区间暗挖隧道悬臂式掘进机掘进施工方案

贵阳市轨道交通1号线第七工作段

火沙区间暗挖隧道

悬臂式掘进机掘进施工方案

编制：

审核：

批准：

中铁十五局集团贵阳轨道交通1号线第七工作段项目经理部

年月日

暗挖隧道悬臂式掘进机掘进施工方案

一、工程简介

工程概况

火车站站～沙冲路站区间位于南明区，线路出火车站站后先下穿火车站售票厅（3层）、行包房（2层）、客运站台、铁路股道及行包地道、于YDK26+左偏下穿玉厂路后，下穿茶花、博泰等小区数幢7～9层居民楼、茶花广场地下一层停车场、沁苑商务公寓（7层）之后，再下穿朝阳洞路南明区人民法院（5层），进入朝阳洞路下后至沙冲路站。本区间右隧起讫里程YDK26+～YDK27+（YDK26+=YDK26+300，短链），左隧起讫里程为ZDK26+～ZDK27+（ZDK26+=ZDK26+300，短链）。本区间为双洞单线隧道，右隧全长，左隧全长。

线路平面

火车站站～沙冲路站区间YDK26+～YDK27+段左、右线线间距从16m渐变为，全隧为双洞单线结构形式。

线路纵断面

火车站站～沙冲路站区间轨面最小埋深约16m，轨面最大埋深约为。

特殊段落

工程地质及水文情况

本区间隧道处于贵阳市主城区核心区内，线路通过范围为民用建筑密集区，地形高差，上覆盖层为块石层与红粘土，下伏基岩为松坎子二段白云岩，根据地勘结果为岩溶弱发育区，地下水主要补给来源为大气降水，地下水标高为。

线路平面布置图

隧道周边环境影响

本区间隧道位于贵阳市主城区范围内，其下穿火车站、玉厂路、朝阳洞路，周边管网密集，上空有架空电线，地下管网多。区间隧道范围内地面建筑物较多，其中多为1～9层民用建筑。其中位于区间隧道路线正上方或左右边线30m内的主要建筑有玉田坝新一栋小区1#、2#、3#及4#，该四栋建筑基础采用条基，对隧道修建影响微小；桂花园小区2#、3#、4#及5#，该四栋建筑基础采用条基，对隧道修建影响微小；博泰小区3#、4#及5#，该三栋建筑基础采用条基，对隧道修建影响微小；茶花新村小区1#、2#、3#及4#，其中1#和2#采用桩基，最大埋深，桩底距离隧道顶板约。茶花新村1#和2#建筑

基础下隧道顶板稳定基岩厚度大于隧道单幅洞宽（），1#和2#桩基对隧道开挖稳定影响较小。司法厅职工宿舍紧邻区间隧道ZDK26+714的左侧，基础形式采用桩基，最大埋深约10m，桩端距离隧道顶板约4米，该职工宿舍对隧道的开挖稳定影响很大；茶山广场紧邻13Z （K26+143/27+069）20与13Z（K26+143/27+069）21钻孔，广场下修建一层地下停车场，停车场基础采用桩基。桩端与隧道洞顶之间围岩厚度大于8m，地下停车场对隧道修建影响微小。

上述建筑与区间隧道的位置关系及影响大小见下表：

设计支护类型及施工方法

本区间暗挖隧道设计全部采用冷挖，各里程段设计衬砌类型、施工方案及支护参数如下：

左线各里程段设计衬砌类型及施工方法

起止里程长度（m）衬砌类型施工方法

ZDK26++152 大管棚工作室复合式衬砌台阶法ZDK26+152-ZDK26+192 40 Ive型复合式衬砌全断面法ZDK26+192-ZDK26+340(短链Ⅳd型复合式衬砌台阶法ZDK26+340-ZDK26+365 25 IVc型复合式衬砌台阶法

右线各里程段设计衬砌类型及施工方法

隧道衬砌支护技术参数表

二、目前施工进展及掘进机选用背景

火沙区间竖井、横通道：竖井总深度米，初支已全部完成，横通道全长米，初支全部完成。

火沙区间隧道：区间左线初支累计完成; 区间右线初支累计完成。

掘进机选用背景：本区间竖井、横通道自2014年3月开始开挖,至2014年10月底才完成全部开挖及初支。因设计为冷挖施工，前期竖井、横通道全部使用70型挖掘机+劈裂机进行破碎开挖，进展缓慢，再加上竖井口紧邻居民楼，周边居民时常因施工噪音阻工。虽我部及业主方与所属居委会几经沟通、协调，仍造成该工点因居民多次阻工停工长达1个月之久，且施工时间仅限07:00-22：00之间，其余时间段无法进行任何施工生产活动。

在上述因素制约下，本区间隧道施工进度严重滞后，根本无法满足业主方对总体工期进度目标。经我部领导慎重研究、并到大连地铁项目进行参观学习后决定选用EBZ260悬臂式掘进机进行隧道掘进施工，不仅能够加快施工进度，满足业主既定工期目标，还能保证隧道掘进施工中地表机构建(构)筑物的安全稳定。

三、悬臂式掘进机施工工艺、方法

因本区间暗挖隧道设计为冷挖施工，采用普通冷挖机械每循环掘

进施工长达30～48小时，每循环完成约为3天，按业主既定工期要求根本不可能完成任务，而采用悬臂式掘进机每循环掘进施工仅需8～9小时，每循环约为24小时，为保证总体工期目标，经多方考察，参照大连地铁、四川绵阳悬臂式掘进机施工情况，我部拟选定火沙区间YDK26+300 ～YDK26+862、ZDK26+300 ～ZDK26+880里程段暗挖隧道作为试验段，采用型号为EBZ260的悬臂式掘进机进行隧道冷挖施工。

施工准备

1、配套设施准备

因掘进机使用1140V高压，一台掘进机需架设一台特变（其输出电压为1140V），准备高压电1000KVA相变及准备相应长度电缆（从箱变至掘进机工作处）、风、水管、配套挖掘机及运输车出渣，该准备工作为悬臂式掘进机施工的前提。

2、超前物探配合

采用地质超前预报技术，减少或避免施工中可能遇到的诸如塌方、涌水、流砂、涌土等地质灾害。采用地球物理探测技术有弹性波法、电磁波法（探地雷达探测技术）、声波探测法和红外探水法、超前水平钻探等超前预报系统等措施将前方岩层地质情况探明，以保证设备及人员的安全作业。

根据区间本隧道实际开采出的岩石试验结果，饱和抗压强度Rc 最高达为85 MPa，根据地层情况采用型号EBZ260的掘进机进行施工，可一次完成隧道断面开挖（不含仰拱部分），掘进方量约为34方。

掘进机掘进施工人员、机械配置

为保证隧道作业24小时不间断施工，掘进工班实行两班制，每台掘进机配套施工人员每班6小时轮流上班，具体人员、机械配置如