(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111305857 A(43)申请公布日 2020.06.19
(21)申请号 202010174490.2(22)申请日 2020.03.13
(71)申请人 上海隧道工程有限公司
地址 200232 上海市徐汇区宛平南路1099
号5楼
申请人 上海隧道盾构工程有限公司(72)发明人 黄德中 刘喜东 陈沈玮 蔡雯俊
李刚 沈冬 徐峰 潘涛 纪庆幸 陈培新 方涛 寇晓勇 王鑫 吕志 (74)专利代理机构 上海唯源专利代理有限公司
31229
代理人 宋小光(51)Int.Cl.
E21D 9/06(2006.01)
权利要求书2页 说明书7页 附图2页
E21D 9/08(2006.01)E21D 9/093(2006.01)E21D 11/10(2006.01)
CN 111305857 A(54)发明名称
类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法(57)摘要
本发明涉及一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，包括如下步骤：在类矩
对所述类矩形盾形盾构施工至成型圆隧道处时，
构与所述成型圆隧道之间的土体进行加固形成第一加固区，对所述类矩形盾构的上方土体进行加固形成第二加固区；以及在所述类矩形盾构上穿所述成型圆隧道的施工过程中，对所述类矩形盾构进行姿态控制以使得所述类矩形盾构的姿态在设定范围内；实时监测所述成型圆隧道，并根据所获得的实时监测数据对所述类矩形盾构的同步注浆进行控制以实现控制所述类矩形盾构和所述成型圆隧道的上浮。利用加固土体和同步注浆的调节控制可有效控制类矩形盾构和成型圆隧道的上浮，进而减小成型圆隧道发生变形。
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权 利 要 求 书
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1.一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：在类矩形盾构施工至成型圆隧道处时，对所述类矩形盾构与所述成型圆隧道之间的土体进行加固形成第一加固区，对所述类矩形盾构的上方土体进行加固形成第二加固区；以及
在所述类矩形盾构上穿所述成型圆隧道的施工过程中，对所述类矩形盾构进行姿态控制以使得所述类矩形盾构的姿态在设定范围内；实时监测所述成型圆隧道，并根据所获得的实时监测数据对所述类矩形盾构的同步注浆进行控制以实现控制所述类矩形盾构和所述成型圆隧道的上浮。
2.如权利要求1所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，对所述类矩形盾构的同步注浆进行控制的步骤，包括：
控制类矩形盾构的同步注浆量，将类矩形盾构的同步注浆量控制在盾构管片环处空隙的100％至105％之间；
同时控制类矩形盾构的同步注浆比例，将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例控制在9：1至7：3之间。
3.如权利要求2所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，若所获得的实时监测数据超出允许范围时，在盾构管片环处空隙的100％至105％的范围内将所述类矩形盾构的同步注浆量调小，将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例调整为9：1。
4.如权利要求1或2所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，所述类矩形盾构的同步注浆的浆液的坍落度在120mm至140mm之间，比重不小于1.9g/cm3，泌水率不大于12％。
5.如权利要求1所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，还包括：
提供抗浮板，将所述抗浮板设于所述类矩形盾构的上方并位于所述第一加固区内。6.如权利要求1所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方，其特征在于，对土体进行加固时，于土体内施工高压旋喷桩以实现土体加固。
7.如权利要求1所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，对所述类矩形盾构进行姿态控制的步骤，包括：
向所述类矩形盾构的刀盘注入改良浆液以改良前方土体；同时控制所述类矩形盾构的转角以将转角纠偏至可控范围；通过调节各区千斤顶的油压来控制所述类矩形盾构的姿态。
8.如权利要求7所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，控制所述类矩形盾构的转角的步骤，包括：
于所述类矩形盾构的机头底部两侧设置压浆孔；测量所述类矩形盾构的转角，判断所测量的转角是否超出可控范围，若超出，则向机头底部两侧的压浆孔中位于偏转方向一侧的压浆孔内进行压浆以对所述类矩形盾构施加方向与偏转方向相反的纠偏力，从而使得转角纠偏至可控范围内。
9.如权利要求7所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，控制所述类矩形盾构的转角的步骤，还包括：
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权 利 要 求 书
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向所述类矩形盾构的机头的一侧放置配重，利用配重使得所述类矩形盾构向着与偏转方向相反的方向旋转以实现将转角纠偏至可控范围内。
10.如权利要求1所述的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，其特征在于，在所述类矩形盾构的姿态发生变化时，检测所述类矩形盾构的盾尾间隙是否超出标准范围，若超出，则提供传力垫，将所述传力垫垫入超出范围的盾构间隙处以将盾尾间隙调节至标准范围。
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说 明 书
类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法
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技术领域
[0001]本发明涉及隧道施工技术领域，特指一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法。
背景技术
[0002]目前隧道施工中，单圆盾构的施工技术较为成熟，而全断面切削类矩形盾构的技术处于起步状态，类矩形盾构机主机由刀盘系统、驱动系统、铰接系统构成，其中的主机长约11.5m，后车架系统长约54m。宁波某工程采用类矩形盾构施工，接收前85m至25m范围内穿一成型单圆隧道，两隧道净距为5.6m至7.3m，类矩形盾构顶覆土仅有1.3m至2.6m，属于超浅覆土施工段。
[0003]现有技术中，对于单圆盾构的浅覆土施工技术较为成熟，但是类矩形盾构的施工过程与单圆盾构相比，面临诸多困难与挑战：类矩形盾构主机长度较长，盾构姿态控制较单圆隧道更困难；类矩形盾构断面不规则、体积大，所受土体浮力较单圆盾构更大，隧道上浮控制较困难；类矩形盾构开挖断面尺寸相对较大，对土体扰动较大，其下方的成型隧道变形控制较困难。这些困难使得现有的单圆盾构的施工技术难以满足类矩形盾构的施工要求。发明内容
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，解决现有的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道存在的姿态控制难、上浮控制难以及成型圆隧道变形控制难等的问题。[0005]实现上述目的的技术方案是：
[0006]本发明提供了一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，包括如下步骤：
[0007]在类矩形盾构施工至成型圆隧道处时，对所述类矩形盾构与所述成型圆隧道之间的土体进行加固形成第一加固区，对所述类矩形盾构的上方土体进行加固形成第二加固区；以及
[0008]在所述类矩形盾构上穿所述成型圆隧道的施工过程中，对所述类矩形盾构进行姿态控制以使得所述类矩形盾构的姿态在设定范围内；实时监测所述成型圆隧道，并根据所获得的实时监测数据对所述类矩形盾构的同步注浆进行控制以实现控制所述类矩形盾构和所述成型圆隧道的上浮。
[0009]本发明的施工方法对类矩形盾构和成型圆隧道之间的土体进行加固形成第一加固区，对类矩形盾构的上方土体进行加固形成第二加固区，利用第一加固区和第二加固区加固土体，可有效减小类矩形盾构和成型圆隧道的上浮，减小类矩形盾构施工对成型圆隧道的影响。且在类矩形盾构掘进的过程中，对类矩形盾构进行姿态控制，以避免盾构姿态超出设定范围，实现了盾构姿态的实时有效的调整控制。根据监测成型圆隧道的实时监测数据对类矩形盾构的同步注浆进行控制，利用同步注浆的调节控制可有效控制类矩形盾构和
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说 明 书
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成型圆隧道的上浮，进而减小成型圆隧道发生变形。
[0010]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，对所述类矩形盾构的同步注浆进行控制的步骤，包括：[0011]控制类矩形盾构的同步注浆量，将类矩形盾构的同步注浆量控制在盾构管片环处空隙的100％至105％之间；
[0012]同时控制类矩形盾构的同步注浆比例，将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例控制在9：1至7：3之间。
[0013]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，若所获得的实时监测数据超出允许范围时，在盾构管片环处空隙的100％至105％的范围内将所述类矩形盾构的同步注浆量调小，将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例调整为9：1。
[0014]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，所述类矩形盾构的同步注浆的浆液的坍落度在120mm至140mm之间，比重不小于1.9g/cm3，泌水率不大于12％。
[0015]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，还包括：
[0016]提供抗浮板，将所述抗浮板设于所述类矩形盾构的上方并位于所述第一加固区内。
[0017]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，对土体进行加固时，于土体内施工高压旋喷桩以实现土体加固。
[0018]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，对所述类矩形盾构进行姿态控制的步骤，包括：
[0019]向所述类矩形盾构的刀盘注入改良浆液以改良前方土体；[0020]同时控制所述类矩形盾构的转角以将转角纠偏至可控范围；[0021]通过调节各区千斤顶的油压来控制所述类矩形盾构的姿态。
[0022]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，控制所述类矩形盾构的转角的步骤，包括：
[0023]于所述类矩形盾构的机头底部两侧设置压浆孔；[0024]测量所述类矩形盾构的转角，判断所测量的转角是否超出可控范围，若超出，则向机头底部两侧的压浆孔中位于偏转方向一侧的压浆孔内进行压浆以对所述类矩形盾构施加方向与偏转方向相反的纠偏力，从而使得转角纠偏至可控范围内。
[0025]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，控制所述类矩形盾构的转角的步骤，还包括：
[0026]向所述类矩形盾构的机头的一侧放置配重，利用配重使得所述类矩形盾构向着与偏转方向相反的方向旋转以实现将转角纠偏至可控范围内。
[0027]本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的进一步改进在于，在所述类矩形盾构的姿态发生变化时，检测所述类矩形盾构的盾尾间隙是否超出标准范围，若超出，则提供传力垫，将所述传力垫垫入超出范围的盾构间隙处以将盾尾间隙调节至标准范围。
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附图说明
[0028]图1为本发明类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的流程图。
[0029]图2为本发明类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法中进行转角控制时注浆孔的分布示意图。
[0030]图3为本发明类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法中转角控制时注浆效果的示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。[0032]参阅图1，本发明提供了类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，用于解决类矩形盾构施工过程中的各种技术难题，比如异常的盾构姿态会对成型圆隧道周围土体造成挤压，进而引起圆隧道变形、管片破裂等现象，严重时会影响成型隧道的使用。本发明的施工方法包括对盾构姿态的控制、对隧道上浮的控制以及对成型圆隧道监控控制三方面，解决了类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道上浮量大、控制困难的难题，实现了地表级隧道变形的控制。下面结合附图对本发明类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法进行说明。
[0033]参阅图1，显示了本发明类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法的流程图。下面结合图1，对本发明类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法进行说明。[0034]如图1所示，本发明的一种类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工方法，包括如下步骤：
[0035]执行步骤S11，在类矩形盾构施工至成型圆隧道处时，对类矩形盾构与成型圆隧道之间的土体进行加固形成第一加固区，对类矩形盾构的上方土体进行加固形成第二加固区；接着执行步骤S12；[0036]执行步骤S12，在类矩形盾构上穿成型圆隧道的施工过程中，对类矩形盾构进行姿态控制以使得类矩形盾构的姿态在设定范围内；实时监测成型圆隧道，并根据所获得的实时监测数据对类矩形盾构的同步注浆进行控制以实现控制类矩形盾构和成型圆隧道的上浮。
[0037]在类矩形盾构穿越前，于类矩形盾构顶部至地面、类矩形盾构和成型圆隧道之间进行相应土体加固，可有效减小隧道上浮，减少类矩形盾构施工对成型圆隧道的影响。根据实时监测数据对类矩形盾构的同步注浆进行控制，实现控制类矩形盾构和成型圆隧道的上浮。具体地，通过同步注浆的浆液质量、注浆量以及注浆比例，可有效的调控隧道的上浮。[0038]本发明的施工方法适用于宁波某工程的类矩形盾构施工，具体工况为：该类矩形盾构在接收前85m至25m范围内穿一成型单圆隧道，两隧道净距为5.6m至7.3m，类矩形盾构顶覆土仅有1.3m至2.6m，属于超浅覆土施工段。本发明的施工方法特别适用于该类矩形盾构的超浅覆土施工，解决类矩形盾构断面大、断面不规则、隧道受力不均匀造成的隧道上浮以及成型隧道变形控制等问题。
[0039]在本发明的一种具体实施方式中，对类矩形盾构的同步注浆进行控制的步骤，包括：
[0040]控制类矩形盾构的同步注浆量，将类矩形盾构的同步注浆量控制在盾构管片环处
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空隙的100％至105％之间；
[0041]同时控制类矩形盾构的同步注浆比例，将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例控制在9：1至7：3之间。[0042]进一步地，若所获得的实时监测数据超出允许范围时，在盾构管片环处空隙的100％至105％的范围内将类矩形盾构的同步注浆量调小，将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例调整为9：1。[0043]再进一步地，类矩形盾构的同步注浆的浆液的坍落度在120mm至140mm之间，比重不小于1.9g/cm3，泌水率不大于12％。
[0044]本发明的类矩形盾构断面大且开挖面呈类矩形，相比圆形盾构受到土体的浮力更大，在常见的淤泥质土层中隧道上浮量可达到50mm至70mm，在超浅覆土上穿成型圆隧道施工阶段，隧道顶覆土厚度不足3m，故该类矩形盾构的上浮量更大，可达到70mm至90mm，甚至可能超过100mm。如此大的上浮量必定会导致下方成型圆隧道也产生一定的上浮，上浮量对成型类矩形隧道及圆隧道质量产生巨大影响，也会造成地表变形超标，因此类矩形盾构超浅覆土隧道上浮控制就尤为重要。[0045]本发明类矩形盾构推进时，在类矩形盾构内会保留2.5环已完成管片，该类矩形盾构机壳外径与拼装后管片外径之间存在一定间隙，不考虑盾尾变形，截面差约5m2，则每环需填筑空隙约6m3，该间隙内填筑同步注浆的浆液，本发明通过浆液质量、注浆量以及注浆比例对成型隧道上浮进行控制，减小隧道开挖对地表的影响。根据统计，管片脱出盾尾后24h内上浮明显，上浮量可达总上浮量的80％至90％，之后隧道上浮量逐渐降低并在拼装完成后60h后趋于稳定，故而在配置同步注浆的浆液时，应选择浆液在60h左右完成初凝，这样使得浆液凝固的时间和成型隧道上浮趋势相一致，使得浆液初凝后具备一定的强度可有效减小隧道上浮。[0046]较佳地，本发明的同步注浆的浆液采用自拌厚浆，具体采用粉煤灰、砂、石灰、膨润土、HD干粉、外掺剂和水按照一定的比例拌合而成，例如按如下比例进行拌合，砂：粉煤灰：膨润土：石灰：HD干粉：外掺剂：水＝1200：240：100：20：10：2：230；同步注浆的浆液的坍落度在120mm至140mm之间，比重不小于1.9g/cm3，泌水率不大于12％。浆液存放及运输过程需不断进行搅拌防止离析，每环浆液做好试杯留样，每日对浆液质量进行抽检，保证浆液正常有效。
[0047]隧道每环建筑空隙约6m3，现有施工钟一般的压浆量要控制在空隙的115％至225％，约为7至14m3，可达到控制地表变化。而本申请的类矩形盾构处于超浅覆土，受到重力影响，注浆孔注入的浆液会有部分流向盾构下部，对隧道起到衬托的作用，进而加剧隧道上浮，在超浅覆土施工时，减小浆液量，本发明选择将类矩形盾构的同步注浆量控制在盾构管片环处空隙的100％至105％之间，也即注浆量在6m3至6.3m3。[0048]结合图2所示，类矩形盾构的盾尾共设置了8个注浆孔，编号为NO.1至NO.8，其中的NO.1、NO.2、NO.7和NO.8为上部注浆孔，NO.3至NO.6为下部注浆孔，调整上下的注浆比例可控制隧道上浮，上部比例越大越利于控制隧道上浮。本发明将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例控制在9：1至7：3之间，将上部注浆比例控制大于下部注浆比例，以抑制隧道上浮。通过注浆量的控制配合注浆比例的控制，能够有效控制隧道的上浮。[0049]在类矩形盾构上穿成型圆隧道时，实时监测成型圆隧道，得到实时监测数据，在该
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实时监测数据超出允许范围时，此时表明成型圆隧道发生上浮，在盾构管片环处空隙的100％至105％的范围内将类矩形盾构的同步注浆量调小，将类矩形盾构的上部与下部的同步注浆比例调整为9：1。减小注浆量同时加大上部注浆比例，一方面是避免过多的浆液对隧道产生上浮作用，另一方面通过上部浆液压住隧道，可有效的控制隧道上浮，起到应急处理的作用。
[0050]在本发明的一种具体实施方式中，对类矩形盾构施工进行上浮控制还包括：提供抗浮板，将抗浮板设于类矩形盾构的上方并位于第一加固区内。在类矩形盾构的上方设置抗浮板，利用抗浮板抵抗隧道的上浮，实现对隧道上浮的控制。[0051]较佳第，对土体进行加固时，于土体内施工高压旋喷桩以实现土体加固。具体采用
三重管高压旋喷桩进行加固，将成型单圆隧道上方的土体进行加固，对
成型单圆隧道和类矩形盾构起到隔离作用，能够减小对成型单圆隧道的影响，也可抑制成型单圆隧道的上浮。类矩形盾构上方的土体加固，结合设置的抗浮板，具有较高的结构强度，可有效抑制类矩形盾构的上浮。
[0052]对类矩形盾构施工进行上浮控制还包括：压低类矩形盾构的推进姿态，为类矩形盾构的上浮预留一定的空间，具体将类矩形盾构的推进姿态压低至-50mm至80mm，预留出上浮空间，当管片脱出盾尾上浮后，实际高程仍控制在+50mm以内。[0053]对类矩形盾构施工进行上浮控制还包括：对车架进行压重控制，盾构后车架连接至盾尾，管片脱出盾尾后，对位于该段管片上方的车架进行压重处理，增加脱出盾尾管片上部荷载，减小隧道上浮量。
[0054]在本发明的一种具体实施方式中，对类矩形盾构进行姿态控制的步骤，包括：[0055]向类矩形盾构的刀盘注入改良浆液以改良前方土体；[0056]同时控制类矩形盾构的转角以将转角纠偏至可控范围；[0057]通过调节各区千斤顶的油压来控制类矩形盾构的姿态。[0058]具体地，在盾构施工前，获取施工段水文地质条件，根据水文地质条件对刀盘前方的土体进行改良。本发明的类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道的施工区域，盾构机顶覆土厚度为1m至3m，顶覆土土层主要为杂填土，土质复杂不均匀，含水量低；隧道断面土层主要为淤泥质黏土、黏土、淤泥，土质较软，韧性高，含水量较高；盾构穿越复合地层时，易出现盾构转角突变，盾构切口、盾尾平面偏差、高程偏差变化，盾构切削杂填土时，易出现螺旋机堵塞、取土困难，进而造成盾构姿态变化。故而在类矩形盾构超浅覆土穿越复合地层时，降低类矩形盾构的推进速度至10mm/min，向刀盘注入改良浆液5至6m3/环，改良前方土体，改善螺旋机取土及堵塞问题。同时通过调整机头压重及转角注浆等方式提前控制盾构转角，防止转角变化超出可控范围，通过千斤顶伸长量控制盾构切口、盾尾平面及高程，进而控制盾构姿态在可控范围。[0059]进一步地，为有效控制类矩形盾构的姿态，降低左右螺旋机转速以调整土压力，将盾构中心土压力增大至0.8bar至0.9bar，在调整土压力时，同时在抗浮板上浮堆土进行临时压重，待类矩形盾构通过后，各项参数稳定后在卸载，在类矩形盾构通过的过程中，为避免地表隆起，降低同步注浆的注浆量级注浆比例。[0060]再进一步地，控制类矩形盾构的转角的步骤，包括：[0061]于类矩形盾构的机头底部两侧设置压浆孔；
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测量类矩形盾构的转角，判断所测量的转角是否超出可控范围，若超出，则向机头
底部两侧的压浆孔中位于偏转方向一侧的压浆孔内进行压浆以对类矩形盾构施加方向与偏转方向相反的纠偏力，从而使得转角纠偏至可控范围内。较佳地，向压浆孔内压入0.5m3至2m3的同步注浆的浆液。[0063]结合图2所示，NO.1至NO.8为盾尾处的注浆孔，沿着管片的截面布设，对应地设置了四个注浆泵，1#泵至4#泵，每一个注浆泵与位于类矩形转角处的两个注浆孔连接。其中NO.4和NO.5的注浆孔为管片底部两侧的注浆孔，本发明的类矩形盾构的机头底部两侧的压浆孔的设置位于与NO.4和NO.5的注浆孔的位置相对应，为便于描述将机头底部两侧的压浆孔分别称为左侧压浆孔和右侧压浆孔，选择向其中的一侧压浆孔注浆而对盾构机施加纠偏力，从而使得类矩形盾构机的转角纠偏至可控范围内。结合图3所示，在盾构机发生了顺时针偏转时，向右侧压浆孔的进行压浆，压入的浆液形成了方向为F1的作用力，从而受到土体承载力形成了作用于盾构机底部的方向为F2的作用力，该土体承载力施加于盾构机上，使得盾构机受到了方向为F3纠偏力，在该纠偏力的作用下向着与偏转方向相反的方向偏转，从而实现了纠偏。[0064]较佳地，类矩形盾构机转角的正常变化范围为±5′，在超过±7′时，对后续盾构机的推进和拼装就会造成影响，所以可控范围为±4.5′，在达到或者接近±5′时，就开始对转角进行控制，以避免盾构机发生较大的转角，从而确保盾构机的推进和拼装的顺利进行。[0065]控制类矩形盾构的转角的步骤，还包括：向类矩形盾构的机头的一侧放置配重，利用配重使得类矩形盾构向着与偏转方向相反的方向旋转以实现将转角纠偏至可控范围内。[0066]配重采用50cm×20cm×10cm铁块，每块重约50kg，盾构始发准备至少400块，合计20t，盾构超浅覆土上穿成型圆隧道施工段，搬运铁块至机头，增加机头重量，铁块同时可以对盾构转角有较大影响，当盾构机转角为正时，可将大部分铁块搬至机头左侧，反之搬铁块至机头右侧，即可达到盾构机转角纠偏，同时将盾构姿态控制在可控范围。[0067]还包括：对盾构机的千斤顶的油压大小进行调节，以使得盾构机左右两侧的千斤顶的推进力不同进而产生方向与偏转方向相反的转动力。[0068]具体地，油压越大，千斤顶的推力就越大，反之油压越小，千斤顶的推力就越小。在一侧的油压相对另一侧油压大时，盾构机会朝着油压较小的一侧进行偏转。通过上下分区的千斤顶的油压差可实现抬坡和降坡。还可以通过减小分区千斤顶数量，改变各分区压力差，达到盾构姿态控制。[0069]更进一步地，在类矩形盾构的姿态发生变化时，检测类矩形盾构的盾尾间隙是否超出标准范围，若超出，则提供传力垫，将传力垫垫入超出范围的盾构间隙处以将盾尾间隙调节至标准范围。较佳地，盾尾间隙的标准范围是30mm至50mm，通过传力垫调整盾尾间隙至正常范围，而后再利用其他方式调整盾构姿态，因为在盾尾间隙过小时，盾构姿态纠偏过程，机壳与管片接触，限制了盾构姿态的调整，使得盾构姿态很难纠偏。[0070]在本发明的一种具体实施方式中，类矩形盾构施工过程中，实时监测成型圆隧道。[0071]设置试验段，类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道前30环设置为试验段，推进过程中详细记录盾构机推进参数、地表变形、类矩形隧道沉降、变形量、单圆隧道沉降、变形量等数据，不断优化施工参数，在试验段摸索出最佳盾构推进参数，最小的地表级隧道变形影响，以最佳状态进入穿越段。
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布设监测点，穿越段分为开始段、中间段和结束段，其中的开始段好结束段最为重
要，开始段15环范围，成型圆隧道每2环设置沉降监测点，每5环设置收敛监测点，每日进行不少于3次数据采集，监测数据及时反馈，变形量较大时加密监测，沉降及收敛日变形量不超过±2mm，累计变量不超过±10mm；中间段推进时，成型圆隧道每5环设置沉降监测点，每15环设置收敛监测点，每日进行不少于2次数据采集，必要时加密监测；结束段推进时，同开始段设置相应监测点及监测频率，且结束段应延长至类矩形盾构盾尾离开叠交段后10环。盾构穿越后可根据监测数据变化降低监测频率，直至隧道贯通后至少6个月。[0073]本发明的成型圆隧道的实时监测数据的允许范围包括：日变形量的允许范围为±2mm，累计变形量的允许范围为±10mm。
[0074]类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道施工阶段，地表应设置相应监测点，每5环设置轴线监测点，每15环设置1组监测剖面，监测范围为盾构切口前方20环，盾尾后方80环，监测频率不少于2次/天，地表沉降日变量不超过±4mm，累计变量不超过-40～+15mm。[0075]类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道施工阶段，类矩形隧道应设置相应监测点，每5环设置沉降监测点，每15环设置收敛监测点，监测范围为穿越前30环，穿越后15环，监测频率不少于2次/天，沉降日变量不超过±3mm，累计变量不超过±20mm，收敛日变量不超过±2mm，累计变量不超过±10mm。
[0076]类矩形盾构超浅覆土上穿成型圆隧道施工过程，盾构姿态、隧道上浮及施工监测三者的作用极其重要，为保证盾构施工顺利进行，应严格控制盾构姿态、严格控制隧道上浮及合理进行施工监测，并根据监测规律动态调整相关盾构施工参数。盾构推进出现问题时，可从这三方面入手，寻找故障、排除障碍，将盾构姿态、隧道上浮量及变形量控制在可控范围内，盾构则能顺利推进。
[0077]以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
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