深圳地鐵一期7標(biāo)段盾構(gòu)隧道專項施工組織設(shè)計一、設(shè)計依據(jù)（一）業(yè)主提供的資料業(yè)主提供的《深圳地鐵一期工程第七標(biāo)段施工隧道盾構(gòu)工程招標(biāo)文件》（含第Ⅰ卷商務(wù)部分、第Ⅱ卷技術(shù)規(guī)范、第Ⅲ卷工程量清單、第Ⅳ卷業(yè)主圖紙、第Ⅴ卷現(xiàn)場參考資料）及相關(guān)補遺通知；業(yè)主提供的招標(biāo)文件第Ⅳ卷第十章第103節(jié)“業(yè)主的圖紙”（含區(qū)間隧道、聯(lián)絡(luò)通道、中間井等結(jié)構(gòu)圖紙）。（二）合作協(xié)議《成立設(shè)計施工聯(lián)合體對“深圳地鐵一期工程第七標(biāo)段盾構(gòu)隧道工程”進行投標(biāo)的協(xié)議》；《關(guān)于“深圳地鐵一期工程第七標(biāo)段盾構(gòu)隧道工程”設(shè)計投標(biāo)的協(xié)議》。（三）現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（更新廢止/替代標(biāo)準(zhǔn)）原規(guī)范編碼原規(guī)范名稱現(xiàn)行規(guī)范編碼現(xiàn)行規(guī)范名稱變更說明GB50157-92地下鐵道設(shè)計規(guī)范（國標(biāo)）GB50157-2013（2019年版）地下鐵道設(shè)計規(guī)范更新限界、結(jié)構(gòu)安全系數(shù)等參數(shù)，新增智能化監(jiān)測要求GB50299-1999地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范GB50446-2017盾構(gòu)法隧道施工及驗收規(guī)范細(xì)化盾構(gòu)施工工序、管片拼裝精度要求GBJ90-99鐵路線路設(shè)計規(guī)范TB10098-2017鐵路線路設(shè)計規(guī)范調(diào)整最小曲線半徑、縱坡限值TB10003-99鐵路隧道設(shè)計規(guī)范TB10003-2016鐵路隧道設(shè)計規(guī)范新增抗震設(shè)防、環(huán)保要求GBJ10-89(93、96年局部修訂)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010（2015年版）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范更新材料強度等級、裂縫寬度限值GBJ108-87地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2008地下工程防水技術(shù)規(guī)范調(diào)整防水等級標(biāo)準(zhǔn)，新增高分子防水材料應(yīng)用要求GBJ208-83地下防水工程施工及驗收規(guī)范GB50208-2011地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范細(xì)化防水施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)JGJ79-91建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2012建筑地基處理技術(shù)規(guī)范新增高壓噴射注漿、真空預(yù)壓等加固工藝參數(shù)GB50021-94巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2001（2009年版）巖土工程勘察規(guī)范更新地層劃分、承載力計算方法GB50204-92混凝土結(jié)構(gòu)施工與驗收規(guī)范GB50204-2015（2020年版）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范強化混凝土強度檢測、鋼筋連接質(zhì)量要求SJG05-96深圳建筑深基坑支護技術(shù)規(guī)范SJG05-2011深圳建筑深基坑支護技術(shù)規(guī)范調(diào)整基坑等級劃分、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)二、工程概況（一）工程概述深圳地鐵一期工程包含1號線（羅湖-會展中心）、4號線（皇崗-文化中心），干線總長19.468km，設(shè)17座車站（16座地下站、1座地面站）。本標(biāo)段為天虹～崗廈區(qū)間盾構(gòu)隧道，起訖里程CK5+338～CK7+108.601，總長度3471.6m（右線1728.1m，左線1743.5m，右線長鏈8.283m，左線長鏈23.720m）。隧道縱坡為“V”型坡，最大縱坡25‰，設(shè)區(qū)間中間盾構(gòu)始發(fā)井（CK6+325.00～CK6+375.00，左線CK6+311.408～CK6+361.408），天虹站端、崗廈站端設(shè)起吊井。盾構(gòu)施工方案：2臺盾構(gòu)機從中間井下井始發(fā)，1臺沿右線掘進至天虹站后解體起吊，轉(zhuǎn)運至中間井安裝后沿左線掘進至天虹站起吊；另1臺沿右線掘進至崗廈站后解體起吊，轉(zhuǎn)運至中間井安裝后沿左線掘進至崗廈站拆卸退場。中間井至天虹站推進長度：右線986.2m，左線972.608m；至崗廈站推進長度：右線741.884m，左線770.913m。（二）工程范圍永久工程：區(qū)間圓形盾構(gòu)隧道（雙線）、1條聯(lián)絡(luò)通道及泵房、盾構(gòu)中間井、8個洞門（與車站及中間井連接）；臨時工程：盾構(gòu)始發(fā)/接收基座、管片臨時存放場、施工便道、臨時用電設(shè)施。三、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計原則（一）主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)線路標(biāo)準(zhǔn)平面：最小曲線半徑300m，曲線間水平夾直線最小長度20m；縱斷面：最小豎曲線半徑3000m，最大坡度30‰（困難地段≤35‰）。限界：標(biāo)稱隧道限界5200mm，管片內(nèi)徑≤5500mm，確保Φ5200mm虛擬圓盤沿隧道軸線無碰觸。沉降控制：地面沉降≤-30mm，最大隆起量≤+10mm；估算沉降＞15mm時，鄰近建筑物基礎(chǔ)傾斜≤1/500。設(shè)計壽命與材料永久工程設(shè)計壽命100年；管片混凝土：C50，抗?jié)B等級P10（替代原S10）；洞門混凝土：C40防水混凝土；聯(lián)絡(luò)通道/泵房混凝土：C30防水混凝土。防水等級隧道襯砌拱部：一級（原A級），不允許滲水、漏水、水斑；隧道襯砌拱腰、拱底、豎井：二級（原B級），允許少量滲漏，滲漏量＜0.1L/(m2?d)，無肉眼可見水流。裂縫寬度：管片≤0.2mm，聯(lián)絡(luò)通道及洞門≤0.3mm?？拐鹪O(shè)防：7度地震烈度，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010，2016年版）驗算。（二）主要設(shè)計原則工程結(jié)構(gòu)安全等級一級，按六級人防設(shè)防；以業(yè)主初步設(shè)計為基礎(chǔ)，結(jié)合《技術(shù)規(guī)范》優(yōu)化施工圖設(shè)計，滿足施工、運營、防排水及環(huán)保要求；管片凈空尺寸考慮盾構(gòu)推進偏差、管片環(huán)橢變、后期位移等因素；結(jié)構(gòu)設(shè)計兼顧強度、剛度、防水防腐、防迷流及預(yù)埋件要求；管片襯砌環(huán)直徑變形≤2‰D（D為管片外徑），環(huán)縫張開≤2mm，縱縫張開≤3mm；管片按埋深、地質(zhì)條件分段設(shè)計，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；結(jié)構(gòu)抗浮安全系數(shù)：不計表面摩擦力時≥1.07，計表面摩擦力時≥1.15。四、工程自然條件（一）氣象條件深圳屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫22.2℃，相對濕度79%，年均降水量1914.5mm，雨季5-9月，夏秋多臺風(fēng)，施工需制定臺風(fēng)應(yīng)急預(yù)案（設(shè)置盾構(gòu)機防臺風(fēng)固定裝置）。（二）工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件地形地貌：區(qū)間地處臺地、沖積平原，沿線建筑物密集（天虹商場、上海賓館等），地下管線縱橫，施工需保護周邊建（構(gòu)）筑物。地層巖性（按新規(guī)范補充分層參數(shù)）第四系全新統(tǒng)人工堆積層（Q4ml）：素填土（粘土/粉質(zhì)粘土），層厚0.5-7.0m，壓縮系數(shù)0.43-0.5MPa?1，承載力90-100kPa；第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）：淤泥（流塑，承載力30kPa）、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（流塑，承載力85kPa）、粉質(zhì)粘土（硬塑-可塑，承載力100-160kPa）、粉砂-礫砂（松散-中密，承載力100-180kPa）、圓礫（中密-密實，承載力300kPa）；第四系殘積層（Qel）：砂質(zhì)粘性土（承載力200kPa）、礫質(zhì)粘性土（承載力160-240kPa）；燕山期花崗巖（r53）：全風(fēng)化巖（承載力300kPa）、強風(fēng)化巖（承載力500kPa）、中等風(fēng)化巖（承載力1500kPa）、微風(fēng)化巖（承載力3000kPa）；構(gòu)造角礫巖/角礫：承載力200-300kPa。地質(zhì)構(gòu)造：區(qū)間存在F1（CK6+354～CK6+361）、F2（CK6+772～CK6+778）兩條逆斷層，斷層帶以構(gòu)造角礫巖、斷層泥為主，施工需加強斷層帶加固（高壓噴射注漿+管棚支護）。水文地質(zhì)地下水類型：第四系孔隙潛水（埋深2.0-6.9m）、基巖裂隙水、斷層水，砂層為主要含水層（滲透系數(shù)1.65-10.05m/d），斷層帶滲透系數(shù)0.89-0.99m/d；腐蝕性：沖積平原段地下水對混凝土強腐蝕、鋼結(jié)構(gòu)弱腐蝕，施工需采用抗腐蝕混凝土（摻阻銹劑）、鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層（環(huán)氧富鋅漆）。五、盾構(gòu)法隧道施工（一）隧道平縱斷面布置平面曲線：R=300m時圓曲線段設(shè)楔形環(huán)（楔形量25mm），緩和曲線段按偏角設(shè)楔形環(huán)；R＞300m時沿緩和曲線按偏角設(shè)楔形環(huán)?？v向曲線：R=5000m時背千斤頂環(huán)面貼石棉橡膠板形成楔形面；R=3000m時每10環(huán)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)加1環(huán)楔形環(huán)。管片數(shù)量：天虹-崗廈左右線總長3472m，管片總環(huán)數(shù)2812環(huán)（出洞環(huán)4環(huán)、進洞環(huán)4環(huán)、變形縫后環(huán)48環(huán)、左轉(zhuǎn)環(huán)509環(huán)、右轉(zhuǎn)環(huán)493環(huán)、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)1754環(huán)）。（二）隧道襯砌設(shè)計襯砌選型：單層裝配式鋼筋混凝土管片，內(nèi)徑5500mm，管片厚300mm，寬1200mm，分6塊（3塊標(biāo)準(zhǔn)塊SB1/SB2，圓心角67.5°；2塊鄰接塊SL1/SL2，圓心角67.5°；1塊封頂塊SF，圓心角22.5°）。接頭設(shè)計：環(huán)向每塊管片設(shè)2只M30彎螺栓，縱向設(shè)3只M30彎螺栓，錯縫拼裝（推薦方案：兩環(huán)一組，第一環(huán)左偏11.25°，第二環(huán)右偏11.25°）。管片制作要求混凝土：C50，抗?jié)BP10，水灰比≤0.45，摻聚羧酸減水劑（不含氯化物），水泥采用P?O42.5R（替代原525號水泥）；精度：單塊管片寬度±0.5mm，弧長±1.0mm，外徑+2/-0mm，內(nèi)半徑±1.0mm，螺栓孔位置±1.0mm；整環(huán)拼裝相鄰環(huán)間隙≤1.0mm，管片間隙≤2mm，螺栓孔不同軸度＜1.0mm；保護層：內(nèi)外弧面混凝土凈保護層40mm，鋼筋骨架焊接強度與小直徑鋼筋等強。（三）盾構(gòu)施工關(guān)鍵工藝盾構(gòu)選型：采用加泥式土壓平衡盾構(gòu)（刀盤直徑6.28m），適應(yīng)砂層、粘性土及風(fēng)化花崗巖地層，配置同步注漿系統(tǒng)（注漿壓力0.3-0.5MPa）。盾構(gòu)推進控制土壓：砂層0.15-0.25MPa，粘性土0.1-0.2MPa；推進速度：30-50mm/min，避免超挖（超挖量≤1%）；同步注漿：漿液配比（水泥：砂:粉煤灰：水=1:2.5:1.5:0.6），每環(huán)注漿量4.5-5.5m3，初凝時間6-8h。洞門處理地層加固：盾構(gòu)進出洞前采用高壓噴射注漿加固（范圍：平行軸線3.5-6.1m，垂直軸線外側(cè)6.3m，盾構(gòu)輪廓上下各3m），加固體無側(cè)限抗壓強度≥0.8MPa，滲透系數(shù)＜10??cm/s；洞門鑿除：分塊鑿除（每塊重量≤500kg），安裝導(dǎo)軌及密封裝置，盾構(gòu)靠洞門時間≤12h；進洞封堵：盾構(gòu)完全進洞后焊接扇形板，預(yù)留注漿孔充填水泥漿（水灰比1:1）。六、聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工（一）布置與斷面聯(lián)絡(luò)通道及泵房與中間井合建，中間井基坑深19m，聯(lián)絡(luò)通道斷面尺寸（寬×高）3.5m×3.0m，泵房深4.0m。（二）施工工法基坑圍護：鉆孔灌注樁（Φ800mm，間距1.2m，C30，抗?jié)BP8）+攪拌樁止水帷幕（Φ600mm，搭接200mm），冠梁C25，支撐采用Φ609mm鋼管（壁厚16mm），軸力≤1500kN。開挖與支護：分層開挖（每層3m），隨挖隨支，采用Φ25錨桿（長度3-5m，拉力≥100kN）+噴射C20混凝土（厚150mm）支護。結(jié)構(gòu)施工：鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑（C30，抗?jié)BP8），施工縫設(shè)遇水膨脹止水條（膨脹率60%±10%）。七、地層加固（一）加固原則優(yōu)先采用對環(huán)境影響小的工藝（高壓噴射注漿、注漿加固），加固前進行試驗段施工（長度10m），驗證參數(shù)（注漿壓力、漿液配比）。特殊地段（近接建筑物、福田河段）加固后土體無側(cè)限抗壓強度≥1.0MPa，滲透系數(shù)＜10??cm/s。（二）關(guān)鍵地段加固盾構(gòu)進出洞：高壓噴射注漿（樁徑1.0m，行距0.85m，列距0.75m），加固范圍含盾構(gòu)輪廓上下各3m，施工前核查地下管線，必要時設(shè)防護鋼板。福田河段：隧道頂部及周邊采用二重管高壓噴射注漿（樁長10m），配合跟蹤注漿（水泥-水玻璃雙液漿，體積比1:1），控制隧道上浮≤5mm。近接建筑物段：建筑物基礎(chǔ)下臥層采用袖閥管注漿（間距1.5m，深度至隧道頂下2m），注漿壓力0.2-0.4MPa，控制建筑物沉降≤10mm。八、防水工程（一）隧道防水體系管片自防水：C50抗?jié)BP10混凝土，優(yōu)化配合比（摻2%膨脹劑），控制裂縫寬度≤0.2mm。管片外防腐涂層：高性能環(huán)氧煤瀝青涂層（替代原焦油環(huán)氧樹脂），干膜厚度≥200μm，粘結(jié)強度≥1.0MPa，抗?jié)B0.8MPa，體積電阻＞1012Ω?mm。接縫防水環(huán)縱縫：設(shè)2mm厚丁腈軟木彈性襯墊（環(huán)縫寬80mm，縱縫寬50mm）+遇水膨脹橡膠止水條（環(huán)縫20mm×6.5mm，縱縫20mm×4.5mm），角部貼丁基橡膠膩子；嵌縫：進出洞20-30環(huán)及變形大的襯砌環(huán)整環(huán)嵌縫，其余區(qū)段拱底90°范圍嵌縫，嵌縫材料為遇水膨脹橡膠膩子+氯丁膠乳水泥。同步注漿：盾尾間隙注入水泥-粉煤灰漿液，填充率120%-150%，漿液28d抗壓強度≥2.5MPa。（二）中間井防水結(jié)構(gòu)自防水：井壁、底板、頂板采用C30抗?jié)BP8混凝土，施工縫鑿毛后鋪20mm厚同配比水泥砂漿，設(shè)緩膨型遇水膨脹止水條。附加防水：頂板鋪設(shè)4mm厚SBS改性瀝青防水卷材（滿粘），陰陽角設(shè)500mm寬加強層。九、環(huán)境保護與沉降控制（一）監(jiān)測體系監(jiān)測項目土體變形：地表沉降（每5m1點）、地中沉降（每10m1孔，深度至隧道頂下2m）；建筑物：沉降（每棟建筑≥4點）、傾斜（每棟建筑≥2點）、裂縫（寬度≤0.3mm）；隧道結(jié)構(gòu)：管片沉降（每10環(huán)1點）、直徑變形（每20環(huán)1點）、接縫張開量（每50環(huán)1點）。監(jiān)測頻率：盾構(gòu)推進前1周1次，推進期間1次/d，推進后1次/3d，穩(wěn)定后1次/周，沉降速率＞2mm/d時加密至2次/d。（二）沉降控制措施施工控制：同步注漿及時（滯后開挖面≤5環(huán)），二次注漿（盾構(gòu)推進后10-20環(huán)，壓力0.4-0.6MPa），控制盾構(gòu)姿態(tài)（軸線偏差≤50mm）。應(yīng)急措施：沉降超25mm時采用跟蹤注漿（水泥-水玻璃漿液），建筑物傾斜超1/500時采用袖閥管注漿調(diào)整地基。十、設(shè)計質(zhì)量保證體系組織機構(gòu)：由設(shè)計單位（中鐵二院）與西南交通大學(xué)組成聯(lián)合體，設(shè)項目負(fù)責(zé)人、專業(yè)設(shè)計負(fù)責(zé)人、質(zhì)檢工程師，實行“設(shè)計-復(fù)核-審定”三級審核制。質(zhì)量控制流程設(shè)計策劃：明確質(zhì)量目標(biāo)（驗收合