盾构穿越松岗河专项施工方案正文讲解

1、盾构穿越松岗河专项施工方案1 编制依据1.1 编制依据盾构法隧道施工与验收规范 (GB 50446-2008)； 地下铁道工程施工及验收规范 (GB50299-1999(2003版) )； 后松区间平纵及防水设计图( 3/11/D02/S/SQ16/WOO/YT/5000/A)； 后亭站至松岗站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告；后松区间施工调查报告； 后松区间实施性施工组织设计； 我公司在深圳地铁 5 号线、苏州地铁 2 号线、南京地铁机场线等盾构掘进和穿越河 道的相关施工经验；结合本公司现有技术水平、管理水平、施工资源及资金投入能力，机械设备配套能 力。1.2 编制原则以“遵约、守信、保质、

2、重义”为宗旨，以满足业主期望为目标，在深刻理解盾构工程的特点、难点的基础上，按照“技术领先、设计优化、施工科学、组织合理、措施得力” 的指导思想，遵循下列原则编制：工期保障原则 根据业主对后松区间工程工期要求，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， 从而确保总工期。 技术可靠性原则 根据后松区间盾构施工特点，吸收国内外盾构工程施工和管理的成熟技术，结合我集 团公司在深圳地铁 5 号线、苏州地铁 2号线、南京地铁机场线等穿越河流施工的成功经验， 选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保工程安全、优质、快速建成。经

3、济合理性原则针对工程的实际情况， 本着可靠、 经济、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。2 工程概况2.1 工程简介第1页后亭站 松岗站区间位于宝安大道下方，两端车站均为地下两层岛式车站，线路整体 呈南北走向，区间起点布置于宝安大道与新和大道交叉口北侧后亭站，线路沿宝安大道前 进，在依次穿越茅洲河、广深高速公路桥、松岗河后进入松岗站。后亭松岗站右线起讫里程 YDK47+268.1YDK49+306.36，全长 2046.329m；左线起 讫里程 ZDK47+268.1ZDK49+306.36，全长 2040.13m。其中在 Y

4、DK48+908.2YDK48+947.3 处穿越松岗河（左线对应 1092环1118 环，右线对应 1095环1121 环），松岗河河宽 37m, 线路与松岗河呈 98.1 夹角，线路位于缓和曲线上。河堤采用浆砌片石护坡，河水受潮汐 影响，深度为 24m，河床底距隧道顶高度为 1314m，该穿越段为上坡，上坡坡率左右线 分别为 22.409 和 22.02 。2.2 盾构机概况后松区间隧道采用盾构法施工，为单圆盾构，盾构机外径 6.28m，隧道采用 6 块管片 错缝拼装而成，其中右线采用中铁装备 CTCE6280土压平衡盾构机，左线采用海瑞克土压 平衡盾构机。左、右线盾构机主要性能参数及刀盘

5、刀具配置如表 2.2-14 所示。表 2.2-1 右线中铁 96 号盾构设备主要参数表型号CTE6250驱动组数量8组开挖直径6280mm脱困扭矩7200kNm最大推进速度80mm盾尾间隙65mm最大推力3700t螺旋机规格800*12500mm刀盘开口率33%最大通过粒径290*560mm最大工作压力3bar最大出渣能力335m3/h驱动形式液压驱动铰接形式被动铰接表 2.2-2 中铁 96 号刀盘刀具配置清单刀盘规格6280mm泡沫口数量4个主要材质Q345B膨润土口数量2个刀盘开口率33%主动搅拌臂数量4个双联滚刀6把喷口保护刀6把滚刀32 把磨损监测点数量4个滚刀伸出量175mm12.

6、5+12.5 复合钢板面 积9刮刀数量40 把刮刀高度135mm6.4+6.4 复合钢板面积5边刮刀数量12 把边刮刀高度135mm第2页表 2.2-3 左线海瑞克盾构设备主要参数表型号CTE6250最大出渣能力450m3/h开挖直径6280mm脱困扭矩5300kNm最大推进速度80mm盾尾间隙65mm最大推力4000t螺旋机螺距630mm刀盘开口率29%最大工作压力4bar驱动形式液压驱动铰接形式被动铰接表 2.2-4 海瑞克刀盘刀具配置清单刀盘规格6280mm泡沫口数量4个刀盘型式装配有滚刀式液压管数量2个刀盘开口率29%刮刀数量64 把双联滚刀数量4把仿形刀数量1把滚刀数量31 把铲刀数

7、量8把2.3 工程地质在穿越松岗河段， 盾构左右线均进行了地质勘探工作， 左右线分别为 3个地质勘探孔， 平均间距约 15m,根据地质勘探揭示， 松岗河河底至隧道掘进范围内的地层分布情况， 从上 至下分别为： 1淤泥、 2粉质粘土、 4淤泥质粉质粘土、 10粗砂、 2-2 砂质粘性 土（硬塑）、 1 全风化片麻状花岗岩、 2-1 强风化砂土状花岗岩，其中隧道范围内左右 线均穿越 2-2 砂质粘性土（硬塑）、 1 全风化片麻状花岗岩、 2-1 强风化砂土状花岗 岩三种地层。具体地层分布见附图 1：过松岗河段左线地质纵断面图和附图 2：过松岗河 段右线地质纵断面图。2.4 建设相关单位建设单位：深

8、圳市地铁集团有限公司 11 号线分公司 设计单位：中铁二院工程集团有限责任公司 监理单位：中煤邯郸中原监理工程咨询有限公司 BT承建方：中国中铁承建委托中铁建投集团管理3 重难点分析及措施盾构右线盾构外边线与松岗河人行天桥 YDK48+929处桩基距离仅 2.759m, 该桩基置 于强风化花岗岩中，盾构施工可能造成位移倾斜。针对性措施 ：盾构在桥桩基前后 10m掘进采用全土压掘进， 上部土压值设定在 1.6bar, 同时掘进速度控制 25mm/min30mm/min确, 保盾构匀速通过， 防止桩基周围土体坍塌， 引起第3页 超出土现象，；同步注浆跟进，将同步注浆初凝时间调整成 4h5h 的配合

9、比，根据项目 部试验室试验配比采用水泥： 粉煤灰：砂子：膨润土：水 =200kg:240kg:600kg:100kg:416kg，同时同步注浆过程以压力控制为主，压力不超过 0.3MPa,防止压力过大容易对桩形 成挤压；盾构掘进后对桩基前后 5 环位置多次进行二次注浆，二次注浆采用单液浆，注 浆终孔压力不大于 0.35MPa。盾构左线上方有一埋深 6.45m的800 砼污水管道，污水管道与隧道顶距离约为 9m, 掘进过程可能因出土超方导致管道沉降超标。针对性措施 ：左线盾构掘进采用全土压掘进，土压设定值比计算土压值约大于 0.05bar0.1bar ，掘进速度控制在 3540mm/min,确保

10、均匀快速掘进通过； 同步注浆采用 注浆压力与注浆量双控措施，根据掘进环的出土量计算出至少需注浆数量，同时与注浆压 力达到 0.30MPa两个指标同时控制；对左线上方有污水管道段均进行一次二次注浆，二 次注浆采用单液浆，水灰比 1:1 ，终孔压力为 0.35MPa。根据地质勘探资料，穿越松岗河段地质基本为全风化和强风化花岗岩，掘进过程因 刀具偏磨、渣土改良不好，导致盾构出现扭矩增大，推力加大，速度降低的危险。针对性措施 ：盾构掘进至 YDK48+835三号联络通道加固位置处，对盾构左右线刀具 进行开舱检查，对偏磨在 10mm以上的边缘刀， 8mm以上的中心刀全部进行更换，物资部提 前做好相关刀具

11、的准备工作；对盾构的泡沫管路和泵机进行检查更滑确保盾构在掘进过 程中的正常工作，同时对在掘进过程中所需使用的泡沫剂由试验人员对膨胀率进行测试， 选择最佳的膨胀率和原液，流量则按 200L/min 左右进行动态调整；过程中实施监测渣 土温度，一旦渣土温度超过 36 或当渣土中有连续较大块状渣土时，向刀盘前方注入膨润 土浆液，浆液配比按照 1:8 控制。盾构在 YDK48+900由 5的下坡变为 22.4 上坡，穿越松岗河段位于竖曲线和上坡 段，上坡坡度较大，且该段盾构范围内上部存在粘性土，下部为全、强风化花岗岩，属于 上软下硬地层，掘进过程易造成盾构在线路方向上的偏离。针对性措施： 根据不同地层

12、在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力 和速度适当加大，软地层一侧推进油缸的推力和速度适当减小的原则。同时盾构掘进过程 应注意提高土仓压力，控制出土量，严禁超挖，保持开挖面平衡，减少对土体的扰动，盾 构施工中建立严格的监测控制系统， 定期进行监测， 确保隧道盾构结构和周围环境的安全。 同时在竖曲线变坡前，应提前对盾构姿态进行调整，应高于设定曲线 +20mm推进，过程中 通过千斤顶推力进行实时调整，过程中正常推进姿态应设定在设计曲线下-20mm。4 施工进度计划第4页结合中铁建投集团下达的节点目标以及项目制定的工程筹划安排，根据穿越松岗河段 地质情况，穿越阶段盾构掘进进度指标为 7环

13、/d ，右线穿越松岗河时间为 2014年 4月 15 日2014年 4月18日共计 4天，左线穿越松岗河时间为 2014年 5月 10日2014年5月13 日共计 4 天。5 施工工艺技术5.1 盾构穿越松岗河施工工艺流程盾构穿越松岗河施工流程图见下图 5.1-1 所示。测点布设与初始值采集 机 械 物 资 人 员 准 备设备全面检修应急演练地面巡视盾构掘进监控量测掘进参数调整穿越结束图 5.1-1 盾构穿越松岗河施工流程图5.2 穿越松岗河基本施工参数设定后松盾构前期施工过程中，穿越过 2-2 砂质粘性土（硬塑）、1 全风化片麻状花岗 岩、 2-1 强风化砂土状花岗岩等地层。与盾构穿越松岗河

14、段地层情况一致。经过前期推 进参数的选取、调整，现对掘进参数进行总结，作为选取穿越松岗河掘进参数的基础。参 数总结见表 5.2-1 所示。表 5.2-1 盾构前期掘进参数总结序号项目参数设定范围备注1土仓上部压力0.160.17MPa根据地段和河水高度进行调整2推力19000KN在全强风化地层推进速度3040mm/min正常段，过桩基按重难点措施中控制出土量5055m3松散系数不大于 1.23注浆压力0.3 0.35MPa正常段 0.3MPa，加强补浆段 0.35MPa第5页注浆量66.5m3根据出土量控制4刀盘扭矩25003000kNm刀盘转速1.3 1.4 r/min5泡沫3%原液， 10

15、 倍发泡率具体根据试验参数指定6泥浆1:8 膨润土泥浆7螺旋机07r min清仓须经过讨论确定5.3 穿越前设备状态检修在盾构穿越松岗河前三号联络通道在对机械进行全面维护和保养，对盾构及配套设备 进行一次全面的检修保养，保证所有的设备处于最佳工作状态，杜绝带病作业，为盾构机 过结构物做好准备。同时对刀具进行检查更换，其中包括：驱动动力系统，如电机、油马达、高压油管等。电气控制系统中的电磁阀、接触器以及传感器。注浆系统，检修注浆泵、清通注浆管路，使之保持畅通。渣土改良装置，检修泡沫泵、水泵，清通管路，使之保持畅通。运输系统，含皮带机及电瓶车。尤其是电瓶车，必须保证刹车系统正常工作。气压设备按照

16、3bar 压力进行保压试验，对气压设备的气密性进行全面检查。检查铰接密封、盾尾密封，保证各部位具有良好的密封性能。螺旋输送机闸门，从土仓到螺旋输送机出土口闸门检查与保养。5.4 施工方法及技术措施借鉴前期盾构掘进参数，结合松岗河段地质、埋深、线型等具体情况，在盾构穿越松 岗河期间主要采取以下措施。5.4.1 推进土压及出土量控制隧道穿越松岗河范围，主要位于全风化、强风化花岗岩层中，隧顶最小埋深 16.2m 在盾构到达河床前，对照隧道排版，结合管片超前量，推算盾构过河段每一环管片的实际 埋深，并对照地质勘察报告及实测水深，计算实际的水土压力；在计算当前环的土压时， 应特别注意盾构机长度，施工时应

17、明确刀盘、盾尾到达河床与离开河床对应的实际管片环 号，以便适时调整土仓压力。根据前期施工出土量统计及分析情况， 设计出土量为 46.4m3，实际出土量平均约为 55m3，出土松散系数基本为 1.18 。盾构每环的出土量由跟班技术员根据渣土斗存方实际测 量得出，保证出土量测量精度。出土量的控制通过调整螺旋机转速来实现， 与土仓压力直接挂钩， 必须由盾构司机、 跟班技术员针对刀盘扭矩、总推力、掘进速度等参数进行综合权衡，最低要求：盾构掘进第6页 刀盘扭矩不大于 3000kN?m，总推力原则上不大于 19000kN，主轴承温度不大于 40；在最 低要求的基础上，最大限度减少出土。5.4.2 推进速度

18、、刀盘转速与扭矩盾构机过河段，快速均匀推进，推进速度控制在 35 40mm/min之间，以保证盾构迅 速过河为目的，但在过桩基时适当降低至 25mm30mm/m，in确保桩基边注浆饱满和桩基偏 压。刀盘转速控制在 1.31.4r/min ，同时扭矩不高于 3000kNm，一旦发现扭矩加大，应 立即上报进行处理。5.4.3 盾构姿态 盾构穿越前应将姿态向轴线靠拢，穿越过程中，应控制盾构机的纠偏量，每环应不大 于 3mm，穿越过程中，加强对自动测量控制点的复测，并控制盾构姿态的纠偏量，确保以 既定姿态推进。5.4.4 管片拼装 盾构施工的区间隧道，管片衬砌是隧道防水的重要环节。特别穿越松岗河地段河

19、道的 地层，因此严格控制管片安装质量至关重要。防水等材料的安装 弹性密封垫、自粘性橡胶薄板、传力衬垫的安装以及石棉橡胶板的使用必须按设计 要求进行，避免错用漏用； 在弹性密封垫粘贴安装前应清除管片上预留凹槽接触面的灰尘，防止安装后剥离、 脱落。安装时应特别注意，弹性密封垫必须精确的粘贴在凹槽的正中位置，以保证管片拼 装时弹性密封垫能以紧大接触面积。 在存放管片进行密封垫粘贴的场地应配备防雨、防潮设备，避免密封垫或软木传力 衬垫淋雨、受潮而损坏； 在管片拼装前，若因故导致弹性密封损坏或水膨胀条发生了预膨胀，则必须重新更 换弹性密封垫； 管片均采用错缝拼装方式，拼装时先拼装底部标准块，然后按左右对

20、称顺序逐块拼 装两侧的标准块和邻接块，最后拼装封顶块。封顶块拼装时先搭结二分之一环宽，径向推 上，再纵向插入。纵、环向螺栓连接本区间穿越河道地段采用 M27弯螺栓，每环纵向 10根，环向 12根，计 22根/环。 管片连接是保证管片拼装质量的重要环节，连接件的质量十分重要。施工时对管片连 接件应按 0.2%的比例进行抽查， 连接件还应经防腐处理， 盐雾试验每个区间做两次。 同时，第7页 在施工过程中还应加强施工控制，做到以下几点： 为防止管片拼装时产生“踏步” ，紧固螺栓前必须认真的进行对位； 管片连接螺栓必须拧紧，螺栓紧固采取多次紧固的方式。管片拼装过程中安装一块 初紧一块螺栓，拼装结束后应

21、及时对环纵向螺栓进行二次紧固，盾构掘进下一环时，借助 推进油缸推力的作用，再一次紧固所有螺栓尤其纵向螺栓。隧道贯通后，必须对所有环纵 向螺栓进行复紧。环面超前量的控制定期检查管片环面超前量，当超前值过大时应用转弯环给予纠正，保证管片整环环面 与隧道轴线的垂直度。其他注意点在管片拼装之前要清除盾尾拼装部位的碴土等异物，并检查管片的型号、外观以及 密封材料的粘贴情况，若型号与管片运送指令不符应立即更换，有损坏必须修复后才可拼 装；拼装时应避免损坏管片和密封条，若意外造成管片损伤，应更换完好的管片拼装并 对受损管片进行修补，密封条受损也必须更换； 必须在管片外侧涂抹防腐蚀材料，确保外部防腐涂料涂刷

22、2 遍。表 5.4-1 管片拼装允许偏差和检验方法序号项目允许偏差 （mm）检验方法检查频率1相邻管片径向错台5尺量4 点/ 环2相邻管片环面错台6尺量1 点/ 环5.4.5 同步注浆与二次注浆盾构穿越河底时，由于地层含水量高，水压力高，注浆时必须遵循“同步注入，快速凝结，信息反馈，适当补充”的原则注浆。（1）同步注浆 根据隧道洞身穿越地层的特点，为能尽早充填盾尾建筑空隙及时支撑管片周围岩体， 防止地层产生过大变形而危及周围环境安全，采用盾构边掘进边注浆方式，通过盾构机自 设的同步注浆系统及管片预留注浆孔，注浆在盾构尾建筑空隙形成的同时进行。同步注浆 过河遵循无浆不推进原则， 原则注浆采用方量

23、与压力双控措施， 方量设定在 6m3以上 6.5m3 以下，压力 0.3MPa。（2）二次注浆 同步注浆使盾尾建筑空隙得到及时填充，地层变形及地表沉降得到控制，在浆液凝固第8页 后，强度得到提高，但可能有局部不够均匀或因浆液固结收缩产生空隙，因此为提高背衬 注浆层的防水性及密实度，必要时再补充以二次注浆，进一步填充空隙并形成密实的防水 层，同时也达到加强隧道衬砌的目的， 根据前期在类似地层的掘进和相应的监测数据情况， 注浆采用双控措施，一般段注浆压力为 0.3MPa,注浆量不少于 5.8m3, 同时在过程中坚持无 浆不推进的原则。二次注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差而致使地表沉降得不到

24、有效控制 或管片衬砌出现较严重渗漏的情况下才实施。施工时采用地表沉降监测信息反馈，结合洞 内探测管片衬砌背后有无空洞的方法，综合判断是否需要进行二次注浆。注浆材料、浆液配比及性能指标 为保证盾构快速穿越松岗河，防止注浆管堵塞造成注浆不及时，河床沉降，因此在穿 越过程中要加强对同步注浆原材料的控制，保证原材料性能达标。注浆浆液要流动性好， 便于盾构移动过程中持续不停的注浆， 二次注浆材料要可注性强， 能补充同步注浆的缺陷， 对同步注浆起充填和补充作用。同步注浆、二次注浆初步采用的注浆材料及配比、性能指 标见表 5.4-2 浆液配比和性能指标表所示。表 5.4-2 浆液配比及性能指标表注浆方式水泥

25、 : 粉煤灰 : 膨润土 : 细砂 : 水同步注浆13.2165.08二次注浆水灰比 1:1注浆设备浆液在洞外拌制，采用自行设计的浆液拌合站，拌制好的浆液由砂浆车运到洞内泵入 盾构机自备的储浆罐中待注。同步注浆采用盾构机后配套附带的同步注浆系统，补强注浆采用自备的 KBY-50/70 双 液注浆泵。5.4.6 盾尾油脂和泡沫加注盾尾油脂为防止盾构推进时，地下水及同步注浆浆液从盾尾窜入隧道，须在盾尾钢丝刷位置注 盾尾油脂，以达到盾构的密封功能。为了能安全并顺利地完成区间隧道的掘进任务，必须 切实地做好盾尾油脂的压注工作。由于过松岗河段处于全强风化岩层中，透水性较强，施工时应勤注油脂，结合前期在

26、过断裂带等地层水较丰富段掘进经验， 盾尾油脂压力设定为 3.0MPa,较正常段约高 0.5MPa, 每环用量不低于 45kg/环，每桶保证 6 环供量。第9页 泡沫 由于过松岗河盾构在风化岩层中，刀盘扭矩增加，为确保土体改良效果，防止盾构机 在河中因结泥饼导致盾构停机，必须加强盾构的土体改良，土体改良主要以从刀盘前方加 入泡沫和水为主，泡沫的发泡率和原液用量根据到场的现场检测选择最佳的配比，流量根 据前期的施工经验总结，按每路 200L/min 的流量控制，过程中根据各参数动态调整。5.5 施工监测5.5.1 监测内容 盾构穿越松岗河期间，除日常的洞内管片收敛与隧道沉降监测外，要重点监测施工影

27、 响范围的河堤沉降和人行天桥沉降。5.5.2 监测点布设1、隧道隆陷监测点布设 按照规范和设计要求，隧道隆陷监测点每 5-10m 设置一断面。现场在盾构始发段及接 收段各 100m范围内，每 5m设置一断面，其余正常地段每 10m设置一断面。隧道隆沉监测 点布置图见图 5.5.2-1 所示。图 5.5.2-1 隧道隆沉监测点布置断面图2、河堤和人行天桥范围沉降监测点布设盾构到达前，应在对应隧道轴线位置布设好松岗河两岸河堤的监测点，并做好初始值 的采集。同时，在河堤周边布设测量控制点，沉降观测点沿河堤进行布设，点横向（沿河第 10 页堤方向）间距 3m。河堤宽 50cm，监测点布设至河堤中部（宽

28、度方向居中） 。对河堤的沉降 监测，测点采用钻孔形式穿透河堤表面的浆砌片石，并用直径20mm的螺纹钢钉入，螺纹钢长度 1m，外露 0.1m，具体点位布置见附图 1。同时对于松岗河人行天桥，在河中桩基上左右两个各布置一个沉降位移观测点，河岸 两端的桥台也同时设置两个沉降观测点。对跨松岗河桥，在两岸的四个桩基上各设置一个 沉降观测点进行观测，具体点位布置图见附图 3：过松岗河段监控量测点平面布置图。5.5.3 监测频率与报警值盾构穿越期间，对河堤和桥桩的监测按照每天 2 次的频率进行，上午九时、以及下午 四时各 1 次；穿越后按照每天 1 次的频率，沉降稳定（单次变化值小于 0.3mm）后逐渐 降

29、低频次至每月 1 次。河堤沉降的单次允许值为 3mm，累计允许值为 -30mm +10mm；报警值为允许值的 60%， 即：单次 1.8mm，累计 -18mm +6mm桩基沉降的单次允许值为 2mm，累计允许值为 -10mm +10mm；报警值为允许值的 60%， 即：单次 1.2mm，累计 -6mm+6mm5.5.4 监测数据的处理与反馈 监测数据分为西北院监测和项目部加频次测量两种方式进行，西北院承担施工监测由 项目监测人员负责联系结果，在穿越松岗河期间，项目部测量人员负责一天两次测量，并 由测量主管赵迎春将测量结果整理报总工，总工根据数据进行分析，并将分析结论和控制 措施以手机短信形式发

30、至各盾构主要管理人员。当河堤沉降监测时间达到报警值时，在隧道内对应河堤范围，通过管片上部注浆孔压 注单液浆，单液浆配比为水（ kg）：水泥（ kg）=1：1。压注过程中加强监测，直至沉降稳 定。5.5.5 监测技术保证措施 在盾构到达松岗河前完成监控量测点的布设，提前测得初始读数，监测点的设置根 据规范和设计要求进行，避免监测数据失真。各监测仪器按照有关规定由有资质的机构定 期检定，并且使用时处于有效检定期内。由于本项目的施工监测为委外施工。项目部测量主管作为与监测单位的联系人，负 责督促、协调和收集监测日报、周报等相关监测报表，并负责将监测日报报至项目经理、 项目总工程师处，以便项目经理、总

31、工对当天上报的监控量测数据进行认真分析，并签署 下一步施工意见，一旦发现异常或超过报警值，及时进行原因分析并采取措施，并上报监 理、业主及上级主管单位。第 11 页(3) 由项目部指定专职安全员在穿越期间对松岗河河进行每日巡视，巡视不间断进行； 安全员巡视时主要观察河水气泡现象，并随时上报结果。必要时，租赁船只在水面上进行 观察。6 资源配置计划6.1 施工材料供应计划盾构穿越松岗河段，隧道左右线共计 52 环，在盾构到达前，将穿越施工相关的物资 材料配备齐全，除同步注浆所需膨润土、砂、粉煤灰，水泥以及管片须分批次购进外，其 余所有材料均在盾构到达前三天天全部备至现场。表 6.1-1 盾构穿越

32、松岗河物资材料计划表类别序号物资材料名称规格型号单位数量进场时间备注管片 相关1管片专用环52陆续进场2螺栓专用环52穿越前防水 材料3弹性密封垫专用套52穿越前4止水条专用套52穿越前5弹性橡胶薄板专用套52穿越前6胶粘剂专用kg52穿越前7水泥P.042.5t35穿越前二次注浆8膨润土钙基t35穿越前注浆材料9粉煤灰二级t120穿越前注浆材料10黄砂中细砂t200穿越前注浆材料11水玻璃38bet20穿越前注浆材料油脂13盾尾油脂200kg/ 桶桶10穿越前康达特14HBW240kg/ 桶桶5穿越前密封油脂15EP2180kg/ 桶桶5穿越前集中润滑周转 料16轨枕专用根100穿越前自制1

33、7走道板专用块100穿越前自制18走道板支架专用个150穿越前自制20钢轨43轨米200穿越前6.2 施工机械设备计划盾构进入松岗河范围前 10 环，即：左线 1082 环、右线 1085环，将推进油缸推至最 大行程，检查盾构掘进方向的前两道盾尾密封刷完好状况，如有损坏则对这两道盾尾刷进 行更换。除此之外，对盾构施工所有机械设备进行专项检查，检查项目见表 6.2-1 。第 12 页表 6.2-1 盾构穿越松岗河前机械设备检查细目表序号机械设备名称各部件（系统）名称1盾构机刀具（在联络通道处检查）2油脂注入系统3注浆系统4泡沫系统5膨润土注入系统6螺旋机应急关闭系统7盾尾密封系统8电气控制系统9

34、管片调运系统10渣土运输系统11门吊电气系统12制动系统13限位系统14操控系统15供电系统16电瓶车刹车系统17传动系统18倒车视频19操控系统20搅拌站计量系统21骨料运输系统22搅拌机配料系统在检查设备的同时，对日常的设备易损件进行备货，主要包括：盾构机易损件：刀具、各部位传感器、油料滤芯、电器控制元件、双梁控制开关触 点、隔膜泵密封圈、 O型密封圈。门吊易损件配备：限位开关、空气开关、控制接触器等电器元件。搅拌站易损件：空气开关、提升钢丝绳、密封盘根、限位开关。电瓶列车：电瓶插头、刹车气管、保险丝。 其他：临电开关、各型号熔断器、电力电缆、照明灯具、电箱等。6.3 劳动力计划盾构穿越施

35、工按照 4个班组 24小时不间断作业的原则配备劳动力， 区间左右线各设 2 组，单线单班的劳动力配置见表 6.3-1 。第 13 页表 6.3-1 盾构区间单线单班劳动力配备计划表序号工种人数（人）备注1带班副经理1井下2跟班技术员13盾构司机14测量人员35专职安全员16管片拼装手17出土口18电瓶车司机29井下调度110轨道养护111电工、机修工312二次注浆513辅助工 掘进面卸管片、运管片4放浆铺轨道紧螺栓14门吊司机1井上15叉车司机116拌浆、放浆217管片卸车、防水材料粘贴、下井218井上调度119充电120保洁221小计357 施工安全保证措施7.1 组织保证措施盾构穿越松岗河

36、期间成立由项目领导班子带班的组织管理机构，全面负责对盾构穿越特殊地段期间的安全和质量进行监督控制，实行 24 小时进行值班制度。项目组织管理机第 14 页构详见图 7.1-1图 7.1-1 盾构穿越松岗河期间组织管理机构图1、组织机构职责（1）项目经理 统筹管理整个盾构穿越松岗河施工，保障劳动力与资金投入，以及协调处理盾构穿越 作业的外部环境，保证施工连续。（2）项目总工 下达盾构掘进技术指令，明确施工参数，对整个盾构穿越工程的隧道轴线、管片拼装 以及河堤沉降等施工质量负责。（3）副经理 协调盾构穿越施工各工序的衔接，现场物资设备资源的调配，以及作业人员之间的协 调。（4）安全总监 监督检查盾

37、构穿越施工应急资源的准备情况，指导排查现场施工危险源，对整个盾构 下穿施工的安全保障负责。（5）工程部 执行盾构掘进技术指令，并安排跟班作业，对各工序进行盯控，使各项施工参数得以 落实。（6）安质部 配合项目安全总监工作，对所有现场存在的危险源坚持每日巡查，发现问题并提出整 改措施，直至问题解决，将盾构下穿施工的各项安全保证措施落到实处。（7）物资部第 15 页 负责盾构下穿施工所需全部材料的购置与供给，为盾构下穿施工提供物资保障。（8）机电部 负责盾构下穿施工所有设备的维修保养，为盾构下穿施工提供设备保障。（9）施工一队 负责隧道右线盾构穿越松岗河掘进施工，以及盾构掘进所有相关辅助工作。（1

38、0）施工二队 负责隧道左线盾构穿越松岗河掘进施工，以及盾构掘进所有相关辅助工作。（11）监控量测队 在盾构穿越松岗河期间，对河堤和桩基实施监测，并及时提供监测数据，反馈施工。2、管理制度（1）例会制度：盾构穿越期间，每天上午召开一次由主管生产的项目副经理主持的 内部工程例会，参加人员为组织机构中所有相关人员，主要目的是汇总分析当天的施工生 产情况和对下一步工作进行妥善安排。（2）监控量测管理制度盾构穿越期间， 项目部监测组长 （测量主管） 必须每天对第三方的监测数据进行分析， 把分析结果和当天日报上报项目经理和项目总工，项目经理和项目总工必须对当天的监控 量测数据进行分析，并签署下一步施工意见

39、。（3）异常情况汇报及处理制度：a、汇报：盾构穿越期间，一旦出现异常情况，现场管理人员应立即向生产副经理或 项目总工程师汇报，情节严重则直接向项目经理汇报，由项目经理向参建各方相关领导汇 报。b、处理：一般异常情况，在内部工程例会时予以解决并将处理情况上报监理单位备 案；重大险情出现时，生产副经理和项目总工程师、项目经理必须立即赶赴施工现场组织 抢险，并在险情过后及时组织相关各方召开险情分析会议，总结处理情况和制定后续施工 保证措施。7.2 盾构穿越松岗河的危险源分析与辨识 从盾构穿越松岗河施工实际工况出发，具体影响施工安全的因素为：螺旋机喷涌、盾 尾漏水、桥梁桩基位移超编引起坍塌、河底坍塌。

40、根据城市轨道交通地下工程建设风险管理规范 （GB50652-2011）中关于危险源辨识 的要求，经过深入研究，形成盾构穿越松岗河施工危险源评估，详见表 7.2-1 ；针对危险 源评估，项目部逐项落实到人，详见表 7.2-2 。第 16 页表 7.2-1 盾构穿越松岗河施工危险源评估表风险编号风险事件因素发生概率损失等级划分1螺旋机喷涌人机料的因素可能的， 2严重的， C2盾尾漏水人机料的因素罕见的， 4需考虑的， D3桥梁坍塌人机料的因素罕见的， 4严重的， C4河底坍塌人机料的因素罕见的， 4严重的， C5周边地表塌陷人机料的因素罕见的， 4严重的， C6人行天桥地表沉陷人机料的因素罕见的，

41、 4严重的， C表 7.2-2 盾构穿越松岗河施工危险源责任展开表编 号风险 事件风险 等级风险期主要预防 控制措施责任人1螺旋机 喷涌2014.4.10 2014.5.201、对螺旋机闸门进行检查，确保出现喷涌时，能 够及时关闭； 2、严格按照方案组织施工，落实各项措施。吴应军2盾尾 漏水2014.4.10 2014.5.201、使用优质盾尾油脂；2、严格按照方案组织施工，落实各项措施。吴应军3桥梁坍 塌2014.4.10 2014.5.201、严格控制掘进速度，控制出土量；2、严格控制好同步注浆压力和同步注浆量。3、多次进行二次注浆，控制好注浆压力.张强4河底 坍塌2014.4.10 20

42、14.5.201、适当提高同步注浆压力和同步注浆量；2、严格控制出土量，做到进尺量与出土量平衡；。3、合理设定土仓压力，控制盾构纠偏量；4、成立一支由各工种安全抢险队伍。张强5周边地 表塌陷2014.4.10 2014.5.201、严格控制掘进速度，控制出土量；2、严格控制好同步注浆压力和同步注浆量。3、多次进行二次注浆， 控制好注浆压力与注浆量 .陈万峰6人行天 桥地表 沉陷2014.4.10 2014.5.201、严格控制掘进速度，控制出土量；2、严格控制好同步注浆压力和同步注浆量。3、多次进行二次注浆，控制好注浆压力.陈万峰7.3 危险源预防措施经过认真分析，有可能对盾构穿越松岗河带来安

43、全隐患的因素有：盾尾密封失效、盾 构非正常停机、施工断电。盾尾密封失效 盾尾密封失效带来的影响主要为：隧道外水体从盾尾与管片的间隙处涌入隧道，损 坏设备电气元件，带来触电、人身伤亡以及隧道淹没等事故。 对于盾尾密封失效主要的预防措施有：a、盾构到达松岗河前，对盾尾刷进行检查，并随即更换已破损或接近破损的部件。第 17 页b、盾构穿越过程中，执行每 5 环进行一次隧道外双液注浆封环的工艺，隔绝后部水 体流通通道。c、盾构穿越期间加大盾尾油脂压注量与频率，盾尾油脂采用优质材料，过河期间采 用康达特油脂。d、严格控制同步注浆拌制时的用水量，确保浆液稠度不大于11.5cm。e、隧道内工作面储存封堵盾尾

44、所用的棉胎、双液浆水玻璃，数量须充足。 盾构非正常停机 盾构非正常停机带来的影响主要有：随着停机时间的增加，隧道外更容易形成水流 通道。 盾构非正常停机的主要预防措施有：a、备足备齐盾构施工所需材料，确保供应及时；b、提前检查盾构设备，并保养到位，降低故障发生率； C、专人负责轨道检修与保养，确保水平运输顺利； d、项目副经理跟班作业，协调工序衔接。施工断电 施工断电对盾构穿越的影响主要体现在以下三点：a、洞内二次注浆封环无法实施，隧道后部的水体形成压力，向盾构机刀盘方向流通。b、螺旋机若处于打开状态，盾构机断电时间过长时隧道外的水体通过刀盘、螺旋机 进入隧道。c、门吊无法使用，井上、井下的垂

45、直运输受阻，无法采取救援措施。 对于施工断电，主要的预防措施有：a、项目部施工所用的高压用电从松岗变电站引出，在盾构穿越松岗河前，由供电公 司及项目专职电工对变电站进行检查，防止出现故障。b、与供电部门保持联系，提前获知停电公告。c、对现场供电线路进行排查，杜绝因自身原因造成跳闸断电。d、对螺旋机的紧急关闭系统在盾构穿越前进行试验，确保系统可靠。e、启用 200kW发电机，保证洞内低压设备用电。f 、进场外租汽车吊，保证垂直运输可用。7.4 应急预案7.4.1 应急救援组织机构及职责 为保障盾构顺利穿越松岗河、规避施工风险，特成立应急救援领导小组与响应小组。第 18 页同时，施工前与松岗水务所

46、取得联系，并充分沟通，健全盾构穿越施工应急体系。应急救援领导小组组 长：张武荣电话 组 长：熊四清电话术指导小组：洪源电话场保护小组：陆勇电话险救援小组：王治军电话信联络小组：晋学华电话勤保障小组：王小明电话后处理小组：边亚州电话它成员：许朝卫、刘光荣、沈曦、许鹏、李帅、李云仙、韩涛应急救援领导小组的主要职责为：盾构穿越前的应急准备工作检查、穿越过程中的安全监督检查以及施工应急处置方案的制

47、定。应急救援响应小组组 长：张 强：电话：组长：陈万峰：电话：赵新华：电话：员： 周 维: 电话：邦所：电话：应军：电话：朝卫：电话：光荣 ; 电话：爱明（左线协作队伍、程建党（右线协作队伍 应急救援响应小组的主要职责为：认真执行施工前的应急准备工作，并接受应急救援 领导小组的安全检查，同时积极响应应急救援领导小组关于施工应急处置方案的决

48、定，组 织应急救援。7.4.2 报警状态 盾构穿越松岗河报警状态为：隧道内发生螺旋机喷涌或盾尾漏水，对施工生产带来安 全威胁。7.4.3 应急响应程序与措施应急启动第 19 页当应急状态发生，由井下值班人员通过程控电话通知井上，项目部应急响应小组组长 立即启动应急程序，并同时向应急救援领导小组组长汇报。井上、井下程控电话号码详见 表 7.4.3-1 。表 7.4.3-1 井上井下程控电话号码列表序号岗位或部室号码1左线盾构机操作室8092右线盾构机操作室8123中控室8064左线井口8075右线井口808应急措施盾尾漏水当漏水在压注盾尾油脂后无明显好转时，暂停推进，由现场作业人员将隧道内储备的

49、 棉胎沿盾尾周圈填塞慢间隙，并使用薄钢板顶撑，通过盾构机推进油缸顶牢防止水体将棉 胎冲开。之后，在当前环后方第 5 环管片的注浆孔处采取压注双液浆的方式，封堵流水通 道。螺旋机喷涌a、立即关闭螺旋机前后 2 道闸门。 b、启动盾尾的污水泵，及时抽出喷涌出的泥水，同时人工配合清理。c、现场拌制稠度不大于 10.5cm的膨润土浆液 6 方，稠度 10.5cm，浆液通过盾构机自 带的注入设备向土仓注入；同时在螺旋机内压入高分子聚合物溶液（材料占溶液质量比 3）。d、恢复推进，暂不出土，待上部压力保至 0.17MPa，掌子面土体补充进入刀盘土仓， 并与膨润土溶液混合后恢复螺旋机出土。 隧道内排水隧道内

50、预备 2台22kW的污水泵， 1台应急使用、 1台备用；与此同时，在盾构机后配 套台车走廊一侧布设好软管，软管端头设置专用接头，接头与隧道内排污钢管配套；当隧 道内发生漏水现象后，将软管与排污钢管连接，通过污水泵向盾构始发井排水；当洞内短 时间内积水较多时， 直接排至水平运输列车的渣土车内， 通过隧道水平运输系统运出隧道。应急结束 在采取隧道内以及地面应急措施，作业面水流得以终止或大幅度减小后，恢复盾构推第 20 页 进，施工继续。7.4.4 应急演练 在盾构到达松岗河前，进行应急演练，主要针对落实应急措施相关人员的应急反应与 对问题的处理措施，整个施工应急演练在 4月 10日前执行完毕，具体内容包括：应急响应流程； 隧道内作业面向始发端头井长距离排水；膨润土溶液注入刀盘； 高分子聚合物溶液注入螺旋机；7.4.5 应急资源 项目部根据潜在的危险源和应急措施，配备应急资源，并确保应急物资提前进场。表 7.4.5-1 盾构穿越松岗河主要应急资源储备表序号名称规格型号单位数量存放地点一仪器、设备1全站仪Leica台1项目部2污水泵22kW台2隧道内3双液注浆机BW-250套1隧道内4注浆机GUB3套2施工现场5门式吊车45t台2施工现场6汽车吊50t台1随时进场7电瓶列车JXKB40-9/510组4施工现场8运输汽车9m辆1施工