高速公路施工方案汇报

420⑧粉质黏土1.9425.50.296.547220.0171400.40.3184262⑧1卵石2.1

250351203000.330.25

587⑧2中砂1.96

1502581500.40.29

377⑩粉质黏土1.9226.80.257.850240.0011500.430.381606⑩1卵石2.1

40035130400

920⑩2中砂1.98

20025102000.350.26

255⑩4黏土1.9425.70.1512.876250.0011600.380.281206502.3下穿京台高速工程计划盾构机下穿时间下穿里程进度指标耗时备注1#（左线）2017年5月33m5m/天7天

下穿前停机进行全面设备检查，完成下穿后恢复正常掘进2#（右线）2017年6月43m9天风险源工序节点周期开始时间结束时间京台高速

346环~381环左线地面交通疏解102017.2.192017.3.1480平方米袖阀管加固（含等强）452017.3.12017.4.14左线43米盾构下穿时间72017.5.152017.5.21左线60米盾构下穿时间92017.6.152017.6.23三施工风险分析3.1高速桥调查隧道下穿段京台高速沿东西走向布置，京台高速公路桥上部构造采用预应力混凝土空心板，为四跨等跨结构，每跨13m，桥宽35.5m。下部采用柱式墩台，基础采用钻孔灌注桩，桩径均为1200mm3.2盾构隧道与铁路位置关系（平面）3.2盾构隧道与铁路位置关系（剖面）3.4施工风险分析桥桩结构失稳盾构下穿京台高速公路桥段地层复杂，土体相对软弱，隧道采用盾构法施工，盾构设备距离桥桩底部距离较近，对桩端持力层地层产生一定扰动，易造成桩基沉降，上部桥梁结构失稳风险。道路交通风险京台高台公路桥与刘长山路西延段交叉，刘长山路作为城市主干道，承载大量的运输量，车流量大，盾构施工对桥结构的影响同时叠加隧道施工对地面道路的影响，增大了该处道路交通风险系数。盾构施工掘进风险盾构下穿京台高速公路桥段，隧道上部主要在富水卵石地层掘进，地下水量大，易发生螺旋机喷涌、盾尾漏水漏浆的风险。3.4施工风险处理措施1.在区间隧道左线与桥桩之间预先采用袖阀管进行地面注浆2.选取与下穿段埋深、水文、地质情况相近的地段作为试验段3.桥下设置临时支顶措施4.下穿施工时根据监测结果，及时调整施工参数5.隧道下穿京台高速段管片加强6.施工前联合各参建单位成立应急联络小组3.4施工风险处理措施下穿期间的施工进度、监测数据等信息通过网络进行信息化传递。项目部和施工现场均安装监控系统，对掘进进度和施工参数进行全过程适时监控。四施工准备及资源配置计划4.1施工准备计划技术准备完成盾构侧穿施工专项方案编制论证审批；完成施工应急预案编制审批；完成施工技术交底；完成施工安全交底；邀请国内外知名专家对施工方案进行论证，并对施工全过程进行全程跟踪指导；调动公司技术人员，协助盾构施工生产，为盾构下穿施工技术护航。环境调查施工前须详细做好沿线上下水、电力、雨水、污水等管线的物探，且在施工中予以注意，确保地上建筑物、构筑物及地下管线的安全。施工前与产权部门沟通，了解京台高速相关情况。下穿前正常掘进选取类似工况段进行掘进施工，获取最佳施工参数，为盾构下穿施工提供参数借鉴。借鉴玉王区间下穿京沪铁路、新建联络线及其他项目类似施工经验，根据监测数据及时修正参数设定值。整理区间左线参数，为右线提供更合理的参数，并考虑左线施工对右线施工的影响，加强参数控制。4.2资源配置计划（劳动力配置计划）序号职位姓名职责1项目主管领导李克金、李文、张德文负责盾构穿越的全局协调管控2副经理魏庆温负责井下掘进施工管理的监督和指导3工程部长巢达专职协调与各单位等沟通、协调及数据交换4机电部长耿传政负责监督指导盾构机及配套设备的维修管养5安全部长郭晓冬负责进行安全巡视和检查6物资部长盖姜博负责施工期间的物资供应7质检部长王辉负责施工质量过程控制8办公室饶亮负责对后勤进行保障及突发事件的紧急处理9盾构机长2人负责当班的掘进操作及施工组织10机电领班2人负责对盾构机及配套设备的维修管养11测量队长王洪雨负责对隧道沉降进行监12掘进班组40人负责当班的掘进施工13测量班组5人负责对隧道沉降进行监14抢险队20人

4.2资源配置计划（劳动力配置计划）成孔班注浆班管理人员合计6人12人2人20地面加固工班：注：地面加固施工劳动力按白、夜班

两班倒进行施工4.2资源配置计划（材料机具配置计划）工程材料除甲供材料外，我单位在市场上择优选购材料进场，并按总工期的计划安排，超前做出材料计划，做好周密的进场计划和周期性储备计划与落实，以满足各阶段工程进度的需求。周转材料超量配备盾构施工用的各类周转材料，确保盾构施工生产的顺利、连续进行。施工机具盾构机上配备一台应急注浆机盾构上配备一台200kw的静音发电机地面上配备一台400kw的静音发电机地面上配备一台地面引孔钻机4.2资源配置计划（材料机具配置计划）序号机械名称规格型号厂牌及出厂时间数量新旧程度1地质钻机DK-150中国河北，20132台95%2双液注浆泵HFV5D中国济宁，20132台95%3制浆设备

中国济南，20122台95%4.3盾构机简介盾构机类型土压平衡式开挖直径6680mm盾体直径6650/6640/6630mm全长85m台车一节设备桥架+六节车架最大掘进速度80mm/min设计寿命不小于10km新旧程度全新4.3盾构机选型盾构机性能描述（完全能够适应本工程施工）具备强大的渣土改良系统配备精确导向系统和开挖系统具备带压换刀作业的能力刀盘及刀具保护功能完善的单液同步注浆、二次双液注浆系统螺旋输送机具备轴向可伸缩运动功能具备超前钻探、超前注浆能力土压控制系统优秀良好的密封性能紧急安全门的设计足够的扭矩和推力设计双室人闸设计配备便携式和固定式有害气体超标自动报警检测仪4.2施工地点、影响范围注浆加固区域施工红线4.3桥体临时支顶措施盾构下穿前，在在西侧一孔桥下设置临时支顶，确保桥体的整体性。五施工方法及工艺要求5.1盾构掘进沉降分析（沉降类型）沉降种类原因地基状况的变化变化机理①先行沉降地下水水位降低有效上覆土重增加压缩、固结、沉降②开挖面前沉降开挖面崩塌，过量取土土体的应力释放，扰动弹塑性变形隆起压入开挖面反向土压力③盾尾沉降盾构机通过时的扰动扰动压缩④盾尾空隙沉降产生盾尾间隙土体的应力释放弹塑性变形⑤后续沉降以上各种原因（残余影响）压缩及蠕变沉降5.2下穿施工经验序号项目名称施工情况成绩1济南轨道交通R1线下穿京沪普铁路基段、侧穿间距0.84m接触网桩基础最大累计沉降0.66mm2济南轨道交通R1线侧穿济南铁路局新建联络线桥桩最小间距2.89m最大累计沉降0.8mm3苏州地铁4号线侧穿新建西环最小间距2.2m成功穿越4哈尔滨地铁1号线侧穿南直路立交桥最小间距2m成功穿越济南轨道交通R1线下穿京沪铁路济南轨道交通R1线下穿京沪铁路监测结果苏州地铁4号线侧穿群桩哈尔滨地铁1号线侧穿南直路立交桥哈尔滨地铁1号线侧穿南直路立交桥下穿施工经验（总结）通过多次成功的穿越，我公司认为：（1）模拟推进阶段取得的盾构推进参数对正式穿越施工起到了很好的指导作用。（2）连续匀速穿越可有效减少地层收敛时间，从而较好的控制地层变形。（3）根据监测数据调整盾构掘进及注浆参数也是控制地层变形的有效手段。（4）足量、优质的同步注浆对土体的稳定起到了关键作用，二次注浆是可选择的应急方案。（5）地表注浆加固可有效增加安全储备，是施工的有益补充。（6）采用盾构施工工艺本身可作为降低下穿施工风险的一项措施。

本段下穿京台高速公路桥左、右线隧道覆土厚度分别为22.78m、22.37m，隧道埋深较深，且隧道上部覆土较厚，且多为黄土、粉质黏土等自立性强的土层，对盾构掘进地层沉降控制十分有利。各项条件均较为有利。我单位有信心成功实施下穿施工。5.3盾构法施工技术措施（试验段掘进施工）试掘进的目的①检查掘进参数设定在⑧粉质粘土、⑧1卵石、⑩1卵石及⑪粉质粘土地层的适应性，并进行修正。②检查在⑧粉质粘土、⑧1卵石、⑩1卵石及⑪粉质粘土地层同步注浆和二次注浆的效果。③掌握在⑧粉质粘土、⑧1卵石、⑩1卵石及⑪粉质粘土地层出渣计量方法及管片上浮规律。④加强地面沉降的监测，及时获取监测结果，寻找提高土压平衡固结排水沉降的平衡点。⑤进一步的熟悉各项施工操作，提高施工效率。试验段的选择根据地质勘查报告，我部选择与穿越铁路段较为类似的里程K29+000～K29+100段为穿越铁路的试掘进段。所总结主要参数根据盾构始发前100米试验段得出的各项掘进参数，结合这次试掘进段的地层情况，初步设定试掘进段的掘进参数，再根据实际地面监测情况进行调整。5.3盾构法施工技术措施（试验段的选择）下穿段地质试验段地质5.3盾构法施工技术措施（参数设定）掘进参数土仓压力总推力扭矩掘进速度刀盘转速同步注浆渣土改良参数试掘进标准土压上部土压1.8～2.0bar总推力800～2000T刀盘扭矩1000～2500kNm推进速度30～50mm／min刀盘转速0.8～1.0rpm同步注浆压力0.1～0.3Mpa同步注浆量5.2m3出土量不超过56m35.3盾构法施工技术措施（盾构掘进控制措施）盾构掘进控制措施一、盾构机操作流程二、掘进速度及土仓压力控制四、盾构掘进方向控制三、工序循环时间控制5.3盾构法施工技术措施（同步注浆）

掘进进尺项目240mm480mm720mm960mm1200mm注浆量（m3）12345.2理论冲程数（个）50100150200260注浆量控制表：5.3盾构法施工技术措施（同步注浆）材料要求采用收缩率低的厚浆浆液作为同步注浆材料，浆液物理指标控制注浆量控制注浆压力设定人员要求培训上岗注浆操作人员要定岗，按照每班2人注浆操作手，其他任何人不得进行同步注浆的操作。操作要求浆液运输放浆搅拌启动注浆泵、注浆停止注浆管路清洗设备保养维护注意事项盾构机长时刻关注注浆压力注浆量变化，及时的对操作人员的操作进行检查指导每段隧道推进前应做明确规定5.3盾构法施工技术措施（二次注浆）作用要求技术标准注浆压力重点注意事项弥补同步压浆的不足，减少地表沉降在盾构完成拼装约10环处再向衬砌行二次(或多次)注浆二次注浆浆液配合比为水：水玻璃=3:1（重量比）；水泥浆水灰比=1:1（重量比）；水泥浆：水玻璃浆液=1:1（体积比）一般为0.3～0.4MPa1、在注入过程中应严密监视压力情况，控制注浆压力在设计范围以内；2、在注浆前应将同步注浆管路的所有球阀全部关闭；3、在注一个孔时应备足水泥及水玻璃，严禁中途停止注入；4、在注浆过程中出现任何的停机现象时均应对注浆泵及注浆管路进行清洗；5、注浆过程中，发现异样，及时汇报。5.3盾构法施工技术措施（管片拼装）5.3盾构法施工技术措施（管片拼装）管片选型特殊部位选型要求不同外界环境选择不同类型的管片盾构机油缸行程与盾尾间隙盾构机相对设计轴线的位置关系运输检查管片外观，有无缺陷，破损密封条类型符合要求且粘贴合格预留孔洞杂物标识是否清楚可见装车顺序、朝向管片拼装设备检查管片吊放喂片夹取管片粗定位置精确定位千斤顶顶住螺栓紧固质量检查记录质量标准相邻管片的环与环错台不大于6mm，同环管片块与块间错台不大于5mm，椭变小于0.5%盾构隧道轴线与设计轴线允许偏差（上、下、左、右）：±50mm5.3盾构法施工技术措施（设备保养计划）液压系统①每班检查液压油箱油位。②定期检查液压油油质，从油箱底部抽取若干升油样，进行化验。③定期拆洗或更换各种滤油器，每月拆检一到二次。④经常测定液压油油温，应控制在10℃～60℃。⑤经常观察液压换向阀，发现漏油及时更换密封圈或拆下修理。⑥每班检查各油缸运动部位，不得漏油。⑦液压设备管道漏油时应更换密封圈及紧固。电气系统①每星期检查一次各设备接地情况。②经常测试各电气设备的绝缘电阻值，绝缘电阻值应符合有关电气安全规程。③定期检查开关、电磁接触器触点的烧伤、磨损、生锈等损坏情况，发现问题及时修理更换。④经常对电气设备、电缆等进行外观损伤的检查。⑤每天检查电动机，不得过热，不得有异常声响。⑥定期检查盾构照明设备、应急照明设备。配套设备定期对龙门吊、电瓶车、砂浆站进行检查，并储存一定量的易损件，防止因此类设备故障造成停工。5.3盾构法施工技术措施预防结“泥饼”措施根据以往盾构施工预防结“泥饼”施工经验，在掘进时刀盘前面加入水和适当比例的泡沫剂对改良土层粘性出渣控制措施保持精确出渣计量，确保出土不超量。盾尾保护措施盾构姿态控制管片选型及拼装油脂注入壁后注浆5.3盾构法施工技术措施合理安排盾构推进顺序采用两台复合式盾构机相继从王府庄站始发，向大里程方向掘进，先掘进区间左线、后掘进区间右线。为了减少对土体的扰动，左、右线盾构始发时间间隔1个月或者间距达到100m以上。5.4施工监测（监测项目）5.4施工监测（监测项目）盾构下穿京台高速公路桥监测点布置剖面图：5.4施工监测（监测控制标准及预警值）

本桥为四跨等跨简支梁桥，每跨为13m，根据《公路桥涵养护规范》（JTGH11-2004）中第条对墩台基础的允许沉降作出说明可知本桥墩台均匀总沉降允许值为7.2cm，相邻墩台总沉降允许值为3.6cm，墩台顶面水平位移允许值为1.8cm。5.4施工监测（风险判断标准）序号安全等级F（实测值/控制值）对应措施1安全F<0.7--2黄色预警0.7≤F<0.85加密监测频率，加强对地面和建筑物沉降的动态观察3橙色预警0.85≤F<1加强施工措施，加强观测，并召集设计、施工及监理单位进行协商解决4红色预警F>1立即停工，并启动应急预案5.5施工过程控制（1）避免施工机具对既有高速公路桥梁的碰撞，损害既有桥梁。（2）施工前调查收集既有公路桥梁的竣工资料并进行核对，确保数据准确性。（3）施工过程中，严禁施工机具或人为因素对既有桥墩、基础及梁部造成损伤。（4）在施工过程中要求各工种密切配合以防错漏差缺现象发生；制定合理的施工方案，监控量测要准确、及时，确保工程顺利施工。（5）盾构施工过程中严格控制土仓压力，尽量保证土仓压力与地层原始应力一致。（6）盾构穿越桩基及路基过程中，应加大开挖面泡沫注入量，改善开挖面土体和易性，防止泥饼现象出现，减少对前方土体的挤压作用。（7）控制油缸推进力，减小盾构推进过程中对侧边土体的剪切挤压作用。（8）合理控制盾尾同步注浆压力，以尽量减小盾尾初始空隙，减小盾尾脱空引起的桩基及路基变形；随注浆材料进行配合比试验，适当添加水玻璃，加快浆液的凝固。5.6质量保证措施一、盾构掘进质量保证措施由项目部组织创优管理工作加强盾构施工测量及检测规范盾构机操作，保证姿态善于总结经验二、管片拼装质量保证措施原材料必须严格管控运输过程控制提高推进质量提高拼装精度严格控制注浆重视螺栓复紧三、施工注意事项依法合规，按图施工根据不同地层实时调整参数加强监控量测环境调查保护加强内外协调5.7施工注意事项（1）应严格按照国家和山东省、济南市现行有关的规定、规范、规则施工；应严格按照图纸的要求施工。（2）隧道下穿高速桥施工时，应加强掘进参数的调整和盾构姿态的控制，进行信息化施工和管理。（3）由于地质条件、地面附加荷载等因素的影响，导致平衡压力值的波动，为此，需及时分析沉降报表，采取相应的措施。若盾构切口前地面沉降，则需调高平衡压力设定值，反之调低；若盾尾后部地面沉降，则需增加同步注浆量，反之减少。（4）根据盾构机管片间的建筑间隙及各土层特性合理控制出土量，并调整至最合理的数值。（5）控制合理的掘进速度，使盾构均衡匀速施工，减少盾构对土体的扰动。

（6）严格控制同步注浆量和浆液质量，在盾构推进时同步注浆填补建筑空隙后，还存在地面沉降的隐患，可相应增大同步注浆量，如检测数据与地面沉降接近或到达报警值时，用地面补压浆或地面跟踪补压浆进行补救。（7）加强监控量测，对高速桥上部结构布设监测点，施工时进行实时监控，根据监测数据及时调整盾构掘进参数，并确定是否需要采取地面加固措施。六袖阀管注浆加固方案6.1方案设计方案设计加固方式袖阀管注浆加固加固里程左K29+145~左K29+190加固区域盾构隧道上下各3m，左右加固至桥梁桩基外侧2.0m加固目的降低盾构开挖对桥桩影响6.1方案设计6.2袖阀管注浆技术标准袖阀管注浆技术标准注浆孔技术标准注浆管技术标准材料技术要求注浆结束标准备注1、在路基坡脚地面设置8排；2、纵向间距2.4m；3、梅花形布置。1、管径50mm；2、PVC袖阀管后退式分段注浆；3、开直径约6mm的出浆孔眼；4、呈梅花型布孔；5、孔眼间距20cm；6、用橡胶皮封住外管；注浆材料套壳料以定量定压相结合的方式控制单孔注浆量6.8方注浆压力0.8兆帕根据现场实际情况调整注浆管位置及角度，使注浆管能加固到所有基础下方土层水泥浆水泥采用42.5普通硅酸盐水泥水泥浆水灰比=1:1（重量比）；膨润土、水泥为主要材料配制，水泥∶膨润土∶水=1∶1.5∶1.886.3管线调查及现场保护措施序号管线名称结构数量尺寸管底高程埋设方式1雨水管砼1根管径800mm40.269m直埋2供电空沟--1根2000x2100mm40.888m沟埋3给水管钢1根管径400mm40.93m管埋4电信通信砼1根400x200mm40.493m管块

注浆管施工前，应探明管线准确位置，注浆管布设点应避开既有管线。注浆管施工及盾构机穿越过程中，应加强各管线的变形监测，若管线变形值达到预警值，应采取支撑、注浆加固等措施。6.4准备工作（1）施工前与产权单位取得联系，并呈报施工方案，以取得产权单位的许可和配合。（2）施工前应收集既有公路桥梁的竣工资料并进行核对，确保分析报告中边界条件和提供参数的准确性。（3）按审定的方案做好各项准备工作，除对施工人员进行安全教育外，还要确定信号备品、机具、材料齐全完好；（4）成立施工安全领导小组，结合工作内容做好室内外分工，各负其责。根据施工作业时间、人员安排，制定施工作业流程图，层层分解，落实到人，实行动态管理，有序可控；6.5质量保证措施施工质量保证措施严格按照设计参数进行钻孔注浆材料满足设计要求浆液搅拌均匀注浆过程中，时刻注意泵压和流量的变化严格进行注浆效果检查评定6.6注意事项施工注意事项（1）施工时，应采取分序孔的注浆方式，并宜采用间隔跳孔、逐步约束、先下后上的注浆施工方法。（2）在进行填土底面注浆时，填土底面易受活动地下水影响，且易跑浆，注浆时应注意以下几点：A.分次注浆：为了保证浆液不至于跑得太远，应采用间歇定量分次注浆的方法。B.任一钻孔注浆时，应将其相邻孔作为观测孔，观察孔内排水、排气、冒浆等情况，并做详细记录，以确定浆液扩散情况。（3）当注浆量超过该孔加固土体体积30%还未达到上述终注标准时，应及时分析原因，察看是否存在跑浆等问题，采取相应解决措施。（4）注浆施工时，应在地表设置3-5个水准观测点进行监测，不允许地面产生裂缝和抬升情况。一旦发现地面有产生裂缝和抬升倾向，必须及时调整注浆压力和注浆量。七应急预案7、应急预案（应急工作基本要求）一、设计应急要求（1）施工期间应配备必要的抢险设备及材料，例如注浆机、砂包、水泥、速凝剂及钢管等；（2）应备一定数量的抢险人员，指挥人员应在现场值班；（3）如京台高速沉降过大，可对开挖影响范围的土体，尤其是隧道与桥涵间的土体进行加固处理，根据监测情况调整注浆压力和参数；（4）加密监测频率，成立现场指挥小组进驻现场进行24小时的施工管理。二、成立应急联络小组下穿京台高速施工前联合各参单位建成立应急联络小组，建立应急联络机制。下穿期间的施工进度、监测数据等信息通过网络进行信息化传递。项目部和施工现场均安装监控系统，对掘进进度和施工参数进行全过程适时监控。7、应急预案（应急工作基本要求）三、建立应急预案和快速反应机制建立工程意外、紧急情况下的应急预案和快速反应机制，并按现行建筑施工有关规定，以人为本，为工程本身及所有参战员工投保，建立工程意外、紧急情况下的应急预案和快速反应机制，以应对各种可能发生的意外事故和自然灾害。四、成立工程意外、紧急情况下的应急处理领导小组工程意外、紧急情况下的应急处理小组组长由项目经理担任，副组长由项目总工程师、项目副经理担任，主要成员有：施工负责人、保障部负责人、协调部负责人、办公室负责人等。7.3盾构施工过程应急预案（盾构掘进过程应急预案）盾构掘进过程应急预案土压平衡式盾构正面阻力过大土压平衡盾构螺旋机出土不畅盾构后退盾尾密封装置泄漏7.3盾构施工过