花～西區(qū)間右線盾構施工方案補充

1、成都地鐵成都地鐵7 7號線工程土建號線工程土建9 9標標花照壁站西南交大站盾構區(qū)間花照壁站西南交大站盾構區(qū)間中鐵十局集團有限公司中鐵十局集團有限公司 成都地鐵成都地鐵7 7號線號線9 9標項目經(jīng)理部標項目經(jīng)理部20152015年年1111月月1212日日右線隧道施工方案右線隧道施工方案補充匯報材料補充匯報材料目目 錄錄 一、工程概況一、工程概況 二二、沿線建筑物情況、沿線建筑物情況 三三、施工難點、施工難點分析分析 四、四、左線掘進存在左線掘進存在問題問題 五五、左線掘進參數(shù)、左線掘進參數(shù)總結總結 六六、右線掘進控制措施、右線掘進控制措施補充補充1.1.工程概況工程概況1.11.1 工程簡介工

2、程簡介 花照壁站西南交大站盾構區(qū)間右線隧道里程：YDK36+118.350- 725.797，全長607.447m。區(qū)間右線從花照壁站始發(fā)，出花照壁站后以R=450m的轉彎半徑轉向東南方向前行，下穿一片90年代的老舊砼房區(qū)（主要為27層砼）、光榮幼兒園3層磚房、銀沙路后繼續(xù)下穿3棟7層砼的居民樓、加州國際電梯公寓的地下2層停車場、側穿沙灣加油站后以R=450m的轉彎半徑拐回2環(huán)路前行，最終到達西南交大站。區(qū)間最大線凈距10.0m，最小線凈距6.0m；最小縱坡坡度為2，最大坡度為24.00，隧頂埋深最深為16.36m，最淺為10.38m。1.1.工程概況工程概況1.2 1.2 工程地質工程地質根

3、據(jù)成都地鐵7號線土建9標段巖土工程勘察報告，花照壁站西南交大站盾構區(qū)間右線隧道主要穿越密實砂卵石層、局部穿越中密砂卵石與中粗砂層。2.2.沿線建筑物情況沿線建筑物情況2.1 2.1 區(qū)間建（構）筑物情況區(qū)間建（構）筑物情況本區(qū)間共穿越10幢老舊居民區(qū)，其中一般危險源3處，重大危險源7處。2.2.沿線建筑物情況沿線建筑物情況2.2 2.2 區(qū)間管線分布情況區(qū)間管線分布情況花西區(qū)間管線較為密集，具體詳見成都地鐵7號線土建9標茶九盾構區(qū)間管線保護手冊。3 3、施工難點分析、施工難點分析3.1 3.1 高難度始發(fā)高難度始發(fā)花西區(qū)間始發(fā)端頭位于花照壁大里程端，區(qū)間穿越的第一棟建筑物距始發(fā)端頭僅15m。施

4、工難點分析：施工難點分析：（1）始發(fā)端頭經(jīng)過長期降水，地層松散、細顆粒含量少，渣土改良要求高，掘進控制困難；（2）電玩城距始發(fā)端僅15m，盾尾剛剛進入地層刀盤就到達建筑物正下方，而盾構始發(fā)掘進為欠壓掘進，對建筑物安全影響較大；（3）盾構進入建筑物前，必須保證洞門成功封堵，以確保盾構掘進能夠建立足夠的土壓，一旦無法建立土壓，施工安全風險非常高，對建筑物破壞非常大。3 3、施工難點分析、施工難點分析3.2 3.2 連續(xù)穿越老舊建筑物連續(xù)穿越老舊建筑物區(qū)間共穿越10幢老舊建筑物，其中一般危險源3處，重大危險源7處，直接穿越建筑物長度達到178環(huán)。3 3、施工難點分析、施工難點分析3.2 3.2 連續(xù)

5、穿越老舊建筑物連續(xù)穿越老舊建筑物施工難點分析：施工難點分析：1、區(qū)間所穿建筑物幾乎全是老舊建筑物，基本上是淺基礎結構，對地層變化非常敏感，盾構掘進過程中必須確保渣土改良效果、各項參數(shù)正常可控，最小限度地減少對地層的擾動；2、區(qū)間所穿老舊建筑物均經(jīng)歷過2008年汶川大地震，建筑物內部均存在不同程度的裂紋情況發(fā)生，建筑物對地層擾動非常敏感；3、盾構穿越建筑物必須堅持快速、連續(xù)、平穩(wěn)通過的原則，掘進過程中必須要做好施工組織、材料供應、人員管理、設備養(yǎng)護等工作；4、右線穿越建筑物均為左線已穿建筑物，右線穿越為二次穿越，左線穿越時部分地表監(jiān)測點、分層沉降點以及房屋沉降點監(jiān)測數(shù)據(jù)已經(jīng)較大，而其中很大一部分

6、點左右線又公用，右線一但掘進就有沉降超限的風險。4 4、左線掘進存在問題、左線掘進存在問題4.1 4.1 始發(fā)端頭地面沉降異常始發(fā)端頭地面沉降異常花西區(qū)間左線掘進至13環(huán)時，刀盤位于銀沙正街電玩城框架結構房屋下部，地表監(jiān)測點、分層沉降點以及房屋沉降點異常。地表沉降最大累計達到-20.37mm（DBZ36127），建筑沉降最大累計達到-11.44mm（JZ1-3），分層沉降最大累計達到FCCJZ36132-13.63mm （FCCJZ36132）。4 4、左線掘進存在問題、左線掘進存在問題4.2 4.2 管片質量缺陷管片質量缺陷由于花西區(qū)間左線地面建筑物較多，安全壓力大，為了確保地面建筑物安全可

7、控，必須確保盾構連續(xù)、平穩(wěn)施工，降低了成型隧道控制力度；而且區(qū)間曲線段較長、曲線半徑小且存在大縱坡情況造成了本區(qū)間成型隧道質量相對茶花區(qū)間明顯較差，管片錯臺、滲漏水情況相對較多。4 4、左線掘進存在問題、左線掘進存在問題4.3 4.3 光榮幼兒園裂縫光榮幼兒園裂縫4 4、左線掘進存在問題、左線掘進存在問題4.4 4.4 土倉結餅土倉結餅我部于里程為ZDK36+603.7（312環(huán)），距始發(fā)端485.3m處進行開倉，開倉后觀察整個掌子面非常穩(wěn)定，卵石密實，無滲水現(xiàn)象。但是進倉后發(fā)現(xiàn)土倉結了一層厚厚的泥餅。4 4、左線掘進存在問題、左線掘進存在問題4.5 4.5 渣土改良效果不佳渣土改良效果不佳本

8、區(qū)間掘進過程中，渣土改良效果仍不太理想，渣土分離情況仍然時有發(fā)生，盾構總推力與刀盤扭矩仍相對較大。與此同時，本區(qū)間盾構機在312環(huán)進行開倉清理，404環(huán)刀盤正式出洞，此階段僅掘進92環(huán)，但盾構出洞后刀盤依然存在結泥餅的情況發(fā)生。5 5、左線掘進參數(shù)總結、左線掘進參數(shù)總結5.1 5.1 盾構盾構掘進參數(shù)控制掘進參數(shù)控制花西區(qū)間左線盾構掘進地層主要為密實砂卵石地層，掘進參數(shù)統(tǒng)計如下：5 5、左線掘進參數(shù)總結、左線掘進參數(shù)總結5.2 5.2 同步注漿同步注漿左線盾構掘進過程中同步注漿配比采用茶花區(qū)間的配比進行優(yōu)化后拌制。根據(jù)101400環(huán)同步注漿量統(tǒng)計，區(qū)間平均每環(huán)注漿量為6.77m3，上部注漿壓力

9、為2.4 bar，下部注漿壓力為3.0bar。5 5、左線掘進參數(shù)總結、左線掘進參數(shù)總結5.3 5.3 二次注漿二次注漿 我部選取掘進過程中倒數(shù)第3環(huán)位置（管片脫離盾尾后第1環(huán)）進行二次注漿，每35環(huán)進行1次二次注漿。二次注漿漿液采用水灰比1：1的水泥漿，水泥漿與水玻璃1：1的雙液注漿，注漿壓力控制在23bar，多次均勻注漿，整個區(qū)間共注入雙液漿78.34m3，平均每環(huán)0.19 m3。5.4 5.4 出渣量統(tǒng)計出渣量統(tǒng)計5 5、左線掘進參數(shù)總結、左線掘進參數(shù)總結5.5 5.5 渣土改良渣土改良花西盾構區(qū)間左線隧道由于穿越重大危險源房屋建筑物較多，在掘進過程中分別向刀盤面和土倉內注入泡沫，同時向

10、刀盤和土倉分別注入一定量的膨潤土的方法進行渣土改良。發(fā)泡劑采用巴斯夫SLF 34型，原液比例為設置為2.5，泡沫注入率FIR為30，發(fā)泡率FER為1011，單根泡沫管路注入量為250400L/min；膨潤土選用優(yōu)質鈉基膨潤土，發(fā)酵時間不低于48h，每環(huán)膨潤土量注入量控制在36m3；同時采用中心加水系統(tǒng)向刀盤中心加水，每環(huán)中心加水控制在25m3，渣土改良以實際改良效果為準，在掘進過程中根據(jù)渣土性狀進行動態(tài)修正。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.1 6.1 加強施工管理加強施工管理1、進一步完善各項管理制度，加強全員執(zhí)行力建設，通過制度約束增強項目部管理。2、對項目全體人員進行

11、教育培訓，明確各崗位質量職責、各工序質量控制標準；加強盾構相關文件和規(guī)范的學習，提高全體人員的質量意識，增強現(xiàn)場管控的準確性。3、堅持每天早7點晚7點的交接班制度，對每天的掘進情況進行分析判斷，崗位之間采取現(xiàn)場交接的方式，便于更好的指導下一班的掘進施工。4、堅持會議分析制度，出現(xiàn)問題立即組織分析小組進行討論，制定安全可靠的措施，每步工作落實到責任人。5、項目部書記、副經(jīng)理主抓外協(xié)溝通工作，預防社會不良事態(tài)的發(fā)生。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.2 6.2 盾構始發(fā)控制盾構始發(fā)控制1、盾構始發(fā)前對端頭嚴格進行15m管棚施工與地面注漿加固施工，確保施工質量；并對建筑物進行預注

12、漿且預留跟蹤注漿孔，盾構到達后馬上進行跟蹤注漿；2、加強渣土改良，選用優(yōu)質的膨潤土與泡沫劑進行渣土改良，確保出渣流暢，掘進參數(shù)正常；3、盾構始發(fā)過程中，刀盤一旦進入地層就逐步建立土壓，盾尾一旦完全進入地層就馬上進行同步砂漿注入，第三環(huán)就停機選用水泥漿-水玻璃雙液漿進行洞門封堵，為了保證封堵效果，前幾環(huán)管片采用增設注漿孔類型管片；4、盾構過始發(fā)端頭后，根據(jù)地面沉降情況對端頭進行注漿加固，確保填充飽滿。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.3 6.3 盾構穿越建筑物整體措施盾構穿越建筑物整體措施一、盾構一、盾構穿越前準備穿越前準備1、建筑物調查及鑒定、建筑物調查及鑒定施工前對沿線盾

13、構施工影響范圍內的建（構）筑物和地下管線進行全面的調查，收集相關資料，列出需重點保護的對象名稱及反映其所處里程、地面位置、類型、結構等詳細參數(shù)的清單，并做好鑒定工作。按其沉降要求做全面的統(tǒng)計，并計算出沉降預警值、允許最大沉降量和不均勻沉降要求（最大沉降-20mm，速率3mm/d，建筑物傾斜0.002），為以后施工提供指導。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.3 6.3 盾構穿越建筑物整體措施盾構穿越建筑物整體措施一、盾構一、盾構穿越前準備穿越前準備2、地面預注漿加固、地面預注漿加固針對花西區(qū)間左線盾構機下穿建筑物對建筑物的地基產生的不均勻沉降規(guī)律，在盾構通過前對隧道影響范圍內

14、的房屋地基作采用地面袖閥管注漿的方式進行預注漿加固。由于每一棟房屋同隧道的關系位置不一，鉆孔的布置依據(jù)隧道關系有所不同，同時針對前期房屋調查的基礎情況，而采取不同的加固鉆孔布設，詳見盾構穿越重大危險源安全專項施工方案。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.3 6.3 盾構穿越建筑物整體措施盾構穿越建筑物整體措施一、盾構一、盾構穿越前準備穿越前準備3、設備檢修及維護、設備檢修及維護在盾構機穿越建筑物前，準備停止掘進，對盾構機進行專門的檢查和維護保養(yǎng)，目的是保證盾構機無故障地進行24小時連續(xù)掘進，勻速地通過民房區(qū)域，主要項目如下：（1）螺機倉門及控制系統(tǒng)：在民房區(qū)域掘進，為防止在施

15、工過程出現(xiàn)螺機倉門密封失效后控制系統(tǒng)失靈，導致涌水、涌砂情況。要求對螺機倉門及控制系統(tǒng)進行全面檢查，保證螺機及倉門的完好。（2）鉸接密封：在穿越掘進期間，為保證盾構機較小的糾偏量，擬開啟盾構機鉸接裝置。為保證鉸結密封效果，在維護檢查過程中，對鉸接裝置的密封情況作重點檢查。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.3 6.3 盾構穿越建筑物整體措施盾構穿越建筑物整體措施一、盾構一、盾構穿越前準備穿越前準備3、設備檢修及維護、設備檢修及維護（3）盾尾密封：在掘進時保證盾構后部不會發(fā)生漏水漏砂現(xiàn)象，做好盾尾油脂的壓注工作，在掘進過程中及時加注盾尾密封油脂，保持盾尾密封良好。（4）停機檢查

16、期間：對電瓶車、龍門吊、拌漿系統(tǒng)、漿車等配套設備做好維護保養(yǎng)，保證完好率。詳見盾構盾構機管理制度及盾構機維修保養(yǎng)規(guī)范（成都地鐵）。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.3 6.3 盾構穿越建筑物整體措施盾構穿越建筑物整體措施一、盾構一、盾構穿越前準備穿越前準備4、加強渣土改良、加強渣土改良選用優(yōu)質的膨潤土與泡沫進行渣土改良，確保出渣流暢，掘進參數(shù)正常，是盾構安全過建筑物的必要基礎。5、參數(shù)分析、參數(shù)分析每環(huán)、每天、每周對掘進參數(shù)、出渣量、注漿量、建筑物沉降進行分析，進行安全評估。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.3 6.3 盾構穿越建筑物整體措施盾構穿越建筑

17、物整體措施二、掘進過程參數(shù)二、掘進過程參數(shù)控制控制（1）盾構推進速度控制在4060mm/min；（2）千斤頂總推力控制在100016000t；（3）刀盤扭矩控制在30005500（kNm）；（4）刀盤轉速在11.2rpm；（5）土壓控制在0.81.2bar；（6）同步注漿量控制在6.88m，注漿壓力控制在24bar；以控制注漿壓力為主，及時根據(jù)施工監(jiān)測情況調整注漿參數(shù)；（7）嚴格出土量管理，每環(huán)出土量控制在551m，根據(jù)刀盤轉速確定螺機轉速，減少土體擾動；（8）加強地面監(jiān)控，安排專人24h對地面建筑物進行巡視。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.3 6.3 盾構穿越建筑物整體

18、措施盾構穿越建筑物整體措施三、盾構通過三、盾構通過后注漿后注漿1、地面跟蹤注漿、地面跟蹤注漿從地面打設跟蹤注漿管，盾構通過建（構）筑物或重要管線后經(jīng)地面注漿管對隧道和建構筑物間夾土體進行注漿加固。注漿過程中應注意控制注漿壓力，以防壓力過大而破壞建（構）筑物基礎。2、洞內注漿、洞內注漿在考慮了面注漿的基礎上，同時采用洞內注漿加固地層。跟蹤注漿利用隧道頂120范圍內的增設注漿孔對土體注漿加固，注漿管采用423.5mm 的鋼花管。注漿材料采用水泥漿-水玻璃漿液；初擬為水泥漿水灰比0.8:11:1，水泥漿與水玻璃漿液的比1:1，漿液濃度應根據(jù)地層情況調整，注漿量控制在1.02.0m之內（可根據(jù)超挖情況

19、調整），以壓力控制為主，注漿壓力24bar，在管片脫出盾尾45環(huán)位置進行洞內注漿。并在注漿施工過程中根據(jù)監(jiān)測反饋信息進行優(yōu)化注漿參數(shù)。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.4 6.4 盾構掘進控制措施補充盾構掘進控制措施補充1、加強參數(shù)分析加強總結，能夠準確判斷各個階段、各個地層、各種情況的施工特性，增強施工的預判性；加大參數(shù)分析力度，確保施工的各項數(shù)據(jù)均能透徹掌握，排除隱患；同時加強施工橫向聯(lián)系，全面掌握施工各項數(shù)據(jù)，能夠對各項數(shù)據(jù)均能達到施工閉合，確保施工安全。2、控制土壓掘進為有效控制地面沉降，同時確保施工順暢的要求，將土壓控制在0.81.2bar，并嚴格要求司機每環(huán)掘進

20、土壓上下波動值不超過0.2bar左右，盡可能采用實土壓進行掘進。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.4 6.4 盾構掘進控制措施補充盾構掘進控制措施補充3、加強姿態(tài)控制盾構機在穿越重大建（構）筑物時，盡量控制好掘進姿態(tài)，做到勤糾緩糾，避免不必要的糾偏作業(yè)，防止盾體對地層的過大擾動。4、控制出土量嚴格出土量管理，每環(huán)出土量控制在551m，根據(jù)刀盤轉速確定螺機轉速，減少土體擾動。5、加大同步注漿量確保每環(huán)同步注漿量與二次注漿量總量不低于6.5m，注漿壓力控制在24bar。為保證穿越房屋建筑安全，只要地層不變形，管片無錯臺現(xiàn)象，以能注多少注多少為原則。6 6、右線掘進控制措施補充、

21、右線掘進控制措施補充6.4 6.4 盾構掘進控制措施補充盾構掘進控制措施補充6、多次補充注漿補充注漿油二次注漿、設備橋上方開孔注漿及6號臺車深層注漿組成，多次足量進行，有效防止地層松散造成的地面沉降。7、確保施工快速連續(xù)通過本區(qū)間隧道的掘進情況總結，盾構在掘進過程中尤其是穿越建筑物的情況下，只有盾構連續(xù)、平穩(wěn)、快速掘進才能確保施工安全可控。施工一旦斷斷續(xù)續(xù)，必然導致盾構對地層過量擾動，最終必然導致地層與建筑物的過大沉降。6 6、右線掘進控制措施補充、右線掘進控制措施補充6.5 6.5 管片錯臺預防措施管片錯臺預防措施管片錯臺的因素很多，在防治過程中應該進行綜合考慮，根據(jù)我部現(xiàn)階段實際情況總結了以下幾點防治措施。1、控制好盾構姿態(tài)，盡量確保盾構機軸線與管片軸線的一致性，