福建地铁土压平衡式盾构区间方案汇报

轨道交通土建工程盾构区间方案汇报二○一一年四月十四日目录CONENTS

汇报内容

一、工程概况

二、盾构施工方案分析三、结论xx市轨道交通1号线工程起自xx站，经主城过xx，沿xx大道到xx路，终至东部xx站，线路全长29.2公里，全部为地下线，共设车站24座。总体认识一、工程概况xx市轨道交通1号线工程土建施工xx段主要包括三站三区间：xx站、xx站、xx站、xx站～xx站盾构区间、xx站～xx站盾构区间、xx站～xx站盾构区间。合同总造价4.73亿元。计划工期为973天，32个月。其中，盾构区间要求在2013年2月贯通。采用2台盾构施工。一、工程概况东北角边坡xx路现场环境临近建筑临近建筑一、工程概况一、工程概况位于xx路以北的xx路下方，沿xx路西北～东南向布置。车站中心里程为SK19+936，主体为地下两层岛式站台车站，双层两跨箱型框架结构，车站总长262.608m，宽约为17.8m，采用明挖顺筑法施工，车站标准段开挖深度约为16.7m，端头井开挖深度约为18.7m，顶板覆土平均厚约3.0m。工程施工周期计划为2011年5月至2013年2月。

xx站情况本标段车站和区间施工区域位于主干道xx路下方，周边遍布2-3层居民住宅和企事业单位，沿线电力、电信、雨水、污水、燃气、路灯、军用电缆等地下管道线路众多，且工程地质条件复杂，土质软硬不均、地下水丰富，对施工过程中的安全和质量控制十分重要。

xx站地理位置一、工程概况一、工程概况车站场地工程地质条件复杂，基坑开挖直接涉及到①1层杂填土、①2a素填土（黏土）、①2b素填土（填砂）、③1层灰色淤泥、④层褐黄色粉质黏土、⑤1层深灰色淤泥质黏土及⑫c层灰黄色含碎石粉质黏土、⑬a灰黄、褐红色残积粉质黏土、⑭c灰黄色全风化凝灰熔岩、⑮c灰黄色，褐黄色散体状强风化凝灰熔岩、⑯c浅灰黄色，浅灰白色碎块状强风化凝灰熔岩、局部为⑰c灰黄、浅灰紫色中风化凝灰熔岩。基坑底面东侧主要为风化岩层，以⑮c、⑯c强风化岩为主，东南角主要为④层粉质黏土；基坑底面西侧北部主要为残坡积层及风化岩层，南部主要为④层粉质黏土，局部为⑤1层淤泥质黏土。地层变化较大，勘探个别部位存在强度较高的孤石。地下水以上层滞水、潜水、基岩裂隙水为主，基岩裂隙水具弱承压性，水位埋深为8.5m。

xx站情况一、工程概况xx站车站主体围护结构采用Φ1000@1200旋挖钻孔灌注桩挡土、外侧采用Φ800@1200高压旋喷桩止水，坑内南端头井范围采用水泥搅拌桩抽条加固；标准段共四道支撑，第一道钢筋砼支撑，端头井部位共五道支撑及一道换撑。出入口及风道围护结构除2号风亭采用Φ800@1000旋挖钻孔桩外，其余出入口及风亭围护结构均采用Φ850@600SMW工法桩。

xx站情况一、工程概况位于南三环路东南侧的xx路与规划路“十”字交叉口，沿xx路西北～东南向布置。车站中心里程为SK20+833，主体为地下两层岛式车站，双层两跨箱型框架结构，车站总长195m，宽约为17.8m，采用明挖顺筑法施工，标准段开挖深度约为16.1m，端头井开挖深度约为18m，顶板覆土平均厚约2.9m。工程施工周期计划为2011年5月至2013年7月。

xx站情况车站场地工程地质条件较为复杂，基坑开挖涉及①1层杂填土、①2层素填土、②层粉质粘土、③1层淤泥、④层粉质粘土、⑤1层淤泥质土、⑤1-J层粉质粘土夹砂、13A残积土、14c全风化凝灰熔岩。地下水以上层滞水、潜水、基岩裂隙水为主，无承压水，水量小。xx站地理位位置一、工程程概况一、工程程概况xx站基坑围围护结构构采用800mm厚地下连连续墙，，共78幅。标准准段连续续墙深24m～27m，插入深度为9m，插入比约为1:0.57；锁口管接头。基基坑降水采用管井井疏干。标准段共共四道支撑，第一一道钢筋砼支撑，，端头井部位共五五道支撑。出入口围护结构标标准段及风道围护护结构采用Φ850@600SMW工法桩。xx站情况一、工程概况位于xx路下方，沿xx路东西向布置，跨跨越规划中道路。。车站中心里程为为SK21+905，主体为地下两层层岛式站台车站，，双层两跨箱型框框架结构，车站总总长189m，宽约为19.20m，采用明挖顺筑法法施工，标准段开开挖深度约为16.0m，端头井开挖深度度约为18.0m。工程施工周期计计划为2011年5月至2013年8月。xx站情况基坑开挖涉及①1层杂填土、②层粉粉质粘土、③1层淤泥、④层粉质质粘土、12a坡积土、13a残积土、14c全风化凝灰熔岩、、15c散体状强风化凝灰灰熔岩、16c碎裂状强风化凝灰灰熔岩及17c中风化凝灰熔岩。。地下水以上层滞滞水、潜水、基岩岩裂隙水为主，无无承压水，水量小小。xx站地理位置一、工程概况一、工程概况xx站围护结构采用Φ1000@1400钻孔灌注桩、外侧侧采用Φ800@1400高压旋喷桩止水，，标准段共三道支支撑，第一道钢筋筋砼支撑，端头井井部位共四道支撑撑及一道换撑。出出入口及风道围护护结构采用Φ800@1100钻孔桩。xx站情况一、工程概况区间里程起止为上上行线SK18+934.300～SK19+866，下行线XK18+934.300~XK19+866，区间隧道总长1857.762m，区间线路自xx站出发，沿着xx路北行，到达xx站。沿线两侧主要要是居民小区及商商业用地。盾构隧道所穿越的的土层主要为：SK18+934.3～SK19+080主要为④粉质粘土土、局部为少量③③1淤泥，④j中砂；SK19+080～SK19+490、SK19+685～SK19+866主要为凝灰熔岩风风化岩，局部为凝凝岩风化岩。其中中SK19+270～SK19+291、SK19+440～SK19+479段掘进面有岩分布布；SK19+490～SK19+685主要为④粉质粘土土、③1淤泥、⑤淤泥质土土、⑦粉质粘土、、⑬a残积粉质粘土等土土层。区间沿线建、构筑筑物主要有：xx公交站地下过街通通道（1号，最小净距4.86m）和福建省地址医医院公交站地下过过街通道（2号，最小净距9.6m）。xx～xx区间一、工程概况xx-xx区间地理位置一、工程概况区间里程起止为上上行线SK20+128.608～SK20+763，下行线XK20+080.400~XK20+763，区间隧道总长1316.992m，区间线路自xx站出发，沿着xx路北行，到达xx站。沿线两侧主要要是居民小区及商商业用地。盾构隧隧道所穿越的土层层主要为③1淤泥、④粉质粘土土、⑤1淤泥质粉质土、⑦⑦粉质粘土、⑬a残积粉质粘土、⑭⑭c全风化凝灰熔岩、、⑮c散体状强风化凝灰灰熔岩、⑯c碎块状强风化凝灰灰熔岩、⑰c中风化凝灰熔岩、、⑱c微风化凝灰熔岩等等土层。区间沿线建、构筑筑物主要有：下穿穿3处规划合流污水管管（400、1600、400，最近净距3.72m）、xx河桥(有桩需要拔除)，旁穿在建南三环环路高架桥桥墩基基础（最小净距4.3m）。xx～xx区间一、工程概况xx-xx区间地理位置一、工程概况区间里程起止为上上行线SK20+958～SK21+831.300，下行线XK20+958~XK21+831.300，区间隧道总长1736.636m；区间线路自xx站出发，沿着xx路南行，到达xx站。沿线两侧主要要是居民小区及商商业用地，沿道路路两侧大部分为3~5层居民楼。盾构隧隧道所穿越的土层层主要为③1淤泥、④粉质粘土土、⑤1淤泥质粉质土、⑬⑬a残积粉质粘土、⑭⑭c全风化凝灰熔岩、、⑭b全风化绿灰岩、⑮⑮c散体状强风华凝灰灰熔岩、⑯c碎块状强风化凝灰灰熔岩等土层。区间沿线建、构筑筑物主要有：下穿穿1处规划合流污水管管（500，最小净距3.62m）、K3+798.05桥（最小净距3.31m）和两座地下过街街通道（3号、4号，最小净距分别别为5.96m和5.08m）。xx～xx区间盾构穿越建构筑物物情况xx站～xx站区间盾构下穿建筑物xx公交站地下过街通道（1号，最小净距）盾构下穿建筑物福建省地址医院公交站地下过街通道（2号，最小净距）xx站～xx站区间盾构下穿管线下穿3处规划合流污水管（400、1600、400，最近净距）盾构下穿建筑物xx河桥(有桩需要拔除，侧穿桩基础)盾构侧穿构筑物旁穿在建南三环路高架桥桥墩基础（最小净距）xx站～xx站区间盾构下穿管线下穿1处规划合流污水管（500，最小净距）盾构下穿构筑物K3+798.05桥（最小净距）盾构下穿构筑物两座地下过街通道（3号、4号，最小净距分别为和）一、工程概况盾构施工区间隧道覆土厚度度约为12～15m。采用盾构法施工工，单圆断面型式式，错缝拼装、预预制钢筋混凝土管管片衬砌。盾构穿穿越土层，上部主主要分布粘土，下下部分布软岩、较较硬岩、硬岩，盾盾构掘进面变化大大，且部分区域盾盾构掘进面上软下下硬，盾构掘进困困难，地面沉降大大。一、工程概况xx站~xx站区间、xx站~xx站区间、xx站~xx站区间各设立一个个联络通道及泵站站，盾构机始发和和到达端头处土体体加固采用三轴搅搅拌桩和旋喷桩加加固，强风化岩采采用地面袖阀管深深孔注浆加固，联联络通道采用直接接注浆加固或三重重管高压旋喷桩加加固后矿山法施工工。组织筹划施工流向图盾构区间投入两台台土压平衡式盾构构，于2011年9月1日和10月1日陆续进场，分别别于9月30日和10月30日在xx站西端头始发，向向西推进至xx站东端头井吊出，，站外转场至xx站西端头二次始发发，继续推进到达达xx站后，吊出转场至至xx站东端头井，完成成城～三区间掘进进工作，最后在xx站吊出。一、工程概况组织筹划节点工期表序号完成工作开始时间完成时间xx站1xx站开工时间2011年5月22日-2xx站东端头井交付-2012年1月31日3xx站西端头井交付-2012年2月29日4xx站竣工时间-2013年2月28日xx站5xx站开工时间2011年5月22日-6xx站西端头井交付-2011年7月31日7xx站东端头井交付-2012年8月31日8xx站竣工时间-2013年7月31日一、工程概况组织筹划节点工期表序号完成工作开始时间完成时间xx站9xx站开工时间2011年5月22日-10xx站东端头井交付-2011年10月31日11xx站西端头井交付-2013年1月31日12xx站竣工时间-2013年8月30日城～排区间13上行线盾构吊装、调试、施工准备2011年8月31日2011年9月30日14城～排区间上行线盾构始发2011年9月30日2011年10月28日15城～排区间下行线盾构始发2011年10月30日2011年11月27日16城～排区间上行线盾构到达2012年1月17日2012年1月31日17城～排区间下行线盾构到达2012年2月15日2012年2月29日一、工程概况组织筹划节点工期表序号完成工作开始时间完成时间黄～排区间18上行线盾构吊装、调试、施工准备2012年2月29日2012年3月30日19黄～排区间上行线盾构始发2012年3月30日2012年4月27日20黄～排区间下行线盾构始发2012年4月30日2012年5月28日21黄～排区间上行线盾构到达2012年8月16日2012年8月31日22黄～排区间下行线盾构到达2012年9月16日2012年9月30日城～三区间22上行线盾构吊装、调试、施工准备2012年8月30日2012年9月30日24城～三区间上行线盾构始发2012年9月30日2012年10月28日25城～三区间下行线盾构始发2012年10月30日2012年11月27日26城～三区间上行线盾构到达2013年1月16日2013年1月31日27城～三区间下行线盾构到达2013年2月14日2013年2月28日一、工程概况二、盾构施工方案案分析即按原招标要求，，投入两台盾构，，由xx站北端头始发，向向北掘进至xx站南端头井后，解解体站外转场至北北端头井，继续向向北推进至xx站；到达xx站后解体吊出，转转场至xx站南端头井，向南南掘进施工xx～xx区间。按原设计顺序及流流向进行施工1工期分析按原计划2台盾构设备分别于于2011年9月和10月进场，单台盾构构掘进2430延米，日掘掘进量6.5m，站外转场场按2个月/台次计算，，完成时间间为2013年2月。工期可可保证。二、盾构施施工方案分分析按原设计顺顺序及流向向进行施工工1质量安全分析采用复合式式盾构机推推进，可满满足软土、、粉质粘土土、强、中中风化岩层层甚至弱风风化岩石的的掘进，对对沿线穿越越建构筑物物及地面道道路、地下下管线的沉沉降、变形形，可采取取调整土仓仓压力、螺螺旋机出土土量、同步步注浆、二二次注浆等等方式有效效控制。质质量、安全全可保证。。但其施工工需六次安安拆、四次次站外转场场运输，深深基坑吊装装、运输频频繁，在机机械设备深深井吊装作作业上需要要严格按照照安全规范范执行，避避免设备吊吊拆发生安安全事故。。二、盾构施施工方案分分析按原设计顺顺序及流向向进行施工工1场地布置2台盾构管片片、出渣、、注浆场地地均布置在在xx站，不需要要额外增加加，仅在站站外转场时时临时占用用地面场地地，施工不不影响其他他车站附属属施工。成本分析盾构施工需需十二次吊吊装、六次次安拆、四四次站外转转场，按站站外转场120万/台次（含盾盾构机安拆拆及运输））计算，需需发生费用用480万元，且转转场工期长长、二次始始发速度慢慢，成本高高、工效低低。二、盾构施施工方案分分析调整现有盾盾构施工顺顺序及流向向，1号盾构由xx站北端头井井左线下井井始发，向向北推进至至xx站南端头后后，站外转转场至北端端头井继续续向北掘进进到达xx站南端头井井，站内调调头至右线线，向南二二次始发，，完成xx～xx区间右线隧隧道，在xx站北端头井井解体吊出出。2号盾构由xx站南端头井井左线下井井始发，向向南推进至至xx站北端头后后，站内调调头至右线线，向北推推进完成xx～xx区间右线隧隧道，在xx站南端头井井解体，站站外转场至至xx站北端头井井，继续向向北推进到到达xx站南端头井井后，解体体吊出。调整施工顺顺序，xx站和xx站采用站内内调头2方案2施工总体流流向图xx站xx站xx站xx站1号盾构2号盾构站外转场站内调头二、盾构施施工方案分分析调整施工顺顺序，xx站和xx站采用站内内调头2二、盾构施施工方案分分析质量安全分析同样采用复复合式盾构构机推进，，可满足软软土、粉质质粘土、强强、中风化化岩层甚至至弱风化岩岩石的掘进进要求。同同时，减少少了两次站站外转场和和盾构设备备的安拆，，仅需要采采用盾构站站内调头解解决，一方方面提高了了盾构施工工转接工序序作业效率率，另外也也降低了设设备多次深深井吊装的的安全风险险。工期分析按现有施工工顺序，2台盾构设备备同样于2011年9月和10月进场，10月和11月开始始发发掘进，1号盾构掘进进2730单延米，2号盾构掘进进2130单延米，日日掘进量6.5m，站外转场场按2个月/台次，站内内调头二次次始发按1个月/台次计算，，1号盾构完成成时间为2013年2月，2号盾构完成成时间为2012年12月。工期可可满足要求求。调整施工顺顺序，xx站和xx站采用站内内调头2二、盾构施施工方案分分析场地布置2台盾构管片片、出渣、、注浆场地地同样仍布布置在xx站，不需要要额外增加加，但需xx站和xx站站内端头头井提供盾盾构机调头头和二次始始发作业所所需空间，，同时车站站端头井根根据盾构机机调头要求求，需要将将端头井部部位底板上上翻梁修改改为下翻梁梁型式。成本分析按此方案实实施盾构施施工，仅需需二次站外外转场，二二次站内调调头即可满满足盾构机机施工需要要。按站外外转场120万/台次、站内内调头40万/台次计算，，发生费用用为320万元，且站站内调头时时间短、速速度快，盾盾构机不需需再次组装装，二次始始发方便，，相对成本本较低。调整施工顺顺序，xx站和xx站采用站内内调头2二、盾构施施工方案分分析区间盾构改改从xx站北端头始始发，一直直向北推进进至xx站，调整xx站和xx站车站结构构高度，将将结构加深深或抬高1.65m，将原设计计负二层净净空6.1m改为7.75m，盾构采用用站内过站站型式通过过两个车站站。调整变更，，将xx站、xx站负二层净净空抬高1.65m，采用盾构构过站方式式进行施工工3方案3施工总体流流向图二、盾构施施工方案分分析xx站xx站xx站xx站1号盾构2号盾构盾构过站二、盾构施施工方案分分析质量安全分析采用站内过过站方式，，将站外转转场全部取取消，提高高了盾构施施工转接工工序作业效效率，降低低了设备多多次深井吊吊装的安全全风险；但但是车站结结构从围护护桩深度、、基坑开挖挖、结构层层高等各方方面都需要要进行大范范围的调整整，方案变变更较大，，需对车站站覆土埋深深、结构板板受力、抗抗浮力等进进行检算，，技术设计计工作量较较大。另外外，将结构构加深1.65m，将增加基基坑开挖支支护的施工工安全风险险，将结构构抬高1.65m，又需要考考虑车站埋埋深覆土小小于1.5m时的结构质质量隐患，，质量、安安全风险较较大。工期分析2台盾构设备备同样于2011年9月和10月进场，10月和11月开始始发发掘进，单单台盾构掘掘进2430延米，日掘掘进量6.5m，站内过站站按1个月/台次计算，，盾构完成成时间为2013年1月。工期可可满足原施施工要求，，并可提前前1个月完成。。二、盾构施施工方案分分析场地布置2台盾构管片片、出渣、、注浆场地地均布置在在xx站，其他车车站不需要要提供盾构构施工用地地。成本分析按此方案实实施，仅需需四次站内内过站即可可满足盾构构机施工需需要。按盾盾构过站估估算25万/台次计算，，发生费用用仅为100万元左右，，且过站时时间短，盾盾构机不需需再次组装装，盾构发发生成本最最低。但是，在成成本分析中中，需要考考虑到因改改为盾构过过站，引起起的xx站和xx站两个车站站的结构变变更造价费费用影响，，如采用车车站结构加加深1.65m方案，初步步估算需增增加造价280万元/站，总造价价需560万元以上；；如采用车车站结构抬抬高1.65m方案，也需需增加总造造价260万元左右，，且不考虑虑车站抗浮浮增加费用用。二、盾构施施工方案分分析综合前三个个方案，将将盾构始发发场地改为为xx站，xx站进行结构构变更以满满足盾构过过站需要，，xx站和xx站端头提供供站内调头头；1号盾构由xx站北端头始始发，施工工xx～xx区间隧道；；2号盾构由xx站南端头始始发，施工工xx～xx～xx两个区间隧隧道，盾构构机在xx站过站，xx站北端头井井调头。综合前三个个方案，由由xx站进行始发发、xx站改为盾构构过站、xx站和xx站站内调头头4方案4施工总体流流向图二、盾构施施工方案分分析xx站xx站xx站xx站1号盾构2号盾构站内调头盾构过站二、盾构施施工方案分分析质量安全分析采用了站内内调头和过过站相结合合的方式，，将站外转转场全部取取消，提高高了盾构施施工转接工工序作业效效率，降低低了设备多多次深井吊吊装的安全全风险；但但是车站结结构变更的的风险仍存存在。工期分析2台盾构设备备同样于20