某城市地铁盾构施工组织设计

某城市地铁盾构施工组织设计内容摘要：

(3) 聘请国内从事盾构设计、施工方面的老专家及具有现场施工丰富经验的管理人员作为顾问，确保该工程安全顺利完成。 (4) 我们将与西南交通大学、同济大学共同联合对盾构管片的设计优化以及对施工过程中可能出现的问题进行专题科研研究，以减少施工中的不安全因素，达到加快工期、减少漏水，确保安全，降低造价的目的。 (5) 我局人员、材料、设备调整余地较大 ，我们将按照投标文件和工程实际，上好人员、机械、设备，确保万无一失。 (6) 根据本工程实际情况，局科研处、技术处、设备处将组织 专职机构，对盾构施工，作为一个重点进行项目技术指导，把关。 第 2节 有利条件 参加该标段竞标，我局具有以下有利条件： (1) 我局已多次召开办公会，局将把 S 市地铁工程的施工，列为全局首号工程，从人力、物力、财力上已作好了充分的准备，确保兑现合同承诺。 (2) 具有在城市施工中不同地层下明挖、盖挖及超浅埋暗挖洞室施工的实践经验 (类似工程详细情况见表 ，表 ）。 类似工程施工经验表（一） 表 项目 工程名称 工程内容 地铁车站工程 地铁区间工程 (3) 具有城市施工多方协调和文明施工的经验 (4) 拥有足够的力量投入本工程施工 设备人员力量： 近几年来我局先后参加了多个城市地铁及市政工程的施工，购置了多种配套的地下工程施工设备及部分专用施工设备，队伍正休整等待。 资金力量： 如业主采用设计方案，我局已与 xx 地铁盾构公司签定租赁协议，租用其盾构设备；如业主采用优化方案，局已准备足够资金购置新设备，如中标，即可提供适应 S 市地铁的设备，以保证工程安全优质按期完成。 (5) 具有前后方呼应，强化组织管理的铁道兵优良传统一 旦我局中标，我局将把该项工程作 为全局的重点工程，在人力物力大力支持的基础上，局科研处还将派一个课题组进驻现场实行科研先导；在组织机构上将以局总工程师总负责，选择具有城市施工经验的管理人员组成局 S 市地铁指挥部，对项目实行现场直接指挥。 第三章 工程概况 第 1节 工程规模、位置及周围环境 本标段的工程施工方法有两种。 其中，从河北侧至盾构工作井范围为明挖法施工的区间隧道（分敞开段 U 形结构和暗埋段矩形结构）。 该线路平面自河北侧起，沿着 d 向北，由路中偏向路西侧，沿多幢 2~6 层居民楼旁穿越至盾构工作井。 占用 d 西侧施工对道路 交通有较大的影响，此部分施工围挡占用时间要合理安排并尽可能短。 另外从盾构工作井至 a 站南端及从 b 站南端至 c 站北端二区间为盾构法施工的区间隧道。 盾构从工作井出洞，在 h 桥西侧穿越内河， 斜穿 S 市搪瓷厂桩基群，经 d 路中，至 a 车站南端头井内，随后调头下行推进至盾构工作井内。 后经转场至 b 站。 在 b 站至 c 站区间，盾构从 b 站出发沿 i 路东侧穿越 i 大厦经 i 路路中推进，且在 c 北端头井调头返回， b 站南端头井线路纵坡呈 V 形，最大纵坡为 33‰。 第 2节 工程地质及水文地质 工程地质 试验段在 地貌上隶属于岗前洪积扇 ~古河冲积漫滩单元，经长期人类堆填改造，现地势较为平缓。 试验段地层自上而下分别为： ① — 1 杂填土：杂 ~灰黄色，松散，主要由碎石、块石及少量粘性土组成，极不均质。 表层普遍为水泥地坪或沥青路面，层厚 ~，场地均有分布； ① — 2b3— 4 素填土：灰 ~灰黑色，软 ~流塑，含淤质，以粉质粘土夹碎砖瓦为主，层厚 ~，场地均有分布； ② — 1— 1c3 粉土：灰黄色，稍密，夹软塑粉质粘土，具铁锰质浸染斑点，不均质，层厚~，场地均有分布； ② — 1— 2b2 粉质粘土：灰 褐 ~灰色，湿，可塑，局部软塑，夹薄层粉土、层面粉砂，具铁锰质浸染，不均质，层厚 ~，分布局限； ② — 2— 1b3— 4 粉质粘土：灰 ~灰褐色，饱和，软 ~流塑，含淤质及少量腐植物，夹层面粉砂或薄层粉土，有螺壳，具层理，欠均质，层厚较大，厚度 ~； ② — 2— 2d3 粉砂：灰色，饱和，稍密，夹粉质粘土及粉土，具层理，含贝壳，欠均质，一般厚度 ~； ② — 2— 3c2— 3 粉土：灰色，饱和，稍密 ~中密，夹淤泥质粉质粘土、粉砂，含腐植物，具层理，欠均质，厚度变化大，一般 ~；② — 2— 4d2— 3 粉砂：灰色，饱和，稍密 ~中密，深部密实，夹薄层粉土，含云母片，具层理，欠均质，厚度变化大，一般 ~； ② — 3b3 粉质粘土：灰 ~暗灰绿色，软塑，局部流塑，偶呈可塑状，夹粉土和植物碎片，不均质； ③ — 1— 1b2 粉质粘土：青灰 ~灰黄色，可塑，局部硬塑，偶夹粉土，有铁锰质结核、斑块，多见姜结石，欠均质，厚度 ~； ③ — 2— 4e 粉质粘土混卵砾石：灰黄色，粉质粘土呈软可塑状，卵砾石含量 10~20%，一般直径 2~4cm，个别达 9cm，次圆状，偶夹棕红色风化物，不均质， 厚度 ~，分布局限； ③ — 1— 1b2— 3 粉质粘土：灰黄色，可塑，局部软塑，偶夹粉土，并受铁质浸染； ③ — 3— 2c1— 2 粉土：灰黄 ~褐黄色，密实至中密，夹粉砂，中下部粉细砂含量渐高，受铁质浸染，偶夹粉质粘土和紫红色泥质粉砂岩风化物，欠均质，厚度 ~，场地均有分布； ③ — 3— 3b1 粉质粘土：褐黄色，硬塑，含丰富铁锰质结核，欠均质，层厚 ； ③ — 4e 粉质粘土混卵砾石：灰黄色，卵砾石含量 20~40%左右，砾径 3~8cm，个别达 11cm，呈次圆状，成份以石英质、燧石质为主，不均质 ，局部充填中粗砂，层厚 ~，场地均有分布； Klg— 1 强风化粉砂质泥岩：浅紫红色，岩芯呈土状，中下部呈碎块状，风化裂隙发育，手掰易碎，遇水易软化，场地均有分布； Klg— 2 中风化粉砂质泥岩：浅紫红色，局部夹泥质粉砂岩，岩芯呈短柱状，裂隙较发育，泥晶结构，层状构造，场区均有分布。 试验段中明挖段穿越地层为软弱粘性土和松散填土；盾构段穿越② — 2— 1b3— 4 淤泥质粉质粘土、② — 1— 2b2 粉质粘土、② — 2— 2d3 粉砂、② — 2— 3c3 粉土。 c—— b 段在地貌上隶属于古河漫滩，地面较平坦，为沥 青路面。 地层自上而下为： ① — 1 杂填土：杂色、松散，主要由粘性土、碎砖、石块组成，极不均质。 表层为沥青路面，深部则以粉质粘土为主，夹大量碎砖、石块。 层厚 ~。 ① — 2 素填土：灰黄 ~灰色，很湿，软塑，局部可塑，以粉质粘土为主，夹少量碎砖石块，含腐植物，不均质，高压缩性，低强度。 层厚 ~。 ② — 1— 1c2 粉土：灰黄色，很湿，中密，含铁质斑点及云母片、贝壳等中偏高压缩性，低强度。 层厚 ~。 ② — 1— 2b2 粉质粘土：灰黄色，湿，可塑，局部硬塑，含少量 Fe、 Mn 质结核，中 偏高压缩性，低强度，不均匀。 层厚 ~。 ② — 2b3— 4 粉质粘土：灰 ~深灰色，饱和，软 ~流塑，含淤泥质，夹贝壳腐植物及粉土薄层。 高压缩性，低强度，不均质，层厚 ~。 ② — 3b2— 3 粉质粘土：灰色，很湿，可塑 ~软塑，夹铁锈斑点及腐植物，粉土薄层。 中偏高压缩性，低强度，较均质。 层厚 ~。 ③ — 1— 1— b1— 2 粉质粘土：青灰色，湿，硬 ~可塑，粘性较大，夹铁锰质斑块。 中偏高压缩性，中低强度，较均质。 层厚 ~。 ③ — 1— 2b3— 4 淤泥质粉质粘土：灰黄色，很湿，软 ~流塑，含较多腐植物，有机质含量较高，局部呈可塑状，夹粉土薄层，中偏高压缩性，低强度。 仅 DTS98 孔揭露厚度达。 ③ — 1— 2c1 粉土：灰黄色，湿，密实，夹腐植物，含云母片及铁质斑点。 中等压缩性，中等强度。 层厚 ~。 ③ — 3— 1b1— 2 粉质粘土：土黄色，湿，硬 ~可塑，含铁锰质结核，夹粉土。 中等压缩性，中高强度。 层厚 ~。 ③ — 3— 2c1 粉土：灰黄色，湿，密实，含少量云母片及铁质斑块，夹薄层粉质粘土。 中等压缩性，中高强度。 层厚 ~。 ③ — 3— 3b2 粉质粘土： 褐黄色，湿，可塑，局部硬塑，夹少量粉土，砂性高，底部夹少量小砾石。 中偏高压塑性，中低强度。 层厚 ~。 ③ — 4e 粉质粘土混卵砾石、中粗砂混卵砾石：灰黄 ~褐黄色，密实，粉质粘土含量变化大，局部含较多中粗砂，分选性差，卵砾含量 30~50%，卵砾直径 2~6cm 不等，个别达 11cm，成份以石英岩质为主，次圆 ~圆状，不均质，低压缩性。 层厚 ~。 K1g— 1 强风化泥岩：棕红色，上部岩芯呈土状、砂土状，中下部呈碎块状，手捏易碎，夹 粉砂质泥岩块，且风化裂隙发育。 层厚 ~。 K1g2— 3 中 — 微风化泥岩：浅紫红色，岩芯呈短柱 ~长柱状，夹薄层粉砂质泥岩，有灰白斑点，裂隙较发育，呈微张或闭和型，隙中有铁黄色锈斑，倾角一般在 40176。 ~70176。 之间，泥晶结构，层状构造。 层底未揭穿。 ab 区间穿越粉质粘土和淤泥质粉质粘土层。 水文地质 试验段地表水主要为内河，水深 ~，河水主要来源于大气降水汇集和沿岸生活污水排放，标高在 左右，日水位变幅 左右。 场地地下水类型主要为浅部孔隙潜水和深部孔隙微承压水。 浅部孔隙潜水主要赋存于①层填土、②层粉土、粉砂中。 长乐 路以南段砂性土厚度较薄，颗粒较细，粘性土含量较高，故富水性、透水性较弱；长乐路至 a 段砂性土厚度较大，成分单纯，颗粒略粗，富水性及透水性较好。 地下水主要接受大气降水、河水、管道渗漏水补给，地表水与地下水具一定水力联系。 深部孔隙微承压水主要赋存于③ — 3— 2c 粉土夹粉砂及粉质粘土混砂砾中，接受上部垂向越流补给与外围侧向补给，其迳流滞缓。 场地混合地下水位埋深 ~，水位变化受大气降水入渗影响显著，年变幅 ~ 左右。 地下水对钢筋混凝土无侵蚀性。 c—— b 段土体中的地下水主要为孔隙水 与孔隙微承压水，分别赋存于① — ② — 1— 1c及③ — 1— 2c③ — 3— 2c③ — 4e 土层中，其水位变化受大气降水入渗影响显著；基岩地下水主要为裂隙水；各层透水性均较差，地下水运移滞缓。 枯水季节测得的混合地下水位埋深 ~。 地下水对钢筋混凝土无侵蚀性。 围岩类别及土石分级一览表 岩土层号 工程地质特征 围岩类别 土 石 等级 备注 ① 1 杂填土：松散，成份复杂，不均质，透水性较强 I ① 2 素填土：软塑，局部可塑，以粉质粘土为主，不均质 I I 松土 ② 11c2 粉土：中密， 欠均质，微透水 I I 松土 ② 12b2 粉质粘土：可塑，局部硬塑，不均质，中高压缩性 I I 普通土 ② 2b34 粉质粘土：软 ~流塑，夹粉土薄层，不均质，高压缩性 I I 松土 ② 3b23 粉质粘土：可 ~软塑，夹粉土薄层，不均质，中高压缩性 I I 松土 ③ 11b12 粉质粘土：硬 ~可塑，较均质，中高压缩性 I I 普通土 ③ 12b34 淤泥质粉质粘土：软 ~流塑，夹粉土薄层，中高压缩性 I I 松土 ③ 12c1 I II 松土 ③ 31b12 粉质粘土：硬 ~可塑，夹粉土 I II 普通土 ③ 32c1 粉土：密实，夹薄层粉质粘土 I II 普通土 ③ 33b2 粉质粘土：可塑，局部硬塑，夹少量粉土，中高压缩性，局部分布 I I 普通土 ③ 4e 粉质粘土，中粗砂混卵砾石：密实，卵砾含量 30%~50% ，卵砾直径 26cm，个别达 11cm II II~III 硬土 K1g1 强风化泥岩：上部岩芯呈砂土状，中下部呈碎块状，遇水软化 II~III III 硬土 K1g23 中 ~微风化泥岩：夹粉砂质泥岩，薄层裂隙较发育，遇水易崩解软化 III IV 软石 第 3节 设计施工方案 试验段施工方案 K5+~K5+ 段隧道采用明挖法施工， 其中 K5+~K5+ 为敞开段， K5+~K5+ 段为暗埋段，基坑支护均采用 SMW 工法，即采用水泥土搅拌桩内插 H 型钢作为围护结构。 K5+~K6+ 段 隧 道 采 用 盾 构 法 施 工 ， 盾 构 工 作 井 设 在K5+~K5+。 盾构机沿上行线掘进至 a 站调头，沿下行线掘进至盾构工作井。 c 站 — — b 站区间施工方案 c 站北侧端头（ K8+） —— b 站南侧端头（ K9+）区间隧道上下行线全部采用盾构法施工，盾构机从 b 站工作井出洞，沿下行线掘进至 c 站盾构机调头，再沿上行线掘进至 b 站工作井进洞。 区间联络通道及泵房采用暗挖法施工。 第 4节 设计防水方案 隧道防水设计综合考虑以下五个方案以确保工程各部位达到所要求的防水等级。 管片混凝土采用密实级配，抗渗等级 ，具有良好的自防水性能；管片制作采用高精度钢模，钢模制作允许误差为177。 ，防止管片拼接出现 错台，管片错台不得超过 4mm。 沿管片肋面四周设置一道密封垫以保证接缝防水。 密封垫选用符合标准的氯丁橡胶或遇水膨胀橡胶，采用批准的粘合剂按操作方法将密封垫牢固的粘接于管片上，并视拼装成环的需要加以润滑。 相邻密封垫产生 10mm 的搭接误差时仍能达到设计的防水要求。 管片螺栓接头设置止水垫圈。 管片设。