某地铁盾构施工标施工组织设计

成都地铁1号线一期工程天府广场站至省体育馆站盾构法区间施工标投标文件-135-7施工组织设计7.1编制说明7.1.1编制依据⑴成都地铁一号线一期工程盾构3标土建工程《招标文件》和《澄清文件》；⑵成都地铁一号线一期工程招标设计【天府广场站～锦江宾馆站～小天竺站～省体育馆站】盾构区间招标设计；⑶成都地铁一号线一期工程【天府广场站至锦江宾馆站区间岩土工程详细勘察报告】、【锦江宾馆站至小天竺站区间岩土工程详细勘察报告】和【小天竺站至省体育馆区间岩土工程详细勘察报告】；⑷招标文件中明确的规范、标准；⑸成都市及成都地铁有限责任公司对有关土建施工的规定及要求；⑹业主组织的现场踏勘及自行组织人员对沿线的建筑物、管线、地质情况进行的调查。⑺我单位地铁施工及其他类似工程的成功经验和科研成果。7.1.2编制原则⑴编制的施工组织设计满足和响应招标文件强制要求和各项技术标淮；⑵编制的施工组织设计有针对性，技术上先进，适用性强的特点；⑶编制的施工组织设计安全可靠，方案经济合理，工期适宜；⑷采用ISO9002质量标准全方位控制施工过程；⑸采用监控系统和信息反馈系统指导施工；⑹各种技术难题超前进行研究，以预防为主；⑺按成都市文明施工的标准做好文明施工，能最大限度的减少对周边环境、市民生活的影响。7.1.3编制基础一、广州地铁三号线大沥区间广州地铁三号线大塘站～沥滘站盾构隧道全长4865单延米，还有明挖、暗挖等多种结构类型。该隧道地质复杂，岩层软硬不均，硬岩断裂带为强富水且具有强透水性，岩石最大抗压强度40Mpa，穿越长达110m的浅覆土河涌砂层。针对施工重难点，采取了如下施工措施，并取得了成功：成都地铁1号线一期工程天府广场站至省体育馆站盾构法区间施工标投标文件-136-针对盾构穿越浅覆软弱土层、软硬不均土层和硬岩含水地层的特点，配备的复合式土压平衡盾构的刀具采用混合式设计，及时通过科学合理地作出刀具更换适应软硬不均地层，使用合理的施工掘进参数，很好的适应了地层。浅覆土河涌砂层中防喷涌，主要采取了压力管理，对土仓内碴土改良成塑性、低透水性的泥土，控制推进速度和螺旋输送机的转速以及出土口的开度调节土仓内压力以平衡地层的水土压力，保证开挖面的相对稳定。富含水地层中管片上浮，对同步注浆液的配合比做调整，提高其早期强度和缩短其凝胶时间，加大注浆量，保证隧顶无空隙，有效对管片形成环箍。隧道穿越1.5km的137栋建筑物，主要控制了同步注浆的压力、注浆量和及时性，控制盾构的掘进速度，保持盾构机的良好姿态和工作状态，较好的通过了建筑密集群。二、上海轨道交通9号线R413标上海地铁9号线九亭站～七宝站盾构隧道共8段6396单延米，集特小曲线半径、过沪杭铁路、过2.3m浅覆土及河床、三线并行、两线立交、大坡度、穿越桩群障碍桥等于盾构，施工技术难题极为集中。特小曲线半径为两段，半径分别为250m、230m，采用铰接盾构机、管片宽度由1.2m改为1.0m、提高同步注浆液早期强度及注浆量、加强管片连接、适当开挖刀、降低推进速度而顺利完成推进。盾构隧道三次下穿运营中的沪杭铁路，施工中采用穿越地段实施地基加固、管片加强配筋、管片周边形成二次注浆固结圈、加强监控量测等措施，最终保证铁路轨面沉降在-10mm以内。盾构过2.3m浅覆土及河床、三线并行、两线立交等地段，先在地基加固基础上设置钢筋砼抗浮板压重的方式，洞内管片增设注浆孔形成周边固结圈、先建隧道设加强肋等。其中两线立交段先施工下线、再施工上线，施工上线时采用下线压重的方式防止卸载回弹。大坡度盾构推进时，严格控制向上或向下纠偏的幅度，加强管片连接克服垂直分力等。穿越废弃的桩群障碍桥时，通过降低推进速度、改良碴土等成功渡过。三、广州地铁5号线鱼大区间广州地铁五号线鱼珠站～大沙东站盾构区间盾构隧道全长5248.441单延米。该隧道地质复杂，岩层软硬不均，硬岩断裂带（化龙～南沙断裂带）为强富水且具有强透水成都地铁1号线一期工程天府广场站至省体育馆站盾构法区间施工标投标文件-137-性，岩石最大抗压强度80Mpa，穿越FC4、FC9两条构造破碎带、震陷软土层、崩解开裂岩土层等特殊地质地段。针对施工重难点，采取了如下施工措施，并取得了成功：针对盾构穿越浅覆软弱土层、软硬不均土层的特点，采用复合式土压平衡盾构的刀具采用混合式设计，及时通过合理地作出刀具更换适应软硬不均地层，使用合理的施工掘进参数，很好的适应了地层。富含水地层中易造成管片上浮，对同步注浆液的配合比做调整，提高其早期强度和缩短其凝胶时间，加大注浆量，保证隧顶无空隙，有效对管片形成环箍。穿越FC4、FC9两条构造破碎带易导致工作面土体坍塌、涌水、涌砂，施工中采用土压平衡模式进行掘进，合理加入膨润土、泡沫剂增加碴土塑性和掘进止水防水以达到有效防止涌水、涌砂。震动液化软土层施工时采用土压平衡模式进行掘进，选取合理参数，调整土仓压力，使开挖在被动土压力的作用下达到自稳，调整浆液配合比，适当缩短浆液胶凝时间保证同步注浆质量，减少地层应力损失，以控制地表沉降。控制注浆压力和同步注浆量。崩解开裂岩土层施工时，加强土仓压力控制和调整，控制好盾构姿态减少对周边土体的挠动，严格控制膨润土和泡沫的加入量。盾构机通过硬岩段，根据岩层的稳定性采用不同掘进模式，掘进时加强土仓岩体的观测与地质详勘资料相结合掌握地层特性及时调整掘进参数；结合地层特点，掘进过程中加强渣土改良，减小刀具的磨损。7.2工程概况7.2.1工程位置、范围及主要工程内容本标段始发井位于省体育馆附近的省体育馆站北端头井，吊出井位于成都市天府广场的天府广场站南端头井，区间线路走向基本沿人民南路向南延伸。本标工程起始里程为ZDK8+990.4（YDK9+018），终点里程为Z（Y）DK11+370.9，其中分为省体育馆站至小天竺站区间、小天竺站至锦江宾馆站区间、锦江宾馆站至天府广场站区间共三个区间，全长4071.132m。并于YDK10+065和YDK10+902.5分别设置一个联络通道及泵房。本标段的工程范围及起止里程见下表：工程内容里程长度（m）备注天府广场站～锦江宾馆站区间左线ZDK8+990.4～ZDK9+526.4536右线YDK9+018～YDK9+526.4508.4成都地铁1号线一期工程天府广场站至省体育馆站盾构法区间施工标投标文件-138-锦江宾馆站～小天竺站区间左线ZDK9+692～ZDK10+329.8638.068长链0.268m右线YDK9+692～YDK10+329.8637.8小天竺站～省体育馆站区间左线ZDK10+495.4～ZDK11+370.9875.364短链0.136m右线YDK10+495.4～YDK11+370.9875.5联络通道YDK10+065、YDK10+902.52个右线中心里程雨水泵房YDK10+065、YDK10+902.52个右线中心里程盾构过站YDK9+526.4～YDK9+692、YDK10+329.8～YDK10+495.4165.6、165.6锦江宾馆站、小天竺站洞门12个7.2.2平纵断面设计（1）线路平面设计本区间线路平曲线共计14个，最大曲线半径为2000m，最小曲线半径400m，该区间线间距11～16m。平面曲线情况详见下表：左线右线里程曲线半径（m）里程曲线半径（m）ZDK9+058.905～+286.731600YDK9+060.625～+288.451600ZDK9+308.954～+524.1682000YDK9+311.759～+506.9722000ZDK9+962～+821.357500YDK9+962～+829.777500ZDK9+856.421～ZDK10+124.371400YDK9+856.282～YDK10+089.313400ZDK10+189.371～+292.090500YDK10+115.639～+283.359500ZDK11+005.658～+141.5351000YDK11+005.067～+140.9441000ZDK11+166.819～+302.71000YDK11+199.283～+335.1651000（2）线路纵剖面设计本标区间隧道线路最大埋深19m，最小坡度2‰，最大坡度27‰。具体各区间分布情况如下：天府广场站～锦江宾馆站区间：区间共设竖曲线4处，左右线各2处，曲线半径为3000m。线路纵坡坡度2～5‰；锦江宾馆站～小天竺站区间：区间设竖曲线8处，左右线各4处，其中有2处的曲线半径为5000m，2处的曲线半径为3000m。线路纵坡坡度为3～27‰；小天竺站～省体育馆站区间：区间设竖曲线10处，左右线各5处，其中有3处的曲线半径为5000m，2处的曲线半径为3000m。线路纵坡坡度为2～22‰。详细情况见线路平面布置图和纵剖面图。成都地铁1号线一期工程天府广场站至省体育馆站盾构法区间施工标投标文件-139-7.2.3沿线地面环境及地下情况本标工程地面高楼林立，人口密集，交通繁忙，属于繁华的商业区，在盾构隧道施工影响范围内的建（构）筑物主要有川大医学院人行过街隧道、开行大厦、锦江大桥、滨江路下穿隧道。地面以下管线众多，主要有电力管线、污水管道、通信光缆、雨水管线、上水管等多种市政管线。7.2.4工程地质及水文地质7.2.4.1沿线地质特性根据钻孔揭露，在场地范围内上覆第四系土层，下伏白垩系上统灌口组紫红色泥岩。第四系覆土厚9.0～33.3m，总体是由北向南逐渐变薄。本场区地层可分为以下几层：1第四系全新统人工填筑土（Q4ml）：以杂填土为主，褐黄、灰黑等杂色，松散～稍密，潮湿。段内分布于地表，层厚一般0.6～6.9m。该层土人为随意性较大，均一性差，多为欠压密土，结构疏松，具强度较低、压缩性高、荷重易变形等特点。2第四系全新统冲积层（Q4al）2-1软土（Q4al）：灰黑色、浅灰色，软塑～可塑状，质较纯，无味。顶板埋深0～6.4m,层厚0～0.8m。区间地段零星分布。2-2粘土（Q4al）：黄色、灰黄色、灰褐色。含铁锰质结核及少量钙质结核。可塑～硬塑。段内大部分地段均有分布，顶板埋深多为0.8～2.6m，厚0.8～8.6m。2-3粉质粘土（Q4al）：灰黄色，可塑～硬塑，含铁、锰质及钙质结核，呈透镜体状分布于卵石土（2-8层）上部，顶板埋深1.2～2.6m,层厚0.8～6.8m。2-4粉土（Q4al）：褐灰色，潮湿，松散～中密，质较纯，呈透镜体状分布于卵石土（2-8层）上部，顶伴埋深1.5～5.0m，层厚0.8～1.0m。2-5细砂、粉砂（Q4al）：黄色，饱和，中密，呈透镜体状分布于中砂（2-6）或卵石土（3-7层）之上，顶板埋深为1.8～7.0m，厚0～5.1m。2-6中砂、粗砂（Q4al）：浅灰色，饱和，中密，呈透镜体状分布于卵石土（3-7层）的上部，顶板埋深为3.2～13.1m,厚0～1.3m。2-8卵石土（Q4al）：黄灰色、黄褐色，以稍密～中密为主，部分密实，潮湿～饱和。卵石成分主要以中等风化的岩浆岩、变质岩类岩石组成。以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量60～70%，粒径以30～70mm为主，揭示孔中最大粒径约170mm，根据试验段探坑和天府广场基坑揭示最大粒径达530～550mm，充填物为细砂及圆砾。本层顶板埋深2.0～7.2m,层厚4.7～11.3m。成都地铁1号线一期工程天府广场站至省体育馆站盾构法区间施工标投标文件-140-3第四系上更新统冰水沉积、冲积层（Q3fgl+al）3-4细砂（Q3fgl+al）：黄褐色，灰绿色，饱和，中密，含少量粘粒，微具弱胶结，胶结差。呈透镜体状分布于卵石土（3-7层）中上部或其层内，顶板埋深4.3～12.90m，层厚0.30～2.40m。为轻微液化砂土。3-5中粗砂（Q3fgl+al）：灰色、褐黄色，饱和，中密～密实，呈透镜体状分布于卵石土（3-7层）的中部或下部，顶板埋深为4.3～16.75m,厚0～1.4m。不液化砂土。3-7卵石土（Q3fgl+al）：褐黄、灰黄