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富水砂层盾构施工注意事项富水砂层盾构施工是指在富水砂层环境下进行的盾构隧道施工工艺。
富水砂层是指含水量较高，且颗粒粒径较小的砂土层，相对于其他类型的地层，富水砂层的盾构施工存在一定的难度和风险。
下面将从盾构设计、施工方法和安全措施等几个方面详细介绍富水砂层盾构施工的注意事项。
首先，盾构设计方面需要考虑富水砂层的特点。
盾构施工在富水砂层中容易发生涌水和土体突泥，因此在设计过程中应采用有效的水封及排泥措施，使得施工过程中水文地质条件得到控制。
此外，针对砂层松散性和水稳性差的特点，可以适当增加盾构壳体的保护深度，以确保盾构的施工安全。
其次，在盾构施工方法方面，需要选用适合富水砂层盾构的施工工艺。
富水砂层盾构施工可以采用开挖前水封、预冻法或喷浆加固等方法增强地层的稳定性，在施工过程中降低水位的影响。
同时，选用适当的推力及掘进速度可以减小地层沉降和土体突泥的风险，确保盾构施工的安全性。
再次，盾构施工中的对地层水文地质条件的监测需要及时、准确地进行。
监测手段包括地下水位监测、土体渗透性监测、土体极限含水量角监测等。
通过实时监测，可以及时了解地层变化情况，提前预警并采取相应的应对措施，减小富水砂层盾构施工的风险。
此外，盾构施工过程中需要加强对盾构机械设备的维护和保养。
富水砂层的盾构施工对盾构机械设备的抗水性、推进能力和密封性等要求较高。
因此，在施工前需要对盾构设备进行全面检查，并定期进行维护保养，确保设备的正常运行和施工的连续进行。
最后，盾构施工安全措施需要得到充分重视。
由于富水砂层盾构施工容易出现涌水和突泥等地质灾害，施工现场需要设置必要的安全警示标识，防止人员误入危险区域。
同时，盾构施工人员需要经过专业培训，掌握富水砂层盾构施工的相应知识和技能，提高应对突发情况的能力。
综上所述，富水砂层盾构施工需要在设计、施工方法、地层监测、设备维护和安全措施等多个方面进行注意。
只有全面考虑和采取相应措施，才能保证富水砂层盾构施工的安全性和顺利进行。
富水砂卵石地层中盾构施工技术成都地铁地质情况描述：盾构隧道从<2-8>、< 3-4>、<3-7〉等砂卵石地层中通过。
卵石成分主要为灰岩、砂岩、石英岩，卵石的含量达67％，中间夹杂大漂石。
砂卵石具有分选性差，强度高的特点。
<2-8>卵石土（Q4al）：黄灰色，黄褐色，中密～密实为主，部分密实，潮湿～饱和。
卵石成分主要为中等风化的岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。
磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量65～75%，粒径以30～70mm为主，钻探揭示最大粒径145mm，夹零星漂石，充填物为细砂及圆砾。
引言：随着中国经济的快速增长、城市人口数量迅速膨胀，机动车辆的数量呈级数比例增长，原有的市政道路难以满足交通的需要，为缓解城市交通压力、创造良好的生活和投资环境，国内各主要城市均选择修建地铁工程来提升城市形象和投资环境。
隧道是地铁工程最主要的组成部分，隧道盾构法施工具有施工速度快、工期短、洞体工程质量易控制、质量比较稳定且良好的防渗水性能、施工安全系数高、对周边建筑物影响极小、基本不影响地面交通、适合地层范围广、地质情况复杂的施工作业环境等优点。
随着我国各大城市地铁建设热情的高涨，隧道盾构施工方法必将在地铁建设中被广泛推广应用。
盾构施工虽然有对地层的广泛适应性、施工安全系数高等优点，但因地质情况千变万化、施工环境的复杂性，在盾构施工中必然存在盾构机的适应性和施工方法、措施的调整。
成都地铁穿越的地层主要为砂卵石地层并夹杂有粉细砂层透镜体，地下水丰富、水位高、补给迅速，国内、国际在该种地质条件下全面实施盾构施工隧道尚不多见，无较多经验可以借鉴，在地铁建设史上的应是一次重要技术性突破。
截至目前成都地铁采用泥水盾构和土压平衡盾构施作的隧道，已经完成成型隧道1000余米，在施工中出现一些有别于其它地质情况下施工的难点，对这些难点的技术处理为在富水砂卵石地层中盾构施工积累了一些应对的经验。
富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施
1.土层的物理特性
富水砂卵石地层的物理特性较为复杂，控制困难。
在施工前，需要对
土层进行详细的调查和分析，确定土层的厚度、颗粒大小和含水量等参数，为后续的施工做好准备。
在施工过程中，可以采用增加切割刀盘的数量和
规格、提高推进速度等方法，增强盾构机的推进力，提高施工效率。
2.地下水环境
由于富水砂卵石地层中含有大量的地下水，施工时需要进行有效的水
阻控制。
首先，需要进行地下水位的监测和测量，了解地下水的流动方向
和流速，以便合理设计降水井和排水系统。
其次，在施工前需要进行预排
水措施，将地下水降低到可控制的范围内。
在盾构施工过程中，可以采取
封顶法和预注浆法等措施，有效控制地下水位，减小土体的稳定性变化。
3.地层变形和控制方法
富水砂卵石地层的变形较大，在施工过程中需要注意地层的变形和沉
降情况，及时采取控制措施。
首先，需要进行地层的预测和分析，确定地
层的稳定性和变形特点。
在盾构机的设计中，可以采用强化盾构机结构、
增加刀盘的切割能力、减小切割面积等措施，降低地层的变形。
其次，要
加强地层监测和监控，及时掌握地层变形的情况，调整施工参数，保持施
工的稳定性。
总而言之，富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施主要涉及土
层的物理特性、地下水环境、地层变形和控制方法等方面。
针对不同的难点，可以采取相应的措施，加强施工前的调查和分析，进行地下水位的监
测和控制，加强地层变形的预测和监测等，以确保盾构施工的安全和稳定性。
富水砂层盾构施工技术及掘进问题分析摘要：在富水砂层盾构施工中，由于土体的敏感性，在施工中很难有效地保持原有土体状态的稳定，容易出现隧道涌水、地表塌陷等问题。
为提高富水砂层盾构掘进施工质量，施工人员应结合当地地质条件，合理设计盾构掘进设备的运行参数，调整淤泥质土改良配合比，以保持土层的稳定性。
本文也将结合呼和浩特市轨道交通一号线一期工程06标施工对此进行分析。
关键词：富水砂层；盾构施工技术；掘进问题一、工程概况本工程为呼和浩特东站～市政府路站区间盾构施工，本区间为反向掘进，即由大里程往小里程方向掘进。
区间起于呼和浩特东站南广场南侧的东站前街上的呼和浩特东站，出呼和浩特东站后，继续沿东站前街下敷设，穿过万通路过街通道后进入水岸小镇小区，然后在东河下方向西南侧穿过市政府广场进入市政府站。
区间设计起止里程范围为：ZDK20+175.68～ZDK21+876.657，右线隧道长1700.56米，左线隧道长1700.645米（含有一处短链0.332米），区间共设置3座联络通道。
本次施工路段的地质条件较为复杂，在施工区间中还存在部分富水砂层区域，盾构施工中容易出现地表沉降等问题。
同时施工人员对施工位置的水文条件进行了勘测，该区段的地下水主要为上层滞水、基岩裂隙水。
根据勘察结果，场地下伏泥岩裂隙发育，但多呈闭合状，为泥质充填或泥质胶结，试验过程中进水流量较低，岩石透水能力较弱。
二、富水砂层盾构施工技术结合沈阳地铁九号线23标盾构区间施工实际，通过盾构在富水砂层中掘进及现场试验发现，单靠注入膨润土进行渣土改良，无法有效地改变渣土的“塑性流动状态”，且容易出现扭矩增加，螺旋机出渣不均匀，掘进速度不稳定，掌子面容易失稳的情况。
采用膨润土和泡沫剂进行渣土改良后，渣土改良效果得到了很大的提高，渣土流动性较好，出渣均匀。
膨润土配合采用膨润土∶水=1∶10，泡沫剂原液比采用2.5%~3.5%的比例充分发泡进行，泡沫液耗量控制在55~60L/环，碴土改良效果较好。
智库时代 ·193·智库理论富水砂层盾构隧道变形原因及控制分析巩亚定1 马亚兵2（1.郑州地铁集团有限公司，河南郑州 450000；2.浙江华东工程安全技术有限公司，浙江杭州 310000）摘要：盾构施工中不可避免的会对周边围岩产生扰动，本文通过排列图法，分析富水砂层中盾构施工引起地表沉降的主要原因，并提出严格控制同步注浆压力、足量有效进行同步注浆的建议，为同类工程提供参考。
关键词：地铁工程；盾构；富水砂层；排列图法中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：2096-4609（2019）01-0193-002一、砂性围岩稳定性影响因素分析砂性围岩稳定性影响因素可分为两种：其一是围岩自身物理力学特性，其二主要是工法、支护、初始应力状态和其他环境因素等。
受到砂性围岩细观颗粒排布影响，砂性围岩自身物理力学特性可通过辅助工法，例如超前加固改良、降水等方法进行人为影响。
其他外因则可进行优化和改变。
在实际施工中，需针对不同围岩结构进行区别对待。
隧道埋深施工扰动断面形式支护结构支护时机砂行围岩稳定性影响因素外因内因泊松比粘聚力内摩擦角变形模量宏观材料参数细观结构参数颗粒形状颗粒大小颗粒排布填充物含水率图1 砂性围岩稳定性影响因素针对郑州东部地区砂性围岩，其稳定性差，易发生事故，必须采取适宜的防治措施和手段进行控制，以确保地铁隧道施工和运营的安全。
为明确影响地表沉降的主要因素，调查体龙区间盾构推进至100环~600环间施工日志及相关资料，通过对比施工工况及监测数据，将超出监测预警限值的数据进行统计，并分析造成地表沉降的原因，采用排列图法将分析统计数据进行描述。
地表沉降的抽样监测数据：表1 地表沉降的抽样数据序号检查项目不合格点数1土仓压力62推进速度43排土量44施作人员175地质条件56同步注浆量357注浆压力278土体改良2注：不合格点数指经资料对比及参建各方讨论分析确认为检查项为引起地表沉降超过30mm 的主因的点次数。
重新整理抽样监测数据，将其按照由大到小进行排列，并分别计算累计频数和累计频率。
表2 重新整理后的抽样数据序号项目频数频率（100%）累计频率（100%）1同步注浆量3535352注浆压力2727623施作人员1717794土仓压力66855地质条件55906推进速度44947排土量44988土体改良22100合计100100根据表2的统计数据绘制排列图，如图2所示，其中同步注浆量、注浆压力、施作人员累计频率79%，非常接近80%，可确定为主要问题，即A 类问题，应进行重点管理；土仓压力、地质条件为次要问题（B 类），次重点管理；推进速度、排土量、土体改良等为一般问题（C 类），按照常规施工情况适当加强管理。
20406080100010203040同步注浆量注浆压力施作人员土仓压力地质条件推进速度排土量土体改良累计频率/%频率/%影响因素图2 统计数据排列图正如上述，排列图法又称ABC 分类管理法，可以更加直观、主次分明的描述地表沉降的影响因素。
二、盾构掘进控制措施针对砂性围岩中盾构区间的风险，可进一步细化，对地质进行加固，改善围岩碎散特性，提高其整体性；改良地质特性，减小盾构掘进中的施工扰动；加强同步注浆，控制地下水的影响等。
（一）提高围岩整体性受到砂性围岩破碎松散、粘聚力小、强度低的结构特性影响，砂性隧道围岩极容易遭受破坏。
地下水可通过砂性围岩存在的大量贯通性裂缝流动，为控制砂性围岩破坏导致地表或周边建构筑物破坏，对围岩进行预加固是重要环节之一，可有效改善其碎散特性。
在有大量贯通性裂缝的砂性围岩中，渗透性大，可注性好，注浆加固是最常用和最有效的手段。
（二）减小施工扰动盾构掘进之前，应对刀具进行检查、盾构机进行全面检修。
在穿越过程中，对影响范围内的变形情况进行重点监测，并控制好盾构姿态及土仓压力等施工参数，及时进行合理的二次注浆，同时根据工程特点制定应急预案，保证施工的安全顺利进行。
推进过程中，应控制好掘进速度。
定期保养同步注浆管，加强同步注浆控制。
（三）加强盾构隧道注浆控制施工中必须严格控制注浆，并根据地层特点及监测结果及时调整相关参数，确保注浆质量和安全。
加强盾尾壁后同步注浆，根据不同地质情况、运输距离的远近，采用不同凝结时间的浆液配合比。
同步注浆速度与掘进速度匹配，按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。
盾构机穿越后考虑到环境保护和隧道稳定因素，根据监测情况必要时提前进行注浆加固。
项目配备KBY 双浆液注浆泵，随时可以开展二次注浆。
（四）严格控制盾构掘进参数通过初始掘进和初期掘进段的地基变形监测结果，确定在不同地质地层中盾构推进的各项参数的调节控制方法。
测定和统计不智库时代·194·智库理论同地层条件下推力、扭矩的大小；盾构机姿态的控制特点；同步注浆的参数和浆液配合比；同步注浆中容易出现的问题及解决方法；各种刀具的适应性等。
三、工程应用体龙区间盾构推进至1000环~1050环时，二期工程盾构隧道右线曲线半径为1000m，下穿一期出入段线既有运营隧道。
二期盾构隧道左右线间距约38～39m，隧道埋深约为17.89m ～18.17m。
右线与既有矿山法隧道左线结构竖向净距为5.31m，右线结构净距为4.32m。
既有出入段线矿山法隧道结构支护型式采用复合式衬砌，其支护参数如下：初期支护采用300mm 厚C25网喷混凝土和主筋22、间距0.5m 格栅钢架，二次衬砌模筑采用350mm 厚防水钢筋混凝土，抗渗等级P8，其主筋采用22@150mm（环向）、18@150mm（纵向）配筋设计。
涉及的主要土层为：（1）填土、（2）黏质粉土、（9）-1黏质粉土、（16）细砂、（17）-2细砂、（17）中砂。
二期工程盾构推进中，对一期出入段线采用测量机器人三维坐标监测、自动化静力水准监测。
结合机器人监测数据及静力水准监测数据，道床累计沉降-3.9mm，未超出隧道结构沉降预警限值。
分析得出盾构侧穿和下穿出入场线期间，相关监测数据正常可控，表明盾构施作前保障措施有效可行，盾构推进过程中采取因果分析法分析数据并动态指导施工效果显著。
四、结论（一）通过排列图法得出同步注浆量、注浆压力、施作人员等因素为富水砂层中盾构施工中引起地表沉降的主要因素。
并提出了严格控制同步注浆压力，足量有效进行同步注浆，减小施工扰动，加强施作人员责任心和知识水平的建议。
（二）结合工程实际情况盾构推进中，地表沉降、隧道基底沉降及收敛应作为主要监控项目，并及时反馈结果以便指导施工。
（三）分析研究不同地层条件盾构隧道变形控制措施有利于提高盾构隧道质量，避免盾构隧道事故或灾害，有必要进一步深入探讨。
【作者简介】巩亚定（1983-），本科，工程师，研究方向为铁道工程。
【参考文献】[1]陈立平.砂性隧道围岩宏细观破坏机理及控制[D].北京:北京交通大学,2015.[2]叶治,刘华北,刘文.盾构隧道开挖面涌水对地表沉降及管片内力的影响分析[J].隧道建设,2017,37(10):1276-1286.[3]韩煊,王法,雷崇红,尹宏磊.盾构隧道施工引起的土层分层沉降规律实测研究[J].隧道建设,2017,37(04):401-408.（上接第192页）平等的现代观念，让学生充分认可工匠精神；其次，职业学校还要充分利用校园广播、公告栏以及选修课等方式，重视加强工匠精神的引导和渗透，促使学生全面而深刻的认知工匠精神的内容与内涵，使其成为现代工匠精神的践行者、弘扬者和继承者。
（四）深化校企合作随着我国职业教育的快速发展，其办学模式和人才培养途径也出现了较大的变化，校企合作逐渐成为新型的育人模式，而想要渗透和贯彻工匠精神，职业学校需要深化校企合作，将其作为培养工匠精神的重要途径。
首先，职业学校需要结合自身的优势专业、当地产业结构特点以及市场人才需求，积极探索订单式教育、针对性培养以及校企合作办学等多元化的育人模式，利用企业的育人资源、责任教育以及职能教育落实工匠精神培养，在提升学生职业能力和职业素养的同时，解决职业学生就业难的问题，为企业储备高素质人才；其次，职业学校需要主动承担企业在生产以及科研方面的技术重任，激发企业参与校企合作的热情和积极性，承担学校的社会义务和责任，促使学校和企业发挥个人育人优势，起到共同育人的作用；最后，学校要积极邀请当地知名企业家、高级工程师、行业技术领头人到学校中开展工匠精神讲座，为学生讲解有关职业素养的内容，促使学生形成工匠精神，为其未来的职业发展夯实基础。
（五）营造社会氛围培养工匠精神需要整个社会的支持和帮助，职业学校需要结合协同创新的理念，在人才培养中融入社会文化体系，通过社会各界的支持和合作，营造工匠精神的社会氛围。
首先，职业学校要积极与合作单位，例如科研机构、政府部门、行业协会、当地企业和其他院校形成育人合力，改变以往依靠自身培育工匠精神的不足和缺陷，创设良好的社会文化环境；其次，国家教育部门和相关职能部门需要发挥舆论引导和管理作用，积极利用新媒体和互联网开展工匠精神宣传，改变以往的陈旧偏见和观念，促使全社会加强对工匠精神的认知，形成尊敬和崇尚技术工人的氛围；最后，政府要积极加强政策引导，给予工匠精神以高度重视，在职业晋升、薪酬分配、人才评价以及人才培养等方面向技术工人倾斜。
四、结语总而言之，职业教育作为我国教育体系的关键组成部分，是培育和弘扬工匠精神的前沿阵地，相关教育同仁需要深入和全面掌握工匠精神的作用与内涵，将其落实到整个育人过程中，通过各种有效途径提升人才培养质量，促使工匠精神得以继承，为我国经济文明建设输送更多的人才。
【作者简介】周振坤（1984-），男，硕士，讲师，研究方向为造型艺术、室内设计。
【基金项目】广西自治区教育厅2018年度广西高校中青年教师基础能力提升项目，项目编号2018KY1070。
【参考文献】[1]高彦,张少茹,翟雪艳.人本主义心理学视阈下职业教育培养工匠精神路径探析[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2018(12):14-18.[2]刘仁山.基于新工科理念的应用型本科教育“工匠精神”研究[J].呼伦贝尔学院学报,2018,26(05):105-107.[3]欧阳叶.高职学生工匠精神的心理维度及教育路径研究[J].顺德职业技术学院学报,2018,16(04):62-66+73.[]杨红艳.产业转型升级背景下中职学生工匠精神培养路径探析[J].重庆城市管理职业学院学报,2018,18(02):83-86.[5]李菲.创新驱动发展的职业学校工匠精神培养研究——以常州交通技师学院为例[J].计算机产品与流通,2018(05):200.[6]张自英,林海波.新常态下高职工匠精神耦合双创人才培养路径研究[J].经济研究导刊,2018(13):111-112+114.[7]任凤国,赵欢,席庆荣.基于工匠精神的职业院校校园文化建设与思考[J].北京工业职业技术学院学报,2018,17(02):39-42+47.。
