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深圳市城市轨道交通12号线工程施工总承包投标文件(技术文件)联系电话司传真:010-联系电话司传真AGE853中国电建中国电建联合体第十章招标人要求编制的专项施工技术方案第一节盾构区间施工方案1.工程概述本工程包含左炮台站~太子湾站、太子湾站~海上世界站、创业路站~南山站、南山站~桃园站、桃园站~南头古城站、南头古城站~中山公园站、中山公园站~同乐站、同乐站~新安公园站、新安公园站~灵芝站、灵芝站~上川站、上川站~流塘站、流塘站~宝安客运中心站、宝安客运中心站~臣田站、臣田站~臣田北站、洲石路站~钟屋站、钟屋站~黄田站、机场东车辆段出入线、黄田站~机场东站、机场东站~翠岗工业园站、翠岗工业园站~怀福站、怀福站~福永站、福永站~永和站、永和站~和平站、和平站~会展南站、会展北站~科技馆站、科技馆站~海上田园东站共26个盾构区间,其中2个区间需进行盾构空推,不含九号线支线总计盾构法单延米长度为47830.07m(空推365.781m),共投入34台盾构机施工(其中Φ6450复合式土压平衡盾构机10台,Φ6450土压平衡盾构机19台,Φ6450双模式盾构机2台,Φ6950土压平衡盾构机3台)。本工程盾构施工总体筹划见下图1-10-1-1。本工程盾构法隧道概况详见下表。表1-10-1-1本工程盾构法隧道概况表工程名称盾构法区间里程盾构法区间长度(m)管片规格型号数量盾构机型号及编号左~太区间YCK1+179.094-YCK2+093.975914.881(含空推130.906)环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm1#ZCK1+257.099-ZCK2+093.975832.65(空推52.901)太~海区间YCK2+332.176-YCK2+702.850371.024环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm2#ZCK2+332.184-ZCK2+683.412351.578创~南区间YCK7+714.994-YCK8+359.576644.482环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm3#ZCK7+715.689-ZCK8+358.836662.183南~桃区间YCK8+730.596-YCK9+317.800588.097环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm4#ZCK8+730.674-ZCK9+317.800584.814桃~南区间YCK9+517.250-YCK9+765.412249.062环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm5#、6#ZCK9+517.250-ZCK9+764.261246.261南~中区间YCK10+319.110-YCK10+940.482621.957环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5mZCK10+319.110-ZCK10+940.482623.028中~同区间YDK11+185.432-YDK12+467.9071282.475环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm7#、8#ZDK11+185.433-ZDK12+467.9071186.258同~新区间YCK12+631.507-YCK13+455.687824.180环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm9#、10#ZCK12+631.507-ZCK13+455.687833.749新~灵区间YCK13+673.587-YCK14+322.676649.089环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5mZCK13+673.587-ZCK14+322.661649.074灵~上区间YCK14+767.460-YCK15+663.159895.699环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm11#ZCK14+767.388-ZCK15+663.159895.767上~流区间YDK16+198.755-YCK16+646.834448.079环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm12#ZCK16+198.759-ZCK16+647.770319.04流~宝区间YCK16+908.934-YCK17+520.919611.985环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm13#ZCK16+908.934-ZCK17+520.919611.985宝~臣区间YCK17+745.219-YCK18+337.120591.901环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm14#ZCK17+745.219-ZCK18+337.120591.901臣~臣区间YCK18+558.920-YCK19+599.7461040.826环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm15#、16#ZCK18+525.225-ZCK19+599.7461007.131洲~钟区间YCK21+969.716-YCK23+487.7351518.019环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm17#、18#ZCK21+969.716-ZCK23+487.7291519.973钟~黄区间YCK24+078.029-YCK25+510.3891432.360环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm19#、20#ZCK24+075.813-ZCK25+510.3941438.246机场东车辆段出入线YCK0+245.070-YCK0+874.021628.951环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5mZCK0+243.765-ZCK0+874.381630.616黄~机区间YCK26+700.000-YCK27+111.593411.593(含空推96.379)环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm21#ZCK26+680.000-ZCK27+110.532430.532(含空推85.595)机~翠区间YCK27+667.537-YCK28+437.043769.506环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm22#、23#ZCK27+663.145-ZCK28+437.043773.898翠~怀区间YCK28+661.500-YCK29+711.2091049.709环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm24#ZCK28+660.157-ZCK29+669.712984.161怀~福区间YCK29+981.013-YCK31+732.0921751.079环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2双模式Φ6450mm25#、26#ZCK29+981.013-ZCK31+732.0921724.593福~永区间YCK31+909.801-YCK33+470.3041560.503环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm27#、28#ZCK31+909.801-ZCK33+470.3041590.268永~和区间YCK33+728.904-YCK34+716.460987.665环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m1Φ6450mm29#ZCK33+728.904-ZCK34+716.460965.260和~会区间YCK34+943.489-YCK36+364.5941400.559环宽1.5m、厚度0.35m、内径5.5m2Φ6450mm30#、31#ZCK34+943.489-ZCK36+306.7451360.989会~科区间YCK37+483.544-YCK38+701.2381217.693环宽1.5m、厚度0.35m、内径6.0m1Φ6950mm32#ZCK37+563.731-ZCK38+701.2381136.831科~海区间YCK38+928.238-YCK40+638.2691710.031环宽1.5m、厚度0.35m、内径6.0m2Φ6950mm33#、34#ZCK38+928.238-ZCK40+638.2461707.875合计/47830.07(空推365.781)/34/深圳市城市轨道交通12号线工程施工总承包投标文件(技术文件)PAGE854联系电话系电话司传真国电建联合体图1-10-1-1盾构区间工程施工总体筹划图深圳市城市轨道交通12号线工程施工总承包投标文件(技术文件)联系电话司传真:010-联系电话司传真AGE858中国电建中国电建联合体1.1左炮台站~太子湾站区间左~太区间区间左线起点里程ZCK1+179.094,终点里程ZCK2+093.975(短链4.226m),区间线路长910.655m,盾构区间长832.65m(其中空推段长52.901m),右线起点里程YCK1+179.094,终点里程YCK2+093.975,盾构区间长914.881m(其中空推段长130.906m),最小平曲线半径R=400m。区间自左炮台站出站后向东敷设,穿过兴海大道、保税区货场后进入招商蛇口码头,先下穿多栋钢构架厂房,侧穿招港大厦(A10),然后进入码头海域,在海床下向东北方向敷设,侧穿码头钢管桩后沿规划道路到达太子湾站。区间含矿山法+盾构空推段以及盾构段,设置2个联络通道,其中2#联络通道兼做水泵房,本区间盾构自左炮台站始发,太子湾站接收。区间最大纵坡为28‰,竖曲线半径最大为4000m。通过地层主要为素填土,填块石,淤泥、砾质黏性土,强~微风化粗粒花岗岩。左~太区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-2左~太区间平面图图1-10-1-3左~太区间纵断面图1.2太子湾站~海上世界站区间太~海区间线路出太子湾站后以400米半径向北转弯,穿过码头规划填海区后进入现状码头后到达盾构区间吊出井。区间左线起点里程ZCK2+332.184,终点里程ZCK2+950(短链8.73m),区间左线长609.086m,其中盾构段长351.578m,矿山法段长257.508m;右线起点里程YCK2+332.176,终点里程YCK2+960,区间右线长627.824m,其中盾构区间长371.024m,矿山法段长256.8m。本区间盾构自太子湾站始发,盾构接收井兼矿山法施工竖井接收。区间隧道埋深20m,区间最大坡度为25‰,主要穿越地层为强、中风化岩层。区间设联络通道2座,其中1#联络通道兼泵房一座,与盾构接收井及矿山法施工竖井合建。太~海区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-4太~海区间纵断面图图1-10-1-5太~海区间平面图1.3创业路站~南山站区间创~南区间线路出创业路站后沿创业路往西行进,侧穿南海城中心桩基后拐入南山大道,向前敷设到达南山站明挖段。区间右线设计起点里程为YCK7+714.894,终点里程为YCK8+412.824,右线长697.830米,其盾构隧道长644.582m,明挖段长54.248m。左线设计起点里程为ZCK7+715.589,终点里程为ZCK8+412.817,左线长715.264米(长链18.136m),其盾构隧道长662.283m,明挖段长54.248m。区间于YDK8+055.218处设联络通道兼水泵房一座,本区间盾构自明挖段始发,创业路站接收。区间最大纵坡为20‰,覆土厚度11~17m,主要穿越中砂、砾质粘土层和全风化花岗岩。创~南区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-6创~南区间平面图图1-10-1-7创~南区间纵断面图1.4南山站~桃园站区间南~桃区间线路出南山站沿南山大道向东北敷设到达桃园站。区间下穿管线有雨水方沟、燃气管、污水管等。区间右线设计起点里程为YDK8+668.194,终点里程为YDK9+317.795,右线长649.601米,其中盾构段隧道长584.097m。左线设计起点里程为ZDK8+668.197,终点里程为ZDK9+317.795,右线长646.394米(短链3.204m),其中盾构段隧道长584.414m。明挖法隧道长62.484m(双延米)。隧道在YDK8+996.185处设联络通道兼水泵房一座,采用矿山法施工。本区间盾构自桃园站始发,南山站明挖段接收。区间最大纵坡为20‰,覆土12.5~20.6m,主要穿越中砂、砾质粘土层和全风化花岗岩。南~桃区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-8南~桃区间平面图图1-10-1-9南~桃区间纵断面图1.5桃园站~南头古城站区间桃~南区间线路区间线路出桃园站后,沿南山大道向北辐射到达南头古城站,区间长263.962m,沿线下穿多道燃气管、污水管和雨水管,桃园站小里程端设置盾构吊出井,右线设计起点里程为YCK9+501.450,终点里程为YCK9+765.412,右线长263.962m,其中盾构段隧道长249.062m,盾构井长15.8m。左线设计起点里程为ZCK9+501.450,终点里程为ZCK9+764.261,左线长261.161m(短链2.248),其中盾构段隧道长246.261m,盾构井长15.8m。本区间盾构自南头古城站始发,区间明挖段盾构井吊出。区间最大纵坡为13.254‰,覆土厚度14.3~16.7m,主要穿越砾质粘土层,局部为全风化花岗岩。桃~南区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-10桃~南区间平面图图1-10-1-11桃~南区间纵断面图1.6南头古城站~中山公园站区间南~中区间出南头古城站后,侧穿春花天桥Φ1300摩擦桩,沿南山大道到达中山公园站,区间右线设计起点里程为YCK10+319.110,终点里程为YCK10+940.482,长621.957m(长链0.585m);左线设计起点里程为ZCK10+319.110,终点里程为ZCK10+940.482,长623.028m(长链1.656m)。区间设置1个联络通道,盾构自中山公园站始发,南头古城站接收。隧道最大纵坡27.217‰,覆土厚度12.2~20.3m,区间隧道穿越地层主要为砾质黏性土、全-强风化粗粒花岗岩。南~中区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-12南~中区间平面图图1-10-1-13南~中区间纵断面图1.7中山公园站~同乐站区间中~同区间线路出中山公园站后沿南山大道北行,侧穿方鼎国际服装批发中心、南头派出所等建构筑物桩基,下穿1#人行隧道,侧穿北环中山立交Φ1200端承摩擦桩后,下穿2#人行隧道及北环中山立交路基段以400m半径往西北方向前进,下穿南山农批市场5栋2层高楼房,沿前进路下穿平南铁路后到达同乐站。区间右线设计起点里程为YDK11+185.432,右线设计终点里程为YDK12+467.907,长1282.475m;左线设计起点里程为ZDK11+185.433,左线设计终点里程为ZDK12+467.907,长1266.683m(短链15.791m),其中左线明挖段长80.425m,盾构段长1186.258m。区间设置1个联络通道、1个联络通道兼水泵房,本区间盾构自同乐站始发,中山公园站接收。区间最小曲线半径为400m,最大纵坡25‰,覆土厚度14.59m~28.99m,区间隧道穿越地层主要为砾质黏性土、全-微风化粗粒花岗岩。中~同区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-14中~同区间平面图图1-10-1-15中~同区间纵断面图1.8同乐站~新安公园站区间同~新区间线路出同乐站后下穿高压电塔桩基,沿前进路侧穿宝安托幼中心、宝安区教育培训中心、湖滨花园、宝安中学、御景台等建构筑物到达新安中学站。区间右线设计起点里程为YCK12+631.507,右线设计终点里程为YCK13+455.687,长824.180m;左线设计起点里程为ZCK12+631.507,左线设计终点里程为ZCK13+455.687,长833.749m(长链9.569m)。区间于YCK13+030处设置1个联络通道兼水泵房。本区间同乐站始发,新安公园站接收。区间最大纵坡16.076‰,覆土厚度16.3~27m,区间隧道穿越地层主要为砾质黏性土、全~微风化粗粒花岗岩。同~新区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-16同~新区间平面图图1-10-1-17同~新区间纵断面图1.9新安公园站~灵芝站区间新~灵区间出新安中学站后,下穿新圳河前进桥,之后线路向西北行进,沿前进一路到达灵芝站。区间隧道两边多为厂房、民宅、宝安司法局等部分职能部门办公地,区间右线设计起点里程为YCK13+673.587,终点里程为YCK14+322.676,右线长649.089米;左线设计起点里程为ZCK13+673.587,终点里程为ZCK14+322.661,左线长649.074米。区间在YCK13+890处设联络通道及水泵房一处。本区间盾构自新安公园站始发,灵芝站接收吊出。区间隧道埋深9.6~17.3m,基本处于全风化、强风化、中风化、微风化粗粒花岗岩地层中。新~灵区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-18新~灵区间平面图图1-10-1-19新~灵区间纵断面图1.10灵芝站~上川站区间灵芝站~上川站位于宝安区,出灵芝站沿前进一路向西北到达上川站。区间右线设计起点YCK14+750.648,右线设计终点YCK15+663.153,长度912.505;区间左线设计起点ZCK14+750.586,左线设计终点YCK15+663.153,长度912.512(短链0.004m)。区间于YCK15+248处设联络通道一处。区间隧道沿前进一路侧穿华邦大酒店(砼6层)、水口花园(4~11层)、宝蓝汽修厂(砼8层)等建筑物,距离建筑物最近距离约6.7m,区间隧道侧穿前进一路天桥,基础资料尚不明确,距离墩柱净距1m。本区间盾构自上川站始发,灵芝站接收。区间隧道埋深7.1~17.6m,基本处于砾质粉性土、全风化、强风化层中。区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-20灵~上区间平面图图1-10-1-21灵~上区间纵断面图1.11上川站~流塘站区间上川站~流塘站区间线路于宝安区新安四路与前进二路路口设置上川站,之后线路向西北行进,沿前进二路到达流塘站;线路两边多为厂房、民宅,在桂品轩酒店东侧为灵芝公园,前进二路路面条件复杂,管线繁多。区间设计起点里程右DK16+198.755,终点里程为右CK16+646.834,右线长448.079m;起点里程左CK16+198.759,终点里程为左CK16+647.770,左线长449.011m(长链0.036m)。本区间全部为盾构法+明挖法隧道。其中左线全部为盾构法施工,右线中间段右CK16+369.801~右CK16+498.840为明挖法施工,右线明挖段长为129.039m,其余为盾构法施工,盾构段长319.04m。本区间盾构自流塘站始发,上川站接收。区间覆土厚度11.7~15m,区间隧道穿越地层主要为中、微风化岩层。区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-22上~流区间平面图图1-10-1-23上~流区间纵断面图1.12流塘站~宝安客运中心站区间流~宝区间线路出流塘站后沿前进二路到达宝安客运中心,右线设计起点里程为YCK16+908.934,终点里程为YCK17+520.919,右线长611.985m;左线设计起点里程为ZCK16+908.934,终点里程为ZCK17+520.919,左线长611.985m。区间沿前进二路侧穿庄边社区、西乡人民医院庄边康社中心、庄边金庄园、丽景城、名典商旅酒店后到达宝安客运中心站。区间于YCK17+205.313设一座联络通道兼水泵房,本区间盾构自流塘站始发,宝安客运中心站接收。区间隧道埋深17~21m,隧道洞身穿越地层为全风化变粒岩、强风化变粒岩、中风化变粒岩、微风化变粒岩风化岩及少量砂质黏性土。右线隧道YCK17+220.293~YCK17+353.886段微风化基岩侵入隧道(约134m),采用深孔爆破。流~宝区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-24流~宝区间平面图图1-10-1-25流~宝区间纵断面图1.13宝安客运中心站~臣田站区间宝~臣区间线路出宝安客运中心站后沿前进二路敷设,下穿西乡河、侧穿华明家居城后到达臣田站。区间右线设计起点里程为YCK17+745.219,终点里程为YCK18+337.120,右线长591.901米;左线设计起点里程为ZCK17+745.219,终点里程为ZCK18+337.120,左线长591.901米。线路最低点YCK18+19.470设联络通道兼水泵房一座。本区间盾构自臣田站始发,宝安客运中心站接收。区间隧道埋深17~20m,主要穿越地质为粉质黏土、砾砂、粗砂、含砂黏性土、全风化变粒岩、强风化变粒岩(砂土状)、强风化变粒岩(块状),局部有中风化变粒岩。右线隧道有约61m中风化基岩侵入隧道。宝~臣区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-26宝~臣区间平面图图1-10-1-27宝~臣区间纵断面图1.14臣田站~臣田北站区间臣田站~臣田北站区间线路大体呈东南-西北走向,东南端起于臣田站,西北止于臣田北站,区间设计起点里程YCK18+558.920(ZCK18+558.920),终点里程为YCK19+599.746(ZCK19+599.746),右线长1040.826m;左线长1040.826m,其中左线盾构段长1007.131m,矿山法段长33.695m。本区间盾构自臣田站始发,臣田北站接收。区间最大坡度28‰,区间隧道穿越地层以上至下主要为素填土、填块石、填碎石、粉质黏土、粉砂、砂质黏性土、全风化变粒岩、强风化变粒岩(砂土状)(块状)、中风化变粒岩、微风化变粒岩。臣~臣区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-28臣~臣区间平面图图1-10-1-29臣~臣区间纵断面图1.15洲石路站~钟屋站区间洲~钟区间线路出洲石路站后,沿西北方向敷设,下穿钟屋工业区第24栋、52栋、60栋、23栋、50栋、46栋、47栋等厂房,下穿黄田钟屋人行天桥后,沿广深公路,下穿黄田人行天桥,到达钟屋站。右线设计起点里程为YCK21+969.716,终点里程为YCK23+487.735,右线长1518.019米;左线设计起点里程为ZCK21+969.716,终点里程为ZCK23+487.729,左线长1519.973米,长链1.960m。于里程YCK22+460.000处设联络通道一座,CK22+950.000处设联络通道兼水泵房一座。除联络通道位置外于区间YCK22+727.753处和ZCK22+731.795处设置换刀点,本区间盾构自洲石路站始发,钟屋站接收。区间最大纵坡28‰,隧道埋深18~28m;隧道洞身基本处于砂质黏性土,全、强、中、微风化片麻状混合花岗岩中。洲~钟区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-30洲~钟区间平面图图1-10-1-31洲~钟区间纵断面图1.16钟屋站~黄田站区间钟~黄区间线路出钟屋站后沿107国道(广深公路)北行,分别侧穿3座掉头匝道桥、2座人行天桥,下穿两处雨水箱涵到达黄田站,区间左线设计起点里程为ZCK24+075.813,终点里程为ZCK25+510.394,左线长1438.246米,长链3.683米;右线设计起点里程为YCK24+078.029,终点里程为YCK25+510.389,右线长1432.360米。本区间盾构自黄田站始发,钟屋站接收。区间设置两座联络通道(其中YCK24+630处联络通道与泵房合建)。区间隧道覆土11~23m,线路最大纵坡25‰,基本处于砂质粘性土,全、强风化岩层中,局部穿越微风化凸起及孤石地段,微风化片麻状混合花岗岩最大抗压强度84.4MPa。钟~黄区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-32钟~黄区间平面图图1-10-1-33钟~黄区间纵断面图1.17机场东车辆段出入线机场东车辆段出入线线路出钟屋站后沿107国道(广深公路)北行,侧穿两座调头匝道桥、一座人行天桥,沿107国道的东侧到达机场东车辆段。区间左线设计起点里程ZCK0+243.765,设计终点里程ZCK1+304.721,区间全长1060.956m,其中盾构段长630.616m,明挖段(含盾构井、U型槽)长431.09m;右线设计起点里程YCK0+245.070,设计终点里程YCK1+304.039,区间全长1058.969m,其中盾构段长628.951m,明挖段(含盾构井、U型槽)长430.768m。本区间盾构自出入线明挖段始发,钟屋站接收。盾构段线路最大纵坡20‰,区间覆土6~11m,隧道洞身穿越的地层主要为全、强、微风化混合花岗岩。机场东车辆段出入线平面和纵断面如图所示。钟屋站钟屋站图1-10-1-34机场东车辆段出入线平面图图1-10-1-35机场东车辆段出入线纵断面图1.18黄田站~机场东站区间黄~机区间线路出黄田站后向北敷设,并以400米半径向西转弯,侧穿空港加油站、侧穿机场信息大楼、下穿宝安大道下沉隧道、下穿DN400、DN500燃气管、以395米半径向北转弯,侧穿1号线后机区间高架桥桩向北到达机场东站。区间线设计起点里程为YCK25+722.864,右线设计终点里程为YCK27+111.593,长1388.729m,盾构段长315.214m,空推段长96.379m;左线设计起点里程为ZCK25+722.864,左线设计终点里程为ZCK27+110.532,长1387.668m(长链0.221m),盾构段长344.9937m,空推85.595m。区间设联络通道兼水泵房一座。本区间盾构自机场东站始发,黄田站接收。区间隧道埋深18m,最大纵坡28‰,隧道洞身基本处于全、中、微风化片麻状花岗岩地层,矿山法施工,区间穿越宝安大道下沉隧道需人工破除下沉隧道三幅地连墙后采用盾构空推法施工。黄~机区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-36黄~机区间平面图图1-10-1-37黄~机区间纵断面图1.19机场东站~翠岗工业园站区间机~翠区间线路出机场东站后线向北敷设,沿航城四路以400米半径向东转弯,侧穿民房及工业厂房后沿着下十围路一路向东到达翠岗工业园站。区间左线起点里程ZCK27+459.398,终点里程ZCK28+453.916,长1022.216m(长链29.109m),右线起点里程YCK27+460.209,终点里程YCK28+453.916,长993.707m。本区间盾构自机场东站始发,翠岗工业园站接收。区间隧道埋深20m,最大纵坡26‰,洞身基本处于全强风化岩层,局部位于中微风化地层。机~翠区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-38机~翠区间平面图图1-10-1-39机~翠区间纵断面图1.20翠岗工业园站~怀德站区间翠~怀区间线路出翠岗工业园站后左右线向北敷设,并以340m半径向西北转弯,下穿数栋浅基础、灌注桩、预制管桩基础的3-8层民房和工业厂房,后沿着怀德南路路向北到达怀德站。区间起点里程为YCK28+661.500,右线设计终点里程为YCK29+711.209,长1049.709m;左线设计起点里程为ZCK28+660.157,左线设计终点里程为ZCK29+669.712,长984.161m(短链25.394m)。于YCK29+240.000设联络通道兼水泵房一座。本区间盾构自怀德站始发,翠岗工业园站接收。区间平面最小曲线半径340m,隧道埋深20m,最大纵坡20‰,区间隧道穿越地层主要为粗砂、砾质黏性土、全-微风化粗粒花岗岩。翠~怀区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-40翠~怀区间平面图图1-10-1-41翠~怀区间纵断面图1.21怀德站~福永站区间怀~福区间线路出怀德站后沿怀德路继续前行,相继侧穿和下穿怀德村多栋民房、德丰楼、福永中心小学、望牛亭山、福永消防分队后,沿福海大道到达福永站。间右线设计起点里程为YCK29+981.013,右线设计终点里程为YCK31+732.092,长1751.079m;左线设计起点里程为ZCK29+981.013,左线设计终点里程为ZCK31+732.0921,长1724.593m(短链26.485m)。本区间于YCK30+570处设置1座联络通道、YCK31+160处设置1座联络通道兼废水泵房。本区间自福永站始发,怀德站接收。区间最小平面曲线半径为400m,区间埋深16~120m,最大纵坡22.0‰,区间隧道穿越地层主要为强风化混合花岗岩、中风化混合花岗岩、微风化混合花岗岩。翠~怀区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-42怀~福区间平面图图1-10-1-43怀~福区间纵断面图1.22福永站~永和站区间福~永区间线路出福永站后,沿福洲大道前行,先后下穿既有11号线(位于微风化,竖向间距5.8米),中压及高压燃气管(直径500mm,竖向间距约20米)下穿和侧穿同富社区多栋工业厂房(推测灌注桩15-25米),沿同富路继续直行到永和站。区间右线设计起点里程为YCK31+909.801,右线设计终点里程为YCK33+470.304,长1560.503m;左线设计起点里程为ZCK31+909.801,左线设计终点里程为ZCK33+470.304,长1590.268m(长链29.765m)。本区间于YCK32+073.803、YCK33+032设1座联络通道、YCK32+690.000设1座联络通道兼废水泵房。本区间盾构自永和站始发,福永站接收。区间隧道埋深18.4~36.2m,最大纵坡为28‰,洞身穿越的主要地层为粉质黏土、砂质粘性土,全、强、中风化混合花岗岩。福~永区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-44福~永区间平面图图1-10-1-45福~永区间纵断面图1.23永和站~和平站区间永~和区间线路出永和站后,下穿和侧穿同富路工业区多栋工业厂房(3-7F,推测冲孔桩15-20米),沿桥和路继续直行到达和平站。区间右线设计起点里程为YCK33+728.904,右线设计终点里程为YCK34+716.460,长987.556m;左线设计起点里程为ZCK33+728.904,左线设计终点里程为ZCK34+716.460,长965.260m(短链22.296m)。区间于YCK34+214.187设置联络通道兼废水泵房1座。本区间盾构自永和站始发,和平站接收。本区间埋深为17.8~27.2m,最大纵坡为27‰。洞身穿越的主要地层为粉质黏土、砂质粘性土,全、强、微混合花岗岩。永~和区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-46永~和区间平面图图1-10-1-47永~和区间纵断面图1.24和平站~会展南站区间和~会区间线路出和平站后沿桥和路敷设,下穿污水管,规划河涌,向北敷设,到达会展南站,周边环境为市政道路和房屋。区间右线设计起点里程为YCK34+943.489,终点里程为YCK36+364.594,短链20.345米,右线长1400.559米;左线设计起点里程为ZCK34+943.489,终点里程为ZCK36+306.745,短链2.079米,左线长1360.989米。设2座联络通道,其中YCK35+540.000处与废水泵房合建,盾构自和平路站始发,会展南站接收。区间平面最小曲线半径为450m,最大坡度为28‰,隧道主要在可塑状粘性土、硬塑状粘性土,全风化混合岩中穿行。和~会区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-48和~会区间平面图图1-10-1-49和~会区间纵断面图1.25会展北站~科技馆站区间会~科区间线路出会展北站后向北敷设,侧穿招华地块,下穿沙福河,到达科技馆站,周边主要为空地。区间右线设计起点里程为YCK37+483.544,终点里程为YCK38+701.238,右线长1217.693米;左线设计起点里程为ZCK37+563.731,终点里程为ZCK38+701.238,左线长1136.831米,短链0.676m。设联络通道两处,其中YCK38+150.000处与废水泵房合建,本区间盾构自科技馆站始发,会展北站接收。区间最大坡度为25‰,隧道主要位于砾质粘性土、全风化混合岩。会~科区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-50会~科区间平面图图1-10-1-51会~科区间纵断面图1.26科技馆站~海上田园东站区间科~海区间线路出科技馆站后向东北方向的民主大道上,后到达12号线终点站海上田园东站,区间下穿规划综合管廊,公益涌(埋深3m),规划截流河,规划丰民路。区间右线设计起点里程为YCK38+928.238,右线设计终点里程为YCK40+638.269,长1710.031;左线设计起点里程为ZCK38+928.238,左线设计终点里程为ZCK40+638.246,长1707.875m(短链2.133m)。区间共设2座联络通道,其中YCK39+490.000处与废水泵房合建,本区间盾构自海上田园东站始发,科技馆站接收。区间埋深为19.5~26.5m,最大纵坡为25‰,洞身穿越的主要地层为粉质黏土、砂质粘性土、全风化混合花岗岩。科~海区间平面和纵断面如图所示。图1-10-1-52科~海区间平面图图1-10-1-53科~海区间纵断面图2.施工工序及程序2.1盾构施工总体安排按盾构施工准备、盾构隧道施工、清理退场及竣工验收三个阶段组织盾构施工。(1)盾构施工准备阶段:盾构井及施工场地准备,中标后立即实施盾构设备维修保养及采购工作、进行区间的地质补充勘查、建(构)筑物和管线调查、完成区间施工组织设计,同时启动管片生产及端头加固施工,进行临时设施及辅助设备安装等施工准备工作,为盾构按时下井、始发创造条件。(2)盾构施工阶段:盾构区间掘进及洞内注浆、地面跟踪注浆,区间联络通道(废水泵房)及洞门施工。(3)清理、退场及竣工验收阶段:工程实体完成后的隧道清理、竣工交验。2.2盾构施工流程左炮台站~太子湾站区间左右线均为洞内始发+空推,黄田站~机场东站区间左右线均为空推至施工竖井吊出,其余区间均为正常始发掘进与接收。盾构正常始发与接收施工工艺总体流程如下图所示。图1-10-1-54盾构正常始发与接收施工工艺总体流程图3.主要施工工艺及方法3.1施工准备3.1.1实施性施工组织设计编制(1)在设计单位进行详细施工图设计交底后,由项目总工程师组织,对设计施工图进行全面会审,认真领会设计意图。(2)对盾构沿线进行地质补充勘察,并出具详细地质补勘资料;请具有专业资质的单位对盾构影响范围内的建(构)筑物进行详细调查,调查内容包括产权单位、建筑年代、基础形式、结构形式、使用状况、结构构件外观质量及性能测试、室内外裂缝等,并出具相关部门认可的详细调查报告;对区间沿线管线进行详细调查,调查内容包括管线产权单位、线路走向、管材形式、管线埋深、管线施工年代、周边阀井等,出具管线调查报告并邀请相关产权单位对管线进行现场交底及管线保护培训。(3)结合地质补充勘探、地面建(构)筑物及地下管线调查资料,掌握工程地质及水文地质、周围环境等条件,紧抓工程特点、重点和难点,制定专项施工技术措施。(4)根据工期要求,结合自身实际,编制详尽工程进度计划。(5)编制出的实施性施工组织设计经讨论研究,反复论证后,报监理工程师及业主审批,确保施工过程处于受控状态;编制的应急预案经专家评审合格后,报监理工程师审批,确保应急预案切实可行。3.1.2前期测量及监测测点埋设与初始取值(1)及早和业主、监理办理测量桩点的交接。对业主所交桩点进行复测,并将复测成果上报业主和监理审定。(2)根据施工蓝图对区间平面布置进行放样,以便进行建(构)筑物、管线的调查和监测点的埋设。(3)做好前期测量控制网建立、联系测量、洞门精度测量、盾构机导轨测量、反力架测量等工作,为盾构始发做好准备。(4)各区间盾构下井始发前,布设好其前200m的监测点,并读取初始值。3.1.3补充地质勘探(1)补充地质勘探布孔原则1)盾构始发端头、联络通道、到达端头位置。2)重要管线附近,加强补勘,并进行探测。3)沿线岩土分层界线起伏变化较大,钻孔间距超过5m地段(尤其在隧道洞身范围内)。4)原勘探孔距超过50m的,地层有一定变化的地段。5)钻孔没有穿过隧道底板的位置,查明地质界线。6)计划换刀地点周围。7)盾构需穿越建(构)筑附近。8)岩层破碎带、孤石区域。(2)补充地质勘探注意事项1)补充勘查可采用微动法等地球物理探测方法与地质钻孔相结合方式进行。2)补勘范围主要为本工程盾构区间隧道穿越范围。3)通过补勘详细查明地层分布、地层层序、地质年代、岩石产状、岩层接触关系、构造特征等;查明岩土物理力学性质,尤其是岩石的抗压强度和完整性,从而确定掘进模式和掘进参数;所有探孔钻完毕后,采用P·O42.5级普通硅酸盐水泥浆注浆封孔,水灰比为1:0.5,并将地面补平以恢复原貌。4)海域、河涌及富水地段探孔尽量避开盾构隧道范围。3.1.4盾构选型及设备性能为确保盾构及其配套设备的按时到场,尤其是确保所投入设备对本工程的适用性,项目经理部成立一个以物资设备部及工程管理部专业工程师为主的小组,专门负责盾构及其配套设备的购置、检修与保养。根据施工组织安排及施工场地要求,制定45T及16T龙门吊、水平运输设备、砂浆搅拌设备的购置、检修与保养计划,聘请盾构施工及设备专家对拟投入本工程的既有盾构机及其配套设备进行评审、评估,对新购置的盾构设备进行选型及配置论证。盾构机的性能及其与地质条件、工程环境的适应性是盾构隧道施工成败的关键,根据本工程条件和地质情况,结合盾构施工的特点及深圳地铁盾构施工经验,经过认真的分析、对比和研究,选择适合本标段特点的盾构机。本工程对盾构机有如下要求:(1)复杂地层的适应性要求:1)具备土压平衡、气压平衡功能以及EPB/TBM双模功能;2)足够的刀盘驱动扭矩和推力;3)合理的刀盘及刀具设计布局,刀盘开口率足够,开口位置合理;4)对岩石地层的适应性要求;5)良好的渣土改良系统;6)同步注浆系统;7)盾构壳体在压力状态下的防水密封性能。(2)预防和尽量减少泥饼的形成本工程盾构隧道段地质有易形成泥饼的砾质粘性土、全强风化花岗岩地层,如泥饼形成后,土仓及刀盘正反面泥土板结,造成盾构机推力及刀盘扭矩过大,掘进速度缓慢,且在泥饼形成后清理泥饼十分困难。这就要求盾构机必须具备对刀盘和土仓进行高压水清洗和能添加粘土分散剂的功能。刀具和刀盘开口布置及主动和被动搅拌棒的布置须充分考虑预防结泥饼的因素,有人仓系统必要时通过人仓系统人工清理泥饼。(3)防喷涌的适应性区间盾构机部分穿越富含水地层时,容易造成螺旋机出渣口喷涌。盾构机须具备双闸门设计,并且在螺旋机进渣口隔板及螺旋机处设计有渣土改良喷口,必要时可以加入膨润土或高分子聚合物等渣土改良剂,防止喷涌的发生。两道闸门间或第一道闸门前必须预留保压泵接口,在发生喷涌时迅速关闭闸门,打开接口法兰接保压泵排渣。(4)对方向控制的适应性盾构方向的控制包括两个方面:一是盾构本身能够进行纠偏、转向;二是采用先进的导向系统,保证盾构掘进方向的正确。激光导向系统能够对盾构在掘进中的各种姿态、以及盾构的线路和位置关系进行精确的测量和显示。操作人员可以及时根据推进油缸行程指示和导向系统提供的信息,快速、实时地对盾构的掘进方向及姿态进行调整,保证盾构掘进方向的准确性。因盾构机采用后铰接式盾体,转向时尾盾对管片的侧压作用较小,有利于保护管片。盾构最大铰接角度为1.4°,极限转向能力为250m。刀盘专门配置保径撕裂刀,配合边刮刀可较长久保持开挖直径,确保开挖空隙保证盾构顺利转弯纠偏。配置1把超挖刀,在小曲线掘进时可辅助转弯。(5)对地表沉降的适应性无论盾构通过何种建筑及管线,只要渣土改良良好土仓能够保持稳定压力,可以使地面沉降控制在规定范围内。盾构具有良好的土压调整功能,土仓内上下左右配置了5个具有高灵敏度的压力传感器,能精确控制土仓压力和进行土压管理,以满足地表沉降控制在允许的范围内。(6)对环境保护的适应性环境保护主要体现在以下三个方面:1)盾构施工时使用的辅助材料如油脂、添加剂等不对环境造成污染;2)使用的盾构及配套设备的噪声、震动等符合要求;3)盾构法施工的现场环境符合要求。(7)盾构的安全性和可靠性为了满足刀具检修更换及处理障碍物作业的特殊空间需要,拟选用的盾构机配备双气路的人仓,以便作业人员带压进入开挖室和隧道掌子面,确保换刀或处理开挖面障碍物时的施工安全和快速作业。在土仓隔板上设置安全闸门,必要时可以关闭螺旋输送机。本标段共有两种管片,分别为管片环宽1500mm、厚度350mm、内径5500mm,环宽1500mm、厚度350mm、内径6000mm。土压平衡盾构机选型土压平衡盾构适用于各种土层及这些土层的互层,适用范围广,适用于仅需要切刀开挖且含砂量小的塑性流动性软粘土,盾构装备有注入添加剂、强力搅拌添加剂和渣土的机构,对渣土进行改良,以促进开挖渣土的流动性。添加剂的种类有彭润土、发泡剂等。复合式土压平衡盾构机主要针对在同一隧道中,由于地层情况差异较大,地层变化复杂,需要不同类型的盾构机转换,以达到适应不同地层的目的。这种盾构机除具备一般土压平衡盾构机的一般特性外,还具有其它的特性:即既能在土层中掘进,还能在岩石中掘进。这种盾构机适用地层范围广,主要适用于岩石占较大成分的隧道。本工程周边环境较复杂,区间范围内地层复杂,存在多处上跨下穿既有线,下穿海域、河流,软硬不均,长距离岩层等情况。结合本工程的地层特点及以往地铁施工经验,本工程拟选Φ6450复合式土压平衡盾构机和土压平衡盾构机、Φ6950土压平衡盾构机进行施工。双模式盾构机选型依据本项目施工招标文件、招标设计等要求,综合考虑怀德站~福永站区间隧道工程地质、水文地质、周边环境情况、工期、环境保护及线路条件,结合安全、经济的等方面内容综合比较。(1)地质条件、施工环境怀德站~福永站区间里程YCK30+300~YCK31+100.0范围隧道洞身主要位于微风化花岗岩地层中,微风化岩强度高,该层饱和单轴抗压强度平均为115MPa,极大值为160MPa。该段岩体完整、节理不发育,采用TBM模式施工。其余区间范围,隧道洞身主要位于强、中风化花岗岩,采用EPB模式施工。(2)怀德站~福永站区间隧道线路条件怀德站~福永站区间,线路由直线段、曲线段和缓和曲线段构成,线间距9.8m~22.35m;隧道最大纵坡22‰,最小纵坡2‰,隧道轨面标高-24.45~-11.606m。(3)工期要求:要求盾构机设备性能指标满足本项目总工期的要求。怀德站~福永站区间管片采用环宽1500mm、厚度350mm、内径5500mm通用衬砌环管片,结合本项目沿线穿越地层条件,综合考虑怀德站~福永站区间选用Φ6450双模式盾构进行施工。盾构机技术参数表详见“第五章、第三节”。3.1.5盾构施工场地布置根据业主所提供的现场允许使用范围,结合盾构施工需要及车站施工情况,对盾构施工设施进行布置,配套设施及设备安装主要包括龙门吊轨道梁、集土坑、办公与生活设施及场地路面、龙门吊、同步注浆砂浆拌合站、电力系统、现场物料存储等,详见盾构区间施工场地布置图。位于居民区和环境敏感区域的工点,在盾构渣土池、周边安装移动式隔音墙。3.1.6管片生产本工程盾构管片采用强度等级C50、抗渗等级P12装配式钢筋混凝土管片,全环环向预埋滑槽,共有两种管片,分别为环宽1500mm、厚度350mm、内径5500mm的通用型衬砌环管片;环宽1500mm、厚度350mm、内径6000mm直线+转弯衬砌环管片,均采用“3+2+1”组合方式、弯螺栓连接、错缝拼装,环、纵缝不设凸凹榫。本工程管片将委托本地供应商生产,安排专职工程师驻厂监造,于盾构下井前4个月开始组织生产,每个区间盾构始发前,其可使用管片存储量不少于400环。(1)管片模具的设计和制造派专职工程师到管片模具生产厂家负责模具生产现场监造工作,控制生产的每个环节,确保其精度、强度和刚度等指标均满足要求,并确保管片模具如期交付使用。(2)材料检测管片混凝土所用的水泥、骨料、外加剂,预埋件以及钢筋的规格、品种、焊接、制造加工等符合设计和施工规范的规定,进场后及时按规范要求抽样送检。混凝土的配比、拌合、浇筑、养护,严格按设计和施工规范要求进行。(3)管片四性试验混凝土管片正式批量生产开始之前,先进行试生产,选取经监理工程师同意的管片进行三环拼装、抗渗、抗弯以及吊装孔拉拔等四性试验。试验合格后组织管片批量生产,后续生产中根据设计及规范要求进行例行试验。(4)管片预生产1)项目进场后及早确定生产厂家并签订合同,制定管片生产计划,确保管片储备充足。2)管片模具到达前,做好管片厂场地和养护设施的整改和建造。3)提前做好接收管片模具的工具和场地的准备,缩短安装时间,保证按时生产管片。4)做好管片原材料的进场检验。确定好混凝土配合比,并上报监理和业主。5)按计划每个工区提前生产400~500环管片,确保管片满足盾构掘进的要求。(5)管片生产1)管片生产工艺流程如图1-10-1-55所示。2)混凝土按生产时所需的数量进行搅拌,搅拌必须均匀,颜色一致,搅拌时间不得少于90秒,搅拌完成后取3组试块进行强度比较。3)管片养护采用低温养护工艺,拟采用蒸养加水养方案,使用自动控制温控仪控制整个蒸养过程,使管片保持温度稳定的状态。4)管片起模采用真空吸盘起吊脱模工艺,防止管片因集中应力而造成混凝土剥落受损和内部损伤。3.2端头加固3.2.1端头土体加固原则与要求根据隧道埋深及始发、接收段地层情况,选择合适的加固方法和范围,加固后的土体具有良好的均匀性、自立性,无侧限抗压强度≥1.0MPa,抗渗系数≤10-8m/s。3.2.2加固方法与加固范围左~太区间始发端头、太~海区间接收端头、洲~钟区间始发端头位于中风化地层中,不需进行加固,其余端头均采用Φ600@450mm双管高压旋喷桩进行地层加固。各区间始发端与接收端加固范围情况统计表如下所示。图1-10-1-55管片生产工艺流程图端头始发、接收端加固情况统计表区间名称端头加固方式上屋北站~市中医院站太子湾站~海上世界站始发端头加固:Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,线路纵向长度8m,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m);接收端头位于中风化地层不需加固。创业路站~南山站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m);接收端头加固沿线路纵向长度8m,隧道周边3.0m。南山站~桃园站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头加固沿线路纵向长度4m,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m),接收端头沿线路纵向长度8m。桃园站~南头古城站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m),始发端头加固沿线路纵向长度4m,接收端头沿线路纵向长度6m。南头古城站~中山公园站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m),始发端头加固沿线路纵向长度4m,接收端头沿线路纵向长度6m。中山公园站~同乐站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度4m,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m);接收端头沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m线,深度至中风化顶。同乐站~新安公园站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度4m,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m);接收端头沿线路纵向长度8m,隧道周边3.0m。新安公园站~灵芝站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度8m,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m);接收端头沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m。灵芝站~上川站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度4m,隧道周边3.0m线(顶部2.5m,底部2m);接收端头沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m(顶部3m,底部2m)。上川站~流塘站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m(顶部3m,底部3m),始发、接收端头沿线路纵向长度7m。流塘站~宝安客运中心站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m(顶部3m,底部3m),始发、接收端头沿线路纵向长度7m。宝安客运中心站~臣田站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m(顶部3m,底部2m),始发、接收端头沿线路纵向长度7m。臣田站~臣田北站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度4m,隧道周边3.0m(顶部3m,底部2m);接收端头加固沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m(顶部3m,底部2m)。洲石路站~钟屋站始发端头位于中风化地层不需加固;接收端头加固:Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,线路纵向长度6m,隧道周边3.0m(顶部3m,底部2m)。钟屋站~黄田站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m线(顶部3m,底部2m),始发、接收端头沿线路纵向长度6m。机场东出入段线Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m(顶部3m,底部2m),始发、接收端头沿线路纵向长度6m。黄田站~机场东站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度4m,隧道周边3.0m(顶部3m,底部2m);接收端头加固沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m(顶部3m,底部1m)。机场东站~翠岗工业园站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度4m,隧道周边3.0m(顶部3m,底部2m);接收端头加固沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m(底部1m)。翠岗工业园站~怀德站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m;接收端头加固沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m(底部2m)。怀德站~福永站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m;接收端头加固沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m(底部2m)。福永站~永和站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发、接收端线路纵向长度6m,隧道周边3.0m。永和站~和平站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m;接收端头加固沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m(底部2m)。和平站~会展南站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m(顶部4m),始发端头沿线路纵向长度6m,接收端头沿线路纵向长度8m。会展北站~科技馆站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,隧道周边3.0m(顶部4m),始发端头沿线路纵向长度6m,接收端头沿线路纵向长度8m。科技馆站~海上田园东站Φ600@450mm双管高压旋喷桩加固,始发端头沿线路纵向长度6m,隧道周边3.0m;接收端头沿线路纵向长度8m,隧道周边3.0m(底部2m)。3.2.3施工工艺(1)旋喷桩施工本工程端头加固采用的高压旋喷桩施工为双重管高压旋喷,其施工示意见下图。图1-10-1-56双重管旋喷桩施工示意图图1-10-1-57双管旋喷桩系统示意图旋喷桩施工工艺流程见下图。图1-10-1-58旋喷桩施工工艺流程图具体施工工艺详见“第十章第二节”。(2)袖阀管注浆施工袖阀管施工工艺流程如图所示。图1-10-1-59袖阀管注浆施工工艺流程图1)测量放样根据已布设好的控制点坐标,计算引孔的坐标位置,使用全站仪放出孔位,用水准仪测量地面高程,确定引孔深度。2)钻孔采用套管护壁水冲法钻进成孔,钻进深度应达到注浆固结段。钻进过程中要做好记录,为注浆作业提供参考数据。3)下管首先根据引孔深度连接袖阀管,袖阀管上口露出地面20cm,将连接好的袖阀管下口用尖底封好;然后,将袖阀管下入孔中,要确保袖阀管下到孔底。4)封口在孔口周围地面以下1m内采用速凝水泥砂浆封堵,以防止注浆过程中冒浆现象的发生。5)注浆注浆时按设定注浆顺序进行,从下向上按步距(每步距0.5m)进行,通过注浆压力控制每步距注浆效果。以注浆量作为主要控制标准,在注浆量达到设定值后可进行下一步距注浆。若上一步距注浆量加大注浆压力,仍达不到设定值时,可增加下一步距的注浆量。6)检测施工完毕后,垂直检测对土体进行抽样检验,检验数量为处理的2%,且每项单体工程不应少于3点,水平检测采取水平探孔,探孔不少于9个,深度不小于5m。满足28天龄期无侧限抗压强度≥1.0MPa,渗透系数≤1.0×10-8m/sec。图1-10-1-60水平探孔布置示意图3.3盾构机下井、组装、调试3.3.1盾构机组装(1)组装前的准备1)对全体组装人员进行交底,编制基础知识读本并对全体人员进行培训。2)机械部件组装前弄清结构尺寸及安装关系、连接的具体要求等,自始至终保持清洁。3)组装前先检查泵、阀等液压件密封的可靠性。4)高低压设备和电气元件的安装,严格执行制造厂所提供的安装说明和我国电力电气安装的有关规定和标准。5)检查所使用设备、工具的安全性,消除一切安全隐患。6)清理干净车站或竖井内杂物,根据车站或竖井内尺寸对盾构机上设备进行必要的移动。7)对端头场地进行硬化,使其承载能力满足盾构组装对场地的受力要求,必要时于履带吊站位区域铺垫一层碎石或垫设厚度30mm的钢板。(2)盾构机运输1)盾构机运输委托给有资质的专业大件运输单位进行,采用与盾构机各构件重量、长宽高尺寸相适应的重载平板运输车。2)编制详细的运输方案,实施过程中做好盾构设备的装车、固定,严格遵守交通规则。3)先行组装的部件先运输,并结合具体施工场地情况合理安排盾构机的运输顺序。4)综合考虑设备和现场实际情况,设备运输进场的同时进行设备的下井组装,以缓解场地存储压力,现场准备一定的缓冲存储场地。(3)组装所需设备、工具盾构下井Φ6450型号盾构机采用260t履带吊,Φ6950型号盾构机采用350t履带吊作为主吊进行盾构机的吊装,每台盾构组装所需工具如表所示。表1-10-1-3盾构机组装所需工具表序号名称规格数量备注1拉伸预紧扳手/1把自有2液压扭力扳手/1把自有3风动扳手1/2英寸、1英寸(接头)各1把自有4扭力扳手450NM、1800NM各2把自有5棘轮扳手1/2英寸、1英寸各2把自有6重型套筒扳手/1套自有7内六角扳手/2套自有8开口扳手<42mm2套自有9开口扳手≥42mm1套自有10管钳200、300、450、600、900各1把自有11砂布粗、细各2盒自有12普通台虎钳2001个自有13导链3t、5t、10t各2个自有14吊带1.5t、3t、5t各2个自有15卸扣3t、5t、10t各4个自有16油压千斤顶3.2t、5t、10t、16t各2个自有17弯轨器/1个自有18轨道小车/1个自有19液压小推车/1个自有20电动盘式砂光机SIM-100B4把自有21电动盘式砂光机SIM230B2把自有22钢丝绳16mm×5m、20mm×10m/自有(4)组装的具体安排1)盾构机常规下井组装、调试工期30天,下井平移组装、调试工期为45天。2)按三班制组织作业,每班15人,工作时间8小时。(5)组装步骤本工程除受始发车站场地限制采用半盖挖施工影响需采用下井平移装机外均采用常规下井组装。1)盾构常规组装盾构机常规装机流程如下图所示。图1-10-1-61盾构吊装流程图盾构常规组装步骤如表所示。表1-10-1-4盾构组装步骤表序号施工步序示意图说明1组装始发台、托架=1\*GB3①盾构运输到施工场地;=2\*GB3②组装盾尾、焊接盾尾及盾尾密封刷;=3\*GB3③组装五节台车,临时托架吊入井内;=4\*GB3④洞内铺设轨道。2电瓶车下井电瓶车及管片车下井。3吊、组装5-1#拖车=1\*GB3①5号台车吊入井内,同时组装4号台车并送到井口;=2\*GB3②将4、3、2、1号台车吊入井内;依此类推,完成五节台车的组装下井及连接。4吊、组装连接桥=1\*GB3①在1号台车吊入井内的同时对桥架进行组装;=2\*GB3②连接桥吊入井内。5吊装螺旋输送机连接桥下井后吊装螺旋输送机下井,并用支撑架固定于管片平板车上,下井后预存于站台区内。6吊装前体前体吊入井内。7吊装中体与人仓=1\*GB3①前体前移;=2\*GB3②中体吊入井内并与前体连接;=3\*GB3③吊装人仓并与中体连接。8吊、组装刀盘=1\*GB3①前、中体后移;=2\*GB3②吊装刀盘。9吊、组装管片安装机、盾尾=1\*GB3①前、中体、刀盘前移;=2\*GB3②吊装管片安装机;=3\*GB3③吊装盾尾。10吊、组装螺旋输送机=1\*GB3①整机前移;=2\*GB3②安装螺旋输送机。11设备连接、安装反力架=1\*GB3①连接连接桥;=2\*GB3②反力架安装就位。12完成组装、准备调试=1\*GB3①管线连接;=2\*GB3②调试盾构机。2)盾构下井平移组装创业路站~南山站区间右线、南山站~桃园站区间左线、灵芝站~上川站区间右线、上川站~流塘站区间左线、流塘站~宝安客运中心站区间左线受始发车站场地限制采用盖挖或半盖挖施工影响,需采用下井平移组装。盾构机平移吊装流程如下图所示。图1-10-1-62盾构平移、吊装流程图=1\*GB3①盾构井钢板铺设将盾构井清理干净,采用厚度25mm的钢板对盾构井区域进行满铺,钢板间采用焊接方式,确保钢板间搭接平整,无焊缝凸出搭接面。若盾构井底板不平,采用手持注浆机对钢板与混凝土的接触面锚固胶填充。=2\*GB3②拖车下井平移组装准备一块9m×4m×30mm钢板,并于钢板上安装两根9m长43Kg/m钢轨,采用压板将钢轨固定于钢板上,轨距与拖车轮距一致。将钢板吊入井下,其放置方向与拖车下井方向一致。将已安装轮对的拖车吊入井下放置于钢板上,并采用型钢将钢板与拖车焊接固定,采用2个100T液压油缸顶推钢板将拖车平移至右(左)线盾构井,采用4组20T液压油缸同时顶升拖车至其轮对与站台已铺轨面线高度一致时,于平移钢板底部垫设轨枕,确认稳定后拆除拖车固定型钢,采用电瓶机车将拖车拖至既定位置。按此方式分别将5→4→3→2→1#拖车及连接桥分别平移就位。拖车下井平移钢板结构及顶推过程示意如图所示。图1-10-1-63拖车平移顶推钢板结构图图1-10-1-64拖车平移示意图注意事项:拖车下井前采用相同方式将45T电瓶机车平移至左线已铺轨道上;连接桥需加工特殊支架进行支撑,并于支撑底部安装行走轮对;顶推前于钢板面涂抹黄油以减小摩擦力。=3\*GB3③盾构主机组装、平移盾构主机组装后总长度(含螺旋输送机)<12m(盾构井预留平移空间),具备整体平移条件。主机组装前于盾构井铺设轨道,将螺旋输送机吊装下井并预存于站台区,拆除轨道后安装盾构主机平移托架(盾构始发台),按常规组装机方式将盾构主机安装完成。采用12块(每侧6块)厚度30mm、宽度500mm的圆弧钢板将盾构壳体与始发托架牢固焊接,使用4组100T液压油缸顶推盾构主机至右(左)线进行定位,完成后连接后配套拖车,割除连接钢板。盾构主机平移托架结构及平移过程示意如图所示。图1-10-1-65盾构主机平移小车(始发台)结构图图1-10-1-66盾构主机平移示意图注意事项:平移托架及盾构主机就位后其高程不一定符合设计轴线,可于盾壳上对称焊接四个顶升支座,采用4个200T液压油缸同时顶升盾构机轴线至高于设计轴线20mm,于始发托架底部垫设钢板或型钢并将始发托架固定牢固。=4\*GB3④反力架安装反力架整体分为4块,采用逐块组装方式进行安装,车站施工阶段于中板(反力架及支撑位置对应)预留孔洞,安装时用以安装倒链。3.3.2盾构机调试(1)空载调试盾构机组装和连接完毕后,即可进行空载调试。空载调试目的主要是确保盾构各系统和设备能够正常运转。主要调试内容包括:配电系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、控制系统、注浆系统以及各种仪表的校正。(2)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系统设备的负载能力,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。3.4盾构始发3.4.1盾构始发施工流程盾构始发施工流程如图所示。图1-10-1-67盾构始发施工流程图3.4.2盾构始发洞门处理本工程洞门位置围护结构均采用玻璃纤维筋,盾构接收端不进行破除围护结构砼,采用盾构刀盘直接切削方式通过。始发端洞门破除地下围护结构外层混凝土60cm即可。洞门破除按设计开挖轮廓线人工凿除围护结构砼,搭设双排脚手架,采用风镐从上至下、从中间至两边、分块、分层依次破除洞门内混凝土。洞门破除顺序如图所示。图1-10-1-68洞门破除示意图3.4.3盾构始发基座安装按照测量放样的基线将始发基座吊入井下就位后进行焊接,基座上的轨道中心与实测洞门中心轴线重合,垂直方向高于设计高程20mm。基座结构:始发基座由30mm钢板和20mm钢板焊接而成,形成箱式钢梁,在钢梁上设置钢轨作为盾构机导向轨道。基座就位后对其进行加固,并使其与盾构井预埋件连接,基座形式如图所示。图1-10-1-69盾构始发基座示意图3.4.4接长导向轨道的安装始发基座上的基准导轨前端与前方土体之间有约1.5m的距离(即盾构工作井端墙厚度与为方便洞门密封装置安装及盾构调试刀盘转动而留的空隙),为保证盾构安全及准确始发,在洞圈内与始发基座导向轨道相应位置安装二根接长导向轨道,其安装位置、倾角与基准导向轨道一致,与钢环采用焊接方式连接。3.4.5洞门临时密封装置为防止盾构始发时地下水从洞门圈与盾构壳体间的空隙泄露到盾构工作井内,造成开挖面失稳,盾构始发前在洞门处设置性能良好的密封装置,本工程洞门密封采用帘布橡胶板+折叶式压板组合方式,其构造如图所示。图1-10-1-70洞门密封装置示意图3.4.6反力架安装反力架采用30mm钢板加工成箱式结构,内设连接肋板。结合盾构机主机长度、区间长度、主体结构的厚度、联络通道位置等综合确定负环管片数量,并据此确定反力架前端的安装里程,反力架端面与始发台水平轴垂直。反力架放至始发井内调整好位置后,进行反力架加固。如在始发井内,反力架与始发井结构之间可用钢管及型钢进行组合垂直或斜支撑;如在车站或洞内,反力架与车站底板之间采用钢管斜支撑;其次反力架底部与盾构始发井内预埋连接件焊接牢固,保证其安全稳定。反力架结构形式如下图所示。图1-10-1-71反力架示意图3.4.7始发掘进(1)在安装第一环负环管片前,于盾构机盾尾壳体下半圆内安设6根厚度75mm、宽度50mm、长度2000mm的硬质方钢,盾构机完全进入洞内并开始进行同步注浆时将其拆除。(2)负环管片安装前,在盾尾内侧标出第一环管片的位置和封顶块的位置,按从下至上顺序安装第一环负环。邻接块安装时,在盾尾盾壳上焊接吊耳,并用倒链对管片进行固定,待封顶块纵向推插到位后,拆除倒链并割除吊耳,紧固管片螺栓。(3)用推进油缸把管片推出盾尾,并施加一定的推力使管片与反力架密贴,开始下一环管片的安装。为确保成型隧道椭圆度及成型管片前期受力均匀,可于反力架前端安装承压环,并于承压环上管片螺栓孔位置预留连接口,管片脱出盾尾后将其与承压钢环连接为整体。其构造如图所示。(4)每环管片推出盾尾后,在始发台轨道上用木制楔子及时对管片进行支垫,并采用Φ16钢丝将管片与始发台整体连接牢固,每环管片加设4对楔子,连接2根钢丝绳。负环管片固定如下图所示。图1-10-1-72负环管片固定示意图(5)刀盘抵拢掌子面、推进油缸可以产生足够的推力稳定管片后,拆除管片定位块。(6)负环管片不涂刷防腐涂料、不粘贴止水条和自粘性橡胶腻子薄片、不使用遇水膨胀橡胶圈及三元乙丙橡胶条,只粘贴丁腈软木橡衬垫,0环开始正常使用防水材料。(7)始发阶段加强推力、刀盘扭矩的控制,同时加强油脂有效使用的管理。3.4.8盾构始发注意事项(1)试验段掘进前,对地层的地质情况充分了解,根据土质情况选择恰当的模式。(2)试验段掘进盾构正面中心土压初始设立

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