区间隧道总体管线保护方案.doc

杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 1 杭 州 地 铁 工 程 承包单位 中铁二局股份有限公司 合同号 监理单位 上海建通工程建设有限公司 编 号 施工技术方案报审表施工技术方案报审表 A 2 致 监理单位 上海建通工程建设有限公司 现报上 区间隧道总体管线保护方案 工程的技术 工艺方案 方案详细说明和图 表见附件 请予审查和批准 附件 区间隧道总体管线保护方案 承包人 章 项目经理 陈仁超 日期 2009 年 8 月 10 日 专业监理工程师意见 经审查 本方案及内容较完整 同意组织实施 专业监理工程师 陈德光 日期 2009 年 8 月 12 日 总监理工程师意见 经审查 本方案编审手续齐全 内容较完整 同意组织实施 1 盾构施工影响范围内的监测方案 含管线 另行编审 2 盾构穿越重要管线 燃气管 给水管 埋深较大的排水管 时 在距管线前后至少 20 环时应调整盾构参数 3 建立多部门 参建单位 管线产权单位 消防 公安等 的联动应急救援机构 总监理工程师 赵宏宣 日期 2009 年 8 月 13 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 2 日 由承包人呈报四份 审批后送建设单位一份 监理单位留二份 退承包人一份 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 3 目目 录录 1 工程概况工程概况 3 1 1 区间概况 3 1 2 线路概况 3 1 3 水文地质概况 4 1 3 1 水文情况 4 1 3 2 地质情况 4 2 区间管线简介区间管线简介 5 3 主要施工方案主要施工方案 6 3 1 1 管线保护施工流程 6 3 2 主要施工方案 7 3 2 1 盾构推进和地层变形的控制 7 3 2 2 盾构穿越管线施工技术措施 7 3 2 3 主要参数设定 8 4 重点管线专项保护施工方案重点管线专项保护施工方案 11 4 1 159 燃气管道 娃哈哈门口 11 4 1 1 盾构下穿燃气管线控制标准 11 4 1 2 燃气管线概况 11 4 1 3 盾构下穿燃气管线施工参数表 13 4 2 800 污水管道 娃哈哈门口 13 4 2 1 盾构下穿污水管到控制标准 13 4 2 2 污水管线概况 14 4 2 3 盾构下穿污水管施工参数表 15 4 3 600 供水管道 婺江路中心线上 15 4 3 1 盾构下穿供水管道控制标准 15 4 3 2 管线概况 16 4 3 3 盾构下穿供水管道施工参数表 17 5 监测监测 17 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 4 5 1 测点布设 17 5 2 监测范围和频率 19 5 3 监测报警值 19 6 管线安全技术措施管线安全技术措施 19 6 1 管线保护措施 19 6 1 1 管线整体保护措施 19 6 2 针对性措施 20 7 应急预案应急预案 21 7 1 应急抢险网络图 21 7 2 应急救援领导指挥小组 22 7 3 领导小组职责 22 7 4 应急处理小组及小组职责 22 7 5 应急小组人员职责 24 7 6 针对性应急措施 24 8 联系方式联系方式 24 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 5 区间隧道总体管线保护方案区间隧道总体管线保护方案 1 1 编制依据编制依据 1 工程测量规范 GB50026 2007 2 城市测量规范 CJJ8 99 3 城市轨道交通工程测量规范 GB50308 2008 4 杭州地铁 1 号线工程地质及地下管线的蓝图 5 业主提供的施工设计图纸及相关文件 管线交底资料 6 实地调查资料 7 实施性总体施工组织设计 8 企业质量管理体系 9 相关的现行有效的国家及杭州市有关的施工规范 规程 2 2 工程概况工程概况 2 12 1 区间概况区间概况 本标段为杭州市江北段富春路站 秋涛路站 城站站区间 3 号盾构工程 位于杭 州市主城区 线路出富春路站后 沿鹜江路路中穿行 过钱江路后向北接秋涛站 线 路出秋涛路站后沿规划的东城路向西北 穿越大片街坊 贴沙河 铁路 杭州火车站 至城站站 工程环境较为复杂 区间线路走向图区间线路走向图 本标区间 线路走向 北 铁路线 贴沙河 城站站 杭州火车站 富春路站 秋涛路站 婺江路 钱塘江 衢江路 望江东路 秋涛路 钱江路 富春路 之江路 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 6 本工程区间采用盾构法施工 隧道内采用预制管片 衬砌管片类型 钢筋混凝土管片 6 块 环 错缝拼装 外径 6200mm 内径 5500mm 宽度 1200mm 厚度 350mm 管片材料 钢筋混凝土 C50 抗渗等级 S10 2 22 2 线路概况线路概况 富春路站 秋涛路站区间盾构隧道左线长度为 673 815 右线长度为 580 315 联 络通道里程 K9 350 内径 2 2 5m 秋涛路站 城站站区间盾构隧道左线长度为 1116 447 右线长度为 1121 995 联络通道及泵房里程 K9 500 联络通道内径 2 2 5m 区间隧道单线总长 3492 572m 平断面 最小曲线半径为 450m 最大为 800m 纵断面 最大坡度 25 最小坡度 2 隧道顶埋深 富春路站 秋涛路站区间隧道埋深 9 9 米 16 7 米 秋涛路站 城站 站区间隧道埋深 10 4 米 16 7 米 2 32 3 水文地质概况水文地质概况 2 3 12 3 1 水文情况水文情况 本工程沿线地下水主要为第四系松散岩类孔隙潜水 孔隙承压水以及基岩裂隙水 1 地表水 秋涛路站 城站站区间里程 K10 765m K10 789m 段地面为贴沙河 河宽 22m 左右 勘察期间河水深度 1 3 2m 河床最低高程 2 19m 贴沙河是杭州市的护城河 原名 城河 位于杭州城东地区 河道显现于市区 勘察时河水位高程 5 39m 河水 位 流量主要受季节和大气降水控制 2 潜水 工程区浅部地下水属孔隙性潜水类型 主要赋存于上部 层填土及 层粉土 粉 砂中 补给来源主要为大气降水及地表水 并与河塘呈互为补给关系 地下水位随季 节性变化 场地年平均最高地下水位为地表下 0 50m 左右 3 第二孔隙承压水 工程场区承压含水层主要分布于深部的 层细砂 圆砾层中 水量较丰富 隔水 层为上部的淤泥质土和粘土层 其中富春路站 秋涛路站区间线路隔水层为上部的淤 泥质土和粘土层 层 承压含水层顶板高程为 26 39 21 73m 隔水层顶板 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 7 高程为 16 18 13 88m 秋涛路站 城站站区间线路隔水层为上部的淤泥质土和粘土 层 层 承压含水层顶板高程为 32 93 23 42m 隔水层顶板 高程为 15 66 12 14m 两区间承压水头高程为 3 5 1 3m 根据区域水文资料和邻近工程经验 地下水和江水对混凝土无腐蚀性 对钢筋混 凝土结构中钢筋具弱腐蚀性 对钢结构具弱腐蚀性 2 3 22 3 2 地质情况地质情况 本标段区间隧道盾构穿越范围内的土层有 3 层砂质粉土 4 层砂质粉土 5 层砂质粉土夹粉砂 6 层粉砂夹砂质粉土和 7 层砂质粉土 8 层砂质粉土 1 层淤泥质粉质粘土 1 层粉质粘土 2 层粉质粘土和 1 层粉质粘土 层层号号土土名名湿湿度度状状态态包包含含物物及及其其它它特特征征 3砂质粉土 饱和中密 含有机质 云母屑 摇振反应迅速 切面无光泽 反应 干强度低 韧性低 沿线大部分布 近代 冲海相沉积范围内为粘质粉土 稍密状 4 粘质粉 土夹淤 泥质粘土 饱和 稍密 软塑至 流塑 含有机质 云母屑 粘质粉土与淤泥质粘土层呈 互层状 摇振反应中等 切面无光泽反应 干强 度较低 韧性较低 偶有分布 5砂质粉土 饱和稍密 含有机质 云母屑 夹粉砂 揺振反应迅速 切 面无光泽反应 干强度低 韧性低 局部分布 6 粉砂砂 质粉土 饱和中密含有机质 氧化铁质及云母屑 沿线大部分布 7粘质粉土 饱和稍密 含有机质 云母屑 夹少量粘性土薄层 摇振反 应中等 切面无光泽反应 干强度较低 韧性较 低 局部分布 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 8 层层号号土土名名湿湿度度状状态态包包含含物物及及其其它它特特征征 8 粉细砂 夹 砂质 粉土 饱和中密含有机质 云母屑 局部夹少量粘性土 偶有分布 3 3 区间管线简介区间管线简介 根据管线产权单位交底资料及现场查探情况 本工程区间管线较多 分布杂乱 大多数为小型管线 盾构推进对其影响相对较小 在本区间的所有管线中 有 4 根管线较为重要 需进行重点保护 并于相关产权 单位签订管线保护协议 分别为 1 贴沙河侧的 2000 钢筋混凝土原水管 2 秋涛路一弄 娃哈哈门口的 800 混凝土污水管 3 秋涛路一弄 娃哈哈门口的 159 燃气管道 4 婺江路中心线上 600 铁质供水管道 其中贴沙河侧的 2000 钢筋混凝土原水管需编制专项保护方案 剩余 3 根重点管 线在此方案中作为重难点管线进行专项的施工参数设定及保护 区间管线分布图详 见附图 3 号盾构隧道周边管线统计号盾构隧道周边管线统计 管线管线 类别类别 管径管径管道材质管道材质位置位置 与隧道与隧道 关系关系 埋深埋深 1000 球磨铸铁管 钱江路上 离道路中心线 18 5 米 正交1 2 1 5 米 600 铁管婺江路中心线上平行约 2 0 米 150 海潮路上 400 始板桥直街 供水 管 200 茶亭弄 220kv电缆沟钱江路两侧 110kv电缆沟钱江路两侧电力 100kv沿婺江路后沿钱江路东侧平行 800 混凝土管兴隆路3 0 米 雨水 管 600 混凝土管兴隆小区里1 5 米 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 9 800 混凝土管海潮路上3 0 米 500 混凝土管婺江路上 道路中心线南侧4 0 米 800 混凝土管钱江路上 道路中心线西侧5 0 米 污水 管 800 混凝土管秋涛路一弄 娃哈哈门口斜交约 1 8 米 300 铁管钱江路西侧 中间断开 燃气 159 钢管秋涛路一弄斜跨 原水 管 2000 钢筋混凝土贴沙河沿岸正交 4 4 主要施工方案主要施工方案 盾构穿越管线前 与管线产权单位签订保护协议 并对所有施工人员进行技术交 底 使每一个参加施工的工作人员清楚了管线与隧道之间的相对位置以及应当采取的 不同技术措施 在现场配备监测人员 值班人员 现场监测人员和值班人员通过对讲机进行及时 联络 值班人员及时将信息进行汇总并将指令传达施工班组 指导盾构推进施工 4 1 14 1 1 管线保护施工流程管线保护施工流程 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 10 分工与明确职责 技术交底及安全交底 设备维修与保养 盾构推进 修正施工参数推进 完成穿越 监测布置及初始值 动态监测 数据上报处理 应急物资准备 管线保护施工流程图管线保护施工流程图 4 24 2 主要主要施工方案施工方案 4 2 14 2 1 盾构推进和地层变形的控制盾构推进和地层变形的控制 本工程采用土压平衡式盾构掘进机 其利用压力仓内的土压力来平衡开挖面的土 体 从而达到对盾构正前方开挖面支护的目的 平衡压力的设定是土压平衡式盾构施 工的关键 维持和调整设定的压力值又是盾构推进操作中的重要环节 这里面包含着 推力 推进速度和出土量的三者相互关系 对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主 导作用 所以在盾构施工中要根据不同土质和覆土厚度 地面建筑物 配合监测信息 的分析 及时调整平衡压力值的设定 同时要求推进中盾构姿态保持相对的平稳 控 制每次纠偏量不过大 减少对土体的扰动 并为管片拼装创造良好的条件 同时根据 推进速度 出土量和地层变形的监测数据 及时调整注浆量 从而将轴线和地层变形 控制在允许范围内 4 2 24 2 2 盾构穿越管线施工技术措施盾构穿越管线施工技术措施 保护地下管线是盾构推进的重要部分 本工程在施工过程中 将遇到众多管线 稍 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 11 有不慎就会产生管线事故 针对此特点 在施工过程中必须采取以下措施 减少地表 变形量 以确保管线安全 1 在施工前 先了解盾构推进沿线道路及地下管线情况 包括管线口径 埋深 走向等 然后根据管线情况制定相应的保护措施 2 对与轴线正交或斜交的管线 每隔 5m 设置一个变形观测点 同时设几道断面 观察点 从整体上控制地表变形 同时在管线的每一接缝两侧各布置两测点 测点布 置尽可能接近管线接缝 这样尽可能将管线的差异沉降控制在要求范围内 3 在推进试验段 采集尽可能详尽的数据 掌握在土层中推进的适宜的推进参 数 同时控制好轴线 为以后推进创造一个良好的导向 4 穿越地下管线和道路 构筑物时 应严格控制正面平衡土压力 保证出土量 与推进速度相匹配 同时尽量少做纠偏动作 即使做纠偏动作 幅度也不宜过大 必 要时进行注浆保护 5 在盾构穿越期间 有专职人员昼夜对需控制的管线进行沉降监测 及时观察 地面的变形情况 采用先进的通讯手段 将每一次测量成果 包括监测数据及时 准确 地汇总给施工技术部门 以便于施工技术人员及时了解施工现状和相应区域管路变形 情况 确定新的施工参数和注浆量等信息和指令 并传递给盾构推进面 使推进施工 面及时作相应调整 最后通过监测确定效果 从而反复循环 验证 完善 确保管线 安全和隧道施工质量 6 盾构机穿越后 会存在一定的后期沉降 必须继续进行沉降监测 必要时采 取补压浆措施 支护土体 7 对沿线地下管线 经和管线单位 业主 监理单位协商后 采取各方都认可 的保护措施 4 2 34 2 3 主要参数设定主要参数设定 根据管线自身特点和盾构施工的局限性 对管线的具体保护措施主要在隧道内和 盾构推进过程中实施 为避免对管线可能产生的扰动 不采用地面预加固措施对管线 进行保护 1 根据我公司多年施工经验特别是杭州地铁 1 号线 4 号盾构积累的施工经验 为 减少盾构施工对管线的影响 在推进过程中根据穿越段地质特征 紧密结合地表变形 监测 及时优化盾构掘进参数 将施工后地表变形量控制在最小范围内 2 盾构姿态控制及纠偏 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 12 盾构轴线控制偏离设计轴线不得大于 30mm 盾构姿态变化不可过大 过频 每环纵坡变化小于 2 水平姿态纠偏量不宜超过 5mm 环 以控制在 3mm 环内为宜 盾构推进中 因轴线走偏或砌环面不平倾斜 须予以纠正时 可采用调整盾构千 斤顶的组合或低压石棉橡胶板进行纠偏 用千斤顶组合纠偏时 可在偏离方向相反处 调低该区域千斤顶工作压力造成两区域千斤顶的行程差 应以长距离慢慢修正为原则 一次纠偏量不宜超过 5mm 纠偏用石棉橡胶板厚度分成五级 在环面粘贴纠偏时 厚度应呈阶梯形变化 当 粘贴的石棉橡胶板厚度大于 3mm 时 在同处的止水密封垫背后加贴 1 5mm 至 3mm 全膨 胀橡胶薄板 以保证环缝止水效果 粘贴好纠偏材料的管片 须检查 复核后方可下 井拼装 3 土压力值 在盾构穿越过程中必须严格控制切口平衡土压力 切口处刀盘正面平衡土压力值 可根据朗肯土压力理论的面积法来计算非匀质填土的主动土压力来获取 同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数 如推进速度 总推力 出土量 等 尽量减少平衡压力的波动 推进速度以 1 0 1 5cm min 为宜 出土量不得超过理 论出土量 每环理论出土量 4 D2 L 4 6 342 1 2 37 88m 环 即不得 超过 37 88m 施工过程中可适当欠挖 保证盾构切口上方土体能有微量的隆起 抵消 一部分土体的后期沉降量 4 推进速度 在确保盾构正面变形控制良好的情况下 使盾构均衡匀速施工 推进速度以 1 2cm min 为宜 5 拼装速度 在管片拼装过程中 安排最熟练的拼装工进行拼装 减少拼装的时间 缩短盾构 停顿的时间 减少土体沉降 拼装过程中发现前方土压力下降 可以采用螺旋机反转 的手段 即将螺旋机机内的土体反填到盾构机前方 起到维持土压力的作用 拼装结 束之后 应当尽可能快地恢复推进 减少土体沉降 6 渣土改良 利用加泥系统向刀盘注入膨润土 借助搅拌棒在密封土舱内将其与切削土混合 使之成为塑流性较好和不透水泥状土 以利于排土和使掘削面稳定 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 13 膨润土注入掺量 15 膨润土泥浆配合比为水 膨润土 外加剂 10 1 0 2 膨润 土为优质的钠基膨润土 外加剂为碱 CMC 及超流化剂 DAV 等 泥浆坍落度控制在 20cm 以内 及每推进一环 环膨润土浆液注入量不小于 570L 7 同步注浆 严格控制同步注浆量和浆液质量 通过同步注浆及时充填建筑空隙 减少施工过 程中的土体变形 盾构推进施工中的注浆 选择具有和易性好 泌水性小 且具有一 定强度的浆液进行及时 均匀 足量压注 确保其建筑空隙得以及时和足量的充填 每环的压浆量一般为建筑空隙 1 2 6 342 6 202 4 1 66m 盾构外径 6340mm 管片外径 6200mm 的 200 250 即每推进一环同步注浆量为 3 3m 4 0m 压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据而定 在施工过程中严格控制浆液质量 拟使用以下浆液配比 施工时采用的浆液为可硬性浆液 根据我公司盾构推进小组在杭州地铁 4 号盾构 机模拟试验得出以下浆液配合 可硬性浆液 浆液稠度为 9 11cm 容重 1 81g cm 同步浆液配合比 同步浆液配合比 kg mkg m3 3 名称名称 水泥膨润土粉煤灰砂水 可硬性浆可硬性浆 4195650680330 此浆液配合比 通过实验得到 浆液试块初凝时间为 3 小时 24 小时后基本达到 早期强度 一天抗压强度 0 3Mpa 满足本标段施工要求 为保证拌浆质量首先施工前对拌浆工进行技术交底 严格按照浆液配比进行浆液 拌制 同步注浆过程中 每环压注过程中进行小样试验 确定浆液质量 同步注浆尽 可能采用同步自动注浆 保证浆液匀速 均匀 连续的压注 防止推进尚未结束而注 浆停止情况的发生 若采用手动注浆 则压浆前根据推进速度 初步算出同步注浆的 流量 在压注过程中根据实际情况进行调整 做到推进不停止 注浆不停止 为防止浆液在注浆系统内的硬化 必须定时对工作面注浆系统及地面上的拌浆系 统进行清洗 清洗时间根据实际情况确定 压浆时必须指派专人负责 对压入位置 压入量 压力值均作详细记录 并根据地层变形监测信息及时调整 确保压浆工序的 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 14 施工质量 8 二次压浆控制 A 注浆量 二次注浆由底部向上依次压注 每环注浆量控制在 2m3 每推进完成 5 环后进行 二次注浆 二次浆液为双液浆 其中 水泥 水玻璃 水 0 8 0 04 1 B 注浆压力 二次注浆压力为 0 3 1 0Mpa C 注浆量 壁后补压浆由底部向上依次压注 每环注浆量控制在 1 5m3 壁后补压浆为双液浆 其中 水泥 水玻璃 水 0 8 0 02 1 D 注浆压力 壁后补压浆注浆压力为 0 3 1 0Mpa 9 盾尾油脂加注 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及保护盾尾刷 须在 盾尾钢板刷位置压注盾尾油脂 以达到盾构的密封功能 在盾构出洞前 对盾尾钢板刷涂刷足量均匀的盾尾油脂 盾尾油脂采用法国道达尔油脂 每环加注量保持在 30Kg 以上 5 5 重点管线专项保护施工方案重点管线专项保护施工方案 在本区间的所有管线中 有 4 根管线较为重要 需进行重点保护 为 贴沙河侧 的 2000 钢筋混凝土原水管 秋涛路一弄 娃哈哈门口的 800 混凝土污水管 秋涛 路一弄 娃哈哈门口的 159 燃气管道及婺江路中心线上 600 铁管供水管道 其中 贴沙河侧的 2000 钢筋混凝土原水管需编制专项保护方案 剩余 3 根重点管线在此方 案中作为重难点管线进行专项的施工参数设定及保护 5 15 1 159 159 燃气管道 娃哈哈门口 燃气管道 娃哈哈门口 5 1 15 1 1 盾构下穿燃气管线控制标准盾构下穿燃气管线控制标准 根据杭州市燃气公司意见 盾构穿越燃气管线过程中 管线沉降变化速率 10mm 24h10mm 24h 管线累积最大沉降量 50mm 50mm 为警戒值 5 1 25 1 2 燃气管线概况燃气管线概况 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 15 此燃气管道处于秋涛路站 城站站区间 该燃气管线为秋涛路燃气管线支线 主 要供应大浪淘沙洗浴中心近江店燃气锅炉营业用途 燃气管路为 159mm 钢管 壁厚 H 为 6mm 管路设计最大压强为 0 3Mpa 采用直接开挖埋设管路 埋深在 1 5m 1 6m 之间 隧道穿越燃气管线处地面标高为 6 620m 燃气管线与隧道平面最小 夹角为 58 距隧道顶部最小距离约为 8 24m 隧道左线在 30 环处盾构刀盘开始穿越 燃气管线 推进至 37 环 盾构完成管穿越线 隧道右线在 38 环处盾构刀盘开始穿越 燃气管线 推进至 45 环 盾构完成管穿越线 燃气管线与隧道平面关系图燃气管线与隧道平面关系图 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 16 燃气管线与隧道剖面关系图 燃气管线与隧道剖面关系图 1 1 5 1 35 1 3 盾构下穿燃气管线施工参数表盾构下穿燃气管线施工参数表 盾构下穿燃气管线施工参数表盾构下穿燃气管线施工参数表 项项 目目控控制制参参数数备备 注注 推进速度 cm min 1 0 1 5cm min匀速推进 保证 24 小时连续施工 土压力 MPa 0 22Mpa 预先在周边埋设监测点 根据地面监测数值随时调整 注浆压力 Mpa 0 3 必须严格控制注浆压力 避免由于注浆压力过高而对管 路造成影响 注浆量 m3 环 3 3 4 0稠度控制在 10 5 0 5cm 纠偏楔子最大厚度 3 盾构姿态变化不可过大 过频 每环纵坡变化小于 2 水平姿态纠偏量不宜超过 3mm 环 以控制在 3mm 环内为 宜 管片与盾尾空隙10 30 必须保证盾尾间隙 避免因间隙太小管片被盾壳拉破的 现象发生 二次注浆 m3 环 2 0 从盾构进入管线开始 每推进完成 5 环后进行二次注浆 5 25 2 800 800 污水管道 娃哈哈门口 污水管道 娃哈哈门口 5 2 15 2 1 盾构下穿污水管到控制标准盾构下穿污水管到控制标准 经过与杭州市排水公司沟通 无对污水管道的控制标准 根据以往施工经验 管 线的局部最大沉降量 10mm 变化速率 3mm 24 小时做为此管线的控制标准 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 17 5 2 25 2 2 污水管线概况污水管线概况 此污水管处于秋涛路站 城站站区间 靠近秋涛路站西端头井 该污水管为钢筋 混凝土材质 管径 800mm 壁厚 65mm 埋深约 1 8m 与区间隧道左线斜交 管线距 隧道顶部最小距离约为 7 5m 隧道左线在 33 环处穿越污水管 隧道右线在 45 环穿越 污水管 污水管与隧道关系如下图所示 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 18 1 1 剖面图 剖面图 5 2 35 2 3 盾构下穿污水管施工参数表盾构下穿污水管施工参数表 盾构下穿燃气管线施工参数表盾构下穿燃气管线施工参数表 项项 目目控控制制参参数数备备 注注 推进速度 cm min 1 0 1 5cm min匀速推进 保证 24 小时连续施工 土压力 MPa 0 22Mpa 预先在周边埋设监测点 根据地面监测数值随时调整 注浆压力 Mpa 0 3 必须严格控制注浆压力 避免由于注浆压力过高而对管 路造成影响 注浆量 m3 环 3 3 4 0稠度控制在 10 5 0 5cm 纠偏楔子最大厚度 3 盾构姿态变化不可过大 过频 每环纵坡变化小于 2 水平姿态纠偏量不宜超过 3mm 环 以控制在 3mm 环内为宜 管片与盾尾空隙10 30 必须保证盾尾间隙 避免因间隙太小管片被盾壳拉破的 现象发生 二次注浆 m3 环 2 0 从盾构进入管线开始 每推进完成 5 环后进行二次注浆 5 35 3 600 600 供水管道 婺江路中心线上 供水管道 婺江路中心线上 5 3 15 3 1 盾构下穿供水管道控制标准盾构下穿供水管道控制标准 根据以往施工经验 管线的局部最大沉降量 10mm 变化速率 3mm 24 小时做 为此管线的控制标准 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 19 5 3 25 3 2 管线概况管线概况 此供水管道位于富春路站 秋涛路站区间 管道直径 600mm 厚 10mm 为铸铁 材质 供水压力 0 3Mpa 管道埋深约 1 2m 延婺江路铺设 此管线在钱江路与婺江路 交叉路口处存在分叉 一延钱江路向北走向 一继续延婺江路向富春路站走向 延婺 江路向富春路站走向供水管线直径变化为 500mm 其余未发生变化 管线大部分延区间隧道左 右线之间铺设 具体情况如下图所示 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 20 秋涛路站东端头井局部放大图秋涛路站东端头井局部放大图 1 1 剖面图 剖面图 5 3 35 3 3 盾构下穿供水管道施工参数表盾构下穿供水管道施工参数表 盾构下穿供水管道施工参数表盾构下穿供水管道施工参数表 项项 目目控控制制参参数数备备 注注 推进速度 cm min 1 0 1 5cm min匀速推进 保证 24 小时连续施工 土压力 MPa 0 22Mpa 预先在周边埋设监测点 根据地面监测数值随时调整 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 21 注浆压力 Mpa 0 3 必须严格控制注浆压力 避免由于注浆压力过高而对管 路造成影响 注浆量 m3 环 3 3 4 0稠度控制在 10 5 0 5cm 纠偏楔子最大厚度 3 盾构姿态变化不可过大 过频 每环纵坡变化小于 2 水平姿态纠偏量不宜超过 3mm 环 以控制在 3mm 环内为 宜 管片与盾尾空隙10 30 必须保证盾尾间隙 避免因间隙太小管片被盾壳拉破的 现象发生 二次注浆 m3 环 2 0 从盾构进入管线开始 每推进完成 5 环后进行二次注浆 5 3 45 3 4 供水管线预保护措施供水管线预保护措施 5 3 4 1 保护方案保护方案 600 供水管道靠近左线洞口 故盾构在左线出洞是对此管线采用悬吊 支托方 案进行预保护 以保证盾构出洞过程中管线不受破坏 管线保护措施见下表序 管线类型管线规格单位悬吊长度保护方式备注 供水管 600mmm10 吊梁 吊筋 吊带 横向吊梁采用 2 根 5m 长的 I25a 工字钢组拼 工字钢之间通过焊接固定成整体 吊带采用 5mm 厚钢板加工成圆弧型抱箍 吊筋采用整根 28 钢筋 两边钢筋中段均设 置拉线器 吊筋与抱箍之间满焊 吊筋与管间加设厚 10mm 宽大于吊带宽 80mm 的 橡胶垫板 给水管悬吊长度 10m 宽 3m 深度为挖至管线底标高 每 3m 设一处悬吊 由于 地基加固长度为 8m 盾构机长 7 605m 端头井结构内衬厚 80cm 围护结构厚 1m 当盾构机完全进入土体 即盾位完全进入端头井结构内衬墙 盾构刀盘还有 2 195m 才出加固土体 盾构在加固土体中推进对周边的环境影响是极小的 但为了管线安全 起见 管线悬吊从端头井内衬墙内侧为起点 向盾构推进方向 10m 范围内进行 如下 图所示 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 22 秋涛路站 东端头井 600供水管道 富春路站 悬吊保护区域 管线悬吊保护区域管线悬吊保护区域 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 23 供水管道 供水管道 双拼I25a工字钢 开挖的沟槽 双拼I25a工字钢 供水 管道 开挖的沟槽 28钢筋 橡胶垫板 1 1剖面 管线悬吊平面示意图 拉线器 5 3 4 2 施工安全保证措施施工安全保证措施 1 在正式施工前采用人工开挖探沟 避免大型机械开挖时造成的管线破坏 2 在管线产权单位的监督下做好保护措施 同时做好标识和警示 3 管线支托完成后 加强保护 避免施工机具对管线的碰撞 4 施工完成后 根据产权单位的要求及时恢复管线的位置 5 3 4 3 施工质量保证措施施工质量保证措施 1 积极主动走访有关职能部门 尽可能收集有关管线的资料 2 派专人对施工现场地下管线进行勘测调查 3 绘出有关管线图纸 作为施工中管线迁拆或保护的依据 4 管线悬吊结构经管线主管部门检验合格后 方可进行下部土方开挖 5 采用人工开挖土方 防止破坏管道 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 24 6 对漏水或破坏的地下管线 按管线主管部门要求进行修复后 方可悬吊 7 当采用吊梁悬吊管线时 根据开挖出的管线标高确定是否设置混凝土支墩 并 预埋螺栓使其联结牢固 基础距开挖基坑的距离不小于 100cm 作为安全距离并采用支 托保护 施工完毕后 当回填到保护线标高时方可拆除支托保护 5 3 4 4 施工期间的管线维护 检查措施施工期间的管线维护 检查措施 1 管线维护施工期间加强对悬吊管线变形的监测工作 并将监测结果及时报告给 相关部门 一旦管线变形增大时 应及时分析原因 采取有效措施进行处理 一般采 用的方法如下 A 调整拉线器的长度 B 增加吊点的数量 C 增加工字钢的刚度 2 监控量测基坑周边地表沉降监测 坑边 2 米 5 米 10 米 15 米设 4 点 主 要道路沉降监测点布设在道路靠近基坑的边上 监测点选在道路的两侧不影响交通又 便于保存的位置 观测点的间距约 5 米 6 6 监测监测 根据管线单位提供的详细的管线资料及现场调查情况进行测点的布设和初始值的 读取工作 监测方案详见 区间隧道监测施工方案 6 16 1 测点布设测点布设 1 布点原则 地下管线的沉降监测点要求尽量利用管线设施布设直接测点 并优先考虑上水 煤气管道对测点的要求 此区间在穿越源水管道时应加强监测 对原水管道的监测点 应经过原水管线单位同意 满足原水管线监护部门的监护要求 2 布点方式 施工前与各管线单位联系 对已有的管线资料进行核实 如有差异应将管线落到 具体的地形图上 按管线单位要求进行监测点的埋设 尽量利用管线设施布设直接测 点 并优先考虑上水 煤气管道监测要求 根据各路口环境的特殊情况及盾构施工对地下管线影响的监测需要 本着既能全 面掌握信息 又要经济安全地完成整个隧道工程的施工原则 对常规管线的监测利用 地表沉降监测网和地面沉降断面 但为了更直接地了解盾构施工对该处管线的影响程 度 对各路口各种管线的设备点 如阀门井 抽气井 人孔 窨井等 进行直接监测 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 25 同时应重点加强对大尺寸雨 污水管道监测 A 信号电缆 电力电缆 电话等管线 由于该类管线埋深较小 且一般位于道路 边沿 并有套管或盖板保护 监测时尽量利用现有管线设备进行直接监测 利用地面 沉降监测点进行常规监测控制 并另布设间接沉降监测点 B 上水 煤气等刚性管线 该类管线埋深一般在 2m 左右 监测时尽量利用现有 管线设备 如阀门井 抽气井 人孔 窨井等 进行直接监测 利用地面沉降监测点 进行常规监测控制 对现场有条件布设深层直接监测点的部位 宜布设直接监测点 C 本标段内尤其应加强对各路口上水 500 上水 1000 等管线的监测 D 雨水 污水管道 此类管线一般位于道路中央 且埋深比较深 由于道路上车 流量大 现场基本没有条件进行开挖或钻孔布设深层监测点 主要利用地面沉降监测 点进行监测控制 并沿管线走向布设断面监测点 利用井框架进行直接监测 如下图 6 26 2 监测范围和频率监测范围和频率 对盾构推进前 20 米 后 30 米及盾构轴线两侧 15 米范围内的管线进行监测 盾构 推进时一般为 2 3 次 天 遇到管线沉降速率过大时要加密监测 甚至跟踪监测 6 36 3 监测报警值监测报警值 管线的局部最大沉降量 10mm 变化速率 3mm 24 小时 管线最大沉降量 10mm 时要报警 监测过程中要和管线单位保持联系 及时汇报情况 确保管线的安 全 监测工作结束后以图表的形式提供管线沉降量成果表 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 26 7 7 管线安全技术措施管线安全技术措施 7 17 1 管线保护措施管线保护措施 7 1 17 1 1 管线整体保护措施管线整体保护措施 1 当地面管线沉降超标较大 洞内注浆不能控制沉降 为了确保管线的安全 拟 对管线底部采取插斜管注浆保护措施 A 加固范围 管底 2m 中心两侧各 1 5m B 强度指标 要求 3 天 Ps 0 5Mpa C 注浆工艺 a 采用 XU 300 2 型液压钻机钻进 成孔角度根据需要设定机械调节 布孔形 式为梅花形 孔距一般控制在 50 100cm b 造孔结束后立即预埋塑料阀管 待孔位置土体回缩后按跳跃注浆 注浆段由人 工按施工规范和加固范围要求控制逐步上调 c 注浆顺序按跳孔间隔 先外围后内部的方式进行 d 采用复合浆液 每方土体水泥掺量 270Kg 水玻璃 10kg 速凝促进剂 5kg 水灰比为 0 5 e 注浆压力 0 2 0 6Mpa 注浆流量 15 20L min 注浆压力和注浆量以管线隆起 不超限控制 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 27 f 施工时采用预埋管作为必要的泄压孔 一旦监测发现管线有隆起超过要求时立 即打开泄压孔让多余的水泥浆液排出土体外 2 若管发生泄漏 立即通知管理单位组织抢修 并积极予以配合 7 27 2 针对性措施针对性措施 因区间隧道为单圆盾构隧道 采用盾构法施工 对环境影响较小 但实际施工过 程中由于盾构施工参数动态控制的不稳定及同步注浆 壁后注浆等施工辅助手段的不 及时 仍可能给施工安全带来不稳定因素 根据我公司以及上海 杭州地区其它单位 同类工程施工经验以及本标段工程地质情况分析 本区间盾构隧道施工对管线的影响 主要为对地层扰动造成管路沉降 特别是较大的不均匀沉降将造成管路开裂甚至渗水 拟采取以下针对性施工技术措施以确保管线的安全 1 根据现有管线资料测出管线平面位置 并每间隔约 50m 的合适位置挖一条探 沟 共开挖 3 条探沟探明管线实际情况 包括管线口径 埋深 走向等 2 在盾构机到达管段之前调整好姿态 加强出土量和轴线的控制 尽量减小盾构 纠偏量以减小对周围土体的扰动 确保管线的安全 3 在盾构穿越期间 由专职人员昼夜对管线进行沉降监测 及时观察地面的变形 情况 并将每一次监测数据及时 准确地汇总给施工技术部门 以便于施工技术人员 及时了解施工现状及管线沉降及位移情况 确定新的施工参数和注浆量等信息和指令 并传递给盾构推进面 使推进施工面及时作相应调整 最后通过监测确定效果 从而 反复循环 验证 完善 确保管线安全和隧道施工质量 4 选取最不利点作为控制点 并确定管线保护目标 做到精心施工 确保管线安 全 5 随时调整盾构施工参数 减少盾构的超挖和欠挖 以免造成盾构前方地面土体 发生坍塌或隆起 6 在掘进过程中严格进行同步注浆 充分填充盾尾后隧道外建筑空隙 以减少隧 道周围土体的水平及垂直位移而引起的地表沉降 7 在盾构穿越后 由于某种原因建筑空隙未能充分填充或者由于土体的后期应力 释放会存在一定的沉降 必须继续进行沉降监测 并对隧道周边的土体进行二次补压 浆 通过隧道内管片注浆孔进行浆液压注 8 技术人员跟班作业 及时指导 校正掘进参数 发现问题及时处理 汇报 9 制定和完善对管线的巡查制度和监督考核制度 并宣传教育增强保护地下管线 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 28 思想意识 对隧道施工或危及管线正常运行的苗子应及时提出整改意见 指导施工队 伍采取保护措施 并签署整改意见书 作好记录并向领导报告 10 为避免水 电 煤 天然气管线破裂事故的发生 必须严格遵守国务院 8 8 应急预案应急预案 专项应急预案详见安环部 盾构下穿管线专项应急预案 8 18 1 应急抢险网络图应急抢险网络图 组织管理网络组织管理网络 8 28 2 应急救援领导指挥小组应急救援领导指挥小组 应急领导指挥小组组长 陈仁超 副组长 崔学忠 周硕 刘冬明 组员 蒋云华 盛亮 韩青 柳领领 张露 汪洋 邱秀松 8 38 3 领导小组职责领导小组职责 1 负责对本单位盾构施工进行风险评估 按照有关规定报请安全建筑业监督站 项目工程师 安全监理工程师共同对工程项目进行风险评估和风险级别鉴定 2 负责配置和组织应急救援队伍 及时救援发生的意外安全事故 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 29 3 负责对本单位的应急救援提供必要的物质和组织保障 4 组织本单位安全检查 定期分析本单位施工安全生产中存在的隐患 制定整改 措施和方案 督促整改 负责将存在的安全隐患和整改情况上报工程师 5 负责在员工中开展安全知识教育技能培训 组织应急疏散预案的实施和演练 8 48 4 应急处理小组及小组职责应急处理小组及小组职责 1 联络组 联络组组长 陈仁超 成员 张露 韩青 李世彬 负责及时收集 分析 掌握确切情况 提供领导小组决策 协助领导及时协调各 方工作 2 后勤保障组 组长 刘冬明 成员 柳领领 张海鹏 肖鹏 负责沟通与各单位或项目部的通讯联络 及时调集交通工具 机械设备 物资 资金 保障抢险救灾 医疗救护 后勤供给 善后工作 3 疏导化解组 组长 周硕 成员 韩青 张露 汪洋 负责进行深入细致的调查研究 了解工作对象的思想动态 有针对性的开展宣传 教育 说服 疏导工作 化解矛盾 做好善后工作 4 调查保卫组 组长 肖世迈 成员 全体保安 负责组织保卫 警卫等及时了解事态的发展趋势 控制现场外围秩序 5 事故处理组 组长 崔学忠 成员 陈仁超 周硕 刘冬明 确定抢险方案 组织抢险救灾 事故调查 事故处理 善后工作 6 抢险突击队 队长 蒋云华 杭州地铁 1 号线富春路站 城站站区间 3 号盾构工程 区间隧道总体管线保护方案 中国中铁二局股份有限公司 30 副队长 盛亮 队员 盾构后配套班组成员构成 负责实施抢险救灾和