地鐵工程施工組織設(shè)計(jì)（Word共120頁）

1、六、施工組織設(shè)計(jì)在堅(jiān)持“保工期、保質(zhì)量、保安全”的原則下，結(jié)合城市地鐵工程對文明施工、環(huán)境保護(hù)要求高的特點(diǎn)，本著“針對性強(qiáng)、設(shè)計(jì)優(yōu)化、選型可靠、施工科學(xué)、組織合理、措施齊全”的指導(dǎo)思想，力求使工程施工達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)、快速、環(huán)保、文明，圍繞保證安全、控制質(zhì)量、加快進(jìn)度、保護(hù)環(huán)境和節(jié)省造價(jià)的目標(biāo)進(jìn)行編制。1 編制說明1.1 編制依據(jù)1、設(shè)計(jì)文件杭州地鐵4號線一期工程景芳路站艮山西路站區(qū)間標(biāo)段施工招標(biāo)文件及其補(bǔ)充文件；杭州地鐵4號線一期工程相關(guān)工程施工圖設(shè)計(jì)4號線景芳路站艮山西路站區(qū)間 第一分冊區(qū)間結(jié)構(gòu)圖（二一三年二月）；杭州地鐵4號線一期工程相關(guān)工程施工圖設(shè)計(jì)4號線景芳路站艮山西路站區(qū)間 第二分冊

2、區(qū)間防水設(shè)計(jì)圖（二一二年七月）；杭州地鐵4號線一期工程相關(guān)工程施工圖設(shè)計(jì)4號線景芳路站艮山西路站區(qū)間 第三分冊盾構(gòu)進(jìn)出洞加固圖（二一三年二月）；杭州地鐵4號線一期工程相關(guān)工程施工圖設(shè)計(jì)4號線景芳路站艮山西路站區(qū)間 第四分冊聯(lián)絡(luò)通道及泵站凍結(jié)法設(shè)計(jì)（二一二年十二月）；2、施工規(guī)范國標(biāo)GB/T19001標(biāo)準(zhǔn)；安全、環(huán)境和職業(yè)健康GB/T24001/28001地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范GB50157-2003地鐵隧道工程盾構(gòu)施工技術(shù)規(guī)范DGTJ08-2041-2008地鐵土壓平衡盾構(gòu)機(jī)技術(shù)規(guī)程DGTJ08-2063-2009盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范GB50446-2008地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB5029

3、9-1999地下鐵道、軌道交通工程測量規(guī)范GB50308-1999地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2001預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)GB50108-2001鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程JGJ18-2003混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002鐵路隧道施工規(guī)范TB10204-2002錨桿噴射混凝土支護(hù)規(guī)范GB50086-2001工程測量規(guī)范GB50026-93旁通道凍結(jié)法技術(shù)規(guī)程DG/TJ08-902-2006建設(shè)工程施工現(xiàn)場管理規(guī)定（建設(shè)部）軌道交通隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)QGD-007-2005國家、行業(yè)、地方頒發(fā)的相關(guān)其他規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。1.2 編制原則1、以“至精、至誠，更優(yōu)、

4、更新”為宗旨，按照“技術(shù)領(lǐng)先、設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工科學(xué)、組織合理、措施得力”的指導(dǎo)思想，嚴(yán)格遵守國家、浙江省及杭州市的法律、法規(guī)及相關(guān)規(guī)定，確?！胺桨盖袑?shí)可行，經(jīng)濟(jì)合理”；2、在施工場地的布置、施工機(jī)械的配備、施工方案的選擇方面與環(huán)保要求相結(jié)合，嚴(yán)格執(zhí)行國家及浙江省、杭州市的法律、法規(guī)和各項(xiàng)管理?xiàng)l例，并做到規(guī)范、文明施工；3、合理、超前籌劃，實(shí)現(xiàn)均衡、有序生產(chǎn)，保證工期；4、以成熟的施工技術(shù)及先進(jìn)的設(shè)備和施工工藝，確保施工安全和工程質(zhì)量，為業(yè)主提供一個(gè)優(yōu)良的工程產(chǎn)品；5、針對城市施工的特點(diǎn)，科學(xué)安排、合理組織、嚴(yán)格管理、精心施工，以減少對周圍環(huán)境、居民正常生活和出行的影響。2 工程簡介2.1 工程概

5、況本合同工程范圍：景芳路站艮山西路站區(qū)間為單園盾構(gòu)區(qū)間。隧道設(shè)計(jì)起止里程為右線：K18+626.386K19+510.930，在右K19+425.498處設(shè)-0.081m的短鏈，區(qū)間全長約884.463m；左線：K18+626.386K19+510.930，區(qū)間全長約884.544m。區(qū)間設(shè)置一個(gè)聯(lián)絡(luò)通道與泵房站合建，其右線里程為右K18+956.385，左線里程為 左K18+956.480，另在右線設(shè)置一個(gè)外掛泵站，其里程為右K19+213.270。本區(qū)間工程概況見表2.1-1。表2.1-1 區(qū)間工程概況盾構(gòu)區(qū)間起終點(diǎn)里程最小半徑（m）最大坡度區(qū)間長度/m聯(lián)絡(luò)通道兼泵站外掛泵站區(qū)間左線K18

6、+626.386K19+510.930100028.029884.544K18+956.480區(qū)間右線K18+626.386K19+510.930884.463K18+956.385K19+213.270區(qū)間采用2臺盾構(gòu)從景芳路站北盾構(gòu)井始發(fā)，到達(dá)艮山西路站南盾構(gòu)井接收。4號線景芳路站艮山西路站區(qū)間主要在新塘路下穿行，道路兩側(cè)市政管線眾多，在里程K19+271.442處區(qū)間隧道上下疊交，左線在上，右線在下，立交點(diǎn)處兩盾構(gòu)凈間距約2.36m。工程概況及周邊環(huán)境詳見圖2.1-1，主要工程量詳見表2.1-2 區(qū)間主要工程數(shù)量表。2.2 地質(zhì)水文2.2.1 地層巖性擬建場地各地層巖性如下：1、第1層雜

7、填土，以碎磚、碎石等建筑垃圾為主，粘性土或粉性土填充其中，大部分區(qū)域表層為混凝土路面或人行道地磚。第2層素填土，以粘性土或粉性土為主，含植物根莖，局部含少量小石子等雜物。2、第2層褐黃灰色粉性粘土，含云母、氧化鐵條紋，局部夾多量砂質(zhì)粉土，呈稍密狀態(tài)。第3層灰黃灰色砂質(zhì)粉土，含云母、夾薄層粘性土，局部夾多量粉砂，呈稍密中密狀態(tài)，土質(zhì)不均。第6層灰黃灰色粉砂，含云母，顆粒組成成分以長石、石英為主，夾薄層粉砂或粘性土，呈稍密中密狀態(tài)，土質(zhì)不均勻。3、第1層灰色粘土，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾少量薄層粉砂，局部夾多量淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土或粉質(zhì)粘土，呈流塑軟塑狀態(tài)，高等壓縮性，土質(zhì)較均勻。4、第1層暗綠草黃色粉質(zhì)粘土

8、，含云母、氧化鐵條紋，夾薄層粉性土，局部夾姜結(jié)石顆粒，呈可塑硬塑狀態(tài)，中等壓縮性，土質(zhì)較好。第2層草黃灰色粉質(zhì)粘土，含云母、有機(jī)質(zhì)，局部夾氧化鐵條紋，局部夾多量粉砂、粉性土，呈可塑軟塑狀態(tài)，中等壓縮性，土質(zhì)不均。第層在擬建場地的分布具有由南向北層頂埋深逐漸加深的趨勢，在里程K21+300以北改成缺失。5、第2層灰色淤泥質(zhì)粘土，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾少量薄層粉砂，呈流塑狀態(tài)，局部下部夾粘土，高等壓縮性，土質(zhì)較均勻。該層分布于里程K21+300以北。6、第2層灰綠灰黃色粉質(zhì)粘土夾粉砂，含氧化鐵條紋及鐵錳質(zhì)結(jié)核，局部夾多量粉性土、粉砂，土質(zhì)不均。呈可塑硬塑狀態(tài)，中等壓縮性，土質(zhì)較好。7、第4層灰黃灰色圓

9、礫，含云母，顆粒組成成分以長石、石英為主，圓礫粒徑約0.24cm，最大約78cm，呈中密密實(shí)狀態(tài)，土質(zhì)不均。8、第2層灰色圓礫，含云母，顆粒組成成分以長石、石英為主，圓礫粒徑約0.28cm，呈密實(shí)狀態(tài)，土質(zhì)不均，僅在景芳路站及艮山西路站區(qū)域有揭露，埋深較深。盾構(gòu)穿過的土層有3、6、1，盾構(gòu)底坐落在6層粉砂層、1層粘土層。聯(lián)絡(luò)通道及泵站所處土層為6、1。表2.1-2 區(qū)間主要工程數(shù)量表序號項(xiàng)目名稱項(xiàng)目特征計(jì)量單位工程數(shù)量1盾構(gòu)進(jìn)、出洞土體加固三軸攪拌+高壓旋噴項(xiàng)12盾構(gòu)整體吊裝、吊拆及調(diào)試直徑：6200mm合次23隧道盾構(gòu)掘進(jìn)直徑：6200mmm1769.014盾構(gòu)左右線交疊特殊環(huán)段增加注漿注漿

10、孔二次注漿m1205預(yù)制混凝土管片（淺埋）C50、P10m556.806預(yù)制混凝土管片（中埋）C50、P10m970.807預(yù)制混凝土管片（深埋）C50、P10m224.408特殊管片聯(lián)絡(luò)通道及泵站m14.49管片防水環(huán)147210隧道洞口防水項(xiàng)111隧道嵌縫及手工封堵環(huán)147212進(jìn)出洞口聯(lián)系條安拆項(xiàng)113拆除混凝土800mm厚鋼筋砼m96.5614余方棄置（10公里）m5755815聯(lián)絡(luò)通道兼泵房座116外掛泵站座14號線景芳路站艮山西路站區(qū)間主要在新塘路下穿行，在里程K19+271.442處區(qū)間隧道上下疊交，左線在上，右線在下，立交點(diǎn)處兩盾構(gòu)凈間距約2.61m。沿途主要經(jīng)過景芳路、曇花庵

11、路和嚴(yán)家路，區(qū)間全長885m，包含一座聯(lián)絡(luò)通道兼泵站，一座外掛泵站。最小曲線半徑1000m，最大坡度28.029。圖2.1-1工程概況及周邊環(huán)境景芳路站艮山西路站區(qū)間盾構(gòu)穿過的土層有3層砂質(zhì)粉土層、6層粉砂層、1層粘土層，盾構(gòu)底坐落在6層粉砂層、1層粘土層。聯(lián)絡(luò)通道及泵站所處土層為6層粉砂層、1層粘土層。隧道在里程K19+271.442處上下疊交，隧道最近處2.61m。左線隧道有13.337下坡+26.745上坡+21.403下坡的連續(xù)變坡，右線隧道有13.337下坡+28.029上坡大V字型坡。圖2.1-1工景芳路站艮山西路站區(qū)間土層狀況圖2.2.2 地下水類型擬建場地淺部及中部地下水類型主

12、要為第四季松散巖類孔隙水和孔隙承壓水，深部為基巖裂隙水。1、潛水?dāng)M建場地淺部地下水屬潛水類型，受大氣降水及地表徑流補(bǔ)給?？辈炱陂g從勘探孔中所測得的地下水靜止水位埋深一般在1.103.10m左右（相應(yīng)標(biāo)高月4.723.02m），勘察期間抽水試驗(yàn)測得潛水水位埋深為1.501.54m左右（相應(yīng)標(biāo)高月4.654.67m）。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，淺層地下水水位年變幅為1.02.0m，多年最高地下水位埋深約0.51.0m。另根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)及場地環(huán)境，擬建場地地下水流速較小。2、承壓水?dāng)M建場地承壓水主要為深部第4層圓礫中貯存的承壓水，承壓水含水層層面埋深約37.040.0m，根據(jù)收集資料，承壓水水位高程一

13、般在-0.6-3.8m間波動(dòng)，承壓水受側(cè)向徑流補(bǔ)給，富水性好，具有明顯的埋藏深、污染少、水量大、流速極慢、咸微咸的特點(diǎn)。，2.2.3 地震效應(yīng)擬建場地淺部地基土類型屬中軟土，場地類別為類，擬建場地位于浙江省杭州市上城區(qū)，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ50011-2010），場地的抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，所屬的設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)熱證周期0.45s。但考慮地鐵工程重要性，同時(shí)根據(jù)浙江省有關(guān)規(guī)定對重大建筑工程應(yīng)提高1設(shè)防，故本工程的抗震設(shè)防烈度可為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值可取0.10g。可不考慮地基土地震液化影響。2.2.4 地下水化學(xué)特性擬建場地地下水和

14、土對混凝土均有微腐蝕性。地下水在長期浸水環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性，對干濕交替環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性。2.2.5 不良地質(zhì)評價(jià)1、按浜及厚層填土 本工程擬建隧道沿線未發(fā)現(xiàn)有暗浜分布，但局部區(qū)域填土厚度較厚，填土最厚處約3.2m（相應(yīng)標(biāo)高約2.74m）。2、淺層沼氣 淺層沼氣一般呈交互狀的扁豆體、透鏡體或單向尖滅體出現(xiàn)，以貝殼、貝殼砂層為主儲氣層，本次勘察施工過程中在勘探孔中未發(fā)現(xiàn)有沼氣溢出現(xiàn)象。3、地下管線機(jī)地下障礙物 本工程擬建隧道主要在新塘路下穿行，新塘路道路兩側(cè)埋設(shè)有大量市政管線，在新塘路東側(cè)地面下埋設(shè)有軍用管線，本工程擬建隧道施工時(shí)應(yīng)與相關(guān)單位加強(qiáng)協(xié)調(diào)工作

15、，委托專業(yè)部門對管線埋深和走向進(jìn)行探測，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，確保管線安全。2.3 本工程特點(diǎn)1、通過對招標(biāo)文件及其圖紙的學(xué)習(xí)，結(jié)合現(xiàn)場考察情況，針對本工程總結(jié)出如下特點(diǎn)，見本表2.3-1。序 號特點(diǎn)分類特點(diǎn)描述1地質(zhì)特點(diǎn)盾構(gòu)穿過的土層有3層砂質(zhì)粉土層、6層粉砂層、1層粘土層，盾構(gòu)底坐落在6層粉砂層、1層粘土層。聯(lián)絡(luò)通道及泵站所處土層為6層粉砂層、1層粘土層；場地承壓水主要為深部第4層圓礫中貯存的承壓水，承壓水含水層層面埋深約37.040.0m，承壓水水位高程一般在-0.6-3.8m間波動(dòng)，承壓水受側(cè)向徑流補(bǔ)給，富水性好；淺層沼氣一般呈交互狀的扁豆體、透鏡體或單向尖滅體出現(xiàn)，以貝殼、貝殼砂層為

16、主儲氣層；擬建隧道沿線局部區(qū)域填土厚度較厚，填土最厚處約3.2m（相應(yīng)標(biāo)高約2.74m）2環(huán)境特點(diǎn)自然環(huán)境擬建盾構(gòu)區(qū)間沿新塘路下穿行，沿途主要經(jīng)過景芳路、曇花庵路和嚴(yán)家路，區(qū)間全長885m，線路兩側(cè)有景芒社區(qū)、景新社區(qū)、景華苑和景苑公寓住宅小區(qū)；工程環(huán)境2臺盾構(gòu)從景芳路站北盾構(gòu)井始發(fā)，到達(dá)艮山西路站南盾構(gòu)井接收，區(qū)間主要在新塘路下穿行，道路兩側(cè)市政管線眾多。3工程自身特點(diǎn)施工場地極為狹窄，影響盾構(gòu)施工，對施工組織協(xié)調(diào)要求高；粉砂層、粉土層施工，對盾構(gòu)施工技術(shù)要求高；盾構(gòu)穿越地層可能存在沼氣；在里程K19+271.442處區(qū)間隧道上下疊交，立交點(diǎn)處兩盾構(gòu)凈間距約2.36m，施工控制要求高，施工難

17、度大；變坡幅度大，左線有13.337下坡+26.745上坡+21.403下坡的連續(xù)變坡，右線有13.337下坡+28.029上坡大V字型坡，施工難度高。周邊住宅區(qū)眾多，文明施工壓力大，協(xié)調(diào)難度高；穿越道路下管線眾多，施工精度控制要求高。4施工組織特點(diǎn)施工場地狹窄，對施工管理水平要求高。盾構(gòu)隧道下穿的新塘路地下管線眾多，施工前協(xié)調(diào)難度大。表2.3-1 工程特點(diǎn)表經(jīng)過對工程特點(diǎn)的分析、認(rèn)真研究招標(biāo)文件、踏勘現(xiàn)場及借鑒我單位以往施工經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為本工程有如下重、難點(diǎn)需著重控制，詳見表2.4-1。表2.4-1 工程重、難點(diǎn)分析及措施表序號重 難點(diǎn)特 點(diǎn)主要對策、措施1盾構(gòu)機(jī)選型粉砂、砂質(zhì)粉土地層，盾構(gòu)

18、自身上下近距離疊交，盾構(gòu)穿越道路埋設(shè)管線眾多。盾構(gòu)選型中應(yīng)充分考慮粉砂層、粉土掘進(jìn)的難點(diǎn)，配置合理的、高耐磨性的刀盤及刀具，選擇合理的刀盤開口率，開口形狀及合理位置；配置良好可靠的渣土改良系統(tǒng)，配備泡沫和膨潤土注入系統(tǒng)，掘進(jìn)和出土的過程中確保渣土流塑化；刀盤主軸承、盾尾密封等具備良好的密封性能，能耐高水壓，保證在此條件下的可靠性；足夠的刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩和盾構(gòu)推力；配備高精度的導(dǎo)向系統(tǒng)，確保線路方向的正確性；2盾構(gòu)穿越加固體土體強(qiáng)度高，對刀盤刀具的磨損大，盾體不易轉(zhuǎn)向、糾偏穿越加固區(qū)時(shí)適度減小刀盤轉(zhuǎn)速、土倉壓力和推進(jìn)速度（2cm/min以內(nèi)），保持勻速推進(jìn)、慢推細(xì)磨狀態(tài)；在進(jìn)加固區(qū)前調(diào)整好盾構(gòu)姿態(tài)，

19、減少在穿越過程中糾偏；加密測點(diǎn)并加強(qiáng)監(jiān)測頻率，采用盾構(gòu)機(jī)自帶測量系統(tǒng)輔以人工復(fù)核方式控制盾構(gòu)推進(jìn)方向，確保盾構(gòu)掘進(jìn)軸線準(zhǔn)確；在盾構(gòu)進(jìn)出加固體區(qū)段及時(shí)調(diào)整土倉壓力和注漿壓力；充分利用渣土改良系統(tǒng)，合理注入泡沫和膨潤土，減小刀盤刀具磨損，提高掘進(jìn)工效。3聯(lián)絡(luò)通道施工凍結(jié)加固效果、效率影響施工進(jìn)度，完工后易融沉、滲漏。選用可靠的冷凍施工機(jī)械，安裝足夠設(shè)備，加強(qiáng)偶然停凍時(shí)的凍土帷幕監(jiān)測，采用雙回路供電；在通道兩側(cè)、上下對稱位置布置凍結(jié)孔，在適當(dāng)位置設(shè)卸壓孔，并采用小開孔距、較低鹽水溫度、較大鹽水流量以加快凍結(jié)速度；預(yù)埋注漿孔以便必要時(shí)能夠注漿補(bǔ)償凍土融沉引起的地層變形； = 4 * GB3 * MER

20、GEFORMAT 聯(lián)絡(luò)通道頂部的穿墻管，采用鋼板止水環(huán)并結(jié)合柔性卷材防水等措施，以保證其防水效果。4盾構(gòu)穿越粉砂層易涌水涌砂，刀盤刀具磨損大，地表沉降控制難。土壓平衡掘進(jìn),適當(dāng)提高盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)速度,降低刀盤轉(zhuǎn)速，嚴(yán)密監(jiān)測地表沉降情況，確保掘進(jìn)的平、穩(wěn)、快。渣土改良。向刀盤、土倉噴注泡沫劑，土倉中砂土、水體與泡沫劑充分?jǐn)嚢?，形成具有較好和易性、密水性的稠體狀塑性流動(dòng)體，防止土倉內(nèi)閉塞和螺旋機(jī)出口處噴涌?？刂瞥鐾亮?。調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速及閘門開啟度以控制出土量，使土倉壓力與開挖面土水壓力保持平衡，防止開挖面水、土混合體超量涌出土倉。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 增大注漿量，填補(bǔ)粉

21、砂層空隙，減少隧道后期漏水、沉降。5盾構(gòu)進(jìn)、出洞粉砂、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地層中盾構(gòu)進(jìn)、出洞施工，易發(fā)生涌水涌砂現(xiàn)象，施工風(fēng)險(xiǎn)大。采用地面旋噴的加固方式，控制好加固質(zhì)量；洞門止水裝置（始發(fā)采用雙層）質(zhì)量保證；盾構(gòu)進(jìn)出洞段提前調(diào)整好姿態(tài)；盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)根據(jù)總推力和刀盤扭矩的變化及時(shí)調(diào)整推進(jìn)參數(shù)； = 5 * GB3 根據(jù)土層、土質(zhì)及加固體厚度及時(shí)調(diào)整土倉壓力的設(shè)定；加強(qiáng)進(jìn)出洞施工期間洞門上方土體位移監(jiān)測和水土流失情況的觀測；好施工應(yīng)急預(yù)案及施工應(yīng)急物資準(zhǔn)備。6盾構(gòu)自身上下交疊自身交疊，最小間距2.36m放慢推進(jìn)速度，優(yōu)化施工參數(shù)、控制土體損失量、加強(qiáng)盾尾注漿及二次注漿。加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)測，必要時(shí)設(shè)立門式鋼架臨時(shí)

22、支撐。盾構(gòu)通過后繼續(xù)監(jiān)測，并根據(jù)隧道的隆起、沉降情況進(jìn)行注漿，直到隧道位移穩(wěn)定；嚴(yán)格控制盾構(gòu)姿態(tài)，避免過大、過頻變換盾構(gòu)姿態(tài)，降低土層的損失和對周邊土體的擾動(dòng)；2.4 對本工程重難點(diǎn)的認(rèn)識 PAGE 503 工程部署3.1 施工流向安排本區(qū)間工程隧道采用2臺盾構(gòu)機(jī)施工，從景芳路站端頭井始發(fā)，至艮山西路站端頭井后解體退場。具體見圖3.1-1。景芳路站艮山西路站圖3.1-1 施工流向圖3.2 施工平面布置3.2.1 布置原則1、施工場地不超出規(guī)定的施工用地范圍，以滿足施工生產(chǎn)和現(xiàn)場管理為主，盡量減少對道路交通、居民生活、及周邊標(biāo)段施工的干擾；2、方便施工組織，確保節(jié)點(diǎn)工期要求，并合理考慮機(jī)械設(shè)備的

23、充分利用；3、在施工過程中，施工場地的布置根據(jù)場地情況及施工需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；4、生活及辦公場所盡量做到相對固定，生活、生產(chǎn)區(qū)域分開，做到經(jīng)濟(jì)合理、簡潔美觀，有利于安全生產(chǎn)；5、嚴(yán)格按照業(yè)主及杭州市有關(guān)部門的要求、規(guī)定進(jìn)行場地平面布置。3.2.2 平面布置說明1、平面布置根據(jù)業(yè)主提供施工用地范圍，結(jié)合場地的現(xiàn)場情況及工程的施工特點(diǎn)考慮，作如下布置：(1)生活區(qū)：本工程施工場地狹小，項(xiàng)目部辦公區(qū)、駐地生活擬采用租住辦公樓和宿舍的方式解決，向發(fā)包人代表和監(jiān)理人提供生活用房（配備必要的設(shè)施）；施工場區(qū)應(yīng)場地受限,僅設(shè)置門衛(wèi)房、工人休息室；各場區(qū)根據(jù)施工需要分別設(shè)置材料堆放及加工場地、配電室等臨時(shí)設(shè)施

24、。另外工地實(shí)驗(yàn)室設(shè)在施工現(xiàn)場。本標(biāo)段各場區(qū)主要平面布置分別見附圖五：施工總平面圖。 (2)生產(chǎn)場地布置：本標(biāo)段共設(shè)置一個(gè)工區(qū)，充分利用圍擋內(nèi)場地合理布置。場地主要布置了盾構(gòu)施工需要的管片場、拌合站、集土坑等。(3)施工場地采用全封閉圍擋措施，在主要出入口設(shè)大門。(4)施工便道采用20cm厚的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，其它均采取15cm厚素砼全部地坪硬化。(5)按照防火防爆的有關(guān)規(guī)定設(shè)置危險(xiǎn)品庫等臨時(shí)性構(gòu)筑物，易燃易爆物品堆放間距和動(dòng)火點(diǎn)與氧氣、乙炔的間距符合規(guī)定要求。臨時(shí)設(shè)施區(qū)按規(guī)定配足消防器材：危險(xiǎn)品倉庫等重點(diǎn)部位配備足夠數(shù)量種類合適的滅火機(jī)。重點(diǎn)倉庫或部位等每25m建筑面積配備一只滅火器，非重點(diǎn)倉庫，宿

25、舍等建筑區(qū)域每100m建筑面積配備2只滅火器。消防設(shè)備配備合理，性能完好可靠。消防栓、消防器材周圍暢通不得堆物，消防器材安排專人負(fù)責(zé)維護(hù)管理。施工用水使用發(fā)包人提供的1個(gè)80mm管徑的施工用水接駁口，接口安裝100mm自來水主管道貫穿整個(gè)施工區(qū)域；施工用電使用發(fā)包人在施工現(xiàn)場提供的2臺1050KVA變壓器，在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)前兩個(gè)月接收發(fā)包人提供的盾構(gòu)機(jī)所需配電點(diǎn)，按安全及文明施工要求自行鋪設(shè)變壓器出線后的電力線路；3.2.3 平面布置1、管片堆放場地：設(shè)在景芳路站出入段線明挖端頭井左右兩側(cè)，用于堆放襯砌管片和管片防水處理場地，32t龍門吊機(jī)行走覆蓋整個(gè)管片堆放場地，便于管片起吊運(yùn)輸。2、集土坑：設(shè)

26、在始發(fā)井口西南側(cè)附近，面積125m，地面下深4.5m，地面上高0.5m，總設(shè)計(jì)堆土高度5.0m，總存土量625m，渣土坑采用壁厚300600mm的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，龍門吊機(jī)行走側(cè)面覆蓋碴土坑長度方向。3、拌合站：設(shè)在始發(fā)井口東北側(cè)，附近設(shè)置水泥罐、粉煤灰罐，以及膨潤土庫和砂石料堆放場。4、材料存放場：面積100m，主要堆積泡沫劑、踏板、43kg鋼軌及軌枕等工程材料。5、配電柜及充電間：在始發(fā)井口東北側(cè)設(shè)配電柜（二級箱），從變壓器處引來電源。在頂板上兩個(gè)盾構(gòu)井口間設(shè)充電間，面積60m。6、水池、三級沉淀池：設(shè)于工作井北側(cè)，場地施工用水通過100mm管道引至水池，由水池向盾構(gòu)機(jī)及拌合站供水?；厥盏膹U

27、水通過三級沉淀池過濾后排入城市管道。施工場地布置詳見附表五 施工總平面圖。3.3臨時(shí)設(shè)施建設(shè)3.3.1施工圍擋景芳路被端頭井80米長度為盾構(gòu)始發(fā)場地，場地全部封閉。3.3.2臨時(shí)生產(chǎn)設(shè)施臨時(shí)生產(chǎn)設(shè)施主要包括：試驗(yàn)室、材料堆放場地、施工用風(fēng)、水、電線路的布置、變配電柜、水池、三級沉淀池、注漿材料拌合站等。施工前按照平面圖和施工計(jì)劃及時(shí)完成臨時(shí)設(shè)施的建設(shè)，以滿足生產(chǎn)需要。3.3.3臨時(shí)道路及現(xiàn)場場地硬化為了方便施工，按要求對施工現(xiàn)場內(nèi)的道路、施工場地、生活區(qū)域進(jìn)行硬化，地坪質(zhì)量應(yīng)符合杭州市的有關(guān)規(guī)定，施工道路、施工場地、生活區(qū)應(yīng)保持清潔，對地坪、車輛沖洗要設(shè)置排水系統(tǒng)，將污水沉淀后排放。3.3.4

28、施工現(xiàn)場給排水1、施工供水施工供水由業(yè)主提供的80mm總水管引進(jìn)，根據(jù)本項(xiàng)目用水需求，引至各用水點(diǎn)。工地現(xiàn)場給水主管路采用100mm，沿施工圍擋附近敷設(shè)，盾構(gòu)給水主管路采用DN100（4英寸），為了便于用水，給水主管路沿線按需設(shè)置給水閥門，閥門采用DN25（1英寸）帶接管的閥門。2、施工排水及污水排放在工地上建立有效的排水系統(tǒng)，并與地區(qū)的排水系統(tǒng)溝通。施工現(xiàn)場設(shè)置以磚砌排水明溝、集水池（三級沉淀）為主的臨時(shí)排水系統(tǒng)，施工污水經(jīng)明溝引流、集水池沉淀濾清處理達(dá)標(biāo)后，間接排入市政排污系統(tǒng)。磚砌排水溝流水面用M5水泥砂漿抹面，排水溝穿越道路時(shí)埋管或加蓋板。工地汽車出入口均設(shè)置沖洗槽，并用水槍將外出的汽

29、車沖洗干凈，確保出入車輛不對外部環(huán)境產(chǎn)生污染。隧道內(nèi)及洞內(nèi)作業(yè)面排水采用氣動(dòng)隔膜泵加上100膠皮排水管的抽排水方式，把洞內(nèi)污水由作業(yè)面排到洞口處，再由潛水泵及泥漿泵抽至井口上部的排水溝內(nèi)以保證洞內(nèi)干燥清潔。3.4 盾構(gòu)隧道施工運(yùn)輸系統(tǒng)1、水平運(yùn)輸列車編組及渣斗 隧道始發(fā)后，正常掘進(jìn)時(shí)隧道內(nèi)采用兩列編組運(yùn)輸：每一列為一節(jié)35T車頭拖兩節(jié)渣斗、一節(jié)運(yùn)漿車、一節(jié)管片車、一節(jié)運(yùn)料車，并備用一個(gè)車頭。漿車漿車的容量為5m，考慮漿液流失等消耗，滿足注漿需求量。管片車及運(yùn)料車配備兩節(jié)管片車可以將六塊管片分兩次運(yùn)進(jìn)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)。編組的備用底盤用于運(yùn)輸油脂、軌道等物料。軌道隧道內(nèi)采用單線運(yùn)輸，軌距為762mm，在洞

30、口安裝道岔，實(shí)現(xiàn)始發(fā)井內(nèi)雙線運(yùn)輸，鋼枕為20A工字鋼制作，布置間距為0.8m。鋼軌采用24kg/m鋼軌。2、軌道鋪設(shè)行走軌的鋪設(shè)在進(jìn)場之后進(jìn)行, 用38Kg鋼軌鋪設(shè)外側(cè)兩鋼軌，用24kg鋼軌鋪設(shè)中間兩條鋼軌，最外側(cè)軌道走行后配套臺車，中間兩軌走行運(yùn)輸列車，軌道在站內(nèi)沿洞門向景芳路站站內(nèi)鋪設(shè)75米。3、垂直運(yùn)輸每環(huán)渣土的重量為1800kg/m (渣土比重)39.07 m=70.3T，每個(gè)渣斗的自重為2.8T，每斗土的重量約為17.6T，總重為約為20.4T，配備1臺大龍門吊載重為32T/5T。該龍門吊同時(shí)用于管片等物料的卸車。3.5 隧道通風(fēng)系統(tǒng)在隧道內(nèi)，考慮到作業(yè)人員的呼吸和盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)生的熱量的

31、擴(kuò)散，以改善隧道內(nèi)作業(yè)環(huán)境為目的，設(shè)置通風(fēng)設(shè)備。隧道內(nèi)新鮮空氣量滿足工作人員每人每小時(shí)供應(yīng)不低于30m的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足隧道中氧氣含量按體積不小于20，相對濕度為65%80%之間。因此，本標(biāo)段隧道內(nèi)通風(fēng)采用兩臺SDF(A)-6.5/22kW型隧道軸流風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，風(fēng)筒直徑800mm。風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)見表3.5-1。3.5-1 技術(shù)參數(shù)風(fēng)量(m3/min)風(fēng)量(m3/min)高效風(fēng)量(m3/min)電機(jī)功率（kw）3035856405320396222風(fēng)機(jī)安裝在地面盾構(gòu)井口邊，風(fēng)筒布置在隧道拱頂，根據(jù)檢測工作面空氣質(zhì)量及溫度情況，調(diào)整通風(fēng)時(shí)間。根據(jù)理論計(jì)算機(jī)施工經(jīng)驗(yàn)，本通風(fēng)設(shè)計(jì)滿足工作要求。經(jīng)過通風(fēng)

32、H2S、CH4以及其他有毒或有害氣體等濃度不超過有害身體健康的濃度，易燃?xì)怏w濃度不超過最小爆炸濃度的10%，通風(fēng)設(shè)備噪音不超過75分貝。為防止沼氣的危害，施工中，經(jīng)常檢測洞內(nèi)氣體，發(fā)現(xiàn)有害氣體超標(biāo)，立即加強(qiáng)通風(fēng)，降低有害氣體濃度，同時(shí)，嚴(yán)格各項(xiàng)安全操作要求，防止出現(xiàn)火化及明火。3.6 隧道斷面布置隧道斷面布置主要考慮合理利用空間，并考慮到安全因素。具體布置見圖3.6-1。1、車架軌枕軌枕選用20H鋼制作，每環(huán)布置。2、 電機(jī)車軌道在軌枕上布置一般常用的24kg電機(jī)車軌道，用于盾構(gòu)掘進(jìn)材料運(yùn)輸。3、 人行走道出于安全考慮，在左下方管片上制作人行走道架，上面擱走道板，走道板要固定牢靠。4、隧道照明

33、采用36V安全電壓，燈具選用配有防水燈頭的開啟式照明器，在隧道左上方間隔7環(huán)布置一個(gè)燈架，照明電纜和燈具通過瓷瓶固定在上面，同時(shí)每隔14環(huán)設(shè)置一個(gè)應(yīng)急照明燈。5、管路隧道右下方每隔4環(huán)安裝一個(gè)托架，上面鋪設(shè)給排水管路。6、 通風(fēng)管在上方每隔8環(huán)布置一個(gè)吊架，供通風(fēng)管道、動(dòng)力電纜固定之用。7、隧道內(nèi)通訊在照明燈具支架上安裝21.5一對的電話線路，通過設(shè)置在井口、測量轉(zhuǎn)換平臺、盾構(gòu)機(jī)頭處的電話進(jìn)行通訊聯(lián)系。 圖3.6-1 隧道斷面布置示意圖8、隧道內(nèi)消防隧道內(nèi)每50m設(shè)一組消防器，配電箱及各車架均設(shè)消防器。每100m設(shè)一個(gè)消防水閥門。 3.7 施工進(jìn)度計(jì)劃本工程招標(biāo)文件中要求總工期為519日歷天，

34、計(jì)劃開工日期為2013年4月15日，計(jì)劃竣工日期為2014年9月15日。其中景芳路北端第一臺盾構(gòu)始發(fā)時(shí)間為2013年7月1日，區(qū)間雙線貫通時(shí)間為2014年1月1日；區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道完成時(shí)間為2014年4月1日。經(jīng)我部仔細(xì)研究、分析，結(jié)合本公司承建類似工程的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力，確定本工程施工總工期518日歷天：2013年3月31日開工，2014年9月14日俊工。其中第一臺盾構(gòu)機(jī)2013年6月29日始發(fā)，區(qū)間雙線貫通時(shí)間為2014年1月1日；區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道完成時(shí)間為2014年4月1日。本標(biāo)段施工總體計(jì)劃，見附表四：計(jì)劃開、竣工日期和施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖。 HYPERLINK l _Toc224292644 1、 施工

35、進(jìn)度參數(shù)的選定 根據(jù)本工程的地質(zhì)特點(diǎn)以及盾構(gòu)機(jī)性能，初步計(jì)劃工序循環(huán)時(shí)間、掘進(jìn)指標(biāo)如下：盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)階段平均每天按4環(huán)計(jì)算，正常掘進(jìn)階段平均每天按8環(huán)計(jì)算，盾構(gòu)始發(fā)考慮30天，盾構(gòu)吊出及收尾考慮30天；聯(lián)絡(luò)通道安排在盾構(gòu)區(qū)間掘進(jìn)完成后進(jìn)行。2、工期保證措施技術(shù)管理保證盾構(gòu)機(jī)按計(jì)劃到場。施工中重點(diǎn)解決盾構(gòu)在粉砂層地層中的掘進(jìn)研究，成立由盾構(gòu)專家組成的科技攻關(guān)小組，就碴土改良和控制沉降作專項(xiàng)研究。盾構(gòu)掘進(jìn)過程中堅(jiān)持機(jī)電工程師和土建工程師跟班作業(yè)，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決，尤其是在盾構(gòu)出現(xiàn)異常的初期能做到及時(shí)準(zhǔn)確判斷，從而避免問題嚴(yán)重化，影響工期。提前做好盾構(gòu)通過建筑物等特殊地段的施工技術(shù)措施和

36、應(yīng)急預(yù)備方案，做到超前考慮，超前準(zhǔn)備。提前與既有建構(gòu)筑物產(chǎn)權(quán)單位協(xié)調(diào)，簽訂穿越施工保護(hù)協(xié)議。加強(qiáng)工班工序間的銜接，減少人為的影響，實(shí)行工班交接班制度，對上班存在的影響進(jìn)度的問題及時(shí)交接、及時(shí)處理，認(rèn)真研究和總結(jié)盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)、軌道布置、列車編組、地下與地面班組間的協(xié)調(diào)，持續(xù)不斷的提高工作效率。根據(jù)施工總進(jìn)度的要求，分解月、周、日施工生產(chǎn)計(jì)劃，建立生產(chǎn)調(diào)度、分析會(huì)議制度，對照檢查，找差距、找原因、完善管理，促進(jìn)施工。嚴(yán)格施工監(jiān)控量測信息反饋管理，及時(shí)指導(dǎo)施工技術(shù)方案和施工方法的調(diào)整，減少因意外事故而影響盾構(gòu)掘進(jìn)。加強(qiáng)日常施工資料的收集和整理，分析整理并提供有參考價(jià)值的可行數(shù)據(jù)，為下一步施工提供重要

37、的改進(jìn)依據(jù)。設(shè)備物資保證加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)及配套設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，充分發(fā)揮施工機(jī)械的優(yōu)勢，提高其完好率、利用率以提高生產(chǎn)作業(yè)的效率。根據(jù)施工生產(chǎn)計(jì)劃編制材料供應(yīng)計(jì)劃，超前訂貨加工，同時(shí)嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，防止因不合格材料而影響工期。加強(qiáng)與渣土外運(yùn)單位的協(xié)調(diào)，確保滿足施工進(jìn)度。做好施工物資采購供應(yīng)工作，特別是管片、特殊管片、注漿材料、泡沫劑、膨潤土、盾構(gòu)機(jī)用油脂、軌道、風(fēng)水管線和盾構(gòu)機(jī)配件的采購供應(yīng)，保障施工正常進(jìn)展。3.8 資源配置1、組織機(jī)構(gòu)及人員 為優(yōu)質(zhì)安全的實(shí)現(xiàn)本工程目標(biāo)，我公司將組建“杭州地鐵4號線SG4-4標(biāo)景芳路站艮山西路站區(qū)間工程項(xiàng)目經(jīng)理部”，按一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理部和一個(gè)工區(qū)的兩級模式管理。成立由

38、集團(tuán)技術(shù)經(jīng)濟(jì)負(fù)責(zé)人牽頭的專家顧問組，并聯(lián)合高等院校、科研機(jī)構(gòu)成立施工難題科研攻關(guān)組，組織機(jī)構(gòu)如圖3.8-1。技術(shù)質(zhì)量部項(xiàng)目經(jīng)理 項(xiàng)目總工程師綜合辦公室計(jì)劃財(cái)務(wù)部物資設(shè)備部安全環(huán)保部項(xiàng)目副經(jīng)理盾構(gòu)工區(qū)專題攻關(guān)組專家組圖3.8-1 項(xiàng)目部組織機(jī)構(gòu)圖為了優(yōu)質(zhì)、高效的完成本標(biāo)段的施工任務(wù)，根據(jù)工程特點(diǎn)，結(jié)合總體施工計(jì)劃和工程量，科學(xué)合理的配置勞動(dòng)力資源，見圖3.8-2：勞動(dòng)力投入柱狀圖。圖3.8-2 勞動(dòng)力投入柱狀圖2、材料、機(jī)械及儀器設(shè)備投入項(xiàng)目物資材料實(shí)行“統(tǒng)一管理，集中采購，優(yōu)化配置，嚴(yán)格核算”的管理模式。堅(jiān)持一個(gè)“早”字，即“早準(zhǔn)備、早上場、早施工”。施工準(zhǔn)備階段盡快編制施工材料及周轉(zhuǎn)材料進(jìn)場

39、計(jì)劃，訂立材料供應(yīng)協(xié)議；做好外委試驗(yàn)規(guī)劃。根據(jù)總體進(jìn)度計(jì)劃、工程量和施工場地條件等，合理的配備施工機(jī)械，重點(diǎn)在出土、盾構(gòu)設(shè)備的選擇，詳見附表一 擬投入本標(biāo)段的主要施工設(shè)備表。4 區(qū)間施工方案與工藝4.1 設(shè)備選型及設(shè)計(jì)4.1.1設(shè)備選型1、盾構(gòu)機(jī)的選型原則盾構(gòu)機(jī)選型是優(yōu)質(zhì)、安全、快速建成盾構(gòu)隧道的關(guān)鍵工作之一。盾構(gòu)機(jī)主要遵照以下原則進(jìn)行選型：選擇的盾構(gòu)機(jī)機(jī)型和功能必須滿足本標(biāo)段線路條件、工期、施工條件和環(huán)境等要求。選用的盾構(gòu)機(jī)按本標(biāo)段的地質(zhì)條件，進(jìn)行有針對性的設(shè)計(jì)與制造，要求其性能與本標(biāo)段內(nèi)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件相適應(yīng)。選用的盾構(gòu)機(jī)應(yīng)具有良好的性能和可靠性。類似地質(zhì)、施工條件下盾構(gòu)選型、施工

40、實(shí)例及其效果。盾構(gòu)機(jī)制造商的知名度、良好的業(yè)績、信譽(yù)與技術(shù)服務(wù)。2、擬選盾構(gòu)機(jī)應(yīng)具備的功能此標(biāo)段施工采用的加泥式土壓平衡盾構(gòu)，其應(yīng)具備功能如下：基本功能具備開挖、出碴、碴土改良、管片安裝、注漿、動(dòng)力、控制、測量導(dǎo)向等基本功能。滿足微承壓水下的盾構(gòu)掘進(jìn)本工程中場地承壓水主要為4層圓礫中貯存的承壓水，盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中，一旦周圍土體出現(xiàn)較大的擾動(dòng)，即可能導(dǎo)致掘進(jìn)面位置處承受較大的水壓，這要求盾構(gòu)機(jī)螺旋輸送機(jī)能配置應(yīng)急設(shè)備、盾尾密封等處能耐水壓，保證在此條件下的可靠性。同時(shí)，刀盤主軸承必須具備良好的密封性能。滿足粉砂、粉土、粘土條件下掘進(jìn)條件具備土壓平衡模式掘進(jìn)功能。足夠的刀盤驅(qū)動(dòng)扭矩和盾構(gòu)推力。合理

41、的、高耐磨性的刀盤及刀具設(shè)計(jì)，足夠的刀盤開口率，開口形狀及合理位置，刀盤刀具可靠，盡可能減小故障率。 能承受大偏心力矩的主軸承設(shè)計(jì)，具有高的主軸承設(shè)計(jì)壽命，有效的主軸承密封及刀盤減震設(shè)計(jì)。應(yīng)具備優(yōu)良的碴土改良系統(tǒng)。 盾構(gòu)機(jī)應(yīng)配置適于地層壓力的氣閘及系統(tǒng)，可安全進(jìn)行換刀作業(yè)。應(yīng)具備高水壓下防螺旋輸送機(jī)噴涌技術(shù)。應(yīng)具備在粉砂及硬塑粘土地層中掘進(jìn)的刀具減磨、減粘技術(shù)，防止刀盤扭矩過大發(fā)生刀盤被卡的現(xiàn)象。精確的方向控制盾構(gòu)機(jī)必須具有高精度的導(dǎo)向系統(tǒng)，確保線路方向的正確性，盾構(gòu)方向的控制包括兩個(gè)方面：一是盾構(gòu)機(jī)本身能夠進(jìn)行糾偏；二是采用先進(jìn)的激光導(dǎo)向技術(shù)保證盾構(gòu)掘進(jìn)方向的正確。環(huán)境保護(hù)盾構(gòu)法施工的環(huán)境保

42、護(hù)包括兩個(gè)方面：首先是盾構(gòu)施工時(shí)對周圍自然環(huán)境的保護(hù)，即地面沉降滿足設(shè)計(jì)要求，無大的噪聲、震動(dòng)等；其次要求盾構(gòu)施工時(shí)使用的輔助材料如油脂、泡沫及添加材料等不能對環(huán)境造成污染。掘進(jìn)速度滿足計(jì)劃工期要求根據(jù)計(jì)劃工期安排，整個(gè)標(biāo)段計(jì)劃工程平均月進(jìn)度最快為250m，要求盾構(gòu)機(jī)具備300m/月的掘進(jìn)能力。設(shè)備可靠性、技術(shù)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一盾構(gòu)選型及設(shè)計(jì)應(yīng)該按照可靠性第一，技術(shù)先進(jìn)性第二，經(jīng)濟(jì)性第三的原則進(jìn)行。3、選定型號根據(jù)地質(zhì)及工期要求決定選用2臺日本小松6340型加泥式土壓平衡盾構(gòu)，該盾構(gòu)可以滿足區(qū)間穿越的粉砂、粉土、粘土土層施工，該型盾構(gòu)設(shè)計(jì)覆土條件為5m40m完全可以滿足本工程的埋深要求。該盾

43、構(gòu)裝備適應(yīng)高水壓可防止挖削土體的噴涌；在皮帶輸送機(jī)處測定土量，監(jiān)控進(jìn)入的土體量，在盾構(gòu)機(jī)上方設(shè)置3 處土體沉降探測裝置，監(jiān)控上方的空隙量，在操作界面中顯示空隙狀態(tài)，在挖削同時(shí)進(jìn)行同步注漿，在機(jī)器后方防止沉降。從而保持開挖面穩(wěn)定、減少周邊土體擾動(dòng)、保護(hù)環(huán)境安全。根據(jù)本隧道的工程特點(diǎn)，盾構(gòu)機(jī)應(yīng)配備泡沫和澎潤土注入系統(tǒng)，進(jìn)行掘進(jìn)中的碴土改良，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)的土壓平衡掘進(jìn)和止水固結(jié)掌子面能進(jìn)入土倉進(jìn)行各種作業(yè)的目的。施工操作的性能：該型盾構(gòu)機(jī)施工的安全和可操作性較高。最大設(shè)計(jì)坡度為40滿足本工程最大坡度28.029的要求。最小轉(zhuǎn)彎半徑完全滿足本工程1000m的最小曲線半徑。技術(shù)先進(jìn)及經(jīng)濟(jì)合理性：該盾構(gòu)性能卓

44、越，已在上海、杭州等地廣泛應(yīng)用，其總體性能已得到大量工程的實(shí)績證明。針對本工程做以下設(shè)計(jì)：為保證掘進(jìn)面穩(wěn)定、土體切削的流暢性、減少刀具、刀盤的磨損，刀盤開口率設(shè)計(jì)為40%；作為防止沉降的措施，在皮帶輸送機(jī)處進(jìn)行土量測量，在監(jiān)視土量的同時(shí)，在盾構(gòu)機(jī)上方設(shè)置3 處土體沉降探測裝置，監(jiān)控上方的空隙量，以監(jiān)視土體塌陷情況；為適應(yīng)土質(zhì)的變化，刀盤采用變頻式電機(jī)驅(qū)動(dòng)；為防止刀盤過度深入土體而設(shè)置聯(lián)鎖等安全措施；配備加泥注入裝置、泡沫注入裝置（刀盤前6孔）以加入適合土質(zhì)的加泥材料；漿液拌制選用自制攪拌設(shè)備，盾構(gòu)注漿泵采用德國SCHWING泵；千斤頂根據(jù)隧道埋深等參數(shù)設(shè)定。4.1.2 盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與主要參數(shù)

45、1、設(shè)計(jì)特點(diǎn)日本小松6340型加泥式土壓平衡盾構(gòu)的設(shè)計(jì)具備以下特點(diǎn)：能滿足開挖土層從砂層到軟土層的土壓式平衡盾構(gòu)。刀盤結(jié)構(gòu)為輻條式，便于刀具的布置及受力，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、強(qiáng)度高、剛性大、耐磨程度高，刀盤開口率40。刀盤的設(shè)計(jì)及刀具的配置選擇及布局合理，具有足夠的壽命。盾構(gòu)機(jī)采用8臺75kW變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有較大的扭矩和多檔轉(zhuǎn)速，可適應(yīng)不同地層的掘進(jìn)需要。具有良好可靠的加泥、泡沫注入系統(tǒng)，用于開挖面、土倉及螺旋機(jī)中土體改善。螺旋輸送機(jī)采用有軸式螺旋輸送機(jī)，后部尾部處排土，具有二道閘門，且螺旋輸送機(jī)前端葉片及前筒體堆有耐磨材料，抗磨性能優(yōu)越。螺旋輸送機(jī)可配置防噴的保壓泵裝置。具有良好可靠的同步注漿注入

46、系統(tǒng)，能及時(shí)充填管片與地層的間隙，減小沉降。同步注漿注入系統(tǒng)即可以采用單液漿，也可以采用雙液漿。管片拼裝機(jī)通過輔助措施可以在盾尾密封刷位置進(jìn)行管片安裝，便于在隧道內(nèi)實(shí)現(xiàn)盾尾密封刷的更換。具有雙倉式氣壓人行閘設(shè)計(jì)，設(shè)置土倉自動(dòng)調(diào)壓裝置，保證更換刀具的便利及人員的安全，以適應(yīng)河底或建、構(gòu)筑物下的換刀及處理障礙物要求。盾構(gòu)機(jī)主機(jī)的密封裝置（刀盤驅(qū)動(dòng)密封及盾尾密封等）在較高水土壓力狀態(tài)下具有良好的密封功能。電氣和液壓元件質(zhì)量可靠、響應(yīng)迅捷，防水性能好，適應(yīng)隧道內(nèi)的高溫、高濕工作環(huán)境。具有應(yīng)對緊急突發(fā)事件的能力，設(shè)置有遇到異常情況發(fā)生時(shí)能自動(dòng)報(bào)警，且設(shè)置急停按鈕。如緊急停電時(shí)螺旋機(jī)出土閘門可以通過操作臺

47、邊上的開關(guān)關(guān)閉，并且在主機(jī)內(nèi)及操作室內(nèi)的操作臺上各有1個(gè)緊急停止開關(guān)。控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度高且具有連鎖功能，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度和錯(cuò)誤操作的發(fā)生。盾構(gòu)機(jī)具有故障自診斷及故障內(nèi)容顯示功能，方便維修人員的檢修。具備高精度的盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)向測量系統(tǒng)，確保盾構(gòu)施工的精度。2、盾構(gòu)機(jī)主要參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)見表4.1-1所示。表4.1-1 主要技術(shù)參數(shù)表序號位置項(xiàng)目名稱參 數(shù)1適應(yīng)工作條件地層土質(zhì)種類粉土、粘土最小轉(zhuǎn)彎曲線半徑300m最大坡度402盾構(gòu)整體總長8680mm總重330噸開挖直徑6340mm盾體外徑前體6340mm盾殼厚度40mm盾尾間隙30mm裝備總功率約1050kW最大掘進(jìn)速度8.5cm/min最大推力

48、3850噸盾尾密封3道土壓傳感器數(shù)量4，位置土倉液壓傳感器數(shù)量6，位置推進(jìn)油缸系統(tǒng)、螺旋機(jī)主軸承壽命10000小時(shí)最大工作壓力(bar)刀盤密封1.0MPa最大設(shè)計(jì)壓力(bar)刀盤密封1.2MPa包括后配套總長68.68m3刀盤型式輻條式驅(qū)動(dòng)形式變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)開挖、超挖直徑mm開挖6340、超挖直徑6420最大轉(zhuǎn)速1.3rpm扭矩5151kNm脫困扭矩6181kNm扭矩系數(shù)20.2(100) 24.3(120)驅(qū)動(dòng)功率855kW =440 kW刀盤開口率40%超挖刀型式油缸伸縮最大超挖量125mm超挖刀數(shù)量1刀盤對地層的適應(yīng)性各種軟土層刀間距的布置全斷面切削中心刀的類型魚尾刀形式4砂漿攪拌器葉

49、片外徑835mm轉(zhuǎn)速26.7rpm攪拌容量6 m35潤滑系統(tǒng)供脂距離100米油脂泵供脂流量0.9 L/min供脂壓力90kgf/cm26管片安裝器類型園盤環(huán)形轉(zhuǎn)速0.2/1.2rpm提升能力216kN徑向行程700mm軸向行程1000mm旋轉(zhuǎn)角度左右200度7推進(jìn)油缸推力 t.f單只：175；總計(jì)：3850行程 mm2150數(shù)量 臺22工作壓力 kgf/cm23308人閘形式雙閘直徑1750mm工作壓力0.3MPa9螺旋輸送機(jī)型式有軸伸縮式直徑711.2mm出碴量233m3/h(100)功率275kW =150 kW最大扭矩46.7kNm轉(zhuǎn)速22rpm保壓泵碴裝置配置保壓泵碴裝置接口雙層閘門配

50、置配置后置式雙閘門10皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸量500m3/h運(yùn)送速度170m/min皮帶800mm驅(qū)動(dòng)型式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)11變壓器干式樹脂高壓變壓器1400KVA12冷卻系統(tǒng)由于采用步頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此只對油箱進(jìn)行冷卻率1.5kW，冷卻水量20L/min13同步注漿系統(tǒng)流量280L/min壓力5.5MPa功率30kw14泡沫系統(tǒng)水泵：流量133L/min0.8MPa功率11kw15膨潤土注入系統(tǒng)流量170L/min壓力2.5MPa功率15kw2臺16盾尾油脂系統(tǒng)流量0.9L/min8.8MPa17數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過PLC采集盾構(gòu)機(jī)上的傳感器數(shù)據(jù)18導(dǎo)向系統(tǒng)Trimble 公司生產(chǎn)的5603光波自動(dòng)全站儀19超

51、前注漿系統(tǒng)前殼體上安裝10個(gè)固定注漿口, 胸板上安裝8個(gè)20隨機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)1套 功率11kw 軸流風(fēng)機(jī)，儲氣風(fēng)管。21通訊系統(tǒng)地面配置2個(gè)顯示屏，1個(gè)電腦主機(jī)。22壓縮空氣系統(tǒng)45kw螺桿式空壓機(jī)2臺，流量6m3/min，壓力1MPa23皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)皮帶寬800mm、輸送量500 m3/h、功率37 kW24變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)8臺55kW，見上述切削刀盤驅(qū)動(dòng)裝置 3、盾構(gòu)機(jī)相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙小松土壓平衡盾構(gòu)機(jī)主機(jī)見圖4.1-1，后配套設(shè)備見圖4.1-2，盾構(gòu)刀盤見圖4.1-3。 圖4.1-1 盾構(gòu)機(jī)主機(jī)圖圖4.1-2 盾構(gòu)機(jī)后配套圖4.1.3主要針對性設(shè)計(jì)由于土壓平衡盾構(gòu)在國內(nèi)，尤其是在華東地區(qū)使用較多，本

52、標(biāo)書中對土壓平衡盾構(gòu)共有的、常規(guī)的設(shè)備及性能不做贅述，僅就針對本標(biāo)段的工程特點(diǎn)與水文地質(zhì)情況所做的針對性設(shè)計(jì)及特點(diǎn)進(jìn)行介紹，如表4.1-2所示：表4.1-2 盾構(gòu)的針對性設(shè)計(jì)表設(shè)計(jì)部分針對性設(shè)計(jì)及意圖刀盤刀具刮刀、切削刀切削粘土盾尾密封盾尾密封采用三道盾尾刷（3道鋼絲刷）螺旋輸送機(jī)設(shè)置2道液壓控制閘門，兩個(gè)加泥加水口，且在出口部預(yù)留應(yīng)急法蘭與球閥添加劑注入口刀盤正面及土倉內(nèi)分別設(shè)置4個(gè)加泥加水口注漿系統(tǒng)除配置兩套同步注漿系統(tǒng)外，在切口環(huán)和支承環(huán)后部設(shè)置2道應(yīng)急注漿孔有害氣體監(jiān)測考慮地下掘進(jìn)可能遇到沼氣的情況，在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)設(shè)置有害氣體監(jiān)測裝置4、刀盤和刀具本區(qū)間盾構(gòu)主要穿越粉砂、粉土、粘土，目前對

53、于此類地層，盾構(gòu)刀盤一般只需要配置刮刀等切削型刀具即可滿足掘進(jìn)要求。具體到本標(biāo)段，工程性質(zhì)較好，結(jié)合本單位在類似地層的工程經(jīng)驗(yàn)，確定盾構(gòu)刀盤采用輻條方式。圖4.1-3 盾構(gòu)刀盤結(jié)構(gòu)示意圖（1）刀盤刀盤開口率約為40%，其中刀盤正面的開口尺寸可滿足各種粒徑的土體進(jìn)入土倉經(jīng)由螺旋機(jī)排出；刀盤內(nèi)側(cè)（土倉側(cè)）設(shè)計(jì)有攪拌棒，隨刀盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，可加速土體流動(dòng)；刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)為雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用多級減速傳動(dòng)，使刀盤能承受較大沖擊力，適應(yīng)在軟土層圖 3-3 盾構(gòu)機(jī)后配套設(shè)備圖及圓礫層里掘進(jìn)。裝配了一把仿形刀，伸長范圍10cm，主要用于軟土層曲線段或軸線糾偏時(shí)超挖。（2）刀具基本結(jié)構(gòu)為輻條式，在輻條內(nèi)配置刮刀，輻條端

54、部配備切削刀具。切削刀具可以方便地從刀盤土艙內(nèi)更換。5、盾尾密封盾尾密封層數(shù)的多少，主要從盾尾密封的使用時(shí)間及高水壓作用下的止水性能來考慮，盾尾層數(shù)越多盾尾密封防水性能越好。采用最多的是三層密封（三道鋼絲刷）。影響盾尾密封防水性能主要可分為盾尾密封的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)兩個(gè)方面的因素。其中施工技術(shù)水平可以在施工的過程中不斷提高。而盾尾設(shè)計(jì)一旦完成就很難改變，若設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分高水壓對盾尾密封的影響，在后期施工中很難對其進(jìn)行修改，容易引起盾尾漏獎(jiǎng)、漏水，給盾構(gòu)施工帶來風(fēng)險(xiǎn)。所以盾尾設(shè)計(jì)（盾尾刷層數(shù)）必須合理。根據(jù)以往盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)，為應(yīng)付盾尾密封可能發(fā)生大量漏水的險(xiǎn)情，同時(shí)考慮隧道沿線可能存在淺層沼氣，壓

55、力未知，本土壓平衡盾構(gòu)采用3道盾尾刷（三道鋼絲刷），以保障盾構(gòu)順利施工。，圖4.1-4 為加有緊急止水裝置的三層盾尾密封。 圖4.1-4 三層盾尾密封圖6、螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)主要用于輸送刀盤切削下來的渣土。通過改變螺旋機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)出土量，控制掘進(jìn)面土壓。螺旋輸送機(jī)采用低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，徑向出土形式，在螺旋機(jī)出土口安裝滑動(dòng)閘板門，為了防止供電系統(tǒng)故障等緊急情況下的泥水倒灌，系統(tǒng)設(shè)有應(yīng)急儲能器，作為緊急關(guān)閉閘門的動(dòng)力源。在隧道的施工中，螺旋機(jī)也是控制可能在掘進(jìn)面出現(xiàn)的高壓水和沼氣噴涌這兩風(fēng)險(xiǎn)控制的關(guān)鍵所在，根據(jù)本工程的水文地質(zhì)情況，本工程螺旋機(jī)針對性設(shè)計(jì)如下：（1）螺旋機(jī)的殼

56、體上設(shè)有2個(gè)加泥加水口，用來改善土體流動(dòng)性。必要時(shí)可通過兩加泥加水孔進(jìn)行納基膨潤土或高分子聚合物等的加注，充填、密實(shí)螺旋機(jī)，使其快速起到土塞效應(yīng)，防止和控制水氣土結(jié)合，從螺旋機(jī)處發(fā)生噴涌現(xiàn)象；（2）設(shè)置2道液壓控制閘門，一旦發(fā)生噴涌，可立即關(guān)閉螺旋機(jī)，截?cái)嗨畾馔恋葒娪客ǖ溃唬?）在螺旋機(jī)上部預(yù)留應(yīng)急孔法蘭與螺旋機(jī)間增設(shè)球閥，若出現(xiàn)噴涌現(xiàn)象持續(xù)，無法按正?；謴?fù)施工時(shí)，通過關(guān)閉球閥，法蘭盤上外接保壓泵，進(jìn)行恢復(fù)施工。螺旋輸送機(jī)及機(jī)筒加泥口如圖1.1-5和4.1-6所示。 圖4.1-5 螺旋輸送機(jī)圖 圖4.1-6 螺旋機(jī)上加泥加水口圖 7、添加劑注入口除了上述在螺旋機(jī)上設(shè)置2個(gè)加泥加水口外，在刀盤正

57、面設(shè)置了4個(gè)以及在土艙設(shè)置4個(gè)加泥加水口，以改良刀盤正面渣土和土倉內(nèi)的渣土。刀盤正面加納基膨潤土及泡沫注入口等，除改良渣土外，還能起到一定的保護(hù)刀盤、刀具作用。8、注漿系統(tǒng)（1）同步注漿系統(tǒng)注漿系統(tǒng)為自帶液壓控制系統(tǒng)的注漿系統(tǒng)，它由雙桿泥漿泵、漿液儲漿桶，注漿的流量可通過泵的流量的大小來進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，在回路中帶有4套裝置。為保證盾構(gòu)在施工中的安全，配置兩套同步注漿系統(tǒng)，如圖4.1-7所示。圖4.1-7 同步注漿系統(tǒng)示意圖（2）應(yīng)急注漿系統(tǒng)在切口環(huán)和支承環(huán)后部設(shè)置2道應(yīng)急注漿孔。第一道6個(gè)，第二道8個(gè)，如圖4.1-8所示。在發(fā)生施工風(fēng)險(xiǎn)，需盾構(gòu)前端緊急注漿時(shí)（盾尾滲漏嚴(yán)重、氣壓換刀時(shí)氣從盾構(gòu)外

58、向后漏氣、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)不好時(shí)等），均可進(jìn)行應(yīng)急注漿。預(yù)留應(yīng)急注漿孔 圖4.1-8 預(yù)留注漿孔位置示意圖9、有毒有害氣體監(jiān)測裝置本工程施工時(shí)，在盾構(gòu)機(jī)的螺旋輸送機(jī)出口、盾尾和第一節(jié)車架處設(shè)置固定式自動(dòng)報(bào)警有毒有害其他監(jiān)測裝置。另外，在隧道施工面及成形隧道內(nèi)再配置1臺手持式有害氣體監(jiān)測儀器（可監(jiān)測沼氣、一氧化碳、硫化氫和氧氣的濃度），3臺手持式沼氣監(jiān)測儀器。手持式監(jiān)測儀器在有毒有害氣體段施工時(shí)，進(jìn)行人工24小時(shí)的監(jiān)測。所有監(jiān)測設(shè)備在施工前必須到位，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后投入使用。另考慮到第一、第二、第三節(jié)車架電器設(shè)備較多，且較接近沼氣涌出源，故除第一節(jié)車架已放置了固定式自動(dòng)監(jiān)測報(bào)警裝置外，在第二和第三節(jié)車架

59、間固定放置一把移動(dòng)式手持有害氣體監(jiān)測儀器，作為該區(qū)域特定的檢測設(shè)備，沼氣固定監(jiān)測儀如圖4.1-9所示，表4.1-3沼氣固定監(jiān)測儀安放位置，圖4.1-10為盾構(gòu)駕駛艙內(nèi)的沼氣報(bào)警裝置，圖4.1-11為TN4 手持式多氣體檢測報(bào)警儀。 圖4.1-9 沼氣固定監(jiān)測儀圖 圖4.1-10盾構(gòu)駕駛艙內(nèi)的沼氣報(bào)警圖表4.1-3 沼氣固定監(jiān)測儀安放位置儀器編號位置儀器編號位置備注1號螺旋輸送機(jī)出土口前上方2號1#車架右側(cè)頭部3號螺旋輸送機(jī)出土口上方4號盾構(gòu)機(jī)里面H鋼右上側(cè)5號2#車架右側(cè)上部6號1#車架左側(cè)前面7號3#車架左側(cè)前面8號3#車架左側(cè)尾部 圖4.1-11 TN4手持式多氣體檢測報(bào)警儀10、盾構(gòu)機(jī)部

60、件性能描述（1）盾體盾體是用鋼板焊接而成的圓型筒體，在內(nèi)部焊有筋板、環(huán)板等一些加強(qiáng)板，具有足夠的耐土壓、水壓的強(qiáng)度和剛度，抵擋周圍土體壓力。盾體由前體、中體和盾尾三大部分組成，盾構(gòu)機(jī)前體前部安裝有刀盤，盾構(gòu)機(jī)本體內(nèi)安裝有刀盤驅(qū)動(dòng)裝置、推進(jìn)油缸、螺旋輸送機(jī)、拼裝機(jī)、氣壓人行閘、工作平臺、電氣系統(tǒng)、液壓、同步注漿、加泥及添加劑管路等裝置。并可保護(hù)在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)工作的人員和設(shè)備的安全，盾構(gòu)機(jī)殼體的基本參數(shù)見表4.1-4。表4.1-4 盾構(gòu)機(jī)殼體參數(shù)表直 徑6340mm長 度8680mm盾尾密封三道鋼絲刷掘進(jìn)速度08.5 cm/min （22個(gè)油缸同時(shí)伸）總推力37730KN 3850tf（2）刀盤驅(qū)動(dòng)系