盾構(gòu)始發(fā)掘進接收施工方案

盾構(gòu)始發(fā)掘進接收施

工方案

目錄

一、編制原則及依據(jù)............................................................1

1.1編制原則.................................................................1

1.2編制依據(jù).................................................................1

二、工程概況..................................................................2

2.1工程概況..................................................................2

2.1.1A站?B站..........................................................2

2.1.2B站空站...........................................................2

2.1.3A站~口站...........................................................2

2.2工程地質(zhì)、水文地質(zhì)........................................................3

2.2.1工程地質(zhì)...........................................................3

2.2.2水文地質(zhì)特征.......................................................4

2.3周邊環(huán)境及管線............................................................6

2.4工期要求..................................................................6

2.5工程設計參數(shù)..............................................................6

2.5.1技術標準...........................................................6

2.5.2主要施工材料.......................................................6

2.6工程重點、難點............................................................7

2.6.1工程重點..........................................................7

2.6.2工程難點..........................................................8

三、總體施工部署.............................................................13

3.1總體施工順序.............................................................13

3.3總體施工計劃............................................................14

3.3資源配置................................................................14

3.3.1人力資源配置.....................................................14

3.3.2機械、物資準備...................................................15

四、施工前期準備工作.........................................................18

4.1場地布置.................................................................18

4.1.1施工地面場地布置情況..............................................18

4.1.2洞內(nèi)場地布置......................................................18

4.2前期準備.................................................................20

4.2.1技術準備...........................................................20

4.2.2施工生產(chǎn)準備.......................................................20

4.2.3管片生產(chǎn)準備.......................................................22

4.3盾構(gòu)機各項參數(shù)...........................................................23

4.4區(qū)間監(jiān)測點布設...........................................................32

五、盾構(gòu)機吊裝、組裝及調(diào)試...................................................32

5.1吊裝機械結(jié)構(gòu)及性能簡介...................................................32

5.2場地條件................................................................32

5.3吊裝設備.................................................................32

5.4吊裝翻身方法.............................................................33

5.5吊裝及組裝工序流程.......................................................33

六、盾構(gòu)機始發(fā)...............................................................33

6.1盾構(gòu)始發(fā)施工準備.........................................................33

6.1.1盾構(gòu)下井前軌道鋪設................................................33

6.1.2始發(fā)基座的安裝....................................................34

6.1.3反力架的安裝.....................................................34

6.3水平探孔.................................................................35

6.2洞門鑿除.................................................................35

6.3洞口密封止水裝置.........................................................36

6.4涂刷盾尾密封油脂.........................................................37

6.5負環(huán)管片確定及安裝.......................................................37

6.5.1負環(huán)管片確定......................................................37

6.5.3負環(huán)管片拼裝......................................................38

6.6洞門內(nèi)始發(fā)導軌的安裝.....................................................39

6.7渣土坑頂板荷載檢算.......................................................39

6.7.1荷載計算..........................................................39

6.7.2、工點情況.........................................................40

6.7.3驗算單元的選取.....................................................40

6.7.4單元最右端處正截面受彎承載力驗算..................................42

6.7.5混凝土裂縫最大寬度驗算............................................43

6.7.6撓度驗算..........................................................44

6.7.7斜截面承載力驗算..................................................44

6.7.8結(jié)論與建議........................................................45

七、盾構(gòu)正常掘進施工.........................................................45

7.1盾構(gòu)施工工藝流程圖.......................................................45

7.2盾構(gòu)機掘進與出土........................................................46

7.2.1盾構(gòu)機正常掘進前的參數(shù)設定.......................................46

7.2.2盾構(gòu)機的操作順序（啟動、停機順序）.................................48

7.2.3盾構(gòu)機掘進.......................................................48

7.3漿液制作運輸和同步注漿...................................................54

7.3.1總體流程圖.......................................................54

7.3.2注漿液的制作與運輸...............................................54

7.3.3同步注漿.........................................................56

7.3.4同步注漿后的檢查及調(diào)整注漿參數(shù)...................................57

7.3.5注意事項.........................................................57

7.3.6二次注漿.........................................................58

7.4管片輸送及拼裝...........................................................58

7.4.1總體施工流程圖...................................................58

7.4.2管片輸送.........................................................59

7.4.3管片拼裝.........................................................59

7.4.4管片制作、拼裝質(zhì)量控制...........................................62

7.4.5管片存放及修補....................................................64

7.5軌道安裝、拆卸..........................................................65

7.5.1軌排鋪設工藝流程.................................................65

7.5.2注意事項.........................................................66

7.6掘進參數(shù)設定............................................................66

八、盾構(gòu)接收、轉(zhuǎn)場??????????????????????????????????????????????????????????67

8.1盾構(gòu)接收.................................................................67

8.1.1接收井洞門鑿除...................................................67

8.1.2盾構(gòu)各階段參數(shù)控制...............................................67

8.1.3盾構(gòu)進站可能遇到的問題及應急處理措施.............................68

8.2盾構(gòu)解體、轉(zhuǎn)場..........................................................69

8.2.1盾構(gòu)解體.........................................................69

8.2.2盾構(gòu)轉(zhuǎn)場.........................................................70

九、盾構(gòu)防水工程.............................................................71

9.1管片混凝土自防水........................................................72

9.2管片接縫防水............................................................72

十、盾構(gòu)測量系統(tǒng)...........................................................74

10.1盾構(gòu)機方向控制.........................................................74

10.1.1R0B0TEC盾構(gòu)自動導向測量系統(tǒng)簡介.................................74

10.1.2盾構(gòu)機豎直方向控制原則............................................76

10.1.3盾構(gòu)機水平方向的控制原則..........................................77

10.1.4盾構(gòu)機軸線控制及糾偏..............................................77

10.2測量工作質(zhì)量保證措施及人員、工具配置...................................78

10.2.1測量工作質(zhì)量保證.................................................78

10.2.2測量人員、測量儀器及工具的配置...................................78

十一、盾構(gòu)區(qū)間風險管理.......................................................79

11.1區(qū)間風險源識別.........................................................79

11.1.1區(qū)間與建、構(gòu)筑物及管線的關系....................................79

11.2一般風險應對措施........................................................81

11.2.1巡視管理........................................................81

11.2.2監(jiān)控量測管理.....................................................83

十二、臺風雨季施工措施.......................................................87

12.1雨期、臺風施工措施.....................................................87

十三、主要施工管理措施.......................................................87

13.1主要工作目標...........................................................87

13.2工期保證措施...........................................................88

13.2.1制定分級控制保證計劃：..........................................88

13.2.2工期組織管理保證措施.............................................88

13.3質(zhì)量保證措施............................................................89

13.3.1基礎工作.........................................................89

13.3.2物資檢驗規(guī)定.....................................................89

13.3.3過程檢驗及報驗規(guī)定...............................................90

13.3.4不合格分項（工序）處理規(guī)定.......................................90

13.3.5掘進、管片安裝、注漿、監(jiān)控量測等施工過程的管理...................90

13.3.6質(zhì)量保證資料管理規(guī)定..............................................91

13.4安全保證措施............................................................93

13.4.1安全管理方針.....................................................93

13.4.2安全組織保證體系.................................................93

13.4.3安全管理保證措施.................................................93

13.4.4針對盾構(gòu)施工分析安全難點，確定安全管理難點.......................94

13.4.5臨邊與洞口的安全防護.............................................95

13.5消防保衛(wèi)措施...........................................................95

13.5.1建立完善的保障體系...............................................95

13.5.2消防保證措施....................................................95

13.5.3保衛(wèi)措施........................................................96

十四、綠色施工...............................................................96

14.1施工目標...............................................................96

14.2綠色施工組織體系.......................................................96

14.3綠色施工生產(chǎn)責任分工...................................................97

14.3.1工程部..........................................................97

14.3.2安質(zhì)部..........................................................97

14.3.3物資部..........................................................98

14.3.4機電部..........................................................98

14.3.5辦公室..........................................................98

14.3.6后勤............................................................98

14.3.7盾構(gòu)隊..........................................................98

14.4制度與監(jiān)督計劃..........................................................99

14.5環(huán)境保護措施............................................................99

14.5.1揚塵控制.........................................................99

14.5.2噪音與振動控制...................................................99

14.5.3光污染控制......................................................100

14.5.4水污染控制.....................................................100

14.5.5土壤保護控制....................................................100

14.5.6施工垃圾控制...................................................100

14.5.7地下設施、文物和資源保護........................................101

14.6資源節(jié)約措施...........................................................101

14.6.1節(jié)材措施......................................................101

14.6.2結(jié)構(gòu)材料......................................................101

14.6.3周轉(zhuǎn)材料......................................................101

14.6.4提高用水效率...................................................102

14.6.5節(jié)能措施.......................................................102

14.6.6機械設備與機具.................................................102

14.6.7生產(chǎn)、生活及辦公臨時設施.......................................103

14.7職業(yè)健康措施及安全.....................................................103

14.7.1職業(yè)健康.......................................................103

14.7.2衛(wèi)生防疫.......................................................103

14.7.3作業(yè)條件及環(huán)境安全..............................................104

十五、應急組織機構(gòu)及制度....................................................104

15.1應急領導機構(gòu)..........................................................104

15.2預測與預警機制的建立..................................................106

15.3應急響應組織機構(gòu)的建立................................................107

15.4應急保障.............................................................108

15.5事故報告與處置........................................................109

15.6善后處置與事故的調(diào)查處理..............................................110

15.7監(jiān)督管理..............................................................111

盾構(gòu)始發(fā)掘進接收施工方案

一、編制原則及依據(jù)

1.1編制原則

1、保護環(huán)境，施工場地布置最優(yōu)。按照**市政府、發(fā)包人對本工程的環(huán)境保護要求，

精心組織，嚴格管理。把施工對環(huán)境的影響降低到最低程度，使**地鐵建設達到一流的資源

節(jié)約型、環(huán)境友好型要求，創(chuàng)建文明施工標準化工地。

2、嚴格貫徹“安全第一”的原則，針對風險細化安全技術措施，預防和杜絕安全事故

的發(fā)生。施工生產(chǎn)活動始終把人的健康安全放在首位，嚴格執(zhí)行GB/T28001-2001職業(yè)健康

安全管理體系，認真編制施工安全技術方案，加強過程控制，落實保證措施，保證安全生產(chǎn)

投入，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

3、確保建設方要求的工程質(zhì)量和工期，并嚴格按照IS09000標準質(zhì)量體系進行質(zhì)量程

序控制，對施工過程實行動態(tài)管理。

4、加強施工管理，提高生產(chǎn)效率，降低工程造價。

5、堅持科學性、先進性、經(jīng)濟性、合理性及實用性相結(jié)合，采用先進的施工技術、科

學的組織方法，合理的安排順序，推動企業(yè)技術進步，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的雙豐收；

6、符合**市綠色施工要求。

1.2編制依據(jù)

1、**市軌道交通*號線工程（一期）*標施工招標文件；

2、**市軌道交通*號線工程（一期）*標施工合同；

3、**市軌道交通*號線工程（一期）*標盾構(gòu)區(qū)間隧道工程設計文件；

4、**軌道交通工程建設安全風險技術管理體系；

5、施工現(xiàn)場調(diào)查資料；

6、我公司現(xiàn)有的施工技術、管理水平、人員設備配套能力及資金投入能力；

7、依據(jù)的主要有關工程施工規(guī)范、規(guī)程、驗收標準如下：

8、《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》GB50308-2008

9、《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》GB50299-1999

10、《工程測量規(guī)范》GB50026-93

11、《隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》QGD—007—2005

12、《盾構(gòu)隧道工程質(zhì)量驗收標準》QGD—008—2005

二、工程概況

2.1工程概況

2.1.1A站?B站

**市軌道交通*號線工程（一期）A站?B站區(qū)間布置于則徐大道下，起于則徐大道與連

江南路交叉路口北側(cè)的則徐廣場，終于則徐大道中石化后坂加油站附近，道路寬約35米，

為城市主干道，南二環(huán)路以北西側(cè)由北向南主要為A公交站場、白湖村及**新代實業(yè)有限公

司第二分廠；東側(cè)主要為住宅小區(qū)，**三橋建筑工程有限公司，**閩動機動車綜合性能檢測

站及村莊民居；南二環(huán)南側(cè)則徐大道兩側(cè)主要為村莊民居及加油站等。本A站?B站區(qū)間為

全地下盾構(gòu)區(qū)間，線路出A站后沿則徐大道行走到達B站。本區(qū)間段上下行線分別有四段和

三段平曲線，最大半徑為3000米，最小為1200米，線間最大間距為19.1米，最小約為

11.9米，縱斷面為V型坡，最大縱坡為20%。，最小為4%。，區(qū)間最大覆土厚度為14.2米，

最小厚度為8.9米，在SK17+310處設一處聯(lián)絡通道兼排水泵站，聯(lián)絡通道兼泵房在平面線

形上處于直線段，線間距12.8米，聯(lián)絡通道上覆土層厚度約15.1米。

2.1.2B站飛站

B站飛站區(qū)間布置于則徐大道及福峽路下，起于則徐大道BP加油站、江淮汽車**專賣

附近，終于福峽路新倉山洋樓住宅小區(qū)附近。道路現(xiàn)狀寬約45m,為城市主干道，則徐大道

中央設綠化帶，寬約9m,兩側(cè)為吉諾車業(yè)、閩豐汽車廣場、佳宏經(jīng)貿(mào)有限公司、名星汽車

城等汽車銷售公司及加油站；福峽路現(xiàn)狀寬約50m,中央綠化帶寬約3m,西側(cè)為中石化天天

加油站及部分空地，東側(cè)為新倉山洋樓住宅小區(qū)。B站七站區(qū)間為全地下盾構(gòu)區(qū)間，線路出

B站后沿福峽路行走到達C站。本區(qū)間段上下行線各有一段平面曲線，曲線半徑均為800m,

線間距為13.5~13.6m；縱斷面為V型坡，最大縱坡17%。，最小縱坡15%。，區(qū)間隧道覆土最

大厚度13.6m,最小厚度9.2m。在SK18+375處設一處聯(lián)絡通道兼排水泵站，聯(lián)絡通道兼泵

房在平面線型上處于直線段，線間距13.5m,聯(lián)絡通道上覆土層厚度約14.5m。

2.1.3A站~口站

D站?A站區(qū)間上下行線路均自A站北端頭井出站后，沿則徐大道一路向北，在下穿下

濂浦河、規(guī)劃躍進河、規(guī)劃道路后，至D站南端頭井。則徐大道現(xiàn)狀寬約35米，為城市主

干道，兩側(cè)主要為居民住宅小區(qū)，北端主要為萊茵城、D新村，中部為城南新村等，南端主

要東方家園，好又多超市等。區(qū)間上行線長約995.066m,線路平面最小曲線半徑R-

999.19m；下行線長約994.233m,線路平面最小平曲線半徑R-999.926m。左右線線路縱斷面

均呈“V”字型，最大坡度20虬在線路最低處，里程SK16+183.362處設一座聯(lián)絡通道及泵

站。隧道襯砌外徑6.2m,采用盾構(gòu)法施工。

2.2工程地質(zhì)、水文地質(zhì)

2.2.1工程地質(zhì)

1、地理環(huán)境及地形

**市位于**省東南沿海，介于北緯25°20'?26°30',東經(jīng)118°40'-120°之

間。本地區(qū)屬中亞熱帶濕潤季風氣候，全年溫和濕潤、雨量充沛。冬無嚴寒，夏季炎熱。多

年平均氣溫為19.6C,月平均氣溫最高為29.6℃,月平均氣溫最低為6.2C.多年平均降雨

量為1359.6mm,降雨集中在6?10月，降雨量為952mm,占全年降雨量的70%,其中月

最大降雨量581.3mm,月最小降雨量為0mm。7月中旬至9月下旬盛行臺風，占全年出現(xiàn)次

數(shù)的80%,年均5.4次，臺風常常帶來豐富的雨水。

**境內(nèi)地勢由西北向東南傾斜，西北部分別為戴云山脈和鷺峰山脈的延伸部分，為中

低山地，東南部為**盆地和沿海沖積平原。**盆地由平原、丘陵和山地組成，區(qū)域地貌在全

國地貌區(qū)劃屬閩浙侵蝕構(gòu)造火山巖中-低山亞區(qū)，盆地邊緣屬侵蝕剝蝕中-低山地形。盆地內(nèi)

有剝蝕城狀丘陵、殘山。構(gòu)造侵蝕作用是本區(qū)地貌發(fā)育、發(fā)展的最基本要素。區(qū)內(nèi)地貌形態(tài)

歸納為如下幾個地貌單元：侵蝕剝蝕中低山、侵蝕丘陵、堆積平原。

擬建場地位于**盆地，屬閩江下游沖淤積平原，地形較平坦，地面高程一般為6.60?

7.10m。

2、地形巖性

（1）、A站?B站

該區(qū)間根據(jù)工程地質(zhì)層劃分原則，將勘探深度范圍內(nèi)的地基土劃分為13個工程地質(zhì)

層,20個工程地質(zhì)亞層，其中區(qū)間隧道掘進穿越的巖土層：SK16+766?SK16+884主要為

（4）粉質(zhì)黏土，局部為少量（3）1淤泥，（5）1淤泥質(zhì)土，掘進面土層性質(zhì)較

好；SK16+884?SK17+168.5、SK17+389-SK17+536.9,掘進面主要土層為（5）1淤泥質(zhì)土,

局部為（4）粉質(zhì)粘土、（7）粉質(zhì)粘土，掘進面土層物理力學性質(zhì)較差；SK17+168.5~

SK17+389,掘進面土層主要為（7）粉質(zhì)粘土、（5）1淤泥質(zhì)土以及（14）全風化花崗巖，

掘進面土層性質(zhì)較好；SK17+536.9?SK17+745主要為（4）j中砂、（5）1淤泥質(zhì)土、

（5）2細砂夾淤泥、（5）3淤泥質(zhì)土夾細砂、（7）粉質(zhì)粘土等土層，掘進面土層性質(zhì)較

差，掘進過程中可能存在涌水危害；SK17+745?SK17+849,主要為（4）a粉質(zhì)粘土夾細

砂，局部進入（4）粉質(zhì)粘土、（5）1淤泥質(zhì)土，土層性質(zhì)較好。

⑵、B站飛站

該區(qū)間根據(jù)工程地質(zhì)層劃分原則，將勘探深度范圍內(nèi)的地基土劃分為14個工程地質(zhì)

層，18個工程地質(zhì)亞層，本區(qū)間盾構(gòu)掘進地層主要為（3）1、（3）2、（4）、（4）a、（4）j、

（5）1、（5）2、（5）3層，其中區(qū)間隧道掘進穿越的巖土層:SK18+044?SK18+174、

SK18+288?SK18+547,主要為（4）粉質(zhì)黏土、（3）1淤泥、（5）1淤泥質(zhì)土夾砂、（4）j中砂、

（5）2中砂、（5）3淤泥質(zhì)土等，盾構(gòu)掘進過程中存在的風險主要為盾構(gòu)底部的軟土和砂層的

涌水；SK18+174?SK18+288、SK18+547?SK18+745.3,掘進面主要土層為（3）2粉砂夾淤

泥，（4）粉質(zhì)粘土、（4）j中砂，（5）2中砂等，盾構(gòu)掘進過程中存在的風險主要為地下水的突

涌。

⑶、A站?D站

區(qū)間隧道通過及影響范圍內(nèi)地層中（3）1淤泥、（5）1淤泥質(zhì)土夾細砂、（5）3淤泥質(zhì)土為

軟土，流塑，易產(chǎn)生蠕動變形；（4）粉質(zhì)黏土、（7）粉質(zhì)粘土，可塑，為硬土層，性質(zhì)較好；

（4）j中砂、（5）2細砂夾淤泥，為飽和砂土，松軟，富含承壓水，易產(chǎn)生涌水、涌砂，極易

坍塌變形。

由于盾構(gòu)推進時所遇地層引發(fā)的問題主要有：

①、（3）1層淤泥、（5）1淤泥質(zhì)土、（5）3淤泥質(zhì)土夾細砂含水量高，孔隙比大，滲透性

差，呈流塑狀，且具有壓縮性高，強度低等工程力學性質(zhì)特點。在外力作用下易擾動且強度

降低，盾構(gòu)掘進中不僅保持土壓平衡極為困難，而且往往會出現(xiàn)前期沉降及盾構(gòu)通過后沉降

長期不收斂。

②、砂性土（4）j中砂、（5）2細砂夾淤泥，富含承壓水，在水力作用下極易產(chǎn)生流砂、

坍塌等現(xiàn)象，導致掘進面不穩(wěn)定，對隧道盾構(gòu)的施工產(chǎn)生較大的不利影響，尤其應注意砂土

層突發(fā)性的的涌水和流砂會引起地面沉降，嚴重時會隨著地層空洞的擴大引起地面的突然坍

塌。

③、盾構(gòu)掘進全斷面地層存在上下或左右軟硬不同的特征，掘進斷面軟硬不均，易導

致盾構(gòu)掘進偏離中心線，施工時應以注意，碎石保持盾構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2.2水文地質(zhì)特征

1、地表水

場地附近無地表水體分布。

2、地下水

根據(jù)地下水含水層介質(zhì)、水動力特征及其賦存條件，場地范圍內(nèi)與工程有關的地下水

可分為松散巖類孔隙潛水、孔隙承壓水及基巖裂隙水三類。

⑴、松散巖類孔隙潛水

第四系松散巖類孔隙潛水主要賦存于淺部的雜填土及上層粘性土、殘坡積層土中，含

水層介質(zhì)滲透性變化大。填土層以碎塊石為主時，富水性、滲透性較好，滲透系數(shù)建議為

86.4~216m/d（0.l-0.25cm/s）;當填土成分主要黏性土混少量碎石時、富水性、透水性及

滲透性較差，滲透系數(shù)建議取4.32?8.64m/d（5.;黏性土層透水性

較弱，多為微透水層。含水層水量較小，水位隨季節(jié)性變化，變幅一般小于1.0m,勘察期

間測得穩(wěn)定水位埋深為1.20~4.30m,高程為5.43-11.79m.場地內(nèi)孔隙潛水主要接受大氣

降水豎向入滲補給和地表水的側(cè)向水入滲補給，多以蒸發(fā)方式排泄；表部填土富水性、透水

性及滲透性變化大，與地表水聯(lián)系密切，主要接受地表水、管道滲漏水和大氣降水的補給。

（2）、松散巖類孔隙承壓水

場地內(nèi)松散巖類孔隙承壓水主要賦存于（4）j中砂、（5）2細砂夾淤泥、（7）j粉

砂，含水層主要分布于場地南二環(huán)路以南地段。場地內(nèi)的（3）1淤泥、（4）粉質(zhì)黏土為微

透水層成為以（4）j中砂、（5）2細砂夾淤泥為含水層介質(zhì)的承壓含水層組的隔水頂板，

下部的（5）1淤泥質(zhì)土、（5）3層淤泥質(zhì)土夾細砂層為微透水層，成為該含承壓含水層的

相對隔水底板，含水層厚1.50~6.40m根據(jù)S15CC1抽水試驗資料，該含水層承壓水測壓水

頭埋深為3.00m,高程為3.75m,滲透系數(shù)為11.72m/d（L36*102cm/s）,為強透水層。（7）j

承壓含水層上部的（5）1淤泥質(zhì)土、（5）3層淤泥質(zhì)土夾細砂、（7）粉質(zhì)黏土以微透水性

為主，組成承壓含水層的頂板，下部的（8）1淤泥質(zhì)土、（10）粉質(zhì)黏土，為微透水層，

組成該承壓含水層的隔水底板，含水層厚變化大，最大達14.20m。根據(jù)S15CC2孔抽水試驗

資料，承壓水測壓水位埋深為3.88m,高程為2.87m,滲透系數(shù)為2.94m/d（3.40*10Ws）,

屬弱透水層。承壓水含水層富水性較好，受側(cè)向或?qū)娱g越流補給或排泄，地下水動態(tài)變化較

小，水位基本不變。

（3）、基巖裂隙水

基巖裂隙水賦存于場地內(nèi)的（16）碎塊狀強風化及（17）中等風化帶中，由于裂隙張開

和密集程度、連通及充填情況都很不均勻，所以裂隙水的埋藏、分布及水動力特征非常不均

勻，主要受巖性和地質(zhì)構(gòu)造控制。基巖裂隙水含水介質(zhì)透水性及富水性一般較弱，節(jié)理裂隙

密集發(fā)育及構(gòu)造發(fā)育地段，富水性較好，透水性較強；補給來源主要為含水層側(cè)向補給和上

部含水層的垂直補給，具弱承壓性。場地內(nèi)南二環(huán)路北側(cè)基巖埋深稍淺，南側(cè)埋深較大，除

個別地段外，埋深均大于結(jié)構(gòu)底板，基巖裂隙水對本工程影響較小。

⑷、地下水的腐蝕性

根據(jù)判斷，場地地下水中潛水對混凝土結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋

在干濕交替條件下具中腐蝕性，長期浸水條件下具微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中腐蝕性。地下水

中的（4）j層孔隙承壓水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕

性，對鋼結(jié)構(gòu)具中腐蝕性；（7）j層孔隙承壓水對混凝土結(jié)構(gòu)具強腐蝕性，對鋼筋混凝土

結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中腐蝕性。

2.3周邊環(huán)境及管線

**市軌道交通1線號工程（一期）A站?B站區(qū)間布置于則徐大道下，起于則徐大道與連

江南路交叉路口北側(cè)的則徐廣場，終于則徐大道中石化后坂加油站附近，道路寬約35米，

為城市主干道。

1、垂直下穿6處規(guī)劃合流污水管（6500、6400、62200、6500、e400、61600,

最小豎向凈距4.8m）后到達B站。

2、垂直下穿管線主要有：JSDN200、JSDN100.DX75X36,DX49X10,DX101X36、

DX23X10,DL380X100兩條、XT55X41等。

3、上行線平行下穿管線主要有DX69X55、YSDN400、DX97X55,JSDN600。

4、上行線平行下穿管線主要有DX97X55、YSDN400、YS（DN500>DN600、DN1200、

DN1400）o

2.4工期要求

開工日期：2012年6月30日

完工日期：2014年7月20日

2.5工程設計參數(shù)

2.5.1技術標準

安全等級為一級，結(jié)構(gòu)使用年限為100年；

防水等級為二級，不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬；

抗震設防烈度7度，抗震等級為三級。

結(jié)構(gòu)運營階段抗浮安全系數(shù)》1.1,施工階段抗?jié)B安全系數(shù)21.05。

管片檢漏標準為0.8MPa水壓維持3小時的條件下，管片外背滲水高度W5cm。

2.5.2主要施工材料

鋼筋碎管片：碎強度等級為C55,抗?jié)B等級為P10；

鋼管片材料:鋼材-Q235,焊條-E50；

鋼筋：螺紋鋼HRB335、圓鋼HPB300。

2.6工程重點、難點

2.6.1工程重點

1、控制周邊地表沉降，確保建筑物及管線安全

隧道線路盾構(gòu)施工下穿主要干道、橋梁及排水溝，同時旁穿鄰近保護建筑物、有眾多

居民小區(qū)及道路和地下管線等建筑物（構(gòu)筑物）基礎，確保建筑物及管線安全是本工程重

點。

盾構(gòu)機通過建筑物（構(gòu)筑物）基礎、地下管線時，施工控制不當易引起建筑物傾斜、

不均勻沉降，導致房屋開裂，管線斷裂。為消除施工隱患，確保施工安全，施工期間應采用

信息化管理，嚴格按照盾構(gòu)機土壓平衡工況操作并及時進行加強同步注漿，嚴格控制盾構(gòu)推

進速度、土倉壓力、刀盤轉(zhuǎn)速、出土量、壓漿量及壓漿壓力等參數(shù)，還將采取二次補充注

漿、加強監(jiān)控量測等措施。施工中通過加密監(jiān)測點和增加監(jiān)測頻率加強監(jiān)測，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)

及時反饋指導施工。主要控制標準與技術措施如下：

⑴、在施工中分段計算隧道開挖處的土壓力，保持土壓平衡，避免由于盾構(gòu)推力的不

均衡而引起大的地表隆起和沉降，施工過程中根據(jù)監(jiān)測情況進行微調(diào)。

⑵、掘進速度和總推力的控制，正常推進時，推進速度為3?5cm/min,在下穿管線

時，速度降至2cm/min,以減少總推力，降低正面土壓對管道的影響，減少刀盤所受的扭

矩，使刀盤對土體進行充分的切削，防止偏挖以減輕盾構(gòu)與土層的摩擦，降低對土體的擾

動，減小隧道與土體之間的建筑間隙，從而有效的控制土體沉降，使盾構(gòu)均衡勻速的通過管

線。

（3）、嚴格控制糾偏量。盾構(gòu)推進過程中，因軸線糾偏或襯砌環(huán)法面傾斜，造成盾構(gòu)機

走“蛇形”，對周圍的土體擾動很大，因此在穿越前必須保證盾構(gòu)和管片的姿態(tài)正常。穿越

過程中，盾構(gòu)機及管片糾偏幅度嚴格遵循“少糾多次”的糾偏原則，這樣對管線的保護效果

更佳。

⑷、設置系統(tǒng)的監(jiān)測網(wǎng)，進行變形監(jiān)測并及時反饋信息以便調(diào)整盾構(gòu)掘進參數(shù)，監(jiān)測

警戒值為沉降W20nlm,沉降差W15mm。

⑸、盾構(gòu)通過后的一段時間內(nèi)繼續(xù)監(jiān)測，并進行二次補充注漿，注漿按照“少量多

次”的原則，持續(xù)至監(jiān)測顯示基礎沉降穩(wěn)定為止。

（6）、盾構(gòu)穿越建筑物（構(gòu)筑物）基礎、地下管線時，在建筑物（構(gòu)筑物）基礎、地下

管線周邊提前埋設可以反復注漿的注漿花管，盾構(gòu)穿越基礎時，若變形量達到警戒值，除在

隧道內(nèi)加強同步注漿和二次雙液注漿外，同時進行地面跟蹤注漿來調(diào)正和控制基礎的沉降和

傾斜。

⑺、制定詳細可行的應急預案，建筑物傾斜或差異沉降超出報警時，及時組織專家召

開會議并及時啟動應急預案，確保建筑物的安全。

2、消除不良地層危害

⑴、涌水危害

A站?B站區(qū)間SK17+536.9?SK17+745盾構(gòu)隧道掘進穿越的土層主要為(4)j中砂、

(5)1淤泥質(zhì)土、(5)2細砂夾淤泥、(5)3淤泥質(zhì)土夾細砂、(7)粉質(zhì)粘土等土層，掘進面土

層性質(zhì)較差，掘進過程中可能存在涌水危害。

管片盡量做到居中拼裝，以防盾構(gòu)與管片之間的建筑空隙過分增大，降低盾尾密封效

果，引發(fā)盾尾漏泥、漏水；定時、定量、均勻壓注盾尾油脂；優(yōu)化同步注漿漿液配比，合理

掌握注漿壓力，以免漿液進入盾尾，損壞盾尾密封裝置，降低密封性能；對盾尾刷進行保

養(yǎng)、維護，在盾構(gòu)機每次始發(fā)前均對尾刷進行檢查及更換；嚴格控制出土量，原則上按理論

出土量出土，可適當欠挖，保持土體密實；設兩道螺旋機閘門，一旦發(fā)生地下水噴涌，立即

關閉。

⑵、砂層突涌

A站?B站區(qū)間多段穿越(4)j中砂層、(5)2中砂層，滲透系數(shù)較高，施工中易產(chǎn)生砂

層突涌現(xiàn)象。

采用氣泡劑進行砂土改良，使整個土倉的土體成為一種〃塑性流動狀態(tài)〃，使土滲透率

降低、較高的含水率、較低的內(nèi)摩擦角；施工中做好盾尾、螺旋輸送機系統(tǒng)的密閉工作。

(3)、盾構(gòu)解體、組裝安全控制

受車站設計條件限制，盾構(gòu)到達B站后無法直接進行過站作業(yè)，，需要拆機和裝機，

裝、拆機和大件吊運過程需精心組織，否則極易發(fā)生設備損壞及其它不安全因素。

2.6.2工程難點

1、盾構(gòu)穿越軟硬不均土層

從場地地層條件分析，隧道穿越段巖土層分布不均，由于穿越面在線路上存在上軟下

硬現(xiàn)象及下軟上硬現(xiàn)象，易引起盾構(gòu)施工在前進線路方向的偏移。

本次選用的較接式土壓平衡盾構(gòu)機既具有開挖軟土又具有破碎中風化泥質(zhì)粉砂巖層的

能力，在進入上軟下硬的地質(zhì)時，注意爬坡現(xiàn)象，要控制好掘進軸線、盾尾與管片四周之間

的間隙要均勻、推進油缸總推力及4個分區(qū)的壓力選擇要適合地質(zhì)情況，并可結(jié)合校接裝置

的使用。

推進速度根據(jù)所處巖層的單軸抗壓強度選定，如果掘進速度較慢，會造成開挖面失穩(wěn)

引起前上方的土體坍塌，如果掘進速度過快，會造成刀具所受載荷過大及受力不均引起刀具

的磨損損壞。

同時，采用土壓平衡的模式掘進，根據(jù)開挖面的情況，選擇相應的土壓并加以嚴格控

制；也可采用混合模式，在向土倉內(nèi)注滿膨潤土后注入壓縮空氣，來保持開挖面上方土體的

穩(wěn)定。

強化信息施工，不斷優(yōu)化盾構(gòu)施工參數(shù)，優(yōu)化合適的注漿漿液，加強同步注漿以及必

要時的補壓漿，注意后部加強止水措施，封堵盾尾，并加強隧道監(jiān)測。必要時對盾構(gòu)頭部和

密封倉內(nèi)的注漿孔向頭部和密封倉注入發(fā)泡劑，改良土體。

具體應對施工措施：

⑴、結(jié)合地質(zhì)資料，提前探明軟硬不均土層的位置和區(qū)域。

⑵、調(diào)整千斤頂?shù)膲毫Σ?，對軟、硬地層區(qū)域的千斤頂數(shù)量進行調(diào)整，使硬區(qū)域

的千斤頂?shù)耐屏Υ笥谲泤^(qū)域的千斤頂?shù)耐屏?，通過試推測量出偏轉(zhuǎn)量，以此為準調(diào)整好壓力

差。

⑶、其它輔助措施：①更換刀具，以適應軟硬地層；②利用超挖刀對硬地層進行

超挖，以減少推進阻力；③利用錢接千斤頂調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)；④利用刀盤正反轉(zhuǎn)等措施，對盾

構(gòu)的旋轉(zhuǎn)進行控制。

另外還應注意以下事項：

⑴、連續(xù)均衡施工，避免較長時間的擱置；

⑵、嚴格控制土倉壓力及出土量，防止超挖及欠挖；

⑶、盾構(gòu)姿態(tài)變化不可過大、過頻，每次縱坡變化小于0.2%

⑷、同步注漿要求做到及時、適量，部分區(qū)段考慮使用緩凝漿；

⑸、如沉降超過報警值時，及時采取跟蹤注漿等措施控制建、構(gòu)筑物的變形量。

2、淤泥質(zhì)土防盾構(gòu)下沉

根據(jù)詳勘資料，（3）1、（5）1、（5）3、（8）1層的地基承載力較弱，對于盾構(gòu)施工極為不

利。采取措施如下：

⑴、嚴格控制盾構(gòu)姿態(tài)，防止盾構(gòu)叩頭和冒頂；應盡量減少震動，避免造成盾構(gòu)下

沉；盾構(gòu)施工時選擇合理的掘進參數(shù)，快速通過;適當縮短漿液膠凝時間保證同步注漿質(zhì)量,

減少地層損失，以控制地表沉降。

⑵、采用增加預埋注漿管特殊管片隧道內(nèi)注漿加固措施。加固里程為A站?B站區(qū)間

SK16+884?SK17+168.5、SK17+389?SK17+536.9、SK17+674.9-SK17+754,加固長度共

1023nl（單延米）；加固位置為隧道底部120。范圍內(nèi)，外擴1.5m。如下圖所示：

隧道內(nèi)注漿加固示意圖

3、盾構(gòu)在全風化花崗巖層掘進

本標段A站?B站區(qū)間地質(zhì)斷面情況，中心里程約為SK17+226.8?SK17+273.8盾構(gòu)隧

道掘進段全斷面分布（14）全風化花崗巖層?；◢弾r風化土中存在的球狀風化核，俗稱“孤

石”，由于其埋藏分布及大小是隨機的，很難通過地質(zhì)鉆探探明其分布情況。孤石形狀各

異，直徑從幾十公分到幾米，巖石單軸抗壓強度可以達到lOOMpa以上。

本項目因以軟土為主，配置軟土刀具，并不具備切除任何形式孤石的能力。即便是配

置滾刀的刀盤，盾構(gòu)推進過程中，很容易出現(xiàn)孤石不能被滾刀破碎，在刀盤前滾動，刀具磨

損非常嚴重，刀圈崩斷，刀座、刀盤變形等情況，嚴重損壞刀具和刀盤。并且盾構(gòu)機姿態(tài)難

以控制，掘進非常困難并頻繁卡刀盤，掘進震動大，對保護地面建筑物十分不利。同時孤石

通常存在于自穩(wěn)能力不好的殘積層，洞內(nèi)基本上無條件直接進行處理，更換刀具極為困難。

因此盾構(gòu)在存在孤石的花崗巖殘積層中掘進，將面臨極大的施工風險。對策如下：

⑴、在盾構(gòu)掘進前采用物探和地質(zhì)鉆探相結(jié)合的方式進行補勘，準確掌握巖層在地下

水平和豎直平面內(nèi)的分布情況，在盾構(gòu)到達該地層之前進行提前處理，排除掘進障礙，把風

險降到最低。

⑵、掘進過程中注意觀察盾構(gòu)機掘進的異常情況以及掘進參數(shù)的異常變化，判斷是否

遇到孤石。一旦發(fā)現(xiàn)推力加大、盾構(gòu)進尺緩慢或停滯不前，應立即停機。

⑶、以低進速和高旋速掘進球狀風化巖體，隨時監(jiān)測刀具和刀盤的受力狀態(tài)，確保其

不超載和刀盤受力不均產(chǎn)生變形，如果刀盤卡住，可縮回刀盤調(diào)整后重新掘進。

⑷、若球狀風化巖在軟地層中和刀盤一起轉(zhuǎn)動，可利用鉆機超前對周圍軟地層進行加

固，然后進行掘進。如果上述方法不能奏效，必須采取帶壓進艙的方式人工破除，項目本身

需要做好這方面的技術儲備和勞動力儲備以及相應的安全措施。

⑸、及時同步注漿。

4、盾構(gòu)下穿河流

本合同段盾構(gòu)下穿規(guī)劃躍進河、下濂浦河。規(guī)劃河床底標高2.74m。隧道下穿，與河底

最小垂直凈距約9.5m。下濂浦河、則徐大道橋，采用老式板橋、石砌駁岸，駁岸底標高為

1.2m,河床底標高2.5m。隧道下穿，與駁岸最小垂直凈距約3.2m,與河底最小垂直凈距約

4.5mo

由于河床處盾構(gòu)覆土薄，土質(zhì)軟，施工時若措施不當，會造成盾構(gòu)或隧道上浮、覆蓋

土冒頂或坍塌，盾構(gòu)掘進中須采取如下控制：

⑴、保證開挖面穩(wěn)定的措施

由于河道部分土質(zhì)和地下水狀況很復雜，在河床部分與駁岸相比，水壓力與覆土壓力

變化更大。為保證開挖面的穩(wěn)定和上部土體不開裂，根據(jù)相對位置的土質(zhì)情況、地下水位、

覆土厚度、上部負載等條件計算出土壓力，并作為盾構(gòu)推進時設定土壓。

在盾構(gòu)掘進過程中，由覆土厚度、土質(zhì)狀況計算出理論設定值，根據(jù)信息反饋數(shù)據(jù)進

行調(diào)整。如果土壓力控制不當，對土體擾動過大，會造成河底隆起或沉降，從而形成流水通

道，砂層在水流作用下，形成流體進入土倉，隨著土倉壓力增大，形成噴涌現(xiàn)象。因此穿越

河道時，設定合理的土壓力，盡量減少對隧道圍巖的擾動，降低渣土中水的比例，向土體加

入足量的膨潤土漿液和高分子泡沫劑等改善渣土的和易性，同事加強設備的維護和保養(yǎng)，保

證盾構(gòu)平穩(wěn)快速通過。

盾構(gòu)進入河床淺覆土地段，盾構(gòu)接近河跨中央覆土荷載減小，開挖面壓力的波動范圍

也相應縮小，因此，控制盾構(gòu)土倉壓力的波動范圍控制在-0.02?+0.02Mpa之間。

⑵、防止盾尾漏漿措施

盾尾密封是為了防止地下水和注漿液滲入盾構(gòu)機，確保盾構(gòu)機開挖面的穩(wěn)定和盾構(gòu)正

常掘進。管片拼裝不居中、密封油脂注入量少、同步注漿壓力過大，容易造成盾尾漏水漏

砂