盾构分体始发掘进专项施工方案
盾构分体始发施工技术
盾构分体始发施工技术摘要：结合盾构隧道施工分体始发技术在广佛线二期四标澜魁区间施工中的应用，介绍海瑞克盾构分体始发技术的组成、关键工序、关键技术，以及常见的问题和预防措施。
关键词：盾构分体始发始发井二次始发台车管路一、前言结合城市地铁施工的特点，盾构始发场地越来越受到各个环境因素的限制，无法进行正常始发。
为了解决该始发条件中的盾构施工，盾构机将采用分体始发。
本文结合始发的实际经历，谈谈盾构分体始发技术的一些体会和心得。
二、盾构分体始发的工作内容及工艺流程盾构机始发时，常规的方法是将盾构机和后续台车全部下井连接后，开始掘进，掘进所产生的渣土则利用台车尾部的空间进行垂直运输。
特殊情况下，受始发井空间限制，盾构机无法在井下整体始发,需根据盾构机机械构造拟采用分体式始发,在始发之前，需要对盾构机及始发井做部分的改造。
首先将盾构刀盘盾体、盾构机的桥架及1号台车先下井，地面放置盾构机2-5号台车，等掘进一定长度后，在进行后续台车的二次下井，进入正常盾构施工。
三、盾构始发的主要施工技术1、盾构机改造盾构机分体始发必须对盾构机原设备进行必要的改造和增减部分设备，盾构机的改造直接影响到盾构机的始发安全、效率和功能，盾构机改造应根据以下原则进行：(1) 最大限度利用盾构机原有设备，减少对原有设备的改造和取消不必要的设备；(2) 满足始发竖井的空间和材料垂直运输通道的要求；(3)有利于盾构机的下井安装及始发阶段掘进完成后其余台车的下井；(4)能够快速完成始发阶段掘进；(5)尽量利用现有龙门吊作为垂直运输设备,必要时采用50t汽车吊进行出土。
2、分体始发方案（1）分体始发盾构机组装以广佛线二期四标澜魁区间盾构分体始发为例，其始发井可提供的长度为43米，如下图所示：首先将盾体下井组装空推至后方隧道内，铺设轨道后连接桥架、1#台车下井，1#台车推至始发井方型隧道内，将连接桥架与盾体连接，桥架与1#台车分开，采用延长(30m)的管线连接；2#~5#台车放于始发井地面上，采用延长（60m）管线连接1#和2#台车。
始发试掘进施工方案-1
盾构机组装
托架安装及轨道铺设 场地布臵 组装顺序 组装工具 临时材料 盾构机的调试的工作重点 其他事项
轨道铺设说明
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铺轨作业安排在始发井中一区井下场地清理完毕后进行，预计2004年7月27 日完成,轨道铺设里程至YDK16+144.45，铺轨结束后开始组装盾构机.为便于 反力架的安装，轨道在在反力架安装位臵后段留接头。 步骤: ⑴ 安装始发托架，托架前端距离始发段内衬墙1000mm托架中心线与隧道中 心线在水平面上的投影重合； ⑵ 在托架后端与A2区底板之间空隙搭枕木垛，最上层枕木做轨枕，其高度至 预计轨道底面标高； ⑶ 在始发托架上安放管片（标准环的A1,A2,A3块），管片放平后在其上铺设 钢枕及钢轨； ⑷ 在A2区轨道偏移位臵预埋件上焊接钢轨固定螺栓，安装固定钢轨。轨道偏 移固定点见坐标见附图； ⑸ 在B区安装盾构机台车及列车行走轨，台车行走轨轨距2490mm，列车行走 轨轨距762mm，，轨道中心线距离始发井主体结构内衬墙2500mm。轨面标 高为：-11.607，轨底垫钢板，用于固定。 劳动力组织：安装托架完成后，计划安排2组每组20人两班导作业，计划在24 小时内完成轨道铺设。 铺设轨道作业机具： 交流电焊机 2台; 扳手 4把； 大撬棍 4根。
二、始发的作业内容
1、始发作业流程：
始发端头加固 始 发 准 备 安装盾构机始发托架 盾构机组装、安装反力 架，盾构机子系统调试 拼装-7环管片、盾构机整机试运转
始发端洞门第一层钢筋 及混凝土破除
破除洞门安 装洞门密封
安装洞门密封
拆除外层钢筋，盾构机贯入 作业面、拼装负环管片 盾尾通过始发洞口、 管 背回填注浆
轨道偏移布臵图
右线始发轨道偏移布置方案
盾构始发掘进施工方案
质量、环境、职业健康安全管理体系记录表格施工组织设计（专项方案）审批表版/次：A/0GYT-B10D2盾构始发掘进方案工程名称：广州市轨道交通五号线【潭村站～员村站盾构区间】土建工程地铁里程： YCK18+331.2～20+075.7施工单位：广东省源天工程公司编制单位：广东省源天工程公司部门：工程技术部项目总工程师：编制人：编制日期： 2006年07月12日目录第一章编制说明 (2)一、编制对象 (2)二、编制依据 (2)第二章工程概况 (3)一、工程概述 (3)二、线路平面及纵断面 (4)三、工程地质及水文地质 (5)四、沿线地面环境及建（构）筑物概况 (5)第三章施工总体计划 (5)一、总体部署 (5)二、资源配置 (5)第四章隧道初始掘进施工方法及技术措施 (7)一、隧道施工工艺流程 (7)二、掘进参数控制及掘进模式选择 (8)三、初始掘进技术措施 (10)四、洞内通风设施与管线的布置 (14)五、中粗砂层段掘进措施 (14)六、施工测量及沉降控制 (15)第五章质量及工期保证措施 (15)一、掘进质量控制 (15)二、管片安装质量控制 (15)三、监测质量控制 (16)四、工期保证措施 (16)第六章安全文明施工 (17)二、安全管理内容 (17)三、文明施工管理内容 (19)第一章编制说明一、编制对象广州市轨道交通五号线〖潭村站～员村站盾构区间〗土建工程，该工程由盾构法隧道工程和矿山法隧道工程（三个联络通道和废水泵房）两个单位工程组成。
本方案为盾构始发阶段的掘进方案。
二、编制依据本施工方案依据以下文件、规范和相关规定编制。
1、广州市轨道交通五号线〖潭村站～员村站盾构区间〗盾构工程的招标文件及业主提供的相关资料。
2、广州市轨道交通五号线〖潭村站～员村站盾构区间〗盾构工程的投标文件。
3、下列规范和规定1）国标GB/T19000族标准；2）《地下铁道施工及验收规范》（GB 50299-1999）；3）《地铁限界标准》（CJJ96-2003）；4）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；5）《建筑安装工程质量检验评定统一标准》（GBJ300-88）；6）《铁路隧道质量评定验收标准》（TBJ417-87）；7）《广州地铁工程“质量验收标准 (办法)”》；8）《广州地铁工程测量管理办法》；9）《广州地铁工程测量技术规定》；10《地铁工程质量检验评定标准》（车站、隧道结构）；11）相关国家、部委颁发的其它规范和标准。
盾构机分体始发专项施工方案(可编辑)
盾构机分体始发专项施工方案目录一、编制说明 21.1、编制依据21.2 编制原则21.3 编制范围 2二、工程概况 32.1 始发段线路概况 32.2 工程地质 32.3 水文地质 5三、施工总体筹划 53.1 盾构始发线路及预埋件布置 53.2 施工流程图 6四、盾构机始发74.1始发流程74.2 盾构机组装74.3 始发掘进19五、劳动力配置计划28六、工期计划29七、保证措施297.1 质量保证体系及质量保证措施 297.2 技术资料管理目标设计337.3 工期的保证措施347.4 安全保证措施 367.5 文明施工及环保措施40八、突发事件应急措施42九、附图44一、编制说明1.1、编制依据1、广州市220 千伏奥林变电站电力隧道盾构工程招标文件;2、广州市220 千伏奥林变电站电力隧道盾构工程合同文件;3、广州市220 千伏奥林变电站电力隧道盾构工程岩土工程勘察报告;4、广州市220 千伏奥林变电站电力隧道盾构工程土建施工设计文件;5、现场踏勘所采集的资料;6、国家现行及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定;7、电力隧道施工有关规范、规程、标准及国家、部委和广州市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。
1.2 编制原则1、严格执行国家及广州市市政府所制定的法律、法规和各项管理条例,并做到模范守法、文明施工。
2、要针对城市施工的特点,科学安排、合理组织、精心施工,以减少对周围环境及居民正常生活的影响。
3、以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺,确保施工安全和工程质量,按期为业主提供一个优质的工程产品。
4、以切实有效的技术措施和先进工艺,防止坍塌,控制地面隆陷,确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏,维持正常使用功能,做到不断、不裂、不漏、不渗。
5、在原技术标书施工组织设计的基础上,根据现场实际施工条件,优化施工安排,均衡生产,保证工期。
6、以企业诚信、服务为宗旨,以安全为保证,以质量为生命,以管理为手段,实现本工程安全、优质、快速的目标。
盾构始发、掘进及接收安全专项施工方案
郑州市轨道交通 4 号线工程土建施工 09 标
盾构始发、掘进及接收安全专项施工方案
5.6.3 盾构机空载调试 .................................................. 27 5.6.4 盾构机负载调试 .................................................. 27 5.7 盾尾油脂涂抹 ....................................................... 27 5.8 负环管片安装 ....................................................... 27 5.9 密封装置安装与洞门破除 ............................................. 28 5.9.1 密封装置安装 .................................................... 28 5.9.2 洞门破除 ........................................................ 30 5.10 盾构始发掘进理论参数计算 .......................................... 32 5.10.1 土仓压力控制 ................................................... 32 5.10.2 盾构始发推力计算 ............................................... 33 5.10.3 盾构机始发推进参数的选择 ....................................... 34 5.10.4 盾构千斤顶的推进速度及刀盘转速的设定 ........................... 35 5.10.5 出土量的设定 ................................................... 35 5.10.6 盾构机始发掘进注浆方案及主要技术参数 ........................... 36 5.11 始发试掘进施工 .................................................... 37 5.11.1 盾构始发施工参数取值 ........................................... 37 5.11.2 洞口密封处压浆 ................................................. 39 5.12 始发防“栽头”及防扭转措施 ........................................ 39 5.13 渣土改良 .......................................................... 39 5.14 掘进流程及操作控制 ................................................ 40 5.15 同步注浆及壁后二次注浆 ............................................ 43 5.16 管片拼装 .......................................................... 45 5.17 盾构掘进姿态调整与纠偏 ............................................ 47 5.18 运输组织 .......................................................... 48 5.19 洞内管线 .......................................................... 51 5.20 管线布置 .......................................................... 51 5.21 负环拆除 .......................................................... 52 5.22 洞内有害气体检测及预防 ............................................ 52 5.23 管片验收 .......................................................... 53 5.24 其他相关措施 ...................................................... 53 5.24.1 始发掘进工程管理措施 ........................................... 53 5.24.2 盾构始发技术要点 ............................................... 53 6、正常掘进施工 .......................................................... 55 6.1 正常掘进参数选择 ................................................... 55 6.2 渣土改良和管理 ..................................................... 55 6.3 盾构掘进姿态调整与纠偏 ............................................. 55 6.4 管片拼装 ........................................................... 56 6.5 同步注浆及壁后二次注浆 ............................................. 59 6.7 洞内出渣、运输及弃土外运 ........................................... 60 6.8 隧道通风、循环水、照明 ............................................. 60 7、盾构接收方案 .......................................................... 61 7.1 端头加固与降水 ..................................................... 61 7.2 盾构托架设计、安装 ................................................. 61 7.3 测量和姿态调整 ..................................................... 61
盾构分体始发掘进专项施工方案
盾构分体始发掘进专项施工方案一、前期准备工作1.召开施工策划会议，明确施工目标、施工周期和施工要求。
2.编制施工方案，包括盾构机的选择和设计、施工工序、施工设备的选用和配置等。
3.测量勘探工作，确定地下情况和隧道布置方案。
4.检查和维护盾构机，确保机器的正常运行。
5.制定安全施工和环境保护方案，确保施工过程中的安全和环境保护。
二、施工工序1.开挖阶段（1）施工准备：布置施工现场，设置安全警示标识，确保施工安全。
（2）开始挖掘：启动盾构机，将盾构机推入地下，在地下进行钻孔和爆破，开挖隧道。
（3）掘进：盾构机逐步前进，同时进行土壤的清理和掘进材料的运输。
2.注浆加固阶段（1）预注浆：在开挖阶段进行预注浆，防止土层滑坡和泥水涌入。
（2）主注浆：在掘进阶段进行主注浆，加强隧道的地质结构。
3.拼装阶段（1）盾构机停止掘进，进行盾构机的维护和拆卸。
（2）拼装新的盾构机，以便继续掘进。
4.后续工序（1）拼装完毕后，重新开始掘进。
（2）盾构机逐步前进，同时进行土壤的清理和掘进材料的运输。
（3）施工完成后，进行清理和修复工作。
三、施工设备和材料1.盾构机：选用适合施工要求和地质条件的盾构机进行施工，保证施工效率和质量。
2.掘进材料：选用坚固耐用的材料，保证隧道的稳定性和安全性。
3.注浆设备：选用高效且可靠的注浆设备，确保注浆施工的效果和质量。
4.清理设备：选用适用于不同地质条件的清理设备，保证施工过程中的顺利进行。
四、安全施工和环境保护1.制定安全施工方案，包括施工人员的安全培训、施工现场的安全警示标识、施工过程中的安全监控等。
2.配备专业安全工程师和施工监督员，负责施工现场的安全监督和安全检查。
3.定期进行隧道的排风通风和照明设备的检查和维护，保证施工现场的通风和照明条件。
4.做好周边环境的保护工作，避免施工过程中对周边环境造成污染和破坏。
五、施工质量检查和验收1.在施工过程中进行质量检查，包括地下情况的监测和盾构机的运行情况的检查等。
盾构始发与掘进施工方案
5)北延工程排水泵站是专为北京路延长线下穿昆明火车北站工程排水而设计,包括泵井及泵站房屋。泵井为内径7m、深度12m的钢筋混凝土结构;泵站房屋现有为1层砖混结构，后期又自主加盖了第二层，现未能收集到房屋二层的相关资料基础采用M5砂浆砌MU50毛石砌筑。轨道交通首期工程下穿北延工程排水泵站。区间左线盾构隧道结构外轮廓与泵井最小水平净距为2.935m，最小竖向净距为1.942m，最小净距为4.767m;区间右线中心线平面内进入泵井2.948m，最小竖向净距为2.090m,最小净距为2.728m;区间右线盾构隧道下穿泵站房屋最小竖向净距为8.786m.
粉质粘土(2)3：褐灰、深灰，可塑，湿，中压缩性，无摇振反应，稍有光泽，干强度高，中等韧性，含少量有机质。局部为粘土。较连续分布。层顶埋深3.50～7.00m，厚度0.40～1.50m,平均厚度0.93m，主要分布于盾构顶板以上。
粉土(2)4：褐灰、灰，稍密，饱和，中压缩性，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低，夹粉砂薄层。局部含未分解植物根茎、叶。较连续分布。层顶埋深2.60～6.90m，厚度0.40～1.40m,平均厚度0.76m。主要分布于盾构顶板以上。
粉土(3)1-3：褐灰、灰、深灰，中密，饱和，中压缩性，摇振反应中速，无光泽，干强度低，韧性低，局部地段相变为粉砂层，局部夹腐木。为圆砾层中的薄夹层及透镜体。在盾构线路中及顶、底板附近少量分布。层顶埋深10.90～13.20m，厚度0.60～1.10m,平均厚度0.85m。
盾构分体始发掘进专项施工方案1
盾构分体始发掘进专项施工方案1
一、前言
盾构法是一种重要的城市地下工程施工方法，应用广泛。
在盾构分体始发掘进专项施工方案1中，我们将重点介绍盾构分体始发掘进的具体施工流程和注意事项。
二、施工准备
1.地质勘察：对工程实际情况进行详细勘察，了解地下管线、地质情况
等
2.安全措施：确保工地周边安全，设置警示标识
3.施工人员培训：对相关施工人员进行培训，具备相应技能和知识
三、施工流程
1.设计定位：根据设计图纸进行定位，确定开挖起点
2.开挖准备：清理开挖区域，安装支护结构
3.盾构机运输：将盾构机运输到开挖现场并安装
4.始发掘进：由盾构机进行始发掘进，根据设计要求控制推进速度
5.检查监测：定期对盾构机进行检查，监测地下情况，确保施工安全
6.完工验收：完成开挖后，进行验收，认真核对工程质量
四、注意事项
1.地质条件：注意地下情况，根据地质情况调整施工方案
2.环境保护：注意保护环境，做好垃圾分类和处理
3.安全第一：严格执行安全规定，确保施工人员安全
4.沟通协作：各相关部门之间积极沟通协作，保证施工顺利进行
五、结语
盾构分体始发掘进是一项复杂的工程，需要施工人员高度重视。
通过本文介绍的专项施工方案，相信可以帮助施工人员更好地进行盾构分体始发掘进工程，保障工程质量和安全。
盾构分体始发掘进专项施工方案4
盾构机分体始发掘进专项施工方案地铁隧道施工中已经广泛采用盾构法施工，盾构机作为盾构施工的主体，其从进场、下吊、组装、始发到吊出离场，每个施工环节都需要慎重进行，但最为重要的要属盾构始发环节。
在通常情况下盾构机始发是利用车站或者修建专为盾构始发的竖井，但是地铁建设80％都处于城市内，能够用于大面积施工用地的地方非常少，导致车站或者始发井的施工面积受到制约，使盾构机不能常规始发，而广州地铁六号线盾构三标位于海珠广场站的始发井，不仅始发场地小，而且还处于最小转弯半径曲线上，始发难度相当大，这在广州地铁历史上是属于首例。
盾构机始发模式分为两种：一种为整体始发，当盾构始发在车站或者大竖井内时，将盾构机盾体连同后配套台车一起吊入始发端，连成整体一起始发掘进；另一种为分体始发，当盾构始发不在车站且施工场地内竖井小时，将盾构机盾体和一部分主要的后配套台车吊入到始发端，另一部分台车安装在地面上，在盾构隧道达到足够能使所有的后配套台车放入的长度后，再按整体始发的模式进行第二次始发。
此次始发就是按照这种方法施工。
本台盾构机计划在1月28日进行始发，初始掘进段隧道主要穿越全断面中、微风化泥质粉砂岩。
本工程盾构始发竖井的平面尺寸小（结构净空仅为12m×8.288m），深度大（深达35.132m），在龙门吊的安装和技术上就必须解决提升速度这一问题，本工程才用两台50t龙门吊，提升速度达到20.7m/min,始发井后可利用的暗挖段隧道很短（仅约29.5m），且始发时隧道处于小半径曲线段上（半径为250m），始发条件及特点制约了盾构始发方案的确定。
盾构始发时，始发井侧结构施工16.332m，至第五层钢筋混凝土腰梁以下800mm，暗挖隧道只施工仰拱。
下图所示为线路始发平面图：本工程采用两台全新海瑞克盾构机，（前盾重达94t,尺寸：6.25m×6.25m×3.2m;螺旋输送机尺寸：12.06m×1.2m×1.2m),受始发条件限制，只能在两个竖井中间平台上吊装，但是当时两竖井结构都只做了一半，驻地监理要求承包商先申报吊装方案，为了确保竖井结构及吊装安全，监理部要求工点设计对竖井结构承受应力进行计算，并多次组织业主、专家进行讨论吊装加固平台应力承受能否满足安全要求。
220V输电工程盾构机始发、掘进、接收方案汇报
分基座A 4900
五 盾构始发
（二）始发托架安装
始发托架定位 1）始发托架共有8道横梁， 每道横梁长为4.22米，宽0.2米 。
2）始发托架的横梁中线要与 隧道的中线平行，因此在始发
托架的横梁定位时首先由测量
班放出托架横Leabharlann 的中线。托架横梁从反力架开始沿隧道中线 到始发洞门前0.5m的位置，以 3‰的坡度下降。
四 施工部署
（一）总体安排及流程
2、盾构始发完成后 ，盾构台车按照1~7的 顺序吊装下井，与盾构 主体连接。盾构施工场 地按左图规划布置，所 有进场的材料要明码标 识，摆放整齐，施工材 料统一摆放在龙门吊能 吊装位置，同时施工场 地设置3级沉淀池，将 盾构施工污水沉淀后， 排污市政管网。
四 施工部署
2、始发掘进推力： 盾尾进洞门前（刀盘与桩接触），总推力控制在1000T以内 ，随后盾构推力可逐步加大，但须控制在1500T以内（此时刀盘 刀具工作状态为磨桩而不是刀具深贯入切桩）。
3、千斤顶的推进速度及刀盘转速的设定：
在本始发段中，隧道洞身范围内地层主要为卵砾石层，由于 处于始发掘进阶段，推进速度初始设定10～15mm/min，初始设 定刀盘转速应不大于1.0r/min。
4、浆液站进场组装调试
7
2014-1-26 2014-2-1
5、盾构始发掘进
23 2014-2-15 2014-3-3
6、盾构正常掘进
48 2014-3-10 2014-4-26
7、盾构接收段掘进
4
2014-4-27 2014-4-30
8、盾构接收基座安装
3
2014-4-27 2014-4-29
9、盾构机拆解、吊装
二 工程概况 （二）盾构井端头加固
盾构始发(含掘进)专项施工方案
**站至**站地下区间盾构始发(含掘进)安全专项施工方案1､编制依据(1)*号线**标施工图;(2)**标经理部管理办法汇编;(3)《**盾构区间实施性施工组织设计》;(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·2009年05月);(6)《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008);(7)《地下铁道工程施工及验收规范(2003版)》(GB50299-1999);(8)《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008);(9)《工程测量规范》(GB50026-2007);(10)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001);(11)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)｡2､工程概况2.1 **区间工程概况本标段为**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马街车站(到达)｡盾构区间线路右线起止里程为YCK6+943.950~YCK8+605.950,长1650.121m(含11.879m短链),左线起止里程为ZCK6+943.950~ZCK8+605.950,长1668.055m(含6.055m长链),盾构区间内含有2座联络通道｡联络通道采用(Φ600@450×450mm)双管旋喷桩+地面注浆加固,加固范围:联络通道顶部3m至底板以下1m,长度为两隧道中心线间的距离;盾构区间个别地段地面需进行(Φ600@800×800mm)单管旋喷桩加固;盾构始发､到达端头地面均需进行(Φ900@650×650mm)三管旋喷桩加固｡本标段最小半径R=400m,线间距13~13.4m｡左线坡度为-10‰~-4‰~-1.86‰,右线坡度为-10‰~-4‰~2‰,最大坡度为10‰,最小坡度为1.86‰,隧道埋深8~12.4m｡区间采用通用衬砌环类型(预制钢筋混凝土管片),隧道内径5500mm,外径6200mm｡钢筋混凝土管片幅宽1200mm,厚度350mm｡联络通道处采用钢管片和钢筋混凝土管片组合的复合型管片｡2.2 区间加固情况区间段设计加固情况如下表所示:表2-1 区间设计加固情况其中,第一类加固为单重管旋喷桩满堂加固,桩径为600mm,桩间距为600mm,桩长要穿过软弱土层至良好的地层,持力层要超过管片下发的软弱土层｡从图中看出设计未对桩长做硬性要求,只要穿过管片下方的软弱土层即可｡下图为设计中第一类加固示意图和桩的底边线控制图:图2-1 第一类加固范围剖面示意图图2-2 旋喷桩底边线控制示意图第二类加固为单重管旋喷桩间隔加固,桩径为600mm,桩间距为800mm,右图为设计图中第二类加固示意图:图2-3第二类加固剖面示意图2.3 水文地质条件本区间隧道主要穿越地层为第3单元地层,第5单元地层､第6单元地层､第8单元地层､第10单元地层｡主要地层情况如下:<1-1>杂填土:灰白､灰褐､黄褐色,松散~稍密状,稍湿,土质为砖块､碎石､砼块等,均匀性差,一般处于欠固结状态｡属Ⅰ级松土｡<1-2>素填土:灰白､灰褐､黄褐色,松散~稍密状,稍湿,上部为砼块,土质为碎石､粘土､粉质粘土等,城市道路以及建筑物场坪表层的混凝土也归入此层,含杂质多,均匀性差,一般处于欠固结状态｡属Ⅰ级松土｡<2-1>粉质粘土:灰､灰黄色､褐黄色,硬~可塑,含少量角砾,具中等压缩性,区段内表层人工填土层以下部分地段分布,属Ⅱ级普通土｡<2-2>粘土:棕黄､棕褐､黄灰色,硬~可塑,局部含角砾,具中压缩性,区段内表层人工填土层以下局部地段分布,属Ⅱ级普通土｡<4-1>淤泥质粘土:黑､灰黑色,软塑状,具高压缩性,属Ⅱ级普通土｡<4-2>有机质土:黑､灰黑色,软塑状为主,局部可塑,有机质含量6~15%,具高压缩性,区段内局部地段分布,属Ⅱ级普通土｡<4-2-1>泥炭质土:黑､灰黑色,软塑状为主,局部可塑,有机质含量13~45.4%,具高压缩性,区段内局部地段零星分布,属Ⅱ级普通土｡<4-3>粘土:灰､灰褐､深灰色,以可塑为主,局部为软塑,局部夹薄层粉质粘土､粉土等,具高~中压缩性,在区段内较广泛分布,属Ⅱ级普通土｡<4-3-1>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,在区段内局部地段分布,属Ⅰ级松土｡<4-4>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,在区段内较广泛分布,属Ⅱ级普通土｡<4-4-1>粉质粘土:灰褐､灰､深灰色,软塑状为主,局部可塑,局部含有机质,具高压缩性,在区段内较广泛分布,属Ⅰ级松土｡<9-1-1>有机质土:深灰色,软塑,具高压缩性,属Ⅱ级普通土｡<9-1-2>泥炭质土:灰黑色,软塑,具高压缩性,属Ⅱ级普通土｡<9-2>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,在区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土｡<9-2-1>粘土:灰蓝､深灰色,硬塑状,具中压缩性,属Ⅱ级普通土｡<9-2-2>粘土:灰褐､深灰色,软塑状,具高压缩性,区段内局部地段零星分布,属Ⅰ级松土｡<9-3>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,区段内广泛分布,属Ⅱ级普通土｡<9-3-1>粉质粘土:灰蓝､浅灰色,硬塑状,局部含粉土及少量角砾,具中压缩性,区段内局部地段分布,属Ⅱ级普通土｡<9-3-2>粉质粘土:深灰､灰褐色,软塑状,具高压缩性,属Ⅰ级松土｡<9-4>泥炭质土:灰黑､深灰色,可塑状为主,局部软塑,具中~高压缩性,在区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土｡<9-4-1>有机质土:深灰色,可塑状为主,局部软塑,具中~高压缩性,在区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土｡<12-1>粉质粘土:灰黄､黄褐､浅灰色,硬塑状,局部可塑,偶含砾石,具中压缩性,区段内较广泛分布,属Ⅱ级普通土｡<12-1-1>粉质粘土:灰黄､黄褐､浅灰色,可塑状,偶含砾石,具中压缩性,区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土｡<12-2>粉土:灰黄､黄褐色,中密状为主,局部密实,稍湿,具中压缩性,区段内局部地段零星分布,属Ⅰ级松土｡<12-3>泥炭质土:深灰色,可塑,具中~高压缩性,属Ⅱ级普通土｡<12-4>粘土:棕红､黄褐色,硬塑状,偶含风化角砾,具中压缩性,区段内部分地段分布｡属Ⅱ级普通土｡<12-4-1>粘土:棕红､黄褐色,可塑状,偶含风化角砾,具中压缩性,区段内局部地段分布,属Ⅱ级普通土｡<19-1>白云质灰岩､白云岩:灰､灰白色夹浅灰黄色,细晶~粉晶结构,块状构造,局部夹薄层泥质灰岩,溶蚀轻微发育,强风化,风化面呈灰黄色､浅红色,节理裂隙发育,岩芯呈碎石､块石状,局部机械破碎后呈砂状,区段内局部地段分布,属Ⅴ级次坚石｡<19-1-2>泥岩:灰黄､棕红色,细粒结构,中层状或薄层状构造,全~强风化,岩芯呈土柱状或碎块状,一般夹于白云质灰岩､白云岩中分布,区段内局部地段分布,属Ⅱ级普通土~Ⅲ级硬土｡<19-2>白云质灰岩､白云岩:灰､灰白色夹浅灰黄色,细晶~粉晶结构,块状构造,局部夹薄层泥质灰岩,溶蚀轻微发育,中等风化,节理裂隙较发育,岩芯呈块石状､短节柱状,局部机械破碎后呈砂状,区段内局部地段分布,属Ⅴ级次坚石｡<23-1-1>页岩夹砂岩:灰黄､黄褐色,细粒结构,全风化,岩芯呈粘性土､粉土夹风化碎石角砾状,存残余结构,区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土~Ⅲ级硬土｡<23-1-2>页岩夹砂岩:灰黄､深灰､灰绿色,细粒结构,页岩为泥质胶结,砂岩为钙质或硅质胶结,长石石英质,强风化,节理裂隙发育,岩芯呈碎石角砾及碎块石状,局部为短节柱状,区段内部分地段分布,属Ⅲ级硬土~Ⅳ级软石｡<23-1-3>页岩夹砂岩:灰白色､深灰色､青灰色,细粒结构,页岩为泥质胶结,砂岩为钙质或硅质胶结,长石石英质,中等风化,岩芯呈块石状或节柱状,节理裂隙较发育,其中页岩属Ⅳ级软石,砂岩属Ⅴ级次坚石,局部地段的砂岩属Ⅵ级坚石｡本标段水位线基本在隧道顶部以上,水位较高｡2.4 盾构机性能参数本标段选用的是德国海瑞克公司生产的S-589､S-590#复合式土压平衡盾构机,此盾构有以下特点:(1)设计扭矩大､推力大,可以使用于各种土层和各种硬岩层的盾构工程｡盾构机设计最大扭矩5340KN·M,掘进推力可达40000KN,完全适应该区间地质条件｡(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,能够随时发现主轴承及主轴承密封的异常情况,以采取必要的保护措施｡提高了主轴承运转的可靠性｡(3)当盾构进入软硬不均的地层时,刀盘上由单刃滚刀､刮刀､铲刀混合布置完全可以满足本标段地层掘进的需要｡(4)有改善渣土的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,及螺旋输送机筒壁3个孔道分别或同时向开挖面､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,用于改善碴土的塑流性和防止泥饼的产生｡(5)耐磨性的加强刀盘母体采用耐磨性､焊接性､冲击韧性极好的16MnR材料制作,在刀盘外缘设有三圈可更换的耐磨条,面板外缘和正面也用了高硬度耐磨焊丝拉网堆焊了5mm厚的保护层,极大地提高了刀盘母体的耐磨性｡另外,土仓仓壁和螺旋输送机的筒壁均采用耐磨材料制作,在螺旋输送机的入口处､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的耐磨性｡(6)有良好的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､涌泥时保压掘进的需要｡另外,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的防水需要｡(7)适应小曲线半径掘进的设计和满足管片拼装的要求盾构的中盾和盾尾采用铰接装置,可满足较小半径曲线的推进转弯和纠偏｡该机适用最小半径可达250米｡油缸设计为可分组或单个控制伸缩动作,行程为2000mm,管片拼装机沿隧道轴线运动行程2000mm,旋转角度+/-200º,可保证封顶块在任何位置时管片错缝拼装的需要,完全满足本工程1200mm管片的拼装要求｡表2-2 盾构机主要尺寸､技术功能参数表2.5 盾构始发场地概况眠山车站主体结构共2层,其围护结构为连续墙形式(厚800mm),盾构井底部尺寸为13850×10650mm｡始发井处隧道顶部覆土厚度约9m, 端头井采用三重管旋喷桩加固,加固范围为隧道四周外扩3m,加固示意图见本方案中第4.1.3部分“始发端头加固“｡设计共有2个洞门,直径为6800mm｡3､施工计划3.1 人员配置3.2 材料计划表3-2 材料准备情况3.3 施工进度计划施工进度计划详见“盾构始发(含掘进)施工进度横道图”｡4､盾构始发4.1 盾构始发施工方案及施工方法4.1.1 盾构始发总体施工方案本盾构区间隧道配置两台复合式土压平衡盾构机,左､右线各一台,均从眠山车站盾构始发井始发,左线先行始发,右线滞后1个月始发｡4.1.2 盾构始发施工工艺流程盾构始发工艺流程图见下页图4-1｡4.1.3 始发端头加固为保证盾构机安全､顺利地从眠山车站始发,车站端头土体必须有良好的稳定性和防水性,使盾构机始发时端头土体不坍塌､不渗漏｡端头井土体采用三重管旋喷桩加固,加固范围为隧道四周外扩3m,加固深度均为18.21m,其中有效旋喷深度为12.2m,空钻6.01m,桩径:90cm,桩距:65cm,咬合长度25cm,总桩数534根｡下图为始发端头加固示意图:4-2 始发端头加固示意图4-1 盾构始发施工工艺流程图原地面4.1.4 盾构施工运输规划及施工(1)盾构施工运输规划<1>始发阶段采用单线运输轨道,在负环管片拆除后于盾构井内布设双线会车道,道岔采用6号道岔｡<2>渣土运输:盾构在向前掘进过程中,通过皮带输送机将渣土输送到5号拖车尾部的出料口,在装入渣土车后,由电瓶车牵引运至出土口,再由地面45t龙门吊机提升至地面,卸渣于临时存渣池内,再由挖掘机挖装到专用封闭的运渣车上,倒运至指定弃碴场废弃｡<3>管片运输:管片从管片生产厂通过平板车运输到施工场地后,由16T龙门吊卸车,存放在施工场地的管片存放区贴好防水条｡当需要安装具体类型的管片时,由16t龙门吊将该类型的一环管片吊装在电瓶车的平板车上(每次可吊三片),然后运送至盾构机盾尾位置,再通过管片运输机运到管片安装机位置进行管片的安装｡<4>浆液运输:浆液由制浆区的搅拌站拌制(浆液搅拌站生产能力为60m3/h),在始发初期由输送管直接泵送到1#拖车上的储浆罐内使用;在负环管片､始发托架及反力架拆除后,直接从制浆区的储浆罐泵送到洞内轨道上等待的浆液车上,由洞内运输系统运输至1#台车,然后通过浆液车上的泵送系统泵送到1#台车上的储浆罐｡<5>钢轨及其它材料运输:由于钢轨是现场拼装,需要时由16T或45T 龙门吊把钢轨和轨枕吊下井后,通过管片运输车运到盾尾进行拼装｡(2)运输设备配置根据本工程场地布置,施工场地内吊装井口设置四个,其中2个为眠山车站顶板预留出土口(洞口尺寸7.5×4.7m),另2个为盾构始发井预留洞(洞口尺寸11.5×7.5m)｡在出土口布置一台45T龙门吊作为碴土提升设备;盾构始发井主要作为吊装管片口､钢轨､轨枕､走道板､油脂等使用,配备16T龙门吊作为管片等材料及小型机具提升设备｡始发阶段垂直运输系统主要利用洞口段出土口及45T龙门吊机进行渣土提升及吊装管片;在负环管片拆除后,16T龙门吊主要于盾构井及管片堆放场地之间吊运管片,45T龙门吊主要在人防门段垂直运输碴土｡<1>垂直运输:垂直运输选用2台龙门吊(45T､16T)｡45t龙门吊,主跨24m,龙门吊行车速度25m/min,吊钩提升速度10m/min｡另配液压辅助吊钩,可在龙门吊覆盖范围内任意点翻卸碴斗出土｡龙门吊轨道采用43轨｡16t龙门吊,主跨24m,用于管片等材料的地面调动作业｡龙门吊行车速度30m/min,吊钩提升速度7m/min｡龙门吊轨道采用43轨｡垂直运输包括出碴､管片和材料吊运｡在盾构始发时,使用在洞口段场地出土井安装的一台45t龙门吊进行出碴､吊装管片及其它材料｡在始发试验段掘进完成并拆除负环管片后,利用出土口45t龙门吊进行出碴及其它材料吊装｡在盾构始发井安装一台16t 龙门吊,用于管片地面调动及管片吊装｡盾构始发初期浆液可通过管路直接流到1号台车｡当1号台车进入负环管片后到负环管片及反力架拆除前,可把浆液直接泵到洞口段吊装口内的浆液车内,通过洞内运输列车运到1号台车｡当负环管片及反力架拆除后,浆液可直接从盾构始发井储浆罐送到洞内的浆液车,由洞内运输列车运到1号台车的储浆罐｡浆液车配备电动搅拌装置,以防止浆液的离析､沉淀｡<2>洞内水平运输:盾构机运输系统配置围绕出碴､供料等施工需要｡盾构机始发阶段,负环管片未拆除､道岔未安设前采用单线整组列车｡列车编组为:3节碴土车(单车长7150mm)+1节浆液搅拌车(单车长5700)(带泵)+2节管片车(单车长3600mm)+1节电瓶车(车长7500mm),1列车总长41850mm,前期根据实际掘进情况适当减少碴土车节数,列车总长会缩短｡当负环管片拆除后,始发井内设6号道岔,采用2组列车整编编组｡与单列列车编组情况一样｡(3)洞内运输轨道布置<1>电瓶车运输轨道轨距为900mm,采用30kg/m钢轨;盾构机后配套车架轨道走行在外侧轨道上,轨距为2496mm,采用30kg/m钢轨;单根钢轨长度分别为12.5m和6.25m,6.25m长的钢轨主要用于盾构机向前方移动时的驳接段,12.5m长钢轨则用于成型地段,一般情况下每掘进十个循环更换一次12.5米钢轨,管片拼装前进行换轨工作｡<2>始发阶段采用单线运输轨道,在后配套5号拖车尾部进洞30~50米后(盾构掘进110m~130m),拆除负环管片及反力架,在盾构始发井内布设双线会车道,采用6号道岔布置｡4.1.5 端头加固效果检测三重管旋喷桩加固要求:左､右线加固长度都为9m,宽度为12.2m,加固范围为隧道四周外扩3米｡加固土体强度28天无侧限抗压强度到达1MPa,渗透系数不大于10-7m/s｡在各项指标满足设计规范要求后,方可进入下一道工序｡4.1.6 盾构始发基座安装盾构始基座是盾构机下井后对盾构机起支拖作用的结构,盾构机下井前通过调整始发基座的平面位置和高程位置来控制盾构机的始发姿态｡根据**区间的设计线路特性,盾构机均采用直线始发｡为保证成型隧道的管片姿态满足设计及规范要求,盾构始发基座的坡度为5‰上坡,竖向始发姿态比设计姿态抬高3cm,盾构机整体进入隧道(即始发掘进6.5m)后盾构机竖向比设计中线抬高5cm｡盾构始发基座用钢轨､型钢等组合而成,通过在车站底板垫Q235钢板来调整基座的坡度和高程｡盾构始发基座如下图所示:图4-3 盾构始发基座示意图始发基座安装步骤如下:第一步:利用32t吊车将托架分块吊下井,并于井下栓接完毕;第二步:根据测量提供的隧道中线及水平线,并且对安装的托架进行检测､调整,保证始发托架的中心线与线路中心一致,满足设计位置要求;第三步:托架调整完毕,采用焊接将其固定在底板的钢板上;第四步:用各类型钢将始发基座在井内完成加固｡4.1.7 盾构吊装下井盾构吊装下井部分详见《盾构吊装安全专项施工方案》,本方案中不在作描述｡4.1.8 反力架安装反力架为盾构机掘进时提供反力作用,采用20mm厚Q235钢板组合而成｡反力架与盾构井端墙平行,只需在端墙结构与反力架之间设φ530钢管(厚10mm)斜支撑,钢管撑一端抵在车站的结构上,另一端与与反力架抵拢,保证推进时反力架的稳定性;为保证钢管撑与墙结构之间为面接触,在钢管撑后端焊接一块20mm厚的钢板,且钢管与反力架之间必须焊接｡反力架安装时左右偏差控制在±10mm之内,高程偏差控制在±5mm之内｡始发架水平轴线的垂直方向与反力架的夹角<±2‰,盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差<2‰,水平趋势偏差<±3‰｡反力架安装步骤如下:第一步:先将反力架的下横梁吊到井下,进行拼装,再将立柱和上部横梁吊入与下部组装在一起｡第二步:将基准环的下半部吊入井下与反力架进行连接,再将基准环的上半部吊入与反力架和基准环下半部连接,经测量检查､调整使基准环的中心与反力架的中心重合,然后把他们连接组装固定好｡第三步:根据测量的结果对反力架进行水平方向和轴线方向的调整,使反力架和基准环的中心线与隧道的轴线一致,基准环环面与始发托架保持垂直｡第四步:对反力架进行焊接固定｡第五步:对反力架后面与底板间采用钢管焊接,上面与顶板焊接H型钢,以便反力架的支撑反力受力均匀｡4.1.9 盾构组装､调试盾构机的组装､调试由机电负责人李明佳､巫永龙负责,本方案中不对盾构组装､调试步骤详细描述｡4.1.10 洞门凿除眠山车站共有2个需破除的始发洞门,即左右线各1个｡洞门直径6800mm,洞门范围内凿除的连续墙厚800mm,需割断洞门范围内的所有钢筋并凿除洞门范围内的混凝土｡(1)待端头加固达到设计强度经抽芯取样到达设计及规范要求后,在洞门中心凿出直径20cm的观察孔,观察外部土体稳定情况｡若加固土体稳定,则进行洞门破除;若外部土体松散易塌,则封闭中心孔重新进行端头加固｡(2)搭设φ48钢管排架(间距1000×1000mm)两排,内排在洞门圈紧靠内衬部分｡排架交叉部位用扣件连接,采用φ48带活动撑头钢管斜撑支护,横向间距2000mm｡作业平台由18mm厚胶合板铺设｡施工人员必需系安全带方可进入工作面｡钢管排架的搭设详见下图所示:图4-4 钢管排架立面图图4-5 钢管排架1-1剖面图架工作台,考虑到每块混凝土的重量同时为了保证混凝土凿除时的安全,将需凿除的区域划分为12个分隔带依次凿除,在每个凿除区域钻φ200mm的小孔,用以观察外部围岩土体情况｡其具体步骤如下:<1>将凿除区域横向按洞门直径的1/3划分为3个分隔带,竖向按洞门直径的1/4 划分为4个分隔带,共分为12块｡见下图:图4-6 洞门范围内连续墙破除分区示意图101112789456123<2>采用人工手持风镐由下到上,先两边后中间的顺序依次凿出｡凿除完成后,清除洞内所有混凝土块及钢管架;<3>凿除时要派专人观察土体稳定状态,还要经常与地面沉降监测人员沟通,确保安全｡割除工作保证预留洞门轮廓线范围内围护结构钢筋全部切断,切口平整,以避免盾构刀盘被围护结构的钢筋挂住｡<4>洞门凿除完成后,盾构机应向前推进,使刀盘顶住掌子面,避免掌子面暴露太久发生失稳坍塌｡4.1.11 洞门密封盾构机初始掘进时,由于始发井内衬墙预留孔洞直径为6800mm,盾构机前体直径为6450mm,所以当盾构机前体进入前端墙后,将会在内衬墙与盾构机前体机壳间形成175mm 的空隙,该空隙易造成泥水流失,从而引起地表沉降或浆液外流,故须在洞门安装洞门密封装置,洞门止水如图所示:图4-7 洞门密封装置 盾构预埋钢环板帘布橡胶密封板折叶压板固定螺栓固定螺栓预埋钢环板预埋钢环板固定螺栓管片折叶压板折叶压板管片注浆浆液进洞前状态盾构进洞时状态管片拼装后的状态该密封装置包括橡胶帘布板和折叶压板｡帘布橡胶板是由氯丁橡胶加棉纱线､尼龙线复合而成,通过它和管片的密贴来防止盾构始发时的水土流失以及盾尾进入始发端头后管片背后注浆时的浆液外流｡折叶式压板压紧帘布橡胶板,保证帘布橡胶板在注浆压力下不翻转｡右图图为洞门密封效果图:4.1.12 负环管片拼装与加固 盾构始发拼装负环管片最后一环(洞门环)设计要求嵌入洞门700mm,负图4-8 洞门密封效果图环管片采用通用标准环拼装,拼装方式采用错缝拼装方式｡管片安装顺序为:先就位底部管片,再自下而上左右交叉安装,最后插入封顶管片成环｡(1)负环管片安装步骤<1>由专人对管片类型､龄期､外观质量等情况进行进场检验,检查合格后由16t的龙门吊将管片放在管片运输车上,每辆平车可重叠3片,一次牵引二辆平车运输一环管片至安装部位,经管片吊车按安装顺序放到管片输送平台上,运至隧道管片安装机位置｡<2>安装第一环负环管片,并用千斤顶后推,使之与基准环相贴｡<3>依次收回千斤顶,安装各环负环管片,当安装完最后1环负环管片后,开始掘进永久第一环(即正环)｡(2)负环管片的加固负环管片在脱出盾尾的过程中,为保证负环管片的位置安装正确稳固,在管片与托架间采用木楔楔紧,同时,每环管片用2道钢丝绳环向箍紧｡(3)技术要求<1>混凝土负环管片逐环在盾构机内安装,利用盾构机推进千斤顶推出,直到顶靠在基准环上,并在推出盾壳的管片外侧用钢丝绳､木楔进行加固,以保证将千斤顶推力均匀传递到反力架上和盾构推进中管片不发生过大的位移;<2>始发基座导轨必须顺直,严格控制标高及中心轴线;<3>始发前在基座钢轨上涂抹黄油,以减少盾构推进阻力;<4>负环管片除第一环外,可不贴防水密封条,但需粘贴传力衬垫,螺栓不用止水垫圈;<5>管片拼装作业,要正确伸､缩千斤顶,严格控制油压和伸出千斤顶的数量,确保拼装时盾构不后退｡<6>拼装管片前应对盾壳底部的垃圾进行清理,防止杂质夹杂在管片间;。
盾构始发掘进方案
盾构始发掘进方案1、始发施工工艺流程盾构始发施工主要工艺流程如下图所示:盾构始发施工工艺流程图2、始发准备工作2. 1盾构始发场地盾构始发前，有计划的进行盾构始发场地建设。
盾构始发场地布置图详见《盾构场地布置图》。
2. 2洞门加固区间盾构端头井加固釆用三轴搅拌桩+旋喷包角的加固方案。
盾构始发端加固平面尺寸为10X12. 2m,接收端平面尺寸为12×12.2m,竖向高度为12. 2m, 搅拌桩采用Φ8□0β'600,旋喷桩采用Φ600β400,加固区插入盾构底部为3m。
加固后的地基应具有良好的均匀性和自立性，其无侧限抗圧强度≥0. SMpa,渗透系数≤1.0×10-6cm∕so盾构始发前应再次检测加固地层各项指标，并进行水平探孔试验进行检测，保证探孔无水流出。
当检验不合格时需采用地面竖向注浆加固或水平注浆等措施进行加强。
搅拌桩端头加固平面图搅拌桩端头加固剖面图2.3施工降水施工针对本匸程盾构端头部位基坑外侧地下水水位高的风险特点，在始发端头部位布设6眼降水井，接收端头部位布设5眼降水井在盾构洞门破除前开始进行的抽水，降低土层的含水量，防止洞门破除后因地下水水位过高而出现突涌事故。
本工程考虑采用管井对盾构端头部位的地下水进行抽排，在盾构端头部位形成降水漏斗，并保证在盾构进洞时将隧道部位地下水水位降至底板底标高以下。
根据一般降水施丄及基坑开挖情况，结合本工程地质特征、基坑加固情况,同时考虑施工、技术、经济条件并考虑基坑开挖深度、井损、水力梯度及本地区成井施工等众多因素的影响，盾构端头井的降水井深度为24m oA4—A I Z∣u∙• - A♦•丄•石盾构加固区....•;Γ *t?.-、'弋U2.4盾构始发前测量盾构始发前，按业主及公司要求，完成导线点加密、监测点埋设、控制网复测、监测点初始值测量等外业工作，并将测量成果报公司、监理、第三方等单位报审，审批后实施。
2.4. 1盾构机始发设施的定位测量，其中包括盾构导轨及反力架的安装测量。
盾构始发、掘进、接收专项施工方案20130306-2
8
盾构掘进施工 ....................................................................................................... 61
中铁十一局集团有限公司
昆明轨道交通三号线东标段二工区项目部
目 1 2
录
编制依据 ................................................................................................................. 1 工程简介 ................................................................................................................. 2
2.1 工程概况 ................................................................................................................................ 2 2.2 工程地质 ................................................................................................................................ 2 2.3 水文地质 ................................................................................................................................. 9 2.4 相邻建（构）筑物及管线 .................................................................................................. 10 2.5 盾构始发、接收场地条件 .................................................................................................. 15
盾构机始发到达掘进方案
第一章编制依据及编制目的 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制目的 (1)第二章工程概况 (2)2.1工程概况 (2)2.2主要穿越地层 (2)第三章危险源辨识及措施 (2)3.1风险源汇总 (2)3.2风险源措施 (2)第四章人员及设备情况 (3)4.1人员组织计划 (3)4.2 设备计划 (6)第五章始发作业 (8)5.1始发流程 (8)5.2安装盾体及台车后配套设备 (9)5.2.1 盾构机及后配套下井 (9)5.2.2 盾构机组装 (11)5.2.3 盾构机调试 (11)5.3安装始发托架及反力架 (12)5.3.1始发托架的安装 (12)5.3.2反力架的安装 (13)5.4端头降水及与洞门的加固 (17)5.5洞门封堵及密封环的安装 (19)5.5.1洞门封堵使用材料 (21)5.5.2施工过程 (21)5.6负环管片的安装 (22)5.7始发试掘进总体方案 (23)5.7.1试掘进前的材料准备 (23)5.7.2盾构在降水条件下的掘进模式 (23)5.7.3盾构机掘进参数的控制 (24)5.8掘进过程中渣土的改良 (25)5.9注浆工艺的分析 (25)5.9.1同步注浆量及压力要求 (25)5.9.2二次注浆的要求 (26)5.9.3洞门漏水（浆液）措施 (26)5.10始发掘进的姿态控制 (26)5.10.1姿态控制的重要性及难点 (26)5.10.2姿态监测以及测量反馈 (27)第六章盾构机正常掘进 (28)6.1盾构机工作流程 (28)6.2掘进注意事项 (28)6.2.1掘进开机的准备 (28)6.3.2掘进过程中的注意事项 (29)6.3.3停机时的注意事项 (29)6.3.4掘进出渣注意事项 (29)6.3.5掘进参数的控制 (30)6.3管片拼装 (32)6.4管片拼装的质量要求 (34)6.5轨道安装拆卸 (35)6.5.1电瓶车轨道安装拆卸 (35)6.5.2台车轨道安装拆卸 (36)第七章盾构机到达接收 (37)7.1到达施工内容 (38)7.2盾构到达掘进方法 (39)7.2.1到达掘进各项参数 (39)7.2.2到达姿态的调整 (40)7.3盾体上接收托架 (41)7.3.1接收托架的安装 (41)7.3.2安装托架的要点 (42)7.4施工监测 (42)7.4.1地面监测 (42)7.4.2洞内监测 (42)7.4.3监测点的布置 (42)7.5洞门的密封及封堵 (42)第八章安全文明施工 (43)8.1安全保证措施 (43)8.2扬尘控制措施 (43)8.3噪声控制措施 (44)8.4光污染控制措施 (44)8.5水污染控制 (44)第九章安全应急措施 (44)9.1盾构始发突发事件 (45)9.2管道损毁，变形量过大 (45)9.3出土量超挖、沉降预警 (46)9.4地面坍塌 (46)9.5电瓶车溜车 (47)9.6建筑物变形过大 (47)9.7 螺旋输送机发生喷涌时的预案和措施 (47)9.8 盾构机较长时间停机的处理 (48)9.9过河应急预案和措施 (48)9.10防止盾尾漏砂漏浆预案和应急措施 (49)9.11成立应急处理小组 (50)9.12应急处理小组职责 (50)第一章编制依据及编制目的1.1编制依据(1)施工招标文件，设计图纸、施工组织设计；(2)盾构机图纸，盾构机使用维护技术文件；(4)地质勘察资料、建构筑物调查资料、管线调查资料以及现场勘测核查资料；(5)《盾构施工技术》（陈馈等主编·人民交通出版社）；(6)《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2017）；(7)中国铁建x投资发展有限公司及x轨道交通有限责任公司关于安全生产管理的规定、制度；(8)《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；(9)《工程测量规范》（GB50026-2007）；(10)《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；(11)《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；(12)《x轨道交通x工程土建施工4标段实施性施工组织设计》；1.2编制目的保证盾构机能正常始发、掘进、到达并克服施工重难点，结合本标段实际情况编制此方案。
盾构始发与掘进施工方案
盾构始发与掘进施工方案
在现代城市基础设施建设中，盾构技术已经成为了地下工程施工的重要方法之一。
盾构作为一种利用机电一体化设备进行隧道开挖的高效施工技术，已经在地铁、水利、交通等领域得到广泛应用。
盾构始发
环境调查
在盾构开始施工之前，必须进行环境调查，包括地质勘察、地下管线情况调查
等工作。
只有了解地下情况，才能确定盾构的始发点和施工路线。
设备准备
在确定了始发点和施工路线后，需要准备好盾构机及相关配套设备。
盾构机的
选择应根据隧道的长度、曲线、坡度等因素进行合理选型。
施工方案制定
制定盾构始发与掘进的施工方案是非常关键的一步。
需要考虑到地质情况、地
下水情况、地下管线等因素，确保施工过程平稳进行。
盾构掘进
施工准备
在盾构始发后，就开始了盾构的掘进工作。
在掘进之前，需要进行施工准备工作，包括盾构机的检查保养、管道材料的准备等工作。
掘进过程
盾构掘进的过程中，需要不断监测地下情况，及时调整盾构机的前进方向和速度。
同时，要确保施工现场的安全，防止地质灾害和工人受伤等情况发生。
安全保障
在盾构掘进的过程中，安全是施工工作中的首要任务。
必须建立健全的安全管
理制度，培训工人安全意识，保障盾构施工过程中的安全。
总结
盾构始发与掘进施工方案的制定和执行需要各个环节的密切配合和协调。
只有科学合理地制定施工方案，保障盾构始发与掘进过程中的安全和高效，才能顺利完成工程建设任务。
以上是笔者对盾构始发与掘进施工方案的一些思考和总结，希望能对相关领域的从业人员有所帮助。
盾构分体始发掘进专项施工方案1
盾构分体始发专项施工方案第一章编制依据1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。
2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。
3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。
4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。
5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。
6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。
第二章工程概况一、始发端头工程地质、水文概况㈠工程地质根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑内各岩土分层及其特征如下：<1>人工填土层（Q4ml）主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。
本层标贯击数6～18击，平均击数11击。
<4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al）呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，流塑状，局部夹薄层细砂。
标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。
<5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。
残积土遇水易软化崩解。
主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。
<6H>花岗岩全风化带（γ53-2）呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易软化崩解。
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第一章编制依据1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。
2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。
3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。
4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。
5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。
6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。
第二章工程概况一、始发端头工程地质、水文概况㈠工程地质根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑内各岩土分层及其特征如下：<1>人工填土层（Q4ml）主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。
本层标贯击数6～18击，平均击数11击。
<4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al）呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，流塑状，局部夹薄层细砂。
标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。
<5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。
残积土遇水易软化崩解。
主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。
<6H>花岗岩全风化带（γ53-2）呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易软化崩解。
局部夹强风化花岗岩碎块。
<7H>花岗岩强风化带（γ53-2）呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已大部分风化破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙很发育，岩石极破碎，岩块可用手折断。
钾长石用手捏成砂状，斜长石、云母多已风化成高岭土或粘土。
局部夹全风化花岗岩。
岩芯呈半岩半土状，岩芯遇水易软化崩解。
<8H>花岗岩中等风化带（γ53-2）呈浅褐色、灰褐色等，中、细粒结构，块状构造，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，风化裂隙被铁染，并充填少量风化物。
斜长石矿物风化较深，钾长石、云母矿物风化轻微。
岩质硬，锤击声稍脆，不易击碎。
局部夹强风化岩。
岩芯较破碎，呈短柱状、碎块状。
<9H>花岗岩微风化带（γ53-2）岩石组织结构基本未变化，断口处新鲜，岩质坚硬，锤击声脆。
岩芯呈长柱状、短柱状。
㈡工程水文地下水按赋存方式分为第四系松散土层孔隙水，块状基岩裂隙水。
第四系冲积—洪积砂层为主要潜水含水层，冲积—洪积砂层含粘粒较多，富水程度较差，渗透系数仅为0.5～2.0m/d。
块状基岩裂隙水主要赋存在燕山期花岗岩强风化带及中等风化带，水力特点为承压水，地下水的赋存不均一。
在裂隙发育地段，水量较丰富，属承压水，渗透系数为1.09m/d。
区间场地环境类别为Ⅱ类。
地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
二、始发井结构设计概况燕塘站～天河客运站区间中间风井兼盾构始发井起止里程左线为ZDK22+219.603～ZDK22+254.610，右线为YDK22+220.460～YDK22+255.463,全长35.0米，盾构始发井基坑位于燕岭路东侧，尤鱼岗用地规划—A型宿舍（广环大厦）东南侧,施工场地为广州市洒水车队大院内。
其地势平坦，风化基岩埋深较浅。
基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙,三道支撑；主体结构为地下二层结构，顶板覆土厚度为4.3米，结构侧墙厚度800mm、顶板厚度为800mm、中板厚度为400mm、底板厚度为1100mm 设计；主体结构中间立柱为1000×1200mm。
始发井中板、顶板均设置11.5m×7.5m的盾构机下井口，用于盾构机和后配套台车的吊装下井组装。
在始发井天河客运站方向结构中板、顶板均设置9.3×6.0m的临时出土口，用于初始掘进阶段的渣土吊运。
如下图：三、始发段概述盾构始发是指在始发竖井内利用临时组装的管片、反力台架等设备，使台架上的盾构机推进，从井壁上的到达口处入地层，并沿着规定路线掘进的一系列作业。
本工程先进行右线始发，鉴于始发场地局限，盾构机始发不能按照正常始发方案进行，盾构机部分台车必须位于地面。
以延伸管线实现始发，经过台车转接使盾构机设备正常连接和正常掘进，进行两次始发。
表1 燕塘-天河客运站区间始发段线路概况本区间采用两台海瑞克土压平衡盾构机先后始发掘进。
该盾构机适宜我标段砂土、淤泥质土、花岗岩风化带、强风化带等土层的掘进施工；盾构机掘进最小曲率半径300m，最大坡度42‰；盾构机设备总重量约为470T，盾体长度为8.30m，包括后配套总长75.6m，分为盾构机主机和后配套设备两大部分，后配套设备分别安装在5节后续台车上；盾构机盾尾间隙75mm，最大掘进速度8cm/min，最大推力36400KN。
盾构机刀盘直径6．28m，共有32把单刃滚刀,4把双刃中心滚刀,共40把刀刃,每个刀刃能承受的最大推力为267吨。
图4-1 盾构机主体图第三章盾构始发施工安排一、始发方案广州地铁六号线天天盾构项目部盾构始发井位于燕～天河区间的洒水车队处，始发井纵向长度仅有35米长，采用的海瑞克公司的Ф6280 mm土压平衡式盾构机由盾体、桥架和5辆后续台车组成，总长 75.6m，始发竖井不能满足盾构机的整体始发。
盾构机的具体尺寸如表 1-1。
表1-1 盾构机盾体及台车长度分是主要设备，理应将3#台车至盾体部分下井，4#-5#台车放置在地面，这样技术改造比较简单且改造费用较少，但考虑到始发竖井只有35米长。
从设备改造增加的费用和满足盾构机正常始发的条件下综合考虑：在右线始发时，我们采用将 l#台车至盾体部分下井，2#～4#台车放置在始发井左侧，取消5#台车，这样的分体始发方案最理想。
等右线盾构机掘进135米后，左线始发，采将l#台车至盾体部分下井，2#～5#台车放置在右线隧道内的分体始发方案。
盾构机分体始发就必须要对盾构机原设备进行必要的改造和增加部分设备。
㈠后配套设备布置及设备改造。
盾构机的改造直接影响到盾构机始发的安全、效率、功能，故对盾构机改造应根据以下原则：⑴最大限度利用盾构机原有设备，减少对原有设备的改造和取消不必要的设备；⑵满足始发竖井的空间和材料垂直运输通道的要求；⑶有利于盾构机的下井安装及始发阶段掘进完成后其余台车的下井；⑷从经济及能耗的角度考虑尽量减少井下台车与台车之间连接管线长度；⑸能够快速完成始发阶段掘进；⑹不占用地面必要的工作面；⑺尽量利用现有龙门吊作为垂直运输设备。
根据以上原则和始发井空间，在右线始发时，将 l#台车以前部分下井放于右线始发侧，2#～4#台车下井放于始发井左线，延长连接 1#与台车之间管线 (见图 1)。
这样盾体与l#台车组装后，留下 4m的空间作为材料垂直运输通道。
将原在3#台车的油脂泵4#台车泡沫泵迁移到 l#台车尾部，既减少管线的长度又能保证油脂的压力。
将5#台车上皮带出土系统的主动轮和电机改到#台车上，将桥架和1#台车利用原有旧皮带连接，加工一个1.5米宽、3米长、2米高的土斗放在管片车上出渣。
前10米掘进采用卷扬机作为水平运输的牵引动力，待掘进10米后将电瓶车、浆车和一节渣土车下井出土，下管片时将浆车和渣土车吊上来，把管片车吊下运输管片。
图1-1 右线盾构机分体式始发摆放图图1-2 左线盾构机分体式始发摆放图需要加装的设备较少，改造技术简单，延长的管线数量较少、长度较短。
垂直运输使用龙门吊，井下水平运输前10米使用管片车和卷扬机，10米后使用电瓶车和渣土车，对掘进效率影响小。
㈡增加的设备。
根据实际的需要增加必要的设备，所增加的设备见表 1-2。
从上表可知，增加设备不多就可满足盾构机分体始发的需要。
所增加的管线考虑到竖井的宽度、始发阶段掘进距离、台车在井下的摆放方式，增加单条管的长度约50米。
㈢盾构机的安装。
分体始发的盾构机安装与完整始发安装基本一样，只是在安装的过程中应根据短竖井的空间来考虑设备安装步骤，避免由于设备安装空间不够而造成安装困难。
另外增加的连接管线应与原备同一规格型号。
㈣将电缆和管路分开放置，在掘进过程中及时延放 l#、2#台车之间的连接管线，防止拉断管线。
利用卷扬机牵引管片车时要采取有效的防溜车措施。
㈤右线掘进50米后，将2~5号台车移到右线始发侧，恢复盾构机原有设备，进入正常掘进。
左线掘进135米后停机，进行左线的分体始发，待左线掘进50米后，将2~5号台车移到左线始发侧，恢复盾构机原有设备，双线进入正常掘进。
二、始发流程盾构始发主要工作内容：场地布置、端头土体加固、洞门凿出、始发托架浇注及安装、施工轨道铺设、盾构机组装、反力架安装、洞门密封、管片生产、负环管片拼装等。
图2-1 盾构始发流程三、组织机构及分工项目经理对始发工作全面负责，项目副经理、项目总工负责始发现场工作、技术方案；下设物资设备部负责始发物资设备的进准备；财务部负责财务管理；技术部负责盾构始发技术方案准备、现场实施工作；安全质量部确保现场安全、控制施工质量。
整个始发过程实行“各部、室对项目总工程师、项目副经理负责；项目总工程师、项目副经理对项目经理负责”的层层负责制。
项目经理项目总工项目副经理施工技术部综合部安质部财务部物资设备部盾构一队盾构二队盾构三队盾构四队管片作业队机电维修队专家组图3-1盾构始发管理组织结构图1、总负责：王江卡2、技术总负责：李霄辉3、工序组织协调：秦永宏4、现场技术管理：张部令5、盾构机下井组装、调试：裴宝林6、施工测量：刘晓春7、场地布置：马忠伟8、安全、质量管理：屈建设9、物资设备：杨玉江10、工地试验：郭正平四、主要机械设备五、工期计划天平架-天河客运站盾构区间共有四次始发。
本次为第一次始发工期安排。
见附图一盾构区间隧道工程施工进度横道图。
第四章盾构始发准备一、始发线型及参数盾构始发采用直线的线型，考虑到最好的拟合隧道线路，采用如下参数：㈠盾构机始发洞门中心点坐标为左（33658.8052,45018.5044）、右线（33649.6004,45023.9922）；㈡始发井西端头盾构始发洞门中心点标高为：左线 18.674，右线 18.674。