1、 TOC o 1-5 h z 編制依據 2編制原則 2編制依據 2工程概況 2兩岸江防大堤概況 3穿越大堤概況 3圖 3.1-2 盾構穿越武昌測大堤保護區范圍 4穿越大堤重點分析 4施工籌劃 4工期安排 4工程籌劃 5控制目標 5穿越長江大堤的施工保護方案 6控制盾構機掘進參數 62、加強監控量測，嚴格控制沉降 96組織、技術保障措施 10組織保障 10物資保障 11技術及設備保障 127應急預案 12應急響應 12應急技術措施 13武漢軌道交通線穿越長江大堤保護方案編制依據編制原則嚴格執行國家及湖北省、武漢市的法律、法規和管理條例，施工方案“安全可靠，經濟可行”。以企業誠信、服務為宗旨，以安

2、全為保證，以質量為生命，以管理為手段，實現本標段安全、優質、快速的目標。貫徹以人為本、安全第一、預防為主的原則，科學安排，合理組織、嚴格管理、精心施工。以切實有效的技術措施和先進工藝，采用技術先進的海瑞克泥水平衡盾構機及其它設備，防止坍塌，控制地面沉降，確保兩岸江防大堤等不受損壞。編制依據武漢市軌道交通8號線3標工程施工設計圖紙、巖土工程勘察報告、物探報告等文件及相關參考資料；現場勘察所采集、獲得的資料；招標文件中明確要求執行的有關施工、安全、質量及城市管理的規范、規定；本企業現有技術水平、管理水平、施工資源及多年從事鐵路、地鐵、市政工程特別是大直徑泥水盾構工程的施工經驗；國家、湖北省、武漢市

3、有關安全文明、環境保護的規范、規程及相關文件。工程概況武漢市軌道交通8號線一期工程土建施工部分BT項目3標位于武漢市武昌區，包含徐家棚站與黃浦路站徐家棚站越江盾構區間。越江區間在長江二橋上游約450m處下穿長江，越江區間隧道全長3186m，其中隧道穿越江面寬度約1500m，盾構隧道直徑12.1m，區間最大埋深 59.3 米，最大水土壓力達6.74bar ，采用一臺直徑12.51 米泥水平衡盾構機進行掘進施工。盾構機自徐家棚始發井始發，依次下穿徐家棚大街棚戶區、武九鐵路股道、武昌江堤、長江航道、漢口江堤、盧溝橋路、軌道交通1 號線，到達黃浦路站接收，區間平面最小曲線半徑700m，斷面最大坡度27

4、，受車站主體結構影響，盾構機采用割線整體始發方式。區間隧道江底地質復雜，除粉細砂層外，隧道穿越長達1365m的膠結礫巖、圓礫等強透水復合地層，其中，430m中等風化膠結礫巖抗壓強度達到24.4Mpa。圖 2.1-1 武漢軌道交通8號線黃浦路站隧道管片外徑12.1m，內徑11.1m，壁厚0.5m（C50），管片環寬2.0m。襯砌圓環分為8塊，結構形式為5（ 標準塊 ）+2（ 鄰接塊 ）+1（K 塊 ） ，管片防水采用兩道中孔型三元乙丙橡膠密封墊。越江隧道采用雙層襯砌結構，外層為預制混凝土管片結構，內層為現澆混凝土結構。斷面分為三層：上層為排煙道，中間行車層，下部為服務層。為便于火災情況下乘客快速

5、疏散，行車層設連接車站的縱向疏散平臺，同時中隔墻每隔一定距離設左右線聯絡通道。內部道床下部口字件采用工廠預制，與盾構管片同步安裝，其余內襯、中隔墻和煙道板采用現澆施工。橫斷面圖見圖2.1-2 所示。本工程為國內直徑最大的單洞雙線地鐵盾構隧道，也是國內第一條設置雙層襯砌的地鐵2.1-2 區間橫斷面示意圖兩岸江防大堤概況穿越大堤概況武漢市堤防為重點堤防，為堤防標準的最高級別，堤頂標高按照高于設計洪水位2m 設計。漢口武昌江防大堤均為輕型鋼筋混凝土防水墻，區間隧道穿越漢口及武昌側江防大堤處區間隧道均位于4-2 粉細砂層，最小覆土分別為27.5m、 35.4m。大堤底邊緣沿線路方向前后為大堤保護區，漢

6、口段大堤保護區里程為DK10+407DK10+590，保護長度183米。武昌段大堤保護區里程為DK12+102 DK12+167，保護長度65米。3.1-1 盾構穿越漢口測大堤保護區范圍圖 3.1-2 盾構穿越武昌測大堤保護區范圍穿越大堤重點分析（ 1）近年長江汛期水位較高，長江大堤作為江防大堤，對保護兩岸人民生命財產安全有長江北岸大堤岸堤坡角約30 45，盾構機掘進到該地段時，切口壓力變化較大，（ 3）盾構穿越大堤時，地表監測數據的準確、及時反饋是保護大堤的重點措施。根據監施工籌劃工期安排根據總工期計劃盾構機穿越各提防時間見表4.1-1表 4.1-1 盾構機穿越大堤時間表序號部位起止里程掘進

7、長度穿越時間1長江北大堤DK10+407 DK10+590183m2016.10.7 2016.10.172長江南大堤DK12+102 DK12+16765m2017.4.20 2017.4.28工程籌劃（ 1）在穿越施工前約1 個月，了解現場的現況條件和大堤的實際情況，拍攝照片取證，同時進行監測點的布設和初始化。（ 2） 我方監測單位及業主聘請的第三方監測單位在盾構機推進到大堤前100 米處， 布設大堤監測點，并且測取初始值，確保初值的可靠性和準確性。每天均安排專人在盾構施工范圍前后50m內進行巡查。了施工監測單位、第三方監測單位對長江南北岸大堤進行監測以外，將聘請經長江大堤產權單位認可的第

8、三方監測單位對南北岸大堤進行聯合監測。運用科學方法計算盾構機穿越大堤時的掘進參數。并根據盾構機始發到大堤保護范圍前試掘進情況來修正盾構機開挖的切口壓力值及其他掘進施工參數。盾構機到達大堤前50 米和盾尾離開大堤50 米范圍內的穿越大堤保護區，每天安排監測人員在大堤上觀察并且測取大堤的沉降情況，及時反饋給盾構施工。長江大堤管理部門建立聯系，便于施工中的監測和突發事件的應急處理。同時，在施工中互通信息，保證盾構施工和大堤安全。于穿越段分為江北大堤和江南大堤兩大塊，在盾構穿越江南大堤前，應再次復核測量盾構機里程，確認盾構與大堤的相對位置，同時明確盾構穿越時各個部位的位置，以便采取相應的技術措施。測量

9、也確保盾構能及時調整，確保以良好的姿態穿越大堤。確保盾構順利穿越大堤，在盾構穿越前，對所有施工人員進行技術交底。使每一個參加施工的工作人員清楚了解盾構與大堤的相對位置，以及盾構穿越流程。在盾構機操作室張貼相關技術交底、盾構穿越流程及重點控制措施。此外，使施工人員了解相關的應急預案，及發生突發事件的簡單處理方法，便于爭取時間。設備管理上，穿越前，仔細對設備進行一次檢查和保養，特別是盾構機，認真檢修存在的問題，保證以良好的工況條件下進行穿越施工。同時，仔細檢查盾構機的同步注漿設備和管路，并保證二次注漿設備的正常。對行車、拌漿設備等進行徹底檢修清理，排除故障隱患，保證穿越期間設備正常運轉，避免由于設

10、備上的原因導致施工停頓，影響整個施工質量控制，每天定時4 小時進行設備維護，即每次交接班時的兩小時進行設備維護。4.3 控制目標盾構機穿越長江大堤時，我方嚴格按照設計要求將大堤地表沉降控制在+10mm-30mm范圍以內，保障大堤基礎和結構穩定性，防止大堤沉降，出現裂縫、滲水等。5 穿越長江大堤的施工保護方案控制盾構機掘進參數根據試掘進實驗段監測掘進沉降情況：當我們按照設定的切口壓力推進時，地表隆起，隆起量在1mm 5mm以內，盾構機機殼穿越過程中及脫出盾尾后會產生5 10mm的沉降量。盾構始發掘進試驗段說明按照設定的參數進行控制時，我們可以將沉降控制在15mm以內，在試驗段掘進中，最大沉降點出

11、現在DB14+820處，沉降量為17mm。( 1)切口水壓控制切口水壓控制對防止大堤沉降起到重要作用，切口壓力太大，則地表隆起；太小則可能造成地表塌陷。在本工程穿越長江大堤前，我們將按照每2 米(即一環)計算盾構掘進切口壓力值，并按照切口壓力值進行掘進控制。同時加強觀測地層沉降，及時地反饋修正切口壓力計算值，保持地表沉降控制在大堤要求的沉降控制范圍。經過計算盾構機穿越漢口段長江大堤時，覆土厚度為25.47m 31.90m(到盾構機中部)，切口水壓計算值為4.36bar 4.5bar ；穿越武昌段長江大堤時，覆土厚度為32.47m 36.72m(到盾構機中部)，切口水壓計算值為 4.09bar

12、4.6bar 。切口壓力根據以下水土分算公式算得:切口水壓上限值：P 上 =P1 P2 P3= w2 h K02 ( - w)2 h+ 2 (H-h) 20P 上：切口水壓上限值(kPa) ； P1：地下水壓力(kPa) ；P2：靜止土壓力(kPa) ； P3 ：變動土壓力，一般取20 kPa ； w：水的溶重(kN/m3)； h ：地下水位以下的隧道埋深(算至隧道中心)(m)； ：土的溶重(kN/m3) ； H ：隧道埋深(算至隧道中心)(m)；K0：靜止土壓力系數，本次施工取0.85。切口水壓下限值：P 下 =P1+P2+P3= w2 h+Ka2 ( - w)2 h+ 2 (H-h)-2

13、2 Cu2 sqr(Ka)+20P 下：切口水壓下限值(kPa) ；P2 ：主動土壓力(kPa) ；Ka：主動土壓力系數，本次施工取0.4； Cu：土的凝聚力(kPa) 。另外切口水壓的穩定對地表沉降也有著至關重要的作用。切口水壓波動太大，會增加正面土體的擾動，導致正面土體流失。因此我單位采用的海瑞克氣墊式泥水盾構機的SAMSO氣 N壓調節系統可以將開挖倉泥水壓力的波動值控制在10KPa 10KPa之間，并保持穩定。表 5.1-1 開挖倉泥水壓力波動值（ 2）出土量（進排泥流量）根據盾構及管片之間的建筑間隙及各土層特性合理控制出土量（進排泥流量）， 大約為開挖斷面的98100。并通過分析調整，

14、尋找最合理的數值。我們采用的泥水盾構機具有實時自動進行切削出土量檢查的功能。掘進過程中可以顯示實際切削出土量與理論切削出土的偏差。盾構機操作手在掘進過程中可以根據顯示的出土量偏差及時地調整進、出泥漿的流量控制切削出土量在允許的偏差值范圍內。表 4-2 實際出土與理論出土對照圖注：黑色線代表實際出土量，紅色線代表理論出土量3）同步注漿時既要盡量注漿充分，又要控制注漿壓力，保證掘進空隙填空完全，防止周邊土體因空隙產生收縮塌陷。盾構機開挖與管片外徑形成的空隙為15.78m3/環，普通段掘進時按照空隙的120% 150%填充水泥漿；當盾構機穿越長江大堤時，按照150% 200%加大注漿量控制，即23.

15、67m3/環31.56m3/環。注漿壓力按照略大于切口壓力計算0.5bar ，設計值為4.79bar 5.3bar 。我們采用的泥水盾構機可以實時顯示盾構掘進中各注漿管道的注漿壓力與注漿量。盾構 機操作手可以實時檢查同步注漿的壓力與注入量是否符合要求，并及時進行調整。表 4-3 注漿管道壓力與注漿量 在穿越大堤時通過調整同步注漿的漿液配比，當增加水泥的用量來保證同步注漿漿液更快的硬化，并且強度更強。水泥粉煤灰膨潤土砂外加劑水初凝時間普通段502005012503.842012h大堤段2002008012505.34706h4）泥水質量控制為了加強對正面土體的支護能力，防止地面冒漿，采用重漿推進

16、。泥漿比重控制在1.201.25g/cm3、粘度控制在22 24s，適當添加堵漏材料，減少在該地層段（砂層）的失水率，及時調整泥水參數，保證掘進的順利進行。（ 5）推進速度控制合理的推進速度，使盾構勻速慢速施工，減少盾構對土體的擾動，達到控制地面變形的目的。在穿越區施工過程中，盾構掘進速度控制在1 2.0cm/min ，盡量保持推進速度穩定，確保盾構均衡、勻速地穿越大堤，以減少對周邊土體的擾動影響，以免對其結構產生不利影響。（ 6）盾構姿態控制本工程線型簡單：平面線型簡單全線均為直線掘進；在進入長江北大堤段為2.8%的下坡，長江南大堤段為2.8%的上坡。本工程的線型簡單，易于盾構機的姿態控制。

17、進入防洪堤影響范圍內盾構保持平穩推進，減少糾偏，減少對正面土體的擾動。盾構機平面位置控制在設計軸線30mm之內；高程考慮到覆土較淺，且盾構的上漂影響，盾構在穿越大堤時實際高程控制在設計軸線30mm左右。（ 7）管片拼裝在盾構進行拼裝的狀態下，由于千斤頂的收縮，可能會引起盾構機的后退，當盾構停在大堤下方拼裝時，應避免盾構機的后退，回縮的千斤頂應盡可能的少，并應逐一伸縮千斤頂，以滿足管片拼裝即可，保持開挖面的平衡壓力。拼裝過程中，盾構司機注意泥水壓力的控制，必要時調整泥水壓力來維持盾構前方土體平衡。同時，盡量熟練拼裝工藝，確保優質快速拼裝管片。2、加強監控量測，嚴格控制沉降為保證盾構安全穿越長江大

18、堤，除事先做好準備工作外，信息化施工成為本次施工中重要的技術要求。根據設計要求在大堤地表布設監測點，通過監測系統提供的監測數據及時調整和控制盾構穿越長江大堤過程中的施工參數，使盾構施工對地面的影響降到最低。按照區間監測方案，我方計劃在盾構穿大堤范圍內的兩側各60m范圍內均勻布置13 個監測點。共5 排，每排間隔分別為10m，五排分別布置于大堤頂面兩側和兩側坡腳，總共布設沉降監測點65個。5.2-1 監測點布置圖在盾構機穿越前后50 米范圍內，安排專人進行24 小時監測，間隔兩個小時監測一次，并且及時將監測情況反饋給盾構機以及值班負責人處，指導施工。由于所觀測地點大都為泥土路面，可用 40cm長

19、的鋼筋插入土中，并將露出的鋼筋頭磨圓即可。6 組織、技術保障措施組織保障項目部組成應急搶險指揮小組，組成成員為：項目經理，總工，書記，項目副經理。應急搶險指揮部組織機構如圖6.1-1 所示：A、各專業作業隊是現場人員，也是控制工程事故的關鍵。各作業隊在發現事故后，必須由現場作業班長負責現場指揮，立即向值班室撥打電話，及時準確匯報險情，并組織本班組成員組成臨時搶險隊伍，在保證人員安全的情況下進行事故處理，等待救援隊伍到來。B、項經部值班人員必須按值班表要求按時到位，不得缺班，嚴格執行交接班制度。值班人員必須根據值班員工作要求填寫值班日志，清晰紀錄當班工作狀況。如果接到險情報告，值班人員應該做好報

20、告紀錄，向報告人強調臨時搶險隊伍進行事故處理的要求，落實搶險物資，并立刻通知項經部項目經理、黨支部書記、項目副經理以及相關管理人員。C、項經部項目經理、項目副經理以及相關管理人員必須保證自身聯系通暢；在得到事故發生通知后，立刻趕往現場。在項目經理指揮下，各司其職，開展搶險工作。（2）信息報告和人員聯絡結合工地施工實際情況，完善施工風險情報信息網絡，健全信息報告制度，保持信息渠道的暢通。重要情況的報告要及時、準確，不漏報、誤報或隱瞞不報。有些情況一時間不清楚的，應先作最初報告，盡快核實清楚后再詳細上報，注意做好續報。在工地辦公室的顯著位置張貼項經部管理人員以及各相關政府管理部門人員的聯絡方 式。

21、工地現場重要場所配備有內線電話以及主要管理人員配備對講機。物資保障作為應急預案的一部分，施工現場應儲備下表所列設備、材料。名稱規格型號數量技術參數及其他備注潛水泵100WQ100-30-151臺功率15KW ；揚程30M ；流量 100m3/h ；重量300KG插頭必須安裝 完好低吸泵50WQ25-32-5.52臺功率5.5KW ；揚程30M ；流量 25m3/h ；重量60KG插頭必須安裝 完好低吸泵100WQ80-10-41臺功率4KW； 揚程10M； 流量80m3/h ；重量62KG插頭必須安裝 完好拖箱30A6只插頭必須安裝 完好水管4寸150 米4 寸快速安裝接頭消防水帶插頭必須安裝

22、 完好浸塑管2寸100 米手電筒4把電池安裝到位電池1#20 節對講機KENWOODTK-32304臺有效距離8 公里保持充沛電量鐵鍬10把鍬柄安裝完成白棕繩12mm100 米鉛絲12#2卷25Kg/ 卷蛇皮袋200 只鋼絲鉗2把套鞋10雙雨褲10套防汛防臺物資專用 倉庫1只物質部統一定做草包100 只腳手管及配套扣件500m4mm 鋼板2 20M 220mm 鋼板2 20M 2Dg50 鋼管20m水溶性聚氨酯500Kg水玻璃600Kg普硅水泥3000Kg雙快水泥500Kg6.3 技術及設備保障1）為防止盾構機在穿越長江大堤時因故障長時間停機造成地層劈裂，在盾構機進入此區段前即對盾構機進行全面

23、的檢查，更換所有存在隱患的配件，做好拼裝系統的全面檢修更換，并在進入大堤段前延伸一次高壓電纜，并對泥漿泵和泥漿管路進行一次徹底的檢查，確保在穿越大堤地段以“高粘重漿、合理壓力、平穩推進、快速拼裝、禁止停機、一次通過”的原則進行推進，力爭將穿越時間縮到最短。為防止泥漿管爆管帶來的不利影響，當盾構進入大堤前在泥漿管上加裝電動閥門兩個，發生事故可及時關閉。2）與長江大堤產權單位協調溝通，編制盾構機穿越兩岸長江大堤保護方案，經過審批后，嚴格依照方案施工。3）穿越時加強監測，出現沉降過大的情況時，及時與大堤產權單位協調溝通，召開專家會解決問題。7 應急預案應急響應在施工過程中，一旦預防措施失效，發生險情

24、。項目部應急小組應立即運轉，按照規定程序進行險情匯報、處理和評價工作。一般事故的應急響應:當事故或緊急情況發生后，現場值班人員立即向值班應急小組成員匯報。值班人員應根據發生事故的程度和部位，及時向項目部經理匯報。項目經理應召集應急小組成員，組織相關人員和應急材料及設備，針對發生事故或緊急情況采取必要的方案進行處理，防止事態擴大。在事故得到控制后，由項目經理負責向公司領導和安全主管部門匯報事故發生原因和處理措施，并組織編寫事故報告，在 24 小內向勞動行政部門、公安部門、檢察機關、工會以及市建設行政管理部門報告。重大事故的應急響應：當重大事故發生或一般事故擴大形成重大事故后，項目經理接到值班人員

25、情況匯報，立即組織應急小組和相關人員，搶救傷員和排除險情，制止事故蔓延擴大，并應注意做好以下工作：為了事故調查分析需要，現場人員在項目經理的組織下保護好事故現場。因搶救傷員和排除而必須移動現場物件時，由應急小組專員做好標記，供事后查證。清理事故現場應在調查組確認無可取證，并充分記錄后方可進行。不得借口恢復生產，擅自清理現場造成掩蓋事故真相。另一方面，項目經理應立即向公司領導和安全主管部門匯報情況，并組織人員記錄情況和編寫事故報告，在2 小內向勞動行政部門、公安部門、檢察機關、工會以及市建設行政管理部門報告。應急小組專員應做好事故記錄，主要內容如下：發生事故的時間、地點、氣象等情況；發生事故的原

26、因和采取措施及效果的描述；有無人員傷亡。記錄傷亡人數量和姓名、單位、職務，以及受傷原因、程度等情況；有無設備損壞或異常情況，并記錄好設備損壞程度、原因和事故前后的位置；是否發生有害氣體、物體擴散，并記錄逸散造成的破壞情況、狀態、程度和散落情況等；記錄事故發生前勞動組合、現場人員的位置和行動；記錄事故物證的特征、位置及檢驗情況等；根據事故類別和規模，繪制涉及范圍等一些簡要圖片；另外，應做好現場拍照工作，作為事故協助物證記錄，的主要內容如下：方位拍照，要能反映事故現場在周圍環境中的位置；全面拍照，要能反映事故現場各部分之間的聯系；中心拍照，反映事故現場中心情況；細目拍照，揭示事故直接原因的痕跡物、致害物等；人體拍照，反映傷亡者主要受傷和造成死亡部位；7.2 應急技術措施盾尾漏漿對策對滲漏部位集中壓注盾尾油脂；泥水中增加高分子堵漏劑，阻止泥水后竄；實際情況允許的條件下，適當降低切口水壓，滲漏抑制后即恢