[浙江]地铁工程区间工程及联络通道施工组织设计（盾构法）

1、六、施工组织设计在坚持“保工期、保质量、保安全”的原则下，结合城市地铁工程对文明施工、环境保护要求高的特点，本着“针对性强、设计优化、选型可靠、施工科学、组织合理、措施齐全”的指导思想，力求使工程施工达到安全、优质、快速、环保、文明，围绕保证安全、控制质量、加快进度、保护环境和节省造价的目标进行编制。1 编制说明1.1 编制依据1、设计文件杭州地铁4号线一期工程市民中心站江锦路站钱江路站区间标段施工招标文件及其补充文件；杭州地铁4号线一期工程相关工程施工图设计4号线市民中心站江锦路站区间 第一分册 区间结构图；杭州地铁4号线一期工程相关工程施工图设计4号线市民中心站江锦路站区间 第二分册 区间

2、防水设计图；杭州地铁4号线一期工程相关工程施工图设计4号线市民中心站江锦路站区间 第三分册 盾构进出洞加固图；杭州地铁4号线一期工程相关工程施工图设计4号线江锦路站钱江路站区间 第一分册区间结构图；杭州地铁4号线一期工程相关工程施工图设计4号线江锦路站钱江路站区间 第二分册 区间防水设计图；杭州地铁4号线一期工程相关工程施工图设计4号线江锦路站钱江路站区间 第三分册 盾构进出洞加固图；杭州地铁4号线一期工程相关工程施工图设计4号线江锦路站钱江路站区间 第四分册 联络通道及泵站冻结法设计；2、施工规范国标GB/T19001标准；安全、环境和职业健康GB/T24001/28001地下铁道设计规范G

3、B50157-2003地铁隧道工程盾构施工技术规范DGTJ08-2041-2008地铁土压平衡盾构机技术规程DGTJ08-2063-2009盾构法隧道施工与验收规范GB50446-2008地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999地下铁道、轨道交通工程测量规范GB50308-1999地下工程防水技术规范GB50108-2001预制混凝土构件质量检验评定标准GB50108-2001钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002铁路隧道施工规范TB10204-2002锚杆喷射混凝土支护规范GB50086-2001工程测量规范GB50026-93

4、旁通道冻结法技术规程DG/TJ08-902-2006建设工程施工现场管理规定（建设部）轨道交通隧道工程施工质量验收标准QGD-007-2005国家、行业、地方颁发的相关其他规范和标准。1.2 编制原则1、以“至精、至诚，更优、更新”为宗旨，按照“技术领先、设计优化、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，严格遵守国家、浙江省及杭州市的法律、法规及相关规定，确保“方案切实可行，经济合理”；2、在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面与环保要求相结合，严格执行国家及浙江省、杭州市的法律、法规和各项管理条例，并做到规范、文明施工；3、合理、超前筹划，实现均衡、有序生产，保证工期；4、以

5、成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺，确保施工安全和工程质量，为业主提供一个优良的工程产品；5、针对城市施工的特点，科学安排、合理组织、严格管理、精心施工，以减少对周围环境、居民正常生活和出行的影响。2 工程简介2.1 工程概况本合同工程范围：本标段工程为杭州地铁4号线一期工程市民中心站江锦路站钱江路站区间工程。市民中心站江锦路站隧道设计起止里程左线：K15+745.570K16+122.437，区间全长376.748m。右线：K15+745.570K16+122.436，区间全长约为376.866m。江锦路站钱江路站隧道设计起止里程为左线：K16+290.237K17+010.970，区间全

6、长655.851m；右线：K16+290.237K17+010.970，区间全长约为720.733m。隧道采用盾构法施工。江锦路站钱江路站区间设置一个联络通道，联络通道处线间距36.695m，其里程：右K16+505.770；一个单边泵站，里程：右K16+686.743。本区间工程概况见表2.1-1。表2.1-1 区间工程概况名称盾构区间起终点里程单边泵站联络通道最小曲线半径（m）最大坡度（）市民中心站江锦路站区间左线K15+745.570K16+122.43710006.764区间右线K15+745.570K16+122.4368006.764江锦路站钱江路站区间左线K16+290.237K

7、17+010.970K16+407.78430029.200区间右线K16+290.237K17+010.970K16+686.743K16+415.00030029.100本标段采用2台盾构机，盾构机从钱江路小里程端盾构井始发，至江锦路站大里程端接收，过江锦路站，从江锦路站小里程端盾构井二次始发，至市民中心站大里程端接收。市民中心站无吊出条件，2台盾构机需解体从钱江路站盾构井吊出退场。本标段市民中心站江锦路站区间大致沿富春路东南侧和新塘河西北侧呈北东方向延伸，穿越新业桥、丹桂桥。江锦路站钱江路站区间在近江锦站区域主要沿富春路穿行，在近钱江路站区域主要沿庆春路西侧穿行，隧道需穿越江锦路桥、万象

8、城商场、华悦府44层住宅和已有2号线隧道，在庆春路段与庆春路过江隧道近距离并行。工程概况及周边环境详见图2.1-1。2.2 地质水文2.2.1 地层岩性拟建场地位于杭州市东北部冲海积平原，第四纪覆盖层大于50m。上部主要为钱塘江近代冲积的粉、砂土，下部主要为浅海相、路相、河湖交互相及河流冲积相沉积地层，各地层岩性如下：市民中心站江锦路站区间地层：1、1层杂填土，杂色，湿，松散，一般由建筑垃圾及生活垃圾等组成，碎石及砖瓦含量一般在30%40%，直径一般在24cm，局部含大石、混凝土块等，全场区分布。2、2层素填土，一般以粉性土为主，含有机质，少量碎石及建筑垃圾。场区大部分布。3、3层淤泥质填土或

9、河道淤泥，灰黑色，湿，松散，含较多腐殖质、有机质和少量碎石，有臭味。主要分布于新塘河底及暗塘底部。4、2层粘质粉土，灰灰黄色，饱和，稍密松散状，含有机质，云母屑。局部夹砂质粉土，偶夹粉砂层。场区大部分布。5、3层粘质粉土夹砂质粉土，浅灰色，饱和，稍密状，含氧化铁、云母屑。摇震反应迅速，切面无光泽反应，干强度低，韧性低。局部夹砂质粉土，偶夹粉砂层。场区大部分布。6、52层砂质土夹粉砂，灰色，饱和，稍密中密，含有机质，云母屑，夹粉砂。摇震反应迅速，切面无光泽反应，干强度较低，韧性低。场区大部分布。7、62层粉砂夹砂质粉土，饱和，中密，含有机质，氧化铁质及云母屑。沿线局部分布。8、7层粘质粉土夹砂质

10、粉土，饱和，稍密，局部夹淤泥质粉质粘土。摇震反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。沿线局部分布。9、7夹层砂质粉土，灰色，饱和，中密，含有机制，云母屑，夹粉砂。摇震反应迅速，切面无光泽反应，干强度度低，韧性低。沿线局部分布。10、2层淤泥质粉质粘土或淤泥质粘土，灰色，流塑，含有机质，高灵敏度。局部粉土含量较强。摇震反应无，切面较光滑，干强度中等，韧性中等。全线分布。11、1层粉质粘土，灰褐色，浅青灰色，软塑软可塑，含氧化铁质，夹极薄层粉土。局部为粘土。摇震反应无，切面较光滑，干强度中等，韧性中等。场区偶有分布。12、2层粉质粘土，黄灰、浅灰色，可塑，含氧化铁质，夹极薄层粉土。局部为粘

11、土。摇震反应无，切面较光滑，干强度中等，韧性中等。场区大部分布。13、1层灰色粉质粘土，褐灰色，流塑软塑，有机质，局部夹粉砂薄层，含少量贝壳碎屑。摇振反应无，切面较光滑，干强度中等，韧性中等，仅揭露于初Z14孔。14、1层粉质粘土，黄灰色，黄褐色，可塑，夹少量粉细砂薄层，摇震反应无，切面较光滑，干强度高，韧性中等。场区局部分布。15、3层含粘粉砂，褐黄色，中密，饱和，含氧化铁。仅揭露于城星路站市民中心站区间的的J4c-s-01孔。16、1层粉质粘土，灰褐色，可塑软塑，含少量有机腐殖质，夹少量粉土薄层。摇振反应无，切面光滑，干强度中等，韧性中等。场区局部分布。17、层含砂粉质粘土，灰褐色，软塑，

12、含少量有机腐殖质，夹少量粉砂和粉土薄层。摇振反应无，切面略光滑，干强度中等，韧性中等，仅揭露于市民中心站的Z4smzx-04和Z4smzx-27。18、层粉质粘土，仅揭露于江锦站的Z4jj1-09孔。19、层砂砾层，场区局部揭露。20、1层粉质粘土，仅揭露于Z4smzx-04和Z4smzx-27。21、2层圆砾。盾构穿越的土层：7、52 ，盾构底坐落土层：7、71 。市民中心站江锦路站区间土层图详见图2.2-1。 江锦路站钱江路站区间地层：1、1层杂填土，以碎砖、碎石等建筑垃圾为主，粘性土或粉性土填充其中，局部表层为混凝土路面。2、2层素填土，以粘性土或粉性土为主，含植物根茎、少量小石子等杂物

13、。拟建场地部分区域受施工影响，填土厚度较厚。3、3层灰黄灰色砂质粉土，含云母，夹薄层粘性土，局部下部夹粉砂，局部区域层顶夹粘性粉土，呈稍密中密状态，土质不均。4、6层灰黄灰色粉砂，含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，夹薄层粉土或粘性土，局部以砂质粉土为主，呈稍密中密状态，土质不均。5、1层灰色粘土，夹少量薄层粉砂，呈流塑状态，高等压缩性，土质较均匀。6、1层暗绿草黄色粉质粘土，含云母、氧化铁条纹，夹薄层粉性土，呈可塑状态，中等压缩性，土质较好。1层在拟建场地大部分区域有分布，但在近钱江路站区域，该层厚度逐渐变薄，至近钱江路站区域尖灭。7、2层草黄灰色粉质粘土，含云母、有机质，上部含氧化铁条纹

14、，局部夹多量粉性土，呈软塑可塑状态，中等压缩性，土质不均匀。8、2t层草黄灰色粉砂夹粉质粘土，含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，粉砂与粉质粘土呈互层状分布，土质不均。该层在拟建场地呈透镜体状分布。9、2层暗绿草黄色粉质粘土夹粉砂，含氧化铁条纹及铁锰质结核，局部夹多量粉性土、粉砂，土质不均。该层在拟建场地分布不均。10、2层粉砂夹粉质粘土，该层在拟建场地分布不均。11、4层圆砾。盾构穿越的土层：6 ，盾构底坐落土层：6、1、1 。 江锦路站钱江路站区间土层图详见图2.2-2 。本标段为杭州地铁4号线工程市民中心站江锦路站钱江路站两条盾构区间，市民中心站江锦路站区间大致沿富春路东南侧和新塘河西

15、北侧呈北东方向延伸，穿越新业桥（与桥桩最小间距2.5米）、丹桂桥（与桥桩最小间距5.9米）。江锦路站钱江路站区间在近江锦站区域主要沿富春路穿行，在近钱江路站区域主要沿庆春路西侧穿行，隧道需近距离穿越江锦路桥（距桥桩6.9米）、万象城商场（过围护桩，与主体桩最小间距2.3米）、华悦府44层住宅（过围护桩，与主体桩最小间距2米）和已有2号线隧道（最小间距2.7米），在庆春路段与庆春路过江隧道并行（最小间距5.1米）。隧道最小半径300m，最大坡度29.2，隧道间距15.648m，隧道顶埋深9.7417.04m。图2.1-1 工程概况及周边环境详图图2.1-1工程概况及周边环境盾构穿越的土层：7层粘

16、质粉土夹砂质粉土、52层砂质土夹粉砂，盾构底坐落土层：7层粘质粉土夹砂质粉土、7夹层砂质粉土；图2.2-1市民中心站江锦路站区间土层图盾构穿越的土层：6 层粉砂，盾构底坐落土层：6层粉砂、1层粘土、1层粉质粘土；图2.2-2江锦路站钱江路站区间土层图2.2.2 地下水类型市民中心站江锦路站区间地下水类型主要为第四纪松散岩类孔隙水和孔隙承压水；江锦路站钱江路站区间地下水类型主要为第四纪松散岩类孔隙水和孔隙承压水，深部为基岩裂隙水。1、潜水市民中心站江锦路站区间场地浅层地下水属孔隙性潜水，主要赋存与表层填土及27层粉土、粉砂中，由大气降水和地表水径流补给，新塘河的河水水位一般高于两岸场区地下水位。

17、地下水位随季节变化。市民中心站江锦路站探测期间测得钻孔一般静止水位埋深3.306.60m，一般填土较厚的区域潜水埋深较深，相应高程0.073.73m。新塘河水位高程3.724.94m。浅层地下水水位年变幅为1.02.0m，地下水流速较小。江锦路站钱江路站区间场地浅部地下水属潜水类型，受大气降水及地表径流补给。勘察期间从勘探孔中测得的地下水静止水位埋深一般在1.102.76m左右（相应标高约7.115.42m），勘察期间抽水试验测得潜水水位埋深为1.721.76m（相应标高约5.645.68m）。根据区域水位地质资料，浅层地下水年变幅为1.02.0m，多年最高地下水位埋深约0.51.0m.另根据

18、类似工程经验及场地环境，拟建场地地下水流速较小。富春路东侧为新塘河河道，由于前部地基土以杂填土、粉性土为主，地下水与河流间存在一定水力联系。2、承压水市民中心站江锦路站区间承压水含水层主要分布于深部的1层粉砂、2层中砂、4层圆砾和2层圆砾中，水量较丰富，隔水层上部的淤泥质土和粘性土层（、层），承压含水层顶板高程为-26.14-31.99m，隔水层顶板高程为-12.66-15.04m。江锦路站钱江路站区间主要承压含水层为深部的2层粉砂夹粉质粘土及4层圆砾，承压水含水层层面埋深约为35.040.0m。根据收集资料，承压水单井开采量10003000m/d，随季节变化不明显。根据本次详勘在其他工点进行

19、的抽水试验及承压水水位观测成果，承压水埋深约为7.3011.07m（相应标高约-1.04-4.84m）。根据本次详勘揭露地层资料，第2t层粉砂夹粉质粘土中亦可能有微承压水分布，该层层面埋深约为28.032.0m，在拟建场地呈透镜体状零星分布，由于该层土夹多量粘性土，局部以粘性土为主，根据类似工程经验，其微承压水一般水量不大，与承压水及潜水间均无水力联系。2.2.3 地震效应根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）的有关条文规定，本场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期为0.45s，本场地基土在7度近震条件下具有轻微液化势。2.2.4不

20、良地质作用市民中心站江锦路站区间：地下障碍物 场地位于杭州城东地区，由于钱塘江历史变迁及长期人类活动拦洪筑坝，围垦筑田等原因，在上部粉土、砂土地层中，存在抛石，直径自1030cm不等，抛埋杂乱无规律。江锦路站钱江路站区间：浅层沼气 一般呈交互状扁豆体、透镜体或单向尖灭体，以贝壳、贝壳砂层为主储气层。本次勘察施工过程中在勘探孔中未发现有沼气溢出现象。2.2.5 地下管线及地下障碍物市民中心站江锦路站区间：区间大致沿富春路东南侧和新塘河西北侧呈北东向延伸，影响区间施工最主要的建筑物是临近跨新塘河桥。各跨新塘河桥一般采用桩基础，桩顶持力层主要采用圆砾层或粉质粘土。江锦路站钱江路站区间：在近江锦站区域

21、主要沿富春路穿行，在近钱江路站区域主要沿庆春路西侧穿行，富春路及庆春路两侧埋有大量市政管线，隧道施工时，与相关单位加强协调，委托专业部门对管线埋深和走向进行探测，并采取适当保证措施，确保管线安全。本区间拟建隧道在里程K16+312间需近距离穿越江锦路桥，该桥采用桩基，桩端标高-30.5m；本区间拟建隧道在里程K16+500K16+700间，拟建隧道主要在万象城下穿行，该项目为44层高层住宅，采用钻孔灌注桩，桩端标高约-34.0-38.5m。本区间拟建隧道在里程K16+686以北基本与2号线隧道并行（局部下穿2号线隧道）。下穿2号线处为300m小曲线半径，施工采用铰接式盾构控制2号线隧道沉降。2

22、.3 本工程特点通过对招标文件及其图纸的学习，结合现场考察情况，针对本工程总结出如下特点，见本表2.3-1。序 号特点分类特点描述1地质特点市民中心站江锦路站区间：盾构穿越7层粘质粉土夹砂质粉土、52层砂质粉土夹粉砂，盾构底坐落于7层粘质粉土夹砂质粉土、71层；江锦路站钱江路站区间：盾构穿越6 层砂质粉土，盾构底坐落于6层砂质粉土、1层粘土、1 层粉质粘土。场地大量存在厚层填土；市民中心站江锦路站区间存在抛石，直径1030cm不等，抛埋杂乱无规律；江锦路站钱江路站区间可能存在浅层沼气，本次勘察施工过程中在勘探孔中未发现有沼气溢出现象。2环境特点自然环境拟建场地位于杭州城东地区，场地属冲海积相沉

23、积平原区，场区原分布有较多的鱼塘和河浜，经历多次人工改造，形成现厚层人工填土，成分复杂，存在大石。工程环境市民中心站江锦路站区间：区间大致沿富春路东南侧和新塘河西北侧呈北东向延伸，影响区间施工最主要是临近跨新塘河桥（新业桥、丹桂桥），桥采用桩基础。江锦路站钱江路站区间：在近钱江路站区域主要沿庆春路西侧穿行，道路两侧埋有大量市政管线。隧道需近距离穿越桩基桥梁江锦路桥、万象城商场、华悦府44层住宅宅和已有2号线。3工程自身特点施工场地极为狭窄，影响盾构施工，对施工组织协调要求高；粉砂层、淤泥质粘土层施工，对盾构施工技术要求高；盾构穿越地层可能存在沼气；市民中心站江锦路站区间盾构隧道经过桩基桥梁新业

24、桥（最小水平间距2.5m）、丹桂桥（最小水平间距5.9m）,江锦路站钱江路站区间盾构近距离穿越江锦路桥（最小水平间距6.9m）、与庆春路过江隧道水平间距较小(5.1米)，施工控制要求高；江锦路站钱江路站区间盾构下穿2号线隧道，隧道最小间距处仅为2.7m，且该区域为300m小曲线半径，对施工监测及技术质量控制要求高，施工难度大，风险高；江锦路站钱江路站区间盾构站区间盾构穿越万象城商场及华悦府44层高层住宅区，盾构需磨桩过桩，切削水泥搅拌桩及围护土钉，施工难度大，施工风险高。4施工组织特点场地狭小，场地布置难度大。多次穿越建构筑物，施工控制要求高，施工前协调难度大。表2.3-1 工程特点表经过对工

25、程特点的分析、认真研究招标文件、踏勘现场及借鉴我单位以往施工经验，我们认为本工程有如下重、难点需着重控制，详见表2.4-1。表2.4-1 工程重、难点分析及措施表序号重 难点特 点主要对策、措施1盾构机选型粉土、粉砂土层推进；盾构穿越加固区，需切削桩基（或土钉）维护；小半径（R=300m）曲线施工；最大纵坡29.2；盾构穿越2号线和大型建筑物。盾构选型中应充分考虑粉砂层和加固区掘进的难点，配置合理的、高耐磨性的刀盘及刀具，选择合理的刀盘开口率，开口形状及合理位置；配置良好可靠的渣土改良系统，配备泡沫和膨润土注入系统，掘进和出土的过程中确保渣土流塑化；在刀盘加装先行刀及贝壳刀，以提高盾构破损混凝

26、土及钢筋的能力；增加盾构推进系统微动性，以满足盾构超低速(5mm/min)掘进施工要求；配备高精度的导向系统，确保线路方向的正确性；配备两套同步注浆系统和清洗系统；采用德系铰接式盾构。2盾构机与管片姿态的控制盾构机和管片的姿态直接关乎盾构隧道施工质量和施工安全，盾构掘进中需重点控制。对盾构机的掘进方向进行自转测量，自转角度控制在0.3o；利用千斤顶行程仪对千斤顶进行测量，并对测量数据作演算处理、方向修正值的解析；测量垂直、平面位置，为了能准确测量盾构机的位置，在每推进2环进行一次检查和修正。盾构机的垂直、平面偏差控制在50mm以内，盾构姿态变化不可过大、过频，推进时不急纠、不猛纠，多注意观察管

27、片与盾壳的间隙，以减少盾构施工对盾尾密封效果的影响；管片姿态须严格控制，高程和平面偏差控制在50mm以内，每环相邻管片平整度控制在4mm以内，纵向相邻管片平整度控制在5mm以内。3盾构进、出洞粉、砂土地层中盾构进、出洞施工，易发生涌水涌砂现象，施工风险大。采用地面旋喷+搅拌的加固方式，先期已进行过加固的地区实行冻结加固加强，确保洞口加固质量；市民中心站大里程端右线采用冻结法+钢套筒进洞方案；洞门止水装置（始发采用双层）质量保证；盾构进出洞段提前调整好姿态； = 5 * GB3 盾构推进时根据总推力和刀盘扭矩的变化及时调整推进参数；根据土层、土质及加固体厚度及时调整土仓压力的设定；加强进出洞施工

28、期间洞门上方土体位移的监测和水土流失情况的观测； = 8 * GB3 钻设8口降水井应急； 做好施工应急预案及施工应急物资准备。4盾构穿越加固冻土区土体强度高，对刀盘刀具的磨损大，盾体不易转向、纠偏，盾构不宜在冻土区停留穿越加固区时适度减小刀盘转速、土仓压力和推进速度（10mm/min以内），保持匀速推进、慢推细磨状态；在进加固区前调整好盾构姿态，减少在穿越过程中纠偏；刀盘停转时间不能超过3min，而且螺旋机不间断反转，拼装分2-3次进行，拼装时间控制在15min之内；若推进过程中扭矩过大（3000kn*m），可向土仓适当加入40度热水或盐水，防止刀盘因扭矩过大而跳闸。2.4 对本工程重难点的

29、认识 PAGE 505联络通道施工区间设1处联络通道、1处单边泵站，矿山法施工。选用可靠的冷冻施工机械，安装足够设备，加强偶然停冻时的冻土帷幕监测，采用双回路供电；在通道两侧、上下对称位置布置冻结孔，在适当位置设卸压孔，并采用小开孔距、较低盐水温度、较大盐水流量以加快冻结速度；预埋注浆孔以便必要时能够注浆补偿冻土融沉引起的地层变形； = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 联络通道的柔性防水层可采用水泥粘贴的防水卷材，由联络通道过渡并粘贴到盾构管片上，并在联络通道二衬与盾构区间管片接头处设置两道框形遇水膨胀橡胶止水条。为避免二次衬砌混凝土的收缩变形，接头部位采用微膨胀混凝土；联络通道顶

30、部的穿墙管，采用钢板止水环并结合柔性卷材防水等措施，以保证其防水效果。6盾构穿越过程中的环境保护盾构区间沿穿越城市富春路、庆春东路，主干道两侧建（构）筑物和管线较多，盾构施工需下穿管线，环境保护要求高。盾构施工前对周边环境，尤其是过路管线进行详细的勘察，及时掌握相关资料，制定相应的保护措施；加强建（构）筑物、管线沉降和变形监测，制定有针对性的施工方案和监测报警值。根据监测结果及时调整盾构掘进参数，尤其需对压力管进行重点监控。穿越施工时，盾构推进速度控制在20mm/min，匀速推进；在盾构掘进过程中应密切关注切口位置以及监测数据，根据隧道埋深及土质情况，及时调整设定土压力，防止正面土压力发生突变

31、，危机管线安全；施工期间同步注浆要及时、均匀、足量，确保建筑空隙得以及时和足量的充填，穿越区域管片增开注浆孔。7盾构穿越新业桥，近距离通过丹桂桥、江锦路桥新业桥桩基1.2m桩基，桩底标高-35.15m，最小间距2.5m。丹桂桥为1.2 m桩基，桩底标高-35.608m，最小间距5.9m。、江锦路桥为1.5米桩基，桩底标高-30.5m，最小间距6.9m。在穿越施工前对需新业桥、丹桂桥、江锦路桥与隧道之间的关系进行详细分析，根据实际情况确定穿越前、穿越中的土仓压力压力设定，和穿越中、穿越后注浆压力，既要保证盾构的顺利掘进，又需确保构筑物不受影响。土压力和注浆压力预设定值需精确到每环；严格控制盾构出

32、土量，同时视监测情况合理调整出土量；盾构穿越前调整好姿态，加强对推进轴线的控制，穿越中减小纠偏量；盾构推进速度控制在20mm/min以内，匀速推进,减少土体扰动；推进过程中在进行同步注浆时停止盾构上部注浆，加大下部压浆量，注浆量根据土层设定，确保合理填补施工空隙，且保证桩身不受影响；增加下穿区域内管片注浆孔，以备出现沉降时补浆；在穿越构筑物上布置监测点，在盾构临近和穿越过程中进行全程、全方位监测。8盾构穿越万象城商场、华悦府高层住宅盾构穿越万象城商场、华悦府44层高层住宅区，需进行磨桩过桩，需切削水泥搅拌桩及围护土钉穿越前根据万象城计算穿越段的土仓压力和注浆压力；盾构推进距桩基（或土钉）10m

33、左右时，推进速度控制在在1020mm/min，距桩基（或土钉）2m左右时，推进速度控制在在510mm/min，在磨桩基（或土钉）时，推进速度控制在5mm/min以内；在磨越桩基（或土钉）施工段，加强同步注浆，每环压浆量为建筑空隙的200%250%，压浆应力控制在0.3MPa左右；在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，盾构均衡匀速施工，盾构姿态变化不过大，推进时不急纠、不猛纠，采用稳坡法、缓坡法推进；盾尾脱出桩基（或土钉）区域后，对该区域隧道进行二次补浆；施工期间加强监测，采用特殊监测手段，根据数据及时调整盾构掘进参数；与万象城管理部门建立联动机制，确保穿越期间的运行和施工安全。9穿越2号线盾构区

34、间在300m半径处下穿2号线、K16+686处于2号线并行，施工难度大。放慢施工速度、优化施工参数、控制土体损失量、加强盾尾注浆及二次注浆，控制2号线变形；4号线与2号线下行线立交点前30环至上行线立交点40环增加预留注浆孔，盾构通过后进行二次注浆；4盾构通过后，继续对2号线隧道进行跟踪监控，并根据2号线隧道的沉降或隆起情况进行注浆，直到2号线隧道位移稳定；保证盾构正面土体稳定，根据地质、线路平面、高程、坡度、胸板等条件，合理编组千斤顶；盾构掘进速度与地面控制隆起、进出土量、正面土压平衡调整值及同步注浆等相协调；。10盾构小半径施工左、右线隧道最小平曲线半径分别为300m施工难度大。选型阶段考

35、虑小半径施工的要求和特点，选择能够满足施工要求的设备配置；选择海瑞克EPB-6390铰接式土压平衡盾构机；在盾构掘进过程中，加强对推进轴线的控制，“勤纠、少纠”；严格控制盾构出土量，同时视监测情况合理调整出土量；曲线段推进过程中在进行同步注浆的工程中加强对曲线段外侧的压浆量，以填补施工空隙，加固外侧土体，使盾构顺利沿设计轴线推进；合理利用超挖刀，以便于盾构轴线控制。11始发和到达场地布置和施工组织始发到达均在其他单位工地内，施工组织协调量大，如何组织和筹划是确保工期的关键。上场后迅速与市民中心站结构施工单位、江锦路站结构施工单位、钱江路站结构施工单位对接，协调好进场和场地布置的相关事宜；组建高

36、效精干项目部，投入足够成熟劳动力，在专家组、科技攻关组协助下开展工作；根据端头井的施工情况，精心编制施工组织设计，超前筹划，过程优化；科学组织施工，运用网络计划技术，实行动态管理；优选施工设备，提高设备的完好率、利用率和机械化作业程度；严密组织施工，精心安排工序，保证均衡生产；做好协调工作，积极配合城管、环卫、交警等部门工作。3 工程部署3.1 施工流向安排本区间工程隧道采用2台盾构机施工，从钱江路站小里程端始发，至江锦路站大里程端接收，过江锦路站，从江锦路站小里程端二次始发，至市民中心站大里程端接收。接收完成，2台盾构解体从钱江路站吊出退场。具体见图3.1-1。市民中心站江锦路站钱江路站盾构

37、过站始发井图3.1-1 施工流向图3.2 施工平面布置3.2.1 布置原则1、施工场地不超出规定的施工用地范围，以满足施工生产和现场管理为主，尽量减少对道路交通、居民生活、及周边标段施工的干扰；2、方便施工组织，确保节点工期要求，并合理考虑机械设备的充分利用；3、在施工过程中，施工场地的布置根据场地情况及施工需要及时进行调整；4、生活及办公场所尽量做到相对固定，生活、生产区域分开，做到经济合理、简洁美观，有利于安全生产；5、严格按照业主及杭州市有关部门的要求、规定进行场地平面布置。3.2.2 平面布置说明1、平面布置根据业主提供施工用地范围，结合场地的现场情况及工程的施工特点考虑，作如下布置：

38、(1)生活区：因施工场地狭小，施工场地内仅保留值班室和门卫房，项目部及生活区将在附近小区租用设立。(2)生产场地布置：本标段共设置一个工区，施工场地充分利用围挡内场地，场地主要布置了盾构施工需要的管片堆场、拌合站、集土坑等。(3)施工场地采用全封闭围挡措施，在主要出入口设大门。(4)施工便道采用20cm厚的钢筋砼结构，其它均采取15cm厚素砼全部地坪硬化。(5)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配备足够数量种类合适的灭火机。重点仓库或部位等每25m建筑面积配备一只灭火器

39、，非重点仓库，宿舍等建筑区域每100m建筑面积配备2只灭火器。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，消防器材安排专人负责维护管理。施工用水使用发包人提供的1个80mm管径的施工用水接驳口，接口安装100mm自来水主管道贯穿整个施工区域；施工用电使用发包人在施工现场提供一台套含有2个2000KVA和1个630KVA接口的组合式变电站，开工前提供到位，我公司按安全及文明施工要求铺设变压器出线后的电力线路；3.2.3 平面布置1、管片堆放场地：设在钱江路站端头井小里程端方向，用于堆放衬砌管片和管片防水处理场地，32t龙门吊机行走覆盖整个管片堆放场地，便于管片起吊运输。2、

40、集土坑：设在各始发井口东南侧附近，单个面积93m，地面下深4.5m，地面上高0.5m，总设计堆土高度5.0m，总存土量465m，渣土坑采用壁厚300600mm的钢筋混凝土结构，龙门吊机行走侧面覆盖碴土坑长度方向。3、制浆系统：设在各始发井口两侧，附近设置粉煤灰罐，以及膨润土库和砂料堆放场。4、材料存放场：面积112m，主要堆积泡沫剂、踏板、43kg钢轨及轨枕等工程材料。5、配电柜及充电间：在各始发井口大里程端设置充电间，单个充电间面积45m。6、水池、三级沉淀池：设水池一座，场地施工用水通过100mm管道引至水池，由水池向盾构机及拌合站供水。回收的废水通过三级沉淀池过滤后排入城市管道。施工场地

41、布置详见附表五 施工总平面图。3.3临时设施建设3.3.1施工围挡施工区域全部进行封闭。3.3.2临时生产设施临时生产设施主要包括：材料堆放场地、施工用水、电线路的布置、渣土坑、注浆材料拌合站等。施工前按照平面图和施工计划及时完成临时设施的建设，以满足生产需要。3.3.3临时道路及现场场地硬化为了方便施工，按要求对施工现场内的道路、施工场地进行硬化，地坪质量应符合杭州市的有关规定，施工道路、施工场地、生活区应保持清洁，对地坪、车辆冲洗要设置排水系统，将污水沉淀后排放。3.3.4施工现场给排水1、施工供水施工供水由业主提供的80mm总水管引进，根据本项目用水需求，引至各用水点。工地现场给水主管路

42、采用100mm，沿施工围挡附近敷设，盾构给水主管路采用DN100（4英寸），为了便于用水，给水主管路沿线按需设置给水阀门，阀门采用DN25（1英寸）带接管的阀门。2、施工排水及污水排放在工地上建立有效的排水系统，并与地区的排水系统沟通。施工现场设置以砖砌排水明沟、集水池（三级沉淀）为主的临时排水系统，施工污水经明沟引流、集水池沉淀滤清处理达标后，间接排入市政排污系统。砖砌排水沟流水面用M5水泥砂浆抹面，排水沟穿越道路时埋管或加盖板。工地汽车出入口均设置冲洗槽，并用水枪将外出的汽车冲洗干净，确保出入车辆不对外部环境产生污染。隧道内及洞内作业面排水采用气动隔膜泵加上100胶皮排水管的抽排水方式，把

43、洞内污水由作业面排到洞口处，再由潜水泵及泥浆泵抽至井口上部的排水沟内以保证洞内干燥清洁。3.4 盾构隧道施工运输系统1、水平运输列车编组及渣斗 隧道始发后，正常掘进时每条隧道内采用两列编组运输：每一列为一节35T车头拖两节渣斗、一节运浆车、一节管片车、一节运料车，并备用一个车头。浆车浆车的容量为5m，考虑浆液流失等消耗，满足注浆需求量。管片车及运料车配备两节管片车可以将六块管片分两次运进盾构机内。编组的备用底盘用于运输油脂、轨道等物料。轨道隧道内采用单线运输，轨距为762mm，在洞口安装道岔，实现始发井内双线运输，钢枕为20A工字钢制作，布置间距为0.8m。钢轨采用24kg/m钢轨。2、轨道铺

44、设行走轨的铺设在进场之后进行, 用38Kg钢轨铺设外侧两钢轨，用24kg钢轨铺设中间两条钢轨，最外侧轨道走行后配套台车，中间两轨走行运输列车，轨道在站内沿洞门向钱江路站车站内铺设75米。为了始发出渣的顺畅：计划在轨道75米位置连接一个对称道岔，利用端头井双线出渣及下管片。道岔处轨道延伸到端头洞门。3、垂直运输每环渣土的重量为1800kg/m (渣土比重)39.07 m=70.3T，每个渣斗的自重为2.8T，每斗土的重量约为17.6T，总重为约为20.4T，配备1台大龙门吊载重为32T/5T。该龙门吊同时用于管片等物料的卸车。3.5 隧道通风系统在隧道内，考虑到作业人员的呼吸和盾构机产生的热量的

45、扩散，以改善隧道内作业环境为目的，设置通风设备。隧道内新鲜空气量满足工作人员每人每小时供应不低于30m的标准，同时满足隧道中氧气含量按体积不小于20，相对湿度为65%80%之间。本标段隧道内通风采用两台SDF(A)-6.5/22kW型隧道轴流风机压入式通风，风筒直径800mm。风机技术参数见表3.1-1。3.1-1 技术参数风量(m3/min)风量(m3/min)高效风量(m3/min)电机功率（kw）3035856405320396222风机安装在地面盾构井口边，风筒布置在隧道拱顶，根据检测工作面空气质量及温度情况，调整通风时间。根据理论计算机施工经验，本通风设计满足工作要求。经过通风H2S

46、、CH4以及其他有毒或有害气体等浓度不超过有害身体健康的浓度，易燃气体浓度不超过最小爆炸浓度的10%，通风设备噪音不超过75分贝。为防止沼气的危害，施工中，经常检测洞内气体，发现有害气体超标，立即加强通风，降低有害气体浓度，同时，严格各项安全操作要求，防止出现火化及明火。3.6 隧道断面布置隧道断面布置主要考虑合理利用空间，并考虑到安全因素。具体布置见图3.1-2。1、车架轨枕轨枕选用20H钢制作，每环布置。2、 电机车轨道在轨枕上布置一般常用的24kg电机车轨道，用于盾构掘进材料运输。3、 人行走道出于安全考虑，在左下方管片上制作人行走道架，上面搁走道板，走道板要固定牢靠。4、隧道照明采用3

47、6V安全电压，灯具选用配有防水灯头的开启式照明器，在隧道左上方间隔7环布置一个灯架，照明电缆和灯具通过瓷瓶固定在上面，同时每隔14环设置一个应急照明灯。5、管路隧道右下方每隔4环安装一个托架，上面铺设给排水管路。6、 通风管在上方每隔8环布置一个吊架，供通风管道、动力电缆固定之用。7、隧道内通讯在照明灯具支架上安装21.5一对的电话线路，通过设置在井口、测量转换平台、盾构机头处的电话进行通讯联系。 图3.1-2 隧道断面布置示意图8、隧道内消防隧道内每50m设一组消防器，配电箱及各车架均设消防器。每100m设一个消防水阀门。 3.7 施工进度计划本工程招标文件中要求总工期为611日历天，计划开

48、工日期2013年3月31日，计划竣工日期2014年12月1日。其中第一台盾构机于2013年6月份始发、第二台盾构机于2013年7月份始发，2014年3月区间贯通，之后进行盾构机解体、联络通道施工、融沉注浆及整改作业。经我部仔细研究、分析，结合本公司承建类似工程的经验和实力，确定本工程施工总工期： 2013年3月31日开工，2014年11月30日完工。其中第一台盾构机于2013年6月9日始发、第二台盾构机于2013年7月19日始发，2014年3月15日区间贯通。本标段施工总体计划，见附表四：计划开、竣工日期和施工进度网络图。 HYPERLINK l _Toc224292644 1、 施工进度参数

49、的选定 根据本工程的地质特点以及盾构机性能，初步计划工序循环时间、掘进指标如下：盾构始发、到达阶段平均每天按3环计算，正常掘进阶段平均每天按6环计算，盾构始发考虑15天；联络通道安排在盾构区间掘进完成后进行。2、工期保证措施技术管理保证盾构设备按计划到场。施工中重点解决盾构在粉砂层地层中的掘进研究，成立由盾构专家组成的科技攻关小组，就碴土改良和控制沉降作专项研究。盾构掘进过程中坚持机电工程师和土建工程师跟班作业，做到及时发现问题，及时解决，尤其是在盾构出现异常的初期能做到及时准确判断，从而避免问题严重化，影响工期。提前做好盾构通过建筑物等特殊地段的施工技术措施和应急预备方案，做到超前考虑，超前

50、准备。提前与既有建构筑物产权单位协调，签订穿越施工保护协议。加强工班工序间的衔接，减少人为的影响，实行工班交接班制度，对上班存在的影响进度的问题及时交接、及时处理，认真研究和总结盾构掘进参数、轨道布置、列车编组、地下与地面班组间的协调，持续不断的提高工作效率。根据施工总进度的要求，分解月、周、日施工生产计划，建立生产调度、分析会议制度，对照检查，找差距、找原因、完善管理，促进施工。严格施工监控量测信息反馈管理，及时指导施工技术方案和施工方法的调整，减少因意外事故而影响盾构掘进。加强日常施工资料的收集和整理，分析整理并提供有参考价值的可行数据，为下一步施工提供重要的改进依据。设备物资保证加强盾构

51、机及配套设备的维护保养，充分发挥施工机械的优势，提高其完好率、利用率以提高生产作业的效率。根据施工生产计划编制材料供应计划，超前订货加工，同时严把原材料质量关，防止因不合格材料而影响工期。加强与渣土外运单位的协调，确保满足施工进度。做好施工物资采购供应工作，特别是管片、特殊管片、注浆材料、泡沫剂、膨润土、盾构机用油脂、轨道、风水管线和盾构机配件的采购供应，保障施工正常进展。3.8 资源配置1、组织机构及人员 为优质安全的实现本工程目标，我公司将组建 “杭州地铁4号线SG4-2标工程项目经理部”，按一个项目经理部和一个工区管理。成立由集团技术经济负责人牵头的专家顾问组，并联合高等院校、科研机构成

52、立施工难题科研攻关组，组织机构如图3.1-3。技术质量部项目经理 项目总工程师综合办公室计划财务部物资设备部安全环保部项目副经理盾构工区专题攻关组专家组图3.1-3 项目部组织机构图为了优质、高效的完成本标段的施工任务，根据工程特点，结合总体施工计划和工程量，科学合理的配置劳动力资源，见图3.1-4。图3.1-4 劳动力投入柱状图2、材料、机械及仪器设备投入项目物资材料实行“统一管理，集中采购，优化配置，严格核算”的管理模式。坚持一个“早”字，即“早准备、早上场、早施工”。施工准备阶段尽快编制施工材料及周转材料进场计划，订立材料供应协议；做好外委试验规划。根据总体进度计划、工程量和施工场地条件

53、等，合理的配备施工机械，重点在出土、盾构设备的选择，详见附表一 拟投入本标段的主要施工设备表。4 区间施工方案与工艺4.1 设备选型及设计4.1.1 盾构机选型原则盾构机选型是优质、安全、快速建成盾构隧道的关键工作之一。盾构机主要遵照以下原则进行选型：1、选择的盾构机类型及配置必须满足本标段线路条件、工期、施工条件和施工环境等要求。2、选用的盾构机应可靠，并具有良好的性能。3、选用的盾构机应适应本标段的地质条件。4、类似地质、施工条件下盾构选型、施工实例及其效果。5、盾构机制造商的知名度、良好的业绩、信誉与技术服务。4.1.2 盾构机选型依据依据杭州地铁4号线施工招标文件、招标设计、岩土工程勘

54、察报告等要求，综合考虑本区间隧道工程地质、水文地质以及线路条件、地层沉降、工期和环境保护、施工条件等。1、地质条件：市民中心站江锦路站区间区间隧道主要覆盖 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 1层杂填土、 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 2层素填土、3层粘质粉土夹砂质粉土。盾构穿越52层砂质粉土夹粉砂、7层粘质粉土夹砂质粉土。盾构底坐落在7层粘质粉土夹砂质粉土、7夹层砂质粉土；江锦路站钱江路站区间隧道主要覆盖 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 1层杂填土、 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 2层粉质粘土、6层粉砂淤泥质粉质粘土。盾构穿越6

55、 层粉砂，盾构底坐落于6层粉砂、1层粘土、1层粉质粘土； 2、施工环境：隧道需近距离穿越江锦路桥（与桥桩最小间距2.5米）、万象城商场（围护桩磨桩，主体桩中间穿越（最小间距2.3米）、华悦府44层住宅（与主体桩最小间距2米）和已有2号线隧道（最小间距2.7米），在庆春路段与庆春路过江隧道并行（最小间距5.1米）。3、埋深：隧道顶面最大埋深17.04m，最小埋深9.74m。 4、线路条件：最小曲线半径300m，最大坡度为29.2。5、工期要求：满足本标段总工期的要求。根据以上条件，杭州地铁4号线市民中心站江锦路站钱江路站区间选择的盾构机是铰接式土压平衡盾构。4.1.3 拟选盾构机应具备的基本功能

56、此标段施工采用土压平衡盾构机，其应具备功能如下：1、基本功能该标段盾构机应具备开挖系统、出碴系统、碴土改良系统、管片安装系统、注浆系统、动力系统、控制系统、测量导向系统、铰接系统等基本功能。2、密封性能（1）要求盾构机盾尾密封能承受一定的水压；（2）刀盘主轴承必须具备良好的密封性能；（3）为了保证盾尾密封效果，采用3层盾尾刷，内置注浆管。3、满足粉砂、粉土条件下的长距离掘进条件（1） 具备土压平衡模式掘进功能；（2） 足够的刀盘驱动扭矩和盾构推力；（3）高耐磨性的刀盘及合理的刀具设计，足够的刀盘开口率，刀盘开口形状及合理位置，刀盘刀具可靠，尽可能避免在运河下方及建筑物下方刀具出现问题； （4）

57、 能承受大偏心力矩的主轴承设计，具有高的主轴承设计寿命，有效的主轴承密封及刀盘减震设计；（5）优良的碴土改良系统：配备泡沫注入系统和膨润土注入系统； 4、特殊地段的通过能力盾构机穿越万象城围护桩，需磨桩推进，并对无法拔除的围护土钉进行切削，且此段位于本工程平面曲线300m小半径段落，因此，要求盾构机具有破碎混凝土、钢筋的能力，小半径施工的能力。在掘进时盾构必须解决以下问题：（1）刀盘及刀具的混凝土破碎能力；（2）在存在地下硬物地段开挖时盾构刀盘、螺旋输送机的耐磨损；（3）盾体的防扭转，小半径施工；（4）对切刀、刮刀的保护；（5）易于更换刀具。5、精确的方向控制盾构机必须具有高精度的导向系统，确

58、保线路方向的正确性，盾构方向的控制包括两个方面：一是盾构机本身能够进行纠偏；二是采用先进的激光导向技术保证盾构掘进方向的正确。6、环境保护盾构施工时环境保护包括两个方面：首先是对周围自然环境的保护，即地面沉降满足设计要求，无大的噪声、震动等；接着要求使用的辅助材料如油脂、泡沫及添加材料等不能对环境造成污染。7、掘进速度满足计划工期要求根据计划工期安排，整个标段计划工期平均月进度为250m，要求盾构机具备300m/月的掘进能力。8、设备可靠性、技术先进性与经济性的统一构选型及设计应该按照可靠性第一，技术先进性第二，经济性第三的原则进行。4.1.4 海瑞克盾构机设计特点与主要参数4.1.4.1设计

59、特点海瑞克EPB-6390铰接式土压平衡盾构的设计具备以下特点：1、可以满足开挖软土层、磨桩施工的土压式平衡盾构；2、刀盘结构为辐条型，结构坚固、强度高、刚性大、耐磨程度高，刀盘开口率38；3、刀盘的设计及刀具的配置选择及布局要求合理，具有足够的寿命；4、采用铰接，可满足小半径施工；5、具有良好可靠的加泥、泡沫注入系统，用于开挖面、土仓及螺旋机中土体改良；6、推进油缸具备良好的纠偏性能，保证不均匀地层中的轴线控制；7、螺旋输送机采用有轴带式，后部尾部处排土，具有二道闸门，且螺旋输送机前端叶片及前筒体堆有耐磨材料，抗磨性能优越；8、螺旋输送机可配置防喷的保压泵装置；9、具有良好可靠的同步注浆注入

60、系统，能及时充填管片与地层的间隙，减小沉降，同步注浆注入系统即可以采用单液浆，也可以采用双液浆；10、管片拼装机通过辅助措施可以在盾尾密封刷位置进行管片安装，便于在隧道内实现盾尾密封刷的更换；11、具有双仓式气压人行闸设计，设置土仓自动调压装置，保证更换刀具的便利及人员的安全，以适应换刀及处理障碍物要求；12、盾构机主机的密封装置（刀盘驱动密封及盾尾密封等）在较高水土压力状态下具有良好的密封功能；13、电气和液压元件质量可靠、响应迅捷，防水性能好，适应隧道内的高温、高湿工作环境。14、具有应对紧急突发事件的能力，设置有遇到异常情况发生时能自动报警，且设置急停按钮，如紧急停电时螺旋机出土闸门可以