盾構掘進地層變形控制

1、近接施工管理

【口訣】條調專案監

首先，應詳細調查工程條件、地質條件、環境條件（即既有結構物現況與安全要求），在調查的基礎上進行分析與預測、制定防護措施；

其次，制定專項施工方案；

最後，施工過程中通過監控量測回報指導施工而確定既有結構物安全。

2、地層變形原因

【口訣】壓擾注緊地下水

1）開挖面的土、水壓力與盾構壓力倉壓力不均衡，引起前方地表沉降或隆起。

2）由于盾殼摩擦和曲線推進及糾偏對圍岩産生擾動，引起地層沉降或隆起。

3）壁後同步注漿不及時或不充分，導緻盾尾空隙的發生，引起地層沉降。

4）由于接頭螺栓緊固不足等原因引起一次襯砌的變形及變位，進而增大地層下沉。

5）開挖或襯砌滲漏導緻地下水位下降，引起地層固結沉降。

一般情況下，盾構推進誘發的地層變形是上述諸原因引起的地層隆起或下沉的重疊效果。

3、盾構施工地層變形階段

【口訣】到過前時後較長

第1階段：發生在盾構到達該斷面之前。對于砂質土，先期沉降是由地下水位下降引起的；軟弱黏性土的先期沉降則是由于開挖面的過量取土而引起的。

第2階段：盾構通過該斷面前，若盾構控制土壓（泥水壓）不足或過大，由于開挖面土體變形引起地層沉降或隆起。

第3階段：發生在盾構通過該斷面時，由于超挖、曲線掘進或糾偏、盾殼與周圍土體的摩擦等原因而發生地層沉降或隆起。

第4階段：盾構通過該斷面後産生的變形，是由于盾尾空隙的出現引起應力釋放或壁後注漿壓力過大而産生的。盾構施工引起的地層沉降變形中的大部分都是這類變形。

第5階段：盾構通過該斷面後較長時間内仍然持續發生的沉降變形，主要由于盾構掘進造成的地層擾動、松弛等引起，在軟弱黏性土地層中施工表現最為明顯，而在砂性土或密實的硬黏性土中施工基本不發生。

4、地層變形影響因素

【口訣】地條覆土比，洪沖砂減黏反同

盾構施工引起的地層變形大小與地層條件和覆土比（覆土厚度與盾構直徑比）等因素有關。洪積性地層和沖積性砂質土時，地層變形量在傳遞到地表的過程中減少；沖積性黏性土正相反，盾構通過後，下沉還長時間繼續，即使覆土比大，最終地表下沉與地中下沉一樣。在軟土地層施工中，往往用地層損失率來控制盾構施工的效果。

5、盾構開挖面土水壓力不均衡引起變形控制措施

【口訣】調速添加調特性，配合輔施工

土壓平衡盾構可通過調整推進速度與螺旋出土器的轉速，使壓力艙壓力與開挖面土水壓力相對應。另外，根據需要注入适當的添加劑增加開挖土體的塑流性。泥水加壓盾構可根據開挖面土層的透水性來調整泥漿特性，并仔細進行泥漿管理，使壓力艙壓力始終對應于開挖面的土水壓力。實施這些開控面穩定管理的同時，還應根據需要研究相應的輔助施工方法以保證圍岩的穩定。

6、盾構穿越過程中圍岩變形控制措施

【口訣】控姿勤少适，減阻少超挖

控制好盾構姿态，避免不必要的糾偏作業。出現偏差時，應本着“勤糾、少糾、适度”的原則操作。糾偏時或曲線掘進時需要超挖，應合理确定超挖半徑與超挖範圍，盡可能減少超挖。土壓平衡盾構在軟弱或松散地層掘進時，盾構外周與周圍土體的黏滞阻力或摩擦力較大時，應采取減阻措施。

7、盾尾脫出導緻地層變形控制措施

【口訣】 選漿及時加注

用同步注漿方式，及時填充尾部空隙；根據地質條件、工程條件等因素，合理選擇單液注漿或雙液注漿，正确選用注漿材料與配合比，以便及時穩定住拼裝好的襯砌結構；加強注漿量與注漿壓力控制；及時進行二次注漿。

8、盾構施工襯砌變形控制措施

【口訣】充分栓緊保持形狀

為了防止管片環變形，必須使用形狀保持裝置等來確定管片組裝精度，同時充分緊固接頭螺栓。

9、盾構施工開挖或襯砌滲漏導緻地下水位下降控制措施

【口訣】管片組防

為了防止從管片接頭、壁後注漿孔等部位漏水，必須精細地進行管片組裝及防水作業。

10、地層變形的預測和施工監測

【口訣】經元變監調設值

為了減少地層變形，推進前應根據過去的施工經驗和有限單元法等進行預測，以預測結果為依據設定土倉壓力或泥水倉壓力管理基準值。同時，在推進時根據變形監測結果适時地調整管理基準值。

11、盾構施工地層變形監測點布設

【口訣】中線及兩側，三同一步期

要在隧道中心線上及其兩側範圍内設定變形監測點。地面和隧道内監測點宜在同一斷面布設；盾構通過後，處于同一斷面内的監測資料應同步采集，并應收集同期盾構掘進參數。

12、盾構施工地層變形監測項目

【口訣】表隧物線變，内接深分選

施工監測項目應符合表1K413035的規定。當穿越水域、建（構）築物及其他有特殊要求地段時，應根據設計要求确定。

施工監測項目 表1K413035
類别	監測項目
必測項目	施工區域地表隆沉、沿線建（構）築物和地下管線變形
隧道結構變形（拱頂下沉、洞周收斂）
選測項目	岩土體深層水準位移和分層豎向位移
襯砌環内力
地層與管片的接觸應力

13、盾構施工地層變形監測方法

【口訣】豎向水準平衛邊，網3傳感墩照前

豎向位移監測可采用水準測量方法，水準基點應埋設在變形影響範圍外，且不得少于3個；當豎向位移監測采用靜力水準測量方法時，靜力水準的埋設、連接配接、觀測、資料處理等應符合國家現行相關标準要求，測量精度應與水準測量要求相同。

水準位移監測可采用邊角測量或衛星定位等方法，并應建立水準位移監測控制網，水準位移監測控制點宜采用具有強制對中裝置的觀測墩和照準裝置；當采用實體傳感器監測時，傳感器埋設應符合儀器埋設規定和監測方案的規定；

昨日速記口訣5/15

1、壁後注漿分類

二步堵水

2、同步注漿的作用

填撐防坍控

3、二次注漿的作用

止水加強土

4、堵水注漿的作用

富水防水密實度

5、注漿方式選擇依據

地質地表環要求裝置性能

6、壁後注漿的目的

耐久加強層，早支防失控地沉，快強無支襯早穩

7、注漿材料的選用

道地環條

8、注漿材料的性能參數

凝縮環保強流充

9、注漿參數

量壓速充系數

10、同步注漿壓力确定依據

備地埋管注漿

11、二次注漿壓力确定依據

環條沉監測

12、漿液規定

拌壓運七性能，雜易稠密凝縮強

13、壁後注漿施工要點

備運檢查工，調錄連清封

14、盾構姿态調整依據與方法

橫豎偏滾超挖反

三天前速記口訣5/13

1、泥水倉壓力管理

計穩上下限，探查觸磁聲

2、排土量管理

流密計土平

3、泥水準衡盾構掘進要點

動參調控壓土平，卸壓粒渣三要求

七天前速記口訣5/9

1、盾構類型按支護地層的形式分類

自然機械泥土氣

2、盾構類型按開挖面是否封閉分類

水土手半機

3、盾構類型按斷面形狀分類

圓馬蹄，多類矩

4、盾構機刀盤的配置

體刀測棒管

5、刀盤設計事項

結構使用開口刀

7、刀盤的功能

挖穩攪

8、盾構對地質條件的适用性

土黏泥水全

9、選型依據

勘設斷安環，場期輔類經

10、選型的基本原則

适先經

11、盾構選型配置要求

殼盤驅缸拼螺泥，改注人保鉸導向

兩周前速記口訣5/2

1、地下水控制對象

潛承微

2、地下水控制方法

截降回灌組

3、地下水控制基本要求

截挂降算

4、采用隔（截）水帷幕的目的

阻外減梯度

5、基坑隔水方法選用依據

工程水文地質施

6、隔（截）水帷幕

攪噴連咬落閉懸

7、水泥土攪拌樁帷幕

徑寬灰比泥，1568記

8、高壓噴射注漿帷幕

角搭寬，123；灰比泥，1近半。

五周前速記口訣4/12

1、預應力混凝土原材料

優先不宜得，碎石防氯鏽

2、預應力混凝土澆築

加強振搗免碰撞

3、預應力張拉基本規定

力核差,初錄錨

4、先張法預應力施工

座梁力中心，張拉放張斷管筋

5、預應力筋管道安裝

套管定位筋，焊保通留孔

6、預應力筋安裝要求

檢動通濕（鹽）不得裝

7、預應力筋張拉要求

強拆設測順張超

8、錨固

穩定後，錨封切頭

9、孔道壓漿

及時查密評定溫，泥漿封錨吊移強