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1、*站至*站地下区间盾构机到达安全专项施工方案1、编制阐明及专家意见执行状况1.1 编制阐明为防止盾构到达*站接受过程中也许存在风险，施工单位应根据国家现行有关规范，由项目技术负责人组织有关专业技术人员，结合现场实际状况，编制盾构到达*站安全专项施工方案，经施工单位技术、安全、质量等部门专业技术人员进行审核，并经施工单位技术负责人签字后，再按照有关规定组织专家论证，依照专家论证报告，对专项施工方案进行完善，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师和建设单位技术负责人批准签字后，方可组织施工。*年*月*日上午，*公司组织举办了*站至*站地下区间盾构到达安全专项施工方案专家论证会。经与会专家论证，专
2、家组一致以为该方案编总体可行，并提出了修改完善建议。1.2 专家意见以及执行状况2、编制根据（1）*区间施工图纸；（2）*经理部管理办法汇编；（3）*站*站盾构区间实行性施工组织设计；（4）海瑞克盾构机厂家提供盾构使用手册；（5）盾构施工技术（陈馈等主编人民交通出版社05月）；（6）盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-）；（7）地下铁道工程施工及验收规范()（GB50299-1999）；（8）都市轨道交通工程测量规范（GB50308-）；（9）工程测量规范（GB50026-）；（10）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-）；（11）施工现场暂时用电安全技术规范（JGJ46-）。3、工程
3、概况3.1*区间工程概况本标段为*站*站地下区间，该段区间采用盾构法分左、右线施工。盾构施工从眠山车站始发掘进至*站到达出洞。盾构区间线路右线起止里程为。，左线起止里程为。，盾构区间内具有2座联系通道。联系通道采用（600450450mm）双管旋喷桩+地面注浆加固，加固范畴：联系通道顶部3m至底板如下1m，长度为两隧道中心线间距离；盾构区间个别地段地面需进行（600800800mm）单管旋喷桩加固；盾构始发、到达端头需进行（900650650mm）三管旋喷桩加固。本标段最小半径。m，线间距。左线坡度为。，右线坡度为-10-42，最大坡度为，最小坡度为，隧道埋深m。区间采用通用衬砌环类型（预制钢
4、筋混凝土管片），隧道内径mm，外径mm。钢筋混凝土管片幅宽mm，厚度mm。联系通道处采用钢管片和钢筋混凝土管片组合复合型管片。3.2水文地质条件本区间重要涉及粉土、圆砾、粉质粘土、泥炭质土、砂岩、粉砂岩夹泥岩，场地内粉土层地震时也许产生液化现象，液化级别为轻微中档，泥炭质土以软可塑状为主，局部为流塑，软土层土质不均，夹有粉砂、圆砾、螺壳等，普遍具备含水量高，孔隙比大，易触变等特性。到达端头原设计水位线在隧道顶部10m左右，通过端头旋喷桩加固和降水井降水达到有效降水效果。3.3盾构机性能参数本标段选用是德国海瑞克公司生产S-589、S-590#复合式土压平衡盾构机,此盾构有如下特点：（1）设计扭
5、矩大、推力大，可以使用于各种土层和各种硬岩层盾构工程。盾构机设计最大扭矩5340KNM，掘进推力可达40000KN，完全适应当区间地质条件。（2）刀盘驱动主轴承寿命10000小时，并且设计有对主轴承油温、主轴承密封泄露监测等装置，可以随时发现主轴承及主轴承密封异常状况，以采用必要保护办法。提高了主轴承运转可靠性。（3）当盾构通过硬岩段地层后，刀盘取消正面滚刀、中心滚刀，保存边沿滚刀，取消滚刀位置以羊角刀代替；刮刀、铲刀配备不变，刀具满足盾构掘进施工规定，如下图所示：图3-1 刀盘换刀示意图（4）有改进渣土设计本盾构机配备有泡沫和膨润土添加系统，可通过刀盘面板上4个孔道、土仓隔板上4个孔道，及螺
6、旋输送机筒壁3个孔道分别或同步向开挖面、土仓、螺旋输送机内部多方位地注入泡沫或膨润土，并且在刀盘背面和土仓隔板上各安装了4根搅拌臂，用于改进碴土塑流性和防止泥饼产生。（5）耐磨性加强刀盘母体采用耐磨性、焊接性、冲击韧性极好16MnR材料制作，在刀盘外缘设有三圈可更换耐磨条，面板外缘和正面也用了高硬度耐磨焊丝拉网堆焊了5mm厚保护层，极大地提高了刀盘母体耐磨性。此外，土仓仓壁和螺旋输送机筒壁均采用耐磨材料制作，在螺旋输送机入口处、叶片和轴，盾体切口环外缘等易磨损部位也都堆焊有耐磨层，大大提高了这些部位耐磨性。（6）有良好防水性能本盾构机采用了轴式螺旋输送器，在卸土口处配备有双开门装置和保压泵碴装
7、置，完全满足本工程在不良地质条件下掘进时发生涌水、涌泥时保压掘进需要。此外，主轴承密封、中盾和尾盾铰接处密封、盾尾密封最大设计工作压力可达4.5 bar,完全满足盾构机在高水压地质条件下掘进时防水需要。（7）适应小曲线半径掘进设计和满足管片拼装规定盾构中盾和盾尾采用铰接装置，可满足较小半径曲线推动转弯和纠偏。该机合用最小半径可达250米。油缸设计为可分组或单个控制伸缩动作，行程为mm，管片拼装机沿隧道轴线运动行程mm，旋转角度+/-200，可保证封顶块在任何位置时管片错缝拼装需要，完全满足本工程1200mm管片拼装规定。 表3-1 盾构机重要尺寸、技术功能参数表序号位置项目名称参 数1盾体总长
8、8000 mm（含刀盘）尾壳厚度40 mm盾尾间隙75mm前盾直径6450mm中盾直径6440mm尾盾直径6430mm装备最大总推力40000 KN最大掘进速度80 mm/min盾尾密封三排钢丝刷，中间布满并不断加注盾尾油脂最小转弯半径250m土压传感器5个2刀盘型式封闭式面板驱动形式液压马达 数量 8台开挖、超挖直径mm开挖直径：6480 超挖直径：6580最大转速4.5 r/min3.4盾构到达场地概况*站共有2个洞门，直径均为6800mm。车站主体构造共2层，其围护构造为持续墙（厚800mm）+混凝土支撑形式，接受井处隧道顶部覆土厚度约11m，端头井采用三重管旋喷桩加固，加固范畴为隧道四
9、周外扩3m，加固示意图见本方案中第4.1.3某些“始发端头加固”。端头加固如下图所示。桩位平面图加固断面示意图图3-3 端头加固示意图4、到达段地质状况盾构到达段左线隧道顶部重要为，。，隧道洞径范畴内重要为，隧道底部重要为、。右线与左线地质状况略有不同，隧道顶部重要为、，隧道洞径范畴内重要为、，隧道底部重要为。素填土：灰白、灰褐、黄褐色，松散稍密状，稍湿，上部位砼块，土质为碎石、粘土粉质粘土等。粉质粘土：灰、灰黄色、褐黄色，硬可塑，含少量角砾，具中档压缩。粘土：棕黄，棕褐、黄灰色，硬可塑，局部含角砾，具中档压缩。淤泥质粘土：黑、灰黑色，软塑状，具高压缩性。有机质土：黑、灰黑色，软塑状为主，局部
10、可塑，有机质含量615%，具高压缩性。粘土：灰、灰褐、深灰色，软塑状为主，局部可塑，偶含少量有机质，具高压缩性。粉质粘土：灰、灰褐、深灰色，可塑状，局部含角砾或夹薄层粉土，具高中压缩性。粉质粘土：灰褐、灰、深灰色，软塑状为主，局部可塑，局部具有机质，具高压缩性。粘土：灰蓝、灰褐、深灰色，可塑状，局部含粉质粘土及粉土，局部夹螺壳，具中压缩性。粉质粘土：灰蓝、灰褐、深灰色，可塑状，局部含粉土及少量角砾，夹少量螺壳，具中压缩性。有机质土：深灰色，可塑状为主，局部软塑，具中高压缩性。下图为左、右线地质断面图。图4-1 右线到达段地质断面图图4-2左线到达段地质断面图5、施工进度筹划安排表5-1 施工进
11、度筹划安排序号部位核心段到达时间备注1左线2右线6、盾构到达段施工盾构到达设施涉及盾构接受基座、洞门密封装置等，接受基座采用盾构始发基座。盾构到达程序如下表所示：图6-1 盾构到达程序洞门凿除接受基座安装定位洞门密封安装掘进方向控制掘进参数调节到达段掘进盾构推上接受基座到达端头加固洞门封堵渣土清理洞门剩余某些凿除6.1 盾构到达前准备工作盾构到达*站前，应当做好下列准备工作：（1）制定盾构出洞施工方案，涉及到达段（到达段为盾构机沿设计线路自隧道贯通前100m）掘进、管片拼装、壁后注浆、洞门外土体加固、洞门凿除、洞门钢圈密封、导轨安装、盾构机刀盘清理、洞门地面监测、施工材料准备等工作安排；（2）
12、盾构距离*站站100m和50m时，必要加大盾构姿态监控频率、依照监测数据及时调节盾构机姿态，为盾构出洞做好准备；（3）盾构切口离到达接受井距离约10m时，必要控制盾构推动速度、推力、刀盘转速、排土量，以减小盾构掘进时对*站主体构造影响、地表沉降变形；（4）在盾构到达段（隧道贯通前100m范畴）派有经验操作手进行该段掘进控制，避免由于操作失误导致盾构掘进线路偏离设计轴线，影响盾构出洞；（5）盾构切口离*站10m时，依照实际状况加大地面沉降监测频率，以信息化指引施工；（6）当盾构所有进入接受井内基座上后，及时做好管片与洞门间隙密封，做好洞门堵水工作；（7）做好各方面人员安排，在盾构将近出洞时，派专
13、人在*站对掌子面状况进行24小时观测。6.2 盾构到达施工要点盾构到达施工要点涉及：（1）*站端头地层加固结束后，应检查土体加固效果，保证加固质量满足设计规定：经加固土体应有较好均质性、自立性，其无侧限抗压强度不不大于1Mpa，渗入系数不应不大于10-8mm/sec。（2）在盾构贯通*站前100m、50m处，由测量人员对盾构姿态进行人工复核测量，保证盾构机按照设计轴线正常推动；（3）对*站洞门位置及轮廓进行复核测量；（4）依照各项复测成果进行对比、分析、总结，拟定盾构姿态调节方案并提迈进行盾构姿态调节，保证盾构机能顺利出洞；（5）依照现场盾构掘进进度，合理安排*站站洞门凿除施工筹划；（6）盾构
14、接受基座定位要精准（坡度+2），定位后用型钢支撑将其固定牢固；（7）在*站出洞掌子面上，分别选取不同地方设立2米、1.5米、1米、0.5米、0.3米观测孔，观测孔用钢管插入，并做好标志，以拟定盾构出洞前2米范畴内精确位置，并及时与洞内核对（探孔布置如下图所示）；图6-2 洞门探孔示意图（8）测量人员依照实际状况恰当加大地表沉降监测频率，并及时反馈监测成果指引施工，盾构到站前要加强对车站主体构造观测，并加强与施工现场联系，保证盾构施工不会对车站主体构造导致影响；（9）盾构贯通时需对接近洞口20环管片作纵向拉紧；（10）洞门密封时帘布橡胶板内侧涂抹油脂，避免刀盘刮破帘布橡胶板影响密封（11）在盾构贯通后安装几环管片。一定要保证注浆及时、饱满。盾构贯通后，必要时对洞门进行注浆堵水；（12）盾构到达时各工序要衔接紧密，避免土体长时间暴露。6.3 盾构掘进总体示意图盾构机至*站顺利出洞后，
