福州地鐵5號線土建2標1工區

金環路站?金山站盾構區間

實施性施工組織設計

中國電建

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中國水利水電第七工程局有限公司

福州地鐵5號線土建2標1工區項目部

二。一八年十二月

福州地鐵5號線土建2標1工區

金環路站?金山站盾構區間

實施性施工組織設計

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中國水利水電第七工程局有限公司/中國電建集團

航空港建設有限公司聯合體

福州地鐵5號線土建2標1工區項目部

二O一八年十二月

福州地鐵5號線土建2標1工區金環路站?金山站盾構區間實施性施工組織設計

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目錄

第一章編制原則.............................................................1

1.1編制原則.............................................................1

1.2編制依據............................................................1

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

第二章工程概況.............................................................3

2.1概述................................................................3

2.2工程地質情況........................................................4

2.3區間周邊環境情況調查................................................11

2.4施工用水、電條件...................................................11

第三章施工重難點分析及應對措施............................................13

3.1盾構穿越淤泥質土地層................................................13

3.2盾構在富水砂層中掘進...............................................13

3.3左右線盾構始發及到達控制...........................................13

3.4盾構下穿河道施工...................................................14

3.5聯絡通道施工.......................................................15

第四章施工總體部署........................................................16

4.1施工部署............................................................16

4.2施工組織機構.......................................................17

4.3施工場地布置.......................................................19

4.4技術準備工作.......................................................22

第五章資源投入............................................................24

5.1人員投入...........................................................24

5.2機械設備投入.......................................................24

5.3主要材料供應計劃及保障措施.........................................38

第六章盾構隧道施工組織及方法..............................................41

6.1舊盾構機改造及適應性分析.........................................41

6.1.1刀盤改造方案......................................................41

6.1.1.1原刀盤形式及參數................................................42

6.1.1.2改造后的刀盤....................................................43

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6.LL3刀盤改造步驟....................................................43

6.1.2盾體（新制）.....................................................45

6.1.3后配套拖車改造...................................................45

6.2盾構隧道掘進施工...................................................47

6.3盾構附屬工程結構施工...............................................81

6.4負環、零環及終點環管片拆除.........................................112

6.5施工運輸..........................................................117

6.6施工通風及洞內管線布置............................................117

6.7盾構施工測量與監測.................................................118

第七章工期保證措施.......................................................128

7.1組織制度保證措施...................................................128

7.2技術保證措施......................................................128

7.3設備機具保證措施..................................................128

第八章質量保證措施.......................................................130

8.1質量目標和管理體系.................................................130

8.2質量保證措施......................................................131

8.3創優規劃及措施.....................................................134

第九章安全保證措施.......................................................135

9.1安全生產方針和管理目標.............................................135

9.2勞動保護與施工安全.................................................136

9.3安全生產管理體系...................................................136

9.4重大安全健康危害因素的識別、管理措施..............................137

9.5危險性較大安全專項措施............................................139

9.6專項安全防護措施..................................................142

9.7消防措施..........................................................144

9.8季節性施工及特殊時段保障措施......................................145

第十章文明施工及環境保護措施.............................................147

10.1文明施工措施......................................................147

10.2環境保護措施.....................................................150

第H-一章應急預案.........................................................153

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11.1應急處置基本原則..................................................153

11.2組織機構.........................................................156

11.3預防及預警.......................................................159

11.4信息報告程序.....................................................159

11.5應急措施.........................................................159

11.6應急演練.........................................................168

11.7應急物資.........................................................168

11.8恢復生產及應急搶險總結...........................................171

11.9預案修訂與完善...................................................172

11.10應急救援可用資源及線路..........................................172

11.11應急救援路線.....................................................172

附件：....................................................................173

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第一章編制原則

1.1編制原則

(1)認真貫徹國家有關工程建設的各項方針和政策，嚴格執行工程建設程序。

(2)嚴格執行有關設計、施工規范和招標文件要求，遵循建筑施工工藝及其技術規

律、堅持合理的施工程序和規律。

(3)在充分理解招標文件、設計圖紙及認真踏勘現場的基礎上采用安全、先進、合

理、經濟、可行的施工方案。嚴格控制施工質量、確保施工安全，努力縮短工期，降低工

程成本。

(4)應用先進的管理技術，合理計劃，統籌安排，突出重點，控制關鍵工作，實現

均衡生產，連續施工。

(5)堅持優化技術方案和推廣應用“四新”成果，加強科技創新和技術攻關，應用

新技術、新材料、新工藝、新設備，確保工程全面創優。

(6)科學規劃施工場地，保證施工全過程對環境破壞最小、占用場地最少，并有較

周密的環境保護措施。

(7)加強施工管理，確保施工質量，保證現場施工安全、文明施工，保護環境，保

證職工身體健康。

1)以IS09001質量管理體系為標準，保證過程產品和成品質量滿足設計和規范要求；

2)以IS014001環境管理體系為標準，保證施工過程中各項活動符合國家和福州市有

關環保法律、法規要求；

3)以GB/T28001職業健康安全體系為標準，保證施工生產活動主體的健康安全符合

標準和有關法律要求；

4)以福州市城市文明施工、消防安全、綜合治理等有關條例、規定為標準，組織施

工生產，使施工活動與福州地鐵相關要求有機統一起來。

1.2編制依據

(1)《城市軌道交通設計規范》(GB50490-2009)；

(2)《地鐵設計規范》(GB50157-2013)；

(3)《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)；

(4)《建筑施工組織設計規范》(GB/T50502-2009)；

(5)《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ46-2005)；

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(6)《建設工程施工現場供用電安全規范》(GB50194-2014)；

(7)《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)；

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

(9)《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2012)；

(10)《盾構法隧道施工與驗收規范》(GB50446-2017)；

(11)《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2013)；

(12)《城市軌道交通工程監測技術規范》(GB50911-2013)；

(13)《城市軌道交通抗震設計規范》(GB50909-2014)；

(14)《建筑機械使用安全技術規范》(JGJ33-2012)；

(15)《建筑施工安全技術統一規范》(GB50870-2013)；

(16)《工程測量規范》(GB50026-2007)；

(17)《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)；

(18)《地下工程防水技術規范》(GB50108-2008)；

(19)福州地鐵5號線2標段工程招投標文件、初步設計文件；

(20)福州地鐵5號線土建2標1工區金環路站?金山站區間施工圖紙；

(21)福州地鐵5號線土建2標1工區初步勘察、詳細勘察、補充勘查及現場踏勘資

料；

(22)福州地鐵5號線2標段指導性施工組織設計

(23)國家和福州市及建筑行業有關地鐵、市政工程的施工技術、安全生產、行業管

理的規范、規則、文件。

1.3編制目的

(1)規范操作程序，指導現場施工，確保盾構始發、掘進、到達的順利、安全；

(2)為盾構施工提供可行性施工經驗；

(3)確保盾構施工工期的要求。

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第二章工程概況

2.1概述

金山站?金環路站區間出金山站沿金州南路走行，下穿洋恰河和盧濱路，終于金環路

站。金州南路為雙向六車道，車流繁忙。道路兩側主要為摘仙苑住宅區、中庚城住宅區、

下穿村民房、閩江村民房和基建工地，隧道從0+486.69金州南路小橋、金州南路

（K0+589.23）橋下穿過，側穿盧濱路2+619橋。區間右線里程右DK21+025.210?右

DK21+955.765,長度930.555m；左線里程為左DK21+052.210?左DK21+955.765,短鏈

16.849m,長度913.706m,區間總長度1844.261m。在里程DK21+471.288處設聯絡通道。

區間線路平曲線最小半徑為600m,左線線路先以494m7%。下坡至最低點，后以393.11m

22.88%。上坡后接平曲線至金環路站；右線先以500m7%。下坡至最低點，后以405.11m

22.29%。上坡后接平曲線至金環路站。隧道采用盾構法施工，盾構掘進方向為金環路站?

金山站。區間主要穿越土層為（含泥）中砂、淤泥質土、粉質粘土、淤泥夾砂、（泥質）

粉砂、（含泥）中粗砂、淤泥粉細砂交互層等。聯絡通道處采用礦山法施工，其余全部采

用盾構法施工。

區間隧道管片外徑6.2m,內徑5.5m,襯砌管片分為3塊標準管片（Bl、B2、B3）,

兩塊鄰接管片（LI、L2）,1塊封頂管片（F型），標準襯砌環環寬為1.2口。

區間主要施工項目包括：施工準備，始發及接收井端頭加固，盾構機變徑改造，盾構

機及后配套設備進退場，盾構機吊裝及拆除，盾構基座、反力架安裝及拆除，盾構掘進，

盾構接收、監控量測、柔性接縫環，聯絡通道開挖、防水及襯砌，疏散平臺施工等項目。

圖2-1金?金區間隧道地理位置示意圖

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起點里程聯絡通道中心里程終點里程

UK21+D與與.7&5DK21+471,288DK21+025,210

O始發井.接收井曩避方向

圖2-2金?金區間始發、到達簡圖

2.2工程地質情況

2.2.1工程地質條件

福州市軌道交通5號線工程第2標段1工區金山站?金環路站區間及金環路站?浦上

大道站區間場地地貌均為沖海積-海陸交互相沖淤積平原地貌單元，整體地勢較為平緩，

地勢起伏較小。本項目兩區間主要穿越地層為于淤泥夾砂＜2-4-4＞、（含泥）中砂＜2-5＞、

淤泥夾砂＜3-5-1＞粉質粘土

■中砂2-5■潦泥夾砂2-44■淤泥粉細砂交互層243

■淤泥質土2-4-2■粉質黏土3-1-1■淤泥夾砂3-5-1

■（泥質）粉砂3-2■（含泥）中砂2-5■淤泥質土34-2

圖2-3金山站?金環路站區間盾構穿越地層比例分布圖

根據本次鉆探揭露，本場地各巖土分層及其特征如下：

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1、人工填土層(Q4ml)

1)雜填土，地層代號＜1-2＞

顏色雜，主要呈灰、灰黃、褐黃色，稍濕?濕，稍密為主，局部松散和中密，均勻性

較差，主要成分為粘性土、碎石、塊石和建筑垃圾等，硬雜質以碎石、磚塊、碎塊等為主，

充填物主要為人工堆填的黏性土，局部含少量中粗砂，硬雜質含量大于40%,欠壓實?稍

壓實，堆填時間超過5年。在金洲南路上該層的表層約30cm為瀝青路面，在人行道與機

動車道的交界處的路緣石下方一般存在填石和填砂。

2)填砂，地層代號＜1-4＞

呈灰黃色，松散，稍濕?濕，均勻性中等，多位于路基下部，由人工堆填而形成，主

要成分為中粗砂，局部夾有少量填石和黏性土，上部堆填時間為3~5年，下部堆填時間

為5~10年。

3)填塊石，地層代號＜1-5＞

雜色，硬，稍濕，中密為主，局部稍密。以碎石塊為主，巖性以花崗巖和凝灰巖為主，

中?微風化，為人工早期拋填而成，大部分欠壓實?稍壓實。填石粒徑一般為5?30cm,

最大粒徑＞70cm,填石含量約60?90%,空隙由填砂及黏土充填，局部填砂及黏土含量較高，

堆填不均勻，堆填時間超過5年。

2、長樂組海陸交互相、海相沉積層(Q4mc/Q4m)

(1)海陸交互層(Q4mc)

粉質黏土，地層代號＜2-1＞

呈黃褐色、灰黃色、灰色等，可塑，濕，含鐵鍋結核等氧化物，局部夾少量碎石，捻

面較光滑，有光澤，無搖振反應，干強度與韌性中等，黏性一般。本層局部揭示，層厚較

薄。

(2)海積層(Q4m)

1)淤泥質土，地層代號＜2-4-1＞

呈深灰色，流塑，飽和，以黏粒為主，部分夾少量薄層細砂或混有少量砂，局部含有

腐植質，有腥臭味，搖振反應慢，有光澤，捻面光滑，干強度及韌性中等。

2)淤泥質土，地層代號＜2-4-2＞

呈深灰色，流塑，飽和，以黏粒為主，偶混有少量粉細砂或夾薄層粉細砂，局部含腐

爛植物碎屑，有腥臭味，部分鉆孔下部含有貝殼等。搖振反應慢，有光澤，捻面光滑，干

強度及韌性中等，下部局部含有較多貝殼等雜質。

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3）淤泥粉細砂交互層，地層代號<2-4-3>

呈深灰色，松散，飽和，淤泥與砂呈韻律沉積，層狀砂厚度約2?30mm,部分表現為

砂團狀，多為粉細砂，部分為中細砂，與淤泥的厚度比約為1/3?3之間。

4）淤泥夾砂，地層代號<2-4-4>

呈深灰色，流塑~軟塑，飽和，以黏粒為主，多混粉細砂團或夾2?20mm粉細砂層，

層狀砂與淤泥厚度比為1/10~1/3,局部含有腐爛植物碎屑，有腥臭味，搖震反應中等，無

光澤，干強度及韌性低，局部鉆孔下部含有較多貝殼等雜質。

5）（含泥）中砂，地層代號<2-5〉

呈深灰色，稍密為主，局部松散和中密，飽和，主要成分為石英，以粗砂和中砂為主，

局部夾有粉細砂透鏡體，另含一定量的淤泥及少量有機質，級配不良，平均含泥量為18.2%o

3、東山組海積、沖積?洪積層（Q3m/Q3al+pl）

海積層（Q3m）

1）粉質黏土,地層代號

呈灰綠、灰黃色等色，可塑為主，局部硬塑，很濕，捻面較光滑，有光澤，無搖振反

應，干強度與韌性中等，黏性較好，部分粉粒含量較高，土質不均，局部含少量砂。

2）（泥質）粉砂，地層代號<3-2>

呈淺灰色，中密為主，局部松散和密實，飽和，主要成分為石英，粒徑較均勻，含較

多黏粒，局部含淤泥質，級配不良，大于2mm的顆粒含量約為11.3%,平均含泥量為28虬

3）（含泥）中砂，地層代號<3-3>

呈淺黃色、淺灰色、灰黃色等，飽和，中密為主，局部稍密和密實，主要成分為石英，

粒徑不均勻，上部以中砂為主，下部多含礫石，局部混有少量的淤泥，平均含泥量為17.9%0

4）淤泥質土，地層代號〈3-4-2>

呈深灰色，流塑，飽和，以黏粒為主，偶混有少量粉細砂或夾薄層粉細砂，局部含腐

爛植物碎屑，有腥臭味，部分鉆孔下部含有貝殼等。搖振反應慢，有光澤，捻面光滑，干

強度及韌性中等，下部局部含有較多貝殼等雜質。

5）淤泥夾砂，地層代號<3-5-1>

呈深灰色，流塑，飽和，以黏粒為主，多混粉細砂團或夾2?20mm粉細砂層，層狀砂

與淤泥厚度比為1/10-1/3,局部含有腐爛植物碎屑，有腥臭味，搖振反應中等，無光澤，

干強度及韌性低。

4、龍海組沖積?洪積層（Q3m/Q3al+pl）

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1)粉質黏土，地層代號＜4-卜2＞

呈灰綠、灰黃色等色，可塑，很濕，捻面較光滑，有光澤，無搖振反應，干強度與韌

性中等，黏性較好，部分粉粒含量較高，土質不均，局部含少量砂。

2)(含泥)中砂，地層代號＜4-2＞

呈淺黃色、淺灰色、灰黃色等，局部飽和，密實，主要成分為石英，粒徑不均勻，以

粗砂和中砂為主，含有少量圓礫、卵石，平均含泥量為20.6%o中下部多含礫石，局部相

變為(含泥)礫砂。

3)(含泥)卵石，地層代號＜4-8＞

淺灰色，中密為主，局部稍密，飽和，卵石多呈橢球狀，磨圓度較好，含石英及長石，

母巖主要為花崗巖和凝灰巖，中等風化，粒徑一般為3-10cm,最大粒徑＞16cm,含量為

55~85%,間隙主要由粘性土、礫砂充填，平均含泥量為9.6虬

2.2.2水文地質條件

地下水按賦存方式分為地表水、地下水、第四系松散巖類孔隙水和巖裂隙水。

(1)地表水

本區間在ZDK21+334~ZDK21+352從洋洽河下方1.50m處穿過。洋洽河又稱上渡河，

東北起上渡尤溪洲接閩江，西南穿洪洋路洋洽橋，西止半道村與建新公社河浦相通，全長

1.3公里，寬度15~17m,河底標高2.33~3.72m,枯水期水深約為0.8m,勘察期間水位高

程為3.50~4.30m,水量主要受大氣降水和河道水閘調節控制。據了解近年來臨近內河最高

水位為7.61m。

(2)地下水位

勘察范圍內所有鉆孔均遇見地下水。勘察時測得鉆孔中初見水位埋深為0.6?2.4m,

初見水位標高為4.71~7.17m；穩定水位埋深為0.50~2.10m,穩定水位標高為4.96~

7.37m；

(3)地下水類型

本場地揭示的地下水按埋藏條件包含上層滯水和承壓水兩種類型。其中承壓水按賦存

介質又可分為孔隙承壓水和基巖風化層孔隙承壓水。

上層滯水

第四系表層的人工填土〈卜2＞雜填土、〈卜4＞填砂和〈1-5＞填塊石中地下水主要為上層

滯水，其透水性一般，填土層由于物質組成變化較大，滲透性變化大，當填土層以碎塊石

為主時，富水性、滲透性較好；當填土成分主要為黏性土混少量碎石時，富水性、透水性

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及滲透性相對較差。上層滯水的水位和水量隨季節變化較大，雨季上層滯水水量較豐富，

枯季水量變小。該層與地表水水力聯系密切，對工程和環境的影響一般。

承壓水

1）孔隙承壓水

根據場地鉆孔資料，孔隙承壓水主要包括兩層：

孔隙承壓水層組①：賦存于＜2-4-3〉淤泥粉細砂交互層和（2-5＞（含泥）中砂中，主要分

布在隧道上方和洞身范圍?？紫冻袎核畬咏M②：賦存于＜3-2＞（泥質）粉砂、＜3-3＞（含泥）中

砂、＜4-2＞（含泥）中砂和＜4-8＞（含泥）卵石中，主要分布于隧道洞身范圍和隧道下方。

各含水層的含水性能與砂的形狀、大小、顆粒級配及黏粒含量等有密切關系，孔隙承

壓水①和②屬中等?強透水層；＜2-4-4＞淤泥夾砂和＜3-5-1＞淤泥夾砂中也賦存少量承壓

水，其豎向透水性較差，局部水平透水性較強，屬弱透水層。孔隙承壓水①和孔隙承壓水

②之間一般存在隔水層＜2-4-2＞淤泥質土、粉質黏土、＜3-4-2＞淤泥質土或弱透水

層＜2-4-4＞淤泥夾砂或淤泥夾砂，在靠近金環站端頭處局部由于隔水層的缺失，兩

含水層組互相聯通，存在直接水力聯系。根據本勘的鉆探資料，孔隙承壓水層組①與洋洽

河之間存在厚約2~3m的弱透水層淤泥質土和＜2-4-4＞淤泥夾砂層，孔隙承壓水層

組①和②與地表水聯系較弱。

2）基巖風化層孔隙承壓水

基巖風化層孔隙承壓水主要賦存于深部風化帶＜6-1＞全風化花崗巖和＜7-1-1〉強風化

花崗巖（砂土狀）中。其含水性能與以上各地層中砂的形狀、大小、顆粒級配及黏粒含量，

以及母巖的原生、次生節理裂隙等有密切關系。基巖風化層孔隙承壓水與孔隙承壓水層組

②直接相鄰，存在直接的水力聯系，水位相同。本工點的基巖風化層孔隙承壓水埋藏較大，

含水量一般，對本工程影響相對較小。

2.2.3其它條件

1、地震基本烈度

根據國家標準《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）（2016修訂版）附錄A,長樂

地區抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g,設計地震分組第三組。

按國家標準《城市軌道交通結構抗震設計規范》（GB50909-2014）有關規定判定福

州市軌道交通5號線工程第2標段金環路站-金山站區間場地土的類型主要為軟弱土?中

軟土，建筑場地類別綜合判定為III類。

2、場地液化

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根據《城市軌道交通結構抗震設計規范》(GB50909-2014),綜合判斷液化等級為

輕微液化。

3、軟土震陷

根據《軟土地區巖土工程勘察規程》，本場地可不考慮軟土震陷的影響。

4、有害氣體

根據本次勘察測試成果，有發現有害氣體噴出。應考慮有害氣體的影響，詳見《金金

區間盾構穿越有毒有害氣體方案》。

5、孤石

根據本次勘察報告，未發現孤石，本場地可不考慮孤石的影響。

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翻地鐵5號線金山路即金環路站區間地質剖面圖（左線）

圖2-4隧道左線地質縱斷面圖

福雌鐵5號線金山路嫉金環路站區間地質剖面圖（左線）

圖2-5隧道右線地質縱斷面圖

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2.3區間周邊環境情況調查

(1)通過調查，金金區間掘進影響范圍內的主要構建物有四個，分別位于金洲南路

兩側，具體詳見下表。

(2)區間下穿既有管線。區間沿線下穿污水、雨水、給水、電信、電力等市政管線。

表2-3-1區間周邊基本建筑物調查表

與區間最小使用產權人或管理

編號名稱地理位置調查日期備注

凈距現狀單位

0+486.69金洲南路金金區間

113.97m使用宏潤建設集團2018.10.10

小橋上方

金金區間

2洋洽河駁岸擋墻10.41m使用宏潤建設集團2018.10.10

左側

金金區間

3閩江村民房12.89m使用閩江村村民2018.10.10

左側

金洲南路金金區間

40.94m使用中國電建2018.10.10

(K0+589.23)橋樁基兩側

2.4施工用水、電條件

(1)施工用電

現場設環網高壓柜1座，負荷2000KVA,將供兩臺盾構機用電，采用2臺800KVA變壓

器供盾構及配套工程施工使用。同時，現場配置250KW柴油發電機一臺，作為工地停電時

的備用電源，滿足排水系統、照明系統停電時能正常工作，吊運設備能夠及時恢復到安全

狀態。其中盾構2000KVA環網柜高壓線路由金環路站南側接入，到達金環路站小里程端南

側環網柜房。

盾構施工場地內臨時用電分為盾構機專用電力線路和盾構配套系統的電力線路，盾構

機專用線路由環網柜直接牽引至盾構機，配套系統臨電線路由變壓器引出至一級柜，再由

一級柜牽引至各工作面位置二級柜，再由二級柜隨使用引至各分配電箱。

(2)施工用水

金金區間主要施工場地設置在金環路站，臨時用水與金環路站共用，同時利用儲水箱

和循環水池保證施工用水。

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場地供水管分為兩條支管：一條DN80鋼管采用埋地暗敷的方式引到場地內生產設備,

本著節約用水的原則，在場地內設置循環水池，經過加壓后供地下施工用水和場地內消防

栓的用水。

(3)施工用風

金金區間盾構井下用風由軸流風機供風，沿隧道掘進方向布設通風管至掘進工作面附

近。

圖2-6軸流風機圖2-7盾構風管

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第三章施工重難點分析及應對措施

3.1盾構穿越淤泥質土地層

由于淤泥質土地層為流塑，屬高含水量，高壓縮性，低強度，低滲透性的飽和軟粘土，

具有較高的靈敏度和觸變特性。在盾構掘進過程中，可能存在盾構機栽頭、結泥餅及地面

沉降過大等問題。

應對措施：

(1)盾構在淤泥層中的掘進容易栽頭，姿態變化較大，為避免盾構栽頭，可以通過

控制推進油缸行程差、較接油缸行程差、盾尾間隙、滾動角等參數來予以解決。

(2)通過刀盤面板上的6個改良劑注入口和5個泡沫注入口向開挖面噴射水、泡沫

和膨潤土進行渣土改良，改善硝土的流動性，減小開挖面泥餅生成的機會。

(3)優化同步注漿漿液的配比，在滿足漿液注入順暢的條件下，適當降低漿液的初

凝時間。根據監測成果，及時對成型管片隧道進行二次補充注漿。二次補充注漿采用雙液

瞬凝性漿液(水泥水玻璃雙液漿)。

3.2盾構在富水砂層中掘進

金?金區間盾構始發、接收區域穿越含泥中細砂層，砂層透水性強，并易發生流土現

象，盾構在此地層下施工控制不好容易發生水土噴涌現象，并造成地層沉降過大。

應對措施：

(1)盾構施工過程中應注意調整盾構掘進參數，盡可能減少對土體的擾動，

(2)向土倉注入高分子聚合物和控制螺旋機閘門等措施防止噴涌。

(3)同時應加強監控量測，及時反饋信息并合理地調整盾構機的掘進參數，做到信

息化施工

3.3左右線盾構始發及到達控制

盾構機在進出洞時，工作面將較長時間處于暴露狀態，如果處理不當，地下水、砂等

會進入工作井，嚴重情況下會引起洞門塌方，存在較大的施工安全隱患。

應對措施：

(1)在端頭地層加固施工完畢之后，對加固區域進行垂直取芯以及在洞門處均勻布

置9個水平探孔，用以檢測加固效果。如有問題及時進行補充加固，確保盾構進、出洞的

安全。

(2)做好洞口防水密封。盾構進出洞時，預先安裝洞門圈預埋鋼環，簾布橡膠板以

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及折葉式壓板等洞門密封裝置并確保其能有效使用。

（3）出洞段應根據洞門圈深度、盾構機尺寸等正確計算出盾構開始旋轉刀盤以及開

始同步注漿的里程，并通過同步注漿將洞門圈回填密實。

（4）盾構進洞時，在刀盤推出隧道后立即將洞門密封的折葉式壓板用鋼絲繩牢固地

捆綁在盾殼上，在刀盤推出洞門前一環開始采用快硬性水泥一水玻璃雙液漿對盾尾空隙進

行回填；

（5）對近洞口的10環管片采用［14槽鋼通過管片吊裝孔進行拉緊，確保在盾構反推

力較小的情況下，管片環間的縫隙不至于加大，避免管片間因密封失效而發生滲漏；

（6）加強盾構在出洞、進洞段的掘進控制?？刂坪枚軜嬜藨B，在保證出磴量正常、

同步注漿回填密實的前提下，盡量快速完成盾構的出洞與進洞。

（7）盾構機在金山路站小里程端頭出洞時采用鋼套筒接收，避免出洞時對端頭區域

洞門的巨大擾動。

（8）施工前制定詳盡應急預案，提前做好資源儲備。

3.4盾構下穿河道施工

金環路站?金山站區間盾構下穿河道2次。

盾構過河段施工風險存在透水冒頂、渣土噴涌、盾尾密封失效等風險。

（1）透水冒頂風險

在河中施工中易引起土壓力或注漿壓力設置過大而穿透覆土地層，出現隧道透水冒頂

險情。且該段地下水豐富，也易引起開挖面失穩，塌透覆土出現隧道透水冒頂的危險。

（2）砂土噴涌風險

在盾構掘進擾動和壓力差作用下，螺旋輸送機出磴口處產生磴土噴涌，容易造成地層

損失，盾構正面塌方；導致隧道線路位移或地面建筑物、管線的沉降過大，致使地面建筑

物或管線不同程度的破壞。

（3）盾尾密封失效風險

盾尾密封主要是防止地下水、泥水和壁后注漿漿液滲入盾殼后部，確保開挖面的穩定

和盾構的正常掘進。由于盾尾密封裝置隨盾構機移動而向前滑動，當其配置不合理或受力

后被磨損和撕拉損壞時，就會使密封失效，隧道涌水涌泥，從而造成開挖面失穩引起嚴重

后果：注漿漿液、地層中水、砂流入隧道，造成地表過大沉陷（河中段嚴重時還可能產生

冒頂），從而危及地表正上方及周邊建（構）筑物等的安全。

應對措施:

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（1）穿越前的準備工作

在盾構機穿越河流前，對其及周邊環境進行詳細的調查。重點摸清河道情況，如水深、

河底實際標高、淤泥層厚度等。通過河道前仔細檢查大軸承、盾殼錢接和盾尾的密封狀況，

以保證設備完好和提高過河安全性，同時及時更換損壞刀具，并保證配件供應和盾構機各

系統始終處于正常工作狀態，提高掘進速度，避免盾構機在河底作不必要的停留，以降低

風險。尤其是盾尾密封裝置和螺旋機閘門等要確保能夠隨時有效發揮作用。為了更好地減

小盾構機穿越的影響，建立試推階段，檢索相應數據，更好地控制施工。

（2）施工中注意設置和控制盾構機施工參數，特別是利用聲納法或水壓力感應器法

等信息化反饋手段，及時摸清河底隆沉情況，以及時調整盾構機施工參數，保持土壓壓力

穩定，其波動值限制在10%以內，控制好出土量，將出土量控制在2%的誤差范圍以內。將

其掘進對河床的擾動降到最低。

（3）在盾構通過前，將河塘回填，保證盾構土壓力。

（4）加強監控量測，及時信息反饋，據此調整施工參數，實現信息化施工。

（5）加強同步注漿及二次注漿，提高注漿質量，嚴格控制注漿壓力和注漿量，防止

壓力過大頂破覆土。適當縮短漿液膠凝時間，保證同步注漿質量，減少地層損失。

（6）增加洞內排污設備能力，保證盾尾積水及時排除。

（7）掘進中加強盾構姿態控制，盾構機保持平穩推進，減少糾偏，減少對正面土體

的擾動。盾構掘進時，盾構中心與隧道設計高程的偏差控制在-30mm。平面偏差控制在土

30mm之內。

3.5聯絡通道施工

金金區間設置有一座聯絡通道，聯絡通道采用冷凍法施工，在施工過程中可能發生開

挖面涌水、隧道塌方及結構受損、地面發生較大沉降等現象。

應對措施

（1）加強施工管理，請冰凍法專業單位進行施工，保證冰凍質量。

（2）拆卸鋼管片前需打設探孔，觀察是否出現滲漏水；如有，則繼續進行凍結或采

取注漿等處理措施；確保在無水環境中作業。

（3）采取短進尺、早封閉、強支護、勤量測的施工原則。

（4）確保應急防護門正常啟用，實施應急搶險方案措施。

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第四章施工總體部署

4.1施工部署

4.1.1施工總體部署

金環路站?金山站區間由金環路站小里程端頭由兩臺盾構先后始發，掘進至金山站端

頭完成施工，完成整個區間掘進施工。區間右線里程右DK21+025.210?右DK21+955.765,

長度930.555m；左線里程為左DK21+052.210?左DK21+955.765,短鏈16.849m,長度

913.706m,區間總長度1844.261m。在里程DK21+471.288處設聯絡通道。施工總體籌劃如

下圖。

起點里程聯絡通遒中心里程終點里程

DK2H-955.7S5DK2H-471.2S8DK21+025,210

首臺盾構始發方■&盾構段收

OJ,J771'1J

金環路站□r工山站

O曜*—4書/C1―7cy一一、

第二臺后構始發按25om/月速度掘進、第二臺M杓掾收

O始龍井?接收井-------葬迎方向

圖4-1-1金金區間施工總體籌劃圖

4.1.2區間隧道總體施工方案

1、盾構機選型及人材機準備：本工程擬投入兩臺復合土壓平衡式盾構，其中右線使

用海瑞克S812號土壓平衡式盾構機，左線使用鐵建DZ377號土壓平衡式盾構機。

2、盾構隧道管片及防水材料：采用裝配式鋼筋混凝土管片襯砌，管片外徑6200mm,

內徑5500mm,厚350mm,環寬1.2m,為“3+2+1”型（3塊標準塊、2塊鄰接塊和1塊封頂

塊），拼裝時采用錯縫拼裝、彎曲螺栓連接。管片接縫采用三元乙丙橡膠+遇水膨脹橡膠