第三章工程总体筹划

第三章 工程总体筹划工工程总体布署本项目设计部分总体部署见《设计投标书》工程的实施首先进行现场调查，主要包括施工场地调查、补充地质钻探、地面建筑物和地下管线的调查等，然后编制包括建筑物和管线的保护措施在内的详细施工组织设计。与此同时，在许府巷南端头井进行开工准备，以确保盾构机能及时下井。根据业主对工期要求和具体的地质条件，本标段区间隧道采用一台加泥式土压平衡盾构机进行施工。盾构始发与到达井的端头加固采用搅拌桩或旋喷桩进行加固。盾构机将购买德国Herrenknecht(海瑞克)公司和我局共同设计，由海瑞克公司制造的全新的加泥式土压平衡盾构机。（盾构机供应意向书见投标书的商务部分）。我单位已与南京大地建设集团（股份）有限公司达成合作意向，管片的制作、存放及运输由该厂负责，中标后将报请业主批准。（另外，我局也具备独自生产管片的能力）管片的制作应满足设计精度要求和相应规范。管片钢模将由隧道局自行设计，由海瑞克公司生产，管片钢模的精度必须满足设计要求。盾构隧道施工首先在许府巷～玄武门站区间推进，完成本区间施工后，在玄武门站调头，从玄武门站向许府巷站方向推进，到达许府巷站后，拆卸、检修并转场至许府巷站北端头井始发，向南京站站方向推进，在南京站站调头后，再向许府巷方向推进，最后在许府巷北端头井拆卸，完成本标段盾构的施工任务。见图3—1。玄武门站（1）许府巷站（2）南京站站进洞始发拆卸出洞调头到达始发调头图3--1 盾构推进总体计划示意图补充地质钻孔2.1.玄武门～许府巷区间拟补钻九孔，钻孔位置及孔深如下表：钻孔里程位置孔深(m)K11+695线路右侧30K11+766线路右侧35K11+845线路右侧35K11+890线路左侧30K12+000线路左侧30K12+070线路右侧30K12+172线路右侧30K12+230线路左侧35K12+355线路右侧302.2.许府巷～南京站区间拟补钻十六孔，钻孔位置及孔深如下表：钻孔里程位置孔深(m)K12+725线路左侧35K12+810线路左侧30K12+860线路左侧30K13+015线路左侧30K13+100线路右侧30K13+120线路右侧30K13+190线路左侧35K13+250线路左侧35K13+368线路左侧35K13+410线路右侧30K13+550线路左侧25K13+650线路右侧25K13+760线路左侧25K13+870线路左侧30K13+920线路右侧35K14+040线路左侧30总体施工方法简介3.1.盾构法区间隧道施工1）区间隧道采用盾构法施工，根据上述工程特点和隧道所通过地层的地质条件，选用加泥式土压平衡盾构机进行推进。在砂性土层中推进时，向开挖面土仓注入粘性泥浆，形成塑性泥块，经螺旋输送机送出；在粘性土层中推进时，向开挖面土仓中注发泡剂、添加剂或粉煤灰以形成塑性泥块，经螺旋输送机送出。2）许府巷～玄武门区间的前130米（本段包括过金川河和玄武湖隧道）和许府巷～南京站站区间的前100米均作为试验段，通过盾构的试验推进，积累施工经验，为区间盾构施工提供技术储备，要求探索出在本区间各种地层条件下盾构推进的技术参数及施工中所遇到问题的解决方案。3）盾构在许府巷南端头井始发后，首先要在金川河下方穿过，其覆土厚度须在开工前调查清楚并制定相应的技术措施，防止在覆盖层较薄时盾构上飘或发生漏水现象。之后要在已建成的玄武湖隧道下方通过，施工时应按设计采取必要的加固措施，防止造成对已建成隧道的损坏；4）许府巷站至南京站站为本标段的第二个盾构区间，盾构在许府巷北端头井拼装始发向南京站站方向推进，由于南京火车站所在区段的特殊性，所以盾构在南京站调头后，从南京站站向许府巷推进，暂不考虑从此处进料和出土，仍在许府巷站出土，洞内施工运输距离长，施工难度较大。（5）区间隧道的进出洞洞口均处于软土地段，盾构在始发和到达前均需对地层进行加固。加固方法采用旋喷桩（或搅拌桩）加固，出洞加固范围为沿隧道纵向长6m，径向超过盾构外径3m；进洞加固范围为纵向长3.5m，径向超过盾构外径3m。加固后的地基应具有良好的的均匀性和自立性，其无侧限抗压强度应达到0.5Mpa。（6）在每次盾构始发或到达后应及时施工洞门。（7）施工供电从许府巷端头井引入。盾构机采用 10KV直接供电。（8）在施工的排水口处设污水处理设施，施工污水经过处理，达到排放标准后，就近排入下水道。施工通风采用压入式，安装拉练式软风管，确保隧道内的空气质量满足国家标准。（9）洞内运输采用四轨三线制。18T电瓶车牵引，10m3斗车出碴。（10）管片生产、拼装：管片厚度为35cm，宽1.2m，分为六块，包括3块标准块、2块邻接块和一块小封顶块。管片采用错缝拼装。3.2.通道/泵房联络通道/泵房在盾构完成一侧推进后调头时开始施工，施工长度限通道长度的一半，另一半在盾构继续推进通过横通道后安排适当时间修建。采用浅埋暗挖法施工，复合式衬砌，二次衬砌（现浇混凝土）在初期支护完成后施作。许府巷~南京站区间联络通道采用地表旋喷桩加固。许府巷~玄武门区间由于地表交通繁忙，不具备地表加固条件，拟在洞内采用水平注浆加固。联络通道计划在每个区间盾构调头时开始施工，施工长度限通道长度的一半，待盾构推进通过联络通道所在部位一定距离后继续施工另一半至贯通。通道施工完成后再开始施工泵房。3.3.隧道防水隧道防水以高精度、高强度、高抗渗性的管片自防水和管片拼装缝的弹性密封垫为主，管片砼抗渗标号不小于 S10，弹性密封垫采用三元乙丙。以环形间隙注浆作为外防水层，拱部和底部衬砌内侧嵌缝填充聚合物水泥作为辅助防水措施，并对洞门、联络通道接口钢管片、螺栓孔、注浆孔等作特殊防水、防腐处理，以保证建成的隧道不渗不漏。3.4.建筑物及地下管线调查与保护主要对施工影响范围（约 80m）内的所有建筑物及管线进行调查，重点是对四层以上建筑物，特别是隧道上方距左右线隧道断面20m以内的建筑物及上下水管、煤气管、砂浆抹口管等进行调查。建筑物及管线的保护，以合理操作盾构机降低地层变形为基础，加强盾构施工过程中的同步注浆和二次注浆，对处于隧道松动圈范围的桩基础通过管片预留孔进行洞内径向注浆加固，并通过监测反馈建筑物和重要管线的变形情况，采取必要的加固保护方案。3.5.过玄武湖技术措施在许府巷站～南京站站区间，盾构将通过玄武湖，施工中应予以高度重视。对盾构推力、刀盘扭矩、推进速度、注浆量、注浆压力、出土量等参数都应认真选取，控制好盾构的姿态，减少对土体的扰动，防止湖底的土体剪切破坏。盾构穿过湖中浅覆土层，如处理不当，可能会发生切口冒顶、盾尾漏泥、漏水等危害。在出现涌水涌砂的情况下，考虑对工作面进行超前注浆以改良土层。3.6.过金川河技术措施开工前对该河进行实地调查，若覆土厚小于一倍洞径，则必须采取加固措施。可向河中填土以增加覆土厚度。若覆土厚度大于一倍洞径，可采用同“3.5”相似的技术措施。3.7.过玄武湖隧道技术措施玄武湖隧道先修建于盾构隧道，其底部距盾构隧道顶部约2m，建议在修建玄武湖隧道先将此处土体进行加固。盾构推进到此处时应进行超前注浆，并加强对已建隧道的监测。3.8.施工监测反馈施工过程中始终坚持以施工监测、信息反馈指导施工的方针，以地表沉陷监测、建筑物变位监测、试验掘进段的管片受力监测、地下水位监测等为基础，加强量测数据的分析处理，加强对地层变形的分析、预测、反馈指导施工，对施工全过程进行监控，确保施工万无一失，安全顺利。盾构施工的主要监测项目为：地表沉降监测、地面建筑物及管线监测、地下水位观测、地中水平位移监测、围岩压力监测、联络通道支护位移监测等。3.9.隧道修补、清洁及竣工验收在竣工验收前对施工的工程进行认真的清洁，对存在的质量缺陷进行修补，在自检质量达到优良的前提下，向业主申请竣工验收，并按业主所要求的竣工验收程序进行。3.10.其它许府巷～南京站区间将穿过城墙，施工时要按设计要求安装为之特殊设计的管片，并加强对城墙的监测，控制其变形；盾构隧道是否与龙蟠路隧道相交沿需进一步调查确定。施工工期及进度安排4.1.场地接口及工期安排施工场地的移交时间计划见表3—1：施工场地移交时间表表3—1车站施工场地移交端头井移交时间车站结构许府巷站2000.10.202001.11.15（南）下井玄武门站2002.5.15南京站站2003.6.152002.11.15（南）转场许府巷站2003.1.15（北）下井许府巷施工场地计划于 2001 年10月20日移交，场地面积南端3000m2，北端面积为 3073m2。端头井长度为 80米，并有规定的开口和围挡设施，可供材料吊装及人员出入之用。我们根据业主对工程的筹划和场地接口条件进行了工期安排。总工期

36个月。其中盾构机采购、进场共

11.5个月，自

2001

年1月

1日至2001

年

11

月

14日止。许府巷至玄武门区间施工从

2001

年

11

月

15日至2002年11月15日止；盾构经拆卸、检修后转场至许府巷车站北端井下井组装，从2003年1月15日起至2003年12月10日完成许府巷站至南京站站的区间推进。于 2003年12月30日前完成本标段全部工程施工并完成隧道验收。4.2.施工班次安排掘进作业采用四班制：3个班(6：00～24：00)掘进，1个班(0：00～6：00)维修保养。在盾构进出洞、通过不良地质地段（如玄武湖）或重要建筑物地段，需连续掘进（四班掘进）时，维修、保养工作分配到整个掘进班中穿插进行。在许府巷—南京站区间，三个掘进班的作业时间延长为每班7小时，维修保养压缩为每天3小时。4.3.掘进进度安排许府巷～玄武门区间，除盾构进出洞、过金川河和通过重要建筑物外，在正常地段推进按每月190米安排。许府巷～南京站区间，除盾构进出洞、过玄武湖、通过重要建筑物外，在正常地段盾构掘进按每月350米安排。我们将按此指标与盾构生产厂家一起设计盾构，选用具备此能力的盾构机，以满足工程需要。为了确保盾构推进速度能达到每月350米的计划，我们制定了以下特殊措施：1）采购盾构机及其后配套设备时，与厂家一起设计，首先使盾构机的能力满足上述指标要求；2）选用有类似业绩的生产厂家；3）增加盾构机保养人员，压缩盾构机的保养时间，预计盾构机的保养时间由原来的6小时压缩至3小时。这样可增加盾构的推进时间3小时，每班由原来的 6小时增加到7小时；4）增加洞内运输设备，保证满足出碴要求；5）在许府巷站设置进料和出土口，使进料和出土分开。6）加强现场计划管理工作，将每月的计划分解到每天，每天的计划分解到每个班，每个班的计划具体落实到每一个时段和每一个人。每天和每班的工作循环安排见下图：（其中21：00～0：00为保养时间）0:00:0021推图例：进（施工测量（30分钟）1）推:7进（03）0（2）14:进推00

推进（1小时）安装管片（1小时）施工工期的关键线路按以下过程考虑：盾构机采购→盾构机进场→盾构机在许府巷南端头井组装下井→许府巷～玄武门区间推进→在玄武门站调头→玄武门～许府巷区间推进→盾构机在许府巷南端头井拆卸、检修、转场→盾构在许府巷北端头井下井组装→许府巷～南京站站区间推进→在南京站站调头→南京站站～许府巷区间推进→盾构在许府巷北端头井拆卸→竣工验收。在按关键线路顺序施工的同时，要注意妥善安排好管片生产、泵站/通道的施工以及洞门施工。施工总体筹划见图3--2：“南京地铁南北线一期工程盾构区间隧道第三标段工程总体筹划