一.工艺概述

　　盾构穿越特殊地层包括：地质条件复杂地段（软硬不均互层地段）和砂卵石地段、江河等；穿越建（构）筑物；特殊线路段：包括小半径曲线、大坡度地段、平行盾构隧道径距小于盾构直径70%的小径距地段等。

　　1、盾构穿越特殊地段必须详细查明和分析地质状况和隧道周边环境状况，确定专项施工方案。

　　2、根据隧道所处位置与地层条件，合理设置开挖面压力，控制地层变形。

　　3、根据隧道所处位置和工程地质、水文地质条件，确定壁后注浆的材料、压力与流量，在施工中根据量测结果进行相关调整。

　　4、对地表及建（构）筑物等沉降进行评估，必要时，应加密监测测点、提高监测频率，并根据监测结果及时调整掘进参数。

　　二.工艺流程图

　　三.施工工艺

　　以盾构穿越江河为例，盾构机穿越江河段时要把握"护头保尾"原则，即始终保持盾构机头土仓压力稳定和盾尾密封良好，并利用信息化施工手段，及时调整盾构机各种参数。

　　1．对盾构通过的江河段进行详细的工程地质、水文地质勘察。

　　2、掘进前，盾构设备性能是能否进行顺利掘进的关键。因此必须对盾构机进行全面系统地检查与维修，保证盾构在性能完好。

　　3、掘进过程中正确设定掘进参数。土仓压力设定考虑到当地的天气、雨水的影响，严格控制出渣量。在停机期间，确保掌子面稳定。

　　3、特别注意地下水浮力问题。在富含地下水的硬岩地层中掘进时，管片所受到的浮力远与其自重，管片在浮力作用下产生上浮。为此，必须调整浆液配合比，缩短其凝结时间，迅速稳定管片；盾构掘进过程中全程（包括换车、拼装管片期间）注浆相当重要。

　　4、随时加注盾尾油脂，保持盾尾密封始终具有良好的密封效果。

　　四.施工机械及工艺装备

　　五.劳务组织

　　六.安全生产及环境保护

　　1、安全保证措施

　　(1)．做好施工场地平面布置，合理安排场内临时设施。施工场地采取全封闭模式，设置门卫24小时值班，严格限制非施工生产人员进入场地，施工人员挂牌上岗。加强夜间施工的工地照明及道路防滑措施。

　　(2)．根据工地情况，布置安全防护设施和统一的安全标志（牌）、安全色灯。在各显要位置设置大幅安全宣传标语。

　　(3)．按照防火防爆的有关规定设置油库等临时性构筑物，临时设施区要按规定配足消防器材，所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。

　　(4)．加强防雷电、防火、防洪教育，建立防洪组织，制订措施和管理制度，并落到实处。

　　(5)．施工场地的油库、料库、变电站、门吊及其他高大建筑，设置防雷设施，定期检查接地电阻，防止雷击。

　　(6)．加强施工监控量测，特别是对隧道施工影响范围内的地表建筑物、地中埋设管线等涉及居民生活和安全的构筑物，制订专门的监控量测方案，实行专人负责，及时反馈监测信息，调整施工方法，确保地表构筑物的安全。

　　(7)．工地设置救护室，配备医务人员。

　　(8)．工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查，未经有关安全部门验收的设备和设施不准使用，不符合安全规定的地方立即整改完善。

　　(9)．加强现场洞内外用电管理、照明、高压电力线路的架设顺直、标准，保证绝缘良好。各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，确保用电安全。

　　(10)．各种吊运机具设备正式使用前必须组织试吊、试运行。组装完成后由当地质检部门验收合格后投入使用。吊装作业中严禁超载。起重作业人员要严格执行《起重作业安全操作规程》，确保施工作业人员的安全。

　　(11)．工程机械和车辆经常检查维修，对驾驶人员进行安全意识教育和交规教育，严禁违章开车，各种车辆严格遵守当地交通规则，确保行车安全。

　　2、环境保证措施

　　(1)．指定专人负责施工现场和施工活动的环境保护工作，完成施工环保设计方案和环保工作方案中的各项工作。

　　(2)．将环保工作和责任落实到岗位、落实到人，在日常施工中随时检查，出现问题及时纠正。

　　(3)．根据不同的施工阶段和季节特征及时调整环保工作内容，保证工作质量。

　　(4)．每周对环保工作进行一次例行检查，内容包括：施工概况；污染情况--污染种类、强度、环境影响等；污染防治措施的落实情况、可行性和效果分析；存在问题和拟采取的纠正措施；下步环保工作计划；其它需说明的问题，如措施变更、污染事故和纠纷处理等。

　　(5)．指定专人负责计划的执行，施工单位至少每季度进行一次应急计划落实情况的检查工作，一旦发生事故或紧急状态时，要积极处理并及时通知业主。

　　(6)．在事故或紧急状态发生后，组织有关人员及时对事故或紧急状态发生原因进行分析，编写事故或紧急状态分析报告，并根据分析报告制定减少和预防环境影响的措施，报送业主批准后组织实施。同时，施工单位要根据事故或紧急状态发生后，内、外部条件的变化，对有关的应急计划进行评审、修订。

　　七.质量控制措施

　　1、浅覆土层地段施工

　　(1)．控制掘进参数，减少施工对环境影响。

　　(2)．控制盾构姿态，防止发生突变。

　　2、小半径曲线地段施工

　　(1)．控制推进反力引起的管片变形、移动、渗水等。

　　(2)．使用超挖装置时，应合理控制超挖量。

　　(3)．壁后注浆应选择体积变化小、早期强度高、速凝型的注浆材料。

　　(4)．增加施工监测频率。

　　(5)．采取措施防止后配套车架脱轨或倾覆。

　　(6)．防止管片错台和严重开裂。

　　(7)、提前调整分组油缸推力，关注左右侧分组油缸行程差，避免大幅度调向。

　　3、大坡度地段施工

　　(1)．牵引机车需采取防溜措施。

　　(2)．壁后注浆应采取收缩率小、早期强度高的浆液

　　4、小径距隧道施工

　　(1)．施工前，分析施工对已建隧道的影响或平行隧道掘进时的相互影响，采取相应的施工措施。

　　(2)．施工时应控制掘进速度、土仓压力、出渣量、注浆压力等，减少对临近隧道的影响。

　　(3)．对先行和既有隧道加强监测。

　　(4)．可采取加固隧道间的的土体、先行隧道内支设钢支撑等辅助设施控制地层和隧道变形。

　　5、地下管线与地下障碍物地段施工

　　(1)．应详细查明地下管线类型、位置、允许变形值等，制定专项施工方案。

　　(2)．对受施工影响有较大的变形量的管线，应提前进行加固或改移。

　　(3)．及时调整掘进速度和出渣量，加少对地面的扰动。

　　(4)．施工前应查明障碍物，并制定处理方案。

　　(5)．从地面处理障碍物时，处理后应进行回填，确保盾构机能安全通过。

　　(6)．在开挖面拆除障碍物时，可选择带压作业或加固地层的施工方法，控制地层开挖量，确保开挖面稳定，并应配合应急预案。

　　6、建（构）筑物地段施工

　　(1)．施工前，应对建构筑物地段进行详细调查，评估施工对建构筑物的影响，并采取相应措施，控制地表变形。

　　(2)．根据建构筑物基础与结构的类型、现状，可采取加固或托换措施。

　　(3)．加强监测，及时调整掘进参数。

　　7、江河地段施工

　　(1)．应详细查明工程地质和水文地质条件和河床状况，设定适当的开挖面压力，加强开挖面管理与掘进参数的控制，防止冒浆和地层坍塌。

　　(2)．必须配足配水设备和设施。、

　　(3)．壁后注浆应采用速凝早强的注浆材料，加强二次注浆。

　　(4)．长距离穿过江河前，应对盾构密封系统进行全面检查和处理。

　　(5)．采取措施防止盾构掘进对堤岸的影响。

　　(6)、派专人乘船观察盾构掘进线路动态。

　　(7)、提前对刀具进行检查、更换，对设备进行认真维修保养，确保过江过河掘进过程中万无一失，并制定相应应急预案。

　　8、地质条件复杂地层和砂卵石地段

　　(1)．地质条件复杂地层（软硬不均互层），应优先选择土压平衡盾构。

　　(2)．综合考虑所穿过地段地质条件，合理选择刀盘形式和刀具配置方式、数量。

　　(3)．选择适当地点，及时更换刀具或改变其配制，以适应前方地层的掘进。

　　(4)．根据开挖面地质预测信息，调整掘进参数、壁后注浆参数和土压，保证开挖面的稳定和掘进速度。

　　(5)．遇大孤石影响掘进时，应采取措施排除。

　　(6)、在掘进线路上每个5m提前进行钻探，摸清地质情况，在掘进前进行处理。