新玉区间盾构下穿管线专项施工方案第四版

1、内容第一章编制依据和范围31.1汇编基础31.2汇编原则31.3使用的技术规格3第二章项目概述42.1项目简介42.2新华街站至戴宇河街站地下管线风险源42.3工程地质和水文地质4第三章管道现状及其与隧道结构的关系63.1管道平面位置63.2管道地质和现状7第四章施工难点及进度安排84.1施工难点84.2附表8第五章盾构穿越管道第九节隧道施工5.1下穿管道第9节屏蔽参数的设置5.2掘进中采取的措施11设备准备115.2.2材料准备人员准备5.2.4隧道参数和施工过程控制125.2.5灌浆措施145.2.6二次加固灌浆15第六章地下管线监控186.1表面观察186.2监控和测量186.3监控质量

2、保证措施206.4监控信息反馈206.5监控预防措施21第七章盾构穿越污水管道事故应急预案227.1应急救援组织227.2应急组织的职责237.3应急流程图257.4应急措施7.4.1管道不均匀沉降267.4.2管道泄漏267.4.3管道破裂267.4.4由于屏蔽尾密封26磨损导致的泄漏7.5应急用品277.6后处理287.7计划管理287.8应急措施划分表297.9应急计划组织人员通讯录29第一章编制依据和范围1.1准备基础1.北京地铁6号线二期工程土建施工设计说明及图纸。2.北京地铁6号线二期工程总体设计的技术要求，以及现场勘察和调查获得的资料。3.现行国家和北京市的技术标准、法规和规范以

3、及相关的法律和政策，特别是关于环境保护、安全生产和文明施工的法律和政策。4.我单位根据“初步设计”合同和调查进行的初步风险预测。5、我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力。1.2汇编原则1、遵守并落实合同文件条款的具体要求，确保业主要求的投资、工期、质量、安全、环保、文明施工等项目管理目标。2.执行国家和北京市的相关建设政策，严格执行施工过程中涉及的相关规范、规定和设计标准。3.在认真全面理解合同文件的基础上，结合项目实际情况，积极应用“四新”技术成果，使项目建设可靠适用、经济合理、技术先进安全。4、按照施工组织合理、施工计划周密严格、资源配置适当、界面管理全面清晰、进度安排均衡

4、高效的原则编制施工管理计划。5.充分研究现场施工环境和各种接口及协调关系，妥善处理施工组织和各种接口及协调问题，尽量减少施工对周围环境的影响，积极配合施工方的联合调试、试运行和竣工验收。6.遵循“质量保证安全，安全促进生产”的原则。1.3采用的技术规范1.地下铁道工程施工及验收规范 (2003版)(GB50299-1999)2、给排水管道工程施工及验收规范 (GB50268-97)3、地下铁道、轻轨交通工程测量规范 (GB50308-1999)4、盾构法隧道工程施工及验收规范 (DGJ08-233-1999)5、建筑工程施工质量验收统一标准 (GB50300-2001)6、混凝土结构工程施工质

5、量验收规范 (GB50204-2002)7.我公司拥有现有的施工经验和技术。第二章项目概述2.1项目简介新华街站与戴宇河街站之间的线路从新华街北侧的新华街站开始，在规划道路环形交叉路口下的新华街站滨河北路以西200米处。离开车站后，线路穿过新华东街，沿滨河北路西侧规划道路向东南敷设至河东街北侧、滨河北路西侧的戴宇街站。设计里程范围：右K36 519.650 右K37 733.899，右隧道长度1214.249米；左侧K36 519.650 左侧K37 727.526，左侧隧道长度1207.876米。该段在右侧K37 110.000处设置1号联络通道，在右侧K37 697.000处设置盾构始发井

6、，该联络通道同时也是2号联络通道，同时也是于岱河街站末端的1号绕行风道。新华街站至盾构始发井段采用盾构法施工，覆土厚度约为7.1m14.5m，盾构始发井至玉带河街站段采用暗挖法施工，盾构井覆土厚度约为3.0m，其他暗挖段覆土厚度约为10.40m.2.2新华街站至戴宇河街站地下管线风险源(2)地下管线的风险源序列号风险项目名称位置范围相应的电话号码风险工程的基本情况1盾构隧道垂直穿过D1100污水右K36 565.000，左侧K36 589.00右937 939环左912 914环D1100污水为钢筋混凝土管，屏蔽段垂直穿过污水管，垂直净距约10.7米2盾构隧道垂直穿过D700供水管右K36 5

7、87.500，左侧K36 605.300右918 920环左898 900环D700给水为铸铁管，屏蔽层垂直穿过水管，垂直净距约11.5米3盾构隧道垂直穿过D800供水管右K36 610.600，左侧K36 632.100右898 900环左876 878环D800给水采用铸铁管，屏蔽层垂直穿过水管，垂直净距约11.5米2.3工程地质和水文地质1.工程地质学本标段位于北京市通州区。项目现场地形平坦。合同段位于顺义凹陷和大兴隆起的地质构造单元上。地貌单元位于北运河流域和两岸的一级和二级阶地。第四系覆盖层厚250 350 m。启动井基坑开挖深度范围内的地层主要为：场地浅层为1-2m厚的土层，其下为

8、第四系新近沉积层(Q2 3al pl)，其下为沉积粉土、粘土和砂层，第四系全新统冲洪积厚层(Q4al pl)为沉积粘性土、粉土、砂和砾石层，其下为第四系晚期更新新第三系冲洪积层(Q3lal pl)。 其为沉积的粘性土、粉土和砂砾石互层，主要由砂和卵石土组成。新华大道站至戴宇河大道站隧道体下穿过的地层主要为：盾构隧道覆土7.1 14.5米。隧道穿越的土层主要包括3层细砂、层细砂、4层圆砾、2层粉土和层中细砂。结构顶部以上土层主要为粉细砂3层。区间隧道基本穿过粉细砂层、圆砾层4和中细砂层。剖面地质剖面见下图2-3。图2-3剖面地质剖面图2.水文地质条件根据勘察报告，该站基坑内有两层地下水，地下水类

9、型为潜水(2)和承压水(4)。潜水(二)含水层主要由三层粉细砂、五层细中砂和四层圆砾组成。水位深6.09.2m，水位高程12.0714.13米，该层为中强透水层，连续分布。主要由降水入渗、侧向径流和漫顶补给，侧向径流或漫顶排泄。(4)承压水含水层岩性为细中砂层，水位埋深为9.3 10.5米，水位高程为10.96 11.99米，该层水位低于三条管线集中在新华东街现状路和新华街站南侧。根据管线数据，隧道施工无需更换地下管线。根据设计要求，盾构穿越污水管的控制值为：沉降20mm，隆起5mm，坡度0.005，最大变形沉降率2mm/d；下降管的控制值为：沉降10毫米，隆起5毫米，坡度0.002，最大变形

10、沉降率 2毫米/天。三条管线的平面位置如图3-1所示。图3-1三条管线平面位置图3.2管道地质及现状图3-2管道地质图如图3-2所示，D1100污水管埋深约4m，位于粉质粘土填料层。D700供水管埋深约1.7m，位于粉质粘土填料一层。D800供水管埋深约4.5m，位于第三层细砂中。经调查，D700和D800的供水材质为球墨铸铁。插座式连接器建于1986年，状况良好。两根供水管的产权单位是北京泸州供水有限公司，联系王福全010-。D1100污水管由钢筋混凝土制成，承插式连接，建于1986年，完好无损。该污水管产权单位为通州区城市供水研究所，联系徐国庆，联系电话010-。第四章施工难点及进度计划4

11、.1施工困难1.三条管线位于通州区主要道路之一的新华街下，交通流量很大。如何保证盾构施工的连续性，严格控制沉降是本工程的重点和难点。4.2时限计划管道下运行的左线里程为ZK K36 589K36 632.81，影响环866 924；右线穿越管道的距离为ZK K36 565K36 610.6，影响环数888 949。根据实际情况并结合以往经验，新余段每台盾构机平均掘进环数约为每天12环。截至3月31日，左线掘进至280环，右线掘进至700环，那么盾构穿越管道冲击区的具体日期约为：左线从2013年5月21日至5月26日。右边的线从2013年4月15日到4月20日。由于新华街站盾构接收井正在施工中，

12、锚索尚未拆除，接收条件尚不具备，因此右侧盾构机穿越管道后，停在新华东街北侧绿化带内锚索约1.5m处，如图4-1所示。预计左线盾构机通过管线后，接收井具备接收条件，顶起桩后停止接收。图4-1右侧线路盾构机停止位置示意图第五章盾构机穿越管道段的掘进施工在试验段掘进过程中，盾构机实时对掘进参数进行了必要的调整，为后续下穿管道掘进提供条件，并做好施工记录。试验段隧道参数记录内容见表2.7.4。表2.7.4施工记录序列号项目内容评论1隧道推进参数1.施工进度(300环/月)2、气缸行程，掘进速度(30 45 mm/mim)3、盾构推力(1800 2000 t)、土室压力(0.8 1.0 bar)、刀盘扭

13、矩(1100 3000 kNm)4.刀头1.0转/分，螺杆机转速(8 10转/分)5.挖掘量为37.88m32泡沫注入参数1、发泡剂注射时间25 30 min，注射量40 100 l3同步灌浆参数1、灌浆材料配比、稠度、灌浆试块强度(每天取样测试)2、注浆压力1.0 1.5巴，注浆量4.5 5.3平方3、灌浆孔选址和灌浆量(1、2、3、4孔)4二次灌浆参数1.灌浆材料(水泥、水玻璃)、配比(水泥：水：水玻璃=1:1:1)、凝结时间(40 60s)2、注浆压力(3.5 4.5巴)，注浆量(1.5 2.0 m3/5圈)5.1下穿管道段屏蔽参数的设置平衡压力设定是EPB盾构施工的关键，保持和调整设定

14、压力值是盾构推进作业的重要环节，包括推力、推进速度和开挖量的相互关系，对控制盾构施工轴线和地层变形起主导作用。因此，在盾构掘进过程中，应根据不同的地质情况、覆土厚度、地面施工条件并结合地表沉降监测结果，及时调整设定的土仓压力。行驶速度应保持相对稳定，每次应控制纠偏量，减少对土壤的扰动，为管片组装创造良好的条件。同步注浆量还应根据推进速度、出渣量和地表监测数据及时调整，将施工轴线与设计轴线的偏差和地层变形控制在允许范围内。(1)土仓压力值p的选择新余段隧道穿越的地层主要为粉细砂3、粉质粘土 4、粉细砂、粉质粘土和局部粉细砂3。上覆土层为方闸土、粉质粘土1、粉质粘土2、粉土、细砂3、粉细砂3。填土

15、层厚度为4.08.0m，粉细砂层厚度为2.010.0m.朗肯理论用于土压力计算。相应的土压力为0.05兆帕，水压为0.03 0.04兆帕，水土压力为0.08 0.09兆帕。掘进过程中，应加强对地面沉降的监测，并根据监测结果及时调整土压力。盾构掘进参数刀头穿透质量：不超过30毫米/分钟(由于姿态偏差小于推进速度)；总推力：1800 t 2000 t，根据土层和埋深实时调整；刀头转数：0.9 1.3转/分；刀头扭矩：小于30%(适时加入发泡剂调整)。(3)推进出土数量控制每圈理论挖掘量=/4D2L=/46.3421.2=37.88 m3/圈。管线段下盾构推进的开挖土量控制在理论量左右，约为37.8

16、8m3/圈。(4)加入发泡剂根据地质条件，在盾构前方注入发泡剂(或钠基膨润土泥浆)，保护刀盘，保证盾构螺旋掘进机的正常掘进，从而有效防止土仓内的土壤堵塞。根据我单位的施工经验，粘性土层的泡沫注入率为5%，富水砂层的合理提高注入率为8% 15%。向密封土仓中加入泡沫主要是为了增加土仓中土体之间的松散润滑，以便在密封土仓中顺利挖掘被切割的土体，减小刀头的扭矩，并形成压力膜来稳定挖掘表面。其注入压力一般略高于土仓，与泥浆注入参数相似。泡沫注入压力设定为0.28-0.37兆帕。(5)推进速度下行管道段的前进速度控制在2-3厘米/分钟，使其匀速前进。(6)屏蔽整流盾构轴线控制与设计轴线的偏差不得超过5毫米，盾构掘进机上应安装全自