盾構區間掘進施工方案

目錄

一、編制說明...........................................................1

1.1編制依據.......................................................1

1.2編制原則.......................................................2

1.3編制目的.......................................................2

1.4適用范圍........................................................2

1.5定義............................................................2

1.6始發條件.......................................................3

二、工程概況...........................................................3

2.1區間設計概況...................................................3

2.2工程水文地質情況...............................................4

2.3周邊環境情況...................................................8

2.4主要工程量....................................................12

2.5施工要求和技術保證條件........................................13

2.6盾構機簡況....................................................16

2.6.1盾構機概述...............................................16

2.6.2刀盤與地層適應性分析.....................................16

三、總體施工籌劃......................................................19

3.1區間施工籌劃..................................................19

3.2場地布置......................................................19

3.3施工管理組織機構..............................................21

3.4施工工期籌劃..................................................22

3.5機械配置籌劃..................................................23

3.6勞動力配置籌劃................................................24

3.7材料供應籌劃..................................................25

四、施工工藝技術......................................................26

4.1端頭加固......................................................27

4.2盾構始發施工..................................................28

4.2.1盾構始發流程.............................................28

4.2.2盾構始發前準備...........................................29

4.3盾構機組裝.....................................................35

4.4盾構調試.......................................................38

4.5始發洞門探孔...................................................39

4.5.1洞口土體加固情況檢查......................................39

4.5.2端頭加固水平探孔..........................................39

4.6負環安裝及拆除.................................................39

4.6.1負環安裝..................................................39

4.6.2負環拆除..................................................39

4.7盾構加壓試掘進.................................................40

4.7.1試掘進參數控制............................................40

4.7.2渣土改良與出渣量控制......................................40

4.7.3盾構掘進姿態控制..........................................41

4.7.4同步注漿控制..............................................42

4.8施工重難點及風險分析...........................................45

4.8.1盾構側穿建（構）筑物是本工程區間施工的重點之一...........45

4.8.2盾構大坡度掘進施工是本工程區間施工的重點之二.............50

4.8.3盾構在粉質黏土中掘進，刀盤結泥餅是本工程區間施工的重點之三52

4.8.4區間各類管線的保護是本工程區間施工的重點之一..............52

4.8.5盾構施工其他風險及措施....................................53

4.9盾構正常掘進...................................................54

4.9.1正常掘進質量控制措施......................................54

4.9.2盾構掘進流程及操作控制程序................................55

4.9.3PDV數據采集系統..........................................55

4.9.4姿態控制.................................................56

4.9.5掘進中的沉降控制..........................................60

4.9.6掘進模式的選擇及操作控制..................................60

4.9.7管片安裝..................................................62

4.9.8掘進過程中刀具的磨損檢測..................................66

4.9.9渣土管理..................................................68

4.9.10盾構掘進技術措施.........................................69

4.10盾構到達......................................................73

4.10.1盾構到達施工流程.........................................73

4.10.2主要技術要點與措施.......................................73

4.11盾構機拆卸....................................................74

4.11.1拆卸場地布置及吊裝設備...................................74

4.11.2拆卸程序.................................................74

4.11.3拆卸順序.................................................75

4.12施工運輸......................................................76

4.13盾構換刀......................................................77

4.13.1換刀流程.................................................77

4.13.2開倉換刀方案簡述.........................................78

4.13.3開倉換刀方案的選擇.......................................79

4.13.4開倉換刀地點的選擇.......................................79

4.13.5刀具更換標準.............................................79

4.14施工通風及洞內管線布置........................................79

4.14.1施工通風.................................................79

4.14.2管線布置.................................................79

4.15盾構隧道結構防水施工..........................................80

4.15.1管片自防水...............................................80

4.15.2管片接縫防水.............................................81

4.15.3螺栓孔、預留注漿孔防水...................................82

4.15.4注漿防水.................................................82

4.16端頭加固施工..................................................83

4.16.1旋噴樁施工...............................................83

4.16.2降水井施工...............................................87

4.16.3加固效果檢查及補救措施...................................92

4.17檢查驗收......................................................92

4.17.1管片拼裝質量控制.........................................92

4.17.2成型隧道驗收.............................................93

4.17.3鋼筋混凝土管片...........................................93

4.17.4施工測量.................................................94

4.17.5盾構始發及到達驗收必須符合下表驗收條件...................94

4.17.6盾構開艙施工驗收........................................95

五、施工安全保證措施..................................................97

5.1安全管理機構及崗位職責.........................................97

5.1.1安全保證體系............................................100

5.1.2安全保證措施............................................101

5.2職業健康保證措施.............................................120

5.2.1職業健康體系............................................120

5.2.2職業健康管理措施........................................121

5.3季節性施工措施...............................................122

5.3.1冬季施工措施............................................122

5.3.2雨季防汛施工措施........................................122

5.4技術措施.....................................................122

5.4.1防噴涌預防措施..........................................123

5.4.2防結泥餅的預防措施......................................123

5.4.3管片上浮預防措施........................................123

5.4.4錯臺超限預防措施........................................124

5.4.5管片破損預防措施........................................124

5.4.6盾構掘進軸線偏差預防措施................................125

5.4.7隧道滲漏預防措施........................................125

5.4.8地表沉降預防措施........................................126

5.4.9拆機技術措施............................................126

5.5組織保障.....................................................126

5.5.1人員保障措施............................................126

5.5.2管理措施................................................126

5.5.3材料供應保障措施........................................127

5.6區間施工測量..................................................128

5.6.1始發、貫通洞門中心測量..................................128

5.6.2盾構機始發定位測量......................................129

5.6.3盾構掘進測量............................................130

5.6.4盾構竣工測量............................................135

5.7區間施工監測..................................................136

5.7.1監測目的.................................................136

5.7.2監測工作內容.............................................136

5.7.3監測重點難點.............................................137

5.7.3.1盾構始發段及接收段重點監測................................137

5.7.3.2建（構）筑物重點監測......................................138

5.7.4監測頻率.................................................138

5.7.5監測預警值...............................................140

5.7.6其他.....................................................142

六、重大風險源識別及突發事件應急預案.................................142

6.1施工風險分析及預防措施........................................142

6.2主要施工風險應急處理預案......................................145

6.2.3應急響應....................................................148

6.2.4信息報告和通訊聯絡.........................................151

6.2.5日常檢查和演習.............................................151

七、與各方協調配合措施...............................................151

7.1與監理工程師的配合措施.......................................151

7.2與設計單位的配合措施.........................................152

7.3與建設單位的配合措施.........................................152

7.4與地方政府職能部門的施工配合措施.............................152

一、編制說明

1.1編制依據

I、《xx-xx-xx市域軌道交通工程施工圖設計第五篇地下區間第十五冊客運中心

站?八華南路站第三分冊隧道平縱斷面及總體性設計圖》(2018年1月)；

2、XX-XX-XX市域軌道交通工程土建施工04標客運中心站~八華南路站盾構區間

建筑物、環境及管線調查報告；

3、《XX-XX-XX市域軌道交通工程詳細勘察階段客運中心站?八華南路站區間樁

板結構段(右YDDK22+492.100?YDDK22+566.900)及盾構段(右YDDK22+859,287?

YDDK23+557.703)巖土工程勘察報告》及補充勘察報告；

4、XX-XX-XX市域軌道交通工程土建施工04標土建施工項目承包合同；

5、國家、浙江省、XX市現行有關法規、標準、技術規范、勞材機定額，以及

環境保護、水土保持方面的政策和法規。

《地下鐵道、軌道交通工程測量規范》(GB5308-2008)；

《城市軌道交通巖土工程勘察規范》(GB50307-2012)；

《盾構法隧道施工與驗收規范》GB50446-2017；

《地下鐵道工程施工及驗收規范》(GB50299-1999)(2003年版)；

《地下防水工程質量驗收規范》(GB50208-2011)；

《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50205-2002)；

《鋼筋混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-2015)；

《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)(2015年版)

《巖土錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB50086-2015)；

《盾構法隧道施工與驗收規范》(GB50446-2008)：

《鋼筋焊接及驗收規程》(JGJ18-2012)；

《建筑基坑支護工程技術規范》(JGJ120-2012)；

《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-20U)；

《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46-2012；

《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質[2009]87號；

1

《XX市建筑施工危險性較大的分部分項工程安全管理實施細則》金市建(2017)

80號；

國家、浙江省和XX市相關的安全、質量等規定；

6、本司《質量、環境、職業健康三合一管理體系》文件。

7、國家現行的地鐵施工技術規范、驗收標準及質量、安全技術規程；

8、XX-XX-XX市域軌道交通工程土建施工04標總體施工組織設計；

9、已完成審批的端頭加固、龍門吊安裝、盾構機吊裝等盾構相關施工方案；

10、海瑞克S1150/S1151使用說明書和技術文件；

1.2編制原則

(1)認真貫徹業主的指示、指令和要求。以施工合同文件的各項條款為準則。

(2)確保實現合同要求的質量、工期、安全、環境保護、文明施工、節能減排

等各方面的工程目標。

(3)嚴格執行施工過程中涉及的相關規范、規程和技術標準。

(4)符合國家和地方的環境保護、職業健康安全、水土保持及文物保護等要求。

1.3編制目的

(1)規范操作程序，指導現場施工。

(2)確保盾構始發掘進到達施工的安全、順利進行。

1.4適用范圍

客運中心站?八華南路站盾構區間盾構始發、正常掘進及到達等盾構段隧道所

涉及的工作內容。

1.5定義

(1)反力架/始發托架

反力架是為盾構始發提供推進反力的鋼架結構；始發托架是支撐盾構機并使盾

構機沿其軌道向前推進的鋼架結構，包括兩側支撐盾構(或管片)的三角支撐架。

(2)洞門防水裝置

指安裝于洞門圈上，在盾構始發時起到止漿、止水作用的簾布橡膠板、扇形壓

板等輔助施工設備。

2

(3)負環管片

安裝在盾構井內，支撐于負環鋼管片及反力架上的鋼筋混凝土管片，為盾構始

發掘進提供反推力的管片。

1.6始發條件

盾構始發時要求具備下列條件：

(1)始發井的主體結構完成，并具備足夠的強度；

(2)后配套拖車及洞內水平運輸軌道已安裝；

(3)盾構機械、電器系統等已經調試完成；

(4)隧道內、始發井內、地面管路安裝鋪設完成；

(5)地面各種配套設施已修建完成；

(6)反力架、始發托架、軌道、人行踏板等加工完成，數量足夠始發使用；

(7)龍門吊安裝調試完成，并通過驗收；

(8)電瓶車、砂漿車、管片車等運輸設備安裝調試完成；

(9)同步注漿攪拌系統安裝調試完成；

(10)各種材料、機具準備充分、到位，各種方案、預案制定并完善；

(11)各類人員資質報審，人員教育培訓完成，且已做詳細的安全、技術交底;

(12)通過XX市軌道交通投資建設有限公司的盾構始發條件關鍵節點驗收。

二、工程概況

2.1區間設計概況

客運中心站?八華南路站盾構區間位于興平大道上，布置于道路中，東西走向

本。次設計范圍為XX區間盾構段，區間隧道盾構段左線起點里程為左

YDDK22+879.012,終點里程為左YDDK23+571.025,盾構段左線長度為686.188(含短

鏈5.825)米；區間隧道盾構段右線起點里程為右YDDK22+879.000終點里程為

YDDK23+57L025,盾構段右線長度為692.025米。盾構施工單位需對周邊建(構)筑

物、地下管線等進行重新調查，以確定建(構)筑物及管線等的基礎形式、埋深及與

隧道邊沿的水平距離、與隧道頂的豎直距離等具體情況。

區間自明挖盾構分界里程先以27.600%。的下坡進入區間最低點，然后以

3

5.477%（5.400%）的坡度上坡,線間距約為10.49-15.04m,至八華南路站。區間盾

構隧道段苑圍內現狀地面標高83.20m?86.54m,區間隧道覆士厚度7.68~13.81m.

區問設置1處聯絡通道兼泵房，1#聯絡通道兼泵房右線樁號為Y0DK23+116.600,左

線柱號為左YDDK23+113.030。

盾構區間范圍側穿三座110KV高壓線塔，剛性臺階式基礎，基礎截面為正方形,

基礎寬5.2m,基礎埋深5.3m。對區間施工影響較大的周邊環境主要為高壓線塔。

圖2T本區間地理位置圖

2.2工程水文地質情況

2.2.1地形、地貌

客運中心站?八華南路站區間樁板結構及盾構段地處金衢盆地東段，為一級階

地地貌。現場地多為車道，局部在人行道及綠化園林中。場地地形平坦開闊，地勢

整體起伏小，現地面標高約76.31-86.80m,高差約10.49m。

2.2.2詳細地質情況

XX區間隧道主要穿行于（2）3-2粉質粘土、（2）8-2中砂、（2）10-3園礫、（6）

3-2強風化粉砂巖。地層分布統計情況如下圖1T示。1#聯絡通道拱頂及洞身基本位

于（2）8-2中砂、（2）10-3園礫、（6）3-2強風化粉砂巖中。

4

65%

-(g)續繳質黏土?(勘宦圖中砂

?(2)解胭礫?(黔,躅雖風化巖

圖2-2XX區間隧道各地層分布統計圖

根據初步勘察報告，結合本報告涉及場地范圍內詳勘鉆空揭露的地層巖性特征、

埋藏條件、物理力學性質及周邊測繪成果，勘探深度以內為3大層，細劃為9個亞

層。分布規律如下：

(1)1-1填層(Q4ml)：雜色，松散狀為主，局部稍密，稍濕-潮濕。主要由粘

性土及碎石、石塊組成，在已修建好道路表層有約30cm瀝青混凝土。該層全區分布,

分布于行車道路、人行道及居民區，層頂標高76.31?86.80m,層面埋深0.00m,層

厚0.80?9.90m。

(2)3-2粉質黏土(Q4al+pl)：褐黃色，可塑。局部含少量礫石，韌性及干

強度中等；該層局部分布，層頂標高83.00?85.86m,層面埋深1.20?18.00m,層

厚0.90?8.00m。

(2)4-2含礫粉質黏土(Q4al+pl)：灰黃色，可塑，切面較粗糙，含少量礫

石、礫砂，韌性及干強度中等。主要分布于沖積平原、坡洪積斜地。層頂標高83.00?

85.86m,層面埋深0.80~3.80m,層厚1.80?5.70mo

(2)6-3粉砂(Q4al+pl)：灰色，中密，飽和，顆粒大小均勻，主要成分以

粉砂粒為主，級配不良，含少量黏性土。該層部分分布，層頂標高67.48?69.92m,

層面埋深15.00-16.00m,層厚2.10~2.20m0

(2)8-2中砂(Q4al+pl)：灰色，稍密，飽和，顆粒大小均勻，主要成分由

5

中砂粒組成，含少量黏性土，局部分布。層頂標高67.48?68.11m,層面埋深8.60?

19.00m,層厚0.90?2.10m。

(2)9-3礫砂(Q4al+pl)：灰色，中密，飽和。礫石約占40%,粒徑以2-20硒

為主，砂粒紅占30%,余為粉質黏土充填。該層局部分布，層頂標高67.71-84.06m,

層面埋深2.60?8.60nb層厚2.40?4.60m。

(2)10-3圓礫(Q4al+pl)：灰色，中密，飽和，粒徑。一般為0.2-2cm,含

量約占55%,少數大于2cm,局部為卵石，余為粉質黏土及少量砂充填。該層廣泛分

布于全場，層頂標高65.31?82.51m,層面埋深3.00—20.40m,層厚1.00?11.10m。

(6)3-2強風化粉砂巖(K2j)：紫紅色，巖石風化強烈，風化裂隙發育，巖芯

破碎呈碎塊夾土狀，土夾碎塊狀，碎塊狀，質軟。含少量全風化局部產物，干鉆可

鉆進。局部夾層風化碎塊。該層全場分布，層頂標高64.35?66.69m,層面埋深

12.00-21.50m,層厚0.30—4.80m。

(6)3-3中風化粉砂巖(K2J)：紫紅色，粉砂結構，薄-巨厚層狀結構，泥鈣

質膠結。節理裂隙不發育，局部間鐵鋪質渲染，巖心較完整，以柱狀、長樁為主，

少為短柱狀及評狀，局部巖芯較破碎，呈碎塊狀。主要礦物成分石英45-50%,黏

土礦物30?35%,方解石10?15%,鐵質3?蝴層頂標高60.48?65.34m,層面埋深

13.00-24.80m,干燥抗壓強度平均值為15.66MPa,飽和抗壓強度平均值為8.41MPa,

天然抗壓強度平均值為12.43MPa,屬軟巖，巖體較破碎-較完整。該層全場分布，

本次勘察未鉆穿該層。

場地地層結構間工程地質縱斷面圖、橫剖面圖、鉆孔柱樁圖。各地層物理力學

指標見表2-1o

表2-1各地層物理力學參數表

6

重力觴張度｛直剪）壓縮導止儺力泊松比基床系數滲透系教極限軸極酸烤殂力與錨固體拈抗拔系教版U承裁

密度凝聚力內黑艘角系軟系數（m/d）力標準值標準值

批代號巖土名稱（MPo/m）結強度力特征值

7C05-2K0U垂直水平垂直水平QsikQpi<f°k

1

kN/m5kPaMPa'fKvKhKvKhkPokPakPakPa

(1)1-2索填土1.5

(2)3-2柳魁土20.131.2616.770.260.460.3225300.0570450.75150

(2)4-2含礫質物質黏土19.60.320.460.3225300.170450.75160

(6)6-3粉砂(19.1)0(28.9)0.400.2910120.7535500.6590

(6)8-2中砂(19.1)0(30.0)0.400.2920251535800.65135

(2)9-3礫砂(19.7)0(32.5)0.380.282530100751000.62180

(2)10-3?礫(20.5)0(32.5)0.330.2544402.421351200.55270

(6)3-2強分化物娓(20.3)(30)(25)1601350.041401500150315

(6)3-3中昆化柳砂巖25.4(50)(35)2202000.041602800300540

附注：1、土體制向著床比例系教m*g黝參考值；2、表中（）內數值為經驗值.

2.2.3不良地質

劇現場地質調查，場地主要為沖洪積層，地勢整體起伏小，未發現明顯的崩塌、

滑坡、泥石流等不良地質現象。根據鉆探揭露，場地局部存在粉砂層、中砂層，存

在液化可能。

2.2.4特殊性巖土

場地內特殊性巖土為淺部填土、風化巖。

（1）人工填土

本場地地形為一級階地區，局部為河漫灘，地勢相對平緩，后經過開挖回填、

現為道路及房屋。表層回填有（1）1-2填土，回填圖厚度變化較大,最大厚度達9.90m。

填土層主要分布表層，一般不均勻，欠密實，以松散狀為主，局部稍密狀，滲透性

差異大，自穩性相對較差，道路表層30cm灰黑色瀝青混凝土。

（2）風化巖

不同的氣候條件和不同巖性具有不同的風化特征，本場地地位于濕潤氣候區，

以化學風化為主；受區域地質構造的影響，巖體節理裂隙發育差異較大，大部分巖

體沿節理裂隙風化，同時巖性的不均勻，巖體風化厚度變化較大。強風化基巖巖芯

呈碎塊狀、短柱狀，局部夾全風化基巖，偶夾中風化基巖，強風化基巖結構，構造

破壞嚴重，但有一定殘余結構強度；擬建場地下部的風化基巖，巖性為粉砂巖，除

局部被挖除外，全場分布，其水理性質差，遇水易軟化、易崩塌，巖石的軟化特殊

可造成巖體強度變化，強度的降低，同時巖體與水作用后，由于吸水使體積碰撞，

從而降低了顆粒間的粘結力，使巖石產生崩解，長時間暴露遇水后將產生軟化崩解。

7

施工開挖后應及時澆筑保護層。

2.2.5水文地質條件

地下水因水介質、水動力特征及其賦存條件的不同，其補、徑、排作用和水化

學特征均各不同。據鉆探揭露，勘察深度范圍內地下水類型主要可分為松散巖類孔

隙潛水和基巖裂隙水。

（1）潛水

擬地潛水主要為賦存第四系松散地層的孔隙水，水位高程為75.98?85.11m,

埋深為L1?7.5m其富水性和透水性好，受沉積層理影響，一般透水性水平向大于

垂直向。空隙潛水受大氣降水豎向入慘補給，徑流緩慢，以蒸發方式排泄為主，水

位隨季節氣候動態變化明顯，與地表水具體一定的水力聯系。地下水位埋深和變化

幅度受季節和大氣降水的影響，動態變化大，水位變幅一般在L0?3.0m。

（2）基巖裂隙水

基巖裂隙水主要賦存于下部基巖風化裂隙內，含水層透水性受巖石的風化程度、

裂隙的發育程度、裂隙貫通性等控制，鑒于基巖巖性是泥鈣質膠結的砂巖特點,

具泥質含量較大、礦物風化劇烈、透水性差的特點。基巖裂隙水賦水空間較小,

水量較小，對本工程影響較小。

2.3周邊環境情況

前期開工前已對盾構始發端頭管線改遷，已對盾構始發無影響。

周邊主要建（構）筑物詳見下圖：

圖2-3XX盾構區間沿線主要建（構）筑物

8

(1)銀泰城

現狀描述：該建筑為地下1層，地上4層，層高5米，基礎采用樁孔灌注樁,

為端承型嵌巖樁，其樁端持力層為中風化巖層，最小樁長為6m,抗壓樁樁端持力層

深度不小于2.0m,抗拔樁樁端進入持力層深度不小于3.0m,地下室外圍采用盲溝排

水降低地下室抗浮水位，建筑年代為2016年，表面采用金黃色瓷磚。詳見圖6-21。

與盾構位置關系：此建筑位于盾構區間左線線北側，距離隧道區間最短處距離為

29.83m米，詳見圖所示。

9

(2)1、2號高壓線塔

1、2號高壓線塔位于興平東路中央綠化帶中，位于盾構區間正上方，基礎埋深

約5.3m,采用獨立基礎。1號高壓線塔底部距離隧道頂部7.3米，大致里程在

YDDK23+451.000處，2號高壓線塔底部距離隧道頂部8.3米，大致里程在

YDDK23+219.000處，詳見下圖所示。

圖1-71號高壓線塔圖1-82號高壓線塔

圖1-91、2號高壓線塔與隧道關系平面布置圖

10

圖1-101、2號高壓線塔與隧道關系剖面圖

(3)3號高壓線塔

3號高壓塔位于八華南路與興平西路轉盤中，，位于右線隧道南側，垂直距離

右線隧道17.8米，高壓塔架采用獨立基礎，基底埋深約5?8m,大致里程在

YDDK23+95.000處,詳見圖5-14、圖5-15、圖5T6所示。

圖1-113號高壓線塔圖1-123號高壓線塔與隧道位置關系平面圖

11

圖1-133號高壓線塔與隧道關系剖面圖

周邊環境情況，詳見《周邊環境調查報告》、《周邊建（構）筑物調查報告》以

及《周邊管線調查報告》。

2.4主要工程量

本區間主要工程數量包括：1個盾構區間，1個聯絡通道、4個洞門、2處地層

加固。

表2-1主要工程量表

項目里程數量備注

左線YDDK22+879.012-YDDK23+571.025686.188m

主體客運中心站?八

盾構法

工程華南路站區間

右線YDDK22+879.012?YDDK23+571.025692.025m

聯絡通道

XX區間右YDDK23+106.8001個礦山法

（兼泵房）

區間

附屬八華南路站

YDDK23+570.2251處

工程三重管旋噴

地層加固西端頭

樁加固

XX區間東端YDDK22+879.0001處

12

項目里程數量備注

頭

洞門XX區間—4個

2.5施工要求和技術保證條件

2.5.1施工要求

1、安全管理要求

⑴不發生人身重傷及以上的責任事故。

⑵不發生重傷及以上交通事故（造成1人重傷及以上的交通事故）。

⑶不發生火災（造成直接經濟損失超過1萬元人民幣）。

⑷不發生集體食物中毒事件（同時5人及以上的食物中毒）。

⑸不發生流行性傳染病（無甲型傳染病、其他常見傳染病未形成多人同時患病）。

⑹不發生重大環境污染處罰事件（生活、工業垃圾及其他污染物造成環境污染

和大面積水土流失）。

⑺不發生重大治安保衛事件（構成刑事拘留及以上的事件、盜竊直接損失超過

5萬元人民幣的事件）。

⑻不發生因人為失誤造成的重大設施、設備等財產損失（直接損失一次超過10

萬元人民幣）。

2、質量管理要求

確保所有單項工程達到招標文件、國家與XX市的工程質量驗收標準及設計要

求，各檢驗批、分項、分部工程施工質量檢驗合格率100%,單位工程一次驗收合

格率100%,滿足業主對本標段質量等級“合格”要求，工程質量零缺陷，并確保

XX市優質工程，爭創省優。

3、環境保護要求

嚴格控制重要環境因素，滿足業主要求和國家、浙江省、XX市的相關規定、規

范。不發生地表建筑物破壞及管線斷裂事故。無環境責任事故，無節能減排違規事

件，排放污染達到國家、浙江省和XX市規定的排放標準。

4、職業健康要求

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保證職工的生命安全，保證職工的身心健康，保證建立最好的工作和生活環境。

使職工在工作過程中盡量不受到工作環境的傷害，職業病發病率控制在1%。以內。

5、文明施工要求

創“XX市文明施工樣板工地”。

2.5.2技術保證條件

技術保證主要是采取加快工程進度的技術方法。以保證盾構隧道工程為主線，

統籌規劃，精心安排，在總體籌劃工期的基礎上進一步細化各分項工程工期的工期

安排，處理好各接口工程與盾構施工的時間接口問題。必要時對每一接口工程編制

分部或分項工程實施性施工組織設計，做出詳細具體的工期進度計劃，分解落實到

每一個部門和責任人。施工過程中跟進調整和優化施工進度計劃，確保按期完成，

力爭提前完成。

著重從以下幾個方面加以控制：

(1)精心安排施組，強化管理，在深入調查，吃透設計意圖的基礎上，編制實

施性施工組織計劃，分級負責，認真實施，并在實踐中不斷優化，施組實現關鍵在

強化管理，要高起點、高質量、嚴要求。

(2)狠抓施工的程序化施工、標準化作業，通過合理的組織與正確的施工方法,

盡快形成生產能力，提高施工進度。

(3)認真做好工程的統籌、網絡計劃工作，科學組織、合理安排、均衡生產,

根據本合同段所處地理位置的氣候特點，充分考慮冬季、雨季施工的影響，合理安

排施工時間，控制循環作業時間，下道工序的準備工作在上道工序完成前完成、搞

好工序銜接，提高施工效率。

(4)優化施工方案，提高施工進度，在不良地段采用穩妥的施工方法。

(5)注重依靠科技和技術進步。采用新技術，關鍵工序采用施工效率高的機械。

對影響施工進度的施工技術難題，組織科技攻關，充分聽取各方面的合理化建議和

開展小改小革活動，提高施工進度。

(6)根據施工總進度的要求，編制年、季、月、周施工生產計劃，實施中對照

檢查，找差距，找原因，并采取措施保證按計劃實施。

(7)按生產計劃情況編制材料供應計劃，超前訂貨加工，近期供貨，并備有足

14

夠的庫存量，保證工程物資供應。

(8)作好隧道通風、排水等工作，為隧道施工創造良好環境條件。

(9)特殊地段的工期保證措施

①對不良地質地段精心編制施工方案，并經專家組審定，確保其科學、合理、

可行。

②使用大型先進施工設備，保證足夠多的施工機械及機械操作人員，確保工期

目標。

③成立專門的機械維修班組，加強機械的保養維護，保證施工機械正常運轉。

④加強超前地質預報工作，在開挖前制定出相應具體的對策和措施，避免延誤

施工時間。

⑤配備發電機作為施工備用電源，防止因網電停電而造成質量事故或工期延誤。

⑥不良地質段施工過程中，各工區主要領導實行三班制輪流值班，及時處理現

場的問題，激勵士氣，加快施工進度。

⑦施工人員、機械、材料、資金等配備滿足順利通過不良地質段的施工需要。

(10)合理配備設備、加強設備的管、用、養、修

①投入足夠數量、狀態良好的開挖、運輸、加工、安裝等大型機械設備和足夠

的機械操作人員，機械配套、性能好、效率高，有效保證施工生產的順利進行。

②開挖、掘進等主要工序采用大型機械化施工，加快施工進度。

③編制機械安全技術操作規程，并設專人督促檢查設備安全工作情況，發現問

題，及時糾正，消除隱患，使機械設備達到安全、優質、高效、低耗地運行。嚴禁

違章指揮、違章操作、違反勞動紀律和無知蠻干等操作行為。

④嚴格執行交接班制度。認真填寫交接班記錄，做到例保、“十字作業”。交班

清楚后，接班人檢查移交設備的運轉、維修、油耗等記錄情況及狀況，并開車試運

轉，確認妥善無誤后方能進行工作。

⑤機械設備在使用中不得超載作業或者任意擴大使用范圍，嚴格按照機械使用

說明書的規定條件使用。

⑥對施工機械用油科學管理，合理使用。水和防凍液的正確選擇是保證工程機

械正常運轉的關鍵之一。施工機械油水管理技術包括：正確選用油品、正確掌握換

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油期、正確掌握加油量、正確使用內燃機冷卻液、建立專業化油水管理組織對所有

機械進行正常管理。

⑦加強對施工設備管、用、養、修的動態管理，積極應用現代化微機管理，建

立設備臺帳和技術檔案，建立檢測、大修項修、技術開發、配件庫存、人員培訓等

信息庫，提高機械管理水平。

⑧重要機械有整機或部分總成配件備用，以保證機械正常運行。

(11)加強物資儲備，保證物資供應

根據生產計劃編制材料供應計劃，超前定貨加工，并備有足夠的庫存量，保證

工程物資供應。

加強對現有道路和進場道路的養護、維修工作，保證物資運輸車輛的暢通。

2.6盾構機簡況

2.6.1盾構機概述

海瑞克S1150、S1151復合土壓平衡盾構機刀盤開挖直徑為6980mm,盾體外徑

為6950mm,盾尾外徑為6930mm,均大于管片外徑6700mm。盾尾間隙為75mm。從結

構尺寸上能夠滿足6000mm外徑的管片安裝要求。刀盤面板厚度750mm,刀盤總重約

73t,刀盤的開口率根據安裝的刀具類型不同而有所變化，當全部安裝滾刀時開口率

為38虬推進油缸最大行程為3000mm,大于管片環寬1200mm,管片拼裝機有6個自

由度，可在±200°范圍內旋轉，能夠滿足管片全圓錯縫拼裝要求。推進系統包括

32支推進油缸和推進液壓泵站以及控制裝置，其最大推力達4257.5t。推進油缸按

照在圓周上的區域分為四個區，每個區都設置有壓力和行程傳感器。通過比例控制，

調節推進油缸的壓力，有效控制盾構機姿態。根據理論結算，本區間盾構機推進總

推力最大為1419.17t,按照1.2的安全系數考慮，為2838.34t,能夠滿足區間施工

需求0

2.6.2刀盤與地層適應性分析

擬選用盾構機刀具是根據本標段巖層的不同強度和地質特點，根據刀具在軟巖

中不同的破巖機理來進行設計和選擇的。刀盤上可以安裝不同類型的刀具以適應不

同地層的開挖，主要刀具類型為單刃滾刀、中心滾刀、齒刀、刮刀和仿形刀，其中

滾刀和齒刀的刀座形式相同，根據不同的地質類型兩種刀具可以互換。在硬巖中掘

16

進時刀盤需安裝單刃滾刀、中心雙刃滾刀，在軟巖中掘進時可以根據需要把單刃滾

刀、中心雙刃滾刀更換為對應形式的齒刀。刀盤形式如圖27所示。

圖2-1盾構機刀盤結構圖

整個刀盤為焊接結構，在刀盤上焊接了安裝各種刀具的刀座。刀盤和主驅動通

過一個很厚的法蘭盤連接，刀盤背面和法蘭盤通過四根①600mm,壁厚100mm的鋼管

焊接在一起，以傳遞足夠的扭矩和推力，刀盤可以順時針及逆時針雙向旋轉。

刀盤標稱直徑6980mm,刀盤厚度750nlm,刀盤總重約73t。

（1）刀盤結構特點分析

為了保證刀盤的整體結構強度和剛度，刀盤的中心部位采用整體鑄鋼鑄造，周

邊和中心部件在制造時采用先栓接后焊接的方式連接。根據對刀盤設計模型在巖層

模式下對每個滾刀加載25t的荷載的有限元分析結果顯示，刀盤的強度和剛度均滿

足本標段施工的要求。

刀盤的開口形式：刀盤開口形式為對稱的八個長條孔，開口盡量靠近刀盤的中

心位置，以利于中心部位渣土的流動。刀盤的開口率根據安裝的刀具類型不同而有

所變化，當全部安裝滾刀時開口率為38%。

渣土改良注入口設計：刀盤面板上共有5個泡沫注入口，其中包括在刀盤中心

設置的2個泡沫注入口，平面有3個泡沫注入口備用，泡沫注入口也可以用來加注

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膨潤土和泥漿。每個注入孔都能單獨操作和控制，便于掘進和渣土的改良。如2-2

所示。

圖2-2泡沫系統工作原理圖

耐磨設計：刀盤的周邊焊有耐磨條，刀盤的面板焊接有格柵狀的Hardox耐磨材

料，充分保證刀盤在巖層掘進時的耐磨性能。

刀座設計：刀盤上的滾刀刀座和齒刀刀座相同，安裝方式也相同，這樣的設計

可以對滾刀和齒刀進行互換。

刀盤驅動及支撐形式：刀盤驅動采用液壓驅動，由八個液壓馬達通過八個減速

機來驅動刀盤。刀盤驅動的配備功率為1280KW,標稱扭矩為5511KN.m,脫困扭矩為

5935KN.m?刀盤的轉速范圍為0?4.5rpm。

刀盤采用中間支撐方式，刀盤主軸承采用德國Hosche公司的產品，主軸承外徑

03000mm,主軸承的外密封采用三道注脂密封，主密封的設計壽命為8000h?

lOOOOh,主軸承的設計壽命為lOOOOho

(2)擬本標段工程中采用的刀具布置方案

用于較硬巖層掘進的刀具布置：4把雙刃中心滾刀、24把正面滾刀、12把邊緣

滾刀、56把刮刀、8把周邊鏟刀。

(3)刀具布置對刀具的保護

滾刀刀刃距刀盤面板的高度為175mm,齒刀、刮刀和齒刀刃距刀盤面板的高度

為140mm,滾刀高出齒刀和刮刀35mm,這樣在全斷面巖層、硬巖等地段掘進時可以

保護刮刀和齒刀不受破壞。

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考慮到在硬巖掘進時破碎下來的巖石可能撞壞刮刀，在刀具的布置上作了以下

的考慮：把刮刀背向布置，并拉近刮刀之間的距離，在硬巖地段雙向掘進時能夠對

刮刀有一定的保護作用。

三、總體施工籌劃

3.1區間施工籌劃

客運中心站~八華南路站盾構區間施工擬投入兩臺盾構機從XX區間明挖段進行

施工，到達八華南路站接收井后解體吊出，完成區間隧道施工任務。

本區間擬定投入2臺①6980復合土壓平衡盾構機進行XX區間隧道施工。盾構

機自XX明挖區間大里程端頭盾構井始發，先施工區間左線，30天后始發右線，到

達八華南路站西端