盾構始發、掘進、接收專項施工方案20130306-2

V:1.0管理制度精選整理

盾構始發、掘進、接收專項施工方案

2020-4-1

盾構始發、掘進、接收專項施工方案20130306-2

目錄

1編制依據.............................................................................5

2工程簡介.............................................................................3

工程概況..................................................................3

工程地質..................................................................3

水文地質...................................................................8

相鄰建（構）筑物及管線....................................................9

盾構始發、接收場地條件...................................................13

3施工進度計劃........................................................................13

編制原則.................................................................13

主要工序進度指標.........................................................13

施工進度計劃.............................................................14

4人員、機械設備、材料計劃...........................................................14

人員組織計劃.............................................................14

設備計劃.................................................................16

材料計劃.................................................................17

5工程重難點分析.......................................................................18

端頭加固是本工程的重點...................................................19

洞門破除風險預防及處理是本工程的重點.....................................19

避免洞門密封失效是本工程的重點...........................................21

盾構掘進中的刀盤防磨、防結“泥餅”、防噴涌是本工程的難點..................21

盾構穿越南太橋盤龍江是本工程的重難點.....................................24

平行穿越近日隧道、側穿建筑物是本工程的重難點.............................26

管線沉降控制是本工程的重點...............................................28

6盾構始發臨時供電、供水、通風及始發場地布置........................................28

盾構始發供電.............................................................29

盾構始發供水、排水.......................................................29

盾構始發通風.............................................................29

盾構機始發場地布置圖.....................................................29

洞內照明、管線、走道板布置圖.............................................29

盾構始發、掘進、接收專項施工方案20130306-2

7盾構始發............................................................................31

始發施工流程.............................................................31

端頭加固.................................................................32

安裝始發托架.............................................................33

導軌制作.................................................................34

洞門橡膠簾布安裝..........................................................36

盾構機組裝調試...........................................................37

反力架的安裝.............................................................42

洞門破除.................................................................45

負環管片拼裝.............................................................46

始發段試掘進.............................................................49

8盾構掘進施工.......................................................................59

盾構掘進流程.............................................................59

盾構掘進操作控制程序.....................................................60

掘進模式的選擇及操作控制.................................................61

盾構掘進方向控制與調整...................................................65

管片拼裝.................................................................67

掘進中的磴土改良........................................................71

盾構掘進注漿方案及主要技術參數...........................................71

施工運輸.................................................................71

盾構設備保養、維修制度...................................................71

9盾構到達接收.......................................................................79

盾構到達接收.............................................................79

盾構的拆解及吊出.........................................................84

10施工測量和監控量測................................................................87

施工測量.................................................................87

監控量測................................................................102

11防水工程..........................................................................113

防水設計原則及標準......................................................113

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洞門防水................................................................114

管片防水................................................................114

12盾構施工質量保證措施.............................................................116

質量保證體系............................................................116

反力架安裝質量控制措施..................................................117

盾構始發質量控制措施....................................................117

盾構掘進質量保證措施....................................................118

壁后注漿質量控制措施....................................................118

盾構施工沉降控制措施....................................................119

盾構機到達施工質量保證措施..............................................120

管片拼裝質量保證措施....................................................121

試驗質量保證措施........................................................122

13盾構施工安全保證措施.............................................................123

地下管線保護措施........................................................123

盾構機始發接收安全保護措施..............................................124

盾構下穿建（構）筑物的保護措施..........................................126

洞門破除保護措施........................................................127

盾構通過加固區安全保護措施..............................................127

盾構機掘進安全保護措施..................................................127

垂直運輸安全保護措施....................................................129

水平運輸安全保護措施....................................................129

電力設備安全保護措施....................................................130

通風設備安全措施........................................................131

消防保護措施............................................................132

井下工作人員安全保護措施................................................135

孤石處理措施............................................................135

14文明環保施工保證措施.............................................................138

文明施工管理體系及措施..................................................138

環境保護體系及措施......................................................143

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15盾構雨季施工.....................................................................150

盾構雨季施工目標..............................................................151

盾構雨季施工措施..............................................................151

16專項應急預案.....................................................................152

盾構始發突發風險事件.........................................................152

隧道進水風險事件..............................................................154

盾構內進水風險事件...........................................................155

管線變形過大風險事件.........................................................157

電瓶車溜車事故風險事件.......................................................159

盾構掘進安全風險事件.........................................................161

建/構筑物變形過大風險事件....................................................163

盾尾刷更換風險事件...........................................................165

南太橋橋基不均勻沉降風險事件................................................168

盾構較長時間停機風險事件.....................................................169

應急預案......................................................................169

附件1：反力架驗算...................................................................180

反力架結構說明................................................................180

反力架受力及支撐條件.........................................................180

強度校核計算..................................................................182

附件2：始發托架驗算.................................................................183

始發托架結構說明..............................................................183

受力驗算......................................................................183

1編制依據

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(1)昆明市軌道交通三號線工程省博物館站-文化宮站區間巖土工程勘察

報告

(2)昆明市軌道交通三號線工程第二篇區間工程第二冊區間設計第十一

分冊省博物館站-文化宮站區間

(3)昆明市軌道交通三號線工程第二篇區間工程第一冊區間總體設計第

二分冊盾構區間通用設計

(4)省博物館站?文化宮站盾構區間平、縱斷面及特殊地段設計第一冊

(5)中國鐵建科設函[2011]68號關于印發《昆明市軌道交通3號線東標

段市體育館站?文化宮站三區間盾構機選型專家評審意見》的通知

(6)小松加泥式土壓平衡盾構機TM641PMM操作說明書

(7)現場實地調查資料；

(8)《軌道交通盾構隧道工程施工質量驗收標準》(修訂版)JQB-051-2008;

(9)《城市軌道交通工程測量規范》GB50308-2008;

(10)《地下鐵道工程施工及驗收規范》(GB50299T999)(2003年版)；

(11)《盾構法隧道施工與驗收規范》(GB50446-2008);

(12)《地下工程防水技術規范》(GB50108-2008);

(13)《地鐵工程監控量測技術規程》(DB11/490-2007);

(14)《混凝土結構耐久性規范》(GB/T50476-2008);

(15)《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范》(GB50307-1999);

(16)《施工現場臨時用電安全技術規程》(JGJ46-2005);

(17)《建設工程施工現場供用電安全規范》((GB50194-93);

(18)《盾構掘進隧道工程施工及驗收規范》(GB50299—1999);

(19)《軌道交通地下工程防水技術規程》(DB11/581-2008);

(20)《軌道交通預制鋼筋混凝土盾構管片質量驗收標準》(JQB-029-2004);

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(21)本公司在地鐵及地下工程施工中的成熟施工技術及管理經驗；

(22)本公司實施貫標工作質量保證手冊、程序文件及有關管理制度；

(23)小松TM641PMM盾構機設計圖紙及相關技術文件；

2工程簡介

工程概況

昆明軌道交通三號線省博物館站?文化宮站盾構區間擬采用2臺小松盾構

機施工，由文化宮站下井組裝調試向省博物館站始發掘進，在省博物館站解體、

吊出退場，盾構區間平面位置圖見圖。區間線路右線起訖里程為YDK14+?

YDK15+,右線全長。左線起訖里程為ZDK14+?ZDK15+,左線全長(短鏈)。本區

間在YDK15+處設一處帶廢水泵房的聯絡通道。

區間軌頂標高?，地面標高為?，南太橋盤龍江河底標高，近日隧道路面

標高，盾構覆土厚度為?。區間線間距13T7m,平面由R=420m及R=450m的曲

線及直線構成，區間線路坡度右線為％、%、％、%、%,左線為%、％、%、%、%o

在YDK15+290處設置一座聯絡通道(帶排水泵房)。

正

義

路近盤

日龍

隧江

道

圖盾構區間平面位置圖

工程地質

根據本區間《昆明市軌道交通3號線省博物館站至文化宮站區間巖土工程

勘察報告》，本工程場地勘探范圍內的土層劃分為新生代第四系全新統人工堆積

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層(Q4ml),新生代第四系全新統沖洪積層(Q4al+pl),第四系全新統沖湖積層

(Q4al+1),新生代第四系上更新統沖湖積層(Q3al+1),寒武系中統陡坡寺組

(62d)五大層。沿線各地層的結構特征自上而下依次如附表一《地層巖性特

征一覽表》。

本區間下穿地質情況

盾構機主要穿越地層為＜9-2＞粘土、＜9-2-2＞粘土、＜9-3＞粉質粘土、＜9-5＞

粉土、〈9-6＞粉砂、＜9-9＞中砂，地質詳勘報告揭示圍巖自穩力差。各地層情況

描述如下：

灰、深灰、褐灰、灰褐、灰藍色，可塑狀，局部硬塑，土質較純，偶

<9-2>粘土

夾粉質粘土、粉土、粉、細砂薄層，具中等壓縮性，屬II級普通土。

灰、灰褐色、灰黑色，軟塑狀，局部可塑狀，偶夾粉質粘土、粉土、

<9-2-2>粘土

粉砂、中砂及淤泥質土薄層，具中高壓縮性，屬1級松土。

灰、深灰、灰蘭色，可塑狀，局部硬塑狀，土質較純，偶夾粉土、粘

〈9-3＞粉質粘土

土、粉、細砂薄層，具中等壓縮性，屬11級普通土。

灰、灰褐色、深灰、灰蘭色，稍?中密，很濕，夾腐殖物、粉砂、圓

<9-5>粉土

礫、粘土、粉質粘土，具中等壓縮性，屬I級松土。

灰、灰褐色、深灰、灰蘭色，稍?中密，飽和，局部夾中粗砂，具中

<9-6>粉砂

等壓縮性，屬I級松土。

灰蘭、灰褐色，稍密，飽和，分選性較差，砂粒成份以砂巖為主，局

<9-9>中砂

部含細砂及粉砂，具中等壓縮性，屬I級松土。

具體地層分布詳見隧道地質縱斷面圖。

圖隧道地質縱斷面圖

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本區間沿線共鉆設了29個地質勘察孔，對沿線地質、地層及巖層分布情況

進行勘察，形成的地質巖層芯狀圖；地層中各巖層的分布比例圖（圖）；

圖地層中各巖層的分布比例圖

隧道巖土物理力學相關參數表

昆明市軌道交通三號線省博物館站-文化宮站

隧道巖土物理力學相關參數表表

巖土編號<9-2><9-2-2><9-3><9-3-2><9-5><9-6>

粉質粘粉質粘

巖土層名稱粘土粘土粉土粉砂

土土

天然密度P(g/cm3)

天然含水量3%26

天然孔隙比e

液性指數II

直剪快剪凝聚力c(kpa)25192215155

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直剪快剪內摩擦

1（度）1281061820

角

壓縮模量Es(Mpa)49

變形模量Eo(Mpa)1261281314

滲透系數Km/sX10-8xw8xio8xio8xio-6xio^

承載力特征值faKKPa160110160120140140

鉆孔灌注樁極限

qkKpa800300600300600500

端阻力標準值P

鉆孔灌注樁極限

qikKpa653565454035

側阻力標準值S

基底摩擦系數f

導熱

系數W/m?K

X

導溫

熱物理力學指標

系數m2/h

a

比熱

kj/kg?K

容c

圍巖分級（鐵路

VVIVVIVIVI

規范）

土石可挖性分級IIIIIIII

臨時

(坡高8-15m)邊坡1:1:11:1:1:1:

率

昆明市軌道交通三號線省博物館站-文化宮站

隧道巖土物理力學相關參數表

續表

巖土編號<9-2><9-2-2><9-3><9-3-2><9-5><9-6>

粉質粘粉質粘

巖土層名稱粘土粘土粉土粉砂

±土

粘聚力ckpa25192215155

快剪

內摩擦角巾°1281061820

直剪

固結快粘聚力ckpa40*25*30*25*2315

剪內摩擦角4°9*10*12*10*1530

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總應力粘聚力Ccukpa1430*

抗剪強

度內摩擦角力.*30

固結不排水剪

有效抗粘聚力c'kpa*

剪強度內摩擦角+‘°*32

粘聚力cukpa353035*

不固結不排水剪

內摩擦角則°6*

基床系數垂直KvMpa/m1818

水平KxMpa/m312020

無側限抗壓強

q(kpa)70*45*6035*50*

度（原狀）u

靜止土壓力系

KO**

數

泊松比N***

土體與錨固體

極限摩阻力標qSikKpa50*35*45*30*30*40*

準值

表中數據均為平均值;

本區間盾構機通過地層滲水系數情況表表

地層名稱滲透系數m/s濕陷性無側限抗壓強度kpa備注

＜1-1＞雜填土

＜l-2＞素填土

〈2-1＞粉質粘土X108

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粉質粘土X10-8

<2-2>粘土X108

<2-3>淤泥質粘土X10-8

<2-4>圓礫X10-'

<2-5>礫砂X10-4

〈2-7>粉土X106

<4-1>淤泥質粘土X108

<4-3>粘土X108

<9-2>粘土X10s70

<9-2-2》粘土X10845

<9-3>粉質粘土X1(T60

<9-3-2>粉質粘土X10-835

〈9-4>泥炭質土X108

〈9-4-2〉泥炭X108

<9-5>粉土X10"650

<9-6>粉砂X10"6

<9-9>中砂X105

本區間盾構機通過地層土的顆粒含量表

水文地質

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場地附近分布地表徑流為盤龍江，與昆明市軌道交通三號線相交中心里程

YDK15+785,河道與線路基本垂直，河道寬約30?35m,河床深約8m,河流流向

由北至南。該地表徑流部分為人工開挖形成，部分為天然河道，與附近場地地

下水形成相互補給關系，盤龍江兩側由砂礫石含水層構成的幾級階地，長期受

盤龍江水補給，地下水含量較豐富。此次勘察在旱季，該河水深1?2m,水位高

程，流量較小，水流緩慢，水力梯度小。該河與場地周圍地表、地下水具有一

定的連通關系。

孔隙潛水主要賦存于第四系沖洪積相、沖湖積相的粉土、粉砂、礫砂、圓

礫等各含水層中，在工程影響深度范圍內多層分布，一般具弱承壓性。具有含

水層埋深淺，含水層層數多，層間透水性一般，補給條件較差等特點，總體富

水性中等。工程穿過的含水層主要為＜9-6＞層粉砂、＜9-5＞層粉土。地下水總體

流向為由北往南，由西往東，最終流向盤龍江和滇池。

根據工程勘察資料及昆明市歷史水位觀測資料，場地內地下水位較高，旱

季為?，雨季為?2m,水位年變幅不大；地層滲透系數較大，在里程

YDK15+690~YDK15+847段，因與盤龍江形成相互連通補給關系，滲透系數達到X

10%/s,其余地段，因空隙潛水較發育，地層滲透系數為XlO%/s。

相鄰建（構）筑物及管線

沿線建構筑物調查情況

本區間隧道由文化宮站沿東風東路、南屏街、東風西路向西至省博物館站。

東風東路、南屏街、東風西路為昆明市東西方向主干道，人流車流量大，交通

繁忙，道路兩側為昆明市主要商業中心之一,兩側建（構）筑物較多，經調查影

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響隧道施工的主要建筑物見下表。

沿線主要建筑物調查情況表表

建筑物名稱位置.建成年代結構形式基礎形式與區間結構關系

文

化直墻式襯樁基樁長位于兩條線路正

近日隧道YDK14+?YDK15+2004

宮砌4?16m上方

站直墻式襯位于右線隧道上

人防通道YDK15+?YDK15+1990無

砌方

省在該里程段內與

盤龍江YDK15+?YDK15+無

博隧道左右線正交

物四孔石砌位于兩條隧道正

南太橋YDK15+~YDK15+1952石砌基礎

館拱橋上方

站順城雙塔順城樁基樁長?順城基坑距離右

YDK14++YDK14+2009框架

區購物中心21m線邊線22m左右

間昆明百貨大樓（新樁基樁長?建筑物距離右線

YDK14+?YDK15+1996框架

紀元酒店）21m邊線最小間距

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建筑物距離右線

云藥大廈YDK15+"YDK15+1997框架樁基

邊線最小距離

建筑物距離右線

工商銀行大廈YDK15+~YDK15+1983框架樁基礎

邊線最小距離

建筑物距離右線

新華書城YDK15+'YDK15+1983框架樁基礎

邊線最小距離

條形基礎建筑物距離右線

季季紅YDK15+?YDK15+1996磚混

4m邊線最小距離

建筑物距離右線

新昆明影城YDK15+'YDK15+1996框架樁基

邊線最小距離12m

中國建設銀行大建筑物距離右線

YDK15+"YDK15+1992磚混樁基

廈邊線最小距離

七天連鎖酒店大建筑物距離右線

YDK15+?YDK15+1992框架樁基

廈邊線最小距離

建筑物距離右線

南屏街29號YDK15+“YDK15+1983磚混條形基礎

邊線最小距離

建筑物距離右線

南屏街28號YDK15+?YDK15+1983磚混條形基礎

邊線最小距離

沿線主要建筑物調查情況表續表

建成

建筑物名稱位置結構形式基礎形式與區間結構關系

年代

云南省郵政局及昆明龍建筑物距離右線邊

YDK15+'YDK15+1986磚混條形基礎

文宇房地產開發有限公司線最小距離

化

宮兩孔磚構筑物距離右線邊

護國路橋及橋下水池YDK15++YDK15+

站一砌拱橋線最小距離

省

樁基樁長建筑物距離右線邊

博新世界百貨大樓YDK15+?YDK15+1999框架

?17m線最小距離

物

館建筑物距離左線邊

云南藝術館ZDK15+~ZDK15+1984框剪樁基

站線最小間距

區

建筑物距離左線邊

間攀昆酒店大廈ZDK15+-ZDK15+1992框架樁基

線最小距離

建筑物距離左線邊

護國大廈ZDK15+'ZDK15+6601995框架樁基

線最小距離

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建筑物距離左線邊

云南信托大廈ZDK15+"ZDK15+1997框架樁基

線最小距離

框架+建筑物距離左線邊

世紀中心大廈ZDK15+?ZDK15+1981樁基

鋼結構線最小距離

建筑物距離左線邊

南屏街74、75號ZDK15+?ZDK15+1983磚混淺基礎

線最小距離

建筑物距離左線邊

Me&cityZDK15+?ZDK15+1985磚混淺基礎

線最小距離

樁基樁長