盾构始发掘进及到达安全专项施工方案.docx
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盾构始发掘进及到达安全专项施工方案
盾构始发、掘进及到达安全专项施工方案
1、编制依据与原则
1.1编制依据
⑴南宁地铁1号线工程土建施工15标段承包合同。
⑵南宁地铁1号线工程土建施工15标段实施性施工组织设计。
⑶南宁地铁1号线工程土建施工15标段南湖站～金湖广场站、金湖广场站～会展中心站区间岩土工程勘察报告（详勘）。
⑷南宁地铁1号线工程土建施工15标南湖站～金湖广场站区间、金湖广场站～会展中心站区间施工图纸。
⑸本工程现场调查资料。
⑹国家或南宁市现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准等方面的规定。
1《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）
2《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50446-2008）；
3《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）；
4《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）；
5《建筑工程检测试验技术管理规范》（JGJ190-2010）；
6《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）；
7《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；
8《盾构隧道管片质量检测技术标准》（CJJ/T164-2011）；
9《建筑防腐蚀工程施工质量验收规范》（GB50224-2010）；
10《地下工程渗漏治理技术规程》（JGJ/T212-2010）；
⑺我公司在北京、南京、苏州、杭州、宁波、广州等地的地铁施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力和资金投入能力。
1.2编制原则
⑴坚决以施工安全作为第一准则，制定有效防范措施及应急处置措施，确保盾构始发、掘进、到达时的安全。
⑵根据施工工况、技术条件、荷载特性、工程地质及水文地质条件，科学、合理、安全、有效的进行方案编制。
⑶依据施工设备、现场施工条件、参考国内其他盾构穿越圆砾层施工经验和相关技术规程进行编制。
⑷满足业主、设计要求，达到设计及规范盾构始发、掘进、到达控制指标的要求。
2、工程概况
2.1工程简介
南宁地铁一号线土建15标区间包含南湖站～金湖广场站～会展中心站区间，区间设计为盾构法施工。
2.1.1南湖站～金湖广场站区间
南湖站～金湖广场站区间位于民族大道，东西向布置，全线为地下线，区间起点位于广西地方税务局前绿地，线路为民族大道北侧，沿民族大道自西向东，从民族金洲路口开始由北向南斜穿民族大道转入民族大道南侧，在YSK21+910～YSK22+070里程段下穿金湖广场地下商场，到达区间终点民族金湖路口。
区间左线设计起止里程为ZSK21+375.116～ZSK22+101.871，短链0.570m，长度约为726.185m；右线设计起止里程为YSK21+375.116～YSK22+101.871，长度约为726.755m。
整个区间覆土厚度为10.489～15.216m。
区间设置有一处联络通道兼废水泵房，其中心里程为YSK21+808.980（ZSK21+809.050），采用矿山法施工。
图2.1-1南湖站～金湖广场站平面布置示意图
2.1.2金湖广场站～会展中心站区间
金湖广场站～会展中心站区间位于民族大道，东西向布置，全线为地下线，区间起点位于民族金浦路口，线路为民族大道南侧，沿民族大道自西向东，从广西壮族自治区高级人民法院门前开始由南向北斜穿民族大道转入民族大道北侧，在竹排冲桥北面约10m处下穿竹排冲，过了竹溪立交桥后从民族大道北侧转入南侧，到达区间终点民族会展路口。
区间左线设计起止里程为ZSK22+331.872～ZSK23+289.755，长链9.401m，区间长度为967.284m，右线设计起止里程为YSK22+331.874～YSK23+289.775，区间长度为957.881m，整个区间覆土厚度为6.56～15.98m之间。
区间设置有一处联络通道兼废水泵房，其中心里程为YSK22+707.974（ZSK22+709.855），采用矿山法施工。
图2.1-2金湖广场站～会展中心站区间平面示意图
2.2区间隧道线性概述
南～金左线平面曲线线性表表2.2-1
线型
长度（m）
里程
转弯半径
直线
5.972
ZSK21+375.116～ZSK21+381.088
缓和曲线
70
ZSK21+381.088～ZSK21+451.088
右转圆曲线
57.171
ZSK21+451.088～ZSK21+508.259
R=450
缓和曲线
70
ZSK21+508.259～ZSK21+578.259
直线
81.962
ZSK21+578.259～ZSK21+660.221
缓和曲线
70
ZSK21+660.221～ZSK21+730.221
左转圆曲线
59.291
ZSK21+730.221～ZSK21+789.512
R=450
缓和曲线
70
ZSK21+789.512～ZSK21+859.512
直线
242.359
ZSK21+859.512～ZSK22+101.871
南～金右线平面曲线线性表表2.2-2
线型
长度（m）
里程
转弯半径
直线
5.844
YSK21+375.116～YSK21+380.960
缓和曲线
70
YSK21+380.960～YSK21+450.960
右转圆曲线
57.171
YSK21+450.960～YSK21+508.132
R=450
缓和曲线
70
YSK21+508.132～YSK21+578.132
直线
94.317
YSK21+578.132～YSK21+672.448
缓和曲线
70
YSK21+672.448～YSK21+742.778
左转圆曲线
59.291
YSK21+742.778～YSK21+801.739
R=450
缓和曲线
70
YSK21+801.739～YSK21+871.739
直线
230.132
YSK21+871.739～YSK22+101.871
金～会左线平面曲线线性表表2.2-3
线型
长度（m）
里程
转弯半径
直线
32.443
ZSK22+332.618～ZSK22+365.061
左转圆曲线
82.517
ZSK22+365.061～ZSK22+447.578
R=350
缓和曲线
60
ZSK22+447.578～ZSK22+507.578
直线
23.123
ZSK22+507.578～ZSK22+530.701
缓和曲线
65
ZSK22+530.701～ZSK22+595.701
右转圆曲线
103.617
ZSK22+595.701～ZSK22+699.318
R=370
缓和曲线
65
ZSK22+699.318～ZSK22+764.318
直线
117.654
ZSK22+764.318～ZSK22+881.972
缓和曲线
65
ZSK22+881.972～ZSK22+946.972
右转圆曲线
54.487
ZSK22+946.972～ZSK23+001.459
R=400
缓和曲线
65
ZSK23+001.459～ZSK23+066.459
直线
32.537
ZSK23+066.459～ZSK23+098.996
缓和曲线
62.101
ZSK23+098.996～ZSK23+161.097
左转圆曲线
61.537
ZSK23+161.097～ZSK23+222.634
R=350
缓和曲线
60
ZSK23+222.634～ZSK23+282.634
直线
7.868
ZSK23+282.634～ZSK23+290.502
金～会右线平面曲线线性表表2.2-4
线型
长度（m）
里程
转弯半径
直线
23.325
YSK22+332.621～YSK22+355.946
左转圆曲线
82.516
YSK22+355.946～YSK22+438.462
R=350
缓和曲线
60
YSK22+438.462～YSK22+498.462
直线
30.053
YSK22+498.462～YSK22+528.515
缓和曲线
65
YSK22+528.515～YSK22+593.515
右转圆曲线
96.717
YSK22+593.515～YSK22+690.232
R=370
缓和曲线
65
YSK22+690.232～YSK22+755.232
直线
114.155
YSK22+755.232～YSK22+869.387
缓和曲线
65
YSK22+869.387～YSK22+934.387
右转圆曲线
62.064
YSK22+934.387～YSK22+996.451
R=400
缓和曲线
65
YSK22+996.451～YSK23+061.451
直线
42.816
YSK23+061.451～YSK23+104.267
缓和曲线
60
YSK23+104.267～YSK23+164.267
左转圆曲线
61.641
YSK23+164.267～YSK23+225.908
R=350
缓和曲线
60
YSK23+225.908～YSK23+285.908
直线
4.594
YSK23+285.908～YSK23+290.502
2.3工程地质及水文地质情况分析
2.3.1工程地质情况分析
1）南-金区间地质情况分析
南-金区间主要穿越地层为：
粉土③1、粉细砂④1-1、中砂④2-2、圆砾⑤1-1、粗砂④3-1。
盾构机穿越全断面圆砾⑤1-1层，左线穿越长度约为73米（ZCK21+683.000-ZCK21+756.000），右线穿越长度约为71米（YCK21+722.000-YCK21+793.000），此段地表情况是民族大道以及旁边的人行道，沿着民族大道两侧道路各种管线较为复杂，施工过程中需要重点把控。
绿色：
素填土、黄色：
粉质粘土、橙色：
粉土、黑白相间：
粉砂层、黑色：
圆砾层
图2.3-1南金区间左线地质剖面图
图2.3-2南-金区间左线穿越地层饼状图图2.3-3南-金区间左线穿越地层长度图
根据上面图和表，南金区间左线主要穿越以下三种地层，分别为粉土③1（约占38%，穿越长度约440米）、圆砾⑤1-1（约占37%，穿越长度约514米）、粉砂④1-1（约占17%，穿越长度约370米）。
绿色：
素填土、黄色：
粉质粘土、橙色：
粉土、黑白相间：
粉砂层、黑色：
圆砾层、
蓝色线条：
水位线
图2.3-4南金区间右线地质剖面图
图2.3-5南-金区间右线穿越地层饼状图图2.3-6南-金区间右线穿越地层长度图
根据上面图和表，南金区间右线主要穿越以下三种地层，分别为粉土③1（约占27%，穿越长度约504米）、圆砾⑤1-1（约占33%，穿越长度约508米）、粉砂④1-1（约占19%，穿越长度约369米）。
南～金区间隧道主要穿越地层参数表表2.3-1
地层
地层特征
埋深及层厚
动力触探
粉土③1（Q3alw2）
黄色、灰色，松散～稍密，湿～饱和，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，手捏稍具砂感，局部含粘性土。
孔隙比平均值0.611，压缩系数平均值0.25MPa-1，为中压缩性土。
层面埋深3.10～13.20m，层厚1.30～11.80m，平均6.29m。
标贯试验实测击数5～15击，平均7.9击，修正击数平均6.4击。
粉（细）砂④1-1（Q3alw2）
黄色、灰色，饱和，松散～稍密，主要为粉砂，局部为细砂，级配不良，局部含炭化木碎屑。
层面埋深7.00～18.10m，层厚1.30～8.00m，平均3.66m。
标贯试验实测击数5～17击，平均10.8击，修正击数8.1击。
圆砾⑤1-1（Q3alw2）
灰、灰白、黄色，稍密～密实，局部密实，饱和，以砾石为主，少部分卵石，粒径2～20mm，颗粒平均含量为60％，粒径大于20mm颗粒平均含量为20％，最大粒径一般40～70mm，粒间充填中、粗砂为主，不均匀系数Cu平均23.9，不连续级配。
磨圆度较好，以次圆状为主，部分滚圆状或次棱角状，成分以石英岩、硅质岩为主。
浅黄色、白色等浅色者为石英，褐色、深灰色等为硅质岩，为邕江河流冲积成因。
层面埋深14.00～24.30m，揭示层厚1.00～12.70m，平均6.31m，局部层内夹砂性土层或粘性土层。
重型动力触探试验修正后击数7.6～16.9击，平均12.1击。
南～金区间隧道各段综合地层参数表表2.3-2
里程
分段长度
m
隧道
结构
地层
主要地质特征
围岩分级
综合围岩分级
区间起点～
ZCK21+620
242
拱顶
粉土③1
粉土③1：
褐黄、灰色，稍密状，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；中砂④2-2：
中密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉土③1、粉细砂④1-1、中砂④2-2圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
粉土③1、圆砾⑤1-1
Ⅵ
ZCK21+620～ZCK21+760
140
拱顶
粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1
粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅵ
ZCK21+760～
联络通道
40
拱顶
粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1
粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅵ
联络通道
12
拱顶
粉细砂④1-1
粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅵ
联络通道～ZCK21+910
35
拱顶
粉细砂④1-1
粉土③1：
褐黄、灰色，稍密状，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；中砂④2-2：
中密，中透水；粗砂④3-1：
松散～稍密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉细砂④1-1、中砂④2-2、粗砂④3-1、圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅵ
ZCK21+910～
ZCK22+050
140
拱顶
粉土③1
粉土③1：
褐黄、灰色，稍密状，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；中砂④2-2：
中密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉土③1、粉细砂④1-1、中砂④2-2、圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅵ
ZCK22+050～
区间终点
55.6
拱顶
粉土③1
粉土③1：
褐黄、灰色，稍密状，弱透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉土③1
Ⅵ
隧底
粉土③1
Ⅵ
区间起点
～YCK21+700
322
拱顶
粉土③1、粉细砂④1-1、
粉土③1：
褐黄、灰色，稍密状，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；粉细砂④1-2：
中密，中透水；粗砂④3-1：
松散～稍密，中透水；砾砂④4-2：
中密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉土③1、粉细砂④1-1、④1-2、圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
粉细砂④1-1、粗砂④3-1、砾砂④4-2、圆砾⑤1-1
Ⅵ
YCK21+700～
联络通道
100
拱顶
粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1
粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水。
圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅵ
联络通道
拱顶
粉细砂④1-1
Ⅵ
12
边墙
圆砾⑤1-1
粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水。
圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅵ
联络通道～ZCK21+910
110
拱顶
粉土③1
粉土③1：
褐黄、灰色，稍密状，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；砾砂④4-1：
中密，中透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉细砂④1-1、砾砂④4-1
Ⅵ
隧底
砾砂④4-1
Ⅵ
ZCK21+910～ZCK22+050
140
拱顶
粉土③1
粉土③1：
褐黄、灰色，稍密状，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1
Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅵ
ZCK22+050～区间终点
55.6
拱顶
粉质粘土②2-2、粉土③1
粉质粘土②2-2：
硬塑，微透水；粉土③1：
褐黄、灰色，稍密状，弱透水；
V～Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉质粘土②2-2、粉土③1
V～Ⅵ
隧底
粉土③1
Ⅵ
2）金-会区间地质情况分析
金-会区间主要穿越地层为：
粉土③1、粉细砂④1-1、粉质泥岩⑦1-3、圆砾⑤1-1、粉砂岩⑦2-3。
盾构机穿越全断面圆砾⑤1-1层，左线穿越长度约为194.9米，穿越里程为：
ZCK22+554.43-ZCK22+631.62、ZCK22+693.57-ZCK22+811.28；右线穿越长度约为213.86米，穿越里程为：
YCK22+550.00-YCK22+602.42、YCK22+658.25-YCK22+819.69。
此段地表情况是竹排冲绿化带和竹溪立交桥，地表情况比较复杂，对盾构施工要求较为严格。
绿色：
素填土、黄色：
粉质粘土、橙色：
粉土、黑白相间：
粉砂层、黑色：
圆砾层、
蓝色线条：
水位线、灰色：
泥岩。
图2.3-7金会区间左线地质剖面图
图2.3-8金-会区间左线穿越地层饼状图图2.3-9金-会区间左线穿越地层长度图
根据上面图和表，金会区间左线主要穿越以下三种地层，分别为粉土③1（约占18%，穿越长度约454米）、圆砾⑤1-1（约占34%，穿越长度约374米）、粉砂④1-1（约占20%，穿越长度约369米）。
绿色：
素填土、黄色：
粉质粘土、橙色：
粉土、黑白相间：
粉砂层、黑色：
圆砾层、
蓝色线条：
水位线、灰色：
泥岩。
图2.3-10金会区间右线地质剖面图
图2.3-11金-会区间右线穿越地层饼状图图2.3-12金-会区间右线穿越地层长度图
根据上面图和表，金会区间右线主要穿越以下四种地层，分别为粉土③1（约占17%，穿越长度约390米）、圆砾⑤1-1（约占37%，穿越长度约510米）、粉砂④1-1（约占20%，穿越长度约272米）、粉砂岩⑦2-3（约占19%，穿越长度约201米）。
金～会区间隧道主要穿越地层参数表表2.3-3
地层
地层特性
埋深及层厚
动力触探
粉土③1（Q3alw2）
黄色、灰色，稍密，湿，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，手捏稍具砂感，局部含粘性土。
压缩系数平均值0.27MPa-1，为中压缩性土。
层面埋深2.90～18.00m，层厚1.70～10.60m，平均5.32m。
标贯试验实测击数5～12击，平均7.7击，修正击数平均6.5击。
本层主要在竹溪立交及以西地段分布，分布范围较广。
粉（细）砂④1-1（Q3alw2）
灰色，饱和，松散～稍密，主要为粉砂，局部为细砂，级配不良，局部含炭化木碎屑。
本层主要在竹溪立交及以西地段分布，分布范围较广。
层面埋深2.10～17.20m，层厚1.20～11.20m，平均3.62m。
标贯试验实测击数6～15击，平均13.3击，修正击数8.4击。
圆砾⑤1-1（Q3alw2）
灰、灰白、黄色，稍密～密实，局部密实，饱和，以砾石为主，少部分卵石，粒径2～20mm，颗粒平均含量为60％，粒径大于20mm颗粒平均含量为20％，最大粒径一般40～70mm，粒间充填中、粗砂为主，不均匀系数Cu平均34.02，不连续级配。
磨圆度较好，以次圆状为主，部分滚圆状或次棱角状，成分以石英岩、硅质岩为主。
浅黄色、白色等浅色者为石英，褐色、深灰色等为硅质岩，为邕江河流冲积成因。
层面埋深4.50～20.80m，揭示层厚1.50～15.30m，平均7.93m，局部层内夹砂性土层或粘性土层。
重型动力触探试验修正后击数6.7～18.4击，平均11.2击。
粉砂岩、泥质粉砂岩⑦2-3（E）
灰色、灰白色，成岩程度较深，呈半岩半土状，易扰动，岩芯经扰动呈散砂状，粉砂质结构，局部相变为泥质粉砂岩，层理不明显。
层面埋深5.60～32.00m，揭示厚度0.60～22.0m，平均7.67m。
标贯试验实测击数53～150击，平均89.0击，修正击数平均63.8击。
为极软岩，岩体基本质量等级V级。
金～会区间隧道各段综合地层参数表表2.3-4
里程
分段长度
m
隧道结构
地层
主要地质特征
围岩分级
综合围岩分级
ZCK22+332.63～
ZCK22+540.00
207
拱顶
粉土③1、粉细砂④1-1
粉土③1：
灰色、稍密，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～密实状，级配良好，强透水。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉土③1、粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1
Ⅴ～Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅴ
ZCK22+540.00～ZCK22+810.00
270
拱顶
圆砾⑤1-1、粉土③1
粉土③1：
灰色、稍密，弱透水；圆砾⑤1-1：
稍密～密实状，级配良好，强透水。
Ⅴ～Ⅵ
Ⅵ
边墙
圆砾⑤1-1、粉土③1
Ⅴ～Ⅵ
隧底
圆砾⑤1-1
Ⅴ
ZCK22+810.00～ZCK23+110.00
300
拱顶
粉质粘土②2-2、粉质粘土②4-2、粉土③1、粉细砂④1-1、含粘性土圆砾⑤2
粉质粘土②2-2：
褐黄色，硬塑状，微透水；粉质粘土②4-2：
灰色，可塑，微透水；粉土③1：
灰色、稍密，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；含粘性土圆砾⑤2：
中密状，中透水。
Ⅴ～Ⅵ
Ⅵ
边墙
粉质粘土②2-2、粉质粘土②4-2、粉土③1、粉细砂④1-1、含粘性土圆砾⑤2
Ⅴ～Ⅵ
隧底
粉土③1、粉细砂④1-1、圆砾⑤1-1、泥岩⑦1-3、粉砂岩⑦2-1
粉土③1：
灰色、稍密，弱透水；粉细砂④1-1：
松散～稍密，中透水；圆砾⑤1-1：
稍密～中密状，级配良好，强透水；泥岩⑦1-3：
灰色，半岩半土状，弱透水，工程性质较好。
粉砂岩⑦2-1：
灰色，中密砂土状，弱透水，工程性质较好。
Ⅴ～Ⅵ
ZCK23+110.00～ZCK23+292.246
192
拱顶
泥岩⑦1-3、粉砂岩⑦2-2、粉砂岩⑦2-3
泥岩⑦1-3：
灰色，半岩半土状，弱透水，工程性质较好。
粉砂岩⑦2-2、⑦2-3：
灰色，中密砂土状，弱透水，工程性质较好。
Ⅵ
Ⅵ
边墙
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