北京地铁6号线二期十三标项目经理部新华大街站~玉带河大街站区间盾构始发、掘进、接收专项施工方案编制:复核:审批:目录1 编制依据 (1)2 工程简介 (2)2.1 工程概况 (2)2.2 工程环境调查情况 (3)3 施工进度计划 (8)3.1 编制原则 (8)3.2 主要工序进度指标 (8)3.3 施工进度计划 (8)4 人员、机械设备、材料计划 (9)4.1 人员组织计划 (9)4.2 设备计划 (10)4.3 材料计划 (11)5 本工程施工重难点 (13)5.1 洞门破除风险预防及处理是本工程的重点 (13)5.2 避免洞门密封失效是本工程的重点 (14)5.3 端头加固是本工程的重点 (14)5.4 盾尾刷更换是本工程的难点 (15)5.5 管线沉降的控制是本工程的重点 (15)5.6 盾构小曲线半径始发是本工程的难点 (16)5.7 穿越风险源施工设备保障是本工程的重点 (16)6 盾构始发 (19)6.1 始发流程图 (19)6.2 场地总体平面布置及说明 (20)6.3 始发形式 (22)6.4 盾构端头地层加固 (23)6.6 始发托架 (27)6.7 反力架及支撑系统 (29)6.8 洞门破除 (32)6.9 洞门临时防水 (35)6.10 盾尾刷手抹油脂 (36)6.11 负环管片拼装 (36)6.12 导向轨道安装 (38)6.13 调整洞口止水装置 (38)6.14 始发段试掘进 (38)6.15 渣土改良 (42)6.16 盾构始发掘进注浆方案及主要技术参数 (43)6.17 出土方式 (45)7 盾构正常段掘进施工 (46)7.1 掘进流程及操作控制 (46)7.2 掘进模式的选择及操作控制 (48)8 盾构到达接收 (60)8.1 盾构到达施工流程图 (60)8.2 盾构到达前的准备工作 (60)8.3 盾构到达段的掘进 (61)8.4 盾构到达施工注意事项 (63)8.5 盾构的拆解及吊出 (64)9 风险因素分析、对策及组段划分 (66)9.1 穿越地下管线安全保证措施 (66)9.2 洞门涌水涌砂 (67)9.3 始发托架及反力架变形 (67)9.4 地面沉降安全保证措施 (68)10 施工测量、监测与实验 (69)10.1 工程测量 (69)10.2 监测实施方案 (81)10.3 工程试验 (83)11 施工质量保证措施 (86)11.1 质量保证体系 (86)11.2 反力架安装质量控制措施 (86)11.3 盾构始发质量控制措施 (86)11.4 盾构掘进质量保证措施 (87)11.5 壁后注浆质量控制措施 (87)11.6 盾构施工沉降控制措施 (88)11.7 盾构机到达施工质量保证措施 (88)11.8 管片拼装质量保证措施 (89)11.9 试验质量保证措施 (90)12 盾构施工专项应急预案 (91)12.1 盾构始发突发风险事件 (91)12.2 隧道进水风险事件 (92)12.3 盾构内进水风险事件 (93)12.4 管线变形过大 (95)12.5 电瓶车溜车事故 (96)12.6 盾构掘进安全事故 (98)12.7 盾尾刷更换应急预案 (99)12.8 常压、带压进舱施工应急预案 (101)12.9 盾构较长时间停机应急预案 (107)12.10 区间环境风险 (107)12.11 地面塌陷风险 (112)12.12 电力设备安全保护措施 (113)12.13 通风设备安全措施 (114)12.14 消防保护措施 (114)12.15 对井下工作人员的管理 (117)13 盾构冬季施工 (118)13.1 盾构冬季施工目标 (118)13.2 盾构冬季施工措施 (118)14 文明环保施工 (120)14.1 文明施工管理体系及措施 (120)14.2 环境保护体系及措施 (123)1 编制依据1、北京地铁6号线二期工程 13标段招、投标文件。
2、《北京地铁6号线二期工程施工图设计第六篇新华大街站~玉带河大街站区间土建工程》。
3、《北京地铁6号线二期工程勘察03合同段新华大街站~玉带河大街站区间岩土工程补充勘察报告》(北京市地质工程勘察院,2012年4月)。
4、《北京地铁6号线二期工程地形及管线资料(电子版)》(北京市地质工程勘察院,2010年8月)。
5、6号线二期线路平面图、纵断面图(电子版)(北京地铁6号线工程设计总体组,2012年03月)。
6、6号线总体组下发的有关联系单。
7、北方重工沈重盾构机分公司提供盾构机图纸资料,盾构机性能参数表。
8、采用的主要技术规范、规程。
(1)《盾构法隧道施工与验收规范》(GB 50446-2008)(2)《地铁工程监控量测技术规程》(DB 11/490-2007)(3)《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系(试行)》(2008.09)2 工程简介2.1 工程概况2.1.1 区间工程概况新华大街站~玉带河大街站区间线路北起新华大街北侧、滨河北路以西200m的规划路环岛路口下的新华大街站,线路出站后下穿新华东街,沿滨河北路西侧的规划道路向东南敷设,到达玉带河东街北侧、滨河北路西侧的玉带河大街站。
设计里程范围:右K36+519.650~右K37+733.899,右线隧道长度1214.249m;左K36+519.650~左K37+727.526,左线隧道长度1207.876m。
区间于右K37+110.000设置1号联络通道,于右K37+697.000设置盾构始发井,兼做2号联络通道,靠近玉带河大街站站端设置1号迂回风道,新华大街站~盾构始发井区间段采用盾构法施工,覆土厚度约为7.1m~14.5m,盾构始发井~玉带河大街站区间段采用暗挖法施工,盾构井覆土厚度约3.0m,其余暗挖段覆土厚度约10.40m。
盾构区间右线长1170.849m,左线长1165.557m。
如图2.1所示。
图2.1 区间工程简图2.1.2 区间平纵断面布置盾构由玉带河大街站盾构始发井始发,至新华大街站接收。
新~玉区间隧道平面布置图见图2.2。
区间线路转弯半径分别为:450m,800m,1500m,1200m。
左右线间距最小为13m,最大为34.40m。
右线纵向坡度分别为上坡5‰长580.499m,下坡10.066‰长558m,上坡2‰长32.350m;左线纵向坡度分别为上坡5.108‰长275.207m,上坡5‰长300m,下坡10.068‰长558m,上坡2‰长43.36m。
始发段里程范围左K37+685.207~K37+585.207,右K37+690.499~K37+590.499,长100m,始发平面段为曲线始发,转弯半径为450m,纵断面处在5‰的上坡段。
覆土厚度为10m。
正常掘进段里程范围为左线K37+585.207~K36+619.650长965.557m,右线K37+590.499~K36+ 619.650,长970.849m。
区间右线 K37+110.000处设1号联络通道。
到达段里程范围为右K36+619.650~K36+519.650,长100m。
区间主要穿过粉细砂④3层、粉质粘土④层、粉细砂⑤层、粉质粘土⑥层,局部为粉细砂②3层,新~玉区间盾构纵断面布置见附图一、附图二。
图2.2 新~玉区间隧道平面布置图2.2 工程环境调查情况2.2.1工程地质条件1)场地岩土特征本次勘探最大孔深42m深度范围内所揭露地层,按成因年代分为人工堆积层(Q ml)、第四纪新近沉积层(Q42+3al+pl)、第四纪全新世冲洪积层(Q41al+pl)、第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl)等四大层,按地层岩性进一步分为8个小层。
新~玉区间穿过粉细砂④3层、粉质粘土④层、细中砂⑤层、粉质粘土⑥层,局部为粉细砂②3层。
各层土的地层岩性及其特点自上而下依次为:人工堆积层(Q ml ): 房渣土①层:杂色,松散~稍密,稍湿,含砖块、灰渣、石子等建筑垃圾和植物根等;粉质粘土填土①1层:褐黄色,稍密,稍湿,含砖块、灰渣等,局部有粉土夹层,土质不均;粉土填土①2层:黄褐色,稍密,稍湿,含云母、氧化铁、砖块、灰渣和植物根等; 第四纪新近沉积层(Q 42+3al+pl ):粉土②层:褐黄色, 稍密~中密,稍湿~湿,压缩模量平均值1Es =10.6MPa ,2Es =12.04MPa ,属中低压缩性土,含云母和氧化铁等,呈透镜体分布;粉质粘土②1层:褐黄色,湿~很湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es =6.43MPa ,2Es =7.53MPa ,属中高压缩性土,含云母、氧化铁、姜石,偶含有机质,局部夹粉土薄层,呈透镜体分布;粘土②2层:黄灰色,很湿,软塑~硬塑,属中压缩性土,含云母、有机质等,呈透镜体分布。
细粉砂②3层:褐黄色,稍密~中密,湿~饱和,标贯击数平均值为15,属中低压缩性土,含云母、石英、长石,偶见螺壳。
局部夹粘质粉土薄层。
第四纪全新世冲洪积层(Q 41al+pl ):粉质粘土④层:褐黄~灰色,湿~很湿,软塑~硬塑,属中压缩性土,含云母、氧化铁,偶见姜石,该层仅个别孔有见;粉土④2层:褐黄~灰色,中密~密实,湿~很湿,属中低压缩性土,含云母、氧化铁、有机质等,该层仅个别孔有见;粉细砂④3层:褐黄~灰色,中密~密实,饱和,属低压缩性土,含云母、石英、长石等,局部含中粗砂夹层,偶见圆砾。
第四纪晚更新世冲洪积层(Q 3al+pl ):细中砂⑤层:灰黄~灰色,中密~密实,饱和,标贯击数平均值为39,属低压缩性土,局部含粉细砂层、粉土夹层,偶见圆砾;圆砾⑤4层:杂色,中密~密实,饱和,属低压缩性土,含中砂约30%,最大粒径约40mm ;粉质粘土⑥层:褐黄~灰色,很湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es =9.87MPa ,2Es =10.96MPa ,属中压缩性土,含云母、氧化铁,局部有粉细砂夹层;粘土⑥1层:灰黄~灰色,湿~很湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es =8.64MPa ,2Es =9.58MPa ,属中压缩性土,含云母、氧化铁等,偶含有机质;粉土⑥2层:灰黄~灰色,密实,湿,压缩模量平均值1Es =17.74MPa ,2Es =19.94MPa ,属低压缩性土,含云母和氧化铁等;细中砂⑦层:灰黄~灰色,密实,饱和,标贯击数平均值为57,属低压缩性土,局部含粉细砂夹层;粉质粘土⑦2层:灰黄~灰色,湿~很湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es=12.53MPa ,2Es =13.74MPa ,属中低压缩性土,含云母、氧化铁、有机质等。
粉土⑦3层:灰黄~灰色,中密~密实,湿~很湿,属低压缩性土,含云母和氧化铁等。
粉质粘土⑧层:灰黄~灰色,湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es =13.25MPa ,2Es =14.62MPa ,属中低压缩性土,含云母和氧化铁等。