盾构隧道施工方案Word版范本

1、东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 1 目目 录录 第一章第一章 编制说明编制说明.1 1.1 编制说明.1 1.2 编制依据.1 1.3 编制原则.2 第二章第二章 工程概况工程概况.3 2.1 工程概述.3 2.1.1 总体概况.3 2.1.2 设计概况.3 2.1.3 环境概况.6 2.1.4 气象概况.6 2.2 工程地质及水文地质.6 2.2.1 工程地质.6 2.2.2 水文地质.10 2.2.3 不良地质和特殊岩土.10 第三章第三章 施工重难点分析及对策施工重难点分析及对策.13 3.1 盾构穿

2、越的地层软硬不均,上软下硬地段施工.13 3.2 重叠隧道施工是盾构区间的重点和难点.13 3.3 盾构隧道在富水沙层地段及下穿寒溪河是盾构施工的重点.14 3.4 车辆段的填土施工影响与应对措施.14 第四章第四章 施工总体筹划施工总体筹划.16 4.1 盾构隧道施工总体部署.16 4.1.1 盾构机.17 4.1.2 盾构隧道及附属工程.24 4.1.3 管片生产.24 4.1.4 区间施工准备.24 4.1.5 盾构隧道掘进施工.25 4.1.6 盾构转场施工.25 4.1.7 联络通道施工.25 4.1.8 端头土体加固施工.26 4.1.9 接口工程施工.26 4.2 盾构隧道进度安

3、排.26 4.2.1 进度安排依据.26 4.2.2 生产时间安排.28 4.2.3 盾构区间工期的安排.29 4.2.4 施工进度计划.29 4.3 材料供应计划.29 4.4 主要施工设备配备计划.30 4.5 施工组织机构.31 4.6 人力资源配备.32 4.7 施工管理目标.35 盾构隧道施工方案 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 2 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 4.8 施工准备.35 4.8.1 人员进场准备.35 4.8.2 技术准备.35 4.8.3 施工前的调查.36 4.8.4 补充地质勘探.36 4.8.5 一般建筑物的保护方案及措

4、施.36 4.8.6 管线保护.36 4.8.7 与业主的协调配合.37 4.8.8 与监理工程师的配合措施.37 4.8.9 与设计单位的配合措施.37 4.9 施工总平面布置.38 4.9.1 场地平面布置.38 4.9.2 施工用电布置.38 4.9.3 施工用水布置.39 4.9.4 施工通讯布置.39 4.10 施工运输.39 4.10.1 井口及地面运输系统配置.39 4.10.2 地下运输系统配置.40 4.10.3 列车编组及运输程序.40 4.11 施工通风、照明、排水.41 第五章第五章 盾构前期施工盾构前期施工.43 5.1 端头加固施工.43 5.1.1 工程概况及地质

5、概况.43 5.1.2 加固施工方法.46 5.2 管片生产.64 5.2.1 管片厂的选择及生产计划安排.64 5.2.2 资源配置.64 5.2.3 管片生产工艺流程.65 5.2.4 管片生产技术要求.67 5.2.5 管片生产质量保证措施.79 5.3 盾构空推段矿山法隧道施工.80 5.4 泥水处理系统安装施工.80 第六章第六章 盾构隧道始发及试掘进施工盾构隧道始发及试掘进施工.81 6.1 盾构隧道始发前的准备工作.81 6.1.1 洞门环的复测及打设水平探孔.81 6.1.2 安装洞门钢套筒及密封装置.82 6.1.3 始发托架的安装.84 6.1.4 洞门防“磕头”措施.86

6、 6.1.5 盾构机防扭装置.86 6.1.6 盾构机的组装与调试.86 6.1.7 反力架及支撑系统的安装.86 6.1.8 安装负环管片.89 6.2 盾构始发建舱技术.91 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 3 6.2.1 建仓压力的计算.91 6.2.2 泥浆的配制.92 6.2.3 压力建仓.92 6.3 盾构始发.92 6.3.1 盾构始发的技术要点.92 6.3.2 盾构始发阶段的工程管理.93 6.3.3 管片拼装.97 6.3.4 管片壁后注浆.98 6.3.5 注浆的目的.98 6.3.6

7、 注浆方式.98 6.3.7 同步注浆.98 6.3.8 二次补强注浆.100 6.3.9 注浆主要参数.101 6.3.10 注浆效果的检查.102 6.3.11 同步注浆质量的保证措施.102 第七章第七章 正线盾构隧道掘进施工正线盾构隧道掘进施工.103 7.1 盾构正常掘进.103 7.1.1 正常掘进作业班次安排.103 7.1.2 盾构正常掘进工作内容.103 7.1.3 正常掘进作业工序流程和操作控制程序.104 7.2 盾构机掘进方向的控制与调整.106 7.2.1 盾构掘进方向控制.106 7.2.2 盾构姿态调整及纠偏.107 7.3 盾构换刀作业.108 7.3.1 换刀

8、地点的选择.108 7.3.2 换刀作业内容.109 7.3.3 常压下换刀操作规程.109 7.3.4 带压换刀作业过程.110 7.3.5 人闸加压操作规程.112 7.3.6 人闸卸压操作规程.114 7.3.7 气压工作应急设施.115 第八章第八章 正线盾构机到达施工正线盾构机到达施工.116 8.1 到达总体施工方案.116 8.2 施工准备.117 8.2.1 施工测量.117 8.2.2 盾构姿态的复核测量.117 8.2.3 盾构托架安装.118 8.2.4 洞门密封的安装.118 8.2.5 到达材料准备.118 8.3 到达段盾构掘进.118 8.3.1 盾构到达段施工参

9、数.118 8.3.2 到达段盾构掘进施工.119 8.4.盾构机到达前的预防措施.122 盾构隧道施工方案 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 4 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 8.4.1.盾构机到达前管片壁后注浆.122 8.4.2.盾构机到达时防水措施.123 8.5 盾构机拆卸.123 8.5.1 技术措施.124 8.5.2 安全措施.124 第九章第九章 出入段线盾构隧道施工出入段线盾构隧道施工.125 9.1 工程概述.125 9.1.1 环境概况.125 9.1.2 工程水文地质.125 9.2 隧道特点、重难点及采取的主要措施.126 9.

10、2.1 盾构区间工程特点.126 9.2.2 盾构区间重难点及采取主要技术措施.126 9.3 盾构隧道施工总体部署.127 9.4 出入段线盾构始发、掘进、到达施工.127 9.5 出入段隧道防水及防腐施工.127 9.6 管片生产.127 第十章第十章 联络通道施工联络通道施工.128 10.1 概述.128 10.2 施工组织安排.128 10.3 主要施工方法.128 10.4 联络通道施工注意事项.135 10.5 泵房施工.136 第十一章第十一章 盾构隧道防水及防腐盾构隧道防水及防腐.137 11.1 盾构隧道施工防水原则和防水等级标准.137 11.1.1 防水原则.137 1

11、1.1.2 防水等级.137 11.2 盾构隧道防水施工.137 11.2.1 管片自防水.137 11.2.2 施工工艺及注意事项.138 11.3 接缝防水.139 11.3.1 管片接缝防水.139 11.3.2 防水机理.139 11.3.3 嵌缝密封防水.141 11.3.4 接缝螺栓孔防水.142 11.3.5 吊装孔的防水措施.143 11.3.6 管片与地层空隙防水措施.143 11.4 管片外防水.143 11.5 洞门防水施工.143 11.6 施工缝防水.144 第十二章第十二章 特殊地段盾构施工特殊地段盾构施工.146 12.1 上软下硬地层处理措施.146 12.2

12、下穿别墅群桩基托换处理措施.148 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 5 12.3 盾构隧道下穿寒溪河应对措施.149 12.4 正线隧道与出入段线隧道重叠段施工应对措施.153 12.5 隧道下穿构筑物保护方案.154 12.5.1 构筑物概况.154 12.5.2 建筑物调查鉴定.155 12.5.3 下穿构筑物采取的措施.155 12.6 盾构空推段施工技术及措施.159 12.7 有害气体的监测.161 12.7.1 监测目的及内容.161 12.7.2 仪器的选择和使用方法.162 12.7.3 监

13、测数据整理分析.162 12.7.4 管理措施.162 12.7.5 有害气体综合治理.162 第十三章第十三章 施工测量施工测量.164 13.1 施工测量.164 13.2 盾构机形态的控制测量.164 13.3 管片安装测量.165 13.4 平面测量.165 13.5 高程测量.166 13.6 盾构推进测量.167 13.7 曲线段盾构测量.168 13.8 隧道沉降测量.169 13.9 隧道贯通竣工测量.169 第十四章第十四章 施工监测施工监测.170 14.1 概述.170 14.2 监测目的.170 14.3 盾构隧道监测.170 14.3.1 盾构区间隧道监测项目.170

14、 14.3.2 监测方法.171 14.4 监测管理制度.177 14.5 施工监测反馈程序.178 14.6 监测管理体系.180 第十五章第十五章 质量保证体系和措施质量保证体系和措施.181 15.1 质量方针及质量目标.181 15.2 质量保证体系.181 15.2.1 质量保证控制设计.181 15.2.2 建立健全质量机构,落实质量责任制.181 15.2.3 各级人员质量职责.182 15.2.4 施工过程全面质量控制.185 15.2.5 质量检测及试验保证措施.190 15.2.6 材料保证及检验保证措施.191 15.2.7 对供货商的管理措施.191 盾构隧道施工方案

15、东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 6 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 第十六章第十六章 工期保障措施工期保障措施.193 16.1 组织保证措施.193 16.2 技术保证措施.193 16.3 设备保障措施.194 16.4 人、财、物保障措施.194 16.5 加强与其他施工单位联系,确保施工顺利进行.194 第十七章第十七章 安全、文明施工保障措施安全、文明施工保障措施.195 17.1 安全监控网络.195 17.2 安全保障体系.195 17.3 安全保障措施.197 17.3.1 安全目标.197 17.3.2 安全保障措施.197 17.3.3

16、 现场安全措施.197 17.4 文明施工及环保保证措施.199 17.4.1 文明施工保证措施.199 17.4.2 文明施工的标准.200 17.4.3 环卫环保保证措施.202 17.4.4 防尘.203 17.4.5 噪音和振动的控制.203 17.5 职业健康保证体系及措施.203 17.5.1 职业安全健康目标和指标.203 17.5.2 健康体系组织机构.203 17.5.3 健康管理措施.204 17.5.4 加强医疗卫生保障.206 第十八章第十八章 其他保证措施其他保证措施.207 18.1 雨季施工措施.207 18.2 节假日施工措施.207 18.2.1 实行双工资制

17、.207 18.2.2 进行思想教育,实行轮换休息.207 18.3 机械设备保障措施.207 18.3.1 调配精良设备,确保施工需要.207 18.3.2 备足易损件,注重维修保养,确保机械设备完好率.207 18.3.3 严格机械设备管理.208 18.4 物资材料保障措施.208 18.4.1 明确主要材料供购方式.208 18.4.2 及时编制主要材料分期供应计划.208 18.4.3 严格主要材料现场使用管理.208 18.5 资金保障措施.208 18.5.1 专款专用,防止前松后紧.208 18.5.2 先算后干,先控制后开支.209 18.5.3 严格计价,控制超拨款.209

18、 18.5.4 抓住大头,把住材料供应关.209 18.5.5 精打细算,减少非生产性开支.209 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 7 18.5.6 资金平衡措施.209 18.6 劳力保证措施.209 18.6.1 从劳动力配置上来满足工程需要.209 18.6.2 从劳动力施工素质上保证工程需要.209 第十九章第十九章 应急预案及采取措施应急预案及采取措施.211 19.1 总则.211 19.1.1 应急预案的目的.211 19.1.2 编制依据.211 19.1.3 应急预案体系.212 19.1

19、.4 应急救援工作的原则.212 19.1.5 适用范围.213 19.2 应急救援力量分布.213 19.2.1 现有的重要应急设备和物资分布.213 19.2.2 其他可供协调的单位应急救援资源.214 19.3 危险源辨识和风险分析.215 19.3.1 生产活动中可能发生的重大事故和突发事件.215 19.3.2 突发事件的风险分析和预防.215 19.4 应急救援组织机构及职责.216 19.4.1 应急救援组织架构图.216 19.4.2 生产安全事故应急救援机构.216 19.4.3 应急联络电话.218 19.4.4 应急救援机构职责.219 19.5 应急响应.221 19.

20、5.1 响应流程图.221 19.5.2 事故现场处理与报告.221 19.6 应急响应分工.223 19.7 应急保障要求.223 19.7.1 预案执行保障.223 19.7.2 通信保障.224 19.7.3 物资装备保障.224 19.7.4 人力资源保障.224 19.7.5 应急经费保障.225 19.8 现场恢复与善后处理.225 19.8.1 现场恢复.225 19.8.2 善后处理.225 19.9 事故调查与责任追究.225 19.10 应急演练与准备.226 19.10.1 应急救援预案的完善.226 19.10.2 事故应急救援的演习.226 19.11 预案管理和改进

21、.227 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 1 第一章第一章 编制说明编制说明 1.1 编制说明 根据业主提供的施工文件和现场踏勘的详细资料,在认真研究并充分领会业主对工 期、造价、质量、管理以及维护安全稳妥的施工环境意图的基础上,充分考虑本投标人 现有的施工技术水平、施工管理水平和机械配套能力,围绕安全生产、保证质量、加快 进度 XX 省造价的目标进行编制。 在编制过程中,我们充分吸收了以往在类似地铁工程施工中取得的成功经验,在施工 组织、施工方案及程序管理、保证体系等方面,运用了已经熟练掌握的新技术、新工

22、艺、 新设备等,有针对性的提出了保安全、保质量、保工期、防沉降等的方案设计、施工和 组织管理方法。 1.2 编制依据 1、 地铁设计规范(GB50157-2021)； 2、 地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999 2021 版)； 3、 混凝土结构设计规范(GB50010-2021)； 4、 混凝土结构耐久性设计规范(GB/T50476-2021)； 5、 地下工程防水技术规范(GB50108-2021)； 6、 钢结构设计规范(GB50017-2021)； 7、 建筑抗震设计规范(GB50011-2021)； 8、 铁路工程抗震设计规范(GB50111-2021)； 9、 建筑

23、结构荷载规范GBJ50009-2021(2021 年版)； 10、 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB5020212021)； 11、 盾构法隧道施工与验收规范(GB50446-2021)； 12、 地下防水工程质量验收规范(GB5020212021)； 13、国家以及 XX 省其它的有关规范、规程； 14、茶山站榴花公园站区间及出入段线盾构段施工图纸； 15、 XX 市城市快速轨道交通 R2 线工程技术要求(2021 年 3 月)； 16、 XX 市城市快速轨道交通 R2 线工程茶山站榴花公园站区间初步设计文件 (2021 年 4 月)； 17、XX 市城市快速轨道交通 R2 线(东莞火车

24、站东莞虎门站段)【2303A 标榴花 盾构隧道施工方案 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 2 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 公园站、茶山站榴花公园站区间】土建工程施工文件； 18、XX 市城市快速轨道交通 R2 线(东莞火车站东莞虎门站段)【2303A 标榴花 公园站、茶山站榴花公园站区间】土建工程详勘阶段岩土工程勘察报告； 19、XX 市城市快速轨道交通 R2 线(东莞火车站东莞虎门站段)【2303A 标榴花 公园站、茶山站榴花公园站区间】土建工程承包合同； 202XX 市城市快速轨道交通 R2 线(东莞火车站东莞虎门站段)【2303A 标榴花公 园站、

25、茶山站榴花公园站区间】工程建(构)筑物调查； 21、XX 市城市快速轨道交通 R2 线 2303A 标岩土补勘工程勘察报告。 1.3 编制原则 1、技术可靠性原则 确保设计方案安全可靠；技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济合理。坚 持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是原则。根据工程地质、水文地质、 周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。 2、保障工期原则 根据业主对本标段工期要求,科学组织施工,合理配置资源,使各项分部工程施工衔接 有序,使本项目的资源利用充分,以确保总体施工计划的实现,从而确保工期。 3、经济合理性原则 针对工程的实际情况,本着可靠、经济、

26、合理的原则比选施工方案,并配备相应资源, 施工过程实施动态管理,从而使工程施工达到既经济又优质的目标。 4、环保原则 在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结 合,确保施工过程对周边自然环境产生尽可能小的影响。 5、安全原则 为了保证本工程的安全施工,施工技术方案要充分考虑其安全性,并在方案中制定详 细的安全措施及突发事件的处理预案。 6、以确保质量目标为原则,安排专业化施工队伍,配备配套的机械设备,采用先进的 施工方法。 7、全面执行施工、设计文件各项条款,认真贯彻业主及监理的指示、指令和要求。 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创

27、新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 3 第二章第二章 工程概况工程概况 2.1 工程概述 2.1.1 总体概况 本标段起讫里程 YDK2+298.728YDK5+502.598,包含 1 个区间(茶山站榴花公 园站区间),1 条出段线盾构隧道(中间风井出段线盾构井),1 条入段线盾构隧道(茶山 站入段线盾构井)。区间正线盾构法隧道单线长 3305.816m。出段线盾构隧道长约 548m,入线盾构隧道长约 738m。 正线盾构隧道起止里程为:茶山站中间风井 YDK2+298.728YDK3+434.162(ZDK2+301.006ZDK3+497.72021 中间风井盾构吊 出

28、井 YDK3+601.659 YDK4+110.000(ZDK3+653.485ZDK4+118.812),其中 YDK3+601.659YDK3+690.000(ZDK3+653.486ZDK3+746.000)采用矿山法施工,盾构 机空推施工,盾构管片衬砌。具体工程数量详见下表: 表表 2.1-1 盾构隧道工程数量表盾构隧道工程数量表 2.1.2 设计概况 1)工程线路平面设计 茶山站榴花公园站区间线路始于位于方中路上的茶山站,正线隧道与出入段线隧道 并行约 100m 由东向西穿越寒溪河东岸大片农田(此时出入段线进入寒溪河东岸的东城 车辆段)、下穿寒溪河、通过中间风井及河西岸的数幢别墅后进

29、入莞龙路。线路继续沿 莞龙路前行,绕避了数架人行天桥后到达榴花公园前的榴花公园站。 根据区间地面环境分为两段:1、下穿寒溪河及其周围农田段；2、下穿莞龙路段。 本区间左右线盾构段平面线路的最小曲线半径为 R=650m,入段线盾构段平面线路 名称茶山站中间风井中间风井盾构吊出井出段线入段线 里程 ZDK2+301.00 6ZDK3+497 .720 YDK2+298.72 8YDK3+434 .162 ZDK3+653.485 ZDK4+118.8 12 YDK3+601.659 YDK4+110.0 00 CDK0+186.95 1CDK0+73 5.000 RDK0+181.39 1RDK0

30、+920 2100 长度 (m) 1196.7141135.434465.327508.341548.049738.609 标准:289环标准:277环标准:25环标准:54环 左转:193环左转:183环左转:285环左转:285环环数 右转:319环右转:298环右转:0环右转:0环 通用环:740环通用环:550环 盾构隧道施工方案 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 4 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 的最小曲率半径为 R=240m,出段线盾构段平面线路的最小曲率半径为 R=250m。 2)工程线路纵断面设计 茶山站榴花公园站盾构段左右线路纵断面呈“V

31、”形坡,左右线盾构段隧道纵断 面的最大坡度为 14.0,左右线盾构段隧道纵断面的最大坡长分别为 548.992m 和 551.272m。区间左线路埋深为 15.51944.76m,其隧道顶覆土厚为 9.71939.25m；区 间右线路埋深为 15.51944.697m,其隧道顶覆土厚为 9.71939.186m。区间左右线隧 道在进入莞龙路前可能穿越观澜-温塘断层(线路附近属于隐形断层)。区间左右线隧道 主要穿越粉砂、可塑状粉质粘土、淤泥质粘土、细砂、中 砂、粗砂、砾砂、硬塑含砾泥质粉砂岩、可塑砂质粘性土、 强风化含砾泥质粉砂岩、中风化含砾泥质粉砂岩、微风化含砾泥质粉 砂岩、全风化混合片麻岩、

32、强风化混合片麻岩、中风化混合片麻 岩等地层。 入段线盾构段线路纵断面的最大坡度为 34.52,相应的坡长为 170m,其线路的最大 埋深为 17.06m,其隧道顶的最大覆土厚为 12.2m。入段线隧道主要穿越细砂、淤 泥质砂和中砂等地层。 出段线盾构段线路纵断面的最大坡度为 34.52,相应的坡长为 355.0m,其线路的最 大埋深为 23.29m,其隧道顶的最大覆土厚为 18.46m。出段线隧道主要穿越淤泥质 粘土、淤泥质砂、硬塑砂质粘性土、细砂和砾砂等地层。 3)盾构隧道结构设计 正线盾构隧道,结构型式为装配式钢筋混凝土单层衬砌,管片衬砌环内径为 6000mm, 内径为 6700mm,管片

33、厚度为 350mm,管片衬砌环宽度为 1500mm,管片衬砌环采用错缝拼 装,每环采用“321”形式,即: 3 个标准块,2 个邻接块和 1 个封顶块组成,弯曲螺栓连 接(每环 12 根 M30 纵缝连接螺栓,16 根 M30 环缝连接螺栓),管片衬砌之间的防水采用三 元乙丙弹性密封垫。 车辆段出入线盾构隧道,结构型式为装配式钢筋混凝土单层衬砌,管片衬砌环内径为 5400mm,外径为 6000mm,管片厚度为 300mm,管片衬砌环宽度为 1000mm；管片衬砌环 采用错缝拼装,每环采用“321”形式,即: 3 个标准块,2 个邻接块和 1 个封顶块组成, 弯曲螺栓连接(每环 12 根 M24

34、 纵缝连接螺栓,10 根 M24 环缝连接螺栓),管片衬砌之间的 防水采用三元乙丙弹性密封垫。 盾构管片参数详见下表: 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 5 表表 2.1-2 管片衬砌主要设计参数管片衬砌主要设计参数 项目 正线盾构隧道管片特 征或参数 出入段线盾构隧道管片 特征或参数 备注 管片衬砌结 构尺寸 管片衬砌环内径 6000mm,外径 6700mm, 管片衬砌厚度 350mm, 管片衬砌宽度 1500mm 管片衬砌环内径 5400mm,外径 6000mm, 管片衬砌厚度 300mm, 管片衬砌宽度

35、 1000mm 管片混凝土强度等级 50,抗 渗等级 P12 管片衬砌环 分块 6 块(1 块封顶块+2 邻 接块+3 标准块) 6 块(1 块封顶块+2 邻接 块+3 标准块) 管片衬砌环 拼装方式 错缝拼装错缝拼装 管片衬砌环 类型 直线环+转弯环通用环 管片连接方 式 弯螺栓连接弯螺栓连接 1)正线盾构隧道管片:每个 环缝采用 16 根 M30 纵向螺 栓连接；每环纵缝采用 12 根 M30 环向螺栓连接； 2)出入段线盾构隧道管片: 每个环缝采用 10 根 M24 纵 向螺栓连接；每环纵缝采 用 12 根 M24 环向螺栓连接。 管片接缝构 造 管片接缝设弹性密封 垫槽和嵌缝槽 管片接

36、缝设弹性密封垫 槽和嵌缝槽 为满足管片接缝防水要求 管片衬砌环 楔形量 双面楔形,楔形量 36mm 双面楔形,楔形量 33.2mm 4)联络通道结构设计 盾构隧道施工范围内,在里程 YDK2+892.887(ZDK2+900.000)处设 1#联络通道兼废 水泵房,联络通道结构采用直墙拱形断面形式,采用矿山法开挖,结构采用复合式衬砌结构 型式；初期支护由喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢筋栅拱架等支护型式组合形成,二次衬 砌采用模筑钢筋砼；内外层衬砌之间铺设防水层。 5)洞门结构设计 隧道洞门设计指盾构区间隧道与车站、端头井的接头设计,本标段区间左右线及出 入段线共包含 12 个洞门。洞门设计首先考虑

37、施工时避免破除已做管片及洞门突出盾构 盾构隧道施工方案 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 6 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 井端墙。通过设置合适的反力架和负环管片,并结合区间的管片排版情况,控制第一环管 片的位置,使洞门厚度在 40cm80cm 间调节。 洞门结构设计为钢筋混凝土,混凝土强度等级为 C35,抗渗等级为 P10。 2.1.3 环境概况 茶山站榴花公园站区间东起茶山站、西至榴花公园站,区间线路大体呈东西走向: 区间线路出茶山站后下穿大片鱼塘并过寒溪河,到寒溪河西侧的中间风井(与盾构井合建), 中间风井位置现状为鱼塘；出中间风井后,线路下穿一片闲

38、置的别墅群和数栋房屋,到莞 龙路上的盾构吊出井结束。 2.1.4 气象概况 本区位于南亚热带季风气候区,全年降水充沛,雨季明显,日照充足,每年 510 月多 热带气旋,年平均影响东莞的热带气旋 3.2 个,中心最大风力处达 12 级、甚至以上,形成 台风。据 XX 市历年统计资料,年平均气温 21.90,极端最高气温 38.70,最低气温 0.00；年平均降水量 1696.5mm,最大降水量 2864.7mm,最小降水量 1113.2mm,日最大 降水量 284.9mm,雨量主要集中在 49 月份；年平均风速 1.9m/s,极大风速 35.4m/s；年 平均气压 1012.3hpa；年平均相对

39、湿度 77%。 2.2 工程地质及水文地质 2.2.1 工程地质 站址范围内隶属冲积平原地貌,地面高程 1214.2m,站址东侧楼宇众多,道路网密集。 上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土(Q4ml),全新统冲洪积(Q4al+pl)粉质粘土、 砂土,第四系残积(Qel)砂质粘性土,下伏基岩为燕山期花岗闪长岩,震旦系大绀山组(Zd)混 合片麻岩。 地层岩性: 素填土(Q4ml) 褐红、黄褐、灰褐、灰黄色、灰白色,松散稍密状态。主要由粘性土和少量碎石组 成,层厚 0.57.4m,埋深 02.8m。 填石(Q4ml) 杂色,稍密状态为主。稍湿,成份以人工回填的碎石、块石为主,一般块径为 215cm,

40、 母岩成分为中微风化砂岩、混合片麻岩。厚 0.94.7m。 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 7 填砂(Q4ml) 褐黄色、灰褐色,松散稍密,由中粗砂组成,局部含少量碎石,层厚 1.43.6m,埋深 03.2m。 杂填土(Qml) 杂色、松散稍密状态。稍湿。成份以建筑垃圾为主,含少量塑料、玻璃等。层厚 0.83.9m。 软塑状粉质粘土(Q4al+pl) 褐黄色、灰黄色,灰褐色、黄褐色,软塑状,局部为可塑状,层厚 0.55.5m,埋深 010.6m 不等。 可塑状粉质粘土(Q4al+pl) 灰黄、灰白、灰黑色、

41、褐黄色,可塑状,局部为硬塑状,土质较纯,局部夹粘土,层厚 1.15.2m,埋深 0.09.0m。 淤泥质粘土(Q4al+pl) 灰黑、黑色,软塑流塑状,具有腥臭味,含有机质,局部相变为淤泥层,局部含腐木、树 叶等。层厚 0.46.5m,埋深 0.014.2m。 淤泥质砂(Q4al+pl) 深灰色、灰黑色,松散状态,饱和,组成主要为淤泥、淤泥质粘土、细砂、粉砂组成, 层厚 1.111.9m,埋深 0.013.1m。 粉砂(Q4al+pl) 灰色、深灰色、灰白色,松散稍密状态,饱和,颗粒级配较差,均匀性好,主要成分为石 英、长石。区间内 72 个钻孔揭示该层,层厚 0.611.3m,埋深 0.01

42、3.4m。 中砂(Q4al+pl) 灰黄色、灰色、灰褐色、褐黄色、灰黑色,松散稍密状态,部分为中密状,饱和,主要 矿物成份为石英,长石,层厚 0.65.95m,埋深 2.712.1m。 粗砂(Q4al+pl) 灰黄色、褐黄色、褐灰色、灰色、灰黑色,稍密中密状态,局部为松散状,饱和,主要 矿物成份为石英,长石,层厚 0.65.6m,埋深 0.012.8m。 软塑状粉质粘土(Q3al+pl) 灰黄色、黄褐色、灰色、深灰色、灰黑色,可塑状态,切面稍有光滑,无摇振反应,呈 透镜状分布,层厚 0.45.4m,埋深 4.018.1m。 盾构隧道施工方案 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 8 诚信、创

43、新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 可塑状粉质粘土(Q3al+pl) 灰色、灰黄色、褐黄色,可塑状态,切面稍有光滑,无摇振反应,干强度高,韧性高,层厚 1.33.9m,10.0 18.7m。 淤泥质粘土(Q3al+pl) 灰黑色、深灰色,流塑状,局部软塑状态,切面光滑,无摇振反应,干强度高,韧性高,含有 机质,局部相变为淤泥层,有腥臭味,局部含薄层粉砂层。层厚 1.110.9m,埋深 8.119.6m。 粉砂(Q3al+pl) 灰色、灰黄色、灰白色,松散稍密状态,局部中密状,饱和,颗粒级配较差,均匀性好, 主要成分为石英、长石。层厚 1.12.4m,埋深 12.521.0m。

44、 细砂(Q3al+pl) 黄褐色、灰黄色为主,局部灰白色、灰黑色,稍密中密状态,饱和,颗粒级配较差,均匀 性好,主要成分为石英、长石。层厚 0.84.8m,埋深 6.217.0m。 中砂(Q3al+pl) 褐黄色、灰黄色、灰白色,稍密中密状态,饱和,主要矿物成份为石英,长石,层厚 0.86.8m,埋深 8.521.4m。 粗砂(Q3al+pl) 灰黄色、褐黄色、灰色、灰白色,中密状态为主,部分稍密状或密实状,饱和,颗粒级 配良好,分选性差,主要成份为石英、长石,含少量云母,局部夹中砂或砾砂。层厚 0.78.1m,埋深 5.619.3m。 砾砂(Q3al+pl) 灰黄色、黄褐色、灰白色、灰色等,

45、中密密实状态,部分稍密状,饱和,颗粒级配一般, 分选较差,石英质,含云母,底部常含卵石。层厚 0.56.4m,埋深 7.022.8m。 可塑状粉质粘土 黄褐色、红褐色、灰黄色等,可塑状,岩石组织与结构已全部破坏,矿物成份除石英外 其余已风化成粘性土状,层厚 1.27.4m,埋深 1.68.2m。 硬塑状粉质粘土 红褐色,硬塑状,岩石组织与结构已全部破坏,矿物成份除石英外其余已风化成砂土状,层 厚 5.1m,埋深 0.85.9m。 可塑状砂质粘性土(Qel) 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 9 黄褐色、红褐色

46、、紫红色等,可塑状,岩石组织与结构已全部破坏,矿物成份除石英外 其余已风化成砂土状,含 102021 石英砾、砂,泡水易软化或崩解,由下伏混合片麻岩风化 残积而成。层厚 3.37.7m,埋深 1.22021m。 硬塑状砂质粘性土(Qel) 褐黄色、灰黄色、黄褐、青灰色、褐红色等,硬塑状,质地不均,含 102021 石英砾、 砂,由下伏混合片麻岩风化残积而成。岩芯呈土柱状,泡水易软化或崩解,分布于冲洪积层 砂、粘土层之下。层厚 1.113.5m,埋深 4.522.3m。 全风化含砾泥质粉砂岩(Kb) 紫红色、红褐色,原岩结构已基本破坏,岩芯呈砂土状,遇水易崩解。合金钻进容易。 层厚 0.711.

47、3m,埋深 0.98.7m。 强风化含砾泥质粉砂岩(Kb) 棕红色、紫红色、褐红色,原岩结构大部分破坏,岩芯呈密实砂土状及土夹碎块状,遇 水易崩解。合金钻探较容易,夹中等风化岩块。层厚 0.67.6m,埋深 0.013.0m。 中等风化含砾泥质粉砂岩(Kb) 褐红色、棕红色、紫红色,泥质粉砂结构,中厚层状构造,岩质较硬。节理裂隙发育, 延伸性较好,含砾石,成分为砂岩、混合花岗岩及片麻岩,亚圆形、次棱角状,层厚 0.515.0m,埋深 0.019.0m。天然极限抗压强度一般为 fc=13.641.5MPa,饱和极限抗压 强度一般为 fr=11.630.6MPa。 微风化含砾泥质粉砂岩(Kb) 褐

48、红色、紫红色、棕红色,泥质粉砂结构,中厚厚层状构造,岩质较硬。节理裂隙一 般不发育,含砾石,成分为砂岩、混合花岗岩及片麻岩,顶板埋深 1.023.3m,层厚 1.143.4m。天然极限抗压强度一般为 fc=10.737.8MPa,饱和极限抗压强度一般为 fr=4.129.9MPa。 全风化混合片麻岩(Zd) 黄褐色、灰黄色、青灰色,原岩结构基本破坏,但尚可辨认,矿物中除石英外绝大部分 已风化成粘性土,长石手捏略具砂感。岩芯泡水易软化、崩解,合金钻进容易,局部夹强风 化岩块,上下左右呈现软硬不均的现象。层厚 0.917.6m,埋深 9.232.2m。 强风化混合片麻岩(Zd) 褐黄色、灰黄色、黄

49、褐色、灰白色、青灰色,原岩结构大部分破坏,矿物成分显著变 化,裂隙很发育,岩体破碎,呈密实砂土夹少量碎石状或角砾土状,软硬不均,块状手可折断, 盾构隧道施工方案 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 10 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 泡水易软化、崩解,合金可钻进。层厚 0.615.5m(部分钻孔未揭穿),埋深 10.137.8m。 中等风化混合片麻岩(Zd) 褐黄色、灰白色、青灰色、肉红色、灰褐色、灰黑色,中细粒变晶结构,块状构造,矿 物成分主要为石英、长石、云母,裂隙发育,裂隙面铁锰质渲染,岩体破碎,岩芯多呈碎块 状、扁柱状,锤击声稍脆,易碎,合金钻进较困

50、难,中风化层基岩面起伏大。揭示厚度 0.314.3m(部分钻孔未揭穿),层顶埋深 14.743.2m。该层局部夹强风化层,上下左右呈现 软硬不均的现象。天然极限抗压强度一般为 fc=202133.1MPa,饱和极限抗压强度一般 为 fr=21.334.6MPa,极大值为 157Ma。 微风化混合片麻岩(Zd) 灰白色、灰黑色、青灰色、肉红色,中细粒变晶结构,块状构造。矿物成分主要为石 英、长石、云母,发育少量裂隙,裂隙面见少量铁锰质渲染呈褐黄色、浅黄色。岩石致密、 坚硬,锤击声脆,合金钻进困难,局部夹薄层中等风化混合片麻岩。揭示厚度 0.611.8m,层 顶埋深 16.634.0m 不等,未揭

51、穿。天然极限抗压强度一般为 fc=32.486.4MPa,极大值 176Mpa。饱和极限抗压强度一般为 fr=30.988.5MPa,极大值 168Mpa。 各岩土层具体详见附图 1 及附图 2。 2.2.2 水文地质 地表水主要为寒溪河河水,其次为鱼塘水及水田水。寒溪河长约 57km,流域面积约 730km2。河面宽 7012021 大致水深 36m,地表水主要受大气降水补给,径流途径较好,主 要以径流、蒸发形式排泄。 地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。对本工程施工有较大影响,在掘进过程 中易产生坍塌、流砂及喷涌现象。 2.2.3 不良地质和特殊岩土 1)不良地质 (1)活动断裂 据区域

52、性地质资料,隐伏观澜温塘断裂可能延伸至线路附近。经初堪的地表调查 测绘、加密钻孔等综合勘察,均未揭示明显断层迹象,故推测该断裂未延伸至线路,或发生 在震旦系混合片麻岩中,未穿过白垩系百足山组地层。据地震安评研究结果,该断裂属非 全新世活动断裂,可忽略断裂错动对工程的影响。 (2)砂土液化 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 11 据XX 市城市快速轨道交通 R2 线工程场地地震安全性评价报告,场区地震动反 应谱特征周期 0.35s,地震动峰值加速度为 0.05g,相应地震基本烈度为度。 根据国家标准地下铁道、轻

53、轨交通岩土工程勘察规范(GB50307-1999)3.0.11 条 规定:“场地土类型划分、建筑场地类别划分、地基土液化判别,地下铁道、轻轨交通工 程构筑物应执行现行国家标准铁路工程抗震设计规范有关规定。凡地面建筑物,应 执行现行国家标准建筑抗震设计规范 。 ” 本区间为轨道交通地下工程,按照国家标准铁路工程抗震设计规范(GB50111- 2021),本场址不需进行砂土液化判别,即可不考虑砂土地震液化问题。 (3)软土震陷 拟建工程场址地震基本烈度为度,根据岩土工程勘察规范(GB50021-2021) (2021 年版)有关规定,可不考虑软土震陷对工程的影响。 (4)球状风化体 据本次勘探揭示

54、:区间内仅在 M2-Z3-TCL-83 孔全风化混合片麻岩中揭示有球状风 化体(孤石)发育,其标高为18.6318.93m,位于隧道结构底板(以下)附近。其发育规 律性差,在该孔附近可能存在孤石。 本次钻探所揭示的球状风化体直径仅限于钻孔范围内揭示的,隧道实际开挖过程可 能遇到更大直径的球状风化体。另外,由于详堪阶段钻孔间距及钻孔位于结构线外 35m 等原因,区间隧道施工过程中遇到球状风化体大小及位置有可能发生变化。 (5)风化深槽及基岩突起 当钻孔在设计孔深范围基本未钻及中等微风化岩,而在其两端中等微风化岩埋藏 一般较浅,则推荐存在风化深槽,即中微风化岩顶面标高突降；当钻孔钻到中等微风化 岩

55、深度较浅,而在其两端钻孔在设计孔深范围内未钻及中等微风化岩或中等微风化岩 埋藏较深,推测存在基岩突出。风化深槽及基岩突起附近,基岩面起伏较大,软硬不均现象 严重。 2)特殊岩土 特殊岩土为人工填土、软土、膨胀土及风化岩和残积土。 (1)人工填土 本场地范围内人工填筑土层状分布于地表,根据勘探揭示,填土主要以素填土为主,局 部为填石、填砂及杂填土,成分为砾质、砂质粘性土,层厚 0.57.4m,埋深 05.6m。本 层对工程无影响。 盾构隧道施工方案 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 12 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 (2)软土 主要为淤泥质粘土、,淤泥质砂

56、、,呈灰黑、黑色,软塑状,具 有腥臭味,含腐木、腐叶等。区间内呈层状、透镜状分布,对本隧道区间有直接影响的软 土主要分布于隧道洞身及顶底板:YDK2+543YDK2+787、YDK3+005YDK3+315,埋 深 2.223.4m,层厚 1.110.6m；ZDK2+527ZDK2+783、ZDK3+015ZDK3+327 埋深 8.119.6m,层厚 2.810.8m。其它地段软土埋深较浅,对工程影响不大。 (3)残积土和全、强风化岩 含砾泥质粉砂岩残积层及全、强风化岩厚度较薄,埋藏较浅,对本工程影响不大。 混合片麻岩残积层厚度较大,埋深较深,均匀性较差,强度不均一,接近地表的残积土 受水的

57、淋滤作用,形成网纹结构,土质较坚硬,而其下强度较低,再下由于风化程度减弱强 度逐渐增加。残积层及全、强风化及全、强风化岩在具体临空面的情况下具有遇水软 化、崩解,强度急剧减低的特点,且同一开挖断面上具有上下、左右软硬不均的特点。 区间隧道 YDK2+787YDK3+615、ZDK2+783ZDK3+668 洞身大体位于残积层 和风化岩、中。全风化岩呈坚硬砂土状,强风化岩呈密实砂土夹少量 碎石状或角砾土状,软硬不均。残积土和全、强风化岩在具体临空面的情况下具遇水软 化、崩解,扰动自稳性急剧降低的特点。 残积土和全、强风化岩颗粒成分具有“两头大,中间小”的特点,即颗粒成分中,粗颗 粒(0.25mm

58、)的组分及颗粒小的组分(0.075mm)的含量较多,而介于其中的颗粒成分则 较少。这种独特的组分特征,使其既具有砂土的特征,亦具粘性土特征,同时也为小颗粒从 大颗粒的空隙中涌出提供可能的条件,因此当动水压力过大时,容易产生管涌、流土等渗 透变形现象。应采取有力的止水措施,避免残积土及风化岩遇水强度减低,甚至产生管涌、 流土等渗透变形现象。 东莞轨道交通 R2 线 2303A 标 盾构隧道施工方案 诚信、创新永恒；精品、人品同在诚信、创新永恒；精品、人品同在 13 第三章第三章 施工重难点分析及对策施工重难点分析及对策 3.1 盾构穿越的地层软硬不均,上软下硬地段施工 茶山站中间风井段有数处中微

59、风化混合片麻岩、侵入隧道底部,在 右线 YDK2+742YDK2+825、YDK3+109YDK3+186 段,中微风化混合片麻岩、侵入隧道底部,其中微风化混合片麻岩强度达 58.8MPa,隧道上部分布 有淤泥质粘土 粗砂砾砂,上软下硬问题比较严重；盾构在上软下硬 地层掘进过程中,姿态控制比较困难,上面的软土容易造成超挖,导致地面严重沉降,一般 通过盾构掘进控制(包括注浆,调节刀盘推力和转速等)保障施工安全。 拟采取如下主要技术措施: 1)合理布置刀具,及时检查更换。 2)采用低转速小推力的参数掘进。 3)加强同步注浆机二次注浆施工。 4)加强地面沉降监测。 5)上部地层进行袖阀管注浆加固或采

60、取洞内注浆、地表深层注浆等其它方式进行 加固,确保盾构施工安全。 3.2 重叠隧道施工是盾构区间的重点和难点 出入段线与左线隧道均有交点而形成重叠隧道,重叠隧道均采用盾构施工。 根据线路纵断面图,入段线与左线隧道隧道净距为 4.0m,出段线与左线隧道隧道净距 约 2.0m,重叠隧道范围地层主要为粉质粘土、粉土、有机质粘土、细砂、粗砂和砂(砾)质粘性土。 先掘进下方左线隧道,后掘进上方出入段线隧道,重叠隧道施工,拟采取的主要技术措 施如下: 1)根据地质条件,首先沿出入段线隧道边线外放 3m 范围内采用 700mm900mm 三重管旋喷桩预加固地层,此后控制盾构掘进参数和注浆参数(及时盾尾注浆、