盾构施工质量控制要点

盾构施工质量控制要点

一、 盾构法隧道施工质量控制要点

（一）审查盾构施工总体方案，需重点注意的内容

1. 施工场地总平面布置图；

2. 盾构推进方案（始发、掘进、到站或掉头）；

3. 盾构推进计划；

4. 管片的质量控制；

5. 施工测量方案、沉降监测方案；

6. 同步注浆和二次补浆的质量控制；

7. 盾构设备性能参数及操作方法；

8. 出土方案和弃土安排；

9. 端头和联络通道地层加固方案；

10. 建筑物、管线等调查及保护方案；

11. 补充地质勘探方案；

12. 洞门密封及处理方案；

13. 盾构设备组装调试；

（二）进场设备检查

应对进入施工现场的各种设备进行检查，包括注浆设备、起吊设备、管片运输设备、管片防雨设施、给排水系统、供电设备等。在盾构始发井前，这些设备应处于可正常工作的状态。

（三）控制测量复核

盾构施工前，应对所使用的水准点和控制点进行复核，确认没问题后才可使用。

（四）临时管片安装和盾构设备推进前的检查

应对以下方面进行检查，确认没问题后，才可以开始安装临时管片和进行盾构设备推进。

1. 盾构设备定位；

2. 反力架安装；

3. 洞口橡胶密封条和端墙凿除；

4. 临时管片固定方式；

5. 盾构设备操作方式；

6. 同步注浆和二次补浆方式；

7. 垂直运输和水平运输设备及其运输方法；

（五）盾构设备掘进与管片拼装检查

1. 在盾构设备推进前，承包商应提交详细的施工进度安排报监理和业主批准；

2. 监理应通过承包商提供的施工进度报表和现场检查来判断盾构设备的掘进与管片拼装的情况，出现异常情况时须及时分析原因，必要时采取相应措施；

（六）进场管片检查

1. 要求承包商在管片安装之前，必须有专人对以下内容进行检查，并填写检查表（检查表应有承包商提交给监理备案）：（1）管片表面损坏情况；（2）管片生产日期；（3）管片类型编号；（4）止水带封条的粘贴（位置和牢固性）；（5）承压垫的粘贴（位置和牢固性）。

2. 监理将对进厂的全部管片进行检查，不合格的管片不得使用。

（七）对承包商班报、日报和月报的基本要求

承包商应对于第二天提交前一天的班报和日报，主要包括以下内容：

1. 盾构设备推进时的控制参数和实际参数，包括：（1）选定千斤顶推力；（2）选定刀盘扭矩；（3）土舱压力；（4）千斤顶行程；（5）刀盘转速；（6）推进速度；（7）盾构俯仰角；（8）中折角度；（9）超挖刀设置；（10）重要设备及土舱的温度。

2. 检查同步注浆和二次补浆情况，包括浆液配合比、注浆位置、注浆压力和注浆数量。（1）承包商应定期进行膨润土、水泥、水玻璃添加剂等材料的检测；（2）承包商应在每个白班进行如下试验，并将结果反映在承包商提交耳朵日报表上：a.测试浆液黏度；b.测试浆液的凝结时间；c.混合浆液试块抗压强度试验。

3. 管片拼装记录，包括：（1）环的类型和序号；（2）每环的开完和安装时间；（3）拼接质量情况。

4. 其他相关情况：（1）每环的出土量；（2）投入的人力；（3）当班或当日完成的工程量；（4）现场事故和故障；（5）掘进中有无发现异物（桩、文物等）。

5. 每环都应进行一次土质检查，讲分析结果随日报提交。

（八）地面沉降观测和隧道变形测量

1. 盾构掘进过程中，承包商应加强地面沉隆观测和隧道变形测量；

2. 地面沉降值应控制在-30mm以内，最大允许隆起为+10mm，建筑物的不均匀沉隆应限制在l/500以内（应视具体建筑物情况进行调整）；

3. 地面沉隆测量应在盾构开挖面附近（TBM前方20m到后方50m），每天及每周进行后期观测，直到沉隆稳定，并在测量读数后立即呈报监理，当测量值变化较大时应加大

观测频率；

4. 分析地面沉隆的异常现象，要求承包商采取必要的措施。

（九）盾构到达、过站、掉头

1. 盾构在到达之前，应提前考虑与车站承包商的施工接口要求，以便及时解决；

2. 盾构在到达之前，承包商应向监理工程师提交盾构到站的进度计划和施工方案，包括：（1）到达方法和程序；（2）到达时的止水措施；（3）洞口橡胶密封条的紧固；（4）破除洞口的方法；（5）注浆位置和注浆量；（6）洞口段管片的紧固措施；（7）安全措施；

3. 盾构设备在过站之前，承包商应向监理工程师提交盾构过站的进度计划和施工方案；

4. 在盾构过站或调头期间应进行必须的检修保养，如道具的变更与保养、螺旋输送机耐磨块的更换和盾尾密封刷的更换、千斤顶的维修等

5. 盾构在掉头之前，承包商应向监理工程师提交盾构调头的进度计划和施工方法；

6. 盾构过站、调头完毕后应重新按始发前的检查要求进行检查，符合要求后才能再次始发；

7. 此外，盾构在穿越桩基托换建筑物、重要建（构）筑物推进前应提交特别保证措施供监理工程师批准，在此段施工期间，监理工程师应有专人进行24小时旁站监理。

二、 盾构设备控制要点

（一）盾构设备的组装阶段验收

组装阶段的监理依据是盾构制造商提供的组装图及质量控制技术指标，对电气安装应要求元件质量好，型号、规格符合设计要求，经检测各项技术指标均满足要求。

1. 盾构井下安装调试完毕后，施工单位应组织建设单位、监理单位、盾构制造（修理）厂对盾构井下安装、调试进行验收；

2. 盾构井下验收时，主要检验电气系统、液压系统及其他系统安装调试的质量；

3. 井下验收时，要求各系统调试项目实测数据达到盾构合格证中的指标，对不满足要求的系统应进行维修和调试，以确保盾构安装、调试质量；

4. 盾构井下验收合格后，方可进行试掘进，同时提供盾构速度；

5. 盾构掘进时，应将刀盘切割下的土体输入泥水室，经搅拌器充分搅拌后，采用流体输送并进行水土分离，分离后的泥水应返回泥水室，并将土体排走；

6. 有条件时，应尽量组织对盾构设备进行工厂内验收。

（二）盾构试运转

盾构在试运转前要再次检查其各部尺寸、盾壳的圆度、纵向平直度、机内各种安装质量、焊接、机内及拖车的电气配线、液压管路及各主电路与接地间的绝缘电阻等是否完全符合要求。一切合格后，进行试运转，对以下各部性能进行确认；

1. 液压回路泵的启动、停止、回路的耐压、油泵的排量；

2. 刀盘回转功能、转速、压力；

3. 无负荷推进油缸、安装器、超控刀。真圆器动作等；

4. 螺旋输送机正逆转动作、转速、压力等；

5. 油脂泵的手动及自动运转；

6. 中央回转节内加泥管通气试验；

7. 液压电气的连锁试验；

以上试验运转通过后，即可进行正式推进的准备。

（三）盾构吊装

1. 盾构吊装时，必须有经过专家审定的方案；

2. 地基承载必须满足要求；

3. 盾构吊装前应对邻近建筑物、地下管线和地面沉降、基坑变形情况进行监测。地表沉降及基坑变形必须符合设计及方案要求。

（四）试掘进验收

1. 在试掘进过程中，盾构制造厂应对盾构运行状态进行跟踪调试和维修，及时调整盾构各系统的运行参数，确保盾构正常运行；

2. 试掘进完毕后，盾构制造厂应组织建设、设计、监理和施工承包单位对盾构进行验收；

3. 试掘进验收后，主要检验电气系统、液压系统及其他系统运行效果；

4. 各测试项目的实测数据应符合盾构合格证中的指标，对不满足要求的系统，应进行维修和调试，确保盾构正常进行。

5. 盾构试掘进验收合格后，盾构制造厂方可将盾构交付施工单位进行掘进施工，同时提供掘进验收记录；

6. 盾构验收各阶段中，监理应根据盾构设计标准对各系统抽检，对不合格项，要求盾构制造厂立即进行维修和调试。

（五）盾构掘进、维修和保养控制要点

1. 在每次开动盾构前，应对以下各项进行检查；

（1） 检查各润滑点是否足够的润滑油或润滑脂；

（2） 液压系统油箱内液压油是否足够；

（3） 各压力表、电气操作按钮显示是否正常；

（4） 土压平衡系统状态是否良好；

（5） 数据采集系统各传感器及PLC系统是否完好；

（6） 动力照明、信号、通信、控制电缆应有足够长度。

2. 盾构启动时，应严格按操作规程操作，运转过程中，机电设备的所有压力调节阀、流量调节阀，及土压力的设定等应由当班施工队机电负责人实施，严禁盲目操作；

3. 盾构在运转过程中，应随时注意机电设备是否有异常声响，管道系统是否跑、冒、滴、漏等现象。若发生上述现象，应立即修复，出现重大故障应与盾构制造或修理厂联系，共同解决；

4. 电气设备应有保护装置，操作时应严格按电气设备安全操作规定操作；

5. 对盾构掘进机的液压、电气系统应定时安排设备维修保养，使各系统达到盾构合格证中的各项指标。

三、盾构始发前质量控制要点

（一）地基加固质量控制要点

1. 地基加固措施和加固范围应符合施工方案的规定。如工法有变更，应办理相关变更手续。加固工程中，桩位位置、加固深度等如有变化，应有相关的记录；

2. 地基加固养护保龄期应达到规定要求（如：28天等），取芯检测，方可始发；

3. 地基加固各类检测指标和检测项目和频率应达到设计和验收要求(如取芯报告、渗透系数、土块强度等)。取芯位置应避开推进轴线，取芯后应及时进行封孔填充处理；

4. 洞口探孔数量、位置能较全面的反映洞门正面状况。探孔有渗漏及异常现象，应采取措施并上报。

（二）盾构基座、后靠支撑体系监理要点

1. 盾构基座、后靠支撑体系的刚度、稳定性、加固支撑、定位（复测数据）应满足盾构安全始发要求；

2. 盾构下井前应明确刀盘距离洞圈井壁的位置；

3. 盾构始发前必须明确盾构在基座的位置，尤其刀盘下部的基座必须有足够的强度和稳定性，防止盾构拆除过程中刀盘失稳；

4. 始发段井口电机车停留位置应为平坡。

（三）洞门密封装置监理要点

1. 铰链板的长度以及铰链板的固定螺栓拧紧深度等应符合施工规范要求，底部下半圈铰板安装后必须再进行支撑牢固，以防侧翻；

2. 洞门凿除

（1） 洞门分块根据洞门实际情况来确定分块数量和位置；

（2） 割除钢筋的脚手架不仅要符合安全施工的规定，同 时脚手架每一档的高度必须结合分块的位置；

（3） 凿除洞门施工方案书面交底要清楚，洞门圈上用喷漆预先将分块画好。同时标出吊装孔的位置，凿除范围要保证。块与块之间要保证一定的宽度和深度。凿好后，派专人对每根需要割除的钢筋进行检查，同时用尺沿洞圈一周进行检查，保证凿洞门的直径；

3. 凿除洞门混凝土前至打设至少5个探孔，打设过程中如发现有异常，如渗水、涌泥、涌砂等，应根据实际情况作出相应处理。

四、管片加工质量控制要点

（一）施工承包商应提交专门的管片生产施工组织设计，应着重审查以下几点：

1. 钢模质量控制；

2. 钢筋笼质量控制；

3. 混凝土质量控制；

4. 混凝土的拌合和振捣质量控制；

5. 混凝土养护质量控制；

6. 管片的堆存和运输中的质量控制；

7. 材料的来源和质量控制；

8. 质保机构的构成和工作程序；

9. 设备和人力安排；

（二）管片模具质量控制要点

1. 管片模具必须符合设计要求，其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性。购置的模具到场安装后须进行检查验收，符合要求后应进行试生产。在试生产的管片中，随机抽取三环进行水平拼装检验，其结果必须合格；

2. 模具组模前必须认真清理，清理后的模具表面的任何部位不得有残留杂物。和模时，模具内侧的浮锈必须清理干净，模具内表面应全部均布薄层隔离剂，模板夹角处不得漏涂，钢筋笼、预埋件严禁接触隔离剂。所有预埋件必须按照设计要求准确到位，并固定牢固，防止振捣时移位。模具的接缝处零部件安装处不得漏浆；

3. 选用质量稳定、适于喷涂、脱模效果好的乳液类隔离剂，严禁使用机油、柴油作隔离剂，合模后上芯棒时应认真检查螺栓孔预埋件和模具接触面的密封状况，密封圈必须具有一定的强度，保证生产处的管片螺栓孔端部平顺；

4. 每片模具每生产100片管片，必须进行系统检验，每生产200环后应进行三环管片水平拼接，落实一次模具检验要求；

5. 在预制混凝土管片正式生产之前，应制造三环完整的预制混凝土管片，包括螺栓、螺母和其他附件，审查合格后才可以进行生产；

6. 在示范衬筑中，应包含一环楔形管片和一环带有密封件的管片。