GB 502991999 盾构掘进隧道工程施工及验收规范Word下载.docx

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其中，检验层次为：

生产班组的自检、交接检；

施工单位质量检验部门的专业检查和评定，监理单位（建设单位）组织的验收。

在施工过程中，各工序均应得到监理单位（建设单位）的检查认可，以避免质量缺陷累积造成更大损失。

根据有关规定和工程合同的规定，对工程质量起重要作用或有争议的检验项目，应由各方参与见证检测，以确保施工过程中关键部位的质量得到控制。

4施工准备

4.1一般规定

4.1.1盾构法施工是一项综合性的施工技术，施工方法的确定关键在于是否全面掌握与工程有关的资料。

在施工之前全面了解工程规模、要求、地质和环境条件，将有利于正确采取经济合理的施工措施。

4.1.2工程所使用的原材料、半成品或成品都必须符合国家现行有关标准和设计要求，特别是地下工程防水的特殊性，防水材料在使用前必须按规定抽查检测。

4.1.3盾构掘进施工对上部所需的覆土层的厚度，应根据建筑物、地下管线、水文地质条件、盾构形式以及施工方法等因素决定，并应满足下列要求：

1．在控制地面变形要求高的地区，各种盾构的最小覆土厚度一般均不宜小于盾构外径；

2.盾构施工时，当实际覆土厚度不能满足上述规定时，应选用下列措施：

1）水底隧道覆土厚度不足时，应选用合适粘土覆盖来增加覆土厚度，覆盖粘土的参数为W≤40、Ip>

20、Il=1～1.3、粘粒含量>

30%；

2）在陆地上施工点厚度不足时，可在设计允许情况下调整隧道埋设深度，也可选用合适粘性增加覆土厚度或采用井点降低地下水位，使盾构使用的气压值能与覆土厚度相适应，或用注浆方法减少土的透气性。

4.1.4两条隧道平行或立体交叉施工时，应根据地质条件、土压平衡盾构的特点、隧道埋深和间距，以及对地表变形的控制要求等因素，合理确定两条盾构推进前后错开的距离。

4.1.5盾构掘进施工前，必须建立地面控制网，以提供可靠的平面和高程控制点，并将地面座标、高程精确地传递到井下，保证盾构沿设计的轴线施工。

4.1.6盾构工作竖井与工程构筑物结合设置时，除按设计要求满足构筑物的功能外，还应满足盾构的相关施工作业的要求。

4.1.7针对盾构施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险，在施工前必须仔细研究并切实采取防止意外的技术措施。

必须特别注意防止瓦斯爆炸、火灾、缺氧、有害气体中毒和涌水情况等，预先制定和落实发生紧急情况时的对策和措施。

4.2前期调查

为防止资料与实际工况条件不符，施工前应进行工程环境的调查和实地踏勘，为制订施工组织设计提供足够的依据，进行核实的主要项目：

1.土地使用情况——根据报告和附图，实地踏勘调查各种建筑物的使用功能、结构形式、基础类型及其与隧道的相对位置等；

2.道路种类和路面交通情况；

3.工程用地情况——主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运土路线等做必要的调查；

4.施工用电和给排水设施条件；

5.有关环境保护的法律和法规；

6.地下障碍物及管线。

4.3技术准备

用盾构法施工的工程，开工以后施工方法很难变更，故在盾构掘进施工前应根据工程特点、工程目的、隧道结构、环境条件及其保护等级、施工设备的性能、工程所处地质条件编制好施工组织设计，经审批后作为指导施工的依据。

施工组织设计的主要内容包括：

工程与工程所处地质概况，盾构掘进的施工方法和程序、盾构始发、接收和特殊段的施工技术措施、隧道沿线环境保护技术、工程主要质量指标及质保措施、施工安全和文明施工要求、工程材料用量与使用计划、劳动力组织和使用计划、施工进度网络计划、施工的主要辅助设备及其使用计划等。

在施工前必须详细查阅工程设计文件、图纸，对工程地质、水文地质、地下管线、暗渠、古河道以及邻近建筑等调查清楚，并将上述内容汇总表示在工程纵剖面总体图上，然后提出针对性的技术措施，以确保工程进展顺利和邻近范围内原建筑物的安全，特别是在建筑密集、交通繁忙、地下管线众多而复杂的城区更应加倍注意。

根据工程特点、施工设备的技术性能及操作要领，对盾构司机及各类设备操作人员进行上岗前的技术培训并持证上岗。

4.4设备、设施准备

4.4.1盾构及配套设施的选型及配置

1.采用盾构法施工的工程，首先要根据多方面的条件来统筹考虑盾构及配套设施大的选型，一旦机型选定，工程开工后，想要对施工方法作出调整就相当困难了。

对在特定的工程条件下，应辅以相应的施工措施，使得所选择的设备的功能能充分发挥，保证推进施工满足设计和环境要求；

2.为了安全而有效地组织现场施工，要求盾构在厂内制造完工后，必须进行整机调试，检查核实盾构设备的供油系统、液压系统和电气系统的状况，调试机械运转状态和控制系统的性能，确保盾构出厂就具备良好的性能，防止设备上的先天不足给工程带来不必要的困难。

3.盾构法施工是一项综合性的施工工艺，要使盾构掘进施工顺利进行，必须配备各种辅助设施，这些辅助设施必须与工程所用的土压平衡盾构或泥水平衡盾构特点及施工技术要求相适应。

主要应具有以下辅助设施：

1）材料堆放场和仓库；

2）联络通讯设施；

3）施工通风技术设施；

4）充电设备。

4.浆液站的规模应满足施工需要，站内还须配有浆体质量测定的设备。

泥水盾构应设置相应的泥水分离和处理设备，选用的浆液和泥水分离处理效果应符合环保要求。

6.在确定垂直运输和水平运输方案及选择设备时必须根据作业循环所需的运输量详细考虑，同时还应符合各种材料运输要求，所有的运输车辆、起重机械、吊具要按有关安全规程的规定定期进行检查、维修、保养与更换。

4.5作业准备

4.5.1工作竖井施工

采用盾构法施工时，一般需在盾构推进的始端和终端设置工作井，按工作井的用途，分为盾构始发井和接收井，而这些井在竣工后多被用作地铁车站、排水、通风等永久性结构。

工作竖井一般都设在隧道轴线上，用明挖法施工。

本节内容主要是说明工作井施工后应满足盾构法施工的必要条件。

盾构始发井是用于组装调试盾构，隧道施工期间作为管片、其他施工材料、设备、出碴的垂直运输及作业人员的出入通道。

井的平面净尺寸必须满足上述各项的要求。

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。

盾构的前后应留出洞口封门拆除、初期推进时出碴、管片运输和其他作业所需的空间，井的长度应比盾构主机长3.0m以上。

接收井宽应比盾构直径大1.5m以上，井的长度应比盾构主机长2.0m以上。

根据盾构的安装、拆除作业、洞口与隧道的接头处理作业等需要，确定洞口底至工作井底板顶面的最小高度。

从理论上来说，井壁预留洞口大小略比盾构的外径大一些即可（盾构外径含外壳突出部分），但考虑到井壁洞口的施工误差、隧道设计轴线与洞口轴线间的夹角、密封装置的需要，需留出足够的余量。

4.5.2由于盾构始发、接收时拆除竖井封门，施工时间较长，临空面较大，这对土体的稳定极为不利，这就必须对盾构始发、接收前的土层进行加固，可合理选用降水、注浆及其他土体加固法予以改良，切实有效地控制洞口周围土体变形，从而保证盾构始发和接收的安全。

4.6安全卫生与环境保持措施

4.6.2盾构隧道施工必须进行通风，並达到以下标准：

1．通风目的是保证施工生产正常安全和施工人员的身体健康。

2．必须采用机械通风。

一般选用压入式通风。

按隧道计划同时工作的最多人数需要的新鲜空气计算需要的风量。

按照“铁路隧道施工规范”（TB10204-2002，J163-2002）规定，每人每分钟需供应新鲜空气3m3。

最小风速不小于0.15m/s。

3．参照“铁路隧道施工规范”第15.1.1规定执行，其作业环境应符合下列卫生及安全标准：

1）空气中氧气含量，按体积计算不得小于20%。

2）粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。

3）瓦斯浓度小于0.75%。

4）有害气体最高容许浓度：

一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；

二氧化碳按体积计不得大于0.5%；

氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下。

5）隧道内气温不得高于28℃。

6）隧道内噪声不得大于90dB。

4.6.8对于预计将通过存在可燃性、爆炸性气体、有害气体盾构隧道地段，必须事先对这些地段及周围的地层、水文等采用钻探或其它方法进行预先的详细调查，查明这些气体存在的范围与状态。

　　应该清楚目前尚无专门对付可燃性、爆炸性，气体、有害气体的特种盾构。

只有在施工中，由地面或洞内采取措施加以稀释和排出这些气体。

洞内施工，必须采用专门仪器、仪表测量可燃性气体、有害气体和氧含量并作好记录，必须选择合适的通风设备、通风方式、通风风量，做好隧道通风，将可燃性气体和有害气体控制在容许值以内；

对存在燃烧和缺氧危险时，应禁止明火火源，防止火灾；

当发生可燃气体和有害气体浓度超过容许值时，应立即撤出作业人员，加强通风、排气，只有当可燃气体、有害气体得到控制时，才能继续施工。

5盾构施工测量

5.1一般规定

5.1.1为了指导盾构掘进和管片拼装符合设计要求，在盾构施工全过程施工测量应提供盾构施工所需的施工测量控制点、盾构姿态和管片成环状况，并对盾构自身导向系统进行检核测量，提供修正参数。

对自身具有导向测量系统的盾构，其盾构姿态和衬砌环状况，由该导向测量系统以施工测量控制点为起算数据，实时测量和计算出来，但施工测量控制点数据和稳定状况需要依靠人工测量方法确定。

因此，对此类盾构应以人工测量方法确定施工测量控制点，用导向测量系统测定盾构姿态和衬砌环状况，而且应在一定的距离内用人工测量方法进行盾构姿态和衬砌环状况的检核测量，且提供修正参数。

对自身没有导向测量系统的盾构，都应采用人工测量方法测定盾构姿态和衬砌环状况，并及时提供上述相关信息。

5.1.4各厂家和各种型号的盾构结构和自身导向系统特点、精度不一样，而且差距很大，因此只有在充分了解盾构结构和自身导向系统特点、精度后才能切合实际制定出科学可行的盾构施工测量方案。

5.1.5应根据贯通距离、限界要求、测量技术水平、施工误差以及盾构本身的技术指标等进行贯通测量误差设计，确定合理的贯通测量误差指标，并满足设计要求。

地铁隧道贯通误差设计一般按2km长度考虑，如果隧道长度大于2km，贯通误差一般也不能突破本条技术指标，否则将影响隧道结构限界。

因此，通常只能采用提高测量精度的方法满足贯通误差要求。

铁路盾构隧道参照《新建铁路工程测量规范》制定贯通误差指标，公路、水工盾构隧道参照《公路勘测规范》制定贯通误差指标。

5.1.6采用附合路线形式布设测量控制网是进行路线检核的必要条件。

5.1.8测量外业数据采集和内业数据处理软件，应选择符合国家相关技术标准的软件，在数据采集、数据处理和成果输出等方面应规范。

5.2地面控制测量

5.2.1全线或局部采用盾构施工，都应了解施工地区坐标和高程系统，已有控制网布设的方法、层次和精度等情况，在此基础上根据施工方案布设盾构施工加密控制网。

地面已有控制网应不低于国家三等平面控制网和二等水准网技术要求。

如果原有的控制网精度不能满足要求，则应布设独立的专用控制网，但该网应与该地区坐标和高程系统一致，且宜以该地区一个点的坐标和一条边的方位角为起算数据。

因施工现场条件限制没有可利用的控制点，可建立完全独立的施工坐标系统，但施工完成后该网要于与当地控制网及时联测，并纳入地方统一的控制系统中。

5.2.2盾构施工平面首级GPS控制网应在已有的国家二等三角网或B级GPS控制网下布设。

精密导线网应在C级GPS控制网或国家三等三角网下扩展。

盾构施工高程控制网应在已有的国家二等水准网下一次布设全面网。

5.2.3盾构施工控制网测量技术要求是以贯通测量距离2km，平面贯通测量误差±

50mm，高程贯通测量误差±

25mm设计的。

如果贯通测量所依据的技术指标发生变化，则应重新进行贯通测量误差设计，并计算出每个测量环节的误差要求，制定出相应的作业方法和作业要求。

表5.2.3－1、表5.2.3－2、表5.2.3－3规定的主要技术要求是根据《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》制定的。

5.3联系测量

5.3.2地面近井导线和近井高程路线采用附合路线形式可进行路线检核、提高测量精度，同时也是为提高地面每一测量环节精度，要求近井导线和高程测量技术要求与精密导线测量和精密水准测量的主要技术要求一致。

5.3.4联系三角形定向是传统定向测量方法，联系三角形定向精度可以按下列公式进行估算:

上式中M上、M下分别为地上、地下的连接误差，

为投向误差。

根据«

地下铁道、轻轨交通工程测量规范»

在地铁定向测量中限定的误差要求

地上的连接误差

一般为5秒；

地下的连接误差

一般为7秒；

投向误差

=±

e/c*

"

;

当c为5米，e为0.5mm时，此时

的中误差将达到20.6秒。

因此，

=

22.3

在上述总误差中，地上测量误差占5%，地下测量误差占10%，

投向误差占85%。

若欲提高定向精度，提高钢丝的投向误差是关键。

为此，除满足上述联系三角形一般最有利的形状外，为减弱风流对悬吊钢丝的影响，沿隧道风流方向合理布设垂线位置不失为提高投向误差的主要方法。

另外除布设单一联系三角形外，也可采用布设组合联系三角形的办法，提高地下起始边的定向精度。

5.3.5定向测量若采用陀螺仪与垂准仪联合定向方法，其定向精度取决于陀螺仪本身的定向精度。

该方法的特点是：

陀螺仪定向以前的各个环节的方向测量误差不累计，垂准仪投点误差比较大，但其作为一个误差常量影响贯通误差。

陀螺仪与垂准仪联合定向采用双投点、双定向的作业方法，使用一次定向中误差为20"

的陀螺仪，三次定向平均值的定向中误差可以达到12"

。

如果采用定向精度比较高的陀螺仪进行定向，一次定向中误差可以达到5"

以下。

现代的陀螺定向已经实现全自动定向，在定向精度、定向时间、定向操作上都有了很大提高和改变，与传统定向测量相比精度高、速度快。

5.3.6导入高程测量以在竖井内悬吊钢尺进行高程传递测量为主要方法，测量时注意地上、地下同时观测，每次观测要独立，要有检核条件和措施。

5.3.7规定地下近井导线点和近井高程点个数，是为了使各类点间构成检核条件。

5.4地下控制测量

5.4.2规定地下控制测量起算点数量主要为了使地下具有足够的检核测量条件。

5.4.3根据测量实践，盾构施工60米以后，隧道结构已经稳定，在此设置地下控制点。

导线点的稳定情况，通过重复测量确定，一般不少于3次。

导线点宜采用强制对中装置，控制点点位可在隧道两侧交叉设置，在曲线隧道，特别是在连续同向曲线的隧道，要注意旁折光的影响。

直接用于盾构施工测量的控制点，可设置在隧道顶板上或隧道两侧。

5.4.5隧道掘进初期，根据施工现场条件一般先布设精度较低的施工导线和施工水准，当具备条件后及时选择部分施工导线和施工水准组成施工控制导线。

特殊情况下，可不受曲线要素点的限制，尽可选择较长的导线边。

5.4.6规定施工控制导线最远点横向中误差m横≤m中×

d/D（mm），是根据导线边长与贯通距离的比例计算出来的。

5.4.8当隧道结构仍不稳定时，埋设其上的地下控制导线和控制水准点难免变动，因此对已有故每次控制测量必须对施工控制点进行检测。

5.4.10当贯通误差要求不变，隧道贯通距离大于本规范规定的长度时，应采取措施增强地下控制网强度。

地下控制测量一般采用支导线形式，导线点的横向误差是制约隧道贯通精度的主要因素。

当采用单一支导线形式，在一定的支导线长度和边数下，其精度很难提高。

在较长隧道控制测量中，若提高控制测量精度，可以采取以下特殊措施和方法：

1）地下控制测量布设形式可以采用导线网、线形锁等图形强度比较高的布网形式；

2）在地下导线测量中，加测一定数量的陀螺方位角，可以限制测角误差的积累，提高定向精度。

同时，在某些受折光影响大的导线边上加测陀螺方位角，还可以消除和减弱系统误差对方位的影响；

3）从地面向地下钻孔，增加地上和地下联系测量次数。

5.5掘进施工测量

5.5.1盾构始发井建成后，应在井下置埋设足够数量的测量控制点，并通过联系测量方法将坐标和高程传递到控制点上，作为盾构拼装和掘进的测量依据。

5.5.2盾构上所设置的测量标志必须牢固、可靠；

有条件时宜设置两套，便于检核，並提高测量精度。

5.5.4根据盾构自身导向装置的精度和从理论上计算出1／3贯通测量误差的距离，在此距离内应进行人工测量，以控制施工误差在设计允许范围内。

5.5.5管片测量应选择在盾尾中和脱离盾尾后分别进行。

管片拼接完成后与盾尾脱离前测定衬砌环拚装误差，主要是为管片拼装机提供衬砌环拼装偏差的修正参数。

与盾尾脱离后测定衬砌环拚装误差，主要提供衬砌环安装初始位置偏差的修正参数。

衬砌环安装后的变形状况由监控量测提供。

5.6贯通测量

5.6.3贯通误差归化到线路纵向和横向方向上可直观反映出贯通结果与线路、限界的关系。

5.7竣工测量

5.7.1隧道贯通后进行贯道导线的附合路线测量，并重新平差后，为断面测量、限界测量、铺轨测量和设备安装测量等提供较高精度的测量控制点。

5.7.2竣工测量工作内容可根据设计要求选择，横向偏差、高程偏差指相对于衬砌环设计轴线的偏差。

5.7.3断面上的测点位置、数量应由按设计人员根据隧道结构形状、设备、行车条件等对断面的要求确定。

6管片制作

6.1一般规定

6.1.1-6.1.2对管片生产厂家的资质和质量管理及质量保证体系提出了要求。

预制厂家推行全过程质量控制是确保管片质量稳定并不断改进的最基本的条件。

6.1.3编制施工组织设计和技术方案的目的是使管片生产有序、合理安排，采取各种预控措施，保证质量。

对涉及结构安全和人身安全的内容，应有明确的规定和措施，这些技术文件应按程序审批。

6.2准备工作

明确了管片生产在基础设施、技术准备、人员培训、材料准备等方面应具备的条件。

6.3原材料要求

所有原材料的选用均应满足设计及相关规范的要求，并进行复验。

6.4模具

6.4.1提出模具设计的基本要求，是保证混凝土管片成型质量关键项目。

6.4.2管片模具是保证管片质量的最重要的环节，其材质和制作精度要求高，制作模具必须具有完善的的技术文件，并严格按照技术文件要求进行制作。

在实际生产中，仅对模具进行实测实量是不够的，必须考虑荷载、振动等各种影响因素，必须进行管片试生产，並经水平拼装检测合格才能通过模具验收。

6.4.3合模与脱模

1.模具清理和脱模剂涂刷质量直接影响成型后的管片外观质量，因此，模具必须清理干净，并按本条规定喷涂脱模剂。

2.由于不同厂家生产的模具合模方法可能不同，因此，应按说明书规定合模。

合模完毕后应检查合模标记并对模具尺寸进行量测。

3.本条规定的目的是保证管片各预留孔与模板接触部位不漏浆、埋件与混凝土的粘接性。

4.由于混凝土强度不足容易导致拆模时管片缺棱掉角、开裂和粘模等缺陷，为保证结构的安全、使用功能和管片外观质量，提出了脱模时对混凝土强度的要求。

该强度为同条件养护混凝土试件的强度。

5.管片表面及棱角损伤会影响其防水功能，故脱模时应做好产品保护，避免损伤。

同时，也应保护模具，以保证模具精度并延长模具使用寿命。

6.为尽可能减少温差裂缝，应减小出模时管片与环境的温差。

6.4.4管片模具周转一定次数后可能会超出规定的偏差，因此，应对模具进行量测及整修。

6.5钢筋

6．5．1钢筋骨架采用焊接方法成型后，其钢筋连接牢固，骨架强度高，不变形。

由于弧形骨架加工尺寸不易保证，所以要求骨架必须试制，检验合格后才能批量制作，且应该在预先制作好的胎具上进行骨架成型，以便于保证骨架的成型精度。

6.5.2钢筋加工

1．管片钢筋必须严格按设计图纸加工，不得随意改动。

2.管片主筋呈弧形，加工时应防止出现翘曲，以免影响骨架质量。

3-4.对钢筋弯钩、弯折和箍筋的弯弧内直径、弯折角度、弯后平直部分长度提出了要求。

上述各项对于保证钢筋与混凝土协同受力非常重要。

5.以盘条供应的钢筋使用前需要调直。

调直宜优先采用机械方法，以有效控制调直钢筋的质量；

也可采用冷拉方法，但应控制冷拉伸长率，以免影响钢筋的力学性能。

6.5.3钢筋骨架成型

1－2.在正式焊接之前，必须采用与生产相同条件进行焊接工艺试验，了解钢筋焊接性能，选择最佳焊接参数，每种牌号、每种规格钢筋至少做1组试件。

当不合格时，应改进工艺，调整参数，直至合格为止。

采用的焊接工艺参数应做好记录，备查。

3．为了防止焊接部位产生夹渣、气孔等缺陷，在焊接区域内，钢筋表面锈蚀、油污等必须清除。

6.5.4质量要求

1．在浇筑混凝土之前对钢筋隐蔽工程质量验收是确保受力钢筋等的加工、连接和安装满足设计要求。

钢筋隐蔽工程质量验收内容包括：

1）纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等。

2）箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等。

3）预埋件的规格、数量、位置等。

6.6混凝土

6.6.1一般规定

1.混凝土强度的评定应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定。

但应指出，对掺用矿物掺合料的混凝土，由于其强度增长较慢，此时可按国家现行标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146、《粉煤灰在混凝土和砂浆中