盾构法隧道施工组织设计09年8月28日修订

广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工

1.编制依据及编制原则

1.1编制依据

⑪国家、铁道部和广东省的有关政策、法规和条例、规定；

⑫国家和铁道部现行设计规范、施工规范、验收标准；新颁发的客运专线验收暂

行标准与配套的相关设计规范及施工技术指南；

⑬现行铁路施工、材料、机具设备等定额；

⑭承发包合同、招投标文件；

⑮地质水文勘察资料；

⑯设计文件；

⑰现场调查的相关资料；

⑱其它相关依据。

1.2编制原则

以满足业主期望为目标，在深刻理解广深港客运专线ZH-4标盾构隧道工程的特

点、重难点的基础上，按照“技术可行、方案可靠、风险可控”的指导思想，遵循下列原则编制本施组。

1.2.1质量保证原则

执行ISO9001标准，进行质量管理。建立完整的质量管理自控体系和控制程序，

明确工程质量方针、目标，结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程质量，确保工程零缺陷。

1.2.2保证工期原则

根据业主对本工程的工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使各项工程施工

衔接有序，使本盾构项目的资源利用充分，以确保总体施工计划和各阶段施工计划的实现，从而确保总工期。

1.2.3技术可靠性原则

根据本工程特点，吸收国内外类似工程设计、施工和管理的成熟技术，结合以往

施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案，确保工程安全、优质、快速地建成。

1.2.4经济合理性原则

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并合理配备资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。

1.2.5环保原则

充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行。施工中实施文明施工，减少空气、振动、噪声、扬尘污染，杜绝随意排放污水、胡乱丢弃垃圾等对环境的污染，维护交通运输，注重“景观感”。施工过程实施ISO14000标准，建立环境管理体系和控制程序，进行环境管理。建设“绿色工地”，实施”环保施工”。

1.2.6以人为本的施工原则

建立、健全消防、安全、保卫、健康体系，以人为本，维护和保障施工人员的安全与健康。施工过程实施ISO18000标准，建立职业健康安全管理体系和控制程序并严格执行，保证职工的职业健康和安全。

1.2.7风险可控的原则

根据类似工程的设计施工经验和本工程的实际情况，利用类比法对工程的风险进行辨识，并进行分析评估，对风险进行管理控制，减小风险发生的频次，对风险等级较高的制定应急预案，减小风险发生时造成的损害。

2.工程概况

2.1.工程地理位置

广深港客运专线深圳福田站及相关工程项目线路全长11.419公里，起止里程为DK104+500～DK115+919.29。起点为新深圳站（不含），直行下穿深圳市公安局警犬基地、第二劳教所、华达石场及南坪快速路后，右转从101民防工程北侧通过，下穿预管看守所及中康公寓，沿梅林路折向莲花山公园后，再下穿益田路，在市政府位置处下设福田站，至深港分界，终点在深圳河中线。

工程位置见“图2.1，2.2工程位置图”。

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图道工程

益田路隧地理位置

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图2.2皇岗路隧道工程地理位置

2.2.工程范围及主要工程量

广深港客运专线ZH-4标段的起始里程为DK104＋500，终点里程为DK115＋4

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919.29，隧道总长11.419km，分为两段：益田路隧道6236m，皇岗隧道3932.29m。其中盾构法隧道6098.29m（不含矿山法开挖盾构法拼装隧道597m），工程范围示意见图2.3，工程建设规模分别见表2.1、表2.2。

图2.3工程范围示意图

表2.1益田路隧道建设规模

2.2.1.盾构隧道工程周边环境2.2.1.1.地理位置及交通

益田路隧道盾构区间北起梅林关外深圳市公安局第二劳动教养所，下穿深圳市福田区，南至深圳市市民中心西侧。除北部低山区地带外，其余地段均有道路直达，交通便利。

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工皇岗隧道位于深圳市中南部－福田区，深圳市会展中心至皇岗公园一带，线路大至南北向，场地内分布较多市政道路，可到达场地各处，交通十分便利。

2.2.1.2.地形地貌特征

拟建益田路隧道场地地貌由低山、丘陵及谷地等单元所组成，总体地形北高南低。北部为梅林山，低山区，沿线经过山顶最大标高为251.60m，自然山坡约30°～45°，局部可达50°，相对高差100～200m，除局部被开挖为石场外，其余山体植被发育，以低矮茂密的灌木为主，间杂有稀疏的乔木。中部为谷地，地形较平坦，现均已辟建为城市街区，地面标高18.50～28.60m，地表有梅林街道办，梅林工业区、莲花北村等工业及住宅区，建筑物密集，工商业发达，人口众多。南部为莲花山，缓丘，线路穿越最大丘顶标高为41.00m，丘坡平缓，丘顶浑圆，天然坡度约20°～30°，相对高差10～30m，现建为莲花山公园，园内植被发育，以天然杂树林为主，部份地段人工种植有果树、景观树以及草坪等。

拟建皇岗隧道场地原生地貌北部为丘间谷地，中部为丘陵，南部为海积平原。仅中部保留有低矮丘陵（皇岗双拥公园内），其余地表均经人工改造，修建为城市街区，现总体地形平坦，地势由北略向南倾斜，地表建筑物及市政道路密布，建筑多为高大的商用、办公、公共及住宅楼。道路来往车辆及行人众多。

2.2.1.3.场地环境

拟建益田路隧道盾构段从里程DK108+100～DK108+940为穿过梅林山地段后的建筑物密集的梅林片区；DK108+940～DK109+080为北环大道；里程DK109+080～DK109+400为规模较大的莲花北村住宅区范围，建有多层及高层的住宅楼十数栋，沿益田路南行，道路两侧在建或已建有多栋高层建筑。

拟建皇岗隧道场地从里程DK112+083～DK115+800均为益田路，与福华三路、滨河大道立交、福民路、福强路、广深高速公路、桂花路、红花路垂直相交，隧道通过场地为深圳市新中心区，地表高楼林立，道路密布，路上及路下布有众多供气、供水、供电、排水、通讯等管线。

2.2.1.4.施工用水、用电

施工用水从市政供水管路接驳Φ150mm水管引流至施工现场供生产生活用水。施工用电采用10kv架空线从深圳市福田区变电站接入现场授电点，通过箱变分配到盾构机、泥水处理系统、360T龙门吊、砂浆搅拌站。

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2.2.2.盾构隧道工程地质情况

2.2.2.1.地层及岩性

根据补勘钻探揭露，沿线场地地层按成因可划分为第四系人工填土层(Qml)、第

四系冲洪积层(Qal+pl)、第四系坡残积层(Qdl+el)，下伏基岩为震旦系混合岩(Ｚ)及燕山期花岗岩(r53)。

按上述分层依据，结合本工程地质断面，划分岩土层。每个岩土层描述如下：

⑪人工填土层（Qml）

(1-2)素填土：

褐红色、棕黄、灰黄、灰褐，多呈稍密状，稍湿，由扰动的砾(砂)质粘性土及少

量碎石、砾砂组成。表层为砼路面及砂垫层。该层仅局部分布，分布层厚0.60~7.80m。标贯试验11次，击数为8～18击，平均9.0击。

⑫第四系冲洪积层(Qal+pl)

按物质组份不同又可分为以下四个亚层：

(2-1)粉质粘土

褐黄色、灰白色，可~硬塑，含少量砂质，粘性较强。在区间内成透镜状分布，

一般厚约0.70～7.40m，顶板标高为5.16～30.14m。标贯试验35次，击数为7～15击，平均10.5击。

(2-2-2)淤泥质土

灰褐色，灰黑色，软塑，饱和，含腐植质，具腥臭味，局部含少量砂质，该层局

部分布，层厚0.50~3.30m，层顶标高6.35～19.69m。标贯试验4次，击数为2-4击，平均3.0击。

(2-4)细砂

灰白色，土黄色，饱和，稍密，含少量粘粒，主要成份为长石、石英。该层仅局

部分布，在区间内成透镜状分布，层厚0.60～5.30m，顶板标高4.59～23.46m。标贯试验11次，击数为11～13击，平均11.7击。

(2-6)粗砂

灰白、褐黄色，稍密~中密状，饱和，成份以石英、长石为主，含较多细砂。该

层仅局部分布，厚约0.70~5.40m，顶板标高2.94～19.81m，标贯7次，击数14～18击，平均15.4击。

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工⑬第四系坡残积层(Qdl+el)

(3-1-1)砂质粘性土

褐红色，褐黄、灰白色，可塑～硬塑状，原岩结构尚可辨，主要由粘粒及粗砾砂组成。区间内大部分地段分布，一般厚2.50～21.80m，顶板标高为0.84～27.54m。根据补勘土工试验揭示：该层天然密度ρ=1.54～1.96g/cm3；压缩系数a0.1-0.2＝0.27～1.36MPa-1，Es0.1～0.2=1.93～5.95MPa，具高压缩性，标贯144次，击数10～29击，平均19.2击。

(3-1-2)砾质粘性土

灰白、紫红、褐黄，可～硬塑状，湿，原岩结构尚可辨，主要由粘粒及约25～40%的石英砂组成，该层分布普遍，根据补勘土工试验揭示：该层天然密度ρ=1.63～

1.99g/cm3；压缩系数a0.1-0.2＝0.20～0.81MPa-1，Es0.1～0.2=2.84～8.07MPa，具高压缩性，层厚1.30～17.10m，顶部标高0.84~15.11m，标贯50次，击数为10~29击，平均20.9击。

⑭震旦系混合岩（Z）

根据风化程度不同可分为以下四个风化带：

(7-1)全风化混合岩

褐黄、灰黄色，岩芯呈坚硬土柱状，原岩结构清晰，遇水易软化、崩解，矿物成分除石英质残留外，其他已基本风化呈土状。主要呈层状分布于残积土之下，该层局部地段揭露，层厚1.30～11.80m，顶板标高-8.24～22.78m。根据补勘土工试验揭示：该层天然密度ρ=1.78～2.05g/cm3；压缩系数为0.24～0.54Mpa-1，Es0.1～0.2=3.20～7.01MPa，具高压缩性。标贯试验76次，击数为30～49击，平均40.0击。

(7-2)强风化混合岩

灰黄色、褐黄色，岩芯呈坚硬土状，半岩半土状，原岩结构清晰，遇水易软化，岩块手可折断,裂隙发育。该层仅于局部地段揭露，层厚1.60～27.00m，顶板标高-16.64～18.68m。根据补勘土工试验揭示：该层天然密度ρ=1.87～1.99g/cm3；压缩系数为0.26～0.51Mpa-1，Es0.～0.2=3.36～6.58MPa，具高压缩性。标贯54次，击数大于50击或反弹。

(7-3)中风化混合岩

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黄褐色，中细粒变晶结构，块状构造，主要组成矿物为长石、石英、云母，裂隙

较发育，岩芯多呈碎块状、短柱状，少量块状及柱状，岩质较硬，锤击声脆。分布在强风化层之下，大部分钻孔揭露，厚度0.50～15.80m，顶板标高为-29.26～12.84m，属硬质岩。

(7-4)微风化混合岩

浅灰色、深灰色，浅灰白色，中细粒变晶结构，块状构造，岩石裂隙发育一般，

岩芯多呈短圆柱状，岩面新鲜，质地致密坚硬，属硬质岩，揭露厚度为0.40~27.60m，顶板标高-28.21～12.86m。

⑭燕山期花岗岩（γ53）

根据风化程度不同可分为以下四个风化带：

(8-1)全风化花岗岩

褐黄、褐红、灰黄色，岩芯呈坚硬土柱状，原岩结构清晰，钾长石手捏呈粉砂状，

遇水易软化、崩解，，矿物成分除石英质残留外，其他已基本风化呈土状。主要呈层状分布于残积土之下，该层局部地段揭露，层厚0.90～7.60m，顶板标高-9.06～29.46m。根据补勘土工试验揭示：该层天然密度ρ=1.71～1.93g/cm3；压缩系数为0.27～0.38Mpa-1，Es0.1～0.2=4.76～6.53MPa，具高压缩性。标贯试验30次，击数32～48击，平均39.7击。

(8-2)强风化花岗岩

褐黄、灰黄色，岩芯呈坚硬土状，下部半岩半土状，原岩结构清晰，遇水易软化，

岩块手可折断,裂隙发育。该层仅于局部地段揭露，层厚1.20～12.30m，顶板标高-12.66～25.04m。根据补勘土工试验揭示：该层天然密度ρ=1.76～1.97g/cm3；压缩系数为0.26～0.42Mpa-1，Es0.1～0.2=3.75～6.06MPa，具高压缩性。标贯24次，击数大于50击或反弹。

(8-3)中风化花岗岩

肉红、褐黄色，中、粗粒结构，块状构造，主要组成矿物为长石、石英、云母，

裂隙较发育，岩芯多呈碎块状，少量块状及短柱状，岩质较硬，锤击声脆。分布在强风化层之下，裂面多为铁质浸染，大部分钻孔揭露，厚度0.60～24.90m，顶板标高为-26.78～21.16m，属硬质岩。

(8-4)微风化花岗岩

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工肉红色，浅灰白色，中、粗粒结构，块状构造，岩石裂隙发育一般，岩芯多呈短圆柱状，岩面新鲜，质地致密坚硬，揭露厚度为1.10～34.34m，顶板标高-24.47～19.66m，属硬质岩。2.2.2.2.地层主要参数表

（1）岩石单轴极限抗压强度

岩层抗压强度见表2.3

表2.3岩石抗压强度试验统计表

（2）粒径分布情况

盾构段岩石强～弱风化带颗粒分析汇总见“表2.4盾构段岩石强～弱风化带颗粒分析汇总表”。

表2.4盾构段岩石强～弱风化带颗粒分析汇总表

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（3）石英含量

盾构段各岩土层石英含量见“表2.5盾构段各岩土层石英含量汇总表”。

表2.5盾构段各岩土层石英含量汇总表

2.2.2.3.盾构穿越各地层参数统计图及地质剖面图

益田路隧道第一盾构区间穿越地层统计饼状图见图2.4，益田路隧道第二盾构区间穿越地层统计饼状图见图2.5。

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图2.4

皇岗隧道盾构区间主要以(8）1-1全风化花岗岩（W4）、（8）1-2强风化花岗岩（W3）、（8）1-3弱风化花岗岩地层为主（W2）。2.2.3.隧道洞身经过的岩土评价

⑪场地稳定性和适宜性评价

拟建场益田路隧道皇岗隧道地地位于丘陵缓坡及丘间谷地地带，地形地貌条件复杂，环境工程条件较复杂，场地稳定性较好，场地内地基土土质、均匀性较差、但较密实，地基较稳定；地下水对工程建设有一定影响，本场地较适宜建设地下铁道工程。

⑫工程地质条件评价

区间范围内上覆人工素填土、冲洪积粉质粘土、淤泥质土、细砂、粗砂及残积

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工土，下伏基岩为震旦系混合岩、燕山期花岗岩。区间内的特殊岩土为人工填土、淤泥质土、残积土及全风化层、强风化层，其中人工填土分布于地表，对区间隧道影响小，冲洪积粉质粘土，分布于区间隧道洞身之上，对区间隧道影响小。区间范围内淤泥质土呈透镜状零星分布人工填土之下，对区间工程影响小。对工程有影响的特殊岩土为残积土及全风化层、强风化层，隧道洞身从而残积土及全、强、中等、微风化层中穿过，残积土、全、强风化遇水易软化、崩解。隧道大部分地段全断面为中、微风化混合岩或花岗岩，局部地段洞身穿越残积土、全、强、中微风化岩层，隧道开挖面上软下硬，给施工带来很大的困难。地表水主要表现为莲花山公园水库，地下水主要表现为松散土层孔隙水及基岩裂隙水，根据地下水质分析报告，场区大部分地段地下水对混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀，对钢结构具弱腐蚀，综上所述：本区间工程地质条件较差。

⑬益田路盾构隧道洞身经过地层有花岗岩、混合岩岩全风化～弱风化层，围岩

分级II～VI级。皇岗盾构隧道主要位于花岗岩全风化、强风化、弱风化岩层中。隧道围岩分级II～V级。

⑭基岩风化差异较大，花岗岩残积层、全风化层遇水易软化，强度降低，自稳

能力相对较差；此外，不均匀风化现象使得全风化层中夹含弱风化岩块体以及球状风化体，盾构掘进易出现软硬不均的掌子面。盾构机选型、及施工时应充分考虑土石混杂、上软下硬等不均质断面的情况。

⑮本标盾构隧道部分段落具承压水头，盾构施工时，应注意其富水性和透水性

对盾构施工的影响。在两套基岩不整合接触带，构造裂隙很发育，且连续性好，容易导水富水。

⑯弱风化花岗岩强度根据已分析的结果，饱和抗压强度17.8～226.3Mpa；强度

很高。盾构机选型、施工中应充分考虑刀具、刀盘切削和耐磨能力，在长距离硬岩掘进中的换刀频率。

⑰石英含量高。根据地质补勘报告看，益田路隧道和皇岗隧道石英含量高，益

田路隧道石英含量平均高达72.02%，皇岗隧道73.66%。在盾构施工中应考虑各种刀具、软管、排泥管道的耐磨性能。

2.2.4.盾构隧道穿越地层情况

益田路盾构法隧道1途径梅村路、北环大道、雨田路、莲花山、益田路。其中梅

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工村路以（7）1-1全风化混合岩岩（W4）、（7）1-2强风化混合岩地层为主（W3）；北环大道、莲花山以（7）1-3弱风化混合岩（W2）、（7）1-1全风化混合岩地层为主（W4）。

益田路盾构法隧道2途径红荔西路、福中一路、福中路。其中红荔西路附近以（8）1-3弱风化花岗岩地层为主（W2），覆土层以（8）1-1全风化花岗岩（W4），（8）1-2强风化花岗岩（W3）地层为主，福中一路附近地层以（7）1-3弱风混合岩（W2）地层为主，福中路附近以（8）1-1全风化花岗岩（W4），（8）1-2强风化花岗岩地层为主（W3）。

皇岗路盾构法隧道主要以(8）1-1全风化花岗岩（W4）、（8）1-2强风化花岗岩（W3）、

（8）1-3弱风化花岗岩地层为主（W2）。

隧道穿越地层情况祥见图2.6《益田隧道地质纵断面》、图2.7《皇港路隧道地质纵断面》

隧道在局部地段存在软硬（土岩分界面）不均工作面，盾构掘进时应防止偏心；弱风化岩岩石强度变化较大，最大值为226.3MPa；弱风化岩部分地段裂隙发育，地下水丰富，盾构施工时应注意隧道涌水及其水头压力。

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图2.6益田隧道纵断面如图空一页

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工图2.7皇岗隧道纵断面如图空一页

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表2.6益田隧道穿越地层表

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工表2.7皇岗隧道穿越地层表

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2.2.5.水文地质特征

2.2.5.1.区域水文地质概况

拟建隧道场地位于深圳市南部沿海地带，北部、中部原生地貌为低山丘陵间谷地

区，南部为海积平原，现多被人工改造。

北部及中部低山、丘陵间谷地区，未见大规模常年性的地表径流，原发育的小流

量沟流已因城市建设而消失，地表水不发育，地下水补给来源以大气降水入渗，以及谷地周围基岩裂隙水侧向补给为主。丘坡中地下水沿坡面向谷地汇聚，在丘坡脚处，部份水量沿裸露的基岩裂隙以泉流形式排泄于地表，部分水量汇入谷地含水层并沿沟谷由高向低向山前平原中心地带汇聚。

场地南部海积平原，地表水较发育，地表径流密布，含水层分布广、厚度大且连

续稳定，地下水与地表水的水力联系密切，互为补排关系明显。

2.2.5.2.地表水

在隧道终点附近（里程DK115+973.45），深圳河自东往西流过隧道，深圳河发源

于深圳东部梧桐山山脉，为区内最大的常年性河流，其河面宽约42.5m，水流平缓，水位受潮汐影响大，现为通航河道。

2.2.5.3.地下水特征

拟建隧道场地中，大部地表为海积、冲洪积、及坡残积土层所覆盖，下覆基岩岩

性以燕山期花岗岩为主，局部产出震旦系变质砂岩及石炭系大理岩，根据场地地下水的形成、赋存条件、水力特征及水理性质，可划分为两大基本类型：第四系松散岩类孔隙水，以及基岩裂隙水。

⑪地下水的类型及赋存

区间范围地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。

第四系孔隙水主要赋存于冲洪积砂层及沿线砂（砾）质粘土层中。以孔隙潜水为

主，局部地段呈微承压。主要由大气降水补给。总体而言，丘陵缓坡地段地下水贫乏，仅局部丘间谷地由于存在砂层强透水层地下水较丰富。

下部岩层裂隙水发育一般，富水性与基岩裂隙发育程度、贯通度、胶结程度及地

表水源的连通性而变化，主要由大气降水、孔隙潜水补给，具有承压性。

⑫地下水化学特征

根据补勘所取地下水作水质分析，经综合判定，绝大多数地段地下水对混凝土结

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工构及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。地下水腐蚀性评价见汇总表2.8

表2.8地下水腐蚀性评价汇总表

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根据行业标准《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号），

环境作用类别为化学侵蚀时，酸性侵蚀为H1，侵蚀性CO2为H1。

⑬岩土的富水性及渗透性

本区间地层在垂直剖面上，自上而下为人工素填土，冲洪积砂层及粘性土层，残

积层，基岩全、强风化及中、微风化层。

①人工素填土

本区间内广泛分布，富水性弱，渗透系数差异较大，建议取渗透系数K=0.1m/d，

为弱透水层。

②粉质粘土

区间内呈透镜状不连续分布。富水性及透水性均弱，建议取渗透系数

K=0.10m/d。为弱透水层。

③淤泥质土

灰褐、灰黑色，软塑状，含腐殖质，具腥臭味，局部含少量砂，区间范围内呈

透镜体状零星分布，该层富水性及透水性弱，建议取渗透系数K=0.05m/d。

④细砂

呈透镜状零星分布，在区间内成透镜状分布，富水性中等，透水性粘粒含量增加

而变小，建议取渗透系数K=5m/d，为中等透水层。

⑤粗砂

区间内呈透镜状分布，分布不连续。分选性较差。富水性中等～强，建议渗透系

数K=20m/d，为中等～强透水层。

⑥残积层

广泛分布于基岩顶面，局部缺失，厚度变化较大，富水性弱，建议取渗透系数

K=0.5m/d，为弱透水层。

⑦基岩全风化层

含水性能与残积层相似，富水性弱，建议取渗透系数K=0.5m/d，为弱透水层。

⑧基岩强风化层

连续稳定分布，裂隙发育，富水性弱至中等，建设取层渗透系数K=3.00m/d，为

中等透水层。

⑨基岩中风化层

具中等透水性，建议取渗透系数K＝5.00m/d.

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工⑩基岩微风化层

裂隙不发育，属弱透水层，建议渗透系数K=0.50m/d。

2.2.6.地震

本区地震烈度为Ⅶ度区，地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

2.3.工程设计

2.3.1.主体结构设计

⑪隧道使用年限：100年。

⑫主体结构安全等级：一级。

⑬按100年基准期超越概率10％的地震参数进行抗震设计，按100年基准期超越概率2％的地震动参数设防，并满足国防对铁路的要求。

⑭主体结构耐火极限不低于3小时。

⑤运营期隧道抗浮稳定安全系数：不考虑摩阻力时≥1.1，考虑摩阻力时≥1.2。⑯结构允许裂缝开展宽度≤0.2mm，不允许出现贯穿裂缝。

⑰防水等级：一级。

2.3.1.1.线路平、纵断面及主要技术标准

⑪线路平、纵断面

益田路盾构隧道分两段:盾构施工第一段长度为1370m（DK108+020～DK109+390）、盾构施工第二段长度为1074m（DK109+892～DK110+966）。益田路盾构两个区间段最小平曲线半径是2500m，曲线段长1930.2m，最小竖曲线半径为1500m，最大坡度为（DK108+020～DK108+510）25‰，单孔双线隧道，隧道埋深30～60m。

皇岗盾构隧道（DK112+229～DK113+607），隧道长1378m，最大坡度为（DK112+750～DK114+400）10.7‰，单孔双线隧道，隧道埋深28～48m。

⑫衬砌管片设计

本标段盾构区间采用钢筋砼管片单层衬砌，每环管片沿环向分为9块，采用6+2+1形式（6块标准块，2块临接块，1块封顶块），管片设计采用通用楔形管片，楔形量26mm。每环环向接缝采用25只M36纵向斜螺栓连接，以承受隧道纵向弯距，提高纵向刚度；每环衬砌纵缝内采用18只M36环向斜螺栓连接，使纵缝成为具有一定抗弯刚度的弹性铰。管片均采用错缝拼装。钢筋混凝土管片设计强度为C50。预制管片衬

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工砌环参数见表2.8。

表2.8预制管片衬砌环参数表

2.3.1.2.箱涵设计

本标段隧道底部中间设中间箱涵，两侧设置边箱涵。中间箱涵为预制箱涵，中间

预制箱涵顶板宽5.6m,侧墙高2.254m，顶板及侧墙厚0.4m，底部是拱形结构，厚度为0.369m，箱涵纵向宽2.0m，采用C35钢筋混凝土预制。

边箱涵为现浇混凝土箱涵，与预制箱涵浇筑结合，箱涵顶设置0.25m厚C25混凝

土铺装层。

2.3.1.3.纵向不均匀沉降控制（隧道抗震措施）

为控制隧道纵向不均匀沉降，主要采用了如下措施：

⑪根据隧道纵向合作变化及地层情况，局部位置设置必要的变形缝，以适应适

量的不均匀变形，同时又可作为抗震缝。

⑫管片之间采用螺栓连接，并设置环面凹凸球榫使隧道环缝具有一定的刚度。

⑬盾构出洞处，采用旋喷注浆加固土体，既确保盾构进出洞安全，又可减少圆

形隧道与工作井之间的差异沉降。

⑭盾构施工中采用同步注浆与衬砌壁后的二次注浆，确保衬砌与周围地层紧密

结合。

2.3.2.隧道断面布置

2.3.2.1.接触网滑道布置

盾构隧道接触网预埋件采用后打孔方式进行固定，施工中应避开接缝、螺栓及主

筋位置。

2.3.2.2.救援通道、逃生通道、设备管廊、水沟、电缆槽及给排水管布置

⑪救援通道：在隧道两侧靠近隧道23

广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工面齐平，并预留30cm的技术作业面。

⑫逃生通道：在隧道底部中间箱涵内设置一条双侧贯通的逃生通道，间距70m设置一个。逃生通道底部至隧道顶面设置有通向逃生通道的出口及逃生楼梯，楼梯宽0.8m，高2.2m。

⑬设备管廊：在隧道内壁底部中间箱涵两侧各设置一个设备管廊，宽1.9m，高

1.8m。

⑭水沟：在隧道内轨道两侧设备管廊顶部设置明排水沟盖板水沟，水沟外边距隧道线路中线2.1m；隧道内轮廓与排水沟盖板顶面交接，外侧为电缆槽道。

⑮电缆槽：隧道内设三个电缆槽（通信、电信及电力），其中通信、信号线槽分布于线路两侧，设置在隧道内壁与盖板水沟之间；电力电缆槽一个，设置于救援通道下靠边墙侧。

⑯给排水管：隧道内设排水管、水喷雾管、消防栓管等，排水管及消防管均位于救援通道下沟槽内。

2.3.3.防水设计

2.3.3.1.防水等级

益田隧道与皇岗隧道防水等级为一级，结构不允许渗水，结构表面无湿渍。任意100m防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍最大面积不大于0.2m2。

2.3.3.2.盾构隧道防水设计

⑪结构自防水

①隧道管片采用强度等级为C50的高性能混凝土，抗渗等级S12，限制裂缝开展宽度≤0.2mm。混凝土耐久性应满足本工程环境作用等级为L1和H2级的要求。

②宜采用水化热低的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，掺入优质磨细粉煤灰（超过二级灰的标准）或粒化高炉矿渣微粉等活性粉料（掺量≤20％），配置以抗裂、耐久为重点的高性能混凝土，减缓碳化速度。有关混凝土原材料的选择应满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）的要求。

③运营期间管片的注浆孔应采用微膨胀水泥封堵。

④管片混凝土外表面涂刷多功能混凝土防护剂。

⑤管片混凝土中掺加改性聚丙烯纤维（掺量为1.5kg/m3），降低混凝土凝结过程中的早期收缩裂缝，并有利于结构的耐火性。

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工

⑫衬砌外注浆防水

在衬砌管片与天然土体之间存在环形空隙，通过同步注浆与二次注浆充填空隙，

形成一道外围防水层。为确保达到高速列车运行的平顺性要求，同步注浆必须采用耐久性好高密度的水泥砂浆（可掺加膨润土、粉煤灰）等非惰性材料，二次注浆可采用超细水泥浆或水泥浆。

⑬衬砌接缝防水

①外侧邻接块与封顶块之间纵缝处弹性密封垫由氯丁橡胶+遇水膨胀橡胶组成，

截面加工为梯形。其余外侧弹性密封垫由三元乙丙橡胶制成，截面加工为梯形带凸肋形。盾构隧道节点工期计划表

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工

2.5.工程建设目标2.5.1.质量目标

分部、分项、单位工程一次验收合格率达到100%；达到铁道部颁布的《时速200～250公里客运专线工程质量验收标准》，创中国建设工程鲁班奖、詹天佑土木工程奖。2.5.2.工期目标

盾构隧道工程计划从2008年12月1日起，至2012年8月31日竣工，施工工期45个月。

2.5.3.环境保护目标

科学规划、节约用地，粉尘、噪音、震动、废气、废水、废物控制达标，市民无投诉。

2.5.4.安全生产目标

杜绝员工因工死亡事故，消灭责任事故及管线、相邻建（构）筑毁损事故。2.5.5.文明施工目标

现场布局合理，施工组织有方，材料堆码整齐，设备停放有序，标识标志醒目，环境整洁干净。创深圳市、广东省文明工地。2.5.6.职业健康

保护环境、关爱员工健康、铸造品牌工程；员工职业病发生率小于0.5‰。

3.工程特点、重难点分析及技术措施

3.1.工程特点

本工程具有规模大、技术要求高、建设周期长、系统复杂、质量标准高、地质情

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工况相对复杂、技术含量高、安全风险大等特点。

3.2.工程重点难点

项目管理要求严、关键技术多、风险控制难度高、工期履约压力大、环境保护要

求高，盾构在长距离硬岩地层、盾构在软硬不均地段掘进，过既有建筑物和管线的技术措施及对策等是本标段盾构隧道施工的难点。以下几方面是需要攻克的技术难题：

⑪大直径泥水盾构掘进控制、长距离岩层掘进中盾构刀具管理、软硬不均段掘

进模式及参数选择、泥水管理、耐久性砼及结构防水施工、带压进舱作业、长距离掘进测量控制等技术的掌握是保证本工程顺利推进的关键技术。

⑫加强盾构进场的相关接口协调，保障盾构高效率的施工是保证标段工程工期

履约的关键。

⑬合理选择盾构掘进模式和掘进参数，严格泥水排放标准是标段工程施工过程

中环境保护的重要环节。

3.3.主要技术措施及对策

盾构法隧道施工实行“项目法管理、专业化施工、专家资源支持”的项目组织方

式，以质量管理体系标准、职业健康安全管理体系标准、环境管理体系标准进行控制，应用网络技术进行资源和进度的动态管理，全面实现本项目施工的安全、质量、工期、环保等目标。

3.3.1.选择适应本标段隧道工况的盾构机

根据本标段盾构隧道的设计要求和工程地质情况，结合盾构施工的工程实际的可

行性，由广深港客运专线管理公司牵头，中铁十五集团有限公司组织的盾构选型专家会于2008年11月18日在深圳举行，与会专家意见统一，确定膨润土-气垫式泥水盾构。气垫式泥水平衡盾构机要求专门针对本工程而设计，盾构机于2009年2月25日与德国海瑞克公司签订合同。并根据本隧道的工程特点，配备适合本工程的地面泥浆处理系统。

3.3.2.气垫式泥水平衡盾构机性能特点及对本工程的适应性

膨润土－气垫技术通过使用主开挖室后面的一个分隔的气垫室精确地控制开挖

室及盾构前方的压力，泥水压力的控制精度为±0.05bar。这种系统确保了整个盾构掌子面压力的稳定，能够在盾构运行过程中精确地控制沉陷，可以控制地表隆陷值不超过＋10～－30mm，可保持开挖区附近的地层稳定性。在开挖不稳定的和静水压力比27

广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工较高的含水地层时，这种技术特别有效。

除了主驱动变频电机和泥浆泵变频电机外，其他所有大于30KW的电机均采用软启动方式。

⑪刀盘

①开口率

A刀盘设计的开口率为25%，刀盘开口部位的特殊结构设计，这部分结构设计成楔形梯级结构以便刀盘后面的开口逐渐变大，利于材料的流动。

B由于刀盘旋转时，中间部位线速度小，在粘土地层极易形成泥饼。刀盘中间的开口率较高，在刀盘圆弧区域安装8块三角块，从而加大削掘渣土的流动性，使中间部位的渣土极易进入土仓，同时使得刀盘中心部分的泥水压力时刻可以被控制。

C刀盘的开口限制了进入切削仓的石块粒径在0.5m以下。这种设计使特大尺寸的石块（如：粒径不小于500mm的孤石）留在刀盘的前面，然后用刀具来破碎。最初滚刀将起到这种作用，但所有的刀具都可以破碎大的块石。

②在刀盘中央设置膨润土冲刷装置

在刀盘的中心设计有三个膨润土注入口，用于对该处的冲洗和清理。这样既可以防止渣土在刀盘中心区域堆积（冲向开挖舱底部），同时还可以从中心部位注入膨润土而加快泥浆在中心部位的混合。

③搅拌棒

四个搅拌棒装在刀盘背面靠近土仓侧，主要用于搅拌土仓底部的沉渣(这种作用在粘土地层中防止沉渣堵塞排泥管更加明显)，优化泥水压力的控制和改善泥浆的均匀性。

④刀盘结构的保护措施

A在刀盘每个进渣口和距离盾体外缘周圈位置设置耐磨条，耐磨条类型（60mm+楔形物）。

B在刀盘外圈设有保护刀具。

C在刀盘正面设置12mm厚的Hardox钢板，并在刀盘面板和外侧设置可更换刀盘磨损检测自动报警装置，高度距钢结构体110mm，耐磨检测管道高度距钢结构体40mm，并由钢条特别保护。

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工

⑫主轴承

主轴承安装在前盾承压隔板支撑结构上，前部与刀盘用拉伸预紧螺栓连接，是盾

构设备的关键部件之一。

①主轴承结构描述

采用适用于高扭矩和大推力的重工况、整体式的主轴承，内有三套（轴向/径向）

滚柱。为了限制在推力载荷作用下轴承支承框架产生变形而发生扭转(因为这种扭转会导致主轴承的所有滚柱不能用它们的全长进行工作)，轴承支承框架做成刚性极好的焊接结构件，以防止由于前护盾变形引起的这一箱体结构的翘曲。

所有的环都是整体式的，滚道上没有任何不连续性。内齿圈与主轴承做成一体。

由于具有更优的安装条件，以及它使用与轴承滚道相同的材料，使它比那种独立于主轴承结构、可更换式的齿圈有更长的寿命。

大齿圈有内齿，可减小主轴承和前护盾之间的反推力荷载路径中的力臂长度。这

种结构还可以采用更大直径的轴承，使刀盘更稳定，减小对轴承的弯曲作用力。

刀盘通过一个很结实的环安装在主轴承的内圈上，此环与轴承相比刚性非常强，

允许载荷能够分配到大部分的轴承滚道上，限制了来自刀盘的点载荷。

用螺栓将轴承固定在轴承的支承框架上。这些螺栓能确保轴承座圈预紧力的精确

控制，并在高振动条件下保持预紧力。

行星小齿轮安装在两个球面滚子轴承之间。即使在高的载荷条件下，这种设计能

够确保行星小齿轮与内齿圈实现良好的啮合，它保证轴承的实际寿命比计算寿命更高。

②主轴承密封系统

主轴承分别在主轴承的外圈配备了2排密封、每排有5道唇形密封组成，唇形密

封保护着主轴承。

采用的一种自动地对密封注脂的系统确保了在掘进期间密封的性能。这种系统通

过连续的油脂流来保护密封，同时提供了总体润滑的可靠性。

③主轴承脂润滑系统

采用一种自动地对主轴承内、外密封进行注脂的系统，不需要在定期的日常维护

时对密封进行集中注脂。如果在掘进过程中出现油脂或油的损失或压力损失会立即导致盾构机停机以保证机器安全。

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工在润滑回路和油箱都设有取油样阀，盾体30

广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工这种地层中石英含量高，对刀盘、刀具、排泥管路的磨损性强；益田路隧道在里程DK109+000～DK109+400、DK109+892～DK110+600段隧道洞身为较硬的砂岩；皇岗盾构隧道在里程DK112+580～DK114+330段隧道洞身为较硬的花岗岩，岩性主要为花岗岩弱风化带。岩石天然单轴抗压强度最大为223.6MPa。平均值为85.1MPa。对盾构机的破岩能力要求较高。

采用的盾构机具有如下功能：A盾构的刀盘为面板式，从而保证刀盘强度和刚度；

B采用恰当的刀盘开口率，合理的开口位置；C刀盘上安装耐磨的17″单刃滚刀73把，17″双刃滚刀6把，用来提高破岩效率；D刀盘外圈每个切削轨迹上布置多把滚刀，用来提高掘进效率；E强大的推力设计（最高可达129885KN），确保岩层中掘进的推力；F配备高效益的破碎机，可以对较大的块石进行破碎，最大破碎粒径达到1000mm；G刀盘、刀具、泥浆泵、泥浆管路需进行专门的耐磨设计，具有高耐磨性。

②对长距离泥水输送的适应性

本标段掘进长度最大达到3051m，为适应长距离和高扬程的泥水输送，选用了大

功率、高扬程、高耐磨的重型送排泥泵。

本标段泥水处理系统建在竖井旁，使用1台送泥泵、2台排泥泵。送泥泵P1.1

安装在地面调浆池旁，主排泥泵P2.1安装在盾构机后配套拖车上，在盾构机掘进到1500m左右时，在竖井底部安装第二台排泥泵P2.2。

③对快速掘进的适用性

盾构的可靠性和掘进速度是确保工程总工期的基本要求。

采用的气垫式泥水平衡盾构具有如下功能：A刀盘和刀具配备考虑了高强度和高

破岩效率，确保掘进速度；B强大的推力设计，确保岩层中掘进速度；C盾构整机的高强度设计，确保掘进高速度；D采用先进的综合监控系统，确保设备的高可靠性。

④整机设计功能完备，稳定可靠

盾构设计充分考虑了在隧道施工中可能发生的各种情况，具备了盾构施工中开

挖、出碴、支护、注浆、导向、控制等过程所需的全部功能，包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、管片安装系统、泥水系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、激光导向系统及通风、供水、供电系统等。

盾构机的特点之一就是在施工过程中某些关键部件不易维修，所以对盾构关键部

件的设计是要求百分之百可靠，如主轴承、刀盘及盾壳等。由于盾构在施工时荷载变31

广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工化范围很大，并且往往难以得到准确的荷载值，所以盾构在结构设计时选取了较大的安全系数，各部件的强度、刚度均留有较大余量，以满足盾构施工特殊的荷载要求。

盾构各部件及液压、电气元器件均采用国际上的知名品牌产品，充分保证盾构的各部件质量可靠。其中主轴承采用世界最大的回转支承轴承制造公司德国贺氏公司的产品，液压元器件主要采用德国力士乐公司、哈威公司的产品。电气元器件主要采用西门子公司的产品。

⑤良好的可操作性

盾构的操作设计充分考虑到减轻操作者的劳动强度，提高操作者的劳动效率。司机在主控室32

广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工是比较前沿的高端技术。

⑦环境保护

盾构设计充分考虑了施工及消耗材料对环境的保护要求。

盾构通过泥水加压平衡模式可以有效的稳定开挖面地层，且通过泥水形成的屏壁

有效的防止涌水，并通过同步注浆可以很好地控制地表沉降且能避免发生管片渗漏，从而能够保证地面环境、地面建筑物不受隧道施工的影响。

盾构使用的主轴承密封油脂、盾尾密封油脂、泥水添加剂均具有生物可降解性和

无毒性，属于绿色环保材料。其环保性能完全符合欧洲标准。

3.3.3.长距离硬岩地层的施工技术措施及对策

益田路隧道在里程DK109+000～DK109+400、DK109+892～DK110+600段隧道洞身

为较硬的砂岩；皇岗盾构隧道在里程DK112+580～DK114+330段隧道洞身为较硬的花岗岩，岩性主要为花岗岩弱风化带。岩石天然单轴抗压强度最大为226.3MPa。平均值为85.1MPa。根据本项目的特点，采取如下措施：

⑪做好地质补勘

对地层的深入了解是盾构施工顺利进行的前提条件，以保证对掘进参数进行合理

选择，刀具的合理配置。因此需要在详勘报告的基础上，对重要地段设计补勘钻孔，并进行相应的试验，做到进一步详细全面掌握工程地质情况。

⑫做好设备的设计联络工作，提高设备设计对地层的针对性

①刀盘针对性设计

设置合适的刀盘的开口率既能保证泥浆压力迅速的传递到掌子面上，保持掌子面

的稳定，又能保证刀盘的强度、刚度。

刀盘中心处设置膨润土注入口、设置搅拌棒对大直径刀盘的掌子面的泥水的均匀

性，避免泥饼的形成等都至关重要。

刀盘上焊接耐磨条及耐磨层是硬岩中掘进的保证。

加强刀具的针对性设计，采用耐磨刀具（本标段内岩石最大抗压强度为226.3

MPa）。

刀盘上的齿刀和滚刀可以互换，确保能够适应不同地层的需要。

针对刀盘直径较大，在刀具的布置上采用同轨迹布置三到四把刀，减少换刀频率。

②做好中途换刀的准备，配备相应的超前钻机、注浆加固系统、人仓的准备等。

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工⑬严格控制掘进

选择合理的掘进模式和掘进参数，以免操作不当引起的刀具损坏。

做好泥浆管理，减少对刀具的磨损。

严格控制盾构机的调向，防止在硬岩段对边、刮刀的损坏。

⑭加强刀具管理

根据地质补勘情况，制定刀具检查与更换计划。本刀盘上配有刀具磨损检测装置，这些监测工作都时在常压下进行的，不需要进入到开挖舱34

广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工变质全风化砂岩，稳定性差；隧道洞身下部为变质弱风化砂岩层；DK112+083～DK113+050、DK113+170～DK113+324段隧道洞身上部为变质全风化花岗岩，稳定性差；隧道洞身下部为变质弱风化花岗岩层。稍有不慎易造成刀具的非正常损坏，盾构姿态控制难度加大、管片破损、盾尾密封损坏等。

综合上述情况，采取如下应对措施：

⑪做好补充地质勘察

结合目前勘察资料，针对性的在软硬地层交接面、软硬不均地层段、拟换刀部位

布设补充地质勘察孔，准确探明软硬不均地层的地质状况，认真研究其地质特点及岩层参数，为掘进参数的选择与施工控制提供参考依据。

⑫加强盾构的针对性设计

①刀盘上焊接耐磨条、耐磨层，采用耐磨刀具，刀盘具有足够的强度能够适应大

直径在软硬不均地层段的推进。

②推进油缸分组控制，每组可以单独调整推力以适应软硬不均地层。

③盾构采用VMTSLS-TSL激光导向系统、盾尾间隙测量装置及地质超前预报系统，

盾构姿态和前方三倍直径范围内的地质情况反映在操作室内，可以对盾构姿态随时灵活调整，同时配合掘进参数的调整，保证盾构在软硬不均地层以正确的姿态可靠的掘进。

⑬做好掘进施工控制

①合理选择泥浆参数、做好泥浆质量管理

根据类似工程施工中取得的经验，泥浆指标如下：泥浆密度1100kg/m3左右；泥

浆粘度25～30s(漏斗粘度)；析水率＜5％。

在盾构掘进，保持泥水仓压力与作业面压力（土压与水压之和）平衡是防止地表

沉降的关键。泥浆压力P的保持主要通过维持开挖土量与排泥量的平衡来实现。可通过设定掘进速度、调整排泥量或设定排泥量、调整掘进速度两条途径来达到。

泥浆压力P值应能与地层土压力和静水压力相抗衡，设刀盘中心地层静水压力、

土压力之和为P0，P一般控制在P＝P0＋20（kPa）。在盾构掘进过程中应根据地质和埋深实际情况以及地表沉降监测信息进行反馈和调整优化

②选择合适的掘进参数

在软硬不均地层掘进时，以刀具贯入度为掘进参数选择与控制的基准参数。避免

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工推力过大使刀具过载而发生损坏，一般情况下，将掘进速度控制为5～15mm/min。

根据软硬不均地段掌子面岩石分布情况，结合单把刀具承载力值，计算确定总推力，避免刀具过载导致非正常损坏刀具。

在软硬不均段，盾构掘进过程中应加强进排泥量的监控，并及时计算盾构的出土量，防止出土量过大造成上覆软弱地层损失。

⑭做好同步注浆控制

本标段软硬不均地段隧道上部及上覆地层主要为人工填土层、粉质黏土层、坡残积层等，其稳定极差，盾构掘进后地层收敛大，导致盾尾建筑空隙比理论空间小，易引起同步注浆压力大、注入困难等情况。对此，应从如下几点加强对同步注浆的控制：

选择流动性、和易性好的浆液，增强浆液的可注性。控制好砂、粉煤灰等浆液拌制原材的质量控制。

经常对注浆管路进行清洗，保持注浆管路通畅。但在清洗注浆管路的时候应注意防止地层泥沙随注浆管涌入隧道。

密切结合掘进速度控制好注浆速度，避免过快造成堵管、也应避免过慢以致地层收敛后导致浆液无法注入。

3.3.5.过既有建筑物和管线的技术措施及对策

3.3.5.1.盾构过既有建筑物

⑪沿线拟保护的建(构)筑物

里程DK109+080～DK109+400为规模较大的莲花北村住宅区范围，建有多层及高层的住宅楼十数栋；里程DK110+520～DK111+076为深圳市福田新中心区，线路与红荔路垂直相交，沿益田路南行，道路两侧在建或已建有多栋高层建筑。

拟建皇岗隧道场地从里程DK112+083～DK115+800均为益田路，与福华三路、滨河大道立交、福民路、福强路、广深高速公路、桂花路、红花路垂直相交，隧道通过场地为深圳市新中心区，地表高楼林立，道路密布。

⑫沿线建(构)筑物的保护措施

①盾构施工中对地面及建筑物沉降进行严密监测，确保地表沉陷值控制在+10mm和-30mm以36

广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工

B根据沿线地面建筑物的详细调查资料、建筑物与隧道的相对位置、建筑物的结

构形式及基础类型、围岩条件、施工方法等，对沿线地面建筑物在施工过程中可能产生的变形情况做较为精确的预测，并将预测过程、方法和结果提交监理工程师备案。每幢建筑物上面至少每个角设置一个观测点或沿外墙布设，建筑沉降缝的两侧，以测量其位移、倾斜等。

C根据建筑物情况及重要程度，对盾构机开挖面前10m和后20m范围盾构过既有管线

⑪拟保护的管线

拟建皇岗隧道场地从里程DK112+083～DK115+800均为益田路，与福华三路、滨

河大道立交、福民路、福强路、广深高速公路、桂花路、红花路垂直相交，隧道通过场地为深圳市新中心区，道路密布，路上及路下布有众多供气、供水、供电、排水、通讯等管线。

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工⑫管线的保护措施

①盾构施工中对地面及管线沉降进行严密监测，确保地表沉陷值控制在+10mm和-30mm以缩短关键工序中重难点工程工期。对重难点工程，加强技术攻关，特别针对岩石段长距离掘进、软硬不均地层掘进、高频率换刀等占用工期较长的项目进行精心策划，提前制订相应的施工方案与技术措施。

4.3.总体进度计划

为使工程进展顺利，及早联系有资质的厂家商定合作生产、供应盾构隧道所需管片、箱涵，完成盾构施工场地的布置，为盾构隧道按期施工创造条件。为确保总工期、

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工加快施工进度，隧道中间预制箱函的拼装和两侧边箱函的施工与盾构隧道掘进施工同步进行，洞门施工穿插在盾构掘进施工间隙进行。

根据本工程合同工期要求、工程数量、资源配置、施工技术水平和各阶段施工条

件，确定本工程总体筹划。施工进度安排见“图4.1盾构隧道施工进度计划横道图”“图4.2盾构隧道施工进度计划网络图”。

根据本标段工程的规模及特点，盾构隧道施工分别按2座隧道七个阶段组织施

工：

⑪前期工作阶段：组织对盾构施工地段及换刀区域进行地质补充勘查和建筑物、

管线的进一步调查。

⑫施工准备阶段：盾构机及管片模具的招标、采购；临时设施及泥水处理系统建

设等施工。

⑬盾构机组装调试阶段：主要进行盾构机的现场验收，并进行组装和调试，达到

盾构始发的条件。在此期间同时完成满足盾构掘进进度要求的管片生产任务。

⑭盾构始发试掘进阶段：主要进行盾构的始发及试掘进，通过这个阶段各个施工

工序要形成快速施工能力，为以后正常掘进打下良好基础。

⑮盾构正常掘进阶段：主要是隧道盾构段的掘进以及隧道内附属工程的施工。

⑯盾构过益田路隧道2#竖井掘进阶段：主要是盾构机过益田路隧道2#竖井及

492m矿山法开挖盾构机拼装段施工，以便能够成功的盾构机二次始发。

⑰益田路隧道完成后从福田车站北端吊出，转场到皇岗隧道2号竖井，按以上施

工程序组织施工，皇岗隧道完成后从1号竖井拆卸退场。缺陷修补及竣工交验。

4.4.总体安排

益田路隧道和皇岗路隧道盾构段的施工主要包括：盾构始发场地布置、盾构始发、

掘进、衬砌管片及中间涵节预制、衬砌管片及中间箱涵安装、边箱涵浇筑、盾构机转场等。本标段盾构机由益田路隧道1#竖井下井组装、盾构始发并进行105m矿山法开挖盾构拼装管片段施工，然后进行第一盾构区间施工，完成后到达益田路隧道2#竖井，然后通过2号竖井，控推492m矿山法开挖段施工，再进行盾构机二次始发，然后进行第二盾构区间施工，到达福田车站吊出，转场至皇岗隧道2#竖井下井、组装施工皇岗隧道盾构区间。施工顺序如图4.3所示。

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（插入空白1页）图4.1盾构隧道施工进度计划横道图

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插入空白1页）图4.2盾构隧道施工进度计划网络图

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图4.3盾构施工顺序图

5.组织机构

本标盾构段由六工区组织施工，工区对盾构隧道施工的安全、质量、工期负直接责任。项目组织机构设置原则：全面覆盖，系统管理，重点突出，精干高效。设置了工程管理、质量、安全、环保、经财等管理部门，分工明确，职责到位，全面覆盖

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工了项目管理的各个要素；

组织机构见“图5.1组织机构框图”。

5.1.资源配置图5.1第六工区组织机构图

5.1.1.管理人员资源配置计划

管理人员配置见“表5.1第六工区管理人员配置表”。

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表5.1六工区管理人员配置表

5.1.2.生产人员资源配置

盾构隧道生产人员配置见“表5.2盾构隧道生产人员配置表”。5.1.3.劳动力保证措施

⑪组织精干、高效、富有创造力及充满活力的专业化管理机构及施工专业队。⑫主要参建人员由参与过广州、深圳地铁建设的人员组成，均具有类似工程的施工经验。

⑬重视职工技能的培训工作，施工人员具有专业知识及专业技能的优势，均能胜任本职工作。

⑭重视职工的思想教育工作，激励员工发扬艰苦朴素、无私奉献的精神，确保参建人员到之能战，战之能胜。

⑮所有参建人员都参加社会主义劳动竞赛，建立多劳多得的奖励机制，员工收入与工作成绩挂钩，激发职工的建设热情。

⑯充分发挥工会的职能，关心职工的思想动态和生活状况，维护员工的合法权益，丰富员工的业余生活，为员工提供娱乐和休闲场所。不定期举行文体比赛，激发员工

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工的生活和工作热情，充分发挥员工的主观能动性，使他们以工地为家，以饱满的热情投入到工作当中。

5.1.4.节假日期间的劳动力保证措施

⑪节假日期间本工程正常施工，不放假，施工正常进行。⑫职工的假期统一考虑，合理安排，在非施工高峰期进行轮休。⑬节假日实行领导干部值班制，主要领导干部不离开工作岗位。

⑭在工地尽可能创造部分职工家属的居住条件，使节假日期间部分职工家属能到

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工工地探亲。

⑮作好员工的思想政治工作，多关心员工的家庭生活，了解他们的生活困难，给予集体的关怀和温暖，使他们能安心地工作，激发员工的工作热情。5.2.主要材料采购与供应5.2.1.主要材料供应计划

项目主要材料采购与供应计划见“表5.3主要材料采购与供应计划表”。

表5.3主要材料采购与供应计划表

本项目钢筋、水泥、防水材料等主材在甲方供应，盾构管片自制，大堆料等其

它材料由项目自行采购，盾构施工的周转材料从华南片区周转。5.2.2.材料供应保证措施

⑪工区成立设备物资部，专职从事材料的调查、采购、库存、供应及监控工作。

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⑫建立专项资金用于材料的采购，确保材料的供应，任何个人或部门均不得擅自

挪用该资金。

⑬由具有丰富市场调查、采购、库存、供应的专职人员从事材料的管理工作。

⑭建立、健全材料的采购程序及质量检验程序，所有进场材料必须质量合格，且

各种手续齐全。

⑮加强材料的进场检验工作。每一批材料进场必须由监理工程师检查，除非经抽

检试验合格，否则不能使用。

⑯加强材料的实地考察及市场询价工作，做到货比三家，选择有相应资质、有良

好信誉的供货商供应材料，争取以最低的价格买到最好的产品。

⑰所有材料的采购必须签订合法的采购合同，材料的质量应具有可追溯性。

⑱加强材料的管理工作，材料的库存量合理，确保材料的质量在库存阶段不发生

变化，所有已变质达不到设计要求的材料均不能用于本工程，并立即清退出场。

⑲现场材料建立专项档案，并建立现场标识牌，材料的种类、规格、工期、检验

状态、使用部位等应标识清楚。

⑳工作现场材料专人管理，材料的使用须经工程技术人员的现场确认后方可使

用。

⑴加强材料采购的过程控制，完善物资管理制度，实行层层监控，防止不法现象

发生。

⑵大批量材料采购采用公开招标的方式，引入竞争机制，确保材料采购的质量及

价格最优。

⑶掌握和追踪目前的材料动向和发展状况，追踪新材料、新技术、新工艺的信息，

不断提高材料管理水平。

⑷材料的采购应有计划、有组织地进行，根据施工的实际进度及相应的施工进度

计划进行材料的采购工作。

⑸材料采购计划具有超前性，并经工程技术人员确认，防止材料采购的种类、型

号出现错误或采购的时间不对，避免出现采购不及时或库存时间过长等现象。

⑹合理进行材料库及材料堆放场的布置，材料分批进场，分期库存，库存量合理。

⑺特殊材料的采购应提前进行，考虑充足的时间富余量，加强与材料供应单位的

联系，确保材料的正常供应。

⑻由于春节、“五一”、国庆期间许多企、事业单位有较长的假期，此期间的材料

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工采购应提前进行，并作好充足的准备，材料库存量应能足够春节、“五一”、国庆期间工程施工的正常需要。

⑼对供货商进行经常性的跟踪验证，以评价其供货的质量、信誉、能力和及时性，确保供应商能及时按我联合体供货计划供货。5.3.施工主要机械设备配置5.3.1.盾构机及后配套设备配置

盾构机及后配套设备配置见“表5.4盾构机及后配套设备表”。

表5.4盾构机及后配套设备表

5.3.2.管片预制厂设备配置

管片预制厂设备配置见“表5.5管片预制厂设备表”。

表5.5管片预制厂设备表

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5.3.3.土石方及材料运送设备配置

土石方及材料运送设备配置见“表5.6土石方及材料运送设备表”。

表5.6土石方及材料运送设备表

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6.施工平面布置

6.1.布置原则

⑪施工场地不超出招标文件规定的施工用地范围，以满足施工生产和现场管理为主，少干扰既有道路交通；

⑫方便施工组织；⑬生活、生产区域分开；

⑭经济合理、简洁美观，有利于安全生产；⑮充分利用既有交通，减少施工临时便道工程；

⑯严格遵守业主及深圳市、广东省有关部门的要求、规定。6.2.生产、生活用房

临时工程施工及部署严格遵守业主及地方下达的各种文件，按照整洁、美观、适用、经济原则进行场地布置和修建，并切实做好场地围蔽、场区硬化、绿化等工作。

为保证施工的顺利进行，施工前必须做好场地内临时房屋和生产房屋的施工。生产房屋设置在益田路隧道1号竖井西侧，待一工区竖井施工完成后，将生产用房转交我六工区使用，并再次进行规划。生产、生活房屋本着安全适用、布局合理、标准统一的原则进行建设布置。办公生活区，设在梅林路48号港铁公司办公楼东侧，主要包括办公用房、生活用房（包括业主、监理）、生产用房等。办公及生活用房采用豪华型塑钢板活动板房；生产用房及库房采用砖墙彩钢瓦屋顶结构，尽量布置在不需二次搬迁的位置。房屋的布置要求紧凑、美观、大方且与周边环境相适应，满足生产人员的日常生活、工作的需要，保证管理、生产人员有较好的居住环境。6.3.临时便道

本工程地处梅林山公园，交通条件较好，根据施工特征，对梅坳8号路的860m进行改扩建，另新修建一条场内道路240m，通往在建的公安局第四看守所。地区全

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广深港客运专线福田站及相关工程施工组织设计盾构隧道施工部浇筑20cm厚钢筋混凝土进行硬化。施工便道在大门口和泥水厂出口位置设洗车槽和沉淀池。

6.4.临时生产设施

临时设施主要包括：材料堆放场地，施工用风、水、电线路的布置、变配电柜、

空压机房、冷却水塔、注浆材料拌合站、泥浆池、钢筋加工场地等。施工前按照平面图和施工计划及时完成临时设施的施工，以满足生产需要。

6.5.网络与通讯

宽带互联网：工区与专业施工队及施工作业区建立局域网，通过宽带高速连接国

际互联网，以保证满足施工管理的网络通讯需要。

盾构机地面监控：盾构机配置地面监控系统，随时进行盾构机掘进状态和参数的

监