地铁盾构安全施工方案.doc

1 编编制依据及制依据及说说明明 1 1 1 编制依据 1 1 2 编制原则 1 1 3 编制范围 2 2 工程概况工程概况 2 2 1 工程总体简介 2 2 2 工程设计简介 2 2 3 区间风险因素介绍及分级 6 2 4 工程特点 重点 难点 7 3 施工准施工准备备 8 3 1 施工总体部署 8 3 2 施工场地平面布置 10 3 3 施工进度计划安排说明 10 3 4 施工资源配置 10 4 盾构隧道盾构隧道组组段划分段划分 14 5 盾构区盾构区间间工程工程风险风险因素分析及保因素分析及保护护措施措施 17 5 1 区间穿越管线分析及其保护措施 17 5 2 区间穿越地铁 15 号线分析及保护措施 18 5 3 工程风险因素的应急预案 20 6 盾构施工及安全措施盾构施工及安全措施 22 6 1 盾构始发 接收端头土体加固及安全措施 22 6 2 洞门破除及安全保障措施 25 6 3 盾构机吊装及安全措施 26 6 4 盾构始发的安全措施 28 6 5 盾构的正常掘进施工安全保障措施 32 6 6 盾构的到达施工及安全保障措施 37 6 7 盾构拆解及安全措施 41 7 监监控量控量测测 42 7 1 地面沉降监测 42 7 2 地下管线沉降 43 7 3 地表建筑物的监测 44 7 4 拱顶下沉 净空收敛 45 7 5 洞内外观察 45 7 6 风险源监测 46 7 7 数据处理及信息反馈 46 8 安全保障措施安全保障措施 47 8 1 安全目标 47 8 2 安全保障体系及保障措施 47 9 消防保消防保证证措施措施 54 9 1 工地消防的一般性规定 54 9 2 工地消防的具体规定 54 10 应应急急预预案案 56 10 1 应急组织机构 56 10 2 突发事件上报制度 57 10 3 突发事件应急预案 59 10 4 区间施工抢险物资设备储备 61 1 编编制依据及制依据及说说明明 1 1 编编制依据制依据 5 施工现场情况及周边环境状况 6 我单位现有的技术水平 施工管理水平和机械设备配套能力 7 绿色施工管理规程 DB11 513 2008 8 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 9 地下铁道工程施工及验收规范 2003 版 GB50299 99 10 工程测量规范 GB50026 2007 11 北京市工程测量技术规程 DB11 T339 2006 12 地铁工程监控量测技术规程 DB11 490 2007 13 建筑工程冬期施工规程 JGJ104 2011 14 建筑施工现场环境与卫生标准 JGJ146 2004 15 市政基础设施结构长城杯工程质量评审标准 DB11 T514 2008 16 市政基础设施工程质量验收与验收统一标准 DBJ01 90 2004 17 轨道交通区间工程施工质量验收标准 QGD 007 2005 18 建设工程施工现场安全资料管理规程 DB11 383 2006 19 施工设计文件中指定的其他标准 规范 规程及现行国家及北京市的相 关法规 技术规范 国家 部委和北京市有关安全 质量 工程验收等方面的标准 及规范 1 2 编编制原制原则则 1 遵守 执行招标文件各条款的具体要求 确保实现业主要求的工期 质量 安全 环境保护 文明施工和职工健康等各方面的工程目标 2 严格执行相关的国家及北京市规范 规程和标准 3 在充分理解招标文件的基础上 结合工程情况 应用新技术成果 使施工 组织设计具有技术先进 方案安全可靠 经济合理的特点 4 施组编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工组织相结合 重点项 目和一般项目相结合 特殊技术和普通技术相结合 总体上使施组具有重点突出 内容全面 措施得力 安全稳妥 经济合理的特点 能全面指导工程的施工 5 充分考虑施工周边环境保护 周密安排交通疏解和管线保护 使施工对周 边环境的影响最小化 6 严格贯彻 安全第一 预防为主 的方针和原则 1 3 编编制范制范围围 本方案编制范围为阜通西站 望京站区间盾构施工安全专项方案 内容包括 区间工程风险因素分析与保护措施 洞门破除 盾构吊装 盾构始发 掘进 出洞 措施及其相关安全保障措施 不包含阜通西站 望京站区间联络通道施工 2 工程概况工程概况 2 1 工程工程总总体体简简介介 2 2 工程工程设计简设计简介介 2 2 1 地地质质水文条件水文条件 1 工程地质条件 按地层沉积年代 成因类型 本区间土层分布自上而下依次为人工堆积层 Qml 第四纪全新世冲洪积层 Q41al pl 第四纪晚更新世冲洪积层 Q3al pl 三大类 本场区按地层岩性及其物理力学性质进一步分为 7 个大层 根据全线地 层分布情况 本场区缺失地层代号为 和 的地层 地层层序自上而下依次详 见表 2 2 地质状况详见附图 2 1 阜通西站 望京站区间地质纵断面图 推进方向 右线右线 左线左线 站站 西大街站西大街站 联络通道联络通道 地铁线地铁线 北北 图2 1 盾构区间平面图 区间隧道工程地质描述 表 2 2 沉积年 代 地层 代号 岩性名称颜色 密实度 湿度 含有物 分布情况 层底标 高 m 粉土填土 黄褐色 褐黄色 稍密 湿 含砖渣 灰渣 连续分布 人工填 土层 Qml 1 杂填土 杂色 密实 湿 含砖块 碎石 部分地段为路基填土 连续分 布 33 76 36 0 9 粉土 灰色 褐黄色 密实 湿 含云母 氧化铁 连续分布 1 粉质粘土 灰黄色 黄褐色 中密 密实 含云母 氧化铁 少量姜石 连 续分布 3 粉细砂褐黄色 中密 密实 饱和 含云母 氧化铁 透镜体分布 23 39 26 5 0 粉质粘土灰色 含云母 氧化铁 连续分布 第四纪 全新世 冲洪积 层 Q41a l pl 3 粉细砂 褐黄色 密实 饱和 含云母 氧化铁 局部夹粘性土透镜体 连续分布 19 19 22 2 5 粉质粘土灰色 褐黄色 含少量云母 氧化铁 姜石 连续分布 1粘土 褐黄色 含云母 氧化铁 连续分布 2粉土 黄灰色 密实 饱和 含云母 氧化铁 姜石 连续分布 第四纪 晚更新 世冲洪 积层 3西中砂 密实 饱和 含云母 氧化铁 个别砾石 透镜体分布 7 89 12 32 沉积年 代 地层 代号 岩性名称颜色 密实度 湿度 含有物 分布情况 层底标 高 m 圆砾卵石 杂色 最大粒径 80mm 一般粒径为 10 20mm 粒径大于 2mm 的颗粒占总质量的 65 亚圆形 中粗砂填充 连续分布 部分钻 孔穿透 1中粗砂 褐黄色 密实 饱和 含云母 氧化铁 个别砾石 连续分布 2 粉细砂褐黄色 密实 饱和 含云母 氧化铁 个别砾石 连续分布 粉质粘土灰色 含云母 氧化铁 连续分布 1粘土 灰色 含云母 氧化铁 连续分布 部分钻 孔穿透 Q3al pl 1中粗砂 黄灰色 密实 饱和 含云母 氧化铁 个别砾石 连续分布 钻孔未 穿透 2 水文地质条件 本区间范围内实际测量到四层地下水 地下水类型分别为上层滞水 一 承 压水 二 承压水 三 承压水 四 根据沿线地下水的埋藏形式 含水层及相 对隔水层分布特征 区间深度范围内 一 四 层地下水详细情况如下 上层滞水 一 水位标高为 33 64m 水位埋深 3 65m 含水层为粉土 层 主要接受大气降水 管沟渗漏补给 以蒸发 向下越流补给方式排泄 承压水 二 水位标高为 29 36 30 39m 水位埋深 6 43 7 84m 含水层为 粉细砂 3 层 主要接受侧向径流补给及越流补给 以侧向径流 向下越流补给 的方式排泄 承压水 三 水位标高为 26 39 27 92m 水位埋深为 9 15 10 30m 含水层 主要为粉细砂 3 层 主要接受侧向径流补给及越流补给 以侧向径流 向下越 流补给的方式排泄 承压水 四 水头标高为 11 47 15 13m 水头埋深为 21 63 25 88m 含水 层主要为中粗砂 1 层 粉细砂 2 层 主要接受侧向径流补给及越流补给 以 侧向径流 向下越流补给的方式排泄 地下水腐蚀性评价 承压水 二 对混凝土结构具有微腐蚀性 在长期浸水的情况下对钢筋混凝土 结构中的钢筋具微腐蚀性 在干湿交替的情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具 微腐蚀性 承压水 三 对混凝土结构具有微腐蚀性 在长期浸水的情况下对钢筋混凝土 结构中的钢筋具微腐蚀性 在干湿交替的情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具 弱腐蚀性 承压水 四 对混凝土结构具有微腐蚀性 在长期浸水的情况下对钢筋混凝土 结构中的钢筋具微腐蚀性 在干湿交替的情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具 弱腐蚀性 3 工程水文地质条件评价 1 根据本次勘察结果 本段线路沿线第四纪地层分布较平稳 第四系覆盖 层厚度大于 100m 整个场地位于冲积平原地貌 没有高大边坡 不存在岩体崩塌 开裂 滑坡和土体边坡失稳等其它不良地质作用 场地稳定性较好 适宜修建地 铁线路 2 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 50 年超越概率 10 拟建场地位于抗震设防烈度 8 度区内 根据 北京地区建筑地基基础勘察设计规 范 DBJ11 501 2009 附录 P 北京地区设计基本地震加速度分区示意图 地震 动峰值加速度值为 0 20g 设计地震分组为第一组 场地类别为 类 特征周期 为 0 45s 根据 铁路工程抗震设计规范 GB50111 2006 计算判别 地震烈度按 8 度 考虑时 地下水位按自然地面下 5m 考虑 本场地自地面下 20m 深度范围内的饱 和粉土及砂土不液化 3 本场区位于北京平原地区 除填土外 无软土 湿陷性土 膨胀土 风化 岩及残积土等特殊性岩土分布 也无滑坡 泥石流 岩溶等不良地质作用 4 根据工程地质剖面图可知 隧道结构顶板随隧道起伏穿过的土层依次位 于 粉土 层 粉质粘土 1 层 粉质粘土 层 粉细砂 3 层 粉质粘土 层 修正后围岩分级均为 级 粉土及砂土层均为饱水层 围岩稳定性差 无法形成 自然应力拱 易坍落 5 隧道结构底板埋置标高约 12 33 18 30m 基本位于粉质粘土 层 粘土 1 层 粉土 2 层 分布连续均匀 地基承载力较高 压缩性较低 是良好的天 然地基持力层 6 本工程地下结构埋置深度较大 考虑到地下水位的年变幅大小及其他因 素的影响 在工程使用期限内 地下水位可能将远远高于结构底板 但由于本区 间采用盾构施工 可不考虑其影响 7 在长期浸水的情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性 在干湿交 替的情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性 4 工程 水文地质对施工的不利影响 1 本段线路主要采用盾构施工 盾构施工时应根据本段地层岩性特点合理 选择刀盘 严格控制掘进速度 要注意压力平衡方式 由于本段隧道围岩自稳能 力较差 可辅助壁后注浆加固围岩 正确把握注浆材料 注浆时间 注浆压力 注 浆范围及注浆方法等 使较大空隙做到及时加固填充 避免因开挖面的不稳定而 导致过大的地表沉降 2 由于联络通道结构部分位于粉土层中 土体自稳能力差 开挖后支护不 及时会导致大面积坍塌 进行超前小导管注浆支护 2 2 2 结结构形式构形式 本工程盾构隧道结构形式为双线单圆形隧道 隧道内径为 5400mm 外部注 浆防水 提高隧道整体强度 标准环管片内径为 5400mm 外径为 6000mm 宽度 为 1200mm 厚度为 300mm 分为 6 块 3 块标准 A 型 2 块邻接 B1 B2 型 1 块 封顶 C 型 混凝土标号为 C50 抗渗 P10 管片为错缝拼装形式 为保证掘进过 程中隧道的线形和管片安装质量 采用左转弯 右转弯 标准环三种衬砌环形式 转弯环楔形量为 48mm 管片连接采用弯曲螺栓连接 16 根 M24 纵向螺栓 12 根 M24 环向螺栓 管片环面外侧设有止水条槽 内侧设嵌缝槽 管片结构形式详 见图 2 2 图2 2 管片结构形式 2 2 3 结结构防水构防水 本工程防水遵循 以防为主 刚柔结合 多道设防 综合治理 的原则 确立钢 筋混凝土结构自防水体系 以结构自防水为根本 以接缝防水为重点 确保隧道 整体防水质量 盾构区间隧道的防水等级为二级 顶部不允许滴漏 其他不允许 漏水 结构表面可有少量湿渍 总湿渍面积不应大于总防水面积的 2 1000 任意 100m2防水面积上的湿渍不超过 3 处 单个湿渍最大面积不大于 0 2m2 盾构管片采用 C50 防水钢筋混凝土管片 抗渗等级为 P10 管片环 纵缝采 用三元乙丙 EPDM 橡胶密封材料密封止水 螺栓孔 注浆孔等部位采用遇水膨胀 橡胶圈防水密封处理 管片环 纵缝采用 PE 薄膜结合氯丁乳胶水泥嵌缝 变形 缝以高模量聚氨酯密封胶嵌缝 进出洞口设环型钢筋混凝土保护圈 内设遇水膨 胀橡胶止水条 2 3 区区间风险间风险因素介因素介绍绍及分及分级级 序号名称位置基本状况描述等级 1 区间左 右线斜下穿 M15 区间隧道 右 K43 305 00 左 K43 290 00 右 K43 348 00 左 K43 330 00 M15 线区间隧道 盾构法 先于本区间隧道施 工 结构竖向最小净距约 1 9m 一级 2 区间左 右线平行下 穿 2000 2000 电力沟 右 K42 657 250 右 K43 374 920 电力沟修建于 2007 年 砼方沟 接头形式 水 泥 沟内底标高 31 3 31 7m 左右线区间隧道 平行下穿电力沟 竖向最小净距约 5 8m 三级 3 区间右线平行下穿 1000 800 雨水管 右 K42 783 00 右 K43 250 00 雨水管修建于 2001 年 砼管 管内底标高 35 1 35 5m 右线区间隧道平行下穿雨水管 竖向最小净距约 9 6m 三级 4 区间左右线垂直下 穿 1000 雨水管 右 K42 783 00 雨水管修建于 2001 年 砼管 管内底标高 35 03m 左右线区间隧道垂直下穿雨水管 竖 向最小净距约 9 5m 三级 5 区间左线平行下穿 2000 1500 雨水管 左 K42 462 00 左 K43 220 00 雨水管修建于 2001 年 盖板砖砌方沟 沟内底 标高 34 5m 34 8m 左线区间隧道平行下穿 雨水管 竖向最小净距约 9 4m 三级 6 区间左线平行下穿 600 上水管 左 K42 637 250 左 K43 504 575 上水管修建于 2007 年 铸铁管 管内底标高 35 3m 35 4m 左线区间隧道平行下穿上水管 竖向最小净距约 1 5m 三级 2 4 工程特点 重点 工程特点 重点 难难点点 2 4 1 工程特点工程特点 我公司在认真研究招标文件 熟悉设计图纸 细致踏勘施工现场的基础上 结合我公司的以往地铁工程施工经验 认为本标段工程有以下特点 1 周边环境复杂 施工控制要求高 本合同段地处繁华的地段 地下管线众多 地面交通流量大 施工区域周边 的建 构 筑物较多 故在施工过程中 对管线要加强保护 做好交通疏解 施工 沉降 降低噪声 空气污染防护和污水排放等方面都对施工提出了较高的要求 只有作好这些工作 才能有一个良好的施工环境 保证施工顺利进行 2 专项工作范围广 协调配合多 专项工作包括合同段内建 构 筑物保护 管线保护 改移及拆除 地上物拆 除 恢复及补偿 临时用地使用及恢复 补偿 交通导改 临水引入 专项工作协 调配合等工程或事务 需与交通 电力 电信等管理部门以及当地政府和居民多 次接触和协商 将影响工程施工的地上 地下障碍物按期拆改完成 按期拆改完 是保证工程按时完工的重要条件 2 4 2 工程重点工程重点 1 盾构机选型 本标段阜 望区间地层主要以粘性土 粉土 砂类土交互沉积为主 选择合 适的盾构机将是本工程的一个重点 2 盾构区间洞顶上部存在较厚砂层 区间洞顶上部存在厚度约 1 1 5 9m 粉细砂 3层 砂层含水率高 自稳性 差 施工过程中可能发生喷涌现象和失稳坍塌 盾构掘进施工过程中 需控制好 土仓土压力 严格控制出土量 快速掘进通过 防止砂层坍塌 减少地表沉降 3 区间专项工作多 区间的专项工作包括内容较多 主要是建 构 筑物保护 管线保护 管线改 移 临水引入 临时用地及地上物 房屋除外 拆迁 商业补偿 首次空洞普查等工 程或事务 地上 地下障碍物的按期拆改 管线改移和交通导改的顺利实施是保 证工程按时完工的重要条件 4 区间防水 地下工程的防水施工是一个复杂的系统工程 牵涉的工序多 工艺要求严 它的质量是通过每一道工序施工及工艺的质量来综合体现 任何一个环节做得 不好 都有可能对整体防水效果产生很大的影响 因此在整个施工过程中 必须 严格按设计的步骤及要求进行 加强过程控制 一步一步地做好每一道工序的防 水质量 5 环保要求高 文明施工与环境保护已成为社会各界特别关注的热点 同时环境保护与环 境治理是北京市城市治理工作的重点 加上本工程地处居民区和校区附近 因此 保持和维护城市的整洁美观更成为施工控制的关键点 在施工过程中严格遵守 国家和北京地方相关法律法规 建立完善的环境管理体系 落实建设项目施工工 地环境保护措施 确保绿色施工 2 4 3 工程工程难难点及主要点及主要应对应对措施措施 1 线既有区间隧道 双线隧道在 K43 295 894 K43 352 881 段 下穿地铁 15 号线区间 区间净 距 1 9m 为确保 15 号线区间隧道的安全 在此范围内的管片增设预埋注浆孔 在 穿越段对 14 号线隧道周边土体进行加固 同时间隔 4 环注入一环聚氨酯环形成 隔离环 盾构隧道掘进时 加强施工管理 控制盾构掘进参数 严格控制穿越 15 号线区间隧道时地层损失率 2 严格控制同步注浆 加强监控量测 制定好应 急预案 保证周边建构筑物的安全 2 间地下水丰富 阜通西站 望京站区间承压水 三 水头标高位于隧道拱顶以上约 3 2 9 2m 400m 长度范围水头标高与隧道拱顶高差大于 7 9m 局部盾构隧道上 半部处于砂层 施工时有可能产生喷涌现象 选用合理的螺旋型式 并添加高分子聚合物能有效地防喷涌 精心施工组织 尽量保持匀速 连续推进 加入高浓度膨润土或泡沫 刀盘勤倒转 多搅拌 改善 土体的和易性 使土体中的颗粒和泥浆成为一整体 使用土压平衡模式推进 调 节螺旋出土速度与掘进速度匹配 尽量保证螺旋的连续均匀出土 使土仓保持合 理土压 3 施工准施工准备备 3 1 施工施工总总体部署体部署 本区工程及其附属工程包括区间左右线隧道 一座联络通道 4 个后浇环梁 洞门及 5 处土体加固等 后浇环梁洞门及土体加固施工穿插于盾构隧道掘进前后 进行 但端头土体加固施工需在盾构始发或到达前一个月完成 本区间为一台盾 构机掘进 施工流程详见图 3 1 工程开工 端头加固 场地建设 盾构机进场运输管片生产 右线组装调试 洞门破除 间右线掘进 端头加固 洞门破除 区间右线洞门施工 联络通道施工 区间右线管片嵌缝 右线隧道清理 站左线组装调试 区间左线掘进 西站左线吊出退场 区间左线洞门施工 区间左线管片嵌缝 左线隧道清理区间竣工 洞门破除 洞门破除 图3 1 阜望盾构区间施工流程图 具体施工部署如下 1 以内为盾构施工场地 本工程采用 1 台 40t 龙门吊负责管片吊装 盾构耗 材转运作业和出渣作业 布置浆液拌和 运输 供电 通风 冷却等系统 安排集土 加工 材料堆放场地 以及值班 库房等设施 2 安排 1 台盾构机进场 在望京站南端端头井下井组装 右线盾构先始发 向南推进区间右线 到达阜通西站北端接收井后吊出转运至望京站南端端头井 在望京站南端端头井下井组装 左线盾构始发 向南推进区间左线 到达阜通西 站北端接收井后解体吊出 本区间盾构机掘进方案见图 3 2 3 洞内采用 38Kg m 钢轨铺设单线 在始发车站端头井内铺设双线 便于列 车编组会车 矿车出渣 下材料等 变频电瓶车牵引重载编组列车运输 每两列 车编组可满足一环掘进的出土与进料 垂直运输由 1 台龙门吊完成下料 提升渣 土与倾卸 渣土外运至弃土场 4 联络通道采用矿山法施工 待盾构机完成该段区间右线隧道掘进后组织 施工 5 洞门施工在盾构区间隧道及联络通道施工结束后进行 6 采用前进式分段注浆 旋喷桩等方法加固洞门端头 联络通道处及实施邻 近隧道的构造物和建 构 筑物的保护 7 施工全过程坚持监控量测跟踪 实施信息化施工 以控制地层变形和确保 施工安全 图 3 2 盾构机掘进方案 3 2 施工施工场场地平面布置地平面布置 施工场地 盾构机下井吊装利用盾构始发井东侧 南侧 西侧场地 具体安排如下 盾构区间办公场地布置在 20 标原来项目部院内 根据现场实际场地条件对施工现场进行平面布置 现场临建沿车站基坑东 西两侧布置 中间预留材料 渣土运输通道 并且考虑管片 材料等在龙门吊吊 运范围内以减少二次搬运 始发场地平面布置见附图 3 3 3 3 施工施工进进度度计计划安排划安排说说明明 计划区间右线 2013 年 7 月 20 日下井组装调试 2013 年 8 月 8 日开始初始 掘进 2013 年 11 月 12 日掘进结束 计划区间左线 2013 年 11 月 25 日下井组装调试 2013 年 12 月 2 日开始初 始掘进 2014 年 2 月 4 日掘进结束 3 4 施工施工资资源配置源配置 针对本工程特点 设立北京地铁间盾构工区分部全面负责本区间的施工组 织 根据本盾构掘进的特点 由一个工区分部负责人负责管理 下设专业施工作 业队 3 4 1 施工施工组织组织机构机构 北京地铁 直属项目经理部指挥 人员组织机构及职责详见单位工程施工组 织设计 工区分部具体由工区经理负责 下设施工员和技术员直接对工程进行监 控和指导 其它安全 质量 测量等配合工作由项目部统筹安排各相关部门进行 落实 组织机构体系见图 3 4 工 程 部 技 术 质 量 部 安 全 部 机 电 设 备 部 商 务 部 物 资 部 工 区 办 公 室 盾构劳务分包焊工劳务分包 图3 4 组织结构体系 3 4 2 劳动劳动力配力配备备 本工程施工队伍的选择 将严格按照我公司管理体系的程序进行 劳动力的 配备主要以满足盾构正常掘进施工为基础 施工队将是长期与我公司进行合作 具有丰富的城市地铁施工经验的队伍 在施工期间严格按 IS09001 管理体系的 要求 对所有施工作业人员进行培训 标识 持证上岗 确保其适合本工作岗位 的要求 施工工力组成需根据工程性质 结合施工特点 综合考虑工程的工期要求和 施工场地条件的限制来确定 同时 在充分考虑合同条件和工作范围的基础上 根据本工程技术特点进行人力资源优化配置 其原则是一专多能 根据工程的进 展情况 按计划分期分批陆续组织足够的工人进场 退场 其中焊工 信号工和 司机等特殊工种实行持证上岗 盾构工力配备见表 3 1 盾构工力配备表 表3 1 班班组组岗岗位位每班人数每班人数班班组组数数合合计计 电瓶车司机224 注浆224 管片拼装428 井下挂钩224 隧道内及井 口 信号工122 龙门吊司机122 信号工122 吊装配合326 盾构掘进 下地面 井口区域 砂浆搅拌224 电 工122 机修工122 蓄电池充电工122 机电维修 轨道整修224 队 长122 地面 隧道 电 气焊工428 杂工326 食堂313后勤 劳务主管111 合 计66 人 本合同段工程的工力投入根据工程的进展情况进行合理的 科学的动态计 划 调配 3 4 3 主要机械 主要机械 设备设备配配备备 1 机械设备的选型配备 按照施工总进度计划和月高峰强度而制定 同时考 虑特殊情况下的应急设备 备用设备 以确保施工工期和工程质量 满足工程施 工的需要 2 机械设备以新好设备为主 部分施工机械设备需租赁或新购 3 确保上场机械设备的性能完好 设备数量充足 保证工程的施工 满足业 主的要求 区间隧道土建施工主要机械设备配备见表 3 2 投入区间隧道土建施工主要施工机械表 表 3 2 数量 台 其中 序 号 机械名称规格型号 额定功 率 kw 或容量 m3 或 吨位 t 厂牌及出厂 时间小计 自有 新购 租赁 新旧程 度 1盾构机EPB 62501200kw海瑞克1180 2冷却塔YLT D803 kw 江苏溧阳 03 08 1185 3隧道风机SDF A NO6 5800m h 山西侯马 04 01 285 4电瓶车JXK2525t 中隧制造 07 12 485 5充电机 KCA01 80A 220V 30KVA 西安开元 03 07 33360 6渣车ZC14B14 m3 中隧制造 03 07 8865 7管片车GP12t 中隧制造 03 07 6665 8砂浆车SJ 066m3 中隧制造 03 07 3365 9砂浆站JS 75025m3 h 恒利通达 03 10 11170 10装载机ZL181 8t 烟工机械 03 11 11170 11挖掘机EX 300 31 4 m3 斗日立建机1290 12自卸汽车斯太尔15t济南重型202080 13塔式起重机F0 23B84 5 kw 北京建机 03 08 00 14发电机GS300K330KVA 法国西电 03 08 1175 15发电机SDW242S225KVA 深圳赛瓦特 04 08 1180 16发电机EF26002 6KVA 雅马哈 04 031180 17多级泵DC6 255m3 h 山东博泵 04 01 2280 18管道泵IRG40 250IB7 5KW 上海永申 03 08 2275 19井用潜水泵50QW20 35 5 530m3 h山东博泵5575 03 12 20潜水排污泵50QW30 30 7 530m3 h 山东博泵 04 06 4480 21空压机VY 9 7 D9m3 蚌埠空压机 厂 04 06 21180 22空压机P400WCU11m3 英格索兰 03 12 2270 23空压机GA37P86 6 m3 阿特拉斯 03 08 1170 24电焊机BX1 50038KVA 上海电焊机 厂 04 03 9980 25气体保护焊机PC10 50023KVA 时代科技 04 07 1180 26高压清洗机RC503031 kw 时代科技 04 03 21175 27制浆机ZJ 800800L杭钻 03 101165 28混凝土输送泵HPT40040 m3 h 三一重工 07 12 21175 29混凝土喷射机CP 5A5 m3 h 郑州康达 04 05 1170 30油品过滤机ULC 50 1050L min 天津滤清器 厂 04 03 21175 31管片钢模普通环 申昌钢铁 07 04 44100 32管片钢模左转弯 申昌钢铁 07 04 11100 33管片钢模右转弯 申昌钢铁 07 04 11100 34小导管钻机DB 7022 35 钻石碟式 切割机 DS TS3211 36地质钻机DZ 100 10044 37灰浆搅拌机GZB6006kw22 38泥浆泵BW 15022 39注浆泵KBY 50 7035kw22 40注浆泵ZEB 0222kw22 41高压泵3D2 5Z22 42联合拖车100t22 43拖 车40t44 44平板车30t1212100 45汽车吊300t11 46汽车吊160t11 47汽车吊50t11 4 盾构隧道盾构隧道组组段划分段划分 4 1 组组段划分的概念 目的及意段划分的概念 目的及意义义 概念 依据盾构穿越的地层条件 结合隧道沿线的地面 地下环境风险状况 综合分析地层 环境风险与盾构施工的相互影响 按照影响程度 危险系数的不 同将区间隧道划分为若干个安全风险等级不同的组段 进而合理确定各组段内 盾构施工参数控制范围 以便有针对性的进行盾构管理 实现 盾构施工的规范 化和施工管理的标准化 目的 为了合理选取和有效控制盾构施工参数 有效减少和避免盾构施工安 全风险 意义 组段划分是进行盾构法隧道施工安全风险评估的重要工作和首要内容 其按照自身及环境风险进行划分组段 界定等级 建立适宜于区间不同地质 环 境及其它特殊条件下的盾构施工参数控制标准和 或控制范围 是有效控制盾构 施工风险的必要措施 4 2 盾构隧道盾构隧道组组段划分原段划分原则则 1 隧道穿越的土层性质 盾构施工参数确定的基本原则综合考虑项目初勘 详勘 补勘资料中盾构隧道穿越的地层特性 对盾构穿越的地层进行划分如下 A 段 粘土 粉质粘土 粘质粉土和粉土以及这四种土层组成的复合地层 B 段 沙层 包括粉细 细中 C 段 土与沙的复合土层 2 盾构施工环境条件的组合影响因素及级别 1 隧道的埋深 2 地面和地下环境条件 3 特殊地质情况 4 上覆土层性质 I 级 盾构下 上穿既有轨道线路 或下穿 临近重要建 构 筑物 重要市政管 线和河流工程 或土层中有漂石 孤石等特殊地质情况 或埋深 9m 的浅埋隧道 或以上两种以上情况的组合 II 级 埋深 9m 或隧道上方地层中有一般的市政管线 或隧道临近 下穿一 般建 构 筑物 或下穿重要市政道路 或地层中的不良地质情况对盾构施工影响 较小并没有特殊地质情况 III 级 埋深 13m 或隧道上方地层中无管线或者只有对沉降不敏感的管线 且埋深较浅 或隧道与建 构 筑物基础和重要市政道路距离较远 或地层中无不 良地质情况等 3 组段划分综合等级 盾构施工区间隧道组段的综合划分是在盾构穿越土层组段划分的基础上按 照盾构施工环境的组合安全风险级别对各个组段进行更详细的划分 将 A B C 等三个土层组段划分为 AI AII AIII CI CII CIII 等 9 个组段 即将 每个土层组段按照盾构施工环境安全风险级别划分为 I II III 三个组段 对任 何一个盾构区间隧道而言 都是由以上 9 种组段中的一种或几种组段组合而成 4 3 成果成果 为方便指导施工组段划分 成果见下表 4 1 表 4 2 阜望区间左线组段划分及掘进参数表 表 4 1 序 号 里程长度环号隧道穿越地层上覆地层 隧道 埋深 特殊 地质 施工环境 综合 等级 1 K43 372 085 K43 276 366 95 7191 79 上部粉细砂 粉质粘土下部 粉土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 17 44 18 1 无 下穿地铁 15 号线 1000 雨水管 AI 2 K43 276 366 K43 150 00 146 91 80 20 1 粉质粘土中间 夹杂粉土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 16 9 17 44 无 下穿 2000 200 0 电力沟 AII 3 K43 150 00 K42 940 210 202 3 75 粉质粘土中间 夹杂粉土 粘 土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 15 2 16 9 无 下穿 2000 150 0 雨水沟 AII 4 K42 940 K42 732 614 207 38 6 376 5 47 从上至下依次 粉质粘土 粉 细砂 粉土 粉 质粘土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 12 9 15 2 无 下穿 2000 150 0 雨水沟 CII 5 K42 732 614 K42 637 250 95 364 548 6 28 从上至下依次 粉土 粉细砂 粉质粘土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 12 1 12 9 无CII 阜望区间右线组段划分及掘进参数表 表 4 2 序 号 里程长度环号隧道穿越地层上覆地层 隧道 埋深 特殊 地质 施工环境 综合 等级 1 K43 374 92 K43 278 99 95 931 80 上部粉细砂 粉质粘土下部 粉土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 17 6 18 1 无 下穿地铁 15号线 AI 1 2 K43 278 99 K43 183 793 98 33 81 16 1 粉质粘土中间 夹杂粉土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 17 3 17 6 无 下穿 800 雨水管 AII 1 3 K43 183 793 K43 071 253 112 54 162 2 54 粉质粘土中间 夹杂粉土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 16 4 17 3 无 下穿 1000 800雨水 管 2000 200 AII 0电力沟 1 4 K43 071 253 K43 000 00 71 253 255 3 14 从上至下依次 粉细砂 粉质 粘土 粘土 粉 土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 15 61 16 4 无 下穿 1000雨 水管 2000 200 0电力沟 CII 1 5 K43 000 00 K42 930 00 70 315 3 72 上部粉质粘土 下部粉土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 15 0 15 6 无 下穿 100 雨水管 2000 200 0电力沟 AII 1 6 K42 930 00 K42 787 244 142 75 6 37 3 490 从上至下依次 粉质粘土 粉 细砂 粉土 粉 质粘土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 13 6 15 0 无 下穿 1000雨 水管 2000 200 0电力沟 CII 1 7 K42 787 244 K42 657 250 129 99 4 491 6 00 从上至下依次 粉土 粉细砂 粉土 粉质粘 土 粉质粘土 粉 土 粉细砂 12 1 13 6 无CII 5 盾构区盾构区间间工程工程风险风险因素分析及保因素分析及保护护措施措施 5 1 区区间间穿越管穿越管线线分析及其保分析及其保护护措施措施 所在位置 序 号 保护 拆除 改移 桩号里程左或右 类别 材 质 管径 m 长度 m 距拱 顶高 m 产权单位 1保护 K42 758 650 K43 054 65 左线下穿雨水管砖2000 150039615 7 市政 管理处 2保护K42 730 570垂直下穿电力沟 砼 2000 2000213 3电力公司 3保护K42 781 319垂直下穿雨水管 砼 1000116 4 市政 管理处 4保护 K42 781 319 K43 097 319 右线下穿 雨水管 砼 100031616 4 市政 管理处 5保护K42 837 856 右线下穿 侧穿 电力沟砼2000 2000113 2电力公司 6保护 K42 657 25 K 43 374 250 全线下穿电力沟砼2000 200072013 3电力公司 序 号 保护 拆除 改移 所在位置 类别 材 质 管径 m 长度 m 距拱 顶高 m 产权单位 桩号里程左或右 7保护K42 906 635 右线下穿 侧穿 雨水管 砼 1000117 8 市政 管理处 8保护K43 239 13 右线下穿 侧穿 雨水管 砼 900113 1 市政 管理处 9保护K43 148 36 右线下穿 侧穿 雨水管 砼 800113 2 市政 管理处 10保护K42 949 778右线下穿雨水管 砼 1000118 4 市政 管理处 11保护K43 031 021 右线下穿 侧穿 电力砼2000 2000115 8电力公司 12保护K43 003 788垂直下穿雨水管 砼 1000118 9 市政 管理处 13保护K42 970 081 右线下穿 侧穿 雨水管 砼 1000118 6 市政 管理处 14保护 K43 295 324 K43 372 085 左线下穿雨水管砼 10007915 9 市政 管理处 15保护K43 239 25 左线下穿 侧穿 电力 砼2000 2000112 5电力公司 针对区间管线 将采取如下措施 1 施工前对管线周围土体进行地质勘探 如有地质缺陷及时处理 2 与产权单位主动接触 获得管线类型 走向 埋深等详细资料 根据管线 状况制定相应的施工措施 3 盾构穿越前向产权单位备案 提供检测数据 巡视报告等相关资料 4 严格控制盾构推进参数 避免对地层扰动过大 5 合适的地层改良措施 改善土体的塑流性 保持进出土顺畅并有效控制出 土量 6 确定与开挖地层相适应的同步注浆配比 量和注浆压力 及时进行二次补 浆 7 注浆均匀 压力适中 根据推进速度的快面调整注浆速率 尽量做到与推 进速率相符 8 采取措施提高浆液和拌浆的质量 保证浆液的和易性 塑流性和强度 9 保证盾尾钢丝刷密封功能正常 10 加强施工监测 切实做到盾构施工信息化管理 根据监测数据知道施工 及制定相应的措施 11 如监测达到警戒值 应立即与产权单位联系 根据管线及周边环境状况 在管线与隧道之间或管线底部基础 采取隔离桩 树根桩等注浆加固隔断或减少 盾构施工对其的影响 5 2 区区间间穿越地穿越地铁铁 15 号号线线分析及保分析及保护护措施措施 1 根据盾构机与地铁 15 号线的平面相对距离 即盾构施工对地铁的影响大 小 将左右线隧道分为试验段和穿越段 分别采取针对性施工措施 洞内措施主 要包括及时封堵洞门 优化盾构施工参数 在做好同步注浆和二次补浆之外实施 14 号线隧道周边土体加固注浆 注入瞬凝型液体聚氨酯材料形成隔离环等工作 内容 注浆加固过程中 严格控制注浆压力和注浆量 防止注浆引起地铁 15 号线 既有隧道结构产生变形 2 施工前 盾构机盾尾更换全新的三道密缝刷 并均匀饱满涂抹油脂 防止 盾尾处涌土 涌砂 3 加固注浆时 在吊装孔和预设的注浆孔安装活动阀门 防止涌土 涌砂现 象 4 在穿越地铁 15 号线风险源之前 需对盾构机进行一次彻底的检修 以保 证盾构施工的平稳连续 5 重点对盾构机的盾尾密封系统 铰接密封系统进行检测 以防穿越风险源 时出现漏浆情况 6 通过调整土仓添加材料的参数 做好土体改良工作 以降低刀盘扭矩 7 下穿过程中应对 15 号线进行实时监测 严格控制隧道结构 道床及轨道 的日沉降变形在允许范围之内 8 注浆及下穿 15 号线时随时与第三方监测保持联系 随时获取变形监测数 据 及时调整加固参数和掘进参数 9 向盾构机前方土体加注发泡剂或水等润滑剂 减少刀盘所受扭矩 降低总 推力 10 推进过程中 根据地勘报告 图纸及土仓内土质情况 及时调整盾构机的 推力和扭矩 11 盾构机严禁在下穿地铁 15 号段停机 12 管片拼装时 每拼装完一块及时顶紧管片 防止盾构机后退和土压下降 13 加强施工过程中的监控量测 准确 实时掌握施工情况 并根据监测信息 合理调整施工参数 14 穿越前与地铁 15 号线产权单位取得联系并保持实时联系 及时反映穿 越情况 15 严格控制盾构姿态 改善管片受力和防水质量 盾构机推力 扭矩和掘进 速度应保持平稳 盾构掘进应保持连续 16 掘进中加强盾尾密封油脂的注入 确保盾尾密封效果 并加强中体与盾 尾铰接处的密封效果 17 严格控制管片拼装质量 保证拼装好的管片与盾壳之间的间隙 盾构推 进过程中合理利用铰接千斤顶 加强盾构掘进姿态监测和管片选型工作 确保管 片脱出盾尾后的防水效果和较好的隧道线型 18 穿越时若土仓发生喷涌 向土仓内注入高分子聚合物 粘结土体 19 在穿越施工之前 需要在风险源位置布置沉降监测点 在盾构机下穿 15 号线施工期间 依据盾构机与 15 号线的相对位置 即对 15 号线的影响大小 采 用不同的监测频率 对地面沉降进行监测 并及时分析处理监测数据 随时动态 掌握地层的稳定情况 20 盾构机通过地铁 15 号线区间隧道期间加强监控量测 掘进面距监测断 面 1 倍洞径 2 次 天 距工作面 1 2 倍洞径 1 次 天 距工作面 2 5 倍洞径 1 次 2 天 距工作面 5 倍洞径 1 次 7 天 基本稳定后 1 次 月 当出现异常情况时加大 监测频率直到沉降趋于稳定 5 3 工程工程风险风险因素的因素的应应急急预预案案 5 3 1 管管线线保保护应护应急急预预案案 1 熟悉各种管线所处位置 管材及联接方式 2 建立管线与各自管理单位的联系卡片 向管理单位咨询管线保护的技术 要点及一旦遭到破坏的抢救措施 3 根据管线的重要程度 建立距离不等的安全区域 挂牌明确标识 4 施工时加强对各种管线的监测工作 制订正确的保护措施和控制位移值 一旦出现管线破裂或渗漏水突发事件时 应及时协同各主管部门采取关 堵等方 法 防止事态进一步恶化 然后抢修 5 对各类管线都应结合现场环境及工程阶段施工特点分别制定相应的保护 措施和应急处理措施 并取得相应管理单位的认可 6 对于隧道顶部的管线 在掘进过程中加强对该管线的跟踪监测 确保管线 的安全 一旦发现管线范围内地面有较大隆降时 可采取以下预案 1 立即与相关产权单位取得联系 并立即采取应急措施 避免事故扩大或 产生次生事故或灾害 2 疏散危险区域人员 对危险区域设置警戒线 并对抢险施工区域进行围 蔽 3 有人员伤亡 应立即与急救医院取得联系 进行人员急救 4 现场负责人立即通知项目部领导 利用现场物资对险情进行预处理 防 止险情进一步扩大 5 调动必要的材料 机具 设备等资源 对抢险进行可靠的物资保障 6 对管路破坏部位的地上地下障碍物进行清除 破土挖掘沟槽 对沟槽进 行必要的防护和排水 亮出需抢修部位 7 配合抢修人员进行紧急抢修 5 3 2 既有既有线线路及建 构 筑物保路及建 构 筑物保护应护应急急预预案案 1 项目部成立应急领导小组 由项目经理任组长 小组成员由项目部各部门 负责人参加 各部门选择有责任心的人参加应急小组 提前对可能出现的险情制 定应急方案 预备应急物资 并事先和建 构 筑物业主建立有效的联系 一旦出 现险情 应急小组人员立即就位 各负其责 立即组织实施应急方案 排除险情 2 针对盾构区间穿越既有线情况 在盾构施工过程中 我项目部将加强监测 采取相应措施 并制定以下预案 确保万无一失 1 既有轨道交通变形过大 盾构机土仓内及早保持适合的土压 维持开挖面稳定 最大限度的减小下 沉量 控制沉降值 采用改进掘进参数的措施进行控制 加强对出土量及注浆量的控制 精细管理 14 号线隧道周边土体的加固注浆作业 确保能够密实填充由于 地层局部沉降造成的岩土空隙 加速地层的固结 减小沉降值 在此期间提高监测频率 及时绘制变形曲线图 加强与地铁 15 号线区间 隧道管理部门的沟通 以便根据变形发展情况采取相应措施 地面应急措施 施工过程中一旦发现路面允许沉降超标 及时联系道路管 理部门进行整治修护 将损失控制在最小限度内 及时通知业主单位 监理单位 设计单位及地铁 15 号线区间隧道理部门 等相关部门 研究对策 以防影响地铁 15 号线区间隧道正常使用 2 隧道失压 涌土 涌砂应急措施 盾构机穿越既有线过程中 一旦出现开挖面失压或涌砂 涌水时 将采取以 下措施 立即关闭螺旋输送机阀门 并向土仓内注入稠膨润土以控制土仓内的土 压和抑止喷涌 采用速凝型浆液在相邻盾尾最近的管片吊装口进行注浆 在缓解了漏浆 漏水状态后 试行推进 同时对同步注浆 盾尾密封油脂注入进行严格控制 在盾构机配置适量的注浆材料和木楔 棉纱 麻丝等堵漏材料和工具 若盾尾密封位置出现涌漏 则在集中泄露位置集中压注盾尾密封油脂 同 时利用临时堵漏材料进行封堵 若螺旋输送机出现严重喷涌现象 则停止出土 向仓内加注高浓度膨润土或高分子聚合物以维持开挖面稳定 确保隧道排水系统的正常运作 对进入隧道内的泥水及时排除 成立一支由各工种及安全组组成的一支抢险队伍 由项目经理直接负责 出现险情时第一时间赶到现场 并能按出现的险情 快速制定最佳方案实施 24 小时必须有抢险队成员在工地值班 并明确自己的职责 3 道路损坏 塌陷 路面损坏开裂 a 盾构机穿越既有线过