区间盾构施工方案

1、南京地铁1号线南延伸段TA05区间盾构施工方案准备：审查：审查：中铁三局集团有限公司南京地铁1号线南延TA05项目管理部2008年8月第一章编写说明1.1准备基础1.南京地铁1号线南延工程TA05标段土建施工招标文件概述；2.南京地铁1号线南延工程TA05标段土建施工招标文件的特殊部分；3.南京地铁1号线南延工程TA05标准设计图纸及设计说明；4.南京地铁1号线南延工程TA05项目环境条件；5.南京地铁1号线南延工程TA05标准岩土工程勘察报告；6.现场调查获得的信息；7.本单位现有的技术水平、管理水平、设备水平和多年的地下工程经验。1.2汇编原则1.质量目标明确，保证措施完善，工程质量标准符

2、合招标文件要求；2.工期目标明确，计划合理有序，施工工期满足建设单位要求。3.明确的安全目标和可靠的安全措施，确保施工期间人员和设备的安全；4.总体施工规划合理，施工方案可行，施工方便，施工方法和技术成熟。5.充分考虑本标段的环境特点，尽量减少施工对环境、交通和居民出行的影响。1.3设立范围本工程范围为南京南站至岔路口站，起止里程为K6018.919 K8108.7111.4汇编内容详细阐述了本工程区间隧道的施工方法，包括盾构隧道的施工方法和技术，重点介绍了本工程复合地层盾构的施工方法和地层改良措施，盾构隧道联络通道的施工方法和技术，以及施工过程中的施工测量和监控量测等。本文介绍了为保证本标段

3、工程顺利进行所采取的各种施工保证措施，主要包括：工程质量保证体系和措施、文明施工、环境保护体系和措施、消防、安全、安保、卫生体系和措施。第二章区间隧道盾构施工概述2.1南京南站至岔路口站概况本标段盾构施工范围为南京南站至岔路口站区间隧道。起止里程为K6018.919 K8108.711，总长4202.544米。其中，有一个中间风井和两个通信通道，里程分别为K6 950、K6 500和K7 545.5。南京南站与岔路口站之间的路段始于南京南站的南端。线路沿规划的玉兰路向东，在半径400米的弯道上转弯，然后在350米的弯道上向南，进入李宁路地下，到达岔路口站北端。该路段主要通过宁南工业园区新建的大

4、型工厂和仓库、厂区、工厂、住宅小区和商店。拟建场地地形起伏不大，整体中部略高，场地吴淞标高为9.23 13.34米线间距在13米和34米之间。该线最大坡度为25.093，最小坡度为2。线路埋深在10米至20米之间。隧道断面均为标准单线单孔断面隧道。穿过南京南站至岔路口站隧道的围岩为-2b4粉质粘土层、-3b2-3粉质粘土层、-3-1b1-2粉质粘土层、JBOY3乐队x-1强风化泥质粉砂岩层和JBOY3乐队x-2中风化泥质粉砂岩层。-3-1b1-2粉质粘土层、JBOY3乐队x-1强风化泥质粉砂岩层和JBOY3乐队x-2中风化泥质粉砂岩层附于大部分隧道断面，岩石层比例较大。一般来说，盾构掘进段大多

5、在泥质粉砂岩层。该段地下水主要为孔隙潜水，出现在层填土和层新沉积土中，而层门户基础加固盾构隧道完成区间联络通道的施工盾牌解体，挂了出来门户基础加固图2-2盾构施工工艺流程图2.2.2盾构施工工艺特点与其他施工技术相比，盾构施工技术具有以下特点：(1)当隧道穿越地面建筑群或隧道上方有较密集的地下管线时，地面沉降可以得到较好的控制，基本不会影响隧道上方的建筑物和构筑物，减少工程拆迁量，降低工程造价；(2)除盾构工作井外，沿线不需要降水，节约了地下水，保护了水资源；(3)施工占地面积小，对外界影响小。除盾构工作良好外，施工期间地面作业少，施工隐蔽性好，施工噪声和振动对环境影响小。(4)隧道施工所需的

6、成本和技术难度基本不受隧道覆土厚度的影响，特别适用于深厚覆土隧道的施工；(5)当隧道穿过河底或海床时，隧道的建造不会影响水道的通过，也不会受到气候的影响。盾构施工机械化程度高，科技含量高，工人劳动强度低，施工效率高，能保证工程质量和工期。第三章施工部署3.1总体施工安排区间隧道开挖分为三部分，即初期开挖正常开挖贯通开挖。为了提高开挖效率，初期开挖将进行73个环。掘进完成后，正常掘进过程必须严格控制盾构掘进轴线、管片拼装质量和地面沉降。当掘进至距接收端入口80 100 m进入贯通掘进阶段时，应进行全线贯通测量和验证，以准确定位盾构机头的坐标位置和姿态。根据测量结果，确定盾构推进方案，确保盾构机顺

7、利、安全、准确地进入接收井，完成整个掘进过程。然后进行刀盘维护，为下一次掘进做准备。盾构隧道管片由南京高丽建筑构件有限公司分包3.1.1正常掘进控制点及注意事项(1)盾构掘进轴线控制盾构轴线的控制是盾构施工方法的关键，在掘进过程中必须注意以下几个方面：(1)控制掘进的技术参数，如土压力、推进速度等。当土压力过低时，不仅容易引起地面沉降，而且影响盾构轴线的控制，容易引起盾构沉降。另外，灌浆的位置和压力，如果灌浆压力过高，一方面，地层会受到很大的扰动；另一方面，盾构将沿与灌浆位置相反的方向移动，这不利于盾构的轴线控制。(2)正确分组盾构千斤顶，控制不同区域的液压。推进过程中千斤顶的正确选择直接关系

8、到盾构轴线的轨迹。在盾构轴线控制部分，针对不同的盾构轴线位置，详细列出了不同区域的千斤顶分组和液压控制对盾构轴线控制的影响。(3)合理使用防护罩的铰链装置。当盾构偏离隧道设计轴线较多时，当盾构进行小半径曲线施工或盾构姿态极差时，很难通过调整千斤顶的分组和选择以及不同区域的油压控制来达到目的，可以开启盾构铰链装置。具体操作是：根据盾构的偏离程度计算盾构内每一步弯曲的转角，先打开盾构的超挖刀进行超挖施工，超挖长度一般为盾构长度的一半，再根据计算调整盾构的中间折叠装置，然后进行隧道开挖地面沉降将直接危及地面建筑物的安全。掘进过程中必须很好地控制地面沉降。掘进过程中必须注意以下几点：(1)土压力的增大

9、或减小对地面建筑物不利，容易引起地面的隆起和沉降。因此，掘进工作面的土压力在掘进过程中应严格保持稳定。一般采取的措施是严格控制螺旋输送机的排土量和刀盘的切削量，并使两者相等；泡沫的加入量应根据地层的变化进行合理调整，以更好地改变土壤的塑性流动特性，使土壤更加均匀，更好地向开挖面传递压力，防止开挖面过多的水土流失。(2)同步注浆，保证注浆量和注浆压力；(3)二次灌浆量由雷达检测结果决定。灌浆时，采用灌浆量和灌浆压力双重控制；(4)在推进过程中，严格控制推进速度，使推进速度尽可能稳定，必须保证盾构的连续稳定运行。(5)根据沉降检测结果及时调整推进速度、出土压力、同步注浆量和压力参数。(8)当整个环

10、段从护罩尾部出来后，按要求再次拧紧所有连接螺栓。3.2同步灌浆和回填灌浆采用盾构法施工时，管片与地层之间会存在一定的间隙，必须进行填充，否则，隧道周围的地基会产生较大的位移(主要由盾构尾部间隙引起)。因此，及时的反注浆是盾构隧道施工中必不可少的环节。同时，反注浆可以改善隧道的封闭性能，保证管片衬砌的早期稳定性。反注浆采用盾尾同步注浆和二次注浆。3.2.1盾尾同步灌浆盾构尾部同步注浆是利用盾构设备中的同步注浆系统，及时填补盾构推进时产生的建筑物缝隙，使管片衬砌逐渐脱离盾构尾部的过程。灌浆材料同步灌浆是保证管片组装质量的关键。其目的是控制隧道的变形，防止管片上浮，提高结构的抗渗性。良好的泥浆性能体

11、现在以下几个方面：良好的泥浆填充性能；(2)泥浆和易性好；(3)浆液初凝时间适宜，早期强度高，硬化后浆液体积收缩率小；(4)浆液稠度合适，不被地下水过度稀释为宜。根据以上几点和本合同段地层土质情况，同步注浆采用水泥砂浆。同步注浆浆液的配合比(配制成1m3浆液)水泥飞灰沙皂土水初始凝固时间7d强度(MPa)灌浆效果50公斤726公斤550公斤50公斤420升6 7小时2管道堵塞并不频繁。3.2.1.1灌浆控制参数(1)灌浆压力为了使泥浆充满管片井的外部间隙，泥浆必须在一定的压力下输送。注入压力通常选择为地层阻力强度(压力)加0.1 0.2兆帕的总和。地层阻力的强度由土层条件和开挖条件决定，通常低

12、于0.1 0.2兆帕。根据本合同段的地层土质情况，灌浆压力初步设定为0.19兆帕(2)灌浆量同步灌浆量q可根据以下公式估算：q= /4(D12- D22) L其中：D1:盾构直径，D2:管片外径l:护罩全长(反向注射):填充率=1 1 2 3 4对于正确估计注射量非常重要。1:由灌浆压力确定的压实系数；2:土壤质量系数；3:施工损失系数；4:超挖系数。用数值表示喷射量是非常困难的。到目前为止，仍以施工业绩和经验数据作为总体选择目标。具体数据如下表所示。注射速率系数表标志因素计算出的增长率的范围设置因子1注射压力导致的压实加气1.301.500.4没有汽油1.051.150.12土壤质量1.10

13、1.6同步注浆的一个非常重要的参数是建立注浆流量与盾构掘进之间的关系。如果注浆流量大于盾构机的推进速度，浆液将从浆液中流出，甚至通过盾构机尾部进入盾构机，污染已组装好的工作面；如果注浆流量小于盾构推进速度，在盾构尾部出口处会产生一定的沉降。根据20毫米/分钟的盾构推进速度，注浆流量值为54L/分钟。3.2.1.2灌浆札记(1)制浆时的注意事项(1)材料输入顺序应正确，测量准确；混合时间应连续不间断。严格控制搅拌时间和速度。(2)材料的使用应适当，杜绝使用过期、不合格的材料；(2)运输和注射过程中的注意事项(1)使用搅拌装置以确保浆料在运输过程中不会分离；(2)经常检查从注入孔到泵浆管道的畅通情

14、况；(3)掌握阀门的喷孔位置和泵的工作状态；密切观察注入压力和注入量的波动；(4)注意注射结束时从关闭注射孔阀门到移动输浆管的工作顺序；当拆卸注射孔的阀门时，应安装柱塞。(5)管片损坏、上浮等现象在灌浆前先采取封堵措施；当管片漏浆时，采取措施后，应暂停灌浆并注入；废泥浆由污水泵通过污水管道及时排放到地面；操作结束后，操作人员必须彻底清洗制浆设备、泵等。3.2.1.3灌浆标准及效果检验(1)灌浆压力达到设计压力，灌浆量达到设计灌浆量的80%以上。灌浆效果检验主要采用分析方法，即根据管片、表面和周围建筑物的压力、灌浆量等测量结果进行综合评价。(3)拱顶部分应采用超声波检测法进行频谱分析检查，不符合要求的部分应补充灌浆。3.2.2二次灌浆二次灌浆采用反灌浆法，即在后几个环形灌浆孔进行墙背灌浆。二次补充灌浆主要是为了弥补同步灌浆的不足。在以下三种情况下需要二次补充灌浆。(1)雷达探测段外存在虚假空洞；(2)补充注入泥浆的体积缩小部分；(3)为了提高抗渗性。3.2.2.1灌浆孔的位置和结构该段的吊装孔也用作二次灌浆孔。考虑到施工方便和灌浆效果，二次灌浆孔的位置应选择在管片两侧。(1)直线段：分段两侧交替选择灌浆孔；曲线段：注浆孔应位于曲线外的段注浆孔。灌浆孔断面布置见图3-1。注：灌浆孔直径为50毫米图3-1灌浆孔断面布置图芭蕾舞短裙考虑到该孔为同步灌浆后的补充灌浆方法，为保证同步灌浆