天津地铁XX盾构区间施工组织设计

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1、1. 综合说明工程概况XXXX占XXXX占地下区间隧道工程是天津市XXXX工程的一个重要组成部分，是天津市重点工程项目。该段区间从XXXX占开始，沿南京路、大沽南路至XXXX起讫里程为DK15+913.2-DK16+963.35,区间全长1050.15m,区间沿线经过的XXXX商业区为天津市商业中心，大沽南路为河西区重要的商业中心和天津市主要的办公区。地面两侧主要建筑物有中国建设银行、亚太大厦（在建）等。该区间位于直线及半径350m的曲线上，线路最大纵坡20%o,最小纵坡3%。区间的沿线两侧，高楼林立，地面交通繁忙，地下管网密布，须从建筑物下穿过，而且，建筑物中有保护性建筑一座。由一台盾构从X

2、XXX站端头井下井，沿左线推进到XXXX占南侧端头井。在井内调头后，盾构再从XXXX占端头井经右线推进到XXXX站端头井。其中在里程桩号DK16+40C处设有一条左右线联络通道。本工程计划2003年10月1日盾构出洞，至2004年2月10日左线盾构进洞；于2004年4月1日开始右线盾构出洞，至2004年7月1日右线盾构进洞。（详见附图：进度计划图）隧道的平面位置：左线从XXXX站开始的195.052m为直线段，接长399.566mR350rrt勺右曲线段，然后是231.895m的直线段，再接166.516mR450n的左曲线段，最后是117.121m的直线段至XXXX站。右线从XXXX站开始的

3、191.876m为直线段，接长399.566mR350m的右曲线段，然后是241.399m的直线段，再接166.516mR450m的左曲线段，最后是110.793m的直线段至XXXX站。2. 地形地貌及地质情况本段区间隧道覆土厚度约为8.7米12.3米不等，根据勘探资料，工程沿线地势较为平坦，地面标高为2.5米左右。表层为人工填土，盾构主要穿越的土层为灰色淤泥质粉质粘土，灰色淤泥质粘土及灰色粘土。其中灰色淤泥质粉质粘土层土性不均匀，夹杂较多粉性土，透水性较好，在水头差作用下易发生流砂管涌现象，对盾构施工较为不利；灰色淤泥质粘土及灰色粘土层土质均匀，透水性差，对盾构施工较为有利，但其工程地质性质

4、较差，含水量高，孔隙比大，强度低，压缩性高且稳定时间长，在动力作用下，易产生流变现象。本段区间隧道地下水类型为空隙潜水，赋存于第四系粘性土、粉土及沙类土中。勘测期间地下水位埋深0.82.7m，水位蝙蝠1.02.0m。地下水主要补给来源为大气降水。根据提水试验成果及地区经验综合分析，K=0.052.0m/d。根据取水样水质分析结果，地下水对混凝土结构不具腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋不具腐蚀，对钢结构具弱腐蚀。3.工程规模及主要工程量本区间隧道外径6.2m，内径5.5m,管片宽度1mDK16+400处设有一处左右线联络通道。本工程左、右线隧道的管片用量为2136环，包括负环20环，普通环2100环

5、，钢管片16环。衬砌的设计强度为C55,抗渗标号为S10，由封顶块（F）、邻接块（L1）、邻接块（L2）、标准块（B1）、（B2）各一块及拱底块（D）构成。纵、环向均采用M30双头螺栓连接，衬砌接缝防水采用遇水膨胀橡胶和氯丁橡胶复合压制成的弹性密封垫。4.工程难点及特点.本区间隧道沿线两侧高楼林立，地面交通繁忙，地下管网密布，须从建筑物及构筑物下穿过，并且，建筑物中有保护性建筑物一座，已建年限较长，且属于传统砖木结构，施工过程中地面沉降控制要求高。.本区间隧道全线普遍埋深较浅，而沿线高层建筑（10层以上）较多，在通过此类建筑物附近或下方时，与其桩基会十分接近，对隧道轴线控制及参数调整要求较高。

6、.XXXX端头井处于繁华地段，可利用施工现场较小，并且有多个施工队伍同时进行不同部位的施工，场地布置困难较大，容易影响施工速度。.XXXX站接收井井位较小，不利于盾构吊装调头。由于该工程施工技术要求高，因此在掘进施工中将充分借助于智能化辅助决策系统进行地面及建构筑物的沉降预测。通过优化盾构推进参数及采取一些针对性措施来控制地面变形，减少对建构筑物及地下管线的影响，同时要根据地表变形监测情况，及时调整盾构掘进参数，不断提高施工技术,确保将施工后地表最大形变控制在+1030mn范围内。5.编制依据5-1工程施工设计文件序号图纸名称图纸编号1设计说明津地1新双招资隧11-022区间盾构进出洞处地基加

7、固图津地1新双施隧-盾-02-313区间平面结构图津地1新双施隧-盾-01-014右线区间纵断面图津地1新双施隧-盾-01-025左线区间纵断面图津地1新双施隧-盾-01-035-2工程应用的主要规范规程和检验评定标准序号规范名称编号1地下工程防水技术规范GB50108-200112地下防水工程质量验收规范GB50208-20023地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-19994地下铁道工程施工及验收规范GB50299-19995砌体工程施工质量验收规范GB50203-20026钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程JGJ82-917砌筑砂浆配合比设计规程JGJ98-20008施工现

8、场临时用电安全技术规程JGJ46-889建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-9310预应力混凝土构件质量检验评定标准GBJ321-9011混凝土质量控制标准GB50164-9212混凝土强度检验评定标准GBJ107-813铁路隧道辅助坑道技术规范TB10109-9514铁路隧道施工规范TB10204-200215铁路隧道施工技术安全规则TBJ404-8716铁路隧道工程质量检验评定标准TB10417-9817铁路隧道防排水技术规范TB10119-200018工程测量规范GBJ50026-9319建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212-920建筑防腐蚀工程质量检验评疋标准GB502

9、24-95盾构设备简介盾构机型机型：加泥式土压平衡盾构。盾构机主要技术参数盾构外形尺寸、盾构外径：6340mm、盾尾内径：6370mm、盾构长度：9050mm推进拼装系统、盾构千斤顶：1. 千斤顶数量：20个单个推力：1960kN最大总推力：39200kN推进速度：7.5cm/min、管片拼装机装卸重量：28.5kN转速：0.31.5RPm转角：士2100径向行程：650mm滑动行程：750mm旋转驱动马达：带制动的液压马大刀盘形式：全端面切削转速：0.17RPm1.66RPm（可以顺时针、逆时针两个方向旋转）扭距：4.136kN.m（当转速为1.66RPm最大8.000kN.（当转速为0.8

10、6RPrr）升口率：小于49.9%驱动：8台带减速机的液压驱动马达螺旋输送机形式：单轴式螺旋叶片直径：800mm长度：12m转速：014.5RPm最大出土能力：250nVh皮带输送机带宽：900mm输送机长度：53.0m带速：100m/min运土能力：最大800t/h功率：22kw盾尾油脂系统预计每环衬砌需损耗盾尾密封剂：26kg压注量：1.3kg/min压注点设置：12点加泥系统流量：250L/h最大工作压力：0.7MPa加泥点设置：4个注浆系统流量：20200L/min最大工作压力：2.5MPa注浆点设置：2个施工现场平面布置施工总平面图1-1生活设施布置鉴于对安全文明施工的考虑，工地现场

11、办公区、生活区及施工区分开，根据业主提供的场地范围，并结合工程的实际情况对工地现场进行布置。场内施工便道全部采用钢筋混凝土道路。工程管理人员办公采用集装箱，民工及外来工居住采用板房，管理人员办公区与民工生活区分开，分别设立厕所、浴室、食堂、员工休息室等。同时根据场地情况布置用电、用水、排水。1- 2生产设施布置2- 根据业主所提供的施工现场允许使用范围，结合实际施工的需要，在XXXX站北侧设钢板组装集土坑，其平面外形尺寸为：26mK6.70m（长X宽），（其中高出地面以上1.0m,地面以下1.5m,）,墙身钢板厚度16mm框架采用20a槽钢，集土坑内设置5个土箱翻身架以满足倒土之需，为保护顶板

12、，使之不致破坏，从行车基础上焊接挑梁至集土坑内，再在挑梁上设置翻身架，使之与集土坑不接触，充分保护结构顶板。在右线预留孔东侧布置一套拌浆系统，通过送浆管路由预留孔送浆至井下。由于XXXX端头井的场地较为狭小，因此井口上面布置15T行车一辆（悬臂可用最大尺寸为5m），15T行车走向为东西向，行车基础分别位于结构B轴和车站结构南侧墙上，用于井下至地面的垂直运输，包括盾构出土、管片运输等。5T行车走向为南北向，设置在工作井的西侧，用于管片装卸、制作、翻转和堆放等。轨道、轨枕、走道板等堆场设置在15T行车轨道之间的结构顶板之上。涂料和材料仓库根据场地情况布置。同时根据场地情况布置用电、用水、排水等系统

13、。（详见附图：施工场地平面布置图）四通一平1施工道路施工道路具备便利条件的利用原有道路进行加固整改，新修筑道路地基层采用50cm厚三、七灰土，表层采用砼结构，如下图所示：20cn厚Co砼面层50cn厚三、七灰土素土夯实临时道路图2-2施工用电及照明根据建设单位提供的电源，供电方式采用TN-S系统，即三相五线制。线路采用电缆架空或埋设，总配电分为：施工用电、办公用电、生活用电，每隔4050m设置一个分配箱（电闸箱使用建委认可的标准闸箱）。整个施工现场的夜间照明，采用55钢管搭设灯架，设置投光灯。2-3生产、生活用水用水报自来水管理部门，在区域内自来水管网上挂表使用。生活用水设专人维护。消防水管一

14、律用50管，并配置足够数量的消防软管。所有水管均沿基坑走向设置，并设警示标志，在顺线路方向布设水龙头，以方便施工用水。2- 4通讯现场安装工作电话，供施工过程中与外界联系使用，主要施工管理人员均配备无线通讯工具，同时配备电脑作信息化管理平台。一. 工程总体施工安排1. 工程主要施工管理人员项目经理项目副经理主任工程师测量负责人安全员质量员技术资料员设备员材料员2. 劳动力配置计划2-1前期施工准备阶段序号工种人数序号工种人数1施工工长37水管工22电焊工38测量工43机修工39保洁工24行车工210：土建工6：5电工31厂起重工26测量负责人112材料员1小计：32人2-2正常推进阶段2-2-

15、1推进施工班组人员序号岗位人数序号岗位人数1当班负责人P16电器维修112盾构司机17行车司机13管片拼装28测量14机械维修r19井口吊运15电机车司机110同步注浆2小计：12人2-2-2接缝防水材料粘贴班人员序号岗位工种人数1:涂料制作普工312行车司机行车工13管片吊运起重工1小计：5人2-2-3机电维修人员序号岗位工种人数1维修工机修工22维修工电焊工23维修工电工1小计：5人2-2-4二次注浆组人员序号岗位人数1压浆22拌浆23管片阀门控制14现场指挥12-2-5保洁班人员序号岗位人数1地面保洁22井下保洁3小计：5人施工人员包括推进三个班两班轮转，另设接缝防水材料粘贴、机电维修各

16、一个班以及二次注浆组。执行每天10104工作制，早班，夜班各一个，17:0021:00为每天4小时的维修保养时间，保障盾构设备的正常运转，做到均衡施工。3. 施工进度计划工程按业主要求于2003年7月1日开工，至2004年7月1日竣工。施工进度计划采用横道图表示，见附表（初步的工程进度示意图）。4. 施工进度工期保证措施本工程工期短、工作量及技术难度大，为确保按期完成本工程，特制定以下保证措施：.合理分工，科学统筹，确保施工顺利进行在确保结构总体设计要求的基础上，合理安排施工，使井上井下作业密切配合，做到施工过程合理顺畅，确保施工工期。.管理保证认真做好各个工序、各专业的协调工作与接口工作，缩

17、小工序搭接时间。加强与业主、监理、设计等单位联系，同时积极主动与其他相关部门联系，及时解决施工中存在的问题及突发事件。施工过程中取得当地居民及有关部门的支持、理解，创造一个良好宽松的施工环境。 .技术保证本工程工序繁多，在确保安全、质量基础上展开平行作业。 做好工程统筹，制定阶段目标，科学合理安排施工工序，严抓关键工序的施工与管理，确保质量和工期。根据施工总进度的安排，分别编制月、旬、周施工生产计划，施工中对照检查，完善管理，促进施工 提前做好图纸会审，对有疑问的地方及时与设计单位联系解决，避免耽误施工。 组织有关人员学习技术规范与施工监理程序，准确掌握地铁施工要求的标准与程序，提前做好各分项

18、工程的施工方案与材料试验，及时申报开工、竣工验收。 加强技术管理和工序管理，杜绝返工。组织保证 建立精干、务实、高效的项目领导班子，配备数量充足、经验丰富的技术人员和专业队伍。 缩短施工准备期，尽早进入工程施工，搞好标准化施工，提高施工进度。 实行工期目标责任制，工期目标与个人经济利益挂钩，实行奖惩制，激发全体人员干劲，保证总工期实施。 搞好后勤服务工作，促进施工生产正常进行。劳动力保证根据总体施工进度安排，逐季、逐月做出劳动力使用计划，保证劳动力充足。物资保证保证料源充足，开工前做出备料计划，保证供应，根据生产计划编制材料供应计划，提前订货加工，严把质量关，防止不合格品影响工期。机械保证按计

19、划配足各类机械设备，同时做好设备的使用、保养、维修工作，保证设备正常运转，并提高完好率、利用率，对常用易损机械配件有足够的库存量。制度保证组织全员开展劳动竞赛，建立激励及约束机制，对完成或超额完成生产任务的班组实行当场或当月奖励，充分调动积极性。5. 工程质量目标严格按照国家相关规范和标准及设计图纸要求施工，分项工程优良率达到100%，确保工程质量达到该工程施工验收规范优良标准。工程质量管理体系图附后。工程主要施工机械、设备6.34米土压平衡式盾构及各配备的车架由城建集团提供。序号设备名称规格数量1龙门行车15T1台2龙门行车5T1台3电瓶车12吨3辆4:充电机3套5电瓶8箱6平板车6节75m

20、土箱5只8全站仪P1台9水准仪2台10:经纬仪2台11电焊机2台12风机及配套风管2套13桥行r1台14出土车8辆15挖掘机1台16空压机2台17照明电箱P5只：18送浆车1台6. 主要工程材料进场计划7-1工程用料材料名称单位每环用料到场计划7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月管片环10682502502502500682502502502500连接件套290197272507250725072500197272507250725072500软木衬垫片200136050005000500050000136050005000500050000止水带环10682502502

21、502500682502502502500粉煤灰吨2.650180.2662.5662.5662.5662.50180.2()62.566)2.5662：.5662.50膨润土吨0.7047.6175175175175047.61751751751750胶水公斤3020475075075075002047507507507500黄沙吨1.2081.6300300300300081.63003003003000盾尾油脂公斤260176865006500650065000176865006500650065000集中润滑油脂公斤0.7047.6175175175175047.61751751751

22、750水泥吨2.70183.66756756756750183.667567567567507-2施工用料材料名称规格单位每环用料到场计划7月8月9）月10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月钢轨24kg米2013650050050050001365005005005000工字钢18#根3.90265.29759759759750265.29759759759750走道板500x2000块0.50341251251251250341251251251250栏杆25x3.25米3020475075075075002047507507507500钢管40米201365005005005000

23、1365005005005000角铁4x40米2013650050050050001365005005005000照明工具防水灯套0.106.82525252506.8252525250电缆10KV米10682502502502500682502502502500槽钢综合公斤共17吨花纹钢板4mm张共40张8.8吨五.主要分部分项工程施工方法及质量保证措施工程测量和监测1-1测量准备（1）开工前应反复熟悉图纸，复核施工图中的里程桩号，平曲线、竖曲线要素及相关结构的平面尺寸、高程数据。（2）测量工作由经过训练、有丰富知识、经验、能胜任该项工作的人员组成，为了完成该项测量工作，我们使用足够数量的、

24、可靠的、精确的、经校验的并经过监理工程师批准的仪器，为施工测量提供一流设备保障。1-2测量放样（1）根据业主提供的本标段沿线现有导线网，及其水准点的坐标、标高和准确位置，加密导线网、水准网，并使之符合要求，其计算和结果应递交监理工程师以获批准。（2）从地面向地下采用导线测量的方法进行，其垂直角应小于300，导线定向测量应严格执行有关技术规范，所作的平面控制点、高程控制网点均应稳固可靠，保留至工程结束。（3）强化质量意识，精心施工，坚持测量中自检、互检制度，是加强测量管理及技术工艺管理，严格控制施工测量中的偏差的重要保证。1- 3监控测量（1）施工监控测量工作由项目工程师牵头，技术质量部具体负责

25、实施，根据设计要求测量精度，选定适当的测量仪器进行观测，在监测过程中，监测人员必须准确、真实的记录监测数据，及时的为施工提供依据。（2）本标段采用盾构法施工，由于因施工中对地层产生扰动，有可能引起地表、附近重要或高大建筑物变形或沉陷，危及附近建筑物的安全，因此在施工过程中必须进行严格的检测，并应根据监测成果，及时反馈信息指导施工，以确保构、建筑物及作业人员、居民的安全。（3）建立专业监测小组，又具备由丰富施工经验、检测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成，除及时收集、整理各项监测资料外，尚需对这些资料进行计算、分析、对比。（4）需设置观测点的监测工作在工程开工前做好监测设计方案，保

26、送监理工程师和建设单位批准，监测人员应及时敷设观测点，以便工程施工前（初始读数）和施工中进行观测，凡永久性变形观测点的技术文件交建设单位。施工方案1施工工艺流程隧道先施工左线，后施工右线。左线隧道施工完毕后，进行右线施工准2- 备工作，时间为2个月。（详见附图：施工工艺流程图、盾构机掘进工艺示意图）2-2盾构推进前的施工准备2-1技术交底、岗位培训在盾构施工前，对参加施工的全体人员按阶段进行详细的技术交底，按工种进行岗位培训，考核合格后方可上岗操作。2- 2-2地面施工准备（1）在盾构推进施工前，按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明、通讯等设施的安装工作。（2）施工必需材料、设备、机具备

27、齐，以满足本阶段施工要求，管片、连结件等准备有足够的余量。（3）建立井上、井下的测量控制网，并经复核取得业主、监理的书面认可。（4）车架安置到位，电缆、管路等接至井下。（5）对隧道沿线的建构筑物、以及盾构将要穿越的需保护的地下管线布置变形监测点。2- 2-3井下准备工作1盾构基座安装盾构基座为钢结构预制成榀，盾构基座位置按实际洞口中心设计纵坡准确放样，安装时按照测量放样的基线，分榀吊入井下就位焊接，基座上的两根轨道中心线应与隧道设计轴线反向延长线一致，并设置支撑加固。（详见附图：盾构基座图）2盾构吊装就位、调试验收盾构分段吊入井下后，在井下重新组装，并正确就位在盾构基座上，由专业技术人员作调试

28、并验收合格。3盾构后座拼装、盾构进入出洞状态工作井内尺寸为11.5mx8.2m，盾构后座由十环负环管片拼装而成。负环管片全部采用闭口环拼装。在负六环和负七环之间设置可选择长度的钢支撑，便于后续的负环拆卸工作及保证1环位置的正确。在负十环管片和结构之间放置钢圆环，从而建立完整的后座体系。（详见附图：后盾支撑布置图）钢圆环与工作井结构之间用砂浆嵌填密实，保证推力的传递良好。4洞门的密封装置安装由于工作井洞圈直径与盾构外径存有一定的间隙，为了防止盾构出洞时及施工期间土体从该间隙中流失，在洞圈周围安装由橡胶帘布带、圈板、单向铰链板等组成的密封装置，并设置注浆孔，作为洞口出现渗漏的补救措施。（详见附图：

29、洞门止水装置图）5隧道断面布置隧道右上方每隔8环布置一个灯架；右下方每环安装一个托架，上面铺设人行走道板；左上方每隔10环布置一个吊架，供通风管道、动力电缆固定之用；左下方每五环安装一个托架，上面铺设进、排水管道。隧道下部轨枕上铺设双轨。（详见附图：隧道断面布置图）盾构后座安装后，进行车架的连接，车架随盾构出洞。2- 2-4后盾支撑钢圆环和工作井结构后壁之间除了用砂浆密实以外，考虑到钢圆环未全部靠在结构后壁之上，为增强钢圆环的抗弯变形的能力，在钢圆环上取6个支撑点（上部四个，下部二个），用二榀50槽钢分别支撑在预埋在结构壁上的6块预埋铁上（详见后盾支撑图）。这样，盾构出洞推进时千斤顶的区域及油

30、压值可自由选择，便于盾构出洞施工时盾构运动轨迹及轴线的控制。后盾支撑安装完成后，在盾构推进施工时，应注意观察后盾支撑的变形，防止位移变形量过大而造成破坏。在后盾支撑设置变形观测点，在推进施工时认真观测，及时反馈指导施工。2-3盾构出洞地基加固处理由于本区间段盾构出洞段就将穿越道路和建、构筑物，为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建、构筑物，盾构出洞前必需对洞口土体进行加固。根据本标段土质情况，对XXXX盾构出洞区域采用深层搅拌桩加压密注浆地基加固。加固区域为纵向由工作井外井壁向外6m横向以洞圈向左右两侧各延伸1m，深度为工作井底板往下1m盾构进出洞前对井外地基加固进行验收，加

31、固强度达到设计要求后，才能进行出洞施工，否则2- 应采取补加固措施。（详见附图：出洞地基加固图）4设备管理现场的机械设备机容、机貌整齐，机械停放按照施工总平面图要求布置，大型设备有本单位的标识。中小型机械设备在室外施工的均应配置防晒棚，做到定机、定人。现场的机械设备安装使用将按照建设工程现场安全标准化管理标准中的施工机械标准严格执行。大型机械设备必须填写机械设备运行记录，其他设备须填写一般设备完好使用记录，记录齐全，完整真实。设备进场要进行验收、登记、验收合格后的机械设备方能使用。2-5盾构出洞段施工左线前50m为盾构出洞段施工区域。2-5-1洞口混凝土凿除盾构调试完成，在确保盾构运转状态良好

32、的情况下，地基加固单位提供的地基加固实测报告经确认后，并做好盾构推进的一切准备工作，要做到洞口砼凿除后能立即推进施工，方可开始凿除洞门。在洞圈内搭设钢制脚手架，在刀盘前加垫木板条，用来保护刀盘不在吊除混凝土块时被砸坏。在洞门内凿三个孔（上部两个，下部一个），用来观察外部土体情况，根据土体实际情况，洞门混凝土分成九块凿除，暴露出内、外排钢筋，割去内排钢筋，保留外排钢筋，并在每块混凝土中间凿出一个吊装孔，清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块，然后按照先下后上的顺序逐块割断外排钢筋，吊出混凝土。洞门凿除要连续施工，尽量缩短作业时间，以减少正面土体的流失量。整个作业过程中，由专职安全员进行全过程监督，杜绝

33、安全事故隐患，确保人生安全，同时安排专人对洞口上的密封装置做跟踪检查，清除洞口内杂物、混凝土碎块，起到保护洞口密封装置的作用。2-5-2盾构出洞盾构推进前，为避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置，在刀头和密封装置上涂抹黄油以减少摩擦力。盾尾钢刷中必需充满盾尾油脂。混凝土块吊除后及时推进盾构，使其刀盘正面切到土体内。盾构进入洞门内，要严格检查在土仓内是否有大的混凝土块，若有要及时清理，并通过螺旋机反转的方式向土仓内加泥，以使盾构一开始推进就建立正面平衡。出洞后，盾构处于加固区域，正面的土质较硬，为控制推进轴线、保护刀盘，在这段区域施工时，平衡压力设定值应略底于理论值，推进速度不宜过快，宜小于1cm/

34、min左右。待盾构出加固区时，为防止由于正面土质变化而造成盾构姿态突变，必需按工况条件及时调整平衡压力的值，并在推进时按土质及排泥畅通情况在盾构正面加入泡沫剂，以改良正面的土体塑流性能，便于土体外排，施工过程中根据地层变形量等信息反馈对平衡压力设定值、推进速度等施工参数作及时调整。2-5-3出洞段50m施工推进盾构出洞后，前约50米的推进距离，此段施工时应注意对推进参数的设定优化，地面变形与施工参数之间的关系，并对推进时的各项技术数据进行采集、统计、分析，争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能和效应，确定盾构推进的施工参数设定范围。此阶段段施工重点要求做好以下的几项工作：1熟练盾构机的操作

35、方法，掌握机械性能；2了解和认识隧道穿越的土层的地质特性，掌握这种地质下的土压平衡式盾构的施工技术；3通过本段施工，加强对地面变形情况的监测分析，掌握盾构推进施工参数的优化及同步注浆的量。推进至20m左右对井接头进行预加固，以防止接头处产生沉降变形。2-6正常段施工2-6-1盾构推进和地层变形的控制本工程采用土压平衡式盾构掘进机，其利用压力仓内的土压力来平衡开挖面的土体，从而达到对盾构正前方开挖面支护的目的。平衡压力的设定是土压平衡式盾构施工的关键，维持和调整设定的压力值又是盾构推进操作中的重要环节，这里面包含着推力、推进速度和出土量的三者相互关系，对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用，

36、所以在盾构施工中要根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物，结合监测信息的分析，及时调整平衡压力值的设定，同时要求推进速度保持相对的平稳，控制每次纠偏的量，减少对土体的扰动，并为管片拼装创造良好的条件。同时根据推进速度、出土量和地层变形的监测数据，及时调整注浆量，从而将轴线和地层变形控制在允许的范围内。（详见附图：盾构机掘进工艺示意图）在隧道施工至联络通道部位时，严格控制轴线偏差，使轴线控制在允许偏差范围内：右线只可向左线侧或下偏50mm左线只可向右线侧或下偏50mm以保证联络通道的施工质量。2-6-2主要参数设定（1）平衡压力值的设定原则施工中按照招标文件提供的地质情况及隧道埋深情况理论计算切口平

37、衡压力值，同时应用“盾构法隧道施工智能化辅助决策系统”预测各类施工参数设定值。将两者进行比较，综合分析后确定平衡压力值。根据招标文件提供的地质情况及隧道埋深情况理论计算切口平衡压力得到：正面平衡压力：P=kohP：平衡压力（包括地下水）:土体的平均重度，取17.8kN/cm3h:隧道埋深，取13.8mko：土的侧向静止平衡压力系数，取0.7代入公式得：P=0.172MPa=1.72kg/cm2盾构在掘进施工中均可参照以上方法来取得平衡压力的设定值。具体施工设定值根据盾构埋深、所在位置的土层状况以及监测数据进行不断的调整。（2）推进出土量控制每环理论出土量=-/4xD?xL=二/4x6.342x

38、1=31.57m3/环。盾构推进出土量控制在98%100%之间。即30.94m3/环31.57m3/环。（3）推进速度正常推进时速度宜控制在24cm/min之间。过建筑物时推进速度宜控制在1cm/min。(4) 盾构轴线及地面沉降量控制：盾构轴线控制偏离设计轴线在施工时不得大于_50mm地面沉降量控制在+10mnr30mm2-6-3同步注浆和壁后压浆盾构推进中的同步注浆和衬砌壁后补压浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期沉降的主要手段，也是盾构推进施工中的一道重要工序。盾构推进施工中的注浆，选择具有和易性好、泌水性小，且具有一定强度的浆液进行及时、均匀、足量压注，确保其建筑空隙得以及时和

39、足量的充填。盾构外径：6340mm;管片外径：6200mm每推进一环的建筑空隙为：二(6340262002)/4X1.0=1.38m3每环的压浆量一般为建筑空隙的200%250%，即每推进一环同步注浆量为2.76m33.45m3。泵送出口处的压力应控制在0.3MPa左右。浆液的配比按照设计要求来调配。本隧道工程同步注浆的浆液采用惰性浆液。压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据而定。同步注浆浆液配比如下：(重量比)黄沙粉煤灰膨润土水稠度25%50%5%20%911在管片脱出盾尾5环后，对管片的建筑空隙进行壁后二次注浆，整个区间每隔5环注浆一次，压浆量的控制根据沉降信息确定。壁后二次补注

40、浆浆液配比如下：(重量比)水泥粉煤灰水稠度13适量911压浆属一道重要工序，施工中指派专人负责，对压入位置、压入量、压力值均作详细记录，并根据地层变形监测信息及时调整，确保压浆工序的施工质量。为防止浆液在注浆系统内的硬化，必须定时对工作面注浆系统、隧道内运输车以及地面上的拌浆系统进行清洗，清洗时间基本控制在每班一次。由于盾构工作面的注浆管路清洗等原因将形成一定的废浆，对工作环境造成污染，所以必须利用平板车、土箱外运。2-6-4管片防水材料粘贴(1) 对运输至现场的管片进行验收，确认没有缺角掉边及养护期限等问题，并分类堆放。(2) 对管片的各防水处理面进行清洁。(3) 弹性密封垫采用多孔型遇水膨

41、胀橡胶与氯丁橡胶复合胶条，形式为角部棱角分明的框形橡胶圈，其中有遇水膨胀橡胶成份要配合缓膨胀剂使用。此种材料具有弹性好以及抗疲劳性强的特点，材料的弹量是根据柔性隧道管片之间的变量而变化，从而确保管片之间达到最佳密封效果。封顶块与邻接块两侧的防水密封垫在拼装前涂表面润滑剂(粘度为300cp的水性涂抹剂)，以减少封顶块插入时弹性密封垫间的摩阻力。(4) 密封垫表面遇水膨胀橡胶遇到水和潮气会膨胀，故逢雨天，应覆盖塑料薄膜或在表面涂缓膨胀剂。为适应施工条件，拱底块管片的密封垫露于沟槽外的表面必须涂刷缓膨胀剂三度。2-6-5管片拼装隧道衬砌由六块预制钢筋混凝土管片拼装而成，其中拱底块最重为3.75T，整

42、环总重16.1T。成环形式为小封顶纵向全插入式。管片在拼装过程中必须控制以下几点：(1) 、在拼装过程中要清除盾尾拼装部位的垃圾，同时必须注意管片定位的正确，尤其是拱底块管片的定位会影响整环管片拼装质量及其与盾构的相对位置，尽量做到居中拼装。(2) 、千斤顶应按拼装管片的顺序相应缩回。(3) 、拼装好后及时靠拢千斤顶，防止盾构后退。(4) 、环面平整度：必须自负环做起，且逐环检查，相邻块管片的踏步应小于4mm封顶块环面不能凸出相邻管片的环面，以免邻接块接缝处管片碎裂。(5) 、环面超前量控制：定期检查环面超前量，当值过大时，应用软性楔子给予纠正，从而保证管片整环环面与隧道轴线的垂直度。(6)

43、、相邻环高差控制：相邻环高差量的大小直接影响到建成隧道轴线的质量及隧道有效断面，因此必须严格控制环高差。相邻环管片高差4mm(7) 、纵、环向螺栓连接：成环管片均有纵、环向螺栓连接，其连接的紧密度将直接影响到隧道的整体性能和质量。因此每环拼装结束调整好圆环椭圆度后应及时拧紧纵、环向螺栓，在推进下一环时，应在千斤顶顶力的作用下，复紧纵向螺栓。当成环管片推出车架后，必须再次复紧纵、环向螺栓。(8) 、隧道椭圆度的控制：每环拼装时，应测量隧道的椭圆度，不合格的及时纠正，直到椭圆度小于10mm后方能进行下一环的推进。、施工中隧道轴线、环面平整度或倾斜度需予以纠正时，采用专门楔料，一次纠偏量最大不超过5

44、mm2-6-6盾尾油脂及集中润滑的压注本区间隧道穿越的地层多为粉质黏土层、透水性强极易产生流沙及管涌所以盾构机的盾尾密封功能就显得特别重要。为了能安全并顺利地完成区间隧道的掘进任务，必须切实地做好刀盘轴承及盾尾油脂的压注工作。2-6-7隧道断面布置隧道右上方每隔8环布置一个灯架；右下方每环安装一个托架，上面铺设人行走道板；左上方每隔10环布置一个吊架，供通风管道、动力电缆固定之用；左下方每5环安装一个托架，上面铺设进、排水管道。隧道下部轨枕上铺设轨道以供电瓶车运输使用。(详见附图：隧道断面布置图)2-6-8垂直运输和水平运输垂直运输管片、施工材料等的垂直运输由地面井口行车实施。水平运输隧道内的

45、水平运输主要是运送管片、弃土和施工材料。A、运输机具本工程弃土运输及左、右线所有管片、施工材料运输机具均采用交流传动窄轨蓄电池12t电机车。货物装于平板车上，由电机车牵引，平板车的行走轨道选用24kg/m，局部双轨布置，轨距为813mm轨枕用18#工字钢加工而成，轨道与轨枕间用压板螺栓连接，并应达到运输轨道铺设顺直、固定牢靠、轨枕间距标准、轨道面平整。运行中对轨道、轨枕的维修保养指派专人负责，确保运输畅通和安全。B岔道设置为提高运输效率缩短出土、驳运管片的行驶时间，同时又考虑到隧道运输距离长，因此在井口处、900m及车架后各设置一副“Y”型道岔，井底车场为双轨，并在道岔处设置信号灯。2-6-9

46、隧道内通风隧道内通风采用大功率、高性能风机，.600风管，送风有效距离大于2KM以确保远距离通风的要求。通风设备噪音不超过75分贝，且保证隧道内工作人员新鲜空气量不低于每人每小时30m,相对湿度为65%85%之间（2-7曲线段施工盾构在进行隧道曲线段推进时，根据推进速度、出土量和地层形变的信息数据，及时调整各种施工参数，以期在尽量短的时间内将平衡压力和各部位的注浆量调至曲线推进的最佳状态。施工时要着重加强对推进轴线的控制，这其中关键是对盾构姿态的控制，由于曲线推进盾构环环都在纠偏，因此必须做到勤纠，而每次的纠偏量应尽量符合曲线要求值，确保楔形块的环面始终处于曲率半径的径向面内；在注浆量方面盾构

47、外侧注浆量应大于内侧，以加固外侧土体，使盾构沿设计曲线方向运动。2-8穿越建筑物施工通过盾构法隧道施工智能化辅助决策系统预测采取以下技术措施：1、在盾构穿越过程中必须严格控制切口土压力，同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数，如推进速度、总推力、出土量等，尽量减少土压力的波动。2、在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，以减少盾构施工对桩基的影响。3、严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。同步注浆量一般为建筑空隙的200%250%4、由于盾构推进时同步注浆的浆液在填补建筑空隙时可能会存在一定间隙，且浆液的收缩变形也存在地面沉降

48、的隐患，因此在隧道掘进的同时，后面同步进行二次壁后注浆，浆液为单液浆。在管片脱出盾尾5环后，对管片的建筑空隙进行单液二次注浆。浆液通过管片的注浆孔注入地层，并在施工时采取推进和注浆联动的方式，注浆未达到要求，盾构暂停推进，以防止土体变形。根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆量及注浆参数，壁后二次注浆根据地面监测情况随时调整，从而使地层变形量减至最小。5、在盾构穿越期间，有专职人员昼夜对需控制的建构筑物进行沉降监测，及时观察结构的变形情况。采用先进的通讯手段，将监测数据及时、准确地反馈给盾构司机，使得盾构司机能够根据地面所反映的情况，进行正确判断，及时调整施工参数。部分建筑物应根据其特殊性可采

49、用连通管进行监控。2-9盾构进洞段施工盾构推进至距接收井井壁50100环时，盾构推进的进洞施工阶段。2-9-1盾构接收井洞口地基加固按提供的有关地层资料，在XXXX端头井盾构进洞洞口位置其周围土体为：灰色淤泥质粘土，饱和，流塑，均匀，夹少量极薄层粉性土，水平层理，底部夹23mn贝壳碎硝层。标准灌入试验，击数2.0;灰色粘土，饱和，流软塑，均匀，含少量泥钙质结核及腐植物根茎，高压缩性，标准灌入试验，击数4.05.0。透水性较差，但土层的含水量较高，呈饱和流态，稳定性差，暴露扰动时易产生液化流动。为了避免盾构机进洞时泥砂和地下水从进洞口涌入工作井内，拟对盾构进洞口附近的地层进行振冲注浆加固。地基加

50、固标高为+4-16m,加固深度为20m力個范围为，宽度12m长度6m,由于场地限制暂定为3m。采用水泥-水玻璃双液注浆材料，浆液由水泥浆、水玻璃和粉煤灰组成，水泥浆比重为1.51.7，采用425#普通硅酸盐水泥，水玻璃浓度为35Be，水泥浆与水玻璃浆的体积比为1：1。采用梅花型形布孔方式，即每排孔间距为0.81.2m,单孔间距0.81.2m（视加固相形宽度而定），相临排孔中间错开。采用梅花型形布孔方式，即每排孔间距为0.81.2m,单孔间距0.81.2m（视加固相形宽度而定），相临排孔中间错开。注浆层厚20m造孔深度应大于设计深度0.2m，分40次上行式注浆，每层厚0.5m，这种布孔与分层可使

51、地基加固均匀、密实、有效。施工顺序，应先施工外排孔，后施工内排孔，保证注浆加固效果。施工时，钻孔遇到地下埋设物，注浆孔位应根据实际情况作相应调整。根据地基土层特点和加固要求，设计每延米浆液注入量为0.300.35m3,注浆施工以设计注入量为终注标准，设计注浆压力不高于0.5Mpa。工艺流程为：造孔-连接系统管路-开始注浆-上提钻杆-再注浆-再提钻杆t再注浆t注浆结束加固强调达到设计要求后,才能进行盾构进洞施工,否则应采取其它加固措施。（具体详见振冲注浆加固法加固方案）2-9-2盾构接收井准备盾构接收井施工完成后对洞门位置的方位测量确认,安装盾构接收基座,接收井内洞门混凝土凿除和洞门封堵材料等各

52、项工作全部准备就绪。2-9-3盾构姿态的复核测量盾构贯通前的测量是进洞段根据实测洞口中心轴线修正、复核盾构所处的方位、确认盾构姿态、推进坡度的控制值和施工方案等的重要依据,以使盾构在此阶段的施工中始终按预定的方案实施,以良好的姿态进洞,准确就位在盾构接收基座上。2-9-4盾构进洞前洞门混凝土的凿除当盾构逐渐靠近洞门时,要在洞门混凝土上开设观察孔加强对其变形和土体的观测，并控制好推进时的平衡压力值。在盾构切口距封门50cm时，停止盾构推进,尽可能出空平衡仓内的泥土使切口的平衡压力降到最低值,以确保混凝土封门凿除的施工安全。混凝土封门拆除的方法与出洞时基本相同。2-9-5盾构进洞在洞门混凝土吊除后

53、,盾构应尽快推进并拼装管片,尽量缩短盾构进洞时间。洞圈特殊环管片脱出盾尾后,立即用弧形钢板与其焊接成一个整体,并用水硬性浆液将管片和洞圈的间隙进行充填,以防止水土流失。2-10盾构调头、检修及地面设施的转换2-10-1盾构调头盾构进入XXXX占端头井洞门后，推进至调头平台上固定，将盾构调头并平移至右线的盾构基座上。（1）井内准备在盾构进入接收井前，先在井内满铺6cm厚的粗砂，并振实平整，然后在砂垫层上铺16mn厚的钢板。盾构接收基座安放在井底钢板上。盾构进入接收井，座落于基座上后，将盾构与盾构基座焊接牢固，并将隧道内清理干净准备调头。在井壁焊制牵引点，隧道轴线井壁二侧各引点四只，强度要求承拉1

54、5T。在接收井井底布置2台5T电动卷扬机和1台1T电动卷扬机。（2）调头盾构转向，移位作业步骤：A、盾构顶升。B盾构落低，放置80滚杠，滚杠数量不得少于12根，均匀分布，滚杠间隔小于1米。C利用卷扬机牵引将盾构尾向出发井90?水平转向。D盾构水平位移，穿过井下横梁到达工作井。E、盾构头向出洞方90?水平转向（完成盾构180?专向）。F、盾构对准定位轴线方位。G盾构顶升，撤去80滚杠。H盾构按轴线就位，作业完成。2-10-2盾构检修、保养盾构掘进机经过长距离施工后，各部件会产生磨损、老化等现象。进洞后，要确保盾构在左线推进时具有良好的性能和工作状态是十分重要的。因此需对盾构作全面的检修、保养，调

55、试验收后，方能开始进入右线的施工。2-10-3地面设施的转换盾构在进行右线推进前，地面设施将保留在XXXX占，XXXX占端头井内再布设一桥行以便于驳运土箱、管片。2-11右线盾构施工右线盾构主要施工技术措施同左线。40米推进结束后要进行车架转换工作，把左线隧道内的车架吊运至右线隧道内车架转换时要采取以下技术措施：1、车架转换前适当提高一些平衡压力值。2、特别加注一次盾尾油脂。3、盾尾和管片之间的间隙用2寸软皮管密封一圈，并用弧形板固定。4、依次将每只千斤顶缩回，并用两根12寸钢管顶在每只千斤顶和管片之间，防止盾构倒退。2-11-1施工场地布置右线施工时，由于XXXX施工场地范围太小，无法安排生

56、活或生产所需。为此，将左线的生活设施和生产设施全部保留在XXXX占，只在XXXX占端头井上布设一部桥行，用于管片和土箱的转驳。右线施工所需的管片和产生的出土通过已贯通的左线隧道予以运近和运出。2-12盾构穿越保护性建筑时的保护措施本区间隧道沿线将穿越一砖木结构建筑物，该建筑物已建年限较长，且属于天津市重点保护对象，对施工过程中的轴线控制和地面沉降要求非常高。采取以下针对措施：1严格控制盾构正面平衡压力在盾构穿越过程中必须严格控制切口平衡压力，同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数，如推进速度、总推力、出土量等，尽量减少平衡压力值的波动。2严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面变形控制良好的情况下

57、，使盾构均衡匀速的施工，盾构姿态变化不可过大、过频，以减少盾构施工对地层的扰动影响。3严格控制同步注浆量和浆液质量严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。同步注浆量一般为建筑空隙的200%250%。4在隧道内进行二次衬砌壁后注浆由于盾构推进时同步注浆的浆液在填补建筑空隙时可能会存在一定间隙，且也没有多少的强度，另外由于盾构推进盾尾引起对压入浆液的扰动，仍存在地面沉降的隐患，因此在隧道掘进的同时，后面同步进行二次壁后注浆。浆液通过管片的注浆孔注入地层，并在施工时采取推进和注浆联动的方式，注浆未达到要求，盾构暂停推进，以防止土体变形。壁后二次注浆根据地

58、面监测情况随时调整，从而使地层变形量控制在最小。5对于出现地面变形达到警戒值情况的补救措施盾构穿越建筑物时，若地面变形值达到警戒值，则需在隧道内通过管片注浆孔进行壁后双液注浆，必要时采取地面跟踪注浆来保护建筑物。 对施工进行全过程监测。 在位于隧道推进方向上，沿隧道中心线每5米布置一变形观测点。每50米布置一变形测量断面。每一测量断面以轴线为中心，向两侧2m4m7m各布置一沉降测点，总计7点(含轴线上的点)。 施工前所得的初始数据必须是三次观测平均值，以保证原始数据的准确性。 监测频率普通点为一天两次，对于盾构施工中即将穿越，以及变形量大的点，根据实际情况加密监测频率，必要时进行跟踪监测。 监

59、测结果及时反馈给有关施工人员。 当监测值接近报警值(+10mm,-10mj)n时提请有关方面注意，当监测值达到报警值时及时报警。 施工监测工作延续到施工结束后，观测值稳定一周后方可停止监测。由于施工条件差，存在着一定的施工风险，对于有可能发生的一些突发性事件，如危房结构破坏，米取以下几点对策措施： 提前对施工人员进行交底，做到精心施工，同时加强值班管理、工程监测。 配备足够的机动设备，一旦发生意外情况，在第一时间投入工作。 组织专门人员进行危房加固，对可能出现的房屋裂缝进行修补，若有突发性事件，还可做好人员调解、疏散工作。2-13左右线联络通道施工横通道采用矿山法开挖，初期支护为格栅及C20网喷支护，二次衬砌为C30防水钢筋混凝土。隧道防水嵌缝1各项施工工艺流程1-1管片纵、环缝嵌缝清除纵、环缝内泥砂、垃圾涂刷界面剂嵌入工字条制作Q型氯丁胶水泥保护层。3- 1-2螺栓防腐处理检查并拧紧螺帽清除金属件浮锈、泥尘涂刷防锈材料套上内盛快凝微膨胀水泥的高压聚乙烯塑料杯。3- 1-3管片手孔充填清除手孔内垃圾、杂物，清洗浮尘、浮泥涂刷界面剂以微膨胀水泥填充手孔。(1) 2嵌缝作业方法及技术要求2-1嵌缝防水处理清缝，刷去缝内泥砂杂物，用清水冲洗干净。(2) 嵌入工字形水膨性腻子条。若缝槽过窄，应剪去工字条多余宽度：若缝槽过宽，应补充水膨性腻子条，使其嵌