盾构下穿建筑物专项施工方案

1818标盾构下穿建筑物专项施工方案11中铁十五局集团盾构隧道下穿建筑物专项方案一、编制依据18～沥滘站区间平纵断面及洞门设计布置图；18～中间风井建筑物调查报告；18～中间风井区间盾构推动监测方案；4〔GB50299-199〔2023；5〔GB50446-2023〕6〔GB50007-2023〕二、工程概况工程简介～沥滘站区间〔简称“南〕位于广州市海珠区。本次设计起点为南洲站，终点为沥滘站。依据广东广佛轨道交通穗铁广佛建会【2023】68号会议纪要，盾构从南洲站始发，中间风井吊出；再依据拆迁状况而实施从沥滘站始发，中间风井吊出。起点为南洲客运站、向东南方延长，途经南环立交、沥滘水道，进入沥滘7.87～10.32m，沥滘村沿线密布建筑物群。盾构区间上方主要有南环高速大路等构筑物；沿线两边主要有南洲大酒店A7、大量居民房等建筑物。和下行线隧道，盾构从南洲站东端头下井始发，掘进至中间风井吊出。32.235012.529‰。本区间穿越海珠区南洲街三滘经济社、南洲二手车市场，穿越土层主要为<3-1<3-2><4-1<4-2>河湖相沉积层—淤泥质土、<5-1>可塑状残积层—粉质粘土、<5-2>硬塑状残积层<6>岩石全风化带、<7>岩石强风化带、<8>岩石中风化带、<9>岩石微风化带。土层特征区间隧道通过的地层主要由<3-1>、<3-2>、<4-1>、<4-2>、<5-1>、<5-2>、<7>、<8>、<9>等组成，地质条件简单、坡度大、所经过建构筑物种类多，施工难度大〔2-。场地地层分布自上而下具体描述如下：图2-19个岩土层，个别土层再细分亚层。自上而下依次为：人工填土层(Q4ml)-稍密，湿-0.0～0.3m多为砼、沥青路面，以下多0.20～8.90m,2.43m。1全统海相冲积层<2-1>淤泥或淤泥质土(Q4mc)灰、深灰色，软塑～流塑，粘性强，滑腻，沾手，难成形，略具臭味，含朽木及贝壳，局部含粉细砂及夹薄层粉细砂。厚度0.40～7.80m，平均厚约3.03m。2-1<2-2>(Q4mc)深灰色，以粉细砂为主，局部为中砂，含约20~30%淤泥或淤泥质成分，松0.30～4.20m,2.04m。沿线普遍分布于淤泥质土下部，为特别地质。在图、表上的代2-2-洪积层(Q3al+pl)〈3-2〉层冲积-洪积中粗砂层(Q3al+pl)：由冲积、洪积作用而形成，主要为～中密，饱和，0.70～12.80m,5.23m3-2河湖相沉积土层(Q3al)〈4-1-洪积而成，以粘为主，质较纯，为中等压缩性土层。局部含砾砂。在局部为稍密状粉土。本区间内普遍分布。厚度为0.35～6.40m2.66m。在图、表上的代4-1〈4-2〉淤泥质土：灰黑色、深灰色，软塑-流塑，饱和。河湖相沉积，含腐植物〔有机质、朽木夹薄层中细砂。枯燥收缩，在本区间内呈透镜体状分布。厚度为0.50～4.10m，2.424-2残积土层(Qel)由砾岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩残积作用而形成的粉质粘土、粉～稍湿；5-1〉和〈5-2〉二个亚层。〉可塑状态的粉质粘土以及呈稍密状的粉土：棕红色，以粘粒为主，含0.70～6.70m,3.05m。5-1〈5-2〉硬塑～坚硬状态的粉质粘土以及呈中密～密实状的粉土：棕红色,以0.30～9.40m,2.61m5-2岩石全风化带〈6〉全风化泥质粉砂岩、砾岩：棕红色、深红色；岩石已风化成土柱状或土块状，呈坚硬状；岩石组织构造已根本破坏，但构造尚可识别；岩石碎屑物主要为泥质、粉砂质，局部夹强风化岩块。岩石全风化带在可挖性方面属于土层。区3.05m6岩石强风化带〈7坏，但原岩构造尚可清爽识别，矿物成分已显著变化；风化裂隙很发育，岩体破0.50～16.00m,3.83m。7岩石中风化带〈8岩、青灰色的泥灰岩：砾状、粉粒状构造，中厚层状构造；岩石组织构造局部破坏，矿物成分根本未变化，见裂隙多被方解石脉充填胶结；泥质、钙质胶结，胶-块状为主；岩质稍硬；岩石完整性指标(RQD)70%。该层强风化及微风化夹层较多。厚度0.40～11.30m,平均厚度2.74m，岩石自然单轴抗压强度：粉砂岩fc=3.43～20.29MPa8岩石微风化带节35～100cm)；岩质致密、坚硬，锤击声响；微风化岩层局平均厚度4.40m，岩石自然单轴抗压强度：粉砂岩fc=8.52～58.52MPa、泥岩及泥灰岩fc=12.76～23.46MPa。在图、表上代号为〈9水文地质条件～中风化基岩裂隙水，也主要三、穿越建〔构〕筑物概况三、穿越建〔构〕筑物概况区间下穿海珠区南洲街三滘经济社、南洲二手车市场关系平面图〔图3-1〕南洲站至中间风井盾构区间施工由南洲站开头始发，经海珠客运站门前工业大道大路、南洲二手车市场、三窖河、南环立交，再到中间风井；南洲站至中间风井盾构区间沿线建〔构〕筑物共9〔81。见附表裂隙发育程度及其连通性有关。钻孔稳定水位埋深为0.70m～4.50m，平均埋深为2.60m；标高为2.96m～7.38m。<3-1><3-2><4-1><4-2><5-1>、微透水层，岩体中根本无水，可视为相对隔水层，<3-1>、<3-2>是冲洪积成因的<7>，<8>是基岩强风化、中等风化带，岩性为泥质粉砂岩，粉砂质泥岩，透水性差，仅裂隙中含少量裂隙水，为弱和地表水水力联系亲热，富水性强。的越流补给，在隧道施工时应赐予重视。CO2筋混凝土构造中钢筋具中等腐蚀性，对钢构造具中腐蚀性。1。穿越前技术预备工作1〔构〕筑物，提前作出预案，并预备相应材料设备。等。出沉降预警值、允许最大沉降量和不均匀沉降要求，为以后施工供给指导。410024h准时记录实际发生的各项数据。通过对试验段推动参数的试验和分析，为盾构安全、顺当的下穿建筑物供给切实可行的技术参数和措施。5、针对需要重点保护建〔构〕筑物，提前作出预案，并预备相应材料设备。盾构下穿建筑物施工措施1、盾构推动和地层变形的掌握本工程承受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，从而到达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动操作中的重要环节，这里面包含着推力、推动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掌握起主导作用，所以在盾构施工中要依据不同土质和覆土厚度、地面建筑物，协作监测信息的分析，准时调整平衡压力值的设定。同时要求推动中盾构姿势保持相对的平稳，掌握每次纠偏量不过大，削减对土体的扰动，并为管片准时调整注浆量，从而将轴线和地层变形掌握在允许的范围内。2、主要参数设定、合理设置土压力，防止超挖挖，以削减对土体的扰动。正面平衡压力：P＝k0hP：平衡压力(包括地下水)(KN/m3)h：隧道埋深(m)k0拟定掘进参数序号 建筑物名称顶部土压bar推力t同步注m3掘进速度mm刀盘转速rpm开挖面地质1 南洲壹号饭店1.81500720-301.4<7><8<9>2 二手车市场F1.91600720-301.4<7><8<9>3 二手车市场士多1.91600720-301.4<7><8<9>4 永勝效劳01700710-201.8<8>、<9>5 A1501700710-202.0<9>6 二手车市场B01700710-201.8<8>、<9>7 洛溪桥加油站2.11600720-301.4<7>、<8>8 临建房2.31600720-301.4<7>、<8>南环高速大路立交901700710-202.0<9>桥、渣土改进油压，并使渣土具有适当的和易性。、推动速度构〕筑物时保证推动速度的恒定、稳定，严格掌握盾构推动方向，削减纠偏，特别是大量值纠偏。60cm保证盾构机平稳地下穿建筑物。、同步注浆〔Kg/m3〕浆液配比表水泥〔kg〕水泥〔kg〕粉煤灰〔kg〕膨润土〔kg〕砂〔kg〕水〔kg〕外加剂80～140241～38150～60710～934460～470按需要依据试验参加推动单环管片造成的理论建筑空隙为：1.5〔6.252－6.02〕/4＝3.61〔m3〕实际的压注量为每环管片理论建筑空隙的130％～180％，即每推动一环同步0.3MPa、掌握好盾构姿势，确保盾尾间隙均匀脂。、加强施工过程治理，确保盾构连续穿越。盾构推动过程中长时间的停机易造成地面大量的沉降，为了确保24h连续推动能消灭的故障预先做好修理预备，对主要设备零件的备件在施工前配备齐全。24h，马上上报工程部领导，并依据状况实行适当措施进展处理。盾构下穿建筑物过后的技术措施1、二次注浆管片脱出盾尾后承受二次补强注浆来满足工程质量要求。液浆配比：水泥浆液水灰比为0.8：1〔质量比=0.：1〔体积比，水泥浆液：水玻璃溶液=11〔体积比2、地面注浆加固〔构24h、注浆孔布置1.5m，2m。、浆液承受水泥浆—水玻璃双液浆，浆液协作比初步确定：注浆浆液浓度由稀到浓逐级变换，双液浆配比：水泥浆液水灰比为0.：1〔质量比=0.6：1〔体积比，水泥浆液：水玻璃溶液=1：1〔体积比的浆液协作比通过在注浆前及起先几个孔注浆时的现场试验确定。、注浆量及压力注浆以加固土体，提高建筑物根底承载力为目的，同时也考虑到建筑物的安1～2Mpa；注浆量依据地层加固区需充填的地层孔隙数量及现场试验来确定；同时也应加强各方面的监测，以便指导注浆。、注浆步骤：●注浆孔承受钻机钻孔，用双液注浆泵注浆，浆液在进入土体前混合。1Mpa，20min，并渐渐趋于平衡，可视为正常。时刻留意泵口及孔内压力、流量变化。假设压30min比或调整浆液凝胶时间，并防止堵管事故的发生。20～30/20-3030～40/20浆。四、施工对既有建筑物影响程度分析1、施工影响范围计算盾构施工影响范围可依据Peck公式进展计算，沉降槽计算数据含义见示意珠三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工18标 盾构下穿建筑物专项施工方案4-1。iS 反弯点Z β2R图4-1 沉降槽示意图Peckv x2

Smax v v S X 2i 2i2

2i 2.5i其中：式中：v—地层损失〔地表沉降容积；Smax—距隧道中心线的最大沉降量；χ—距隧道中心线的距离；i—沉降槽宽度系数〔沉降槽曲线拐点；z—隧道中心埋深；Φ—为土的内摩擦角，对于成层土取加权平均值。W/2≈2.5i。10m，从两侧向中间均匀沉降。2、地表隆陷变化规律依据盾构施工特点，地表变形的变化进展过程可以分为五个阶段：、盾构到达前盾构到达前，地表的变形取决于掘进过程中土仓压力和出土量的掌握，当土地表呈沉降状态。中铁十五局集团 101818标盾构下穿建筑物专项施工方案1111中铁十五局集团、盾构到达时的峰值段。、盾构通过时200％时，会表现为隆起。、盾尾通过时盾尾通过时，最易发生突沉，突沉量可达30mm，假设注浆准时饱满，可掌握突沉，甚至上隆，但随着浆液的固结收缩而渐渐下沉。、后期沉降土体的固结沉降和次固结沉降，一般沉降时间较长，但沉降量也相对较小。3、盾构掘进引起的地表沉降因素盾构掘进引起的地表沉降的因素有以下几个方面：、开挖面土压不平衡引起的土体损失；、盾构蛇行纠偏引起的土体损失；、盾尾与衬砌环之间的空间未能准时充填引起的土体损失；、注浆材料固结收缩；、隧道渗漏水造成土体的排水固结；、衬砌环变形和隧道纵向沉降；、土体扰动后重固结4、地表建筑物变形力量分析准，指导施工，确保建筑物安全。由于地基不均匀等因素产生的变形，对于砌体承重构造应有局部倾斜掌握，0.002，对高压缩性土为0.003。对于框架构造和单层框架构造应有相邻柱基的沉降差掌握，框架构造对中、0.002L，0.003L〔L柱基的中心距离。对于高层或多层建筑物的根底倾斜：L，0.004L。24≤H＜60m，0.003L，0.003L。五、沉降监测方案物沉降、水平位移、倾斜、裂缝。1、地表沉降地表沉降监测按设计要求在地质条件突变及建筑物密集处设一断面；盾构始发、吊出段100m20m30m115-1

5-1)在距离线路中线10m以内的建筑物及盾构隧道穿越的建筑物上布设建筑物沉LSY-15～10筑物沉降测点示意图图5-2生。珠三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工18珠三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工18标盾构下穿建筑物专项施工方案图中图中M、N为同一竖直线上的上、下两个观测点,如建筑发生倾斜，M、N将M，用正倒镜法向下投点N′，假设N′N：i=tgα=a/H。MiHNN1a倾斜测点埋设示意图(图5-3)4、监测频率<201～2/<50/124当遇特别状况时依据实际变样子况加强监测次数及频率。5、变形掌握标准中铁十五局集团13墙体水泥砂浆6~10cmmc56~10cm沉降测点建筑物沉降测点示意图(图5-2)3、建筑倾斜观测、观测点埋设在要观测的建筑物上、下设两个标志观测点,要求两个点位于同一垂直视准50cm。、监测方法1818标盾构下穿建筑物专项施工方案1414中铁十五局集团、地表沉降≤30mm； 表隆起≤10mm；、建筑物倾斜≤2‰；、当隧道施工推动通过一倍洞径时，变位速率≤5mm/d。六、应急预案应急预案组织治理大事，从治理、技术与组织上实行以下对策，并制定相应的应急方案。应急处理突击队。2入工作。24性，同时配备足够的值班修理人员，准时处理盾构设备的故障，确保盾构推动顺当进展。场施工治理。马上实行相应处理措施。施工应急预案措施应急处理措施。级预警预备。制。启动一级应急预案，依据险情实行相应的应急处理措施，直至险情排解。4后，组织抢险队伍首先在第一时间抢救伤员，同时将险情上报相关应急部门，全面启动应急预案。5、应急指挥协调事故发生后，负责人应马上赶赴现场，指导应急救援；工程部负责人在最短的时间内赶赴现场，并在第一时间组织应急小组，召开应急小组会议。各成员依据职责分工，做好相关应急工作，工程技术部帮助收集、汇总事故发生状况，依据事故严峻程度和范围，随时上级治理部门汇报事故处置进展状况。救援工作。序号工程掌握标准实行的应急措施序号工程掌握标准实行的应急措施备注20mm洞内二次注浆建筑物120～30mm地面跟踪注浆沉降30mm顶撑加固措施2倾斜0.004；地面跟踪注浆础倾斜方向两端点的沉a、混凝土构造、条形根底，基础倾斜方向实际依据建筑物两端点的沉洞内二次注浆自身的构造状况，降差与其距裂缝等状况综合离的比值为：推断。降差与其距降差与其距0.004；应急物资的预备2：盾构下穿建构筑物应急物资清单七、质量保证措施1、盾构推动质量保证措施，并依据掘进前的各项监测成果，确定下次掘进的各项参数；在确认各项预备工作完成后，才能严格按主管工程师的指令开头掘进。掘进过程中，值班工程师全过程监视盾构机的掘进，依据实际状况随时发出指令。，以削减对土体的挠动。实行信息反响的施工方法对盾构推动进展质量掌握，在盾构推动过程中进展跟踪沉降观测，并准时反响沉降数据，为调整下阶段的施工参数供给依据。通过对实测数据与施工参数的收集和整理，形成一套较为完善的盾构施工智能数据库来指导施工。必需准时地把握盾构机的方向和位置，严格对盾构机进展姿势掌握，确过对测量数值的分析计算，准时地公布操作指令。依据不同的状况，通过优化盾构掘进参数、注浆量的掌握、二次注浆等施工手段，将地表沉降掌握在+10mm～-30mm，保证建筑物确实定安全。用砂须细砂。做好注浆设备的修理保养，注浆材料的供给，保证注浆作业顺当连续不中断的进展。针对不同的地质状况选择不同的注浆压力和注浆量。注浆跟推动同步进展，且注浆速度应与推动速度相适应，四个泵同时注浆；注浆饱满程度由注浆压力和注浆量双重掌握。〕依据高程和平面的测量报表和管片间隙，准时调整管片拼装的姿势，并严格掌握管片成环后的环、纵向间隙。安装管片时要缓慢、均匀，大错台。对衬砌连接螺栓实行一次紧固，三次复紧的工艺。2、监测质量保证措施通过具体的施工调查，确定受施工影响的建筑物，并在其上设置必需的监测点，设立地面沉降监测断面和倾斜的监测点。将重要的监测对象和监测点标注在1：500据。对盾构机机头前20米后30米的范围每天进展观测，盾构机过去 后依据地表沉降的稳定性状况，将渐渐削减观测次数直到稳定。监