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.docx

1、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附

2、图DG1-01区间地质剖面图附图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）1工程概况1.1 工程简述上海轨道交通七号线从宝山区外环路、陈太路起，途径宝山区、静

3、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：淤泥质粘土、1粉质粘土、粉质粘土。(详见附图D

4、G1-01、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、办公等设施以中山北路站北端井场地为基

5、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156.200-14.234.217800

6、135.000-1855.000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）衬砌环全环由小封顶F、两块标准块B、两块

7、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855，10cm长定位棒剪切强度8KN。1

8、.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环向止水垫圈24只53184只4纵向止水垫圈3

9、4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，止于铜川路南端头井，1086环）2007.7

10、10(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）工程用料及使用计划材料名称单位每环用料使用计划1

11、1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Kg0.753.2229.6294198.125.9（2）施工用料及使

12、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10KVm1.291.2393.6504339.632.4槽钢综合T据现场情况

13、调配花纹钢板4mmT据现场情况调配钢板16mmT据现场情况调配1.4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地质状况2.1土层特征 从业主提供的地质资料

14、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，土质不均匀。摇震反应快，土面粗糙，韧性低等，干

15、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、腐植质，夹粘质粉土及粉砂，局部夹薄层粉质粘土，土

16、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） 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粉质粘土32.918.30.9433.520.313.30.9317.022.00.525.313-1砂质粉土

17、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23.519.60.6933.217.915.30.374616.00.266.723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

18、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

19、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

20、 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 8165

21、KNm（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）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

22、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，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

23、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25

24、m2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