盾构隧道施工组织设计

第一章地质描述

第一节概述

一、概述

二、线路段工程地质条件

（一）、地形、地貌

。

（二）、岩土体工程地质特征

（三）、水文地质特征

区间地质描述

区间地质描述详见表7-1-1、表7-1-2；土体主要物理力学性质指标表7-1-3、7-1-4。。

一、科技路站

第三节补充地质勘察

第二章工程特点

第一节工程主要技术难点及对策

第二节工程的主要特点

一、交叉多，干扰大

集中体现在结构交叉多、工序交叉多、接口界面交叉多、专业交叉多、前期与后期交叉多，施工相互干扰较大。执行关键工期计划所发生的各规定部分的工期偏差，会影响其它作业。结构的多交叉，存在空间效应与体系转换问题。

二、地处市区，环境特殊

主要体现在地面建筑物密集，施工对周围环境的影响必须严格控制，文明施工要求严格，环境保护标准高。

三、任务重，系统性强

全部工程要求在33个月内完成。其中，盾构机需要引进，鉴定、安装、调试，前期试掘进进度会放缓，中间加快，出洞又会放缓，还要调头、转场，工序复杂，任务重。采用盾构机施工，这是隧道工厂化施工的模式，其系统性特别强，环节与环节之间的衔接、匹配是否合理，直接影响施工效率，直接影响施工的安全、质量、速度。四、地质复杂，施工难度大

地铁隧道主要穿越Ⅱ4、Ⅲ1层。Ⅱ4层以上主要为砂性土，其渗透性强，富水性好，围岩稳定性极差。Ⅱ4、Ⅲ1层水平分层，盾构机易磕头；且局部地区覆盖层过浅。施工中容易造成地面隆起或沉降。

第三章施工准备

施工准备工作是否充分、到位，将直接影响施工总体安排，影响主体工程能否按时开工，影响到工程开工后能否顺利进行，施工前必须做好各项准备。我局中标后，迅速组成项目部开展各项工作。在最

短的时间内完成建筑物、管线等的调查及地质补充勘探。并组织精测人员对设计控制桩进行复测，将测量结果上报监理及有关部门。绘制详细的线路纵断面、横断面图，上报监理。做好开工前的各项准备，上报开工报告。全部技术人员通过各种途径达到岗前培训。

第二节盾构施工场地平面布置与设施

第三节洞口地层加固

一、洞口土体加固标准

洞外土体加固是将洞外侧一定范围的土体进行改良，使土体的抗剪、抗压强度提高、透水性减弱，使土体具有自身保持短期稳定的能力。洞门打开后，加固后的土体不倒塌、不滑移；盾构机刀盘旋转、直接切削加固土体，对刀具无损伤，加固后的各种指标如下：无侧限抗压强度0.5～1.0Mpa

抗渗性＜10-6cm/s

加固范围出洞4m,进洞6m

加固后进行钻孔检测，如达不到上述要求，在端头井内采用水平旋喷进行二次加固。

孔位布置采用梅花形布置，横向间距1.7m,排距1.5m，如图7-3-1所示。

图7-3-1 旋喷加固孔位布置示意图

（二）、工艺流程

工艺流程见图7-3-2

图7-3-2 旋喷施工工艺流程图

（三）、施工注意事项

1、二重管法使用的低压水泥浆液流压力大于1Mpa，气流压力取0.7Mpa，提升速度取0.1-0.25m/min。

2、高压喷射注浆的主要材料为水泥，采用425号普通硅酸盐水泥。

3、水泥浆液的水灰比取1.5。

4、喷浆量Q（L/根）可按下式计算：

Q=Hq（1+β）/V

式中H—桩长（m）

V—注浆管提升速度（m/min）

q—泵的排浆量（L/min）

β—浆液的损失系数，取0.2。

5、当实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，需详细记录。

6、采取复喷措施，即先喷一遍清水再喷一遍或两遍水泥浆。

7、施工中如实记录高压喷射注浆的各项参数和出现的异常现象。

（四）、高压喷射注浆法施工常见问题与处理对策

高压喷射注浆法施工常见问题与处理对策见表7-3-1

高压喷射注浆法施工常见问题与处理对策表表7-3-1

三、科技路站盾构进、出洞土体加固

科技路车站为逆作法施工，车站主体已经完工，上部路面交通已经恢复，无法在地面进行加固处理。因此首先考虑在端头井壁钻孔检测原搅拌桩的加固范围和加固效果。若未能达到加固标准，则在端头井内采用水平旋喷法进行盾构进出洞土体加固，加固后的土体达到加固要求。

（一）、设备选型

水平注浆选用TDZ-50型水平钻孔旋喷机施工，该设备由铁道部徐州机械厂和石家庄铁道学院联合研制，已在多项工程中成功应用。

（二）、加固范围

加固范围与孔位布置见附图8。

（三）、施工工艺

水平旋喷施工顺序见图7-3-3。

图7-3-3 水平注浆施工顺序示意图

1．井壁钻孔。首先在井壁旋喷孔位置预钻孔，穿透混凝土墙壁。

2．钻机定位。先将钻机在注浆孔前就位，钻杆正对孔心。钻机牢固固定，以免在钻进过程中发生晃动，自身产生位移。

3．钻孔。TDZ-50型水平钻孔旋喷机的注浆管兼作钻杆，钻进时直接将注浆管钻入加固土体。钻孔保持平直，为防止钻杆出现下垂现象，钻孔时预先将钻杆上抬3~5º角。

4．旋喷注浆。兼作注浆管的钻杆钻进到预定深度后，立即进行高压喷射注浆。注浆管由里向外边旋转边徐徐拔出。

5．注浆结束。对每个注浆孔在旋喷注浆完成后，迅速拔出注浆管，并立即打入一个木桩，封闭孔口。木桩用于止浆，是完成注浆的标志。

6．回灌补浆。全部注浆结束后，在全部注浆孔进行双液浆二次补浆。补浆的目的是充分回填加固土体与围护结构之间的空隙，保证进出洞施工时洞口的止水效果。

（四）、施工注意事项

由于成桩条件不同，水平旋喷的工艺要求比垂直旋喷高。与垂直旋喷相比，水平旋喷的施工必须注意以下方面：