地鐵10號線二期工程角門東站～角門西站區間
左線盾構隧道百環
驗收自評
報告中鐵六局集團****
北京地鐵10號線二期07標專案經理部
2011-2-22
關於角角區間左線百環驗收自評報告
截至2023年2月14日，北京地鐵10號線二期工程07標角門東站~角門西站盾構區間左線已經完成100環掘進，監理單位特組織本次百環驗收。
本區間左線從2023年12月26日始發後開始，我們先後經歷了以下一些階段：
1、負環拼裝；
2、盾構機頂上掌子面；
3、盾構機切削素樁；
4、盾構機始發階段掘進；
5、曲線段掘進；
6、直線段掘進；
7、上部粘土層、下部卵石、圓礫掘進；
8、同步注漿；
9、二次補漿；
10、地面監測；
11、洞內聯絡測量；
12、成型隧道；
13、安全文明施工
14、管片質量問題分析、處理；
15、冬季施工等階段。
從盾構始發到盾構機百環拼裝完畢，是檢驗專案部系統組織、檢驗盾構機效能、檢驗盾構機維護保養能力、檢驗輔助裝置功效、熟悉實際地質水文情況、摸索盾構機各項引數設定值、檢驗管片質量、檢驗管片拼裝質量、檢驗專案部對於各項掘進過程中問題處理能力的重要階段；是為下一步盾構機正常、優質、高效掘進提供基礎技術引數的重要階段。具有示範意義，因此百環驗收很有必要，且有很高的實際意義。由於我們是首次在北京地區實施盾構隧道土建施工，而且我們的盾構機是新品牌、新機型、新機械，就決定我們必須在從始發到百環掘進完成過程中要付出更多的努力來適應新地質、新機型、新機械，以保證後期掘高階段的正常施工。
下面，我們從以下幾個方面來分析和總結從盾構始發完成到百環掘進完成階段的一些基本情況。
1、負環拼裝階段
負環拼裝階段是關係到盾構機能否安全、順利進洞的重要條件。在負環拼裝過程中，要重視的是測量定線、盾構機前行中姿態的保持、負環管片拼裝質量、負環固定等工作。
在本工程中，我們對於負環拼裝過程中的測量定線十分重視，對井下控制點的確定進行了多次複核，確保負環拼裝過程中盾構機姿態的正確指導；對管片拼裝提出了很高的要求，減小盾構機位移、提高盾構機姿態質量，保證盾構機按照設計線路進洞。
2、盾構機頂上掌子面
盾構機頂上掌子面是確保洞門土體不崩塌、確保進洞安全的重要標誌。在盾構機頂上掌子面的同時，我們對盾構機的各項引數、對洞門止水簾布的密貼性進行了檢查，各項指標都符合進洞要求。
3、盾構機切削素樁
盾構機切削素樁過程是檢驗盾構機刀盤、刀具的重要階段。在這個階段，我們採取了慢進尺、慢轉速、控制扭矩的做法。
進尺控制在10mm以內，轉速控制在1.2rad/min以內，推力控制在8000kn~ 10000kn，刀盤扭矩控制在400t·m以內。在實際切削樁體的過程中，盾構機各項引數均可控，盾構機順利進洞。
4、盾構機始發階段掘進
始發階段掘進過程是進洞後的第乙個重要階段。盾構機從有束縛的導軌上進入土體中。根據盾構機盾體部分長度為9.
6m計算，是前8環。在這個階段，盾構機逐漸進入可以調整自身姿態的環境中，開始直接接觸原始地層並開始出土。在進洞階段，土倉壓力較小，在0.
1mpa以內，總推力在6000kn~14000kn範圍內逐漸由小變大，平均扭矩為1433t·m~2063 t·m，出土量控制在30~40m（理論出土量為37m）。始發姿態值在進洞階段偏大，最大值為-87mm，地面沉降值最大為-8.4mm，沉降速率最大為-1.
4mm/d。始發階段渣土改良主要採用泡沫改良，改良後的渣土含沙量、含泥量較大，卵石少，和易性較好、鬆散性較好，渣土改良工作完成情況良好。始發階段總體順利。
5、曲線段掘進；
區間左線為曲線進洞，從車站和區間分界里程zk34+653.369，一直到zk34+750.807為曲線段，曲線段長度為97.438m，即從0環~81環為曲線段掘進。
在曲線段掘進過程中，盾構機姿態調整是很重要的環節。在此階段中，我們通過對盾構機掘進過程中的姿態控制、管片選型控制，達到了調整盾構機姿態的目的，使盾構機姿態由進洞階段最大值為-84mm，逐步調整到水平-13mm、高程5mm的狀態，證明盾構機姿態控制和管片選型控制是成功的。
在曲線段掘進過程中，盾構機的總推力控制在10400kn~19200kn之間，平均扭矩在1720~4300 t·m之間，出土量在32~46m之間，出土量在32~39m的環數佔44%，出土量在40~46m的環數佔56%，出土量偏大。地面沉降最大值為-19.4mm，最大沉降速率為-1.
2mm/d。地面沉降數值均在規範允許範圍以內。證明曲線段掘進引數設定是成功的。
6、直線段掘進；
左線自82環~100環為直線段掘進。
在直線段掘進過程中，我們沒有放鬆對盾構機姿態的控制，盾構機姿態保持良好。總推力持續在11520kn~19000kn之間，平均扭矩在1620~4150 t·m之間，出土量控制在33~43 m以內，地面沉降值最大為-13.8mm，沉降速率最大為-1.
3mm/d。直線段掘進引數設定也是成功的。
7、上部粘土層、下部卵石、圓礫掘進；
進洞階段至百環掘進完成過程中，所處地層基本上為上部粘質粉土、粉質粘土層；下部為卵石-圓礫層，區域性含有粉細砂層。在這樣的地層掘進過程中，我們通過渣土改良，通過13根注漿管注入泡沫、1根注漿管注入水、並在倉壁上增設一路水管來調節土倉內的渣土和易性和鬆散性，起到了很好的效果。出渣情況基本正常，證明渣土改良工作是成功的。
對於後期盾構機將進入全斷面卵石地層，我們將針對卵石地層中粘土含量不足的特點逐步加入鈉基膨潤土，起到提高渣土和易性，用泥漿護壁，穩定土倉壓力，保證刀盤前方原狀土穩定性的效果。
8、同步注漿；
我們所處的地層上部粘土層較薄，砂卵石地層對超挖敏感，若不採用及時、足量的同步注漿漿液填充盾體與原狀土之間的空隙，則很容易造成地面沉降量過大，引起預警。所以同步注漿的及時性、足量性是很重要的一點。
在本工程中，我們採用了漿液配合比（質量比）為：水泥：粉煤灰：
膨潤土：砂：水=100:
290:60:960:
490的配比，通過試驗檢測，漿液初凝時間為12h，漿液28d抗壓強度為1.56mpa。同步注漿漿液根據掘進進度每環都及時的注入，迅速填充管片和原狀土之間的空隙。
注漿量每環均在4.9m以上（理論空隙值為3.24m），根據監測反饋資料，起到了很好的遏制沉降的效果。
證明同步注漿是成功的。
9、二次補漿；
為了確保地層穩定，進一步控制地面沉降值，必要時要通過二次補漿來對管片和原狀土之間的空隙進行二次充填。我們根據監測資料的反饋，及時注入二次補漿漿液，二次補漿漿液採用水泥水玻璃雙液漿，水泥和水的質量比是1:1；水泥漿液和水玻璃漿液的體積比為1:
1，注漿壓力控制在0.2~0.25mpa，注入量為1.
6~2.4m。通過二次補漿，地面沉降值得到了有效控制，證明二次補漿是成功的。
10、地面監測
在始發階段，我們按照《監控量測方案》進行了相應的監控量測工作，監測點的布設經過了第三方監測單位的驗收。監測頻率符合方案要求，監測結果及時上報給相關單位，地面監測質量符合規範要求。
在監測過程中，發生了地面沉降速率產生橙色預警的狀況，2023年1月19日db01-05（里程為zdk34+661）處沉降速率為-14.9mm/d。發現沉降速率超限後，專案部測量班將結果迅速通知專案領導，專案領導組織了地表沉降分析總結會議。
會上提出立即採用二次補漿措施進行洞內加固，經過加固後，速率穩定。速率穩定後，專案部及時進行了消警。
11、洞內控制測量
在始發階段，我們按照《控制測量方案》進行了聯絡測量、導線測設、盾構機測量系統試執行、換站點測設等工作。導線測設過程符合規範要求，測量成果真實可信。在製作吊籃、換站點的過程中，嚴格控制換站點吊籃的穩固性，避免由於吊籃不穩固導致的測量結果失真。
在換站過程中，嚴格控制洞內控制測量導線的測量精度，確保換站點座標的可靠性。在換站前後，盾構機姿態變化量均在5mm以內。盾構機測量系統平穩執行，至今沒有出現過任何故障。
證明洞內控制測量系統是安全、可靠的。
12、成型隧道
根據質檢資料反映，成型隧道管片環向錯台最大為8mm和縱向錯台量最大為7mm，超限量較小，管片錯台總體合格率在98%以上，在可控範圍以內。成型隧道根據測量資料顯示，均沒有超過淨空允許值。證明成型隧道的質量控制是成功的。
13、安全文明施工
隧道內安全文明施工一直是專案領導抓的重點內容，各項安全文明施工工作有序進行，安全可控，隧道內和施工現場整潔、乾淨。安全文明施工是行之有效的。
通過以上12條，我們認為從始發階段到掘進100環範圍內，各項工作平穩有序進行，安全可控，質量有保障。北京地鐵10號線二期工程07標角門東站~角門西站盾構區間左線100環掘進是成功的。
14、管片質量分析、處理
根據規範要求，我們對進場的每塊都進行了檢驗，並形成了相應的進場驗收記錄。在驗收管片的過程中，我們發現了部分管片質量存在問題，主要問題集中在：
①管片裂縫較為嚴重，部分已經屬於嚴重缺陷。對於存在嚴重缺陷的管片，我們進行了封存處理，禁止使用。
②管片破損較為嚴重，管片搬運過程中易產生掉角、飛邊等現象。
發現問題後，我們及時召開了管片質量分析會，請業主單位、設計單位、監理單位和管片生產單位到現場解決問題，並形成了處理問題的意見。根據處理意見加強了管片質量的管理、不合格管片的清退、可修補管片的修補措施。現在進場的管片質量已經有很大改觀。
15、冬季施工
由於百環掘進過程中正處在北京的冬季施工時間範圍內，對盾構機維護保養、正常掘進、配套裝置維護等帶來了很大的困擾。我們採取了現場公升溫、主要管線新增伴熱帶、輔助管線包裹保溫材料等措施，保證了冬季施工過程中盾構機的正常執行。
北京地鐵10號線二期工程07標角門東站~角門西站盾構區間左線百環掘進過程雖然經歷過很多的曲折，發現了很多的問題，但是左線百環掘進過程的結果是好的，各項質量都是可控的。綜上所述，本次百環掘進成果是良好的。
中鐵六局集團****
北京地鐵10號線二期07標專案經理部
2023年2月22日
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