轨道交通线土建工程土压平衡盾构机进出洞施工方案

xx市xx线xx土建工程盾构机进出洞施工方案编制：_________审批：_________中铁xx公司xxxx线xx项目经理部二零一三年四月目录一、编制依据3二、工程概况3三、本标段盾构出、进洞施工难点9四、盾构机相关配套设备的可靠性保证10五、出洞施工组织及人员配置13六、盾构机出、进洞方案15七、端头井外土体加固17八、发射架与接收架安装加固19九、盾构机下井和进洞前轨道铺设22十、盾构机下井组装23十一、反力架安装24十二、行车安装25十三、洞口槽壁砼凿除及处理25十四、正面注浆及附加安全措施27十五、负环安装29十六、盾构机出、进洞推进技术措施30十七、负环拆除安装支撑32十八、出、进洞管理及措施32十九、盾构机出、进应急措施34一、编制依据1、《地铁设计规范》（GB50157-2003）2、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-2003）3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50299-2003）4、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）5、《建筑物结构荷载规范》（GB50009-2001）6、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-20087、《地铁隧道工程盾构施工技术规程》(STB/DQ-010001-2007)8、《xxxx线二期工程六标土建工程施工组织设计》9、《xx站～xx站区间施工设计图》10、《xx站～xx站区间施工设计图》11、《xx车站结构图》12、中铁xx盾构出洞经验二、工程概况2.1标段概况工程概况xx市xx线xx土建工程主要施工内容包含一站两区间，即：xx～xx区间、xx站、xx～xx区间。xx站位于xx市xx区，xx大道与xx路交叉路口，沿xx大道东西走向。其中xx路规划道路红线宽度为40m，xx大道规划道路红线宽度为50m。xx站平面示意图车站西北侧为xxxx有限公司和xx市公路xx管理处四处，东北侧为xx绿地，东南侧为xx市xx区xx局和市xx院，西南侧为xx店和居民楼、沿街商铺。xx站主体结构总长202.5m，端头井宽25.4m，标准段宽20.9m，开挖深度约18m，为双层岛式车站。车站共设置四个地面出入口及两个地面风亭，车站围护结构采用钻孔灌注桩，基坑开挖采用明挖法施工，局部盖挖。xx区间左线长715.256m，右线长度716.849m。十～七区间左线长1037.404m

,右线长1039m。两区间均采用盾构法施工。2.2区间概况4号线xx站～xx站区间由xx站出发以直线段前行，然后接曲线半径为1200m的曲线段，最后以直线段进入xx站。xx站和xx站均在车站结构的第二层，左线长1037.404m

,右线长1039m，线间距均为15.0m。xx～xx区间，左线长715.265m，右线长716.849m，线间距均为13.0m～18.0m。1、xx区间隧道纵断面设计xx区间线路纵坡设计为“V”型坡，最大坡度为24.231‰，最小坡度为5.000‰，区间最大埋深为16.1m，最小埋深为10.1m；右线线路纵坡设计为“V”型坡，最大坡度为24.000‰，最小坡度为5.000‰，区间最大埋深为14.5m，最小埋深为9.8m。区间在DK7+500.000里程处设置联络通道及排水泵房。2、xx区间线路纵坡设计为“V”型坡，最大坡度为25.121‰，最小坡度为4.480‰；右线线路纵坡设计为“V”型坡，最大坡度为25.000‰，最小坡度为4.480‰，区间在DK6+451.000里程处设置联络通道及排水泵房。2.3地质概况1、xx区间本区间段属长江Ⅲ级阶地地貌。场地地形平坦，地势起伏不大，坡降较缓，地面高程一般在25.97~28.97米之间。现将各土层描述如下：1-1层杂填土Qml/：杂色，稍湿，松散状态，压缩性高，堆积时间一般大于十年，以砖块、碎石、块石等建筑及生活垃圾混合而成（大部分地表有15~40cm厚的砼地坪），层厚0.50～4.00米。1-2层素填土Qml/：黄-灰褐色，稍湿，松散状态，压缩性高，堆积时间一般大于十年，以75%的粘性土为主，含少量植物根系及10%的小碎石砖渣等杂质，场地局部缺失，层顶埋深0.50~4.00米，层厚0.50～4.20米。6-1层粉质粘土Qal/4：黄褐色-褐灰色，稍湿，可塑状态，压缩性中偏高，含氧化铁及灰白色高岭土，场地局部分布，层顶埋深1.30~5.00米，层厚1.00～4.50米。6-2层粘土Qal/4：黄褐色-褐灰色，稍湿，可塑偏硬塑状态，压缩性中等，含氧化铁及灰白色高岭土，场地局部缺失，层顶埋深米，层厚1.00～11.50米。10-1层粘土Qal+pl/2：黄褐色，稍湿，硬塑状态，压缩性中偏低，含氧化铁及灰白色高岭土，在整个场区均有分布，层顶埋深0.90~15.50米，层厚3.80～24.50米。10-1A层粘土Qal+pl/2：褐黄色，稍湿，可塑偏硬塑，压缩性中等，含少量灰白色高岭土及铁、锰质氧化物。在里程AK6+900-AK7+400均有分布,层顶埋深16.50~23.00米，层厚1.50～5.50米。10-2层粘土Qal+pl/2：褐黄-黄褐色，稍湿，硬塑状态，压缩性中偏低，含少量灰白色高岭土及大量铁、锰质氧化物及其结核，局部可塑状态。底部局部夹少量碎石约10%，碎石粒径0.3~2.5cm，成份为硅质岩。在里程AK6+900-AK7+500均有分布，层顶埋深18.50~25.50米，层厚2.50～14.40米。10-3层粘土Qal+pl/2：褐黄-黄褐色，稍湿，硬塑，压缩性中偏低，含少量灰白色高岭土及大量铁、锰质氧化物及其结核，局部为可偏硬塑。间夹5%左右碎石，粒径0.2~1.8cm，成份为硅质岩。AK7+500-AK8+063均有分布，顶埋深22.00~30.00米，层厚4.50～14.00米。11-2层含粘土粉细砂Qal+pl/2：褐黄-灰黄色，饱和，中密到密实状态，压缩性中偏低，粘土呈褐黄-棕红色，可塑，粉细砂呈中密~密实状态，在场地内均有分布，层顶埋深29.00~39.00米，层厚1.70～28.00米。11-3层含粘土中粗砂Qal+pl/2：褐黄色-青灰-灰绿色，饱和，密实状态，压缩性中偏低粘土呈灰色，可塑状；中粗砂密实状态，成分以石英、长石、云母为主，颗粒级配较好。在场地内局部分布，层顶埋深40.00~65.00米，层厚2.15～18.80米。12层中粗砂混卵砾石Qal+pl/2：黄褐色，饱和，密实状态，压缩性低，卵石含量25~30%，卵砾石成份主要为石英岩和石英砂岩，一般粒径2~10cm，为亚圆形或亚角形。含10%左右的粘土，可塑状态。层顶埋深55.00~57.20米，揭露最大层厚15.00米。2、xx区间本区间段属长江Ⅲ级阶地地貌。场地地形平坦，地势起伏不大，坡降较缓，地面高程一般在24.00~29.55米之间。现将各土层描述如下：1-1层杂填土Qml/：杂色，稍湿，松散状态，压缩性高，堆积时间一般大于十年，以砖块、碎石、块石等建筑及生活垃圾混合而成（大部分地表有15~40cm厚的砼地坪），层厚0.50～4.50米。1-2层素填土Qml/：黄-灰褐色，稍湿，松散状态，压缩性高，堆积时间一般大于十年，以75%的粘性土为主，含少量植物根系及10%的小碎石砖渣等杂质，场地局部缺失，层顶埋深0.50~4.00米，层厚0.50～4.20米。6-1层粉质粘土Qal/4：黄褐色-褐灰色，稍湿，可塑状态，压缩性中偏高，含氧化铁及灰白色高岭土，场地局部分布，层顶埋深2.60~3.20米，层厚1.70～4.20米。6-2层粘土Qal/4：黄褐色-褐灰色，稍湿，可塑偏硬塑状态，压缩性中等，含氧化铁及灰白色高岭土，场地局部缺失，层顶埋深1.00~6.50米，层厚0.90～8.50米。10-1层粘土Qal+pl/2：黄褐色，稍湿，硬塑状态，压缩性中偏低，含氧化铁及灰白色高岭土，在整个场区均有分布，层顶埋深0.90~11.80米，层厚4.20～19.10米。10-1A层粘土Qal+pl/2：褐黄色，稍湿，可塑偏硬塑，压缩性中等，含少量灰白色高岭土及铁、锰质氧化物。层顶埋深12.00~21.80米，层厚0.80～4.20米。10-2层粘土Qal+pl/2：褐黄-黄褐色，稍湿，硬塑状态，压缩性中偏低，含少量灰白色高岭土及大量铁、锰质氧化物及其结核，局部可塑状态。底部局部夹少量碎石约10%，碎石粒径0.3~2.5cm，成份为硅质岩。在整个场区均有分布，层顶埋深13.80~24.60米，层厚4.90～18.00米。10-3层粘土Qal+pl/2：褐黄-黄褐色，稍湿，硬塑，压缩性中偏低，含少量灰白色高岭土及大量铁、锰质氧化物及其结核，局部为可偏硬塑。间夹5%左右碎石，粒径0.2~1.8cm，成份为硅质岩。AK7+500-AK8+063均有分布，顶埋深22.00~30.00米，层厚4.50～14.00米。11-2层含粘土粉细砂Q2al+pl：褐黄-灰黄色，饱和，中密到密实状态，压缩性中偏低，粘土呈褐黄-棕红色，可塑，粉细砂呈中密~密实状态，在场地内均有分布，层顶埋深22.5~39.100米，最大揭露厚度18.6m。11-3层含粘土中粗砂Qal+pl/2：褐黄色-青灰-灰绿色，饱和，密实状态，压缩性中偏低粘土呈灰色，可塑状；中粗砂密实状态，成分以石英、长石、云母为主，颗粒级配较好。在场地内局部分布，层顶埋深33.50~48.50米，最大揭露厚度为23.50m。2.4水文地质条件1、xx车站水文地质情况;拟建场地内的地下水有上层滞水、孔隙乘压水、基岩裂隙水及岩溶裂隙水四种类型。 车站范围内地下水主要为上层滞水，位于人工填土层中,地下稳定水位埋深为地面下1.0～2.5m。基坑底以下的孔隙承压水，对基坑基本无影响，不需降水。2、xx西端头井赋存场地内的地下水有上层滞水、孔隙承压水两种类型。（1）上层滞水主要赋存于人工填土（Qml/）层，无统一自由水面，大气降水、地表水和生产、生活用水渗入是其主要的补给来源。xx区间和xx区间勘察期间测得其初见水位埋深都为地面下1.0~2.0m，稳定水位埋深为地面下1.0~2.5m。（2）本场地孔隙承压水主要赋存于（11-2）层、（11-3）层、（12）层中，与长江、汉江有一定的水力联系，其上覆粘性土层为相对隔水顶板。根据相邻站点资料xx区间，承压水位相当于绝对标高17.00m（85年国家高程）；xx区间压水位相当于绝对标高12.80m~13.3m（85年国家高程）。3、xx东端头进拟建场地内的地下水有上层滞水、孔隙乘压水两种类型。(1)上层滞水主要赋存于人工填土(Qml)层，无统一自由水面，大气降水，地表水和生产、生活用水渗入是其主要的补给来源。勘察期间测得其初见水位埋深为1.0～2.0m,稳定水位埋深为1.0～2.5m。(2)本场地孔隙承压水主要赋存于(11-1)层中、(11-2)层、(11-3)层、(12)层中，其上覆粘土层及下伏基岩为相对隔水项、底板。根据区域资料显示，承压水相当于绝对标高12.8～13.3m(85年国家高程)。区间隧道衬砌采用6块厚度300mm、环宽1.5m的环形C50预制钢筋混凝土管片，防水等级为S12，错缝拼装，组成外径6.0m，内径5.4m的圆形单圆隧道。本区间采用日本小松生产的土压平衡盾构机进行施工，盾构机外径6250mm，盾体总长9260mm，后配套长62.5mm。三、本标段盾构出进洞施工难点3.1本标段盾构出洞施工难点1、盾构推进前需先凿除车站洞门内的车站灌注桩后盾构机进入加固区磨素灌注桩，素灌注桩一定时间内必须保持自立性和稳定性，如何确保磨素混凝土桩安全性及稳定性是本工程的最大难点；2、xx采用小松土压式平衡盾构，在出洞过程中一旦出现机械设备问题，造成停机，将会大大提高出洞风险。我部将配备足够的机修人员，并要求设备调试厂家技术人员现场跟踪出洞情况，各种机械专业人员随时待命，以保证盾构机出洞过程中运转正常。3、xx东西端头井洞门素混凝土桩的质量对顺利始发尤为重要。盾构出洞对混凝土桩的切削时间比正常段土体延长很多，出加固体时间比正常掘进相应加长。而出洞过程越长，风险越大。我部将做好长时间混凝土掘进的准备工作，以保证顺利出洞。4、xx站东西和xx端头井为大片的居民房屋、单位房等。建筑物下管线众多，且周围同样的建筑物密布。由此对我部出洞地面沉降控制要求加大。3.2本标段盾构进洞施工难点3.2.1防止由于盾构进洞纠偏引起上方下沉及盾尾临时封门时同步注浆效果不佳引起的地表沉降，制定详细的针对性技术措施，具体如下：1、在盾构穿越过程中必须严格控制切口土压力，同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数，如推进速度、总推力、出土量等，尽量减少对土体的扰动。2、严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。同步注浆量一般为建筑空隙的180％～200％，当盾构切口进入井壁时停止同步注浆。3、由于盾构推进时同步注浆的浆液在填补建筑空隙时可能会存在一定间隙，且浆液的收缩变形也存在地面沉降的隐患，因此在隧道掘进到进洞地段时，根据地面监测情况，必要时进行壁后补注浆。浆液通过管片的注浆孔注入地层，并在施工时采取推进和注浆联动的方式，注浆未达到要求，盾构暂停推进，以防止土体变形。根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆量及注浆参数，壁后二次注浆根据地面监测情况随时调整，从而使地层变形量减至最小。3.2.2最后20m的推进须由经验丰富的盾构司机操作，严格控制好正面土压力及推进速度，尽量减少盾构姿态的大幅度调整，推进至最后10m的时候，应适当减小正面土压力，降低对进洞口地下连续墙的影响，并派专人观察，以便及时调整推进参数。四、盾构机相关配套设备的可靠性保证根据施工计划安排，结合目前xx的地质条件和实际情况，我单位两台小松TM625PMX复合式土压平衡盾构机，主要在刀盘刀具的布置及对开挖面的土体改善设备(泡沫及膨润土等添加剂注入设备)进行针对性的设计，使其即能满足在软土中掘进，也能满足在岩石层中掘进。4.1盾构机井底调试验收：我盾构机计划已于2013年4月15日进场下井，经过20天的组装调试工作，于5月5日由项目部会同监理及小松公司盾构专家进行了盾构机井下调试验收，验收项合格，调试运转正常，具备出洞始发条件。4.2针对xx复杂地质条件盾构机的采取改进措施：针对xx复杂的地质条件，我单位组织专家及盾构施工经验丰富的人员会同日本小松公司技术部对盾构机改进，使之更适合xx地质条件的施工，主要措施如下：盾构机采用8台台75kW变频电动动机驱动，具具有较大的的扭矩和转转速，可适适应不同地地层的掘进进需要。推进油缸和铰接接油缸布置置具备良好好的纠偏性性能，保证证能在不均均匀复合地地层中的轴轴线控制及及小曲线半半径转弯盾盾构姿态控控制。具有超前钻探加加固的能力力，容易在在地质复杂杂区段对前前方地层进进行超前钻钻探，甚至至注浆加固固。管片拼装机具有有6个自由度度，保证管管片容易拼拼装及拼装装的质量。加大了管片拼装装机活动范范围，通过过辅助措施施可以对盾盾尾密封刷刷进行更换换。螺旋输送机采用用有轴式，能能够伸缩，后后部尾部处处排土，具具有二道闸闸门，前部部（土仓处处）具有二二个封闭闸闸门，且螺螺旋输送机机前端叶片片及前筒体体堆有耐磨磨材料，抗抗磨性能优优越。具有良好可靠的的泡沫和添添加济注入入系统，用用于开挖面面、土仓及及螺旋机中中土体的改改善。设有有自动控制制的膨润土土及添加剂剂注入设备备和管路，刀刀盘上设置置5个添加剂剂注入口，能能对开挖面面的土体进进行充分的的改善，并并且在土仓仓胸板处、人人行闸处及及螺旋输送送机上也设设置若干个个膨润土及及添加剂的的注入口，从从而达到改改善碴土性性质。具有良好可靠的的同步注浆浆注入系统统，能及时时充填管片片与地层的的间隙，减减小沉降。同同步注浆注注入系统即即可以采用用单液浆，也也可以采用用双液浆，并并且能对注注浆管道进进行清洗，改改善及防止止管道的堵堵塞。具有双仓式气压压人行闸，设设置土仓自自动调压装装置，保证证更换刀具具的便利及及人员的安安全，以适适应在掘进进中的换刀刀要求。盾构机主机的密密封装置（刀刀盘驱动密密封及盾尾尾密封等）在在较高水土土压力状态态下具有良良好的密封封功能。电气和液压元件件质量可靠靠、响应迅迅捷，防水水性能好，适适应隧道内内的高温、高高湿工作环环境。具有应对紧急突突发事件的的能力，如如紧急停电电时螺旋机机出土闸门门可以通过过操作台边边上的开关关关闭，并并且在主机机内及操作作室内的操操作台上各各有1个紧急停停止开关。控制系统的自动动化程度高高且具有连连锁功能，减减少了劳动动强度和错错误操作的的发生。盾构机配有有害害气体监测测系统，当当检测到有有害气体浓浓度达到一一定危险值值时，在驾驾驶室内有有自动预警警装置报警警，可以提提醒操作人人员及时关关闭螺旋机机闸门。具备高精度的盾盾构机导向向测量系统统。配备由由美国Trimmble公司生产产的光波自自动全站仪仪，导向精精度高，能能实时反映映盾构机当当前位置和和理论位置置，并提供供调整指示示。4.3保证盾构构机顺利出出、进洞采取取措施：小松公司派出由由专业的电电气工程师师，液压工工程师，机机械工程师师组成的盾盾构保驾小小组，在出出洞前进驻驻工地现场场，以满足足应对盾构构机突发故故障得到及及时排除，为为盾构机顺顺利出、进进洞提供强强有力的保保障。xx派出有经验验丰富的，有有数条隧道道施工经验验盾构主管管，维修技技师，盾构构操作手负负责项目盾盾构施工作作业，经过过一个月的的时间，设设备人员已已能够熟练练操控这台台新盾构各各项系统装装置及功能能。为了保证盾构机机在出洞时时万无一失失，项目已已经制定了了出洞前对对所有盾构构及其后配配套设备进进行大检查查计划，在在出、进洞前三三天进行盾盾构机和后后配套及所所有设备的的检查保养养，确保所所有设备均均能处于良良好的工作作状态。五、出、进洞施施工组织及及人员配置置5.1加强施工工组织管理理建立健全施工管管理组织机机构，成立立以项目经经理为组长长，副经理理、总工程程师为副组组长的施工工管理领导导小组，全全面负责项项目施工管理工工作，从组组织上确保保施工目标保质、安安全的实现现。项目施施工管理网网络图项目部领导班子项目部领导班子技术质量部部长安全环保部部长机电物设部部长项目生产队长技术室质量室测量班实验室安全室环保室机电室物资室盾构司机班项目作业工班盾构施工班设备室盾构施工班盾构施工班盾构施工班土方外运班管片运输班5.2项目施工工管理网络络说明：⑴施工管理网络总总体思路项目带工班，分分工明确，管管理条理⑵施工管理网络组组成说明项目领导班子：：由生产副副经理、安安全副经理理、总工程程师组成主主要进行项项目施工的的商讨和决决策，并安安排部门去去实施盾构施工班为盾盾构推进班班组项目作业工班为为项目部当当班的跟班班测量、机机械维修、电电工、安全全员等项目目部人员⑶施工管理流程①由项目领导班子子决策的施施工决策安安排给部门门部长，由由部门部长长去安排相相关人员去去实施；②各班室在现场的的实际情况况以及和盾盾构施工班班组的协调调问题，除除情况特殊殊外均反馈馈到部门部部长处，有有部门部长长统一协调调处理；③项目生产队长对对现场施工工的项目作作业工班、土土方外运班班、管片运运输班等统统一安排，各各班室间现现场出现工工作冲突时时，有项目目生产队长长统一协调调管理；④盾构司机班当班班司机为井井下盾构推推进面的施施工队长，除除协调好推推进面的工工作外，可可直接把施施工问题反反馈到项目目生产队长长和部门部部长处，特特殊情况可可直接反映映到领导班班子处；⑤每天部门部长和和项目生产产队长组织织一次碰头头会，协调调现场工作作安排。避避免冲突。5.3出、进洞洞人员配置置⑴项目部管理技术术人员都为为施工过两两条线以上上技术人员员担任，盾盾构司机及及测量、工工班人员都都为多条盾盾构施工经经验的人员员组成，能能充分保证证盾构出洞洞及推进过过程中施工工力量。⑵在盾构出、进洞洞前，公司司委派在盾盾构施工经经验丰富的的公司领导导协助项目目预控，并并组织公司司的抢险队队、注聚氨氨酯队、注注浆队现场场待命，以以处理盾构构出洞可能能的各种风风险。⑶由公司及项目部部聘请在盾盾构施工中中丰富经验验的专家亲亲临现场，组组成盾构出出、进洞专家家小组，在在盾构出现现风险及事事故时能以以最短的时时间制定出出实施方案案，把风险险降低到最最低点。⑷邀请盾构机制造造厂家技术术人员及经经验丰富的的盾构维修修人员、盾盾构高级电电工现场巡巡视检查，一一旦发现盾盾构及后配配套机械和和电力设备备将有问题题的苗头，立立即进行修修理或更换换，确保在在盾构出洞洞时所有设设备的正常常运行。六、盾构机出、进进洞方案盾构出洞主要内内容包括：：端头井外外土体加固固，安装盾盾构机发射射架，盾构构机就位、组组装，安装装反力架，安安装洞门密密封帘布橡橡胶板，拼拼装负环管管片(含钢支撑)，盾构机机试运转，洞洞门处理，盾盾构机加压压贯入作业业面和掘进进等。出洞洞时采用整整机出洞，出出洞方案示示意图及出出洞流程框框图如下：：始发端地层加固始发端地层加固安装始发基座安装始发基座盾构机组装盾构机组装安装反力架、洞门密封，盾构机连接，空载调试安装反力架、洞门密封，盾构机连接，空载调试洞门第一层凿除安装负环管片洞门第一层凿除安装负环管片洞门第二层凿除始发掘进洞门第二层凿除始发掘进洞门密封后进行注浆回填洞门密封后进行注浆回填盾构掘进与管片安装盾构掘进与管片安装出洞流程框图出洞方案示意图图盾构进洞主要内内容包括：：端头井外外土体加固固，安装盾盾构机接收收架，盾构机机姿态调整整，安装洞洞门密封帘帘布橡胶板板，安装拉拉紧条，几几块负环拱拱底块，洞洞门处理，盾盾构机减压进行进洞洞等。进洞方案示示意图及出出洞流程框框图如下：：接收发端地层加固接收发端地层加固安装接收基座安装接收基座盾构姿态的调整盾构姿态的调整接收架安装加固接收架安装加固洞门第二层凿除推进看到刀尖洞门第二层凿除推进看到刀尖洞门最后一层钢筋中心割除盾构进入接收架洞门最后一层钢筋中心割除盾构进入接收架洞门封堵洞门封堵盾尾注浆，盾构机解体盾尾注浆，盾构机解体进洞流程框图七、端头井外土体体加固xx站东、西端端头井和xx西端头井加固固范围为从从车站灌注注桩沿区间间隧道向外外2米；以隧隧道结构外外边向外3米，详见见下图.xx站东东端头井土土体加固采采用φ1000素混凝土土桩。经钻孔取芯强度度检测，洞洞门旋喷桩桩试件其无无限抗压强强度均大于于1.0MMpa， 渗透系数数小于10-88cm/ssec满足设计计要求后，方方可出洞。xx东端头头井土体加加固本工程程采用φ850mmm三轴搅拌拌桩和φ800mmm三重管旋旋喷桩相结结合的方式式进行加固固施工。加加固区长6.2m，宽为24.22m。详见下图.经钻孔取芯强度度检测，经经钻孔取芯芯强度检测测，洞门旋旋喷桩7组试件其其无限抗压压强度均大大于1.0MMpa， 渗透系数数小于10-88cm/ssec满足设计计要求后，方方可进洞。八、发射架、接收收架安装加加固8.1发射架、接接收架定位位8.1.1发射射架定位盾构机组装前，依依据隧道设设计轴线与与洞圈预埋埋钢环中心心位置，定定出盾构出出洞姿态的的空间位置置，根据联联络通道及及出洞里程程计算出首首环管片的的里程，并并根据工作作井的平面面尺寸及首首环管片的的里程决定定发射架的的平面位置置，经计算算后，发射射架的头部部离端头井井内壁1.3米，然后后反推出发发射架的空空间位置。发发射架的安安装要结合合始发段所所处的线路路平、纵面面条件。由由于始发基基座在盾构构始发时要要承受纵向向、横向的的推力并要要约束盾构构旋转的扭扭矩，所以以在盾构始始发前，必必须对发射射架两侧与与车站预埋埋件及反力力架进行连连接固定，考考虑到盾构构机出洞可可能“叩头”的影响，发发射架的安安装高程可可根据端头头地质情况况进行适当当抬高10～20mm。发射架架要具有足足够的刚度度和强度，发发射架上安安装的导轨轨必须顺直直。8.1.2接收收架定位盾构机进洞前，依依据隧道设设计轴线与与洞圈预埋埋钢环实测测中心位置置，定出盾盾构进洞姿态的的空间位置置，并根据据测出的实实际里程推推算出最后后一环的里里程，决定定发射架的的平面位置置，并且要要求在侧面面和后面经经行加固，考虑到盾构机进洞可能“叩头”的影响，接收架的安装高程可根据端头地质情况进行适当降低5～10mm。接收架要具有足够的刚度和强度，接收架上安装的导轨必须顺直。8.2吊放发射架架和接收架架8.2.1吊放放发射架确定发射架空间间位置后，即即开始吊放放发射架。按按安装先后后顺序吊放放发射架各各组件至井井下指定位位置，具体体步骤为：：根据计算算在工作井井底板预定定位置安放放9根85mm厚的槽钢钢倒扣于底底板，再逐逐一放下发发射架左右右两架体于于槽钢上，并严格按图图纸尺寸拼拼装。8.2.2吊放放接收架确定接收架空间间位置后，即即开始吊放放发射架。按按安装先后后顺序吊放放接收架各组组件至井下下指定位置置，具体步步骤为：根根据计算在在工作井底底板实测标标高和设计计标高的差差值来确定定底板下面面垫多厚的的槽钢，再再逐一放下下接收架左右右两架体于于槽钢上，并并严格按图图纸尺寸拼拼装。8.3发射架和接接收加固8.3.1发射射架加固拼装完成后，开开始发射架架加固工作作，由于受受盾构机体体自重大加加上盾构推推进方向精精度要求高高等相关因因素影响，发发射架加固固工作显得得尤为重要要。具体加加固时发射射架两端我我们采用槽槽钢平行支支护防止架架体发生左左右偏移，发发射架与底底部槽钢用用钢板焊牢，发射架架前后用型型钢顶撑洞洞门结构及及反力架以以保证有足足够的强度度抵抗盾构构机的重量量和出洞的的推力以及及抵消刀盘盘旋转所产产生的扭力力。加固示示意图如下下：发射架加固平面面示意图盾构机出洞加固固剖面示意意图8.3.2接收收架加固接收架拼装完成成后，开始始接收架加固固工作，由由于受盾构构机体自重重大加上盾盾构进洞要要就精度高高等相关因因素影响，接收加固工作显得尤为重要。具体加固时发射架两端我们采用槽钢平行支护防止架体发生左右偏移，接收架与底部槽钢用钢板焊牢，发射架前后用型钢顶撑洞门结构及反力架以保证盾构机可以按照设计路线进洞。加固示意图如下：接收架加固平面面示意图8.4小导轨安装8.4.1发射射架小导轨轨安装发射架上承重盾盾构机轨道道在近连续续墙处由于于翻板和橡橡胶帘幕板板阻隔不能能延伸，在在盾构机头头部进入连连续墙后而而刀盘未完完全咬住土土体这段（内内衬800mmm，灌注桩1000mmm，加上刀刀盘厚400mmm，共约有2.2米的真真空段），由由于盾构机机的刀盘较较重将可能能导致盾构构机磕头，为为了避免此此种情况发发生，在洞洞门凿除第第一层灌注注桩后，设设置小导轨轨接收盾构构机，小导导轨用43kg轨道加工工，长300mmm～400mmm，两头做做成斜坡避避免盾构机机卡住轨道道，并与发发射架上的的轨道对应应，标高略略低于发射射架轨道（控控制在5mm内），并并对小导轨轨加固牢固固，且位置置保证橡胶胶帘幕板内内翻后不压压住小导轨轨轨面。8.4.2接收收架小导轨轨安装承重盾构机轨道道在进接收收架由于翻翻板和橡胶胶帘幕板阻阻隔不能延延伸与接收收架，在盾盾构机头部部进入端头头井要导入入接收架，由由于盾构机机的刀盘较较重将可能能导致盾构构机磕头，为为了避免此此种情况发发生，在洞洞门凿除第第一层灌注注桩后，设设置小导轨轨接收盾构构机，小导导轨用43kg轨道加工工，长400mm～700mm，两头做做成斜坡避避免盾构机机卡住轨道道，并与接接收架上的的轨道对应应，标高略略低于接收收架轨道（控控制在100mm内），并并对小导轨轨加固牢固固，且位置置保证橡胶胶帘幕板内内翻后不压压住小导轨轨轨面。九、盾构机下井出出洞前轨道道铺设9.1站台轨道铺铺设根据前面确定发发射架、接接收架的中中线位置，采采用全站仪仪放样法在站台台上分别确确定台车轨轨道及电瓶瓶车轨道的的中线位置置，然后铺铺设轨道加加以固定，考考虑到站台台及发射架架和接收架架之间的高高差，铺轨轨时加入了了一个渐变变的坡度。9.2发射架临时时轨道铺设设为了便于台车及及电瓶车吊吊装下井，事事先得在发发射架上铺铺设临时轨轨道以便和和站台轨道道连接上，台台车、电瓶瓶车吊装下下井后于临临时轨道上上组装完毕毕再利用电电瓶车动力力拉入站台内内。具体铺铺设时采用用工字钢做做T型支架，然然后在上面面直接铺轨轨，长度要要求便于台台车在工作作井内安全全放置为宜宜。十、盾构机下井组组装10.1电瓶车车下井临时轨道铺设完完成后，盾盾构机进场场前，用吊吊车吊起电电瓶车车头头放到预先先铺设好的的临时轨道道上，再吊吊装电瓶并并进行组装装，完成后由由电瓶车司司机操作驶驶入站台里里。10.2台车下下井盾构机及后配套套进场时，先先进场第四四节台车，依依次前推，按照台车组装的先后顺序，由最开始陆续吊下4节台车放至临时轨道上，分别由电瓶车牵引至站台内确定的位置进行连接拼装，到前四节安装好了以后，在从第四段的吊装口下第五节台车，五节安装台车完成。10.3盾构机机下井盾构下井主要包包含切口环环（前段）组组件、切口口环（后段段）及支承承环组件、大大刀盘三大大件的安装装，均在端端头井内吊吊装、组装装。其中切切口环（后后段）及支支承环组件件最重，约约100吨。具体设设备参数见见下表：设备吊装基本参参数一览表表序号部件名称设备规格（mmm）重量（t）主吊车副吊车1刀盘6250×66250XX1700040350t汽车吊吊130吨汽车吊吊2盾构前体6250×66250××4135586350t汽车吊吊130吨汽车吊吊3盾构中体6250×62250X××3170098350t汽车吊吊130吨汽车吊吊4盾尾6250×66250××3685513.5350t汽车吊吊130吨汽车吊吊盾构吊装顺序：：盾尾→盾构中体→盾构前体→刀盘。每每台设备吊吊装时必须须有明确的的岗位分工工和岗位职职责。各岗岗位作业人人员必须遵遵守纪律，坚坚守岗位，服服从指挥，各各负其责。10.4盾构机机组装调试试盾构机下井后立立即进行组组装调试，主要部件安装完毕后，进行各种管道及电缆的安装，注意不要错接、漏接。管道及电缆的安安装完毕后后，可以通通电进行各各系统的调调试。调试试工作按《盾盾构调试大大纲》的规规定进行，保保证各系统统的技术性性能达到规规定的指标标。调试过过程中，及及时做好调调试记录。十一、反力架安安装11.1反力架架定位安装装在盾构机组装调调试完成后后进行反力力架安装加加固，考虑虑到反力架架加固及车车站结构和和后期出土土空间，本本次出洞设设计8环负环管管片，并根根据首环管管片的里程程，决定反反力架的平平面位置。根据盾构中心高程确定反力架的高程位置，并放样至井下，并要求反力架中心跟管片中心重合，保重受力均匀。根据反力架底部部位置及高高程，在反反力架两根根支腿部用用水泥砂浆浆制作两个个略大于反反力架支腿腿的墩子，使使用槽钢制制作直角钢钢模固定在在底板反力力架的平面面位置上。安安装时先吊吊下反力架架两纵梁待待固定位置置后，用双双梁提起反反力架下部部横梁进行行组装。反力架安装时，用用全站仪双双向校正两两根立柱的的垂直度，使使其形成的的平面与推推进轴线垂垂直。11.2反力架架加固由于出洞后的土土体是经过过加固的，推推力较大，同同理反推力力较大，反反力架加固固是盾构推推进的保障障，第一底板后有台台阶，为反力架架加固提供供了方便，在台阶下下面加固一一个φ400的无缝钢钢管，在反反力架两个个支腿底板板上用分别别植28的钢筋9根，并用20mm的钢板与与之焊牢；；在反力架固固定牢靠后后，用φ650钢管管支撑撑实。盾构机机掘进反力力主要集中中在圆形衬衬砌下部，反反力架下部部采用二道水平分分布的φ650钢管管支撑顶撑撑于车站底底板结构上上，一道30度，一道45度并且他他们中心跟跟管片中心心重合；上上立柱采用用1道φ300钢管支撑撑顶撑于中中板下翻梁梁上，加固示意意图如下：：十二、行车安装12.1行车轨道梁铺设设根据线路设计中中线结合现现场实际情情况，首先先用全站仪仪放样出大大小行车轨轨道梁的中中线位置，再再用钢筋混混凝土浇筑筑轨道梁面面上面插入入预埋插件件，待达到到铺轨强度度后进行轨轨道铺设，轨轨道铺设平平整度要控控制在3mm内，其中中第一段和和第四段西西侧大行车轨道道梁做在原原有的混凝凝土支撑上上面，轨道梁皆皆为钢筋砼砼结构。12.2行车架设场内安装二台332t大行车负责责出土、安安装一台10t小行行车负责吊吊装卸管片片。行车安装前前向主管部部门报装，并并邀请对安安装调试过过程进行监监督，以利利于及时通通过检验，投投入使用。十三、洞口槽壁砼凿凿除及处理理13.1洞口槽壁混混凝土凿除除前，先复核洞门门中心坐标标及高程，保保证满足盾盾构机出洞洞的要求；；同时盾构构出洞口加加固的土体体，达到设设计所要求求的强度、渗渗透性、自自立性等技技术指标，经经检测达到到设计要求求后，方可可开始洞口口槽壁砼的的凿除。13.2洞门探孔在xx东端头进旋旋喷桩加固固为了了解解洞门加固固的情况，在在洞门上打打探孔11个，便于于观察洞门门壁厚土体体加固的情情况，探孔孔未流水涌涌砂现象，洞洞门土体自自立性及抗抗渗性良好好方可出洞洞。洞门探孔示意图图13.3洞口槽壁砼砼采用高压压风镐凿除除，凿除工工作须分二二层渐进，根根据灌注桩桩或地连墙墙厚度，先先凿除其外外层3/4，（约7550mm、600mmm），外外层凿除工工作先上部部后下部。钢钢筋及预埋埋件割除须须彻底，以以保证预留留门洞的直直径。在洞洞圈一周需需凿出一圈圈环槽。然然后从下至至上凿除所所有洞圈内内混凝土，最最后割除所所有钢筋，并并清理底部部泥石碎块块。当盾构构机刀盘抵抵达洞口槽槽壁前约0.5～1m时停止掘掘进，从下下至上凿除除所有洞圈圈内混凝土土，最后割割除所有钢钢筋，并清清理底部泥泥石碎块。为为防止上部部混凝土倒倒塌，在盾盾构机刀盘盘和槽壁间间设置支撑撑。13.4由于洞口与与盾构(或衬砌)存在建筑筑空隙，易易造成泥水水流失，从从而引起地地表沉降，因因此，须在在洞口安装装出洞装置置，出洞装装置包括帘帘布橡胶板板、圆环板板、扇形板板及相应的的连接螺栓栓和垫圈。安安装前须对对帘布橡胶胶板上所开开螺孔位置置、尺寸进进行复核，确确保其与洞洞圈上预留留螺孔位置置一致，并并用螺丝攻攻清理螺孔孔内螺纹，涂涂上凡士林林。安装顺顺序为帘布布橡胶板→圆形板→扇形板，自自上而下进进行。安装装时圆形板板的压板螺螺栓应可靠靠拧紧，使使帘布橡胶胶板紧贴洞洞门，防止止盾构出洞洞后同步注注浆浆液泄泄漏。洞门门临时密封封以及防水水装置见下下图。洞门临时密封及及防水装置置示意图13.5在洞门盾构机两两侧，紧挨挨盾构机而而不影响盾盾构机前进进靠内衬处处搭设脚手手架及井字字梯，方便便人员在盾盾构机出洞洞后封堵洞洞门。十四、正面注浆及附加加安全措施施14.1洞门正面水平注注浆在打观察孔后，如如果观察孔孔向外涌水水、涌砂，则则需要对洞洞门进行水水平注浆，对洞门灌注桩后形成一道水泥浆屏障，起到封堵住或减缓洞门连续墙后涌水、涌砂现象。注浆在盾构机区域内使用塑料管，注浆封堵后不拔出，靠刀盘的切削力切削掉；在盾构机与洞圈间隙内使用钢管，方便二次或多次注浆。注浆范围为如果那个观测孔涌水，在此观测孔周围进行注浆，直到在附近再打观测孔不再涌水、涌砂为止。14.2洞门圈注浆在洞门完全打开开后发现涌涌水、涌砂砂，则盾构构迅速前推推，顶住洞洞门土体掌掌子面，然然后在预先先留好的洞洞圈注浆孔孔内进行注注浆封堵，等洞门不在涌水后，再进行盾构机推进。洞门圈注浆孔示示意图14.3盾构机斜孔注浆浆我部盾构机前部部靠近刀盘盘处预置多多个斜孔，安安装逆向阀阀门，如果果盾构机刀刀盘靠上洞洞门土体掌掌子面后，通通过上述注注浆没能封封住涌水，则则通过盾构构机内此斜斜孔插入注注浆管，进进行盾构机机内向外注注浆，根据据xx以往的的经验，此此处注浆能能起到良好好的封堵作作用。14.4洞圈内壁焊接盾盾尾刷在洞门钢环内壁壁焊接一道道钢丝盾尾尾刷，并把把钢丝刷注注满油脂，油油脂填充要要饱满，通通过注满油油脂的钢丝丝盾尾刷进进行防水、防防砂，钢丝丝盾尾刷高高度35ccm，保证证盾构机脱脱离管片时时，如果涌涌水、涌砂砂则形成挡挡砂水的第第一道防线线。洞圈内内壁钢丝盾盾尾刷示意意图14.5扇形钢板封堵出洞前，制作一一套扇形钢钢板，厚度度10mmm，宽度300cm，内内径与盾构构机外径同同，一旦盾盾构机进入入加固体出出现较大险险情，则将将扇形钢板板把盾构机机与翻板外外侧及洞圈圈焊成一体体，防止较较大的水压压力冲坏帘帘幕板及翻翻板，等注注浆堵漏后后，割开扇扇形板进行行二次出洞洞；扇形密封钢板示示意图十五、出洞负环安装15.1负环管片安安装前，先先在反力架架上测出最最后一环后后盾管片的的投影位置置及纵向螺螺栓位置，弹弹好控制线线，并预先先把纵向螺螺栓焊接在在反力架上上，以便于于今后施工工。15.2所有负环都都在盾构机机中安装后后推出。15.3在安装－88环管片之之前，必须须先涂好盾盾尾钢丝刷刷油脂。同同时，控制制好－7环管片的的法面及相相邻两环的的高差，必必要时需粘粘贴纠偏材材料。15.4橡胶帘布板板及扇形钢钢板要求在在打开洞门门之前安装装完毕，起起重工应在在洞门完全全打开以前前把－6、－5环管片全全部准备到到位。15.5洞门打开后后，迅速清清理洞门内内垃圾，盾盾构机向前前推进达到到行程后，拼拼装－6环管片。15.6－77环管片拼拼装结束后后，盾构机机开始向前前推进，推推进6000mm，头部刀刀盘已进橡橡胶帘布板板，盾构机机继续推进进200mm，拼装－6环管片，且且盾构机刀刀尖已进入入刚圆环，在在推进200mmm刀尖加固固区。十六、盾构机出、进进洞推进技技术措施16.1出洞推进技技术措施16.1.1盾构机机切口进入入帘布前，为为避免刀盘盘上的刀头头损坏洞口口密封装置置，在刀头头和密封装装置上涂抹抹黄油以减减少摩擦力力。盾尾钢钢丝刷需用用专门的装装置安装牢牢固，拼装装负环管片片之前盾尾尾钢丝刷中中须填满盾盾尾油脂。16.1.2当盾尾尾脱出工作作井壁后，检检查洞圈止止水装置与与管片的紧紧密程度，以以防止水、土土、砂从间间隙中流失失而造成地地面沉降，对对周围环境境产生不利利影响。16.1.3出洞时时盾构应迅迅速上靠，在在油压显示示约等于静静止土压力力时，用刀刀盘切削加加固，并开开始穿越加加固区。在在这段区域域施工时，土土压力设定定值应略低低于理论值值，推进速速度不宜过过快，盾构构坡度可略略大于设计计坡度，待待盾构出加加固区时，为为防止由于于正面土压压变化而造造成盾构突突然“磕头”，必需将将土压力的的值设定成成略高于理理论值，施施工过程中中根据地层层变形量等等信息反馈馈，对土压压力设定值值、推进速速度等施工工参数作及及时调整。16.1.4盾构出出洞时，应应密切观察察盾构机推推力与后盾盾结构受力力情况，要要保证后盾盾结构安全全，如发现现结构变形形，应立即即停止推进进，采取必必要措施后后，方可恢恢复推进。16.1.5由于洞洞门外侧已已加固，盾盾构在加固固层推进时时，应由丰丰富经验的的盾构司机机进行操作作，并根据据推力、扭扭矩等参数数适当加水水慢速推进进，加固层层力学性质质复杂，加加水量、大大刀盘转速速及油压和和推进速度度应随时调调整。16.2进洞推推进技术措措施当当大刀盘碰碰到槽壁砼砼时，通过过壁后吊装装孔对脱出出盾尾的管管片进行壁壁后注入双双液浆（水水泥、水玻玻璃），充充分填充管管片后的建建筑空隙。从从下至上凿凿除所有洞洞圈内最后后一层混凝凝土并割除除所有钢筋筋后，盾构构机进行第第一次进洞洞，盾构机机匀速推出出，拼装机机迅速拼装装完成4-5环（盾构构外露洞圈圈约42500mm）后，在在盾壳与洞洞圈之间焊焊接封头扇扇形钢板。隧隧道内进行行壁后注浆浆，必要时时通过正面面洞门3个注浆孔孔进行补注注浆。通过过打开球阀阀以及割除除一块封头头扇形钢板板观察盾构构外壳的浆浆液凝固情情况在在保证无流流砂涌出的的情况下，进进行第二次次进洞。割割除盾构外外壳四处注注浆管位置置的封头扇扇形钢板，盾盾构继续推推进，直至至整个盾构构脱出洞圈圈，完成整整个进洞过过程。16.3监测盾构试推进过程程中地下土土层被破坏坏引起地表表沉降，影影响周边建建（构）筑物稳定，为为此要加强地表表监测。在区间隧道轴线（洞门外50m范围）上每3m布设一监测点位；轴线上没10m布设一个沉降断面，每个断面设10个监测点，离轴线分别每3m、5m、7m分左右对称布点。地面沉降累积限差报警值为－30～＋10mm。监测频率为每天2次。出、进洞过程中对对端头井周周围管线均均布置监测测点，密切切观察其沉沉降变化。十七.负环拆除安装支支撑17.1负环拆拆除盾构推进60环环后，为提提高施工速速度和效率率，要拆除除负环开口口部分。拆拆除－8～－2负环的上上半环部分分，便于井井口垂直运运输，提高高施工效率率。17.2安装支支撑为了使管片盾构构机强大的的后顶力作作用下不致致发生变形形位移，确确保盾构初初始掘进时时的正确位位置和方向向，拆除负负环后需安安装钢弧形形环、钢支支撑，顶撑撑于未拆除除的负环管管片上半环环与反力架架之间，并并预留垂直直运输空间间。17.3安装道道岔盾构正式推进时时，为加快快施工进度度、提高井井下运输能能力，可投投入两台电电瓶车加强强运输，为为此需安装装道岔，增增设电瓶车车轨道。十八、出、进洞管理理及措施18.1总体安排((管理框图图、信息化化施工等)将风险管理目标标自上而下下，层层分分解，各部部门、负责责人责任明明确，层次次分明，组组织严密，接接口顺畅。明明确到各个个部门，各各个岗位，确确保每个职职工正确理理解，并明明确目标要要求。以确确保工程风风险管理目目标落到实实处。工程所有参与人人员对出洞洞安全目标标的实施负负有责任。18.2安全保证措措施项目经理是风险险管理的第第一责任人人。实施工程安全培培训，在出出洞前将出出洞风险的的基本知识识进行一次次培训,使每一个个参与施工工的员工都都能清醒地地识别风险险、采取有有效措施，履履行岗位职职责。盾构出、出洞管管理框图项目经理项目经理项目副经理总工程师施工员主任安全员主任技术员主任机管员主任盾构施工工班18.3质量保证措措施结合区间隧道工工程所处的的工程水文文地质勘察察情况及周周边环境保保护等要求求，明确区区间隧道盾盾构出洞工工程可供选选择的、安安全度较高高的施工工工艺或工法法，并明确确不同的施施工工艺或或工法所要要求的技术术控制指标标或参数。监测单位应严格格按监测方方案实施对对洞门附