《杭州地铁1号线加泥式土压平衡盾构穿越钱塘江工程关键技术研究》阶段报告评审会议纪要
杭州地铁大直径越江隧道总体设计关键技术
都市快轨交通·第33卷 第6期 2020年12月91土建技术URBAN RAPID RAIL TRANSITdoi: 10.3969/j.issn.1672-6073.2020.06.015杭州地铁大直径越江隧道总体设计关键技术王 伟（浙江省轨道交通运营管理集团有限公司，杭州 310020）摘 要: 杭州地铁1号线三期下穿钱塘江区间采用单洞双线大直径盾构隧道的断面形式，泥水平衡盾构法施工。
针对其下穿钱塘江及大堤、下穿江底输油管、高水压下盾构施工以及有压气体等设计施工重难点问题，通过工程类比、数值计算等手段提出相应的解决思路，并通过现场实测结果进行验证。
研究成果可为城市大断面越江地铁盾构隧道工程提供借鉴。
关键词: 地铁；越江隧道；大直径盾构隧道；钱塘江大堤；沼气中图分类号: U231 文献标志码: A 文章编号: 1672-6073(2020)06-0091-08Overall Design and Construction of the Large-Diameter Cross-RiverTunnel of Hangzhou MetroWANG Wei(Zhejiang Rail Transit Operation Management Group Co., Ltd., Hangzhou 310020)Abstract: A large-diameter slurry balance shield tunnel was used to pass through the Qiantang River and its embankment in Hangzhou Metro Line 1. The key points considered were embankment stability, petroleum pipeline movement, excavation under pressured water, and marsh gas. By using analogical and numerical methods, this paper presents a method to solve the above problems and offers field results for verification. The conclusion provides an explicit reference for a similar case of a river-crossing tunnel with large-diameter shields.Keywords: metro; cross-river tunnel; large-diameter shield tunnel; Qiantang River embankment; marsh gas随着中国经济的高速发展，为了满足城市交通迅猛发展的需要，大型跨江越海通道工程已进入快速发展期，中国多城市已建成多条越江隧道。
杭州地铁一号线注浆填充加固工程施工方案-secret剖析
xx地铁一号线注浆填充加固工程施工方案设计一、工程概况：xx路站处于xx地铁一号线xx站与xx路中间，位于xx路与xx路交叉十字路口东西向xx路地下，横跨过xx路与西侧xx河，大致东西向布置。
有效站台中心里程K30+700。
1、现场勘测xx市地铁1号线xx路站区间北侧的居民楼为九层砖混结构居民楼，该楼为桩基础，埋深1.5m，基础桩深8m。
距地铁结构最近的距离仅3。
5m，因此在地铁基坑开挖过程中，容易造成地基土体流失,居民楼的沉降。
居民楼、地铁能否产生不均匀性沉降的关键因素有二：其一支护桩水平位移过大，其二水泥搅拌桩止水效果不佳,有漏水的地方，只要水泥搅拌桩连接的缝隙出现漏水,就有可能导致居民地基沉降。
本段支护设计而言，止水是关键。
只要采用有效的注浆方法，在支护体系的外侧形成一道止水帷幕,做到不渗水、不漏水，则地基土层固体颗粒不产生移动，居民楼地基就不会沉降。
为了保护地面稳定和附近建筑物的安全，为改善建筑物地下的土质,增强它的承载力，对其进行注浆加固处理。
根据工程现场实际勘测情况xx公司经研究决定,采用从日本引进的具有国际先进水平的地质改良技术和设备，并结合近年来类似工程成功经验采用二重管A、C无收缩双液WSS工法注浆加固处理，增强周边土体的稳定性、粘结性和抗压强度，确保土体加固、止水目的。
2、施工处理方案为了保护居民楼的稳定和安全及地铁的正常开挖施工,在已施工的水泥搅拌桩外侧打两排止水帷幕桩，注无收缩液浆对土体进行加固处理，使其形成一道止水帷幕阻挡外面的地下水渗入基坑。
深度为自地面向下23m（较灌注桩深5m）。
此法加固了土体，同时起到防渗帷幕止水的作用，进而防止居民楼地基土体因地下水流动而产生沉降变形。
灌注桩已经做完及搅拌桩未做,此段沿线基坑开挖线距居民楼较近,最近处约3.5m。
拟设计，为双排止水帷幕桩,注无收缩浆液对外侧土体进行加固处理，其深度为自地面向下23m。
其作用是加固土体，同时取代搅拌桩作为防渗帷幕。
05-穿越钱塘江盾构施工技术
穿越钱塘江盾构施工技术中铁十三局集团第三工程有限公司刘铁内容提要：杭州地铁1号线工程穿越钱塘江全地下区间，经历粉砂层进出洞、小半径施工、穿越建筑物及管线、江南风井水中进洞、江南风井盾构改制，盾构出洞后穿越钱塘江及两岸防洪堤。
对盾构机过江采取了一系列的保证措施，确保盾构安全通过钱塘江。
关键词：小半径盐水冻结水中进洞盾构改制穿越防洪堤江中推进1 工程概况1.1 工程简介滨江站～富春路站区间为杭州地铁1号线工程穿越钱塘江全地下区间，里程范围为K5＋880.3～K8＋835.859，区间左线总长为2.946km，区间右线总长为2.956km。
在里程K6＋752和K8＋352处设风井2座，在K7＋350和K7＋850处设2座联络通道，其中K7＋350处联络通道兼排水泵站。
表1-1 工程概况表本区间隧道始于滨江站（江南大道～江陵路路口），沿江陵路向西北方向前行，过丹枫路、滨盛路、规化支路，至江南风井进洞，随后盾构机江南风井出洞继续向西北推进，过闻涛路，穿越南岸江堤和钱塘江，过江后穿越北岸江堤和之江路，再推进至江北风井进洞，盾构机在江北风井出洞后继续向西北沿婺江路推进至富春路站进洞，整条隧道完成。
1.2 地质水文概况隧道断面范围所处土层主要为：③5粉砂夹砂质粉土、③6粉砂、③7砂质粉土、③8粉砂、④3淤泥质粉质粘土、⑥1淤泥质粉质粘土、⑥2淤泥质粉质粘土、⑧2淤泥质粉质粘土、⑨1a粉质粘土、⑨1b 含砂粉质粘土、⑨3圆砾、⑩1粉质粘土、⑿2细砂和⑿4圆砾（岸上主要为③～⑥层土）。
江中段承压含水层厚度大于20m，属于强透水层。
沼气分布的范围（江南风井K6＋750～联络通道及泵站K7＋350）、沼气气体流量和压力大小、沼气的气源层（⑥2淤泥质粉质粘土层）和储气层（有害气体主要赋存于⑥3层粉细砂、⑨1b含砂粉质粘土以及⑿2细砂层中，埋深约24～30m），其中路上段约400m，江中段约540m。
杭州市区地属亚热带季风气候区，四季分明，温暖湿润，雨量充沛，降雨主要集中在4～6月（梅雨季）和7～9月（台风雨季）。
杭州地铁大直径泥水盾构穿越钱塘江工程施工风险分析及对策
工程范围示意图 132
技术应用
中埋深较深承压水及基岩裂隙水埋藏于第四系土层之下， 水量相对微弱。
三、对本工程泥水盾构机适应性选型 1. 穿越钱塘江高水压的适应性 本工程区间穿越钱塘江，最大水土压力高达 0.5MPa， 盾构施工时易引起突发性涌水和涌砂，而导致大范围的突 然塌陷。盾构机采用气垫式泥水盾构，具备带压进仓换刀 功能，整机设计最大工作压力 7bar，能平衡掌子面的水 土压力，降低地表击穿或沉降的风险。 2. 长距离砂层掘进对地质的适应性 在本工程中盾构主要穿越的地层为③ 5 粉砂、③ 6 砂 质粉土、⑨ 2 粉质粘土、⑨ 3 粉砂、⑥ 3 淤泥质粉质粘土 夹粉土等。在对于粉土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉 土、等容易造成刀盘泥饼板结及出渣不畅等问题，应进行 系统的针对性设计。同时在粉砂粉土、粉细砂等自稳性较 差的地层，也应结合泥浆指标、刀盘开口率等进行针对性 的系统处理。本工程盾构刀盘采用 8 辐条 +8 辐板的结构， 开口率为 31.7%，中心区域位置开口率为 43.5%，周边 刮刀 32 把，周边保护刀（保径刀）增加至 48 把，耐磨 处理加强，刀盘配一把仿形刀，搅拌臂 6 个。 3. 对沿线重要管线及建构筑物的适应性 本隧道沿线建构筑物及管线较多，对地面沉降要求较 高。尾盾内嵌注浆管 8 用 8 备管路，采用 3 台 KSP12 同 步注浆泵进行注浆，注浆能力 36m3/h ；同时设备配置二 次双液补强注浆系统，可在设备区域各个位置进行二次补 强，减少盾构通过后土体的后期沉降量。
房建华
盾构法施工在我国地铁建设中应用最为广泛，其中盾 构机穿越河流的情况比较常见。本文结合杭州地铁 1 号线 三期下穿钱塘江隧道工程从地质和水文情况进行详细的分 析 , 严格对盾构机选型、掘进过程中的各种风险进行梳理 总结。实现了大直径泥水盾构安全顺利穿钱塘江，对类似 地铁盾构穿越江河湖泊等复杂地质环境的工程施工具有一 定的借鉴和参考价值道，管片外径 11.3m，内径 10.3m，采用 1 台刀盘开挖直径 11.66m 泥水盾构机施工。
钱塘江复杂地层下土压平衡盾构施工技术
１ 工 程 概 况
１１ 工程 简 介 ． 滨 江 站 一富 春 路 站 区 间 为杭 州地 铁 １号线 工
盾 构 需穿 越 长度 距 离 约 ５０ ２ｍ。盾构 穿 越 面 临喷 涌 和刀 具 磨损 风 险 严 峻 。同 时 ， 中段 部分 区段盾 构 江
处 于 粉 细 砂层 和 圆砾 层 之 间 ，这 种 上 软 下 硬 的复 合 地层 进 一 步增 大 了掘 进施 工 的难 度 。
图 １ 隧遭 线 路 平 面示 意 图
２１ 前 期 准 备 工作 ． ２１１ 轴线 调 整 ．． ２１１１ 隧道 纵 剖面 轴 线 调整 ， ．．．
区 间隧 道 线 路 特 征 ：平 面最 小 曲线 半 径 Ｒ＝
４ ０ｍ， 大 坡 度 一 ８０ ％ ， 道 覆 土 ９４～２ ． ｍ ０ 最 ２ ．５ 隧 ． ８１
细砂 和 圆砾 。地 层物 理 参 数见 表 １ 列 。 所 １３ 工 程控 制 要 点 ． （ ）过 江 段 盾 构 穿 越 粉 细砂 层 和 圆砾 １ 层 ， 中 圆砾 层 侵入 隧道 断 面最 大 深 度 约 为 ３１ 其 ．ｍ，
过江段隧道顶部距离 ３０ａ 遇河床 冲刷 线 ０ 一 距 离 ５—７５ｍ。从 规避 施 工 风 险角度 出发 ， 过 分 ． 通 析 江 中段 盾 构 穿 越 地 层 及 盾 构 覆 土 层 地 层 情 况 ， 采 取 上 调 隧道轴 线 １５／。 ． ｒ ｌ 根 据 新 调 整 的隧 道 轴 线 ，盾 构 穿 越 江 中段 时 穿 越 的主 要 地 层 不变 ，但 圆砾 层 侵 入 隧道 断 面 的 最 大深度 由 ３１ 降到 １ Ｉ ．ｍ ． １；盾构 穿越距 离 由 ２Ｔ ５ ２ 降 到 了 １７ｍ。大 大 的规 避 了圆 砾 层 和 承 压 ０ｍ ９ 水 对 盾 构掘 进 的风 险 。 ２ １１２ 隧道 纵 平面 轴线 调 整 ．．． 针 对钱 塘 江 中局部 个 别勘 探 孔侵 入 隧 道界 限 。在 盾构 掘 进施 工 时 ， 易造 成 钱塘 江水 通 过 未 极 回填密实 的勘探孔 回灌 至隧道 ，造成螺旋条件复杂 。盾构
杭州地铁1号线九下盾构区间施工技术
杭州地铁1号线九下盾构区间施工技术【摘要】结合杭州地铁1号线土压平衡盾构施工实践,对盾构下穿河流、建(构)筑物及已成型盾构隧道的技术措施进行了总结,得出一些土压平衡盾构施工实践经验,希望对类似工程有所帮助。
【关键词】地铁隧道,盾构施工,技术方案,工程实例1工程概况九—下(九堡东站—下沙西站)区间为两条平行的分离式单线圆形盾构隧道,左、右线长度分别为3 005.041 m和3 002.12 m,共设3个联络通道、1个泵房、1个中间风井及8个接口洞门。
线路最大坡度为25‰,最小平面曲线半径为800 m,隧道覆土厚度9.0 m~20.6 m。
区间采用圆形隧道,外径6.2 m,内径5.5 m,管片厚度350 mm,管片宽度1.2 m,分块数为6块,采用错缝拼装。
环间采用多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条,同步注浆填充管片与地层空隙。
管片混凝土强度等级为C50,抗渗等级不小于S10。
盾构隧道采用两台小松Φ6.34 m土压平衡盾构机从下沙西站西端头井左、右线始发,过松华河后沿九沙大道向西,过月牙路后沿九沙大道北侧向西,避让规划运河二通道桥至东湖路,过中间风井,下穿临平支线盾构段至九堡东站,到达九堡东站东端接收井解体吊出,施工时序上左线(16号盾构)比右线(17号盾构)约晚2个月。
2九—下区间盾构施工的总结与探讨2.1盾构机盾构机的选择是盾构施工的关键,九—下区间采用两台小松公司生产的铰接型加泥式土压平衡盾构机施工。
该盾构机总长为8.075 m,总重330 t,最大推力达37 730 kN,最大掘进速度6 cm/min;刀盘扭矩最大5 147 N/(kN·m),刀间距布置采取全断面切削,中心刀类型为鱼尾刀形式;针对本区间地层特点,在刀盘上配置安装了66把先行刀及12把周边先行刀,主切削刀配置78把,周边刮刀12把;本盾构机配备有泡沫和膨润土及其他添加剂添加系统,可通过刀盘面板上5个孔道、土仓隔板上4个孔道、螺旋输送机3个孔道,同时或分别向开挖面、土仓、螺旋输送机内部多方位地注入泡沫或膨润土,并且在刀盘上设有外周5个、内周2个,可以随着刀盘一起转动,辅以仓壁上2个的固定搅拌臂,用于改善碴土的流塑性和防止泥饼的产生;刀盘后部采用圆角设计,尽可能减少碴土粘结,利于碴土的流动;采用了既能同步单液注浆也能同步双液注浆的设计,本盾构机采用了轴式螺旋输送器,在卸土口处配备有双开门装置和保压泵碴装置,完全满足本工程在不良地质条件下掘进发生涌水、涌泥时保压掘进的需要。
杭州地铁1号线湘湖站岩土工程详勘报告武汉长江隧道含地铁工程地质初勘
目录1、前言 (1)1.1工程概况 (1)1.2岩土工程勘察分级 (1)1.3勘察工作执行的主要技术标准、勘察目的及勘察方法 (1)1.3.1勘察工作执行的主要技术标准 (1)1.3.2 勘察目的及任务 (2)1.3.3勘察方法及工作量布置 (2)1.4完成的勘察工作量 (3)1.5勘察采用高程系统及高程引测依据 (3)1.6工作质量评述 (4)2、工程地质特征 (4)2.1地形地貌及气象条件 (4)2.2区域地质概况 (4)2.3地基土的构成与特征 (4)2.4地基土物理力学性质 (6)2.4.1地基土物理力学性指标及离散性性评价 (6)2.4.2热物理性质试验（TPPT） (6)2.4.3 标准贯入试验、圆锥动力触探试验（SPT&DPT） (6)2.4.4扁铲侧胀试验（DMT） (7)2.4.5 十字剪切强度试验（VST） (8)2.5场地电阻率测试 (8)2.6水文地质特征 (8)2.7场地地震效应 (9)2.7.1场地土类型与场地类别 (9)2.7.1地震动峰值加速度及特征周期 (9)2.7.3饱和粉(砂)土地震液化判定 (9)2.8不良地质作用 (10)2.8.1地下障碍物 (10)2.8.2 地层液化 (10)2.8.3 软土震陷 (10)2.8.4 有害气体 (11)2.9场地稳定性和适宜性评价 (11)3、岩土工程地质分析与评价 (11)3.1岩土施工工程分级 (11)3.2地基土工程特性的分析与评价 (11)3.3场地工程地质分区及评价 (11)4、基坑工程评价 (12)4.1基坑工程安等级 (12)4.2基坑开挖围护及降水方案 (12)4.3深基坑开挖围护设计及施工应注意的问题 (12)4.4深基坑围护设计、施工参数 (13)5、桩基 (13)5.1桩型选择 (14)5.1.1围护桩 (14)5.1.2抗浮桩 (14)5.2桩基持力层选择 (14)5.2.1围护桩 (14)5.2.1抗浮桩 (14)5.3单桩竖向极限承载力标准值估算 (15)5.4桩基设计与施工应注意的问题 (16)6、结论与建议 (16)附件序号附件名编号页数1 地基土物理力学指标设计参数一览表2 物理力学指标统计表3 土工试验成果表4 地层统计表5 图例6 湘湖站勘探点平面布置和工程地质分区图7 ○15２层强风化粉砂岩顶板高等值线图8 ○153中等风化粉砂岩顶板高等值线图9 工程地质剖面图10 钻孔柱状图11 双桥静力触探曲线图12 十字板剪切试验成果图13 固结试验成果图表14 河断面15 井中电阻率测试报告16 钻孔单孔波速测试报告17 水质分析报告18 热物理指标检测报告杭州地铁1号线湘湖站岩土工程详细勘察报告1、前言1.1工程概况本站属于杭州地铁1号线的起点。
杭州地铁淤泥质地层盾构隧道施工技术
杭州地铁淤泥质地层盾构隧道施工技术摘要：随着我国经济的不断发展及国力的提升，人民生活质量的改善，国家对基础建设投资加大，我国主要城市相继开始修筑城市地铁轨道交通工程，特别是南方地区经济发展速度较快，城市地铁轨道交通发展较快。
盾构施工工艺在地铁建设中被广泛应用。
与此同时，在修建过程中，尤其在南方地区，地下水丰富、情况复杂，盾构在接收和始发过程中风险更显突出。
关键词：建筑工程；施工技术；盾构一、杭州地铁1号线16、17号盾构区间工程概况1.1、主要设计概况杭州地铁1号线16、17号盾构区间工程由2个盾构区间双线单圆隧道及其它附属工程组成。
其中：【九堡东站～下沙西站】盾构区间左线3005.041m、右线3002.121m，双线合计长度6007.162m，并设有1个中间风井及4个联络通道；【下沙东站～文泽路】盾构区间左线1121.024m、右线1121.77m，双线合计长度2242.794m，设有一个联络通道。
1.2、地质、水文状况工程建设位置位于杭州市钱塘江北岸的萧绍冲积平原，地势较为平坦，地面标高约为 5.31～5.41m。
地貌形态单一，属冲海积平原地貌类型。
陆路交通发达，河道水系密布。
本段区间地质条件复杂，沿线地层主要为粉土、砂土及粘土。
沿线隧道穿越的岩土层均为③稍密～中密状的饱和粉土及砂土，隧道围岩分类均为Ⅰ类。
盾构始发于接收端头地层主要为总体强度特征为较低～一般。
地下水位较高，一般在地面以下1—1.5米左右，赋存形式为地下浅层空隙水。
含水层组主要为全新统冲海积砂质粉土，包括②、③层粉质粘土和砂质粉土，含水层厚度在22.6～35.7m。
隧道范围内地层以粉土、砂土为主。
总体上，③层粉土、砂土层渗透性稍好，在水头差作用和摇振反应的作用下，易产生流砂、涌砂现象，应采取相应防治措施。
二、杭州地铁1号线区间工程盾构工作井端头加固方法和实施情况杭州地区地铁工程盾构工作井端头加固方法大部分采用高压旋喷加固法或采用三轴深层搅拌桩与高压旋喷相结合的方法。
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参会人员：课题评审专家组包旭范、朱祖熹、毕湘利、张存、李剑彤，市地铁集团沈林冲、张金荣、陈周斌、杨坤、秦建设、刘训华，北京城建院朱燕琴，铁三院张进川，上海隧道院周群力，上海建通监理公司赵宏宣，同济大学课题组周顺华、周冠南、何太洪。
《杭州地铁1号线加泥式土压平衡盾构穿越钱塘江工程关键技术研究》阶段报告评审会议纪要
2009年1月9日，杭州市地铁集团有限责任公司组织专家（名单附后），对同济大学承担的《杭州地铁1号线加泥式土压平衡盾构穿越钱塘江工程关键技术研究》的第一部分阶段报告进行评审。杭州市地铁集团相关部室、设计总体北京城建院、设计咨询铁三院、工点设计上海隧道院、监理单位上海建通监理公司等单位参加了评审会议。本次评审的阶段报告内容包括：(1)土压平衡盾构穿越钱塘江工程施工风险研究；(2)土压平衡盾构越江施工参数分区研究；(3)越江隧道防水技术措施研究。评审专家听取了同济大学课题研究组的汇报，并进行了深入研讨，现将专家评审意见纪要如下：
三、越江隧道工程环境复杂，并且江中段掘进引起的土体位移难以直接观测，施工参数的控制得当与否，直接影响施工安全、质量和工效，对后期运营安全也有影响。课题组提出隧道采用分区段设定施工参数、根据不同特点进行控制的方法是可行的。
四、基于本工程复杂的水文地质和工程地质情况，越江隧道的管片接缝密封垫耐水压指标采用0.9MPa是合适的，对硬度和闭合压缩力指标的控制是合理的。
五、针对成果的应用和下阶段重点开展的研究，建议如下：
（1）越江段分区设立的施工参数，应结合盾构在滨江站到江南风井区间的掘进情况，根据越江段的工程及水文地质条件，进行分析调整并落实到越江段施工组织设计之中；
（2）为确保江中段管片接缝的防水质量，应继续完成水密性试验，增加施工中密封垫材料抽检的指标和频率；
一、研究报告针对杭州地铁1号线穿越钱塘江的工程特点，采用工程类比与案例分析、实验、数值计算等多种手段进行研究，技术路线正确，方法科学，阶段成果可为下阶段工程的实施提供指导。
二、施工风险研究成果收集了国内外众多的地铁和隧道工程事故的案例，提出盾构穿越钱塘江的主要风险为盾构进出洞施工、江底掘进时开挖面稳定、盾尾密封防水、江底联络通道施工、江底换刀作业和沼气处理等，分析合理，符合本工程的实际情况。