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1、杭州地铁杭州地铁1 1号线号线过江隧道施工技术过江隧道施工技术 建设单位：杭州市地铁集团有限公司设计单位：上海市隧道交通设计研究院监理单位：上海建通工程建设有限公司施工单位：上海隧道工程股份有限公司盾构工程分公司杭州地铁1号线滨江站富春路站区间隧道上海隧道工程股份有限公司盾构工程分公司2011年10月汇报人：吴惠明宙皖谭袒旬媒掷亭河镇剥灿粘钙欲哆缓坤椎纬杰贡啥郊迪疚辰果舜友敖吏杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师目 录2. 过江隧道主要技术难点3. 过江隧道施工技术措施1. 工程概况组扳浙玻捂拍昔糟银荒青屈笔娟礁叮沽讽杠救亮塘像冯急嫂保季攻饰竞艘
2、杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师左线隧道右线隧道滨江站江南风井江北风井富春路站联络通道联络通道及泵站杭州杭州地地铁1 1号号线滨江站富春路站区江站富春路站区间隧道穿越隧道穿越钱塘江全地下区塘江全地下区间（1340m1340m）. .工程含左、右工程含左、右线2 2条条隧道，隧道，左左线隧道隧道长2946m2946m，右，右线隧道隧道长2956m2956m，共，共5902m5902m。区。区间隧道平面最小隧道平面最小转弯半径弯半径为400m400m，最大，最大纵坡坡为2828, ,隧道中心埋深隧道中心埋深为9.49.428.1m28.1m。区。
3、区间设江南江南风井、江北井、江北风井各井各1 1座，旁通道座，旁通道2 2座（其中座（其中1 1座含座含泵房）。房）。区区间隧道外径隧道外径6.2m6.2m，内径，内径5.5m5.5m，管片厚度，管片厚度为0.35m0.35m，环宽1.2m1.2m，采用，采用错缝拼装。拼装。1. 工程概况工程简介1340米葡瞪拴亩岂辗侄凡拐帽迁按斌瓢煮舶什匣涕炒嗜疟厂劲淹闺行瘴螟款睦横杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况工程地质情况 盾构穿越江中段盾构穿越江中段时穿越的主要地穿越的主要地层为:5 5层粉砂粉砂夹砂砂质粉土、粉土、7 7层砂砂质粉土、
4、粉土、3 3层淤泥淤泥质粉粉质粘土、粘土、1 1层淤泥淤泥质粉粉质粘土、粘土、2 2层淤泥淤泥质粉粉质粘土、粘土、1a1a层粉粉质粘土、粘土、1b1b层含砂粉含砂粉质粘土、粘土、2 2层细砂、砂、4 4层圆砾层。过江段隧道江段隧道顶部距离部距离300300年一遇的河床冲刷年一遇的河床冲刷线距离距离为3.53.54.5m4.5m。详顷瘤梦鹿谋骑迭耪枷珊警辜详亢死娥拷弥气卒接拌者先机拌毖廊暖碘闯杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况工程地质情况区间隧道断面内圆砾层范围约区间隧道断面内圆砾层范围约200米，侵入隧道断面最大深度为米，侵入隧道
5、断面最大深度为1.2米左右。米左右。瓢般溜铭茁敏疹断粳做租计畜缨鼻薪虱诛投更绽州函曝氦晓坍革亿灾杖宰杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况工程地质情况图为补勘取样卵石实照图为补勘取样卵石实照右图为在补勘时，在补勘时，从从(12)4圆砾层中圆砾层中取出的取出的 卵石，其卵石，其卵石最大尺寸达卵石最大尺寸达9cm4cm。瞥轨铱铜寓避梧缔技玄软切援赚驾把滥拨澡网贿炽醋脖酶狠洒骤儒愉桔泄杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况有毒有害气体江南岸江南岸沼气在地层分布图沼气在地层分布图紫概
6、权驼企帖腆懒稠骚磕孕澜敛尧沁杨特具破你冲浮辨加捎租亿茹纸稍嗽杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况有毒有害气体 根据业主最新提供的由浙江省地矿勘察院施工的根据业主最新提供的由浙江省地矿勘察院施工的 杭州地铁杭州地铁1 1号线滨江站富春路站号线滨江站富春路站区间地下有害气体特性研究报告（江南风井段、钱塘江过江隧道段）区间地下有害气体特性研究报告（江南风井段、钱塘江过江隧道段），其结论如下，其结论如下：滨江站江南岸：滨江站江南岸：（1）滨江站富春路站区间江南风井段地下气体主要成份为甲烷甲烷，其体积约占90.4%90.4%92.8%92.8
7、%；其次为氮气，约占5.31% 7.67%，二氧化碳约占1.53% 1.92%，还有一些微量的一氧化碳；（2）从滨盛路至钱塘江边的K6+500 K6+900里程范围内分布着压力大小不一的有害气体。一部份在里程K6+564附近小范围分布，另一部分沿南北方向呈长条状分布，与地铁隧道线交汇于江南风井位置；（3）江南风井段地下气体以囊状形式囊状形式存在，主要赋存在3层粉细砂层，含气层顶板埋深在地面以下26 27m处；含气层底板埋深在地面以下28 30m处；（4）江南风井段2层淤泥质粉质粘土层为气源层， 3层粉细砂层为主要储气层；（5）K6+564附近气体分布范围较小，中心最大气压0.38MPa0.38
8、MPa，而长条状气带分布范围较广，进一步向江中延伸，中心最大气压0.4Mpa0.4Mpa；（6）实测得出江南风井段地下有害气体最大流量为最大流量为26.8m26.8m3 3/h/h。护呆俄灼垢漆槐蝗恒依喀双肢洲斯吸耙涟盈切频讳凡际勒摈肆抖尽榨芽威杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师陆地上勘察沼气喷射照片陆地上勘察沼气喷射照片1. 工程概况有毒有害气体米疏铜墨绰习吸蚤弦涵革秽镜恤赣识眉官脑毯摈峡啤屡嘲咕藏限积佬架幼杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况有毒有害气体过江隧道段：过江隧道段：（
9、1）过江隧道地下气体主要成份为甲烷甲烷，其体积约占91.6%91.6%94.6%94.6%；其次为氮气，约占1.9% 5.7%，二氧化碳约占2.58% 3.44%，还有一些微量的一氧化碳；（2）过江隧道地铁盾构线自江南岸至主航道均存在有害气体，主航道至江北岸不存在有害气体；（3）过江隧道地下气体以囊状形式存在，主要赋存于细砂及圆砾层上部，含气层顶板埋深在地面以下21 23m处；含气层底板埋深在地面以下24 28m处.含气层沿隧道结构线长度540m；（4）过江隧道的2层淤泥质粉质粘土层为气源层，(12)2层细砂层为主要储气层；（5）钱塘江靠近南岸位置处气体压力较大，最大气压约0.220.220.
10、39MPa0.39MPa，并沿结构线向北岸逐渐减小；（6）过江隧道地下有害气体最大流量为48.85m48.85m3 3/h/h，约为江南段沼气压力的2倍。嗽宋涂垢旋醇丙绰紊笑涣遏淖加荡制钡桑近设轧末梦壤应汪扬宦侩织般促杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况有毒有害气体江面勘察沼气喷射照片江面勘察沼气喷射照片便侯僵彪膝到学郡蛀狮莽撇蘸捎跋统吁碴戈半冰搓塔木盔乏玻蝶胆应孪霞杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况水文情况潜水区主要赋存于表层填土及18层粉土、粉砂中静止水位埋深4.9
11、57.60m相应高程0.412.02m区水位埋深3.60m左右高程为4.0m左右承压水区第一承压水3粉砂层中水量小中等隧道底部对盾构掘进无影响第二承压水层细砂、圆砾层中水量较丰富，隔水层为上部淤泥质土和粘土层（、层）压含水层顶板高程-38.02-37.20m，隔水层顶板高程为-15.25-16.00m承压水位埋深在地表下6.257.45m，相应高程为-1.53-2.73m（滨江站江南江站江南风井区井区间隧道，隧道断面最大承隧道，隧道断面最大承压水水压力力为1.83kg。江南江南风井井进洞洞处）区4层圆砾和2层圆砾中水量较丰富，隔水层为上部的淤泥质土和粘土层（、层）承压含水层顶板高程-26.00
12、-24.82m，隔水层顶板高程-14.02-15.12m承压水位埋深在地表下7.7010.85米，相应高程为0.08-3.23米（按最新包按最新包络线下隧道最浅覆土下隧道最浅覆土3.5m，过江段隧道最大承江段隧道最大承压水水压约2.9kg。位置在。位置在联络通道含通道含泵房房处）地下水分布地下水分布情况表情况表机历摆胁烛灿株鸣尉胆坚雕潍僧愈接俄面普缄逮潮重琢躯画俱字姓孵总肌杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1. 工程概况水文情况区土层渗透系数成果表区土层渗透系数成果表层号土 名室内试验渗透系数（cm/s）现场抽水试验渗透系数（cm/s）KVKH
13、K1砂质粉土5.6810-45.1210-43.3310-32砂质粉土5.1010-45.3410-43砂质粉土夹粉砂4.2710-46.5910-44砂质粉土5粉砂夹砂质粉土6.2910-49.5210-46粉砂8.8210-49.5510-47砂质粉土夹淤泥质粉质粘土4.8010-47.0810-48粉砂1.1910-32.0410-33淤泥质粉质粘土1.0210-72.6010-7/1淤泥质粉质粘土2.4010-71.9310-6/2淤泥质粉质粘土/3粉砂/2淤泥质粉质粘土/1a粉质粘土3.3310-77.9310-7/1b含砂粉质粘土/2细砂1.0210-31.2210-3/叛刊荤敬奥
14、挚躯硬春气蚀匪洋闸咳兴拴仕佛诧签叠娃帮漱香茨娇靳记辛胸杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师2.过江隧道主要技术难点 2. 2. 过江段盾构穿越复杂地层过江段盾构穿越复杂地层 4. 4. 江中联络通道施工江中联络通道施工 1. 1. 盾构穿越富含沼气层盾构穿越富含沼气层根据有毒有害气体勘察报告，过江段靠江南岸一侧富含沼气，长度约540m，沼气压力最大达0.4Mpa，流量达48.85m3/h，施工风险较大，需采取提前释放沼气及相关针对性措施。过江江段盾构刚进入钱塘江就将穿越近200米的圆砾层，且圆砾层最大侵入深度约1.2米。上半部为粉质粘土，中部为砂
15、层和砂性土，下部为圆砾层，地质情况比较复杂，再加上最大2.6kg的高承压水的高承压水，施工风险较大，需采取针对性措施。1#、2#联络通道均位于地质条件复杂的钱塘江底，受沼气、高承压水、卵石、砂性沼气、高承压水、卵石、砂性土土等的影响，冻结孔成孔、冻结、开挖等施工过程中风险巨大，需采取有效措施最大程度控制风险。 3. 3. 盾构穿越钱塘江大堤盾构穿越钱塘江大堤双线隧道共需4次穿越钱塘江南岸与北岸大堤，其中南岸大堤为土坝式土坝式结构，北岸大堤为重力式重力式结构。施工中对于隧道的轴线以及江堤沉降的控制要求较高，需采取一定措施确保江堤安全。菩上际赘峰街潮滩耀脚瑟骄涂垂胚肮涸练把亩把哪标拱弓赔浊痔毒牺藉
16、鸵杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越富含沼气层沼气沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷甲烷5070%，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。本区间沼气内甲烷含量达90%以上。引起沼气爆炸的三个条件：（1）达到爆炸浓度（5%15%）； （2）含氧量20% ；（3）燃点 。 当沼气在隧道内积聚到一定浓度后，并在一定条件下会产生以下危害：作作业人人员呼吸困呼吸困难，严重的重的 会中毒和窒息；会中毒和窒息；在特定条件下，会在特定条件下，会产生爆炸，生爆炸，导致施工机械致施工机械设备的破坏、作的破坏、作业人人员群死群群死群
17、伤事故；事故；严重重时可能可能对成型隧道成型隧道产生破坏，将影响整条隧道的安全。生破坏，将影响整条隧道的安全。沼气防治措施沼气防治措施：一、前期：一、前期释放；二、隧道施工防治放；二、隧道施工防治抬挥吞堵乾楷躯蝴锄捌悼猴驱层我曰吸庶勉篱植大诧页标阅塘琅刑甄克千杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越富含沼气层1、沼气释放释放区域确定释放区域确定 根据排放施工特点及顺序，将气体排放分成三个施工区域： 陆上部分（里程K6+500K6+900）； 水上施工船可施工部分（里程K6+990K7+445）； 南岸江堤抛石部分（里程
18、K6+900K6+990）。搭设放气孔施工平台下套管水下（陆上）作业控制放气 施工前检验是否合格是进行盾构施工否釜节冀媚姆六概翔打数纫粕坪叮梧垦趣墅酶枣灰彝蕴啡瞬梢腺骡碰保堤锐杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3. 过江隧道施工技术措施盾构穿越富含沼气层1、沼气释放沼气释放试验沼气释放试验段段施工（陆地）施工（陆地）放气孔布置在地铁结构线两侧，每一侧由内向外各布置三排放气孔，最近一排距离结构线8米，各孔间距20米，放气孔总体呈梅花形布置，共布置28个放气孔。 姻奖皖候著拴湿莫虫阶别威躯磷阁蕊浴取怠笋蚤岂悦鄙岿张矗孝独氰库施杭州地铁1号线过江隧道
19、施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越富含沼气层1、沼气释放沼气释放孔间距确定实验沼气释放孔间距确定实验 同时施工同时施工1, 3号孔，号孔，充分释放后再施工充分释放后再施工2号孔，查看是否号孔，查看是否仍存在气体，以检仍存在气体，以检验验70m孔间距施工孔间距施工效果。效果。方式2 同时施工同时施工8, 13号号孔，充分释放后孔，充分释放后在中间再开一个在中间再开一个孔，查看是否仍孔，查看是否仍存在气体，以检存在气体，以检验验50m孔间距施孔间距施工效果。工效果。 同时施工同时施工4, 14号孔，充分释号孔，充分释放后再施工放后再施工6
20、号号孔，查看是否孔，查看是否仍存在气体，仍存在气体，以检验以检验40m孔孔间距施工效果。间距施工效果。 同时施工同时施工9, 11号号孔，充分释放后孔，充分释放后在中间再开一个在中间再开一个孔，查看是否仍孔，查看是否仍存在气体，以检存在气体，以检验验20m孔间距施孔间距施工效果。工效果。方式1方式3方式4拣哆醚蜘蚕屎霍车铡饭盏挑坟央励碌刺浓访阵诛桔驹突好雅钠丢春脉吮爽杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3. 过江隧道施工技术措施盾构穿越富含沼气层1、沼气释放单孔释放施工步骤单孔释放施工步骤 释放孔定位布设 下套管、探杆 释放控制 数据收集 释放压
21、力降至0.05MPa及以下 无释放压力 和气体涌出 探杆内注入0.7Mpa压力后 释放检查 无释放压力 和气体涌出 明显气体涌出 彼额尽闭步猾营妮以钮厂蹄忌主英冯兜泅况展胶即触涪物箔绍包翁镊勃师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越富含沼气层1、沼气释放江中段沼气释放江中段沼气释放 江中段排放孔间距为10m，最终孔间距和释放方法参照陆上试验结果与周围孔释放压力。葱诌内胡然填臀群给鼎支笛汾恩竣阜裙促痴卯篇拿粘腹曳态召长旧脉亮曝杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧
22、道施工技术措施盾构穿越富含沼气层1、沼气释放江中段沼气释放江中段沼气释放考虑到沼气极大的破坏性，为预防沼气层在考虑到沼气极大的破坏性，为预防沼气层在K7+445江北岸范围内存在江北岸范围内存在，对江中段对江中段进行进行补充勘察补充勘察，在补勘段仍发现局部有大量沼气积聚，后对沼气积聚区域进行加密，在补勘段仍发现局部有大量沼气积聚，后对沼气积聚区域进行加密布孔释放；大大降低了后续的盾构施工及布孔释放；大大降低了后续的盾构施工及2#联络通道的施工降低了施工风险。联络通道的施工降低了施工风险。蔡刮俊份粒抿抨渠旷舶缉件阀惯匙硕砒惶宙玉钵琐吹弥淹旁慌积抖季窝起杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州
23、地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越富含沼气层2、隧道通风隧道内通风方式采用压入式风机与抽出式风机（防爆风机）相结合的混合式通风。抽出式风机采用独立电源线和防爆开关。抽出式风机采用独立电源线和防爆开关。焦稼矛陛按捶科愈凄雄伯寨山兼林秤娘岂贼蹭馏浓互情铰通跳喜及植屑甘杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越富含沼气层3、隧道内沼气监测序号序号沼气沼气浓度度施工状施工状态1 100.25正常作业范围正常作业范围2 20.250.5开始警戒开始警戒3 30.51中止作业，加强通风，进行监察中
24、止作业，加强通风，进行监察4 411.5疏散作业人员，切断电源，禁止人员入内；疏散作业人员，切断电源，禁止人员入内；开启防爆应急灯开启防爆应急灯 注：若施工人员重新进入施工现场，必须经检测人员注：若施工人员重新进入施工现场，必须经检测人员检测，隧道沼气浓度小于检测，隧道沼气浓度小于0.25时，方可恢复施工。时，方可恢复施工。监测标准监测标准粗陶校册醛繁闰邑逃卡癣沿蹦沛贼辕施咒剑湛鸡纶挖鞘慌禄援权铜氖媒武杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3. 相应施工技术措施盾构穿越富含沼气层3、隧道内沼气监测监测设备及其布置监测设备及其布置固定式自动报警装置：
25、在盾构机及车架上共设置8处监测点；手持式监测装置：在隧道施工面及成形隧道内再配置1台手持式有害气体监测仪器（可监测沼气、一氧化碳、硫化氢和氧气的浓度），3台手持式沼气监测仪器。罚囊盈衡铅侮诺焉蝎乱累挂卖撞南瑶荤龄触怒撮孙撅叛哗擅逊贾晓病阀珐杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3. 相应施工技术措施盾构穿越富含沼气层4、隧道内施工管理施工前制定有害气体段施工的规章制度，和报警警戒线，监测人员按监测要求进行监测；严禁吸烟；动用明火必须经项目部审批同意，在安全员通过手持式沼气监测仪明确隧道内沼气含量小于0.25以下方可进行，且动火时安全员必须旁站监测；
26、隧道内压入式通风设备应24小时开启，一旦沼气含量达到警戒区域时，应增开启吸出式风机，进一步加强通风；现场合理配备足够的灭火设施；组织进行沼气警报应急演练。搁秒檄借瓶垒涨遁咎郧彝丹榴斋仔枝琴蓉界摊误醒燕赡亚抒蛾规伤靳傅韦杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层过江隧道江隧道穿越该复杂地层，再加上过江段高承压水影响，易产生盾构轴线偏移偏移、螺旋机螺旋机喷涌涌、盾尾渗漏盾尾渗漏、刀具磨刀具磨损等施工风险。玖怖现假顽升塑搁冈蛔臃屿倔拄筷衷撮滴冉呛处秩捣猖怪剔詹董赂瞩热耕杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁
27、1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层分段里程环号(按江南风井出洞后计算)第一段K7006.3K7071.55207环261环第二段K7191.0K7309.2361环460环 过江段盾构刚进入钱塘江将穿越近200米的圆砾层，且圆砾层最大侵入深度约1.2米。上半部为含砂粉质粘土层和砂性土，断面土体软硬不均； 烯遇娩饿帧骂晃尸宣深步洒娶甭结殊选趣警囊理锁汤尹秋耻夏游名继遂坪杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1、盾构机针对性设计3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层刀具检测装置刀盘刀具改制：针对卵石层、砂性土层
28、刀盘刀具改制：针对卵石层、砂性土层增大盾构机开口率。开口率由原来的30%扩大到约40%；配有2套刀具磨损检测装置；刀具数量进行调整。切削刀70把，含弧面切削刀12把，中心刀1把，贝壳刀52把，撕裂刀25把（增加了增加了1515把把），周边刀35把（增加了增加了2323把把）。介趾臆芜莲拦柔泛锭涡龋酝喘破谣掩骨蛆咀贷踩粪州译危稼宝示倚朵裁衅杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1、盾构机针对性设计3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层螺旋机改制：针对卵石层、承压水螺旋机改制：针对卵石层、承压水二道液压闸门设置球阀，必要时安装保压泵1）直径达800m
29、m的大直径叶片螺旋机 2）螺旋机壳体上设有2个加泥加水口。 3）设置2道液压控制闸门4）在螺旋机上部预留应急孔法兰与螺旋机间增设球阀，法兰盘上外接保压泵 5）螺旋机内壁和叶片均采取了耐磨处理弘俺彻载猪敛逊耐鸿深投潜突瞅琅逾入辣揉诵翠实上萝扳陆威桑革骂伐氛杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1、盾构机针对性设计3. 相应施工技术措施盾构穿越复杂地层加泥加水口设计：针对卵石层、砂性土层加泥加水口设计：针对卵石层、砂性土层加泥加水口加泥加水口螺旋机加泥加水装置刀盘加泥加水装置藻匹锌沿箔摔泼鸥兴毅肇舟蹬株阁建弄货匀朽因官悔吗淮板吠衫晰允睛砍杭州地铁1号线
30、过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师1、盾构机针对性设计3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层盾尾密封：针对高承压水盾尾密封：针对高承压水 本工程盾构机盾尾密封设计参照海峡隧道的盾尾设计。为三道盾尾密封，呈钝角形。采用焊接式钢丝密封刷二道和钢板刷一道，钢板刷的设置是提高刚性，使密封刷不易折断，更好的保证密封性能盾尾密封装置结构图盾尾密封装置结构图 雄锰侈脚刹薛韭接垣谩屹应铭蝶拿茧盲羞逮屋盂楚芍啄擅母颇酱褪撰拿一杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师2、土体改良3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层选用优质的纳基
31、膨润土，膨胀倍数30；配置有效的膨润土浆液；浆液应提前拌制，使得膨润土得以充分融合和膨胀。材料膨润土水添加剂稠度重量150kg1000kg5kg8101 m3浆液配比液配比膨润土拌浆棚膨润土浆液拌制膨润土浆液稠度测试鹰凭妻厉今捶聂瘤皱蒋薛公藤锗稗葱戊醋纵腰重遭憨孙皑蛾便令刑躯替遭杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3、盾尾密封控制3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层盾尾油脂的选用：过江段选用优质进口品牌-康耐特康耐特盾尾油脂；盾尾优质压注量：V=SH=6.21.20.0015m=0.0351m3 W=v=0.03511.13= 0.03964
32、0kg盾尾优质压注系统盾尾优质压注系统采用盾尾油脂自动压注系统，采取压力压力控制与压注量控制控制与压注量控制相结合的方式，确保盾尾油脂均匀、足量压注。江中段最深江中段最深处及承及承压水水水水头最大最大处，实际盾尾油脂压注压注量应比理论压注量大。挖娩务约用父涤役元束美忙窘我臭勾说州赛帛恶舆牟撕塞槽滁菲等酵撑浮杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师4、新型防水材料3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层断面形式详图备注断面1上海轨道交通隧道统一采用的断面型式，采用纯三元乙丙橡胶，断面2改良后的三元乙丙橡胶与遇水膨胀橡胶复合型式。断面3新开发弹性橡胶密封
33、垫。逮气频傍毙诬另票任垣眼点爸贸少查术判如唐脂侵刚挚野亿茅断荫浴填忌杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师5、推进控制3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层土压力设定土压力设定考虑到盾构覆土较深，且断面内砂性土较多，故推进平衡压力不宜偏高。一般全断面砂土侧向系数选择0.50.65；淤泥土地层取0.750.85；穿越重要建筑物可再适当调整；且土压力设定不得低于承压水最低水压。推进速度推进速度圆砾层圆砾层岩性强度很高，快速掘进易造成正面砾石层挤压、密实，加大刀盘刀具的磨损；盾构断面内上下土层软硬不均，快速掘进易使轴线偏离设计轴线；推进速度一般可设在2
34、3cm/min。注浆量注浆量本区段施工时，应适当增加同步注浆量，注浆量可增加到150200；并根据江底监测情况，及时进行二次补压浆。盾构掘进速度应结合螺旋机开口量，控制出土量，形成大进口小出口的螺旋机内局部挤压效果，避免了砂性土混合体在承砂性土混合体在承压水水作用下，从螺旋机突发喷涌涌；窿籽亥企闲躲闭乃缺教退徽庭设砚谁携创乔岔三腰账戮咎吭灭塔倘械漓暴杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师6、勘探孔喷涌预防3.过江隧道施工技术措施盾构穿越复杂地层对勘探孔所在位置和里程逐一标注，并进行进行交底；该段掘进时应适当提高土压力，并加快掘进速度，同时加大同步注
35、浆量和盾尾油脂压注量；拼装管片时，必须关闭螺旋机闸门；出现螺旋机喷涌应关闭螺旋机，采取闭胸掘胸掘进30cm50cm后，在逐步开启螺旋机。（非卵石层）肖芋良哟囱诣煽珊抢磕籍升颅寞秋离真吊谱咬遣咙左灸显扫肋厢况澜箱群杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师钱塘江南岸大堤结构形式为土坝式土坝式，穿越南岸大堤段盾构中心覆土高度为22.428.1m。江堤内侧钢筋砼套井高5m,混凝土标号C30，桩底标高为约1.8m，距隧道顶面最近约17m。穿越江堤处的地层为3淤泥质粉质粘土，2淤泥质粉质粘土，1a粉质粘土，1b含砂粉质粘土。南岸大堤3.过江隧道施工技术措施盾构穿
36、越钱塘江大堤处阳锋獭吕汐锑籽苇茎咐亢痔霓分获漂吟惩伐眼颧余咒择泡局碴收珍攻阳杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师北岸大堤3.过江隧道施工技术措施盾构穿越钱塘江大堤钱塘江北岸大堤结构形式为重力式重力式，穿越北岸大堤段盾构中心覆土高度为13.620.6m。穿越江堤处的地层为7粉砂夹淤泥质粉质粘土，1淤泥质粉质粘土。兵耪效禄湛肛叹炕秒途避摹敞河盼须襄冰登责栏蹋就猜哆甘夹仪劣洛绪嗡杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越钱塘江大堤1.设置试验段2台盾构机在江南风井始发后150m2
37、10m 穿越南岸大堤，因施工工艺关系，盾构出洞初始阶段为各种施工参数设计及优化阶段，故在江南风井始发后100m100m150m150m作为盾构穿越钱塘江大堤的试验段，段，为后续穿越大堤时土土压力力设定、推定、推进速度、同步速度、同步注注浆量、出土量、盾尾油脂量、出土量、盾尾油脂压注、注、轴线控制、沉降控制控制、沉降控制等参数的控制提供参考。娜淆皇胆吁蚤酝哨磅倔好没役馁毡毕暮涅栓插漠迫权铭域迢企矾昭催赵点杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越钱塘江大堤2.施工参数控制盾构推出江堤的前后，覆土厚度有一个突变覆土厚度有一个
38、突变，因此，应该先确定江堤的里程，在盾构切口过江堤后及时调整设定土压力土压力，减少对土体的扰动。盾构推进速度盾构推进速度以2cm/min左右左右为宜，以尽量减少土体扰动，保证大堤安全；同步注浆同步注浆采用新型同步注浆浆液，4点压注点压注，压力设定值比外界水压高出0.050.1MPa，浆量为理论建筑空隙的150250%；每环理论出土量为37.86m3 ，盾构推进出土量控制在98100之间；盾构纠偏盾构纠偏一次纠偏量最大不超过5mm，做到勤纠、少纠。胰恨肘狰衍粳笑穗嫡抬卢折陈鞍啄宵嘴挪蓄撞臻缠魔倔丫拍穴圭幂勤髓质杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3
39、.过江隧道施工技术措施盾构穿越钱塘江大堤3.施工监测在沿隧道轴线隧道轴线上纵向距离江堤50米范围内每每6米（米（5环）环）布设一个沉降监测点；沿堤线方向堤线方向4排排，堤塘内坡坡脚、砼挡墙顶面、塘外平台、堤外护坦顶面处各布设一条横向监测断面 ，每排共25个测点，以隧道中心线设原点开始，距中心线15m范围内间距3m，1550m范围内间距6m。南岸大堤监测点布置南岸大堤监测点布置北岸大堤监测点布置北岸大堤监测点布置雅代南准切碘炳础艾竭胰调褥税好帽熊抄掌纠蕉侠赵滔胖茸良侨捍姐许泊杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越钱塘江
40、大堤4、二次补压浆为增强二次注浆效果，控制大堤沉降，在左、右线隧道盾构穿越钱塘江南、北两岸大堤段各50环范围内的管片上增开注浆孔，每环增加每环增加10个注浆孔个注浆孔。根据监测数据情况，当沉降监测数值超过3mm时，将及时采用双液浆进行二次注浆二次注浆作业。苞忧渣操巍杰入枝吵揉西鸵侧益厕叛坟件始侵摹焉助贤够融纺联嘎痉尘篇杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施盾构穿越钱塘江大堤5.施工管理合理安排施工计划，尽量避开汛期避开汛期穿越堤塘施工，减小工程风险；制定详细的技术交底技术交底，确保交底落实到每个施工人员；24小时不间断小时不
41、间断连续、均衡施工将强现场动态信息化管理信息化管理，确保盾构工作面与中央控制室的不中断联络；在施工现场准备充足的施工材料及应急物资，另外盾构设备的配件仓库24小时值班，保证常用零配件及时供应；每天上午召开工程碰头会工程碰头会，对施工情况进行分析，商定具体施工措施，并布置当天施工任务。庙陇曼快去剁晨篇移拈摈茧档暇樟么洛之描肮屿篆糕棒瞎踞嘘舱眠痈阀雍杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施施工风险施工风险江中联络通道施工沼气防爆沼气防爆预防措施。防措施。卵石卵石层、砂性土中、砂性土中钻孔施工孔施工时喷涌及漏砂。涌及漏砂。卵石、砂性
42、土中卵石、砂性土中冻结孔成孔偏斜超孔成孔偏斜超标。卵石卵石层、砂性土中开挖、砂性土中开挖时冻结壁壁发展不均匀。展不均匀。 本区间1#、2#联络通道位于地质条件复杂钱塘江底，在该区域施工风险巨大。风险如下：弃宦救全婪曳毡鞘个泥诅苦似曙诣愁珍枪擂哪筛恢皂删乘被拼魂欺它侮馆杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施1#联络通道联络通道江中联络通道施工1#联络通道（含泵房）冻结孔孔钻孔孔所处土层主要为：2淤泥质粉质粘土、2淤泥质粉质粘土、 1a粉质粘土、2粉砂、粉砂、 4圆砾。 1#联络通道（含泵房）开挖开挖所处土层主要为：2淤泥质粉质
43、粘土、 1a粉质粘土、2粉砂粉砂。 地质情况地质情况顶嫉蔷闭慨卞捻悟卫腿碗轰离屉钟闰拜莉们涕劳悠分荤异干鳖悦呜响确邱杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施江中联络通道施工地质情况地质情况1#联络通道联络通道2#联络通道冻结孔钻孔所冻结孔钻孔所处地层为3淤泥质粉质粘土、2淤泥质粉质粘土、1a粉质粘土、1b粉质粘土。2#联络通道开挖开挖处地层为3淤泥质粉质粘土、2淤泥质粉质粘土、1a粉质粘土。暖恬吏苛赛追则硼您瞻奖巡庭初洒侗婴尧胰近硫笑堰脉柄晦既怕加德贤外杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-
44、吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施江中联络通道施工1.沼气释放加密布孔1#联络通道附近局部增设释放孔。2#联络通道处气压较大，孔间距由20m调整至间距10m ，气压较大处进行再次补孔，孔间距为5m。许倔耙砖塞吞鹃涧遣疫尚姨难司箕氟惮海蛔砸殖猜甩籽乏钨颧布睁疚燕馅杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施江中联络通道施工2.土体改良土体改良方法：管片上吊装孔在左右线隧道底部进行注浆施工；浆液类型：双液浆；土体改良范围：联络通道前17环后17环；注浆工艺：采用孔口密封装置，每次外拔注浆管长度为50cm，注浆压力大于0.4MPa。详椒
45、目微焕淌卵鲜寞捣怪溅阐撑溉嘶克契顽瘪绘技聚焉调粥耪镜潞氛耗序杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施江中联络通道施工2.土体改良土体改良前土体改良前喷涌透孔施工土体改良后土体改良后缮薄镇涕椿障工松摧夯立宛陈滤仆撒仗束丘霉赋乒闰智晴邻囱累顺载拦篙杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3过江隧道施工技术措施江中联络通道施工1、灌胶2、植筋3、抗拔4、结果3、冻结孔孔口管试验摔齐块一二掣挛沟郡翼炳先堡古增样蚌侵急表盈卢帘洞帚纺磕柔巩吐奶靖杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁
46、1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师3.过江隧道施工技术措施江中联络通道施工4、冻结管成孔工艺选择施工工法夯管法钻机钻进法适应地层松软、含水丰富、流砂含水量少、稳定性好可操作性工序简单，易操作工序复杂，难操作施工主要设备夯管锤水平钻机施工质量施工效率较高在复杂土层中较低（含水量丰富、砂性土等）接头强度内衬管对焊连接，接头强度高螺纹连接加手工补焊，接头强度低，易断密封性管端用钢板焊接封堵，接头用对焊，耐压好管端用丝堵密封，螺纹连接补焊质量难保证，耐压差偏斜控制偏斜难控制偏斜控制较容易安全性几乎不出砂，地面不沉降易发生喷涌，隧道容易发生较大变形施工成本施工总成本较低（冻结管加工简单，且不需要钻头）施
47、工总成本较高（冻结管需加工丝扣，需专用钻头）从成孔施工安全考从成孔施工安全考虑，优先采用夯管虑，优先采用夯管法。若由于卵石原法。若由于卵石原因无法夯管到位，因无法夯管到位，再改用钻孔法。最再改用钻孔法。最终，所以冻结孔都终，所以冻结孔都通过夯管法成孔。通过夯管法成孔。董乖舆源唉泽胚烛窑恋烫欺减集拎簧洗纸遮技淆究落敦敷梦碑赔芹埂借狭杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师（1）防护门）防护门开启状态开启状态（2）分组）分组演练演练（3）防护门）防护门关闭状态关闭状态（4）充气保压）充气保压5、应急防护与演练3.过江隧道施工技术措施江中联络通道施工舷晨诉
48、展汰冷车敦玩滓冯哭屎徒窘证涪汽娠有盏析晚锹罗嘿系谍瓷嗜蛰尤杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师6、冻结与开挖控制3.过江隧道施工技术措施江中联络通道施工积极冻结钢管片接缝焊接预应力支撑安装通道开挖并临时支护安装防护门防水层铺设集水井开挖与临时支护地层跟踪注浆通道结构层施工集水井防水层铺设护集水井结构层探孔检验打开洞口钢管片冻结过程控制：冻结过程控制：盐水密度：12601265kg/m3 ；积极冻结7天盐水温度降至-20以下，积极冻结15天盐水温度降至-24以下；单孔盐水流量5m3/h ；盐水液位须进行观察并做好相应的记录。开挖过程控制：开挖过程控制：开挖步距宜与临时支撑间距一致，特殊情况下最大不超800mm ；开挖断面单侧超挖不大于30mm，开挖中心线偏差不大于20mm ；结壁暴露时间不大于24小时；在联络通道开挖过程中整体结构未施工完成之前，不打开隧道对侧钢管片，保证整个开挖过程中防护门有效性。赌抹食睁淹三蓖振拭唁甭糊抑掖吠萍剂土佳撕塘尉劝哲撵妥斜绢匆釜芥吐杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师谢谢！涌梳妥暖收扳曲裤啥棠威卯昨戈钾整惹阑暮喻贺愿多贡敌卢绷肾岩祟捐舀杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师
