盾构下穿建筑群专项施工方案.doc

广州市轨道交通十三号线施工三标 盾构下穿建筑群专项施工方案盾构下穿建筑群专项施工方案 宁夏银川 郭建军一、编制依据1、广州市轨道交通十三号线施工三标文园站庙头站区间平纵断面及洞门设计布置图；2、广州市轨道交通十三号线一期工程（鱼珠至象颈岭）文园站庙头站区间详细勘察报告以及补堪报告；3、广州市轨道交通十三号线首期工程（鱼珠至象颈岭）【施工三标】土建工程 重大风险源分析评估报告；4、广州市轨道交通十三号线施工三标文园站庙头站区间盾构推进监测方案；5、地下铁道工程施工及验收规范（GB 50299-1999）（2003年版）；6、盾构法隧道施工与验收规范（GB 50446-2008）；7、建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）；8、城市轨道交通工程监测技术规范（GB 50911-2013）；9、中铁七局集团有限公司土压平衡盾构施工管理若干规定（中铁七局（2015）61号文）二、工程概况2.1 工程简介广州市轨道交通十三号线首期工程（鱼珠至象颈岭段）【施工三标】土建工程施工内容为文园站庙头站区间（其中包括：盾构隧道单线全长4218.621米、联络通道4个、14#盾构井及中间风机房），区间起点里程ZDK43+078.161/YDK43+078.161，终点里程ZDK45+259.761/YDK45+259.761，左线短链1.14m，右线短链3.437m。14#联络通道起点里程ZDK44+336.754/YDK44+328.168，终点里程ZDK44+376.754/YDK44+368.168.区间左线长2150.459m，区间右线长2147.022m。14#盾构井文园站区间左线全长1258.593m，盾构掘进起点里程ZDK44+336.754，终点里程ZDK43+078.161；区间右线全长1258.593m，盾构掘进起点里程YDK44+328.168，终点里程YDK43+078.161。区间采用盾构法施工，自14#盾构井始发向西掘进，依次下穿广裕仓码头北侧绿化带进入黄埔东路，沿黄埔东路向西下穿双岗BRT车站，在双岗牌坊处右线进入双岗密集民房区，左线沿黄埔东路南侧人行道向西延伸，到达文园站。线路最大埋深21m（1#联络通道处），最小埋深12m（文园站东端）。2.2 地质特征盾构施工下穿双岗民房通过的地层主要由Q4ml、Q4ml、Q4ml、等组成，地质条件复杂、坡度大，施工难度大，所经过建构筑物种类多。 图2-1 右线区间地层分布图 图2-2 左线区间地层分布图根据地质详勘及补堪相关资料显示，盾构下穿双岗民房区段沿线所揭露地层的地质时代、成因类型、岩性特征、风化程度等特征分类如下： 人工填土层（Q4(ml)）：呈褐黄色、紫红色等，组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，局部含有机质土，顶部0.20.3m为砼路面。 海陆交互相沉积层（Q4(mc)）：该层共分为5个亚层，分别为淤泥层、淤泥质土层、淤泥质粉细砂层、中粗砂层及粉质粘土层，各亚层的特征及分布如下：a. 淤泥质粉细砂层：呈灰色、浅黄色，饱和，松散，级配一般，颗粒较均匀，主要成分以石英颗粒为主，含少量粘粒及有机质。标贯实测击数为412击，平均击数8.4击，渗透系数为2.6m/d。b. 中粗砂层：呈灰色，饱和，稍密为主，局部松散、中密。级配良好，主要成分以石英中粗砂为主，局部夹薄层淤泥，含少量有机质成分，土质不均。标贯实测击数为819击，平均击数11.2击，渗透系数为3m/d。 残积土层（Q(el)）：根据母岩性质、残积土的状态和密实程度，划分为两个亚层，其特征分述如下：a、混合花岗岩可塑状残积砂质粘性土，呈薄层状或透镜体状分布。土性：褐红色，可塑，粘性一般，由粉粒、粘粒及砂粒组成，韧性及干强度中等，由下伏基岩残积而成。标贯实测击数为820击，平均击数13击；修正后标贯击数为715.2击，平均击数11击，渗透系数为0.21m/d。b、混合花岗岩硬塑状残积砂质粘性土，呈薄层状或透镜体状分布。土性：褐黄色、灰黄色，硬塑，粘性一般，由粉粒、粘粒及砂粒组成，韧性及干强度中等，由下伏基岩残积而成。标贯实测击数为1637击，平均击数23.5击；修正后标贯击数为14.330.2击，平均击数19.2击，渗透系数为0.24m/d。 混合花岗岩全风化带（Pz1）：呈褐黄色，岩石风化剧烈，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。局部夹强风化碎块。标贯实测击数为3266击，平均击数43击；修正后标贯击数为29.149.1击，平均击数33.2击，渗透系数为0.05m/d。 混合花岗岩强风化带（Pz1）：呈褐黄色，岩石风化强烈，原岩组织结构大部分破坏，节理裂隙发育，岩芯呈半岩半土状及碎块状，遇水软化崩解。标贯实测击数为55104击，平均击数72.3击；修正后标贯击数为48.976.5击，平均击数57击，渗透系数为0.8m/d。 混合花岗岩中风化带（Pz1）：灰色，花岗变余结构，眼球状、块状构造，主要矿物成分为石英、长石，次为云母，长石大部分风化成小黄斑点。裂隙发育，岩芯呈短柱状，碎块状，少量扁柱状，锤击声较清脆。岩质较硬，岩石天然抗压强度范围值fc=30.18126.22MPa，平均值fc=73.19MPa，标准值fc=62.47MPa，属硬质岩；且渗透系数为0.9m/d。为全面掌握双岗民房区地层变化情况，我单位后续多次对DK43+171DK43+516段地质进行补堪， 双岗密集民房区地质勘察部分相关资料如下所示； 图2-3 5m15m岩石芯样图 图2-4 1622m岩石芯样图 ZK1该点位于14#盾构井文园站区间左线左侧边线，里程为ZDK43+283.1，补堪芯样显示地层8m以下均为岩层，该处区间拱顶埋深为17.36m，盾构区间为全断面中风化混合花岗岩，强度为69Mpa85Mpa（剖面图详见图2-1、2-2）。 图2-5 0m10m岩石芯样图 图2-6 1120m岩石芯样图ZK2该点位于14#盾构井文园站区间左线左侧边线3.1m，里程为ZDK43+341.0，补堪芯样显示地层10m以下均为岩层，该处区间拱顶埋深为19.34m，盾构区间为全断面中风化混合花岗岩，强度为89Mpa105Mpa。（剖面图详见图2-1、2-2） 图2-7 010m岩石芯样图 图2-8 1020m岩石芯样图BK2该点位于14#盾构井文园站区间右线正上方，里程为ZDK43+331.54，补堪芯样显示地层12.6m13.6为强风化混合花岗岩，13.6m25m均为中风化混合花岗岩，盾构区间为全断面中风化混合花岗岩强度65Mpa87Mpa，该处区间拱顶埋深为19.52m。（剖面图详见图2-1、2-2） 图2-9 010m岩石芯样图 图2-10 1020m岩石芯样图BK6该点位于14#盾构井文园站区间右线正上方，里程为ZDK43+484.81，补堪芯样显示地层14m15m为强风化混合花岗岩，15m25m均为中风化混合花岗岩，盾构区间为全断面中风化混合花岗岩强度56Mpa73Mpa，该处区间拱顶埋深为20.3m。（剖面图详见图2-1、2-2）且据详勘及补堪资料显示盾构下穿双岗民房区段内，在里程YDK43+390.05YDK43+429.14(598环625环)上部为全风化混合花岗岩，下部为强风化混合花岗岩，为典型上软下硬地层；里程ZDK43+188.72ZDK43+513.76(543环760环) /YDK43+429.05YDK43+513.76(543环599环)和 YDK43+188.72YDK43+398.98(621环760环)，整体呈全断面中风化混合花岗岩，岩层强度达48MPa130MPa,每推进8环10环，就得根据掘进速度、推力、扭矩、刀盘转速及刀盘压力是否波动与波动大小，及时检查更换刀具。2.3 水文条件本区段的地下水补给来源主要是大气降水，强中风化基岩裂隙水，也主要靠大气降水通过土层的渗流补给，补给多少除与季节的变化有关外，也与基岩的裂隙发育程度及其连通性有关。（1）地下水位 勘察期间地下水稳定水位埋深为1.405.40m，平均埋深为2.4m，标高为4.6320.73m，平均标高为6.4m。水位年变化幅度为1.002.50m。场地地下水位同时会随临近珠江潮汐水位涨落而起伏变化。（2）地下水类型本线段位于三角洲地区，地形平坦，沿线地下水类型以及赋存方式有以下几种：第四系孔隙水、构造裂隙水。2.4 盾构机概况根据施工计划安排及公司盾构施工现状，结合广州地铁地质情况，本项目盾构区间投入2台德国海瑞克生产的复合式土压平衡盾构机（EPB6250），编号为S465、S466，完全符合招标要求及投标承诺。以上两台盾构机自深圳地铁5号线5320标完成施工后，转运至我项目，经我单位安排专业班组进行维修保养，使两台设备性能达到良好状态。自盾构始发至今，14#盾构始发井文园站左线S466、右线S465分别相继掘进完成长度600m（400环），526.5m（351环），目前两台设备性能及状态良好。考虑复合性地层的适用性，盾构机采用面板式刀盘，开口率为32%，布置31把单刃滚刀，4把双刃中心滚刀，64把刮刀。刀盘上的滚刀可以更换为软土用的齿刀，通过刀具的搭配形式来使用各种底层。2.5下穿民房区周边环境 据房屋调查情况显示，盾构下穿双岗民房区施工受影响范围内有7口井：双沙社区光华里2号，7m深水井（已回填）；双沙社区永乐里4号，10m深水井；（已回填）双沙社区永恒里4号，7m深水井；（已回填）双沙社区光华里4号，10m深水井；（已回填）双沙社区北便大街11号，4m深水井；（已回填）双沙社区北便大街13号，7m深水井；（已回填）双沙社区北便大街8号，5m深水井（详见黄埔区沙浦二社民房区平面图 图2-5、2-6）；其中六口水井已停止使用并回填，水井处于上软下硬地层，此处拱顶埋深为20.8m；在盾构下穿民房施工期间，视具体地质情况及其必要性考虑采取回填方式。双岗民房区北侧沿黄埔东路铺设有煤气管线，材质为钢材，直径0.5m，埋深1.52m。在距离双岗密集民房区北侧12m，煤气管线在ZDK43+392.569ZDK43+477.259（572环630环）里程内斜穿盾构区间左线，沿黄埔东路埋设，该段区间拱顶埋深为20.1721m；煤气管线与盾构区间位置示意图如下， 图2-11 煤气管线与区间位置平面图 根据居民提供及我项目实地调查民房区管线只有供水管及排水沟，供水主管沿房屋边布设，埋深20cm，到房屋边直接上墙进户。每栋楼供水管阀门已调查，且现场可明显观察到。民房区污水排放均采用地沟形式，对施工无影响。结合双岗民房区设计图纸、特绘制双岗民房区管线平面图以便综合指导盾构施工； 图2-12 双岗民房区污水管道布置图2.6穿越建（构）筑物概况 双岗密集民房区位于区间隧道南侧，房屋密集，人流量大。据房屋调查显示，房屋大部分为90年代、2000年初的15层民房，基础形式多为条形浅基础，90年代房屋多为砖混结构，2000年后房屋多为框架结构。该区域起讫里程为DK43+188.72DK43+513.76，长度325m，下穿民房46栋，侧穿民房193栋，隧道覆土厚度为18.6m21.1m，经鉴定，其中有严重损坏房1栋，一般损坏房12栋，且大部分房屋存在违规私自加层情况。其中，DK43+390.05DK43+429.14段为上软下硬地质（6Z、7Z、8Z），下穿民房10栋，侧穿民房26栋，隧道覆土厚度为19.1m21.1m；DK43+452DK43+516段为全断面8Z地质，下穿民房7栋，侧穿民房37栋，隧道覆土厚度为19.2m20.0m； 图2-13 双岗民房区平面图 DK43+188.72DK43+513.76段，区间右线下穿民房46栋，经调查确定，44栋为条形基础，2栋为独立桩基础，分别为：双沙社区北便大街15#（YDK43+347.52）,侵入隧道右线1根桩，桩径0.6，桩长19m,本段隧道埋深18.5m， 侵入隧道0.5m；双沙社区北便大街8#（YDK43+445）,区间右线范围内有7根桩，桩径0.8m，桩长17m，本段隧道埋深19m，未侵入隧道。该段区间隧道埋深为18.6米21.1米，双沙社区北便大街15#，侵入隧道右线一根桩，桩径0.6m，桩长19m，本段隧道埋深18.5m， 图2-14 黄埔区沙浦二社民房区平面图 （左半图） 图2-15 黄埔区沙浦二社民房区平面图 （右半图）2.6.1 民房基本情况位于盾构区间右线正上方总共有46栋楼房；建于上世纪90年代左右房屋及楼房墙体均有不同程度的开裂和损坏，2.6.2 建筑汇总表 盾构区间右线下穿建筑物46栋房屋，其中10栋处于上部为全风化混合花岗岩，下部为强风化混合花岗岩，典型上软下硬地层；里程为YDK43+188.72YDK43+513.76(543环760环)正穿建筑物汇总如下：双岗民房区建筑物及住户具体情况调查表序号项目自编房屋号房屋地址产权人/联系人联系电话层数结构类型建筑时间（年）基础形式 室内人员财物统计 鉴定结备注略注：绿色标注为盾构下穿双岗民房区处于上软下硬地层建筑物，累计有10栋房屋； 2.6.3 建筑物安全等级划分房 屋 安 全 风 险 等 级 划 分 表序号门牌号自编号与线路关系鉴定等级基础形式结构形式洞身地层累计总分风险等级正下穿1倍埋深范围2倍埋深范围完好房基本完好房一般损坏房严重损坏房桩基础条形基础框架结构砖砼结构全断面8Z上软下硬1XXXXXXX1515 151520 70 注：建筑物安全风险等级以与区间线路关系、房屋鉴定等级、基础形式、结构形式、洞身地质等5个方面为依据进行划分，砖红色标注建筑物为安全风险等级为级建筑物，按2倍埋深考虑级风险建筑物总共有43栋；除了上软下硬段10栋建筑物考虑临迁，风险等级为级建筑物在盾构机到达前，根据实际地质情况也考虑进行临迁，其它具体措施详见施工工艺与注浆保护工艺；中铁七局集团有限公司70 3、 施工前准备工作3.1房屋鉴定我单位委托专业房屋鉴定公司，在双沙社区村委会工作人员配合下，对双岗民房区影响范围内的228栋房屋进行全面调查和评估，并形成书面调查和评估报告，并已送至房屋 产权人签收确认。3.2盾构施工管理人员姓 名职 务联系电话职 责履 历XXX盾构副经理全过程参与并协调各个工作环节分析解决盾构掘进中各种问题曾先后相继参与郑州地铁2号线、西安地铁1号线、深圳地铁5号线、深圳地铁11号线盾构施工盾构副经理曾先后相继参与郑州地铁2号线、西安地铁1号线、深圳地铁5号线、石家庄地铁1号线施工盾构队长对施工中各个工序组织人员实施落实曾先后相继参与郑州地铁2号线、西安地铁1号线、深圳地铁5号线盾构施工盾构队长曾先后相继参与郑州地铁2号线、西安地铁3号线、深圳地铁5号线盾构施工盾构司机盾构掘进参数、管片选型、管片拼装、管片防水、同步注浆、二次注浆、出土量、渣土改良等质量问题的控制及指导。曾参与深圳地铁11号线、石家庄地铁1号线盾构施工盾构司机曾参与深圳地铁11号线、石家庄地铁1号线盾构施工盾构司机曾参与武汉地铁6号线、石家庄地铁1号线盾构施工盾构司机曾参与深圳地铁11号线、武汉地铁3号线盾构施工3.3集团公司专家小组此段施工属于II级风险源，局级、公司都非常重视并给予大力支持和鼓励，成立盾构下穿双岗密集民房区专项攻坚小组，其由集团公司专家组、项目主要领导联合组建攻坚小组以此指导现场施工，以此保证顺利通过双岗密集民房区。 组 长：郭建群 （集团公司副总经理、教授级高级工程师）副组长：李长山、李 王组 员：张志跃、陈庆杰、陈国良、王平孝 武进广、王永喜、王建利、刘世院3.4盾构施工管理人员职责表盾构施工管理人员职责表单位：广州地铁13号线3标项目经理部白班夜班职责姓名职务电话姓名职务电话王永喜全面负责盾构施工各项工作统筹刘世院土木总工邹飞副经理全过程参与指导并协调各作业环节张雄副经理赵刚刚副经理黄文斌安全总监李洲盾构队长现场安全巡视监督、安全培训及交底张德昌物资部部长亢铁朝材料员保证盾构施工期间相关材料供应及时祁光明机电副总工郝亚雄设备部长保证盾构施工期间龙门吊、盾构机及各类机械运转正常张正云工程部部长刘犇土木副总工盾构施工区域地面建筑物、管线情况及复合地层盾构掘进参数技术交底的下发及盾构施工质量监督郭建军土建工程师王岳技术员张瑶测量员杨森霖测量员进行地面沉降监测并及时将数据反馈至指挥部朱小敬土建工程师林立程土建工程师管片选型、管片拼装、管片防水、同步注浆、二次注浆、出土量等质量问题的控制及指导。张泽盾构司元灿盾构司机150290302963.5下穿民房区跟踪注浆小组 我单位组建一支专业化地面注浆队伍，及时预防和加固沉降到达预警值建筑物，确保下穿双岗民房期间建（构）筑物沉降可控。（详见沉降救援措施P 38）3.5.1具体人员安排：值班领导：郭志军（项目副经理）值班安全员：黄文斌、张峰值班技术人员：张正云、郭建军、张志伟、杨森霖操作手：黄宗海、高 虎、王龙龙、杨勇杰拌水泥：方克伟、徐小伟、史安岗、徐卫博钻孔及看孔：王学东、王迎辉、张龙、宁志平3.5.2机械材料准备机械材料配置表序号名称规格型号单位数量备注1多功能混凝土钻孔取芯机HZ-15台12叉车CP80辆13装载机ZL50辆14三轮车7YPJ-(950)1150辆15发电机100kw台16双液注浆泵SYB-70/4台27水玻璃35Be58水泥P.O42.5T209小型浆液拌和桶0.5m3个210球阀50mm个511三通50mm个21个备用12钻机钻杆HZ15根413注浆软管32根415m14对讲机部1015围挡片3016聚氨酯桶5010L/桶17双快水泥包5050kg/包18棉纱kg10019应急照明灯盏1020洋镐把2021铁锨把2022风镐把523手电筒把1024沙袋袋5004、 双岗民房区盾构施工保护工艺4.1盾构施工控制4.1.1做好下穿前准备工作，确保盾构施工连续为下穿民房区做好各项保障工作，其中物资保障包括：管片储备与供应，注浆材料粉煤灰、水泥、膨润土、砂子、水玻璃以及钢轨、轨枕等进场及时性与合理储备；设备保障包括：确保盾构设备本身良好状态，施工现场龙门吊、搅拌站、电瓶车、发电机等设备的完好与良好工作状态，电闸箱等供电设施的安全与稳定。严格保证穿越双岗民房区施工安全性、匀速性、连续性，确保在盾构下穿民房区时尽可能减少长时间停机次数。盾构推进过程中长时间的停机易造成地面大量的沉降，为了确保盾构机连续推进，下穿民房前选择合理位置保压停机，对盾构机及其它配套设备故障和缺陷，会同厂家共同检测修理。在确保各项条件允许情况下，对盾尾密封装置进行检查更换，并对可能出现的故障预先做好修理准备，对主要设备零件的备件在施工前配备齐全。根据地质及周边建筑物情况，计划在双岗门牌坊东侧左线里程为ZDK43+629.33ZDK43+654.48(500环517环)，右线里程为YDK43+523.331YDK43+548.621（520环537环）内，考虑该段地质为全断面中风化混合花岗岩，渗透系数为0.9m/d,采取常压开仓检查更换刀具，以确保在后续下穿民房区时连续掘进。4.1.2 盾构下穿期间建筑物沉降的控制本工程采用土压平衡式盾构掘进机，其工作原理是利用土仓内的土压力来平衡开挖面的土体，从而达到对盾构正前方开挖面支护的目的。平衡压力的设定是土压平衡式盾构施工的关键，维持和调整设定的压力值又是盾构推进操作中的重要环节，这里面包含着推力、推进速度和出土量的三者互相关系，对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用，所以在盾构施工中要根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物，配合监测信息的分析，及时调整平衡压力值的设定。同时要求推进中盾构姿态保持相对的平稳，控制每次纠偏量不宜过大，减少对土体的扰动，并为管片拼装创造良好的条件。同时根据推力、推进速度、出土量和地层变形的监测数据，及时调整注浆量，从而将轴线和地层变形控制在允许的范围内。4.2盾构掘进相关参数与施工工艺4.2.1合理设置推进参数在穿越双岗民房密集区之前严格落实盾构施工生产管理制度，充分准备，精心施工，技术交底、安全交底做到“横向到边，纵向到底”，施工现场人员围绕穿越民房施工展开工作，确保盾构穿越民房匀速、连续、安全完成。掘进过程中，合理科学的掘进参数，可以最大限度的减少地面沉降或隆起量，进而保证管线安全。根据前期掘进段总结掘进参数，双岗民房区上软下硬段： YDK43+390.05YDK43+429.14(598环625环)上部为全风化混合花岗岩，下部为强风化混合花岗岩，为典型上软下硬地层各项参数初步确定为：推力宜控制在900t1150t，掘进速度512mm/min，刀盘转速1.21.5r/min，出土量60m3/环，土仓压力1.9bar（已考虑地面建筑物荷载），注浆量不小于7 m3/环。全断面硬岩段：里程ZDK43+188.72ZDK43+513.76(543环760环) /YDK43+429.05YDK43+513.76(543环599环)、YDK43+/188.72YDK43+398.98(621环759环)，整体呈全断面中风化混合花岗岩，岩层强度达48MPa130MPa，为全断面硬岩地层各项参数初步确定为盾构机推力10001200t，掘进速度510mm/min，刀盘转速为1.51.9r/min，出土量60m3/环，注浆量不小于6.5m3/环。掘进过程中，应根据地面沉降地监测数据、盾构机运转情况、掘进参数变化、排出渣土状况，及时分析并反馈信息，实时调整盾构掘进参数、掘进模式及浆液配合比和启动跟踪注浆，以更好地确保地面沉降量或隆起量均满足设计及规范要求。4.2.2渣土改良根据前期在上软下硬不均地层中掘进时施工经验，在上软下硬不均地层中掘进时，含泥量小于20%采取向土仓内注入优质且发酵良好膨润土的方式，可以对软层掌子面起到一个泥膜的作用，使土仓内的高压空气不易逸出并和渣土混合建立稳定的土压，可有效防止上面软岩地层的坍塌；当含泥量大于20%时采取注入高分散性泡沫剂降低刀盘扭矩，减少刀盘的磨损，且可以防止喷涌；在全断面中风化混合花岗岩的掘进中，考虑采取注入泡沫剂，改良渣土、润滑并降低刀盘的扭矩，减少刀盘磨损。4.2.3严格控制出土量按照设计要求，盾构每环掘进长度为1.5m，每环原状土出土为46.46m3，根据前期现场盾构掘进经验以及该段地质实际情况，考虑取1.3倍松散系数，即每环所需运输土方量为60m3。为保证准确判断出土量，渣斗每次到位，土建工程师都必须进行检查，必须做到“每斗必看，每斗必量”。在下穿密集民房区过程中，盾构司机与土建工程师根据渣斗上标注尺寸线，每掘进10cm，查看出土量情况，并与设计要求比较。4.2.4推进速度下穿建（构）筑物时保证推进应匀速、连续、安全，控制盾构区间隧道掘进轴线与设计轴线相符合，尽可能地减少纠偏，从而保证盾构机安全、平稳地下穿双岗民房区建筑物。4.2.5同步注浆浆液的具体配比如下表：（Kg/m3）浆液配比表水泥（kg）粉煤灰（kg）膨润土（kg）砂（kg）水（kg）外加剂801402413815060710934460470按需要根据试验加入经多次试验确定，按以上配合比进行拌浆，其稠度值为105s120s，比重为1.80kg/L，初凝时间为4小时左右，符合施工工况需要，此配合比为基准配合比，具体施工中可根据天气原因以及岩土含水量、出土量，对粉煤灰以及膨润土使用量做出合理调整；在特殊情况下，还可考虑添加外加剂。推进单环管片造成的理论建筑空隙为： 1.5p（6.2826.02）/44.05（m3）实际的压注量为每环管片理论建筑空隙的130180，即每推进一环同步注浆量为5.277.29m3，盾构下穿民房区上软下硬段建筑空隙取175%则同步注浆量为7m3，全断面硬岩段建筑空隙取159%同步注浆量为6.5m3，泵送出口处的压力一般控制在0.3MPa左右，实际施工压力还应视地面沉降进行调节和控制。在盾构下穿双岗密集民房区期间，应保证同步注浆系统4组注浆泵、4路注浆管路畅通，一旦发生堵管现象，必须在最短时间内疏通管道，使盾构机尽快恢复掘进。在做到“掘进与注浆同步”情况下，原则上上软下硬段每环注浆量不得小于设计量7m3，全断面硬岩段每环注浆量不得小于6.5m3，根据注浆压力和盾尾密封情况，适当增大注浆量。4.2.6严格控制管片拼装质量 管片拼装质量直接影响施工进度、施工质量，所以必须控制管片拼装质量：严格控制施工现场管片防水材料粘贴，安排专人进行监督与验收；根据盾尾间隙、铰接油缸行程及推进油缸行程合理选择管片类型；管片拼装手必须熟悉各类管片特征，拼装过程中，必须保证管片环向与纵向接缝平整、无错台、无漏水；4.2.7控制好盾构姿态，确保盾尾间隙均匀盾构推进过程中的同步注浆及二次补浆是控制地面沉降的主要因素，以往的经验显示，盾构推进过程中的盾构姿态不好易造成盾尾处漏浆，地面沉降，因此在盾构下穿建筑物期间，确保盾构推进轴线与设计轴线相吻合，盾尾四周间隙均匀。另外通过加大盾尾油脂压注量来防止浆液通过盾尾流失，同时要采用性能良好的盾尾油脂。4.2.8保持盾构机测量系统正常工作（备用一台全站仪） 在盾构下穿双岗密集民房区期间，必须保证全站仪随时能处于正常工作状态，VMT状态良好，在盾构掘进过程中，测量系统一旦发生问题必须停机检查，尽快解决故障，及时恢复掘进，严禁“盲推”。4.2.9成立专门地面巡视组在盾构下穿建筑物期间，进行24h两人蹲守交叉巡视，一旦发现异常迹象，立即上报项目部领导，并根据情况采取适当措施进行处理，具体人员安排如下所示：盾构下穿双岗民房地面建筑物巡视值班表序号班组姓名联系方式负责区域范围1白班黄文斌盾构掘进前后50m且盾构正穿及鉴定为一般损坏建筑物的重点巡视2白班李洲3夜班张锋4夜班赵刚刚除专门地面巡视人员，值班副经理每天对盾构掘进区域房屋进行检查巡视；4.2.10过双岗民房区换刀计划盾构下穿双岗民房区段里程YDK43+390.05YDK43+429.14(599环625环)上段面为全风化混合花岗岩、下段面为强风化混合花岗岩，处于上软下硬地层，其余地层均处于全断面硬岩地层。根据前期全断面硬岩盾构掘进刀具磨损情况及地层特征，特制定出以下换刀计划；双岗民房区右线换刀计划表序号里程环号开仓方式换刀数量（把）地质情况1YDK43+548.62537常压开仓12全断面中风化混合花岗岩2YDK43+533.60547常压开仓10全断面中风化混合花岗岩3YDK43+518.58557常压开仓12全断面中风化混合花岗岩4YDK43+503.58567常压开仓10全断面中风化混合花岗岩5YDK43+494.58573常压开仓6全断面中风化混合花岗岩6YDK43+473.58587常压开仓12全断面中风化混合花岗岩7YDK43+458.58597常压开仓10全断面中风化混合花岗岩8YDK43+428.58617带压开仓10全断面中风化混合花岗岩9YDK43+409.08630带压开仓12全断面中风化混合花岗岩10YDK43+398.58637带压开仓10全断面中风化混合花岗岩11YDK43+383.58647常压开仓12全断面中风化混合花岗岩12YDK43+368.58657常压开仓10全断面中风化混合花岗岩13YDK43+353.58667常压开仓12全断面中风化混合花岗岩14YDK43+338.58677常压开仓10全断面中风化混合花岗岩15YDK43+323.58687常压开仓12全断面中风化混合花岗岩16YDK43+308.58697常压开仓10全断面中风化混合花岗岩17YDK43+293.58707常压开仓12全断面中风化混合花岗岩18YDK43+278.58717常压开仓10全断面中风化混合花岗岩19YDK43+263.58727常压开仓12全断面中风化混合花岗岩20YDK43+248.58737常压开仓10全断面中风化混合花岗岩21YDK43+233.58747常压开仓12全断面中风化混合花岗岩22YDK43+218.58757常压开仓10全断面中风化混合花岗岩23YDK43+203.58767常压开仓12全断面中风化混合花岗岩24YDK43+188.58777常压开仓10全断面中风化混合花岗岩25YDK43+173.58787常压开仓12全断面中风化混合花岗岩26YDK43+158.58797常压开仓10全断面中风化混合花岗岩27YDK43+143.58807常压开仓12全断面中风化混合花岗岩28YDK43+128.58817常压开仓10全断面中风化混合花岗岩29YDK43+113.58827常压开仓12全断面中风化混合花岗岩30YDK43+101.58835常压开仓10全断面中风化混合花岗岩合计447.04m298324双岗民房区左线换刀计划表序号里程环号开仓方式换刀数量（把）地质情况1ZDK43+518.58560常压开仓12全断面中风化混合花岗岩2ZDK43+503.58570常压开仓6全断面中风化混合花岗岩3ZDK43+488.58580常压开仓12全断面中风化混合花岗岩4ZDK43+473.58590常压开仓12全断面中风化混合花岗岩5ZDK43+458.58600常压开仓12全断面中风化混合花岗岩6ZDK43+443.58610常压开仓12全断面中风化混合花岗岩7ZDK43+413.58620常压开仓10全断面中风化混合花岗岩8ZDK43+398.58630常压开仓10全断面中风化混合花岗岩9ZDK43+383.58640常压开仓12全断面中风化混合花岗岩10ZDK43+368.58650常压开仓10全断面中风化混合花岗岩11ZDK43+353.58660常压开仓12全断面中风化混合花岗岩12ZDK43+338.58670常压开仓10全断面中风化混合花岗岩13ZDK43+323.58680常压开仓12全断面中风化混合花岗岩14ZDK43+308.58690常压开仓10全断面中风化混合花岗岩15ZDK43+293.58700常压开仓12全断面中风化混合花岗岩16ZDK43+278.58710常压开仓10全断面中风化混合花岗岩17ZDK43+263.58720常压开仓12全断面中风化混合花岗岩18ZDK43+248.58730常压开仓10全断面中风化混合花岗岩19ZDK43+233.58740常压开仓12全断面中风化混合花岗岩20ZDK43+218.58750常压开仓10全断面中风化混合花岗岩21ZDK43+203.58760常压开仓12全断面中风化混合花岗岩22ZDK43+188.58770常压开仓10全断面中风化混合花岗岩23ZDK43+173.58780常压开仓12全断面中风化混合花岗岩24ZDK43+158.58790常压开仓10全断面中风化混合花岗岩25ZDK43+143.58800常压开仓12全断面中风化混合花岗岩26ZDK43+128.58810常压开仓10全断面中风化混合花岗岩27ZDK43+113.59820常压开仓11全断面中风化混合花岗岩28ZDK43+98.59830常压开仓12全断面中风化混合花岗岩合计419.99m270284 根据前期全断面硬岩盾构掘进刀具磨损情况，通过双岗民房区右线所需更换328把滚刀，左线需更换284把滚刀，左右线累计更换刀具612把滚刀。为了保证施工进度及减少开仓换刀引起施工风险，根据前期使用刀具磨损情况统计，盾构下穿双岗民房区期间所需更换31#39#边缘滚刀均采用庞万力新刀具，其他滚刀可视具体情况采用庞万力维修刀具。4.3盾构下穿民房区注意事项及相应措施4.3.1掘进通过上软下硬地段14#盾构井文园站盾构区间右线YDK43+390.05YDK43+429.14(598环625环)段，盾构掘进易出现以下风险：a、掘进难度大，因受力不均易出现掉刀、刀圈崩断的情况发生而伤及刀盘；b、上软下硬地层，带压检查更换刀具难度大、工期长，且潜在风险大；c、上下断面地层软硬不均，容易出现出土量增大，导致地面发生沉降；d、盾构机姿态难以控制；为避免以上风险，除采取必要施工工艺技术，还采用以下措施：（1）管理措施通过集团公司“预警平台软件”现场将沉降数据反馈公司技术专家进行分析，对风险进行预测、预判。做好各项预案的交底工作，并在作业前向作业层人员进行施工风险交底和培训。（2）技术措施根据地层埋深及水位高度，提前建立土压动态平衡，参考地质图，在进入上软下硬地层前35环建立土压平衡，压力波动控制在0.2bar内。若地质图不准确，则通过渣样分析提前建立土压平衡；穿越上软下硬地层前，在条件允许情况下选择合适位置保压停机，提前对刀盘所有刀具进行量测检查，对磨损超标滚刀进行更换，待更换完毕后将滚刀螺栓及保护帽全部进行多次复紧。上软下硬地层掘进过程中，根据掘进度、掘进速度、刀盘转速、刀盘压力变化波动大小，及时对刀盘刀具磨损程度做出判断。在上软下硬不均地层掘进，为保护盾构机刀具，不宜过于追求施工进度。在此地层掘进必须控制掘进参数，推力宜控制在900t1150t，掘进速度512mm/min，刀盘转速1.21.5r/min，（同上），具体施工可根据实际地层适当做出调整。加强盾构机推进线路和姿态控制减少蛇形前进，从而减少对盾构施工区域土体扰动，避免因扰动地层而造成地面建筑物沉降。当盾构机处在上软下硬地层换刀，尽量避免在上部地质差、岩石分界线前后5m地段进行，必须进行带压检查更换刀具作业，以确保安全顺利地完成刀具检查更换。为防止盾构在上软下硬地层掘进中，土仓压力波动较大，导致地面建筑物发生沉降，平衡阀采取气压补偿，如果漏气则采用泥浆补偿。同时盾尾管环脱出全段面硬岩5环后，立即注双液浆形成密闭止水环，防止成型隧道后方水进入开挖面造成出渣困难，并在盾尾后管片吊装孔检查止水效果，根据前期在上软下硬不均地层中掘进时施工经验，在上软下硬不均地层中掘进时，含泥量小于20%采取向土仓内注入优质且发酵良好膨润土的方式，可以对软层掌子面起到一个泥膜的作用，使土仓内的高压空气不易逸出并和渣土混合建立稳定的土压，可有效防止上面软岩地层的坍塌；当含泥量大于20%时采取注入高分散性泡沫剂降低刀盘扭矩，减少刀盘的磨损，且可以防止发生喷涌； 严格控制出土量，结合地面沉降监测双重控制沉降。土建工程师通过油缸行程严格计算每斗出土量与行程吻合，同时渣斗吊至地面时，由地面值班队长记录出土量，并监督门吊倒土时渣斗尽可能的干净，避免渣斗内残余渣土影响出渣量的判断。 4.3.2掘进通过全断面硬岩地段区间ZDK43+188.72ZDK43+513.76(543环760环) /YDK43+429.05YDK43+513.76(543环599环)、YDK43+/188.72YDK43+398.98(621环759环)段下穿双岗民房区，根据地质勘察结果，隧道断面地质为全断面中风化混合花岗岩，最大天然极限抗压强度在81MPa145MPa。a、盾构机通过该段时，因刀具磨损严重而使开挖断面尺寸不足而出现卡住盾体，或因掉刀、刀圈崩断的情况发生而伤及刀盘致使盾构机损坏，造成长时间停机增加潜在风险；b、上软下硬与全断面硬岩分界线不能完全确定情况下，提前改变掘进模式降低土仓压力，导致盾构掘进区域前方地面房屋发生沉降；c、全断面8Z地层掘进由于振动扰动拱顶地层造成沉降，引起民房的沉降开裂；d、已成型隧道管片同步注浆不密实或二次注浆及止水环效果不好，可能在管片后形成渗水通道，导致上部地层失水沉降；为避免以上情况除采取必要施工工艺技术，还需采取以下措施： （1）参考设计地质图，在掘进过程中，土建工程师全过程观察、分析渣样，每掘进300mm取样分析一次，分析渣样含泥量、含砂量及石块比例，准确判断掌子面地层情况，在盾尾后5环未进入全断面硬岩且未做止水环之前，严格按照上软下硬地层掘进措施实施。 （2）盾尾脱出全段面硬岩5环后，立即注双液浆形成密闭止水环，防止成型隧道后方水进入开挖面造成出渣困难，并在盾尾后管片吊装孔检查止水效果，若止水效果好则采取常压掘进，若止水效果不满足要求，则再次进行补充注浆。 （3）严格控制推进千斤顶油缸压力，确保管片均匀受压。严格控制盾构机掘进姿态及合理的管片选型，减少盾构机蛇形掘进。 （4）在全断面硬岩掘进过程中，根据油缸推力、掘进度、掘进速度、刀盘转速、刀盘压力、出土量变化波动大小，在条件允许情况下开仓检查更换刀具工作，并在最短时间内恢复正常掘进。五、双岗民房区建筑物注浆加固保护工艺在盾构施工中，除了根据地质特征、沉降监测数据合理设置盾构机相关参数，建筑物注浆加固保护还可针对一下四种情况分别采取措施：1、盾构机刀盘未到达时：对一般损坏房提前进行预埋袖阀管进行注浆加固；2、盾构机刀盘到达时：隧道内超前注浆、地面建筑物跟踪注浆；3、管片