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1、某盾构隧道施工组织设计文档第七篇 施工方法第一章 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，古秦淮河携带的大量的泥砂在南京城区以河床

2、、边滩形式逐渐堆积，形成1040m厚的以砂性土为主的冲淤积物。（二）、岩土体工程地质特征 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，其余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，分别表示为：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，分别表示为：1粘性土、2粘性土、3粉土夹砂、4粘性土；层为土混卵砾石，在南京城区分布较广，埋藏于基岩顶面；1层为白垩系强风化砂质泥岩。（三）、水文地质特征 本标段地下水主要为孔隙潜水，

3、赋存于4层以浅；其次微承压水，仅分布于下部3、层。孔隙潜水、微承压水水位年变幅一般在0.22m，其水位动态受丰枯降水季节影响明显，同时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，水对钢结构为弱腐蚀等级。 土层的透水等级：层孔隙大，为透水等级；1、2、3、4层为透水等级；3、层为弱透水等级；5、1、2、4层为微透水不透水等级。实测2层水平渗透系数1.16m/d；4层渗透系数1.47.41m/d；5层水平渗透24小时基本不渗水，垂直渗透系数1.2110-4m/d。 4层以浅透水性强，富水性好，其单井日出水量一般为100500方；3、层单井日出水量一般小于10

4、0方。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；土体主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的古河床及阶地地貌，基岩埋藏较深，约3539m，古河床中主要为沉积的粉砂、粉细砂及粉土；埋藏阶地主要由可塑状粉质粘土构成。地下水埋藏较浅，一般位于地下12m，主要以孔隙潜水为主。地铁隧道底板埋深23m左右，主要穿越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层以浅主要为砂性土，其渗透性强，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

5、）关于隧道围岩分类标准。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的古河床及阶地地貌，基岩埋藏较深，约3539m，古河床中主要为沉积的粉砂、粉细砂及粉土；埋藏阶地主要由可塑状粉质粘土构成。地下水埋藏较浅，一般位于地下12m，主要以孔隙潜水为主。地铁隧道底板埋深23m左右，主要穿越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层以浅主要为砂性土，其渗透性强，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

6、隧道设计规范（JJJ026-90）关于隧道围岩分类标准。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2000kg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）、加固范围加固范围与孔位布置见附图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。首先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

7、身产生位移。3钻孔。TDZ-50型水平钻孔旋喷机的注浆管兼作钻杆，钻进时直接将注浆管钻入加固土体。钻孔保持平直，为防止钻杆出现下垂现象，钻孔时预先将钻杆上抬35角。4旋喷注浆。兼作注浆管的钻杆钻进到预定深度后，立即进行高压喷射注浆。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成后，迅速拔出注浆管，并立即打入一个木桩，封闭孔口。木桩用于止浆，是完成注浆的标志。6回灌补浆。全部注浆结束后，在全部注浆孔进行双液浆二次补浆。补浆的目的是充分回填加固土体与围护结构之间的空隙，保证进出洞施工时洞口的止水效果。（四）、施工注意事项由于成桩条件不同，水平旋喷的工艺要求比垂直旋喷高。与垂

8、直旋喷相比，水平旋喷的施工必须注意以下方面：1在加固深度范围内采用同一钻杆，避免中途接卸钻杆。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，保证加固范围。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）、推进施工的工程难点盾构推进施工中，地层土质的变化将直接影响到各项参数的设置，根据地质条件和对现场的调查，将以下地段做为施工中的重点控制部位：1

9、、盾构出洞后，由地层加固区进入原状土区；2、盾构进入内秦淮河下部，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进；5、盾构在曲线段推进。二、盾构机进出洞（一）、盾构出洞盾构拼装出洞的顺序见图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措施,包括行车、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、车架吊装就位调试验收。(4)、井内的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宽的钢圆环，使砼管片均匀受力

10、。钢环后部用3榀56#工字钢及细石砼嵌实，在3榀工字钢后用钢管支撑，盾构掘进时的轴向力由其传递至站台(见附图10)，施工时根据每一车站具体情况做出适当调整。 (5)、洞口止水装置的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、扇形板等组成的密封装置(见图7-4-3)，作为施工阶段的临时防泥水措施。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，并按照先下后上的顺序逐块吊出。2、盾构出洞(1)、后盾负环拼装、盾构调试完成后，拉去洞圈内钢筋砼网片。在此过程中，要连续施工，尽量缩短作

11、业时间，确保正面土体的稳定性；并配备专职安全员对此进行监督检查，杜绝安全事故隐患。盾构靠上推进土体；调整洞口止水装置。(2)、盾构推进前，为减少盾构的推进阻力，在盾构机座轨道面上涂抹牛油。为避免刀盘上的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、盾构接收井的准备盾构接收井施工完成后，对洞门位置的方位测量确认，安装盾构接收基座(参照出洞盾构基座安装形式)。接收井内砼洞门凿除和洞门封堵材料等各项工作准备就绪。2、盾构姿态的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，确保测量数据准确。根据测

12、量数据及时调整盾构推进姿态，确保盾构顺利进洞。进洞时隧道中心偏差与设计洞门偏差控制在2cm以内。3、盾构进洞(1)、洞门砼拆除当盾构逐渐靠近洞门时，在洞门砼上开设观察孔加强对其变形和土体的观测，并控制好推进时的土压力值。在盾构切口距洞门20-50cm时，停止盾构推进，尽可能掏空密封舱内的泥土使切口正面的土压力降到最低值，以确保砼封门拆除的施工安全。砼封门拆除的方法与出洞时基本相同。(2)、在砼洞门拆除后，盾构尽快连续推进并拼装管片，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个整体，并用水硬性浆液将管片和洞圈的间隙进行填充，以防止水土流失，保护周围环境。三、首100m试推进试推进是对盾构机进行负荷试验。通过试推进，可全面检验整机性能。发现盾构机的不足并及时加以修正。盾构掘进的前100m作为试推进段，在此阶段，海瑞克公司派驻专家指导小组协助我方完成试推进工作，专家指导小组包括项目主管、土建、液压、机械、电气工程师各一名，我方组织相应的专业小组与外方专家对口合作。在这段施工中重点要求做好几项工作，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）、拆除临时出土进料轨道和道岔，铺设正常施工的轨道和道岔，试