1、廣佛地鐵土建12標西鶴區(qū)間盾構到達施工方案編制： 審核： 審定： 中交二航局廣佛地鐵土建12標項目經(jīng)理部二0一0年三月目 錄1 施工概述32 盾構機到達施工42.1盾構到達施工流程42.2盾構到達的準備工作52.2.1出洞段的土體加固52.2.2接收基座的安裝82.2.3 洞門密封的安裝92.3最后階段掘進施工102.3.1盾構機姿態(tài)控制102.3.2最后幾環(huán)管片的安裝102.3.3 到達階段二次注漿122.3.4 到達掘進參數(shù)控制122.3.5到達測量監(jiān)測123 盾構到達施工注意事項144 搶險應急組織體系144.1 成立搶險領導小組144.2 搶險領導小組及各部門職責164.3物資儲備16

2、4.3.1主要儲備物資164.3.2儲備物資的保證措施164.4人員保證175 安全保證措施176 隧道貫通時可能遇到的問題及應急處理措施181 施工概述珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段項目施工12標段菊樹站鶴洞站盾構區(qū)間土建工程有2個區(qū)間；其中西朗站鶴洞站盾構區(qū)間：右線長664.435m，起點設計里程:YDK20+723.968，終點設計里程為:YDK21+388.403m；左線長度為663.009m, 短鏈1.426m。根據(jù)施工設計方案，左右線盾構施工先后始發(fā)于菊樹站，從在建西朗站西端吊起盾構機，完成第一區(qū)間的施工；然后，轉場到在建西朗站東端重新始發(fā)，進行第二區(qū)間的施工，盾構機從鶴洞

3、站吊出。西鶴區(qū)間平面曲線上隧道的最小轉彎半徑350 m，隧道埋深在9.2m11.4m之間。在盾構機距離接收井端墻50 m 時，即進入到達階段。兩臺盾構機一先一后，工期安排示意圖見圖1.1.1。鶴洞站2010年4月8日到達左線接收井西朗站663m右線始發(fā)井右線接收井2010年1月1日始發(fā)左線始發(fā)井2010年3月28到達664.4m2009年11月18日始發(fā)圖1.1.1 工期安排示意圖根據(jù)地質勘察報告，對于盾構機到達的地層情況，線隧道主要穿越的地層為8、9層，隧道覆土部分主要為1、2-4、號地層，隧道頂部主要位于中風化泥質粉砂巖8，隧道底板主要位于中風化泥質粉砂巖8、微風化泥質粉砂巖9。 右線地質

4、縱斷面圖見圖1.1.2 。圖1.1.2 右線地質縱斷面圖2 盾構機到達施工2.1盾構到達施工流程盾構機到達施工是指從盾構機到達下一站接收井之前50m到盾構機貫通區(qū)間隧道進入車站或吊出井時被推上盾構接收基座的整個施工過程。其工作內(nèi)容包括:盾構機定位及接收洞門位置復核測量、安裝洞門圈密封設備、安裝接收基座等，盾構到達施工流程見圖2.1.1。鶴洞車站主體結構圍護樁為直徑1米的鉆孔樁，盾構出洞范圍內(nèi)圍護樁采用75玻璃纖維，刀盤可以直接碾磨破碎不需要洞門鑿除工作。圖2.1.1 盾構到達施工流程圖接收機座的安裝與固定額掘進方向的控制洞門密封的安裝與固定掘進參數(shù)的調(diào)整到達段的掘進渣土清理貫通后步上接收架2.

5、2盾構到達的準備工作2.2.1出洞段的土體加固根據(jù)地質詳勘資料，吊出端隧道基本處于中風化巖層、微風化巖層中，且隧道上沿6m范圍基本處于強風化巖層、中風化巖層，地質較好，故不考慮加固。洞門附近采用玻璃纖維鋼筋,布置圖如圖2.2.1；玻璃纖維詳細數(shù)據(jù)見表2.2.1；2.2.2接收基座的安裝及導臺澆筑 接收基座的中心軸線應與隧道設計軸線一致，同時還需要兼顧盾構機出洞姿態(tài)。接收基座的軌面標高除適應于線路情況外，適當降低15mm，以便盾構機順利上基座。為保證盾構刀盤貫通后拼裝管片有足夠的反力，將接收基座以盾構進洞方向+3的坡度進行安裝。要特別注意對接收基座的加固，在接收井預埋鋼板與接收架焊接，并利用工字

6、鋼等材料將接收托架支撐在接收井的混凝土結構上，尤其要加強縱向加固，保證盾構機能順利到達接收基座上。接收基座示意圖見圖2.2.3、圖2.2.4。圖2.2.3 接收托架平面圖圖2.2.4 接收托架立面圖 為防止盾構機上接收托架前栽頭，在洞門鋼環(huán)底部澆筑混凝土導臺，采用C30混凝土，澆筑厚度16cm。2.2.3 洞門密封的安裝（1）埋設洞口鋼環(huán)。在出洞端墻施工過程中，埋設出洞洞門預埋件。在埋設過程中預埋件必須與端墻結構鋼筋連接在一起。（2）安裝洞門防水裝置。為防止在洞門破除時碴土損壞簾布橡膠板，洞門防水裝置在洞門第一次破除，碴土被完全清理干凈后安裝。盾構正式出洞之前，完成洞口密封活頁壓板及洞門簾布橡

7、膠板等臨時密封裝置的安裝，并在活頁壓板上焊好吊環(huán)，用鋼絲繩穿過吊環(huán)將各活頁壓板串接并在兩側拉緊。當盾構前體盾殼被推出洞門時通過壓板卡環(huán)上的鋼絲繩調(diào)整折葉壓板使其盡量壓緊簾布橡膠板，以防止洞門泥土及漿液漏出。在管片拖出盾尾時再次拉緊鋼絲繩，使壓板能壓緊橡膠簾布，讓簾布一直發(fā)揮密封作用。密封橡膠簾布示意圖見圖2.2.5.圖2.2.5密封橡膠簾布示意圖2.3最后階段掘進施工2.3.1盾構機姿態(tài)控制在盾構推進至盾構到達范圍時，對盾構機的位置進行準確的測量，明確成洞隧道中心軸線與隧道設計中心軸線的關系，同時對接收洞門位置進行復核測量，確定盾構機的貫通姿態(tài)及掘進糾偏計劃。在考慮盾構機的貫通姿態(tài)時注意兩點:

8、一是盾構機貫通時的中心軸線與隧道設計軸線的偏差；二是接收洞門位置的偏差。綜合這些因素在隧道設計中心軸線的基礎上進行適當調(diào)整。糾偏要逐步完成，每一環(huán)糾偏量不能過大。盾構機到達前50m地段即加強盾構姿態(tài)和隧道線形測量，及時糾正偏差確保盾構順利地從到達口進入。并根據(jù)實測的車站洞門位置進行必要的調(diào)整隧道貫通時的盾構機刀盤位置。隧道貫通時其刀盤平面偏差允許值：平面20mm、高程50mm,盾構坡度較設計坡度略大0.2%。2.3.2最后幾環(huán)管片的安裝當隧道貫通后，一般還需要安裝56環(huán)管片才能完成區(qū)間隧道的管片安裝，因為刀盤前端阻力幾乎為零，故千斤頂推力將逐漸減少，千斤頂施加在管片上的力也相應減少，因此此處若

9、干管片連接不夠緊，存在較大縫隙，影響了注漿質量，從而導致滲水。需用以下對應措施： (1)由于盾構到站時推力較小，洞門附近的管片環(huán)與環(huán)之間連接不夠緊密，因此作好后15環(huán)管片的螺栓緊固和復擰緊工作。安裝管片完畢用風動扳手擰緊所有縱向和橫向螺栓，且在下一環(huán)掘進至1.5m左右時再次緊固螺栓；(2)嚴格按照操作規(guī)程拼裝管片，同時防止出現(xiàn)管片之間出現(xiàn)錯縫、臺階差；(3)管片安裝前應保證止水條不損壞、不預膨脹，并及時清理干凈管片上的注漿掉落的碴土和砂漿等；(4)在相應的吊裝孔上安裝管片吊裝頭，并通過槽鋼將吊裝頭連接起來，拉緊后15環(huán)管片，使后15環(huán)管片連成整體，防止管片松弛而影響密封防水效果。最后15環(huán)管片

10、縱向拉緊示意圖見圖2.3.1、圖2.3.2。圖2.3.1 拉緊裝置示意圖 圖2.3.2 槽20拉緊管片立面圖2.3.3 到達階段二次注漿 注漿量不足造成環(huán)形間隙充填不夠，使結構與地層變形不能得到有效控制或變形危及地面建筑物、或存在地下水滲漏區(qū)段。如發(fā)現(xiàn)有注漿不足的地方，可通過管片中部的注漿孔對管片背后進行二次注漿。二次注漿量具體由現(xiàn)場試驗確定，以壓力控制為標準，壓力控制在0.20.4MPa。二次注漿在最后三環(huán)管片每一環(huán)注漿一次，采用雙液補充注漿，盡量多注漿，將管片與后部間隙封堵密實，防止地下水返到機頭，注漿壓力控制在0.4Mpa以下。2.3.4 到達掘進參數(shù)控制 盾構機進入到達段后，首先減小推

11、力、降低推進速度和刀盤轉速，控制出土量并時刻監(jiān)視土倉壓力值，避免較大的地表隆陷。貫通前5環(huán)，進一步降低盾構掘進推力，掘進推力維持在400t左右，推進油缸壓力不大于4MPa，掘進速度控制在510mm/min，刀盤轉速設為1r/min。在掘進的同時，要注意維持土倉內(nèi)的壓力值，一般情況下，土壓應控制在0.6bar0.8bar。無論何種情況下，推進油缸壓力均不能大于5MPa（特別是在管片正在安裝時）。盾構機刀盤距離洞口20m時，在掘進過程中，派監(jiān)測人員對車站時刻觀察洞口的情況。如發(fā)現(xiàn)土體有較大的震動時，立即通知洞內(nèi)盾構機進一步降低推力、刀盤轉速以及推進速度，避免由于刀盤前部土體較薄，盾構機擾動過大造成

12、刀盤前部形成坍塌。在到達階段要密切關注盾構機推進系統(tǒng)的推進速度和推進壓力以及掘進出土情況，當發(fā)現(xiàn)推力突然降低，碴土粒徑突然變大，推進速度同時加大的情況時，必須立即停機。2.3.5到達測量監(jiān)測在盾構到達掘進期間，盾構姿態(tài)和管片姿態(tài)必須保證每環(huán)一測，并及時將人工測量的結果反饋值班經(jīng)理和中央控制室，并及時報送監(jiān)理。地面監(jiān)測要24小時兩班持續(xù)進行，監(jiān)測數(shù)據(jù)要及時傳達。 地表要埋設觀測點，要嚴格觀測地表變化情況，防止地表變形影響路面及基礎管線、建筑物等。表2.3.1 監(jiān)測項目表序號監(jiān)測項目監(jiān)測方法與儀器監(jiān)測精度監(jiān)測頻率監(jiān)測時間1地表水平位移及沉降監(jiān)測水準儀經(jīng)緯儀1mm2次/天盾構機到達端頭前20米2圍護

13、結構墻體側向位移監(jiān)測測斜儀1mm1次/天3圍護結構墻頂水平位移與沉降監(jiān)測全站儀水準儀1mm2次/天圖2.3.3 監(jiān)測點布置圖（1）地表沉降監(jiān)測設置3排監(jiān)測點，間距5m一個，覆蓋整個加固區(qū)，由基準點量測出各測點的變化情況，并做好記錄，并與工程施工之前做好的原始數(shù)據(jù)記錄相比較。（2）圍護結構墻體側向位移監(jiān)測對圍護結構上原先埋設的變形測斜管進行監(jiān)測，確?；拥姆€(wěn)定。在施工過程中，每天監(jiān)測1次，如果監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則必須加大監(jiān)測頻率。（3）圍護結構監(jiān)測在圍護結構上每3m布置監(jiān)測點，用來監(jiān)測圍護結構墻頂水平位移及沉降的變位情況，從而確保支護結構的穩(wěn)定。3 盾構到達施工注意事項（1） 根據(jù)盾構機的貫通姿

14、態(tài)及掘進糾偏計劃進行推進，糾偏要逐步完成，每一環(huán)糾偏量不能過大。（2） 在盾構機刀盤距離端頭墻5環(huán)時，選擇合理的掘進姿態(tài)，逐漸放慢掘進速度，控制在510mm/min之間，推力逐漸降低，緩慢均勻地切削洞口土體，以確保到達端墻的穩(wěn)定和防止地層坍塌。（3） 盾構進入到達段后，加強地表沉降監(jiān)測，及時反饋信息以指導掘進。（4） 當管片最后3環(huán)管片拼裝完成后，通過管片的二次注漿孔，注入雙液漿進行封堵。注漿的過程中要密切關注洞門的情況，一旦發(fā)現(xiàn)有漏漿的現(xiàn)象立即停止注漿并進行處理。 （5） 當盾構前體盾殼被推出洞門時通過壓板卡環(huán)上的鋼絲繩調(diào)整折葉壓板使其盡量壓緊簾布橡膠板，以防止洞門泥土及漿液漏出。在管片拖出

15、盾尾時再次拉緊鋼絲繩，使壓板能壓緊橡膠簾布，讓簾布一直發(fā)揮密封作用。4 搶險應急組織體系4.1 成立搶險領導小組組 長：項目經(jīng)理副組長：項目副經(jīng)理 項目總工程師組 員：工程部、設物部、綜合部、財務部、安質部、合同部等各部門主管（1） 在險情發(fā)生時由組長組織實施搶險，組員全力組織各搶險分隊人員按要求實施搶險措施。（2） 組長不在時根據(jù)順序頂崗，在搶險需要長時間進行時，按順序進行輪流值班。（3） 全體職工在發(fā)現(xiàn)險情后按搶險預案上報程序立即上報，同時在現(xiàn)場的管理者按照制定的預案立即組織搶險。二班譚嘯峰三班陳斌四班徐海江材料設備供應組地面協(xié)調(diào)組一班胡敏潤工程部 徐海江 綜合部 魯科 項目經(jīng)理 董漢軍

16、項目副經(jīng)理 石磊項目總工 翟世鴻 書記 汪鶴峰 事故現(xiàn)場機動組作業(yè)班組 李立成現(xiàn)場作業(yè)工人圖4.1.1 應急小組組織機構圖4.2 搶險領導小組及各部門職責項目經(jīng)理：全面負責突發(fā)情況下工程預案的實施，負責方案的決策和現(xiàn)場總指揮，負責資源的調(diào)配。項目副經(jīng)理：負責現(xiàn)場的指揮工作。項目總工程師：負責搶險方案的制定工作。綜合辦主任：負責搶險時后勤的組織保障及搶險工作的備案工作。設備、物資部：負責搶險物資的儲備管理及搶險時物資及機械設備的供給工作。安全部：負責搶險時安全作業(yè)的保證工作。工程部：負責搶險工作的實施。4.3物資儲備4.3.1主要儲備物資為保證工程各種險情發(fā)生時預案實施所需的設備及物資供應，以下

17、物資為預案實施儲備物資，見表4.3.1，當盾構機掘進至洞門端頭前20m時，將應急物資齊全并運送至施工現(xiàn)場。表4.3.1 應急物資設備表序號材料、設備名稱單位數(shù)量序號材料、設備名稱單位數(shù)量1污水泵臺39快速水泥袋502注漿泵臺210棉胎套203電焊機臺111木方條404割槍套112鋼筋若干5風鎬套313沙袋只1006空壓機臺214編制袋只5007水泥t2015砂m3208水玻璃t116聚氨酯桶304.3.2儲備物資的保證措施（1） 儲備物資的管理由物資部進行統(tǒng)一管理，分項目單獨存放。（2） 抽水機、注漿機由設備部分別對電氣、機械部分進行保養(yǎng)，確保其運轉正常。（3） 儲備物資的調(diào)用必須由搶險領導小

18、組下令后方可領用。（4） 儲備物資的定期檢查、更換、補充、調(diào)整工作由物資部進行，做好動態(tài)管理。（5） 儲備物資、設備的使用培訓工作由綜合辦組織，安質部、工程部、設備部進行培訓。（6） 所有儲備物資不得挪為它用。（7） 在突發(fā)性事件發(fā)生時，如儲備物資不能滿足現(xiàn)場需要，物資部按緊急情況立即進行購置或從外單位借調(diào)，指令由搶險領導小組組長下發(fā)。4.4人員保證（1） 成立以青年黨員、團員、和生產(chǎn)骨干為主的青年突擊隊，在搶險過程中起到帶頭兵的作用。（2） 發(fā)生險情時，搶險人員以青年突擊隊人員為主，當人員不足時，所有人員在接到通知后，無條件參加搶險。（3） 項目部所有員工均必須清楚突發(fā)性事件發(fā)生后的上報及處

19、理程序。同時在搶險過程中每位員工均服從大局，統(tǒng)一安排，不得拖延。（4） 在搶險過程中，項目部將按照公司相關規(guī)定對表現(xiàn)突出的人員進行獎勵。5 安全保證措施（1）對各施工人員進行安全意識教育和操作規(guī)程教育。（2）進行施工作業(yè)之前應組織相關人員進行安全技術交底。（3）井下施工人員均應正確佩戴安全帽，穿工作服，使用安全帶，及時避讓混凝土塊。（4）進行高空作業(yè)必須和地面人員協(xié)調(diào)好，禁止拋擲工具。（5）鋼管支架搭設應牢固可靠。并應加設足夠支撐或拉桿以保證其穩(wěn)定性。使用前排專人檢查一遍，以保證其安全。（6）委派專門的技術人員對現(xiàn)場施工進行技術和安全指導。（7）密切注意掌子面的穩(wěn)定和滲水情況。圍護樁鑿除中，由于有內(nèi)層鋼筋和較厚的混凝土存在，掌子面是相對比較安全的。鑿除過程中，若發(fā)現(xiàn)滲水很大且有增大的趨勢，則停止鑿除，用小導管在洞門區(qū)域內(nèi)進行注漿（水泥砂漿，注漿壓力控制在靜水壓力2-3倍之間），可達止水和加固土體的效果。若發(fā)現(xiàn)掌子面坍塌或有坍塌的趨勢，則立刻停止鑿除，迅速撤離鋼管支架，然后撤離鑿除人員，推進盾構機頂住掌子面。（8）在洞門口處設有一條截水溝，溝中置一臺18kw的大功率水泵。一旦發(fā)生大的滲水或涌水，馬上撤離鑿除工作人員，開啟水泵。派注漿人員對整個洞門區(qū)域的圍護樁后方