地铁9号线西延线科红盾构下穿2号线施工交流培训资料.ppt

,2017年7月,深圳市9号线西延线工程科红区间 下穿2号线施工交流,目 录 CONTENTS,左线下穿施工情况,第一部分,工程概况,第二部分,第三部分,右线下穿施工准备情况,第四部分,右线下穿施工情况,工程概况,第一部分,1,工程概况,科技城站红树湾站区间线路自红树湾站往西上跨11号线下穿海滨实验小学，下穿深圳外国语学校，下穿高尔夫球场别墅区后下穿2号线，进入到沙河高尔夫球场下方后下穿白石沙河立交，沿白石路往西到达终点站科技城站。,工程概况,本区间设有4个曲线段，Z2JD19、Z2JD20、ZJD1、ZJD2曲线半径分别为480米、450米、400米、550米，线间距均为11.013.0米。区间线路纵断面左右线最大坡度为25。 区间在红树湾站盾构始发井西端始发，里程采用 9 号线施工阶段里程。勘察范围内隧道线路轨面埋深约 1520m。共设置3个联络通道，其中2号联络通道兼废水泵房。,区间线路,1,工程概况,工程地质,中风化花岗岩,硬塑状砾质粘性土,强风化花岗岩,全风化花岗岩,砾砂,淤泥质黏土,素填土,1,工程概况,根据补勘报告揭示：与左线相比，右线侵入洞身的岩层范围及高度更大，随着盾构推进，岩层加深,工程地质,1,工程概况,平面位置关系 科红区间右线646655环下穿2号线右线， 658667环下穿2号线左线，最小垂直间距为1.895m。,科红右线,2号线右线,科红左线,2号线左线,掘进方向,1,工程概况,纵断面位置关系,科红区间右线646655环下穿2号线右线， 658667环下穿2号线左线，最小垂直间距为1.895m。,砾砂,硬塑状砾质黏土,全风化花岗岩,最小净距1.895米,1,工程概况,（1）施工距离近，从2号线既有运营隧道下方穿越，最小垂直距离约1.895m （2）地质条件较为复杂，存在基岩突起，典型上软下硬地层。且11号线、2号线均在此范围因地质原因出现地表沉降问题。 （3）地质条件差，2号线运营隧道所在的地层为砾砂层、硬塑状砾质粘性土层。且2号线红树湾站科院站区间施工，对其地层已经扰动，地层的自稳能力降低。 （4）地面为沙河高尔夫球场，该球场地面为砂层填土，透水性非常大，含水量丰富、受扰动后出现不均匀沉降的可能极大。,1,工程概况,工程重难点,第二部分,左线下穿施工情况,2,左线下穿施工情况,施工方案,2016年9月23日召开科红区间盾构下穿2号线安全专项施工方案专家评审会、方案审批手续齐全。,2,左线下穿施工情况,施工方案,盾构穿越建（构）筑物施工方案、应急预案、同步注浆及二次注浆施工方案等审批手续齐全。,2,左线下穿施工情况,地铁集团审批手续,2017年3月3日下穿2号线手续审批完成，资料齐全。,2,三维激光扫描报告,左线下穿施工情况,2,左线下穿施工情况,关键节点验收,2017年3月10日召开科红区间左线下穿2号线关键节点条件验收会，验收手续齐全。,2,左线下穿施工情况,实际穿越时间,2017年3月14日开始掘进624环，刀盘切入2号线右线，历时5天，2017年3月18日盾尾脱离2号线左线。,2,左线下穿施工情况,截止右线穿越前2号线隧道自动化监测情况：,2,左线下穿施工情况,施工总结,邀请监理单位，就左线下穿2号线施工进行总结。发现施工中的不足之处并研究相应的解决对策，为右线下穿提供施工经验。,右线下穿施工准备情况,第三部分,3,右线下穿2号线方案咨询会/审查会,于2017年4月28日及5月26日分别进行了科红区间右线下穿2号线既有线施工方案专家咨询会、施工方案及应急预案审查会。经各方审查，我部所编制施工方案完善，参数合理，各项准备措施及应急措施到位，具备下穿2号既有线施工的条件。,4月28日 专家咨询会,5月26日 方案审查会,右线下穿施工准备情况,3,关键节点验收,我部于2017年6月2日召开科红区间右线下穿2号线关键节点条件验收，验收手续齐全。,右线下穿施工准备情况,3,应急预案桌面演练及动员会,右线下穿施工准备情况,于2017年6月8日，召开右线盾构下穿2号线应急预案桌面演练及动员会。地铁集团副总经理黄力平率集团安监中心、工程三中心、安质中心、运营总部相关部门负责人，会同中建南方、设计勘察、监理、监测、中建八局等参建单位人员参加了会议。参会各方审查了施工方案并进行了应急预案桌面联合推演。,右线下穿施工情况,第四部分,右线下穿施工情况,4,右线穿越前施工措施 1、右线穿越2号线前，为保证顺利下穿，提前进行地面WSS注浆加固，填充加固2号线隧道周边的土体，同时可作为止水帷幕。 2、因右线岩面高于左线，且有可能在下穿2号线左线过程中提前进入上软下硬地层，右线在完成608环拼装后带压开仓换刀，确保右线顺利下穿2号线。,穿越前的准备工作,在本次施工时，为确保盾构顺利穿越2号线隧道，参照左线的施工经验，制定以下技术措施。 1、监测、巡查准备 （1）在盾构机穿越2号线隧道前，对2号线穿越段隧道及周边环境进行进一步详细的调查。 （2）在2号线隧道内布设自动化监测断面，盾构穿越过程中，实时监测2号线成型隧道变形情况，并将监测数据第一时间反馈至技术部门，技术部门根据监测数据及时调整各项施工参数，确保2号线成型隧道的安全。 （3）为了更好地控制施工，按要求布设地面监测点，并加强地面日常巡视巡查。在2号线允许的条件，争取有点就进入2号线隧道巡查,右线下穿施工情况,4,穿越前的准备工作,2、施工技术准备 （1）穿越前30m作为试验段，优化掘进参数。 （2）根据前期施工总结出来的经验数值，在穿越2号线区域严格按照技术交底内容进行施工，技术交底内容应该包括：推力范围，土压控制范围，每环出土量，每环注浆量，泡沫添加比例，刀盘转速及扭矩控制范围等关键参数。 （3）对盾尾后第710环位置进行二次注浆（双液浆）作为封水环，压力范围为2.03.0bar，水灰比0.60.8:1，水泥：水玻璃1：0.81。注浆宜取至少4个点位进行，目的是阻止管片背后形成汇水通道，防止地下水通过汇水通道流至盾体前方。 （4）加强与外界各部门之间的沟通，在盾构穿越前，提前通知沙河高尔夫球会及2号线运营单位，告知盾构穿越的风险性，同时做好充足的应急保障工作。,右线下穿施工情况,4,3、设备物资准备 （1）对机械设备，特别是盾构机进行维修保养，确保在穿越施工中，机械设备的运行情况良好。 （2）物资准备 严格保证施工的连续性，在穿越2号线之前应做好各项物资准备，防止因为物资的准备不足而造成停机。 保证下穿2号线时的匀速性、连续性，避免在下穿2号线隧道时非正常停机。,右线下穿施工情况,4,穿越前的准备工作,1、推进速度控制 盾构机推进时速度不宜过快，设定为2030mm/min左右，扭矩14001600KN.m，刀盘转速设置在1.11.2r/min，若提前遇到岩层，速度降低为10mm/min左右，扭矩提高到30003500KN.m，刀盘转速设置在0.81.0r/min,下穿2号线施工措施,右线下穿施工情况,4,2、土压力控制 根据本工程穿越段盾构隧道覆土深度（约25m），正常情况下盾构掘进控制土压(土仓顶部土压力)为3.84.0bar。土压升高或降低对2号线成型隧道都是不利的，容易造成隧道的位移和变形，所以在掘进过程中要严格保持掘进面的土压稳定，根据地面及2号线隧道内沉降观测数据及时调整。土压波动控制在0.1bar范围之内。 土压力要保持均匀性，防止忽高忽低。要求盾构司机在操作的过程中要精心操作，推进速度，螺旋转速，刀盘转速都要平缓。 土压的控制要和地面监测及自动化监测密切配合，要形成一个良好的反馈通道，技术部门需及时调整土压力。,下穿2号线施工措施,右线下穿施工情况,4,3、严格控制出渣量 盾构隧道每环理论出渣量（实方）V=D2/4*L =3.14*6.28*6.28/4*1.5=46.5m；根据实际情况动态调整掘进参数，严格控制出土量，每环控制在6063m，每3540cm出一斗渣。同时需密切注意地表沉降、隆起情况。,下穿2号线施工措施,右线下穿施工情况,4,4、同步注浆量控制 优化浆液配比，优化及缩短浆液的初凝时间，提高背后注浆质量。合理控制注浆压力、注浆量，严格检查浆液配比及质量，保证注浆效果。注浆量每环控制在1012m，注浆压力控制在3.03.2bar。 二次注浆要及时，保证在盾尾后710环及时进行二次注浆。根据情况选取单液浆或双液浆，注浆压力控制在23bar。,下穿2号线施工措施,右线下穿施工情况,4,5、其它处理措施 （1）盾构推进中，调整好盾构机姿态，使实际施工隧道轴线与设计轴线尽量保持一致，减少纠偏。 为防止盾构掘进时，地下水及同步注浆浆液从盾尾窜入隧道，须在盾尾钢丝刷位置加强盾尾油脂注入，确保施工中盾尾与管片的间歇内充满盾尾油脂，以达到盾构的密封功能。保证盾构机各部分的正常运转，以顺利下穿2号线。 （2）掘进过程向土仓内注入泡沫剂、膨润土等提高渣土的流动性和止水性，做好渣土改良。 （3）盾构通过2号线后，如出现变形量继续增大的情况，及时通过管片注浆孔进行二次注浆，采用双液浆，注浆压力3.03.5bar。,下穿2号线施工措施,右线下穿施工情况,4,9号线西延线区间盾构下穿2号线隧道施工过程中，为确保2号线成型隧道稳定，施工过程需增加自动化监测频率，及时反馈监测数据。 盾构穿越施工过程中，加强与自动化监测单位的沟通，根据监测数据及时优化盾构掘进参数，确保2号线成型隧道稳定。,右线下穿施工情况,4,加强监测措施,地面监测1小时出一次电子版数据，一天出一次纸质版报告； 隧道内自动化监测，每15分钟测量一次，每小时出一份数据。,右线下穿施工情况,4,加强监测措施,地面监测,隧道自动化监测,在穿越过程增加地面巡查频率，专人24小时巡视； 运营2号线隧道内请点进入巡查。对隧道管片掉块、滴水、错台现象进行巡查，配合运营部门进行处理，并对轨道几何尺寸进行检查。,右线下穿施工情况,4,加强地面、隧道巡视,领导值班制度 在盾构穿越期间建总三中心、中建南方、广轨监理、设计、中建八局等参建各方组织安排值班，确保24小时有领导值班。,4,右线下穿施工情况,下穿2号线施工情况,4,右线盾构于2017年6月12日刀盘开始进入2号线范围，至6月23日，左线第667环拼装完成，盾构机盾体出2号线范围。历时11天，盾构顺利下穿地铁2号线。 下穿2号线秉持黄力平总指出的 “匀速、连续” 原则和杨立涛总归纳的32字方针：“做好推演、预案作实、手续完善、程序合法、多方联动、履职到位、匀速连续、带班严守”。 参建各方共同配合协作，建立微信群，落实值班制度，施工期间，施工、监测、设计、监理以及运营总部、建设总部等相关单位人员轮流到施工现场值班，每天在地铁停运后请点到2号线隧道内巡视巡查。经过各方共同努力，盾构顺利穿过正在运营的地铁2号线。,穿越情况,4,2号线监测点报警情况,截止2017 年07 月03日15：00 时，地铁2 号线科苑-红树湾区间右线里程YDK12+200至YDK12+3和左线里程ZDK12+190至ZDK12+300已超过黄色报警值（6mm）监测点共11 处；已超过橙色报警值（8mm）监测点共6 处；已超过红色报警值（10mm）监测点共82处。 左线累计位移变化量最大点为里程 ZDK12+240 处 L09-5 点，位移量-12.0mm, 左线累计沉降变化量最大点为里程 ZDK12+245 处 L10-5 点，沉降量为-36.3mm。 右线累计位移变化量最大点为里程 YDK12+225 处 R10-2 点，位移量为-5.9mm，右线累计沉降变化量最大点为里程 YDK12+250 处 R09-1 点，沉降量为-23. mm。,下穿2号线施工情况,4,施工监测情况,截止2017年07月03 日15：00 时，9号线西延线科红区间周边地表沉降监测数据正常。累计最大值为DBC219-5（-17.3mm）此处位于沙河高尔夫球场上，对应隧道右线673环。,下穿2号线施工情况,4,截止2017年6月29日，建筑、接触网、轨道专业人员对9号线下穿2号线科红区间上下行区段580环620环进行设备现状检查，检查未发现隧道管片掉块、错台等现象；轨道以及接触网测量数据无变化以及明显异常。 施工期间出现2处渗水水点：下行12+250（597/598环间）拱顶、下行12+230（585/