盾构施工方案

4、现场施工管理和施工技术

4．1施工组织形式

本工程由隧道局广州盾构项目经理部负责组织实施。经理部设项目经理、设计副经理、生产副经理和总工程师各一名。下设两部一室即工程部、财经部和办公室。永久工程设计由设计院项目完成，监控量测工作由科研所项目组完成，现场施工由一处盾构公司负责。一处盾构下设六个室。

组织机构见《表1》。

4．2、现场班组人员配置

盾构施工分队下设3个掘进班、1个维修班。作业循环采用3+1班制，即每天3个班掘进1个班保养维修。掘进班23人，负责盾构掘进操作、管片拼装、同步注浆及轨道更换等工作。维修保养班10人，负责盾构机的日常保养维修。正常掘进状态下每掘进班作业7小时，维修班作业3小时。综合分队30人，负责洞外管片的装卸、止水橡胶带的粘贴、洞门的施工和紧急情况下洞内的清淤等工作。管服人员58人，施工高峰时期项目经理部共有人员246人。作业人员安排见《表2》。表中仅包括现场施工人员，不包括设计、盾构制造及管片生产人员。

作业人员动态表见《表3》。

4．3施工场地平面规划

施工场地共分三部分，即三元里地铁车站南端地面部分和地下车站结构部分、火车站车站结构部分、越秀公园车站工作井。三元里车

站地面车站地面施工场地约5700m2,另外两区间联络通道施工用地共计200m2。

三元里施工场地用18墙围蔽，高2m。场地内施工便道为水泥砼路面，采用C20砼硬化，厚度为20cm。路面外场地埂化分两种规格，管片堆放场、碴坑及其出入口、料库前空地（卸料车出入与停放），为Ｃ20砼，埂化厚度20cm；生活区场地采用C15砼，厚10cm，部分采用绿化等措施。

根据施工要求，修建工作、办公用房950m2,施工生产用房250m2，另外受场地条件的限制租用职工宿房1500m2。供水采用自来水，另外设置180m3循环水池用于供洞内盾构冷却用水，设置于站台板下。砂浆拌合站占地84m2，生产能力20m3/h，可同时具有注浆料搅拌和膨润土的拌合功能。管片堆放占地400m2，碴坑占地面积400m2，容量约1700m3（约18环）。

设40T门吊作为洞内碴车的提升设备，门吊跨度为9.42m。施工用电10KV高压电，洞内照明采用日光灯，灯间距10m。主要临时设施数量见《表4》。

施工场地平面布置图详见隧道局《组装场地风、水、电供应图》、《存储场地示意图》。

主要临时设施数量表表4

4、4工程概况

地铁二号线越秀公园~三元里盾构工程由越秀公园站至广州火车站、广州火车站至三元里站两个区间双孔隧道及区间之间的二条联络通道、泵房组成。

1、线路断面设计

线路平面设计：本工程的两个区间左右线共有三组六条曲线，总长为3926.034m。越秀公园至广州站分布两组曲线，半径分别为600m、400m，转向角度分别为a左=18度56分00秒;a右=36度34分20秒;广州火车站至三元里分布一组曲线,半径为400m,转角为a右=47度26分28秒。曲线合计长度为1939m，占全长49%左右。

线路纵断面设计：两个区间均为“V”形坡。越秀公园至广州火车站区间线路最大下坡为-3‰，最大上坡为+18.38‰,隧道顶部覆土厚度最大约22.8m,最小约8.4m。广州火车站至三元里区间线路最大下坡为-28.513‰，最大上坡为+30‰，隧道上覆土厚度最大约26.4m，最小约7.9m。

2、工程地质概况

地质构造：越秀公园至广州火车站区间的地质构造主要为广从断裂和荔湾单斜。广从断裂分为二组断裂束（主断裂）分布于越秀公园人行天桥至广州市体育馆间（YDK15+550~+700），断裂带为花岗岩和沉积岩的接触带，由构造角砾岩、断层碎块组成，各断裂破碎带之间是挤压带，母岩为花岗岩。第二组断裂束（支断裂）分布于伊斯兰先圣所在丘陵的北麓（YDK15+920），断裂带由断层角砾岩组成，

表现为风化深槽。广从断裂在左线隧道ZDK15+680附近20m、ZDK15+921附近10m通过，在右线隧道YDK15+680~+730约50m,YDK15+921附近25m通过。荔湾单斜位于广从主断裂以北，岩层倾向西北。

洞身通过的工程地质：越秀公园至广州火车站区间隧道80%的地段埋置于岩层中，洞顶岩层最厚约11.8m，仅有20%洞体处在断裂带和土石混合层中。穿越地层大部分是强风化岩〈7〉、中风化岩〈8〉及微风化岩〈9〉，有少部分为全风化岩〈6〉、残积土层〈5-2〉和断裂破碎带。广州火车站至三元里区间隧道穿越地层大部分是中风化岩〈8〉、强风化岩〈7〉和微风化岩〈9〉，其次为全风化岩〈6〉和残积土层〈5-2〉。

4．5工程的水文地质情况

地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水两种。

第四系孔隙水主要为存在于第四系淤泥砂层和冲积~洪积砂层内，越秀公园~广州火车站区间水位埋深0.7~5.30m，平均埋深2.31m；基岩裂隙水多属承压水，主要存在于全风化砾岩（岩心呈碎石状）层、强风化带和中等风化带以及断裂破碎带内，水位埋深7.5~16.1m ,平均埋深11.98m。广州火车站~三元里的水位一般埋深0.0~2.8m，为第四系孔隙水和基岩裂隙水的混合水位。两个区间隧道地下水对砼均无侵蚀性。

4、6到岸运输方式、吊装下井组拼周期

根据隧道在三元里区间段的施工经验，盾构到岸运输方式采用

大型平板车分批运送，车型吨位根据集装箱重量而定（各部件都分装在集装箱内）。吊装下井拼装时间约2个月（单机拼装）。具体详见隧道局《盾构机组装计划表》。

4、7盾构机支撑系统

盾构机的掘进原理是依靠外物的反推力前进，即盾构机的千斤顶顶推外物而前进，这就要盾构机在始发时有反力支撑系统。隧道局三元里区间施工采用的反力支撑是钢架反力支撑，即在预埋件位置用钢板焊成一支撑体系，支撑体系组成由两根竖梁、两根横梁、一个八边形钢板环组成，具本详见隧道局《反力架总装图》。支撑体系的刚度要根据盾构机的推力进行受力计算。为了增大立柱的抗弯能力，立柱上下端应伸入到车站上下底板内，且与预埋钢板焊接，以形成梁的形式。

4、8盾构机的组装、调试

1、组装准备

在组装盾构机之前应将电力设备、风水供应、场地规划完成，为组装盾构机作好准备。主机组装时履带吊机摆放应考虑用钢板垫底，以扩散对地面的压力。

2、始发台组装

始发基座到场后，首先把三段基本基座依次安放到位，栓接后把两侧立柱和两侧斜撑安装到位，栓接。然后把两侧三段上纵梁依次安装到位，栓接。在右线安装12m的始发基座，左线安装11m的始发基座。