广州盾构施工组织设计幻灯片讲稿

广州地铁五号线

【车陂南～三溪站盾构区间工程】投标文件（技术标）汇报材料

主讲人：汇报内容概要一、工程概况及设计概要二、总体筹划三、盾构机及管片模具四、主要施工方法五、工程重难点及施工技术措施六、质量、安全及环保一、工程概况工程位置本标段位于广州地铁五号线东段，标段地处广州市天河区东南部。沿线主要道路为黄埔大道，区间线路沿黄埔大道而行一、工程概况工程范围本标段工程由【车陂南站~东圃站区间】和【东圃站~三溪站区间】盾构隧道构成，全长约为2482双线延米，由双孔圆形隧道组成；主要附属工程包括4个联络通道(其中2个含废水泵房)、8个洞门。三溪站东圃站东圃站车陂站盾构吊出井1＃联络通道、泵房2＃联络通道、泵房1＃联络通道3＃联络通道一、工程概况工程地质车陂涌8976一、工程概况设计概要管片端头加固一、工程概况工程特点项目工序复杂，接口多，系统性强；隧道在黄埔大道下方，局部穿过民房、工业厂房；隧道穿过地层地质复杂，最为显著的是地层的软硬不均；线路在车~东区间约250m从车陂涌下穿过；线路从东环高架桥、车陂涌桥桩基旁通过，和桩基最小净距1.06m；隧道在车陂南站到达时穿过<3-2>砂层；车站及盾构施工场地须占用黄埔大道半幅路面，对交通有一定影响。一、工程概况施工控制重点工期进度控制；关键节点工期控制质量控制；管片制造及拼装质量控制盾构掘进线型控制同步注浆安全控制；列车运输系统安全控制，保证无溜车保证开舱检查、换刀过程安全地层变形控制信息化施工及规范掘进管理二、总体筹划工程目标总体施工方案工期计划及工期保证措施组织机构及项目法管理资源需求计划二、总体筹划总体施工方案二、总体筹划施工总体计划

三溪站东圃站东圃站车陂站盾构吊出井1＃联络通道、泵房2＃联络通道、泵房1＃联络通道3＃联络通道2006.5.262006.6.212007.1.312007.2.202007.3.102007.2.202007.9.152007.8.312007.3.102007.2.20二、总体筹划工期横道图二、总体筹划工序安排施工图设计施工准备签订合同工程竣工交验管片生产现场临时设施修建盾构检修运输右线盾构组装调试右线东三区间隧道掘进右线盾构东圃站过站左线盾构组装调试左线东三区间隧道掘进左线盾构东圃站过站东三区间隧道洞门施作右线车东区间隧道掘进左线车东区间隧道掘进右线盾构吊拆左线盾构吊拆东三区间隧道洞门施作通道及泵房施作车东区间隧道洞门施作隧道修补及清理盾构井封堵二、总体筹划工期保证措施强化组织管理；设备物资保证；技术管理超前；确保各接口工程工期；规范盾构施工；实现稳产高产。二、总体筹划组织机构及项目法管理辅助作业队管片生产厂综合作业队掘进作业队机电维修队施工技术施工测量检验试验施工调度监控量测档案内业质量管理安全管理环保管理医疗保健体系运行外事协调劳资人事文秘后勤治安保卫机电设备物资材料合同管理计划计量财务管理成本控制施工技术部安全质量部综合办公室设备物资部计划财务部工程设计部中铁十三局集团有限公司广州地铁五号线盾构工程项目经理部项目经理项目副经理项目三总师设计负责人专家顾问组二、总体筹划劳动力强度曲线图二、总体筹划水电需求计划二、总体筹划管片生产三、盾构机及管模盾构机选型及提供方式盾构机对本工程的适应性分析盾构机的可靠性盾构机修理及改造项目盾构机主要性能参数及主要部件管片模具三、盾构机及管模工程条件隧道长度：2482.4m；左右线中心线间距为13～15m；隧道覆土厚度最小约9m（软土层），最大约24.5m（硬岩地层中）；平面最小曲线半径分别为500m，最大坡度为33‰；隧道内净空：φ5.4m，管片外径φ6.0m；计划进度：平均月进度约165m，最高月进度225m。单段连续施工区段较长，从盾构始发到东圃站区间的隧道长度约为1432.8m；环境保护：盾构经过黄埔大道，从车陂涌桥侧通过，并从东环高架桥下通过，桥梁桩基与隧道最小净距为1.06m。盾构掘进时要充分考虑对沿线周围环境的保护，要求控制地面沉降范围在+10/-30mm。三、盾遥构机及驱管模地质须条件地质煤复杂银，上搜软下惠硬地捡段多傅；红层灰占整抢个工肥程的梯比例葡比较邮大；从车估陂涌虚下穿荷过，围局部<3钢-2取>砂层豆渗水偷系数付较大洒；岩石袜最大拒单轴基搞压茶强度宪为51M肺Pa，其中什大部分渐在25M痰Pa以下专。三、盾桑构机及耻管模盾构载机选侵型及秒提供傅方式盾构渐机特缓点可安剑装单姜刃滚钉刀用昏于开疗挖硬错岩；可把吐滚刀献更换晋为齿壮刀以悠增加鸟刀盘盗开口算率，两并适闹应于化软件此岩开唤挖；盾体冬为铰掠接式围，易宜于调迟向转瘦弯；可靠锯的主层轴承纺密封磨、盾维尾及战铰接初密封海适宜巾于含爽水地昌层施竿工；世界先卸进的泡三沫系统症及软岩命刀具保洞证在红干层中顺射利掘进秆；通过各安装揉保压速泵碴灯系统机大大汤扩展停盾构睛机对滤高压煤富水暑地层凑的适打应性建；经过广导州地铁登四号线残大学城换专线仑裂大区间爷类似工蜂程的实弟践证明*糟改进砍型复程合式法土压拳平衡封盾构膝机S撕-2坚66蔬、S蹲-2纱67屈适宜浅本工础程的宅施工；三、回盾构讽机及排管模盾构主延体图硬岩刀崇具布置软岩刀膏具布置可接保累压泵碴厌系统三、盾劝构机及饺管模保压泵趴碴系统图4-7-8保压泵碴装置三、惯盾构我机及童管模盾构普机现纲状S-神26红6、尽S-山26倾7在衣大学异城专竞线仑礼大区政间应胡用情瘦况顺利颤通过造硬岩疼段，片最大士岩石循硬度六达？刑？？灶MP浙a。顺利佳通过阻仑头巾海边欺的富病水地莲段，传平均勇日进铅度为革XX框X米泡沫叛系统纱工作蚊正常冈，从适未发早生泥寻饼现顺象顺利正通过侨仑头设村，袋未发碎生地界面异筋常沉般降或斗出现半房屋询异常惹现象盾构午机状节态已经过吓初期磨猾合阶段秩，设备广状态正撞佳严格枯按照粮厂家懂标准旗进行地维护诸保养广，从希未发示生异匙常故厨障三、盾划构机及介管模可靠性夕分析适应躺各种驰地层要及特抛殊地席段的寒可靠荐性盾构均授具有较喘好的适成应性及艳应对施砖工措施穷；可安装秃单刃滚预刀用于旦开挖硬席岩；可把滚料刀更换倒为齿刀缴以增加弯刀盘开例口率，票并适应姑于软件寒岩开挖斧；可靠的扮主轴承魔密封、告盾尾及盈铰接密辆封适宜杂于含水狐地层施鸟工；完善戚的碴抄土改巡寿良系您统及东软岩陪刀具猪保证优在红羽层中弱顺利扑掘进掘；通过扎安装箭保压过泵碴瓜系统闸大大腰扩展饺盾构芽机对给高压刃富水湖地层它的适阴应性挨；届时远盾构喝机所漏有部纺件正聚处于飘最佳菌使用侍时期民，通龙过更筋换密朽封等传部件撕，可踢保证怎盾构狗各部正件寿掌命满栋足本缘瑞工程概需要讨；德国怕设备垄，各付元器挖件均锐采用黎世界恼知名宽品牌区，质引量可俯靠系统功册能完善同步注挪浆系统判，SL挖ST激想光导向食及管片厉自动选纷型系统两，保压静泵碴系系统等经过广劈燕州地铁档四号线宁大学城条专线仑吨大区间径类似工索程的实焰践证明三、缸盾构复机及钩管模盾构臭机维灾修修艺理改跌造计摔划根据四泪号线仑伏大区间劲施工记灾录进行阿针对性酱维修全面妄对电区气、刃液压刘及结狐构部侨分进繁行检剑修更换全文新的主祥轴承密声封、铰纽奉接密封爪及盾尾功密封补焊浙刀盘浇耐磨盾层、僚螺旋使输送昨机耐监磨层邮及盾福体耐职磨层更换全催部液压偿油增加一匙套膨润碎土注入董系统用翁于砂性居地层的碌地质改井良三、韵盾构熟机及楚管模管片罢模具本工程史计划采拾用6套四钢模，届其中标养准环4接套，左愁转弯环辟1套，歇右转弯大环1套夺,每套绍钢模由橡六块三耕种不同萌的型号醒组成。斗本工程诊拟采用僵的模具火为上海奥隧道股垂份有限励公司机岸械厂生受产的现拘用于地迁铁四号趣线大学川城专线嘴仑大区卵间管片才制作的卷6套模锁具。此6昂套模犹具已猴经在暖广州查地铁姐五号荣线仑烛大区竹间使解用，衰每套泳模具滥的精疤度完帝全符捏合设关计要色求。禽其精喘度范杠围内缩慧的寿召命分景析见保下表阶。也宽能满组足本驰工程必的需置要。四、主乒要施工竹方法端头加南固加固范辜围及措酿施盾构福法施毙工盾构组隔装及调粮试盾构始赖发、掘黑进及到秋达盾构机窄过站联络通邀道施工四、壳主要巩施工岁方法端头加吐固车东据区间塑端头未采取摆Φ8拿00航mm掉旋喷打桩加肤固，牙加固雹范围游如下涛图所悦示：四、碰主要偶施工仰方法端头加职固东三休区间症东圃寇站端准头采取年Φ8博00嫌mm邻旋喷滥桩加傅固，惹加固锈范围娃如下壮图所骗示：四、主平要施工劣方法盾构法锁施工根据雷全段悉工程炎地质名情况禽，合脾理预绵制订谈掘进筛模式踩、掘鸽进参拉数和驶刀具毫更换渡计划土压扮平衡却模式半敞誓开模戚式敞开模么式掘进模式推力(t)扭矩(t·m)刀盘转速(rpm)土仓压力(bar)螺旋机转速(rpm)备注土压平衡式1200~2100300~4201~21.5~3.06~12半敞开式1000~1800210~3801.5~2.50.5~1.56~12敞开式800~1500110~3802~3.5无4~12不同欧模式晨盾构逝掘进双参数竭表四、秧主要往施工年方法盾构起法施有工序号里程地层条件埋深(m)环境条件掘进模式1YCK23+206.7~YCK23+360<3-2>、<4-1>、<5-2>、<7>9.5~12.0黄埔大道土压平衡2YCK23+360~YCK23+483<6>、<7>、<8>12.0~14.7黄埔大道半敞开3YCK23+483~YCK23+620<6>、<7>、<8>14.7~16.2黄埔大道土压平衡4YCK23+620~YCK23+840<7>、<8>16.2黄埔大道半敞开5YCK23+820~YCK24+256.3<2-1B>、<3-1>、<3-2>、<5-2>、<6>、<7>、<8>9.5~16.2车陂涌、黄埔大道土压平衡6YCK24+434.4~YCK24+605<5-2>、<6>、<7>、<8>13.5~18.2黄埔大道、东环高架土压平衡7YCK24+605~YCK24+770<7>、<8>、<9>18.2~21.8黄埔大道半敞开8YCK24+770~YCK24+880<8>、<9>21.8~22.8黄埔大道敞开式9YCK24+880~YCK24+950<7>、<8>22.8黄埔大道半敞开10YCK24+950~YCK25+030<8>、<9>22.8~23.3黄埔大道敞开式11YCK25+030~YCK25+290<7>、<8>、<9>23.3黄埔大道半敞开12YCK25+290~YCK25+605<8>、<9>20.0~23.3黄埔大道敞开式13YCK25+605~YCK25+867.2<5-2>、<6>、<7>、<8>、<9>13.0~20.0黄埔大道土压平衡右线犯掘进域模式扰分段桶表四、主座要施工纵方法盾构造法施转工左线通掘进己模式乏分段那表序号里程地层条件埋深(m)环境条件掘进模式1ZCK23+206.7~ZCK23+455<3-2>、<5-2><6>、<7>、<8>、<9>9.2~14.3黄埔大道土压平衡2ZCK23+455~ZCK23+800<6>、<7>、<8>、<9>14.3~16.5黄埔大道、民房半敞开3ZCK23+800~ZCK24+256.6<3-2>、<4-1>、<5-2><6>、<7>9.2~16.5车陂涌、厂房黄埔大道土压平衡4ZCK24+434.4~ZCK24+560<5-2>、<7>、<8>、<9>13.5~17.3黄埔大道、东环高架土压平衡5ZCK24+560~ZCK24+655<7>、<8>、<9>17.3~20.1黄埔大道、厂房半敞开6ZCK24+655~ZCK24+713<8>、<9>20.1~21.8黄埔大道、民居敞开式7ZCK24+713~ZCK24+980<7>、<8>、<9>21.8~23.8黄埔大道、厂房半敞开8ZCK24+980~ZCK25+170<8>、<9>23.2~23.8黄埔大道敞开式9ZCK25+170~ZCK25+350<7>、<8>、<9>22.8~23.2黄埔大道半敞开10ZCK25+350~ZCK25+595<8>、<9>20.8~22.8黄埔大道敞开式11ZCK25+595~ZCK25+867.2<6>、<7>、<8>、<9>13.8~20.8黄埔大道土压平衡四、拖主要嫁施工崇方法盾构锻法施貌工严格按神照制定绵的工作走流程及爪要求进退行盾构桶的组装禁、调试始发主时注遭意慢西掘进混、低百压注框浆，抬合理项调整镜掘进葱参数虏（严协格控腐制推歌力和积刀盘膊转速埋）盾构掘肢进过程粱中要根塑据地面倍施工量绕测信息完反馈，建按照操床作规程阔严格进朗行土压渐管理、贪碴土管口理、掘黄进姿态未控制和搂控制地吓层过量岂失水，拨合理应签用碴土蹄改良系送统，保饲证泡沫订系统正祖常工作盾构到会达时应豆提前精盟确测量令盾构位素置，注忆意后3辈0环管蔬片的连遭接，提孔前调整寨掘进参纸数，降束低注浆卵压力。严格轮按照禁操作挎工艺篮流程赚拼装满管片字，注恳意保剥护止迅水密追封条翻，防冲止碰熟坏管事片边词角。四、访主要务施工你方法联络森通道胀施工施工准备结束竖井施作管片环加固打开通道洞口通道开挖初期支护施作防水接口处注浆二次衬砌安装Φ250排水钢管回填土石施作检修井五、练工程雪重难误点及伏施工翻技术掠措施盾构始疮发、试嫩掘进及遍到达硬岩掘保进；软硬不爷均地层踩掘进；穿越车窗陂涌、坚含水砂窜层红层粘讨性地段斯的掘进隧道伙防水沉降闲控制迈及建孕筑物淹保护五、幸工程爱重难限点及测施工剧技术机措施之一序号重难点项目对策1始发及试掘进①根据始发端头地质情况做好端头加固和洞门密封②保证始发台及反力架有足够的强度，安装到位③加强负环管片安装和试掘进阶段的测量工作，保证盾构始发位置准确④控制盾构推力和转速，防止盾构始发时低头⑤严格控制试掘进时的碴土管理，绝不能出现过出碴现象2硬岩掘进①采用有效的目标管理和计划管理方式，加强工序控制，充分了解地质情况，不断优化掘进参数；②保证碴土改良系统完好，合理添加泡沫剂、膨润土等，使之和碴土充分混合，改善碴土性状，减小掘进阻力；③适时的检查刀具，及时清理刀盘，及时更换和维护刀具，使刀具保持较高的切削效率；④注重管环背后注浆充填的有效性，防止形成水力通道，掘进时产生喷涌和管片上浮的质量问题。3软硬不均地层掘进①放慢推进速度，严格控制油缸的分区推力，实时调整盾构姿态，防止刀具异常损坏；②对出土量进行严格管理，控制土仓压力，当发生偏位时可有效阻止盾构姿态的进一步恶化；③加强施工监控量测，及时反馈指导施工，控制地表变形；④在一定条件下，尽可能采用半敞开模式掘进，以利于检查清理刀盘和更换刀具，保证掘进顺利进行。4下穿车陂涌及通过砂层段①合理选择掘进模式和掘进参数，严格控制出土量，确保土仓压力，实现连续掘进、快速通过；②向土仓及刀盘面注入泡沫、膨润土、泥水等碴土改良材料，提高碴土的流动性和止水性；③适当缩短浆液的胶凝时间，保证同步注浆质量；④必要时启用保压泵碴系统。五、工喊程重难刃点及施过工技术轧措施之一序号重难点项目对策5红层粘性土层掘进①刀具可部分更换为齿刀；②保证泡沫系统工作正常，特别是中心部位的泡沫管必须畅通；③盾构机推力不能太大也不能太小，以保持适当的掘进速度为宜；④发现刀盘内推力、扭矩异常时尽可能开舱检查，避免泥饼形成；6水平运输中的溜车控制①规范化和标准化培训和考核机制，使操作人员正确操作设备，有效规避施工中的危险；②采用性能良好的车辆和运输设备，保证制动装置每天都得到有效检查和正确的养护，并由安全部门定期进行制动试验；③设专职轨道养护人员，每天对轨道进行有效的检查和养护；④在盾构机后配套内、轨道上均设置有效的阻车器，并配设相应的信号传递系统，以便有效的通知人员，做好人员及设备的防护。7地表变形控制①控制掘进中盾构的姿态，尽可能减小对地层的扰动；②针对不同地质，合理选取掘进参数，保持掌子面稳定，防止或