盾构法隧道工程监理实施细则

一、编制依据：

1、长沙中大联合体莞惠监理站监理规划（第二版）；

2、铁路建设工程监理规范（TB10402-2007）；

3、盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-2008）；

4、地下铁路工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003 年版）；

5、盾构法隧道防水技术规程（DBJ08?50-1996）;

6、高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；

7、铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设[2010]241 号）；

8、铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10752-2010）；

9、地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；

10、地下防水工程质量验收规范（GB50208-2002）；

11 、客运专线综合接地技术实施办法（铁集成[2006]220 号）；

12、铁路隧道风险评估与管理办法暂行规定（铁建设[2007]200 号）；

13、铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）；

14、区间隧道结构防水通用图（莞惠城际通用图SD-TY-01）；

15、松山湖北-大朗区间GDK33+951.21?GDK38+359.000段盾构区间管片配筋图（莞惠施

SD-06-07）；

16、松山湖北-大朗区间GDK33+951.21?GDK38+359.000段盾构区间主体结构图（莞惠施

SD-06-09）；

二、盾构法隧道工程特点及其技术质量标准：

1、工程特点：

本管段盾构法隧道集中在GZH-6 标，右线从GDK33+951.219?GDK38+359.000其中在GDK35+42设置盾构机吊出井一个。具体安排上，一台盾构机从GDK33+951.219左线出发至GDK35+428吊出，然后折返至左线GDK33+949.588再次掘进至GDK35+42吊出。一台盾构机从左线GDK38+35出发至GDK35+42吊出。另一台由中铁十六局负责，从右线GDK38+35至GDK35+428 吊出。左线全长4398.941m,右线全长4413.97m。为满足区间疏散要求，区间内设置八处联络通道，为满足排水要求，在线路最低处设置一座排水泵房。

本管段盾构采用土压平衡盾构，由盾壳、开挖机构、推进机构、拼装管片机构和附属机构等组成。

土压平衡盾构的工作过程为：开启液压马达，驱动转鼓带动切削刀盘旋转，同时开启盾构千斤顶，将盾构向前推进。土渣被切下后顺着刀槽进入泥土仓，这时开启螺旋输送机，使土渣充满螺旋输送机。当泥土仓与螺旋输送机运行中的土渣到一定数量时，开挖面被切下的土渣经刀槽进入泥土仓内的阻力加大，当这个阻力足以抵抗土层的土压和地下水的水压时，开挖面就能保持相对稳定而不致坍塌。土压平衡盾构就是通过土压来保持土压力的相对平衡与稳定来进行工作的。

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1600m（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60mn，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,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）：

① 1 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。

① 2 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。

③ 6 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）:

④ 1 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+95?GDK34+30段，地下水具酸性腐蚀性，化学环境作用等级为V-E；（2）GDK34+30?0 GDK34+800

段，地下水无腐蚀性；（3）GDK34+80?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+30&GDK35+90段，地下水具酸性腐蚀性，化学环境作用等级为V-D; (5)

GDK35+90&GDK38+45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+30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+835.44?GDK33+951.219在大朗镇黎贝岭村，2#盾构始发井( GDK38+35?9 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：

施工准备一盾构组装调试一管片制作一盾构机推进一管片拼装一隧道防水f壁后注浆f监控量测f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?loom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

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、洞口橡胶密圭寸条和端墙凿除、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