杭州地铁一号线周边建筑物、管线等保护方案

杭州地铁一号线周边建筑物、管线等保护方案

杭州地铁一号线

九堡东站－乔司南站盾构区间

周边建筑物、管线等保护方案

编制：

复核：

审核：

中铁十一局集团

杭州地铁一号线22号盾构项目部

二○○八年十二月二十日

目录

1．工程概况 (1)

2．编制目的及依据 (1)

2.1编制目的 (1)

2.2编制依据 (1)

3．盾构始发工艺流程 (1)

3.1始发洞口的地层处理 (2)

3.2 始发前准备工作 (4)

3.3 负环管片拼装 (9)

3.4盾构始发及掘进时人行通道设置 (10)

4．盾构始发 (10)

4.1盾构机出洞施工 (10)

4.2始发掘进段的工程管理 (11)

4.3出土和管片等材料的运输管理 (13)

4.4管片背后注浆 (14)

4.5试掘进过程中的姿态控制 (16)

4.6盾构掘进参数的初步设定与控制 (17)

4.7始发掘进阶段的测量 (18)

4.8始发掘进阶段的监测 (18)

5．盾构始发临电及场地布置 (18)

5.1盾构始发供电 (18)

5.2盾构始发供水 (18)

6．拆除负环管片 (18)

7、盾构始发作业的主要机具 (19)

8.始发劳动力组织 (20)

8.1技术干部 (20)

8.2技术工人 (20)

9.始发进度计划 (20)

10.安全文明施工 (20)

10.1安全文明施工组织体系框图 (20)

10.2 安全文明施工措施 (21)

11、风险分析及应急预案 (21)

11.1风险点 (21)

11.2对策和控制重点 (21)

附件一：反力架受力验算 (24)

附件二始发托架受力验算 (28)

1．工程概况

杭州地铁一号线【九堡东站～乔司南站】盾构区间，沿线穿越九堡镇、乔司镇及临平镇，从九堡站开始沿九沙大道下方往东走，并逐渐向北偏转，穿越德胜路后，于桩号K30+280（右）出地面。区间沿线所经过的片区多为城市待开发区，从九堡东站出来大约300m长的范围存在较多1～3层农居，多为砖混结构，其余位置多为农田。

该标段盾构区间里程范围为K28+630～K29+820（右），盾构外径6.34m，盾构隧道长1190m。区间包括一座联络通道兼废水泵房,为暗挖结构；另外该标段的隧道洞口段里程范围为K30+050～K30+280，长230m（右），为明挖箱形U型槽结构；洞口与盾构段过渡段里程范围为K29+833.2～K30+050（右），长216.8m，为明挖隧道；K30+050（右）处设1座雨水泵房，为明挖结构。始发试掘进段长100ｍ，线路都是平面直线段，对始掘进较为有利。

2．编制目的及依据

2.1编制目的

为确保盾构机始发时洞口土体稳定，使盾构机安全、平稳、迅速地由盾构始发井进入隧道，防止洞门处土体坍塌及洞门漏水，指导现场始发期间的工作进行。基于该目的，特制定此方案。

2.2编制依据

（1）盾构机图纸，盾构机使用维护技术文件；

（2）盾构始发井主体结构设计图；

（3）《岩土工程勘察报告》，《岩土工程补充勘察报告》；

3．盾构始发工艺流程

盾构始发是盾构施工的关键环节之一，其主要内容包括：端头地层加固——安装盾构机始发基座——盾构机组装和调试——安装洞门密封圈——安装反力架——安装洞门密封帘布橡胶板——拼装负环管片——拆除洞门围护结构——盾构机贯入作业面加压和掘进等。

本标段九堡东站～乔司南站盾构区间采用两台盾构机进行掘进施工，在盾构井始发，采用安装反力架和拼装负环管片的方案，始发流程见图3-1《盾构始发流程图》

图3-1 盾构始发流程图

3.1始发洞口的地层处理

在盾构始发之前，一般要根据洞口地层的稳定情况评价地层，并采取有针对性的处理措施。本工程盾构在K29+820（右）处设1座盾构工作井，为明挖结构，始发端头隧道穿越的地层为③层粉砂土，粉性土的透水性较好，易引起流砂、管涌等不良地质现象，因此需要进行端头加固。加固后土体强度需要达到以下指标：无侧限抗压强度Qu≥0.5Mpa，渗透系数K≤1×10-10米/秒。同时由于加固区与非加固区土体软硬程度有差异，为避免端头井加固区与非加固区间的不均匀沉降宜在其间设置变形缝。

地基加固范围一般为洞口周围3米，加固长度为盾构出洞外10米，盾构进洞外8米，拟采用水泥土搅拌桩。

本工程盾构井在K29+820（右）为明挖结构，盾构井宽19.9米，长14.3米，围护结构采用34mφ1000钻孔灌注桩及30mφ850水泥土搅拌桩止水，钻孔桩与止水桩之间采用20mφ800高压旋喷桩加固；K28+634为盾构出井处。始发和到达端头隧道穿越的地层为③层这层粉砂土，粉性土的透水性较好，易引起流砂、管涌等不良地质现象，因此需要进行端头加固。加固后土体强度需要达到以下指标：无侧限抗压强度Qu≥0.5Mpa，渗透系数K≤1X10-10米/秒。同时由于加固区与非加固区土体软硬程度有差异，为避免端头井加固区与非加固区间的不均匀沉降宜在其间设置变形缝。围护结构布置见图3-2《盾构工作井围护结构布置图》。

图3-2 盾构工作井围护结构布置图

3.1.1加固方案

加固区间分为两部分初步加固与补充加固。初步地基加固范围一般为洞口周围3米，加固长度为盾构出洞外9米，盾构进洞外10米，采用水泥土搅拌桩。加固盾构进出洞口端头土体初步加固完成，盾构井围护结构强度达到设计要求后，对于加固体和围护结构之间约 60cm 左右的加固盲区，施工两排500毫米旋喷桩补充加固，见图3-3《端头补充加固范围示意图》。

图3-3 端头补充加固范围示意图

3.1.2加固土体质量检验

3.1.2.1加固强度

施工完28天后采用钻孔取芯等方法对桩身质量和桩身强度进行检验，加固土体无侧限抗压强度不小于1Mpa 。检测加固土体强度检验桩的数量不少于已完成桩数的1%，且不少于3根。检验桩位在桩间的搭接部位，具体位置由监理工程师指定。所有试验、检验报告及时交监理工程师审查，在得到书面通知后方可进行下一道工序的施工。 m

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3.1.2.2防水要求

加固后的土体具有良好的防水性，以使盾构机在土压平衡状态未建立阶段的施工安全。土体加固完后，在预留洞门处凿九个孔，孔深3.5m ,保证透水量小于0.03m3/d。

3.1.2.3匀质性

通过对所取芯样的观察，判断所加固土体的匀质性。

3.2 始发前准备工作

3.2.1洞门环复测

盾构井施工完成后应对洞门环的精度进行复测，洞门的偏差不应大于20mm。以保证盾构机的顺利进入和洞门防水的效果。洞门复测完成后根据复测结果安装始发托架。

3.2.2盾构始发的预埋件埋设

盾构始发需要安装始发托架和反力架，始发托架与反力架的安装固定需要与始发井的预埋件连接牢固，保证始发托架与反力架的稳定和足够的刚度。