白丽新村站~武威路站区间盾构出洞.doc

1第一章第一章 工程概况工程概况1.11.1 工程范围工程范围上海市轨道交通11号线北段一期工程11.4标包括盾构井（不含SDK18+630）～白丽新村站、白丽新村站～武威路站、武威路站～祁连山路站、祁连山路站～同济沪西分校站共4个盾构区间工程，均采用单圆盾构推进白丽新村站～武威路站区间长度，上行线：1471.2m，下行线：1484.4m隧道衬砌构造形式：衬砌采用1.2m预制钢筋混凝土管片，通缝拼装；管片设计强度C55，抗渗等级≥S10；隧道内尺寸：φ5500mm（内径） ；隧道外尺寸：φ6200mm（外径） ；每环由6块管片组成，环宽1200mm，厚度为350mm；管片环向、纵向均采用M30直螺栓连接衬砌防水措施为两道防水，除管片混凝土结构自防水和衬砌接缝设遇水膨胀橡胶密封垫，同时在管片外弧面内侧（弹性密封垫沟槽外侧）增设一条遇水膨胀橡胶阻水条本区间下行线隧道预计于2007年3月上旬盾构出洞，上行线隧道预计于2007年4月中旬盾构出洞1.21.2 水文地质情况水文地质情况出洞段盾构推进区域主要位于④层淤泥质粘土、⑤1-1层粘土，区间地质详细情况见下图：④⑤1-1①1 ②1出洞段工程地质剖面2土层特性表摇震反应很慢，土面较粗糙，韧性中等~低等，干强度中等~低等。

含云母、腐植质，夹薄层粉性土，局部夹少量团块状粉砂，土质不均无摇震反应，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等含云母、半腐植质、泥钙质结核，局部夹薄层粉性土和粉质粘土无摇震反应，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等含云母、有机质、少量贝壳碎屑，夹薄层粉砂及少量淤泥质粉质粘土摇震反应无~很慢，土面较粗糙，干强度中等，韧性中等含云母、有机质，夹薄层粉性土及少量淤泥质粘土，土质不均含较多黑色有机质，夹碎石、砖块等杂物下部以粘性土为主，夹少量碎石等，结构松散中等中等～高等高等高等可塑～软塑软塑流塑流塑流塑松散很湿很湿～饱和饱和饱和饱和湿-39.39～-23.18-26.76～-11.33-10.85～-8.05-4.55～-1.720.32～3.16粉质粘土夹粘质粉土粘土淤泥质粘土淤泥质粉质粘土浜填土填土⑤1-2⑤1-1④③①2①1土 层 描 述压缩性状态湿度m标高层底土层名称层号土层上部以碎石、砖块等为主，第④层、第⑤1-1层土属高含水量、高压缩性、低强度、低渗透性的饱和软粘性土，具有较高的灵敏度和触变特性，在动力作用下易破坏土体结构，使土体强度骤然降低，易造成土体失稳本区段地下水静止水位埋深一般在0.90m～1.30m之间，其相应标高一般在2.17m～3.08m之间。

承压含水层分布于第⑦层和⑧2-1层土中，其水位埋深在3m～11m1.31.3 周边环境状况周边环境状况出洞段沿线的主要建筑物见下表：序号主要建筑物备注1桃浦一村4、5层民宅基础为条形基础，埋深1.1m距离隧道顶的最小距离为8.3m23层桃浦文化馆基础为条形基础，埋深1.5m距离隧道顶最小距离为8.4m3新槎浦防汛墙砂浆砌石，底标高-2.5m距离隧道顶的最小距离为9.3m出洞段沿线的主要管线见下图：3出洞段沿线主要管线图4第二章第二章 盾构出洞条件盾构出洞条件2.12.1 洞门位置复测洞门位置复测盾构出洞施工前，我方测量人员已对白丽新村站东端头井洞门位置进行了复测：下行线隧道洞口洞中心设计标高为-8.145m，实测标高-8.180m，偏低35mm，洞圈偏北5mm，竖径6633mm上行线隧道洞口洞中心设计标高为-8.145m，实测标高-8.154m，偏低9mm，洞圈偏南5mm，竖径6687mm隧道出洞段平面轴线为直线，竖向设计坡度为2‰2.22.2 地基加固情况地基加固情况为了保证盾构出洞的安全，要求加固后土体必须有良好的均匀性、自立性与密封性，确保盾构出洞时洞口土体不坍塌，地下水不涌入洞内。

出洞地基加固范围为洞圈及洞圈外扩范围上、下、左、右各3m，加固长度6m土体加固指标：地基加固的强度qu≥0.5MPa，渗透系数≤10-8cm/sec此次地基加固采用水泥土搅拌桩加固，加固土体与端头井结构外壁间隙采用旋喷桩加固洞门破除前应在洞门处打不少于5个（上、下、中、左、右）观测孔，观测土体变形、均质性等情况，已掌握加固土体的实际情况，并且必须对土体加固强度进行检测，达到设计强度才能施工2.32.3 端头井结构端头井结构白丽新村站土建结构由市建二公司施工，目前端头井结构已基本完成，具备盾构出洞条件白丽新村站围护结构为地下连续墙，端头井上方留有两个11.9m×7.0m的盾构施工孔5第三章第三章 盾构出洞前准备盾构出洞前准备3.13.1 盾构机的安装及调试盾构机的安装及调试盾构机的安装及调试由专业单位进行安装和调试，我们在使用过程中，不断的去了解熟悉和掌握盾构操作及维修性能包括：盾构机运转程序；机械的运作注意事项；机械保养和维修常识；机械应急处理方法和措施；机械润滑；系统工作原理和工作方法3.23.2 盾构基座摆放及定位盾构基座摆放及定位盾构中心按实测洞门中心摆放，基座下部用钢板垫实，平面位置用支撑固定牢固。

63.33.3 盾构出洞口围护混凝土结构的凿除盾构出洞口围护混凝土结构的凿除白丽新村站围护结构为地下连续墙，出洞前需凿除洞圈内钢筋混凝土在凿除洞门前，应验看有关加固测试报告，加固后的土体须达到设计所要求的无侧限抗压强度、渗透系数、自立性等技术指标，然后进行开样洞工序，观察土体加固实际情况，再进行洞口混凝土凿除工作围护混凝土须分层、分块，先上后下有序的凿除施工前，在洞圈内搭设脚手架，先暴露出内排钢筋，然后割除凿除混凝土层约50－60cm厚，最后在分块处凿至外层钢筋，保留外排钢筋并在每块混凝土中间凿出一个吊装孔洞门凿除过程中，为确保洞口土体稳定和洞门附近作业人员的安全，必须对洞口土体稳定性进行监测，并注意洞门渗水情况在割断所连接钢筋前，须用木支撑将每一分块混凝土支 撑牢固，并凿出吊点，上好起吊千斤，拆除脚手架，开洞口起吊混凝土块 应先上后下地墙混凝土凿除后的洞口须进行清理，割除洞口处的残留钢筋，并注意复核丈量洞口直径，使其满足盾构机出洞时必须的空间3.43.4 出洞防水装置的安装出洞防水装置的安装由于洞口与盾构（或衬砌）存在建筑空隙，易造成泥水流失，所以须安装出洞防水装置出洞装置包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈。

安装时压板螺栓应可靠拧紧，使帘布橡胶板紧贴洞门，防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏盾构推进后在洞口1－3环衬砌压注特殊丙凝水泥浆处理12584736973.53.5 后盾系统的安装后盾系统的安装后盾系统由钢反力架、八字架、钢支撑及临时衬砌（管片）组成后盾系统必须有足够的强度和刚度钢反力架的安装必须确保安装精度，即其提供反力的平面应垂直于出洞阶段的隧道轴线安装反力架时，两立柱用经纬仪双向校正垂直度，它们所形成的平面应与推进轴线垂直反力架后部与连续墙间的空隙，浇筑混凝土填实，确保在整个后盾系统有足够的强度和刚度控制盾构机在推进时总推力小于1500t，同时对地下连续墙中的测斜孔进行观测，进行信息化施工从而保证地下连续墙在后推力作用下不发生变形和位移，保证盾构初始推进时的正确位置和方向临时衬砌拼装精度，会影响永久衬砌的拼装精度，因此，拼装时须保证衬砌的圆度，避免横鸭蛋盾构出洞时，为保证盾构安全及准确出洞，在洞圈内安装二根导向延伸轨道（长40cm） ，安装倾角位置与基准一致，标高比基准低1cm8Ф609钢管斜撑Ф609钢管支撑钢套垫层56#工字钢（π形支撑）9第四章第四章 盾构出洞施工盾构出洞施工4.14.1盾构机切入洞圈盾构机切入洞圈盾构机出洞前应精确复测盾构机体的安装高程及左右位置，检查盾构机座支撑固定可靠。

盾构滑行轨道上涂抹黄油，盾尾钢刷充填密封油脂盾构工作井洞门面积较大，必须尽可能地缩短开洞门的时间施工前应对所有施工人员进行详细交底，安全员须到现场进行安全监督，检查各项安全措施操作人员必须带好安全带，在整个作业过程应迅速、有序、连续不间断地进行在一切准备工作全部就绪后，由专人统一指挥，起吊分割混凝土块每块混凝土中间凿出一个吊装孔，在电焊工割除连接钢筋之前，由起重工将钢丝绳固定于吊点上钢筋割断后，混凝土块自然脱落，然后由行车吊离工作井在吊洞门混凝土块时，为防止混凝土块碎块落于止水装置中影响止水效果，必须对止水装置进行保护与清渣，将直径在10cm以上的碎块和杂物全部清理出洞口在确定洞圈内无任何杂物，帘布板、扇形板均无疑异后，盾构机迅速切入洞圈，直至刀盘紧贴加固土体为止起吊洞门混凝土块，清理残留硬物等须以最快的速度连续进行，在确认完毕后盾构机迅速切入，直至大刀盘紧贴土体盾构进入洞门内，应通过螺旋机反转的方式向土仓内加泥，以建立开挖面的初始平衡盾构机出洞作业必须连续进行，尽量缩短作业时间，以防止出现土体坍塌和涌水等险情，同时抢险器材及人员须24小时待命整个作业过程中，必须有专职安全员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保人生安全，同时也要对洞口上的密封装置采取必要的保护措施。

10盾构出洞工艺流程施工准备盾构机架及反力架安装空导网复测及测点布设盾构机安装、调试、初验收洞门凿除盾构出洞拼装负环衬砌、安装洞口止水装置11盾构出洞流程图4.24.2 加固区的推进施工参数加固区的推进施工参数盾构机出洞后将进行加固层推进，我们将有针对性设定推进施工参数①土压力设置：加固层推进的土压设定初步确定在0.06～0.12MPa②由于加固区的土体强度较高，为使刀盘能对加固区土体进行彻底的切削，推进速度控制在5～10mm/min范围内并要注意油压③为减小大刀盘和螺旋出土机的扭矩，改善土体的流动性，在加固土层推进时须连续适当加水加水量为1～2m3/h，与推进速度同步增减加水点为刀盘（其余加水点全部关闭） 12④加固层推进须控制大刀盘扭矩与推进千斤顶的总推力大刀盘扭矩≤140KNm，千斤顶总推力≤1500T一旦油压接近上述值，立即减缓推进速度达到上述值时，暂停推进，刀盘则继续切削刀体暂停推进时间超过半分钟，加水也须暂停待推进启动时，同时启动加水⑤沉降观测点设置：在矩井壁5米处设一观测断面（三个测点） ，测点深入原土5米，保证测得的数据真实反映土体的沉降情况，以指导施工，进行参数优化。

⑥当推进至5环时，即停止推进，对洞门进行注浆，防止可能的土体流失以上是根据我方的施工经验估算确定的实际推进时，将根据实际监测的数据进行调整，从而确保盾构机顺利穿越加固地层13第五章第五章 出洞处井接头施工出洞处井接头施工盾构推进结束后，需对进出洞门进行处理，制作井接头，使隧道与车站端墙密贴、稳固连接洞门接头构造为环形钢筋混凝土保护圈，混凝土等级强度C40，抗渗等级为S10，钢筋为φ-HPB235级钢、Φ-HPB335级钢，钢筋焊接成型，混凝土保护层35mm5.15.1 拆除临时止水装置和临时管片拆除临时止水装置和临时管片拆除临时管片前，应先探明管片外注浆情况并确定是否需要补注浆，如果出现较多的漏水，则注入快速水泥固结浆封堵穿墙洞与管片间的间隙，必要时采用降水措施如果出现较大空洞，要用装满水泥的编织袋填满空洞，再从近洞口1-3环内，从衬砌压浆孔内压注丙凝水泥浆待其凝固后再拆除止水装置和临时管片临时管片拆除后，对洞门附近的泥沙予以清除，以便后续工序的进行5.25.2 绑扎钢筋绑扎钢筋钢筋种类、钢号、直径等均应符合设计规定每批使用的钢筋的出厂质量保证书、试验报告单齐全，现场还需按规定作机械性能试验，经复验合格后经监理工程师批准方可使用。

钢筋绑扎、安装应符合设计、规范要求，绑扎成焊接的钢筋网和钢筋骨架，不得有变形、松脱和开焊钢筋的混凝土保护层厚度应符合设计要求将进出洞环管片预埋钢环外的混凝土凿除，将钢筋与预埋钢环焊接牢固，使井接头与隧道连接一体为保证隧道的防迷流，所有钢筋的交接点必须点焊牢固钢筋工程按隐蔽工程在浇筑。