广州地铁盾构掘进方案

1、D1-2广州轨道交通5号线三系鱼洲站、大夏东站文冲站盾构区间土木工程3鱼段盾构隧道施工方案工程名称：广州市轨道交通5号线。大夏东站文冲站盾构区间土木工程地铁里程：ydk YDK27 136.187至YDK27 629.100Zdk ZDK27 133.115至ZDK27 626.088建设单位：中国铁路隧道集团有限公司编辑单位：中国铁路隧道集团有限公司广州地铁5号线三御门盾构区间项目经理部部门：工程部门项目总工程师：作者：准备日期：3鱼段盾构隧道施工方案根据合同期限及原整体施工计划，5号线三字架间原定于2006年11月移交给承包商的盾牌工地，盾构机于2006年12月启动，但三字名挖区间盾构始发

2、工程进度严重滞后于合同期限，未达到我们项目部盾构机下井装配和始发条件，三字盾区间工程进度落后于现有工程计划。在等待期间，项目部再次进行了详细的住宅调查和住宅检查。三鱼盾牌区间曹征计划于2006年12月末入场准备，2007年2月15日盾牌机组装完成。但是该路段具有路段线路短、盾牌全断面四层、远距离贺年景层、230米密集住宅区(没有地质详细调查)、盾机旋转等突出特点。另一方面，三语学校和三语幼儿园两栋住宅渗透隧道，在投标阶段和合同中，这两栋房子在施工前一定要拆除，但现在由于拆除难度等原因，不能拆除，目前有关部门也没有拆除，盾机直接通过。(莎士比亚，温德夏，书) (莎士比亚，温德夏，书)(North

3、ern Exposure，Northern Exposure)工程带来了巨大的风险。本区间还设有三鱼名发掘西发团天元石厂新建住宅。在盾构机通过之前，已经正常超过了100mm，鱼主站盾构末端附近的住宅在鱼主站施工过程中，地层严重扰动，房屋严重变形等，给盾构工程带来了巨大的技术难题。项目部提前一年进行了详细的住宅、管线调查，在业主提供地质资料的基础上，通过各种手段补充了地质勘探。三区之间存在的上述相关工程重点问题事业部多次进行方案讨论，补充目前的施工方案。1三语工程概述2.1投标阶段设计概述三系御主站盾段位于黄埔区和天下区的边界上，投标阶段的战场359.153双线延尾。区间路线沿着黄埔大道经过东北

4、方向的农田，经过居民区到达鱼洲站，沿着延线或两侧多利用商业外观和民宅。三语学校和三语幼儿园中标后，业主负责拆除。三系御主站线路经大半径R=2000m米到达御主站，线路间距为10 15m，区间线路挖后，通过2，18.125，23段下坡到达御主站，隧道最多2.2施工阶段设计变更概述中标后，由于5号线整体调整，3鱼盾牌区间长度发生了变化，长度改为492.913双线延米。中标后，项目部进行了详细周到的住宅和管线调查。住宅调查结果如下：该区间共穿42套住宅，其中低密度民宅40套，2套是旧多层建筑(鱼州集团儿童小学和鱼州集团幼儿园)。另外，在村民的思想石重贵波动的情况下，同同志、保卫、业主等一起，或者根据

5、我们部门自行组织的5次调查，桩基的描述有很大的差异。除了三语学校和三语幼儿园两栋房子桩基侵入隧道外，7月份的访问调查还发现了两座民宅的桩基侵入隧道(海边街25号和27号)。为了避免危险，为了尽量减少施工困难，项目部积极与业主、设计人员、设计咨询等相关机关联系，调整隧道路线，并允许住宅桩基最小化隧道范围内的长度或转出隧道范围。但仍不能完全保证三语学校和三语幼儿园两栋房屋桩基完全没有侵犯隧道。曹征方案目前已经基本确定。左右隧道均调整为双坡，在隧道中间添加接触通道和废水泵房，便于区间隧道排水。左侧吴宣仪最大坡度为44，右侧线为35。2.3总体建设布局和工程地质本区间将采用盾机(德国海瑞克复合土压平衡

6、S261盾机)，从三诫开始挖东端左侧线，到达御酒站后，转向右侧线，挖到三诫，挖东端。(David aser，Northern Exposure，Northern Exposure)三口之间的表面从三诫到东端的鱼主站方向，前180米为农田和江汀，后230多米密集的居民区，还有两栋旧建筑(鱼主集团儿童学校和鱼主集团幼儿园)，最后70米左右为道路和空地，详细内容请参阅三口之间隧道平面图。该段地层复杂，包括剪切面砂层、软不平衡地层、剪切面岩层段。前180米主要是剪切面砂层(砂层厚度11.0米)。然后，130米密集的住宅区是全断面岩层，隧道范围内主要是“7”“8”“9”红砂岩地层。此后，70米左右的密集

7、居民区和鱼洲站末端30多米的范围为上下耕地层，隧道范围内主要为“5-2”“8”地层，隧道顶部为深度超过10米的四层。最后，御酒站尽头超过20米的100米也是全断面岩层，隧道范围内主要是“6”、“7”、“8”、“9”红砂岩地层。有关详细信息，请参阅三口间隧道纵断面图和三口间岩土工程补充调查报告。有关详细的地层情况，请参阅地层特性表。地面标高属性表地层编号地层性质中等调查3-2灰白色，灰黄色，饱和状态，稍微密集的状态，偶尔松散或中等的状态，主要成分是石英质中的粗砂，不均匀混合10%到20%粘性土，测量标准渗透数7 29打，平均为15.0打。牡蛎壳碎片上的粗砂。2-3深灰色、灰色、灰色、灰色、白色、

8、饱和、松散状态，主要成分为中等粗砂、不均匀混合剪辑10% 40%牡蛎壳等生物碎屑和少量淤泥，轻微腥味，测量标准渗透数5-13打，平均8.9打。河流和湖泊的淤泥质土壤。4-2灰色、灰色黑、软流塑料、饱和、含有机物、少量腐殖质、静态渗透测试的郑智薰渗透阻力Ps值一般为0.30-0.55 MPa，含水量=50%，空位郑智薰e=1.2，液体金志洙IL=坚硬的粉末粘土5-2由白垩系红卵石、砂岩等风化残余形成，呈紫红色、棕色、稍湿、略硬的状态，水变软，容易崩溃。振动没有反应，光泽反应有点光滑，干燥强度和韧性在中间。实测标准贯入击数为25 26人，平均为25.5人。白垩系完全风化红层6主要是包含卵石的砂岩，

9、包含卵石的砂岩和砂岩，其紫红色、钙、泥粘合在一起，已风化成土状，岩石组织结构基本被破坏，但岩芯是坚硬的土，因此水变软，容易崩塌，测定表穿透31-49。白垩系强风化红层7主要是碎石、碎石、碎石、砂岩或砂岩，导致紫红、泥、铁结、成岩矿物明显风化，岩石组织结构大部分被破坏，但原岩结构明显，岩芯由坚硬的土柱或土块组成，岩石可以手折断，岩石风化关节很发达，水容易软化。百乐界的风华红层8岩石学包括砾石、砾石、粗砂岩、砂岩、紫红、铁、钙结、岩石组织结构的部分破坏，矿物成分几乎没有变化，节理裂隙发育白垩系微风化红层9岩石学是砂岩、砾石、粗糙的砂岩、紫红、铁、钙结、结构明显，风化节理裂隙比较发达，裂隙面不渗透棕

10、色铁锰，局部岩石见硅化现象，岩芯完整呈柱状，岩石坚硬，锤子的声音脆。2本区间工程的重大难点该段规模虽小，但盾构机通过砂层段、过户密集段、过户密集段、上、下境界层段、上、下境界层段、鄂州小学、鄂州幼儿园两栋寨隧道建筑及新发现的民家町，潜在施工风险较大，盾牌施工面临很大困难。通过对本区间施工图和地质详细调查及补充报告的理解和分析，综合了对建筑物和地下管道的调查及地质补充勘探结果，结合我司盾构方面施工经验和对广州地区地质条件及其他条件的深刻认识，本工程主要总结了以下重点难点。第一，御酒集团自制小学和御酒集团幼儿园位于隧道上方，左侧线以下40连米，右侧线以下86连米。房子是砖混凝土结构，通过访问调查发

11、现，儿童小学桩基可能是锤子方形桩，桩基的深度未知。幼儿园桩基是沉桩，竣工图是桩长15米，下面的桩基没有钢筋。住宅建设年代久远，结构不好，部分部位已经修缮多次，而且这一地层相对恶劣。第二，在三鱼名发掘区间的施工过程中，在三界始发段30米外的隧道上新建了两层建筑，产权属于天源石厂。在三鱼明挖工程部盾构井施工过程中，到目前为止累计沉降超过100mm。那所房子在建造前多次打开，必须在盾牌机通过后才能建造。在盾构机下穿房子的过程中，地层不好，一定会引起房屋沉降。这所房子不在投标阶段，增加了很多施工风险。第三，两个住宅的桩基可以侵犯隧道(海边街25号和27号)，新发现的这两个住宅的桩基侵入隧道在投标阶段不

12、存在，在管道调查阶段，根据村民和房东的多次介绍，也不能不说该桩的实际长度，判断是否侵入桩基。业主多次主持专题会，根据地层条件等评价了桩的可能长度。目前还没有确切调查SY056-A5民街的桩基布置和各深度，只知道桩的最大深度可能为17米。第四，始发段为170米的远距离四层段，以及大部分地段隧道下，四层正下方为8层，四层表面主要为农田。第五，隧道穿越长距离的密集民宅，部分路段是上相下耕地层，大部分住宅是天然地基，抵抗地表沉降的能力很低。第六，接线方案确定后，增加一个联络通道和废水泵房。联络通道上方是密集的居住区，有通道的地层为“8 9地层，保护层厚度约17米。同时，由于左右线的坡度不同，联络通道施

13、工也存在一定的困难。3施工方案3.1三国语言学校在初期准备阶段，我们先后制定了多种方案，主要制定了地表喷射桩及筏加固方案和桩基交换方案，但随着各方面曹征情况的变化，在之前方案的讨论前后3个月内共举行了9次会议，最终方案未选定。根据业主的要求，我们打算在房子周围连续进行数十次地质调查，通过对地层条件的判断推断出桩的可能长度。相关会议和部门都制定了在盾牌通过时进行包围和人员疏散，不加强，直接通过盾牌机的方案。以下是对这个方案的简要叙述。在左线隧道下，鄂州集团自制小学区间的总长为30米，隧道顶部的红层岩层比较薄，局部有四层侵入隧道，隧道洞正文范围内为“7 ”8 “9”地层。首先，隧道基本上贯穿了鄂州

14、集团自制小学和鄂州幼儿园两所，共87米，鄂州集团自制小学分段东塔地层为“5-1”“7”地层，东新地层为“7 ”8 “9”地层，鄂州申办面料洞顶据多方面调查、理解、分析，鄂州幼儿园的桩基为沉桩(桩直径340毫米)，这种桩基不得进入“8”地层，因此认为鄂州幼儿园的桩基没有侵犯隧道的可能性。盾构机通过时合理选择隧道参数保护房屋不会太大鄂州小学的桩基为锤子桩(400mm*400mm)，打桩时必须有桩头(混凝土桩或钢桩)，桩身可以很长，也可以现场预制，锤深度可以很深，通过砂层“5-1”和“7”盾构机直接切桩推进。在切割木桩的过程中，基础击球模式变更及振动等直接影响建筑物的稳定性，甚至可能导致建筑物的严重

15、损坏。盾牌切割机不能成功或不能顺利切桩的可能性，会给工程的顺利进展带来不必要的麻烦。此外，桩切割后的桩端荷载直接作用于管段，计算集中力远大于管段的弯曲强度，对目前该管段的管段进行了钢筋设计，分配力达到190kg/s。通过业主的长期努力，对多种方案进行了比较，并从成本及施工风险方面进行了评价，目前方案是加固建筑物，不更换桩基，在盾通过期间学校停课，屏蔽和人员疏散，盾通过后，如果建筑物稍微受损，就进行维修，如果建筑物经过验证，不能再投入，或者建筑物倒塌，就拆除重建。在采用该方案的过程中，需要在道路封锁、应急计划、人员疏散等方面进行大量投资，施工风险很大。如果发生房屋倒塌或其他情况，不仅会严重影响工

16、程进度，还会严重损害地铁公司和中铁隧道集团的名声。3.2千元石场的房子中标后，在距三界30米远的隧道上，天元石工厂新建了一座有产权的两层房子。在三鱼名发掘项目部盾牌井施工过程中，到目前为止，最大累计沉降达到108毫米(3鱼名承包商第三方监测2006年11月末的测量结果)，在盾牌下的房屋钻探过程中，地层不好，住宅只能继续定居。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视网)，这房子不在投标阶段，增加了额外的施工风险。为了顺利通过这所房子，主要有以下几点注意事项。(1)，在工程中合理选择盾构掘进参数，严格控制土仓压力和推进速度，搞好碎石土改良和管理，严格控制压载量。，在建设过程

17、中，加强指标监测，及时分析监测结果，正确指导施工，确保施工安全。同时，根据指标监测结果，调整同步灌浆参数，适当增加灌浆压力和灌浆量，必要时缩短同步灌浆浆凝胶时间，或通过管件预约灌浆孔进行二次加固灌浆。，采取有效措施，确保铰链密封和屏蔽尾密封的防水效果，确保隧道施工中的密封效果。、通过盾构机推进参数控制不能有效控制房屋沉降，业主应协调方案研究，确定可行方案。3.3两幢民房两家住宅最近发现了桩基侵入隧道，因此根据目前的实际情况和桩基的自身条件，该桩基不容易采用桩基替换，地层加固也受到场地限制。综合分析表明，这两个民宅旁边和右侧后面17米处有两个地质钻头(SY-01和SY-02)，地表以下5米左右是“7”地层。此后，在左侧线位置、池塘边的A5闵街旁边，向池塘补充地质钻探芯(SY patch 1)，地层情况与其他两个地质钻探地层