【案例8】
背景材料
本工程隧道長873m，包括上行線和下行線，隧道外徑6.2m，內徑5.5m。隧道平面曲線為直線19m+緩和右曲線65m+右曲線(r400m)101m+緩和右曲線65m+直線64m+右曲線（r2000m）36m；隧道豎向曲線為：直線5m/2‰+豎曲線15m(r3000m)+直線22m/3‰+直線40m/2.85‰+直線100m/3‰+直線60m/3.1‰。
本工程管片用量為：上873+下873，襯砌的設計強度為c50，抗滲強度為s8。本區段隧道覆土厚度8m～17m，沿途場地平緩，地面標高平均為+3m，表層為褐黃色粘土，隧道主要穿越灰色淤泥質粘土、灰色粘土層，為沉積型流塑～軟塑高壓縮型土。
1．隧道掘進採用土壓平衡式盾構。由於隧道長，質量要求高，項目經理部決定將盾構掘進工程分包給專業水平更高的施工隊來完成，本項目經理部僅負責技術指導；
2．工程利用一廢棄的舊井經整修後，作為盾構掘進的始發井，另外還建了以下設施：盾構工作豎井、專用配電室、豎井放雨棚、管片堆場、料具間、機電車電瓶充電間等；
3．盾構掘進過程中，發現地面隆起量增大，隨即推進，但螺鏇輸送機保持出土，以便將地面隆起量降下來；
4．盾構掘進過程中，盾構機突然出現震顫，盾構刀盤扭矩劇增，土中夾雜有鋼筋混凝土塊。操作人員認為是遇到了廢棄的人防工事，決定仍繼續掘進；
5．盾構掘進即將完成時，遇到了一塊未探明的巨石，掘進無法進行。項目經理部認為在隧道內實施爆破，本身就具有很高的安全性，決定自行組織工人將其爆破拆除。
問題:
1．本工程是否合理？請說明原因。
2．本工程始發井的布置是否全面？
3．盾構掘進過程中處理地面隆起的方法是否恰當？請說明原因。 來源：
4．盾構掘進過程中，對遇到的情況的處理是否恰當？請說明原因。
5．盾構掘進過程中，對遇到的巨石項目經理部採取自行爆破拆除的措施是否恰當？請說明原因。
6．結合本工程情況，簡述盾構掘進時對地表沉降的控制措施
7．結合本工程情況，簡述管片拼裝應注意的問題
8．盾構設施測量工作有哪些？
【答案8】
1．不合理。由於本隧道工程的盾構掘進是項目的關鍵性工程，必須自己完成，禁止分包給他人。
2．不全面。缺垂直運輸設備井、拌漿站、地面出土設施。
3．不恰當。盾構正面土體穩定控制包括推力、推進速度和出土量三者之間的相互關係對施工軸線和地層變形量的控制起主導作用，施工中應根據不同的土質和覆土厚度，對地表建築物，地表變形的監測數據的綜合分析，及時調整平衡點，同時控制每次糾偏量，減少對土體的擾動，及時調整注漿量，可有效地控制軸線和地層變形。
4．不恰當。應停止盾構掘進，調查清楚地下障礙物的情況後，制定處理措施。 來源：
5．不恰當。巨石爆破屬於危險性很高的作業，不具備爆破作業資質的施工隊不能實施爆破作業。進行爆破作業時，具備爆破作業資質的施工隊必須進行爆破方案設計，並報公安部門批准備案後，方可實施爆破。
6．地表沉降的控制措施：
(1)嚴格控制盾構正面土壓力。盾構切口土壓力將影響地表的變形，必須嚴格控制切口土壓力，同時也必須嚴格控制與切口壓力有關的施工參數（掘進速度、總推力、出土量等），儘量減少土壓力波動；
(2)嚴格控制盾構糾偏量。在確保盾構正面沉降控制良好的情況下，使盾構均勻勻速推進施工，儘量縮短穿越建築物的時間；
(3)嚴格控制同步注漿量和漿液質量。通過同步注漿及時充填建築空隙，減少施工過程中的土體變形；
(4)在新建隧道內進行壁後雙液注漿。若穿越某些建築物後，地表變形加大，則需在新建隧道內通過管片注漿孔進行壁後雙注漿，範圍在前後10環內，在新建隧道內的相應位置隔環注漿；
(5)採用多種隧道變形監測手段。採用多種隧道變形監測手段獲取變形數據，輸入盾構控制系統，指導盾構推進參數最佳化和調整。
7．在盾構掘進時，為減少地面的後期沉降，還要進行襯砌壁後補壓漿。
(1)環面平整度：必須自負環作起，每環檢查，相鄰塊的踏步應小於3mm，封頂塊不能凸出相鄰管片的環面，以免鄰接塊接縫處管片破裂；
(2)環面超前量控制：每掘進5環檢查一次超前量，及時糾偏，從而保證管片環面與隧道軸線的垂直度；
(3)相鄰環高差控制：相鄰環高差量的大小直接影響到建成隧道軸線質量，因此必須嚴格控制環高差；
(4)縱、環向螺栓連線：縱、環向螺栓連線的緊密度將直接影響隧道的整體性能和質量，因此每環拼裝完成後應及時擰緊縱、環向，在推進下一環時，應在千斤頂頂力的作用下，復緊縱向螺栓連線；
(5)隧道橢圓度控制：每環拼裝完成後，應測量隧道的橢圓度，不合格的要及時糾正，直到直徑偏差小於12mm後方能進行下一環推進。
8．設施測量工作有：
(1)平面測量。平面控制網連布連測，作為工程首級平面控制；
(2)高程測量。按國家3級水準規範進行；
(3)井下測量。包括井下平面控制網、井下高程測量；
(4)聯繫三角測量。包括平面坐標的傳遞（定向測量）、高程點的傳遞；
(5)曲線段施工測量，包括：
①建立盾構掘進方向理論曲線輸入計算機；
②盾構測量儀安裝；在支撐環上安裝前後測量標誌；測量並保存結果；
③用平面控制網來控制綜合曲線隧道平面和高程；
④用高精度的幾何定向手段來確保定向精度，建立準確的豎向面，定向精度不超過8”，確保全線準確貫通。