盾构隧道施工组织设计样本.docx

1、盾构隧道施工组织设计样本第七篇 施工办法第一章 地质描述第一节 概述一、概述 三山街站张府园站区间隧道位于南京市中山南路，南起升州路，北止建邺路，线路长724.18m；张府园站新街口站区间隧道位于南京市中山南路，南起张府园巷，北止淮海路，线路长805.23m。采用浅埋式双洞隧道，盾构法施工，隧道直径6.39m，涉及宽度22m左右，洞底板埋深约23m。二、线路段工程地质条件（一）、地形、地貌地貌类型属古秦淮河冲积平原。古秦淮河（一条支流）经武定门地带进入南京城区，沿长乐路、中山南路南段长白街区间北下，经玄武湖至金川附近入江。在第四纪气候冷暖交替等作用下，古秦淮河携带大量泥砂在南京城区以河床、边滩

2、形式逐渐堆积，形成1040m厚以砂性土为主冲淤积物。（二）、岩土体工程地质特性 下伏岩体为白垩系砂质泥岩，上伏土体除浅部3.407.0m为近期人工填土外，别的为第四系粘性土与砂性土。线路段43.6m以浅岩土体划分为5个工程地质层。其中： 层为人工填土；层以粘性土、粉土为主，细分为5个亚层，分别表达为：1粉土、2粉砂夹粉土、3粉土夹粉砂、4粉砂夹粉土、5粉质粘土；层以粘性土、粉土夹砂为主，细分为4个亚层，分别表达为：1粘性土、2粘性土、3粉土夹砂、4粘性土；层为土混卵砾石，在南京城区别布较广，埋藏于基岩顶面；1层为白垩系强风化砂质泥岩。（三）、水文地质特性 本标段地下水重要为孔隙潜水，赋存于4层

3、以浅；另一方面微承压水，仅分布于下部3、层。孔隙潜水、微承压水水位年变幅普通在0.22m，其水位动态受丰枯降水季节影响明显，同步亦受地下管线渗漏水影响。 地下水质类型为HCO3-CaNa型，对钢筋混凝土无腐蚀性，水对钢构造为弱腐蚀级别。 土层透水级别：层孔隙大，为透水级别；1、2、3、4层为透水级别；3、层为弱透水级别；5、1、2、4层为微透水不透水级别。实测2层水平渗入系数1.16m/d；4层渗入系数1.47.41m/d；5层水平渗入24小时基本不渗水，垂直渗入系数1.2110-4m/d。 4层以浅透水性强，富水性好，其单井日出水量普通为100500方；3、层单井日出水量普通不大于100方。

4、第二节区间地质描述区间地质描述详见表7-1-1、表7-1-2；土体重要物理力学性质指标表7-1-3、7-1-4。一、三山街站张府园站区间该区间属古河道冲积平原古河床及阶地地貌，基岩埋藏较深，约3539m，古河床中重要为沉积粉砂、粉细砂及粉土；埋藏阶地重要由可塑状粉质粘土构成。地下水埋藏较浅，普通位于地下12m，重要以孔隙潜水为主。地铁隧道底板埋深23m左右，重要穿越4、1层，局部穿越5、2；土层均为灰色、饱和、软流塑，夹腐植屑及朽木屑。4层以浅重要为砂性土，其渗入性强，富水性好，围岩稳定性极差，隧道开挖时，易产生涌水、涌砂和坍塌现象，为I类围岩按公路隧道设计规范（JJJ026-90）关于隧道围

5、岩分类原则。圬工与围岩摩擦系数f0.25。二、张府园站新街口站区间该段属古河道冲积平原古河床及阶地地貌，基岩埋藏较深，约3539m，古河床中重要为沉积粉砂、粉细砂及粉土；埋藏阶地重要由可塑状粉质粘土构成。地下水埋藏较浅，普通位于地下12m，重要以孔隙潜水为主。地铁隧道底板埋深23m左右，重要穿越41、42、11、12、13层；层土为灰色、饱和、软流塑，夹腐植屑及朽木屑；层以粘性土、粉土夹砂为主，11粉质粘土，褐黄色，软可塑；12粉土夹粉质粘土，灰色，软可塑。4层以浅重要为砂性土，其渗入性强，富水性好，围岩稳定性极差，隧道开挖时，易产生涌水、涌砂和坍塌现象，为I、II类围岩按公路隧道设计规范（J

6、JJ026-90）关于隧道围岩分类原则。I类围岩圬工与围岩摩擦系数f10m钻塔升降高度：7505500mm钻塔倾斜角度：0105钻杆直径50，功率11kw，机重kg高压注浆泵YZB-321浆液搅拌机水泥搅拌机1水泥浆容量1m3储浆罐水泥浆储罐清水储罐11水泥浆储罐容量1.8m3清水储罐容量1.5m3（二）、加固范畴加固范畴与孔位布置见附图8。（三）、施工工艺水平旋喷施工顺序见图7-3-3。图7-3-3 水平注浆施工顺序示意图1井壁钻孔。一方面在井壁旋喷孔位置预钻孔，穿透混凝土墙壁。2钻机定位。先将钻机在注浆孔前就位，钻杆正对孔心。钻机牢固固定，以免在钻进过程中发生晃动，自身产生位移。3钻孔。T

7、DZ-50型水平钻孔旋喷机注浆管兼作钻杆，钻进时直接将注浆管钻入加固土体。钻孔保持平直，为防止钻杆浮现下垂现象，钻孔时预先将钻杆上抬35角。4旋喷注浆。兼作注浆管钻杆钻进到预定深度后，及时进行高压喷射注浆。注浆管由里向外边旋转边徐徐拔出。5注浆结束。对每个注浆孔在旋喷注浆完毕后，迅速拔出注浆管，并及时打入一种木桩，封闭孔口。木桩用于止浆，是完毕注浆标志。6回灌补浆。所有注浆结束后，在所有注浆孔进行双液浆二次补浆。补浆目是充分回填加固土体与围护构造之间空隙，保证进出洞施工时洞口止水效果。（四）、施工注意事项由于成桩条件不同，水平旋喷工艺规定比垂直旋喷高。与垂直旋喷相比，水平旋喷施工必要注意如下方

8、面：1在加固深度范畴内采用同一钻杆，避免半途接卸钻杆。2由里向外旋喷，保持注浆管匀速拔出。3采用复喷（先喷水后喷浆）工艺，保证加固范畴。第四章 盾构机掘进施工第一节 掘进施工工艺与流程一、施工总体方案（一）、施工进度安排盾构机自张府园站南盾构端头井始发，沿下行线掘进至三山街站调头再掘进回张府园站；然后盾构机转场至北端头井，沿上行线掘进至新街口站调头，再掘进回到张府园站拆卸退场。其施工工艺流程见图7-4-1。（二）、推动施工工程难点盾构推动施工中，地层土质变化将直接影响到各项参数设立，依照地质条件和对现场调查，将如下地段做为施工中重点控制部位：1、盾构出洞后，由地层加固区进入原状土区；2、盾构进

9、入内秦淮河下部，覆土深度变化；3、盾构穿过内秦淮河堤岸和建筑物，土层荷载变化；4、盾构在混合土层断面中推动；5、盾构在曲线段推动。二、盾构机进出洞（一）、盾构出洞盾构拼装出洞顺序见图7-4-2所示。图7-4-2 盾构拼装出洞流程图1、出洞准备工作(1)、盾构出洞前要完善地面施工辅助办法,涉及行车、管片防水涂料制作场地等。(2)、盾构基座就位(见附图9)：盾构基座按隧道设计坡度放置。(3)、盾构、车架吊装就位调实验收。(4)、井内盾构后盾管片布置及后座砼浇捣。盾构后盾由10环负环管片拼装而成，在负环后部安装0.5m宽钢圆环，使砼管片均匀受力。钢环后部用3榀56#工字钢及细石砼嵌实，在3榀工字钢后

10、用钢管支撑，盾构掘进时轴向力由其传递至站台(见附图10)，施工时依照每一车站详细状况做出恰当调节。 (5)、洞口止水装置安装洞口加固圈与盾构外径存在环向建筑空隙，为防止盾构出洞时土体从间隙流失，在洞圈安装橡胶帘布环状止水带、扇形板等构成密封装置(见图7-4-3)，作为施工阶段暂时防泥水办法。图7-4-3 洞口密封装置构造图(6)、洞门砼凿除盾构出洞时，在盾构与槽壁之间搭设脚手架，用以割除外排钢筋，并按照先下后上顺序逐块吊出。2、盾构出洞(1)、后盾负环拼装、盾构调试完毕后，拉去洞圈内钢筋砼网片。在此过程中，要持续施工，尽量缩短作业时间，保证正面土体稳定性；并配备专职安全员对此进行监督检查，杜绝

11、安全事故隐患。盾构靠上推动土体；调节洞口止水装置。(2)、盾构推动前，为减少盾构推动阻力，在盾构机座轨道面上涂抹牛油。为避免刀盘上刀头损坏洞门密封装置，在刀头和密封装置上亦涂抹油脂。在盾尾钢丝刷处填满密封油脂。（二）、盾构进洞1、盾构接受井准备盾构接受井施工完毕后，对洞门位置方位测量确认，安装盾构接受基座(参照出洞盾构基座安装形式)。接受井内砼洞门凿除和洞门封堵材料等各项工作准备就绪。2、盾构姿态复核测量盾构进洞前100m对隧道进行贯通测量、进洞口中心坐标测量，并由不同单位、不同仪器复测两次，保证测量数据精确。依照测量数据及时调节盾构推动姿态，保证盾构顺利进洞。进洞时隧道中心偏差与设计洞门偏差

12、控制在2cm以内。3、盾构进洞(1)、洞门砼拆除当盾构逐渐接近洞门时，在洞门砼上开设观测孔加强对其变形和土体观测，并控制好推动时土压力值。在盾构切口距洞门20-50cm时，停止盾构推动，尽量掏空密封舱内泥土使切口正面土压力降到最低值，以保证砼封门拆除施工安全。砼封门拆除办法与出洞时基本相似。(2)、在砼洞门拆除后，盾构尽快持续推动并拼装管片，尽量缩短盾构进洞时间。(3)、洞圈特殊环片脱出盾尾后，用弧形钢板与其焊成一种整体，并用水硬性浆液将管片和洞圈间隙进行填充，以防止水土流失，保护周边环境。三、首100m试推动试推动是对盾构机进行负荷实验。通过试推动，可全面检查整机性能。发现盾构机局限性并及时

13、加以修正。盾构掘进前100m作为试推动段，在此阶段，海瑞克公司派驻专家指引小组协助我方完毕试推动工作，专家指引小组涉及项目主管、土建、液压、机械、电气工程师各一名，我方组织相应专业小组与外方专家对口合伙。在这段施工中重点规定做好几项工作，见表7-4-1。四、试掘进转入正常掘进（一）、拆除反力支架、负环管片、盾构基座，做洞门。（二）、拆除暂时出土进料轨道和道岔，铺设正常施工轨道和道岔，试掘进工作内容表 表7-4-1序号项目内 容1技术工作1.全面纯熟掌握盾构施工各作业环节施工办法、技术规范。特别是决定成洞质量、控制施工速度核心环节。如掘进、隧道线形、注浆、管片拼装、出碴运送等。通过试推动，以上重要环节达到纯熟掌握限度。2.完善优化施工组织设计方案（不同盾构、甚至相似盾构在不同地质状况下，施工组织也会有所区别）。为此，在试推动期间不断完善施工组织方案，以使之更加科学合理，达到各工序衔接紧密，劳力配备最优限度。