广州盾构施工组织设计幻灯片yg

广州地铁五号线

【车陂南～三溪站盾构区间工程】投标文件（技术标）汇报材料

主讲人：汇报内容概要一、工程概况及设计概要二、总体筹划三、盾构机及管片模具四、主要施工方法五、工程重难点及施工技术措施六、质量、安全及环保一、工程概况工程位置本标段位于广州地铁五号线东段，标段地处广州市天河区东南部。沿线主要道路为黄埔大道，区间线路沿黄埔大道而行一、工程概况工程范围本标段工程由【车陂南站~东圃站区间】和【东圃站~三溪站区间】盾构隧道构成，全长约为2482双线延米，由双孔圆形隧道组成；主要附属工程包括4个联络通道(其中2个含废水泵房)、8个洞门。三溪站东圃站东圃站车陂站盾构吊出井1＃联络通道、泵房2＃联络通道、泵房1＃联络通道3＃联络通道一、工程概况工程地质车陂涌8976一、工程概况设计概要管片端头加固一、工程概况工程特点项目工序复杂，接口多，系统性强；隧道在黄埔大道下方，局部穿过民房、工业厂房；隧道穿过地层地质复杂，最为显著的是地层的软硬不均；线路在车~东区间约250m从车陂涌下穿过；线路从东环高架桥、车陂涌桥桩基旁通过，和桩基最小净距1.06m；隧道在车陂南站到达时穿过<3-2>砂层；车站及盾构施工场地须占用黄埔大道半幅路面，对交通有一定影响。一、工程概况施工控制重点工期进度控制；关键节点工期控制质量控制；管片制造及拼装质量控制盾构掘进线型控制同步注浆安全控制；列车运输系统安全控制，保证无溜车保证开舱检查、换刀过程安全地层变形控制信息化施工及规范掘进管理二、总体筹划工程目标总体施工方案工期计划及工期保证措施组织机构及项目法管理资源需求计划二、总体筹划总体施工方案二、总体筹划划施工总体计划划三溪站东圃站东圃站车陂站盾构吊出井1＃联络通道、、泵房2＃联络通道、、泵房1＃联络通道3＃联络通道2006.5.262006.6.212007.1.312007.2.202007.3.102007.2.202007.9.152007.8.312007.3.102007.2.20二、总体筹划划工期横道图二、总体筹划划工序安排施工图设计施工准备签订合同工程竣工交验管片生产现场临时设施修建盾构检修运输右线盾构组装调试右线东三区间隧道掘进右线盾构东圃站过站左线盾构组装调试左线东三区间隧道掘进左线盾构东圃站过站东三区间隧道洞门施作右线车东区间隧道掘进左线车东区间隧道掘进右线盾构吊拆左线盾构吊拆东三区间隧道洞门施作通道及泵房施作车东区间隧道洞门施作隧道修补及清理盾构井封堵二、总体筹划划工期保证措施施强化组织管理理；设备物资保证证；技术管理超前前；确保各接口工工程工期；规范盾构施工工；实现稳产产高产。二、总体筹划划组织机构及项项目法管理辅助作业队管片生产厂综合作业队掘进作业队机电维修队施工技术施工测量检验试验施工调度监控量测档案内业质量管理安全管理环保管理医疗保健体系运行外事协调劳资人事文秘后勤治安保卫机电设备物资材料合同管理计划计量财务管理成本控制施工技术部安全质量部综合办公室设备物资部计划财务部工程设计部中铁十三局集团有限公司广州地铁五号线盾构工程项目经理部项目经理项目副经理项目三总师设计负责人专家顾问组二、总体筹划划劳动力强度曲曲线图二、总体筹划划水电需求计划划二、总体筹划划管片生产三、盾构机及及管模盾构机选型及及提供方式盾构机对本工工程的适应性性分析盾构机的可靠靠性盾构机修理及及改造项目盾构机主要性性能参数及主主要部件管片模具三、盾构机及及管模工程条件隧道长度：2482.4m；左右线中心线线间距为13～15m；隧道覆土厚度度最小约9m（软土层），，最大约24.5m（硬岩地层中中）；平面最小曲线线半径分别为为500m，最大坡度为为33‰；隧道内净空：：φ5.4m，管片外径φ6.0m；计划进度：平平均月进度约约165m，最高月进度度225m。单段连续施工工区段较长，，从盾构始发发到东圃站区区间的隧道长长度约为1432.8m；环境保护：盾盾构经过黄埔埔大道，从车车陂涌桥侧通通过，并从东东环高架桥下下通过，桥梁梁桩基与隧隧道最小净距距为1.06m。盾构掘进时时要充分考虑虑对沿线周围围环境的保护护，要求控制制地面沉降范范围在+10/-30mm。三、盾构机及及管模地质条件地质复杂，上上软下硬地段段多；红层占整个工工程的比例比比较大；从车陂涌下穿穿过，局部<3-2>砂层渗水系数数较大；岩石最大单轴轴搞压强度为为51MPa，其中大部分分在25MPa以下。三、盾构机及及管模盾构机选型及及提供方式盾构机特点可安装单刃滚滚刀用于开挖挖硬岩；可把滚刀更换换为齿刀以增增加刀盘开口口率，并适应应于软件岩开开挖；盾体为铰接式式，易于调向向转弯；可靠的主轴承承密封、盾尾尾及铰接密封封适宜于含水水地层施工；；世界先进的泡泡沫系统及软软岩刀具保证证在红层中顺顺利掘进；通过安装保压压泵碴系统大大大扩展盾构构机对高压富富水地层的适适应性；经过广州地铁铁四号线大学学城专线仑大大区间类似工工程的实践证证明*改进型复合式式土压平衡盾盾构机S-266、S-267适宜本工程的的施工；三、盾构机及及管模盾构主体图硬岩刀具布置置软岩刀具布置置可接保压泵碴碴系统三、盾构机及及管模保压泵碴系统统图4-7-8保压泵碴装置三、盾构机及及管模盾构机现状S-266、S-267在大学城专线线仑大区间应应用情况顺利通过硬岩岩段，最大岩岩石硬度达？？？？MPa。顺利通过仑头头海边的富水水地段，平均均日进度为XXX米泡沫系统工作作正常，从未未发生泥饼现现象顺利通过仑头头村，未发生生地面异常沉沉降或出现房房屋异常现象象盾构机状态已经过初期磨磨合阶段，设设备状态正佳佳严格按照厂家家标准进行维维护保养，从从未发生异常常故障三、盾构机及及管模可靠性分析适应各种地层层及特殊地段段的可靠性盾构均具有较较好的适应性性及应对施工工措施；可安装单刃滚滚刀用于开挖挖硬岩；可把滚刀更换换为齿刀以增增加刀盘开口口率，并适应应于软件岩开开挖；可靠的主轴承承密封、盾尾尾及铰接密封封适宜于含水水地层施工；；完善的碴土改改良系统及软软岩刀具保证证在红层中顺顺利掘进；通过安装保压压泵碴系统大大大扩展盾构构机对高压富富水地层的适适应性；届时盾构机所所有部件正处处于最佳使用用时期，通过过更换密封等等部件，可保保证盾构各部部件寿命满足足本工程需要要；德国设备，各各元器件均采采用世界知名名品牌，质量量可靠系统功能完善善同步注浆系统统，SLST激光导向及管管片自动选型型系统，保压压泵碴系统等等经过广州地铁铁四号线大学学城专线仑大大区间类似工工程的实践证证明三、盾构机及及管模盾构机维修修修理改造计划划根据四号线仑仑大区间施工工记录进行针针对性维修全面对电气、、液压及结构构部分进行检检修更换全新的主主轴承密封、、铰接密封及及盾尾密封补焊刀盘耐磨磨层、螺旋输输送机耐磨层层及盾体耐磨磨层更换全部液压压油增加一套膨润润土注入系统统用于砂性地地层的地质改改良三、盾构机及及管模管片模具本工程计划采采用6套钢模，其中中标准环4套，左转弯环环1套，右转弯环环1套,每套钢模由六六块三种不同同的型号组成成。本工程拟拟采用的模具具为上海隧道道股份有限公公司机械厂生生产的现用于于地铁四号线线大学城专线线仑大区间管管片制作的6套模具。此6套模具已经在在广州地铁五五号线仑大区区间使用，每每套模具的精精度完全符合合设计要求。。其精度范围围内的寿命分分析见下表。。也能满足本本工程的需要要。四、主要施工工方法端头加固加固范围及措措施盾构法施工盾构组装及调调试盾构始发、掘掘进及到达盾构机过站联络通道施工工四、主要施工工方法端头加固车东区间端头头采取Φ800mm旋喷桩加固，，加固范围如如下图所示：：四、主要施工工方法端头加固东三区间东圃圃站端头采取Φ800mm旋喷桩加固，，加固范围如如下图所示：：四、主要施工工方法盾构法施工根据全段工程程地质情况，，合理预制订订掘进模式、、掘进参数和和刀具更换计计划土压平衡模式式半敞开模式敞开模式掘进模式推力(t)扭矩(t·m)刀盘转速(rpm)土仓压力(bar)螺旋机转速(rpm)备注土压平衡式1200~2100300~4201~21.5~3.06~12半敞开式1000~1800210~3801.5~2.50.5~1.56~12敞开式800~1500110~3802~3.5无4~12不同模式盾构构掘进参数表表四、主要施工工方法盾构法施工序号里程地层条件埋深(m)环境条件掘进模式1YCK23+206.7~YCK23+360<3-2>、<4-1>、<5-2>、<7>9.5~12.0黄埔大道土压平衡2YCK23+360~YCK23+483<6>、<7>、<8>12.0~14.7黄埔大道半敞开3YCK23+483~YCK23+620<6>、<7>、<8>14.7~16.2黄埔大道土压平衡4YCK23+620~YCK23+840<7>、<8>16.2黄埔大道半敞开5YCK23+820~YCK24+256.3<2-1B>、<3-1>、<3-2>、<5-2>、<6>、<7>、<8>9.5~16.2车陂涌、黄埔大道土压平衡6YCK24+434.4~YCK24+605<5-2>、<6>、<7>、<8>13.5~18.2黄埔大道、东环高架土压平衡7YCK24+605~YCK24+770<7>、<8>、<9>18.2~21.8黄埔大道半敞开8YCK24+770~YCK24+880<8>、<9>21.8~22.8黄埔大道敞开式9YCK24+880~YCK24+950<7>、<8>22.8黄埔大道半敞开10YCK24+950~YCK25+030<8>、<9>22.8~23.3黄埔大道敞开式11YCK25+030~YCK25+290<7>、<8>、<9>23.3黄埔大道半敞开12YCK25+290~YCK25+605<8>、<9>20.0~23.3黄埔大道敞开式13YCK25+605~YCK25+867.2<5-2>、<6>、<7>、<8>、<9>13.0~20.0黄埔大道土压平衡右线掘进模式式分段表四、主要施工工方法盾构法施工左线掘进模式式分段表序号里程地层条件埋深(m)环境条件掘进模式1ZCK23+206.7~ZCK23+455<3-2>、<5-2><6>、<7>、<8>、<9>9.2~14.3黄埔大道土压平衡2ZCK23+455~ZCK23+800<6>、<7>、<8>、<9>14.3~16.5黄埔大道、民房半敞开3ZCK23+800~ZCK24+256.6<3-2>、<4-1>、<5-2><6>、<7>9.2~16.5车陂涌、厂房黄埔大道土压平衡4ZCK24+434.4~ZCK24+560<5-2>、<7>、<8>、<9>13.5~17.3黄埔大道、东环高架土压平衡5ZCK24+560~ZCK24+655<7>、<8>、<9>17.3~20.1黄埔大道、厂房半敞开6ZCK24+655~ZCK24+713<8>、<9>20.1~21.8黄埔大道、民居敞开式7ZCK24+713~ZCK24+980<7>、<8>、<9>21.8~23.8黄埔大道、厂房半敞开8ZCK24+980~ZCK25+170<8>、<9>23.2~23.8黄埔大道敞开式9ZCK25+170~ZCK25+350<7>、<8>、<9>22.8~23.2黄埔大道半敞开10ZCK25+350~ZCK25+595<8>、<9>20.8~22.8黄埔大道敞开式11ZCK25+595~ZCK25+867.2<6>、<7>、<8>、<9>13.8~20.8黄埔大道土压平衡四、主要施工工方法盾构法施工严格按照制定定的工作流程程及要求进行行盾构的组装装、调试始发时注意慢慢掘进、低压压注浆，合理理调整掘进参参数（严格控控制推力和刀刀盘转速）盾构掘进过程程中要根据地地面施工量测测信息反馈，，按照操作规规程严格进行行土压管理、、碴土管理、、掘进姿态控控制和控制地地层过量失水水，合理应用用碴土改良系系统，保证泡泡沫系统正常常工作盾构到达时应应提前精确测测量盾构位置置，注意后30环管片的连接接，提前调整整掘进参数，，降低注浆压压力。严格按照操作作工艺流程拼拼装管片，注注意保护止水水密封条，防防止碰坏管片片边角。四、主要施工工方法联络通道施工工施工准备结束竖井施作管片环加固打开通道洞口通道开挖初期支护施作防水接口处注浆二次衬砌安装Φ250排水钢管回填土石施作检修井五、工程重难难点及施工技技术措施盾构始发、试试掘进及到达达硬岩掘进；软硬不均地层层掘进；穿越车陂涌、、含水砂层红层粘性地段段的掘进隧道防水沉降控制及建建筑物保护五、工程重难难点及施工技技术措施之一序号重难点项目对策1始发及试掘进①根据始发端头地质情况做好端头加固和洞门密封②保证始发台及反力架有足够的强度，安装到位③加强负环管片安装和试掘进阶段的测量工作，保证盾构始发位置准确④控制盾构推力和转速，防止盾构始发时低头⑤严格控制试掘进时的碴土管理，绝不能出现过出碴现象2硬岩掘进①采用有效的目标管理和计划管理方式，加强工序控制，充分了解地质情况，不断优化掘进参数；②保证碴土改良系统完好，合理添加泡沫剂、膨润土等，使之和碴土充分混合，改善碴土性状，减小掘进阻力；③适时的检查刀具，及时清理刀盘，及时更换和维护刀具，使刀具保持较高的切削效率；④注重管环背后注浆充填的有效性，防止形成水力通道，掘进时产生喷涌和管片上浮的质量问题。3软硬不均地层掘进①放慢推进速度，严格控制油缸的分区推力，实时调整盾构姿态，防止刀具异常损坏；②对出土量进行严格管理，控制土仓压力，当发生偏位时可有效阻止盾构姿态的进一步恶化；③加强施工监控量测，及时反馈指导施工，控制地表变形；④在一定条件下，尽可能采用半敞开模式掘进，以利于检查清理刀盘和更换刀具，保证掘进顺利进行。4下穿车陂涌及通过砂层段①合理选择掘进模式和掘进参数，严格控制出土量，确保土仓压力，实现连续掘进、快速通过；②向土仓及刀盘面注入泡沫、膨润土、泥水等碴土改良材料，提高碴土的流动性和止水性；③适当缩短浆液的胶凝时间，保证同步注浆质量；④必要时启用保压泵碴系统。五、工程重难难点及施工技技术措施之一序号重难点项目对策5红层粘性土层掘进①刀具可部分更换为齿刀；②保证泡沫系统工作正常，特别是中心部位的泡沫管必须畅通；③盾构机推力不能太大也不能太小，以保持适当的掘进速度为宜；④发现刀盘内推力、扭矩异常时尽可能开舱检查，避免泥饼形成；6水平运输中的溜车控制①规范化和标准化培训和考核机制，使操作人员正确操作设备，有效规避施工中的危险；②采用性能良好的车辆和运输设备，保证制动装置每天都得到有效检查和正确的养护，并由安全部门定期进行制动试验；③设专职轨道养护人员，每天对轨道进行有效的检查和养护；④在盾构机后配套内、轨道上均设置有效的阻车器，并配设相应的信号传递系统，以便有效的通知人员，做好人员及设备的防护。7地表变形控制①控制掘进中盾构的姿态，尽可能减小对地层的扰动；②针对不同