盾构侧穿广渠门立交桥

1、北京地铁7号线05标 盾构过广渠门桥专项方案PAGE PAGE 1目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc349994146 1编制依据 PAGEREF _Toc349994146 h 1 HYPERLINK l _Toc349994147 2工程概况 PAGEREF _Toc349994147 h 1 HYPERLINK l _Toc349994148 2.1区间整体概况 PAGEREF _Toc349994148 h 1 HYPERLINK l _Toc349994149 2.2广渠门立交桥概况 PAGEREF _Toc349994149 h 2 HYPERL

2、INK l _Toc349994150 3水文地质概况 PAGEREF _Toc349994150 h 5 HYPERLINK l _Toc349994151 3.1下穿段地质条件情况 PAGEREF _Toc349994151 h 5 HYPERLINK l _Toc349994152 3.2下穿段水文条件情况 PAGEREF _Toc349994152 h 8 HYPERLINK l _Toc349994153 4施工特点分析 PAGEREF _Toc349994153 h 9 HYPERLINK l _Toc349994154 4.1地质条件复杂 PAGEREF _Toc34999415

3、4 h 9 HYPERLINK l _Toc349994155 4.2小曲线施工 PAGEREF _Toc349994155 h 9 HYPERLINK l _Toc349994156 5施工组织安排 PAGEREF _Toc349994156 h 9 HYPERLINK l _Toc349994157 5.1施工组织机构 PAGEREF _Toc349994157 h 9 HYPERLINK l _Toc349994158 5.2工程进度安排 PAGEREF _Toc349994158 h 10 HYPERLINK l _Toc349994159 5.3盾构设备选择 PAGEREF _Toc

4、349994159 h 10 HYPERLINK l _Toc349994160 6盾构穿越广渠门立交桥专项施工措施 PAGEREF _Toc349994160 h 11 HYPERLINK l _Toc349994161 6.1原则 PAGEREF _Toc349994161 h 11 HYPERLINK l _Toc349994162 6.2技术措施 PAGEREF _Toc349994162 h 12 HYPERLINK l _Toc349994163 6.3过桥监测 PAGEREF _Toc349994163 h 17 HYPERLINK l _Toc349994164 6.4机械设备

5、保证措施 PAGEREF _Toc349994164 h 20 HYPERLINK l _Toc349994165 6.5异常情况预防措施 PAGEREF _Toc349994165 h 21 HYPERLINK l _Toc349994166 7施工质量保证措施 PAGEREF _Toc349994166 h 22 HYPERLINK l _Toc349994167 7.1 盾构机的轴线控制管理 PAGEREF _Toc349994167 h 22 HYPERLINK l _Toc349994168 7.2 注浆管理 PAGEREF _Toc349994168 h 22 HYPERLINK

6、l _Toc349994169 7.3 管片拼装的管理 PAGEREF _Toc349994169 h 23 HYPERLINK l _Toc349994170 8应急预案 PAGEREF _Toc349994170 h 23 HYPERLINK l _Toc349994171 8.1预防措施 PAGEREF _Toc349994171 h 23 HYPERLINK l _Toc349994172 8.2专项安全应急预案 PAGEREF _Toc349994172 h 24PAGE 311编制依据（1）北京市轨道交通七号线05标工程施工图设计广渠门内站广渠门外站区间平纵断面、设计总说明设计图（

7、2）北京市轨道交通七号线05标工程广渠门内站广渠门外站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告（3）国家或北京市现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准等方面的规定（4）根据我公司以前类似地段的施工经验 (5)对广渠门桥现状的检测评估报告2工程概况2.1区间整体概况 本区间线路主要沿现状道路布置，呈东西走向，起点为广渠门内站，线路出站后沿广渠门内大街路中向东延伸，先后穿越广渠门中学人行天桥、京山线广渠门铁路框架桥、广渠门立交桥、东护城河，旁穿领行国际地下车库及忠实里2栋16层楼，进入广渠门外大街，在广渠门外大街与广和里路交汇处设置广渠门外站。区间隧道覆土1019m，隧道洞身主要穿过的土层有中粗砂4层

8、、圆砾卵石、粉质粘土层、粉土2层、细中砂4。 广渠门内站广渠门外站盾构区间隧道为：左线K10+671.304K11+705.700，短链1.339m，长1033.057m；右线K10+670.154K11+705.700，长1035.546m表2-1 工程范围及里程表工程名称里程长短链长度（m）备注区 间 隧 道广渠门内站广渠门外站 区间盾构推进左线K10+671.304.K11+705.700短链1.3391033.057区间平曲线最小转弯半径为500m，覆土在1019m之间。区间线路呈V型坡,最大纵坡为18.156，最小纵坡为2。右线K10+670.154K11+705.700/1035.

9、546旁通道/泵房右K11+110处设一联络通道兼泵房，通道长9米。1处2.2广渠门立交桥概况广渠门立交桥在广渠路与南二环路相交处，广渠路在上，二环路在下，立交桥由主桥（包括快、慢车桥南北各两座），匝道跨河桥（南北两座）等六座桥组成。快车桥在上，慢车桥在下，均同时跨越最底部的二环路和护城河，组成了一个三层式立交桥。慢车桥位六跨孔径为18.5m的简支梁桥，每座桥长111m，快车桥全长214.2m，分为两个部分：中间部分为五孔跨径18.5m的斜交简支梁结构，两端部分为东西转盘。桥梁下部结构为T型墩身，厚0.7m，宽33.5m，基桩为钻孔灌注桩，桩径1m，入土深度1724m。慢车桥南北两侧设置人行梯

10、道，南扶梯和慢车桥交角94.803，北扶梯和慢车桥交角92.507基础均为扩大基础，基础底面采用三七灰土换填。隧道与桥桩最近为11.24m，穿越人行梯道楼梯基础最小覆土12.9m。 图2-2 广渠门立交桥平面位置关系图图2-1左线隧道与北侧6#桥桩关系图图2-2右线隧道与南侧5#桥桩关系图图2-2人行楼梯道关系图图2-3左线隧与北侧匝道a、c桥台基础关系图图2-4右线隧道与南侧匝道b、d桥台基础关系图3水文地质概况3.1下穿段地质条件情况 穿越段主要覆土为杂填土、粉质填土、粉土、粉质粘土、中粗砂、粉细砂。洞身范围内主要为粉土、粉质粘土及少量的圆砾卵石。表3-1 过广渠门立交桥段地层状况与岩性表

11、序号地层编号地层名称地层描述及岩性11粉质粘土灰色褐黄色，中密密实，湿，中压缩性、含云母、氧化铁、少量姜石，薄层分布24中粗砂褐黄色灰色，密实，饱和，低压缩性，连续分布33粉细砂灰色褐黄色，中密密实，饱和，低压缩性，含云母、氧化铁，局部夹粉土薄层，不连续分布。4圆砾卵石杂色，密实，饱和，低压缩性，一般粒径5-30mm，最大不小于80mm，粒径在2-20mm的含量大于60%，褐黄色中粗砂充填，透镜体分布5粉质粘土棕黄色褐黄色，硬塑软塑，中高高压缩性，含氧化铁、少量云母、姜石，连续分布。61粘土黄褐色，软塑硬塑，中压缩性，含氧化铁，透镜体分布。72粉土灰黄色褐黄色，密实，很湿，中低压缩性，含氧化铁

12、、云母、姜石，不连续分布。 表3-2 区间隧道岩土主要物理学参数表 地层含水率()凝聚力（Kpa）内摩擦角（）渗透系数（m/d）贯标天然密度（g/cm）126.827160.6111.96330362.02430422.08802.1524.830170.05182.00133.839160.0011.56220.219280.3192.05图3-1 广渠门立交桥左线地质纵断面图图3-2 广渠门立交桥右线地质纵断面图3.2下穿段水文条件情况 下穿段赋存两层地下水，地下水类型分别为潜水（二）、承压水（四）, 潜水（二）主要存在于3粉细砂层和 4中粗砂层，承压水（四）主要存在于2粉细砂层和1中粗砂

13、层，主要接受侧向径流及越流补给，场区内地下水流向总体由北西向南东流动，地下水对钢筋混凝土具弱腐蚀性。此段盾构穿越地层主要为粉质粘土层和2粉土层，渗透系数为粉质粘土层0.01-0.1m/d，2粉土0.1-0.5 m/d。4施工特点分析4.1地质条件复杂按照地质勘查报告，盾构穿越地段主要为粉土和粉质粘土地层，粉粒含量高，盾构掘进刀盘容易结泥饼，造成施工困难。特别是紧邻盾构隧道底部的1中粗砂层和2粉细砂层，渗透系数较大，地下水具有承压性，易造成喷涌现象发生，对盾构施工影响大。另外，该区域同时还要侧穿东护城河及部分市政管线，原施工过程中对部分土层已形成扰动，盾构穿过时进行2次扰动极有可能造成地层沉降过

14、大。4.2小曲线施工 盾构穿越立交桥段基本处于R=500m小曲线上，盾构施工过程中姿态控制困难，为了减小对土体的扰动，又不能反复进行纠偏，因此就要求盾构操作准确无误，盾构机始终处于良好状态。由于此段覆土变化较大，对盾构机各类参数的控制指标也提出了较高的要求。5施工组织安排5.1施工组织机构盾构穿越广渠门立交桥期间成立以项目经理为第一责任人的施工组织机构，下设主管施工技术的项目总工一名、负责盾构施工管理的副经理一名，并设立五个主要部门及两个专业盾构施工队伍，每个部门及队伍设一名负责人。结合盾构法施工的特点，项目经理部全员统一思想，确定以下三条施工原则：（1）、以人为本，盾构法隧道施工是一种大型设

15、备的精细化作业，其系统性强、流水作业的特点决定了只要有一个工序环节出现问题就会导致整个盾构施工停滞，要保证盾构施工顺利进行，无论是项目部管理层还是盾构伍必须有良好的团队精神，项目经理部在整个施工过程中将不断磨合，致力于良好的团队精神的建立和维持。（2）、以设备为本，盾构隧道施工主要就是盾构机的作业，在设备选型上把关，保证选择适合本项目实际情况，具体见盾构机适应性分析及施工风险分析与对策。（3）、以地质为本，盾构隧道施工属于地下工程，施工管理人员、技术人员及工班必须对地质及水文条件有一个清晰的认识，包括地层的厚度、稳定性、均匀性、孔隙率及渗透性等，项目部总工程师组织相关地质图的读图分析的学习，同

16、时做好对作业工班的地质交底工作，配置业务能力强、责任心强的土建工程师，在盾构掘进全过程，尤其是掘进通广渠门立交桥、护城河过程中对盾构机前方的地质情况做好严密的监控和预测，指导盾构机掘进。5.2工程进度安排 广渠门外站站至广渠门内站区间左右线分别采用两台盾构进行掘进，掘进顺序定为先左线后右线，并保证两台盾构间距在100m以上，两台盾构机均在广渠门外站始发，在广渠门内站接收，施工工期如表5-2：表5-2 工期计划表区间左线区间右线整体工期2013年1月28日2013年5月28日2013年2月282013年6月28日过广渠门立交桥工期2013年3月16日2013年3月15日2013年4月1日2013

17、年4月15日5.3盾构设备选择本区间采用两台盾构机双线施法掘进，一台为日本的石川岛编号为469土压平衡盾构机，另一台为一台中国中铁 CTE6240土压平衡盾构机。（1）、盾构机参数表表5-3 盾构机参数表 中国中铁CTE6240盾构机参数石川岛盾构机参数项目名称设计参数项目名称设计参数盾构型式土压平衡盾构盾构型式土压平衡盾构刀盘形式辐条面板式刀盘形式6辐条式刀盘开口率50刀盘开口率66刀盘驱动功率650KW刀盘驱动功率550KW刀盘转速0-3.0rpm刀盘转速0-1.6rpm最小转弯半径250m最小转弯半径2最大总推力31650KN最大总推力37500KN推进速度0-80mm/min推进速度0

18、-60mm/min开挖直径6280mm开挖直径6180mm盾尾直径6246mm盾尾直径6150mm额定扭矩4347KNm额定扭矩4254KNm脱困扭矩5255KNm脱困扭矩5105KNm（2）、掘进模式选择 盾构机对隧道工程的适应性除了表现在刀盘与刀具的适应性、碴土的流动性和止水性之外，掘进模式的适应性是非常关键的。为了获得理想的掘进效果、保证开挖面稳定、有效控制地表沉降及确保地面建筑物安全，必须根据不同的地质条件选择不同的掘进工况。根据广渠门立交桥区域的工程地质条件，采用土压平衡模式进行隧道掘进。该模式的工作原理就是盾构机在土压平衡状态下进行隧道掘进。刀盘开挖下来的碴土填满泥土仓，并被装在切

19、削刀盘后面及隔板上的搅拌臂强制搅拌，借助盾构推进油缸的推力通过隔板进行加压，产生泥土压，这一压力作用于整个作业面，使作业面稳定，刀盘切削下来的碴土量与螺旋输送机向外输送量相平衡，维持土仓内压力稳定在预定的范围内。 在盾构通过广渠门立交桥过程中匀速、连续、均衡施工。掘进过程中始终保证土仓压力与作业面土压力的动态平衡，同时利用螺旋输送机进行与盾构推进量相应的排土作业，掘进过程中始终维持开挖土量与排土量的平衡，以保持正面土体稳定。 另外，做好掘进、拼装等各工序的衔接以及盾构队作业班的交接工作，尽量减少非工作时间。在掘进过程中，各关键岗位(盾构司机、管片拼装工、电瓶车司机、龙门吊司机)选用有丰富施工经

20、验的人员，定岗定人。在施工过程中加强对机械设备的维修保养，尽量保证不因机械故障而停机，保证盾构机连续掘进。掘进速度应严格按照技术交底进行，严禁擅自改变，确保盾构机匀速向前掘进，减少对土体扰动。6盾构穿越广渠门立交桥专项施工措施6.1原则 盾构穿越广渠门立交桥主要通过控制盾构自身的各类参数保证施工安全，出现的一般性问题也主要以隧道内的各种加固措施进行处理。当存在严重影响道路及河流安全且隧道内无法处理的问题时，需报告业主及相关部门协调处理。6.2技术措施（1）、设置试验段 在到达广渠门立交桥前50m范围作为试验段，通过对试验段的数据进行分析，制定合理的掘进参数指导广渠门立交桥段盾构施工。在工程实施

21、过程中，根据实际情况并同出土量进行有机结合，土压力设定值可作适调整。（2）、土仓压力控制根据广渠门立交桥区域的工程地质条件，采用土压平衡模式进行隧道掘进，在掘进中要匀速、连续、均衡施工，土仓上压力控制在0.080.12MPa之间，根据地面监测情况进行及时调整。（3）、掘进参数控制刀盘转速在0.8-1r/min,掘进速度控制在3040mm/min，保证盾构机平稳通过。（4）、出土量控制 盾构掘进理论出土量：左线V(D/2)2L(6.182)21.236 m3右线V(D/2)2L(6.272)21.237m3其中：D盾构外径（m） L管片长度（m） 松散系数取1.15-1.2 即左线最终出土量为4

22、1.4-43.2m 右线最终出土量为42.55-44.4 m 可以用量测渣土体积的方法来控制，根据每掘进一斗土的管理行程来严格控制，若出土量出现异常及时向土建工程师和当班领导汇报情况。（5）、姿态控制(掘进参数的控制) 严格控制盾构的纠偏量。在掘进中严格控制盾构机的姿态，最大限度减少每次纠偏的幅度，每环纠偏量不超过4mm。然后根据每环的测量结果和管片四周间隙情况，对盾构机下一环的推进提供精确依据，及时调整各区千斤顶的伸长量。盾构机操作人员严格执行指令，谨慎操作，过桥段左右线都处于R=500m圆曲线上，尽量的使得水平姿态向圆曲线内侧5mm10mm，同时保持盾构机轴线与设计轴线在水平方向和垂直方向

23、偏差在30mm之内，一旦出现姿态偏差过大，立即进行调整，但应避免紧急纠偏，纠偏操作逐步进行。进入曲线段就应提前调整好盾构机姿态，对初始出现的小偏差及时纠正，尽量避免盾构机走“蛇”形，并控制每次的纠偏量在4mm以内，以减少对地层的扰动，并为管片拼装创造良好的条件。（6）、土体改良措施 在下穿广渠门立交桥段，洞身范围内主要为圆砾卵石、粉质粘土层和2粉土层，防止刀盘产生泥饼并降低刀盘扭矩。结合以往针对于次类似地层经验采用在刀盘面和土仓内注入适量泡沫的方法进行土体改良。（7）、同步注浆壁后注浆是控制地表沉降、管片上浮和管片错台的重要措施。由于盾构机外径比管片外径大，管片被推出盾尾后管片与围岩之间形成施

24、工空隙，壁后注浆即为达到填充施工空隙的效果。 根据理论计算，左线管片与土体间空隙体积为2.07m，右线管片与土体间空隙体积为3.1 m根据以往施工经验，要达到较好的填充效果，至少应保证注浆量在130%150%之间，即左线每环注浆量在2.73.1m3在前50m试验段掘进时加强地面沉降隆起监测，及时分析数据，调整盾构机掘进参数和注浆压力。 根据盾构施工经验，左线为双液浆，凝结时间为40S左右，右线同步注浆在施工中，根据地层条件、地下水情况及周边环境等，通过现场试验优化确定。同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标：初凝时间：一般为6小时，根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂及变更配比

25、来调整初凝时间。对于穿护城河地段需要利用注浆提高早期强度的地段，可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂，进一步缩短初凝时间。固结体强度:1天0.2MPa，28天 2.5MPa。浆液稠度:9-11cm。同步注浆时必须要做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”，在同步注浆压力和注浆量方面进行双控，做到适时、足量。具体注浆参数还需通过地面沉降信息反馈来确定。（8）盾构隧道注浆加固保护措施在盾构通过后，及时通过拱部新增的注浆孔和原有吊装孔对区间拱部土体进行注浆加固（如图6-2）。图6-2洞内注浆加固示意图（1）注浆主要技术参数如下： 1、注浆管长为5.5m，注浆浆液扩散半径设计为0. 2、浆液采用水泥

26、-水玻璃双液浆，注浆压力为0.51.5Mpa，a、c桥台段加固范围为第228环第288环、349环360环。b、d桥台段加固范围为右线第215环230环、340环350环，注浆点位为该段管片13点。施工时应通过现场试验调整注浆压力确保注浆扩散半径。注浆时机应控制在距离开挖面20m左右。注浆后土体无侧限抗压强度为0.51.5Mpa；渗透系数1.010e-6cm/s 3、注浆管布置根据不同里程段区间隧道位置关系进行调整，避免出现注浆盲区，新增注浆孔尺寸及位置参考盾构区间主体结构设计图相关图纸。 4、注浆采用PO.32.5的普通硅酸盐水泥，注浆配合比控制在0.6（水泥掺入量1080Kg/m）。注浆用

27、水使用生活用水。5、由于隧道净空及工作面的限制，将注浆管制成3段（2m+2m+1.5m）连接部分过丝，将3节连在一起。第一节注浆管不设置花孔，第二、三节注浆管设置花孔，孔径3mm、净距500mm，成梅花形布置。 图6-3 注浆管示意图6、注浆量：Q=RLn（1+）=1.1m，L为注浆段长，4m；n为地层空隙率，取0.4；为地层填充率，取80%；为损失率，取10% 。在注浆范围内，每环注浆3个孔位，每环注浆量Q=（2）注浆施工工艺： 1、根据里程、注浆点位合理布置开孔顺序。用冲击钻将管片注浆部位的吊装孔打穿。2、将注浆管从管片吊装孔分节打入土层中，及时装上注浆头及注浆管，开始注浆。3、二次注浆结

28、束后，用泵送剂对注浆管进行清洗，避免堵管现象发生。由于区间穿越段存在地下水，可能产生涌水、冒砂等现象，可使用止逆阀和螺旋管塞、密封垫圈进行防水，因密封圈会发生蠕而松弛，在施工过程中需要对螺旋管塞进行二次拧紧。 4、隧道顶部土体加固完成后，取出注浆孔套管，用强度不低于C50的混凝土进行封堵，填实注浆孔。（10）、盾尾密封措施由于盾构掘进以后盾尾密封修补更换存在困难，因此应管理好盾尾密封，确保盾尾密封效果。盾尾密封由3道盾尾刷和两个充满油脂的密封舱组成，如图下图。油脂管油脂管盾尾刷盾尾仓图6-4 油脂管路图盾尾密封是盾构掘进的重要保障，在盾构始发前全面更换三道盾尾密封刷，并确保每道盾尾刷手抹6层盾

29、尾油脂，油脂采用进口高质油脂。在过护城河前对盾尾舱进行全面检查，必要时击穿管片吊装孔，逐步打入油脂更换出盾尾舱内原有油脂，确保盾尾舱内油脂质量。在过广渠门立交桥期间，平均每10环进行一次全面检查。在盾构掘进时，加强油脂注入，保证注脂压力大于4bar，并每隔4环采用手动模式补注一圈油脂。在掘进过程中，根据盾尾密封情况随时调节注脂速度，对漏浆窜浆的部位加强油脂注入。盾尾密封效果与切口土压力有一定关系，当外界压力增大时，可能导致密封局部出现漏浆漏水等不良后果，因此每次切口土压调节时，应加强盾尾的观察，一旦出现泄漏立即采取措施，加强油脂注入。盾尾密封还与盾构机姿态有一定关系，盾构掘进尽量保持四周盾尾间

30、隙均匀，减少管片对盾尾刷的挤压。在掘进过程中应随时把残留在盾尾的渣土和异物清理干净，防止渣土和异物进入盾尾舱，损坏盾尾密封。11、铰接密封管理盾体中体和盾尾的连接采用铰接连接，盾尾套入中体内，属于活动连接，连接之间的密封即铰接密封装置，由2道密封组成，分别为橡胶密封圈和带空腔的气囊密封。密封装置盾尾中体密封装置盾尾中体图6-5 铰接密封铰接属于活动连接，由于盾构掘进纠偏使铰接经常性反复运动，可能造成部分损坏或磨损，因此在始发前对铰接进行全面检查，对有磨损的部件进行更换。在掘进过程中尽量避免紧急纠偏，减少铰接的磨损。为了保证密封效果，在掘进时控制铰接伸出长度，控制在10100mm之内，若超出10

31、0mm，则立即手动调节，使铰接缩回。铰接密封效果还与盾构机和管片姿态有关，纠偏过急和管片姿态不好都容易造成铰接伸出量差别大，从而容易挤压铰接密封装置。因此在掘进时控制好盾构姿态，避免频繁纠偏和紧急纠偏。6.3过桥监测1、监测频率从进入广渠门桥前20m开始，距盾构机前、后20m，23次/天；距盾构机前、后50m，1次/3天；监测至稳定为止。遇险情加密监测。2、沉降控制标准及预警值根据北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试行）规定及工程类比经验，制定了区间隧道穿越广渠门立交桥的变形控制标准：序号监测项目控制标准总量报警速率1地表沉/隆+5mm-15mm1mm/d2桥主体结构沉降+3mm-1

32、0mm0.5mm/d3拱顶下沉50mm2mm/d4净空收敛3Bm （B为隧道跨度）2mm/d3、地表沉降监测（1）监测点的埋设地表监测点的埋设， 宜采用标准方法，必须将其埋入原状土，并做好保护。在坚硬的道路上埋设时，用取芯机钻孔后打入钢筋做地表沉降观测点。图6-3-1 地表监测点埋设示意图图6-3-2 监测点布置横断面图立交桥立交桥图6-3-3监测点布置平面图（2）监测方法按变形测量规程中测站高差中误差0.5mm的精度要求，用精密水准仪、铟钢尺由高程监测网的控制水准点按二等水准测量的技术要求对监测点进行逐点量测。量测所采集的数据均为吴淞高程。对此数据进行处理、分析亦采用此高程。4、桥桩基础沉降

33、监测 （1）监测点的布设按盾构掘进方向在广渠门立交桥桩基础上和匝道桥结构墙上埋设监测点。桩基础23根一个监测点；匝道桥结构墙3m一个监测点，监测点布置如下图5-3所示。图6-3-4 建筑物监测点埋设图（2）监测方法按变形测量规程中测站高差中误差0.5mm的精度要求，用精密水准仪、铟钢尺由高程监测网的控制水准点按二等水准测量的技术要求对监测点进行逐点量测。量测所采集的数据均为吴淞高程。对此数据进行处理、分析亦采用此高程。5、隧道拱顶沉降、净空收敛拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据，是围岩和支护系统力学形态变化的最直接、最明显的反映，易于实现量测信息的反馈，拱顶下沉监测采用水准仪、铟钢尺

34、及钢挂尺，工时尽量利用环片顶部的连接螺栓等构件作为固定测点进行拱顶下沉量测，施工过程中要保护好测点，使量测数据不中断。监测数据的处理与地面沉降相同。隧道收敛，按照设计每1断面/12m设一断面每个断面左右1个测点，监测时采用SLJ-型钢尺收敛计。测点埋设及技术要求，在盾构隧道管片拱顶沉降埋设带挂钩膨胀螺栓挂尺点，管片底部埋设沉降标志 。图6-3-5 隧道拱顶、拱底沉降点布设图6、加强地面巡视安排有丰富经验的人员进行现场观察路面及桥身有无明显变化，并拍摄影像资料提供后期核对标准。盾构穿越期间每2小时观察一次。7、 监测的质量控制1、建立监测专业组：以项目总工程师为直接领导，建立专业监测小组，由具备

35、丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。除及时收集、整理各项监测资料外，尚需对这些资料进行计算分析对比。2、制定详细的监测计划：根据施工监测的要求制定监测计划，并报监理工程师和业主。这份报告的内容包括施测方法和计算方法，操作规程，观测仪器设备的配置和测量专业人员的设置等。3、采购元器件及有关监测元件和仪器的标定：根据监测计划，在施工前，备齐所有的监测元件和仪器。并根据规范进行有关标定工作。4、三角网点和测点的保护：保护和保存好本合同范围内全部三角网点、水准网点和自己布设的网点，使之容易进入和通视，防止移动和破坏。5、监测数据的采集整理（1）监测资料主要包括监测方案、

36、监测数据、监测日记、监测报表、监测报告、监测工作联系单、监测会议纪要。（2）采用专用的表格记录数据，保留原始资料，并按要求进行签字、计算、复核。（3）根据不同原理的仪器和不同的采集方法，采取相应的检查和鉴定手段，包括严格遵守操作规程、定期检查维护监测系统，加强上岗人员的培训工作等内容。（4）误差产生的原因及检验方法：误差产生主要有系统误差、过失误差、偶然误差等，对量测产生的各种误差采用对比检验、统计检验等方法进行检验。6、监测结果的分析、处理：对监测数据及时进行处理和反馈，预测围岩及结构和支护状态的稳定性，提出施工参数的调整意见，确保工程的顺利施工。监测工作应分阶段、分工序对量测结果进行总结和

37、分析。6.4机械设备保证措施 盾构始发前，应对盾构机进行全面检修与调试，并请参建各方、生产厂家共同验收，确认无误后方可始发。盾构掘进至距广渠门立交桥区域30m时进行停机检修，主要检修内容为：（1）、盾尾密封油脂注入系统工作应正常，盾尾止水密封应良好；各种密封油脂注入管道应完好，不应阻塞。（2）、同步注浆设备工作应正常，注浆管路内不应固结，保证注浆管路的通畅。（3）、集中润滑系统借助于压力计检查润滑泵工作是否正常。正确的工作状态为压力计的指针震荡，否则打开管路并检查润滑脂是否泄露。（4）、空压机及油水分离器上的空气洁净装置根据需要排水，并及时清洗过滤器更换润滑油。（5）、对刀盘驱动装置、主传动装

38、置进行油位检查，及时填充润滑油，并检查泄漏舱是否有液体泄露。（6）、检查刀盘驱动装置、驱动密封润滑点，检查所有润滑接头，润滑内密封，清除内密封处的污物和液体。（7）、检查螺旋输送机驱动密封是否有液体泄漏并检查螺旋机的应急闸门。（8）、检查皮带机所有滚轮的旋转，刮板和边缘导板磨损情况。（9）、对拼装机、拼装机轨道、旋入轴、报警灯和报警喇叭进行检查，必要时进行清扫，对损坏和裂缝进行可视检查。（10）、检查所有线路，接线端子，控制按钮，电缆卷盘、传感器、感应器、遥控器等对损坏部分进行修复和更换。6.5异常情况预防措施 （1）防止喷涌措施 1、控制好同步注浆，使浆液达到完全封闭衬砌空隙并的目的，避免土

39、仓与管片背后形成水力通道。2、盾构掘进过程中，严格控制进尺、出土量，保证盾构机连续、均衡、快速通过。 3、向土仓中加入泡沫进行碴土改良，准备好高分子聚合物，如有喷涌前兆发生（即出土突然变稀，和易性很差，水土分离等），马上在土仓内加入高分子聚合物，拌制比例为58。 （2）防止管片上浮措施1、选择合适的浆液性能。根据注浆效果随时调整浆液配比，不断调整浆液性能。 2、控制好同步注浆压力，在略高于注入面的水土压力下保压注浆，达到浆液保满密实。3、控制盾构机姿态 ，发现偏差时应及时逐步纠正，不得过急过猛，以免造成管片环面受力严重不均，使管片错位或上浮。（3）防止盾构机铰接密封渗漏1、进入广渠门立交桥区域

40、前，对盾构机的铰接密封进行检查，填料磨损严重、通过紧固密封很难恢复时，更换预应力填料。 2、铰接千斤顶的行程应设置在中位（75m）。行程伸出量不大于100mm，同时控制行程差不大于40。以防止千斤活塞接近两端。3、向铰接密封处注入足够的润滑脂，以保证密封良好。（4）泥饼的预防措施 1、向刀盘切割面注射足够的泡沫，设置合理的注入参数，每环检查泡沫发生器的发泡情况，如有异常必须马上修复，保证土体的改良效果。 2、必要时，可向螺旋输送机内注入泡沫，以减轻碴土的栓塞作用。3、用温度计每环测量土体的温度，如发现温度异常，马上通知相关人员，检查泡沫效果，采取降温措施，避免高温产生泥饼。4、加强盾构掘进时的

41、出土管理，密切注意开挖面的地质情况和刀盘的工作状态。 7施工质量保证措施7.1 盾构机的轴线控制管理通过一套测量系统随时掌握正在掘进中盾构的位置和姿态，并通过计算机将盾构的位置和姿态与隧道设计轴线相比较，找出偏差数值和原因，下达调整盾构姿态应启动的千斤顶的模式。7.2 注浆管理通过浆体、注浆压力、注浆开始时间与注浆量的优化选择，达到能及时填满衬砌与周围地层之间的环向间隙，防止地层移动，增加行车的稳定性和结构的抗震性。对浆体的要求：应具有能充分填满间隙的流动性；注入后必须在规定时间内硬化；必须具有超过周围地层的静态强度，保证衬砌与周围地层的共同作用，减少地层移动；具有一定的动态强度，以满足抗震要

42、求；产生的体积收缩小；受到地下水衡释不引起材料的离析等。采用同步注浆时，要求注入的注浆压力大于该点的静水压力和上压力之和，做到尽量填充而不是劈裂。考虑盾构推进过程中纠偏，跑浆和浆体的收缩等因素，实际注浆量争取达到理论值的140以上。为了防止地层中泥水和注浆的浆液从盾尾间隙中漏入盾构，同步注浆时盾尾密封装置必须完好。定期检查盾尾油脂舱，及时清除壳内杂物，防止凝固的水泥浆块进入油脂舱，延长密封刷寿命。若出现盾尾漏浆时，及时补打油脂，确保盾尾的密封性。7.3 管片拼装的管理严格控制管片拼装的垂直度、真圆度、拧紧螺栓的扭矩、曲线地段和修正蛇行时楔形管片或垫块的拼装位置等，防止接缝张开漏水。管片拼装质量

43、直接影响隧道的成型质量，拼装时控制错台量在5mm以内，管片之间的缝隙均匀细小，管片螺栓应拧紧，等千斤顶推力达到一定值后再次进行拧紧。管片拼装之前清理干净盾尾内的渣土，防止渣土遗留在管片缝隙，使管片止水效果下降，造成漏水漏浆。8应急预案8.1预防措施（1）提前对施工人员进行交底，做到精心施工，同时加强值班管理、工程监测。（2）配备足够的机动设备，一旦发生意外情况，在第一时间投入工作。（3）盾构穿越立交桥期间，安排监测人员对河道进行24小时监测。技术人员根据沉降变化数据及时调整施工参数，将指令通过内线电话通知盾构驾驶室，盾构推进后的效果又反映到监测数据的变化。如此循环，做到动态管理，实现信息化施工

44、。（4）在推进前，一定要对盾构进行足够的调试，确保盾构性能的可靠性。同时，配备足够的值班维修人员，及时处理盾构设备的故障，确保盾构推进顺利进行。8.2专项安全应急预案 8.2.1、事故类型及危害程度分析1、地面及桥基础沉降大地面及桥基础沉降大，影响道路交通安全。2、盾构在粘土中掘进，刀盘易结泥饼刀盘结泥饼易造成盾构掘进出土不畅、速度慢、刀盘扭矩大、对地层扰动较大，沉降无法有效控制。3、盾构机故障盾构机故障造成长时间停机，土压无法保证，引起地面沉降。8.2.2、事故应急处置1、地面及桥基础沉降大盾构掘进过程中加强施工监测，一旦发现沉降速率超过预警值及时启动应急预案，主要采取以下措施：（1）、通过

45、管片吊装孔对地面沉降超预警前后5环范围进行二次注浆。（2）、加密监测点布置，加大监测频率。（3）、启动桥体顶升应急预案系统。2、盾构在粘土中掘进，刀盘易结泥饼盾构掘进中发现螺旋输送机出土不畅、刀盘温度升高、刀盘扭矩大、掘进速度缓慢，立即启动应急预案，主要采取以下措施：（1）、对螺旋输送机注入泡沫，增加出渣土的顺畅。（2）、加大刀盘泡沫注入量、提高刀盘转速，甩掉刀盘上结块的渣土。（3）、加大土仓内泡沫注入量，充分搅拌土仓内渣土，必要时加入分散剂。3、盾构机故障盾构机一旦发生故障，及时启动应急预案，主要采取以下措施：（1）、盾构机司机积极分析故障原因，为维修人员提供详细信息。（2）、立即组织维修人

46、员对盾构机故障进行排除。（3）、加大地面监测频率，一旦地面沉降及时采取洞内注浆。（4）、若盾构机故障无法短时间排除，采取地面注浆加固措施。8.2.3、领导小组组织机构北北京地铁七号线五标项目经理部物设部 郭祥东工程部 王永刚安质部 张 雷试验室 刘新花计财部 王 强项目经理：赵 奇项目副经理：张洪军 刘彩军 宁法功 刘 晓综合部 刘建华项目总工 李立华安全副经理 戴永青常务经理：王树旺各工区专职安全员班组群众安全监督员党工委书记 郑克成1.应急组织体系应急组织体系见上图2.抢险应急组织机构及职责应急抢险小组组长： 赵 奇 手机务组长：王树旺 手机：1391032915

47、7副组长： 郑克成 手机李立华 手机洪军 手机永青 手机员：刘建华，安新江，宁法功，王永刚，刘新花，郭祥东，戴永青，刘彩军，刘晓 急救援组织机构职责：a. 组长（赵奇）：负责事故现场应急救援的指挥工作，复查和评估突发事故（事件）可能发展的方向，判断其可能的发展过程；进行应急任务分配和人员调动，有效利用各种应急资源，保证在最短时间内完成对事故现场的应急行动；组织人员进行事故的分析和处理，协助上级部门开展事故调查，接受上级及政府有关部门对事故的调查处理；紧急状态结束后，在切实做好预防措施和确保安

48、全的情况下，上报有关上级部门，争取尽快批准恢复工地的正常生产；b.常务组长（王树旺）：协助组长进行事故现场应急救援指挥，对收集的现场资料进行及时的处理、评估，为组长对突发事故（事件）可能发展的方向提供最准确的信息指引，在事故紧急状态结束后做好后续工作，为组长上报有关上级部门，争取尽快批准恢复工地的正常生产做好保障工作。c.副组长（李立华）技术组负责人：负责现场方案的制定、监控数据分析，及时了解现场情况，提供最佳抢险技术方案；d.副组长（郑克成）：配合组长进行应急所需资源（物资、材料、人员、设备等）的组织、协调；3.成员职责： 现场办公室（吴雯）：保持与各小组联络，统一制作现场抢险人员、抢险车辆

49、所用标识； 配合做好现场媒体活动管理工作；对现场各类会议纪要进行汇总，对各类稿件、专家意见进行签收；起草事故快报和新闻发言稿，摄录现场音像资料等；在重大事件中配合上级部门工作。 监测组(安新江）：负责组织对现场出险范围进行地质条件的探测和勘察；负责组织抢险过程中，周边环境及抢险工程自身变形监测；充分利用视频监控系统的作用，及时向应急救援小组传达事故现场信息；负责组织处理后的效果监测，以确保险情得到控制；重大突发事故中配合其他相关政府部门工作。 技术专家组（王永刚）： 负责参与制定抢险方案、分析监测数据事宜； 及时了解现场情况，为总指挥重大决策提供最佳抢险技术方案； 在重大突发事故中配合上级部门组织专家进行抢险方案的定制优化。 现场