大坡度施工方案1

目录

第一章工程概况............................................................4

一、编制依据............................................................4

二、工程简述............................................................4

1、总体概述........................................................4

2、线路情况........................................................4

3、衬砌结构........................................................5

三、工程地质............................................................5

1、地质构造........................................................5

2、工程、水文地质条件..............................................6

四、工程特点...........................................................6

第二章工程总体策划........................................................7

一、工程总体方案描述...................................................7

二、劳动力配置..........................................................7

三、施工机械设备配备计划...............................................7

第三章施工管理网络........................................................9

一、施工组织管理网络...................................................9

二、技术管理网络.......................................................9

三、质量管理网络.......................................................9

四、安全管理网络......................................................10

第四章盾构机设备简介.....................................................12

一、中铁装备CREC-089/090盾构机简介...................................12

二、盾构机主要功能....................................................27

第五章施工准备工作.......................................................30

一、施工平面布置......................................................30

二、技术准备...........................................................31

三、人员培训...........................................................31

四、材料和设备........................................................31

五、施工通讯系统建立..................................................31

第六章盾构施工方案.......................................................32

一、TBM施工简介.......................................................32

二、施工控制要点......................................................32

三、盾构大坡度施工控制措施............................................32

1、主要施工参数设定及计算........................................32

2、同步注浆填充质量控制...........................................35

3、管片上浮与姿态控制.............................................35

4、水平运输安全控制...............................................36

四、盾构长距离施工控制措施............................................36

1、TBM区间工效计算...............................................36

2、为保证工效需采取的应对方案....................................37

第七章安全生产保证措施...................................................40

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

一、安全管理方针......................................................40

二、安全管理.目标......................................................40

三、安全管理机构......................................................40

四、重点工程施工和重要工程安全措施及操作规程.........................40

第八章文明施工及环境保护措施............................................43

一、加强文明施工管理工作..............................................43

二、文明施工保障措施..................................................43

三、环境保障措施......................................................44

第3页共44页

第一章工程概况

一、编制依据

1渝北广场站〜鹿山站TBM区间施工资料.；

2严格按照下列（但不限于）国家及重庆市现行施工规范和质量评定标准：

1）《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008；

2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；

3）《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008；

4）《建筑变形测量规范》JGJ8-2007；

5）《工程测量规范》GB50026-2007；

6）《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002；

7）《钢结构，程施，质量验收规范》GBJ50205-2001；

8）《地下工程防水技术规范》B50108-2001；

9）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；

10）《地基基础设计规范》DBJ0811-11-1999；

11）《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91；

12）《钢结构设计规范》GBJ17-88；

13）《钢结构工程及验收规范》GBJ50205-95；

14）《地下防水工程质量验收规范》B50208-2002；

15）《建筑工程项目管理规范》GB/T50326-2001；

3中铁装备CREC-089/090盾构机组装、运行、操作等相关参数资料；

4本单位同类工程施工经验及施工管理、技术、科研、机械设备配套能力。

二、工程简述

1、总体概述

2、最后达到地铁渝北广场站线路情况

本区间隧道主要位于城市道路和建构筑物下方，拟建隧道与建构筑物距离较远，且隧

道埋深一般较大。线路平面大部分处于直线段，最小平面曲线段半径为2500m和3000m,

纵向上线路全部处于下坡，竖曲线最小半径为3000m,最大半径为5000m。本区间为双

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

洞双线隧道，区间穿越地层以砂岩和砂质泥为主，结构埋深较大，采用TBM施工。本区

间隧道最大线路纵坡为32%o,最小纵坡为2%o,竖曲线半径最大为5000m,最小为3000m0

3、衬砌结构

1)衬砌型式及结构

结合重庆地区轨道交通工程实际，本区间推荐采用国内较为成熟的楔形衬砌环与直

线衬砌环组合管片。根据本次设计的区间隧道线形，其最小半径为400m,按曲线拟合采

用楔形量38mm的楔形管片环，模拟线形采用1块封顶块、2块邻接块、3块标准块。楔

形环采用双面楔形式。

设计中在管片外侧设置弹性密封垫槽，内侧设嵌缝槽，环与环之间采用16根M30

的纵向螺栓连接，既能适应隧道一定的变形，又能将隧道纵向变形控制在规范要求的范围

之内。

管片的块与块之间用12根M30的环向螺栓相连，能有效减小纵向缝的张开和结构

变形。隧道轨面线以上范围螺栓及螺母应焊接牢固。

2)衬砌防水

盾构隧道衬砌结构防水措施应符合下表的要求。

表1盾构法修建的地下结构防水措施

防接缝防水

管片衬

水

砌结构

措

自防水

施

三、工程地质

1、地质构造

该段原始地貌为构造剥蚀丘陵地貌，经人工改造后段平坦局部呈台阶状。地质构造上位于

第5页共44页

重庆向斜西翼，岩层倾角平缓，岩层产状70。〜91。/6〜30。，发育有两组构造裂隙（J1：

270〜300。/54〜77。；J2：190〜220。/67〜84。）。线路轴线走向与构造线走向近垂直，沿线地质

构造条件简单,沿线无断层通过，场地稳定,覆盖层厚约1〜5.2m。里程K34+680〜K36+363.093

下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩、砂岩；水文地质条件简单，地下水主要为第四系松

散层孔隙水和基岩裂隙水。

2、工程、水文地质条件

沿线主要位于构造剥蚀丘陵地貌上，第四系覆盖层一般厚度较小；基岩为主要砂岩和泥岩

互层的陆相碎屑岩，仅局部分布有页岩及泥质灰岩，含水微弱。地下水的富水性受地形地貌、

岩性及裂隙发育程度控制，主要为大气降水、地面池塘水体渗漏及城市地下排水管线渗漏补给。

沿线地下水主要为基岩裂隙水。

四、工程特点

1、区间施工最大纵坡大，施工危险性高

根据渝北广场站〜鹿山站TBM区间施工资料显示，TBM掘进最大纵坡36%。的下坡。

根据TBM施工工艺将会对同步注浆质量、成环管片质量（错台、姿态等）、区间水平运

输安全等产生严重影响。

2、区间施工距离长，施工效率降低严重

根据盾构施工TBM区间的经济施工距离一般为1km,本工程TBM区间施工运距远远大

于1km。在施工过程中考虑到大坡度的施工安全因素，电瓶车运行速度需控制在规范要求以

内。因此TBM施工单循环时间将大大延长，TBM施工效率降低严重。

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

第二章工程总体策划

一、工程总体方案描述

本工程采用两台复合式TBM进行区间掘进。TBM先后从T3航站楼站站后始发井始

发，掘进过T2航站楼站及渝北广场站最后于鹿山站解体吊出。随后进行井接头制作、手

孔封堵和防水嵌缝及联络通道的施工。

渝北广场站〜鹿山站区间施工中，优化盾构施工工艺，把所有有关施工质量及安全的

标准统一，将施工过程中的安全质量视为重中之重。

二、劳动力配置

工程施工期间主要的劳动力配置计划如下：

表2劳动组织构成表

序号作业班组作业内容人数备注

1盾构工区长工区全面组织协调1人

2技术主管工区技术管理1人

3作业队长作业队施工管理每班1人

4盾构司机作业队掘进施工每班2人

5土建工程师作业队技术管理每班2人

6盾构作业队隧道掘进每班34人

7施工保障队二次注浆每班6人

8盾构机维修小组设备保养及故障排除每班6人

三、施工机械设备配备计划

表3主要机械设备表

第7页共44页

重庆地铁十号线一期工程TBM长距禹大坡度施工

第三章施工管理网络

一、施工组织管理网络

二、技术管理网络

三、质量管理网络

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四、安全管理网络

重庆地铁十号线一期工程TBM长距禹大坡度施工

第11页共44

页

第四章盾构机设备简介

中铁装备CREC-089/090盾构机简介

根据我司盾构机施工调配计划，本区间施工采用目前在深圳地铁11号线中使用由中铁

装备生产的CREC-089/090号盾构机。主要参数见下表。

表4盾构机参数表

序号项目参数列表单位备注

深圳地铁11号线

1使用项目【南山站〜前海湾

站】左右线

区间主要穿越砾质

粘性土、全、强风化

花岗岩，局部位于

主要地质条件中、微风化岩层中；

个别地段为淤泥、素

填土、砂层、填石层、

孤石和基岩凸起

项目管片规格（外径X内径-宽4)6700X6000-1500

度X分度）X22.5°

坡度9.439%0

最小曲线半径450m

2整机性能概述

型号CTE6950

开挖直径4>6985mm

刀盘转速0-3.6r/min

最大推迅速度80mm/min

最大推力5060T

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

序号项目参数列表单位备注

装机功率1988.85KW

整机总长90m

主机总长8.511（不含刀盘）m

总重（主机+后配套）约600T

适用管片规格（外径X内径X(1)6700X6000-1500

mm

宽度X分度）X22.5°

最大工作压力3bar

最大设计压力5bar

水平转弯半径250m

纵向爬坡能力±50%o

3刀盘

刀盘规格（直径X长度）66986X1660mm

旋转方向正/反

开口率（中心开口率）33(38)%

结构总重约75T

主要结构材质Q345B

泡沫口数量6个

膨润土口数量2个

主动搅拌臂数量4根

4刀具

中心双联滚刀

17寸中心双联滚刀数量6把

第13页共44页

序号项目参数列表单位备注

17寸中心双联滚刀高度175mm

单刃滚刀

17寸单刃滚刀数量38把

17寸单刃滚刀高度175mm

切刀

切刀数量49把

切刀高度135mm

边刮刀

边刮刀数量12把

边刮刀高度135mm

大圆环保护

圆环保护刀8把

大圆环保护送复合板1圈

5中心回转接头

泡沫通道数量6道

膨润土通道数量2道

磨损检测液压通道数量4道

旋转编码器1套

6主驱动

驱动型式电驱

驱动组数量7组

驱动总功率1120kw

额定转速1.37rpm

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

序号项目参数列表单位备注

最大转速3.6rpm

额定扭矩7778KNm

脱困扭矩9720KNm

主轴承寿命210000h

密封型式唇形密封

增加一道土

内唇形密封数量4道

沙密封

增加一道土

外唇形密封数量5道

沙密封

密封最大承压能力5bar

7盾体

型式被动较接

前盾规格（直径X长度）4)6950X2000mm

被动搅拌臂数量4个

前盾壳体润滑孔数量6个

压力传感器数量6个

土压隔板超前注浆管数量7个

中盾规格（直径x长度）06940X2966mm

超前注浆管数量8个

中盾壳体润滑孔数量6个

盾尾规格（直径X长度）4)6930X3930mm

盾尾壳体润滑孔数量6个

第15页共44页

序号项目参数列表单位备注

盾尾密封刷排数3排

盾尾止浆板1排

紧急气囊密封数量1道

盾尾安装间隙30mm

注浆管数量6X2根

注脂管数量14根

一道气囊密封+一道

校接密封型式

橡胶圈密封

盾体主要结构件材质Q345B

8人脸

型式双舱并联

主舱容纳人数3

副舱容纳人数2

主舱规格R815mmX1810mmmm

副舱规格R815mmX1390mmmm

工作压力4bar

设计压力6bar

刀具运输导轨1道

9螺旋输送机

螺旋轴型式中心驱动'轴式

规格（直径X长度）4)900X12655mm

最大通过粒径340X530mm

最大出渣能力440m3/h

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

序号项目参数列表单位备注

驱动形式中心驱动

驱动组数量1组

驱动功率315KW

最大扭矩210KN*m

转速范围0〜25r/min

旋转方向正/反

闸门数量2道

渣土改良注入口9个

压力传感器数量2个

保压泵接口数量1个

伸缩机构1套

伸缩长度1000mm

总重25T

10管片安装机

型式中心回转式

抓举头型式（机械/真空吸盘）机械

驱动马达数量2个

驱动功率55KW

转速范围0-2r/min

纵向移动行程2000mm

自由度数量6个

旋转角度±200O

第17页共44页

序号项目参数列表单位备注

提升力85KN

扭矩300KN*m

总重25T

无线（具备有线控制

控制方式

接口）

11管片运输小车

规格（长X宽X高）5220X1660X545mm

承载管片数量3片

负载管片能力15T

纵向滑动行程1760mm

控制方式无线+本地

12管片吊机

型式双梁

驱动型式链轮链条驱动

起吊重量4X2T

提升功率3.5X2KW

起吊速度V1/V21\4m/min

起吊高度2400mm

水平驱动功率1.5X2kw

水平行走速度10m/min

卷筒布置型式中置前后拉伸

控制方式有线+无线

13皮带机

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

序号项目参数列表单位备注

驱动方式变频电机驱动

倾斜段角度12.5O

驱动功率45KW

带速0〜3m/s

输送能力450m3/h

带宽800mm

14设备桥

规格（长X宽X高）12741X4880X3455mm

总重勺8T

15后配套拖车

安全通道布置型式外置式

净空尺寸1790X3700mm

拖车轨距2080mm

编组列车轨距900mm

拖车数量7节

16推进系统

油缸规格（小缸径/杠径）240/200mm

推进行程2250mm

最大推进速度80mm/min

油缸数量（含带行程传感器油

32根

缸）

带行程传感器油缸数量4根

第19页共44页

序号项目参数列表单位备注

分组型式（上+下+左+右）6+10+8+8

最大工作压力35Mpa

最大推力5060T

双缸的回收速度1800mm/min

17钱接系统

油缸规格（缸径/杠径-行程）210/100-150mm

油缸数量（含带行程传感器油

14根

缸）

带行程传感器油缸数量4根

总拉力13123KN

18拖车拖动油缸

油缸规格（缸径/杠径-行程）*150X80X250mm

油缸数量2根

19单液同步注浆系统

注浆泵型式柱塞泵

注浆泵数量3个

注浆泵功率45KW

注浆能力10X3m3/h

注浆泵出口最大压力60bar

注浆口数量6用6备个

砂浆罐容量8.5m3

搅拌器功率7.5KW

20膨润土注入系统

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

序号项目参数列表单位备注

改良膨润土泵型式软管挤压泵

改良膨润土泵功率18.5X2KW

注入能力16X2m3/h

最大工作压力16bar

盾壳膨润土泵型式软管挤压泵

盾壳膨润土泵功率7.5KW

注入能力8m3/h

最大工作压力16bar

盾壳膨润土注入口数量12个

膨润土罐容量6n?

膨润土魏拌气动搅拌

21泡沫注入系统

泡沫原液泵功率0.75KW

泡沫原液泵数量1个

泡沫原液泵排量300L/h

泡沫原液箱体积1n?

泡沫混合泵功率1.5X6KW

泡沫混合泵数量6个

泡沫混合泵流量25X6L/min

泡沫混合液搅拌0.75X2KW

泡沫发生器数量6个

泡沫混合液容积2m3

第21页共44页

序号项目参数列表单位备注

22工业压缩空气系统

空压机型式螺杆式空压机

空压机数量2个

空压机功率55X2KW

空压机出口压力8bar

空压机能力10X2m3/min

空气罐容量1X2m3

过滤器A+B双级过滤个

23工业供水及冷却系统

设备要求工业水供应量50m3/h

设备要求供水压力4〜8bar

额定进水温度W28℃

管路直径80mm

水管卷筒数量2个

卷筒水管长度40m

冷却系统型式闭式系统

内循环冷却水泵型式离心泵

内循环冷却水泵功率7.5kw

内循环冷却水泵流量40m3

增压水泵功率11kw

24齿轮油系统

油泵型式螺杆泵

油泵功率4X2KW

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

序号项目参数列表单位备注

油泵压力30bar

25盾尾油脂系统

盾尾油脂泵型式气动柱塞泵

泵的数量2台

盾尾油脂泵能力8.25X2L/min

盾尾油脂泵压力315bar

油脂桶规格200L

26HBW密封系统

HBW油脂泵型式气动柱塞泵

HBW油脂泵能力3.7L/min

HBW油脂泵压力350bar

油脂桶规格200L

27主驱动密封系统

主驱动油脂泵型式气动柱塞泵

主驱动油脂泵能力37L/min

主驱动油脂泵压力350bar

油脂桶规格200L

28排污系统

・主机污水泵型式气动隔膜泵

主机污水泵流量50m3/h

拖车污水泵功率15kw

污水箱6m3

第23页共44页

序号项目参数列表单位备注

29保压及呼吸系统

保压系统型式PI控制

呼吸过滤系统型式活性炭过滤器

30供风系统

风管储存筒数量2个

风管储存长度100m

风管储存筒吊机功率2.2kw

二次通风机30kw

二次通风机风量16m3/s

隧道主风管直径1000mm

31聚合物系统

聚合物罐容量1m3

聚合物泵型式螺杆泵

聚合物泵功率2X0.75kw

聚合物泵流量2X300L/h

32供电系统

初级电压10000V

次级电压690/400V

驱动电压690/400V

照明电压230V

阀控制电压23V

补偿装置cos小<0.9

变压器型式干变

重庆地铁十号线一期工程TBM长距离大坡度施工

1

序号项目参数列表单位备注

1000KVA干式变压

变压器容量器+1600KVA整流KVA

干式变压器

变压器数量2HZ

频率50m

卷筒电缆长度250

高压电缆截面3X7O+3X35/3Emm2

33导向系统

型号VMT

精度2S

34监视系统

两台摄像头及一台彩色显示器1套

35通信系统

地面监控数据采集系统1套

电话5部

声能电话3部

36照明系统