盾构隧道施工方案

盾构隧道施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 东莞轨道交通R2线2303A标东莞轨道交通R2线2303A标盾构隧道施工方案目录1第一章编制说明11.1编制说明11.2编制依据21.3编制原则3第二章工程概况32.1工程概述32.1.1总体概况32.1.2设计概况62.1.3环境概况62.1.4气象概况62.2工程地质及水文地质62.2.1工程地质102.2.2水文地质102.2.3不良地质和特殊岩土13第三章施工重难点分析及对策133.1盾构穿越的地层软硬不均，上软下硬地段施工133.2重叠隧道施工是盾构区间的重点和难点143.3盾构隧道在富水沙层地段及下穿寒溪河是盾构施工的重点143.4车辆段的填土施工影响与应对措施16第四章施工总体筹划164.1盾构隧道施工总体部署174.1.1盾构机244.1.2盾构隧道及附属工程244.1.3管片生产244.1.4区间施工准备254.1.5盾构隧道掘进施工254.1.6盾构转场施工254.1.7联络通道施工264.1.8端头土体加固施工264.1.9接口工程施工264.2盾构隧道进度安排264.2.1进度安排依据284.2.2生产时间安排294.2.3盾构区间工期的安排294.2.4施工进度 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 294.3材料供应计划304.4主要施工设备配备计划314.5施工组织机构324.6人力资源配备354.7施工管理目标354.8施工准备354.8.1人员进场准备354.8.2技术准备364.8.3施工前的调查364.8.4补充地质勘探364.8.5一般建筑物的保护方案及措施364.8.6管线保护374.8.7与业主的协调配合374.8.8与监理工程师的配合措施374.8.9与设计单位的配合措施384.9施工总平面布置384.9.1场地平面布置384.9.2施工用电布置394.9.3施工用水布置394.9.4施工通讯布置394.10施工运输394.10.1井口及地面运输系统配置404.10.2地下运输系统配置404.10.3列车编组及运输程序414.11施工通风、照明、排水43第五章盾构前期施工435.1端头加固施工435.1.1工程概况及地质概况465.1.2加固施工方法645.2管片生产645.2.1管片厂的选择及生产计划安排645.2.2资源配置655.2.3管片生产工艺流程675.2.4管片生产技术要求795.2.5管片生产质量保证措施805.3盾构空推段矿山法隧道施工805.4泥水处理系统安装施工81第六章盾构隧道始发及试掘进施工816.1盾构隧道始发前的准备工作816.1.1洞门环的复测及打设水平探孔826.1.2安装洞门钢套筒及密封装置846.1.3始发托架的安装866.1.4洞门防“磕头”措施866.1.5盾构机防扭装置866.1.6盾构机的组装与调试866.1.7反力架及支撑系统的安装896.1.8安装负环管片916.2盾构始发建舱技术916.2.1建仓压力的计算926.2.2泥浆的配制926.2.3压力建仓926.3盾构始发926.3.1盾构始发的技术要点936.3.2盾构始发阶段的工程管理976.3.3管片拼装986.3.4管片壁后注浆986.3.5注浆的目的986.3.6注浆方式986.3.7同步注浆1006.3.8二次补强注浆1016.3.9注浆主要参数1026.3.10注浆效果的检查1026.3.11同步注浆质量的保证措施103第七章正线盾构隧道掘进施工1037.1盾构正常掘进1037.1.1正常掘进作业班次安排1037.1.2盾构正常掘进工作内容1047.1.3正常掘进作业工序流程和操作控制程序1067.2盾构机掘进方向的控制与调整1067.2.1盾构掘进方向控制1077.2.2盾构姿态调整及纠偏1087.3盾构换刀作业1087.3.1换刀地点的选择1097.3.2换刀作业内容1097.3.3常压下换刀操作规程1107.3.4带压换刀作业过程1127.3.5人闸加压操作规程1147.3.6人闸卸压操作规程1157.3.7气压工作应急设施116第八章正线盾构机到达施工1168.1到达总体施工方案1178.2施工准备1178.2.1施工测量1178.2.2盾构姿态的复核测量1188.2.3盾构托架安装1188.2.4洞门密封的安装1188.2.5到达材料准备1188.3到达段盾构掘进1188.3.1盾构到达段施工参数1198.3.2到达段盾构掘进施工1228.4.盾构机到达前的预防措施1228.4.1.盾构机到达前管片壁后注浆1238.4.2.盾构机到达时防水措施1238.5盾构机拆卸1248.5.1技术措施1248.5.2安全措施125第九章出入段线盾构隧道施工1259.1工程概述1259.1.1环境概况1259.1.2工程水文地质1269.2隧道特点、重难点及采取的主要措施1269.2.1盾构区间工程特点1269.2.2盾构区间重难点及采取主要技术措施1279.3盾构隧道施工总体部署1279.4出入段线盾构始发、掘进、到达施工1279.5出入段隧道防水及防腐施工1279.6管片生产128第十章联络通道施工12810.1概述12810.2施工组织安排12810.3主要施工方法13510.4联络通道施工注意事项13610.5泵房施工137第十一章盾构隧道防水及防腐13711.1盾构隧道施工防水原则和防水等级标准13711.1.1防水原则13711.1.2防水等级13711.2盾构隧道防水施工13711.2.1管片自防水13811.2.2施工工艺及注意事项13911.3接缝防水13911.3.1管片接缝防水13911.3.2防水机理14111.3.3嵌缝密封防水14211.3.4接缝螺栓孔防水14311.3.5吊装孔的防水措施14311.3.6管片与地层空隙防水措施14311.4管片外防水14311.5洞门防水施工14411.6施工缝防水146第十二章特殊地段盾构施工14612.1上软下硬地层处理措施14812.2下穿别墅群桩基托换处理措施14912.3盾构隧道下穿寒溪河应对措施15312.4正线隧道与出入段线隧道重叠段施工应对措施15412.5隧道下穿构筑物保护方案15412.5.1构筑物概况15512.5.2建筑物调查鉴定15512.5.3下穿构筑物采取的措施15912.6盾构空推段施工技术及措施16112.7有害气体的监测16112.7.1监测目的及内容16212.7.2仪器的选择和使用方法16212.7.3监测数据整理分析16212.7.4管理措施16212.7.5有害气体综合治理164第十三章施工测量16413.1施工测量16413.2盾构机形态的控制测量16513.3管片安装测量16513.4平面测量16613.5高程测量16713.6盾构推进测量16813.7曲线段盾构测量16913.8隧道沉降测量16913.9隧道贯通竣工测量170第十四章施工监测17014.1概述17014.2监测目的17014.3盾构隧道监测17014.3.1盾构区间隧道监测项目17114.3.2监测方法17714.4监测 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 17814.5施工监测反馈程序18014.6监测管理体系181第十五章质量保证体系和措施18115.1质量方针及质量目标18115.2质量保证体系18115.2.1质量保证控制设计18115.2.2建立健全质量机构，落实质量责任制18215.2.3各级人员质量职责18515.2.4施工过程全面质量控制19015.2.5质量 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 及试验保证措施19115.2.6材料保证及检验保证措施19115.2.7对供货商的管理措施193第十六章工期保障措施19316.1组织保证措施19316.2技术保证措施19416.3设备保障措施19416.4人、财、物保障措施19416.5加强与其他施工单位联系，确保施工顺利进行195第十七章安全、文明施工保障措施19517.1安全监控网络19517.2安全保障体系19717.3安全保障措施19717.3.1安全目标19717.3.2安全保障措施19717.3.3现场安全措施19917.4文明施工及环保保证措施19917.4.1文明施工保证措施20017.4.2文明施工的标准20217.4.3环卫环保保证措施20317.4.4防尘20317.4.5噪音和振动的控制20317.5职业健康保证体系及措施20317.5.1职业安全健康目标和指标20317.5.2健康体系组织机构20417.5.3健康管理措施20617.5.4加强医疗卫生保障207第十八章其他保证措施20718.1雨季施工措施20718.2节假日施工措施20718.2.1实行双工资制20718.2.2进行思想教育，实行轮换休息20718.3机械设备保障措施20718.3.1调配精良设备，确保施工需要20718.3.2备足易损件，注重维修保养，确保机械设备完好率20818.3.3严格机械设备管理20818.4物资材料保障措施20818.4.1明确主要材料供购方式20818.4.2及时编制主要材料分期供应计划20818.4.3严格主要材料现场使用管理20818.5资金保障措施20818.5.1专款专用，防止前松后紧20918.5.2先算后干，先控制后开支20918.5.3严格计价，控制超拨款20918.5.4抓住大头，把住材料供应关20918.5.5精打细算，减少非生产性开支20918.5.6资金平衡措施20918.6劳力保证措施20918.6.1从劳动力配置上来满足工程需要20918.6.2从劳动力施工素质上保证工程需要211第十九章应急预案及采取措施21119.1总则21119.1.1应急预案的目的21119.1.2编制依据21219.1.3应急预案体系21219.1.4应急救援工作的原则21319.1.5适用范围21319.2应急救援力量分布21319.2.1现有的重要应急设备和物资分布21419.2.2其他可供协调的单位应急救援资源21519.3危险源辨识和风险分析21519.3.1生产活动中可能发生的重大事故和突发事件21519.3.2突发事件的风险分析和预防21619.4应急救援组织机构及职责21619.4.1应急救援组织架构图21619.4.2生产安全事故应急救援机构21819.4.3应急联络电话21919.4.4应急救援机构职责22119.5应急响应22119.5.1响应流程图22119.5.2事故现场处理与报告22319.6应急响应分工22319.7应急保障要求22319.7.1预案执行保障22419.7.2通信保障22419.7.3物资装备保障22419.7.4人力资源保障22519.7.5应急经费保障22519.8现场恢复与善后处理22519.8.1现场恢复22519.8.2善后处理22519.9事故调查与责任追究22619.10应急演练与准备22619.10.1应急救援预案的完善22619.10.2事故应急救援的演习22719.11预案管理和改进第一章编制说明1.1编制说明根据业主提供的施工文件和现场踏勘的详细资料，在认真研究并充分领会业主对工期、造价、质量、管理以及维护安全稳妥的施工环境意图的基础上，充分考虑本投标人现有的施工技术水平、施工管理水平和机械配套能力，围绕安全生产、保证质量、加快进度和节省造价的目标进行编制。在编制过程中，我们充分吸收了以往在类似地铁工程施工中取得的成功经验，在施工组织、施工方案及程序管理、保证体系等方面，运用了已经熟练掌握的新技术、新工艺、新设备等，有针对性的提出了保安全、保质量、保工期、防沉降等的方案设计、施工和组织管理方法。1.2编制依据1、《地铁设计规范》（GB50157-2003）；2、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-19992003版）；3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；4、《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）；5、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；6、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；7、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；8、《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）；9、《建筑结构荷载规范》GBJ50009-2001（2006年版）；10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；11、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）；12、《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）；13、国家以及广东省其它的有关规范、规程；14、茶山站～榴花公园站区间及出入段线盾构段施工图纸；15、《东莞市城市快速轨道交通R2线工程技术要求》（2010年3月）；16、《东莞市城市快速轨道交通R2线工程茶山站～榴花公园站区间初步设计文件》（2010年4月）；17、东莞市城市快速轨道交通R2线（东莞火车站～东莞虎门站段）【2303A标榴花公园站、茶山站～榴花公园站区间】土建工程施工文件；18、东莞市城市快速轨道交通R2线（东莞火车站～东莞虎门站段）【2303A标榴花公园站、茶山站～榴花公园站区间】土建工程详勘阶段岩土工程勘察报告；19、东莞市城市快速轨道交通R2线（东莞火车站～东莞虎门站段）【2303A标榴花公园站、茶山站～榴花公园站区间】土建工程承包 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 ；20、东莞市城市快速轨道交通R2线（东莞火车站~东莞虎门站段）【2303A标榴花公园站、茶山站～榴花公园站区间】工程建（构）筑物调查；21、东莞市城市快速轨道交通R2线2303A标岩土补勘工程勘察报告。1.3编制原则1、技术可靠性原则确保设计方案安全可靠；技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是原则。根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。2、保障工期原则根据业主对本标段工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使各项分部工程施工衔接有序，使本项目的资源利用充分，以确保总体施工计划的实现，从而确保工期。3、经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并配备相应资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。4、环保原则在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合，确保施工过程对周边自然环境产生尽可能小的影响。5、安全原则为了保证本工程的安全施工，施工技术方案要充分考虑其安全性，并在方案中制定详细的安全措施及突发事件的处理预案。6、以确保质量目标为原则，安排专业化施工队伍，配备配套的机械设备，采用先进的施工方法。7、全面执行施工、设计文件各项条款，认真贯彻业主及监理的指示、指令和要求。第二章工程概况2.1工程概述2.1.1总体概况本标段起讫里程YDK2+298.728～YDK5+502.598，包含1个区间（茶山站～榴花公园站区间），1条出段线盾构隧道（中间风井～出段线盾构井），1条入段线盾构隧道（茶山站～入段线盾构井）。区间正线盾构法隧道单线长3305.816m。出段线盾构隧道长约548m，入线盾构隧道长约738m。正线盾构隧道起止里程为：茶山站～中间风井YDK2+298.728～YDK3+434.162（ZDK2+301.006～ZDK3+497.720）及中间风井～盾构吊出井YDK3+601.659～YDK4+110.000（ZDK3+653.485～ZDK4+118.812），其中YDK3+601.659～YDK3+690.000（ZDK3+653.486～ZDK3+746.000）采用矿山法施工，盾构机空推施工，盾构管片衬砌。具体工程数量详见下表：表2.1-1盾构隧道工程数量表 名称 茶山站～中间风井 中间风井～盾构吊出井 出段线 入段线 里程 ZDK2+301.006～ZDK3+497.720 YDK2+298.728～YDK3+434.162 ZDK3+653.485～ZDK4+118.812 YDK3+601.659～YDK4+110.000 CDK0+186.951～CDK0+735.000 RDK0+181.391～RDK0+920.000 长度（m） 1196.714 1135.434 465.327 508.341 548.049 738.609 环数 标准：289环 标准：277环 标准：25环 标准：54环 通用环：740环 通用环：550环 左转：193环 左转：183环 左转：285环 左转：285环 右转：319环 右转：298环 右转：0环 右转：0环 2.1.2设计概况1）工程线路平面设计茶山站~榴花公园站区间线路始于位于方中路上的茶山站，正线隧道与出入段线隧道并行约100m由东向西穿越寒溪河东岸大片农田（此时出入段线进入寒溪河东岸的东城车辆段）、下穿寒溪河、通过中间风井及河西岸的数幢别墅后进入莞龙路。线路继续沿莞龙路前行，绕避了数架人行天桥后到达榴花公园前的榴花公园站。根据区间地面环境分为两段：1、下穿寒溪河及其周围农田段；2、下穿莞龙路段。本区间左右线盾构段平面线路的最小曲线半径为R=650m，入段线盾构段平面线路的最小曲率半径为R=240m，出段线盾构段平面线路的最小曲率半径为R=250m。2）工程线路纵断面设计茶山站～榴花公园站盾构段左右线路纵断面呈“V”形坡，左右线盾构段隧道纵断面的最大坡度为14.0‰，左右线盾构段隧道纵断面的最大坡长分别为548.992m和551.272m。区间左线路埋深为15.519～44.76m，其隧道顶覆土厚为9.719～39.25m；区间右线路埋深为15.519～44.697m，其隧道顶覆土厚为9.719～39.186m。区间左右线隧道在进入莞龙路前可能穿越观澜-温塘断层（线路附近属于隐形断层）。区间左右线隧道主要穿越<3-7>粉砂、<4-2>可塑状粉质粘土、<4-4>淤泥质粘土、<4-8>细砂、<4-9>中砂、<4-10>粗砂、<4-11>砾砂、<6-6>硬塑含砾泥质粉砂岩、<6-5>可塑砂质粘性土、<7-2>强风化含砾泥质粉砂岩、<7-3>中风化含砾泥质粉砂岩、<7-4>微风化含砾泥质粉砂岩、<10-1>全风化混合片麻岩、<10-2>强风化混合片麻岩、<10-3>中风化混合片麻岩等地层。入段线盾构段线路纵断面的最大坡度为34.52‰，相应的坡长为170m，其线路的最大埋深为17.06m，其隧道顶的最大覆土厚为12.2m。入段线隧道主要穿越<3-9>细砂、<3-6>淤泥质砂和<4-9>中砂等地层。出段线盾构段线路纵断面的最大坡度为34.52‰，相应的坡长为355.0m，其线路的最大埋深为23.29m，其隧道顶的最大覆土厚为18.46m。出段线隧道主要穿越<3-4>淤泥质粘土、<3-6>淤泥质砂、<6-6>硬塑砂质粘性土、<4-8>细砂和<4-11>砾砂等地层。3）盾构隧道结构设计正线盾构隧道，结构型式为装配式钢筋混凝土单层衬砌，管片衬砌环内径为6000mm，内径为6700mm，管片厚度为350mm，管片衬砌环宽度为1500mm，管片衬砌环采用错缝拼装，每环采用“3＋2＋1”形式，即：3个标准块，2个邻接块和1个封顶块组成，弯曲螺栓连接（每环12根M30纵缝连接螺栓，16根M30环缝连接螺栓），管片衬砌之间的防水采用三元乙丙弹性密封垫。车辆段出入线盾构隧道，结构型式为装配式钢筋混凝土单层衬砌，管片衬砌环内径为5400mm，外径为6000mm，管片厚度为300mm，管片衬砌环宽度为1000mm；管片衬砌环采用错缝拼装，每环采用“3＋2＋1”形式，即：3个标准块，2个邻接块和1个封顶块组成，弯曲螺栓连接（每环12根M24纵缝连接螺栓，10根M24环缝连接螺栓），管片衬砌之间的防水采用三元乙丙弹性密封垫。盾构管片参数详见下表：表2.1-2管片衬砌主要设计参数 项目 正线盾构隧道管片特征或参数 出入段线盾构隧道管片特征或参数 备注 管片衬砌结构尺寸 管片衬砌环内径6000mm，外径6700mm，管片衬砌厚度350mm，管片衬砌宽度1500mm 管片衬砌环内径5400mm，外径6000mm，管片衬砌厚度300mm，管片衬砌宽度1000mm 管片混凝土强度等级50，抗渗等级P12 管片衬砌环分块 6块（1块封顶块+2邻接块+3标准块） 6块（1块封顶块+2邻接块+3标准块） 管片衬砌环拼装方式 错缝拼装 错缝拼装 管片衬砌环类型 直线环+转弯环 通用环 管片连接方式 弯螺栓连接 弯螺栓连接 1）正线盾构隧道管片：每个环缝采用16根M30纵向螺栓连接；每环纵缝采用12根M30环向螺栓连接；2）出入段线盾构隧道管片：每个环缝采用10根M24纵向螺栓连接；每环纵缝采用12根M24环向螺栓连接。 管片接缝构造 管片接缝设弹性密封垫槽和嵌缝槽 管片接缝设弹性密封垫槽和嵌缝槽 为满足管片接缝防水要求 管片衬砌环楔形量 双面楔形，楔形量36mm 双面楔形，楔形量33.2mm 　4）联络通道结构设计盾构隧道施工范围内，在里程YDK2+892.887（ZDK2+900.000）处设1#联络通道兼废水泵房，联络通道结构采用直墙拱形断面形式，采用矿山法开挖，结构采用复合式衬砌结构型式；初期支护由喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢筋栅拱架等支护型式组合形成，二次衬砌采用模筑钢筋砼；内外层衬砌之间铺设防水层。5）洞门结构设计隧道洞门设计指盾构区间隧道与车站、端头井的接头设计，本标段区间左右线及出入段线共包含12个洞门。洞门设计首先考虑施工时避免破除已做管片及洞门突出盾构井端墙。通过设置合适的反力架和负环管片，并结合区间的管片排版情况，控制第一环管片的位置，使洞门厚度在40cm～80cm间调节。洞门结构设计为钢筋混凝土，混凝土强度等级为C35，抗渗等级为P10。2.1.3环境概况茶山站~榴花公园站区间东起茶山站、西至榴花公园站，区间线路大体呈东~西走向：区间线路出茶山站后下穿大片鱼塘并过寒溪河，到寒溪河西侧的中间风井（与盾构井合建），中间风井位置现状为鱼塘；出中间风井后，线路下穿一片闲置的别墅群和数栋房屋，到莞龙路上的盾构吊出井结束。2.1.4气象概况本区位于南亚热带季风气候区，全年降水充沛，雨季明显，日照充足，每年5～10月多热带气旋，年平均影响东莞的热带气旋3.2个，中心最大风力处达12级、甚至以上，形成台风。据东莞市历年统计资料，年平均气温21.90℃，极端最高气温38.70℃，最低气温0.00℃；年平均降水量1696.5mm，最大降水量2864.7mm，最小降水量1113.2mm，日最大降水量284.9mm,雨量主要集中在4～9月份；年平均风速1.9m/s，极大风速35.4m/s；年平均气压1012.3hpa；年平均相对湿度77%。2.2工程地质及水文地质2.2.1工程地质站址范围内隶属冲积平原地貌，地面高程12～14.2m，站址东侧楼宇众多，道路网密集。上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土（Q4ml），全新统冲洪积（Q4al+pl）粉质粘土、砂土，第四系残积（Qel）砂质粘性土，下伏基岩为燕山期花岗闪长岩，震旦系大绀山组（Zd）混合片麻岩。地层岩性：<1-1>素填土（Q4ml）褐红、黄褐、灰褐、灰黄色、灰白色，松散~稍密状态。主要由粘性土和少量碎石组成，层厚0.5~7.4m，埋深0~2.8m。<1-2>填石（Q4ml）杂色，稍密状态为主。稍湿，成份以人工回填的碎石、块石为主，一般块径为2~15cm，母岩成分为中~微风化砂岩、混合片麻岩。厚0.9~4.7m。<1-3>填砂（Q4ml）褐黄色、灰褐色，松散~稍密，由中粗砂组成，局部含少量碎石，层厚1.4~3.6m，埋深0~3.2m。<1-4>杂填土（Qml）杂色、松散~稍密状态。稍湿。成份以建筑垃圾为主，含少量塑料、玻璃等。层厚0.8~3.9m。<3-1>软塑状粉质粘土（Q4al+pl）褐黄色、灰黄色，灰褐色、黄褐色，软塑状，局部为可塑状，层厚0.5~5.5m，埋深0~10.6m不等。<3-2>可塑状粉质粘土（Q4al+pl）灰黄、灰白、灰黑色、褐黄色，可塑状，局部为硬塑状，土质较纯，局部夹粘土，层厚1.1~5.2m，埋深0.0~9.0m。<3-4>淤泥质粘土（Q4al+pl）灰黑、黑色，软塑~流塑状，具有腥臭味，含有机质，局部相变为淤泥层，局部含腐木、树叶等。层厚0.4~6.5m，埋深0.0~14.2m。<3-6>淤泥质砂（Q4al+pl）深灰色、灰黑色，松散状态，饱和，组成主要为淤泥、淤泥质粘土、细砂、粉砂组成，层厚1.1~11.9m，埋深0.0~13.1m。<3-7>粉砂（Q4al+pl）灰色、深灰色、灰白色，松散~稍密状态，饱和，颗粒级配较差，均匀性好，主要成分为石英、长石。区间内72个钻孔揭示该层，层厚0.6~11.3m，埋深0.0~13.4m。<3-10>中砂（Q4al+pl）灰黄色、灰色、灰褐色、褐黄色、灰黑色，松散~稍密状态，部分为中密状，饱和，主要矿物成份为石英，长石，层厚0.6~5.95m，埋深2.7~12.1m。<3-11>粗砂（Q4al+pl）灰黄色、褐黄色、褐灰色、灰色、灰黑色，稍密~中密状态，局部为松散状，饱和，主要矿物成份为石英，长石，层厚0.6~5.6m，埋深0.0~12.8m。<4-1>软塑状粉质粘土（Q3al+pl）灰黄色、黄褐色、灰色、深灰色、灰黑色，可塑状态，切面稍有光滑，无摇振反应，呈透镜状分布，层厚0.4~5.4m，埋深4.0~18.1m。<4-2>可塑状粉质粘土（Q3al+pl）灰色、灰黄色、褐黄色，可塑状态，切面稍有光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，层厚1.3~3.9m，10.0~18.7m。<4-4>淤泥质粘土（Q3al+pl）灰黑色、深灰色，流塑状，局部软塑状态，切面光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高，含有机质，局部相变为淤泥层，有腥臭味，局部含薄层粉砂层。层厚1.1~10.9m，埋深8.1~19.6m。<4-7>粉砂（Q3al+pl）灰色、灰黄色、灰白色，松散~稍密状态，局部中密状，饱和，颗粒级配较差，均匀性好，主要成分为石英、长石。层厚1.1~2.4m，埋深12.5~21.0m。<4-8>细砂（Q3al+pl）黄褐色、灰黄色为主，局部灰白色、灰黑色，稍密~中密状态，饱和，颗粒级配较差，均匀性好，主要成分为石英、长石。层厚0.8~4.8m，埋深6.2~17.0m。<4-9>中砂（Q3al+pl）褐黄色、灰黄色、灰白色，稍密~中密状态，饱和，主要矿物成份为石英，长石，层厚0.8~6.8m，埋深8.5~21.4m。<4-10>粗砂（Q3al+pl）灰黄色、褐黄色、灰色、灰白色，中密状态为主，部分稍密状或密实状，饱和，颗粒级配良好，分选性差，主要成份为石英、长石，含少量云母，局部夹中砂或砾砂。层厚0.7~8.1m，埋深5.6~19.3m。<4-11>砾砂（Q3al+pl）灰黄色、黄褐色、灰白色、灰色等，中密~密实状态，部分稍密状，饱和，颗粒级配一般，分选较差，石英质，含云母，底部常含卵石。层厚0.5~6.4m，埋深7.0~22.8m。<6-2>可塑状粉质粘土黄褐色、红褐色、灰黄色等，可塑状，岩石组织与结构已全部破坏，矿物成份除石英外其余已风化成粘性土状，层厚1.2~7.4m，埋深1.6~8.2m。<6-3>硬塑状粉质粘土红褐色，硬塑状，岩石组织与结构已全部破坏，矿物成份除石英外其余已风化成砂土状，层厚5.1m，埋深0.8~5.9m。<6-5>可塑状砂质粘性土（Qel）黄褐色、红褐色、紫红色等，可塑状，岩石组织与结构已全部破坏，矿物成份除石英外其余已风化成砂土状，含10~20%的石英砾、砂，泡水易软化或崩解，由下伏混合片麻岩风化残积而成。层厚3.3~7.7m，埋深1.2~20.7m。<6-6>硬塑状砂质粘性土（Qel）褐黄色、灰黄色、黄褐、青灰色、褐红色等，硬塑状，质地不均，含10~20%的石英砾、砂，由下伏混合片麻岩风化残积而成。岩芯呈土柱状，泡水易软化或崩解，分布于冲洪积层砂、粘土层之下。层厚1.1~13.5m，埋深4.5~22.3m。<7-1>全风化含砾泥质粉砂岩（Kb）紫红色、红褐色，原岩结构已基本破坏，岩芯呈砂土状，遇水易崩解。合金钻进容易。层厚0.7~11.3m，埋深0.9~8.7m。<7-2>强风化含砾泥质粉砂岩（Kb）棕红色、紫红色、褐红色，原岩结构大部分破坏，岩芯呈密实砂土状及土夹碎块状，遇水易崩解。合金钻探较容易，夹中等风化岩块。层厚0.6~7.6m，埋深0.0~13.0m。<7-3>中等风化含砾泥质粉砂岩（Kb）褐红色、棕红色、紫红色，泥质粉砂结构，中厚层状构造，岩质较硬。节理裂隙发育，延伸性较好，含砾石，成分为砂岩、混合花岗岩及片麻岩，亚圆形、次棱角状，层厚0.5~15.0m，埋深0.0~19.0m。天然极限抗压强度一般为fc=13.6~41.5MPa，饱和极限抗压强度一般为fr=11.6~30.6MPa。<7-4>微风化含砾泥质粉砂岩（Kb）褐红色、紫红色、棕红色，泥质粉砂结构，中厚~厚层状构造，岩质较硬。节理裂隙一般不发育，含砾石，成分为砂岩、混合花岗岩及片麻岩，顶板埋深1.0~23.3m，层厚1.1~43.4m。天然极限抗压强度一般为fc=10.7~37.8MPa，饱和极限抗压强度一般为fr=4.1~29.9MPa。<10-1>全风化混合片麻岩（Zd）黄褐色、灰黄色、青灰色，原岩结构基本破坏，但尚可辨认，矿物中除石英外绝大部分已风化成粘性土，长石手捏略具砂感。岩芯泡水易软化、崩解，合金钻进容易，局部夹强风化岩块，上下左右呈现软硬不均的现象。层厚0.9~17.6m，埋深9.2~32.2m。<10-2>强风化混合片麻岩（Zd）褐黄色、灰黄色、黄褐色、灰白色、青灰色，原岩结构大部分破坏，矿物成分显著变化，裂隙很发育，岩体破碎，呈密实砂土夹少量碎石状或角砾土状，软硬不均，块状手可折断，泡水易软化、崩解，合金可钻进。层厚0.6~15.5m（部分钻孔未揭穿），埋深10.1~37.8m。<10-3>中等风化混合片麻岩（Zd）褐黄色、灰白色、青灰色、肉红色、灰褐色、灰黑色，中细粒变晶结构，块状构造，矿物成分主要为石英、长石、云母，裂隙发育，裂隙面铁锰质渲染，岩体破碎，岩芯多呈碎块状、扁柱状，锤击声稍脆，易碎，合金钻进较困难，中风化层基岩面起伏大。揭示厚度0.3~14.3m（部分钻孔未揭穿），层顶埋深14.7~43.2m。该层局部夹强风化层，上下左右呈现软硬不均的现象。天然极限抗压强度一般为fc=20.9~33.1MPa，饱和极限抗压强度一般为fr=21.3~34.6MPa,极大值为157Ma。<10-4>微风化混合片麻岩（Zd）灰白色、灰黑色、青灰色、肉红色，中细粒变晶结构，块状构造。矿物成分主要为石英、长石、云母，发育少量裂隙，裂隙面见少量铁锰质渲染呈褐黄色、浅黄色。岩石致密、坚硬，锤击声脆，合金钻进困难，局部夹薄层中等风化混合片麻岩。揭示厚度0.6~11.8m，层顶埋深16.6~34.0m不等，未揭穿。天然极限抗压强度一般为fc=32.4~86.4MPa，极大值176Mpa。饱和极限抗压强度一般为fr=30.9~88.5MPa，极大值168Mpa。各岩土层具体详见附图1及附图2。2.2.2水文地质地表水主要为寒溪河河水，其次为鱼塘水及水田水。寒溪河长约57km，流域面积约730km2。河面宽70～120m，大致水深3～6m，地表水主要受大气降水补给，径流途径较好，主要以径流、蒸发形式排泄。地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。对本工程施工有较大影响，在掘进过程中易产生坍塌、流砂及喷涌现象。2.2.3不良地质和特殊岩土1）不良地质（1）活动断裂据区域性地质资料，隐伏观澜—温塘断裂可能延伸至线路附近。经初堪的地表调查测绘、加密钻孔等综合勘察，均未揭示明显断层迹象，故推测该断裂未延伸至线路，或发生在震旦系混合片麻岩中，未穿过白垩系百足山组地层。据地震安评研究结果，该断裂属非全新世活动断裂，可忽略断裂错动对工程的影响。（2）砂土液化据《东莞市城市快速轨道交通R2线工程场地地震安全性评价报告》，场区地震动反应谱特征周期0.35s，地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。根据国家标准《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）3.0.11条规定：“场地土类型划分、建筑场地类别划分、地基土液化判别，地下铁道、轻轨交通工程构筑物应执行现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》有关规定。凡地面建筑物，应执行现行国家标准《建筑抗震设计规范》。”本区间为轨道交通地下工程，按照国家标准《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006），本场址不需进行砂土液化判别，即可不考虑砂土地震液化问题。（3）软土震陷拟建工程场址地震基本烈度为Ⅵ度，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）有关规定，可不考虑软土震陷对工程的影响。（4）球状风化体据本次勘探揭示：区间内仅在M2-Z3-TCL-83孔全风化混合片麻岩中揭示有球状风化体（孤石）发育，其标高为—18.63～—18.93m，位于隧道结构底板（以下）附近。其发育规律性差，在该孔附近可能存在孤石。本次钻探所揭示的球状风化体直径仅限于钻孔范围内揭示的，隧道实际开挖过程可能遇到更大直径的球状风化体。另外，由于详堪阶段钻孔间距及钻孔位于结构线外3~5m等原因，区间隧道施工过程中遇到球状风化体大小及位置有可能发生变化。（5）风化深槽及基岩突起当钻孔在设计孔深范围基本未钻及中等~微风化岩，而在其两端中等~微风化岩埋藏一般较浅，则推荐存在风化深槽，即中微风化岩顶面标高突降；当钻孔钻到中等~微风化岩深度较浅，而在其两端钻孔在设计孔深范围内未钻及中等~微风化岩或中等~微风化岩埋藏较深，推测存在基岩突出。风化深槽及基岩突起附近，基岩面起伏较大，软硬不均现象严重。2）特殊岩土特殊岩土为人工填土、软土、膨胀土及风化岩和残积土。（1）人工填土本场地范围内人工填筑土层状分布于地表，根据勘探揭示，填土主要以素填土为主，局部为填石、填砂及杂填土，成分为砾质、砂质粘性土，层厚0.5～7.4m，埋深0～5.6m。本层对工程无影响。（2）软土主要为淤泥质粘土<3-4>、<4-4>，淤泥质砂<3-6>、<4-6>，呈灰黑、黑色，软塑状，具有腥臭味，含腐木、腐叶等。区间内呈层状、透镜状分布，对本隧道区间有直接影响的软土主要分布于隧道洞身及顶底板：YDK2+543～YDK2+787、YDK3+005～YDK3+315，埋深2.2~23.4m，层厚1.1～10.6m；ZDK2+527～ZDK2+783、ZDK3+015～ZDK3+327埋深8.1～19.6m，层厚2.8~10.8m。其它地段软土埋深较浅，对工程影响不大。（3）残积土和全、强风化岩含砾泥质粉砂岩残积层及全、强风化岩厚度较薄，埋藏较浅，对本工程影响不大。混合片麻岩残积层厚度较大，埋深较深，均匀性较差，强度不均一，接近地表的残积土受水的淋滤作用，形成网纹结构，土质较坚硬，而其下强度较低，再下由于风化程度减弱强度逐渐增加。残积层及全、强风化及全、强风化岩在具体临空面的情况下具有遇水软化、崩解，强度急剧减低的特点，且同一开挖断面上具有上下、左右软硬不均的特点。区间隧道YDK2+787～YDK3+615、ZDK2+783～ZDK3+668洞身大体位于残积层<6-6>和风化岩<10-1>、<10-2>中。全风化岩呈坚硬砂土状，强风化岩呈密实砂土夹少量碎石状或角砾土状，软硬不均。残积土和全、强风化岩在具体临空面的情况下具遇水软化、崩解，扰动自稳性急剧降低的特点。残积土和全、强风化岩颗粒成分具有“两头大，中间小”的特点，即颗粒成分中，粗颗粒（>0.25mm）的组分及颗粒小的组分（<0.075mm）的含量较多，而介于其中的颗粒成分则较少。这种独特的组分特征，使其既具有砂土的特征，亦具粘性土特征，同时也为小颗粒从大颗粒的空隙中涌出提供可能的条件，因此当动水压力过大时，容易产生管涌、流土等渗透变形现象。应采取有力的止水措施，避免残积土及风化岩遇水强度减低，甚至产生管涌、流土等渗透变形现象。第三章施工重难点分析及对策3.1盾构穿越的地层软硬不均，上软下硬地段施工茶山站～中间风井段有数处中微风化混合片麻岩<10-3>、<10-4>侵入隧道底部，在右线YDK2+742～YDK2+825、YDK3+109～YDK3+186段，中微风化混合片麻岩<10-3>、<10-4>侵入隧道底部，其中微风化混合片麻岩<10-4>强度达58.8MPa，隧道上部分布有淤泥质粘土<4-4>粗砂<4-10>砾砂<4-11>，上软下硬问题比较严重；盾构在上软下硬地层掘进过程中，姿态控制比较困难，上面的软土容易造成超挖，导致地面严重沉降，一般通过盾构掘进控制（包括注浆，调节刀盘推力和转速等）保障施工安全。拟采取如下主要技术措施：1）合理布置刀具，及时检查更换。2）采用低转速小推力的参数掘进。3）加强同步注浆机二次注浆施工。4）加强地面沉降监测。5）上部地层进行袖阀管注浆加固或采取洞内注浆、地表深层注浆等其它方式进行加固，确保盾构施工安全。3.2重叠隧道施工是盾构区间的重点和难点出入段线与左线隧道均有交点而形成重叠隧道，重叠隧道均采用盾构施工。根据线路纵断面图，入段线与左线隧道隧道净距为4.0m，出段线与左线隧道隧道净距约2.0m，重叠隧道范围地层主要为<3-2>粉质粘土、<3-5>粉土、<3-8>有机质粘土、<3-9>细砂、<4-10>粗砂和<6-6>砂（砾）质粘性土。先掘进下方左线隧道，后掘进上方出入段线隧道，重叠隧道施工，拟采取的主要技术措施如下：1）根据地质条件，首先沿出入段线隧道边线外放3m范围内采用Φ700mm@900mm三重管旋喷桩预加固地层，此后控制盾构掘进参数和注浆参数（及时盾尾注浆、适时二次注浆，并适当加大注浆量）施工下方正线隧道。2）在先建正线隧道通过后，视情况通过洞内管片注浆口和地面注浆对其上方土体进行跟踪注浆。3）在后建出入段线隧道通过前，在下方正线隧道内架设框形临时支撑并加强监测上部隧道快速掘进通过。4）在整个重叠盾构施工过程中，进行系统、全面的跟踪测量，实行信息化施工。3.3盾构隧道在富水沙层地段及下穿寒溪河是盾构施工的重点入段线穿越地层中砂土层广泛分布，该层厚度较大、埋深浅，分布连续性较好，自稳性差，结构上部位于砂层中；在ZDK3+175～410、YDK3+165～400、CDK0+225～460范围，茶山站~榴花公园站区间左右线隧道及出段线隧道下穿寒溪河。寒溪河现状河宽约100m，土筑河堤，堤坝顶宽约4.5m，堤坎顶面标高6.9～7.3m。目前河道正处于改造施工阶段。按河道改造施工图，河道宽约200m，新修河堤堤坝顶宽约15m。现状河床距离茶山站～榴花公园站区间左右线隧道隧顶最小约8.2m，距离出段线隧道隧顶最小约7.1m，且隧道顶至河床底之间为强透水的砂层，隧道在这些地层中掘进易出现涌砂、流砂问题，隧道掘进条件极差。盾构机穿过这些地段是本项目的重点和难点之一。拟采取如下主要技术措施：1）在进入这些地段前，应检修或替换相关设备，确保盾构机以最优性能施工，避免意外停机。2）在施工这些地段时，注意控制盾构掘进参数和注浆参数，抓好盾构同步注浆，适时后续注浆，并适当加大注浆量。3）盾构掘进中适时加注密封油脂，确保密封效果。4）利用管片吊装孔注浆加固隧道外围地层和河床底部。5）在先建隧道通过后，视情况对其周边地层进行跟踪注浆。6）在盾构施工过程中，进行系统、全面的跟踪测量，实行信息化施工。3.4车辆段的填土施工影响与应对措施在盾构施工前，车辆段填筑施工，填筑高度填筑到+8标高，为了保证盾构施工时减小对盾构隧道的影响，对车辆段实施搅拌桩施工，但该地段地质条件较差，砂层较厚，车辆段原状为大片鱼塘，地下水丰富，距离寒溪河较近，地下水与寒溪河水有联通，虽然对该地段土体进行大面积搅拌桩加固施工，但后期填筑土方量较大，具体沉降所需的时间及沉降量不确定，我部盾构施工时，沉降较大会导致隧道变形或位移，对盾构施工带来很大影响。拟采取如下主要因对措施：1）联系相关单位，加强对车辆段的搅拌桩施工质量控制，保证搅拌桩的施工质量，为保证后期地层稳定沉降奠定基础。2）盾构施工前，对车辆段的填筑施工后的地表沉降进行监测，对监测数据分析，待车辆段沉降趋于稳定时，在进行盾构施工。3）盾构施工时，加强隧道洞内的监测，实时调整盾构机参数，控制盾构机的姿态，加强管片外的注浆。4）准备充足的应急物质，建立完善的应急预案，发现问题时，采取有效的措施进行控制，降低风险，减小损失。第四章施工总体筹划4.1盾构隧道施工总体部署本标段盾构工程包含一个盾构区间、1个联络通道、12个洞门，包括区间土建工程施工、建筑物与管线的调查保护、临时设施等工程内容。本区间正线隧道采用2台大断面Φ6950泥水平衡盾构机，出入段线隧道采用1台断面Φ6250泥水平衡盾构机，在中间风井小里程具备约100m主体结构后，右线盾构机在中间风井小里程端先往茶山站方向掘进，相隔约1个月后左线盾构机始发向茶山站方向掘进，再过3个月后出段线盾构机始发，正线隧道左右线茶山方向完成后再转场到中间风井西端始发掘进至吊出井段结束，左线滞后右线1个月，出段线盾构贯通后转场到茶山站，掘进入段线隧道，贯通后结束。盾构机由中间风井施工场地内始发五次，由茶山站始发一次，具体施工始发次序为：右线盾构隧道：1#盾构机由中间风井向茶山站始发，到达茶山站后吊出，由茶山站将1#盾构机转运到中间风井，由中间风井向盾构吊出井始发，到达盾构吊出井后吊出，完成右线盾构隧道施工。左线盾构隧道：2#盾构机由中间风井向茶山站始发，到达茶山站后吊出，由茶山站将2#盾构机转运到中间风井，由中间风井向盾构吊出井始发，到达盾构吊出井后吊出，完成左线盾构隧道施工。出入段线盾构隧道：3#盾构机由中间风井向车辆段盾构吊出井始发，到达车辆段盾构吊出井后吊出，完成出段线盾构隧道施工；3#盾构机转运到茶山站，由茶山站向车辆段盾构吊出井始发，到达车辆段盾构吊出井后吊出，完成入段线盾构隧道施工。详见下图：图4.1-1盾构机始发施工平面图4.1.1盾构机根据本工程的地质条件、施工特点及工期要求，并结合我单位目前在广州、深圳地铁施工实际情况，为保证业主工期要求，本标段采用3台泥水平衡盾构机施工，其中2台为可施工内径6.0米圆形断面隧道的盾构机到达施工现场的时间为2012年10月前；1台可施工内径5.4米圆形断面隧道的盾构机用于出入段线隧道施工，到场时间为2012年12月前。表4.1-1S699/S700盾构机参数图 序号 位置 项目名称 参数 1 综述 主机长 9.4m 整机长度 87m 盾构及后配套总重 631t 最小转弯半径 300m 2 刀盘 刀盘型式 辐条式 开挖直径 6980mm 开口率 34% 滚刀 23把单刃滚刀、11把边缘滚刀 刮刀 60把 周边刮刀 8把 扩挖刀（最大扩挖量） 1把仿形刀 中心滚刀 4把双刃滚刀 其他刀具 无 切刀磨损检测装置 4把 换刀方式 背装式 3 刀盘驱动 驱动型式 电驱动 主轴承直径 3000mm 转速 0-3.5rpm 额定扭矩 额定扭矩:4,198kNm 最大扭矩 最大扭矩:6,298kNm 脱困扭矩 6718kNm 主轴承寿命 设计寿命15,000h （密封）工作压力 4.5bar 主轴承密封形式 3道外密封和2道内密封 安装位置（内置/外置） 在刀盘和压力仓之间 破碎型式 颚式 4 碎石机 驱动方式 液压驱动 最大破碎粒径 450mm 工作效率 带负荷2个循环每分钟，不带负荷3个循环每分钟 5 盾壳 型式 分体式 前盾外径、长度、钢板厚度 6950mm,2400mm,50mm 中盾外径、长度、钢板厚度 6940mm,2600mm,40mm 盾尾外径、长度、钢板厚度 6930mm,4000mm,40mm 钢丝刷密封数量 3道钢丝刷，1道止浆板和1道钢板刷(或钢丝刷) 盾尾间隙 30mm 6 推进系统 最大总推力 43625kN@350bar 油缸数量 10根双和9根单 油缸行程 2,200mm 最大推进速度 80mm/min 最大回缩速度 最大1600mm/min（1组油缸） 位移传感器数量 4个 推进油缸分区数量 4区 7 人舱 舱室数量 2个 容量 3+2人 舱门数量 3个 工作压力 4.5bar 9 同步注浆系统 注浆管路数量（含备用管路） 6+6根 注浆泵数量 3台KSP１２泵 能力 30m3/h 储浆罐容量 8m3 压力传感器数量 6只 10 管片拼装机 额定抓举能力 6t 型式 中心回转式 驱动方式 液压驱动 自由度 6个 移动行程 2000mm 旋转角度 ±200° 控制方式 无线遥控 11 管片吊机 型式 双吊机式 起吊能力 2x3tons 工作范围 从1号台至车连接桥 控制方式 有线控制 12 导向系统 型式 VMTSLS-SL 精度 2秒 13 监视系统 摄像头数量 2台 显示屏数量 1个 14 后配套 拖车数量 5节 15 冷却水系统 能力 水泵50m3/h(15kw) 水管卷筒规格 容量2x20m 水管长度 2x20m水管 16 空气压缩机 排量 13.8+17.1m3/min 额定压力 7.5bar 储气罐 3x2m3 17 二次通风机 流量 8m3/s 风管直径 700mm 18 进排泥浆管路系统 进浆流量 850m3/h 进浆密度 1.1t/m3 最大进浆密度 1.15t/m3 进浆管直径（壁厚） 300mm 排浆流量 900m3/h 排浆密度 1.3t/m3 排浆管直径（壁厚） 300mm 泥水舱压力传感器数量 2个 泥浆管延伸装置型式 伸缩延长式 泥浆管延伸装置长度 6m 19 送泥泵 数量 1台 型号 250PGPC 扬程 75m 流量 850m3/h 允许通过的最大粒径 50mm 20 排泥泵 数量 2台 型号 10/8FFGH 扬程 76m 流量 900m3/h 允许通过的最大粒径 180mm 22 电力系统 初次电压 10kV 二次电压 400V 主驱动变压器 2500kVA 变压器防护等级 IP55 23 功率 刀盘驱动 990kW 仿型刀 18.5kW 推进系统 75kW 管片安装机 45kW 碎石机 30kW 注浆泵 45kW 注浆储存罐的搅拌器 7.5kW 液压油过滤泵 11kW 主轴承润滑 4kW 管片吊机 6kW 排水泵 气动30m3/h 冷却水系统 15kW 二次通风机 15kW 泥浆管