盾构机到达、过站、二次始发方案

北京地铁10号线二期07标区间 盾构机到达、转场、二次始发方案

一、工程概况

1.1 工程简介

北京地铁10号线二期工程07标段包括一站两区间，即角门西站、角门东站～角门西站区间及角门西站～草桥站区间。

1）角门东站～角门西站区间盾构隧道，区间起讫里程为： Y （Z ）K34+653.369～ Y （Z ）K35+668.147，其中左线设置短链1.115m ；右线长1014.778m ，左线长1013.663m ，单线隧道总长2028.441m 。

区间侧穿中高层居民区（多为6-14层），下穿建筑为平房或临建居民区，6层以上高层建筑状况良好，5层以下低层及平房建筑状况较差。

现状道路下方地下管线较多，主要有雨水、污水、上水、电信等类型地下管线，管线特点是：管线多、管径大、压力大、覆土深，对因隧道施工引起的沉降敏感。

2）角门西站～草桥站区间盾构隧道，区间起讫里程为：Y （Z ）K35+874.047～Y （Z ）K37+335.900, 其中左线设置短链0.029m ；右线长1461.853m ，左线长1461.824m ，双线隧道总长：2923.677。

区间所穿道路两侧有大量的高层建筑居民区（居民区多为5-24层高层），状况较好。 现状道路下方地下管线较多，主要有污水、雨水、热力等类型的地下管线，管线特点是：管线多、管径大、压力大、覆土深，对隧道施工引起的沉降敏感。

按照工程筹划，角门东站～角门西站区间盾构在角门东站西端始发，在角门西站东侧接收；角门西站～草桥站区间盾构在角门西站西端始发，草桥站东端接收。具体施工图如图1

图1 北京地铁10号线二期07标工程示意图

角角盾构区间起始里程K34+653.369

联络通道中心线里程K35+185.000

角角盾构区间终点里程

K35+688.147角草盾构区间起始里程K35+874.047

1#联络通道中心线里程K36+350.000

2#联络通道中心线里程K36+830.000

角草盾构区间终点里程

K37+335.900

1.2 角门西站东、西端头地质情况

1、角门西站东端头工程地质图如下：

该端头左右线地质情况基本相同。洞门范围基本处于卵石④层中；底部约有0.3m处于④2

图2

2、角门西站西端头工程地质图如下：

图3 角门西站西端头（二次始发端头）地质剖面图

1.3 工程水文条件

场地内地下水主要有三层类型：

第一层地下水分布在第③层卵石、圆砾中，静止水位埋深约11.3～11.5m，静止水位标高约29.24～29.96m，地下水类型为层间潜水，以大气降水入滲、地下水侧向径流补给方式为主，以侧向径流和向下越流方式排泄，年升降幅度受季节变化影响较明显，由于区间局部粘性隔水层尖灭，该层该层地下水水位面不连续，局部表现为上层滞水特性；

第二层地下水主要分布在第④层卵石层中，静止水位埋深约23.5～24m，静止水位标高为16.43～18.37m，地下水类型为层间滞水，该层地下水以大气降水入滲、地下水侧向径流和“天窗”渗漏补给为主，以侧向径流和向下越流方式排泄；

第三层地下水主要分布在第⑤层卵石及其下卵石层中，静止水位埋深约27.3m，静止水位标高约13.03m，地下水类型为潜水，局部略具承压性，该层地下水以大气降水入滲、地下水侧向径流和“天窗”渗漏补给为主，以侧向径流方式排泄。

由于地下水的长期开采等原因造成地下水位逐年下降，加之区域地质局部粘性隔水层的作用，该区域第二层地下水表现出层间潜水的特性，并在之下的厚层碎石土及沙土中中形成的第三层地下水，与区域水文地质情况略有不同。地下水特征如下表：

地下水性质水位埋深m 水位标高m

含水层及其特征

岩性特征渗透系数影响半径

层间潜水11.3-11.5 29.24-29.96 ③

层间潜水23.5-24.0 16.43-18.37 ④130-150 77.53（10t/h）

潜水27.3 13.03 ⑤150-170 77.53（10t/h）其中，角门西站东、西端头的水位情况如下：

1）角门西站东端头洞门范围内约3.7m处于地下水位以下。

2）角门西站西端头洞门范围内约2.3m处于地下水位以下。

二、角门西站端头加固变更优化方案

2.1原论证通过的方案

根据2010年11月12日角门东站、角门西站、草桥站区间端头土体加固专家论证会的论证意见确定：

①角门西站东端接收端头采取水平深孔注浆方式，并结合降水井降水进行端头加固施工。

②角门西站西端头二次始发端头除采用在端头围护结构边设置一排Φ800mm@700mm的C10素混凝土桩外，并采用深孔注浆6m，必要时结合降水井降水。

2.2拟优化变更的方案

角门东站西端头已按照方案施工，现在角角区间左右线均已始发并正常掘进，端头加固效果良好。角门西站东端接收端和西端始发端端头加固方案根据现场实际情况拟将加固方案变更优化为：

①角门西站东端接收端头：

Ⅰ、端头处7口降水井不停降水，确保水位在洞门以下0.5m。

Ⅱ、先在拱部135°范围车站围护桩间打设φ42小导管，小导管长度6米，外插角5°，间距30cm，共27根。确保桩间中上部土体不塌落。

Ⅲ、其次在洞门掌子面采用δ=10mm钢板做止浆墙，后部加肋，钢板止浆墙与车站洞门预埋钢板焊接并加固牢固。

Ⅳ、然后再在洞门掌子面范围内（同时在围护桩桩间之内）布设3排φ65注浆小导管，每排4根，共12根，每排小导管的间距为2m，管长1.2米，注浆作用是填充车站施工过程中可能出现的地层扰动缝隙或空洞，或滞水。

Ⅴ、地面在桩间采用1排垂直注浆孔注双液浆，共布设6个孔，注浆孔深度25米，注浆6米，采用垂直深孔注浆，作用是填充车站施工过程中可能出现的地层扰动缝隙或空洞，或滞水。

Ⅵ、将应急措施中喷锚支护改为常规措施，做到边破边喷。确保桩间土体稳定。

Ⅶ、盾构机刀盘顶到围护桩后实施围护桩破除作业。见附图4。

②角门西站西端始发端头：

在原方案基础上，强调降水的作用，确保进洞洞门在无水状态下破除。同时，将混凝土止浆墙优化为钢制止浆墙，在保证效果的前提下，加快进度。具体是：Ⅰ、使用端头处4口降水井不停降水，确保水位在洞门以下0.5m。

Ⅱ、确保无水条件下，取消水平注浆，将原方案中的一排C10素混凝土桩，调整为2排C10素砼桩，其中第一排（贴近围护桩）素砼桩的直径及间距为Φ800mm@1000mm，第二排素砼桩布设在第一排的桩间，直径及间距为Φ800mm@1000mm，始发端头左右线共34根C10素桩，每根长度28米，桩长深入隧道底板下2米。

Ⅲ、然后在洞门掌子面内采用δ=10mm钢板做止浆墙，后部加肋，钢板止浆墙与车站洞门预埋钢板焊接并加固牢固。

Ⅳ、然后地面在桩间采用1排垂直注浆孔注双液浆，共布设6个孔，注浆孔深度25米，注浆6米，作用是填充车站施工过程中可能出现的地层扰动缝隙或空洞，或滞水。

Ⅴ、将应急措施中喷锚支护改为常规措施，做到边破边喷。确保桩间土体稳定。见附