盾構側穿二環(huán)路高架橋樁安全專項施工方案

1、成都地鐵5號線一、二期工程土建7標 盾構側穿二環(huán)路高架橋安全專項施工方案目 錄1、編制原則及編制依據(jù)31.1編制原則31.2編制依據(jù)31.3編制范圍42、工程概況42.1設計概況42.2工程地質與水文地質62.3周邊管線情況103、施工風險分析及評價113.1 風險識別113.2 風險因素分析123.3 風險評價124、施工部署134.1施工組織機構134.2 施工籌劃134.2.1 施工總體安排134.2.2 施工進度計劃144.2.3 資源配置145、 施工方案165.1盾構掘進165.2 盾構側穿二環(huán)路高架橋加固方案165.2.1盾構側穿二環(huán)路高架橋前地面加固措施165.2.1-1二環(huán)路

2、高架橋樁基礎補樁施工195.2.1-2二環(huán)路高架橋樁基礎鋼管隔離樁施工215.2.1-3二環(huán)路高架橋樁基礎袖閥管加固施工225.2.2 盾構側穿二環(huán)路高架橋洞內(nèi)加固措施255.3、二環(huán)路高架橋加固范圍內(nèi)二環(huán)路污水管道保護措施285.3.1盾構區(qū)間同二環(huán)路污水管道位置關系285.3.2盾構通過前對污水管道加固措施306、施工監(jiān)測306.1 監(jiān)測目的316.2 橋體監(jiān)測項目316.3盾構隧道監(jiān)測項目316.4監(jiān)控量測管理基準值316.5監(jiān)測項目的延續(xù)時間327、安全應急預案327.1 目的327.2 應急救援機構及職責337.2.1應急救援領導小組成員及職責337.2.2應急救援機構和職責347.

3、3應急救援措施357.3.1 立交橋傾斜、沉降357.3.2地表塌陷應急措施367.3.3管線損壞應急措施377.4 應急資源397.4.1 應急救護物資397.4.2 應急聯(lián)絡電話407.5 應急救援響應417.5.1 應急響應等級417.5.2 應急響應程序417.6應急知識培訓和演練427.6.1 應急培訓427.6.2 應急演練43中鐵十四局集團有限公司 2成都地鐵5號線一、二期工程土建7標（科高區(qū)間） 盾構側穿二環(huán)路高架橋安全專項施工方案1、編制原則及編制依據(jù)1.1編制原則根據(jù)二環(huán)路高架橋結構形式、高架橋樁基同盾構區(qū)間的相對位置關系和此處的水文地質條件等情況，確保盾構安全通過二環(huán)路高

4、架橋。1.2編制依據(jù)成都地鐵建設工程重大危險源安全管理辦法（成地鐵建【2013】100號文）；成都地鐵建設工程工地應急搶險物資標準配備清單（暫行）（成地鐵建【2013】69號文）；城市軌道交通技術規(guī)范（GB50490-2009）；地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范（GB50299-1999）2003年版；盾構法隧道施工與驗收規(guī)范（GB50446-2008）；成都地鐵工程監(jiān)控量測實施技術要求及管理辦法（試行）；富水砂卵石地層地鐵區(qū)間隧道盾構法施工管理規(guī)程（試行）；成都地鐵5號線一、二期工程詳細勘察階段 高升橋科園區(qū)間 巖土工程勘察報告（送審稿）（鐵一院，2016年4月）；業(yè)主、總體總包單位提供的地形、地

5、下管線、沿線建、構筑物資料與電子文件，及成都地鐵1、2、3號線盾構施工經(jīng)驗；成都地鐵5號線一、二期（第一階段：地震危險性分析）工程場地地震安全性評價報告，四川賽思特科技有限責任公司，2014年7月；成都地鐵5號線一、二期（第二階段：場地地震動參數(shù)確定）工程場地地震安全性評價報告，四川賽思特科技有限責任公司，2014年12月；成都地鐵盾構施工管理規(guī)定（暫行），成都地鐵有限責任公司，2015年1月26日；修改初步設計（修編）線路平縱斷面資料20160429，中鐵一院，2016年4月;成都地鐵5號線一期、二期工程（商貿(mào)城北回龍路）可行性研究報告（2014年06月）；總體總包單位（鐵一院）下發(fā)的初步設

6、計技術要求、初步設計文件組成與內(nèi)容、文件編制統(tǒng)一規(guī)定等技術文件。1.3編制范圍本方案主要針對科園站高升橋站區(qū)間盾構側穿二環(huán)路高架橋施工進行編制。2、工程概況2.1設計概況高升橋站科園站區(qū)間為地下區(qū)間，本區(qū)間起于二環(huán)路南四段成都廣播電視臺地塊內(nèi)，區(qū)間出科園站后，側穿二環(huán)路高架BRT樁基、廣福橋街、肖家河中街、肖家河北街，隨后以450米半徑拐向東北側，向北穿羅馬假日廣場建筑群和好又多超市，最后進入高升橋站。 區(qū)間采用盾構法施工，地板埋深19.02525.849m，在YDK26+052.000、ZDK26+066.434處設置聯(lián)絡通道，其底板埋深約為22.678m，采用淺埋暗挖法施工。 YDK26+

7、0195.000、ZDK26+209.434處設置聯(lián)絡通道，其底板埋深約為21.694m，采用淺埋暗挖法施工。 盾構隧道在Y(Z)CK26+700.000750.000處下穿二環(huán)高架橋。高架橋采用樁基，直徑為1.5m/1.2m。樁底距離隧道外輪廓最小水平凈距約1.139m。隧道外輪廓與樁基凈距最小約為1.139m，區(qū)間隧道與建筑物相對關系如圖2.1所示。圖2.1-1 區(qū)間隧道與二環(huán)高架相對關系圖2.1-2 區(qū)間隧道與二環(huán)高架的剖面關系圖右線隧道邊線左線隧道邊線圖2.1-3 區(qū)間隧道與二環(huán)高架的平面關系圖2.2工程地質與水文地質2.2.1地形地貌本區(qū)間地貌單元屬川西平原岷江水系級階地，沿線場地地

8、面平坦，總體北高南低，地面高程介于500502m。目前場地現(xiàn)狀為市政道路，交通繁忙。2.2.2地層巖性本工程地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填土層（Q4ml）和第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）的粉質粘土、黏質粉土、細砂及卵石層。各地層的具體特征如下：2.2.2-1第四系全新統(tǒng)人工填筑土層（Q4ml）<1-1>雜填土：黃褐、灰褐等雜色，松散稍密，稍濕。由混凝土、瀝青、碎石及少量黏性土等組成。本段內(nèi)均有分布，層厚13.1m，為新近回填土，回填時間小于5年，該層均一性差，多為欠壓密土，自重固結尚未完成，結構疏松，具強度較低、壓縮性高、荷重易變形等特點。2.2.2-2第四系全新統(tǒng)沖洪積層（

9、Q4al+pl）<2-2>粉質黏土：灰褐、黃褐色，可塑，主要由粘粒組成，含少量粉粒，手搓捻略有砂感，稍有光澤反應，無搖振反應，干強度中等，韌性中等，層狀連續(xù)分布于填土層下，厚0.63.3m。標貫實測擊數(shù)平均值N=8.1擊/30cm。標貫實測擊數(shù)平均值N=8.1擊/30cm。據(jù)室內(nèi)試驗，天然密度=1.872.09g/cm3，平均值為1.97g/cm3；天然含水量=17.835.9%，平均值為25.1%；天然孔隙比e=0.5390.991，平均值為0.738；液性指數(shù)IL=0.250.77，平均值為0.42；壓縮系數(shù)a0.10.2=0.070.60MPa-1，平均值為0.26MPa-1

10、，屬中壓縮性土；壓縮模量ES=4.2314.00MPa，平均值為7.12MPa。<2-3-1>黏質粉土：土黃色、灰黃色，稍密，濕，呈土塊狀，手捏易碎，質較純，無光澤反應，搖振反應中等，干強度低，韌性低，含云母，黏粒含量8.2%12.3%，該層透鏡體狀零星分布于粉質黏土層下，層厚12.3m。標貫實測擊數(shù)平均值N=5.0擊/30cm。據(jù)室內(nèi)試驗，天然密度=1.752.05g/cm3，平均值為1.95g/cm3；天然含水量=19.633.0%，平均值為25.7%；天然孔隙比e=0.5830.941，平均值為0.744；液性指數(shù)IL=0.250.71，平均值為0.51；壓縮系數(shù)a0.10.

11、2=0.080.42MPa-1，平均值為0.28MPa-1，屬中壓縮性土；壓縮模量ES=4.0811.46MPa，平均值為6.20MPa。<2-4>細砂：青灰色、灰黃色，潮濕飽和，稍密中密，主要成分為長石、石英，次為云母，局部夾少量卵石。該層在場地內(nèi)呈透鏡體狀分布于卵石層中，層厚0.72.5m。標貫實測擊數(shù)平均值N=3.5擊/30cm。<2-9>卵石土：褐灰色、淺灰色，潮濕飽和，稍密密實為主，局部松散。卵石成分以巖漿巖、變質巖類巖石為主。磨圓度較好，以亞圓形為主，少量圓形，分選性差，中風化微風化。卵石含量一般60%70%，粒徑以215cm為主，最大粒徑大于20cm，充填

12、物主要為細、中砂及圓礫。卵石點荷載試驗，換算巖石單軸抗壓強度R27.184.9MPa，卵石為較軟巖堅硬巖。卵石土根據(jù)成都地區(qū)建筑地基基礎設計規(guī)范(DB51/T5026-2001)，按卵石顆粒含量和N120動力觸探將其分為松散卵石、稍密卵石、中密卵石、密實卵石四個亞層。本標段鉆孔僅揭露稍密卵石、中密卵石、密實卵石三個亞層。<2-9-2>稍密卵石：褐灰色、淺灰色，潮濕飽和，稍密，卵石約占55%60%，粒徑一般28cm，圓礫及中、細砂充填，石質成分主要為砂巖、石英砂巖、灰?guī)r及花崗巖等，磨圓度較好，分選性較差。N120動力觸探修正擊數(shù)47擊。<2-9-3>中密卵石：褐灰色、淺灰

13、色，中密，局部稍密，飽和，卵石含量60%70%，圓礫、中砂充填，卵石粒徑215cm，含漂石；卵石原巖為石英砂巖、花崗巖。據(jù)顆粒分析實驗：粒徑20mm的顆粒含量為60. 8%71.7%，粒徑為220mm的含量為6.3%16.6%。N120動力觸探修正擊數(shù)710擊。<2-9-4>密實卵石：褐灰色、淺灰色，飽和，密實，為花崗巖及石英質砂巖，卵石含量大于70%，卵石粒徑220cm，含漂石，磨圓度較好、分選性差，圓礫、中砂充填。據(jù)顆粒分析實驗：粒徑20mm的顆粒含量為71.7%93.0%，粒徑為220mm的含量為2.3%11.5%。N120動力觸探修正擊數(shù)大于10擊。2.2.3地質構造工程場

14、地位于成都平原區(qū)，為一穩(wěn)定核塊，區(qū)內(nèi)斷裂構造和地震活動較微弱，歷史上從未發(fā)生過強烈地震。場地內(nèi)及其附近無影響工程穩(wěn)定性的不良地質作用，構造不發(fā)育，為穩(wěn)定場地，適宜建筑。2.2.4地震動參數(shù)及場地類別根據(jù)2008年5月12日汶川8級地震后，國家標準化管理委員會于2008年6月11日批準并實施的GB183062001中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖國家標準第1號修改單，四川、甘肅、陜西部分地區(qū)地震動峰值加速度和地震動反應譜特征周期修改為新值。根據(jù)四川、甘肅、陜西部分地區(qū)地震動峰值加速度區(qū)劃圖（1/100萬）和四川、甘肅、陜西部分地區(qū)地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖（1/100萬），本區(qū)間通過地區(qū)設計地震分組為第三組

15、，地震動峰值加速度為0.10g，地震動反應譜特征周期為0.45s。成都市抗震設防烈度為7度。2.2.5水文地質2.2.5-1地下水的分布特征及滲透性根據(jù)成都區(qū)域水文地質資料及地下水的賦存條件，地下水主要是第四系砂、卵石土層的孔隙潛水。場地卵石土層較厚，且成層狀分布，局部夾薄層砂，其間賦存有大量的孔隙潛水，其水量較大、水位較高，大氣降水和區(qū)域地表水為其主要補給源。卵石土層中孔隙水形成貫通的自由水面。2.2.5-2地下水的補給、徑流與排泄區(qū)段地下水的補給源主要為大氣降水和地表水補給。第四系孔隙潛水主要向附近河谷或者地勢低洼處排泄。2.2.5-3地下水的動態(tài)特征根據(jù)區(qū)域水文地質資料，成都地區(qū)豐水期一

16、般出現(xiàn)在7、8、9月份，枯水期多為1、2、3月份。本區(qū)段豐水期地下水位埋深一般2.003.00m，水位年變化幅度約23m之間?？辈炱陂g為豐水期，測得地下水位埋深一般511m，部分地段稍深，綜合分析認為，造成水位變化較大的原因是受目前城市建設中部分建筑施工時大面積降低地下水的影響。沿線卵石土層（2-9）滲透系數(shù)約為20m/d，水量比較豐富。2.2.5-4區(qū)間工程的抗浮水位該區(qū)間工程抗浮設計水位建議值按表5.5.4，沿里程內(nèi)插求得。區(qū)間抗浮水位高程 表5.5.4區(qū)間端頭抗浮水位（m）高升橋站499科園站4992.2.2-5地下水、土的腐蝕性及評價1）水質類型據(jù)水質試驗，地表水及地下水水質類型為HC

17、O3-·SO42-·Cl-Ga2+·Na+。2）水的腐蝕性按照巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）2009年版，場地內(nèi)水的腐蝕性評價宜按類環(huán)境考慮。經(jīng)判定地下水對混凝土及鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。依據(jù)混凝土結構耐久性設計規(guī)范（GB/T50476-2008）判定，場地所處環(huán)境類別為類（一般環(huán)境），環(huán)境作用等級為-C級。3）土的腐蝕性評價按照巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）2009年版，場地內(nèi)土的腐蝕性評價宜按弱透水層考慮。據(jù)室內(nèi)試驗，初步判定場地土對混凝土及鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性，對鋼結構有微腐蝕性。依據(jù)混凝土結構耐久性設計規(guī)范

18、（GB/T50476-2008）判定，場地所處環(huán)境類別為類（一般環(huán)境），環(huán)境作用等級為-C級。2.3周邊管線情況為了保證盾構施工過程中地面建（構）筑物及管線受隧道施工影響降到最小，保證所有地面建（構）筑物及管線正常、安全運行，結合設計圖紙，我部對盾構過二環(huán)路高架橋范圍的管線現(xiàn)狀進行調(diào)查，從科園站至高升橋站方向管線主要有：鋼DN219燃氣管線，埋深1.8m；砼800*600電力管廊，埋深1.6m；砼1200*800電力管廊，埋深1.8m；砼400*150電力管廊，埋深1.4m；砼500*400通信管廊，埋深1.5m；鋼DN219燃氣管線，埋深1m；砼DN1400雨水管，埋深5m；砼DN1000污

19、水管，埋深9.4m；砼DN 1600給水管，埋深3.1m；磚2000*1800雨水管，埋深4.2m；砼600*300通信管廊，埋深0.9m。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，砼DN1000污水管，埋深9.4m，距離盾構隧道面距離只有3.2m，設計對其進行注漿加固施工。具體管線的具體分布情況如下圖2.3：由上至下依次為：通信管廊雨水管廊給水管污水管雨水管燃氣管通信管廊電力管廊電力管廊電力管廊燃氣管廊圖2.3 盾構過二環(huán)路高架橋范圍的管線現(xiàn)狀進行調(diào)查施工前應對管線進行調(diào)查并在施工區(qū)域內(nèi)進行標記，施工鉆孔時需避開此類管線進行施工，確保管線安全，保證周邊居民正常生活秩序不受施工干擾。3、施工風險分析及評價3.1 風險

20、識別結合本工程的地理位置、工程地質、水文等特點，依照（住房與城鄉(xiāng)建設部關于印發(fā)危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知（建質200987號文）、成軌建司發(fā)【2011】18號文“關于執(zhí)行成都軌道交通建設工程重大危險源安全管理辦法的通知”的要求，識別出盾構側穿二環(huán)路高架橋時存在的主要風險因素有：高架橋沉降超限、高架橋傾斜超限、地面塌陷、管線破壞。3.2 風險因素分析由于二環(huán)路高架橋基礎為摩擦樁且盾構區(qū)間距離高架橋樁基的最近距離約1.139m。當盾構側穿二環(huán)路高架橋時，擾動樁基周圍地層，造成樁基承載力下降而引起立高架橋沉降超限和傾斜超限。根據(jù)盾構側穿二環(huán)路高架橋位置的水文地質情況，盾構通過地層主要

21、以富水砂卵石為主，其自穩(wěn)性差。當盾構掘進時擾動周圍土體，造成地層出現(xiàn)疏松、孔洞等現(xiàn)象而最終傳遞到路面引起地面沉降塌陷。根據(jù)管線調(diào)查報告，二環(huán)路高架橋位置的地下管線眾多而且包括眾多地下主管道。盾構掘進擾動周圍土體，導致地層沉降、孔洞而引起管道沉降超限，最終造成管線破壞。3.3 風險評價根據(jù)成軌建司發(fā)【2011】18號文“關于執(zhí)行成都軌道交通建設工程重大危險源安全管理辦法的通知”要求，結合盾構側穿二環(huán)路高架橋施工期間各環(huán)節(jié)潛在風險進行分析，盾構側穿二環(huán)路高架橋工程自身風險、環(huán)境風險分級表詳見表3.3:表3-3 盾構側穿二環(huán)路高架橋工程風險分級表序號風險工程名稱風險基本狀況描述風險等級風險保護措施控

22、制標準1隧道側穿二環(huán)高架樁基二環(huán)路高架橋。高架橋采用樁基，直徑為1.5m/1.2m，樁長18.5m/25m。樁底距離隧道外輪廓最小水平凈距1.14m。一級（1）地面袖閥管預注漿加固；（2）洞內(nèi)管片注漿孔注漿加固；（3）嚴格控制盾構機相關掘進參數(shù)相鄰墩臺間不均勻沉降差，不應使橋面形成大于0.2%的附加縱坡（折角）；外超靜定結構橋梁墩臺間不均勻沉降差，還應滿足結構受力要求。4、施工部署4.1施工組織機構我公司成立“中鐵十四局集團公司成都地鐵5號線一、二期土建7標項目部”,經(jīng)理部在現(xiàn)場全權代表我公司行使管理職能及履行合同的義務和權利，確保工程按期、優(yōu)質、高效、安全地完成，確保施工總目標的實現(xiàn)。根據(jù)標

23、段工程特點，項目經(jīng)理部下設七部門，即工程部、安質環(huán)保部、物資設備部、機電部(盾構)、財務部、計劃合同部、綜合部，下轄五個工區(qū)。同時，聘請中國中鐵成都投資發(fā)展有限公司盾構技術服務部35名有豐富盾構經(jīng)驗的專家作為本工程的高級技術顧問，對本工程施工作技術指導，解決本工程有關技術重點、難點問題。4.2 施工籌劃4.2.1 施工總體安排盾構施工前，對二環(huán)路高架橋樁基及地下管線進行詳細調(diào)查；掘進過程中做好相應的監(jiān)測工作；盾構掘進中，將根據(jù)地質情況的不同，分別采用不同參數(shù)進行掘進，保證安全、順利掘進。1） 在科園站設置盾構始發(fā)施工場地，安裝2臺45+16T龍門吊、配套設備，布置漿液拌和站、運輸、供電、通風、

24、冷卻等系統(tǒng)，安排集土、加工、材料堆放場地、檢修間以及辦公、值班設施。龍門吊副鉤主要負責鋼軌、臨時材料的地面倒運和管片的吊運等。龍門吊主鉤主要負責碴土斗及其它材料的吊運和倒卸。2） 投入2臺遼寧三三工業(yè)土壓平衡盾構機，盾構機編號為16#和17#。 16#盾構機于2016年8月15日進場，2016年9月中旬從科園站小里程端右線始發(fā)，具體時間根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。17#盾構機2016年9月15日進場，2016年10月從科園站小里程端左線始發(fā)，具體時間根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。3）盾構隧道正常掘進施工水平運輸采用43Kg/m鋼軌鋪設單線、45T變頻電瓶車牽引重載編組列車運輸，按二列車編組，各滿足一環(huán)掘進的

25、出土與進料。垂直運輸由門吊副鉤下料，門吊主鉤提升碴土與傾卸。4）隧道襯砌采用6塊厚度300mm環(huán)形預制鋼筋混凝土管片，幅寬1.2m用于區(qū)間隧道中平曲線半徑小于等于400m的地段，幅寬1.5m用于區(qū)間隧道中平曲線半徑大于400m的地段。管片組合方式為直線環(huán)+左轉彎環(huán)+右轉彎環(huán)，錯縫拼裝，組成外徑6m，內(nèi)徑5.4m的圓形單洞隧道。三元乙丙橡膠條止水，同步注漿填充管片與地層空隙，根據(jù)需要及時進行二次注漿。5）聯(lián)絡通道施工在盾構轉場、過站、離場時穿插進行。6）洞門施工與盾構退場及掘進協(xié)調(diào)穿插進行。7）施工全過程堅持監(jiān)控量測跟蹤，實施信息化施工，以控制地層變形和確保施工安全。4.2.2 施工進度計劃盾構

26、側穿二環(huán)路高架橋的里程為Y(Z)DK26+700.000Y(Z)DK26+750.000，側穿范圍長度為50m。盾構側穿二環(huán)路高架橋范圍內(nèi)實行不間斷連續(xù)掘進，中途不停機，按每天8m掘進指標，計劃6天時間通過。側穿二環(huán)路高架橋的起止時間根據(jù)盾構始發(fā)時間確定。4.2.3 資源配置1）主要設備配置表4.2-1 施工機械設備匯總表序號名稱數(shù)量型號計劃進場時間類別1 盾構隧道施工專用設備1盾構機2臺外徑6m2016年8月2交直變頻電力機車4臺45t2016年8月3電瓶車蓄電池組12組540V2016年8月4砂漿運輸車4臺8m32016年8月5管片運輸車8節(jié)15T2016年8月6渣土運輸車17臺18m32

27、016年8月7充電機6臺 KCA-150/380V2016年8月8門式起重機2臺45+26T2016年8月9砂漿攪拌站1套HZS352016年8月10通風機2臺 SFD60-4-N0102016年8月11污水泵6臺65LS16×42016年8月12潛水泵4臺Q4型2016年8月13小型泵站1臺/2016年8月14二次注漿設備2套/2016年8月類別2 土、石方施工專用設備1普通挖掘機3臺/2016年8月類別3 其它輔助設備1氧焊機3臺/2016年8月2千斤頂2臺YCQ802016年8月3千斤頂2臺YCQ302016年8月4導鏈6臺/2016年8月類別4 檢驗、試驗設備3泥漿三件套1/

28、2016年8月4濕溫控制儀1/2016年8月5干濕溫度計1/2016年8月9小土盒6個/2016年8月10天平2個200g/2000g2016年8月11抹子3個/2016年8月12三角灰刀3個/2016年8月13溫度計1盒普通2016年8月14砂漿試模6組/2016年8月15鋼板尺1把50cm2016年8月2）人力資源配置本工程規(guī)模大，投入勞動力多，為便于管理，將參與本工程的項目部全體人員分為管理層和作業(yè)層。項目部主要管理人員35人，其中包含安全工程師1名，專職安全員2人，地面巡查員1人。盾構作業(yè)隊施工人員120人。盾構隧道掘進采取“12+12”勞動組織方式（4個掘進班和4個保養(yǎng)班，每個掘進班

29、工作12小時，每個保養(yǎng)班工作12小時）。3）材料計劃加強型管片：30環(huán)（1.5m寬幅）。5、 施工方案5.1盾構掘進根據(jù)成都地鐵5號線7標項目部盾構施工管理辦法和成都地鐵5號線地質水文情況并結合以往盾構施工經(jīng)驗，盾構施工參數(shù)如表5.1-1：表5.1-1 盾構掘進參數(shù)表掘進速度(mm)推力(t)扭距(KNm)刀盤轉速(rpm)土倉壓力(bar)405012001400300050001.50.60.8同時在施工中，及時根據(jù)反饋的施工監(jiān)測數(shù)據(jù)，對于參數(shù)不斷優(yōu)化調(diào)整。5.2 盾構側穿二環(huán)路高架橋加固方案5.2.1盾構側穿二環(huán)路高架橋前地面加固措施盾構隧道在Y(Z)CK26+700.000750.00

30、0處下穿二環(huán)高架橋。高架橋主橋采用樁基，直徑為1.5m，隧道外輪廓與樁基凈距最小約為1.139m；附橋采用樁基，直徑為1.2m，隧道外輪廓與樁基凈距最小約為2.95m。為了保證既有構筑物的安全及區(qū)間隧道的順利施工，擬采取以下保護措施：（1）盾構通過前，考慮到施工影響范圍內(nèi)樁基側摩阻力的損失，高架橋主橋進行補樁處理，確保樁基承載力不受影響；（2）對施工影響范圍內(nèi)樁基進行袖閥管預注漿加固；（3）對距離隧道水平間距3m以內(nèi)的樁基，進行鋼管隔離樁施工。具體保護措施如圖5.2-1：圖5.2-1 盾構側穿二環(huán)高架保護措施圖5.2-1 二環(huán)路高架橋樁基礎補樁施工圖5.2-1 盾構側穿二環(huán)高架保護措施圖5.2

31、-1 盾構側穿二環(huán)高架保護措施圖5.2-1 盾構側穿二環(huán)高架保護措施5.2.1-1二環(huán)路高架橋樁基礎補樁施工因二環(huán)路高架橋內(nèi)凈空只有7-8m高，采用沖擊鉆鉆孔灌注樁施工。新增樁2根，直徑1.5m，長25m，全部位于主橋樁基二環(huán)路外側，避開二環(huán)路內(nèi)側污水管。新增樁距原樁基水平距離為2.252m，施工完成后在樁上設置鋼筋混凝土承臺，與原樁基承臺用植筋的方式相連接。如圖5.2-2，具體施工方式如下：圖5.2-2 二環(huán)路高架橋樁基礎補樁施工<1>測量放點,確認樁基位置。<2>在樁基位置人工瓦探4米，確保樁位下無其他管線影響，防止破壞其他管線，導致安全事故。<3>沖樁

32、機就位。護筒埋設結束后將沖孔機就位，沖孔機擺放平穩(wěn)，鉆機底座用鋼管支墊，鉆機擺放就位后對機具及機座穩(wěn)固性等進行全面檢查，用水平尺檢查鉆機擺放是否水平，吊線檢查鉆機擺放是否正確。<4>沖擊鉆成孔。因沖擊鉆施工處于二環(huán)路主路段，該路段交通比較擁堵，且現(xiàn)場文明化施工標準較高，施工期間設置鋼制泥漿箱，圍擋邊緣砌筑30cm磚砌擋墻，防止泥漿外露。施工期間臨水、臨電從科園站工區(qū)接入，利用晚上時間沿二環(huán)路破槽埋入108鋼管，水管、電纜線穿入鋼管內(nèi)，再將路面恢復，不影響交通。<5>鋼筋籠制作安裝。成孔后進行泥漿清孔，并開始吊裝鋼筋籠施工。因高架橋凈空只有7-8m，吊裝鋼筋籠需要分節(jié)吊裝

33、，每次吊裝5m，分5次吊裝完成，鋼筋籠分節(jié)預制吊裝時應注意焊接點的密實、牢固。<6>混凝土澆筑施工。鋼筋籠吊裝完成后進行混凝土澆筑施工，澆筑期間采用混凝土罐車直灌的方式?；炷翉姸菴30，灌注期間塌落度適宜，連續(xù)澆筑，并由實驗室制作混凝土試塊。沖孔灌注樁施工工藝流程圖如圖5.2-3圖5.2-3 沖孔灌注樁施工工藝流程圖<7>樁基承臺施工?；炷翉姸鹊竭_90%后，進行人工樁頭破除，并進行承臺鋼筋綁扎施工。鋼筋綁扎期間將原橋樁承臺開挖至承臺底部，將原橋樁承臺面清理干凈，進行植筋，植筋間距與新建承臺主筋相接。植筋采用25鋼筋，植筋長度70cm。新增樁承臺鋼筋幫扎完成后，進行立

34、模施工，再進行混凝土澆筑。由實驗室制作混凝土試塊。5.2.1-2二環(huán)路高架橋樁基礎鋼管隔離樁施工為更有效控制橋樁變形，防止盾構掘進過程中距離橋樁較近的土體發(fā)生坍塌，在橋樁與隧道間增設159鋼管隔離樁，鋼管壁厚4.5mm，樁底低于隧道2m。鋼管隔離樁先于地面袖閥管加固前施工，采用200地質鉆成孔，成孔后放入159鋼管，采用M10水泥砂漿填充。因該地段布置范圍如圖5.2-1。5.2.1-3二環(huán)路高架橋樁基礎袖閥管加固施工二環(huán)路高架橋補樁施工、鋼管隔離裝施工完成后，進行橋樁周邊注漿加固施工。根據(jù)現(xiàn)場地下管線較多的實際情況，打孔前需要將區(qū)間管線整體開挖至露出管線平面，再進行打孔施工；打孔深度為盾構區(qū)間

35、底部，根據(jù)此處區(qū)間的埋深，打孔深度為18m；根據(jù)在此處的地質情況，注漿范圍為砂卵石地層，注漿深度為區(qū)間底部至區(qū)間頂部6m；注漿方式采用袖閥管進行注漿；盾構通過時由地面注漿管進行跟蹤注漿；盾構通過后根據(jù)監(jiān)測情況確定是否需要補漿。5.2.1-3-1注漿參數(shù)如下：（1）孔徑：91110mm。（2）水泥漿配合比：水泥:水=0.8:1，采用P42.5R號普通硅酸鹽水泥。（3）鉆孔允許偏差：水平偏差為鉆孔深度的3%；（4）注漿方法：采用分段、多次重復注漿的方式，每一注漿段長度50cm；（5）注漿壓力：注漿壓力應適當控制，保證不發(fā)生地面降起、裂縫，最大降起不得超過3cm。參考壓力范圍0.40.8MPa；（6

36、）注漿速度：30L/min；5.2.1-3-2袖閥管注漿加固施工工藝流程見圖5.2-4圖5.2-4 袖閥管注漿施工工藝流程圖 5.2.1-3-3袖閥管注漿加固施工施工方案<1>布置鉆孔測量人員按設計要求現(xiàn)場放樣，定出鉆孔位置，每一個孔位采用標識樁做好標記，方便施工。<2>注漿孔施工鉆孔施工采用XY-100型鉆孔機施工，直徑為50鉆頭鉆進、成孔。<3>澆注套殼料、下袖閥管及固管止?jié){ <3-1>澆注套殼料 套殼料又稱封閉泥漿，在鉆孔到設計深度后從孔內(nèi)灌入封閉泥漿，其作用是封閉單向閥管和鉆孔壁之間的孔隙，迫使從灌漿孔開環(huán)，壓出的漿液擠破套殼料注入四周土

37、層。 套殼料配合比為（重量比）水泥:粘土:水=1:0.5:1.2。 套殼料用量（m3）=1.3××（鉆孔半徑2-袖閥管半徑2）×注漿段高度。 套殼料澆注方法：成孔位，將鉆桿下到孔底，用泥漿泵將拌好的套殼料經(jīng)鉆桿注入孔內(nèi)即注漿段。 <3-2>下袖閥管 待澆注好套殼料后，按要求，注漿段下花管，空段下實管，地面預留高度（0.200.30m）。（花管為注漿管，實管為隔離輸漿管），并在管內(nèi)充滿清水，檢查密封性。 <3-3>固管止?jié){ 固管止?jié){的目的是讓注漿液輸送到指定位置，防止?jié){液上竄。固管止?jié){的配合比為水：水泥=1:1.50。方法是在袖閥管與孔壁之間

38、的孔隙中下入4分鋼管至花管土體頂界上0.2m 處，從管內(nèi)注入配制好的漿液直到孔口返出，孔口漿面下沉后應及時補充漿液，保證固管止?jié){的效果。 澆注套殼料、下袖閥管及固管止?jié){要作好記錄，及時報送業(yè)主、監(jiān)理方審批簽字。<4>注漿 根據(jù)成孔的先后順序，待套殼料、固管止?jié){液具有一定強度后（一般三天后）將6分帶雙活塞的注漿鋼管，從袖閥管中下到注漿位置，自上而下分段注漿，分段長為0.5cm。注漿參數(shù)及步驟為： a、水泥漿配合比為0.5:11：1。 b、水泥用量：注漿深度范圍內(nèi)，應不低于400kg/m，即每米不得低于0.533m3水泥漿。 c、注漿壓力為0.51.5MPa。 d、注漿方法：采用分段、

39、分序、間歇、重復注漿的方法，每次注漿段長度為0.5m。 e、注漿次數(shù)：由于袖閥注漿一次性注漿難以均勻，據(jù)實際施工情況而定次數(shù)，一般23次。 f、注漿設備：BW-150 型注漿泵。 g、注漿速度：土體頂、底部速度為 30L/min，其它位置 50L/min。注漿量依據(jù)攪拌桶的容積，注漿壓力來確定。 h、在注漿過程中，應觀察相鄰注漿孔的排氣、返水、串漿、冒漿等情況，及時做好記錄。若周圍注漿孔有冒漿、串漿時，應停止注漿，12 小時后重新注漿。若周圍注漿孔仍沒有反應，注漿量過大并超過本身的容積時，應采取“間歇定量分序注漿法”注漿，以控制漿液流失過大。i、注漿加固應連續(xù)進行，因故中斷時，間斷時間應小于漿

40、液的初凝時間。<5>質量檢查地面加固完畢后，應在注漿加固體強度達到75%或者注漿結束28d（水泥漿）后對加固體進行質量檢驗，采用標貫試驗進行檢驗，檢驗點不宜少于注漿孔數(shù)的1%且不少于3點。檢驗點應布置在有代表性孔位，施工中出現(xiàn)異常的部位（如不連續(xù)加固部位）。加固后土層標貫應30，若達不到設計要求，應及時彌補。<6>常見事件處理<6-1>在施工過程中如遇到障礙物或鉆不下去等情況，不得隨意更改施工方案及施工工藝。應暫時停止施工，并及時上報現(xiàn)場技術人員，經(jīng)技術負責人和設計人員溝通、確定施工方案后，再進行施工。<6-2>土層的上層壓力小，下部壓力大，漿液

41、就有向上抬高的趨勢。灌注深度越大，上抬不明顯，如灌注深部較淺，漿液上抬較多，甚至會溢出地面上來，此時可采用間歇灌注法，即讓一定數(shù)量的漿液灌注入上層孔隙大的土中后，暫停工作，讓漿液凝固，幾次反復，就可把上抬的通道堵死?；蛘呒涌鞚{液的凝固時間，使?jié){液出漿液管就凝固。5.2.2 盾構側穿二環(huán)路高架橋洞內(nèi)加固措施在Y(Z)DK26+700.000Y(Z)DK26+750.000范圍內(nèi)使用加強管片（B型管片），盾構下穿高架橋梁時，利用加強管片吊裝孔作為注漿孔，對洞周圍1m的范圍進行注漿加固。根據(jù)盾構過二環(huán)路高架橋監(jiān)測數(shù)據(jù)，若地面沉降有異常，則進行增強注漿措施:打單根長3.5m鋼花管對管片外3m范圍地層進

42、行注漿加固，確保盾構影響范圍地層損失得到有效補充，其加固圖5.2.1：鋼花管施工作業(yè)時，考慮到盾構與高架橋的位置關系，在高架橋影響范圍內(nèi)鋼花管位置應避開橋樁基礎進行施作。施工過程中嚴格按照設計監(jiān)測要求和監(jiān)測方案進行系統(tǒng)、全面的監(jiān)控量測，實行信息化施工。洞內(nèi)加固范圍見圖5.2-1，具體施工工藝如下：（1）施工流程圖5.2-4 施工流程圖（2） 注漿孔位置確定 對于同一環(huán)（長度約1.5m）管片，既有注漿孔有6個（兼管片吊裝孔），再增設10個注漿孔，增設注漿孔同既有注漿孔盡量沿環(huán)向均勻分布且避開封頂快、拼接縫和區(qū)間周圍的障礙物。同時增設注漿孔同既有注漿孔必須處于同一斷面上且位置管片鋼筋網(wǎng)格中央位置，

43、其注漿孔位置布置圖5.2.5： 圖5.2-5 注漿孔布置立面圖（3）開孔沿區(qū)間斷面垂直方向進行開孔，開孔采用Z1Z200E工程鉆機鉆孔施工，工程鉆機先用100鉆頭在管片上鉆深10cm，然后用75鉆頭再鉆10cm（圖5.2-6），安裝單向止水閥（圖5.2-7），用堵漏材料對周邊進行封堵。圖5.2-6 Z1Z200E工程鉆機開孔圖5.2-7 安裝單向止水閥（4）鉆孔 注漿管加工注漿管加工：注漿管采用50mm、壁厚4mm無縫鋼管， 安裝方式為分段安裝，50cm為一段，套絲連接，最后一段打完后，預留10cm以備接注漿管，鋼花管總長度3.4m。 在距離管底3m范圍內(nèi)設泄?jié){孔，孔間距1015cm、孔徑4m

44、m且呈梅花型布置，花管在下管之前將泄?jié){孔用貼片或者膠布粘貼封孔。（圖5.2-8）圖5.2-8 鋼花管示意圖注漿管安裝 采用潛孔鉆機在已開孔的位置繼續(xù)鉆孔，把管片鉆透，插入50mm注漿管進行跟管鉆進，鉆進深度3m（不包括管片厚度），如圖5.2-9：圖5.2-9 注漿管安裝示意圖（3） 注漿 鋼花管注漿漿液為0.8:1水泥漿，注漿壓力控制在0.4-0.8mpa。注漿量根據(jù)注漿壓力來控制。 5.3、二環(huán)路高架橋加固范圍內(nèi)二環(huán)路污水管道保護措施5.3.1盾構區(qū)間同二環(huán)路污水管道位置關系根據(jù)盾構過二環(huán)路高架橋段的管線調(diào)查情況，科園站高升橋站盾構區(qū)間在YDK21+720位置左右線下穿二環(huán)路主污水管道。由于

45、污水管道距離盾構區(qū)間距離較近，則需對此管道進行注漿加固處理。污水管道為DN1200混凝土管道，管道走線為順二環(huán)路方向（同盾構左右線正交），管內(nèi)水流流向為自西向東。經(jīng)過污水管道產(chǎn)權單位相關人員現(xiàn)場核實，污水管道于1998年采用明挖施工，連接方式為平接并采用混凝土包裹接頭。盾構區(qū)間左右線相交距離分別為6m左右且管道在盾構范圍內(nèi)的地面埋深為8.6m左右（管底），此處區(qū)間埋深18m左右，則同盾構區(qū)間拱頂最小垂直距離4.032m左右，其相對位置關系如下圖：圖5.3-1 盾構區(qū)間同污水管道平面位置關系圖圖5.3-1 盾構區(qū)間同污水管道平面位置關系圖5.3.2盾構通過前對污水管道加固措施盾構二環(huán)路主污水管道

46、前，按照圖5.3-1圖示加固先對盾構區(qū)間左右線范圍內(nèi)的污水管兩側進行袖閥管注漿加固。為了確保鉆孔注漿加固不破壞污水管道，先根據(jù)相鄰污水井進行污水管道定向并向兩側外放50cm分別布置一排注漿孔。污水管線加固范圍為區(qū)間外輪廓外放75cm。注漿孔間距1m，注漿孔按梅花型錯開布置。打孔深度為盾構區(qū)間頂部至污水管底部3m范圍；注漿方式采用袖閥管進行注漿；盾構通過時由地面注漿管進行跟蹤注漿；盾構通過后根據(jù)監(jiān)測情況確定是否需要補漿；袖閥管注漿工藝詳見5.2.2-3-3里袖閥管注漿施工方案。6、施工監(jiān)測6.1 監(jiān)測目的施工前應對下穿段上方橋梁進行初始監(jiān)測，施工過程中監(jiān)控量測的項目、測點布置和量側頻率需滿足相關

47、規(guī)范要求，加強監(jiān)測，增加布點及檢測次數(shù)，確保安全。信息化施工，及時反饋監(jiān)測信息，并根據(jù)監(jiān)測情況，必要時進行跟蹤注漿，以控制橋梁變形。6.2 橋體監(jiān)測項目 承臺頂部監(jiān)測：在受影響的承臺頂四周設監(jiān)測點，監(jiān)測承臺的豎向沉降及水平位移。 墩身監(jiān)測：在墩身四角布設4個測點，監(jiān)測墩的傾斜。 蓋梁豎向沉降監(jiān)測：在橋面兩側布設測點，監(jiān)測蓋梁豎向沉降。 支座應力監(jiān)測：在支座處各布設1個測點，監(jiān)測支座應力變化。 墩柱處地表豎向沉降觀測：沿墩身底部在地面上布設4個測點，監(jiān)測墩柱處地表豎向沉降。 對蓋梁、墩柱的裂縫觀察。6.3盾構隧道監(jiān)測項目 地下水位 地表沉降 拱頂下沉 凈空水平收斂 底部隆起6.4監(jiān)控量測管理基準

48、值根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容，項目監(jiān)測按"分區(qū)、分級、分階段"的原則制定監(jiān)控量測控制標準，按黃色、橙色和紅色三級預警進行反饋和控制。其安全性判別標準如下：F=實測值/容許值 黃色預警：實測位移（或沉降）的絕對值和速率值雙控指標均達到容許值的70%85%之間時；或雙控指標之一達到極限值的85%100%之間而另一指標未達到該值時。 橙色預警：實測位移（或沉降）的絕對值和速率值雙控指標均達到容許值的85%100%之間時；或雙控指標之一達到極限值而另一指標未達到時；或雙控指標均達到極限值而整體工程尚未出現(xiàn)不穩(wěn)定跡象時。 紅色預警：實測位移（或沉降）的絕對值和速率值雙控指標均達到極限值；與此同時，

49、還出現(xiàn)下列情況之一時：實測的位移（或沉降）速率出現(xiàn)急劇增長。 發(fā)出"黃色預警"時，監(jiān)測組和施工單位應加密監(jiān)測頻率，加強對地面和建（構）筑物沉降動態(tài)的觀察。 發(fā)出"橙色預警"時，除應繼續(xù)加強上述監(jiān)測、觀察、檢查和處理外，應根據(jù)預警狀態(tài)的特點進一步完善針對該狀態(tài)的預警方案，同時應對施工方案、掘進進度、掘進參數(shù)等做檢查和完善，在獲得設計和建設單位同意后執(zhí)行。 發(fā)出"紅色預警"時，除應立即向上述單位報警外還應立即采取補強措施，并經(jīng)設計、施工、監(jiān)理和建設單位分析和認定后，改變施工程序或設計參數(shù)，必要時應立即停止掘進，進行施工處理。6.5監(jiān)測項目

50、的延續(xù)時間由于地層的變形、蠕動，地應力的傳遞是滯后于地層開挖的，因此地鐵施工對橋梁基礎的不利影響有可能發(fā)生在地鐵施工后的一段時間，因此對于橋體的關鍵監(jiān)測項目應考慮適當延長，并最終和橋體的正常維修養(yǎng)護測量頻率一致。7、安全應急預案7.1 目的在盾構機過區(qū)間二環(huán)路高架橋施工前，通過采取相應的技術保障措施，實現(xiàn)對風險的控制，防患于未然。針對潛在的風險，建立完善的安全事故應急預案，盡可能地減少事故產(chǎn)生的損失，保證人民生命財產(chǎn)安全。為此，我項目部將按照應急預案的要求，結合施工實際，在編制專項施工方案的基礎上，完善相應的各種意外情況下的各類應急救援預案和詳細的匯報流程，落實應急救援需要的人員、設備、材料等

51、資源配置，建立應急救援領導機構，明確參加搶險員工的職責和任務，健全緊急信息溝通渠道，加強單位間的協(xié)作與配合，提高協(xié)同處理突發(fā)事件的能力。7.2 應急救援機構及職責7.2.1應急救援領導小組成員及職責根據(jù)工程風險，建立健全應急反應體系，保證工程順利進行。1)應急反應組織管理機構以應急救援領導小組為基礎，成立應急反應指揮部，下設應急處理工作小組，應急處理技術組、應急處理監(jiān)測組、應急處理物資設備組、應急處理保衛(wèi)組，并組建搶險突擊隊、義務消防隊和醫(yī)療救護隊等。2)應急救援領導小組成員應急救援領導小組成員名單：組 長：王建偉副組長：丁傳魁、譚相波、紀佳偉成 員：各部門負責人、工點技術負責人、班組負責人3

52、)應急救援領導小組職責(1)應急救援的指揮職能(2)發(fā)生事故后立即趕赴現(xiàn)場，掌握事故現(xiàn)場情況，制定相應措施，組織力量救援；(3)組織人員保護現(xiàn)場，及時上報成都市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理站和集團公司安質部等負有安全生產(chǎn)監(jiān)督管理職責的部門并視事故的嚴重情況立即撥打120等；(4)召開事故分析會，做好事故的處理工作，及恢復生產(chǎn)工作；(5)組織開展員工安全知識培訓教育，應急救援演練。配備必要的防護、救援器材、設備，并定期進行檢查維修，確保完好；(6)制定本單位各項安全生產(chǎn)管理制度和承建項目的應急救援預案。應急反應指揮部總指揮 王建偉應急救援工作小組：丁傳魁、譚相波、紀佳偉 應急處理技術組 組長： 于世孟應急處

53、理監(jiān)測組組長：王瑞應急設備物資組組長：馮國良應急處理保衛(wèi)組組長：魏志剛設備保障隊醫(yī)療救護隊搶險突擊隊聯(lián)絡調(diào)度何志偉疏散引導防護組圖7.2-1 應急處理組織機構圖對外協(xié)調(diào)組劉寶巨7.2.2應急救援機構和職責表7.2-2 應急救援小組分工及職責序號小組名稱小組負責人小組成員主要職責1應急救援工作小組王建偉丁傳魁、譚相波、紀佳偉負責事故應急救援、事故調(diào)查、分析、處理、制定整改措施，恢復生產(chǎn)等工作的總體指揮協(xié)調(diào)。2對外協(xié)調(diào)組劉寶巨劉語桐事故報警，對外協(xié)調(diào)、溝通、接待，信息發(fā)布等。3應急處理技術小組于世孟工程部成員擔負重大生產(chǎn)

54、安全事故發(fā)生后的技術處理，從技術方面提供處理意見。4應急處理監(jiān)測小組王瑞盾構監(jiān)測組人員擔負盾構機過建構筑物過程中的全程、全天候監(jiān)測工作，擔負重大生產(chǎn)安全事故發(fā)生后的監(jiān)測工作。發(fā)現(xiàn)監(jiān)測的建筑物出現(xiàn)異常情況時第一時間報告值班的項目領導。5應急處理保衛(wèi)小組魏志剛鄒鯤負責對受安全威脅的人員進行疏散到安全地帶，確保無受安全威脅的人員后，再對受安全威脅的財產(chǎn)實施轉移，轉移至安全地帶。6應急處理突擊隊作業(yè)工區(qū)工長各工區(qū)班組長、突擊隊、義務消防隊隊員擔負施工現(xiàn)場各類重大事故的處置任務。7物資保障組馮國良楊友春配備足夠的救援物資，事故

55、發(fā)生后，按照現(xiàn)場救援所需在第一時間送達現(xiàn)場。8設備保障隊張 宏機械設備操作人員負責配備足夠的機械設備，并在事故發(fā)生后在第一時間組織機械設備達到現(xiàn)場。9通訊聯(lián)系組何志偉值班調(diào)度負責項目內(nèi)部通訊聯(lián)系，把現(xiàn)場各種情況及時通知到責任人，責任部門。10疏散引導防護組金建張值班班長值班技術人員事故發(fā)生后，在第一時間組織危險區(qū)域的人員撤離，維持現(xiàn)場秩序，采取防護措施，防止險情蔓延擴大。7.3應急救援措施事故發(fā)生后，事故現(xiàn)場的人員應立即采取有效措施，進行全方位的搶險救援和應急處理，應急救援領導小組按照職責要求到達規(guī)定崗位，立即啟動預案，采取有效的控制措施。因識別的危險源含有共性與個性特點，現(xiàn)針對危險源的具體事項采取不同應急救援措施。7.3.1 立交橋傾斜、沉降1）當高架橋發(fā)生輕微傾斜或