盾构出洞施工方案.docx

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1、盾构出洞施工方案目录1.工程概况错误!未定义书签。2 .区间环境1地表交通及建筑物12.2地下构筑物及管线1地质描述和补充勘察错误!未定义书签。3 .盾构出洞施工准备错误!未定义书签。地面准备错误!未定义书签。技术准备错误!未定义书签。施工物资及设备准备错误!未定义书签。出洞地基加固错误!未定义书签。4 .盾构机出洞施工方案6始发基座安装错误!未定义书签。出洞降水方案错误!未定义书签。洞口混凝土凿除错误!未定义书签。洞口止水帘布安装错误!未定义书签。后盾反力系统布置及安装错误!未定义书签。盾构机安装、调试8掘进阶段的参数确定104.8 试掘进施工114.9 试掘进阶段的施工监测11同步注浆施工

2、错误!未定义书签。XXX站xx站区间自XXX站南端出发后即以45Om半径沿青唐路向南，直线下穿高架路后沿奉贤路向南，以50Om半径下穿雀诗桥后以直线继续向南，然后以350m半径转弯至XX站西端。区间隧道线路长度为:左线长1287.312m（含短链20.138m）,右线长1322.450m。平面线路间距13.Om-16.2m,隧道埋深约为9.2m-17.7m0最大纵坡为22%。,纵坡走向呈“V”型坡，区间内设有联络通道及泵房。本区间隧道采用二台中6340土压平衡盾构机从XXX站南端头井相继出发，推进至长XX站。管片宽度为1.2m,外径6.2m,内径5.5m,管片拼装采用错缝拼装。区间具体设计情况

3、见表1。表IT区间设计情况一览表工程名称XXX站xx站区间隧道线路走向由南向东起始里程联络通道中心里程右DK20+3311.250（左DK20+324.069）单线长1287.312m（左）/1322.450m（右）沿线构筑物居民小区7F,桥，见汪河平曲线500m半径及35Om半径坡度“V”型坡，最大坡度22%。线路间距2.区间环境地表交通及建筑物地下构筑物及管线根据目前的管线资料显示，区间管线主要集中在道路的绿化带和人行道下方，计有给水、雨水、污水、路灯、通信、燃气等管线。隧道主要穿越2粉质粘土层（灰色，流塑，局部软塑，干强度、韧性中等，无摇振反应，压缩性中等偏高）、3粉砂夹粉土层（灰色，中

4、密，局部密实，干强度、韧性低，摇振反应迅速，压缩性中等偏低，为微承压含水层，透水性较好）、,粉土夹粉砂层（灰色，中密，干强度、韧性低，摇振反应迅速，压缩性中等偏低，为微承压含水层，透水性中等）、5粉质粘土层（灰色，流塑，干强度、韧性中等，无摇振反应，压缩性中等偏高）。土层物理力学性质指标表层号土层名称含水量（%）孔隙比e重度(kNm3)渗透系数垂直Kv(cm/s)水平Kli(cms)2粉质粘土3粉砂夹粉土1粉土夹粉砂5粉质粘土潜水含水层主要由全新统Q4冲湖积相沉积粘性填土层组成，勘察区域内均有分布，填土层由粘性土夹碎石组成，由于其颗粒级配不均匀，固结时间短，往往存在架空现象而形成孔隙，成为地下

5、水的赋存空间，其透水性不均匀。主要接受大气降水的入渗补给，同时接受沿线污水、自来水的渗漏补给。其下为、粘性土层，其中I粘土层属不透水土层，2粉质粘土层属微透水土层，I粘土层属不透水土层，2粉质粘土层属微透水土层。勘察期间，潜水初见水位标高1.96-2.20m,稳定水位标高2.09-2.30mo据区域水文资料，苏州市历史最高潜水位为2.63m,近35年最高潜水位2.50m（1985国家高程基准），最低潜水位标高为0.21m,潜水位年变幅一般为1-2唳微承压水含水层由晚更新统沉积成因的I粉土夹粉砂、3粉砂夹粉土、I粉土夹粉砂层组成，其隔水顶板为、粘性土层，该土层为不透水微透水层，隔水层底板为5粉质

6、粘土层属弱透水层，因此，具微承压性。该含水层的补给来源主要为潜水和地表水。勘察期间，测得微承压水埋深20米左右，其水头标高1.151.01米。据区域资料，苏州市历年最高微承压水头标高为1.74m,年变幅In）左右O承压水含水层由晚更新统沉积成因的土层组成，主要为6粉土夹粉砂、2粉土、4粉土层。该含水层的补给来源主要为承压水的越流补给及地下迳流补给，以地下迳流及人工抽吸为主要排汇方式。勘察期间测得承压水头埋深在5.Om左右，水头标高-2.01-1.83mo据区域资料，年变幅Iln左右。在盾构出洞施工前，首先进行施工用电、用水、通风、排水、照明、大小行车等设施的安装工作。施工必需材料、设备、机具备

7、齐，管片、连接件储量充足。井上、井下建立测量控制网并经监理复核、认可。车架安置到位，电缆、管路等接至井下。对隧道沿线的建筑物,以及盾构将要穿越的需要保护的管线进行调查、取证，布置沉降监测点。对某些困难地层的隧道线段或工程现场上可能发生的复杂工程问题，有针对性地补充钻探和土工试验或进行原地测试。尽快办理测量桩点的交接，对所交桩点进行复测，测量成果上报业主和施工监理审定。在施工前熟悉并复核设计图纸、资料，熟悉项目合同有关技术标准、规范的要求，在此基础上编制实施性施工组织设计，并对施工方案进行充分论证和优化。重要建筑物及管线要制定专项保护方案。制定现场施工的技术管理办法以及有关质量、安全、进度、文明

8、施工管理办法，编制关键工序的作业指导书。施工前对所有人员进行技术培训、操作规程培训，以提高作业人员技术和操作水平。制定季节性施工措施，做好技术交底，安排好检验和试验工作。(1)施工物资准备施工物资准备工作要做到充分、及时、充足，符合施工进度的要求。主要内容包括有管片、螺栓、止水带等，并作好材料的检验工作.我们将根据工程进展，事先编制施工需用量计划，报业主及监理工程师审核批准，并派专人负责安排有关事宜。施工用常规物资，如各类施工工具、测量定位仪器，消防器材.、临时办公桌椅等，合理分类堆放，派专人看护。(2)施工设备准备本工程主要设备为盾构机及其附属设备。根据本工程特点，公司设备部门提前对盾构机的

9、个别辅助设备进行设计和制造，从而满足盾构施工工艺要求。盾构进出洞之前，对行车等辅助设备进行调试、验收，并备齐验收资料。(3)龙门吊安装与检验场内安装一台32t龙门吊负责出土、安装一台20t龙门吊负责装卸管片。龙门吊安装前要向主管部门报装，并邀请其对安装调试过程进行监督，以利于及时通过检验，投入使用。(4)集土坑集土坑根据场地布置图布置在端头井边缘，方便龙门吊以最短时间内倒土，根据场地环境设立的集土坑大小约为300方，满足日出土量的需要。根据XXX站南端头井地层情况可知，本区间隧道穿越的地层为由2粉质粘土层、3粉砂夹粉土层、,粉土夹粉砂层所构成的微承压含水层。由于该三层工程特性有一定的差异，隧道

10、周围地层经盾构掘进扰动后，引起的固结变形和次固结变形速率不一致，可能产生隧道的纵向沉降，其中2粉质粘土层、3粉砂夹粉土层、4粉土夹粉砂层均为微承压含水层，水量较丰富，是对地铁施工影响较大的含水层,在刀盘对土体的扰动作用下易产生涌水、涌砂。此不利的地层条件造成出洞施工具有一定的风险。本标段对出洞口地层加固选用旋喷桩配合搅拌桩。在靠近车站地下连续墙部位30cm内采用单排“800双管旋喷桩，其余采用1000700三轴搅拌桩加固，为确保盾构进出洞安全，靠近端头井前三排采用61000700三轴搅拌桩加固，桩心间距1900mm,排距为500mm,其余10排采用1000700三轴搅拌桩加固，桩心距为2100

11、mm,排距为70Omn1。车站盾构始发端和到达端的地基加固长度均为9m,加固宽度为隧道结构每侧3米，竖向加固范围为盾构隧道结构上下各3m,搅拌桩加固体沿隧道线路方向分A、B区，经加固的土体应有很好的均质性、自立性。加固土体经取芯试验、A区达到28天无侧限抗压强度不小于1.oMPa,B区达到28天无侧限抗压强度不小于0.5Mpa,A区渗透系数不大于1X10-8cmsec,B区渗透系数不大于1X10-7cmseco加固土体经取芯试验，强度已达要求可进行盾构出洞施工。若加固土体不满足28天无侧限抗压1.OMPa要求，将增设降水井施工，确保盾构进、出洞安全。施工方案盾构出洞主要内容包括：端头井盾构机调

12、试运转，洞门处理、盾构机加压驶入作业面和掘进等，出洞流程如图所示。始发端地层加固盾构机组装前，依据隧g设计轴|线与洞因预埋钢环中心位置,定盾构机组装出盾构出洞姿态的空间位置，然后也箍出始要基座的空间位置。的刚度和强度，导轨必、须M遂.掘进与管片安装由于本标段出洞均在微承压含水层中，为确保盾构出洞安全，在出洞前及时降低微承压水水头高度，将其降至安全的范围，以防止出洞时发生涌水、涌砂等情况。根据计算，在加固土体范围内布设6口降水井，兼盾构进出洞降水、观测井，降水井分别位于端头井两侧及中间，井深35米，降压井打好后必须进行试降水试验，根据试验数据确定降水时间。首先复核洞门中心坐标及高程，保证满足盾构

13、机出洞的要求；洞口槽壁混凝土凿除前对加固的洞门土体进行取芯和打观察孔检测。合理搭设脚手架及井型梯，方便人员在盾构机出洞后封堵洞门。采用高压风镐凿除。地墙厚度为800mm,凿除工作分二层进行,先凿除外层约60Onlnl厚碎，并割除外层钢筋及预埋件。外层凿除工作先上部后下部。钢筋及预埋件割除须彻底，以保证预留门洞的直径。由于洞口与盾构（或衬砌）存在建筑空隙，易造成泥水流失，从而引起地表沉降，因此，须在洞口安装出洞装置，出洞装置包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈，见图4.1-3。安装前须对帘布橡胶板上所开螺孔位置、尺寸进行复核，确保其与洞圈上预留螺孔位置一致，并清理螺孔内螺纹。安装

14、顺序为帘布橡胶板一圆形板f扇形板，自上而下进行。安装时圆形板的压板螺栓应可靠拧紧,使帘布橡胶板紧贴洞门，防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏。洞门出洞防水装置4.5.1后盾系统由钢发射架、钢反力架、钢弧形环、钢支撑及负环组成。根据工作井的平面尺寸及首环管片的里程决定发射架的平面位置，要求发射架的中心线与隧道轴线重合。根据首环管片的里程，决定反力架的平面位置。反力架安装时，用经纬仪双向校正两根立柱的垂直度，使其形成的平面与推进轴线垂直。本次出洞负环共设置了10环，4.6盾构机安装、调试盾构机转场时，已被解体为刀盘、切口环、中间环、盾尾、中心横梁、螺旋机、台车（即后续设备）等部分。先将螺旋机吊入井底，通

15、过车站内的轨道上的平板车推入站台内临时固定，接着将切口环和中间环吊入井底，并将切口环与中间环就位，在预定的位置上拼装，后将刀盘吊入与切口节拼装。最后将盾尾吊放至机架上与中间节拼接。完毕后将螺旋机、管片拼装机及中间横梁在井下安装。主要部件安装完毕后，进行各种管道、皮带及电缆的安装，注意不要错接、漏接。管道及电缆的安装完毕后，检查油箱、齿轮箱、减速箱内的液压油、齿轮油是否够，不够的话按标准进行加注。值得注意的是对水箱也要加水因为同步注浆调试时用水代替浆液。一切准备就绪后，技术人员进行管道连接和电缆连接的检查,确认无误后方可进行调试。首先检查电机的转向，确定无误后对各个系统进行调试。先做简单动作，后做复杂工作；先做单个工作，再做联合工作。调试工作按盾构调试大纲的规定进行，保证各系统的技术性能达到规定的指标。调试过程中，及时做好调试记录。盾构机切口进入帘布出洞前，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。盾尾钢丝刷需用专门的装置安装牢固，盾尾钢丝刷中须充满盾尾油脂。当盾尾脱出工作井壁后，