料管理與信息反饋、貫通誤差測量、竣工測量。南京地鐵南北線一期工程南京站～許府巷～玄武門區(qū)間，盾構(gòu)隧道長度分別為1448.607m、826.274m。在進行地面控制測量時，把兩個區(qū)間隧道作為一個長

隧道進行控制，平面采用光電測距精密導(dǎo)線閉合環(huán)，邊長、角度按照三等導(dǎo)線施測，導(dǎo)線環(huán)測角中誤差mβ=±0.79″,邊長相對閉合差md/D=1/1410000，達到三 等導(dǎo)線測量精度要求；高程按城市二等水準(zhǔn)測量精度mw=±4.0mm/KM進行。地面 控制測量引起的橫向貫通中誤差為m =±0.006m小于南京地鐵南北線一期工程的測量技術(shù)規(guī)定的0.025m。3.1聯(lián)系測量 聯(lián)系測量工作通常包括地面趨近導(dǎo)線、水準(zhǔn)測量；通過豎井、斜井、通道定向測量和高程傳遞測量以及地下趨近導(dǎo)線、水準(zhǔn)測量。在地鐵施工中，根據(jù)實際情況，進行豎井定向可采用傳統(tǒng)的礦山測量中懸吊鋼絲的聯(lián)系三角形法；若地鐵車站面積較大、通視條件良好，可采用雙豎井投點法；隨著陀螺經(jīng)緯儀精度的提高，也可采用全站儀、垂準(zhǔn)儀和陀螺儀組成的聯(lián)合測量方法；當(dāng)?shù)罔F隧道埋深較淺時，則可采用地上、地下布設(shè)光電測距精密導(dǎo)線環(huán)的方法，形成雙導(dǎo)線來傳遞坐標(biāo)和方位，若隧道貫通距離較長時，還可采用在隧道上鉆孔，進行鉆孔投點、加測陀螺方位角的方法。

南京地鐵南北線一期工程南～許～玄區(qū)間地鐵隧道埋深較淺，貫通距離分別為1448.607m、826.274m，聯(lián)系測量均采用光電測距精密導(dǎo)線環(huán)進行定向。地面趨近測量和地面控制測量同時進行，地面趨近導(dǎo)線點納入地面高精度控制網(wǎng)進行平差，這樣既可減少誤差累積又提高了地面趨近點位的精度；定向測量和地下趨近導(dǎo)線測量也同時進行，達到等精度控制，定向測量分別在盾構(gòu)始發(fā)、盾構(gòu)掘進100m和距貫通面200m時獨立定向三次，三次聯(lián)系測量的地下趨近導(dǎo)線的基線邊Z5-Z2的方位角中誤差達到≤2.5″，在進行定向測量時，地面、地下趨近導(dǎo)線控制樁點均采用強制觀測墩，消除了儀器對中誤差，導(dǎo)線網(wǎng)構(gòu)成有檢核條件的幾何圖形，坐標(biāo)和方位向下傳遞時，俯仰角控制在20o左右；高程傳遞采用鋼絲法、光電三角高程法，兩種方法相互檢核，獨立進行三次，互差均達到≤1mm，坐標(biāo)、方位和高程的三次加權(quán)平均值指導(dǎo)隧道的貫通，每次聯(lián)系測量完成后，以書面資料上報現(xiàn)場監(jiān)理，監(jiān)理復(fù)測簽字再上報業(yè)主測量隊，業(yè)主測量隊經(jīng)復(fù)測確認無誤后，下發(fā)采用成果坐標(biāo)通知，形成社會性的三級復(fù)核制。

3.2 洞門預(yù)埋鋼環(huán)檢查測量

洞門鋼環(huán)的安裝定位是在作車站連續(xù)墻的過程中進行,由于車站施工往往是另一施工單位，鋼環(huán)的制作和使用是盾構(gòu)掘進單位，因此鋼環(huán)安裝定位好后，需進行復(fù)核檢查測量。經(jīng)雙方施工、監(jiān)理、業(yè)主測量單位復(fù)核檢查完成后，方可進行連續(xù)墻砼的澆注，拆摸后再檢查一遍，作為最終的鋼環(huán)姿態(tài)，以此來影響盾構(gòu)機出洞時始發(fā)姿態(tài)的測量定位和進洞時盾構(gòu)機的進洞姿態(tài)。

3.3 盾構(gòu)機始發(fā)姿態(tài)定位測量

盾構(gòu)機始發(fā)姿態(tài)的定位主要通過始發(fā)臺和反力架的精確定位來實現(xiàn)，始發(fā)臺為盾構(gòu)機始發(fā)時提供初始的空間姿態(tài)（見圖1），反力架為鋼結(jié)構(gòu)，主要提供盾構(gòu)機推進時所需的反力，反力架的姿態(tài)直接影響盾構(gòu)機在始發(fā)階段推進時的盾構(gòu)機姿態(tài)。始發(fā)臺事先用全站儀和水準(zhǔn)儀精確定位，然后根據(jù)盾構(gòu)機的前體、中體、后體直徑的不同，沿垂直于盾構(gòu)機始發(fā)軸線方向上，在前體與刀盤連接的端面上、前中體連接處端面上、中后體連接處端面上、后體盾尾端面上作出準(zhǔn)確的里程標(biāo)記點，并標(biāo)注至始發(fā)軸線的支距，以此來檢查盾構(gòu)機放在始發(fā)臺上之后的姿態(tài)，一般盾構(gòu)機出洞就是便于加速的下坡地段，且始發(fā)階段不能調(diào)向，所以在始發(fā)臺定位時要預(yù)防盾構(gòu)機脫離始發(fā)臺、導(dǎo)軌和駛出加固區(qū)后容易出現(xiàn)的叩頭現(xiàn)象，因而要抬高盾構(gòu)機的始發(fā)姿態(tài)20mm左右；反力架的安裝和定位主要做到使反力架 <±2 3.4 長度可以加設(shè)副導(dǎo)線，構(gòu)成導(dǎo)線環(huán)，以便檢核，也可提高導(dǎo)線的精度。南京地鐵南北線一期工程許~玄區(qū)間長度860m，洞內(nèi)控制測量誤差估算值為0.015m，考慮洞內(nèi)軌枕和管線，布設(shè)一條直伸支導(dǎo)線，直線和半徑大于800m的曲線段導(dǎo)線邊長≥150m，測角中誤差要求達到±1.8″，測距相對中誤差達到1/60000，導(dǎo)線點設(shè)置為強制對中點（如圖2），用10mm的鋼板預(yù)先加工好，用三顆Φ14的膨脹螺栓錨在砼管片上，位置靠近邊墻以觀測方便為原則，避開洞內(nèi)運渣車輛的干擾，這樣同定向測量、地下趨近導(dǎo)線一起，觀測時儀器均采用強制歸心，由于剛襯砌成形的砼管片不太穩(wěn)定，避免導(dǎo)線點的空間位置發(fā)生變化，強制對中點要距刀盤200m左右布設(shè)；水準(zhǔn)點可借助安裝好的管片螺栓，在螺栓頭棱角突出處作一標(biāo)記點，位置選在導(dǎo)線點附近。觀測時采用2″、2+2ppm以上的全站儀，左右角各測6測回，左右角平均值之和與360o較差≤4″，邊長往返觀測各4測回，往返觀測平均值較差≤2mm，每次延伸控制導(dǎo)線前，對已有的相鄰三個點進行檢核，幾何關(guān)系無誤后再向前傳遞，水準(zhǔn)控制點引測，先檢查兩個相鄰已知點，然后按南京地鐵南北線一期工程有3個盾構(gòu)標(biāo)，4臺盾構(gòu)機，其中3臺是德國海瑞克的土壓平衡式盾構(gòu)機，該機有一套與之相配套的自動測量控制系統(tǒng)VMT（如圖3）該系統(tǒng)主要有ELS靶、徠佧TCA系列全站儀+參考棱鏡、黃盒子、計算機（PC機）五部分組成，ELS靶安裝在盾構(gòu)機前體上，全站儀和參考棱鏡放于錨在砼管片上的吊籃上，PC機安裝了SLS-T數(shù)據(jù)交換、姿態(tài)測量、管片拼裝軟件，盾構(gòu)機推進時全站儀定時自動發(fā)射激光至ELS靶，ELS靶接受的信息通過數(shù)據(jù)傳輸電纜傳至PC機，經(jīng)過軟件處理轉(zhuǎn)化成較為直觀的盾構(gòu)機姿態(tài)，在直角坐標(biāo)系中形象顯示，由于盾構(gòu)機預(yù)留的測量空間和電纜長度有限(120m)，需要不定時地進行全站儀的搬站，即進行施工導(dǎo)線的延伸測量。3.5.2 施工導(dǎo)線延伸測量

盾構(gòu)機的構(gòu)造形式及其預(yù)留的有限測量空間（如圖4），決定了施工導(dǎo)線只能是一條支導(dǎo)線，每次進行施工導(dǎo)線延伸測量時，先在襯砌好管片的適當(dāng)位置安裝吊籃（如圖5），全站儀直接利用已復(fù)核的導(dǎo)線點測出吊籃的坐標(biāo)，然后移動全站儀至延伸點，延伸點距刀盤的位置不能太近，以避免襯砌管片初期沉降、盾構(gòu)機掘進振動而影響延伸點，但是作為延伸點的吊籃不能立即出現(xiàn)在主控制導(dǎo)線的觀測范圍內(nèi)，只有當(dāng)盾構(gòu)機掘進50m左右時，才能利用主控制導(dǎo)線點進行復(fù)

觀測中線、水平，只有通過其預(yù)留的有限測量空間，精確測出ELS靶下前視棱鏡的三維坐標(biāo)，將坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為棱鏡中心至盾構(gòu)機軸線的平面支距，然后與盾構(gòu)機制造時的設(shè)計值比較，此較差應(yīng)和PC機桌面上的中線、水平偏差一致，通過復(fù)核，使盾構(gòu)機推進軸線最優(yōu)化。3.7 襯砌環(huán)管片拼裝檢查、隧道凈空限界測量

襯砌環(huán)管片拼裝完成后，PC機上顯示的管片姿態(tài)是在即將安裝管片時，靠人工量取管片的盾尾間隙，然后輸入計算機，通過SLS-T的管片安裝軟件計算而

得的。由于人工操作誤差、推進時管片承受巨大的壓力和管片背襯注漿的壓力，管片在推進的過程中難免會發(fā)生位移，穩(wěn)定后的管片實際姿態(tài)需要用人工方法進行檢查測量，直線上每10環(huán)、曲線上每5環(huán)檢測一次。管片姿態(tài)檢測方法較多，廣州地鐵二號線三～火區(qū)間采用的是最小二乘曲線擬合的方法，需均勻測出同一環(huán)管片上任8-12個點的三維坐標(biāo)，從而計算出管片環(huán)的中心坐標(biāo)和環(huán)的橢圓度，這種方法受盾構(gòu)機零部件的遮擋，不易操作，而且測量工作量大、計算過程復(fù)雜；南京地鐵南京站～許府巷～玄武門區(qū)間采用的是確定管片環(huán)端面中心的平面、高程，即將一根帶有管水準(zhǔn)氣泡的5m精制鋁合金尺水平橫在管片環(huán)兩側(cè)，尺的中央就是環(huán)片的中心，然后用全站儀直接測出其中心坐標(biāo)，或者測出尺的兩端點坐標(biāo)，取平均值即為環(huán)片的中心坐標(biāo)；高程直接用水準(zhǔn)儀配合塔尺，測出環(huán)片中央上、下的最大讀數(shù)，算出環(huán)片的實際豎徑，然后由下部或上部高程推算即可。3.8施工測量資料管理與信息反饋

盾構(gòu)機在推進時，VMT時刻都在自動測量，PC機同時也在進行記錄，除了人工進行觀測和監(jiān)理、業(yè)主測量隊下發(fā)的測量資料，PC機儲存的大量測量資料需要定期的進行備份，并輸出來分析檢查，特別是管片的資料，在南京地鐵許府巷~玄武門區(qū)間右線剛開始，通過拼裝管片的檢查測量，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定后的管片的高程較拼裝時高了40mm左右，有的甚至超限，幾乎每隔幾十環(huán)，就會出現(xiàn)這種情況，后來經(jīng)過仔細調(diào)查和跟蹤測量，發(fā)現(xiàn)管片在注漿后和拖出盾尾時，都要出現(xiàn)上浮，將此信息反饋給盾構(gòu)操作手，通過調(diào)整上、下管道的注漿壓力、速度（由于注的是雙液漿）和盾構(gòu)機推進時的高程，逐步解決了這一問題，并為以后掘進提供了值得借鑒的經(jīng)驗。3.9 貫通誤差測量 地鐵隧道的貫通面一般是盾構(gòu)機進洞的預(yù)留洞門端面。如南京地鐵許府巷~玄武門區(qū)間的貫通面在玄武門站洞門預(yù)埋鋼環(huán)面上，貫通時進行了隧道的縱向、橫向、方位角和高程的誤差測量。

3.10 竣工測量

地鐵隧道完成后，要進行竣工測量。根據(jù)≤南京地鐵南北線一期工程測量技術(shù)規(guī)定≥，南京地鐵南京站～許府巷～玄武門區(qū)間的竣工測量，主要進行了隧道的斷面凈空、中心線、高程和隧道掘進長度計算以及竣工測量圖的繪制。4 施工測量與盾構(gòu)施工各工序的銜接管理 在進行盾構(gòu)隧道的各項施工測量過程中，測量工作常常與盾構(gòu)的其它施工工序相互交錯進行。進行聯(lián)系測量，在地面趨近點支鏡時，盡量避開龍門吊的起吊作業(yè)時間，否則，測量時應(yīng)設(shè)2～3人，其中1人專門防護龍門吊的起吊對儀器的操作安全，也確保施工過程的正常、順利進行；檢查預(yù)埋鋼環(huán)的測量，應(yīng)在鋼環(huán)固定后、澆注砼連續(xù)墻的腳手架搭設(shè)前進行，測量時，設(shè)專人看護，避免機械、物體傷及人和儀器；在洞內(nèi)進行各施工測量時，應(yīng)遵守有軌運輸?shù)男熊嚢踩?guī)則，如：在軌道上架設(shè)登高設(shè)備進行導(dǎo)線延伸測量、在軌道內(nèi)進行管片的檢查測量、在盾構(gòu)機停掘，利用管片安裝的間隙時間進行的盾構(gòu)機姿態(tài)人工復(fù)核測量等，既要協(xié)調(diào)好電瓶車的行車（出碴、運輸管片）時間，又要把握好管片的安裝及注漿時間。5 結(jié)束語

5.1地鐵盾構(gòu)隧道施工測量過程導(dǎo)線控制點均采用強制對中點，消除了儀器的對中誤差，同時操作方便，節(jié)省人員和時間，提高了工作效率，也便于樁點的保護。