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一、工程概況

（一）建設(shè)單位名稱：蘭州市城市軌道交通有限公司

（二）監(jiān)理項(xiàng)目名稱：蘭州市城市軌道交通1號(hào)線一期工程世紀(jì)大道~迎門灘試驗(yàn)段盾構(gòu)區(qū)間

（三）建設(shè)地點(diǎn)：蘭州市安寧區(qū)銀安路敷設(shè)

（四）監(jiān)理項(xiàng)目所在地周邊場(chǎng)地較為空曠，多為農(nóng)戶區(qū)及砂石場(chǎng)，現(xiàn)狀道路寬50米，結(jié)合全線工程籌劃，區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，以R=450m的曲線向東南偏轉(zhuǎn)，由世紀(jì)大道站始發(fā)，延道路下方敷設(shè)，最后進(jìn)入迎門灘站接收。

（五）區(qū)間設(shè)計(jì)里程為：ZDK12+266.247~ZDK12+907.896（長鏈11.174m），YDK12+333.247~YDK12+907.896，左線長652.823m，右線長574.649m。

二、合理的盾構(gòu)機(jī)選型

盾構(gòu)機(jī)的選型主要包括：盾構(gòu)類型的選擇，如泥水平衡盾構(gòu)還是土壓平衡盾構(gòu)；盾構(gòu)機(jī)具體結(jié)構(gòu)的選擇，如刀盤型式、刀具配置、開口位置及開口率、推進(jìn)千斤頂行程等。盾構(gòu)機(jī)的選型不僅直接關(guān)系到設(shè)備的購置費(fèi)，更與造價(jià)的合理性有關(guān)。不合理的選型，一方面會(huì)因?yàn)樵O(shè)備的預(yù)留儲(chǔ)備過多，設(shè)備的利用率低，從而造成設(shè)備購置費(fèi)用占整個(gè)工程造價(jià)的比重過高，形成不必要的浪費(fèi)；另一方面，如果所選盾構(gòu)不具有很好的地層適應(yīng)性，不僅會(huì)造成高能耗低產(chǎn)出，而且會(huì)造成工期的延遲，從而最終導(dǎo)致工程造價(jià)的劇增。因此，合理而科學(xué)的盾構(gòu)選型應(yīng)結(jié)合擬建隧道的功能、總長度、埋深、地質(zhì)條件，沿線地面建筑物、地下構(gòu)筑物和管線等環(huán)境條件，以及對(duì)地表變形的控制要求等做綜合的分析后決定，從而使得所選盾構(gòu)產(chǎn)生最大的費(fèi)效比。

三、監(jiān)理工作成效

1、盾構(gòu)始發(fā)準(zhǔn)備工作

（1）、施工準(zhǔn)備工作

盾構(gòu)始發(fā)階段是控制盾構(gòu)掘進(jìn)施工的首要環(huán)節(jié)。監(jiān)理要求施工單位編制專項(xiàng)盾構(gòu)區(qū)間實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，嚴(yán)格審查后方可實(shí)施；在盾構(gòu)始發(fā)前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作中監(jiān)理監(jiān)督施工單位做好充分的技術(shù)、人員、材料、設(shè)備準(zhǔn)備，并對(duì)盾構(gòu)是否具備出洞條件予以審查，確保盾構(gòu)在安全可靠的前提下能順利出洞。

（2）、盾構(gòu)始發(fā)基座設(shè)置

盾構(gòu)始發(fā)前需將盾構(gòu)機(jī)準(zhǔn)確的擱置在符合設(shè)計(jì)軸線的始發(fā)基座上，待所有準(zhǔn)備工作就緒后，沿設(shè)計(jì)軸線向地層內(nèi)掘進(jìn)施工。因此，盾構(gòu)出洞前盾構(gòu)始發(fā)基座定位的準(zhǔn)確與否，直接影響到盾構(gòu)機(jī)始發(fā)姿態(tài)好壞。監(jiān)理在檢查盾構(gòu)始發(fā)基座時(shí)，重點(diǎn)復(fù)核了以下內(nèi)容：

①洞門位置及尺寸

在基座設(shè)置前，測(cè)量監(jiān)理工程師對(duì)洞口實(shí)際的凈尺寸、直徑、洞門中心的平面位置及高程進(jìn)行復(fù)核。

②盾構(gòu)始發(fā)基座位置

盾構(gòu)始發(fā)基座的設(shè)置依據(jù)不僅包括洞門中心的位置、還包括設(shè)計(jì)坡度與平面方向。在始發(fā)基座設(shè)置完畢，為確保盾構(gòu)機(jī)能以最佳的姿態(tài)掘進(jìn)，監(jiān)理人員應(yīng)復(fù)核基座頂部導(dǎo)向軌的位置（平面位置及高程），確保盾構(gòu)擱置位置和方向滿足設(shè)計(jì)軸線的要求。

（3）盾構(gòu)機(jī)及后配套設(shè)備井下驗(yàn)收

盾構(gòu)法隧道施工主要依靠盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)及后配套設(shè)備完成掘進(jìn)任務(wù)，由于受工作井內(nèi)空間限制，需將盾構(gòu)機(jī)及后配套臺(tái)車分節(jié)吊裝運(yùn)至井下，并在井下安裝、調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)。土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)及后配套設(shè)備構(gòu)成主要由刀盤、前盾、中盾、后盾、推進(jìn)系統(tǒng)、拼裝系統(tǒng)、油脂潤滑系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。監(jiān)理在井下驗(yàn)收時(shí)對(duì)盾構(gòu)機(jī)及后配套設(shè)備主要部件和系統(tǒng)檢查和核對(duì)，并對(duì)試運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行見證，在驗(yàn)收合格前提下可批準(zhǔn)盾構(gòu)機(jī)及配套設(shè)備投入使用。

盾構(gòu)前進(jìn)的動(dòng)力是通過千斤頂來提供，而盾構(gòu)始發(fā)時(shí)千斤頂頂力是作用在后盾支撐系統(tǒng)之上。一般后盾支撐體系是由鋼反力架、鋼支撐、臨時(shí)襯砌（負(fù)環(huán)管片）等組成，監(jiān)理監(jiān)督后盾支撐系統(tǒng)是否與施工方案相吻合并且滿足其技術(shù)要求，即后盾支撐系統(tǒng)必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，確保在頂力作用下不發(fā)生變形。

（4）洞門圍護(hù)結(jié)構(gòu)鑿除（出洞側(cè)）

盾構(gòu)在始發(fā)前需對(duì)洞口基面進(jìn)行鑿除，一方面將始發(fā)洞門基面鑿平整清除障礙；另一方面避免了掘進(jìn)過程中刀具的磨損，直觀的觀察其效果。監(jiān)理在始發(fā)前對(duì)其后土體自穩(wěn)性、滲漏等情況進(jìn)行觀察，確保盾構(gòu)安全掘進(jìn)的要求，監(jiān)理重點(diǎn)對(duì)簾布橡膠板上所開螺栓孔位置、尺寸進(jìn)行復(fù)核。

2、盾構(gòu)掘進(jìn)階段監(jiān)理工作

掘進(jìn)階段，監(jiān)理可以通過觀察盾構(gòu)機(jī)控制室和監(jiān)控室內(nèi)電腦顯示的數(shù)據(jù)了解盾構(gòu)掘進(jìn)過程中參數(shù)的變化，監(jiān)督施工單位通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析隧道及地面沉降情況等手段進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，及時(shí)掌握和分析施工技術(shù)參數(shù)變化，確保盾構(gòu)掘進(jìn)施工質(zhì)量和周邊環(huán)境的安全，檢查盾構(gòu)掘進(jìn)中的姿態(tài)、管片拼裝的質(zhì)量、注漿作業(yè)的效果等。

在該項(xiàng)目施工過程中，監(jiān)理采取巡視、旁站、平行檢查等方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)給施工單位指出并督促落實(shí)整改，必要時(shí)下發(fā)監(jiān)理工程師通知單，確保該項(xiàng)目中施工過程中的質(zhì)量和安全。

監(jiān)理單位堅(jiān)持工地會(huì)議制度，把工地會(huì)議作為一種非常有效的管理方式，使履約的各方可以形成決議，研討工地出現(xiàn)的計(jì)劃、安全、進(jìn)度、質(zhì)量等諸多核心問題，每次會(huì)議所確定的內(nèi)容進(jìn)行及督促落實(shí)。

（1）盾構(gòu)機(jī)施工參數(shù)管理

土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)人為可以控制其刀盤轉(zhuǎn)速、盾構(gòu)推進(jìn)速度及前進(jìn)方向，并及時(shí)反映掘進(jìn)中的施工參數(shù)。這些施工參數(shù)的確定是根據(jù)地質(zhì)條件情況、環(huán)境監(jiān)測(cè)情況，進(jìn)行反復(fù)量測(cè)、調(diào)整和優(yōu)化的過程，若發(fā)現(xiàn)異常需及時(shí)調(diào)整。因此，對(duì)盾構(gòu)施工參數(shù)的管理應(yīng)貫穿于盾構(gòu)掘進(jìn)過程的始終。監(jiān)理在監(jiān)督過程中可通過檢查施工單位掘進(jìn)時(shí)的原始記錄，及時(shí)收集和分析有關(guān)施工參數(shù)和信息，通過信息反饋，動(dòng)態(tài)掌握施工參數(shù)的變化。盾構(gòu)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能反映的施工參數(shù)很多（如土倉壓力、刀盤扭矩、推力、油缸形成、液壓油箱溫度等），對(duì)于這些施工參數(shù)的管理監(jiān)理在工作中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾項(xiàng)：

①土壓力

土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的原理是建立開挖面前后水土壓力平衡。在盾構(gòu)掘進(jìn)不同階段，盾構(gòu)機(jī)工作情況是從非土壓平衡通過在初始出洞階段逐步過渡到土壓平衡，再到進(jìn)洞階段由土壓平衡逐步過度到非土壓平衡，即土壓力設(shè)定是變化的（在理論數(shù)值上它與土體容重、覆土深度、側(cè)向土壓力系數(shù)有關(guān)），施工中需要不斷通過不同的土質(zhì)、覆土厚度、結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。因此，平衡土壓值的設(shè)定是土壓平衡式盾構(gòu)施工關(guān)鍵，對(duì)此監(jiān)理進(jìn)行全過程監(jiān)督，并通過計(jì)算理論土壓力與實(shí)際設(shè)定土壓力進(jìn)行比較，判斷實(shí)際設(shè)定土壓力是否滿足施工的需要。

②出土量

土壓平衡式盾構(gòu)是以切口環(huán)作為密閉土倉，盾構(gòu)推進(jìn)中切削后土體進(jìn)入密閉土倉，隨著進(jìn)土量增加建立一定的土壓力，再通過螺旋輸送機(jī)完成排土，而土倉壓力值是通過出土量來控制的。因此，出土量的多少、快慢與設(shè)定的土壓力值密切相關(guān)，監(jiān)理人員通過計(jì)算每環(huán)理論出土量與實(shí)際每環(huán)出土量相比較，判斷出土量是否正常；如有異常監(jiān)理督促施工單位加強(qiáng)地面監(jiān)控量測(cè)，發(fā)生地表預(yù)警時(shí)盡快在相應(yīng)環(huán)位置打孔檢查是否有空洞現(xiàn)象，如有及時(shí)進(jìn)行灌注混凝土進(jìn)行填充。

③掘進(jìn)速度

盾構(gòu)掘進(jìn)的速度主要受盾構(gòu)設(shè)備進(jìn)、出土速度的限制，若進(jìn)出土速度不協(xié)調(diào)，極易出現(xiàn)正面土體失穩(wěn)和地表沉降等不良現(xiàn)象。因此，監(jiān)理檢查施工單位均衡連續(xù)組織掘進(jìn)作業(yè)。

今天只要學(xué)習(xí)了盾構(gòu)機(jī)的盾體構(gòu)造，其中，盾體主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，這三部分都是管狀簡(jiǎn)體。前盾和與之焊在一起的承壓隔板用來支撐刀盤驅(qū)動(dòng)，同時(shí)使泥土倉與后面的工作空間相隔離，推力油缸的壓力可通過承壓隔板作用到開挖面上，以起到支撐和穩(wěn)定開挖面的作用。承壓隔板上在不同高度處安裝有四個(gè)土壓傳感器，可以用來探測(cè)泥土倉中不同高度的土壓力。前盾的后邊是中盾， 中盾和前盾通過法蘭以螺栓連接，中盾內(nèi)側(cè)的周邊位置裝有22個(gè)推進(jìn)油缸，推進(jìn)油缸桿上安有塑料撐靴，撐靴頂推在后面已安裝好的管片上，通過控制油缸桿向后伸出可以提供給盾構(gòu)機(jī)向前的掘進(jìn)力，這22個(gè)千斤頂按上下左右被分成四組，掘進(jìn)過程中，在操作室中可單獨(dú)控制每一組油缸的壓力，這樣盾構(gòu)機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、抬頭、低頭或直行，從而可以使掘進(jìn)中盾構(gòu)機(jī)的軸線盡量擬合隧道設(shè)計(jì)軸線。 中盾的后邊是盾尾，盾尾有12個(gè)被動(dòng)跟隨的鉸接油缸和中盾相連。這種鉸接連接可以使盾構(gòu)機(jī)易于轉(zhuǎn)向。由于今天沒有帶相機(jī)，所以相片沒有拍好。