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复合盾构施工系列工法复合盾构施工是一种结合了多种地质条件适应能力的隧道掘进技术，广泛应用于城市地铁、地下管线及越江隧道等工程中。该工法通过集成土压平衡（EPB）和泥水平衡（SLM）两种模式，能够灵活应对软土地层、硬岩地层以及复合地层等多种复杂地质条件。
复合盾构的核心在于其刀盘设计和推进系统的可调性。刀盘上配备有滚刀和切刀，既能破碎坚硬岩石，又能切割软土，从而实现一机多用。同时，盾构机内部配置了先进的压力控制系统，可根据地质情况切换土压或泥水模式，确保开挖面的稳定性和安全性。此外，复合盾构还配备了高效的出渣系统和管片拼装系统，保证了施工效率和质量。
在实际应用中，复合盾构施工具有以下优势：一是适应性强武汉至襄樊铁路实施性施工组织设计（2005.01.25），能有效应对复杂的地层变化；二是自动化程度高，减少了人工干预，提高了施工精度；三是环境友好，通过精确控制地表沉降，最大限度地降低了对周边建筑物的影响。
然而，复合盾构施工也面临一定挑战，如设备成本较高、操作技术要求严格等。因此，在工程实施前需充分进行地质勘察和方案优化，以确保施工顺利进行。总体而言，复合盾构施工为现代隧道工程建设提供了高效、安全且可靠的解决方案。
1、复合盾构在越三盾构工程中于2001年4月～2002年2月进行施工，在进度上发挥了机械化作业的高速度，创造了日掘进20环（30m）、月掘进405m的全国纪录，平均月掘进达到236.6m，工程提前2个月竣工，质量优良，为企业赢得了较好的社会声誉。
2、复合盾构在大汉盾构工程中于2003年4月开始掘进，创造了始发月就掘进400多米的好成绩。截至2004年3月31日，创造了盾构月均进尺331.3m，最高月进尺562.5m的全国新记录。目前，该工程施工进展顺利，工程安全、质量和环境保护状况良好。
3、在未采取其他任何辅助措施下安全顺利地下穿了京广铁路广州火车站站场14股轨道及其站场站台、地下邮政通道与人行天桥，其中3股为快速直行线安全、地表沉降只有5.4mm；未采取辅助措施下安全顺利构下穿距隧道0.56m～2m的房屋桩基群，房屋最大下沉量仅5.3mm。
第二节 盾构管片制作与安装
盾构法施工中多采用预制混凝土管片作为隧道衬砌结构，对管片的几何尺寸、强度、抗渗能力要求较高；管片强度不足，将难以承受掘进施工的巨大推力。管片精度不足，会导致拼装困难，甚至可能产生裂缝、漏水、掉块等隧道病害。管片的制作和安装在地铁盾构法施工中占有非常重要的地位。
1、管片制作过程程序化、工厂化，制作、安装的生产效率高，速度快。
2、管片制作、安装全过程质量可控，管片成品及拼装的结构精度高，质量好。
4、适用于采用盾构机或双护盾TBM施工的城市地铁、铁路、公路、水工隧道等地下工程中类似衬砌结构的管片制作与拼装。
采用高质量的钢制管片模具。管片生产从混凝土配料自动计量、机械拌和，到附着式风动振捣器振捣、蒸汽养生按程序化作业，极大限度地缩短模具周转时间。管片安装利用管片安装机进行，错缝拼装，弯曲螺栓连接，风动扳手紧固螺栓，机械为主，人工为辅，测量与质量检验紧密结合，最终形成稳定性良好的工程结构。
施工工艺流程参见图1。
选择具备高精度机械制造资质的公司制造钢模，达到模具精度在±0.4mm，配备附着式振捣器，模具底脚与地面同时紧密接触，水平面允许误差1mm的标准，防止混凝土浇筑过程中模具移位。因模具精度较高，必须严格按照制造商提供产品操作说明书进行维护保养，并加强日常的检测工作。
钢筋制作严格按钢筋加工大样图进行断料和弯曲成型，钢筋骨架焊接成型时在符合设计要求的靠模上制作。钢筋与钢筋之间及邻近的金属预埋件之间净距离做到不少于25mm。
钢筋焊接电流控制在100～140A之间，焊接时不得烧伤钢筋；焊口要牢固，焊缝表面不允许有气孔及夹渣；焊接后将氧化皮及焊渣及时清除干净。
用刮刀清理干净模具内表面的混凝土积垢，检查模具的精度符合要求后开始组模。用喷雾器均匀喷涂脱模剂，出现流淌现象时可用干棉纱吸去多余的脱模剂。
钢筋笼装上保护层定位卡后，由桥吊配合专用吊具把钢筋笼放入模具。然后，由专人负责检查周边及底部混凝土保护层是否匀称（主筋混凝土保护层为50mm，允许公差±5mm），在校正定位钢筋笼的同时，进行绑扎钢筋部件、固定预埋配件等工作。
最后，专项负责人对模具、钢筋骨架、保护层、预埋件进行检验，确认合格后进入下道工序。
4、混凝土生产、灌注成型
混凝土搅拌采用自动计量拌合系统。搅拌站上料系统和搅拌系统定期检验，使电子称量系统的精确度始终保持准确，搅拌机始终保持完好状态。严格按照审批的混凝土配合比单组织生产，混凝土搅拌时间严格控制在2分钟，坍落度控制在80±20mm范围内。
混凝土浇筑采用分层下料方式。打开顶盖浇筑1/3～1/2混凝土，合上顶模后从模具中部继续浇筑混凝土并启动振动器，振捣至模具内混凝土完全装满且无气泡冒出。
混凝土振捣过程中，认真检查紧固螺栓和固定螺栓底座、联接螺栓底座、注浆孔螺栓底座，如有松动立即紧固。
采用插入式振捣棒作为辅助振源时，振捣棒先从与灌浆孔螺栓相距20cm左右处斜插入，然后开始向外周振捣，并与侧模方向平行，至灌浆孔螺栓位置不再冒喷射状气、水泡时为止。每个振动点振捣时间控制在10～20秒内，结束后缓慢拔出振捣棒。
用手按混凝土有微平凹痕时打开顶模，进行混凝土的抹面工作。
粗抹面：使用铝合金压尺刮平表面，去掉多余的混凝土（或填补凹陷处），并进行粗磨。
中抹面：待混凝土收水后使用灰匙进行光面，使管片表面平整、光滑。
精抹面；使用长匙精工抹平，力求使表面光亮无灰匙印。
混凝土初凝后合上顶模，拔出PVC管螺栓杆，在模具外罩上密闭的帆布罩。帆布养护罩与模具保持10～15cm的距离，以便于蒸汽流动。蒸汽养护前，混凝土的静停时间不得少于2小时。
为防止温度升高过快而损害混凝土内部结构，升温时间控制在2～3小时，每小时升温10～15℃，严禁超过20℃。温度升至55～60℃时恒温约2小时，恒温温度最高不超过80℃。降温时间控制在1.5小时以上，先关上供汽阀，部分掀开养护罩，模具和混凝土自然冷却1小时后拿走养护罩，过半小时后脱模。
蒸汽养护分两班进行，每班12小时，设专人负责及时调整供汽量，准确控制好养护温度。
同步养护混凝土试件强度达到20MPa后方可脱模。脱模后及时标识，标上管片型号、编号、生产日期等内容。
管片在养护池内养护7天，然后在喷淋养护区域养护至14天，运至堆放场地按型号及生产日期分类分区存放。管片堆放作业采用吊机配专用吊具（或使用叉车）进行，防止碰伤管片。
管片弯弧向上堆放整齐，一摞管片的堆放高度不超过四块，管片与管片间垫置方木，两摞管片之间的距离不小于50cm。
管片采用20吨平板车运输，出厂前对每块管片进行全面检查，严禁有质量缺陷的管片出厂。
每环管片分两摞堆放，每摞三块。标准块按A2、A1、A3的顺序自上而下排列，邻接块与封顶块按K、B、C的顺序自上而下排列。管片装车后捆绑好保险带，防止管片在运输过程中移位、倾斜。
管片运至施工现场，经质检工程师检查验收后，进行防水材料的粘贴。先将管片环纵接触面及预留粘贴止水条的沟槽清理干净，用刷子涂抹粘贴剂。
涂完粘贴剂后静置10～15分钟（随气温、湿度而异），待接触不粘手时，将框形止水条放入密封沟槽内，用木榔头敲紧止水条使之与管片面密贴，止水条凸肋边粘贴在管片背千斤顶一侧。用同样的方法粘贴环纵缝衬垫（环缝为软木衬垫，纵缝为丁腈软木橡胶衬垫），环缝的软木衬垫粘贴在管片背千斤顶侧环面，纵缝的丁腈软木橡胶衬垫粘贴在标准块单侧、邻接块（B块两侧、C块单侧），封顶块两侧不粘贴。
止水条及软木衬垫粘贴好后，粘贴管片角部自粘性橡胶薄板，加强角部防水。
管片由编组列车的管片运输车运至隧道内，管片应按照安装的顺序利用管片吊机调运并存放在在管片小车上或放于设备桥区域。管片衬砌环宜采用错缝拼装。
管片安装时，应清理干净安装区域内的杂物，并应根据管片快的安装位置收回该处的推进油缸，严禁将非安装处的油缸同时收回。管片的安装顺序为：
⑴ 封顶块的位置在上部时，应从底部开始，左右交叉安装，最后安装封顶块；
⑵ 封顶块的位置在下部时，应从最下部的邻接块开始，一个方向逐块安装，最后安装封顶块。
封顶块的安装应先径向插入4/5长度左右，后进行微调使之与相邻管片平顺连接，再伸出推进油缸将其纵向插入。
安装每一块管片时，只有连接管片的螺栓全部拧紧后，才可将抓取装置与管片分离；
管片安装机的抓取力应控制在管片吊装孔的抗拔力以内，一般为管片自重的2～3倍；
安装管片过程中，当伸出推进油缸时，一定要把推进油缸的压力在控制室内调低到30～40bar,过大的压力可能管片的局部破损或开裂。
每块管片微调到位后，应先将连接螺栓插入预留孔内，然后将推进油缸伸出顶紧管片，且除封顶块外，顶紧油缸不得少于3个；先顶中间，后顶两边。在管片脱出盾尾后，要及时对所有螺栓进行复紧。
管片生产制作与安装施工的主要机具配套表见表1。
表1 管 片 制 作、拼 装 机 具 设 备 表
管片制作与安装施工分两班进行，每班劳动力安排见表2。
表2 劳 动 组 织 人 员 配 备 表
⑴ 加强原材料的质量控制，管片生产所用的砂石、水泥、钢筋等严格安照频率取样试验(素)混凝土挡土墙施工方案（三），严禁不合格材料进场。
⑵ 做好模具的维修保养工作，加强模具尤其是关键部位的清理工作，每周对模具精度进行一次全面检查，并对基础垫块进行调整；加强螺栓上紧的扭矩和顺序的监督；对脱模后的管片尺寸进行测量。
⑶ 钢筋笼制作严格执行作业指导书“钢筋骨架部分”的质量要求，经检验合格后挂上合格标志放于产品区。
⑷ 加强混凝土生产质量监控，浇筑混凝土时控制好振捣器的振动时间，由拌和站指定责任人认真填写混凝土送料单，不定期对拌和站进行检查。同时，认真做好混凝土质量跟踪检查，并填表备案。
和平西桥5号线地铁工程施工组织设计⑸ 认真做好混凝土管片的蒸汽养护及脱模后的养护工作。
⑴ 严格进场管片的质量检查，向井下吊装管片和运送管片时作好保护工作，防止管片破损。