盾构隧道下穿建筑物加固方案

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目录1、工程概况12、加固方案1

2.1建筑物加固12.2管线保护32.3建筑物拆迁、临迁3

3、加固施工方法4

3.1施工工艺流程43.2施工方法53.3袖阀管注浆技术保证措施83.4特别状况处理83.5袖阀管注浆质量保证措施9

4、监控量测10

4.1房屋监测104.2管线监测12

5、施工组织计划13

5.1设备人员计划135.2施工计划14

6、质量保证措施14

6.1组织措施146.2技术措施15

7、安全保证措施16

7.1安全生产保证体系167.2安全生产责任制177.3安全生产制度177.4安全技术组织措施18

8、文明施工、环境保护18

8.1环境保护措施188.2文明施工措施19

9、安全生产应急预案20

GZH-12标盾构隧道下穿建筑物

加固施工方案1、工程概况

本标段盾构区间采用德国进口的两台直径8.8米的海瑞克土压平衡盾构机进行施工。盾构区间跨越惠州最繁华的新老城区，隧道穿越东江和地面条件繁杂、建（构）筑物和管线分布密集的城区。

盾构区间穿越大量房屋、道路等重要建、构筑物，下穿道路地段管线密集。隧道下穿地段，房屋多为砖房和框架结构，基础形式多为自然基础和桩基础，自然基础埋深多为1~4m，桩基础埋深多为4~15m。

盾构隧道穿越的地层以第三系不同风化程度的含砾砂岩为主，局部存在砾土层和砂层。地下水主要以孔隙水和基岩裂隙水形式，并通过大气降水渗透补给，地下稳定水位埋深1.20~5.60m，略具承压性，水质一般良好。

盾构隧道在掘进过程中，由于围岩可能受到被扰动、破坏、失稳以及地下水流失而导致地表变形、沉降，使建（构）筑物受到影响，甚至破坏。因此，须对沿线建（构）筑物采取加固措施。

2、加固方案

2.1建筑物加固

根据建（构）筑物结构形式与隧道关系，建立完善的变位监控系统，在隧道两侧、房屋基础周边和管线范围布设沉降、倾斜观测点，进行跟踪测量，信息化施工，及时调整盾构施工参数，保持掌子面稳定，减少建筑物变形。同时根据房屋的结构形式及与隧道的关系，制定房屋最大沉降量、沉降差的警戒值和控制值。

盾构隧道开挖影响范围内，在建（构）筑物基础下方布置竖向或斜向袖阀注浆管，进行地表注浆，浆液采用水泥浆，以加固建筑物基础，同时根据量测信

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息进行跟踪注浆，减少建筑物变形。

根据设计要求，盾构区间沿线桩基础建、构筑物均预先沿建筑周边布置袖阀管注浆加固基地，并在盾构下穿施工过程中对建筑物进行监测；盾构区间1~147号建、构筑物周边布置监测点，根据监控量测结果考虑跟踪注浆,根据监测信息，当房屋沉降较大或接近控制值时，应从地面在基础下方布置竖向或斜向袖阀管进行跟踪注浆；盾构区间148~356号建、构筑物预先沿建筑周边布置袖阀管注浆加固基地，并在盾构下穿施工过程中对建筑物进行监测；对房屋基础距隧道拱顶距离不满足加固要求，以及位于隧道正上方的大面积商场等建筑，考虑在建筑物底板钻孔注浆加固。

袖阀管注浆布置形式见图2-1。

图2-1建筑物加固注浆布置示意图

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2.2管线保护

对隧道结构边缘外30m管线进行沉降观测，燃气管道根据其沉降值达到报警值时，分析原因，并对下沉段开挖清除周边覆土，在两侧设置砖墙，周边填沙，恢复管线开始标高；对其它管线则根据其监测结果采用周边跟踪注浆，以确保其沉降控制在允许范围内。

管线的注浆保护见图2-2。

图2-2管线保护示意图

2.3建筑物拆迁、临迁

盾构施工影响范围为线路中线外侧25m内，处于本范围内的房屋，针对基础差，年代长久，破损程度严重的房屋以及基础进入隧道主体结构范围内发房屋考虑拆迁；处于本范围内的房屋，针对房屋基础较差，有一定破损的房屋，在盾构施工时不会产生较大的沉降和裂缝，考虑临迁；对处于施工影响范围隧道上方面积较大的建筑，注浆管深度和角度调整满足不了基底加固要求时，可考虑临迁，并在建筑物底板处加固注浆。

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3、加固施工方法

本工程袖阀管注浆根据建（构）筑物基础形式和深度以及其与隧道的相对关系，对基础进行加固，注浆孔斜插深入基础底200cm，注浆孔间距为100cm，双排梅花形布置。

注浆孔采用φ50mm袖阀管，成孔直径为φ110mm，注浆采用1：1水泥浆，注浆压力为0.5~0.8Mpa，3次，每次持续10~20min。

3.1施工工艺流程

1、袖阀管注浆施工工艺流程袖阀管注浆施工工艺流程见图3-1。

钻机就位，校正方位和倾角管线探查钻孔定位钻进成孔至设计深度下入袖阀管注入套壳料待凝制备注浆液下入芯管，开环注浆自下而上进行，分段间歇注浆全孔段注浆完成，冲洗袖阀管保护好袖阀管，必要时进行补偿注浆图3-1注浆施工工艺流程图

2、注浆参数

袖阀管注浆主要参数见表3-1。

袖阀管制作配制搅拌套壳料4

表3-1袖阀管注浆参数表

项目名称成孔直径注浆孔间距袖阀管直径注浆顺序注浆方法内容Φ110mm1000mm，双排梅花型布置Φ50mm先基础两边后中间，隔孔交替注浆双栓塞注浆管，自下而上分段注浆水泥42.5普通硅酸盐水泥扩散半径注浆参数注浆压力水灰比注浆次数800mm0.5-0.8MPa1:13备注现场试验确定10~20min3.2施工方法

1、施工前对沿线管线进行调查，把握管线的分布、类型、走向、埋深等特征，钻孔施工前先进行管线探查，防止钻孔时破坏管线。管线探查采用人工探槽的方式进行，如设计孔位与管线冲突，适当移动钻孔位置避开管线。

2、成孔

成孔采用XY-100钻机钻孔，成孔直径为110mm。（1）根据图纸测量放线定出孔位。

（2）钻机就位后，应确凿调整钻杆方向，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度，同时，在钻孔钻进过程中对钻孔方向或垂直度进行检查，发现偏差，及时改正。

（3）为保证钻孔方向，钻头前端采用导向管导向。

（4）钻孔时采用比重为1.2~1.3（水：膨润土=1：0.36）的护壁泥浆。3、安装袖阀管、灌注套壳料

（1）钻孔至设计深度后并采用清水洗孔后，马上将套壳料通过钻杆泵送至孔底，自下而上灌注套壳料至孔口溢出符合浓度要求的原浆液为止。

（2）依次下入按注浆段配备的袖阀花管，下管时及时向管内参与清水，战胜孔内浮力，顺畅下入至孔底。

（3）套壳料采用粘土和水泥配制，配比范围为水泥：粘土：水=1:1.5:1.88，

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浆液比重约为1.5，漏斗粘度24-26s；实际施工时应通过多组室内及现场试验，选取最正确配比。根据工程中的要求，套壳料凝固时间和强度增长速率应控制在1天左右可灌浆。

（4）袖阀外花管采用φ50的聚氯乙烯塑料管，在管子注浆段上每隔30cm钻一排（3-4个）孔眼，孔眼直径6mm。针对每排孔眼，在管子外面套上一段长10cm厚1-2mm紧贴的橡皮箍并加以固定，见图3-2。

图3-2袖阀管结构示意图

4、待凝

要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。待凝时间控制在1天左右。5、开环灌浆

开环：灌浆的前期阶段，使用稀浆（或清水）加压开环。在加压过程中，一旦出现压力突降，进浆量剧增，表示已经“开环〞。开环后即按设计配比开始正式注浆。

（1）灌浆：采用双栓塞心管进行灌浆。根据各组注浆参数表要求，从孔底自下而上进行注浆，每数排孔眼作为一个灌浆段，其段长为100cm。

（2）注浆液采用42.5普硅水泥，注浆时按先灌入稀浆后灌入浓浆的原则逐渐调整水灰比。开环压力约为0.5Mpa。正常注浆压力为0.5-0.8Mpa。注浆压力控制在1.0MPa以内，并由下而上逐渐减小，视具体状况分别采用或作适当调整。

（3）注浆次序：每次都必需跳开一个孔进行注浆，以防止发生窜浆现象。

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（4）间歇注浆：全孔段注浆完成后，间歇一段时间再进行其次、三次注浆，间歇时间控制在10~30min之内。

（5）注浆孔处于管线附近时，应注意控制注浆深度，注浆面不超过管底0.5~1.0m。

6、终灌标准：

（1）当注入浆量大致接近设计量时；

（2）当注浆压力达到0.8Mpa，吸浆量4、监控量测

监控量测主要是对房屋建筑和管线在隧道施工过程和加固保护过程中对其变形值的观测，施工前应布设观测点并对其基准值进行测量，观测结果结合隧道施工洞内监测，反馈并分析数据，以调整施工方案或采取相应措施。10~20min

4.1房屋监测4.1.1监测点布置

房屋监控量测点平面布置见图4-1。房屋监控量测点剖面布置见图4-2。

图4-1房屋建筑监测点布置平面示意图

图4-2房屋建筑监测点布置剖面示意图

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4.1.2控制标准和监测频率

控制标准见表4-1。

表4-1房屋建筑变形控制标准

变形特征中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜工业与民用建筑相邻柱基的沉降差1、框架结构2、砌体墙填充的边排柱3、当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构单层排架结构(柱距为6m)柱基的沉降量(mm)桥式吊车轨面的倾斜(按不调整轨道考虑)纵向横向多层和高层建筑的整体倾斜Hg≤2424＜Hg≤6060＜Hg≤100Hg＞100体型简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm)高耸结构基础的倾斜Hg≤2020＜Hg≤5050＜Hg≤100100＜Hg≤150150＜Hg≤200200＜Hg≤250高耸结构基础沉降量Hg≤100100＜Hg≤200200＜Hg≤2500.0020.002L0.0007L0.005L(120)0.0040.0030.0040.0030.00250.0022000.0080.0060.0050.0040.0030.0024003002000.0030.00310.00110.0051200地基土类型注：a、本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值，相邻柱基沉降差小于0.002L，0.015L为警戒值；

b、有括号者仅适用于中性缩土；

c、L为相邻基的中心距离（mm）；Hg自室外地面算起的建筑物高度（m）；d、倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；

e、局部倾斜指砌体的承重结构沿纵向6~10m内基础两端点的沉降差与其距离的比值。

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量测频率以隧道施工监测为标准，即根据隧道施工状况进行监测，监测频率见表4-2。

表4-2房屋建筑监测方法和频率

序号1观测项目方法及工具断面距离监测频率1~7d7~15d15d~1~3个3月后1月月1次1~2次1~3次/月/3天/周地层及支护状况现场观测开挖后进行观测缜密水准仪2房屋构筑物2次/天1次/天4.2管线监测

4.2.1监测点布置和控制标准

管线监测主要对隧道结构外缘30m范围内的管线进行沉降观测，其监测点布置为：

1、一般管线按10~20m间隔布设；

2、燃气、带压供水管线等按5~15m间隔布设；3、地质条件变化或特别状况下，应考虑增设监测点；

4、监测点布置时可根据现场交通、绿化等实际状况做适当调整。管线监测控制标准见表4-3。

表4-3管线沉降控制标准

序号1234管线类型燃气管道带压供水管道电缆、通讯等柔性管线雨水、污水管道监测内容沉降控制沉降控制沉降控制沉降控制最大允许变形值允许沉降10mm变化速率2mm/天允许沉降30mm变化速率5mm/天允许沉降30mm变化速率5mm/天允许沉降50mm变化速率5mm/天警戒值按控制指标的80%按控制指标的80%按控制指标的80%按控制指标的80%12

4.2.2监测频率

管线监测频率见表4-4。

表4-4管线监测频率表

序号管线类型监测频率①开挖面距测量目标前后＜B时，2次/天燃气1管道②开挖面距测量目标前后＜（1~2）B时，1次/天③开挖面距测量目标前后＞（2~5）B时，1次/2~3天④开挖面距测量目标前后＞5B时，1次/7天①开挖面距测量目标前后＜B时，2次/天2带压供②开挖面距测量目标前后＜（1~2）B时，1次/天水管道③开挖面距测量目标前后＞（2~5）B时，1次/2~3天④开挖面距测量目标前后＞5B时，1次/7天①开挖面距测量目标前后＜B时，1次/天电缆、通3讯等柔性管线②开挖面距测量目标前后＜（1~2）B时，1次/2天③开挖面距测量目标前后＞（2~5）B时，1次/3~5天④开挖面距测量目标前后＞5B时，1次/10天①开挖面距测量目标前后＜B时，1次/天4雨水、污②开挖面距测量目标前后＜（1~2）B时，1次/2天水管道③开挖面距测量目标前后＞（2~5）B时，1次/3~5天④开挖面距测量目标前后＞5B时，1次/10天备注（1）B为隧道开挖跨度；（2）当特别状况或变形速率过大时应加大监测频率：a、当监测项目的累计变化值接近或超过警戒值时；b、当首次报警后，测点沉降速率依旧较大。（3）当测点变形曲线趋于平缓并经业主同意可中止该项目的监测。5、施工组织计划

5.1设备人员计划

本加固工程拟自云XX路站向西湖站方向推进，沿线路走向左右平行，逐点围蔽、逐段施工的方针。施工时拟投入的主要设备和人员见表5-1。

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表5-1主要设备和人员表

序号12345678910名称XY-100型钻机BW-250注浆泵移动水泥罐车移动泥浆罐车双栓塞注浆枪柴油发电机现场技术员监测人员钻工注浆工单位台台台台套组人人人人数量12844666103012备注5.2施工计划

本工程加固施工因施工条件的局限，采取逐点围蔽、逐段施工的方针，为减少施工工期，早日完成并恢复地面原状，原则上同期围蔽范围内各施工项目同时施工，计划中时适当考虑错开时间。

加固施工项目主要进度指标如下：

本注浆加固工程于2023年10月1日开始，至2023年4月1日完成盾构区间所有注浆加固工程。

注浆加固钻孔采用XY-100型钻机按30m/天·台进尺计划，12台钻机同时作业，施工中拟每30m长度布设一台钻机。

6、质量保证措施

6.1组织措施

本工程质量目标：加强质量管理，奉献精品工程，协同施工，精益求精，争创优质工程。

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1、积极协同业主及监理单位作好施工场地征用工作和现场施工工作，缩短施工周期；

2、组成精干施工队伍，精心组织施工；

3、建立生产例会制度，每星期召开一次工程例会，每日召开一次生产协调会，围绕工程的施工进度、工程质量、生产安全等内容检查上一次例会以来的计划执行状况。

4、实行合理的工期、目标奖罚制度，根据工作需要，在不影响周边居民生活的前提下，主要工序尽量采取每日24小时作业；

5、做好施工协同及前期施工准备工作，拟定施工准备计划，专人逐次落实，确保后勤保障工作的高质、高效；

6、做好各专业间的协调管理的交织施工，通过空间要时间；

7、积极协调交通管理部门以及加固建筑业主的关系，求得他们的支持和帮助。

6.2技术措施

1、隐蔽工程一次验收合格率达到100％。

2、技术人员认真学习图纸，开工前组织图纸审查，领会设计意图。3、严格进行施工，落实各关键部位的施工方案，确保施工的及时性。4、坚持按工序部位进行图文并茂、措施可行的书面技术交底，认真履行签收手续，落实到操作层，真正发挥出指导施工的作用。

5、认真执行检查和复检制度，明确质量岗位责任制。

6、严格依照相关仪表使用规程及时进行施工试验，并以试验结果作为指导下一步施工的依据。

7、加强监控量测，对管线和地面等建筑、设施进行认真监测，发现异常，应马上中止相应工作，同时上报业主、监理、设计、道路等相关部门，采取有效措施，确保建筑物、管线和相关设施的安全。

8、施工过程中，如发现实际地质状况与设计不相符时，或注浆量远大于设计量，可采用水泥水玻璃双液浆灌注，同时通知设计、监理等单位，修正施工参数。

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7、安全保证措施

7.1安全生产保证体系

本工程安全目标为：杜绝人身伤亡事故，避免轻伤事故。

坚持以“安全第一，预防为主〞的方针。项目部建立本工程的安全管理网络，健全安全责任制。安全生产保证体系由安全生产责任制，安全生产制度及安全技术组织措施组成。

安全管理体系见图7-1。

现场负责：技术负责：安全负责：总负责：项目部专职安全：钻孔班组长注浆班组长监控量测组长勤杂班组长钻孔班组成员注浆班组成员监控量测组成员勤杂班组成员图7-1安全体系图

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7.2安全生产责任制

本工程制定以现场负责为主，安全负责人为辅，各级工长及班组为主要执行者，安全员为主要监视者，后勤人员为保障者的安全生产责任制。各自职责如下：

现场负责：全面负责现场施工和交通组织的安全措施，分项安全方案，督促安全措施的落实，解决施工过程中担忧全的技术问题。

安全负责人：督促施工全过程的施工安全和交通组织，改正违章，协同有关部门排除施工担忧全因素，安排项目内安全活动及安全教育的开展，督促劳防用品的发放和使用。

技术负责：负责上级安排的安全工作的实施，进行施工前安全技术交底，监视并参与班组安全学习。

专职安全员：负责整个监视项目的工程施工安全和交通安全，提出安全施工建议，组织安全学习，组织排除安全隐患。

班组长及其成员：严格执行各项安全措施，规范操作，施工过程中自查自纠，对各自施工内容内的安全措施提出合理建议。

7.3安全生产制度

安全生产制度包括安全教育、检查、交底、活动等四项制度。1、安全教育制度

新工人入场时，除项目已进行第一次安全教育外，进入项目时也要进行安全意识、安全知识、安全制度教育。特别是特种作业人员，必需持证上岗。

2、安全检查制度

专职安全员要随时检查以下内容：施工点交通安全状况以及安全设施是否完好，人员防护用品是否完好及正确使用，作业环境是否安全，机械设备的保险装备是否完好，安全措施是否落实。每天检查安全隐患、违章指挥、违章作业的状况一旦发现及时发出整改通知，限期整改。

3、安全活动制度

安全负责人和技术负责人定期或不定期召开由管理人员参与的安全生产会

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议，以便于研究安全生产对策，确定各项措施执行人，处理安全事故，学习有关的安全生产文件。班组每天晚上定期召开安全总结会议，对当天生产活动进行总结，针对担忧全因素，提出整改看法，防患于未然，学习有关的安全生产文件等。

7.4安全技术组织措施

1、操作人员的安全意识

操作人员要严格依照操作规程，带安全帽，安全手套。2、施工机具的安全防护

现场所有机械设备必需依照施工平面布置图进行布置和停放，机械设备的设置和使用必需严格遵守《施工现场机械设备安全管理规定》，现场机械有明显的安全标志和安全技术操作指示牌，具体要做到：

机械钻孔时周边要设防护栏杆，后侧设防护挡板；

所有机械设备应经常性清洁、润滑、紧固、调整、不超负荷和带病工作；3、工作人员按总体施工安全要求，配备各类劳动保护用品,安全员组织落实安全制度学习及监视劳动保护用品的使用。

4、施钻前应对钻孔范围进行管线探查，摸清管线的埋深、走向以及类型，在钻孔与管线位置发生冲突时，适当调整钻孔位，避免破坏管线。