盾构下穿地铁3号线施工技术交底47讲解Word格式.docx

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复核：

批准：

接收人（签字）：

岗位（领导/部门/作业队/班组）：

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直净距为3.337m。

与地铁3号线右线相交处埋深为27.07m，与3号线右线垂直净距为9.636m。

南线电缆隧道盾构区间下穿地铁3号线纵断面图

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莲～华区间左线与电缆隧道相交处地质莲～华区间右线与电缆隧道相交处地质

南线电缆隧道下穿地铁3号线既有隧道段地质情况

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三、施工准备

施工现场用水用电准备就绪，场地拌合系统调试完毕。

3.1特殊环管片

盾构穿越地铁3号线区段，里程SK1+006.567~SK1+092.3（SJ3井口），共计83m，采用特殊环管片，计划采用69环。

3.2材料准备

水泥：

采用散装42.5R普通硅酸盐水泥；

粉煤灰：

采用散装罐存；

管片：

C50预制场生产，现场存放；

膨润土：

现场存放；

砂：

水玻璃：

波美度35，现场存放；

水：

饮用水。

3.3施工人员配备

盾构掘进作业劳动力组织表

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序号

班组

工种名称

人员数量

备注

1

工程部

值班工程师（土木）

2

两班配置

设备部

盾构主司机

3

值班工程师（机械）

4

值班工程师（电气）

5

掘进班

掘进班班长

6

注浆司机

7

管片安装司机

8

管片工

9

机车司机

10

调车员

11

普工

12

综合班

综合班班长

13

起重装卸机械操作工

14

司索工

15

焊工

16

养道工

17

搅拌站司机

18

叉车司机

21

装载机操作工

20

电工班

电工班班长

22

电工

23

充电工

24

维保班

维保班班长

25

维保工

26

第三方监测

测量工

合计

92

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四、施工进度要求

盾构下穿地铁3号线总长共计33.9m，29环。

按5环/天，共需6天。

五、施工工艺

测量复核确定里程穿越前十环准备穿越时控制穿越后控制

5.1测量复核确定里程

在施工前，对下穿段范围内3号线结构现状进行详细调查，对结构本身存在的裂纹，渗漏水等缺陷进行统计并拍照，对其安全性进行论证，并委托有关部门对该段区间进行第三方鉴定，以确定其安全状态，同时制定出变形预测及施工管理标准值。

通过测量组确定地铁3号线与隧道的关系，并计算出到达地铁3号线前的里程和环号，以便提前采取相应措施。

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5.2穿越前十环准备

根据隧道地质补勘以及地表环境情况，在距离下穿3号线下方12m的位置进行更换刀具作业，里程为SK0+1024。

根据掘进渣样决定，若为全断面硬岩则可考虑常压开仓，否则将进行带压进仓。

带压进仓要求及措施参见《带压进仓换刀方案》，保证施工安全。

开仓前的准备步骤如下：

（1）土仓注入高粘度膨润土泥浆，掌子面生成泥膜。

高粘度膨润土配合比为钠基膨润土：

制浆剂1型：

制浆剂3型：

水=100:

10:

20:

800，注浆的总方量为20m³

，浆液粘度不小于150s，注浆前由现场质检工程师测定合格后才同意注浆。

注浆前应将土仓内渣土降至半仓左右，顶部压力降至1.6Bar，注浆孔选择在人仓处，管路接好后，开始注浆，当注入膨润土泥浆后土仓顶部压力达到2.0Bar时，停止注浆，开始出渣，出渣时螺机转速在2~3r/min之间，当顶部压力降至1.6Bar后，停止出渣，继续开始注膨润土浆，土仓顶部压力到2.0Bar后，再停止注浆，同时开始出渣，依次循环，直至注浆量达到20m³

时（同时将顶部土仓压力控制在2.0Bar

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左右，压力靠注浆来达到，不可采用压气）。

然后停止注浆，在上述整个过程中不可转动刀盘。

在整个浆液置换完毕后，以1.0r/min的速度转动刀盘，转动一圈，转动完成后，保压2.0Bar静止6小时，整个过程结束。

（2）盾尾、盾壳注高浓度膨润土浆封堵

高浓度膨润土泥浆配合比为钠基膨润土：

制浆剂2型：

水=200:

200:

600，注浆总方量不小于4m³

。

在停机后开始盾壳膨润土注浆，注浆先注盾尾，后注盾壳。

（3）管片背后双液浆止水环

止水环采用水泥浆：

水玻璃双液浆进行封堵。

水泥浆配合比为水：

水泥=1:

1（质量比），双液浆配合比为：

水泥浆：

水玻璃=1:

1（体积比）。

注浆位置为负5环开始，注浆由底部向顶部对称注浆，注浆压力不大于1.0Mpa。

（4）开仓检查、更换刀具。

刀具更换的原则主要为以下几条：

1偏磨的刀具一律更换。

2边滚刀全部更换为全新的滚刀。

3正面滚刀磨损超过3mm的全部更换。

④边刮刀掉齿的全部更换。

5.3穿越时的控制

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下穿左线前10～前5环主要掘进参数

项目地质

全～强风化花岗岩

上软下硬

全断面硬岩

土仓压力

2.76bar

掘进速度

20～35mm/min

10～20mm/min

5～15mm/min

刀盘转速

1.5～1.7r/min

1.2～1.4r/min

1.0～1.2r/min

刀盘扭矩

1300～1500KN.M

1100～1300KN.M

1100～1300KN.M

总推力

900～1300t

730～900t

同步注浆量

4m3

3.5m3

3.0m3

出渣量

33.65m3

29.16m3

22.43m3

不含水、泡沫

渣温

＜35℃

施工里程

SK1+21.9～SK1+27.9

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下穿前5环～下穿后5环主要掘进参数（含左右线交叉区域）

2.86bar

6m3

4.5m3

3.2m3

SK1+21.9～SK1+73.7

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下穿右线后5环～下穿后10环主要掘进参数

6m3

SK1+73.7～SK1+79.7

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5.4穿越后的控制

（1）管片背后二次注浆

在盾构盾尾拖出管片后，同步注浆浆液基本凝固，由于浆液凝固会导致收缩，在管片顶部易出现空洞，容易导致地表的二次沉降以及管片背后汇水通道，因此需要进行管片背后二次注浆，二次补强浆液采用水泥-水玻璃双液浆，水泥：

注浆压力控制在1.0Mpa以内。

（2）临近洞口20环管片拉紧

由于盾构下穿地铁3号线右线后，即进入SJ3竖井盾构接收区域，为了避免盾构出洞前推力不足时或盾构贯通后，管片横向受力突然减小，环间接缝变大产生漏水，保证临近洞口20环管片的稳定，在管片四周同线的纵向螺栓处采用U100槽钢进行拉紧。

六、控制要点及注意事项

6.1通过控制出碴量（必要时使螺旋输送机回吐碴土），加气保压使土仓内压力值的保持恒定，尽量将其波动制控制在最小的范围内，以确保开挖面的稳定。

其中需严格控制出土量，避免碴土的少出、多出为重点。

6.2加强碴土改良，适当增加泡沫及水的用量避免堵仓、糊刀盘现象的发生。

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6.3控制掘进速度。

盾构下穿时，需严格控制掘进速度，避免出现速度的较大波动，因为速度过快易造成土压增大，注浆欠饱满等一系列问题；

速度过慢则延长了对地层的扰动时间。

因此掘进时需选择适宜的速度，保证在下穿时匀速的通过地铁一号线，把对地层的扰动降至最小。

6.4对盾构掘进进行严格线形控制和姿态控制，姿态调整不宜过大、过频，减少纠偏，特别是较大纠偏，姿态调整控制在±

5mm范围内，避免对土体的超挖和扰动。

6.5确保同步注浆质量和数量。

下穿既有地铁1号线的特殊地段，调整砂浆配合比，保证砂浆初凝时间在4-6小时，必要时加入添加剂进一步缩短凝结时间。

6.6在刀盘破除完成SJ3围护桩后及时拼装管片，将盾构切口环及时推出帘布板，并将帘布板收紧，防止水土流失过多。

6.5安装管片时，伸缩油缸推力设定为50bar。

管片螺栓必须进行两次紧固，一次在管片安装时，第二次在下一环掘进时的1/3处。

6.6管片安装前要保证止水条不破坏，并及时清理干净管片上因注浆掉落的碴土及砂浆等杂质。

6.7盾构下穿范围内，管片需采用遇水膨胀止水条进行防水加强。

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七、质量标准

盾构掘进质量控制标准

项目

标准值

允许偏差

盾尾间隙

65mm

不得小于40mm

50cm角尺

俯仰角

+2～3

不得超过此范围

与设计线路的夹角

水平角

1～2°

BD组油缸压差

60bar

不得大于60bar

3.5m33

视地质情况定

监测控制指标

预警值

控制值

隧道结构绝对沉降量及水平位移量

≤20mm

隧道纵向变形曲线的曲率半径

R≥15000m

隧道的相对变曲

≤1／2500

地表沉降

隆起10mm/沉降30mm

地铁内沉降

6mm

10mm

建筑物沉降

隧道中线偏差

±

50mm

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八、安全、环保、文明施工措施

8.1安全保证措施

（1）做好对行车、起重指挥工的安全教育及安全交底工作。

（2）重点强调重物下严禁站人，并落实措施及管理工作，专职设备员定期检查并做好记录（每周检查）。

（3）对起重设备的索具、钢丝绳、卸克、土箱、管片吊钩做到定期检查，安全使用各种安全装置，督促落实维修、整改工作。

（4）同步施工由于起重高度的限制，务必要注意起吊夹角和上下人员的安全，吊装预制构件时，必须固定牢靠后方可脱钩。

（5）井下洞口指挥，同样必须经考核合格后持证上岗。

（6）下穿前20m处停机，进行二次补强注浆，同时保证同步注浆及管片壁后二次补强注浆的质量，将可能沉降值降至最小。

（7）其他可参照《南线盾构下穿地铁应急预案》。

8.2环境保证措施

（1）在施工场地范围内合理布置施工场地，尽量不破坏原有的植被，保护自然环境。

对工地周围的道路派专人清扫，保持周边环境的整洁。

（2）采用带盖的渣土车运送渣土，严防落土掉渣污染道路，弃渣运至指定的弃渣

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场，严禁任意弃渣。

（3）在工作场地内设置沉淀池，对施工废水进行沉淀净化，并用于场地内运输道

路的洒水降尘。

对施工中产生的废泥浆，在排入市政管网前先沉淀过滤，废泥浆使用专门的车辆运输，防止遗洒、污染路面。

8.3文明施工保证措施

（1）施工现场实行封闭式管理。

出入口设门卫，并建立门卫管理制度。

工地内车辆出入口设置洗车台和沉淀池、高压冲洗水枪，驶出工地的机动车辆必须在工地出入口洗车场内冲洗干净方可上路行驶。

（2）工地的材料和设施不得堆放在围墙的外面。

墙内的各种材料、设施必须按现场平面图的规划分类摆放整齐，标识清楚，散料要砌池围筑、材料要立杆设栏、块料要起堆叠放，堆放高度不得高于1.6米。

九、成品保护

对已安装完成的管片，禁止在管片上进行钻孔和其他非正常作业；

在施工运输、现场堆放等过程中采取有效防护措施避免损坏管片。