某地铁盾构施工标施工组织设计

7施工组织设计7.1编制说明7.1.1编制依据⑴成都地铁一号线一期工程盾构3标土建工程《招标文件》和《澄清文件》；⑵成都地铁一号线一期工程招标设计【天府广场站～锦江宾馆站～小天竺站～省体育馆站】盾构区间招标设计；⑶成都地铁一号线一期工程【天府广场站至锦江宾馆站区间岩土工程详细勘察报告】、【锦江宾馆站至小天竺站区间岩土工程详细勘察报告】和【小天竺站至省体育馆区间岩土工程详细勘察报告】；⑷招标文件中明确的标准、标准；⑸成都市及成都地铁有限责任公司对有关土建施工的规定及要求；⑹业主组织的现场踏勘及自行组织人员对沿线的建筑物、管线、地质情况进行的调查。⑺我单位地铁施工及其他类似工程的成功经验和科研成果。7.1.2编制原那么⑴编制的施工组织设计满足和响应招标文件强制要求和各项技术标淮；⑵编制的施工组织设计有针对性，技术上先进，适用性强的特点；⑶编制的施工组织设计平安可靠，方案经济合理，工期适宜；⑷采用ISO9002质量标准全方位控制施工过程；⑸采用监控系统和信息反响系统指导施工；⑹各种技术难题超前进行研究，以预防为主；⑺按成都市文明施工的标准做好文明施工，能最大限度的减少对周边环境、市民生活的影响。7.1.3编制根底一、广州地铁三号线大沥区间广州地铁三号线大塘站～沥滘站盾构隧道全长4865单延米，还有明挖、暗挖等多种结构类型。该隧道地质复杂，岩层软硬不均，硬岩断裂带为强富水且具有强透水性，岩石最大抗压强度40Mpa，穿越长达110m的浅覆土河涌砂层。针对施工重难点，采取了如下施工措施，并取得了成功：针对盾构穿越浅覆软弱土层、软硬不均土层和硬岩含水地层的特点，配备的复合式土压平衡盾构的刀具采用混合式设计，及时通过科学合理地作出刀具更换适应软硬不均地层，使用合理的施工掘进参数，很好的适应了地层。浅覆土河涌砂层中防喷涌，主要采取了压力管理，对土仓内碴土改进成塑性、低透水性的泥土，控制推进速度和螺旋输送机的转速以及出土口的开度调节土仓内压力以平衡地层的水土压力，保证开挖面的相对稳定。富含水地层中管片上浮，对同步注浆液的配合比做调整，提高其早期强度和缩短其凝胶时间，加大注浆量，保证隧顶无空隙，有效对管片形成环箍。隧道穿越1.5km的137栋建筑物，主要控制了同步注浆的压力、注浆量和及时性，控制盾构的掘进速度，保持盾构机的良好姿态和工作状态，较好的通过了建筑密集群。二、上海轨道交通9号线R413标上海地铁9号线九亭站～七宝站盾构隧道共8段6396单延米，集特小曲线半径、过沪杭铁路、过2.3m浅覆土及河床、三线并行、两线立交、大坡度、穿越桩群障碍桥等于盾构，施工技术难题极为集中。特小曲线半径为两段，半径分别为250m、230m，采用铰接盾构机、管片宽度由1.2m改为1.0m、提高同步注浆液早期强度及注浆量、加强管片连接、适当开挖刀、降低推进速度而顺利完成推进。盾构隧道三次下穿运营中的沪杭铁路，施工中采用穿越地段实施地基加固、管片加强配筋、管片周边形成二次注浆固结圈、加强监控量测等措施，最终保证铁路轨面沉降在-10mm以内。盾构过2.3m浅覆土及河床、三线并行、两线立交等地段，先在地基加固根底上设置钢筋砼抗浮板压重的方式，洞内管片增设注浆孔形成周边固结圈、先建隧道设加强肋等。其中两线立交段先施工下线、再施工上线，施工上线时采用下线压重的方式防止卸载回弹。大坡度盾构推进时，严格控制向上或向下纠偏的幅度，加强管片连接克服垂直分力等。穿越废弃的桩群障碍桥时，通过降低推进速度、改进碴土等成功渡过。三、广州地铁5号线鱼大区间广州地铁五号线鱼珠站～大沙东站盾构区间盾构隧道全长5248.441单延米。该隧道地质复杂，岩层软硬不均，硬岩断裂带〔化龙～南沙断裂带〕为强富水且具有强透水性，岩石最大抗压强度80Mpa，穿越FC4、FC9两条构造破碎带、震陷软土层、崩解开裂岩土层等特殊地质地段。针对施工重难点，采取了如下施工措施，并取得了成功：针对盾构穿越浅覆软弱土层、软硬不均土层的特点，采用复合式土压平衡盾构的刀具采用混合式设计，及时通过合理地作出刀具更换适应软硬不均地层，使用合理的施工掘进参数，很好的适应了地层。富含水地层中易造成管片上浮，对同步注浆液的配合比做调整，提高其早期强度和缩短其凝胶时间，加大注浆量，保证隧顶无空隙，有效对管片形成环箍。穿越FC4、FC9两条构造破碎带易导致工作面土体坍塌、涌水、涌砂，施工中采用土压平衡模式进行掘进，合理参加膨润土、泡沫剂增加碴土塑性和掘进止水防水以到达有效防止涌水、涌砂。震动液化软土层施工时采用土压平衡模式进行掘进，选取合理参数，调整土仓压力，使开挖在被动土压力的作用下到达自稳，调整浆液配合比，适当缩短浆液胶凝时间保证同步注浆质量，减少地层应力损失，以控制地表沉降。控制注浆压力和同步注浆量。崩解开裂岩土层施工时，加强土仓压力控制和调整，控制好盾构姿态减少对周边土体的挠动，严格控制膨润土和泡沫的参加量。盾构机通过硬岩段，根据岩层的稳定性采用不同掘进模式，掘进时加强土仓岩体的观测与地质详勘资料相结合掌握地层特性及时调整掘进参数；结合地层特点，掘进过程中加强渣土改进，减小刀具的磨损。7.2工程概况7.2.1工程位置、范围及主要工程内容本标段始发井位于省体育馆附近的省体育馆站北端头井，吊出井位于成都市天府广场的天府广场站南端头井，区间线路走向根本沿人民南路向南延伸。本标工程起始里程为ZDK8+990.4〔YDK9+018〕，终点里程为Z〔Y〕DK11+370.9，其中分为省体育馆站至小天竺站区间、小天竺站至锦江宾馆站区间、锦江宾馆站至天府广场站区间共三个区间，全长4071.132m。并于YDK10+065和YDK10+902.5分别设置一个联络通道及泵房。本标段的工程范围及起止里程见下表：工程内容里程长度〔m〕备注天府广场站～锦江宾馆站区间左线ZDK8+990.4～ZDK9+526.4536右线YDK9+018～YDK9+526.4508.4锦江宾馆站～小天竺站区间左线ZDK9+692～ZDK10+329.8638.068长链0.268右线YDK9+692～YDK10+329.8637.8小天竺站～省体育馆站区间左线ZDK10+495.4～ZDK11+370.9875.364短链0.136右线YDK10+495.4～YDK11+370.9875.5联络通道YDK10+065、YDK10+902.52个右线中心里程雨水泵房YDK10+065、YDK10+902.52个右线中心里程盾构过站YDK9+526.4～YDK9+692、YDK10+329.8～YDK10+495.4165.6、165.6锦江宾馆站、小天竺站洞门12个7.2.2平纵断面设计〔1〕线路平面设计本区间线路平曲线共计14个，最大曲线半径为2000m，最小曲线半径400m，该区间线间距11～16m。平面曲线情况详见下表：左线右线里程曲线半径〔m〕里程曲线半径〔m〕ZDK9+058.905～+286.731600YDK9+060.625～+288.451600ZDK9+308.954～+524.1682000YDK9+311.759～+506.9722000ZDK9+962～+821.357500YDK9+962～+829.777500ZDK9+856.421～ZDK10+124.371400YDK9+856.282～YDK10+089.313400ZDK10+189.371～+292.090500YDK10+115.639～+283.359500ZDK11+005.658～+141.5351000YDK11+005.067～+140.9441000ZDK11+166.819～+302.71000YDK11+199.283～+335.1651000〔2〕线路纵剖面设计本标区间隧道线路最大埋深19m，最小坡度2‰，最大坡度27‰。具体各区间分布情况如下：天府广场站～锦江宾馆站区间：区间共设竖曲线4处，左右线各2处，曲线半径为3000m。线路纵坡坡度2～5‰；锦江宾馆站～小天竺站区间：区间设竖曲线8处，左右线各4处，其中有2处的曲线半径为5000m，2处的曲线半径为3000m。线路纵坡坡度为3～27‰；小天竺站～省体育馆站区间：区间设竖曲线10处，左右线各5处，其中有3处的曲线半径为5000m，2处的曲线半径为3000m。线路纵坡坡度为2～22‰。详细情况见线路平面布置图和纵剖面图。7.2.3沿线地面环境及地下情况本标工程地面高楼林立，人口密集，交通繁忙，属于繁华的商业区，在盾构隧道施工影响范围内的建〔构〕筑物主要有川大医学院人行过街隧道、开行大厦、锦江大桥、滨江路下穿隧道。地面以下管线众多，主要有电力管线、污水管道、通信光缆、雨水管线、上水管等多种市政管线。7.2.4工程地质及水文地质7.2.4.1根据钻孔揭露，在场地范围内上覆第四系土层，下伏白垩系上统灌口组紫红色泥岩。第四系覆土厚9.0～33.3m，总体是由北向南逐渐变薄。本场区地层可分为以下几层：<1>第四系全新统人工填筑土〔Q4ml〕：以杂填土为主，褐黄、灰黑等杂色，松散～稍密，潮湿。段内分布于地表，层厚一般0.6～6.9m<2>第四系全新统冲积层〔Q4al〕<2-1>软土〔Q4al〕：灰黑色、浅灰色，软塑～可塑状，质较纯，无味。顶板埋深0～6.4m,层厚0～0.8m。区间地段零星分布。<2-2>粘土〔Q4al〕：黄色、灰黄色、灰褐色。含铁锰质结核及少量钙质结核。可塑～硬塑。段内大局部地段均有分布，顶板埋深多为0.8～2.6m，厚0.8～8.6m。<2-3>粉质粘土〔Q4al〕：灰黄色，可塑～硬塑，含铁、锰质及钙质结核，呈透镜体状分布于卵石土〔<2-8>层〕上部，顶板埋深1.2～2.6m,层厚0.8～6.8m。<2-4>粉土〔Q4al〕：褐灰色，潮湿，松散～中密，质较纯，呈透镜体状分布于卵石土〔<2-8>层〕上部，顶伴埋深1.5～5.0m，层厚0.8～1.0m。<2-5>细砂、粉砂〔Q4al〕：黄色，饱和，中密，呈透镜体状分布于中砂〔<2-6>〕或卵石土〔<3-7>层〕之上，顶板埋深为1.8～7.0m，厚0～5.1m。<2-6>中砂、粗砂〔Q4al〕：浅灰色，饱和，中密，呈透镜体状分布于卵石土〔<3-7>层〕的上部，顶板埋深为3.2～13.1m,厚0～1.3m。<2-8>卵石土〔Q4al〕：黄灰色、黄褐色，以稍密～中密为主，局部密实，潮湿～饱和。卵石成分主要以中等风化的岩浆岩、变质岩类岩石组成。以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量60～70%，粒径以30～70mm为主，揭示孔中最大粒径约170mm，根据试验段探坑和天府广场基坑揭示最大粒径达530～550mm，充填物为细砂及圆砾。本层顶板埋深2.0～7.2m,层厚4.7～11.3m。<3>第四系上更新统冰水沉积、冲积层〔Q3fgl+al〕<3-4>细砂〔Q3fgl+al〕：黄褐色，灰绿色，饱和，中密，含少量粘粒，微具弱胶结，胶结差。呈透镜体状分布于卵石土〔<3-7>层〕中上部或其层内，顶板埋深4.3～12.90m，层厚0.30～2.40m。为轻微液化砂土。<3-5>中粗砂〔Q3fgl+al〕：灰色、褐黄色，饱和，中密～密实，呈透镜体状分布于卵石土〔<3-7>层〕的中部或下部，顶板埋深为4.3～16.75m,厚0～1.4m。不液化砂土。<3-7>卵石土〔Q3fgl+al〕：褐黄、灰黄色、浅灰色、黄绿色等，以中实～密实为主，饱和。卵石成分主要为灰岩、砂岩、石英岩等。以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量约67%，粒径以20mm～100mm为主，钻探揭示最大粒径180mm，根据试验段探井和天府广场基坑揭示最大粒径达530～550mm,圆砾含量约9.8%,卵、砾石以中等风化为主。充填物以中细砂为主，夹少量粘性土，局部具弱泥质胶结。顶板埋深3.5～13.9m,厚1.2～11.4m。<4>第四系中更新统冰水沉积、冲积层〔Q2fgl+al〕<4-1>粉细砂〔Q2fgl+al〕：青灰色，密实,饱和。呈透镜体状分布于卵石土〔<4-4>〕中。顶板埋深13.0～19.3m，厚0～0.8m。<4-3>圆砾土〔Q2fgl+al〕：黄绿色，密实，饱和。卵石含量约20～30%，圆砾含量30～40%，粒径以5～60mm为主，充填物为细砂及微量粉质粘土。顶板埋深10.80m,厚0～2.0m。<4-4>卵石土〔Q2fgl+al〕：灰色、深灰色、蓝灰色、灰绿色、黄绿色，以密实为主，局部中密，饱和。卵、砾石成分以灰岩、砂岩、石英岩等为主。呈园形～亚园形，分选性差。卵石含量约68%，粒径以30～100mm为主，本次钻探揭示最大粒径180mm，根据试验段探井和天府广场基坑揭示最大粒径达530～550mm,圆砾含量约10%，个别钻孔见漂石，漂石最大粒径270mm。卵、砾石以中等风化为主。充填物主要为中细砂、及少量粘性土，局部具弱泥质胶结和微钙质胶结。本层顶板埋深8.2～22.0m，厚1.2～14.1m。<5>白垩系上统灌口组〔K2g〕<5-1>全风化泥岩〔K2g)：紫红色，岩芯呈土柱状，局部呈碎块状，主要由粘土矿物组成，岩质软。本层分布不均匀，局部段缺失该层。层位顶板埋深17.5～29.5,厚0～9.4m。<5-2>强风化泥岩〔K2g〕:紫红色，岩质较软，岩芯多呈碎块状，少量短柱状，局部呈土状，岩芯碎块手可折断。本层分布不均，局部钻孔缺失。层位顶板埋深18.2～36.0m，厚0～5.4m。<5-3>中等风化泥岩〔K2g〕：紫红色，中厚层状，泥质胶结。锤击声较脆。易风化。岩芯多呈柱状，少量呈碎块。岩质较硬。本层顶板埋深9.0～30.4m，此次勘探均未揭穿。本次取样试验，其天然单轴极限抗压强度为0.17～12.23MPa,标准值为2.83MPa；天然饱和单轴极限抗压强度为0.04～7.37MPa，标准值为0.3MPa。7.2.4.本场区地下水十分丰富，主要可分为两种类型：〔1〕第四系孔隙潜水；〔2〕基岩裂隙水。其中，第四系孔隙水，主要赋存于各个时期沉积的卵石土及砂层中，土体透水性强、渗透系数大，地下水水量丰富，是段内地下水的主要存在形式。区间隧道根本位于该层砂、卵石土中，受地下水影响大。地下水的补给主要靠大气降水和地表径流进行补，区内地下水具有埋藏浅，水位埋深3.9～8.9m，季节性变化明显，水位西北高东南低，沿河一带高，河间阶地中部低。地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。此外，灌口组夹石膏、钙芒硝，岩石可能有SO42ˉ腐蚀性，施工中应加强取水样化验，核查地下水对砼、钢筋、钢结构的腐蚀性，并分丰应的处理措施。7.2.4.3各地层岩性物理参数表地层代号岩土名称天然密度天然含水量孔隙率凝聚力内摩擦角土的静止侧压力系数基床系数〔Mpa/m)渗透系数承载力特征值基底摩擦系数ρWecφξ垂直水平Kfakfg/cm3(%)(kPa)(°)KvKh(m/d)(kPa)<1>人工填土120<2-1>软土1.91290.8191580.6650.00160<2-2>粘土〔硬塑〕1.9626.60.7642.9512.720.532300.0011600.25<2-3>粉质粘土〔硬塑〕1.9626.60.7642.9512.720.532300.0011600.25<2-4>粉土〔中密〕1.90.412100.51200.35<2-5>粉细砂〔稍密〕1.90.412103.51200.35<2-6>中粗砂〔稍密〕1.950.351210101600.4<2-8>卵石土〔中密〕2.10.310544184000.45<3-4>粉细砂〔稍密〕1.90.412123.51200.35<3-5>中粗砂〔中密〕1.950.351210101600.4<3-7>卵石土〔中密〕2.20.25140120156000.5<4-1>粉细砂〔中密〕1.90.412103.51200.35<4-2>中粗砂〔中密〕2.00.351210101600.4<4-4>卵石土〔密实〕2.30.2145125128000.5<5-1>全风化泥岩2.00.4560550.0012000.25<5-2>强风化泥岩2.20.351201003000.35<5-3>中等风化泥岩2.38000.457.2.4.4本标段工程区间隧道主要在卵石土地层中穿过，其主要地层有<2-8>、<3-7>、<4-4>局部位置在隧道洞身范围内存在<3-4>地层，主要成分为细砂。在卵石土层中局存在大粒径、高强度卵石和漂石。本标段盾构隧道穿越卵石土地层，具有高富水性，且土体透水性强、渗透系数大、地下水压大，施工过程中砂夹卵石容易结饼、突涌等造成地表下沉的不良现象。7.2.5工程地质评价及施工中考前须知本标段工程地质及施工过程中的相关考前须知如下：〔1〕隧道轨面高程约为480.5～499.5m，轨面埋深约为10～25m。〔2〕沿线地下水埋深较浅，雨洪季节埋深约2m，隧道结构物设计时，必须重视地下水的影响，并应考虑地下水的水压力及浮托作用。〔3〕盾构的选择要考虑长距离在砂卵石地层掘进的适应性以及处理大卵石和漂石的能力，且施工中要注意盾构姿态的控制。〔4〕隧道顶部覆土为人工填筑土、粘性土、卵石土夹透镜体砂层，均为松散土体，自稳能力差，盾构掘进时采用压力或注浆压力过大，可能引起地面隆起，压力过小，可能引起地面塌陷，均可能对地面及周边建筑物的平安造成隐患。〔5〕隧道围岩均为卵石土夹透镜体砂层，自稳能力差，透水性强，地下水位较高，水量十分丰富。区间隧道盾构施工，尤其是联络通道矿山法施工时，开挖面容易产生涌水、涌砂，造成细颗粒物质大量流失，引起开挖面失稳和地面沉降、变形、塌陷。〔6〕隧道围岩均为卵石土夹透镜体砂层，均匀性差，零星分布有高强度、大粒径的卵石、漂石，容易造成地面沉降、超挖、偏离线路方向，对盾构施工造成较大影响。7.2.6工程工期要求本标段业主要求关键工期如下表所示：序号关键工序工作内容工期要求备注一第1台盾构机1盾构机下井2007年6月1日开始下井拼装2盾构机始发2007年8月1日3盾构机到达小天竺站2008年4月15日4盾构机通过小天竺站第二次始发2008年5月15日5盾构机到达锦江宾馆站2008年9月15日6盾构机通过锦江宾馆站第三次始发2008年10月15日7第1条盾构隧道完工并通过竣工验收2009年1月31日二第2台盾构机8盾构机下井2007年7月1日开始下井拼装9盾构机始发2007年9月1日10盾构机到达小天竺站2008年5月15日11盾构机通过小天竺站第二次始发2008年6月15日12盾构机到达锦江宾馆站2008年10月15日13盾构机通过锦江宾馆站第三次始发2008年11月15日14第1条盾构隧道完工并通过竣工验收2009年2月28日7.2.7施工接口条件本标施工接口条件主要有以下几个：〔1〕与车站承包商的接口；〔2〕与管片供给商的接口；〔3〕与设计单位的接口；〔4〕碴土外运承包商的接口。7.2.8主要工程数量主要工程数量表序号工程工程单位数量备注一盾构区间隧道工程1负环段掘进m542出洞段掘进m2403正常段掘进m3651.134进洞段掘进m1805盾构吊装与撤除台次46盾构过站台次4二盾构区间附属工程1联络通道个22泵房个23土方开挖外运m3415.154超前小导管m274.465钢格栅t37.436钢筋网t0.6227喷射C20砼m3123.718C30S8二衬砼m3146.979二衬钢筋t20.287.3工程总体筹划7.3.1施工总目标施工总目标为：保证工期兑现，满足合同要求。质量目标：确保本标段全部工程到达国家现行的工程质量验收标准及成都地铁一号线一期工程盾构3标土建工程招标文件的要求。工程质量合格率100%，确保工程质量等级到达优良。平安目标：杜绝重大伤亡、设备、火灾、管线等重大事故；事故负伤频率控制在1‰以下；工地平安检查达标〔JGJ59-99标准，市政、公路工程平安标准〕；确保平安达标，创立“市政、公路平安标化工地”，争创市级平安标准化工地。施工期间，尽全责提高施工现场的健康性、平安性，贯彻实施健康和平安政策，无条件遵守一切平安生产、文明施工、卫生管理及治安管理等有关法规，确保社会稳定。环保目标：实行信息化施工，不发生影响建〔构〕筑物及管线正常使用事件。在当地有关部门的指导下，制订各项切实可行的措施，确保生产用水和生活用水及碴土堆放符合环保要求，减少施工噪声，环保到达国家标准。文明施工目标：实施标准化管理，严格执行成都市“平安生产文明施工标准化工地”的相关要求，搞好现场文明施工，争创“成都市平安生产文明施工标准化工”。7.3.2施工组织方案本工程总体施工安排程序见《总体施工安排程序图》总体施工安排程序图7.3.2本标工程总体施工安排详见《盾构区间施工布署图》。一、隧道施工本标段采用两台加泥式复合土压平衡盾构机进行区间盾构隧道施工。第一台盾构机掘进左线，于2007年6月1日从省体育馆站北端头井下井组装，8月1日向小天竺站掘进。在小天竺站空载过站，通过滑移牵引至小天竺站北端头井进行二次始发向锦江宾馆站掘进。在锦江宾馆站空载过站，通过滑移牵引至锦江宾馆站北端头井进行第三次始发直至到达天府广场站南端头盾构吊出井进行解体吊出运至盾构存放场。第二台盾构机掘进右线，于2007年7月1日从省体育馆站北端头井下井组装，9月1日向小天竺站掘进。在小天竺站空载过站，通过滑移牵引至小天竺站北端头井进行二次始发向锦江宾馆站掘进。在锦江宾馆站空载过站，通过滑移牵引至锦江宾馆站北端头井进行第三次始发直至到达天府广场站南端头盾构吊出井进行解体吊出运至盾构存放场。盾构隧道采用预制管片拼装式衬砌，管片环宽1.5m〔局部400m半径长200m段管片环宽采用1.2m〕，厚30cm，错缝拼装，M24弯螺栓连接，管片接缝采用三元乙丙橡胶止水条防水。管片委托成都金炜制管制作和运输。为了满足本标工程施工进度要求，共投入6管片模具〔一套1.5m左转弯环、一套1.5m右转弯环、二套1.5m直线环、一套1.2m右转弯环和一套1.2m直线环〕，采用蒸气养护以提高管片质量和缩短模具周转周期。管片与围岩间的环形间隙采用水泥砂浆同步注浆回填。盾构洞内水平施工运输采用43Kg/m钢轨洞内铺设单线，在车站洞口设置道岔，车站范围设置双线以解决长距离掘进。采用25t变频电机车牵引重载编组列车运输。垂直运输由2台45t龙门吊下料、提升碴土与倾卸。碴土外运采用载重15t专用带盖自卸汽车运送至成都市三环路以外指定弃碴场。二、附属工程施工联络通道和泵房采用矿山法施工，喷锚网喷初期支护，模筑混凝土二次衬砌。本标段二个联络通道均与泵房合建其主要施工内容包括通道开挖、通道初期支护、通道二次衬砌、通道防水、通道与隧道接口处理、集水井施工、以及联络通道与地面的抽水/管道井和检修孔，包括检修孔防水盖板。联络通道施工，在左线盾构隧道施工完成以后开始施工，施工采用从左线向右线开挖完成。洞门施工包括端头加固、洞门预埋件和洞门密封、洞门管片的撤除、洞门的浇注及防水处理。洞门施工在盾构掘进完成后与联络通道同时进行，结构采用钢拱架、组合钢模、门式支架施工，洞门混凝土整体一次浇注成型。7.3.2一、盾构机为节约时间，缩短盾构机制造时间，将采用提前与制造商沟通的方式，先行生产局部机械构件，保证盾构机按时进场。可国产化的部件和拖车钢架结构部件采取从德阳中国第二重型机械厂生产，其它进口部件在德阳中国第二重型机械厂进行组装、工厂调试。盾构机各部件采用从德阳到成都的大件路利用拖车将各部件运至省体育馆站始发场地。二、盾构机下井盾构机组装采用分部下井组装，经分析验算和借鉴广州一、二、三、四、五号线盾构下井的经验，综合吊机的起吊能力和工作半径，用一台250t履带吊机和一台100t汽车吊机配合进行盾构机吊装作业。三、盾构机过站本标段左右线两台盾构机共4次过站。过站采取将盾体和后续台车断开，利用移动小车将盾体送到车站始发端头的始发托架上，再利用电瓶车和卷扬机联合将后续台车拖过车站与盾体相连。四、盾构掘进盾构机正常掘进范围为除初始掘进100m和到达掘进50m外的长度。盾构机在完成100m的试验段掘进后，根据试掘进了解的地质特性，掌握的盾构掘进参数，积累的盾构姿态控制经验对始发设施进行必要的调整，为正常掘进准备条件，调整工作包括：①、撤除负环管片、始发基座和反力架；②、其他各种管线的延伸和连接。五、地面环境监测及保护地表沉降监测：沿线路方向每50m布置一组地表沉降监测断面〔每组断面6个点〕，每100布置1组主控断面〔每组10个点〕；地表建〔构〕筑物监测：对盾构隧道施工影响范围内的地表建〔构〕筑物进行沉降点和倾斜、裂纹进行布点监测，根据建筑物的范围、规模和结构型式确布点数目；地下管线监测：通过对地下管线埋设直接沉降观测点对管线进监测。根据监测数量，当建〔构〕筑物发生或可能发生险情时对建〔构〕筑物进行斜管跟踪注浆，对重要建筑物且在施工有较大影响范围内，必须对建筑物进行基底压力注浆预加固。六、联络通道及泵房施工运用地面降水固结周围地层，在超前小导管的预支护作用下采用人工非爆破矿山法开挖洞室；初期支护采用格栅钢架、25cm厚网喷混凝土；二次衬砌采用30cm厚C30S8钢筋混凝土。在二衬与初支之间铺设自粘式防水层作防水层。七、附属洞门施工附属洞门施工结构采用钢拱架、组合钢模、门式支架施工，洞门钢筋混凝土整体一次浇注成型。7.3.3工程进度方案7.3.3.1本标段施工工期安排如下：左线盾构机于2007年6月1日进行下井拼装，于2007年8月1日开始推进，并于2009右线盾构机于2007年7月1日进行下井拼装，于2007年9月1日开始推进，并于2009年2月287.3.3.2本标工程业主要求的节点工期和方案节点工期对照表详见下表：序号关键工序工作内容业主工期要求实际完成时间备注一1盾构机下井2007年6月1日2007年6月1日2盾构机始发2007年8月1日2007年8月1日3盾构机到达小天竺站2008年4月15日2008年4月15日4盾构机通过小天竺站第二次始发2008年5月15日2008年5月15日5盾构机到达锦江宾馆站2008年9月15日2008年9月15日6盾构机通过锦江宾馆站第三次始发2008年10月15日2008年10月15日7第1条盾构隧道完工并通过竣工验收2009年1月31日2009年1月31日二第2台盾构机8盾构机下井2007年7月1日2007年7月1日9盾构机始发2007年9月1日2007年9月1日10盾构机到达小天竺站2008年5月15日2008年5月15日11盾构机通过小天竺站第二次始发2008年6月15日2008年6月15日12盾构机到达锦江宾馆站2008年10月15日2008年10月15日13盾构机通过锦江宾馆站第三次始发2008年11月15日2008年11月15日14第1条盾构隧道完工并通过竣工验收2009年2月28日2009年2月28日7.3.3.3盾构掘本标段盾构掘进指标安排见下表：序号掘进阶段掘进指标1省体育馆站始发试掘进阶段2环/天2省体育馆站～小天竺站区间正常掘进阶段3环/天3小天竺站～锦江宾馆站正常掘进阶段3.7环/天4锦江宾馆站～天府广场站正常掘进阶段4环/天7.3.3.4施工进度横道图、网络方案图本标段施工进度横道图和P3E/C网络方案图见下页所示。7.3.3.5节点本标工程关键节点线路如以下图所示。7.3.4施工资源配置假设我公司中标，我们将选调有丰富地铁盾构施工经验、素质高的施工技术人员、管理人员和技术工人组建工程经理部，投入工况好的施工机械设备到本标工程。确保本工程的顺利完成施工任务。7.3.4劳动力方案本着既满足本标工程施工，又不造成人员窝工浪费的原进行人员的配备。劳动力强度曲线如《劳动力强度直方图》所示：劳动力强度直方图7.3.4本工程施工用水方案见《施工用水方案图》所示：单位：千吨单位：千吨7.3.4本工程施工用电方案见《用电方案图》所示：7.3.4根据总体进度安排，本工程盾构施工主要材料方案见《主要材料供给方案表》所示：7.3.5施工场地平面布置及临时工程7.3.5根据提供的现场条件，结合本标特点及环保、平安需要，在满足施工作业和文明施工及平安生产要求的前提下，以少占地、少扰民、少破坏、尽量减小施工对现有工程的影响及经济合理为目标，进行布置，充分表达“以人为本，施工布局与自然环境和谐统一，展现企业形象及企业文化”的理念。本标施工布置按以下原那么进行。〔1〕施工场地不得超出招标文件中规定的范围，以满足施工生产和现场管理为主，尽量减少对城市交通的干挠；〔2〕临时施工道路以现有城市道路为依托布置；〔3〕与盾构施工配合的设施尽量在施工现场就近布置；施工生产和生活区域分开；〔4〕临建设施的规模和技术指标及容量在施工顶峰期的最不利情况下进行设计。施工临时设施在满足施工使用的同时，还必须做到简单适用便于操作；布置紧凑便于管理；〔5〕各区域按环保和消防要求布置足环保设施和消防器材，利用绿化带将施工区域和生活办公区域进行隔离。7.3.5盾构始发井施工场地占地面积约5500平方米。平面布置本着满足施工生产需要的原那么，施工区域与办公区域分开布置，生活区布置在盾构井的北面，生产区主要布置管片临时存放场、碴土集中堆放场、浆液拌合站、材料存放场、水泥库房；生活办公区主要布置办公用房。本标段施工场地主要位于人民南路三段道路上，对该局部场可不作特殊处理可进行直接利用，对于车站结构顶部进行回填后浇筑30cm厚C25钢筋混凝土进行硬化、人行道局部可将人行道地面下挖至现在道路路面以下30cm后采用30cm厚C25钢筋混凝土进行硬化。并于施工场地周围布置排水沟经沉淀后排入城市污水管网。盾构始发井场地布置详见《省体育馆站盾构始发井场地平面布置图》。〔1〕管片堆放场：设在始发井龙门吊行走轨之间，利用45t龙门吊和其悬臂部份进行管片的场内下车，以及场内运输和垂直运输下井。〔2〕碴土集中堆放场：左结设置在始发井的东面，右线设置在孔的南面，每个集土坑容积313m〔3〕浆液拌合站：布置于始发井口和出土孔的东面，面积100m2〔4〕材料存放场：布置于始发井的北面或出土孔东面，面积100m2〔5〕水泥库房：本标工程施工使用水泥采用散装水泥，在始发井适当位置放置两个散装水泥罐，根本满足施工的需要。〔6〕配电室：设在始发井西边，面积35m2〔7〕冷却塔、冷却水池：冷却塔设置于车站主体结构负一层上，面积30m2，冷却水池设置于车站底板，面积40m2。场地施工用水通过100mm管道引至〔8〕生活用房：采用夹心彩钢板搭建活动房，屋内安装冷暖空调办公用房共计800m2〔9〕办公用房：办公用房采用彩钢板搭建活动板房作为职工和驻地监理办公用房，屋内安装冷暖空调。办公用房共计360m2〔10〕大门：场地南北端设置2个大门，门宽均为10m，用于施工车辆施工人员、小车出入施工场地。〔11〕排水及防洪系统：围绕施工场地设置排水系统，为砖砌水沟，水泥砂浆抹面，水沟尺寸为30cm×40cm，保证场地内的施工废水、生活圬水、雨水等顺利疏排，在三级沉淀池出水口设置拦挡网防止下水道堵塞，并定期清理沉淀池。对盾构井内的水由抽水机抽至地面排水沟流经沉淀池沉淀后排入市政污水管网。〔12〕施工通讯：在施工现场安装5部程控，一部提供给业主代表，一部给驻地监理，三部由工程部经理和综合办公室使用，一部接入一台20门交换机以供工程部其他人员对外联系。每台盾构机各单独配备一个交换机用于地面与井下联系。工程部所有计算机通过局域网和宽带网接入网络方便业主方案管理的网络需要和在网上学习兄弟单位的施工经验。7.3.5.3临时1、施工围蔽盾构始发井施工场地占面积约5500m2，按本工程招标文件的要求，我公司只做临时的施工围挡，正式的施工围蔽由业主统一招标的中标单位进行统一施工和制作图案、标语。场地内一般生产用地采用15cm2、生产设施临时设施主要包括材料堆放场地，施工通风，用水、电线路的布置，变配电柜、冷却塔、浆液拌合站等。施工时必段严格按平面布置图的位置、大小进行设置，必须按照施工总体安排及时完成施工，提前具备生产能力以满足施工的需要。3、盾构施工用电假设前期业主提供的箱式变压器无法按时能位时，我公司为保证总体进度方案的实现，保证工程近早开工，拟投入2台250KW的柴油发电机自发电，以确保工程的顺利进行。在盾构始发井施工场地内安装10KV的受电接驳点，在此接驳点处安装与电压相适应的箱式变压器〔40000KVA+2×500KVA〕，采用铺埋于地面以下引入施工区域，供洞内施工和地面配套设施用电，生活区、办公区采用沿围墙铺设架空线路进行供电。通过始发井直接引入两根10KV高压电缆供左右线盾构机施工用电。盾构掘进施工计算负荷确实定①盾构设备用电量估算此次采用直径为φ6280mm的盾构，单台盾构机的变压器容量为②辅助设备用电量统计龙门吊60kw+60kw120kw充电设备60kw×4240kw拌浆设备20kw×120kw井下用电60kw×160kw井口用电30kw×130kw隧道照明30kw30kw井口照明30kw30kw场地照明20kw×120kw场区运输30kw×130kw烘房20kw×120kw机修、电工20kw×120kw其它设施20kw×360kw；生活设施250kw×1250kw其中：食堂80kw；浴室40kw；办公室照明、空调70kw寝室照明、空调60kw；装机容量合计710kw③计算负荷确定：盾构设备:单台盾构变压器容量为2000KVA,两台盾构的变压器容量为4000KVA。辅助设备：充电设备、隧道照明、井下用电、烘房、场地照明、场区运输、生活设施；取K=1(K---同时使用系数)〔60+30+60+20+20+20+30+250〕×1=490kw其它用电设备取K=0.5(60+60+20+30+30+20)×0.5=110kw同时使用时的最大施工用电功率为：600kw取COSφ=0.9(低压补偿后)：计算负荷为667KVA；取变压器容量为1000KVA结论：盾构设备变压器容量为:4000KVA；辅助设备变压器容量为：800KVA；最大施工用电容量为：4800KVA⑶盾构施工阶段供电由于省体育馆站～天府广场站盾构区间隧道两台盾构机同时进行施工，故两区段分别以最大施工用电量为2800KVA。⑷进场阶段临时电源的安排①进场阶段的临时电源为保证施工临时设施的搭建,进场施工前期准备工作的正常进行以及生活用电的需要,将在这一阶段安排一台250kw低噪音柴油发电机作为临时电源,以便施工的正常进行。备用发电站将在供电部门为施工变电站送电后作为突发事件或停电时，供洞内照明、水泵等重要设备的应急供电电源。②施工队伍进场后,立即实施施工场区电缆敷设、配电箱柜及各用电设备的安装及接电调试工作。⑸配电方案①盾构设备由盾构配电系统进行配电。②地面施工设备共配置4台总配电箱,每一用电点从相邻总配电箱接分到各用电设备。⑹安装工艺与要求①在各用电点的配电箱周围,应打L50×5；L=2m的角钢接地极两根，用一根25×4镀锌扁铁与接地极焊接后，引到总配电箱接地排上，接地排与施工变电所馈出的低压电缆的零线连线，构成重复接地系统，接地电阻不大于1Ω。各用电设备的金属外壳用接地线与接地排连接；②电缆敷设方法采用沿围墙挂钩敷设,过路处需穿钢管暗埋敷设；③从配电箱馈出的分配电箱,其中一路的开关载流量和短路电流需与用电设备的容量相匹配,设备在受电使用前应检验电开关的动作是否正确；④为垂直运输配置的三台龙门吊，其沿轨道两侧必须各打4根L50×5；L=2m的角钢接地极与一根25×4镀锌扁铁连接成接地网，并与轨道连接钢板焊接，构成接地系统，从总配电箱的接地排引出接地线与接地网组成重复接地，接地电阻不大于1Ω；⑤龙门吊安装后,各限位装置必须到达应用的功能；⑥盾构供电电缆采用YJN22-3×70型；截面3×70+3×25;额定电压10kv，采用高压橡胶软电缆。从高压配电室盾构仓位馈出，沿墙挂钩敷设到盾构机上变压器，每隔50m挂“高压危险”警告牌一块，在中间始发井的垂直部位敷设电缆，每二米一个固定点；⑦高压电缆送电前，必须进行电气测试，验收合格前方可使用；⑧照明电源采用三相五线制,选用BV3×16+2×10塑料同芯绝缘线沿送电壁架空敷设，高度大于2.5m；⑨从始发井口开始,每隔100m设送电照明专用配电箱一只,作为照明线路的分段开关；⑩隧道内照明灯具采用48＂日光灯，每隔12m架设一只，每只灯具设熔断器，接地采用A、B、C三相挑接，要求三相负荷平衡，灯具金属外壳与接地线直接连接；盾构进场用电、吊运及拼装用电利用地面配电设备。4、施工用水在省体育馆盾构始发施工场地，将φ100〔4寸管〕总水管引到盾构始发施工场地和铺轨基地，再从总水管引到各个用水地点，生活区供水主管直径φ50mm，施工区供水主管直径为φ100mm。7.3.5.4根据盾构施工特点以及近年来我单位的施工经验，在施工中采用压入式通风来解决防尘、降温及人员、设备所需要新鲜空气。使用1台2*37KW通风机压入式通风，采用直径φ600mm拉链式软风管，风机设在始发车站站的中板下。根据盾构施工的特点，在隧道内布置“三管、三线一走道”，三管即φ150的冷却水管、φ125的排污管和φ600的通风管。三线即10KV高压电缆、380/220V照明线和43Kg的运输轨线。其布置形式如洞内管线面置图所示。隧道内管线布置图为了确保盾构在不同地质条件下掘进时的工程平安，拟采用一路独立10KV电源作为盾构机和地面施工的供电电源，另备2台250Kw柴油发电机，以便在故障停电时，作突然停电的备用电源(主要供照明、通风、抽水、部份施工设备临时使用隧道内管线布置图7.3.5.5一、洞内水平运输盾构施工运输系统配置围绕出碴、供料等施工需要，在充分考虑本标段施工工期的和盾构始发井场地的前提下，采用大容量出碴方式，在效率上占优，施工组织更加简洁有效，同时有利于平安生产，因此本工程采用编组列车单线出碴方式。隧道内采用45t电瓶车作为牵引动力的轨道运输系统，运输管片、浆液、渣土及其它材料；每台电瓶车牵引8节拖车。隧道弃碴装入渣车后，由电瓶车牵引至翠竹站或水贝站的盾构出土井，再由地面2台45t龙门吊机提升至地面，卸渣于站内的临时渣土坑内，再用液压挖掘机将渣土从渣土坑转装到15t自卸车上，二次倒运至弃碴场废弃。管片及轨料及所有上下井材料均利用45t龙门吊来完成，用于将管片、钢轨、轨枕和其它的辅助材料吊入井内，装载于停放在井口的相应的车上。注浆材料用一座30m3/h浆液拌合站生产，用浆液专用输送管道输送到的7m3储料罐1、运输轨道布置洞内运输采用有轨运输。铺设43kg/m单线轨道，钢轨中心距均为832mm。轨枕采用I20b工字钢，轨枕间距为1.0m，用压板螺栓固定钢轨，轨枕间用Φ10钢筋牵牢。为方便钢轨从工作井吊入和驳接，单根钢轨长6.25m。考虑到运输线路较长，在始发工作井和小天竺站和锦江宾馆站内设“Y”型道岔，以便两列编组车运行。轨道系统布置图2、运输设备配置(1)洞内水平运输设备配置隧道每环掘进的土石方量V按下式计算：V=π/4×D2×T×K1=π/4×6.282×1.5×1.5=70m式中：V——每环掘进的土方量D——刀盘外径(m)T——管片宽度(m)洞内布置横断面图K1——松方系数1.3至1.5洞内布置横断面图每环注浆量：6m①列车编组主要基于以下原那么：a、根据盾构始发井的长度情况确定列车的编组。b、用一列车运出一环掘进所排出的碴土；c、一环管片一次运进；d、浆液斗占用一节管片车；e、一列车安排5个渣土车；②隧道列车编组情况如下：根据以上原那么，每组列车由45t牵引电瓶机车＋5节18左、右线隧道运输均采用双列配置，机车及车辆需求数量如下：机车45t5台(备用1台)；碴车18m3浆液车7m35节(备用1节)；管片车15t10节(2)垂直运输设备配置垂直运输包括出碴和材料吊运。左、右线出碴及管片下井各采用1台45t龙门吊；45t龙门吊还负责材料转运，盾构始发时的出渣及管片下井采用租赁一台50吨的汽车吊进行作业。①龙门吊(碴土吊卸、管片下井)选用45t，主跨16m，悬臂长4.5m，吊钩离地面高8m，地面下吊物高度20m，龙门吊行车速度29m/min；小车行车速度20m/min龙门吊行走轨为43kg/m。3、最大运输能力的验算根据工期要求，本标段平均掘进为月到达176m，日均完成4.0环/d，最大运输能力按平均进度的2倍检算即10环/d，每天按20h掘进计算，即每环的循环时间为120min。每一循环的出渣量由一列车运输完成，最大运输能力按运输距离最远计算，即以本标段盾构隧道最长距离约2380m〔1〕行车速度及运输时间隧道内行车速度为8～12Km/h，按10Km/h计算，当最大运距约为2380m时，单边列车运行时间约为14min；往返一次运行时间约28min〔2〕掘进作业盾构设计掘进速度为0～8cm/min，按平均掘进速度为3cm/min，每环1.5m掘进时间约为50min；〔3〕管片安装和注浆当掘进完成后即开始进行管片安装，管片安装时间控制为50min，在掘进完成后立即开始管片安装作业；由于采用同步注浆，故注浆作业不占用盾构推进循环时间；〔4〕卸土作业和管片吊放列车运行到始发竖井时，先将管片车与碴土车别离，时间为1min(同样结合也为1min)，卸土作业时间为每车碴土7min，每列车5车碴土共用35min，施工场地内布设双井，管片吊装孔与出渣口分设，吊放管片与出土同时进行，不占用时间，一次吊三片，2次需8min，浆液的装车作业利用出碴时间完成，放入井下的浆液车内。卸土作业和管片吊放等用时38min。每环出碴量安排一列车运完，当一列车将碴土从隧道内运出后另一列车再进入隧道，从以上的时间要求可以看出，从第一组列车离开盾构机到达省体育馆站后，到第二组列车进入隧道到达盾构机处需要用时28min；第二组列车从进入隧道到装碴后运行到达省体育馆站需要时间为14min+50min＋14min=78min，而第一组列车卸土、装料(38min)已经结束，那么每循环所需要的时间为：78min＋16min=94min，那么每天20h能够掘进约12.7环，12.7环大于10环，故每环由两组列车能满足最大掘进要求。二、洞外垂直运输垂直运输包括出碴和材料吊运。出碴左、右线各采用一台45t龙门吊；龙门吊横跨在管片吊装预留孔上方用以管片、钢轨等材料的下井。龙门吊在盾构组装时将作为小吨位构件组装的吊装设备。⑴、龙门吊〔碴土吊卸、管片和材料转运及下〕选用45t，主跨9.5m，一侧悬臂伸出吊点4.4m，吊钩离地面高8m，地面下吊物高度20m，龙门吊行车速度29m/min；小车行车速度20m/min，吊钩提升速度13m/min.6弃土外运集碴坑最大容量1200m3，最终卸碴离施工点平均10km，采用1台液压挖掘机装碴，运输采用15t专用密封运碴车，该项工程采用分包形式进行(分包给有资质的企业)，外运弃土严格遵守成都市淤泥排放的有关规定，弃土外运时间尽量安排在晚10点至凌晨7.3.6施工准备7.3.施工准备阶段自2006年9月2序号工作工程实施时间工程部负责人1盾构机设计制造运输2006年9月工程经理、总工程师2管模设计制造2006年9月工程经理、总工程师3施工图设计2006年总工程师、工程部长４编制实施性施组2007年4月1日总工程师、工程部长5建立健全质量管理体系2007年4月1日～2007年工程经理、总工程师6建立健全HSE管理体系2007年4月1日～2007年工程经理、总工程师7办理各种施工手续2007年5月1日～2007年副经理、平安环保部长8技术准备2007年3月1日～2007年总工程师、工程部长9沿线管线调查2007年5月1日～2007年工程部长、平安环保部长10补充地质勘察2006年9月总工程师、工程部长11物资设备市场调查2007年3月1日～2007年工程经理、物资部长12始发井临时设施修建2007年5月1日～2007年副经理、工程部长7.3.工程部主要领导和部们负责人在接到中标通知书后3～6天内集结，租赁房屋迅速展开前期准备工作，积极与各方联系，保证前期准备工作的顺利进行。到2007年4月下旬临时设施工程施工队伍组织入场，做好充分的施工准备。本工程所有参建人员实行执证上岗制，在接到中标通知书后分期对工程参建人员组织学习并通过相关考试取得上岗证。所有参建人员培训方案详见人员上岗培训方案表：人员上岗培训方案表培训内容培训人员培训方式学时工程质量管理体系全体人员工程总工授课16h工程平安、环保管理体系全体人员工程总工授课20hP3E方案一般知识和应用工程管理人员软件公司24h盾构组装和调试工程技术人员工厂培训48h盾构构造掘进班和维修班厂家、技术人员48h盾构操作掘进班厂家、技术人员48h盾构维护掘进班和维修班厂家、技术人员48h岗位操作工艺全体人员厂家、技术人员36h技术标准全体人员厂家、技术人员24h7.3.6〔1〕购置P3E软件，编制P3E方案，并报业主、监理进行审批，以便指导生产。〔2〕由公司精测队根据业主提供的线路资料和测量桩资料对导线网进行复测和加密控制桩，并报监理工程师复核，复核无误后进行线路中线地面10m桩测量以便为沿线房施工调查确定范围。〔3〕积极与设计院、业主、监理联系，组织全体工程技术人员熟悉设计文件和施工图纸，弄清设计意图，吃透设计图纸，在监理单位的组织下认真进行图纸会审，在此根底上编制相关的总体实施性施工组织设计、专项施工方案、确定施工流程，做好开工报告和技术交底的相关工作。〔4〕按照设计要求和相关标准要求编制出《质量管理方案》、《本钱控制管理规化》、《实施性施工组织设计》、《平安文明施工管理方案》、《平安文明施工管理体系》、《质量管理体系》、《施工作业指导书》以及工程部各种管理方法汇编的编制。〔5〕建立工地试验室，委派有资质的技术人员担任工程试验主管，配备足够的合格的试验设备，编制相关的试验管理方案。〔6〕派工程部部长购置相关技术、验收和评定标准，联系监理单位、业主和在建兄弟单位收集、制作相关质量表格；建立档案室，委派通过专业培训的技术人员担任主管。〔7〕对所有人员进行岗前培训，提高作业人员技术操作水平。〔8〕针对本标段技术难点、重点制定科研攻关方案，并组织实施为施工生产效劳。7.3.6〔1〕投入工程的机械设备、材料按方案提前准备、采购，确保工程需要时及可运送到场；〔2〕组织进行市场调查，了解成都地区地材、其他建材、设备、配件等供给情况、采购价格、供货周期，建立物资设备导购系统，对必要的物资设备签订采购或租赁合同，并建立物资设备供给商数据库；〔3〕建立健全本工程的设备管理制度，制订设备保养方案，特别是盾构机械的点检、巡检制度的制订，并建设各设备的档案。〔4〕中标后我公司立即组织专家、支术参谋和技术人员对盾构机和后备套施工设备进行最终选型，并与相关单签订机械购置合同，并明确到岸日期。7.3.6施工前的调查主要是了解施工沿线建筑物、地下管线、地面运输道路的现状情况，包括完整性、可使用性、产权、结构形式、根底形式和使用功能等情况为施工方案编制提供依据。委托有资质的鉴定单位对局部房屋进行鉴定，减少后续施工风险。一、场地调查内容〔1〕场地调查进一步调查场地的状况，周边建筑物情况，交通运输线路等，以便合理布置生活设施和施工配套设施，使施工物资、机械能顺利进场。〔2〕线路调查查明线路沿线施工影响范围内各类地下管线的种类、平面位置、埋深、管径或根数、材质等要素，以便制定各种管线的具体保护方案和措施。〔3〕沿线建筑物、构筑物调查①对盾构掘进影响范围内的建筑物均进行详细调查，包括建〔构〕筑物的名称、位置、建造时间、所属业主，建筑物的用途、层数〔高度〕、结构类型、内外构件〔包括建筑物的外表情况和维修情况〕有无损伤、有无地下室，建〔构〕筑根底类型、根底深度、尺寸及其与隧道的位置关系，四层及更高层建筑物的垂直度等。②对建筑物的内外结构〔包括建筑物的外表情况和维修情况〕进行检测并记录，清楚地列出其当前状况，包括建筑物的结构形式、根底状态、垂直度及损坏情况以及与隧道的关系等。③对隧道施工影响范围内的所有建筑物进行详细调查，确定其与隧道的位置关系，为制定保护措施提供依据，保证隧道的顺利施工。④联络通道和泵房施工地段调查：主要调查需要改移和保护的建筑物、树木数量，并明确标在图纸上，以便在施工前进行改移或保护。二、现场调查方法成立专门的调查小组，配备专业摄影师、工程师、土地测量员和建筑工程师、结构工程师等，配备全站仪、水准仪、探测仪、测缝针、摄影机等仪器。在调查前制订详细的调查方案和调查图表，通过走访业主等有关单位，收集有关的设计和竣工资料，在业主在场的情况下，用实地观测、测绘等方法来完成建筑物、管线的调查工作。最后进行资料整理分析，列出图表，明确各类保护工程的允许变形量，将调查结果上报业主和监理，同时存档于档案室，备查。三、运输线路调查①本工程构机需用从乐山通大件路运至现场，为使盾构机顺利运输，必须对成都至乐山的大件路进行净空调查，同时积极与交管部门取得联系，说明情况获取他们的支持。②积极同业主和当地交通部门联系，确定合理的碴土外运和管片运输线路及运输时间，从而调整施工安排，确保场外运输不影响盾构施工的顺利进行。7.3.6在详细分析详勘资料的根底上，准备对隧道局部地段进行补充地质钻探，以进一步增强对地质情况的了解，为工程的顺利施工做充分的准备。补充钻探主要是对软硬不均地层地段进行布孔，以便更深入地了解地质情况，使施工图设计更具针对性，提前做好施工技术措施。补充地质探孔的位置、数量根据现场情况和初勘、详勘布孔情况而定，拟布置地质补探钻孔见下表所示：序号钻孔里程钻孔位置钻孔深度〔m〕备注1ZDK9+075隧道外轮廓外2m20砂卵地层夹漂石2YDK9+153隧道外轮廓外2m18砂卵地层夹漂石3YDK9+270左右线隧道外轮廓之间26该处无钻孔4YDK9+702隧道外轮廓外2m16砂卵地层夹漂石5ZDK9+758隧道外轮廓外2m15砂卵地层夹漂石6YDK9+790隧道外轮廓外2m13砂卵地层夹漂石7YDK9+885隧道外轮廓外2m17砂卵地层夹漂石8YDK10+034隧道外轮廓外2m18砂卵地层夹漂石9YDK10+100隧道外轮廓外2m15砂卵地层夹漂石10YDK10+200隧道外轮廓外2m18砂卵地层夹漂石11YDK10+260隧道外轮廓外2m13砂卵地层夹漂石12YDK10+553隧道外轮廓外2m18.5砂卵地层夹漂石13ZDK10+590隧道外轮廓外2m19砂卵地层夹漂石14YDK10+835隧道外轮廓外2m18.5砂卵地层夹漂石15YDK11+160隧道外轮廓外2m19砂卵地层夹漂石16ZDK11+258隧道外轮廓外2m19砂卵地层夹漂石17ZDK11+357隧道外轮廓外2m19砂卵地层夹漂石7.4施工方法及技术措施7.4.1盾构隧道掘进施工7.盾构隧道施工法是使用盾构机在地下掘进，边防止开挖面土砂崩塌，在机内平安的进行开挖作业和衬砌作业，从而修筑隧道的方法。其主要特点是施工不受地面条件的限制，对周围环境的影响较小，并且可以实现在各种复杂地质条件下的施工。7.4.1盾构掘进施工工艺流程见以下图。7.4.1.3本标段盾构区间隧道为圆形隧道，分左、右线，三个区间，左、右线盾构隧道共长4071.132m，方案左、右线隧道各用一台盾构机掘进。两台盾构机先后错开1个月从省体育馆站始发井下井，右线滞后一个月，往小天竺站方向掘进，到达小天竺站后过站二次始发向锦江宾馆站推进，到达锦江宾馆站后过站三次始发到达天府广场左线盾构掘进长度约为2380m〔含盾构机过站〕，右线盾构掘进长度约为2353m〔含盾构机过站〕，掘进时间为14个多月，平均掘进进度为170m/月左右，每天掘进7.4一、土压平衡工况掘进特点对于自稳性差的土层，保持开挖面的稳定是盾构机掘进的关键。其机理是：刀具切削下来的土体充填盾构机的土压仓，并保持土压仓内的土体到达一定的压力，当土压仓内的压力与开挖面的静止水压及土压力相平衡时，开挖面就保持了相对的平衡。因此，当土压仓内的土压建立后，在螺旋输送机进行排土作业时，要保持排土量与开挖量的平衡，以保持土压仓内土压力的稳定。可用盾构机土压仓内土压力传感器自动调整螺旋输送机的排土量来实现这种平衡。二、土压平衡工况掘进方法初始土压力值的选定：初始土压力值可由以P0=k0×γ×h公式来确定。式中：P0——土仓压力；k0——侧压力系数〔一般取0.39〕；γ——土的容重；h——刀盘中点处的埋深。在盾构机掘进过程中，由于土层的不断的变化，开挖面中心地层静止土压力、水压力也随之而变化。因此，初始土压力值也应随土层的变化而变化，以满足土压仓的土压力足以平衡开挖面的稳定。土压平衡工况掘进流程图详见右图。为降低刀盘扭矩增强土体的和易性，根据地质情况填加澎润土或发泡剂。7.4.1.5盾构隧道每循环(1.5m)作业时间表如下：工序每循环各工序作业时间(min)初始掘进到达掘进正常掘进密实状卵石土Ⅴ中密状卵石土Ⅵ掘进90905450管片安装90905050其它时间90902020合计270270124120每天按二班制安排作业，每班工作10h，运输时间均在管片安装时间内完成。掘进循环指标：初始、到达掘进3环/日；卵石土(Ⅴ、Ⅵ级围岩)掘进5环/日。7.4.1.61、组装准备工作⑴、在海瑞克公同派驻现场专家的指导下认真阅读图纸及技术要求，了解盾构机及后续设备的安装程序和方法，对参加组装的人员按工作岗位进行培训，制定起吊方案及安装程序图，建立井上、井下测量控制网，并经复核认可；在确保平安情况下紧凑有序地进行。⑵、完成盾构始发站轨道、电力、照明、消防、辅助设施的配套工作。⑶、组织好盾构垂直起吊下井的通讯指挥系统。⑷、去除地面及井下场地多余物体，保证吊装场地和空间的需求；吊机设定的现场场地硬化已经完成地基加固；全部吊车摆设和汽车行车通道铺设20mm钢板。⑸、井口安装固定防护栏，在起吊范围设施工禁区。⑹、两台履带吊机及两台平板拖车及吊具准备好。⑺、测量控制点从地面引到井下底板上。⑻、铺设盾构机的始发托架和后续台车的轨道。⑼、确认各部件的吊点牢固可靠。2盾构机的组装根据招标文件，本工程两台盾构机分别在盾构始发井组装、调试，先进行左线盾构机〔第一台〕组装，后进行右线盾构机组装。①劳动力安排盾构组装作业班分三个组：二个机钳液压组和一个电气组，共计35人。②设备、材料安排盾构吊装设备方案有：250t履带吊一台，100t汽车吊一台，50t液压千斤顶两台，以及相应的其它工具、机具、吊具和材料等。=3\*GB3③组装场地及吊装设备本工程两台盾构组装结合盾构机运输同步进行，盾构机运输进场即开始开箱进行地面拼装，各分部构件在地面组装好后整体吊运下井，下井后再作部件与部件之间的连接与组装。组装场地为盾构始发场地。井下轨道安装组装场地的准备后配套拖车吊装与管线连接主机吊装与连接主机定位及与后配套连接安装反力架空载调试井下轨道安装组装场地的准备后配套拖车吊装与管线连接主机吊装与连接主机定位及与后配套连接安装反力架空载调试安装负环管片负载调试始发基座的安装吊机组装就位盾构组装、调试程序图始发井底板放置的始发台精确定位及后配套拖车处的轨道铺设完成后，方可将盾构主机吊运下井组装。后配套拖车组装顺序：拖车起吊→拖车下井→风管下井→拖车后移。各节拖车下井顺序为：五号拖车→四号拖车→三号拖车→二号拖车→一号拖车→连接桥。主机下井顺序为：螺旋输送机→前体→中体→刀盘→安装机→盾尾。盾构组装施工流程见盾构组装、调试程序图所示。盾构组装顺序示意见图一～图十一。=5\*GB3⑤组装技术措施图一组装始发图一组装始发基座图图二组装后配套车架图四吊装螺旋输送图四吊装螺旋输送图三组装设备桥图六图六组装前体与中体图图五吊装前体图图八组装管片安装机、盾尾图图七组装刀盘图十图十设备连接、安装图九组装螺旋输送机图图十一完成组装、准备始发b、组装前应对始发基座进行精确定位。c、履带吊机工作区应铺设钢板，防止地层不均匀沉陷。d、大件组装时应对始发井端头墙进行严密的观测，掌握其变形与受力状态。e、对于机械部件的组装，组装前需要弄清其结构及安装尺寸的关系，螺栓连接紧固的具体要求等机械安装的根本常识，同时自始至终保持清洁的习惯。f、清洁工作直接关系到液压件工作寿命。组装前必须检查泵、阀等液压件的封堵是否可靠，如有可疑情况，必须进行现场清洗，管件在组装前如没有充满油液，也必须进行严格清洗。g、对于上下压设备和电气元件的安装，严格执行制造厂所提供的有关标准和我国电力电气安装的有关规定和标准。h、组装前必须对所使用设备、工具进行平安检查，杜绝一切平安隐患，保证组装过程的平安顺利进行。i、大件吊装时必须有100吨吊车辅助翻转。=6\*GB3⑥组装平安措施a、盾构机的市内运输委托给专业的大件运输公司运输。b、盾构机吊装由具有资质的专业队伍负责起吊。c、组建组装作业班承当盾构机组装工作，指定生产副经理负责组织、协调盾构机组装工作，机电总工程师技术负责，机电工程师跟班作业，保证组装质量。d、每班作业前按起重作业平安操作规程及盾构机制造商的组装技术要求进行班前交底，完全按有关规定执行。e、工程部安质部和办公室保安员具体负责大件运输和现场吊装、组装的秩序维护，确保平安。3、盾构机调试(1)、空载调试盾构机组装和管线连接完毕后,即可进行空载调试。空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。主要调试内容为：配电系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、控制系统、注浆系统以及各种仪表的校正。(2)、负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后，即可进行盾构机的负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封设备的负载能力，对空载调试不能完成的工作进一步完善，以使盾构机的各个工作系统和辅助系统到达满足正常生产要求的工作状态。试掘进时间即为负载调试时间。调试工作由海瑞克效劳人员负责，调试工作完成后设备应该到达合同规定的技术状态。调试应到达的技术要求参见海瑞克公司所提供的技术文件及标准。调试工作应在安装完成后两周内完成。盾构机在完成了各工程的检测和调试合格后，即可认定盾构机已具备工作能力，可以进行初始掘进工作。7.4.1.7一、工艺流程图盾构机始发工艺流程图如盾构始发工艺流程图所示：安装盾构始发基座安装盾构始发基座盾构掘进机组装调试调试后续设备组装临时管片、盾构掘进机试运转盾构掘进机贯入作业面加压、掘进〔组装临时衬砌〕盾尾通过始发洞口、背衬回填、注浆始发端头降水始发准备掘进安装密封胶圈盾构始发工艺流程图二、始发端头降水施工根据成都特有地质，以及盾构工作井盾构机通过范围挖孔桩的钢筋采用可切割玻璃纤维筋，因此在盾构始发和接收井端头地层均不需采取特殊加固，只在每个端头井设置3口降水井将盾构始发和到达地层中的地下水疏干及可。降水井的布置：在左右线隧道之间的空隙处布置上口降水井，在左线的左侧和右线的右侧各布置一口降水井。本标段6个端头井共设置18口降水井。降水井的施工和构造：降水井采用大口径〔外径φ300〕真空深井，井孔采用GPS10钻机进行钻孔施工，开孔直径为600mm。降水井的深度为盾构隧道底部外边缘以下7m。降水井从下至上的构造为0.5m沉淀管，4m桥式滤管，其余局部为平管；沉淀管和桥式滤管外包2层不少于80目的尼龙网。降水施工中的考前须知：〔1〕降水井的位置不得侵入盾构隧道开挖范围；〔2〕降水必须在盾构始发或到达前一个月进行抽水；〔3〕当每一区间盾构施工完成后停止和封堵降水井；〔4〕降水井井必须高于地面50cm。三、洞门处理与凿除由于端头井围护结构在盾构机通过范围内钢筋为玻璃纤维筋，故盾构始发和到达时不需要对洞门混凝土进行人工凿除，直接用盾构机掘进。在盾构始发和到达前必须对洞门预埋钢环的临时加固支撑进行撤除。为了防止盾构机始开掘进时土体或水从间隙处流失，车站内衬墙施工时在洞圈预埋环状钢板，盾构机始发前在洞圈安装橡胶帘布环状板、压板等组成的密封装置，作为盾构始发施工阶段临时的防水措施,同时盾构机在盾尾通过洞门后立即进行背衬填充注浆。洞门止水装置详如盾构始发洞门止水装置图所示。盾构始发洞门止水装置图四、始发设施的安装1、始发基座的安装在洞门凿除完成之后，依据隧道设计轴线定出盾构始发姿态的空间位置，然后反推出始发台的空间位置，始发台的安装高程可根据端头地质情况适当进行抬高。由于始发台在盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩，所以在盾构始发之前，须对始发台两侧进行必要的加固，始发台结构见《始发台结构示意图》。始发台结构示意图反力架结构示意图2、反力架安装在盾构主机与后配套连接之前，进行反力架的安装。由于反力架为盾构始发时提供反推力，在安装反力架时，反力架端面应与始发台轴线垂直，以便盾构轴线与隧道设计轴线保持平行。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗压强度，其结构见《反力架结构示意图》。3、安装负环管片按设计要求经精确测量定位后，组装反力架和负环管片，为盾构推进提供后座反力。反力架和负环管片的布置，靠近反力架的一环为基准环，基准环为钢管片，其余负环管片为与隧道管片相同的混凝土管片。为利于洞门施工，负环管片的0环伸入洞内0.5m，在洞门施工时再将这环管片凿除，负环管片组装采用通缝拼装；根据始发位置的情况，反力架和负环管片的布置详见负环管片安装定位示意图五、盾构200m始发试掘进两台盾构机组装调试完成后，由海瑞克公司的技术人员负责200米试掘进工作。在试掘进过程中进一步熟悉机器性能，出现故障及技术方面问题在厂家技术人员的指导下及时解决。始发时，由于收到始发平台、反力架的限制，推力不宜过大，为保持洞门周边地层的稳定，采用土压平衡式掘进。始发完成后，可根据地层情况，适当调整掘进参数。200米试掘进的掘进参数设置如下表：200米试掘进的掘进参数表200米试掘进推力(t)扭矩(t·m)刀盘转速(rpm)土仓压力(bar)螺旋机转速(rpm)备注0～50米始发700～1000200～2501～1.51.5～2.05～1050～200米1000～1800200～3501.5～2.50.5～1.56～12㈠、试验段掘进措施⑴、试验段试验的内容①、对盾构机各部件、管线的工作状态进行调整；②、推进速度、推力、扭矩等各种施工参数与设计参数的关系；③、水、土压力与各施工参数、地面变化的关系；④、通过地层情况对同步注浆压力、注浆量、浆液的初凝时间及配比进行摸索，掌握其规律；⑤、了解地层特点与相应的加膨润土、加泡沫等添加剂的关系；⑥、学习和熟练掌握盾构机的操作方法和管片安装技术；⑦、通过监测，研究地面沉降与推进参数的关系；测试地表隆陷、地中位移、管片受力、建筑物位移等，对试验段掘进得到的有关技术资料进行详细分析，以掌握不同地层中各种推进参数和工况条件下的地层位移规律和结构受力状况，以及施工对地面环境的影响，并及时反响调整施工参数；⑧、各种操作工艺的熟悉、补充及完善改进。⑵、根据以下因素确定本标段盾构机推进试验段长度为100m：①、盾构机和后续台车的长度〔L=75m〕；②、车站内洞口处布置双线道岔所需长度；③、管片与土体之间的摩擦力足以支撑盾构机的正常掘进；④、熟悉盾构机掘进整个操作规程。盾构机在始开掘进期间，后续台车在盾构机下井前全部吊入，放在车站内，出料用一节碴土车经电瓶车运输，用出土口龙门吊进行弃土运输，同时管片等材料也在出土口吊放，待试验段掘进完成后撤除