S-盾构始发、掘进及到达接收安全专项施工方案

盾构始发、掘进及到达接收安全专项施工方案105-目录26914_WPSOffice_Level1一、编制内容及依据 35639_WPSOffice_Level21.1编制内容 310239_WPSOffice_Level21.2编制依据 321778_WPSOffice_Level1二、工程概况 424084_WPSOffice_Level22.1工程概况 49934_WPSOffice_Level22.2水文地质概况 69229_WPSOffice_Level22.3始发井结构设计概况 924057_WPSOffice_Level22.4盾构机概况 913165_WPSOffice_Level22.5周边环境及管线调查情况 108412_WPSOffice_Level1三、施工组织机构 1126846_WPSOffice_Level23.1组织机构 114825_WPSOffice_Level23.2管理职责 1213847_WPSOffice_Level1四、施工计划 1413118_WPSOffice_Level24.1施工进度计划 1426582_WPSOffice_Level24.2机械设备计划 1525556_WPSOffice_Level24.3施工材料计划 162237_WPSOffice_Level24.4周转材料计划 1723747_WPSOffice_Level24.5施工人员计划 1712316_WPSOffice_Level24.6分体始发所需材料 1816580_WPSOffice_Level1五、盾构始发方案 1917377_WPSOffice_Level25.1盾构始发工艺流程 1923483_WPSOffice_Level25.2盾构始发前准备工作 2012110_WPSOffice_Level25.3始发施工方案 4010018_WPSOffice_Level1六、始发掘进 6123593_WPSOffice_Level26.1盾构始发段范围的确定 6119197_WPSOffice_Level26.2.盾构始发掘进参数计算 6227252_WPSOffice_Level26.3盾构管片拼装 6418215_WPSOffice_Level26.4盾构始发注意事项 6517146_WPSOffice_Level26.5右线分体台车下井 664143_WPSOffice_Level26.6反力架、基准环、负环管片拆除 6617203_WPSOffice_Level26.7洞门封堵 671072_WPSOffice_Level1七、盾构掘进施工 6730024_WPSOffice_Level27.1掘进参数 6732577_WPSOffice_Level27.2盾构施工的运输系统 697492_WPSOffice_Level27.3通风系统及管线布置 7121607_WPSOffice_Level27.4同步注浆及二次注浆 7127821_WPSOffice_Level27.5管片验收与选型安装 7522331_WPSOffice_Level27.6渣土改良 7830756_WPSOffice_Level27.7盾构常压开仓及刀具检查更换方案 7917312_WPSOffice_Level27.8盾构设备的维修保养 859912_WPSOffice_Level27.9特殊地段掘进 8631801_WPSOffice_Level27.10百环验收 8820748_WPSOffice_Level1八、盾构机接收到达施工 887553_WPSOffice_Level28.1盾构机接收到达施工流程 8813959_WPSOffice_Level28.2接收到达前准备工作 894787_WPSOffice_Level28.3接收到达参数控制 9024867_WPSOffice_Level28.4盾构接收到达施工注意事项 93742_WPSOffice_Level1九、施工监控量测 945272_WPSOffice_Level29.1监测目的 9424578_WPSOffice_Level29.2监测项目及精度要求 943059_WPSOffice_Level29.3监测点布置原则 9528291_WPSOffice_Level29.4监测周期及频率 958412_WPSOffice_Level29.5控制指标及要求 965152_WPSOffice_Level29.6数据整理与分析 974633_WPSOffice_Level29.7监测预警标准 9827852_WPSOffice_Level1十、施工各项保证措施 992829_WPSOffice_Level210.1安全保证措施 9924752_WPSOffice_Level210.2质量保证措施 10423617_WPSOffice_Level210.3技术保证措施 1172833_WPSOffice_Level210.4风险源及应对措施 1215442_WPSOffice_Level210.5文明施工及环境保护措施 123318_WPSOffice_Level210.6季节性施工保证措施 12329266_WPSOffice_Level210.7职业健康保证措施 12516878_WPSOffice_Level1十一、危大工程施工前条件验收 12525793_WPSOffice_Level211.1验收标准 1256343_WPSOffice_Level211.2验收程序 12529414_WPSOffice_Level211.3验收内容 12624290_WPSOffice_Level211.4验收人员 12821780_WPSOffice_Level1十二、安全应急预案及保证措施 1282172_WPSOffice_Level212.1组织机构及联系方式 1287933_WPSOffice_Level212.2应急救援指挥组织机构职责 12912606_WPSOffice_Level212.3医院及联系方式 130351_WPSOffice_Level212.4应急救援工作原则 1309155_WPSOffice_Level212.5应急预案 13019954_WPSOffice_Level212.6信息报告与处置 13432321_WPSOffice_Level212.7应急响应 13430704_WPSOffice_Level212.8保障措施 13625983_WPSOffice_Level212.9安全视频监控系统 13823982_WPSOffice_Level1十三、附件 139129_WPSOffice_Level1附件一：施工现场平面布置图 13919480_WPSOffice_Level1附件二：盾构机参数表 1392705_WPSOffice_Level1附件三：区间右线地质纵剖面图 13929467_WPSOffice_Level1附件四：详勘剖面图 13930348_WPSOffice_Level1附件五：补勘剖面图 13931289_WPSOffice_Level1附件六：始发架、反力架计算书 13913727_WPSOffice_Level1附件七：监控量测测点布置图 139一、编制内容及依据1.1编制内容本方案编制内容为大连市地铁五号线07标泉水东站至前盐站区间盾构始发、掘进及到达接收安全专项施工方案。1.2编制依据（1）国家、辽宁省、大连市现行技术标准、规程和规范，相关法规、政策，特别是环保、安全生产、文明施工方面的法规和政策。（2）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号）（3）施工规范：《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）2003版《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308—2017）《盾构隧道管片质量检测技术标准》（CJJ/T164-2011）《盾构法开仓及气压作业技术规范》（CJJ217-2014）《地铁隧道工程盾构施工技术规程》（DG/TJ08-2041-2008）《工程测量规范》（GB50026-2007）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2014）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2017）及相关国家、部颁发的其他规范和标准。（4）《大连地铁5号线工程施工图设计第六篇第十六册泉水东站~前盐站区间第二分册盾构正线结构图》（天津市市政工程设计研究院）（5）《大连地铁5号线7标段岩土工程勘察报告》（大连市勘察测绘研究院有限公司）（6）《岩溶补勘物探成果报告》（中铁第六勘察设计院集团有限公司）（7）《中国中铁股份有限公司大连地铁五号线总承包管理部盾构施工管理办法》（8）《泉水东站-前盐站区间盾构正线施工组织设计》（9）我公司多年从事同类工程所积累的施工经验、成熟的施工工艺和科研成果。（10）我公司现有的施工机械设备及施工技术力量。二、工程概况2.1工程概况标段施工里程K19+608.788至K21+714.374，包含三站两区间及一处盾构井，依次为泉水东站、泉水东站～前盐站区间、泉前盾构井、前盐站、前盐站～后盐站区间、后盐站。泉水东站～前盐站区间、前盐站～后盐站区间盾构隧道线路总长3032.187单延米。线路整体走线为“S”型，车站区段线路采用平坡过渡，区间纵向采用“V”字形坡。图2-1：大连地铁5号线07标地理位置图2.1.1泉水东站至前盐站区间泉水东站-前盐站区间盾构右线设计里程为K19+803.339～K20+533.516，右线长730.177m；左线设计里程为K19+803.339～K20+474.095，左线长670.756m；区间于YK20+120.000处设置一个区间联络通道。区间隧道线路自泉水东站沿光明路由南向北敷设直达前盐站，线路西侧30~40米均为高层住宅。区间起点泉水东站附近主要管线有新大线（Φ711mm）和新大复线（Φ508mm）两条输油管线，沿光明路西侧与区间走向基本平行，新大线距离泉前区间左线隧道中线水平距离最小为13m。区间主要为中风化石灰岩地层，岩石单轴抗压强度为40MPa。图2-2：泉前区间平面图区间纵向坡度和平面直线段、曲线段的参数详见区间地质纵剖面图（附件四：详勘剖面图）。2.1.2前盐站～后盐站区间前盐站至后盐站区间工程位于大连市甘井子区大连湾街道，起始于泉水客运服务中心，出前盐站后沿光明路由南向北下穿中国石油新大线和新大复线两条石油管线并侧穿泉水经济适用房30层住宅楼后，转往西北方向下穿跨振兴路公路桥台和既有快轨3号线十号桥桥桩到达后盐站。区间起点里程为K20+713.747，终点里程为K21+529.374，总长815.627m,线路纵向坡度呈单向坡，区间覆土约6.9～16.7m，采用盾构法施工。图2-3：前后区间平面图2.2水文地质概况2.2.1地质概况1、右线隧道结构范围内地层情况里程地层主要地质特征综合起点~右K19+961拱顶和洞身为中风化石灰岩（7-23）岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀强发育，强透水Ⅵ右K19+961~右K20+049拱顶和洞身为破碎-较完整的中风化石灰岩（7-23）岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀发育，强透水Ⅴ右K20+049~右K20+117拱顶和洞身为溶洞、中风化石灰岩（8-13）岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀发育，强透水Ⅵ右K20+117~右K20+212拱顶和洞身为中风化石灰岩（8-13）、中风化页岩岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀强发育，强透水Ⅴ右K20+212~右K20+319拱顶和洞身为可塑状态粘土、强风化石灰岩、中风化石灰岩（8-13）岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀发育，强透水Ⅵ右K20+319~终点拱顶和洞身为中风化石灰岩（8-13）岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀强发育，强透水Ⅴ2、左线隧道结构范围内地层情况里程地层主要地质特征综合区间起点~左K19+892洞身拱顶为强风化石灰岩（7-22）中风化石灰岩（7-23）岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀强发育，强透水Ⅵ左K19+892~左K20+052隧道为破碎~较完整的中风化石灰岩（7-23）岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀发育，强透水Ⅴ左K20+052~左K20+101拱顶有溶洞，洞身为中风化石灰岩（7-23）岩体破碎~较破碎，节理裂隙发育，溶蚀强烈发育，强透水Ⅵ左K20+101~左K20+228洞身为中风化页岩（7-13）中风化石灰岩（7-23）页岩岩体破碎，节理裂隙发育严重，石灰岩溶蚀发育，强透水，Ⅴ左K20+228~左K20+316洞身可塑粘土（4-22）、全风化页岩（7-11）、强风化石灰岩（8-12）、中风化石灰岩（8-13）全风化页岩遇水崩解，石灰岩岩体破碎，节理裂隙发育，溶蚀强发育，强透水Ⅳ左K20+316~终点隧道为中风化石灰岩（8-13）岩体破碎~较完整，节理裂隙发育，溶蚀发育，强透水Ⅴ根据《泉水东站至前盐站区间详勘报告》地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本区间内各岩土分层及其特征如下：第四系全新统人工堆积层（Q4ml）素填土（1-1）：灰褐色、黄褐色,松散-稍密-中密，主要由碎石、角砾土、粘性土组成，硬杂质含量60%以上。揭露层厚0.50～5.70米，层底标高18.60～31.50米，回填龄期小于5年。该层在整个场地均有分布。第四系上更新统坡洪积层（Q3dl+pl）碎石（4-41）：黄褐色，稍密，碎石含量约为40-60%，粒径20-150mm，间隙充填粘性土及角砾。场地内仅ZX-238、ZX-D243、ZX-D249号钻孔揭露，揭露层厚0.70～2.50米，层底标高18.90～27.30米。第四系中更新统残积层（Q2el）粘土（5-11）：黄褐色，棕红色，软塑-可塑，很湿-饱和，为风化岩残积土，混杂风化岩碎屑、粉土及粘性土，遇水极易崩解软化。场地内仅ZX-D252、ZX-D254号钻孔揭露，揭露层厚2.20～4.10米，层底标高26.66～28.0米。震旦系十三里台组页岩（Zs）全风化页岩（7～11）：褐黄色，紫红色，原岩结构基本破坏，仅外观保留岩石特征，岩芯呈土状，手可掰碎，遇水崩解，属极软岩。岩体极破碎，岩体基本质量等级Ⅴ级。该层于场地内多数钻孔揭露，揭露层厚0.40～19.60米，层底标高6.10～24.28米。强风化页岩（7～12）：灰黄色、紫色，泥质结构，薄层状构造，岩芯呈碎块状，一般块径20～40mm，遇水易崩解，属软岩。岩体破碎，岩体基本质量等级Ⅴ级。该层于场地内仅ZX-D50、ZX-D52、ZX-D58、ZX-D60号钻孔缺失，揭露层厚0.70～16.90米，层底标高-3.0～23.20米。中风化页岩（7～13）：灰褐色、灰黄色，泥质结构，薄层状构造，岩芯呈柱状，一般柱长40～100mm，锤击易碎，岩石RQD为25-50，岩石天然单轴抗压强度20.5～35.8MPa，标准值25.0MPa。属较软-较硬岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级Ⅳ级。该层于场地内部分钻孔缺失，揭露层厚0.50～12.90米，其中ZX-D245和ZX-D251号钻孔未揭穿，除ZX-D245和ZX-D251号钻孔外，揭露层底标高-7.0～23.60米。震旦系十三里台组石灰岩（Zs）全风化石灰岩(7-21)：黄褐色，原岩结构基本破坏，仅外观保留岩石特征，岩体风化节理裂隙极发育，岩芯呈土状，手捏可碎，遇水崩解软化。属极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级Ⅴ级。该层仅ZX-D44、ZX-D45、ZX-D47、ZX-D55号钻孔揭露，揭露层厚0.70～5.20米，层底标高12.30～26.80米。强风化石灰岩（7-22）：灰色，隐晶质结构，中厚层状构造，岩体节理裂隙及溶隙极发育，岩芯呈块状，一般块径20～40mm，属软岩。岩体破碎，岩体基本质量等级Ⅴ级。该层于场地内近半数钻孔揭露，揭露层厚0.90～16.80米，层底标高-3.40～18.95米。中风化石灰岩（7-23）：灰白色、灰色，隐晶质结构，薄层状构造，矿物成分主要为方解石，岩体节理裂隙较发育，岩芯呈柱状，一般柱长40～200mm，溶蚀现象显著。岩石RQD为20-55，岩石饱和单轴抗压强度35.5～112.0MPa，标准值48.3MPa，属较硬-坚硬岩。岩体较破碎，岩体基本质量等级Ⅳ级。该层场地内普遍分布，层顶埋深2.3～37.00米，层顶标高-11.10～29.90米。2.2.2水文概况地下水的类型特征勘察场地地下水类型分为基岩裂隙水、岩溶水。勘察期间稳定地下水埋深16.0~25.1m，水位高程2.8~13.7m。基岩裂隙水主要赋存于页岩分化裂隙中，略具承压性。由于页岩节理裂隙多呈闭合状，地下水在基岩中的赋存量较小，径流条件差，水量较小-中等。岩溶水主要赋存于强、中风化石灰岩层溶蚀裂隙及溶洞中，溶蚀裂隙多呈张开状，溶洞连通性强，储水性强，因此岩溶水赋存量较大，径流条件较好，水量中等~丰富，由于可溶岩溶蚀裂隙的不规则性，形成脉状岩溶水，局部可呈现承压性，施工过程前应对岩溶水连通情况进行核查。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，本场地东南约2公里为黄海海岸线，根据水质分析及水环境地质调查，本场地地下水与海水有紧密联系，为海水倒灌区。高地势区也为场地地下水补给水源，经过潜伏径流，补给本场地地下水。本场地地下水环境受到水文、气象、地形地貌、地质体结构、人工开采等因素控制，年水位变幅约2~4米。基岩裂隙水补给来源主要来自大气降水垂直补给及周边地层中的岩溶水补给，排泄方式主要为地下径流向海排泄。岩溶水补给来源主要来自周边地层中的基岩裂隙水、海水及周边丘陵侧向补给，排泄方式主要为人工抽汲地下水和地下径流向海排泄。2.2.3气候概况大连地处北半球的暖温带和东亚季风区内，属暖温带半湿润大陆性季风气候。主要气候特点是：四季分明、气候温和、空气湿润、降水集中、季风明显、风力较大。2.2.4不良地质泉前区间不良地质主要为岩溶强烈发育地层，根据勘察报告显示泉前区间整体岩溶发育等级为强烈发育，且溶洞多呈串珠状形态发育，存在横、纵向连通的可能。据统计区间右线共有42处溶洞（不同充填状态）及14处溶蚀发育区；左线共有20处溶洞。发育深度范围基本在5.0～30.0m之间，横向发育范围一般在3.9～13m，绝大部分都集中在隧道洞身以上3.0m及以下6.0m范围内。（详见附件五：岩溶补勘剖面图）2.3始发井结构设计概况 泉水东站～前盐站区间于K20+463.206～K20+542.006处设置施工竖井兼做盾构始发井，始发井为单柱两跨、单跨单层箱型框架明挖主体结构，结构长度78.8m，结构最宽处28.65m，顶板厚1.2m-1.3m，底板厚1.2m-1.3m，立柱为1.2m×0.5m，结构侧墙厚1.2m，基坑为”刀把”型的异型基坑，基坑深度约为25.3～27.3m。施工场地内地形局部起伏较大，盾构井范围内地面绝对标高29.5～30.5m。场地范围内地层主要为上部约素填土、粘土层、强风化石灰岩、中风化石灰岩及溶洞，盾构井顶板覆土约13.2～14.2m,勘探期间稳定地下水位埋深29.30～30.00m，水位高程-0.33～0.33m。盾构井西侧有新大线（∅711mm）和新大复线（∅508mm）两条输油管线，与区间走向基本平行，距离盾构井结构最近距离约31.62m。盾构井位于光明路东侧，占用一半光明路宽度，交通采取从光明东路西侧导行，与前盐站（明挖站）交通导行一致。始发井如图2-4所示：图2-4：盾构始发井2.4盾构机概况本标段采用一台新购的中铁装备土压平衡盾构机，盾构机总重量约为500T，分为盾构机主机和后配套设备两大部分，盾构机总长85m，后配套台车总长约为64m，该盾构机根据本标段溶洞、全风化页岩、中风化石灰岩、强风化带等地质情况进行设计，刀盘直径6．47m，共有35把单刃滚刀,6把中心双联滚刀,每个刀刃能承受的最大推力为26.7吨；盾尾间隙75mm，最大掘进速度8cm/min，最大推力40860KN，最大扭矩6080KNm，脱困扭矩7290KNm，铰接形式为主动铰接。盾构机掘进最小曲率半径250m，纵向最大坡度±50‰。盾构机各部件参数详见中铁装备601号盾构机参数表（附件二）。2.5周边环境及管线调查情况2.5.1区间管线情况表2-1：管线汇总表序号风险工程名称与地铁位置关系管线性质管线尺寸、壁厚管底埋深（米）拱顶与管线距离（米）工程地质接近关系风险等级1区间盾构隧道临近输油管线临近输油管线新大线∅711mm壁厚7.1mm1.1～7.8水平最近27.9m中风化石灰岩不临近Ⅲ级2区间盾构隧道临近输油管线临近输油管线新大复线∅508mm壁厚7.1mm1.1～7.8水平最近32.9m中风化石灰岩不临近Ⅲ级3区间盾构隧道临近热力管线临近热力DN300，2根1.3～1.7中风化石灰岩不临近Ⅲ级4区间盾构隧道临近给水管线临近给水DN600，1根1.8～2.1中风化石灰岩不临近Ⅲ级5区间盾构隧道临近排水管线下穿排水DN400，3根1.8～2.2中风化石灰岩不临近Ⅲ级6区间盾构隧道临近路灯电线临近路灯DN80，2根0.27/0.32中风化石灰岩非常临近Ⅲ级7区间盾构隧道临近联通管线临近联通DN100，2孔1.17中风化石灰岩非常临近Ⅲ级2.5.2沿线建筑物情况沿线西侧为集中住宅区，其中分布有泉水欣城、阳光驿城乐居苑、半岛泉水欣座等大量高层住宅，住宅楼距区间隧道左线距离约为30米。小区高层住宅均采用框架剪力墙结构，根据附近其他建筑物情况及地质情况综合分析，该处地基应为桩基础，基础深度约为15米左右。施工组织机构3.1组织机构大连地铁五号线07标成立盾构施工领导小组，项目经理任组长，盾构经理、项目总工、盾构总工及盾构安全总监任副组长，各部门负责人为成员；项目经理、项目总工对盾构施工全面负责，盾构经理负责现场施工及施工具体工作安排，盾构总工负责盾构施工相关技术方案及交底，盾构安全总监负责盾构施工中的安全及文明施工；下设物机部负责始发物资及设备的进场相关工作；财务部负责盾构施工的财务管理；工程部负责盾构施工技术方案准备、技术交底下发及现场交底及方案执行情况跟踪；安质部确保现场安全、控制施工质量，办公室负责施工过程中的后勤保障。整个盾构施工过程实行“各部门负责人对盾构经理及盾构总工负责，盾构经理及盾构总工对项目经理负责”的层层负责制。图3-1：盾构施工管理组织结构图1、项目经理：尹彦广186411685552、盾构经理：李旭辉182926817763、项目总工：祁可录152425139974、盾构总工：马玉龙152091818645、盾构安全总监：孙啸宇187103094376、工程部：冯晓伟183029925847、安质部：马越137721978058、物机部：罗全卫183029933409、财务部：韩建柱1862965617110、办公室：杨宇晴187174387523.2管理职责表3-1：项目主要人员及部门管理职责划分序号岗位或部门管理职责1项目经理主持全面工作，全面履行项目合同，对工程质量、安全、工期和成本控制负全责；负责项目经理部内部行政管理工作，包括人员调配、财务管理、对外协调和合同管理等。2项目总工主抓技术管理和重大技术方案的制定，并负责与监理单位、设计单位的技术联络。3盾构经理负责盾构现场施工及具体工作安排。4盾构总工负责盾构相关施工方案及重大技术方案编制。5盾构安全总监负责盾构施工中的安全及文明施工。6工程部①组织设计文件会审，熟悉施工图纸、施工合同和技术规范，编制实施性施工组织设计。②负责工程测量、量测，设计联络、配合监理的工作。③负责建立技术管理日志，做好项目技术档案管理工作。④掌握项目各生产单位的工程进展情况，归纳分析影响进度的因素，并提出改进措施。⑤组织重点技术问题攻关，负责技术交底，检查指导作业现场的技术工作。7物机部①按施工组织设计及合同要求，负责现场设备的管理，为项目施工提供保障。②编制设备、配件供应计划，经主管领导批准后负责实施。建立设备管理台帐。③掌握工程进展情况，归纳分析设备影响进度的因素，并提出改进措施。④根据项目管理特点，制定设备管理标准和实施办法，对工程使用的机电设备的质量和管理负责。⑤按施工图、施工组织设计及合同要求，负责材料订货、采购，为项目施工提供保障。⑥根据项目管理特点，制定物资管理标准和实施办法，对工程使用的材料的质量和管理负责。⑦整理保管好一切材料的报告及证件等，建立管理台帐，做好各项材料消耗和库存统计工作。8安质部①负责进行日常的安全生产检查并做好记录，建立安全管理日志，做好安全、安全档案管理工作。②按照质量体系文件，全面开展各项质量活动，建立安全管理日志。负责隐蔽工程的检查与评定。③工程安全生产与文明施工、环境保护方面工作主抓部门，检查督促各项工作按安全生产及文明施工要求进行。9财务部①根据合同要求，结合工程具体情况，编制项目成本计划和资金使用计划，确定、分解成本控制目标。②归口管理变更洽商，办理验工计价和内部承包核算。③负责合同管理、索赔申请，负责与业主代表办理保险、索赔事宜。④办理与业主间工程款的收取、支付。⑤办理工程施工中各项资金的收支手续和财务报表。10办公室①施工人员管理。②盾构始发、到达接收宣传策划。③负责盾构施工过程中的后勤保障工作。施工计划4.1施工进度计划本区间工程共投入一台中铁装备制造的土压平衡盾构机进行区间隧道工程施工，渡线段明挖盾构井部分主体二衬施做完成后，作为矿山法施工段的施工竖井及盾构始发井使用。盾构始发井二衬结构施工完成后，从始发井内向小里程进行右线盾构始发，由于盾构井长度限制，采取分体始发。右线隧道贯通后从泉水东站解体吊出转场至盾构井左线南端吊装下井，空推通过左线矿山法区间后，从大里程端二次始发掘进区间左线隧道。最后从泉水东站解体吊出。泉前右线2018年3月30日始发，2018年11月7日贯通。泉前左线2018年12月15日始发，2019年5月20日贯通。图4-1：盾构施工工筹图4.2机械设备计划表4-1：主要机械设备表序号设备名称规格型号数量1盾构机Ф647012盾构机配套电瓶车组（15T管片车2节、8方砂浆车1节、18方渣土车5节、45T牵引车）套13空压机9m³24砂浆搅拌站（包括配料机、粉煤灰罐、水泥罐、搅拌机、2根螺杆、操作室等）JDY500C15充电桩KCA01-100/30036PW型污水泵21/2PWA-18.517液压注浆泵KBY-50/7018低压开关柜M2S-1B19离心式水泵DL80X3210离心式水泵DL80X4111直流电焊机ZX5-400212直流电焊机ZX5-500113小型空压机0.6m3114龙门吊MG50-20T-30M115水泵控制柜GYK-2Y-FS416装载机ZL30E117大挖机HG720011830Mpa电动油泵站BZ30-1319筛沙机120变压器干式变压器121叉车122运渣车44.3施工材料计划表4-2：区间主要材料表编号材料名称规格单位数量备注1标准环管片外径6200mm，内径5500mm；宽1200mm环875混凝土强度等级C50，抗渗等级P122左转环管片外径6200mm，内径5500mm；宽1200mm环233混凝土强度等级C50，抗渗等级P123右转环管片外径6200mm，内径5500mm；宽1200mm环44混凝土强度等级C50，抗渗等级P124进洞特殊衬砌标准环管片外径6200mm，内径5500mm；宽1200mm环2混凝土强度等级C50，抗渗等级P125出洞特殊衬砌标准环管片外径6200mm，内径5500mm；宽1200mm环2混凝土强度等级C50，抗渗等级P126加强环标准环管片外径6200mm，内径5500mm；宽1200mm环8混凝土强度等级C50，抗渗等级P127加强环左转环管片外径6200mm，内径5500mm；宽1200mm环4混凝土强度等级C50，抗渗等级P128环缝连接螺栓M30根18688机械性能等级为6.8级9纵缝连接螺栓M30根14016机械性能等级为6.8级10管片螺母M30个65408机械性能等级为6级11垫圈内径33mm,外径70mm片65408Hv≥20012螺栓孔密封圈内径30mm,外径44mm个65408螺栓孔封堵用13丁腈软木橡胶衬垫AP片15184环缝（螺栓孔部位留孔）14丁腈软木橡胶衬垫BP片2336环缝（螺栓孔部位留孔）15丁腈软木橡胶衬垫CP片1168环缝（螺栓孔部位留孔）16密封垫框型橡胶圈左转环环23717密封垫框型橡胶圈右转环环4418密封垫框型橡胶圈标准环环88719单组份阻燃型氯丁-酚醛粘结剂涂抹剂kg4088每环按3.5kg考虑20未硫化丁基橡胶薄片厚1.5mm，宽60mm，长80mm*2片1401621水泥砂浆m326173.64.4周转材料计划表4-3：主要周转材料表序号名称规格单位数量备注1始发托架套1调拨2接收托架套1调拨3反力架套1调拨4钢轨43kg/m米2000调拨5轨枕槽钢根2000自加工6走道板及支架块1200调拨7鱼尾板块1000调拨8Φ80污水管Φ80米1000自购9Φ80清水管Φ80米2000自购10风筒布Φ1000mm米1500自购11高压电缆米1500自购12照明光带米2000自购13基准环套1自加工4.5施工人员计划表4-4：人员配置计划表年20182019季工种一二三四一二现场负责人111111技术员222222质检员222222安全员111111作业队长222222盾构司机222222管片拼装手222222龙门吊司机222222电焊工333333电工222222机修工333333电瓶车司机222222司索工444444搅拌站司机222222叉车司机222222装载机司机222222注浆工222222普工121212121212合计4848484848484.6分体始发所需材料分体始发需要根据实际情况进行管线延长，所需延长的管线明细见表3-1。表5-4：盾构分体始发延长管线表设备名称规格数量设备作用液压油管与原设备同120米螺旋输送机、管片拼装机、推进油缸、铰接油缸、液压辅助油、液压控制油路、控制电缆与原设备同120米控制盾构机各种设备动力电缆与原设备同120米为盾构机各种设备提供电力变频电缆与原设备同120米为盾构机主驱动电机提供动力水管与原设备同120米内循环水、隧道内清洗用水泡沫管与原设备同120米泡沫气管与原设备同120米气动阀、保压膨润土管与原设备同120米盾壳膨润土及膨润土通讯线（profibusDP）与原设备同120米设备通讯五、盾构始发方案5.1盾构始发工艺流程盾构始发主要工作内容：场地临建、施工水电、端头土体加固、始发架安装、轨道铺设、盾构机下井组装（延长管线连接）、反力架安装、盾构机调试、洞门破除、洞门密封、管片生产、负环管片拼装等。5.1.1区间右线盾构始发端头袖阀管注浆加固盾构始发端头袖阀管注浆加固现场临建施工始发架安装定位盾构机下井组装延长管线连接安装反力架洞门第一次破除盾构机单体调试盾构机单体调试洞门密封洞门密封负环管片拼装、盾构机整机联合调试负环管片拼装、盾构机整机联合调试洞门第二次破除洞门第二次破除盾构掘进、管片拼装盾构掘进、管片拼装封堵洞门封堵洞门图5-1：区间右线盾构始发流程5.1.2区间左线盾构始发端头袖阀管注浆加固盾构始发端头袖阀管注浆加固导台施工铺设钢轨盾构机下井组装盾体推至暗挖端墙安装基准环后配套台车下井盾构机组装调试盾构机组装调试洞门破除洞门破除盾构掘进、管片拼装盾构掘进、管片拼装封堵洞门封堵洞门图5-2：区间左线盾构始发流程5.2盾构始发前准备工作5.2.1现场场地布置盾构施工现场场地布置包含地面布置、顶板布置及底板布置。地面布置有：龙门吊、渣土坑、搅拌站、管片存放区、周转料堆放区及2-6号台车等等；顶板布置有：延长管线、蓄水池、油脂桶存放区等等；底板布置有三级沉淀池、充电桩、始发架、反力架、盾构机至1号台车等等。详见场地平面布置图（附件一）。管片存放场地：管片堆放场位于盾构井南侧约14米空地处，占地约580㎡，管片堆放设混凝土场地，基地平整夯实，以满足承载条件，场地最多可存放30环管片。管片采用方木衬垫堆放，管片堆放高度需控制在4块以内，管片堆放整齐，纵距、横距不小于1m，通道保持畅通，并根据现场情况设置防雨棚。渣土坑：渣土坑位于盾构井北侧（紧挨盾构井），占地约235㎡，渣土坑深4.7米，渣土坑最大储存渣土体积约1057方。渣土坑底板及内壁绑扎φ20钢筋，支模板浇筑混凝土。渣坑混凝土采用C30商品混凝土。砂浆搅拌站：砂浆搅拌站位于盾构井西南侧，占地约30㎡。盾构同步注浆采用水泥砂浆液，利用搅拌站在地面进行搅拌后，用混凝土泵泵送至井下浆液车中，用电瓶车牵引至盾构机自带的浆液罐中，利用盾构机浆液罐配套的4个注浆泵通过盾体中预设的管路注入管片与土体间空隙。设备型号数量功率备注搅拌站搅拌机1m3128KW303/h提升机TDⅡ4001带式螺栓输送机φ30017.5KW粉煤灰螺栓输送机φ20013.0KW添加剂水泵LS17.5KW斗式提升架111KW混凝土泵HBT60C1泵送浆液浆液车（单螺杆泵）8m32洞内运输4、50/20t龙门吊：盾构施工所需的施工材料、盾构掘进产生的渣土均需要垂直运输，主要吊运项目包括：渣土（总重≦38t/土斗）、盾构管片（13.5t/3块）、发泡剂（＜1.5t）、轨道、油脂、常用小设备及工具等，为满足现场施工垂直运输的需要，并结合本工程施工情况，在盾构井设置1台MG50/20t-30m门式起重机。5、电瓶车充电桩：布置在盾构井底板，负责一台电瓶车的充电工作。6、水电线路布置：在盾构施工区设置变压器和高压配电柜，按照现场场地情况将高压电线路、主水管沿着冠梁顶引至盾构井内，以满足正常生产用水用电需要。7、蓄水池：蓄水池位于盾构井顶板，占地40㎡，高度1.8米，蓄水池内壁铺设防水材料。8、场地排水系统：盾构施工时采用单独专业排水管路将污水排至三级沉淀池，沉淀后排放至城市污水管网中。沉淀池位于底板，中间用三道12墙相隔。9、洞内布置：洞内将根据施工需要布置高压电缆、循环水管、灯带等等。图5-3：隧道内布置5.2.2端头土体加固1、设计要求及端头加固区情况描述区间左右线始发及接收端头加固方法皆为袖阀管注浆法，端头加固设计要求为：平面纵向加固长度9m、盾构隧道左右侧各3m，顶部3m，隧道底部5m。隧道基底以下5~10m范围内有大溶洞（高度大于2m）处，需加长注浆加固区至溶洞底部。隧道拱顶以上3~10m范围内有大溶洞（高度大于2m）处，做弱加固处理。采用地面袖阀管注浆加固地层，注浆导管采用Φ48×5mm间距1.5mx1.5m梅花形布置的塑料袖阀管。注浆浆液采用42.5级以上的普通硅酸盐水泥，水灰比为1.0~1.5，注浆压力为0.4~1.2Mpa，每段注浆长度为30cm，注浆扩散半径按经验值取为0.6m。施工前应根据地层进行注浆试验，调整注浆配比、注浆压力等参数确保注浆效果。袖阀管注浆加固后土体应有良好的均匀性和自立性，其28d无侧限抗压强度应达到0.8~1.0Mpa，渗透系数≤10-6cm/s。处理效果检测如不满足要求时则需要继续注浆。图5-4：袖阀管平面布置示意图图5-5：端头加固平面效果图图5-6：端头加固剖面效果图区间左线始发端头加固区为暗挖端头地面（位于光明路中间绿化带及路面上），右线始发端头加固为盾构井南端头（位于场地内），左右线接收端头为泉水东站北端头（位于场地内）。暗挖端头地面施工前必须与市政交通部门沟通，办理相关手续。施工时采用1.8米高的围挡封闭施工，及时处理施工废渣及污水，避免流到路面。加固区域地质情况如下表所示：表5-1：加固区域地质情况说明加固位置加固地层情况隧道上部覆土性质覆土厚度加固效果左线始发端头（暗挖端头）强风化石灰岩素填土层厚4m粘土层厚2m强风化石灰岩层厚11m17m28d无侧限抗压强度应达到0.8~1.0Mpa，渗透系数≤10-6cm/s右线始发端头强风化石灰岩素填土层厚4m粘土层厚2m强风化石灰岩层厚11m17m28d无侧限抗压强度应达到0.8~1.0Mpa，渗透系数≤10-6cm/s左右线接收端头中风化石灰岩素填土层厚1m粘土层厚1m中风化石灰岩层厚24m2628d无侧限抗压强度应达到0.8~1.0Mpa，渗透系数≤10-6cm/s2、施工工艺方法（1）施工工艺袖阀管施工工艺为:测量放样→钻孔→安设袖阀管→注浆作业→满足设计要求→下一循环。①测量放样，测量人员用全站仪放出钻孔具体位置，砸钢筋头进行喷漆标记。②采取地质钻机进行钻孔，孔径为100mm，使用稀泥浆护壁或干钻成孔，钻孔孔位误差小于5cm，深度超过0.5m，垂直度误差应小于1％，钻孔达到设计深度后，做好钻孔记录。③成孔后向监理报验，经检测无误后，开始安设袖阀管。袖阀管安装时应尽量对中，施工中应注意保护袖阀管出浆孔外橡皮套不移位和脱落，避免错位浆液倒灌，防止杂物进入管内。④注浆机械采用双液泵和单液泵，配备高压管路系统和拌浆系统。根据现场实际情况进行浆液种类选择。⑤在连接好的袖阀管底部加设闷盖，将注浆管下入钻孔中，要确保注浆管下入孔底，上部要高出地面，然后在注浆管内加入清水，使注浆管不会上浮。最后在灌浆管上部套上闷盖，防止杂物掉入孔内。⑥待封闭泥浆凝固后，在袖阀管内插入注浆芯管至预定注浆段。注浆采用从孔底开始分段压注，分段长度（步距）即为花管长度，每段注浆完成后，向上移动一个步距的芯管，应拆除一段注浆芯管。⑦每次注浆完毕后，应立即用清水冲洗袖阀注浆管，并盖上闷盖，以便于多次注浆。（2）袖阀管施工参数袖阀注浆管为每节长4m，直径48mm的PVC花管，它是由钙塑聚丙烯制造而成。注浆管内壁光滑，接头有螺口，端头有斜口。注浆套管管分实管和花管两种，实管上未开设溢浆孔，用于非注浆地层；花管上开有Ø8mm的溢浆孔12个，每组小孔间距30cm，用于需注浆地层。在花管有孔部位外面套有抗爆压力为4.5Mpa橡胶套，橡胶套覆盖着溢浆孔，起到单向阀作用。注浆芯管采用双塞注浆芯管，通过注浆压力使得两堵头与花管密贴，达到分段注浆的效果。保证袖阀管加固强度完全满足设计要求，且直径也满足设计要求，在此条件下，袖阀管施工参数如下：表5-2：袖阀管施工参数分类项目参数成孔孔距*排距1.5m×1.5m，梅花形布置孔径100mm孔深根据设计要求及现场标高而定注浆浆液配合比1.2:1水泥浆注浆压力0.4-1.2MPa注浆速度30-70L/min终灌标准达到终浆压力并继续注浆10min以上（3）注浆参数注浆浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1.2:1，注浆压力为0.4~1.2Mpa，注浆速度为30~70L/min，达到终浆压力后需继续注浆10min以上。每段注浆长度66~70cm，注浆扩散半径按经验取值为0.6m。3、加固效果监测表5-3：端头加固质量控制参数表检查内容控制指标要求备注钻孔取芯试验28d无侧限抗压强度：无侧限抗压强度在0.8`1.0Mpa同时确保加固土体的均匀性，密封性和自立性。渗透系数k≤1*10-6cm/sec水平探孔检查是否有水喷出或较大水流5.2.3施工水电1、现场施工用电概况现场主要用电设备为盾构机、龙门吊及电瓶车等盾构施工设备。表5-4：盾构施工主要用电设备容量和铭牌功率一览表编号用电设备名称设备容量P（KW）铭牌额定功率Pe，（KW）1循环水泵75752充电桩60603办公室空调机10104工人宿舍和空调28285井口防洪水泵3718.5×2＝376盾构机190218327龙门吊300278.52、现场电路规划按照施工计划要求，项目部联系供电局将10KV的独立电源引到前盐站地铁工地的盾构区间工程施工供电点。根据业主要求五号线所有的盾构施工全部采用一级单线路单电源供电。基于以上条件及现场用电设备用电需求，考虑到盾构法施工的特点，对施工用电作出如下规划：（1）现场设箱式高压室一座，负荷2600KVA，直接供盾构机用电。（2）采用一台630KVA负荷供箱式变电站，经10KV/0.4KV变压后，供工地和隧道的配套用电。（3）按前盐站地铁工地的施工场地，拟对用电设备采用集中控制方式。3、施工用水盾构施工用水采用在盾构井东侧搅拌站下方打设75m水井作为施工用水，水源已经过渤海检测单位检测，检测报告显示合格，此井水可作为盾构施工用水。5.2.4区间岩溶处理1、溶洞的发现我部进场后在勘察报告的基础上委托中铁六院采用微动法及瞬变电磁法对区间进行了岩溶专项勘察，根据勘察报告显示泉前区间整体岩溶发育等级为强烈发育，且溶洞多呈串珠状形态发育，存在横、纵向连通的可能。据统计区间右线共有42处溶洞（不同充填状态）及14处溶蚀发育区；左线共有20处溶洞。溶洞发育深度范围基本在5.0～30.0m之间，横向发育范围一般在3.9～13m，绝大部分都集中在隧道洞身以上3.0m及以下6.0m范围内。根据设计要求在发现溶洞后，以地质钻孔为中心向间距2米向四周钻孔探边，直到探到溶洞边界。2、溶洞处理原则（1）根据勘察资料，隧道底板以下5m内且位于隧道投影3m范围内的溶洞必须填充处理，隧道底板以下5m内但不在隧道投影范围的溶涧根据具体情况采取处理措施，隧道底板以下5m范围以外的溶洞可不处理。（2）根据勘察资料揭示的溶洞，当溶洞与区间隧道净距小于2m且洞身高度大于2m时，采取地面注浆方式处理。（3）待管片拼装完成后，用先进物探手段进行探测，如发现隧道周边1m范围内存在未发现溶洞时采取管片注浆孔进行注浆加固。（4）盾构贯通后，在道床施工前，从管片注浆孔打设钻孔对底部溶洞进行探测，探孔深度3m,如发现基底以下存在尚未处理溶洞，对溶洞进行注浆加固处理。（5）为确保永久隧道的安全，凡在岩溶发育段的盾构隧道,在每环管片的下方预埋注浆孔。一旦隧道在运营中发生较大的变形，可以利用预埋在道床内的注浆管进行填充注浆。（6）管片背后二次深孔溶洞注浆加固，利用每环管片上预留的注浆孔进行隧道径向深孔注浆,浆液采用水泥浆液,注浆终压0.5Mpa.注浆速度为30~70L/min,施工时根据现场试验确定。终浆标准:各孔注浆压力稳定10min以上,且进浆速度小于开始进浆速度的1/4。注浆时机为管片二次注浆浆液凝固后即可进行。（7）岩溶发育区盾构隧道以先处理为主后处理为辅，应严格控制掘进前的岩溶处理效果，指标检测如不满足要求时需要补注。3、溶洞分类处理注浆总体施工顺序遵循“先外后里、先下后上”的原则，对多层溶洞要先处理下层溶洞再处理上层。（1）无填充溶洞和半填充溶洞对大于2m的无填充或半填充溶洞，先采用水泥砂浆填空洞（对于较大空洞也可先用砂石填充再用水泥浆填充），最后采用袖阀管注浆加固。对于小于2m的无填充或半填充溶洞，则采用注浆填充。（2）全填充溶洞采用袖阀管注浆法填充加固，压力逐渐增大，间歇并反复压浆。4、溶洞分段处理（1）掘进前预处理对于详勘及后期专项勘察发现的溶洞，按照2m×2m矩形布置钻孔查找洞体边界，探查至隧道结构边线以外3m，由已揭露溶洞的钻孔向周围扩散布孔探查，若发现溶洞的边界，在最外侧再打设1m×1m钻孔，并根据溶洞大小及填充物质情况，根据溶洞处理原则进行溶洞处理；若外围钻孔未发现溶、土洞（或所揭示的溶洞不符合处理原则），则暂时不处理，采用回填处理。在钻孔过程中揭露的需处理的溶洞要做好记录，下注浆管，待溶洞区域探明后注浆。检测要求及数量①采用随机钻孔取芯，查看注浆体是否连续并做抗压试验，要求无侧限抗压强度不小于0.2MPa；②采用随机原位标贯试验，标贯击数应不小于10击。③采用抽芯钻孔和标贯钻孔检查溶洞的充盈程度。要求洞内全填充，达不到要求应补充注浆。④按1％孔数抽查，且不小于3孔，每个溶洞处理区域必须检测一次；（2）掘进过程中处理在掘进过程中若盾构机推力很小，但掘进速度很快，且刀盘扭矩很小，就可能遇到溶洞，可以通过超前注浆管对溶洞进行注浆加固，然后快速通过，通过之后，停机在管片的预留注浆孔进行双液注浆。（3）掘进后处理掘进完成后，通过超声波对管片背部的填充情况进行检查，如发现隧道周边1m范围内存在范围内溶洞通过管片预留注浆孔对溶洞区域进行补浆处理，确保施工质量符合设计要求及通车后的运营安全。5、根据补勘报告岩溶具体处理措施（1）补勘结论泉水东站～前盐站盾构区间整体岩溶发育等级为强烈发育。物探成果在右线共圈划解释42处溶洞（不同充填状态）及14处溶蚀发育区；左线共有20处溶洞。发育深度范围基本在5.0～30.0m之间，横向发育范围一般在3.9～13m，绝大部分都集中在隧道洞身以上3.0m及以下6.0m范围内。（2）处理措施根据补勘报告我们将区间岩溶分为三段处理：①K19+810～K20+120段经勘察此区域共有溶洞14处，溶蚀发育区8处，该段线位岩溶发育等级为强烈发育。此段岩溶发育强烈且溶洞大，我们计划采用先高压填充砂浆填充密实后再采用袖阀管注浆加固，并采取以上处理方法皆可。此段即将到达泉水东站，在掘进过程中应该加强对刀具的管理，此段不适宜开仓换刀，必须保证刀具的正常完好。加强土体改良和管理，溶洞地层自稳性差，在掘进过程中应保证掘进与出渣保持平衡。密切观察盾构机与围岩的不均匀摩擦，保证盾构机掘进姿态在可控制范围之内。②K20+120～K20+275段经勘察此区域共有溶洞4处，页岩破碎带6处，该段线位岩溶发育等级为强烈发育，风化破碎程度较高，因此本段隧道围岩等级整体很差。我们计划直接采用袖阀管注浆加固。此段岩溶相对较少，但存在强风化页岩地层，在掘进过程中应控制好盾构机掘进姿态，加强土体改良和管理，在掘进过程中应保证掘进与出渣保持平衡。密切观察盾构机与围岩的不均匀摩擦，保证盾构机掘进姿态在可控制范围之内。③K20+275～K20+530段经勘察此区域共有溶洞9处，溶蚀发育区6处，该段线位岩溶发育等级为强烈发育。此段为始发段，应控制好盾构机姿态，防止盾构机发生“栽头”，此阶段溶洞较少，计划直接采用袖阀管注浆加固。加强土体改良和管理，溶洞地层自稳性差，在掘进过程中应保证掘进与出渣保持平衡。密切观察盾构机与围岩的不均匀摩擦，保证盾构机掘进姿态在可控制范围之内。6、页岩破碎带处理盾构在进、出破碎带前盾构应采取提高刀盘转速、减小刀盘推力的方式进行掘进；盾构在断层带推进时，按照“安全、连续、快速”的施工原则，通过正确操作盾构机，即严格泥浆制作工序，适当调高泥浆的密度、粘性和浓度，确保泥浆在强透水性地层中的造墙性和稳定性，防止开挖面出现坍塌等事故态;在进入破碎带前和穿过破碎带后，进行二次补助双液浆，形成止水环，确保地下水不会进入以完隧道与地层间的缝隙，防止隧道上浮;同步注浆中选择水硬性浆材作为注浆材料，同时及时注入双液浆进行补强注浆。7、注浆材料及注浆参数注浆管采用袖阀管，钻孔孔径为100mm。对于处理范围内的溶洞先注普通水泥浆，浆液水灰比1.2:1，如果发现注浆量特别大，则在处理范围的外排注浆孔注双液浆，双液浆质量配比建议为水：水泥:水玻璃=1.2:1：1，水玻璃波美度为38～43Be′,模数为2.4～3.0，内侧注浆孔注普通水泥浆。注浆压力控制在0.4～1.0Mpa，注浆速度30～70L/min，注浆扩散半径设计为1.2m。水泥浆拌制采用42.5级普通硅酸盐水泥。施工前应进行现场注浆试验，各项注浆参数应根据试验情况进行调整，注浆量和注浆有效半径通过现场试验确定。终浆标准：各孔注浆压力稳定10min以上，且进浆速度小于开始进浆速度的1/4。8、岩溶处理检测设计要求（1）按孔数总数量的1％抽查，且不小于3点，要求每个溶洞处理区域均要检测一次。（2）采用随机钻孔取芯，做抗压试验，要求28d无侧限抗压强度≥0.2MPa，标贯击数应不小于10击，处理效果检测如不满足要求时需要补注。5.2.5始发托架、反力架、基准环的安装始发架安装概况始发架用于盾构机始发时固定盾构机方位、承载盾构机的自重，以及调整盾构机中心达到设计标高；在负环管片拆除前，始发架还起着固定负环管片的作用。本标段采用钢制始发架作为始发固定盾构机，始发架自重13.8t，共分6块，采用高强螺栓相连接，在盾构井浇筑底板和侧墙时将预埋件的钢筋和结构主筋进行焊接，在井底预埋钢板可以满足始发架的固定要求；由于始发架体积较大，必须分开运输，所以应先将始发架组装到一起，然后再用80T吊车将始发架整体吊入井底，始发架安装过程中测量人员必须进行测量，确保始发架的位置合适。（始发架检算详见附件五）始发架安装顺序1．测量放线始发架安装前应先对始发架安装区域进行清理，然后由测量人员根据施工图纸放出隧道的中线、标高及始发架距端头的距离。2.始发架组装始发架分为六块，每块之间采用高强螺栓进行连接，在始发架分块运输到工地后对始发架在地面进行组装，并在始发架上焊接P43钢轨用于支持盾构机及负环管片。3.始发架下井始发架总重量为13.8T,在地面将始发架组装在一起并焊接好钢轨后，用80T吊车将吊入井下，吊装过程中必须注意安全，起吊前应先进行试吊，吊装过程中应时刻观察钢丝绳的变化，如发现钢丝绳有断开现象，应立即停止吊装。4.位置粗调始发架下井后，根据放出的隧道中线确定始发架的安装位置，并在地面上做好记号，然后用液压推进装置推动始发架进行调整，直至始发架和所做标记重合。5、复核测量始发架位置调整好后，由测量人员使用全站仪对始发架安装位置进行测量，复核始发架安装的误差。6.始发架位置细调根据复核测量结果，对始发架位置进行微调，采用液压千斤顶及撬棍辅助进行调整7.始发架固定焊接测量复核结果满足始发要求后，用电焊将始发架与预埋件进行焊接，焊接过程中应采取必要的防火措施，焊缝质量必须达到要求（始发架预埋件在盾构井结构底板浇筑混凝土前根据测量放样点位预埋）。8.测量复核安装结束后，测量人员应对始发架姿态进行复测，技术人员对各螺栓连接和焊缝进行强度、连接质量等检查，经检查合格后方能使用。始发架安装质量要求1．始发架安装轴线精度水平偏差：+5mm,高度偏差：-10mm-0mm；2．始发固定焊接必须采用自然冷却，严禁用水冷却。3．保证焊接质量，焊接为满焊。焊缝高度不小于15mm4．始发架轴线与盾构机始发轴线水平偏差为±5mm，垂直偏差为-5~+5mm。图6-4：始发架正面图3.5反力架和基准环下井及定位反力架及负环管片是用来承受来自盾构机的推力，使在始发架上的盾构机能够向前推进，因此它们的定位尤其重要。1）反力架、负环管片位置的确定依据反力架的位置确定主要依据洞口第一环管片的起始位置、盾构的长度以及盾构刀盘在始发前所能到达的最远位置确定。负环管片环数的确定据反力架和始发架的尺寸，确定本次右线始发的负环数量为9环。反力架、负环钢管片位置的确定反力架的位置确定主要依据洞口第一环管片的起始位置、盾构的长度以及盾构刀盘在始发前所能到达的最远位置确定。反力架、始发架的定位与安装在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反力架的安装。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗压强度。由于反力架和始发台为盾构始发时提供初始的推力以及初始的空间姿态，在安装反力架和始发台时，反力架左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在±5mm之内，上下偏差控制在±10mm之内。5.2.6左线导台施工弧形导台的施工：（1）工艺流程：测量定位→支模→预埋件安装→测量复核定位→混凝土浇筑→混凝土养护→轨道铺设（2）弧形导台施工浇筑混凝土采用等级为C20的混凝土，预埋件基础埋设在填充混凝土中。弧形导台预埋钢板采用240*200壁厚20mmQ235的钢板，钢板按照500mm的间距进行安装，钢板下部焊接φ12钢筋。其中弧形导台预埋件由西安公司负责制作，西安公司协助二公司进行预埋件的测量安装定位。弧形导台盾构机轨道预埋件安装示意图预埋钢板示意图（3）泉前区间左线盾构机通过暗挖段全部采用弧形导台。盾构机吊装前需要将盾构机轨道铺设完成。弧形导台施工平面图弧形导台高程控制泉前趋近左线盾构始发端为纵向2‰的坡度，弧形导台在施工的过程中必须严格控制基面标高，使盾构能够顺利的通过暗挖隧道。位置点位设计轨面高程隧道中心高程弧形导台中间平台顶面高程弧形导台开始位置ZDK20+474.0956.62408.53405.1220弧形导台结束位置ZDK20+515.9166.7278.6375.195由于盾构机进洞存在栽头的可能，在弧形导台施工中不按照盾构井的2‰坡度进行施工，采取在暗挖终点处将弧形导台标高提高3cm，将导台两端进行连接，形成自然的坡度。弧形导台隧道中线处标高5.2.7盾构机及后配套组装调试1、盾构机吊装盾构机及后配套台车吊装下井详见《盾构机吊装安全专项施工方案》。2、盾构机组装调试（1）电气部分的调试①高压系统的测试。盾构机高压供电系统是保证设备正常工作的首要条件。测试的内容包括高压电缆、接头、高压开关柜及变压器的绝缘及功能调试。在高压部分工作确认正常以后便可进行下一步的调试工作。②低压供电系统的调试。包括照明系统（含紧急照明）、动力系统、弱电供电系统。（2）液压部分的运行调试盾构机液压调试主要包括以下的内容：①检查油箱油位传感器和液位显示透明胶管，看液压油位是否充足；②检查所有油泵进油口均处是否处于开启状态；③检查所有控制阀门处于正常状态；④检查液压泵驱动电机转向是否正确；⑤逐个检查液压泵运转是否正常；⑥检查各个液压阀组开关动作是否灵敏正常；⑦检查液压管路接口处是否有油液泄露情况；⑧检查冷却系统是否正常工作。（3）各分系统的调试调试项目如表5-5所示：序号项目内容结论1盾体包括前体、中体、盾尾的外形检查、土舱及刀盘开口、人闸仪表及管路的检查、盾尾油脂控制检测、盾尾设施及其控制的检查、螺旋输送机闸门控制的检测、供气系统的检查、土压传感器的检测、推进千斤顶及铰接千斤顶性能的检测、各种管路的检查（弯曲度、可伸展性、表面磨损情况）2刀盘刀盘刀具的数量及外观检查3电气系统PLC控制软件、人机界面和导向系统软件的调试；各类传感器的测试和校准；各类电磁阀、流量计的检测、校准；盾构机控制系统内部电气联锁关系的测试；盾构数据采集系统的连接和测试4刀盘驱动包括刀盘驱动的功能调试、齿轮油系统的检查、刀盘密封油脂输送泵的检测、刀盘密封油脂泵性能的测试、刀盘电机及行星减速齿轮的检查、仿形刀的调试。5推进系统包括各个动力系统泵阀组的调试、液压油冷却及过滤系统的测试、推进调速系统的调试、推进千斤顶功能的调试。6管片拼装机及管片存放机包括管片拼装机各种功能和伸缩、回转和前后移动等各种动作的测试和调试。7螺旋输送机包括螺旋输送机转速、油压、伸缩动作、正反转和出土闸门启闭等的测试。8膨润土注入系统包括膨润土注入系统注入压力、流量、膨润土泵电机转向、调速功能和各个阀门的启闭等调试和测试。9盾构机铰接系统包括盾构机各铰接油缸动作和铰接功能的测试。10皮带输送机包括皮带输送机速度、转向、就位情况和松紧度等的测试11泡沫系统包括泡沫系统水泵、气路、泡沫发生器的功能，泡沫压力、流量以及各泡沫注入点阀门启闭，泡沫发生剂发泡性能和注入管路工作情况等的测试12浆液注入系统包括浆液罐电机、控制面板、浆液压力传感器和注浆泵压力、流量等测试。13辅助配套设施包括管片吊装机的测试、吊装机吊具的检查、浆液搅拌罐的检查、后配套通风系统的检查。（4）空载调试盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调试。调试内容为：液压系统，润滑系统，冷却系统，配电系统，注浆系统，及各种仪表的校正。着重观测刀盘转动和端面跳动是否符合要求。（5）负荷调试空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负荷调试。负荷调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力。使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。负荷调试时将采取严格的技术和管理措施保证工程安全、工程质量和隧道线型。5.2.8洞门破除端头墙结构概况盾构井右线始发端头为双排围护桩交叉布置，围护桩直径1000mm;左线暗挖与盾构接头掌子面为喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护。破除前端头加固效果检验已于2018年3月3日对泉前右线盾构始发端头进行了地面垂直取芯。端头加固质量控制参数表见表6-2，端头取芯现场照片见图6-4。表6-2：端头加固质量控制参数表检查内容控制指标要求备注钻孔取芯试验28d无侧限抗压强度：无侧限抗压强度在0.8`1.0Mpa同时确保加固土体的均匀性，密封性和自立性。渗透系数k≤1*10-6cm/sec水平探孔检查是否有水喷出或较大水流图5.2.9-2：端头取芯图3、破除方法盾构井右线始发端头为双排围护桩交叉布置，围护桩直径1000mm。洞门破除过程中，为节省工期同时为了保证洞门围护结构的稳定，破除作业分为两个阶段进行，第一阶段破除内排围护桩，并用气割切掉钢筋，然后继续凿除外排围护桩的一半并割除背土面的钢筋。最后当盾构机调试完成后，再快速将剩余的一半外排围护桩凿除并割除钢筋，将混凝土和钢筋清除后装在土斗中用吊车吊出，在凿除完最后一层混凝土之后，检查始发洞口净空尺寸是否满足始发要求，确保没有钢筋、混凝土侵入设计轮廓范围之内。然后拆除脚手架，清理施工场地，盾构机推进使盾构机刀盘与掌子面接触。图5.2.9-3：洞门凿除顺序图2、作业顺序(1)按照分块图顺序由上至下破除洞门混凝土，洞门破除直径为Ф6700mm，第一次先将内排围护桩破除。砼块应集中于土斗中，吊车吊出。(2)割除内排围护桩的钢筋，先上后下、先中间后两侧，切割的废弃钢筋捆绑吊出竖井。使用气割作业时，注意对洞门预埋钢环的保护，防止烧坏预埋钢环等。(3)内排围护桩钢筋割除完成后，按块继续破除外排围护桩的一半。(4)割除外排围护桩背土侧的钢筋，先割下部、再割两侧、后割上部，切割的废弃钢筋捆绑吊出盾构井，使用氧气乙炔作业时，必须注意用火安全，现场必须配备足量的灭火器。(5)最后当盾构机下井安装调试完毕后，再快速将剩余围护桩破除，割除剩余围护桩钢筋并人工修凿洞门净空范围内混凝土、割除探出钢筋，钢筋砼清理外运。（6）拆除洞门凿除时用的脚手架，然后将盾构机向前推动使得盾构机刀盘与掌子面接触。3、洞门凿除施工安全质量要求洞门凿除过程的应急安全预案：发现洞门土体有坍塌预兆，如：开裂、鼓肚、掉碎石块等，迅速撤退作业人员，将刀盘推向掌子面，顶住土体，确保洞门掌子面稳定，在土仓内割除残留钢筋后，开始始发掘进。（1）电焊工、架子工等所有特殊工种必须持证上岗；（2）距洞口2m处，设立安全警戒线，无关人员不得靠近；（3）在剔除洞门上不稳定的网喷混凝土块时，注意有无大块下滑，如有大块滑移迹象，及时通知值班技术人员，现场分析有无安全隐患；（4）作业人员佩带好安全帽、安全带、工作服、绝缘鞋、防护罩等；（5）施工过程中，一旦与其他施工项目（反力架的吊装、盾构机移位等）有冲突时，立即停止洞门凿除施工，并将施工人员撤离至安全区域。（6）施工制作前，有关技术人员应在各工序进行前向班组进行详细的技术交底。（7）严格控制洞门凿除尺寸，凿除直径不得小于直径Φ6700。（8）为缩短加固区土体暴露在空气中的时间，洞门破除期间实施24小时不间断施工。（9）在洞门边缘处用风镐开凿时，风镐应以向洞口内侧的方向插入，并应小块凿除，以防止洞边砼崩裂。（10）洞门破除产生的碴土及钢筋应及时进行清理，由吊机直接吊运出盾构井，保证洞门凿除施工的工作面。5.2.9洞门密封安装在基坑端头内衬结构施工时，预埋洞门钢环，在洞门第二次凿除前安装橡胶帘布，圆环板及翻板。安装帘布橡胶板及圆环板，通过预埋在洞门圈上部的两个吊环，用导链将橡胶帘布及圆环板起吊至洞门圈范围内，再对橡胶帘布及圆环板进行安装。安装顺序为：先安装橡胶帘布，再安装圆环板，橡胶帘布安装时要从洞门顶部开始装起，从上到下依次将洞门圈范围内的螺栓穿入橡胶帘布及圆环板上的螺栓孔,再将翻板套在螺栓上，最后将洞门范围内的螺帽拧紧，待拼装完零环后，将翻板口圈缩小，拧紧螺帽。洞门钢环制作由我项目部完成，制作时完全按照设计图纸说明进行；注意构件的平整度、中心安装设计位置以及垂直度的要求，严格控制构件的精确度以确保正常使用。洞门钢环制作及安装要求：内径允许差Da=±10mm（任意点检测），环板内径3350mm，螺栓孔圈半径3400mm，环板外径3500mm。环板宽度允差0～3mm。整个平面不平整度≤６mm。 焊缝需连续焊，不渗漏，焊缝高度为8mm。钻孔及螺栓孔布置均匀，相邻孔间距误差≤２mm。竖直公差要求：Va不得超过±10mm。水平公差要求：Ha不得超过±10mm。防止圆度变形：内径允许差不得超过±10mm。图5.2.10环板加固示意图5.3始发施工方案5.3.1右线分体始发方案大连地铁五号线07标盾构始发井位于前盐站南侧，始发井纵向总长度仅有47.5米长，盾构机采用的是中铁装备公司的Ф6470mm土压平衡式盾构机,盾构机由盾体、设备桥及6辆后配套台车等组成，总长约85m，由于始发井长度不能满足盾构机的整机始发，而为了保证工期，经多方沟通决定采取分体始发的方案。盾构机分体始发就必须要对盾构机原设备进行必要的改造和增加部分设备。盾构机的改造直接影响到盾构机始发的安全、效率、功能，故对盾构机改造应根据以下原则：最大限度利用盾构机原有设备，减少对原有设备的改造和取消不必要的设备；满足始发竖井的空间和材料垂直运输通道的要求；有利于盾构机的下井安装及始发阶段掘进完成后其余台车的下井；从经济及能耗的角度考虑尽量减少井下台车与台车之间连接管线长度；能够快速完成始发阶段掘进；不占用地面必要的工作面；尽量利用现有龙门吊作为垂直运输设备。根据以上原则及对后配套台车长度、功能及始发竖井尺寸等因素进行综合考虑，分体始发时将2～6号台车放置在盾构井东侧地面上，把盾体至1号台车部分下井，并通过延长管线的措施将1号台车和2号台车的管线进行连接，从而保证盾构机功能正常。为了方便现场施工将盾尾油脂桶由2号台车改装至1号台车，这样既减少管线的长度又能保证油脂的压力。皮带机出渣口由5号台车改装到1号台车，45t电瓶车配1节18方渣车和1节15t管片车进行渣土及管片材料的水平运输，出渣及管片材料垂直输送通过右线7.5m×5m的小井口运输来提高施工效率。在盾构机掘进21m后，将2号台车吊装下井，减少一部分延长管线，当盾构机掘进85m后，再将3#～6#台车吊入盾构井拆除延长管线后恢复正常掘进。图5-1：泉前区间右线盾构机分体式始发示意图盾构始发时所需延长管线的长度通过对盾构井的深度与始发阶段井底台车的长度的综合考虑,最终确定单根延长管线的长度至少约120米。分体始发的盾构机安装与完整始发安装基本一样，只是在安装的过程中应根据始发井的空间来考虑设备安装步骤，避免由于设备安装空间不够而造成安装困难。另外将电缆和管路摆放整齐，在掘进过程中及时延放l号和2号台车之间的连接管线，防止拉断管线。5.3.2左线空推过暗挖方案左线暗挖隧道洞内仰拱施工完后，预留盾构过暗挖弧形导台底，弧形导台两侧浇筑至仰拱回填标高。仰拱施工过程中根据现场情况适时施工弧形导台，弧形导台梁上设置过暗挖钢轨，根据标高计算，如图3.5.2-1盾构机暗挖隧洞内空推轨线布置剖面图。在盾体空推完成后，在弧形倒台内假设50cm高马镫。后配套台车钢轨及运输电瓶车钢轨铺设在铺设的马镫上。如图3.5.2-2盾构机后配套及电瓶车轨线布置剖面图；图3.5.2-1盾构空推导轨示意图图3.5.2-2盾构机后配套及电瓶车轨线布置剖面图2、车站与暗挖接口、暗挖与盾构接口轨线布置根据工序安排，我部首先在车站与暗挖接口处制作弧形导台，然后吊装盾构机，在盾体空推进暗挖隧道掌子面后，开始按照上图14重新安装台车及电瓶车轨道下钢支撑结构，铺设轨道。盾体空推至暗挖与盾构接口处时，在堵头墙暗挖10.1仰拱范围预留盾构始发托架位置（暗挖隧道空推范围采用弧形导台），如下图3.5.2-3所示。在暗挖盾构接口10.1盾体范围内暂时无法架设马镫，台车及电瓶车钢轨采用盾构弧形轨枕在负环内安装布设。图3.5.2-3盾构托架始发端示意图根据盾构始发工序安排，我部首先在暗挖与盾构接口范围（始发负环预留10.1m）在盾构下井前将弧形导台至接口位置按设计标高位置进行复核，盾体在暗挖空推完成后最终到掌子面，此时整体暗挖隧道架设马镫到设计位置后配套设备在马镫轨道上运至盾体并进行连接，电瓶车钢轨铺设完成，整体安装调试完成后开始始发掘进，负环拼装过程中在负环内弧形轨枕上跟进铺设台车钢轨及电瓶车钢轨。在