第六章区间隧道工程风险防范及监理工作要点第一节 区间隧道工程概述第二节 区间隧道盾构法工程风险防范及监理工作要点第三节 区间隧道浅埋暗挖法的工程风险防范及监理工作要点第四节 联络通道的工程风险防范及监理工作要点第一节区间隧道工程概述（一）区间隧道的构成（二）区间隧道的常见结构型式（一）区间隧道的构成行车隧道：列车通行的通道，行车隧道的走向和埋深取决于线路设计。渡线隧道和折返线隧道：为满足运营需要，进行列车折返调度、换线、停车等作业在区间隧道内设置地下存车线：是辅助线的一种，主要用于存放备用列车、临时存放故障列车以及夜间进行线路和运行设备维修时使用。联络通道：是为保证乘客安全疏散，在中间段设置的。也可作消防和维修养护使用，或用于敷设管线等。常与泵站结合建造。（二）区间隧道的常见结构型式1、明挖法修建的地铁区间隧道结构型式2、暗挖法修建的地铁区间隧道结构型式3、盾构法修建的地铁区间隧道结构型式4、沉管隧道衬砌结构1、明挖法修建的地铁区间隧道结构型式（1）整体式衬砌结构结构断面分单跨、双跨等形式，见图。由于其整体性好，防水性能容易得到保证，故可适用于各种工程地质和水文地质条件，但施工工序较多，速度较慢。（2）预制装配式衬砌预制装配式衬砌的结构形式应根据工业化生产水平、施工方法、起重运输条件、场地条件等因地制宜选择，目前以单跨和双跨较为通用，见图。装配式衬砌整体性较差，对于有特殊要求（如防护、抗震）的地段要慎重选用。（3）区间喇叭口隧道喇叭口衬砌通常都采用整体式钢筋混凝土结构，如图表示非对称形喇叭口结构。2、暗挖法修建的地铁区间隧道结构型式地下铁道区间隧道采用暗挖法施工时，一般采用拱形结构，其基本断面形式为单拱、双拱和多跨连拱。前者多用于单线或双线的区间隧道或联络通道，后两者多用在停车线、折返线或喇叭口岔线上。暗挖法修建的衬砌结构一般由初期支护（喷射混凝土）、防水隔离层和模筑混凝土所组成。1.初期支护在外层，其作用为加固围岩，控制围岩变形，防止围岩松动失稳。2.在初期支护和二次衬砌之间一般需敷设不同类型的防水隔离层。3.模筑混凝土，通常在初期支护变形稳定后施作。当岩层的整体性较好，基本无地下水，防水要求不高，可采用单层整体现浇混凝土衬砌或装配式衬砌，不做初期支护和防水隔离层。3、盾构法修建的地铁区间隧道结构型式（1）预制装配式衬砌预制装配式衬砌是用工厂预制的构件（称为管片），在盾构尾部拼装而成的。按材料可分为钢筋混凝土、钢、铸铁以及由几种材料组合而成的复合管片。（2）双层衬砌为防止隧道渗水和衬砌腐蚀，修正隧道施工误差，减少噪声和振动以及作为内部装饰，可在装配式衬砌内部再做一层整体式混凝土或钢筋混凝土内衬。根据需要还可以在装配式衬砌与内层之间敷设防水隔离层。（3）挤压混凝土整体式衬砌挤压混凝土衬砌就是随着盾构向前推进，用一套衬砌施工设备在盾尾同步灌注混凝土或钢筋混凝土整体式衬砌，其灌注后即承受盾构千斤顶压力的挤压作用。挤压混凝土衬砌可以是素混凝土或是钢筋混凝土，但应用最多的是钢纤维混凝土。挤压混凝土衬砌一次成型，内表面光滑，衬砌背后无空隙，故无需注浆，且对控制地层变形有效。但在渗透性较大的土层中要达到防水要求尚有困难。4、沉管隧道衬砌结构沉管隧道结构横断面有圆形和矩形两大类，当水深大于45m时，采用圆形或接近圆形的断面有利；当水深在35m之内时，可用矩形断面，水深介于3545m之间时，要进行详细对比予以选择。当隧道的跨度较大，或水土压力（300400kPa）较大时，顶、底板受到的弯矩和剪力很大，也可采用预应力结构。一般为简化施工，尽量采用普通钢筋混凝土结构。 第二节区间隧道盾构法工程风险防范及监理工作要点（一）盾构法施工工艺及盾构机分类选型（二）盾构始发的工程风险防范及监理工作要点（三）盾构正常掘进的工程风险防范及监理工作要点（四）盾构接收的工程风险防范及监理工作要点（五）盾构特殊地段施工的工程风险及监理工作要点（一）盾构法施工工艺及盾构机分类选型1、盾构法施工工艺2、盾构的分类1、盾构法施工工艺盾构构造简图1-切口环；2-支撑环；3-盾尾部分；4-支撑千斤顶；5-活动平台；6-活动平台千斤顶；7-切口；8-盾构推进千斤顶；9-盾尾空隙；10-管片拼装器；11-管片前盾中盾盾尾1、盾构法施工工艺盾构施工及设备布置示意图盾构法施工工艺为：（1）在盾构法隧道的起始端和终端各建一个工作井；（2）盾构在起始端工作井内安装就位；（3）依靠盾构千斤顶推力（作用在已拼装好的衬砌环和工作井后壁上）将盾构从起始井的墙壁开孔处推出；（4）盾构在地层中沿设计轴线推进，在推进的同时不断出土和安装衬砌管片；（5）及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置；（6）盾构进入终端工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。2、盾构的分类（1）手掘式盾构主要用于无水并具有一定自稳能力的软土层，而且整个开挖过程都以人工为主，劳动强度大，施工速度慢。其构造简单，配套设备较少，如图所示。可根据工作面的地质条件或全部敞开开挖，或正面支撑开挖，随挖随撑。（2）挤压式盾构可分全挤压式和半挤压式两种，前者将开挖工作面用胸板封闭，把土层挡在胸板外面，避免水土的涌入，并省去出土工序。后者则在封闭胸板上局部开孔，当盾构推进时，土体从孔中挤入盾构，装车外运。（3）半机械式盾构在人工挖掘式盾构的上半断面或下半断面，增加相应的开挖设备，代替部分人工挖掘而减轻了劳动强度，提高了施工速度。根据土质情况，掘土机械可以是反铲挖土机、螺旋切土机或软岩掘进机，半机械性式盾构也仅局限于无水且具有一定自稳能力的土层中使用。（4）机械式盾构机械开胸式盾构在手掘式盾构的切口环部分装上与盾构直径相适应的大刀盘，以进行全面开胸机械切削开挖，切削下的土石靠刀盘上的料斗装载，并卸到皮带输送机上，用矿车运到洞外。局部气压盾构在开胸盾构的切口环和支撑环之间装有隔板，使切口环部分形成气压舱，空气机房向气压舱中供应压缩空气，以平衡开挖面的土压力。由一个金属缓冲器形压缩空气气垫支撑开挖面压力，空气压力可以单独调节，操作人员在气压舱外，不带气压工作。1-气压内出土运输系统；2-胶带输送机；3-排土抓斗；4-出土斗；5-运土6-运送管片单轨；7-管片；8-衬砌拼装器；9-伸缩接头泥水加压平衡盾构泥水加压平衡盾构是在盾构密封隔仓内注入泥水，由泥水压力抵抗正面土压力，用全断面机械化切削及管道输送泥水出土方式，完成盾构开挖掘进全过程。1-钻头；2-隔板；3-压力控制阀；4-集矸槽；5-斜槽；6-搅动器；7-盾尾密封；8-水泥浆；9-摩努型泵；10-矸石泵；11-伸缩管；12-紧急支管泥水盾构机土压平衡盾构土压平衡盾构是在局部气压盾构及泥水加压盾构基础上发展起来的一种适用于含水饱和软弱地层中施工的盾构。盾构推进时，浆化泥土的压力作用于开挖面实现与土体静压与水压的平衡。1-浆化泥土；2-测定浆化泥土的压力计；3-浆化泥土密封舱；4-使刀盘旋转的液压马达；5-土层；6-管片；7-衬砌拼装器；8-搅拌叶片；9-作浆材料注入孔阀门；10-螺旋输送机；11-刀盘支架上装的刀具土压平衡盾构掘进机混合型支撑盾构通过改变开挖面支撑系统，实现不同施工条件不同地质情况的开挖面平衡。可以根据开挖面的稳定性质、水压大小及涌水量情况从气压到无压，在气压、泥水、土压和无压之间互相切换。复合盾构异型式盾构a.多圆断面盾构b.方型盾构c.球体盾构由立式盾构、卧式盾构和球型万向节构成，可以完成从竖井到平面直角连续施工。其他异型盾构（二）盾构始发的工程风险防范及监理工作要点1、始发（接收）井2、始发（接收）端土体加固3、管片制作4、始发掘进1、始发（接收）井盾构掘进前，必须先建好两座工作井，分别称为始发井和接收井。始发井用来拼装盾构及附属设备，盾构掘进时出渣、运料，人员进出。接收井的作用是进行盾构机拆卸或调头。1、始发（接收）井的监理要点（1）审查承包商提交的施工组织设计。（2）盾构始发井的平面尺寸必须满足一定的要求。一般情况下在盾构两侧各留1.5m作为盾构安装作业的空间。始发井的长度应大于盾构主机长度3.0m。盾构接收井的井宽应大于盾构直径1.5m，长度应大于盾构主机长度2.0m。（3）决定始发（接收）井的井底板宜低于进、出封门底标高700mm。（4）洞口封门及其他预埋件等应在盾构始发或接收前按要求完成，并符合质量要求在盾构始发（接收）井的端墙上预留出盾构通过的开口，又称为封门。可以采用不同的封门制作方案，见下图。（1）现浇钢筋混凝土封门。（2）钢板桩封门。（3）预埋H型钢封门。2、始发（接收）端土体加固风险点：当盾构工作井周围地层为自稳能力差、透水性强的松散砂土或饱和含水黏土时，如不对其进行加固处理，则在凿除封门后，必将会有大量土体和地下水向工作井内坍塌，导致洞周大面积地表下沉，危及地下管线和附近建筑物。加固的主要目的：提高土体强度，并形成防渗止水帷幕。加固后的土体应有一定的强度，一般以单轴无限侧抗压强度为0.31.0MPa为宜，但也不能太高，否则刀盘切土困难，易引发机器故障。常用的加固方法：注浆、旋喷、搅拌桩、玻璃纤维桩、冻结法、降水法等。2、始发（接收）端土体加固监理要点（1）监理在审查土体加固专项方案时应审查承包方是否在方案中有相应的措施，一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙，并督促承包方予以落实。（2）当洞口处于砂性土或有承压水地层时，应采取降水、堵漏等防止涌水、涌砂措施。（3）采用多排搅拌桩加固土体，应确保桩体成三角形互相搭接。（4）监理人员应对加固土体的均匀性进行检查。（5）掘进前应钻孔检验开挖面土体的稳定效果，对洞口段土体现场取芯做强度、抗渗和土工试验验证加固效果。 3、管片制作构件厂管片养护堆放风险点：如果管片精度不够，管片误差尺寸的累积可能造成同一环管片在拼装完成后迎千斤顶一侧环面不在同一平面上，不同块之间有凹凸现象存在，给下一环的拼装带来影响。导致环向螺栓穿进困难，管片碎裂等问题。管片的抗渗性较差，也有可能造成渗漏。3、管片制作监理要点（1）一般管片制作均由预制构件厂提前生产，以满足现场盾构掘进施工的需要。地下铁道工程施工（GB50299-1999）8.11条对管片制作质量提出明确的要求。监理对管片制作监理人员在监督管片制作过程中应严把质量关，监理人员要驻场监理，全天候对管片预制生产质量进行检查验收。（2）用于管片制作的