盾构法隧道工程监理实施细则文档格式.docx
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土压平衡盾构也有缺点，由于有隔板将开挖面封闭，不能直接观察到开挖面的情况，因此，开挖面的故障处理较为困难，特别是切削刀头、刀盘面磨损，换刀较为困难。
因此，要在适当时间适当地点采取有效换刀办法。
盾构隧道下穿建、构筑物时，应对现有建、构筑物进行加固处理。
盾构进出洞位置是薄弱环节也应加固处理，保证盾构顺利施工。
2、盾构隧道工程技术、质量标准：
①盾构隧道断面尺寸：
外径8500mm，内径7700mm。
②管片尺寸：
外径8500mm，内径7700mm，厚度400mm，宽度1600mm（分为7块拼装而成）
③受力钢筋净保护层厚度：
无腐蚀性50mm，其余不小于30mm；
有腐蚀性60mm，其余不小于40mm。
④钢筋的锚固长度35d，并满足搭接要求。
结构受力钢筋连接可采用焊接也可采用机械连接。
⑤管片强度：
C50、C55，抗渗等级P12。
⑥洞门混凝土强度：
C45，抗渗等级P10。
⑦预埋件：
钢材Q235B、Q345.
⑧管片防水：
见区间隧道结构防水通用图（莞惠城际通用图施SD-TY-01）；
⑨监控量测：
地表最大沉降30mm，隆起量10mm，按设计提报监控量测报表。
3、工程地质及水文地质：
①地形地貌：
本段隧道位于东莞市大朗镇，所在地区属冲积平原、剥蚀丘陵及丘间谷地，地形略有起伏，地面高程多在20-35m之间，相对高差约15m。
沿线既有建筑物密集，隧道下穿居民区、厂房、市政道路等，交通较为便利。
本工程范围内地下管线较多，据管线资料，环保人才网场区内的主要地下管线有电力电缆、通讯线缆、给排水水管、煤气管等，埋深不等。
②地层岩性：
拟建隧道范围内上覆为第四系全新统人工堆积层（Q1m1）、第四系全新统冲积层（Q1a1），第四系残积层（Qe1），下伏基岩为震旦系（Pz1）混合片麻岩。
只要地层概述如下：
1）第四系全新统人工堆积层（Q1m1）：
①1素填土：
褐黄色为主，松散-稍密，潮湿-饱和，主要成分为黏性土及全风化混合片麻岩。
若其在表层，上部约0.3m厚多为混凝土路面。
厚0.50～12.00m，层底高程﹣9.79～32.22m。
①2杂填土：
杂色，稍湿，稍密，主要由角砾、砂及建筑垃圾等回填而成，厚1.0～2.0m，层底高程23.42～32.31m。
2）第四系全新统冲积层（Q1a1）
③粉质黏土：
褐黄色，褐红色，硬塑，土质较均匀，黏性一般，含沙粒，层厚1.5～9.0m，层顶高程14.6～30.45m，层底高程11.01～24.56m。
③1粉质黏土：
灰白色，褐黄色，软塑，主要由粉、黏粘组成，粘性差、含多量粉细砂粒，层厚2.2～5.9m，层顶高程9.79～26.93m，层底高程7.59～21.53m。
③2淤泥质黏土：
黑灰色、深灰色，流塑，混少量砂砾，具高压缩性，厚0.5～9.6m，呈透镜体分部。
层顶高程13.52～27.73m，层底高程11.22～25.4m。
③3粉砂：
褐黄、灰白色，稍密，主要成份为石英，含较多黏粒，层厚0.6～2.8m，层顶高程11.77～19.5m，层底高程10.57～17.5m。
③5中砂：
灰黄色，中密，主要以石英为主，级配一般，含少量黏粒，层厚3.8m，层顶高程19.49m，层底高程15.69m。
③6粗砂：
黄褐色，中密，主要成份为石英，含黏粒，砂质均匀，级配差，分选性较好，层厚4.6m，层顶高程17.4m，层底高程12.8m。
3）残积层（Qel）:
④1粉质黏土：
以褐黄色、褐红色为主，局部夹灰白色，硬塑，主要含黏、粉粒，次为砂粒，切面粗糙，具中压缩性，厚1.00～19.90m，层顶高程7.59～32.31m，层底高程﹣3.47～29.71m。
4）震旦系（Pzl）混合片麻岩：
按风化程度可分为⑨1全风化混合片麻岩、⑨2强风化混合片麻岩和⑨3弱风化混合3个亚层，分述如下：
⑨1全风化混合片麻岩：
褐黄色、褐红色，岩体呈土状、土夹砂状，各种矿物均已经风化为黏土或砂土，最大揭露厚度31.1m，层顶高程﹢3.47～29.71m，层顶埋深3.8～25.0m。
⑨2强风化混合片麻岩：
灰褐色、灰色，变晶结构，片麻状结构，节理裂隙发育，岩芯呈碎块状，局部呈短柱状，厚0.40～18.7m，层顶高程﹣20.04～17.47m，层顶埋深11.0～42.9m.
⑨3弱风化混合片麻岩：
灰褐色，变晶结构，片麻状构造，岩芯呈柱状及短柱状，少量块状，锤击声脆，最大揭露厚度39.95m，层顶高程﹣22.65～14.87m，层顶埋深14.9～45.0m。
③场地水文：
1）地表水：
本场地内无地表水系、湖泊、鱼塘及沟渠。
2）地下水：
场地内水文地质条件受当地气候、地貌、岩性、地质构造、地表水体及人类活动等因素的影响，根据地下水埋藏条件可简单划分为孔隙潜水、基岩裂隙水。
（1）孔隙水：
分布于场区内上部覆盖层，主要含水层为第四系人工堆积层素填土、第四系全新统冲积淤泥质黏土及砂层、残积层、全风化混合片麻岩中，其补给方式主要由大气降水补给及地表水补给，排泄方式为大气蒸发及地下径流；
处于砂层中的孔监理工程师论坛隙水由于上部被人工填土和冲积淤泥质黏土所覆盖，一般具微承压性。
（2）基岩裂隙水：
基岩裂隙水主要分布于下部基岩中，主要赋存于混合片麻岩节理裂隙发育部位及强风化层中，含水层为风化、构造所形成的裂隙带，水量较大。
由于地层的渗透性差异，基岩中的水略具承压性，孔隙水与裂隙水局部具连通性。
受大气降水直接渗入补给，水质一般良好。
主要补给来源为大气降水。
地下水的排泄途径主要是径流。
地下水位埋深1.00～5.45m，水位高程18.35～32.71m，水位变幅0.50～2.00m。
岩石富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系密切，节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性不均匀。
3）地表水和地下水的腐蚀性：
经钻孔取水样试验，根据《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）并结合现场实际情况进行判定，判定结果如下：
（1）GDK33+950～GDK34+300段，地下水具酸性腐蚀性，化学环境作用等级为V-E；
（2）GDK34+300～GDK34+800段，地下水无腐蚀性；
（3）GDK34+800～GDK35+300段，地下水具侵蚀性CO2腐蚀性，化学环境作用等级为V-D，同时具酸性腐蚀性，化学环境等级为V-C；
（4）GDK35+300～GDK35+900段，地下水具酸性腐蚀性，化学环境作用等级为V-D；
（5）GDK35+900～GDK38+455段，地下水具酸性腐蚀性，化学环境作业等级为V-C。
4）各岩土层的富水性及渗透系数：
岩土渗透系数（k）值的大小取决于土的成因、颗粒大小、颗粒级配及土的密实度等；
对基岩不仅取决于其成因，而且与风化程度、裂隙发育大小、裂隙的连通性有关。
4、外部环境和运输条件：
本段隧道位于东莞市大朗镇，所在地区属冲积平原、剥蚀丘陵及丘间谷地，地形略有起伏，地面高程多在20～35m之间，无地表河流。
沿线既有建筑物密集，隧道下穿居民区、厂房、市政道路等。
房屋基础多为天然地基、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、预应力管桩。
房屋多为框架结构、砖混结构及土砖房。
建筑物拆迁及临近加固范围间莞惠施SD-LQ-06-01设计图。
本段隧道在GDK38+300处下穿省道S357银朗南路，并下穿银朗南道路大井头跨线桥，道路下各类管线密集，从桥跨桩基间穿过。
由于隧道埋深较大，对隧道和桥梁影响不大，通过注浆加固进行保护即可。
沿线道路发达，1#盾构始发井（GDK33+835.447～GDK33+951.219）在大朗镇黎贝岭村，2#盾构始发井（GDK38+359～GDK38+505）在朗常路上，盾构吊出井（GDK35+428）均有道路直达。
管片加工场设在黎贝岭村道路旁，运输管片非常方便。
5、专业接口：
在盾构隧道内，上下行线路下方隧道底部填充层外层各设3根纵向接地钢筋作为接地极，每50米将其环连一次至纵向接地钢筋。
底部纵向接地钢筋可以全隧贯通，也可分块隔断。
6、盾构隧道工程控制的关键点和难点：
①盾构施工技术含量高，施工单位对盾构施工经验不足，施工难度大；
②盾构始发井进出洞为保证安全，必须对洞口处土体进行加固处理，加固效果难保证；
③盾构进洞后，在区间必须保证盾构顺利推进，避免在区段内停滞，一旦坏在里面麻烦就大了；
④盾构在推进过程中，难免出现刀盘刀具出现严重磨损，因此，在推进若干距离后要进行更换刀盘刀具。
由于盾构隧道沿线下穿房屋、道路密集，很难找到合适的换刀地点，而带压换刀又是一件危险较大的工作。
因此，要计划好换刀地点，提前进行地层加固，以便开仓换刀；
⑤由于本段盾构隧道地处珠江三角洲地区，地下水位高，含水量丰富，因此，对盾构防水要求也较高。
7、施工安全：
①盾构机法施工隧道，在铁路隧道施工中是一项新技术，施工前应对参加盾构施工的相关人员做好培训，重要岗位人员应持证上岗作业，参加验收人员的各方人员应经过专门培训。
②施工中应做好地质预报，强化监控量测，及时收集、分析各类信息资料，实现信息化施工；
③盾构机设备制造质量必须符合设计要求，整机总装调式合格，经现场推进50～100m距离合格后方可正式验收；
④盾构组装时的各项技术指标应达到总装时的精度标准，配套系统应符合规定，盾构在使用过程中应经常检查、维修和保养；
⑤盾构施工前，应核对隧道沿线地质资料，对疑难地点、换刀地点、下穿建、构筑物地点，道路应提前进行加固处理，采取保护措施。
三、盾构法隧道过程监理工作范围及重点：
过程工作范围：
施工准备→盾构组装调试→管片制作→盾构机推进→管片拼装→隧道防水→壁后注浆→监控量测→盾构到站和转场。
①施工准备：
重点1，熟悉和理解施工图纸，了解施工地段和建构筑物地质构造、沿线环境、地下管线。
施工技术方案审批；
重点2，工作竖井完成并经过验收合格，已建立施工测量和监控量测系统，完成盾构基座、洞口上方土层加固、洞门加固验收，审查施工单位所订购盾构机及配套设备是否与投标书中承诺的机型和配置一致，审核盾构机配套设备的几何尺寸、刀盘状态等配套设备能否满足工期要求。
②盾构组装调试：
盾构机拼装、就位、调试等进行旁站监理，严格控制机具各部位安装到位，按程序调试合格。
③管片制作：
本管段管片制作由莞惠监理站负责，分站对已生产出的管片应伙同监理站共同验收合格才能使用。
④盾构掘进：
重点检查盾构掘进前的准备，如洞口的破除、洞口顶部土体加固是否已经完成。
盾构机按规范要求先进行掘进，长度为50～100m，根据试掘进过程的情况确定各项掘进参数，并要求施工单位做好盾构施工记录。
监理应对掘进施工记录进行审查，特别要注意封仓压力、刀盘扭矩、刀盘转速、盾构机的平均推力、出泥量、平均掘进速度等参数和换刀位置。
⑤管片拼装：
管片拼装过程要加强检查，破损、掉角的管片不允许拼装。
管片拼装前要逐步检查密封条是否粘贴牢固。
整个管片由7部份组成，联接部位的联接螺栓是否拧紧，拼缝是否符合要求。
⑥隧道防水、壁后注浆：
隧道防水要注意：
1、管片拼装防水，即管片拼装应粘贴的防水材料应当齐全；
2是管片拼装后要在壁后注浆，检查注浆及注浆压力，分析注浆效果，确保注浆可控。
⑦监控量测：
施工过程中应加强地面量测，按照设计要求设置观测点，按照设计要求完成检测频率，提出量测报告。
如出现地面沉降大于5mm/d，要求停止掘进，采取措施，以免事态扩大。
⑧盾构掘进至终点后，在达到终点前100m时，应对盾构轴线进行复测和调整，为防止由于盾构推力过大以及盾构切口正面土体挤压而破坏工作井洞门结构，当切口离洞口10m起应保证出土量。
切口离洞门结构30～50cm时盾构应停止掘进，并使切口正面土压力降到最低值，以确保洞门破除施工安全。
盾构机到达终点后应分拆吊出工作井转场至始发井，再次组装进行新一轮盾构掘进。
四、监理工作流程：
施工单位施工过程监理单位
1、熟悉设计文件，核对设计图纸，参加技术交底；
2、复核交桩复测资料和施工放样测量资料；
3、审核施工方案；
4、检查开工前准备工作是否具备开工条件
施工准备
1、熟悉设计文件，核对设计图纸，进行技术交底；
2、复核复测中线、高程；
3、编制施工方案；
4、盾构机基座、反力架等施工；
5、洞口顶部土层加固
工作竖井
工作竖井完成
始发井、接收工作井施工已具备盾构始发、接收条件，并经验收合格
盾构机组装调
盾构组装调试监理旁站，试掘进50～100m监理
盾构机组装、调试、试掘进50～100m
管片制作
由监理站负责监理，管片使用前应进行验收，砼破损不能使用
检查洞门破除、洞顶上方加固，检查掘进记录
盾构掘进，包括盾构姿态控制，刀具更换
盾构掘进（隧道内施工运输、照明、通风、通讯。
按规范和设计要求7块拼装检查
管片拼装
隧道防水施工
隧道防水
检查管片接缝内密封垫、嵌缝槽嵌缝材料，接缝注浆螺栓孔和压浆孔防水没有渗漏水
壁后注浆施工
壁后注浆
检查注浆材料、注浆压力、注浆量
见证监控量测，审查量测报表
监控量测
监控量测，提交监测报表
盾构到站、转场
盾构到站和转场
盾构到站、转场监理
自验合格报验
验收
审查施工单位报验资料、整理监理资料，参加竣工验收
五、监理工作控制要点、目标及监控手段：
1、盾构工程监理工作要点：
施工准备：
①审查施工单位提交的施工方案，内容包括：
a、主要操作人员盾构工作经历；
b、进度计划；
c、施工工艺；
d、质量、安全、环保、防水保证措施；
e、监测方案；
f、地层加固方案；
g、紧急预案等。
②检查洞口封门及其他预埋件应始发或接受前完成，并符合质量要求。
③由于盾构始发时对周围土体进行了一次扰动，因此，要对洞口和洞口段上层土体区加固处理，监理人员应对加固的均匀性进行检查，检查方法可通过打探孔方式进行取芯检查。
现场观察探孔有无渗漏或流砂，作为判断土体加固效果的辅助手段。
④进洞地面控制量测，联系测量、地下控制测量、掘进施工测量已经完成，并建立了测量控制系统，布设了控制测量点。
盾构组装、调试：
①组装前应对盾构机基座、反力架安装、洞口橡胶密封条和端墙凿除、临时管片固定方案、盾构机操作方式、同步和衬背注浆方式进行检查，并对各个系统调试旁站监理，拼装完成后要进行验收。
②始发前应检查洞口位置尺寸，检查验收基座和反力装置是否符合设计，按照《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）第7.3.1条检查验收内容，对盾构机进行始发前验收。
盾构掘进：
①始发掘进应对盾构机的出井位置和角度进行复核，开始掘进前，监理人员要确认盾构机的姿态位置正确无误。
为防止盾构机出现“栽头”现象，可根据地质状况预留1～3cm的沉降量。
应对盾构的始发姿态进行检查，盾构机的垂直姿态应略高于设计轴线0～30mm，尤其是进入软土时，水平标高按预计下沉量标高。
检查负环的安装，保证负环正确定位，确保盾构始发进入地层设计的轴线水平推进。
②洞口钢筋割除应自下而上进行，钢筋割除监理应检查没有残余钢筋后，盾构机方可始发。
③始发掘进过程中应保护盾构的各种管线及时跟进后配套车，并对管片拼装、壁后注浆、出土及材料运输等工序进行妥善管理。
④应重点对洞门密封措施检查，帘布橡胶板上所开螺孔位置、尺寸进行复核，对出洞装置安装的牢固情况进行检查，确保帘布橡胶板紧贴洞口，防止盾构出洞后同步注浆液泄露。
⑤始发掘进过程中应严格控制盾构的姿态和推力，并加强监测，根据监测结果调整掘进参数，当发现下列问题时，即令停止掘进，并同施工单位分析原因，采取对策：
a、盾构前方坍塌；
b、盾构自转角度过大；
c、盾构位置偏差过大；
d、盾构推力较预计增大较多；
e、可能危及管片防水及注浆遇到事故
管片预制：
①管片制作质量好坏是确保管片拼装质量的首要环节，管片制作应严格按《地下铁路工程施工验收规范》（GB50299-1999）、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）以及《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）的有关规定执行。
②制作管片的原材料应符合铁路现行验收标准和国家现行标准的规定，并对进场所有原材料检查质量证明文件并检查试验报告。
管片混凝土配合比必须经见证检验合格方可使用。
③制作管片的模具规格、尺寸、强度、刚度和稳定性必须符合设计。
断面管片分块为准要求，应考虑加工精度，监理初验收，并从试生产管片中随机抽出三环进行拼装检验，合格后可同意批量生产。
④每套钢模每生产100环后应进行管片水平拼装检验，监理见证。
⑤监理应检查预埋件和预留孔的位置应符合设计要求，允许偏差应符合验标规定。
⑥管片钢筋骨架制作精度，应符合验标要求。
⑦严格混凝土搅拌、灌注、振捣、养护等施工工艺。
混凝土坍落度20～30mm，先两侧后中间，分层摊铺，振捣应先中间后两侧，两侧振捣后盖上压板再加料振捣10分钟后才可拆除压板，混凝土初凝后应进行蒸气养护。
混凝土终凝后应及时进入养护池进行7天浸水养护，然后进堆场水喷淋养护至28天。
⑧按要求进行混凝土抗压、测试，确保混凝土强度、抗渗性能符合设计要求，配合比每灌注5环制作抗压试件一组，每10环制作抗渗压力试件一组。
⑨管片每日生产15环抽查1环，检查尺寸，生产100环抽查1块做检漏测试，其水平拼装检验的频率和结果应符合验标规定。
管片拼装：
①监理人员对进场管片应进行质量检查，重点检查管片出厂质量证明、主要材料质量证明、复试报告、混凝土强度、抗渗试验报告及管片的外形尺寸、预埋件、螺栓预留孔位置和尺寸，管片拼装的螺栓型号规格、材质、外观应符合设计要求，并有出厂证明。
②拼装前，应检查管片是否贴好接缝密封垫，检查前一环环面防水材料是否完好，还应结合前环拼装的纠偏量，提出新一环采用的纠正措施。
③拼装管片时，应依照组装管片的顺序，从下部开始逐次收回千斤顶，防止围岩压力及工作面泥浆压力使盾构后退。
④纵向螺栓以设计标准测力扳手检测拧紧程度，在掘进时，依次拧紧将出工作车架的纵向螺栓。
⑤拼装过程中要保持已成环管片环面及拼装管片面的清洁。
⑥曲线段时，各块管片的环向定位要正，以保证衬砌环符合设计轴线要求。
⑦管片拼装后贯穿裂缝，裂缝宽度不得超0.02mm，不得有混凝土剥落。
环向、纵向螺栓必须全部拧进，每环相邻管片允许高差10mm，纵向相邻管片允许高差15mm，衬砌环直径椭圆度小于5‰D。
刀具更换：
①应预先确定刀具更换的地点和方法，并做好相应准备。
②刀具更换宜选择在工作井或地质条件较好，地层稳定地段进行。
③在不稳定地层换刀具前，必须采取地层加固或压力法等措施，确保开挖面稳定。
④带压进仓更换刀具前，必须做好以下准备：
a、对带压进仓作业设备进行全面检查和试运行；
b、采用两种不同动力装置，保证不间断供气；
c、气压作业严禁采用明火，当确需使用点焊气割时，应加强设备安全检查，还必须加强通风并增加消防设备。
⑤带压更换刀具还须符合以下规定：
a、通过计算和试验确定合理气压，稳定工作面和防止地下水渗漏；
b、刀盘前方地层和土仓满足气密性要求；
c、由专业技术人员对开挖面稳定状态和刀盘、刀具磨损状况进行检查，确定刀具更换专项方案与操作安全规定；
d、作业人员应按照刀具更换专项方案和安全操作规定更换刀具；
e、保持开挖面和土仓空气新鲜；
f、作业人员进仓工作时间要求如下：
进仓压力（MPa）
工作时间
仓内工作时间（h）
加压时间（h）
减压时间（h）
0.01～0.13
5
6
14
0.13～0.17
4.5
7
24
0.17～0.255
3
9
51
24小时内只允许工作1次
⑥做好刀具更换记录。
壁后注浆：
①注浆材料要完全适合围岩条件和盾构形式，要具有完全填充首尾空隙的流动性，浆液压注后不产生离析且强度很快超过围岩的强度，具有不透水性。
②注浆时机。
盾构推进时，应进行同步注浆，衬砌管片脱出盾尾后，应配合地面量测及时进行壁后注浆。
为控制地表沉陷，要特别注意同步注浆和壁后注浆的效果，必要时要根据土体固结和稳定状况以及地表监控情况适当进行二次或多次注浆。
③注浆方法。
注浆前应对注浆孔、注浆管路和设备进行检查并将盾尾封堵严密。
注浆过程中严格控制注浆压力，使壁后空隙全部充填密实，注浆量应控制在130%～180%。
壁后注浆应从隧道两腰开始，注完顶部再注底部，注浆后应将壁孔封闭，完工后及时将管路设备清洗干净。
在注浆过程中尤其要注意管片与管片接头的变形，盾尾密封损伤等问题，要严格控制管片拼装质量。
隧道防水：
①隧道防水监理的重点放在管片防水材料的进场验收，拼装过程中的保护，嵌缝施工以及注浆孔的封堵上。
防水密封垫应按管片的型号施工，严禁尺寸不符或有质量缺陷。
②钢筋混凝土管片拼装前，应逐块对粘贴的防水
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