（专业施工组织设计）市轨道交通7号线5标中山北路站～铜川路站区间隧道推进施工组织设计方案新

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1、上海市轨道交通7号线工程5标段 新村路铜川路区间隧道推进施工 市轨道交通7号线5标中山北路站铜川路站区间隧道推进施工组织设计 编制：审核：审定: 上海隧道工程股份有限公司7号线5标项经部二00七年6月序号岗 位工 种人员安排1行政项目经理林建国2行政党支部书记李庆荣3生产生产主管周国弟、杨安岳4技术主任工程师袁镇5安全安全员陈映、阮志强6质量质量员杨浩磊7质量取样员杨浩磊（兼）8质量计量员杨浩磊（兼）9资金管理统计员杨虎10料管材料员颜浩波11文明施工文明施工员陈映（兼）12电工用电负责人黄剑雄13测量工测量负责人金伟臻14机械维修设备负责人谢贻麟15管线监控管线负责人王磊主要管理人员名单目

2、录1工程概况11.1 工程简述11.2 工程总体筹划11.3 工程规模及主要工程量11.4施工管理网络32地质状况72.1土层特征72.2土层主要物理力学性质83工程难点103.1盾构穿越岚皋路桥103.2 穿越沪宁铁路104盾构设备104.1盾构机型、隧道内出土方式104.2 盾构机主要技术参数105施工准备工作125.1施工场地筹划125.2三通一平规划135.3施工平面布置146施工方案及技术措施156.1施工工艺流程156.2 盾构推进前的施工准备156.3 盾构出洞地基加固处理166.4 盾构出洞176.5 盾构100m试推进196.6 盾构正常段推进施工196.7盾构穿越岚皋路桥2

3、66.8 盾构穿越沪宁铁路保护方案286.9盾构进洞段施工326.10 井接头施工356.11 手孔封堵356.12 信息化施工367盾构施工劳动力组织及设备配备367.1 劳动力组织367.2 主要施工主要设备388盾构施工测量398.1 编制依据398.2 仪器设备398.3 基本技术要求408.4 平面控制网测量408.5 高程控制网测量418.6联系测量428.7地下施工测量438.8 盾构施工测量448.9 贯通测量458.10 竣工测量458.11施工阶段环境变形测量468.12隧道沉降测量468.13提高贯通精度的方法479施工用电479.1 施工用电计算负荷统计479.2 电压

4、等级确定489.3 供电方案489.4 供电线路设计499.5 施工前期电气准备工作509.6电气安全技术措施和要求5110隧道内通风5210.1 参数5210.2通风设备5210.3换气方式5211隧道内通讯5212质量保证措施5312.1质量目标、方针、质量负责制5312.2采用具体的标准5312.3主要质量保证措施5412.4重点部位质量保证措施5412.5季节施工措施5413现场安全生产、文明施工5513.1创建目标5513.2安全生产措施5513.3治安消防5813.4防汛防台5813.5工程文明施工管理5913.6节约、降本措施6114开展贯标管理工作62附图DG1-01区间地质剖

5、面图附图DG501场地布置图附图DG50101铜川路北井消防、上水、排水、用电布置附图DG601 盾构施工工艺流程图附图DG602 盾构基座图附图DG603 后盾支撑图附图DG604 出洞装置示意图附图DG605出洞地基加固图附图DG606 盾构出洞流程图附图DG607 洞圈内脚手架布置图附图DG608 混凝土分块附图DG609 盾构机掘进工艺示意图附图DG610 新村路站进洞地基加固图附图DG611 盾构进洞流程图附图DG801 常规掘进段测点布置图附图盾构推进进度计划（新村路铜川路）8上海市轨道交通7号线工程5标段 新村路铜川路区间隧道推进施工1工程概况1.1 工程简述上海轨道交通七号线从

6、宝山区外环路、陈太路起，途径宝山区、静安区、普陀区、徐汇区和浦东新区，线路全长约35km，共设29座车站。中山北路站铜川路站区间隧道工程是上海轨道交通七号线工程的一个重要组成部分，区间推进里程为：铜川路站中山北路站上行线里程为SCK11+290.758SCK12+595.5，单线长1304.742m，下行线里程为XCK11+230.025XCK12+594.238，中间设短链8.201m，单线长1356.012m，在SCK11+880.000设有联络通道及泵站一处。（见图1.1-01）图1.1-01 施工筹划示意图本工程采用两台盾构分别进行上下行线隧道的施工。盾构推进施工穿越的土层为：淤泥质粘

7、土、1粉质粘土、粉质粘土。(详见附图DG1-01、DG1-02 区间地质剖面图)1.2 工程总体筹划1.2.1 工期安排本工程1#盾构于2007年6月20日进场，从中山北路站北端头井出洞日期为2007年7月15日，盾构沿上行线推进至铜川路站的进洞日期为2007年01月10日。2#盾构于2007年7月08日进场，从中山北路站北端头井出洞日期为2007年8月05日，沿下行线推进至铜川路站的进洞日期为2008年02月10日。区间隧道施工总工期315天。(详见附图盾构推进进度计划（中山北路铜川路）)1.2.2 施工安排 本区间隧道盾构上下行线均从中山北路站北端头井出发，推进至铜川路站南端头井。工程生产

8、、办公等设施以中山北路站北端井场地为基地，进行隧道的施工。1.3 工程规模及主要工程量1.3.1工程规模 隧道内尺寸 5500mm （内径） 隧道外尺寸 6200mm （外径） 管片厚度 350mm 长度 总计： 2660.754m 1.3.1.1轴线描述：新村路站铜川路站 附表1.3-01上行线下行线平曲线竖曲线平曲线竖曲线长度（m）半径（m）长度（m）坡度或半径（m）长度（m）半径（m）长度（m）坡度或半径（m）113.9171013.214.488-249.879直线段19.700-245.000缓和曲线36.600300055.000缓和曲线60.0003000328.739直线段15

9、6.200-14.234.217800135.000-1855.000缓和曲线51.000500055.000缓和曲线110.000500034.21780099.500-4332.175直线段98.743455.000缓和曲线110.000500045.000缓和曲线52.514500050.615直线段135.00018112.1291000154.98914.50360.000300037.508300019.700214.9462本工程最大坡度26，隧道顶覆土8.516.8m左右，平曲线最小转弯半径350m。1.3.1.2隧道衬砌： （1）衬砌采用预制钢筋混凝土管片，通缝拼装。（2）衬

10、砌环全环由小封顶F、两块标准块B、两块邻接块L及一块大封底块D共6块管片构成，环宽1200mm。 （3） 隧道内尺寸：5500mm 隧道外尺寸：6200mm 厚度为350mm。 （4）管片强度等级为C55、抗渗等级为1.0Mpa。管片纵向和环向均采用直螺栓连接。管片环与环之间用17根M30的纵向螺栓相连接。每环管片块与块间以12根M30的环向螺栓连接。（5） 接缝防水由挡水条与弹性橡胶密封垫组成双道防水，挡水条采用遇水膨胀橡胶，弹性橡胶密封垫采用EPDM（三元乙丙）为主辅以遇水膨胀橡胶的复合密封垫。（6）管片端面采用定位棒加强管片拼装质量，定位棒材料要求注塑型聚氨酯再生材料含量50%，硬度85

11、5，10cm长定位棒剪切强度8KN。1.3.2主要工程量1.3.2.1衬砌环共计2216环，其中上、下行线旁通道（泵站）处设特殊管片，由两环钢管片、两环复合管片（通道一侧的标准块与两翼管片为钢管片，其余为钢筋砼管片）组成。另外，为满足盾构出洞需要，还需制作后座管片：上下行线共计设置22环负环。1.3.2.2 联络通道及泵站本区间联络通道与泵站合建。通道开挖长度约7m，为直墙拱结构。永久结构宽2m，泵站底板深度为隧道中线以下5m。1.3.2.3衬砌连接件（见附表1.3-03） 附表1.3-03序号名称型号单环数量总数量1环向螺栓M3012套26592套2纵向螺栓M3017套37672套3环向止水

12、垫圈24只53184只4纵向止水垫圈34只75344只1.3.2.4盾构掘进（见附表1.3-04） 附表1.3-04序号项目单位工作量总工作量备注1推进距离R2216R2推进出土量38.58m3 /R8.5493104 m33同步注浆（4.75 5.93）m3 /R（1.05261.4903） 104 m3按200250的理论建筑空隙计算4补压浆次/5环由实际情况而定1.3.3主要工程材料供应计划11区间隧道日期环数SZ1SZ2SZ4SZ5SZ6SL2SR1SR2STR5STR6STR7STR8SZ2*1SZ2*2SL2*1SL2*2SL2#SZ2*SR2#上行线（起始于中山北路站北端头井，止

13、于铜川路南端头井，1086环）2007.710(110环)2007.8150(11160环)2007.9240(161400环)2007.10240(401640环)2007.11240(641880环)2007.12206(8811086环)下行线（起始于中山北路站北端头井，止于铜川路路南端头井，1130环）2007.810(110环)2007.9170(11180环)2007.10240(181420环)2007.11240(421660环)2007.12240(661900环)2008.1230(9011130环) 1.3.3.1管片需求计划1.3.3.2主要工程材料进场计划（1）工程用

14、料及使用计划材料名称单位每环用料使用计划11月12月1月2月3月管片环111负76环11负32842028327连接件套2925239831121808207783定位棒根6456196825201698162弹性密封垫环17632842028337挡水条环17632842028337自粘性橡胶薄板片12912393650403396444粉煤灰T3.1235.61016.81302877.383.7水泥T0.25198210570.756.75黄砂T0.645.6196.8252169.816.2盾尾油脂Kg2619768528109207358702集中润滑油脂Kg0.753.2229.6

15、294198.125.9（2）施工用料及使用计划材料名称规格单位每环用料使用计划11月12月1月2月3月轨道24Kgm2.4182.4787.21008679.264.8轨枕14b根17632842028327牛腿H钢只2600000走道板500*2000块0.645.6196.8252169.816.2栏杆25米3.6273.61180.815121018.810.08镀锌钢管40m2.4182.4787.21008679.2280等边角铁4*40m2.4182.4787.21008679.2280照明灯具防水灯套0.17.632.84228.32.7电缆10KVm1.291.2393.65

16、04339.632.4槽钢综合T据现场情况调配花纹钢板4mmT据现场情况调配钢板16mmT据现场情况调配81.4施工管理网络1.4.1施工组织管理网络1.4.2技术管理网络注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持1.4.3质量管理网络注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持1.4.4贯标小组网络注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持1.4.5安全管理网络注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持1.4.6文明施工管理网络注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持1.4.7防汛防台治安消防管理网络注：实线表示直接管理和负责，虚线表示业务管理和支持2

17、地质状况2.1土层特征 从业主提供的地质资料来看，本工程深度范围内共划分6个工程地质亚层。盾构施工穿越的土层为：淤泥质粘土、1、2粉质粘土、粉质粘土。（详见附图DG1-01区间地质剖面图） 各地层特征见附表2.1-01 附表2.1-01层号岩性层厚(m)层底标高(m)土层描述最小值最大值1填土1.201.712.552.09上部主要为混凝土地坪、碎石、煤渣等，下部由粘性土组成。1粉质粘土0.901.621.500.47含氧化铁斑点及铁锰质结核，局部夹粉性土，土面较光滑，韧性中等，干强中等。3-1砂质粉土1.702.73-0.90-2.40含云母、有机质，夹粘质粉土、薄层粉砂及淤泥质粉质粘土，土

18、质不均匀。摇震反应快，土面粗糙，韧性低等，干强度低等。淤泥质粉质粘土1.203.89-2.92-3.90含云母、有机质，夹薄层粉砂及团块状粉性土，土质不均匀。摇震反应无很慢，土面无光泽，韧性中等，干强度中等。淤泥质粘土6.508.75-11.65-12.46含云母、有机质，及少量贝壳碎屑，夹极少量薄层粉砂，土质均匀。无摇震反应，土面光滑，有油脂光泽，韧性高等，干强度高等。1粉质粘土6.708.03-20.15-20.50含云母、有机质，夹少量泥、钙质结核、半腐芦苇根茎，上部以粘土为主。无摇震反应，土面光滑无光泽，韧性中等，干强度中等。2粉质粘土8.319.25-20.4-31.57含云母、腐植

19、质，夹粘质粉土及粉砂，局部夹薄层粉质粘土，土质不均匀。摇震反应快，土面粗糙，韧性低等，无干强度。粉质粘土3.804.60-24.46-25.09含氧化铁斑点及铁锰质结核、夹少量灰白色高岭土，局部地段缺失。无摇震反应，土面较光滑，韧性中等高等，干强度中等高等。2.2土层主要物理力学性质各土层物理力学指标统计表 （附表2.2-02） 上海市轨道交通7号线工程5标段 新村路铜川路区间隧道推进施工 附表2.2-03层号土层名称含水量W（%）重度（KN/m3）孔隙比e液限WL（%）塑限WP（%）塑性指数IP液性指数IL直剪固快峰值强度标贯击数N(击)压缩系数压缩模量内聚力C(kPa)内摩擦角（0）1粉质

20、粘土32.918.30.9433.520.313.30.9317.022.00.525.313-1砂质粉土32.518.40.906.029.50.248.60淤泥质粉质粘土41.317.51.1534.420.613.81.5111.023.50.543.84淤泥质粘土50.316.71.4343.922.521.41.3114.012.01.222.131粉质粘土35.018.11.0035.520.315.20.9817.018.00.474.442粉质粘土33.918.10.96粉质粘土23.519.60.6933.217.915.30.374616.00.266.729 上海市轨道交

21、通7号线工程5标段 新村路铜川路区间隧道推进施工3工程难点3.1盾构穿越岚皋路桥盾构在里程SDK10+420SDK11+013范围内将从侧面穿越岚皋路桥墩桩基，在盾构推进过程中，要求进行保护。（具体措施参见第6.7章节）3.2 穿越沪宁铁路SDK10+805.5SDK10+700范围内盾构须从沪宁铁路下穿过，须重点控制地面沉降。（具体措施参见第6.8章节）4盾构设备4.1盾构机型、隧道内出土方式根据上海土层的特点,结合本工程的施工要求,本区间段工程采用土压平衡式盾构进行施工。水平运输采用电机车装载土箱的办法进行出土，亦将采用该方式进行管片的水平运输。4.2 盾构机主要技术参数4.2.1工作原理

22、在刀盘扭矩力和推进油缸顶力的作用下，盾构在土层中利用布置在刀盘上的切割刀，对土体进行切削。切削下的土体经刀盘土槽进入土舱（必要时通过配备的加泥系统对充满土舱的切削土进行改良，使其具有良好的塑流性），通过可控制转速的螺旋输送机控制土舱的出土量，使土舱内的土保持一定的压力，使之与开挖面的土压力保持动态平衡，达到控制地面沉降的目的。4.2.2主要技术参数(上行线盾构)4.2.2.1主要组成部分（1） 盾构壳体（2） 推进装置（3） 拼装机（4） 刀盘装置（5） 排土装置（6） 各液压千斤顶（7） 动力装置（8） 液压和高压设备（9） 后续车架（三节）4.2.3.2主要尺寸及规格（1）盾构机尺寸 盾构

23、外径 6390mm 盾构内径 6270mm 盾尾厚度 40mm 盾构机体长（不带刀盘） 7945mm盾尾密封（钢丝刷式） 3道（2）盾构机千斤顶 总推力 34511 kN 设备数量 32台行程 2200mm推进速度 80mm/min（3）铰接件 压 力 5278KN 液压油缸行程 150mm 水平角度 1.5deg 垂直角度 0.5deg 设计曲率半径 最小200m（4）拼装装置旋转角度 220推动力 220KN 提升力 150 KN垂直行程 800mm滑动行程 950mm载 重 38KN旋转驱动方式 液压马达驱动（5）管片调节器驱动方式 液压油缸驱动张 力 220KN垂直行程 250mm滑动

24、行程 1450mm（6）刀盘装置 支撑方式 中间支承方式掘进直径 6400mm驱动方式 电动机驱动动 力 540KW 转 速 0.8和0.6min-1 最大扭矩 8165KNm（7）螺旋机 螺旋机直径 700 mm 旋转数 0.88.3 min-1 扭 矩 190KNm 驱动方式 液压马达（8）同步注浆加注装置注浆泵数目 2个注浆泵最大流量 0.2m3/min注浆孔数目 4个5施工准备工作5.1施工场地筹划根据施工与现场情况，具体占用空间和时间见附表5.101： 附表5.1-01车站占用部位用途时间1铜川路站地面部分工作基地2006.09.012007.12.30北端头井（包含车站地下段60m

25、）新村路站铜川路站区间上、下行线盾构出洞、上、下行线推进施工、联络通道和泵站施工2006.09.012007.08.015.2三通一平规划5.2.1路通 施工现场的道路是组织物质运输的动脉。在开工前，必须按照施工总平面图的要求，合理利用原有道路。施工现场内便道采用钢筋砼结构，宽7.0m，厚0.2m，并将路面与明沟筑成一体。5.2.2水通 （1）给水 从业主提供的盾构施工场地的总水管处，通过管路将水供至盾构施工各用水点，建立临时供水系统。施工设施和生活设施用水根据设施的落实情况与用水量需求，敷设适当通径的给水支管路。 （2）排水 为确保工地环境整洁，达到文明标化要求，在工地上建立有效的排水系统，

26、并与地区的排水系统沟通。施工现场设置以明沟、集水池为主的临时排水系统，施工污水经明沟引流、集水池沉淀滤清后，间接排入下水道。排水明沟应宽于30cm，深度不小于40cm，明沟内壁须用水泥抹光或用砖块制作。同时落实“防台”、“防汛”和“雨季防涝”措施，配备“三防”器材和值班人员，做好“三防”工作。5.2.3电通根据业主提供的授电点，进行施工用电设计，合理对总耗电量、办公用和施工生产用的各部分耗电量、电源选择、供电系统电压、变电所的容量及安装等进行设计。电力传输线和配电设施严格按照中国及上海市关于电力安装、使用、维修和管理的有关规定执行。5.2.4其它 按照防火防爆的有关规定设置危险品库等临时性构筑

27、物，易燃易爆物品堆放间距和动火点与氧气、乙炔的间距要符合规定要求。临时设施区按规定配足消防器材：危险品仓库等重点部位应配备足够数量种类合适的灭火机。重点仓库或部位等每25m2建筑面积配备一只灭火机，隧道内每100环配备一只灭火机，非重点仓库，宿舍等建筑区域每100 m2配备2只灭火机。消防设备配备合理，性能完好可靠。消防栓、消防器材周围畅通不得堆物，消防器材应有专人负责维护管理。详见附图DG50101铜川路北井消防、上水、排水、用电布置5.3施工平面布置施工平面布置图详见附图DG501场地布置图。5.3.1生活设施布置鉴于对安全文明施工的考虑，工地现场办公区、生活区及施工区分开，根据业主提供的

28、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。办公区搭建一幢三层，一幢二层楼房，三层房屋一楼为砖砌，二、三楼彩板。二楼作为业主、监理、总包方办公室及会议室，一、三楼为休息室、更衣室及储藏室；在生活区搭建二层活动房作为生活住房；以上包括现场业主、监理工程师用房。另外在办公区和生活区布置配套的生活设施，包括厕所、浴室、停车棚，供水、排水、供电系统及升旗台、宣传栏及宿舍等；最后，需在场地布置相应的加工房、试验室、库房、机房和储料场等。工程竣工后，清理现场，临时工程区域和所有临时性通道，将这些区域恢复至开工前的状态，并得到监理工程师的认可。5.3.2生产设施布

29、置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，先在井口附近布置集土坑，集土坑为手枪形，长边最长18m，短边最长8m，高度4.5m（其中高出地面以上2m，地面以下2.5m，），集土坑容积为450m3，具备12环的存土量。墙身钢板厚度16mm，框架采用20a槽钢。在距离端头井50m的出土口附近布置拌浆间，浆液通过送浆管路送至井下浆车内。井下电机车配14T，土箱容积10m3。在井口处布置两辆行车（一辆5T，一辆32T），32T行车跨距24m，用于推进时的垂直运输和管片吊运。在5T行车工作周围内布置管片堆场，可容纳15环管片同时堆放。 行车附近的空地为材料堆场（包括轨道、轨枕等）。场地东

30、侧配有氧气和乙炔间。氧气和乙炔间间距10m。同时根据场地情况还需布置用电、用水、排水。5.3.3施工通讯条件筹划办公室通讯：在业主、监理及总包方办公室内装有电话、传真机以及可上网的电脑，并组成局域网，通过宽带上网，可随时通过上述设施与外界保持联系和信息交换，及时获得与工程有关的信息并提供给现场人员决策。隧道施工通讯：隧道内通讯线路为21.5一对的电话线路，安装在照明灯具支架上。在业主、监理、总包方等办公室、工作井口、工作井底、料库、盾构机操纵室等处各设一台电话进行通讯联系，确保信息畅通和命令及时传达。6施工方案及技术措施6.1施工工艺流程新村路站铜川路站区间采用2台盾构由铜川路站北端头井下井，

31、沿岚皋路桥向新村路站推进，进新村路站南端头井。（详见附图DG601 盾构施工工艺流程图）6.2 盾构推进前的施工准备6.2.1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。6.2.2 地面准备工作6.2.2.1在盾构推进施工前，按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明等设施的安装工作。6.2.2.2施工必需材料、设备、机具备齐，以满足本阶段施工要求，管片、连结件等准备有足够的余量。6.2.2.3井上、井下建立测量控制网，并经复核、认可。6.2.2.4车架安置到位，电缆、管路等接至井下。6.2.3井下准备工作6.2.3

32、.1盾构基座就位盾构基座为钢结构预制成榀，盾构基座位置按设计轴线准确放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位焊接。两根轨道中心线与基座上的盾构必须对准洞门中心且与隧道设计轴线反向延长线基本一致，并对基座加设支撑加固。（详见附图DG602 盾构基座图）6.2.3.2盾构吊装就位、调试验收 根据现场情况，采用大吊车和专用行车将盾构机本体分块吊入井下，在盾构基座上正确就位、组装，然后将盾构与井上车架之间的电缆、油管等连接，最后由专业技术人员调试验收。6.2.3.3盾构后靠制作在最后一环负环和井壁结构之间加设钢后靠，钢后靠采用2根双榀70H钢，钢后靠与井壁结构之间灌注水泥砂浆，使混凝土管片受力均匀

33、，环面平整。后盾支撑设置完成后，在盾构推进时，应注意观察后靠的变形，防止位移量过大而造成破坏。详见附图DG603 后盾支撑图。6.2.3.4 导向轨制作洞圈内盾构支座制作需满足支撑盾构机出洞时的本体重量，并起到一个导向作用。支座材料采用43Kg/m重型轨道，共布置2根，准确位置为盾构基座上2根43Kg/m重型轨道在洞圈上的延伸段。6.2.3.5洞门的密封装置安装由于工作井洞圈直径与盾构外径存有15.5cm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，在洞圈周围安装橡胶帘布带、环板、铰链板等组成的密封装置，并设置注浆孔，作为洞口防水堵漏的预防措施。（详见附图DG604 出洞装置示意图）

34、6.2.3.6盾尾油脂为确保盾尾的密封防水效果，在盾构调试结束后，向盾尾钢刷之间涂抹盾尾油脂，油脂涂抹要均匀、密实。6.2.3.7 负环拼装工作井内尺寸为11.0m13.5m，盾构后座由11环负环管片拼装而成，考虑到电瓶车长度及吊运土箱、管片的需要，其中设开口环9环闭口环2环。第一环开口环后部与型钢后靠存在的间隙，用高标号砂浆进行充填，使混凝土管片受力均匀，环面平整。第1环负环管片拼装是控制管片拼装质量的第一步，管片的环面必须按轴线高程和平面放样的位置，校正到垂直于设计轴线的位置。为保证管片脱出盾尾后不产生变形，在管片外弧面加设支撑，予以固定。第一环闭口环与钢后靠之间采用4根580钢管传递轴向

35、力。详见附图DG603 后盾支撑图。6.3 盾构出洞地基加固处理为确保出洞段土体稳定，周围建筑物和施工的安全,必须对其进行地基加固。为此，本次盾构出洞采用深层搅拌桩结合旋喷桩进行加固。搅拌桩加固范围为槽壁向外6.2m，以洞圈两侧为界限各延伸3m，深度为洞圈向下3m，洞圈向上3m以上区域为弱加固区。在槽壁同搅拌桩间50cm夹层间采用高压旋喷桩进行补加固。设计强度要求28天无侧限抗压强度达到0.8Mpa。盾构出洞前对井外地基加固进行验收，加固强度达到设计要求后，才能进行出洞施工，否则应采取补加固措施。（详见附图DG605出洞地基加固图）。6.4 盾构出洞6.4.1盾构出洞施工流程洞圈放样基座安装盾

36、构安装、调试后靠安装凿除部分槽壁洞口止水安装槽壁全部凿除盾构靠上洞圈内加固土出洞推进（详见附图DG606 盾构出洞流程图）6.4.2 混凝土洞门凿除在凿除洞门前需对加固土体进行验收，可以在洞圈范围内合理位置开设一定数量样孔以检验盾构出洞正前方土体加固情况，在样洞验收良好的情况下开始凿除洞门。在洞圈内搭设钢制脚手架（详见附图DG67 洞圈内脚手架布置图），分九块凿除洞门混凝土(详见附图DG68 混凝土分块图)，首先暴露出内排钢筋，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

37、，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，起到保护作用。6.4.3 盾构出洞6.4.3.1 盾构靠上加固土体 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。当盾构刀盘鼻尖即将靠上加固土体时在确定刀盘旋转时不会切削到止水装置，开始旋转刀盘开始使盾构推进建立正面初始平衡。为保证盾壳顺利进入洞圈，盾构千斤顶的使用基本以下部为主，千斤顶行程差值维持原状，确保在盾构前移的过程中盾壳与基座的接触良好。6.4.3.2 检查洞口止水装置 盾构刀盘靠上洞圈前再次检

38、查洞口止水装置的密封效果确保出洞安全。6.4.3.3 穿越加固区（1）盾构穿越加固区技术措施 加密测点并加强监测频率 严格控制土压力由于盾构刚靠上加固好的土体，因此土压力的设定可偏低。同时结合沉降报表和其它施工参数进行分析、调整，反馈给推进班组确保出洞施工安全。 严格控制出土量根据盾构及管片之间的建筑间隙及各土层特性合理控制出土量，大约为建筑间隙的98100。并通过分析调整，寻找最合理的数值。 严格控制推进速度盾构推进速度宜控制在1cm/min以内，确保盾构顶进压力以及刀盘扭距不至于太大影响盾构机性能保证盾构出洞安全。同时根据需要在盾构正面加入发泡剂或泥，以改良正面的土体。 同步注浆严格控制同

39、步注浆量、浆液质量及注浆压力。主要是控制盾构上部的注浆量，浆液质量将是控制该区域地面二次沉降的保证，注浆压力宜偏小，以减少对土体的扰动，影响地面变形。 动态信息传递在盾构施工中要根据地面监测信息的分析，结合推力、推进速度和出土量以及千斤顶的编组等等之间相互关系，保持推进坡度相对的平稳，控制一次纠偏的量，减少对土体的扰动。每一次测量成果都及时汇总给施工技术部门，以便于施工技术人员及时了解施工现状和相应区域地面变形情况，确定新的施工参数和注浆量等信息和指令，并传递给盾构推进面，使推进施工面及时作相应调整，最后通过监测确定效果，从而反复循环、验证、完善，确保隧道施工质量。（2）穿越加固区注意事项 负

40、环管片脱出盾尾后，周围无约束，在推力作用下易发生变形，为此需采取必要的加固措施（如加横向临时支撑）。 千斤顶总推力控制在适当的范围内(不超过钢后靠的设计荷载)。 盾构机进入洞门圈时，需密切注意洞圈止水装置是否完好，必要时需对其采取补加固措施，确保密封效果。 安装负环管片时，要保证管片和盾构机下部的合理间隙。 确保盾尾油脂的压入量和均匀性，保证盾尾密封效果。 初始注浆时，注浆压力的设定要综合考虑地面沉降要求和洞门密封装置的承压能力。 除了洞口特殊环外，其他负环管片可不贴止水密封条。6.4.3.4 封洞门当盾尾脱离车站内壁结构时，可进行洞门封堵工序。即将快速水泥将袜套等止水装置和管片粘结成一整体以

41、防止土体从间隙中流失而造成地面的塌落。6.5 盾构100m试推进盾构出洞后，为了更好地掌握盾构的各类参数，将盾构出洞后的前100m推进列为试推进段。此段施工时应注意对推进参数的设定，对推进时的各项技术数据进行采集、统计、分析，摸索地面沉降与施工参数之间的关系，争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能，及盾构在本区间地质条件下推进的施工参数设定范围。6.5.1 进行100m试推进的目的（1） 用最短的时间对盾构机的操作方法、机械性能进行熟悉。（2） 了解和认识本区间的地质条件，掌握土压盾构在本地区的施工特性，尽快摸索出各种参数的正确设定方法。（3） 为了掌握各种施工参数的正确设定方法，在试验段

42、采取多种监测手段如地面沉降监测、深层沉降监测等，广泛采集信息以指导盾构施工。（4） 施工还要求通过对各种监测信息的分析，掌握盾构掘进参数和合适的同步注浆量。施工试验段时要求增加监测频率，并及时将监测数据反馈给施工技术人员进行分析，据此随时调整各参数，直至地面沉降及盾构姿态处于受控状态为止。6.5.2 前100m试推进段的施工重点（1） 当推进至20环时，对洞门进行注浆，防止可能的土体流失。（2）当100m试推进结束，隧道拥有足够的摩阻力来抵抗盾构掘进反力后，进行负环管片和盾构基座的拆除工作。同时在井底搭设作业平台铺设岔道，以及双道平行电机车轨道。6.6 盾构正常段推进施工 详见附图DG609

43、盾构机掘进工艺示意图6.6.1 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，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，配合监测信息的分析，及时调整平衡压力值的设定，同时要求推进坡度保持相对的平稳，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

44、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。6.6.2 盾构推进主要参数设定6.6.2.1 平衡压力值的设定原则 正面平衡压力：P=k0gh P: 平衡压力（包括地下水） g：土体的平均重度（KN/m3） h：隧道埋深（m） k0：土的侧向静止平衡压力系数 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。k0值也要根据现场实际情况来确定。6.6.2.2 推进出土量控制 每环理论出土量p/4D2Lp/46.4021.238.58m3/环。 盾构推进出土量控制在98100之间。即37.81m3/环38.58

45、m3/环。6.6.2.3 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左右。6.6.2.4 盾构轴线及地面沉降量控制： 盾构轴线控制偏离设计轴线不得大于50mm；地面沉降量控制在10mm30mm。6.6.3 盾构推进时的同步注浆和衬砌壁后补压浆6.6.3.1同步注浆的目的盾构推进中的同步注浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期变形的主要手段，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要选择和易性好、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足量的充填。将地表变形和管片偏移控制到最小，并防止

46、管片接缝漏水。每推进一环的建筑空隙为： 1.2p（6.426.22）/42.37m3 盾构外径：6.4m; 管片外径：6.2m每环的压浆量一般为建筑空隙的200250，即每推进一环同步注浆量为4.75 m35.93 m3。泵送出口处的压力应控制在0.3MPa左右。6.6.3.2同步注浆材料的选择条件 在选用同步注浆材料时，需考虑以下条件：（1）注浆材料要充分填充到盾尾间隙的每一个角落。（2）填充后，要能在早期取得与土体相当或以上的强度。（3）硬化后，体积的缩小量要小、止水性要好。（4）由于地下水造成的稀释要小。（5）要能够进行长距离压送。（6）要能够控制压浆量。（7）施工管理要方便。（8）要不

47、产生污染。6.6.3.3同步注浆材料的确定根据上述要求，本区间隧道盾构推进施工中的同步注浆浆液采用可硬性浆液，材料为粉煤灰、砂、膨润土和水泥等，注浆后24小时的浆液强度不低于0.3MPa，28天强度达到1.0MPa。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。压浆属一道重要工序，须指派专人负责，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进行清洗。清洗采用惰性浆液，泥浆配比见附表6.6-01。 附表6.6-01 （Kg/m3） 膨润土粉煤灰砂水264640208320惰性浆液一般

48、每天一次，即日班结束后用惰性浆液进行清洗。因特殊情况（如设备故障等），停止施工间隔可能超过4小时的，也应在停止施工时立即予以注惰性浆液清洗。隧道内运输车以及地面上的拌浆系统也应进行清洗，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。6.6.3.4衬砌壁后注浆由于某种原因未能进行充分的同步注浆施工而出现管片漏水等现象时，要根据实际情况，对注浆方法和材料等加以研究，进行补充注浆。 衬砌壁后注浆浆液配比见表6.6-02(重量比) 附表6.6-02 水泥粉煤灰水稠度13适量911每5环进行一次壁后二次补压浆。压浆时必须

49、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。6.6.4 盾尾油脂的压注图6.6-01 盾尾油脂压注流程图本区间隧道掘进时的盾尾密封功能特别重要。为了能安全并顺利地完成区间隧道的掘进任务，必须切实地做好盾尾油脂的压注工作。正常情况下，盾尾油脂通过盾尾油脂泵进行自动压注，盾构掘进过程中视油脂压力及时进行补充。（盾尾油脂压注流程见图6.6-01）6.6.5 管片防水涂料的制作6.6.5.1 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。6.6.5.2 对管片的各防水处理面进行清洁。6.6.5.3 弹性密封垫

50、采用EPDM（三元乙丙）为主辅以遇水膨胀橡胶的复合密封垫，形式为角部棱角分明的框形橡胶圈，封顶块与邻接块两侧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。6.6.5.4 密封垫表面遇水膨胀橡胶遇到水和潮气会膨胀，故逢雨天或梅雨季节，应覆盖塑料薄膜或在表面涂缓膨胀剂。6.6.6 管片拼装 隧道衬砌由六块预制钢筋混凝土管片拼装而成，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：6.6.6.1 在管片拼装过程中要严格把握好衬砌环面的平整度,环面的超前量以及椭圆度的控制。6.6.6.2 严格控制管片成环后的环、纵向间隙。6.6.6.3 管片在作防水处理之前必须对管片进行环面、端面的清理，然后再进行防水橡胶条、定位棒、软木条等的粘贴。6.6.6.4 在拼装过程中要清除盾尾处拼装部位的垃圾和杂物，同时必须注意管片定位的正确性，尤其是第一块管片的定位会影响整环管片成环后的质量及与盾构的相对位置良好度，每环管片纵缝安装有管片定位棒，管片端面接触前位置要对准，拼装成环后各分块高差2mm。6.6.6.5 根据高程和平面的测量报表和管片间隙，及时调整管片拼装的姿态。6.6.6.6 拼装结束后，伸出千斤顶并控制到所需的顶力，再进