盾构施工管片上浮分析与控制
盾构施工管片上浮分析与控制的研究
摘要：盾构施工中的管片上浮幅度控制是确保隧道线型符合设计要求的关键，本文结合沈阳地铁一号线施工管片上浮控制的工程实例，从盾构工法特性、同步注浆工艺、盾构姿态控制等方面着手，对盾构施工中管片上浮的原因进行了分析研究，并提出了相应的控制措施。
关键词：盾构施工 管片上浮 分析 控制
1前言
管片上浮是指管片脱离盾尾后产生向上运动的现象。在盾构施工中，管片上浮情况时有发生，它受盾构工程地质及水文地质条件、盾构工法特性、同步注浆工艺、盾构姿态控制及线路走向等因素影响。管片上浮一是可造成盾构隧道的“侵限”，二是在管片的端面产生剪切应力，造成管片的错台、开裂、破损和漏水，降低管片结构的抗压强度和抗渗能力。因此，盾构隧道管片上浮控制是确保隧道质量重要环节。
2管片上浮的环境特征
2.1从地层地质情况来看，管片上浮在软土、沙砾层、硬岩地段的施工中均有发生，且地层越硬上浮情况越严重。其次，在上软下硬地层中引起的管片上浮较严重。
2.2从线路特征来看，在变坡点，尤其是在竖曲线的最低点，管片上浮比较严重。
2.3从管片上浮影响范围来看，一般是10～15环连续出现上浮
情况。
2.4从管片上浮的速率和快慢来考虑，在脱出盾尾后24h内，数值一般可以达到稳定值的2/3, 随后管片上浮速度有所减慢，在24～48h上浮值为稳定值的1/4～1/3, 在48h后管片基本稳定。
3管片上浮的因素分析
3.1盾构工法特性的影响
为保证盾构的顺利前行和盾尾刚性结构强度需求，盾构机的切削直径与隧道管片的外径有一定的差值，形成环形空间。当管片脱出盾尾后，如果不及时进行同步注浆填充此空间，脱出盾尾的管片便处于无约束的状态，给管片的上浮提供了可能的条件。
盾构隧道是空心的筒体，在混凝土自重作用下有下沉的趋势，但在全断面地下水压力作用下，防水性能优良的管片隧道则有上浮的趋势。以盾构隧道外径6.0m、内径5.4m、宽1.2m的管片为例(砼比重ρ取2400kg/m3)：
管片混凝土自重g=ρ×g×v=2400×9.8×6.45≈151(kn)
水浮力 f=ρw×g×vw=1000×9.8×36.2≈333(kn)
可见管片混凝土自重g小于水浮力f，而拱顶土体施压在管片结构上需要时间，这就解释了在拼装管片初期为何隧道上浮较快的原因。
3.2注浆工艺
理论上讲，浆液100％充填环形空间即可。由于浆液失水固结、盾构推进时超挖、部分浆液劈裂到周围地层，导致实际注浆量要超
过理论注浆量。按照以往工程经验，实际注浆量应达到理论空隙量的150%～200%。如果同步注浆不饱满，使管片外侧与土层之间的空间没有被浆液完全充填密实，尤其是隧道拱顶部分，就给管片提供了上浮的空间。
3.3盾构机姿态
盾构机在掘进过程中实际上是一条蛇形的运动轨迹，要通过不断纠偏调整来使其逐渐靠近隧道设计轴线。纠偏的过程使得管片环面受力不均，加剧了管片径向不稳定的趋势，特别是在竖曲下坡点处，盾构机油缸推力将在设计轴线法线上产生一个向上的分力，此分力会对管片的上浮产生很大的影响。
3.4其它影响因素
包括管片螺栓不紧固，未形成整体；测量不及时，措施滞后；管片选型不对等。总之，管片上浮并不是只由某个因素独立产生的，而是多因素共同作用的结果。
4管片上浮后的处理
管片上浮后要想调整下来是极为困难的。一般可尝试在隧道底部打开注浆孔泄压，释放管片底部的有压水和未凝固的砂浆，但此方法效果并不理想。一旦发现管片过量上浮，必须立即停止盾构掘进，对已上浮的管片进行二次注浆固定。
5控制管片上浮的措施
5.1选择适当的注浆浆液和方法
管片上浮趋势是在盾构施工富含水地层中普遍存在的，只要管
片浸泡在盾构机掘进形成的圆形孔道内的“液体”之中，管片就永远存在上浮的趋势。要消除管片这一上浮趋势，就必须使管片脱出盾尾后，立即受到其它介质的约束。一般情况下，由于管片螺栓等的限制，在出盾尾2～3 环的长度内，管片仍会受到盾尾的约束，此时仅有上浮的趋势但不会自由上浮。在这一段时间内如及时向环形空间注入初凝时间极短的浆液，可以较好固定管片。双液浆同步注浆在性能上最能满足控制管片上浮的目的，但其有施工过程中有易堵管、成本高等缺点，一般施工单位很难接受此工艺。因此，施工中应灵活掌握注浆方案的选择，在本工程施工中我们同步注浆在线型平直上浮量小的区域采用惰性浆液，在线型复杂区域采用单液硬性浆液，同时，依据不同地质、水文、隧道埋深等情况的变化而不断调整浆液性能，以控制地表的沉降和保证管片的稳定。在出现管片上浮较大区域，采用硬性浆液同步注浆加盾尾后5～10环二次注双液浆的方案，既较好的控制了管片的上浮又避免盾尾注浆管路时常堵塞的现象发生。
5.2控制掘进速度
如果同步注浆过程中浆液不能达到及时有效地固结和稳定管片的条件时，应适当控制盾构掘进速度，一般以缓推为宜，推进速度不大于3cm/min。
5.3控制盾构机姿态
在掘进过程中必须要控制好盾构机的姿态，尽可能地使其沿隧道轴线作小量的蛇形运动。发现偏差时应逐步纠正，避免突然纠偏
和大幅度纠偏，以免人为造成管片环面受力严重不均。在施工中应重点控制小半径曲线和变坡点前后的操作，一要合理调整各区域千斤顶油压，油压差不宜过大，控制区域油压差小于5mpa，伸出长度差小于12cm为宜；二要跟踪测量管片法面的变化，及时利用转弯环管片调整纠偏。
5.4 合理控制盾构机推进高程
在盾构推进过程中，根据测量的管片上浮数据，适当降低盾构机推进轴线高程，以此来抵消管片后期的上浮量，保证隧道形成后不至于超限。
参考文献：
[1]朱伟，盾构标准规范（盾构篇）及解说，日本土木协会编，北京：中国建筑工业出版社，2001
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
淤泥质软土地层中盾构法施工常见问题及应对措施探讨
淤泥质软土地层中盾构法施工常见问题及应对措施探讨
摘 要 在沿海城市中地铁隧道常见于淤泥质软土地层中，本文以杭州至绍兴城际铁路工程衙前站～杨汛桥站盾构区间施工为工程背景，总结归纳了盾构法施工在淤泥质软土地层常见问题及采取的应对措施效果分析，对在该类似地层下盾构法施工提供一定借鉴和参考。
关键词淤泥质软土 盾构法 管片上浮
0引言
本文工程背景所处的浙江杭州、绍兴等地属于典型的软土地区，广泛分布厚层软土，主要由淤泥质土组成，而淤泥质软土地层因其独特的“天然含水量高，压缩性高，灵敏度高、触变性强、流变性大、强度低，透水性低”等特点容易造成盾构施工作业中出现地表沉降过大或塌陷、管片上浮破损渗漏水等问题，严重影响隧道施工安全质量。
1工程背景
杭州至绍兴城际铁路工程衙前站～杨汛桥站区间隧道盾构段起点里程为DK3+626.666，终点里程为DK5+671.336。右线全长2037.854米，左线全长2035.124m，区间隧道最小埋深9.551m，最大埋深26.649m，最大坡度为24.4156‰下坡。衬砌管片外径φ6600mm，厚度350mm，环宽1200mm，采用通用楔型环错缝拼装。隧道掘进采用2台盾构机，一台由中铁装备制造的φ6760mm土压平衡盾构机；另一台盾构机由辽宁三三工业有限公司制造的φ6790mm土压平衡盾构机。
2淤泥质软土中盾构法施工出现问题及解决措施
2.1 盾构机掘进中管片上浮严重
衙前站～杨汛桥站盾构区间右线试掘进段施工期间，通过对成型管片姿态实时监测发现1～50环推进完成后管片上浮严重，其中第47环管片最大上浮量已达到125mm，管片垂直偏差88mm已经接近管片控制值（100mm），并伴有管片错台、破损、渗漏等问题出现，对工程施工安全质量造成严重的影响。
1）主要原因分析
（1）区间主要地层由③1淤泥质黏土、③2淤泥质粉质黏土组成。该地层软土具有“天然含水量高，压缩性高，灵敏度高、触变性强、流变性大、强度低，透水性低”等特性。软弱地层透水性差，易产生超空隙水压力，使上部压载及自重无法抵抗地下水引起的浮力，从而使管片上浮。
盾构施工中常遇到的问题
1. 盾构始发时怎样避免盾构机头扎头？
始发推进后，在盾构抵达撑子面及脱离加固区时由于盾构下半部土体受到扰动，承载力降低容易出现盾构叩头现象。应抬高盾构始发姿态，盾构机机头在安置时应设置一个仰角。
在掘进过程中头部周期性下降
产生原因:
盾构机在推进过程中，由于泥土仓实际土压力值低于理论值，使盾构机头部周期性地下降.造成盾构机“磕头”。
处理方法：
实际操作中，应使泥土仓土压力值略高于理论值，并在推进时按工况条件和地质情况在盾构机正面加入发泡剂、膨润土和水等改良土体的添加剂，改良开挖面的土体.施工过程中要根据隧道的埋深、所在位置的土层状况和地层变形量等信息的反馈，对土压力设定值、推进速度和注浆量等施工参数及时地进行调整。
2. 在盾构过程中如何解决机身滚动问题？
盾构机身滚动是由于刀盘切削开挖面土体产生的扭矩大于盾构机壳体与隧道洞壁之间的摩擦力矩而产生的。解决方法是1)针对性地加注泡沫减小刀盘扭矩。2）及时注浆，确保注浆量,采用活性浆液等措施增大盾构周边摩擦力。3）改变刀盘旋转方向,放慢推进速度。。
3. 盾构过程中产生泥饼问题？
盾构机在粘性土层中施工时，由于粘性土具有内摩擦角小、粘性大和流动困难等特点，使得粘性土体粘附在刀盘上。被刀盘从开挖面上切削下来的粘土，通过刀盘渣槽进入泥土仓后,在泥土仓上压力的作用下容易被压实固结，首先将刀盘支撑臂中心充满填实，并很快地堵死了刀盘中心的渣槽，使刀盘中心正面的土体不能通过中心刀渣槽进入泥土仓，而是在刀盘挤压力的作用下从刀盘四周的渣槽进入泥土仓。逐渐地，整个泥土仓内全部被压实固结的土体充满并堵塞。当刀盘继续旋转切削土体时，固结土体的刀盘和开挖面土体之间产生很大的摩擦力,相互摩擦产生大量的热量，刀盘温度不断升高，使刀盘和泥土仓内的土体不断地被烧结固化，最终在刀盘和整个泥土仓内形成坚硬的“泥饼”。
“泥饼”形成后，刀盘扭矩和盾构机推进阻力均迅速增大，螺旋输送机无法出土，盾构机不能往前推进。泥土仓内过高的温度会缩短刀盘主轴承的使用寿命，加速主轴承的损坏，甚至会出现主轴承“烧结、抱死”的严重后果解决方法为1）适量增加泡沫的注入量，减小碴土的黏附性，降低泥饼产生的几率。2）刀盘背面和土仓压力隔板上设搅拌棒，以加强搅拌强度和范围，并通过土仓隔板上搅拌棒的泡沫孔向土仓中注射泡沫，改善渣土和易性，增大渣土流动性。3）必要时螺旋输送机内也要加入泡沫，以增加碴土的流动性，利于碴土的排出。4）控制循环睡的温度由于刀盘温度高造成的泥饼问题5)一旦产生泥饼,可空转刀盘使泥饼在离心力的作用下脱落。确保开挖面稳定的情况下也可采用人工进仓清除。
盾构施工中管片错台成因分析及防治措施
工程施工 Engineering construction 294
盾构施工中管片错台成因分析及防治措施
孙发平
（湖南顺天建设集团有限公司， 湖南 长沙 410000）
中图分类号：TU75 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）04-0294-01
摘要：管片错台现象一直是困扰盾构隧道施工的技术问题,且由错台引起的管片破裂、隧道漏水和盾尾刷损坏等问题对施工和
运营的影响日益突显,并直接影响到工程质量。本文结合长沙地铁一号线实际施工情况，分析管片错台的原因，对防治管片错台提
出一些相应的措施。
关键词：盾构施工；管片错台；成因分析；防治措施
1 工程概况
开~湘区间左右线总长约1660m，共设两个曲线，左、右线中心线间距12.0m～
15.0m，线路平面曲线半径为450m和800m，隧道顶覆土厚度8.98m~16.43m，线路
纵坡设计为“V”坡形，最大坡度为25.0‰，最小坡度为2‰，区间埋深为9~17.5m，
包含联络通道兼排水泵站一座。隧道外径为6m，衬砌为环宽1.5m，厚度300 mm
的通用楔形管片，采用全错缝拼装，环向12根、纵向16根高强螺栓连接。
2 管片错台导致的问题
管片错台是指管片拼装后同一环相邻管片或者相邻环管片之间内弧面不平整
的现象，前者称为环向错台，后者称为纵向错台。管片错台不仅影响隧道的外观
质量，而且会导致以下更严重的问题。
2.1 管片破裂
由于盾构机的推进千斤顶作用在管片上，依靠管片提供后坐力使盾构机向前
掘进，若刚拼装好的管片出现错台现象，就容易导致相邻管片间产生集中应力，
使管片边缘发生破裂、崩角等质量问题。
2.2 隧道渗漏
管片间止水主要采用三元乙丙橡胶弹性密封垫，每块管片侧面相同位置都有
一圈三元乙丙橡胶弹性密封垫，通过相邻管片互相挤压使之间的橡胶弹性密封垫
接触压密以起到止水作用。橡胶弹性密封垫接触压密后宽度仅33~36mm，一般情
况当管片错台超过15mm时，橡胶密封垫之间的压密效果就受到较大影响，在地
地铁盾构管片制作的质量控制
地铁盾构管片制作的质量控制
地铁盾构管片是地铁隧道施工中的关键部件之一，其质量直接关系到地铁的安全运营和使用寿命。因此，对于盾构管片的制作质量进行有效的控制和管理是非常重要的。本文将从材料选用、生产工艺和质量检测等方面对地铁盾构管片制作的质量控制进行详细介绍。
一、材料选用
盾构管片的材料选择应当符合相关的国家标准和规定，并且符合盾构系统设计要求。一般来说，盾构管片的主要材料包括水泥、沙子、石子、钢筋和钢板等。其中，水泥应当符合GB175-2007《水泥标准》的要求，石子应当符合JGJ52-2006《建筑用石子和机制砂》的要求，钢筋应当符合GB1499.2-2007《钢筋机械连接的技术规定》的要求，钢板应当符合GB/T1591-2018《低合金高强度结构钢》的要求。
二、生产工艺控制
盾构管片的生产工艺应当符合设计要求和国家标准，生产车间应当符合相关的安全、环保和卫生要求。具体的生产工艺控制主要包括以下几个方面：
1.原材料的贮存：原材料应当分类存储，并且进行合理的防潮、防晒、防雨等措施。特别是水泥，应当在贮存过程中避免受潮和混入杂质。
2.成品的贮存：成品应当进行分类和编号，并且进行防潮、防晒和防碰撞等措施。特别是对于精细类盾构管片，应当特别注意防碰撞，避免损坏。
3.工艺控制：包括配合比、搅拌时间、振捣次数、脱模时间等环节的控制。
4.脱模和养护：脱模后的盾构管片应当进行及时养护，以防止裂缝产生。
5.可追溯性：应当建立合理的记录系统，对原材料、生产车间、生产时间、生产量等信息进行记录，保证可追溯性。
三、质量检测
盾构管片的质量检测应当包括原材料检测、生产过程检测和成品检测。具体内容包括以下几个方面：
1.原材料检测：主要是对水泥、石子、沙子、钢筋和钢板等原材料进行抽样检测，确保材料质量符合相关国家标准和规定。
盾构隧道管片开裂、上浮、错台等原因分析及处理措施
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盾构隧道管片开裂、上浮、错台等原因分析及处理措施
作者：李文渊
来源：《建筑工程技术与设计》2015年第01期
【摘要】管片是盾构施工中，保证隧道长期稳定，满足隧道防水要求的基本结构。盾构施工中，由于管理和方法的不当，管片难免会出现开裂、上浮、错台等现象。主要介绍了出现上诉现象的原因，并提出了相应的处理措施。
【关键词】隧道管片；开裂；上浮；错台；处理措施
引言
在盾构施工中，盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。盾构管片的受力分析是盾构隧道设计和施工的技术难题。在盾构施工中，常常会遇到盾构管片结构开裂、上浮、错台等问题，给拼装带来困难并对防水构成隐患，直接影响盾构工程的正常施工及安全运营。
由于盾构隧道的管片开裂、上浮、错台问题在很长一段时间内，没有得到足够的重视。随着盾构法隧道施工技术和技术标准的发展，管片上浮对施工质量和运营的问题以及错台引起的管片开裂、拼装困难和防患等问题对施工和运营的影响开始凸现出来，甚至管片的开裂和接头的渗水问题，不仅增大了施工和维护的困难，而且影响了工程质量和隧道安全合理的管片计算模型能有助于更好的研究管片的结构受力。本文将分析管片开裂、上浮、错台等问题的原因并提出相应的处理措施，为以后的盾构施工提供参考。
1.管片开裂原因及处理措施
1.1管片开裂原因
1）管片受力不均
当纠偏、管片拼装质量差、环缝夹泥时，管片环面不佳，引起管片受力不均，从而导致应力集中部位的管片破碎。 盾构推进时推进力通过油泵衬垫传递到管片上，油泵衬垫与管片接触部位是应力集中区，如果衬垫面不平整或者衬垫面与管片环面存在夹角，就会造成管片破碎。
盾构施工衬砌管片质量控制
论文摘要
盾构施工技术在世界上的发展和应用已有上百年的历史，目前已经成为一种国际上较为普遍的隧道工程施工方法。盾构施工的优劣主要集中在了隧道管片成型质量上。其质量问题出主要表现为管片错台、管片上浮、管片渗漏水等。因此本论文将从姿态控制、管片选型、注浆控制三个方面对管片成型质量控整理出详细的分析。
关键词： 盾构机 管片成型 质量控制 姿态控制
目 录
一、 盾构施工衬砌管片拼装简介 ........................................................................................... 1
（一）盾构施工简介 ......................................................................................................... 1
（二）管片拼装简介 ......................................................................................................... 2
二、 盾构施工衬砌管片拼装质量问题及成因 ....................................................................... 3
（一）管片拼装质量问题 ................................................................................................. 3
1． 管片错台 ............................................................................................................. 3
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施
【摘要】随着我们国经济的快速发展，近几年地下交通运输发展形势越来越好，其施工安全问题得到广泛的关注。因此盾构法隧道施工安全得到了一定的关注，本文主要阐述了有关盾构法施工过程中的常见问题及防治措施的一系列问题。
【关键词】盾构法，施工过程，问题，防治措施
一.前言
盾构推进过程中掘削参数的变化会对地层产生扰动影响，诸多物理影响是相当程度上的干扰，如果不能及时进行改善调整，周围的居民以及各种建筑物都会受到危害。在地下工程中，盾构法起到了相当大的作用，在科技发展下，也要不断更新技术，提高盾构法施工技术水平，让交通更加便利，安全可靠。
二.盾构法的优点
盾构法施工的主要优点有：①除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响：②盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也较少，土方量较少；③在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧道，有较高的经济技术优势。
三.盾构法施工过程中出现的问题
1.地表沉降
造成地表沉降的主要原因是施工过程中产生的地层损失引起的，地层损失包括建筑空隙及超挖或其它土层流失,具体为：
(一)盾构工作面前方上体的挤入。
（二）盾构上方土体挤入因盾构外壳直径和拼装管片直径不同产生的建筑空隙。
（三）盾构纠偏引起土体超挖。
（四）盾构推进有曲率时造成土体损失。
（五）盾构推进时切口环上的突缘引起超挖。
（六）盾构推进引起土体孔隙水压力变化,或因降水引起地下水位下降,引起土体固结沉降。
2.隧道内漏水
盾构隧道是由一片片独立的管片通过螺栓联接起来,管片接缝部位为防水的薄弱环节,隧道内漏水部位一般出现在管片接缝处。产生漏水的主要原因是:管片拼装过程中偏差、止水条老化或失效。
3.引起管片位移
衬背环形建筑空间：当管片脱出盾尾后，由于盾构掘进过程中的蛇形运动，超挖以及理论间隙，管片与地层间存在一环形建筑空间。在软岩地层中，如果不及时进行同步注浆充环形建筑空间，拱顶围岩极有可能产生变形引起地表过量沉降。在硬岩地层中，管片脱出盾尾后，环形建筑空间在相对长的时间内是稳定的，如不及时填充此空间，脱出盾尾的管片是处于无约束的状态，给管片的位移提供了可能的条件。
盾构通过矿山法隧道上浮问题分析研究
铁道建筑 Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
文章编号：１００３—１９９５（２０１１）０５—００６０—０３
盾构通过矿山法隧道上浮问题分析研究
董泽龙 ，张庆贺 ，周 禾 ’。
（１．上海第一市政工程有限公司，上海２０００９２； ２．同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海２０００９２；３．同济大学地下建筑与工程系，上海２０００９２）
摘要：采用盾构通过矿山法施工软硬不均地层的隧道，能达到快速安全经济效果。管片脱出盾尾后盾构 隧道上浮问题是该工法技术难题之一。本文以深圳地铁２号线东港路站一招商东路站区间盾构通过矿
山法隧道段为背景，运用有限元法，分析了回填材料属性、回填层厚度等因素对管片上浮的影响规律。
提出了施工、设计过程控制管片上浮的对策和措施，可为同类工程施工和设计提供参考。 关键词：盾构 矿山法 回填层 管片上浮
中图分类号：Ｕ４５５．４３ 文献标识码：Ｂ
目前，国内广州、深圳等地的地铁施工过程中都会 碰到复杂地层、软弱不均地层。一条区间隧道的大部
分经过软黏土，粉土等，只有几十米甚至上百米穿过强 度较高的岩层，单独采用盾构或ＴＢＭ均遇到不适应地 层风险，矿山法难以通过大段软土地层，此时采用盾构
通过矿山法隧道的复合工法能达到事半功倍效果。刘 建美等¨ 以广州地铁四号线大学城专线小新区间隧
道为例，详细介绍了盾构通过矿山法施工隧道段时的 回填、盾尾注浆和分阶段压注浆等工艺；杨书江等 。
从解决空推无法对已拼装管片隧道施加足够轴向压力
角度出发，提出了在盾构通过矿山法施工隧道段拼装 管片时，采用焊接联结钢筋、支挡牛腿和复紧螺栓三步 走的措施，保证隧道的防水效果。汪茂祥 等结合广
州地铁５号线区杨盾构区间盾构隧道，介绍了盾构通 过矿山法施工隧道段的导台施工、盾构“磕头”、管片 错台控制和增大盾构总推力压紧管片等施工关键技 术。 盾构隧道施工过程中衬砌管片上浮问题是客观存 在的，且一直是较难解决的问题之一。针对这一问题，
管片上浮控制QC小组
1
管片上浮控制QC小组
中铁五局大连地铁1号线103标
2
QC小组注册及课题登记表
QC小组名称 管片上浮控制QC小组 所属部门 工程管理部
成立日期 年 月 日 登记日期 年 月 日 注册号
小组成员情况 顺序 姓名 性别 职称 文化程度 组内
职务 顺序 姓名 性别 职称 文化
程度 组内
职务
1 李谷阳 男 工程师 本科 组长 5 唐锴 男 助理工程师 本科 成员
2 王伟 男 工程师 本科 副组长 6 胡如成 男 助理工程师 研究生 成员
3 刘飞 男 助理工程师 本科 组员
4 张松 男 助理工程师 本科 组员
小组成员掌握（TQM）情况：一般 2 人；熟悉 4 人
获奖情况 年份 成果名称 级别 年份 成果名称 级别
2009年 后张法长悬臂倒T型盖梁施工工法 三级
课题名称 盾构机在掘进过程中管片上浮的控制 课题起止日期 2011年8月～2012年4月
选题理由 选题理由：
1、在硬岩和上软下硬的复合地层中采用盾构法施工，一般都会产生管片上浮的现象，
如果管片上浮量较大，会造成盾构隧道的“侵限”及在管片端面产生剪应力，造成管片的错台、开裂、漏水，降低管片结构的抗压强度和抗渗压力。
2、通过对此课题的研究来获得盾构机在硬岩及上软下硬的复合地层中掘进的最佳盾构姿态、同步注浆和二次注浆的配合比和经验参数，最终确保盾构隧道成洞后的质量及线形。
3、有效地控制在掘进过程中管片的上浮量，是确保公司质量方针和质量目标实现的有力保障，也是建造顾客满意工程的先决条件。 3 可行性分析 预期目标
针对盾构机在硬岩和上软下硬复合地层掘进过程中产生管片上浮的问题，课题QC小组经过仔细认真的研究后，确定的预期目标为：
1、通过QC小组活动，熟悉掌握盾构在硬层和上软下硬复合地层中施工工艺，根据施工现场情况，科学合理地设置盾构机掘进参数，优质、安全、快速地完成施工任务。
泥岩地层大直径盾构管片上浮及地表沉降控制技术
泥岩地层大直径盾构管片上浮及地表沉降控制技术
一、工程概况
1.1 平纵断面及环境情况
成都轨道交通17号线二期工程土建7工区机车厂站～人民塘站盾构区间位于成都市成华区，线路于2021年4月底由机车厂站始发平行蜀龙路前行，下穿下涧槽河后转向东北方向下穿普洛斯A线下穿隧道框架段，随后下穿成都市才艺学校和成都市职业技术学校操场后转向东南方向于2022年1月初到达人民塘站。左线长约1282m，右线长约1255m，最大纵坡28‰，最小曲线半径R=450m，L=389.013m；R=600m，L=613.329m，隧道拱顶埋深约12.5m～28m。
1.2工程地质
区间主要穿越地层为<4-1-3>黏土(硬塑)、<5-1-1>全风化泥岩、<5-1-2>强风化泥岩、<5-1-3>中等风化泥岩。
机车厂站～人民塘站区间地质饼图
1.3水文地质
场区主要位于平原区水文地质单元，其第四系松散堆积层分布广、厚度大。
根据成都地区区域水文地质资料和已建工程水文地质勘察资料，按地下水含水介质岩类和含水空隙特征，场地地下水主要有两种类型：一是赋存于黏土层及人工填土层中的上层滞水，二是基岩裂隙水。
1、上层滞水
上层滞水主要赋存于地表人工填土层、黏性土层中，大气降水，雨水沟、污水沟内的暂时性流水渗漏为其主要补给源。水量、水位变化大，且不稳定，无统一地下水位线，水量小，对区间影响较小。
2、基岩裂隙水
基岩裂隙水分风化裂隙水及构造裂隙水，受含水层岩性、地质构造、地貌条件、基岩风化程度的影响。总体上，基岩裂隙水发育具非均一性。因场区下伏基岩为白垩系灌口组紫红色、褐红色泥岩，该岩体结构致密，自然孔隙率低，岩体本身透水性较差。基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带张开型节理、裂隙中，全风化岩含水弱，富水性差，中等风化岩的导水性和富水性主要受构造裂隙控制，具各向异性，强风化带内风化裂隙较密集，裂隙贯通性较好，为地下水的富集提供了良好的空间，因此在岩体强风化壳中，地下水水量较丰富，岩体的透水性等也较好，常形成局部富水段。根据成都地区水文地质及相关工程资料，泥岩渗透系数K约为0.027～2.01m/d，属弱透水层，本次利用初勘抽水试验成果，<5-1-3>中等风化泥岩渗透性系数K为0.35m/d，综合建议中等风化泥岩渗透性系数K取值为0.44m/d。