盾构下穿京承高速施工方案

1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录 一、编制依据及原则1.1编制依据1、中铁第五勘察设计院集团有限公司设计的大屯路东望京西地下区间(302)区间结构(第一册)关庄站望京西站区间(第二分册)区间结构施工图(第三部分)。2、北京市城建勘测设计院提供的北京地铁15号线关庄站望京西站岩土工程勘察报告3、国家、北京市和交通部等相关行业颁发的施工规范、规程和标准：建筑地基处理技术规范(JGGJ79-91)；建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)；建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)；建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-86);施工现场临时用电安全技术规程(JGJ46-88

2、);4、北京东直门机场快速轨道有限公司下发的有关文件和会议纪要。5、我单位设备物资资源、经济技术实力及类似工程施工经验。1.2编制原则 1、在充分理解设计文件基础上，细致学习图纸，在认真分析该工程岩土工程勘察报告和充分进行实地考察的基础上，合理的编制施工方案，使其科学适用且着重考虑施工的经济性等因素，使方案做到科学、经济、实用、安全。2、施工总体部署合理，施工计划可行、高效，确保总体工期要求。3、采用先进的设备和科学的管理方式，确保工程质量及施工安全，响应业主的要求，发挥自身优势，争创精品工程。4、施工全过程中采用周密的环境保护措施及文明施工措施。二、工程概况 关庄站望京西站区间采用盾构法施工

3、，线路由关庄站东端沿北关庄路向东敷设，行进至居然之家建材市场线路以半径350m向南偏，下穿居然之家建材市场，到达区间风井，盾构由区间风井继续向南，下穿小营北路，下穿中华女子学院操场、鼎成路，在北辰高尔夫球场线路以300m半径转向东，下穿北辰高尔夫球场、沥青厂南路、京承高速、13号线望京西站，至15号线望京西站。区间起迄里程左线为ZK12+494.950ZK14+349.177，右线为YK12+494.950YK14+349.172。盾构区间左线单线长1850.079m，右线单线长1854.222m,总长3704.301m。左、右线线间距1015m,线路纵坡成“V”字形，覆土10m21m。沿线道

4、路交通流量较小，路下管线密集，沿线周边建构筑物较多。区间在右K14177K14310处下穿京承高速。京承高速京承高速三、工程地质及水文地质条件3.1工程地质条件根据钻探资料及室内土木试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本工程场地勘探范围内的土层划分为人工堆积层(Qml)、第四纪全新世冲洪积层(Qlal+pl)、第四纪晚更新世纪洪积层(Q3al+pl)三大层。各地层特征自上而下依次如下：(1)人工堆积层(Qml)粉土填土：黄褐黄-深褐色，松散-中密，湿-很湿。含有粘性土、植物根、砖渣、石块、灰渣。分布情况：连续分布。1杂填土：杂色，松散-中密，稍湿。含有灰渣，塑料袋、沥青、砖块、碎石、混凝土块

5、等。(2)第四纪全新世冲洪积层(Qlal+pl) 粉土：褐黄色-灰色，中密-密实，湿-很湿。压缩性：中高-中压缩性。含有云母、氧化铁、有机物。分布情况：连续分布。1粉质粘土：灰色，软塑局部硬塑。压缩性：中高压缩性，含有云母、氧化铁、有机物。分布情况：连续分布。粉质粘土：灰色-灰黑色，硬塑局部软塑。压缩性：中高-中压缩性。含有云母、氧化铁、有机物，局部夹粘土透镜体。分布情况：连续分布，局部夹粘土透视体。2粉土：灰色-灰黄色，密实，很湿。压缩性：中-中低压缩性。含有云母、氧化铁、有机物。分布情况：连续分布，局部夹粘土透视体。3细中沙：褐黄色-灰色，密实，饱和。压缩性：低压缩性。含有云母、氧化铁、有

6、机物。分布情况：连续分布，局部夹粘土透视体。(3)第四纪晚更新世纪洪积层(Q3al+pl)粉质粘土：褐黄色，硬塑局部软塑。压缩性：中-中低压缩性。含有云母、氧化铁、有机物、夹粘土透视体。分布情况：连续分布，3层呈透镜体分布。2粉土：黄褐色，密实，很湿。压缩性：中-中低压缩性。含有云母、有机物，局部夹沙土薄层。分布情况：连续分布，3层呈透镜体分布。3细中沙：褐黄色，密实，饱和。压缩性：低压缩性。含有云母、石英、氧化铁。分布情况：连续分布，3层呈透镜体分布。圆砾卵石：杂色，密实，饱和。压缩性：低压缩性。最大粒径不小于70mm，一般粒径2-30mm，大于2mm超过60。分布情况：连续分布，3层呈透视

7、体分布。1中粗砂：褐黄色，密实，饱和。压缩性：低压缩性。含有云母、石英、氧化铁，个别砾石。分布情况：连续分布，3层呈透视体分布。2粉细沙：褐黄色，密实，饱和。压缩性：低压缩性。含有云母、石英、氧化铁，个别砾石。分布情况：连续分布，3层呈透视体分布。3粉土，褐黄色，密实，很湿。压缩性：低压缩性。含有云母、有机物。分布情况：连续分布，3层呈透视体分布。粉质粘土：褐黄色-灰色，硬塑局部软塑。压缩性：中低-低压缩性。含有云母、氧化铁、有机物。分布情况：连续分布，局部夹砂土薄层。2粉土：褐黄色，密实，很湿，低压缩性。含有云母、氧化铁，局部夹砂土薄层。分布情况：连续分布，局部夹砂土薄层。卵石圆砾：杂色，密

8、实，饱和。压缩性：低压缩性最大粒径不小于100mm，一般粒径20-50mm，大于20mm超过60。分布情况：连续分布。1中粗砂：褐黄色，密实，饱和，低压缩性。含有云母、石英、氧化铁，个别砾石。分布情况：连续分布。京承高速盾构穿越地层：粉质粘土、粉土、粉细砂层，覆土厚度：12.5米。3.2水文地质条件本次勘察深度范围内，发现两层地下水，地下水类型为上层滞水（一）、潜水（二），上层滞水（一）水位标高36.62m，水头埋深约4.8m，潜水（二）水头埋深约9m，水头标高30.91，主要含水层为粉细砂层3。上层滞水主要接受大气降水、农田灌溉及侧向径流补给，以蒸发、侧向径流、向下越流补给的方式排泄；潜水（

9、二）主要接受大气降水、上层地下水的越流补给，以向下越流补给的方式排泄。区间在此范围部分位于潜水（二）以内。四、施工组织安排4.1项目组织机构图4-1 项目组织机构管理系统图4.2施工前期准备1、现场生产准备充分了解关庄站望京西站区间施工现场与京承高速公路场地布置。向业主、监理提交施工方案，提前联系京承高速公路的相关单位，需提前做好沟通配合以确保各项工作的顺利进行。在穿越京承高速公路开始前，针对加固施工的特点，向施工队伍进行进场安全技术教育。根据工程进度安排及材料计划，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，

10、对进场材料进行抽检与复试，对不合格材料予以清退。2、技术准备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，办理有关的手续。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。3、劳动组织准备组织管理机构的建立。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。五、施工方案盾构下穿京承高速公路为二级风险源，为保障安全顺利施工，在盾构施工过程中将做到以下几个方面

11、：5.1盾构机掘进管理在到达高速公路掘进前50米时，认真对刀盘、注浆系统、密封系统、推进千斤顶及监控系统等设备检查，确保在穿越过程中设备无故障，进行连续施工，不得中间停机。严格控制盾构机掘进参数和出土量，实现匀速、快速掘进，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。根据本标段工程地质、水文条件及前100环的施工经验，保证匀速、快速掘进通过，每天地面沉降量和累计沉降量应符合相关规范，故掘进过程中主要参数拟为：编号名称数值1土压力0.15MPa2刀盘扭矩2000KN.m3推力1500t4刀盘转速11.5r/min5推进速度1020mm/min6出土量

12、40m3/环7同步注浆量56 m3/环5.2同步注浆同步注浆与盾构掘进同时进行。通过同步注浆系统及盾尾的注浆管，在盾构机向前推进，盾尾空隙形成的同时进行注浆，使浆液在盾尾空隙形成的瞬间及时起到填充作用，并使周围岩体获得及时支撑，可以有效防止岩体的坍塌，控制地表沉降。盾构推进时，盾尾空隙在围岩塌落前及时进行压浆，填充空隙，稳定地层，不但可以防止地表沉降，而且有利于隧道衬砌的防水。选择合适的浆液(初始粘度低，微膨胀，后期强度高，初凝时间短)、注浆参数、注浆工艺，可以使管片外围形成稳定的固结层，将管片包围起来，形成一个保护圈，防止地下水侵入隧道中。壁后注浆的目的如下：1、使管片与周围岩体的环形空隙尽

13、早建立注浆体的支撑体系，防止洞室岩壁坍塌与地下水流失出现的瞬时，控制地面沉降值。2、尽快获得注浆体的固结强度确保管片衬砌的早期稳定性，防止长距离的管片衬砌背后处于无支撑力的浆液环境内，使管片发生移位变形。3、作为隧道衬砌结构加强层，具有耐久性和一定的强度。充填密实的注浆体将地下水与管片隔离，大大减少地下水直接与管片的接触，从而作为管片的保护层，避免或减缓了地下水对管片的侵蚀，提高管片衬砌的耐久性。4、确保同步注浆浆液配比的合理性，尽量减少浆液的初凝时间。5、 注浆量及压力：根据工程地质性质，注浆压力为0.20.25MPa，注浆量为5m36m3，注浆初凝时间控制在6h以内，28d抗压强度不小于2

14、MPa，浆液固结收缩率小于5%。5.3二次注浆注浆目的：掘进过程中，对同步注浆压力、注浆量不足的环块，及时进行二次注浆，通过管片对隧道进行注浆填充。保证管片与围岩间隙充分填充，减少地面沉降，有效地保护沿线影响范围内的建筑物及车辆的安全。具体措施如下：1、二次注浆主要采用水泥浆，特殊情况下，采用水泥、水玻璃双液浆。通过管片对隧道间隙进行注浆填充。2、水泥浆配比：水泥：水=1:13、双液浆配比：水泥：水玻璃=1:0.54、注浆压力、注浆量：压力控制为0.40.5MPa5.4径向注浆若出现特殊情况导致沉降过大时选择径向注浆。径向注浆是通过管片注浆孔，对盾体周围土体进行注浆加固。在盾构掘进完成，同步及

15、二次注浆完成后，对下穿段进行径向注浆，此外通过对拱顶120°范围地层进行注浆加固，减少公路及周边地面沉降幅度和速率，保障高速公路行车安全。5.5监控测量1、路面监控测量根据工程的特点，监控量测主要包括隧道内监测及现场监测，现场监测的主要包括地面沉降及地表裂缝监测；盾构下京承高速过程中，做好地面监控测量，及时反馈信息，做到信息化施工。在下穿京承高速范围内，部分特殊管线上的特殊点布置深孔监测点，具体监测部位及内容以第三方监测提供的监测方案为准。2、隧道内的管片监测隧道内的管片监测，在衬砌成形的管片合适位置处标出监测标志，利用全站仪和水准仪同时对管片的三维坐标进行定时监测，防止管片的上浮和

16、沉降，同时对管片进行净空收敛监测。六、管线保护措施由于京承高速主路及辅路下方存在市政管线且有较大管径的雨水管及上水管，故盾构在下穿时要采取合理的施工措施确保路面下管线的安全，若由于施工引起管线沉降超限或者漏气、断裂的应及时采取相应补救措施，做到文明施工，确保市政管线的安全及正常运行。6.1管线现状表6-1 盾构下穿路面下管线表编号位置种类规格埋深材质备注1西侧辅路雨水A1400管内底4m混凝土承插式接头2西侧主路电力2×A60外底0.4m钢管承插式接头3东侧主路雨水A1200管内底5.9m混凝土承插式接头上水A1000管外顶2.7m混凝土承插式接头4东侧辅路燃气A700管外顶4.1m

17、钢管中压燃气A500管外顶3.4m钢管中压燃气A500管外顶4.6m钢管中压电信74×52管外顶2.1m混凝土承插式接头上水A1000管外顶5.5m混凝土承插式接头盾构下穿京承高速时与市政管线的关系剖面图6.2 下穿管线时采取的措施（1）盾构下穿时建立土压平衡，严格控制掘进参数及出土量，将沉降值控制在最小，保证不超限。（2）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。（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）确保盾尾同步注浆，保证注浆量和注浆压力。根据推进速度的快慢调整

18、注浆量，做到注浆量与推进速度相适应。（5）配备二次注浆设备,注浆材料优先选用水泥-水玻璃双液浆。（6）加强地面沉降监测，及时反馈监测信息，做到信息化施工。七、施工进度计划以安全生产、创优为目标，在保证总进度计划前提下，做到合理利用资源，力求均衡生产。区间在右K14+177 K14+310处下穿京承高速，盾构线路与京承高速斜交，斜交里程133米。盾构掘进速度控制在每天1618米，计划在78天通过京承高速。右线于2011年12月30日开始盾构机吊装下井，2012年1月11日始发,2012年5月20日到达京承高速公路，5月28日完成穿越京承高速公路。左线计划于2012年4月1日开始盾构机吊装下井，2012年4月15日始发,2012年8月20日到达京承高速公路，8月28日完成穿越京承高速公路。八、质量保证措施一旦出现不利的影响，应及时采取补救措施，拟