目录
一、编制依据 (4)
二、施工概况 (5)
2.1工程概况 (5)
2.2工程地质及水文地质概况 (8)
2.2.1 工程地质条件 (8)
2.2.1.1地形地貌 (8)
2.2.1.2地层岩性 (8)
2.2.2水文地质条件 (11)
2.3 风险源情况概述 (12)
三、施工进度计划 (14)
3.1 编制原则 (14)
3.2 总体进度指标 (14)
3.3 施工进度计划 (14)
四、人员、机械设备、材料计划 (15)
4.1人员组织计划 (15)
4.2设备计划 (16)
4.3材料计划 (18)
五、盾构始发 (19)
5.1 场内主要设施施工 (19)
5.2 主要配套设备安装 (20)
5.3 始发、接收端头加固方案 (21)
5.3.1施工前期准备 (21)
5.3.1.1现场生产准备 (21)
5.3.1.2技术准备 (21)
5.3.1.3劳动组织准备 (21)
5.3.2施工机具 (21)
5.3.3加固要求 (22)
5.3.4始发、接收端头加固桩位布置 (22)
5.3.7始发、接收端头加固质量控制 (28)
5.3.8端头加固桩体监测 (28)
5.3.9盾构施工临时用电 (29)
5.4始发流程图 (29)
5.5场地总平面布置及说明 (30)
5.5.1布置原则 (30)
5.5.2总平面布置说明 (31)
5.6始发形式 (31)
5.8基座、反力架支撑安装 (31)
5.10洞门破除步骤及方法 (34)
5.11附属设施施工 (35)
六、盾构掘进施工 (46)
6.1 掘进流程及操作控制 (46)
6.2 掘进模式 (47)
6.3 姿态控制 (47)
6.4 渣土改良 (49)
6.5 同步注浆及壁后二次注浆 (50)
6.6 管片拼装 (51)
七、盾构机到达施工 (55)
7.1 盾构机到达施工流程图 (55)
7.2 盾构机到达前的准备工作 (55)
7.3 盾构机到达施工 (58)
7.4 盾构机过站 (59)
7.5盾构机通过加固区注意事项 (61)
7.6盾构通过二衬竖井施工注意事项 (61)
7.7施工管理 (62)
八、施工测量、监测与实验 (63)
8.1监测的目的和意义以及监测的道路保护 (63)
8.2信息化施工组织 (63)
8.3施工监测设计 (63)
8.3.1、地面沉降监测 (64)
8.3.2、管线变形监测 (65)
8.3.3、管片衬砌变形 (65)
8.3.4、洞内外观察 (66)
8.4人员设置及仪器配备和人员组织机构 (66)
8.4.1、人员设置及仪器配备 (66)
8.5沉降观测方法 (68)
8.5.1基准网的观测 (68)
8.5.2沉降观测点的观测 (69)
8.5.3 监测数据处理及信息反馈 (69)
8.6施工监测的要求 (71)
8.7监测成果报告 (71)
8.7.1 监测成果报告 (71)
8.7.2最终报告内容 (72)
8.7.3监测控制标准 (72)
8.8监测反馈程序 (74)
8.8.1数据采集 (74)
8.8.2数据整理 (74)
8.8.3数据分析 (74)
8.8.4监测数据的反馈 (75)
8.9监测组织管理体系及质量保证措施 (76)
8.9.1 保证措施 (77)
8.9.2施工监测管理 (77)
8.10风险工程分级表和主要风险源的监测措施 (77)
8.10.1风险工程分级表 (77)
8.10.2主要风险源的监测措施 (79)
8.11工程试验 (82)
九、施工质量保证措施 (86)
9.1 质量保证体系 (86)
9.2 反力架安装质量控制措施 (86)
9.3 盾构始发质量控制措施 (86)
9.4 盾构掘进质量保证措施 (87)
9.5 壁后注浆质量控制措施 (87)
9.6 盾构施工沉降控制措施 (88)
9.7 盾构机到达施工质量保证措施 (88)
9.8 管片拼装质量保证措施 (89)
9.9试验质量保证措施 (90)
十、盾构雨季施工 (91)
10.1 盾构雨季施工目标 (91)
10.2 盾构雨季施工措施 (91)
十一、盾构冬季施工 (93)
11.1 盾构冬季施工目标 (93)
11.2 盾构冬季施工措施 (93)
十二、文明环保施工 (98)
12.1 文明施工管理体系及措施 (98)
12.2 环境保护体系及措施 (100)
一、编制依据
（1）北京市南水北调配套工程东干渠工程施工下穿亦庄、东干渠穿越轨道交通报告
（2）东干渠工程建(构)筑物调查图纸(北京市水利规划设计研究院)；
（3）《北京市南水北调配套工程东干渠工程第十二标段施工图及技术要求》（2012年6月）；
（4）《施工图文件组成及内容》等下发的相关资料；
（5）业主提供的其它设计基础资料以及收集调查的有关资料；
（6）主要采用的设计规范
1）《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）
2）《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008)
3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2006）
5《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010 ）
6）《铁路隧洞设计规范》（TB 10003-2005）
7）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
8）《盾构法隧洞施工与验收规范》（GB 50446-2008）
9）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）
10）《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）
11）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
12）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）
13）《人防防空工程设计规范》（GB50225-2005）
14）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003
15）《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97
16）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999
及国家、行业和北京地区相关的设计标准、规范、规程。
二、施工概况
2.1工程概况
2.1.1设计范围
本标段为北京市南水北调配套工程东干渠工程施工第十二标段，采用盾构法施工。工程起始于大兴区五环路荣华桥南100m处16#盾构井，沿五环路外侧穿越荣华路，至亦庄桥外侧至17#盾构井，继续沿南五环路外侧向西南延伸，至北环西路后向东偏移，渐转为向东南延伸，穿越凉水河后到达2#盾构井。本盾构区间隧洞覆土厚度11～22.6m，平面最小坡度1‰～3‰，隧洞半径最小为350m。输水隧洞桩号为37+568.390～40+817.220m，中心导线全长3248.83m。包含东干渠输水隧洞、2#盾构接收井、17#盾构单台双始发井、35-36#二衬施工竖井、52-55#排气阀井、6#排空阀井、标段范围内的排空井房屋建筑工程、水机设备安装工程、电气设备采购及安装工程、自动化系统土建工程、防护工程、施工现场远程监控系统、永久安全监测工程、水土保持工程、环境保护工程。
2.1.2周边环境和外部条件
地面及地下既有建（构）筑物：
本标段隧洞沿线穿越重要的交叉建筑物，主要有成寿寺路南延、轨道交通L2亦庄线、凉水河等。
地下管线：
本标段线路地面以下主要管线有：DN500雨水管线，污水管线，DN100给水管线，DN300燃气管线，电力管线，电信管线及不明管线。
地面交通：
本标段沿线路方向有五环路，沿线多条道路与线路交叉，对外交通较好，便于各项工程材料及设备运输。
北京市南水北调配套工程东干渠工程施工第十二标段 盾构始发、掘进、接收施工方案
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2.1.3区间隧洞概况
本标段输水隧洞采用盾构法施工，输水隧洞盾构管片厚度为300mm，内径5400mm，采用C50W10F150混凝土管片。
2.1.4端头加固
根据设计要求，采用双液浆加固方法对洞门进行加固。
洞口加固后使盾构推进前拱顶足以承受上部荷载，拱周足以抵抗侧压力，以确保盾构施工顺利进行。
2.2工程地质及水文地质概况
2.2.1 工程地质条件
本标段含第16#盾构接收井～2#盾构接收井区间的输水隧洞，长约3.25km。中间设置17#盾构单台双始发井。以17#盾构始发井为分界点，分两段分别叙述工程地质条件。
2.2.1.1地形地貌
（1）16#盾构接收井～17#盾构始发井段：东干渠16#盾构接收井~17#盾构始发井段线路长约1.630km，线路沿北京市东五环路荣华桥南至亦庄桥外侧布置。地势平坦开阔，地面高程一般介于30.00～34.00m之间。
（2）17#盾构始发井段～2#盾构接收井段：17#盾构始发井段~2#盾构接收井段北起亦庄桥南，沿南五环外侧向西南方向延伸，至北环西路后向东偏移，渐转为向东南延伸，穿越凉水河后结束，线路长约1.619km。本段场区地形总体较平坦，地面高程一般在32～34.5m之间，凉水河河底高程约为25m。
2.2.1.2地层岩性
（1）16#盾构接收井～17#盾构始发井段
①层素填土：黄褐或褐黄色，稍湿~湿，稍密，以粘质粉土、砂质粉土为主，局部为粉细砂，一般含有少量的建筑砖块、灰渣。主要分布该路段的南段，地表用地用地均为国际企业文化园用地，钻孔揭露其厚度为0.4~3.8m。
①1层杂填土：杂色，稍湿，结构松散，成分以房渣土为主，含大量建筑砖块，含量一般在35%左右，碎石块径一般在40~60mm之间，最大可见块径为100mm，粘性土、粉土等充填。主要分布在该段线路北段，厚度0.8~3.5m。
③1层粉土：褐黄或灰黄色，稍湿~湿，稍密~中密，一般分布于③粉质粘土之上，
平均厚度约3m，层底标高一般在27~29m之间。
③层粉质粘土：褐黄~灰色，湿，可塑，含云母、氧化铁。层厚0~7.50m，层底高程
18.61~25.44m。
③1层粉土：褐黄或灰黄色，一般可塑，局部硬塑，含云母、氧化铁，局部含有机质，底部含有少量姜石，局部夹细砂透镜体③2层；一般层厚4~6m，层底标高在23~25m 之间，沿线路连续分布，岩性较为均匀。
③2层粉细砂：褐黄色或灰黄色，湿，呈透镜体型式夹于③层粉质粘土和③1层粉土中，厚0.5~2.1m。
④层细中砂：褐黄色，湿，密实，标准贯入锤击数大于30击，含云母、石英，局部夹有④1层粉质粘土透镜体或薄层，厚度0.3~1.3m。该层沿线分布连续，厚度不均，一般厚2~4m，钻孔揭露最小厚度为0.8m，最大厚度为5.9m，层底标高在19~20m左右。
⑤层粉质粘土：褐黄色，一般可塑，局部硬塑，含云母、氧化铁。该层北段多含有姜石，土质不均匀，大部分地段与⑤1层粉土交互沉积，局部夹有⑤2层细砂透镜体。
⑤1层粉土：褐黄色，稍湿~湿，密实。35#二衬竖井以北地段该层夹于⑤层粉质粘土中，厚约1-3m，在亦庄桥附近该层分布厚度较大，厚约6-8m。⑤层粉质粘土、⑤1层粉土的层底标高一般为13-14m。
⑥层细中砂：，褐黄色~杂色、密实，湿~饱和，含云母、石英。该层沿线路分布连续，厚度自北向南总体变薄，以35#二衬竖井为分界，其以北该层厚度约5-8m，以南厚约3-5m。
⑥1层卵砾石：杂色，密实，饱和，卵砾石粒径一般2~6cm，局部含漂石，亚圆形，中砂充填，含量30%左右，级配连续，分选性较差。该层分布于⑥层细中砂之下，亦庄桥以北地段钻孔揭露厚度一般大于6m，未揭露其底；亦庄桥至17#盾构场区段钻孔揭露该层厚度一般为2-5m。
⑥2层粉质粘土：褐黄色，湿，可塑，呈透镜体状分布于⑥层细中砂局部地段，厚2-3m。
⑦层粉质粘土：褐黄色，湿，可塑，含云母、氧化铁，局部含少量姜石。该层顶标高一般位于4m以下，最大揭露厚度约11m，在亦庄桥至17#盾构井场区揭露其层厚顶标高一般介于6-10m之间。
⑧中粗砂：杂色，密实，饱和，卵砾石级配较好，质地均匀。该层尽在亦庄桥区至17#盾构始发井区段揭露，最大揭露层厚10.5m。17#盾构始发井场区钻孔揭露⑧1卵砾
石层和⑧2粉质粘土层，卵砾石粒径一般2~4cm，呈亚圆形，母岩成分为灰岩、砂岩、白云岩等，最大揭露层厚7m。
本段区间隧洞主要穿越地层为：⑥细中砂、⑥1卵砾石层、⑦层粉质粘土。
（2）17#盾构始发井段～2#盾构接收井段
①素填土：杂色，以粉质粘土为主，含少量砖渣、碎石、植物根系等，层厚0.00~7.50m，主要分布在54#排气阀井以北的线路段。
①1杂填土：杂色，以建筑垃圾为主，主要成分为碎石、砖渣、灰渣，在54#排气阀井以南、凉水河左右两岸广泛分布。厚度一般在10-14m，局部为2-6m。
②粉土：褐黄色，湿，稍密~中密，含氧化铁，局部见有姜石。仅分布于轨道交通L2亦庄线向南至54#排气阀井之间的线路段，厚度1.5-3.0m，分布深度小于6m。
②1细中砂：褐黄色，松散~稍密，稍湿~湿，含云母、氧化铁。该层分布于轨道交通L2亦庄线南北两侧及凉水河底及北岸一带，分布不连续，钻孔揭露一般层厚约1-3m，最大层厚为5.6m。
②2卵砾石：杂色，密实，饱和。亚圆形，级配一般较好，一般粒径20~40mm，最大可见粒径约80mm，多为中粗砂充填，含量25~30%，呈透镜体状分布于凉水河左岸、
②1细中砂层底部。揭露最大厚度2m。
③1层粉土：褐黄色，湿，含云母、氧化铁。分布于轨道交通L2亦庄线北段，层厚一般1-3m。
③层粉质粘土：褐黄色，湿，含云母、氧化铁，局部可见姜石；分布于轨道交通L2亦庄线北段，沉积于③1层粉土之下，局部夹有③2中细砂层，层厚一般2-4m。
④层细中砂：褐黄~褐灰色，湿~饱和，中密~密实，含云母、石英，局部含少量砾石。该层主要分布在17#盾构始发井场区、轨道交通L2亦庄线以南、凉水河底及两岸，其中17#盾构始发井场区其层厚为4-5m，层底高程在20m左右；轨道交通L2亦庄线以南段层厚为2-6m，层底高程约19m；凉水河一带揭露最小厚度为1.2m，最大厚度约10m，层底高程一般在17~19m之间。
④1粉质粘土：褐黄~灰色，稍湿，含云母、氧化铁。以透镜体形式零星分布于④层细中砂中，厚度一般为1-2m。
④2卵砾石：杂色，密实，饱和。亚圆形，级配较差，一般粒径10~20mm，最大可见粒径约40mm，多为中粗砂充填，含量10~30%。该层以透镜体形式零星分布于④层细中砂中，厚度一般为1-3m，其在2#盾构接收井厂区内分布较为连续。
⑤层粉质粘土：褐黄色，可塑~硬塑，含云母、氧化铁。局部见有姜石。该层在本线路段内分布基本连续，层厚一般在3-7m之间，沉积上表现为粉质粘土、粘质粉土互层沉积的特点。
⑤1层粉土：褐黄色，湿，稍密~中密，含云母、氧化铁。在线路沿线连续分布，与
⑤层粉质粘土交互沉积，厚度一般3-6m，层底高程一般在12-15m。
⑥层细中砂：，褐黄色，密实，稍湿~饱和，含云母，夹⑥1层卵砾石及⑥2层粉质粘土透镜体。除凉水河左岸附近钻孔未揭露该层外，其余线路沿线均有分布，且厚度变化较大。其中自17#盾构始发井~54#排气阀井段，层厚一般为3-6m；自54#排气阀井~凉水河左岸，其层厚一般为2-4m；凉水河~2#盾构接收井场区段层厚3-8m。
⑥1层卵砾石：杂色，密实，湿~饱和；砾石为亚圆形，级配差~较好，一般粒径20~40mm，偶见漂石，多为中粗砂充填，含量20~30%。该层在17#盾构井场区及其以南附近段、凉水河~2#盾构接收井段分布连续，层厚一般1-3m。
⑦层粉质粘土：褐黄色，湿，硬塑，含云母、氧化铁，局部见有姜石，夹⑦1细中砂透镜体。该层分布连续，厚度自北向南略有变化。其中自17#盾构井~54#排气阀井段，层厚一般3-7m；54#排气阀井~凉水河，厚度为7~15m；凉水河以南段层厚又变小，平均层厚约6-7m。
⑧细中砂：褐黄色，密实，饱和，含云母。揭露厚度2-8m不等；该层在54#排气阀井以北段夹有卵砾石⑧1层和粉质粘土、粘质粉土⑧2层，厚度一般2-4m；54#排气阀井向南段少有揭露⑧1、⑧2层亚层。⑧1层卵砾石一般为杂色，密实，饱和，级配差~较好；砾石为亚圆形，一般粒径20~40mm，多为中粗砂充填，含量20~30%。
本标段区间隧洞主要穿越地层为：⑥细中砂、⑤层粉质粘土、⑤1层粉土、⑥1卵砾石层、⑦层粉质粘土。
2.2.2水文地质条件
（1）16#盾构接收井～17#盾构始发井段
本区段范围揭露一层稳定地下水，其埋藏类型为孔隙潜水，稳定水位为8~10m，埋深23~25m之间，含水层岩性为第⑥细中砂、⑥1卵砾石层。
此外，在16#盾构接收井场区以南附近的第④1粉质粘土层中揭露地下水，为微承压型，承压水头约1-1.5m，含水层顶板高程为23-24m。
该段隧洞最高地下水位高程为29.0-31.2m，近3-5年地下水最高水位为26.0-28.1m。
本区段东干渠隧洞设计洞顶低于稳定水位约3m。
（2）17#盾构始发井段～2#盾构接收井段
本工程区段隧洞历年最高地下水位高程为29.0-31.2m，近3-5年地下水最高水位为26.0-28.1m。本工程区连续分布3层地下水，埋藏类型均为第四系孔隙水。其中：
第1层：含水岩组为⑥细中砂、⑥1卵砾石层，仅在凉水河以南段揭露，潜水，稳定水位7-9m，埋深21~24m；
第2层：含水岩组为⑦1细砂透镜体或粉土夹层，承压水，承压水头高0.5-1.5m，主要分布于凉水河以北区段；
第3层：含水岩组为⑧细中砂、⑧1卵砾石，承压水，承压水头高1-6m不等，沿线分布连续。
本区段东干渠隧洞主要涉及第1、2层地下水。
2.3 风险源情况概述
本标段隧洞主要下穿成寿寺路南延路、轨道交通L2亦庄线、凉水河和若干条地下管线。具体风险源如下表所示：其中特级风险源1个、二级风险源3个，三级风险源7个。
三、施工进度计划
3.1 编制原则
以安全生产、创优为目标，在保证总工期进度的前提下，做到合理利用资源投入，力求均衡生产。
3.2 总体进度指标
2013年01月25日开始进场，2013年12月19日前完成。
3.3 施工进度计划
根据招标文件施工进度，以及总的工期计划，特制定本区间分部分项工期计划目标如下：
表3-1 分部分项工程工期安排
四、人员、机械设备、材料计划
4.1人员组织计划
（1）人员组织机构
图4.1 人员组织机构图
4.2设备计划
北京市南水北调配套工程东干渠工程施工第十二标段区间配备一台盾构机，相应配备一台龙门吊、三辆电瓶车、一个浆液站、循环水箱、一辆70T 汽车吊、一个膨润土发酵池以及冷却塔等盾构配套设备。
项目经理：祖国政
生产副经理：
唐昕光
项目总工： 李忠银 盾构副经理： 李安云 安保部 工程部 技术部 质量部
经营财务部
物资部
试验室
机电组 土建组 测量组
盾构法区间隧洞作业队
掘进班
管片拼装班
注浆班 运输班
测量班
机电维修班
杂工班
总质检师：
丁峰
4.3材料计划
第16#盾构接收井～2#盾构接收井区间管片采用商用混凝土管片。
本区间管片使用计划为16#盾构始发井~17#盾构始发井段使用标准环管片1362环，其中左环198环，右环253环，直环911环；17#盾构始发井段~2#盾构接收井段使用标准环管片1304环，其中左环402环，右环205环，直环697环；合计2666环。
其它常用材料类型如表4.2
表4.2常用施工材料类型表
五、盾构始发
5.1 场内主要设施施工
（1）龙门吊轨道基础
龙门吊要求具有良好的轨道基础，断面设计和布筋均要达到设计要求。为此，在盾构施工场地提供后，提前安排施工龙门吊轨道基础，基础采用C30混凝土，保证有足够的混凝土等强时间。龙门吊轨道间距22.2m±20mm，基础截面图如下所示，基础底部主筋间距200mm，箍筋间距200mm，基础顶部主筋间距250mm，保护层厚度40mm，每23.5m设置一道20mm的伸缩缝。轨道平整度要控制在±3mm内。如图：
5-1 龙门吊轨道基础钢筋图
5-2 龙门吊轨道基础剖面图
（2）集土坑
为满足日出土量的需要，现场设置具有较大容量的集土坑。集土坑采用钢筋混凝土基础。集土坑高出地面部分采用焊接钢板作为围档。集土坑深4m,其中地下3m，高出地面1m。
（3）办公与生活设施及场地硬化
办公与生活设施按招标文件规定，满足业主代表与驻地监理工作生活需要，职
工居住面积要达到规定的要求。为保持场地环境整洁，并综合考虑场地承载力要求，需对场地进行全面硬化。
5-3 盾构场地平面布置图
5.2 主要配套设备安装
（1）龙门吊安装与检验
在17#盾构始发井施工场地安装1台45t龙门吊，负责出土、装卸管片、钢轨等材料。安装前要向主管部门报装，并邀请对安装调试过程进行监督，以利于及时通过检验，投入使用。
第一章编制依据 1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑内各岩土分层及其特征如下： <1>人工填土层（Q4ml） 主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～18击，平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al） 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。
硬岩段盾构隧道掘进施工技术 1 工程概况 本区间范围内上覆第四系人工堆积层( 4ml Q )、第四系上更新统冲洪积层、下伏震旦系长岭子组 钙质板岩、中生代燕山辉绿岩等。右线主要穿越的地质条件为中风化钙质板岩，天然抗压强度在50MPa 以上。地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水，局部地段基岩裂隙水与海水相互连通。 该工程选用了具备三种模式的复合式土压平衡盾构机。 2 刀盘刀具的设置 2.1 刀盘的布置 从一定程度上说，选择合理的盾构机设计是盾构隧道施工成败的关键，而其中最关键的是刀盘刀具的设计。根据地质条件，对刀盘刀具进行了合理的设计。刀盘设计为辐条加面板结构，设六个主刀梁和六个副刀梁（面板），刀盘的开口率为28%。刀盘前面共设置了5个添加剂注入口，其中3个为专用泡沫口，另外2个为专用的膨润土注入喷口。在磨损较多的部位,如刀盘进土口、刀盘开挖面、搅拌棒、刀盘边缘等处,大量堆焊了网格状耐磨硬质合金,大大提高了刀盘的耐磨性能和使用寿命。 2.2 刀具的布置 刀盘共布置了4把中心滚刀（8刃）、32把单刃滚刀，滚刀直径为432mm ；配置了切刀48把，刮刀12把，切削刀具采用大块硬质合金结构形式刀具。滚刀的刀间距为90mm ，刀具采取高低搭配，滚刀伸出量为165mm ，刮刀伸出量为120mm 。滚刀高出齿刀45mm ，以便在硬岩地段掘进时保护切刀，掘进中以滚刀先破开岩层，刮刀将破碎的岩石刮进土仓。刀具采用耐磨性能和冲击性能都非常优越的E5（日本标准）类硬质合金头。 刀盘、刀具的布置详见图1和图2。
图1 盾构机刀盘正面 图2 盾构机刀盘背面 3 硬岩段盾构隧道的主要掘进技术 3.1 掘进模式的选择 承担本区间的盾构具有一机三模式功能，即土压平衡式、开趟式和半开趟式，各模式可以互换。在硬岩地层掘进中，由于掌子面很稳定，为了加快推进速度，一般采用开趟式推进，盾构机切削下来的碴土进入土仓内后，,即刻被螺旋输送机排出，土仓内仅有少量碴土。掘进中刀盘和螺旋输送机所受反扭力较小，由于不需控制土仓压力,刀盘扭矩较低，掘进推力较低，掘进进度快。 3.2 掘进参数的设定 硬岩地段盾构施工主要掘进参数的设定原则以保护刀具为原则，掘进参数的选择以刀具贯入度为基准来控制掘进速度和总推力。正常推进时速度宜控制在25mm/min之内，同时根据监测数据适当加快或放慢推进速度。在此原则下，对该区间硬岩掘进参数设定如下: （1) 盾构推进速度控制在0～25 mm/min之间；
一、概述 1.1 方案总体思路 由于受独井始发及场地规模所限，盾构机始发不能按照正常始发方案进行，盾构机部分拖车必须位于地面。根据始发井及前后盲洞的距离考虑，分二次始发达到盾构机设备完全下井。 总体思路：（1）第一次始发。①把1#、2＃拖车下井放置于后盲洞，然后下主机组装，并空推进主机至盾尾进洞， 3＃、4＃、5＃拖车置于右线隧道；②装下部反力架、连接桥和上部反力架，连接主机和连接桥并拼装管片空推盾构机到达掌子面；③当盾构主机抵到掌子面后，1#拖车前移，连接桥和1#拖车之间的管线， 2＃拖车仍放置在后盲洞中，此时连接拖车之间和拖车与主机之间的延长管线及调试盾构机，准备盾构机的第一次始发； （2）第二次始发。当盾构机掘进50m后，把1＃拖车与主机分离后移，2＃拖车置于后盲洞中，1＃拖置于出碴井，拆除1＃拖车上的出碴装置后，再把1＃、2＃拖车前移与主机连接，同时按顺序把3＃、4＃、5＃拖车从右线调出从左线下井组装，然后调试盾构机，准备开始二次始发，即正常掘进。 1.2 始发井示意图（纵剖面） 图1 盾构始发井示意图
1.3 盾构组装始发流程 1.4 盾构机的局部改造 (1) 皮带机主驱动位置的改造 由于始发井位置局限，整个始发过程及前40m的掘进阶段计划在一号拖车处出
渣（工作在地面进行）。 首先割除图示1位置的竖梁，暂时点焊放置在拖车上部右侧，待整机安装下井后重新焊接。 其次焊接如图2的皮带机主驱动支撑端梁。皮带机主驱动支撑座安装尺寸为矩形布局，尺寸为2900×1380，考虑1#拖车框图3处尺寸，需在图示2位置加工200H 由于出碴装置改装到1＃拖车，因此需要把1＃拖车框架下部的风水、油脂、液压管路改到1＃拖车框架上部两侧。 (3) 油脂泵位置的改造 考虑到BP、HBW、盾尾油脂风动泵站都位于2#拖车，进行管线延伸时，由于其管线为2英寸高压管(250bar)，管线笨重，价格昂贵。决定将盾尾油脂和HBW油脂泵站位置移到1#拖车左侧后部平台（面积2000×1000）。BP油脂泵站不移动，在始发和掘进前540m阶段不进行管线延长，林肯泵靠人工及时补充添加油脂。WR89、主轴承黑油脂泵站需要的空间为1700×660。由于拖车尾部的平台为悬空状态，需要在底
隧道盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力，将盾构机推上始发台，由始发口贯入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进，第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发，第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 （1）始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构，为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全，需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆，为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图：隧盾-施组-SD01、02所示。 （2）洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土（岩石中等风化带），开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 （3）端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予 以拆除，确保盾构机顺利出站。三元里 站端头围护桩厚1.1米，洞门预留孔直 径6.62米。计划对围护桩进行分块拆除 如图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm，竖向 拉槽宽度20cm，竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋，拉开 钢筋砼网片，清理石碴并处理外露钢筋 头，避免阻挂盾壳。围护桩拆除后，快 速拼装负环管片，盾构机抵拢工作面，避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图
1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置，吊装盾构机组件在始发台上组装、调试；然后安装400宽的负环钢管片，盾构机试运转；最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图： 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下： 安装反力架、始发台 盾构机组件的吊装 组装临时钢管片、 盾构机试运转 拆除端头维护桩 盾构机贯入开挖面加压掘进（拼装临时管片） 盾尾通过入，压板加 固、壁后回填注浆 端头地层加固 检查开挖面地层 始发准备工作 拆除端头围护桩 掘 进 安装螺栓、橡胶帘布板及钢压板 上拉压板，置于盾构机通过位置 盾尾通过始发口 下拉压板 盾尾同步注浆
北京地铁6号线二期十三标项目经理部新华大街站～玉带河大街站区间 盾构始发、掘进、接收专项施工方案 编制： 复核： 审批：
目录 1 编制依据 (1) 2 工程简介 (2) 2.1 工程概况 (2) 2.2 工程环境调查情况 (3) 3 施工进度计划 (8) 3.1 编制原则 (8) 3.2 主要工序进度指标 (8) 3.3 施工进度计划 (8) 4 人员、机械设备、材料计划 (9) 4.1 人员组织计划 (9) 4.2 设备计划 (10) 4.3 材料计划 (11) 5 本工程施工重难点 (13) 5.1 洞门破除风险预防及处理是本工程的重点 (13) 5.2 避免洞门密封失效是本工程的重点 (14) 5.3 端头加固是本工程的重点 (14) 5.4 盾尾刷更换是本工程的难点 (15) 5.5 管线沉降的控制是本工程的重点 (15) 5.6 盾构小曲线半径始发是本工程的难点 (16) 5.7 穿越风险源施工设备保障是本工程的重点 (16) 6 盾构始发 (19) 6.1 始发流程图 (19) 6.2 场地总体平面布置及说明 (20) 6.3 始发形式 (22) 6.4 盾构端头地层加固 (23)
6.6 始发托架 (27) 6.7 反力架及支撑系统 (29) 6.8 洞门破除 (32) 6.9 洞门临时防水 (35) 6.10 盾尾刷手抹油脂 (36) 6.11 负环管片拼装 (36) 6.12 导向轨道安装 (38) 6.13 调整洞口止水装置 (38) 6.14 始发段试掘进 (38) 6.15 渣土改良 (42) 6.16 盾构始发掘进注浆方案及主要技术参数 (43) 6.17 出土方式 (45) 7 盾构正常段掘进施工 (46) 7.1 掘进流程及操作控制 (46) 7.2 掘进模式的选择及操作控制 (48) 8 盾构到达接收 (60) 8.1 盾构到达施工流程图 (60) 8.2 盾构到达前的准备工作 (60) 8.3 盾构到达段的掘进 (61) 8.4 盾构到达施工注意事项 (63) 8.5 盾构的拆解及吊出 (64) 9 风险因素分析、对策及组段划分 (66) 9.1 穿越地下管线安全保证措施 (66) 9.2 洞门涌水涌砂 (67) 9.3 始发托架及反力架变形 (67) 9.4 地面沉降安全保证措施 (68)
盾构分体始发专项施工方案 第一章编制依据 1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑内各岩土分层及其特征如下： <1>人工填土层（Q4ml） 主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～18击，平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al） 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，
流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。 <6H>花岗岩全风化带（γ53-2） 呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易软化崩解。局部夹强风化花岗岩碎块。 <7H>花岗岩强风化带（γ53-2） 呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织结构已大部分风化破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙很发育，岩石极破碎，岩块可用手折断。钾长石用手捏成砂状，斜长石、云母多已风化成高岭土或粘土。局部夹全风化花岗岩。岩芯呈半岩半土状，岩芯遇水易软化崩解。 <8H>花岗岩中等风化带（γ53-2） 呈浅褐色、灰褐色等，中、细粒结构，块状构造，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，风化裂隙被铁染，并充填少量风化物。斜长石矿物风化较深，钾长石、云母矿物风化轻微。岩质硬，锤击声稍脆，不易击碎。局部夹强风化岩。岩芯较破碎，呈短柱状、碎块状。 <9H>花岗岩微风化带（γ53-2） 岩石组织结构基本未变化，断口处新鲜，岩质坚硬，锤击声脆。岩芯呈长柱状、短柱状。 ㈡工程水文 地下水按赋存方式分为第四系松散土层孔隙水，块状基岩裂隙水。第四系冲积—洪积砂层为主要潜水含水层，冲积—洪积砂层含粘粒较多，富水程度较差，渗透系数仅为0.5～2.0m/d。块状基岩裂隙水主要赋存在燕山期花岗岩强风化带及中等风化带，水力特点为承压水，地下水的赋存不均一。在裂隙发育地段，水量较丰富，属承压水，渗透系数为1.09m/d。 区间场地环境类别为Ⅱ类。地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
目录 一、编制依据 (4) 二、施工概况 (5) 2.1工程概况 (5) 2.2工程地质及水文地质概况 (8) 2.2.1 工程地质条件 (8) 2.2.1.1地形地貌 (8) 2.2.1.2地层岩性 (8) 2.2.2水文地质条件 (11) 2.3 风险源情况概述 (12) 三、施工进度计划 (14) 3.1 编制原则 (14) 3.2 总体进度指标 (14) 3.3 施工进度计划 (14) 四、人员、机械设备、材料计划 (15) 4.1人员组织计划 (15) 4.2设备计划 (16) 4.3材料计划 (18) 五、盾构始发 (19) 5.1 场内主要设施施工 (19) 5.2 主要配套设备安装 (20) 5.3 始发、接收端头加固方案 (21) 5.3.1施工前期准备 (21) 5.3.1.1现场生产准备 (21) 5.3.1.2技术准备 (21) 5.3.1.3劳动组织准备 (21) 5.3.2施工机具 (21) 5.3.3加固要求 (22) 5.3.4始发、接收端头加固桩位布置 (22) 5.3.7始发、接收端头加固质量控制 (28) 5.3.8端头加固桩体监测 (28) 5.3.9盾构施工临时用电 (29) 5.4始发流程图 (29) 5.5场地总平面布置及说明 (30) 5.5.1布置原则 (30) 5.5.2总平面布置说明 (31) 5.6始发形式 (31) 5.8基座、反力架支撑安装 (31) 5.10洞门破除步骤及方法 (34) 5.11附属设施施工 (35) 六、盾构掘进施工 (46)
6.1 掘进流程及操作控制 (46) 6.2 掘进模式 (47) 6.3 姿态控制 (47) 6.4 渣土改良 (49) 6.5 同步注浆及壁后二次注浆 (50) 6.6 管片拼装 (51) 七、盾构机到达施工 (55) 7.1 盾构机到达施工流程图 (55) 7.2 盾构机到达前的准备工作 (55) 7.3 盾构机到达施工 (58) 7.4 盾构机过站 (59) 7.5盾构机通过加固区注意事项 (61) 7.6盾构通过二衬竖井施工注意事项 (61) 7.7施工管理 (62) 八、施工测量、监测与实验 (63) 8.1监测的目的和意义以及监测的道路保护 (63) 8.2信息化施工组织 (63) 8.3施工监测设计 (63) 8.3.1、地面沉降监测 (64) 8.3.2、管线变形监测 (65) 8.3.3、管片衬砌变形 (65) 8.3.4、洞内外观察 (66) 8.4人员设置及仪器配备和人员组织机构 (66) 8.4.1、人员设置及仪器配备 (66) 8.5沉降观测方法 (68) 8.5.1基准网的观测 (68) 8.5.2沉降观测点的观测 (69) 8.5.3 监测数据处理及信息反馈 (69) 8.6施工监测的要求 (71) 8.7监测成果报告 (71) 8.7.1 监测成果报告 (71) 8.7.2最终报告内容 (72) 8.7.3监测控制标准 (72) 8.8监测反馈程序 (74) 8.8.1数据采集 (74) 8.8.2数据整理 (74) 8.8.3数据分析 (74) 8.8.4监测数据的反馈 (75) 8.9监测组织管理体系及质量保证措施 (76) 8.9.1 保证措施 (77) 8.9.2施工监测管理 (77) 8.10风险工程分级表和主要风险源的监测措施 (77) 8.10.1风险工程分级表 (77)
盾构掘进管片拼装等施工方案作业方案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
盾构掘进、管片拼装、壁后注浆、成型隧道施工方案施工方案 盾构掘进 掘进流程见图2-1-1。 用于本合同段掘进施工的土压平衡盾构的开挖土仓由刀盘、切口环、隔板、土压传感器及膨润土添加、泡沫注入系统组成。根据本合同段隧道地层条件，需选择土压平衡模式进行本合同段区间隧道的掘进。土压平衡掘进模式中土仓压力 的保持首先需选定土仓压力，掘进过程中通过调整推进力实现推进速度控制、通过调整螺旋输送机转速实现出碴量控制。具体方法如下： （1）土仓压力值P的选定 P值应能与地层土压力和静水压力相平衡，设刀盘中心地层静水压力、土压力之和为P0，则P＝KP0，K一般取～。掘进施工过程中土仓压力根据试掘进时取得的经验参数并结合盾构所在位置的埋深、土层状况及地表监测结果进行调整与控制。
（2）推进速度控制 图2-1-1 盾构掘进控制程序图 土压力设定 土压力控制 掘进速度控制 监视
为保持土仓压力的稳定，掘进速度必须与螺旋输送机的转速相符合，同时必须兼顾注浆，确保浆液能均匀填实管片与地层的空隙，根据施工的实际情况确定并调整掘进速度控制推进油缸的推力。 （3）出碴量的控制 每环掘进出碴量根据试掘进段取得的参数进行控制。出碴量控制可通过推进速度与螺旋输送机转速来实现。 （1）姿态监控系统 盾构姿态监控通过SLS-T自动导向系统和人工测量复核进行盾构姿态监测。随着盾构推进导向系统后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位。为保证推进方向的准确可靠，拟每30～50m进行一次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态，确保盾构掘进方向的正确。 （2）调整与控制 盾构共16组推进油缸，分五区，每区油缸可独立控制推进油压。盾构姿态调整与控制便可通过分区调整推进油缸压力事项盾构掘进方向调整与控制。 （3）纠偏措施 1）滚动纠偏 刀盘切削土体的扭矩主要是由盾构壳体与洞壁之间形成的摩擦力矩来平衡，当摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构本体的滚动。盾构滚动偏差可通过转换刀盘旋转方向来实现。 2）竖直方向纠偏 控制盾构机方向的主要因素是千斤顶的单侧推力，它与盾构机姿态变化量间的关系非常离散，需要靠人的经验来掌握。当盾构机出现下俯时，可加大下侧千斤顶的推力，当盾构机出现上仰时，可加大上侧千斤顶的推力来进行纠偏。同时还必须考虑到刀盘前面地质因素的影响综合来调节，从而到达一个比较理想的控制效果。 3）水平方向纠偏
穗莞深城际轨道交通SZH-3标虎长盾构区间 盾构掘进施工技术交底 一、概况 虎长盾构区间采用两台直径8810mm的日本奥村土压平衡盾构机掘进施工。左右线两台盾构机先后从明挖段工作井始发，掘进至虎门商贸城站南端头井吊出。区间左线长度为2893.084m、右线长度为2894.2m，衬砌结构为C50钢筋混凝土预制管片，内径7700mm、外径8500mm。 盾构掘进施工分为始发，掘进和接收三个阶段，施工中根据每个阶段施工特点采取针对性的技术措施，保证施工安全，满足质量和环保要求。在盾构起始段200m进行试掘进，并根据试掘进调整，确定掘进参数。在盾构到达接收工作井100m前，对盾构轴线进行测量并作调整，保证盾构准确进入接收洞门。 二、施工准备 1、人员准备： ⑴项目部管理人员：工区长，副工区长，工区总工，现场工程师。 ⑵盾构掘进队：带班员，拼装员，电瓶车司机，注浆员等。 ⑶盾构地面队：搅拌站调度、搅拌手，龙门吊司机、司索工，电瓶车充电员等。 ⑷盾构机修队：盾构机械维修员。 ⑸盾构电工队：盾构电气检修员。 ⑹盾构吊装队：广东力特吊装公司。 ⑺盾构组装队：上海力行公司。 ⑻盾构测量队：地面沉降测量员，盾构姿态测量员，管片姿态测量员等。 2、施工机具准备： ⑴两台直径8810mm日本奥村土压平衡盾构机 ⑵搅拌站一座 ⑶电瓶车两台 ⑷循环水箱一个 ⑸发电机一台及配套发电机房一座 ⑹电瓶车充电房一座 ⑺龙门吊四台
⑻350吨履带吊一台 ⑼地面自生产加工房一座 三、施工工艺 1、盾构吊运与组装 根据盾构部件情况、场地情况，制定详细的盾构组装放啊，然后根据相关安全操作规程使用350吨履带吊，200吨汽车吊，60吨龙门吊将盾构机各部件吊运至基坑内，并由力行组装队对盾构机进行组装。 2、盾构机现场调试 根据盾构机主要功能及使用要求制定调试大纲，主要调试内容如下： ⑴盾构壳体 ⑵切削刀盘 ⑶管片拼装机 ⑷螺旋运输机 ⑸皮带运输机 ⑹同步注浆系统 ⑺集中润滑系统 ⑻液压系统 ⑼铰接装置 ⑽电气系统 ⑾渣土改良系统 ⑿盾尾密封系统 对各系统进行空载调试，然后进行整机空载调试，详细记录盾构运转状况，并进行评估。 3、盾构始发 制定详细的始发方案，使用反力架作为盾构机的推进支撑面，精确确定盾构始发标高等已定参数，始发掘进前对洞门土体进行质量检查，对洞门加固的旋喷桩做抽芯检测，制定洞门密封破除方案，使用止水帘布扇形压板对洞门进行密封，确保始发安全。始发掘进时对盾构姿态进行复核。在负环管片定位时，确保管片环面与隧道轴线垂直。始发掘进时重点保护6，7号台车之间的延长管线，对盾构掘进，壁后注浆，管片拼装，出土及材料运输进行工序磨合，尽量在正常掘进时做到环环相扣，工序衔接得当。始发掘进时严格控制盾构的姿态和推力，加大检测力度，根据监控结果调整掘进参数。
第一章地质描述 第一节概述 一、概述 二、线路段工程地质条件 （一）、地形、地貌 。 （二）、岩土体工程地质特征 （三）、水文地质特征 区间地质描述 区间地质描述详见表7-1-1、表7-1-2；土体主要物理力学性质指标表7-1-3、7-1-4。。 一、科技路站 第三节补充地质勘察
第二章工程特点 第一节工程主要技术难点及对策 第二节工程的主要特点 一、交叉多，干扰大 集中体现在结构交叉多、工序交叉多、接口界面交叉多、专业交叉多、前期与后期交叉多，施工相互干扰较大。执行关键工期计划所发生的各规定部分的工期偏差，会影响其它作业。结构的多交叉，存在空间效应与体系转换问题。 二、地处市区，环境特殊 主要体现在地面建筑物密集，施工对周围环境的影响必须严格控制，文明施工要求严格，环境保护标准高。 三、任务重，系统性强 全部工程要求在33个月内完成。其中，盾构机需要引进，鉴定、安装、调试，前期试掘进进度会放缓，中间加快，出洞又会放缓，还要调头、转场，工序复杂，任务重。采用盾构机施工，这是隧道工厂化施工的模式，其系统性特别强，环节与环节之间的衔接、匹配是否合理，直接影响施工效率，直接影响施工的安全、质量、速度。四、地质复杂，施工难度大 地铁隧道主要穿越Ⅱ4、Ⅲ1层。Ⅱ4层以上主要为砂性土，其渗透性强，富水性好，围岩稳定性极差。Ⅱ4、Ⅲ1层水平分层，盾构机易磕头；且局部地区覆盖层过浅。施工中容易造成地面隆起或沉降。 第三章施工准备 施工准备工作是否充分、到位，将直接影响施工总体安排，影响主体工程能否按时开工，影响到工程开工后能否顺利进行，施工前必须做好各项准备。我局中标后，迅速组成项目部开展各项工作。在最
盾构始发施工方案 1始发顺序 本区间先利用一台盾构机进行下行线（左线）掘进，然后进场第二台盾构机进行上行线（右线）掘进。 2盾构始发工艺流程 图6-1 始发流程示意图 3盾构始发施工参数取值 盾构始发施工前首先须对盾构机掘进过程中的各项参数进行设定，施工中再根据各种参数的使用效果及地质条件变化在适当的范围内进行调整、优化。须设定的参数主要有土压力、推力、刀盘扭矩、推进速度及刀盘转速、出土量、同步注浆压力、添加剂使用量等。 3.1土压力设定 1）始发段（始发100环内）盾构机中部水静止水土压力计算 pe1——盾构中部的垂直土压。 pe1＝γ×h1 γ为土的平均容重，γ=1.88t/m3；h1为盾构机中部到地面距离：12.77~14.90m
pe1＝2.4~2.8bar pe2——盾构中部水压。 pe2＝γ1×h2 γ1为水的容重，γ1=1t/m3；h2为始发段盾构机中部到地面距离：9.87~12.00m pe2＝1.0~1.2bar 2）土仓压力值计算 土仓压力P=（pe1+pe2）*λ+pe3 λ——侧压系数，取0.33 pe3——经验值，取0.1bar 则，土仓压力P=1.2~1.4bar。 3.2始发掘进推力的计算 地层参数按《岩土勘察报告》选取，于勘探期间测得的水位一般为2.9m-3.5m，水土压力需分别考虑。选取可能出现的最不利受力情况埋深断面进行计算。根据洞门的纵剖面图，及埋深不大，在确定盾构机拱顶处的竖向压力Pe时，可直接取全部上覆土体自重作为上覆土地层压力。 土压平衡式盾构机的掘进总推力F，由盾构与地层之间的摩擦阻力F1、刀盘正面推进阻力F2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F3组成 即按公式 F=F1+F2+F3 (1)盾构地层之间的摩擦阻力F1 计算可按公式 F1=π*D*L*C C—凝聚力，单位t/m2 取C= 4.5t/m2 L—盾壳长度，9.2m D—盾体外径，D=4m 得：F1=π*D*L*?C=3.14?4?9.2?4.5=831.97t (2) 盾构机前方的推进阻力F2 水土压力计算 D——盾构壳体计算外径，取4m；
1.1.1.1正常掘进工作内容 盾构机在完成前100m的试掘进后，将对掘进参数进行必要的调整，为后续的正常掘进提供条件。主要内容包括： （1）根据地质条件和试掘进过程中的监测结果进一步优化掘进参数。 （2）正常推进阶段采用100m试掘进阶段掌握的最佳施工参数。通过加强施工监测，不断地完善施工工艺，控制地面沉降。施工进度应采用均衡生产法。 （3）推进过程中，严格控制好推进里程，将施工测量结果不断地与计算的三维坐标相校核，及时调整。将里程偏差控制在：缓和曲线、圆曲线段：X（隧道设计纵轴方向即沿里程方向）、Y（垂直隧道沿设计轴线方向）＜50mm。 （4）盾构应根据当班指令设定的参数推进，推进出土与衬砌背后注浆同步进行。不断完善施工工艺，控制施工后地表最大变形量在+10，-30mm之内。 （5）盾构掘进过程中，坡度不能突变，隧道轴线和折角变化不能超过0.4%。 （6）盾构掘进施工全过程须严格受控，工程技术人员根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息，正确下达每班掘进指令，并即时跟踪调整。 （7）盾构机操作人员须严格执行指令，谨慎操作，对初始出现的小偏差应及时纠正，应尽量避免盾构机走“蛇”形，盾构机一次纠偏量不宜过大，以减少对地层的扰动。 （8）做好施工记录，记录内容有： ①隧道掘进的施工进度； ——油缸行程； ——掘进速度； ——盾构推力； ——土压力； ——刀盘转速； ——螺旋机转速； ——盾构内壁与管片外侧环形空隙（上、下、左、右）。 ②同步注浆：
——注浆压力；——数量；——注浆材料配比；——注浆试块强度；——稠度。 ③测量： ——盾构倾斜度； ——隧道椭圆度； ——推进总距离； ——隧道每环衬砌环轴心的确切位置（X、Y、Z）。
四盾构始发方案
3.4.盾构始发 3.4.1.始发掘进施工工艺及流程 盾构始发掘进施工工艺流程见图3.3.4-1。 图3.3.4-1 盾构始发掘进施工工艺流程 3.4.2.始发施工准备 为保证进洞施工的安全和质量，准备工作必须细致，施工方案必须周密到位。 ⑴生产设施准备工作 ①地面生产设施准备工作 在盾构推进施工前，按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明等的安装工作，及地面行车的安装工作并通过验收。 ②施工必要的材料、设备、机具准备，并准备好相应的办公、库房等生活用房。以满足本阶段施工要求：管片、螺栓等有足够的备货。管片必须按技术要求生产，经监理验收确认方可进入工地使用。如在运输中管片有碰撞破碎，
由厂方专人按规定尺寸修复后，经现场监理认可，方可使用，否则一律退回厂方不得使用。 ③井上、井下测量控制网的建立，并经复核、认可。 ④洞门土体加固 ⑤盾构机托架下井组装、调试 ⑥安装盾构机始发反力架（见图3.3.4-3）。 ⑦洞门混凝土凿除 凿除洞环内混凝土保护层暴露出内排钢筋，并割去内排钢筋。在洞门围护结构中心、左右、上下各开凿一个小孔，用来观察外部土体情况。最后将洞门混凝土分块破除，外排钢筋等刀盘靠近时再进行割除。
图3.3.4-2 盾构反力架示意图 ⑧洞门的密封装置安装 由于洞圈与盾构外径有一定的间隙，为了防止盾构进洞时及施工期间土体从该间隙中流失，在洞圈周围安装由橡胶、帘布、圆形板等组成的密封装置、并增设注浆孔，作为洞口的防水措施（见图3.3.4-4）。 图3.3.4-3 盾构进洞防水装置安装示意图 ⑵具体各岗位做好以下准备工作 ①施工技术人员：熟悉工程地质，对隧道所处地层土质应加强认识，并到现场对各地层、岩层的样本实体作逐一的认识。对工程作详细的了解、分析，认真熟悉施工图纸。
目录 第一章综合说明 (3) 第一节施工组织设计编制说明 (3) 第二节工程概况 (5) 第二章工程重点、难点分析 (10) 第一节项目总体施工组织难度大 (10) 第二节砂卵石地层盾构施工 (10) 第三节盾构始发、到达施工 (11) 第四节盾构穿越建（构）筑物及管线施工 (11) 第五节盾构穿越河流施工 (13) 第六节盾构与现状10号线叠交 (14) 第三章总体部署、主要施工方案及工期计划安排 (16) 第一节总体部署 (16) 第二节总体目标 (21) 第三节施工组织机构 (21) 第四节主要施工方案 (27) 第五节总体施工进度计划 (27) 第四章设备配置情况 (28) 第一节盾构机配置情况 (28) 第二节其它设备配置情况 (46) 第五章劳动力计划、材料计划、资金计划 (48) 第一节劳动力计划 (48) 第二节材料计划 (50) 第三节资金计划 (50) 第六章盾构掘进施工 (52) 第一节盾构机的选型 (52) 第二节盾构施工准备 (53) 第三节盾构掘进施工工艺流程 (55) 第四节管片进场验收、存放及拼装 (100) 第五节盾构区间隧道洞内运输及外运弃土的施工方法 (105) 第七章施工监控测量 (107) 第一节施工测量 (107) 第二节施工监测 (110) 第八章风险识别与分析 (117) 第一节 D4~D5区间 (118) 第二节 D5~D6区间 (118) 第九章风险管理措施及实施细则 (119) 第一节风险管理措施 (119) 第二节风险管理实施细则 (123) 第十章事故应急处理预案 (128) 第一节盾构进出洞容易发生的一些透水、坍塌等事故 (128) 第二节盾构推进中建（构）筑物、管线变形过大，沉陷破坏事故 (128) 第三节掘进过程中突发进水事故 (129) 第十一章地下管线及周围建（构）筑物保护措施 (131) 第一节周围建（构）筑物、管线概况 (131) 第二节周围建（构）筑物、管线等的保护目标 (131) 第三节周围建（构）筑物、管线等的保护责任制 (131) 第四节周围建（构）筑物、管线等的调查方法与内容 (131) 第五节周围建（构）筑物、管线等民用、公共设施保护方案 (132) 第六节周围建（构）筑物、地下管线保护施工技术措施 (133)
盾构始发施工技能培训质料 1、盾构始发施工 盾构始发是指盾构从组装调试，到盾构完全进入区间隧道并完成试掘进为止的施工过程。 1.1、始发施工工艺流程 盾构始发施工工艺流程图 1.2、始发洞门准备工作 始发洞门的准备工作包括：始发洞口地层加固、洞门凿除和洞门密封系统的安装。 1.2.1 洞口地层加固 盾构始发之前要对洞口地层的稳定性进行评价，如果进洞地层在破除洞门后稳定性不足，必须对进洞地层进行加固。加固范围一般为：纵向一倍洞径左右，横向超出隧道开挖轮廓1~3m甚至更远。常用的加固方法有“地层注浆”、“搅拌桩”、“旋喷桩”、“钻孔素桩”等。地层加固后保证洞门破除后的土体有充分的强度和稳定性，在盾构始发掘进之前不能坍塌。
1.2.2 洞门凿除 盾构始发的站或井的围护结构一般为钢筋混凝土桩或连续墙，盾构刀盘无法直接切割通过，需要人工凿除。洞门的凿除以不耽误盾构进洞、洞门内的土体暴露时间不易过长为原则。凿除时，不能直接暴露土体，应保留围护结构的最后一层钢筋和钢筋保护层，待盾构刀盘到达之后再割除最后一层钢筋网。 1.2.3 洞门密封系统安装 洞门密封是为保证洞门口处的管片背后可靠注浆，防止隧道贯通后的水土流失。洞门密封系统最好采用帘布橡胶板加折页压板型式。该系统由洞门框预埋钢环板、帘布橡胶板、折页钢压板及固定螺栓、垫片组成。其优点是简单可靠，不需人工调整，折页压板可自动压紧在盾壳和管片上，保证注浆时浆液不会外漏。系统机构及工作原理如下图： 洞内密封系统机构及工作原理图 1.3、盾构组装调试及反力架安装 1.3.1反力架、始发台的定位与安装 在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反力架的安装。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。 由于反力架和始发台为盾构始发时提供初始的推力以及初始的空间姿态，在安装反力架和始发台时，反力架左右偏差控制在±10MM 之内，高程偏差控制在±5MM之内，上下偏差控制在±10MM之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角＜±2‰，盾构姿态与设计
第一章编制依据 1、市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。 2、市轨道交通六号线盾构7标段【天平架～燕塘～天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。 3、市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。 4、市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。 5、国家现行有关施工及验收规、规则、质量技术标准，以及地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。 6、我公司在地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。 第二章工程概况 一、始发端头工程地质、水文概况 ㈠工程地质 根据《市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等，本基坑各岩土分层及其特征如下： <1>人工填土层（Q4ml） 主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～18击，平均击数11击。 <4-2>河湖相沉积土层（Q3+4al） 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数1～2击，平均击数为1.5击。 <5H-2>硬塑～坚硬状花岗岩残积土层 黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色，组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，较多细片状黑云母，以粉粘粒为主，含较多中粗砂、砾石。残积土遇水易软化崩解。主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土，呈硬塑～坚硬状。 <6H>花岗岩全风化带（γ53-2）
盾构始发方案
《地铁盾构工程施工》课程 盾构施工方案 实 训 报 告 姓名：朱凯敏 班级：市政1413 学号： 2014061109 指导老师：马老师 城市建设学院
二○一六年五月
盾构始发施工的专项方案 1、工程概况 某隧道位于两站区间，为全线控制性工程。隧道起讫里程为DIK33＋000～DIK43＋800，全长10.8km。隧道进口标段工程范围为：左线全长5550米（DIK33+000～DIK38+550），其中盾构段隧道长4890米（DIK33+660～DIK38+550），右线全长5250米（DIK33+000～DIK38+250），盾构段隧道长4590米（右线DIK33+660～DIK38+250）。 盾构工作井起讫止里程为DIK33+637～DIK33+660，结构内净空长23m，宽30.88m，深18.28m。盾构井围护结构采用地下连续墙与钢筋砼或钢管内支撑组成联合支护形式，地下连续墙厚800mm，深32m，墙间采用Φ600旋喷桩止水，钢筋混凝土内衬墙厚1000mm。 盾构隧道管片内径为9.8m，厚度500mm，盾构刀盘直径为11.182m。隧道进口标段采用一台泥水加压平衡盾构机由起点掘进到终点即接收井处调头推进另一线路隧道。 本次始发段总长140m，包括盾构机出洞和70环的试推进，主要施工内容为洞门破除、盾构机出洞以及试推进。 2、工程地质 依据地质勘察报告、补充地质勘察报告及盾构工作井的开挖记录，从上到下依次为人工填土层、淤泥层、粉质粘土层、粉砂层、细砂层、中砂层、粗砂层、卵石圆砾层、强风化泥质粉砂岩层。盾构机出洞时，除拱部少部分位于淤泥层中外，洞身大部分处于砂层中。 3、盾构始发总体方案 首先，在土方开挖前，进行端头土体加固，当土方开挖竖井主体结构完成后对加固体与连续墙外侧的缝隙进行注浆加固；其次，组装第一台盾构后配套拖车，并
盾构始发方案 1. 施工方案简要说明 1.1概述 本标段盾构工程包括清河小营站～西三旗站和清河小营站～永泰盾构终点井两个区间，区间单线总长4306米。由清河小营站左线首次下井始发，掘进至西三旗站盾构终点井解体吊出。盾构机及后配套台车由沈阳陆运至施工现场。盾构主机于2009年9月下井组装。掘进顺序如下图所示： 1.2盾构机简要说明 本标段采用沈阳沈重集团制造的土压平衡盾构机(如图1）进行施工。盾构机外径为6280mm ，盾体总长9500mm ，盾构总重约446t ，各主要部件的尺寸及重量如表1所示 盾体主机示意图1 吊出井 吊出井 始发井 第一次始发 盾构终点井 左线（m）右线（m） 左线1288.069（m）2009年9月20日 右线1292.097（m） 西三旗站 清河小营站 前盾 盾尾
维尔特盾构大件明细表
1.3 组织机构及人员分工 2、盾构机始发 2.1 概述 盾构机始发是盾构施工的关键环节之一。其主要内容包括：进洞前土体加固、安装盾构始发基座、盾构机下井安装及调试、安装密封胶圈、组装负环管片、盾构机试运转、拆除洞门临时墙、盾构机出洞加压和掘进。
1、凿除的位置 本标段在始发或到达前将洞门端头围护结构进行凿除。洞门围护结构的型式为厚Φ800钻孔桩。凿除洞门采用人工风镐的方法。 洞门凿除顺序图2-3、2-4 说明：1、阴影部分为第一次凿除部位，保留外排钢筋和保护层。 2、剩余部分为第二次凿除部位。 说明： 洞门凿除顺序严格按照图示分块进行。 图2-3 图2-4 2、洞门砼分批拆除，先凿除2/3，留1/3钢筋混凝土。 3、第一次凿除时按先上后下、先中间后两侧的顺序进行。凿除顺序见
盾构始发施工前条件及验收要求 根据目前施工进展情况及工期要求，确保盾构施工安全有序进行，特制定本项目盾构始发施工前条件及验收要求如下： 一、设计文件满足现场施工要求。 1.区间地质勘查报告交底及图纸会审已完成； 2.区间盾构隧道-排版图设计交底及图纸会审已完成； 3.区间盾构隧道-防水图设计交底及图纸会审已完成； 4.风险设计交底已完成。 二、专项施工方案审批手续齐全有效。 1.盾构机吊装方案通过专家论证并完成审批； 2.超过30t龙门吊安装方案通过专家论证并完成审批。 3.盾构始发、接收方案通过专家论证并完成审批； 4.监测方案通过专家论证并完成审批； 5.盾构区间施工组织设计、风险源评估报告、周边环境调查报告、临时用电施工组织设计审批完成。 6.洞门凿除、盾构掘进（包括通风设施、有害气体检测设施等）、二次注浆、运输方案（水平、垂直）、端头加固专项施工方案审批完成。 三、盾构位置测量验收完毕。 1.洞门、始发托架、反力架完成复测及监理审核； 2.盾构机姿态完成复测及监理审核。 3.导线点完成联系测量。
4.测量方案已完成审批。 四、盾构机安装调试，始发前盾构机安全评估已完成，满足相关要求。 盾构机适应性安全评估、下井前安全评估、组装调试后始发前安全评估及验收已完成。 五、始发托架、反力架及导轨按方案施工完毕、验收合格，导轨稳固。 六、土体加固范围及参数指标符合设计要求，已按要求完成探水工作，无渗漏水。 1.端头加固完成，加固效果检测报告合格； 2.洞门探水已完成。 七、洞门密封止水装置安装完成，外观质量及完整性符合设计要求。 洞门止水帘布已安装完成，符合洞门止水装置验收要求。 八、盾构管片已进场并验收合格。 1.管片已进场并验收合格且进行相应的试验（三环试拼装、管片抗渗、吊装孔抗拉拔试验）。 2.进场数量及存放场地满足始发需求，并通过监理验收。 九、浆液制作设施已完成。 1.搅拌站已完成安装及进场报验； 2.搅拌站计量系统标定已完成； 3.浆液已进行试配。