【導(dǎo)讀】成都地鐵10號線一期工程土建6標(biāo)。盾構(gòu)掘進重大危險源。安全專項施工方案。成都地鐵十號線土建六標(biāo)項目部

　　

【正文】 4. 危險源重點防控措施 盾構(gòu)下穿中航油輸油管道與機場內(nèi)橋梁 盾構(gòu)下穿中航油輸油管線與下穿機場內(nèi)橋梁專門編寫安全專項施工方案，組織專家評審。 盾構(gòu)下穿高壓燃氣管道 基本概況 金花站 ~空 港一站區(qū)間盾構(gòu)隧道在 YDK8+769~YDK8+79 ZDK8+787 ~ZDK8+809 下穿一根 DN159 高壓燃氣管道，管道材質(zhì)為鋼管，管底埋深 ，燃氣管道位于西航港大道西側(cè)草坪內(nèi)。 盾構(gòu)通過引起隧道周圍土體擾動，可能會造成地面土體沉降塌陷，導(dǎo)致燃氣管道損壞，產(chǎn)生巨大危害。 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 14 密林 圖 41 隧道與高壓燃氣管道平面圖 圖 42 隧道與高壓燃氣管道實際位置關(guān)系圖 地層特征 盾構(gòu)下穿高壓燃氣管道主要地層有 1123263363，隧道洞身主要穿越地層為 364密實砂卵石，具體見下圖 43。 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 15 圖 43 盾構(gòu)下穿燃氣管道地質(zhì)剖面圖 縱斷面關(guān)系 空港一站 ~金花站盾構(gòu)區(qū)間左右線 隧道正下穿高壓燃氣管道，燃氣管道埋深，地面距離隧道拱頂距離我 。 圖 44 盾構(gòu)下穿高壓燃氣管道縱斷面圖 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 16 保護措施 （ 1）通過前準(zhǔn)備： 盾構(gòu)掘進通過高壓燃氣管道之前，對盾構(gòu)機進行檢修，確保盾構(gòu)機的各功能構(gòu)件完好，垂直、水平運輸?shù)群笈涮自O(shè)施齊全，加強各流程間的施工銜接，保證施工連續(xù)性和盾構(gòu)勻速、快速通過，減少開挖過程中對土體的擾動。 （ 2）掘進控制： 土壓力的設(shè)定值要與地層實際地質(zhì)情況、隧道埋深相匹配，以彌補盾尾沉降損失 ；砂卵石地層中正常推進時速度控制在 30～ 50mm/min 之間。若速度異常，應(yīng)及時分析原因，避免盲目掘進導(dǎo)致刀盤及刀具的損壞等意外事故發(fā)生；掘進參數(shù)異?；蚓蜻M困難時，要及時停機分析原因并采取相應(yīng)措施，避免盲目施工造成更壞影響；掘進中，及時控制盾構(gòu)掘進方向，及時進行掘進糾偏，調(diào)整好掘進狀態(tài)，對渣土進行良好的改良，采用泡沫劑 +水混合液方式，并嚴(yán)格控制出渣量，實際推進出土量控制為 50 m3/環(huán)～ 55 m3/環(huán)， 102~108t/環(huán)。 表 41 盾構(gòu)掘進參數(shù)取值 推力 （ t） 扭 距 () 刀盤轉(zhuǎn)速 (rpm) 土倉 壓力 （ bar） 注漿壓力 (Mpa) 出土量 m3 每環(huán) 注漿量 (m3) 掘進速度 mm/min 800 1400 100~450 1~ ~ ~ 50~55 6～ 7 30~50 盾構(gòu)掘進參數(shù)須根據(jù)實際掘進情況進行調(diào)整。 （ 3）控制同步注漿：同步注漿采用水泥、砂子、膨潤土、粉煤灰和水混合漿液，初凝時間控制在 6h，結(jié)實率大于 95%，終凝強度不小于 3MPa，注漿壓力。為保證同步注漿質(zhì)量，對注漿設(shè)備、材料及配合比進行嚴(yán)格控制，過程中制定專人負責(zé)記錄。 表 42 同步注漿漿液配合比 水泥 粉煤灰 膨潤土 砂子 水 100kg 300350kg 40kg 600650kg 650kg （ 4 ） 洞內(nèi) 二 次注 漿 ：在 盾 構(gòu)通 過 段里 程 YDK8+769~YDK8+793 、ZDK8+787~ZDK8+809 的管片上增設(shè)注漿孔，根據(jù)地質(zhì)及掘進情況， 盾構(gòu)通過后從洞內(nèi)對隧道周圍 2m 范圍內(nèi)進行二次注漿，加固土體。二次注漿采用單液漿，注漿材料采用 級普通硅酸鹽水泥，注漿壓力控制在 ~ 之間，穩(wěn)壓成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 17 時間不小于 30 分鐘。 圖 45 盾構(gòu)下穿燃氣管道洞內(nèi)注漿剖面圖 （ 5）后期補漿： 盾構(gòu)通過后， 根據(jù) 掘進 情況 及沉降監(jiān)測值， 利用 管片預(yù)留 的注漿孔 對 地層 進行補漿 ，必要時可在隧道線路上方重新鉆孔注漿 。 施工監(jiān)測 沿隧道中心線布設(shè)測點，進入高壓燃氣管道范圍前后 15m 增布監(jiān)測點，監(jiān)測點間距為 5m；沿燃氣管道方向布設(shè)專門管線沉降監(jiān)測，間距為 5m； 密林 圖 46 監(jiān)測點布置圖 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 18 盾構(gòu)側(cè)穿川航食堂 基本概況 金花站 ~空 港一站區(qū)間左線隧道在 ZDK8+960~ZDK9+004 里程范圍內(nèi)側(cè)穿川航食堂，食堂結(jié)構(gòu)邊緣與隧道結(jié)構(gòu)外邊緣距離 ，隧道覆土深度 ，經(jīng)過前期調(diào)查，川航食堂為 2 層磚框架磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深約2m 房屋現(xiàn)狀較好。 川航食堂左線右線 圖 47 隧道與川航食堂平面圖 圖 48 隧道與川航食堂實際位置關(guān)系圖 地層特征 盾構(gòu)側(cè)穿川航食堂段主要地層 113233361362363 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 19 364，隧道洞身主要穿越地層為 363364密實砂卵石，具體見下圖 49。 圖 49 盾構(gòu)側(cè)穿川航食堂地質(zhì)剖面圖 縱斷面關(guān)系 盾構(gòu)隧道在 ZDK8+960~ZDK9+004 處與川航 2 層食堂臨近，食堂結(jié)構(gòu)邊緣與隧道結(jié)構(gòu)距離 ， 隧道埋深 。 圖 410 盾構(gòu)側(cè)穿川航食堂剖面關(guān)系示意圖 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 20 保護措施 袖閥管施工 針對川航食堂基礎(chǔ)位置與形式，采取地面袖閥管注漿。具體川航食堂結(jié)構(gòu) 鉆一排傾斜孔，間距 1m，角度為 78176。，孔深為 。具體見圖 41圖 412。成孔后注漿將嚴(yán)格遵循飽和注漿原則。 密林 圖 411 盾構(gòu)側(cè)穿川航食堂鉆孔布置圖圖 圖 412 注漿加固剖面圖 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 21 （ 1） 袖閥管施工步驟 圖 413 袖閥管注漿加固施工流程 ① 管線勘探 在鉆孔前，依據(jù)設(shè)計圖紙進行管線調(diào)查，必要時采用人工開挖溝槽的形式探明管線的具體埋深及走向。 川航食堂段管線明細見下表 43。 表 43 川航食堂段地下管線明細表 管線類型 管徑、材質(zhì)、埋深 下穿里程 隧道埋深 污水 DN400、鑄鐵、 ZCK8+~ZCK9+000 17m DN300、鑄鐵、 ZCK9+030 雨水 DN200、砼、 1m ZZCK8+ 17m ZCK9+001 DN400、砼、 3m ZCK9+005 ZCK9+044~ZCK9+055 給水 DN200、鑄鐵、 ZCK9+ ② 鉆孔 鉆孔采用潛孔鉆機，孔徑為 φ90mm。調(diào)整好高度、鉆桿的角度，鉆進過程中如遇涌水或因巖層破碎造成的卡鉆時，應(yīng)停止鉆進，進行注漿掃孔后再進行鉆進。成孔檢 驗合格后鉆機移至下一樁位。 ③ 插入袖閥管 袖閥管采用內(nèi)徑 φ65mm的塑料管，每節(jié)長度 ，每 30cm 設(shè)有注漿小孔，外包橡皮套，地面以下 的范圍用沒有注漿孔的管子連接，插入鉆孔，管端封閉，管內(nèi)充滿水下管。為使套殼料的厚度均勻，盡量使袖閥管置于鉆孔的中心。 ④ 澆注套殼料 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 22 下部設(shè)注漿孔段套殼料用細沙和 1:1 水泥漿液混和砂漿料填充，根據(jù)施工情況可以調(diào)整配合比，保證充填料脆性和自穩(wěn)性即可。該段套殼在注漿時受到破碎而開環(huán)，逼使灌漿漿液在一個灌漿段范圍內(nèi)進入地層，達到單向注漿不回流的目的。套殼料的作用是封閉袖閥 管與鉆孔壁之間的環(huán)狀空間，防止灌漿時漿液流竄以及地面冒漿。 ⑤ 注漿 待套殼料有一定強度后，在袖閥管內(nèi)放入帶雙塞的灌漿芯管進行分段灌漿。采用水泥漿液，水泥漿液水灰比為 1： 1。每段注漿時，首先加大壓力使?jié){液頂開橡皮管，擠破套殼料，即開環(huán)，然后漿液在進入地層。根據(jù)圖紙要求注漿壓力為~，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) :注漿壓力逐步提高，當(dāng)?shù)竭_設(shè)計終壓并繼續(xù)注漿 10min以上時，有一定注漿量，注漿結(jié)束時的逬漿量，一般在 20~30min 以下。經(jīng)注漿加固的掩體滲透系數(shù)不應(yīng)小于 105mm/sec。 ⑥ 移位 施工進度原則上保 證至少一天鉆一個孔，注漿一個孔，為了滿足規(guī)范要求，鉆孔采取隔一個孔位鉆取的原則，保證注漿效果。另外在安全文明施工情況下，積極現(xiàn)場組織，盡可能加快施工進度。 掘進過程控制 （ 1）通過前準(zhǔn)備： 盾構(gòu)掘進側(cè)穿川航食堂之前，對盾構(gòu)機進行檢修，確保盾構(gòu)機的各功能構(gòu)件完好，垂直、水平運輸?shù)群笈涮自O(shè)施齊全，加強各流程間的施工銜接，保證施工連續(xù)性和盾構(gòu)勻速、快速通過，減少開挖過程中對土體的擾動。 （ 2）掘進控制： 土壓力的設(shè)定值要與地層實際地質(zhì)情況、隧道埋深相匹配，以彌補盾尾沉降損失；砂卵石地層中正常推進時速度 控制在 30～ 50mm/min 之間。若速度異常，應(yīng)及時分析原因，避免盲目掘進導(dǎo)致刀盤及刀具的損壞等意外事故發(fā)生；掘進參數(shù)異?；蚓蜻M困難時，要及時停機分析原因并采取相應(yīng)措施，避免盲目施工造成更壞影響；掘進中，及時控制盾構(gòu)掘進方向，及時進行掘進糾偏，調(diào)整好掘進狀態(tài)，對渣土進行良好的改良，采用泡沫劑 +水混合液方式，并嚴(yán)格控制出渣量，實際推進出土量控制為 50 m3/環(huán)～ 55 m3/環(huán)， 102~108t/環(huán)。 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 23 表 44 盾構(gòu)掘進參數(shù)取值 推力 （ t） 扭 距 () 刀盤轉(zhuǎn)速 (rpm) 土倉壓力 （ bar） 注漿壓 力 (Mpa) 出土量 m3 每環(huán) 注漿量 (m3) 掘進速度 mm/min 800 1400 100~450 1~ ~ ~ 50~55 6～ 7 30~50 盾構(gòu)掘進參數(shù)須根據(jù)實際掘進情況進行調(diào)整。 （ 3）控制同步注漿：同步注漿采用水泥、砂子、膨潤土、粉煤灰和水混合漿液，初凝時間控制在 6h，結(jié)實率大于 95%，終凝強度不小于 3MPa，注漿壓力。為保證同步注漿質(zhì)量，對注漿設(shè)備、材料及配合比進行嚴(yán)格控制，過程中制定專人負責(zé)記錄。 表 45 同步注漿漿液配合比 水泥 粉煤灰 膨潤土 砂子 水 100kg 300350kg 40kg 600650kg 650kg （ 4）后期補漿： 盾構(gòu)通過后， 根據(jù) 掘進 情況 及沉降監(jiān)測值， 利用前期 預(yù)留 的袖閥管 對地面進行補漿 ，必要時可在隧道線路上方重新鉆孔注漿 。 施工監(jiān)測 沿隧道中心線布設(shè)測點，進入川航食堂范圍前后 15m 增布監(jiān)測點，監(jiān)測點間距為 5m；在左線隧道進出川航食堂影響段兩端搭設(shè)土體分層豎向監(jiān)測點，在川航食堂外墻或者承重柱上布置房屋監(jiān)測點，確保盾構(gòu)安全側(cè)穿通過川航食堂。 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工方案 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 24 川航食堂地面監(jiān)測點土體分層豎向位移監(jiān)測點房屋監(jiān)測點 圖 414 監(jiān)測點布置圖 始發(fā)到達 盾構(gòu)始發(fā)和到達掘進施工時，由于工藝限制，難以實現(xiàn)土壓平衡掘進。在本階段，盾構(gòu)機推力小、掘進速度慢、渣土控制困難，易造成掘進超挖、多出渣等后果，致使端頭地面沉降塌陷。嚴(yán)重時，還會對洞門土體乃至洞門結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的不良影響。 表 46 區(qū)間始發(fā)與到達一覽表 編號 名稱 端頭情況 危險源辨識 備注 1 空港一站小里程端 左線始發(fā)端 機場道路、路面 重大危險源 嚴(yán)格按照始發(fā)工藝施工，采用洞門大管棚支護作業(yè)，結(jié)合地面注漿加固，保障始發(fā)安全。 2 右線始發(fā)端 機場道路、路面 重大危險源 3 金花站 左線到達端 路面 重大危險源 4 右線到達端 路面 重大危險源 5 空港一站大 里程端 右線始發(fā)端 機場道路、路面 重大危險源 成都軌道交通 10號線一期工程土建施工 06標(biāo)合同段 盾構(gòu)掘進重大危險源安全專項施工