深圳地铁盾构区间施工组织设计课件

目录一、工程概述

二、施工总体安排

三、盾构法施工

四、管理措施

目录一、工程概述

二、施工总体安排

三、盾构法施工1一、工程概述深圳地铁2号线2205标段盾构工程共有2个区间，分别是东角头站～水湾站区间和水湾站～海上世界站区间。水湾站东角头站海上世界站一、工程概述深圳地铁2号线2205标段盾构工程共有2个区21、水湾站～东角头站区间工程概述

（1）简介区间为两条单洞单线隧道，隧道左线1059.7m，右线1055.31m，单线总长2115.01m，区间设联络通道及排水泵房1座。采用盾构法施工。一、工程概述1、水湾站～东角头站区间工程概述（1）简介一3

（2）线路情况区间左右线为分修的两条单线隧道，位于南水路和蛇口步行街下方。线路从水湾站出发，沿南水路向东穿行，经过蛇口步行街向南偏东方向穿行，直至东角头站。线路由直线段和四组曲线构成，曲线半径分别为400m，800m，500m，400m。左、右线线间距为12.0～13.2m。区间隧道左线最大线路纵坡为9.244‰,最小纵坡为2.000‰，右线最大线路纵坡为9.333‰,最小纵坡为2.000‰。竖曲线半径最大为5000m，最小为3000m。隧道废水和少量渗水采用洞内排水沟排到区间泵房，再由区间泵房经排水管抽排到车站风井引至地面市政排水系统。隧道拱顶埋深为10.11m～13.29m。区间隧道内径为5400mm，每环管片宽度为1.5m。1、水湾站～东角头站区间工程概述一、工程概述（2）线路情况1、水湾站～东角头站区间工程概述一、4

（3）地质情况本区间原始地貌为海冲积平原及古砂堤。该段隧道顶部为粘土、砾砂或砾质粘土层，隧道侧墙岩土层为砾质粘土，隧道基底为砾质粘土或全风化岩。地层较为松散，地下水丰富，工程地质条件稍复杂。该段周边民用建筑、道路、市政管线密集，且隧道线路穿越多栋民用建筑。经调查得知周围民用建筑基础多为浅基础，大部分建成于20世纪末。

1、水湾站～东角头站区间工程概述一、工程概述（3）地质情况1、水湾站～东角头站区间工程概述一、52、水湾站～海上世界站区间工程概述（1）简介区间为两条单洞单线盾构隧道，左线长度474.75m，右线长度460.76m，单线隧道总长935.51m，区间设联络通道及排水泵房1座。采用盾构法施工。一、工程概述2、水湾站～海上世界站区间工程概述（1）简介6

（2）线路情况本区间左右线为分修的两条单线隧道，位于蛇口太子路和南水路下方。从海上世界站出发，沿太子路向北偏东方向穿行，穿越工业三路，直至水湾站。区间处于线路曲线段，左、右线隧道平面曲线半径为400m。左、右线线间距为13.2～14.9m。海上世界站～水湾站区间隧道左线最大线路纵坡为21.721‰，最小纵坡为2.000‰，隧道右线最大线路纵坡为23.24‰，最小纵坡为2.000‰，竖曲线半径最大为5000m，最小为3000m。隧道废水和少量渗水采用洞内排水沟排到区间泵房，再由区间泵房的排水管抽排至车站风井引出到地面排水系统。隧道拱顶埋深为9.2m～12.76m。本区间隧道内径为5400mm。每环管片宽度为1.5m。2、水湾站～海上世界站区间工程概述一、工程概述（2）线路情况2、水湾站～海上世界站区间工程概述一、72、水湾站～海上世界站区间工程概述一、工程概述（3）地质情况该段原始地貌为海冲积平原及古砂堤。该段隧道顶部为粘土、砾砂或砾质粘土层，隧道侧墙岩土层为砾质粘土，隧道基底为砾质粘土或全、强、微风化岩。地层较为松散，地下水丰富，工程地质条件稍复杂。该段周边民用建筑、道路、市政管线密集，且隧道线路穿越多栋民用建筑。经调查得知周围民用建筑基础多为浅基础，大部分建成于20世纪末。2、水湾站～海上世界站区间工程概述一、工程概述（3）地质情83、工程特点一、工程概述（1）工程量大、工期紧（2）地质条件差、施工难度较大（3）沿线建（构）筑物监测工作量大3、工程特点一、工程概述（1）工程量大、工期紧94、工程重点一、工程概述（1）优化施工组织、合理配置资源，保证工期（2）做好监控量测，控制沉降，实现信息化施工管理（3）管片生产、养护及拼装（4）文明施工、环境保护4、工程重点一、工程概述（1）优化施工组织、合理配置资源，保105、工程难点一、工程概述（1）盾构穿越球状风化体、微风化地层及上软下硬地层（2）盾构长距离施工（3）穿越浅基础建筑物施工（4）盾构过站5、工程难点一、工程概述（1）盾构穿越球状风化体、微风化地层111、施工总平面布置

二、施工总体安排根据本标段的总体施工筹划，盾构机将在东角头站西侧下井推进抵达水湾站，然后主机与台车分离过站，在水湾站西侧重新连接二次始发推进，最后在海上世界站出洞解体。东角头站西端头施工场地约2500m2，划分为生活区和施工区两部分。生活区里包括办公用房，工人宿舍，厕所，浴室等，施工区在经过地面硬化和加固后，安装各种盾构施工辅助设备，如搅拌站、龙门吊、冷却塔等，同时预留足够的盾构下井组装区域。1、施工总平面布置二、施工总体安排根据本标段的总体121、施工总平面布置

二、施工总体安排1、施工总平面布置二、施工总体安排132、施工总体安排

二、施工总体安排

深圳地铁2号线2205标段盾构区间工程采用两台盾构机施工，分为盾构一组、盾构二组平行施工（下井时间先后相差30天）。在东角头站左线盾构井先组装第一台盾构机，第一台盾构机组装好后，施工左线隧道，由东向西掘进到达水湾站，在水湾站过站后，继续向海上世界站掘进，在海上世界站吊出。为保证两条隧道施工的相互影响，一个月之后，在右线盾构井组装第二台盾构机，第二台盾构机组装好后，施工右线隧道，由东向西掘进到达水湾站，在水湾站过站后，继续向海上世界站掘进，在海上世界站吊出。

2、施工总体安排二、施工总体安排深圳地铁2号线22143、工期计划

二、施工总体安排深圳地铁2号线2205标段盾构区间总工期为359天，2008年10月15日开始施工，2009年10月22日完工。施工关键线路

3、工期计划二、施工总体安排深圳地铁2号线2205标154、施工资源配置

二、施工总体安排（1）劳动力计划

项目部管理人员共30人，本标段劳动力高峰期月需求量为120人/月。（2）主要材料计划管片供应最大峰值350环/月。（3）主要施工机械设备计划盾构机及其配套设备、洞内水平运输设备运输系统、提升系统、应急设备、机修设备、测量仪器和其他设备。4、施工资源配置二、施工总体安排（1）劳动力计划165、建筑物及管线的调查和保护

二、施工总体安排

（1）地下管线调查

沿线主要管线有5种，主要是给水、雨水、污水、电力、电信等。（2）地下管线保护

由于盾构埋深较大，结构顶与现况管线距离较远，在盾构施工过程中基本不与现况管线发生干扰。因此，隧道施工过程中只需作好管线的监控量测，并及时反馈信息，适时调整盾构机掘进参数及注浆参数，若无异常情况发生，不需拆除或改移、加固。

5、建筑物及管线的调查和保护二、施工总体安排（1）地下管175、建筑物及管线的调查和保护

二、施工总体安排

（3）建筑物调查

沿线主要为浅基础建筑物群。（4）建筑物保护措施

1）保证快速连续通过，进入建筑物前，对盾构机和后配套设备进行全面保养和维修，减少盾构因设备故障停机；2）加强地表及建筑物的监测，把监测的成果及时反馈到盾构操作室；3）提高土仓压力；

4）要求控制盾构每循环的出渣量，发现异常要及时处理；5）掘进过程中，专人检查盾构的铰接密封和盾尾密封，发现有泄漏，及时处理；6）防止出渣时“喷涌”。

5、建筑物及管线的调查和保护二、施工总体安排（3）建筑物18二、施工总体安排二、施工总体安排191、施工测量

三、盾构法施工（1）控制测量（2）施工过程中测量联系测量、洞内施工测量（3）贯通误差测量

1、施工测量三、盾构法施工（1）控制测量202、本标段盾构机情况

三、盾构法施工

本标段采用的两台德国维尔特集团法国NFMTechnologies公司设计与制造的复合式土压平衡（EPB）盾构机。具有以下特点：（1）刀盘除了装有标准刮刀外，还安装了盘形滚刀（2）承受高水压（3）紧急安全门的设计（4）能顺利通过长距离岩石地层（5）完备的土仓压力控制系统能够有效地控制地层坍塌、地表的沉降（6）完备、独立的渣土改良系统（7）人仓的设计符合在带压情况下能够快速的进行换刀作业（8）较大直径的主轴承和充足的扭矩和推力储备

2、本标段盾构机情况三、盾构法施工本标段采用的213、管片生产

三、盾构法施工（1）盾构隧道衬砌环采用通用管片。（2）管片规格：外径6000mm，内径5400mm，环宽1500mm，混凝土强度等级C50，抗渗等级S12；盾构区间全长3050.556米，合计通用管片2014环。（3）结构类型：每环衬砌由六块管片组成，其中一块封顶块，两块邻接块，三块标准块。（4）管片环拼装采用错缝拼装。

（5）管片生产委托深圳市港创集团进行生产加工。

3、管片生产三、盾构法施工（1）盾构隧道衬砌环采用通用管片223、管片生产

三、盾构法施工3、管片生产三、盾构法施工234、盾构端头加固

三、盾构法施工盾构区间共四处盾构井端头具备地面条件，分别是东角头站西端头、水湾站东西端头和海上世界站东端头采用地面旋喷注浆对地层进行加固。注浆加固范围为线路纵向6.0m，隧道周边3.0m线以内的范围。4、盾构端头加固三、盾构法施工盾构区间共四处盾构井244、盾构端头加固

三、盾构法施工4、盾构端头加固三、盾构法施工255、盾构始发施工

三、盾构法施工

始发施工内容主要包括：设置盾构始发基座、盾构机下井组装及调试、安装密封胶圈、组装负环管片、盾构机试运转、凿除洞门、盾构机始发加压和掘进。5、盾构始发施工三、盾构法施工始发施工内容主要265、盾构始发施工

三、盾构法施工（1）辅助设施施工1）龙门吊安装施工在东角头站始发端安设两台双梁门式起重机，一台布置在西端，一台布置在中部。2）弃土坑施工

在东角头站中部靠南沿连续墙布设长10.3m×宽5.6m×深3m的弃土坑。3）浆液搅拌站施工浆液搅拌站位于东角头站最西端偏北沿着围档线布置，，设有搅拌机、上料架、水泥罐、粉煤灰罐、工作平台、砂场、膨润土搅拌罐、膨润土储存罐。

5、盾构始发施工三、盾构法施工（1）辅助设施施工275、盾构始发施工

三、盾构法施工（1）辅助设施施工

4）水管、砂浆管、排污管、高压电路、照明电路接入

5）电瓶车电瓶充电

在东角头站中部北端放管片附近单独设置电瓶车电瓶充电区。

6）始发设施加固预埋件安装

7）始发台（基座）安装在后配台车吊入始发安装位置后，依据隧道设计轴线定出盾构始发姿态的空间位置，然后推出始发台的空间位置。8）轨枕和轨道铺设9）洞门的凿除5、盾构始发施工三、盾构法施工（1）辅助设施施工285、盾构始发施工

三、盾构法施工（1）辅助设施施工

10）反力架安装

11）洞口密封

洞口密封采用滑动式密封扇形压板

12）负环管片拼装进洞负环管片共7环

5、盾构始发施工三、盾构法施工（1）辅助设施施工295、盾构始发施工

三、盾构法施工（2）盾构机组装和调试外径：Ф6280mm主机身长度：9845mm（不含螺旋输送机）全装备重量：314.5Ton（除后续台车）主要分割数：17个

本区间盾构机主体需从始发井吊入，后配套从出土井吊入。盾构机主体吊装采用300吨和100吨的汽车吊配合翻身。后配套需用龙门吊吊装。先进行后配套设备吊装，然后进行主机的吊装。5、盾构始发施工三、盾构法施工（2）盾构机组装和调试本305、盾构始发施工

三、盾构法施工（3）始发施工1）初期掘进长度的确定初期掘进长度所需隧道长左右线均为110m。2）将东角头站-水湾站区间的左线110m，右线110m作为掘进试验段3）初期掘进的控制管理

①

掘进参数的确定

②

掘进参数的优化4）进行负环管片、始发托架和反力架的拆除

5、盾构始发施工三、盾构法施工（3）始发施工316、盾构正常掘进施工

三、盾构法施工（1）盾构正常掘进周期盾构掘进、管片、拼装、同步注浆按8h一工作班组，共分2班。（2）掘进控制管理指标①土仓压力；②推进速度；③总推力；④排土量；⑤刀盘转速和扭矩；⑥注浆压力和注浆量；⑦泡沫、泥浆注入量，其中土仓压力是主要的管理指标。6、盾构正常掘进施工三、盾构法施工（1）盾构正常掘进周期326、盾构正常掘进施工

三、盾构法施工（3）刀具更换、修复方案考虑到施工条件的限制，本盾构区间采用加压进仓更换刀具。6、盾构正常掘进施工三、盾构法施工（3）刀具更换、修复方案336、盾构正常掘进施工

三、盾构法施工（4）盾构掘进过程中突发险情处理预案

①

盾构隧道过建（构）筑物时应急预案

②

盾构施工人员进入土仓带压作业

③

盾构机较长时间停机处理方案6、盾构正常掘进施工三、盾构法施工（4）盾构掘进过程中突发347、盾构过站

三、盾构法施工（1）盾构出洞准备盾构按给定的标高到达水湾站东端墙并完成洞门破除工作后，开始安装接收机座。首先以盾构机实际轴线为中心铺设10000mm×7000mm×20mm厚的钢板，与车站预埋件焊接固定后涂上黄油，作为盾构机平移的滑动面；接收机座（在地面组装好后吊入接收井，按给定的轴线和高程固定在接收区域的钢板中。7、盾构过站

三、盾构法施工（1）盾构出洞准备357、盾构过站

三、盾构法施工接收机座示意图

7、盾构过站

三、盾构法施工接收机座示意图

367、盾构过站

三、盾构法施工（2）盾构主机平移盾构机主机上机座到达计算位置后，将桥架与主机分离，割开机座与滑移钢板之间的固定连接，打磨圆顺。由于车站标准段线路中线离侧墙距离为2250mm，而盾构机计算半径为3125mm，考虑到施工操作空间的要求，盾构机主机需在车站扩大端远离侧墙方向平移1375mm，平移采用液压千斤顶。7、盾构过站

三、盾构法施工（2）盾构主机平移377、盾构过站

三、盾构法施工（3）盾构主机过站主机平移完成后，将机座下的轨道延伸至车站西端头，以机座道中线为轴线铺设电机车行走轨道，利用液压千斤顶将盾构主机推入机座延伸轨道约11m，在原来机座位置重新铺轨。电瓶车从洞内开出后利用一台80吨吊车将其吊入新铺设的电机车轨道，在电机车与始发机座间加上预先加工好的拉杆，利用电机车将盾构机缓慢推到车站西端，最后再用与出洞平移同样的方法将主机平移至二次始发的位置。7、盾构过站

三、盾构法施工（3）盾构主机过站387、盾构过站

三、盾构法施工7、盾构过站

三、盾构法施工397、盾构过站

三、盾构法施工（4）盾构台车过站推完盾构主机后，电瓶车加挂一个土斗平板，将连接桥架上原来两根支撑从台车轨道改到平板内，再加两个拉撑将桥架与平板牢固焊接。然后二次铺轨，将台车整体拉至西头与主机重新连接调试。7、盾构过站

三、盾构法施工（4）盾构台车过站408、盾构到达

三、盾构法施工（1）盾构机到达准备工作（2）盾构到达施工（3）盾构机解体、转运、退场8、盾构到达

三、盾构法施工（1）盾构机到达准备工作419、联络通道和泵房施工

三、盾构法施工

本标段共设2个联络通道和泵站。东角头站至水湾站区间在YDK4+710.8处设置区间联络通道及泵房一座，水湾站至海上世界站区间在YDK3+786.9处设置区间左、右线联络通道及泵房一座。9、联络通道和泵房施工

三、盾构法施工本标段共设2429、联络通道和泵房施工

三、盾构法施工（1）联络通道和泵房在施工前需对周围地层进行注浆加固，地层加固采用注浆管洞内注水泥砂浆。（2）联络通道和泵房采用矿山法施工，采用复合式衬砌，并辅以超前小导管加固辅助措施。联络通道处的管片采用开口衬砌环。开口衬砌环采用加强钢筋的钢筋混凝土管片环，施工时切割成为联络通道开孔。初衬采用网喷混凝土、格栅钢架，二衬采用模筑C30混凝土衬砌；在初支与二衬之间设置防水层，采用350g/m的无纺布保护层与1.5mm厚PVC防水板的防水层。联络通道内设两道双向开启的甲级防火门。9、联络通道和泵房施工

三、盾构法施工（1）联络通道和泵房4310、盾构区间防水施工

三、盾构法施工（1）管片自防