盾构下穿天然气管道专项施工方案
盾构下穿天然气管道专项施工方案
目录
一、编制说明 (1)
1.1.编制依据 (1)
1.2.引用的设计文件及施工规范 (1)
1.3.编制范围 (2)
二、工程概况 (3)
2.1.工程简介 (3)
2.2.工程地质 (4)
三、盾构施工部署 (6)
3.1.设备情况 (6)
3.2.人员配备 (6)
3.3.技术准备 (6)
四、盾构下穿中石油天然气管道施工技术方案 (7)
4.1.技术准备 (7)
4.1.1现场生产准备 (7)
4.1.2技术准备 (7)
4.1.3劳动组织准备 (7)
4.2.重、难点分布及对策 (7)
4.2.1天然气管道安全保护标准 (7)
4.2.2分析 (8)
4.2.3对策 (8)
4.2.4预防措施 (8)
4.3.施工方法 (9)
4.3.1试验段选取 (9)
4.3.2掘进模式 (10)
4.3.3同步注浆 (10)
4.3.4二次注浆 (11)
4.3.5控制措施 (11)
4.4.掘进过程中的测量与监测 (12)
4.4.1监测内容和方法 (12)
4.4.2盾构掘进测量 (13)
4.4.3监测仪器 (14)
4.4.4监测频率 (14)
4.4.5数据处理及分析 (15)
五、应急预案 (16)
5.1.应急预案的方针与目标 (16)
5.2.应急准备及策划 (16)
5.2.1应急预案工作流程 (16)
5.2.2下穿风险源指挥部 (17)
5.2.3应急物资 (18)
5.3.突发事件风险分析及预防 (19)
5.3.1突发事件、紧急情况及风险分析 (19)
5.3.2突发事件预防措施 (19)
5.4.风险预防措施 (20)
5.4.1径向补偿注浆 (20)
5.4.2径向补偿注浆的施工工艺 (21)
5.4.3径向补偿注浆的注浆形式 (22)
5.4.4注浆过程及注意事项 (23)
5.5.突发事件应急准备 (23)
5.5.1应急组织机构 (23)
5.5.2应急组织人员职责 (23)
5.5.3应急小组下设机构及职责 (24)
5.6.信息报告程序 (25)
5.7.紧急情况发生的上报程序 (26)
5.8.应急抢险总结 (27)
5.9.应急抢险联系方式 (27)
六、施工质量保证措施 (28)
6.1.质量控制 (28)
6.2.工程质量保证制度 (28)
6.3.试验检测措施 (28)
七、施工安全保证措施 (29)
7.1.用电安全 (29)
7.2.施工安全 (29)
7.3.施工运输安全 (29)
7.4.设备操作安全 (29)
7.5.用火操作安全 (30)
八、文明施工保证措施 (31)
一、编制说明
1.1.编制依据
略
1.2.引用的设计文件及施工规范
《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003年版）
《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）
《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）
《工程测量规范》（GB50026-2007）
《城市测量规范》CJJ/T8-2011
《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-2008
《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008
及国家、行业和江苏省地区相关的设计标准、规范、规程。
1.3.编制范围
（1）工程概况。
（2）针对盾构施工下穿中石油西气东输管道的主要施工方案及技术方法。
（3）工程遵循的施工规范、规程标准、工艺工法和设计文件。
二、工程概况
2.1.工程简介
略
2.2.工程地质
中石油西气东输天然气管道该段区域盾构掘进范围内土层自上而下主要为①杂填土层、②-3淤泥质粉质粘土层、②-4粉质粘土层、③-2粘土层、③-3粉质粘土层、⑤-1粉砂夹粉土层、⑤-2粉砂层（如图2-2所示）。区间隧道主要位于⑤2粉砂层，天然气管道位于②3淤泥质粉质粘土层。其中，第⑤1粉砂夹粉土层和⑤2粉砂层为第I承压含水层，区间隧道均位于承压含水层中，对工程影响很大。
图2-2 工程地质情况
各土层描述如下：
①1填土：杂色，松散～密实，表层为杂填土，其下以粘性土为主，道路区域表层为混凝土地坪。
②3淤泥质粉质粘土：灰色～灰黑色，流塑～软塑，含有机质，局部区域以泥炭质土为主，局部夹粉土。无振摇反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性
中等。高等压缩性。液性指数平均值L=0.88。
②4粉质粘土：灰色，软塑～可塑，局部夹多量粉土。无振摇反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。中等压缩性。液性指数平均值L=0.41
③2粘土：灰黄色～褐黄色，可塑～硬塑，含少量铁锰结核和高岭土。无摇振反应，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。中等压缩性。液性指数平均值L=0.27。
③3粉质粘土：灰黄色～黄色，可塑，含少量高岭土，夹薄层粉土。无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等韧性中等。中等压缩性。液性指数平均值L=0.46。
⑤1粉砂夹粉质粘土：灰黄色，饱和，稍密～中密，含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，局部以粉土为主。中等压缩性。标贯实测击数平均值Nk=15.5击。
⑤2粉砂：灰黄色，饱和，中密～密实，含云母，颗粒组成成分以长石、石英为主，局部砂土胶结呈板块状。中等压缩性。标贯实测击数平均值Nk=28.3击。
区间沿线大部分区域均分布有厚层的第⑤层粉土、粉砂，该层土在动水压力条件下极易发生流砂或管涌现象，对隧道盾构施工产生较大不利影响。在该类土层中进行盾构掘进时若掘进面失稳，将会引起突发性涌水和流砂，对工程建设本身、作业人员以及周边环境造成重大的灾难。盾构区间第⑤1及第⑤2层土性不均匀，第⑤1层为呈稍密～中密状态的砂土夹粉土，第⑤2层为中密～密实状态砂土，在同一区间段中往往会涉及到密实度不同、夹粘程度不一的粉土、砂土层，对控制土压平衡较为不利。因此，盾构施工时应根据掘进范围内土质变化及时调整施工参数，适当降低掘进速度，保持开挖面稳定。此外，砂土、粉土渗透性较好，在隧道运行阶段易产生渗水、流砂现象，应加强隧道管片间的止水措施。
三、盾构施工部署
3.1.设备情况
本标段盾构机采用29#、30#土压平衡式盾构机作为本区间的盾构设备。
该盾构机刀盘结构形式为辐条式，刀盘直径6420mm，由6根辐条和外圈组成，刀盘重39T（含刀具），开口率60%，中心刀（特制）1把，长1500mm，高400mm，采用银焊焊接，刀体堆焊耐磨层3～5mm，棱边倒钝；边缘刮刀12把，刀高110mm；切刀74把，刀高110mm；先行刀29把，刀高145mm；保径刀6把，刀高90mm；超挖刀1把，超挖量70-105mm；膨润土口2个；泡沫口3个；刀盘背面有4个被动搅拌棒。较大开口率（60%开口率）的辐条式刀盘配合特制中心鱼尾刀，在国内及国外的类似地层的施工经验及使用情况表明，此类刀盘更适合粘土、粉土、砂卵石等地层的施工，大大的提高施工效率。尤其以本区间覆土厚度较大，且隧道上方土层中有承重层，此刀盘设计可以极大的提高施工效率。
3.2.人员配备
本标段盾构施工配备人员均配备在盾构施工中有工作经验的人。
3.3.技术准备
盾构下穿中石油天然气管道之前，项目经理、总工组织盾构管理人员及施工人员进行交底会，对前面试验段的施工参数及监测数据进行分析，确定下穿参数，操作人员按照技术交底严格控制施工参数。
四、盾构下穿中石油天然气管道施工技术方案
4.1.技术准备
4.1.1现场生产准备
①充分了解施工现场及周围环境提前做好沟通配合以确保各项工作的顺利进行。
②在盾构开始下穿管线前，针对管线的特点及重要性，向施工队伍进行进场安全教育。
③根据工程进度提前准备材料计划，安排材料分批进场。材料进场时要检查出厂质量证明书，出厂证明书不齐全或没有证明书的不允许进场。材料进场后根据设计、监理及规范要求，对进场材料进行抽检与复试，对不合格材料予以清退。
4.1.2技术准备
①组织人员进行现场施工前的调查，主要目的是对编写施工方案时的调查进行进一步的复核和补充完善，并以此补充完善施工方案，以便有针对性地指导施工，并办理有关的手续。
②对现场施工人员进行生产、技术、安全等方面的交底，组织工人进行相关的学习和培训。
4.1.3劳动组织准备
①组织管理机构的建立。
②根据劳动力需要量计划，组织劳动力进场，组建好作业队组，并安排好工人的后勤工作，然后按作业队组编制组织上岗前培训,主要包括：规章制度、安全施工、操作技术和精神文明教育等方面。
4.2.重、难点分布及对策
4.2.1天然气管道安全保护标准
1、管线变形一般控制在5mm内，具体控制指标由管线产权单位明确。本次报告中西气东输管线的控制标准可参考区间下穿西气东输管道中《关于请求提供西气东输管道相关材料的函》的回函要求，管道的变形控制指标如下：1）在交叉区域30m范围内，管道允许的最大沉降为5cm；
2）轴向拉伸变形控制指标为0.9mm/m，最大允许压缩变形为0.62mm/m，
允许纵向最小曲率（‰）/曲率半径（m）为0.9843/1016；
3）此处振动速度应控制在7cm/s。
4.2.2分析
1、天然气运输管道为带压管道，接头处易因下部土体的失稳脱节；
2、隧道上部土体较为软弱，且孔隙率较大，在盾构机扰动下易发生土体下沉；
3、西气东输管线政治意义重大，一旦造成破坏，会带来很大的负面影响。
4.2.3对策
如何控制好掘进，减少地表沉降，保证下穿管线的安全与稳定，是掘进的主要难题。
1、优选最佳盾构施工参数，保证开挖面稳定，加强同步注浆与必要的补压浆措施，来控制结构的沉降；
2、随时调整盾构施工参数，减少盾构的超挖和欠挖，以改善盾构前方土体的坍落或挤密现象，降低地基土横向与竖向变形；
3、盾构推进过程中，控制好盾构姿态，避免盾构上浮、叩头和后退等现象发生，盾构在曲线段掘进时，须放慢掘进速度、减少超挖，加大注浆量并加强纠偏测量工作，以减少地层损失，防止上部地层被击穿。
4、采用同步注浆，加固盾尾通过时隧道周围可能形成的松动土体，减少周围土体的位移，减小对管线的影响；
5、加强监测，采取相应措施，包括设置管线沉降预警值、对管线的变形、沉降的监测、如发生较大变形或沉降超过预警值，及时反馈以调整施工参数和实施辅助施工技术措施；
6、与管线相关的产权单位积极沟通，确定管线沉降允许值；
7、加强机械保养，严禁盾构机在此处停机。
4.2.4预防措施
(1) 盾构到达前，控制掘进、加强土仓压力控制，加强监测、加强同步注浆和二次补浆；到达时，加强对管线及土体位移检测，及时调整盾构施工参数，进行信息化施工；穿越后，对管线及地面沉降进行长期检测，必要时进行二次注浆；
(2)盾构下穿过程中严格控制相关盾构施工参数，避免对地层扰动过大；
(3)采取合适的地层改良措施，改善土体的流塑性，保持进出土顺畅并有效控制出土量；
(4)确定与开挖地层相适应的同步注浆配比、注浆量和注浆压力，并及时进行二次补浆；
(5)注浆应均匀，根据推进速度的快慢适当地调整注浆速率，尽量做到与推进速率相符；
(6)采取措施提高搅拌浆的质量，减小同步注浆浆液的初凝时间，保证浆液的强度。
（7）盾尾油脂：盾尾油脂应采用高质量产品，用量为≥35kg/环。
4.3.施工方法
4.3.1试验段选取
为保证区间盾构下穿中石油天然气管道等重要风险源施工质量及盾构施工对周边自然环境的造成的影响最小化，根据本标段盾构施工范围内地质情况进行试验段选取。在试验段施工时，做好施工参数总结与记录。
试验段施工过程中，必要时可以利用刀盘上的加泥孔向前方土体添加泡沫剂来改良土体，增加土体的流塑性。
土体流塑性增加之后有三个作用：
其一：是盾构机前方土压计反映的土压数值更加准确；
其二：确保螺栓输送机出土顺畅，减少盾构对前方土体的挤压；
其三：及时充填刀盘旋转之后形成的空隙。
4.3.2掘进模式
优选最佳盾构施工参数，保证开挖面稳定，加强同步注浆与必要的补压浆措施，来控制结构的沉降；随时调整盾构施工参数，减少盾构的超挖和欠挖，以改善盾构前方土体的坍落或挤密现象，降低地基土横向与竖向变形；推进速度应控制在20～30mm/min以内，推力控制在600～1400t左右，刀盘转速控制在1.3～1.8rpm，底部土仓压力控制在0.21-0.22MPa。每环理论出土量=π/4×D2×L=3.14/4×6.422×1.2=38.82m3，盾构穿越天然气管道段推进出土量控制在38.04 m3/环～42.0 m3/环。
掘进过程中发现盾构机偏差时应逐渐调整，严禁猛烈纠正。在实际控制时，
可根据导向系统显示屏上自动测量系统测得值与DTA的差值来调整，即调整图标头部与尾部尽可能靠近坐标原点。
4.3.3同步注浆
同步注浆采用42.5普通硅酸盐水泥砂浆，稠度9~12cm，初凝时间3~4h，7天强度≥0.4MPa，14天强度≥1.0MPa；同时浆液配比须经试验确定。
同步注浆压力：一般取0.3~0.35Mpa，注浆量取4.5-5.0m3/环，采取注浆压力和注浆量双重控制，砂层地段注浆量根据注浆压力适当加大。
根据以往地铁施工经验结合本标段地质条件拟定同步注浆配比如下：
同步注浆控制地面沉降要点
1、在壁后注浆施工中，为控制注浆效果和质量，对注入压力和注入量这两个参数进行严格控制，将采取以设定注入量（不小于4.5m3/环）为主，兼顾注入压力（注浆压力3~3.5bar）的方案；
2、当注入量无法满足要求时，采取保持注浆压力并延长注浆时间（15分钟左右）的方案；
3、在采取保压延时的方案后注入量仍低于预定注入量时，立即汇报至联合现场值班小组；
4、24小时作业结束前最后一次拌浆拌制清洗浆液，并压送至盾尾浆管。长时间停顿时，须将压浆直管及环管等所有拌浆、注浆设备用水循环清洗。
4.3.4二次注浆
为了防止同步注浆不能很好的填补管片背后的空隙，在双线通过后，发生较大沉降，在连接桥右侧的平台上放置一台气动注浆泵，在掘进的同时进行二次注双液浆。二次注浆也与掘进同步。双液浆的配比为：
水泥浆与水玻璃体积1:1，水玻璃用水稀释1:3，水泥浆水灰比1:1；
每环注浆量约为0.5～1m3，注浆压力控制在3bar以内，适量多次注入，根据注浆压力及监测调整。
4.3.5控制措施
1、由于区间第⑤1及第⑤2层土性不均匀，第⑤1层为呈稍密～中密状态的砂
土夹粉土，第⑤2层为中密～密实状态砂土，在同一区间段中往往会涉及到密实度不同、夹粘程度不一的粉土、砂土层，对控制土压平衡较为不利。因此，盾构在未到达下穿管线区域前提前做技术准备，对每日的掘进参数（包括注浆量、注浆压力、推进速度及推力等）及监控量测数据进行统计、认真分析，根据分析结果总结出最优参数，为盾构下穿管线施工做好充分准备。
2、盾构在下穿管线区域之前严格做好安全技术交底工作，严格按照试验段优化的参数操作，将沉降降低到最小值。在邻近管线影响范围内掘进时，应根据盾构姿态适当使用仿形刀和千斤顶编组推进，纠偏速度不宜过快，尽量保持盾构机体平稳掘进，防止盾构机体对周围土体扰动以及超挖造成地层损失，对地表沉降控制产生不利影响。
3、做好盾构机的维修保养工作，避免在穿越管线范围内停机检修或更换刀具。
4、在盾构掘进时，严格控制盾构机掘进参数和出土量，实现连续匀速掘进，以减少对土层的扰动，加强盾构机及后配套设施的管理、维护，避免因盾构机的停留而造成施工中断。
5、施工中注意对盾构机姿态进行控制，确保盾构按照设计线路推进，减少盾构的超挖和欠挖，以改善盾构前方土体的坍落和挤密现象。
6、采取合适的地层改良措施，改善土体的流塑性、保持进出土顺畅并有效控制出土量。
7、因盾构掘进施工沉降发生在盾尾通过及浆液收缩阶段故在盾构下穿完燃气管线48~72小时内，须对下穿区域内进行径向注浆，注浆范围为隧道外3m，中止后续沉降。
8、盾构在下穿管线施工期间确保最优的盾构参数，以“快速（施工时间）、匀速（推进速度）”为措施，对周围环境扰动最小为目标，顺利安全完成盾构机下穿施工。
9、成型隧道渗漏对地层沉降影响比较大，故施工中要确保管片的拼装质量。利用盾尾间隙监测系统，掌握管片在盾构机内的准确位置，根据盾构姿态调整拼装管片点位，保证管片拼装质量。
10、盾构施工期间对影响范围内的地表沉降观测点及管线沉降观测点进行监
测，并根据监测结果及时反馈给项目部管理人员，根据实际情况对掘进参数和注浆参数做相应的调整，必要时及时进行二次注浆，达到控制地表沉降，保证输油输气管线的安全。
4.4.掘进过程中的测量与监测
4.4.1监测内容和方法
由于天然气管线和石油管线位于通江路正下方，无法对管线直接进行位移监测，因此在盾构施工时，主要通过监测管线上方地表变形，分析管线的变形。
盾构穿越前10天应完成实测点布置工作，沿管道长度方向在管顶每2m布置一排测点，测点深度2-3米，在管线北侧布置深埋点，距离管线中线2米，间距2米，深度同管线埋深。下穿管道前三天通知输油管道运营单位。
建立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导，由具备有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。负责监测方案的制定、监测点的埋设和监测仪器的调试、监测数据的收集、整理和分析，并采用先进可靠的计算软件，快速、及时准确的反馈信息，指导施工。
在盾构机穿越管线时，根据地下反映情况随时监测，并及时反馈给掘进指挥人员。在无指示时，两小时监测一次。
测点布置及监测项目要求见下表：
4.4.2盾构掘进测量
盾构掘进测量主要指盾构姿态测量，包括平面偏离测量和高程偏离测量。
为了更加精确地控制掘进状态，本工程对测量内容、测量仪器及测量频率做出了如下要求:
盾构姿态测量应满足下列要求：
①盾构姿态测量主要内容包括横向偏差、竖向偏差、俯仰角、方位角、滚动角和切口里程；
②盾构姿态计算数据精度应符合下表规定：
表4-2 数据计算精度要求
③盾构下井就位后利用人工测量方法准确测定盾构的初始姿态，盾构自身导向系统测量结果应与人工测量结果一致。测量结果应提交给监理工程师和业主项目主管工程师。
④应在完成管片拼装后进行盾尾间隙测量；在完成壁后注浆时进行衬砌环中心坐标、底部工程、水平直径、垂直直径和前端里程的测量，测量误差为±3mm。
⑤盾构施工过程中应经常进行盾构姿态和管片位置的人工复核测量，同时加强轴线测量的复核。盾构管片姿态实测实量要求。盾构隧道内每推进10环至少进行一次管片姿态测量复核，且每次必须测至盾尾内最后一环；每次管片姿态测量与上次测量重复管片的数量不得少于20环。根据测量结果进行管片位置与位移分析，进行信息反馈，进行掘进参数（盾构姿态、注浆参数、浆液胶凝时间等）的调整。
⑥测量数据应及时提交给监理工程师和业主项目主管工程师，监理工程师对每班的测量数据进行至少一次的校复核。
4.4.3监测仪器
水准仪采用天宝电子水准仪（型号：）DINI03和配套的两把条码尺（型号：）DL12。管片监测采用徕卡全站仪TCR1201。
4.4.4监测频率
在施工前，布设深层监测点，点位深度和管线深度相适应，点位布置为每个横断面11个监测点，间距2m，共布置两个断面，两个断面均在管线北侧，距离管线2m。通过对深层监测点观测，预判下穿管线段监测点位沉降情况。
在施工前同时布设两排管线点位于管线中线上，深度2-3m，间距2米。布设示意图见下图。
当盾构刀盘距离输油输气管道小于30m时，监测频率1次/2h；当盾构刀盘距离输油输气管道大于30m 小于50m时，监测频率1次/d；当盾构刀盘距离输油输气管道大于50m时，监测频率1次/周；盾构通过管道1月后，监测频率减小为1次/月，连续监测不小于6个月。
图4-1输油、输气管道沉降观测点示意图
4.4.5数据处理及分析
每次监测后，通过测量出来的监测点的高程值计算高程的变化。然后绘出测点的累计沉降――时间图和每次沉降――时间图。
五、应急预案
5.1.应急预案的方针与目标
贯彻"安全施工，人文施工，科技施工，绿色施工"的建设理念，坚持"安全第一，预防为主"的方针，贯彻"常备不懈，统一指挥，高效协调，持续改进"的原则，针对本标段施工特点，慎重安排施工方案，加强施工安全控制，确保交通安全，施工安全及人身安全，特制定地铁施工应急预案。该应急预案综合考虑施工作业面的施工条件及工程的施工特点，合理安排工期，充分考虑本地气候给施工带来的不利影响，确保生产安全顺利进行；适应法律和经济活动的要求;给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速，有序，高效;充分体现应急救援的"应急精神" 。
5.2.应急准备及策划
5.2.1应急预案工作流程
根据本工程的施工特点及施工环境等情况，认真地对危险源和环境因素进行了识别和评价，制定了本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图应急预案工作流程图所示:
图5-1应急预案工作流程图
5.2.2下穿风险源指挥部
为保证盾构下穿天然气管线时的施工安全，一旦危险点出现险情，能够做到及时、迅速、有效抢险。将险情控制在最小范围，将损失减小到最低限度，特成立下穿风险源指挥部。以项目经理为组长，以总工、生产副经理为副组长，各部门部长及工长为组员的指挥部。小组成员施工期间24小时开机，接到警报后半小时内到达现场，按照应急措施处理。并按照应急相应程序及时汇报。组织机构图如图所示：
5.2.3应急物资
施工中考虑到因施工而引起地表及管线的沉降，必须预先备足机械设备及应急物料以备不时之需。应急物资的准备是应急救援工作的重要保障，项目部根据潜在事故性质和后果分析，配备应急救援所需要的救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资等。
表5-1必备抢险设备、物资清单
5.3.突发事件风险分析及预防
为了保证隧道的正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒等事件的发生，事前应具备有充足的技术措施准备和抢险物资的储备，最大限度的减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。
5.3.1突发事件、紧急情况及风险分析
根据本工程的施工重点及不稳定地层情况，充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，经多方分析和讨论，确定本工程的突发事件、存在的风险和紧急情况如下：
（1）地层出现局部坍塌
本段盾构隧道顶部以上为粉砂层及粉质粘土层，如盾构操作不当是存在地层局部坍塌的可能性的，施工掘进时应充分认识到这一风险因素，对盾构掘进出土量进行严格控制，出土量应控制在理论出土量的98%左右，如出现出土量超标的情况应立即关闭出土口，查明原因排除风险，必要情况下根据出土情况注浆回灌地层，严禁出现管道下基础突然塌陷的情况。
（2）地层沉降过大
当盾构参数控制不当，地层扰动过大，管道基础地层沉降过大的施工风险是有可能出现。盾构在掘进通过管道前应做好应急准备，应急人员及应急材料均应到位，如地层沉降超过监测报警值时，应立即打设径向注浆管，在隧道内进行径向补偿注浆。注浆管打设施工，应注意对注浆压力的控制，严禁盲目施工。
5.3.2突发事件预防措施
掘进施工过程中，出现路面塌陷，采取以下应急保护措施：
（1）立即停止掘进，并保持好土仓压力，立即通知相关部门，以取得业主方的专业配合（如车辆减速、绕道等）；
（2）对危险段进行填砂补充地层损失，防止地面沉陷，必要时地面注浆加固。
（3）成立专门的应急救援小组，做到24h待命救援，随时备好专用救援物资和设备，一旦出现险情，即能迅速展开救援。
（4）立即使用抢险物资对塌方处进行封闭回填和加固处理，同时把有关信息上报相关各个单位和部门，各单位联合采取必要的抢险措施，加强对既有线结构的检查和量测工作，因为公路车流量大，必要时进行交通导改。
（5）加大盾尾注浆压力及注浆量，并在沉降区内管片背后进行补充注浆，同时加密地面监测的频率，及时反馈数据，以调整注浆参数；
（6）待地表沉降稳定并已处理完成后，盾构机方可继续掘进。
掘进施工过程中盾构掌子面出现坍塌，应立即采取以下应急保护措施：
（1）立即使用抢险物资对塌方处进行封闭回填和加固处理，同时把有关信息上报相关各个单位和部门，各单位联合采取必要的抢险措施，加强对既有线结构的检查和量测工作；
（2）组织邀请专家讨论分析造成掌子面突发性塌方的原因和相应的控制措施；
（3）根据确定的控制措施重新制定或调整施工工艺和施工组织，严格落实各项措施，恢复施工。
5.4.风险预防措施
盾构到达前，若试验段监测情况出现预警，控制掘进、加强土仓压力控制，加强监测、加强同步注浆和二次补浆；到达时，加强管线及土体位移检测，及时
调整盾构施工参数，进行信息化施工；穿越后，对管线及地面沉降进行长期监测，必要时进行径向注浆。
如果在下穿管线过程中，监测数据分析异常，及时与产权单位联系，制定相应的应急措施，加强同步注浆，径向补浆等措施。
5.4.1径向补偿注浆
盾构到达后，根据检测结果及时对管片进行径向注浆，径向补偿注浆的注浆量受粉细砂地层的渗透率、泄漏损失、浆液的种类和注浆压力等多种因素的影响，为保证逐渐效果、控制地层沉降，浆液为双液浆，其水泥浆水灰比=1:1，水泥浆和水玻璃体积比1:1，注浆最终压力为0.5～1MPa,注浆扩散半径按0.5m计。
径向注浆施工流程图如图5-3所示：
图5-3径向注浆施工流程图
5.4.2径向补偿注浆的施工工艺
1、先将带螺纹长50cm的钢管安装在吊装孔中，螺纹与吊装孔螺纹配套，钢管安装时螺纹处用生料带缠绕，钢管外露10cm并接上单向阀。
2、采用YT28气腿式凿岩机进行钻孔，钻杆顶进时，注意管口不受损、变形、以便与注浆管路连接。钻杆上1m，前3节留有注浆孔，最后一节为普通钢管，末端留螺纹，接三通。
4、钻进3.5m成孔后，径向回缩20cm以便注浆加固，因为采取双液浆，故能保证封孔效果。
5、注浆导管采用Φ32mm，长1m,壁厚为3.5mm，每根注浆导管间螺纹丝扣连
盾构分体始发掘进专项施工方案
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。
盾构掉头技术
.. . 地下洞室盾构机调头 中铁一局轨道交通三号线客大盾构区间项目部 地下洞室盾构机调头技术QC小组 二00四年四月 .s. . . . .. .
地下洞室盾构机调头 ×24（宽）m的施工竖井下调头，施工竖井口部有三道等分中隔壁，左右线卡口2
.. . 部位最大距离只有7.6m，台车调头后通过最大净空只有5.2m马蹄形隧道到达始发位置与主机连接始发。 盾构调头施工条件苛刻。 地铁三号线客大区间～大塘 图3 盾构主机调头位置扩大洞室结构平面图 二. 小组简介 1.小组活动简介 因为在国首次进行地下洞室盾构机调头，本项目自投标阶段直到实施阶段，.s. . . . .. .
一直非常重视这次调头施工。在项目部成立初期，就紧密围绕地下洞室调头这一课题，成立了QC小组。积极开展调头技术准备与创新、调头施工攻关活动，解决调头施工中存在的重点、难点问题，攻克技术难点，不断的优化调头方案，为协调调头施工条件和调头施工场地提供方案，提高调头施工实施的效率和质量。 2.小组活动列表 三. 选题理由 理由一：由于三号线在客村站以南设有与二号线的联络线及折返线，其隧道断面变化大，用暗挖法施工。盾构从大塘站始发，贯通右线后到达客大暗挖区间，盾构机在暗挖隧道无法吊出，盾构机必须在暗挖段特设的扩大洞室进行调头再继续左线施工，在关门工期确定的情况下，盾构调头施工时间直接关系到左线始发掘进的早晚，是客大盾构项目的关键工期，直接影响本工程是否能按期完工或提前完工。 理由二：盾构机在地下洞室调头，在国尚属首次，无相关施工先例，且调头施工条件苛刻。 四. 掌握现状、明确难点与突破口 现状： 1、集团公司首次涉足盾构施工，盾构法施工技术的研究也只是前期技术储 备，未涉足真正的施工。对盾构调头也只限于书面的认识，且项目部技术人员和施工班组也均初次接触盾构施工，这就需QC小组尽快的切入盾构法施工和盾构调头工艺，边学边教，带动整个项目部相关人员真正的掌握盾构调头施工方法。 2、投标时由于对边界条件不清楚，对盾构调头实际需要空间和场地也不明 确，仅根据招标文件提供的条件，做了盾构机调头的投标方案（方案一）； 3、进场后了解到，暗挖区间隧道正在施工，并可在盾构到达前完工，能够 提供一定的条件。于是，本小组详细研究暗挖区间隧道结构，又提出了在两线之间打一个斜洞连接，做为左线掘进运输通道的初步方案（方案二）。 4
盾构现场施工隧道监测方法
精心整理上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案
目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容
上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案 前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此，试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法，也是解决疑难问题的必要手段，试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位，它在各类工程建筑，尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展，测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全 工作井相连。 输水管线总长约10563.305m，其中东线长5280.993m，西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R＝450m；最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。
施工工序，第一台盾构自原水过江管工作井始发推进（东线）至中间盾构工作井进洞后盾构主机解体调头，继续西线隧道推进施工。第二台盾构自中间盾构工作井始发推进（东线）至水库出水输水闸井进洞后盾构转场回中间盾构工作井，继续进行西线隧道推进施工。总体筹划详见下图： 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估算 因很复杂，其中隧道线形、盾构形状、外径、埋深等设计条件和土的强度、变形特征、地下水位分 V l S （x ）i Z －地面至隧道中心深度。 φ－土的内摩擦角。 在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后，即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量，同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。在推进过程中根据盾构性能及监测数据及时调整施工参数，控制变形量，确保周边环境的绝对安全，实现信息化施工。 三监测施工的依据 3.1技术依据 1) 上海长兴岛域输水管道工程技术标卷（甲方提供）
盾构区间开仓换刀安全专项施工方案
Xx盾构区间 开仓换刀安全专项施工方案 编制：职务： 审核：职务： 审批：职务： 项目经理部 二零一八年六月八日
目录 一、工程概况 (1) 1.1工程概括 (1) 1.2施工平面布置图 (1) 1.3工程数量表 (2) 1.4水文地质、气象 (2) 1.4.1水文情况 (2) 1.4.2工程地质 (2) 1.4.3气候条件 (4) 1.5技术难点、特点分析 (4) 二、编制依据 (5) 三、施工计划 (6) 3.1 施工进度计划 (6) 3.2 作业人员计划 (6) 3.2.1 施工管理人员 (6) 3.2.2 专职安全管理人员 (7) 3.2.3 现场作业人员 (7) 3.3 机械与设备计划 (7) 3.4 主要材料计划 (8) 四、施工工艺技术 (10) 4.1 施工工艺流程 (10) 4.2 开仓准备 (10) 4.2.1开仓点加固 (10) 4.2.2降水施工 (12) 4.3 开仓施工工艺 (15) 4.3.1 准备工作 (15) 4.3.2 出渣降压 (15) 4.3.3 管片背后注浆 (15) 4.3.4 开仓前压风排气 (16)
4.3.5 打开仓门 (17) 4.3.6 通风和气体检测 (17) 4.3.7 清仓处理 (18) 4.3.9 填仓处理 (25) 4.3.10 复推参数控制 (25) 4.3.11注意事项 (25) 五、验收要求、标准 (26) 六、监控量测 (27) 6.1 监测目的 (27) 6.2监测内容及频率 (27) 6.3监测等级管理 (28) 6.5 信息化监测及成果反馈 (28) 七、危险源辨识 (29) 7.1危险源评估方法 (29) 7.2危险源辨识与评估 (29) 八、施工安全保障措施 (30) 8.1组织保障措施 (30) 8.1.1安全生产保证体系 (30) 8.1.2安全生产组织机构及职责分工 (30) 8.2安全生产保障措施 (30) 8.2.1开仓换刀安全保障措施 (30) 8.2.2填仓安全保障措施 (31) 8.2.3恢复推进安全保障措施 (31) 8.3安全管理制度 (32) 8.3.1安全纪律 (32) 8.3.2组织保证措施 (32) 8.3.3安全教育 (33) 8.4施工现场安全检查 (34) 九、质量保障措施 (35) 十、环境保障措施 (36)
盾构调头专项工程施工组织设计方案
1、工程概况 1.1工程概述 地铁*标盾构工程包括三个盾构区间。三个区间均为地下双线单圆盾构隧道，隧道外径6.2m，径5.5m，管片厚35cm。 为区分盾构掘进情况，根据车站部署及施工产值计划，本标区间按两台盾构机进行盾构施工并编号，分别为*号盾构机和**号盾构机。 *盾构机自A站南端头沿下行线始发，到达B站后解体吊出，再从A站南端头下井第二次始发沿上行线到达B站后解体吊出。 **盾构机自A站北端头始发，沿上行线到达C站后在站调头，从南端头下行线二次始发，到达A站解体吊出，然后运至B站南端头井，沿入段线第三次始发到达*车辆段明挖区间，在*车辆段明挖区间盾构井调头后第四次始发，沿出段线到达B站，完成后解体吊出。线路基本情况见下图《盾构施工筹划图》。 本标段涉及的两次调头均是**盾构机在明挖区间和C站进行。 盾构施工筹划图 1.2调头环境概述 *车辆段明挖区间盾构井尺寸：长28m，宽12.5m，净空8.65m，盾构井为全封闭形式，目前已施工完成。明挖区间全长200m为全封闭且有中隔墙，除盾构主机外其余后配套设备均需在明挖区间以南的U型槽进行调头。各种物资吊放均需在U型槽进行。 **标C站已于年月日完成主体结构施工。C站调头井尺寸：长21.2m，宽12.5m，净空高7.16m，中板、顶板接收位置上方设置吊装孔尺寸为5×8m。C站已完成主体结构施工，可利用C站盾构井吊装孔进行盾构机调头、后配套的翻转和接收托架、反力架等材料的下吊。后配套进入下行线的移动需在车站标准段进行。 经现场量测，明挖区间和C站调头井尺寸均满足盾构主机调头所需空间要求。2、编制依据 （1）**盾构机图纸及其使用维护技术文件； （2）明挖区间、U型槽及C站结构图纸； 1
盾构机监造方案(20200428190714)
盾构机监造方案 第一章总则 1.编制目的 为了使监造能够对采购的盾构制造组装调试的质量、工期、供货范围、技 术性能进行有效的控制，保证合同设备的质量、工期、性能，制定本制度。 2.适用范围 本制度适用于广州地铁7号线西延线04标工程项目新购盾构机在中铁华隧联合重型装备有限公司制造过程的监造。 3.设备监造的必要性 3.1.大型设备的采购属于“契约型商品”及一次性商品，公司仅在采购合同中提出工期、质量、配臵（供货范围）、技术性能及指标要求，设备最终是 否能达到这些要求，只有在设备完成现场组装调试后才能知道。与一般的通用 商品不同，当各项要求不能满足时，设备不能更换，或者，更换会带来工期、 经济和社会效益方面的巨大损失。因此必须通过监造，保证设备在完成的过程 中不发生过失和错误，使设备满足要求，避免损失。 3.2.大型设备制造过程属于“一次性过程”。制造过程采用的工艺和手段 或多或少包含新的内容，不是100％的经过考验证明是成熟的和规范的，存在发生失误的可能和不确定的因素。 3.3.大型设备制造过程牵涉的单位、人员、材料、工艺工序、技术领域和 类别以及各种环节繁多复杂，牵涉的各个利益团体有各自的要求，牵涉的各个 分包商有不同的管理水平和管理习惯、不同的技术和制造手段和水平。上述要 素组成的系统和过程存在发生失误的可能和不确定的因素。因此，大型设备制造过程的监造必不可少，监造工作的难度和工作量大，应配足够的监造资源 来完成任务，保证设备制造符合要求。 4．监造的依据
公司设备监造小组属于公司（设备使用用户）根据与设备供应商签订的设备采购合同而委派的设备监造人员，具有设备监理的法律地位。对合同设备进行的监造依据是，双方的【设备采购合同】，以及国家相关的法规、规章、技术标准。 5．监造小组的权利和义务 监造小组有依据采购合同相关条款的规定，对设备供应商设备制造过程中的制造质量、制造工期、供货范围、技术性能以及其他进行监理和控制的权利。监造人员必须本着对公司负责的态度，认真履行职责，承担相关的责任。 6．监造小组人员的资质 监造人员应经过相关的培训。由具体工程的项目部委派的监造人员，必须经过公司设备物资部的认可。公司监造人员应具备如下条件： 6.1掌握一定的盾构机原理、结构、工作系统的专业技术和知识，一定的机械制造专业技术和知识，具有一定的现场和工厂的综合技术和管理能力。 6.2.熟悉盾构机的采购合同，能够熟练掌握和运用合同中关于监造的各项 规定。 6.3.具有一定的盾构施工管理实践经验和资历，有一定的现场综合组织能 力。 6.4.有一定的外语水平。 6.5.具有助理工程师以上职称。 7.监造小组人员的素质 7.1.不断学习提高的素质：监造人员要具备不断学习提高的素质，虚心向一切可能的专业人士学习，在监造过程中自我培训总结和提高。 7.2.疑问和实事求是的精神：盾构监造工作接触的是国内外一流的盾构技术，发现问题后，要以认真严谨的、实事求是的工作态度，通过沟通解决问题。
盾构到达施工方案
第三章盾构到达施工 1、盾构到达工艺流程 盾构到达工艺流程(见图 图盾构到达工艺流程图 2、到达端头井地层加固 根据设计要求，盾构到达端头加固采用两排三重管旋喷桩Φ800@600+袖阀管注浆加固。先注外围，后注中部，以达到一序外围成墙、二序内部压密的目的。采用跳孔注浆的原则，以达到释放压力，防止地面隆起。加固范围：水平盾构区间左右各3m；竖向盾构隧道上部6m处,下部深入中风化岩层1m。加固后的土体应有良好的均匀性和自立性，无侧限单轴抗压强度≥，地层渗透系数不大于10-5cm/sec。 3、盾构接收托架安装 托架安装前，通过车站临时预留口将地面控制点坐标引入车站底板，根据设计中心线计算出线路中心线坐标，进行中心线放样，托架高程放样时，高程一般比设计高程低2cm左右，测量点位放样精度控制在3mm以内。 接收托架主要采用型钢（工字钢、H型钢、钢板）焊接组成。 将预制好的盾构托架（见盾构机接收架构造图-1a、）吊入工作井内，按照测量放样的基线进行接收托架定位，托架定位采用吊车进行初步定位，再通过千斤顶和手拉倒链进行精确定位，定位精度在±5mm之内。(见盾构机接收托架定位
图考虑接收架在盾构到达时要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩，所以在盾构到达之前，对接收架两侧用H型钢进行加固（见盾构机接收架加固图）。 图-1a 盾构机接收架构造平面图 mm。 图盾构机接收架构造立体图
图 盾构机接收架安装定位 图 到达托架的加固 4、洞门混凝土的凿除 洞门混凝土凿除分两次进行，第一次洞门凿除在盾构掘进到到达端前进行，切除外排钢筋，并凿除外排钢筋和内排钢筋间混凝土；第二次洞门凿除在盾构机掘进到到达端后，切除内排钢筋。 1）脚手架的搭设 盾构到达前需凿除洞圈范围内的围护结构。施工前，在洞圈内搭设钢管脚手架（钢材规格:Q235，外径42.7mm ，壁厚2.3mm ）,搭设高度6～7m,洞门凿除时间为7天左右。（详见洞口内脚手架布置图）。 @1000 7700 @1000观测孔 脚手架 1200 300 1500盾构 脚手架 图 洞口内脚手架布置图 凿除洞门混凝土之前，对洞门加固土体进行钻芯取样，检测土体的加固强度是否达到设计要求（加固体抗压强度不小于1Mpa ，渗透系数1×10-5cm/min ），
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。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。
盾构调头施工方案
目录 第一章编制依据及施工原则和要求 (2) 1.1 编制依据 (2) 1.2 施工原则和要求 (2) 第二章盾构掉头工程概况 (2) 第三章总体施工策划 (5) 3.1 人力资源配备 (5) 3.2 设备与材料配备 (6) 3.3 工期策划 (6) 3.4 盾构调头施工要点 (6) 第四章盾构调头施工 (8) 4.1 盾构主机调头技术参数确定 (8) 4.2 火车站站盾构调头施工 (10) 第五章后配套调头方法 (21) 5.1 后配套调头方法及验算 (21) 5.2 后配套调头施工 (22) 第六章质量保证措施 (23) 6.1 盾构接收保证措施 (23) 6.2 盾构主机调头保证措施 (24) 6.3 台车调头保证措施 (25) 6.4 调头断面基面及钢板平整度 (25) 6.5 基面钢板铺设时机 (25) 6.6 反力点和调头工具的准备 (25) 6.7 调头期间设备的检修、保养 (26) 第七章安全保证措施 (26) 7.1 技术安全措施 (26) 7.2 台车运输过程中安全措施 (27)
第一章编制依据及施工原则和要求 1.1 编制依据 1、苏州市轨道交通4号线工程土建施工项目Ⅳ-TS-04标招标文件（通用卷、专用卷）、招标图纸、地质勘查报告、业主提供各参考资料及补遗书等。 2、本标段现场调查资料、场地影响范围内沿线建（构）筑物调查报告。 3、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及苏州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 4、盾构机设计尺寸及相关技术参数。 5、本工程现场调查资料； 6、我公司地铁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、机械设备配套能力等。 1.2 施工原则和要求 1.2.1 施工原则 ⑴对盾构施工具有指导性、针对性、实用性、可行性。 ⑵保证盾构顺利施工，安全、质量有保证。 ⑶采取先进、合理的施工工艺，保证工期。 ⑷兼顾环境保护原则，保持现场及周边环境卫生。 第二章盾构掉头工程概况 苏州市轨道交通4号线工程土建施工项目Ⅳ-TS-04标包含苏锦村站、北寺塔站、苏州火车站站、苏锦村站～苏州火车站站区间(简称苏火区间)、苏州火
盾构工作井和接收井施工方案
6 项目主要施工技术方案 6.1 盾构工作井施工 盾构工作井包括始发井、接收井，尺寸均为8m×28m，现浇钢筋混凝土结构。工作井施工采用围护结构围挡，机械开挖基坑，现浇混凝土的方式进行。 6.1.1围护方式选择 现阶段我国在盾构工作井的施工中多采用钻孔灌注桩围护和SWM工法桩围护，两种方式的优缺点如下：
拟采用SWM工法桩+内支撑的形式。 6.1.2 施工准备 （1）技术准备 查看及调阅有关档案，查明基坑范围及周边地上、地下建（构）筑物及地下管线、管道的位置、高程、基础形式与使用现状，对有影响的要提前采取相应的技术措施。 反复核实工程线路上所有的地下、地上建筑物，与业主、设计、监理单位提前沟通并做好相应的技术措施。 组织技术人员、管理人员和施工技术工人学习基坑开挖规范，熟悉设计图纸，对施工人员进行岗前培训和技术交底。同时组织做好进场人员的安全教育工作。 （2）施工资源准备 1）材料准备 物资部根据工程部提供的物资采购单做好施工所有材料的进货前调查和了解，按照相关要求进行采购，材料贮存按种类、规格、型号分区码放，所有材料不能混放，并建立台帐，做好标识。 2）施工机具 施工前，组织工人对所用施工机具进行施工前的调试和维修，确保施工期间机具完好。 （3）施工现场准备 1）协调部门配合与业主协调部门完成现场需要用地的征收工作。 2）项目部与施工队共同确定施工用电方案，由相关部门落实。 3）按照相关要求组织现场施工准备的检查工作，由相关部门落实。
6.1.3 安全防护围挡施工 工作井基坑开挖前先对施工范围进行好安全防护工作，严防地表水直接排入基坑。 施工围挡外侧张贴公益广告，上部布置喷淋除尘设置，确保扬尘治理工作落到实处。 图6.1-1 彩钢板安全防护图 基坑开挖后，基坑上下通道采用组装式钢结构楼梯，并在四周设置全封闭防护网。 图6.1-2 基坑上下安全通道 6.1.4施工设备选择 根据设计要求，试验段盾构工作井采用水泥土搅拌桩内插H 型钢作为围护结构，以SMW 工法施工，桩径φ850mm，以GBZ单轴叶片喷浆式搅拌机实施搅拌桩作
区间盾构临建专项施工方案
目录 1.工程概况 (1) 2.临建的施工组织 (1) 施工准备工作 (1) 施工内容 (1) 总体部署 (1) 施工进度计划安排 (2) 施工组织机构 (2) 施工平面布置 (2) 3.临建施工方法 (2) 用电线路 (3) 场地平整 (3) 泥浆处理场施工 (3) 浆池施工 (3) 弃渣场施工 (5) 搅拌站的施工 (5) 充电池 (5) 充电房、小仓库和值班室的施工 (5) 仓库的施工 (6) 4.冬季施工保证措施 (6) 5.质量保证措施 (7) 6.工期保证措施 (9) 7.安全文明施工保证措施 (10)
临建专项施工方案 1.工程概况 汪河路站-曹仲站区间，自浑河北岸汪河路站起，向南下穿大堤路、浑河以及浑河南岸规划地块至浑南西路后东转，沿浑南西路道路下方走行，至曹仲站，本工程起点里程CK12+，终点里程CK14+，区间全长双线米，区间中段下穿浑河，采用2台泥水平衡盾构机施工。区间共设置4个联络通道，一处风井，其中，1号、2号、4号联络通道采用冷冻法施工，3号联络通道结合区间风井设置，采用明挖施工。施工顺序安排：盾构从汪河路站始发，曹仲站吊出。 2.临建的施工组织 施工准备工作 （1）施工现场情况调查 现场情况调查的目的是为了解决下述问题：施工场地的布置；施工机械进入现场和进行组装的可能性；给排水和供电条件；噪声、振动与污染等公害引起的有关问题等。 （2）施工前应准备的资料有：施工区域内的工程地质、水文地质资料、管线、施工图及测量交桩记录等资料。 （3）平整场地，测量放线。 施工内容 盾构始发井南端头段及东侧区域，约3192m2的施工场地，为汪河路站~曹仲站区间始发场地。结合目前现场情况及泥水盾构施工工艺特点，本方案阐述的施工内容包括泥浆处理场地、地面控制室、仓库、搅拌站等进行临时设施布置施工。 办公室、宿舍、食堂、厨房、卫生间、洗浴室用房，16T龙门吊均延用车站现有的临建。 总体部署
盾构带压开仓工程施工设计方案
. 地铁2号线东延线工程土建2222标段【侨香站～香蜜站（原香蜜站）】区间 侨香站～香蜜站（原香蜜站）带压进仓换刀施工方案 编制 审核 审批 中铁隧道－市政联合体地铁2222标项目经理部 二○一○年三月
目录 1 带压进仓施工依据..................................................... - 1 - 2 刀盘附近地质状况..................................................... - 1 - 3 带压进仓工艺流程..................................................... - 2 - 3.1 土仓密封措施................................................. - 2 - 3.2 带压进仓准备工作............................................. - 2 - 3.3 气压的确定................................................... - 6 - 4 压气作业............................................................. - 6 - 4.1 土仓加压..................................................... - 6 - 4.2 作业过程..................................................... - 6 - 4.3 作业注意事项................................................. - 8 - 5 安全体系及安全体系................................................... - 9 - 5.1 安全体系..................................................... - 9 - 5.2 安全措施.................................................... - 10 - 6 隧道变形监测........................................................ - 11 - 6.1 测点布置.................................................... - 11 - 6.2 测量方法.................................................... - 11 - 6.3 监测频率.................................................... - 11 - 7 应急预案............................................................ - 11 - 7.1 应急反映机制................................................ - 11 - 7.2 应急措施.................................................... - 13 - 附件一、带压换刀工具清单................................................ - 16 - 附件二、压气作业管理及工作人员职责...................................... - 17 - 附件三、压气作业时间记录表.............................................. - 21 - 附件四、刀具检查表...................................................... - 22 - 附件五、项目组织及急救部门联络清单...................................... - 23 - 附件六、侨~香区间左线开仓位置及香莲立交沉降点监测图..................... - 24 -
盾构隧道专项施工技术方案
盾构隧道专项施工技术方案 1 施工准备 1组织结构 本工程按项目法组织施工，成立“中铁四局集团有限公司xx市轨道1号线土建施工13标项目经理部”，项目部下设盾构施工架子队，项目部组织机构见图5-1。 图5-1组织机构图 2技术准备 项目部提前完成图纸会审以及设计交底工作，编制施工方案并按程序报审；提前组织对作业人员的交底和培训；完成盾构始发前导线点布设和测量工作。 3现场准备 （1）完成场地临时建设，满足正常生产生活要求，施工用水由业主提供1个DN100给水管接口，施工用电由业主提供2台630KV
变压器和2台高压柜。 （2）根据三局移交场地，对施工场地进行平整、硬化，完成盾构进场的便道施工。 （3）组织人员、材料、设备按期进场。 4盾构始发场地平面布置 盾构始发场地布置在结构顶板施工完成回填后，渣土坑、充电池设置在顶板上，车站顶板主要用于存放管片、泡沫、油脂等其他材料，钢轨、轨枕放入车站底板，场地北侧用作存放管片及临建。 井口设置2台45吨龙门吊，每台龙门吊各自负责一台盾构机的管片、渣土、钢轨、轨枕及其他器材的垂直运输。 场地设置砂浆拌合站负责管片背后同步注浆砂浆，详见见附图2。 2 工艺流程 本区间隧道工程主要分项工程为：端头井加固、盾构进场、下井及组装，盾构始发、到达土体加固、盾构掘进、隧道防水等。本标段区间隧道采用2台中铁装备CTE6250土压平衡式盾构机进行隧道掘进，左右线均是从C站始发，B过站，A接受，之后解体吊装出场。 管片采用钢筋混凝土管片，由业主指定的第三方制作，项目部做好管片质量的过程监督及进场验收，盾构施工流程见下图5-2所示。
图5-2 盾构施工流程图 3 盾构机始发及试掘进 盾构始发流程见下图5-3所示。 始发端地层加固 洞门混凝土凿除 安装始发基座 盾构机组装、空载调试 安装反力架、洞口密封装置 安装负环管片与盾构机负载调试 盾尾通过洞口密封后进行注浆回填 盾构掘进与管片安装 图5-3 盾构始发流程图 3.1 端头井外土体加固
盾构施工质量控制要点
盾构施工质量控制要点 一、盾构法隧道施工质量控制要点 （一）审查盾构施工总体方案，需重点注意的内容 1.施工场地总平面布置图； 2.盾构推进方案（始发、掘进、到站或掉头）； 3.盾构推进计划； 4.管片的质量控制； 5.施工测量方案、沉降监测方案； 6.同步注浆和二次补浆的质量控制； 7.盾构设备性能参数及操作方法； 8.出土方案和弃土安排； 9.端头和联络通道地层加固方案； 10.建筑物、管线等调查及保护方案； 11.补充地质勘探方案； 12.洞门密封及处理方案； 13.盾构设备组装调试； （二）进场设备检查 应对进入施工现场的各种设备进行检查，包括注浆设备、起吊设备、管片运输设备、管片防雨设施、给排水系统、供电设备等。在盾构始发井前，这些设备应处于可正常工作的状态。 （三）控制测量复核 盾构施工前，应对所使用的水准点和控制点进行复核，确认
没问题后才可使用。 （四）临时管片安装和盾构设备推进前的检查 应对以下方面进行检查，确认没问题后，才可以开始安装临时管片和进行盾构设备推进。 1.盾构设备定位； 2.反力架安装； 3.洞口橡胶密封条和端墙凿除； 4.临时管片固定方式； 5.盾构设备操作方式； 6.同步注浆和二次补浆方式； 7.垂直运输和水平运输设备及其运输方法； （五）盾构设备掘进与管片拼装检查 1.在盾构设备推进前，承包商应提交详细的施工进度安排 报监理和业主批准； 2.监理应通过承包商提供的施工进度报表和现场检查来判 断盾构设备的掘进与管片拼装的情况，出现异常情况时 须及时分析原因，必要时采取相应措施； （六）进场管片检查 1.要求承包商在管片安装之前，必须有专人对以下内容进 行检查，并填写检查表（检查表应有承包商提交给监理 备案）：（1）管片表面损坏情况；（2）管片生产日期；（3） 管片类型编号；（4）止水带封条的粘贴（位置和牢固性）；
盾构施工隧道监测方案
上海长兴岛域输水管线工程盾构推进 环境监测 技术方案 上海东亚地球物理勘查有限公司 二00八年五月
目录 一工程概况 二盾构推进对周边环境影响程度的分析和估计三监测施工的依据 四监测内容 五监测技术方案 六监测人员安排 七技术及质量保证措施 八附图
上海长兴岛域输水管线工程盾构推进环境监测技术方案前言 科学技术的发展与试验技术的发展息息相关。历史上一些科学技术的重大突破都得益于试验测试技术。因此，试验测试技术是认识客观事物最直接、最有效的方法，也是解决疑难问题的必要手段，试验测试对保证工程质量、促进科学的发展具有越来越重要的地位和作用。测量技术在土建工程中同样占有重要地位，它在各类工程建筑，尤其是在地下工程中已成为一个不可或缺的组成部分。随着科学技术的发展，测量的地位更显关键和重要。早期地下工程的建设完全倚赖于经验，19世纪才逐渐形成自己的理论，开始用于指导地下结构设计与施工。于是在重大或长大隧道中，及时掌握现场的第一手资料，进行动态分析，就成为施工控制的重要项目之一。 因此施工量测项目显得更加突出和重要。为了验证设计和计算是否合理，运营是否安全，各种工程试验与测试技术的研究和应用也越来越受到施工和科研工作者的重视。地下工程的设计，必须将现场监控量测列入设计文件，并在施工中实施。现场监控量测是判断围岩和隧道的稳定状态，保证施工安全，指导施工顺序，进行施工管理，提供设计信息的重要手段。掌握围岩和支护动态，按照动态管理量测断面的信息，正确而经济的施工；量测数据经分析处理与必要的计算和判断，预测和确定到最终稳定时间，指导施工工序和实施二次衬砌的时间；根据隧道开挖后围岩稳定性的信息，进行综合分析，检验和修正施工前的预设计；积累资料，已有工程的量测结果可应用到其他类似的工程中，作为其他工程设计和施工的参考依据。 盾构在推进过程中必然会造成地面沉陷、位移现象，针对这种情况本监测工程设置了相应的监测手段，对在盾构推进过程中产生的各种变形进行实时监测。 一工程概况 长兴岛域输水管线工程位于长兴岛上，起点于牛棚圩以北的丁字坝附近，与青草沙水库出水输水闸井相接；终止于永和路以南120m左右的上海崇明越江通道东侧绿化带内，与长江原水过江管工作井相连。 输水管线总长约10563.305m，其中东线长5280.993m，西线长5282.312m。全线最小平曲线半径为R＝450m；最大纵坡为8.9‰。具体详见下表。
盾构掉头技术
地下洞室盾构机调头 中铁一局轨道交通三号线客大盾构区间项目部地下洞室盾构机调头技术QC小组 二00四年四月
地下洞室盾构机调头 ×24（宽）m的施工竖井下调头，施工竖井口部有三道等分中隔壁，左右线卡口
部位最大距离只有7.6m，台车调头后通过最大净空只有5.2m马蹄形隧道到达始发位置与主机连接始发。 盾构调头施工条件苛刻。 地铁三号线客大区间～大塘 图3 盾构主机调头位置扩大洞室结构平面图 二. 小组简介 1.小组活动简介 因为在国首次进行地下洞室盾构机调头，本项目自投标阶段直到实施阶段，
一直非常重视这次调头施工。在项目部成立初期，就紧密围绕地下洞室调头这一课题，成立了QC小组。积极开展调头技术准备与创新、调头施工攻关活动，解决调头施工中存在的重点、难点问题，攻克技术难点，不断的优化调头方案，为协调调头施工条件和调头施工场地提供方案，提高调头施工实施的效率和质量。 2.小组活动列表 三. 选题理由 理由一：由于三号线在客村站以南设有与二号线的联络线及折返线，其隧道断面变化大，用暗挖法施工。盾构从大塘站始发，贯通右线后到达客大暗挖区间，盾构机在暗挖隧道无法吊出，盾构机必须在暗挖段特设的扩大洞室进行调头再继续左线施工，在关门工期确定的情况下，盾构调头施工时间直接关系到左线始发掘进的早晚，是客大盾构项目的关键工期，直接影响本工程是否能按期完工或提前完工。 理由二：盾构机在地下洞室调头，在国尚属首次，无相关施工先例，且调头施工条件苛刻。 四. 掌握现状、明确难点与突破口 现状： 1、集团公司首次涉足盾构施工，盾构法施工技术的研究也只是前期技术储备，未涉足真正的施工。对盾构调头也只限于书面的认识，且项目部技术人员和施工班组也均初次接触盾构施工，这就需QC小组尽快的切入盾构法施工和盾构调头工艺，边学边教，带动整个项目部相关人员真正的掌握盾构调头施工方法。 2、投标时由于对边界条件不清楚，对盾构调头实际需要空间和场地也不明确，仅根据招标文件提供的条件，做了盾构机调头的投标方案（方案一）； 3、进场后了解到，暗挖区间隧道正在施工，并可在盾构到达前完工，能够提供一定的条件。于是，本小组详细研究暗挖区间隧道结构，又提出了在两线之间打一个斜洞连接，做为左线掘进运输通道的初步方案（方案二）。
6标盾构施工方案
北京地铁五号线 【崇文门站～东单站】区间盾构方案 中铁隧道集团有限公司 2003年2月
1、方案的提出 北京地铁五号线【崇文门站～东单站】区间采用矿山法施工。考虑到【崇文门站～东单站】区间地理位置重要，地面民房密集，降水困难，地面沉降控制要求高等因素，提出【崇文门站～东单站】区间采用盾构法施工。 2、【崇文门站～东单站】区间工程概况 2.1、工程量 1）、【崇文门站～东单站】区间隧道土建工程，设计里程为K7+043.8～K7+672.364,全长628.564双线延米及左右线联络通道23.75m； 2）、区间五号线与一号线联络线的土建工程,全长243.073m； 3）、竖井1座，施工横通道70m。具体见附图1。 2.2区间隧道平面位置 区间隧道位于崇文门内大街地下,出崇文门站后,沿崇文门内大街逐渐向东偏移至长安街后到达地铁五号线东单站。沿线设置两段半径分别为2000m及1500m平曲线,左右线间距为16.8m。见附图1。 2.3区间隧道竖向设计 崇文门站由于受规划直径线及既有环线影响,轨面标高较低,而东单站又位于地铁复八线之上,站位较高,因此整个区间显示出北高南低的势态。崇文门站位于3‰的坡度上,在K7+110里程处以半径为5000m的竖曲线变坡为24‰的上坡,到K7+350里程处又以半径为3000m的竖区线变坡为9‰的上坡，至K7+650里程处又以半径为5000m的竖曲线变坡为3‰的上坡到达东单站。隧道穿越地层主要为中粗砂及圆砾石层,隧顶埋深14.6～9.6m。具体见附图2。 2.4区间隧道周边环境 【崇文门站～东单站】区间横穿东西向长安街，南北紧邻东单北大街、崇文门内大街，都是北京重要的交通干道，交通流量很大。周围公交线网密集，长安街沿线公交线路有1、4、52、10、20、54、120、420、728、802、特1路等；东单北大街—崇文内大街沿线有3、8、24、39、39支、41、106、108、111、110、116、803路等，与车站形成换乘节点，沿长安街方向已经开通地铁1号线，在东单路口东侧设有车站，与5号线形成“T型”换乘。 2.5工程地质、水文情况及与工程结构的关系 1)、工程地质与工程结构的关系 【崇～东】区间从北向南自高到低，穿越的主要地层为粉土、中粗砂、卵石
盾构到达接收方案
盾构到达接收方案 1 盾构到达接收 根据区间隧道施工总体安排，盾构机首先从文化宫站西端始发井组装、始发，向西施工，至省博物馆站东端解体、调头。中间穿过联络通道，联络通道在盾构区间完成后采用矿山法施工。盾构到达段掘进参数见下表。 盾构到达段施工技术参数表1-1 1.1 盾构到达接收流程 盾构到达施工流程见下图。
1.2 洞门破除 由于隧道洞门为地下连续墙，盾构到达前要将盾构通过范围内的钢筋全部取出。凿除洞门采用人工手持风镐的方法。为了保护盾构刀盘初装刀具、保证洞门土体的稳定，采取以下措施： （1）洞门一次凿除到位。在到达井土体加固检验合格、盾构刀盘贴上连续墙迎土面、帘布橡胶安装完毕并且在地下水位降到底板以下1m 的前提下，组织人员进场开始破除施工，使用风镐进行破除。破除洞门范围内所有的连续墙；洞门范围内的钢筋必须清楚干净保证预留洞门的直径。破除完毕后，盾构机立即前推进洞。 （2）开凿前，搭设双排脚手架，由上往下分层凿除，洞门凿除的顺序见下图。首先将连续墙背土面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉，然后继续凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构刀盘抵达连续墙迎土面停止前推，然后再将余下的钢筋割掉。 6620说明： 洞门凿除顺序严格按照图 示分块进行。 875496213
图1.2-1 洞门凿除顺序图 洞门的内径为6.80米，凿除洞门上部时须搭设脚手架，脚手架的搭设需遵循以下几点： （1）搭设脚手架的钢管需要经过挑选，弯曲或破损严重不可使用； （2）搭设脚手架的架子工须持证上岗； （3）脚手架采用Φ48的钢管扣件式脚手架施工荷载不得大于200KN/㎡，脚手架的步距为180cm，排距为150cm，行距为150cm； （4）脚手架上搭设平台，按照40cm间距布设方木，方木上铺设竹胶板并用铁丝固定。 洞门凿除过程中需要注意的事项： （1）由于洞门直径过大，因此在洞门凿除时需要进行高空作业,进行高空作业时必须佩带安全带； （2）如果在洞门破除的过程中出现砂石塌落的现象应及时远离洞门并用喷射混凝土进行喷射对土体进行加固； （3）洞门凿除后要对洞门的净空进行测量保证盾构机能够顺利通行； （4）洞门凿除要将连续墙的钢筋清理干净以免对盾构机的运行产生影响。 1.3 接收托架的安装与固定 在盾构到达前，先在省博物馆站盾构井浇筑混凝土垫层，沿隧道线路中线安放并焊接固定托架（固定与预埋钢板上）。接收托架的构