【正文】 0 mm5mm 區(qū)間 盾構(gòu)隧道 穿越繞城高速公路西南段專項(xiàng)施工方案 第 15 頁 共 40 頁 蘇州軌道交通 4號(hào)線 IVTS11標(biāo)項(xiàng)目 監(jiān)測(cè)資料提交 測(cè)點(diǎn)布置完成后提交監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面點(diǎn)布置圖。 盾構(gòu)穿越試驗(yàn)段前 10 天應(yīng)完成實(shí)測(cè)點(diǎn)的布置工作。變形控制網(wǎng)與施工采用相同的坐標(biāo)系統(tǒng)，在監(jiān)測(cè)工期內(nèi)對(duì)控制網(wǎng)定期復(fù)測(cè)。 測(cè)站的設(shè)置視線長(zhǎng)度不大于 30m，任意一測(cè)站上的視距累計(jì)不大于 。監(jiān)測(cè)精度主要控制措施如下 : 設(shè)置本工程基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)與蘇州市水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)后作為本次變形監(jiān)測(cè)高程起計(jì)算點(diǎn)，監(jiān)測(cè)過程中加強(qiáng)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測(cè)，定期對(duì)水準(zhǔn)控制網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，修正其水準(zhǔn)高程。平面和剖面圖見下圖 。 興 ～ 花 區(qū)間 左 線及 右 線穿越 繞城 高速公路 西南段 試驗(yàn)段監(jiān)測(cè)平面圖見下圖 。 沉降點(diǎn)的布設(shè) 左 線 在試驗(yàn)段（ 711環(huán)～ 791 環(huán) ）根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地情況布設(shè) 4 個(gè)斷面，其它線路中線監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置 布置在左線線路中心線正上方。 在二個(gè)試驗(yàn)段的施工過程中，我項(xiàng)目部將和蘇州軌道公司安全管理中心合作，以控制建筑物沉降變形為主要目標(biāo)，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了試驗(yàn)研究： （ 1）研究蘇州粉質(zhì)粘土地層盾構(gòu)正常掘進(jìn)引起的隆起和沉降變形特征； 區(qū)間 盾構(gòu)隧道 穿越繞城高速公路西南段專項(xiàng)施工方案 第 13 頁 共 40 頁 蘇州軌道交通 4號(hào)線 IVTS11標(biāo)項(xiàng)目（ 2）研究掘進(jìn)參數(shù)對(duì)地表隆起和沉降變形的影響； （ 3）摸索盾構(gòu)機(jī)在蘇州地質(zhì)條件盾構(gòu)姿態(tài)和管片拼裝變化規(guī)律； （ 4）摸索適合于蘇州地質(zhì)條件的同步注漿（砂漿）配合比； （ 5）研究砂漿的注入?yún)?shù)對(duì)隆起和沉降的影響； （ 6）研究二次注漿對(duì)地表隆起和沉降變形的影響； （ 7）優(yōu)化盾構(gòu)穿越房屋施工的管理辦法。 安質(zhì)部部長(zhǎng)：負(fù)責(zé)搶險(xiǎn)時(shí)安全作業(yè)的保證工作。 辦公室主任：負(fù)責(zé)搶險(xiǎn)時(shí)后勤的組織保障及搶險(xiǎn)工作的備案工作。 項(xiàng)目副經(jīng)理：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的指揮工作。 籌劃 人員準(zhǔn)備 由于盾構(gòu)區(qū)間穿越 繞城高速公路西南段 ，存在較大的施工風(fēng)險(xiǎn)， 我部 對(duì)本項(xiàng)目盾構(gòu)穿越 繞城高速公路西南段 施工高度重視，由公司領(lǐng)導(dǎo)掛帥，調(diào)集公司精兵強(qiáng)將、技術(shù)能手充實(shí)項(xiàng)目實(shí)力 ，組織機(jī)構(gòu)如圖 。 盾構(gòu)設(shè)備近期運(yùn)轉(zhuǎn)情況 本項(xiàng)目線路較長(zhǎng)且沿線穿越大量建 （構(gòu)） 筑物及 繞城高速公路西南段 ，為了控制 地表沉降，應(yīng)盡量避免在穿越建筑物及 繞城高速公路西南段 段 因故 停機(jī)。經(jīng)驗(yàn)收組核查批準(zhǔn)后方可進(jìn)行穿越 繞城高速公路西南段 掘進(jìn)施工。經(jīng)過蘇州軌道公司安全管理中心、業(yè)主、監(jiān)理檢查驗(yàn)收合格后， 滿足始發(fā)條件，并經(jīng)過始發(fā)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收合格后， 盾構(gòu)機(jī)方可進(jìn)行始發(fā)。經(jīng)過蘇州軌道公司安全管理中心、業(yè)主、監(jiān)理檢查驗(yàn)收合格后，盾構(gòu)機(jī)和相關(guān)人員方可進(jìn)場(chǎng)。 第一次檢查驗(yàn)收分二部分，包括對(duì)盾構(gòu)機(jī)本身的檢查驗(yàn)收和對(duì)盾構(gòu)主要操作人員資質(zhì) 區(qū)間 盾構(gòu)隧道 穿越繞城高速公路西南段專項(xiàng)施工方案 第 10 頁 共 40 頁 蘇州軌道交通 4號(hào)線 IVTS11標(biāo)項(xiàng)目的核查驗(yàn)收。 50 ‰ 刀盤規(guī)格（直徑長(zhǎng)度） Φ 6350 1768 mm 旋轉(zhuǎn)方向 正反 開口率 40 % 先行刀 先行刀數(shù)量 44 把 切刀 切刀數(shù)量 84 把 刮刀 刮刀數(shù)量 12 把 仿形刀 區(qū)間 盾構(gòu)隧道 穿越繞城高速公路西南段專項(xiàng)施工方案 第 9 頁 共 40 頁 蘇州軌道交通 4號(hào)線 IVTS11標(biāo)項(xiàng)目仿形刀數(shù)量 2 把 仿形刀擴(kuò)挖量 45 mm 驅(qū)動(dòng)總功率 450 kw 6 75 脫困扭矩 6900 KNm 單液注漿管數(shù)量 4 2 個(gè) 外置式 注脂管數(shù)量 12 個(gè) 外置式 型式 雙艙并聯(lián) 主艙容納人數(shù) 3 個(gè) 副艙容納人數(shù) 2 個(gè) 規(guī)格（內(nèi)徑長(zhǎng)度） Φ 750 12018 mm 最大通過粒徑 280 600 mm 最大出渣能力 320 m3/h 伸縮長(zhǎng)度 800 mm 最大推力 37800 KN 注漿泵型式 雙 活塞注漿泵 砂漿罐容量 8 m3 精度 2 秒 盾構(gòu)機(jī)驗(yàn)收 為了保證 興 花 區(qū)間穿越 繞城高速公路西南段 所使用的盾構(gòu)機(jī)具有優(yōu)良的性能，滿足施工要求，適應(yīng)富水軟土的特性，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)安全穿越 繞城高速公路西南段 的目標(biāo)，蘇州軌道公司安全管理中心課題研究組針對(duì)齊 興 花 間盾構(gòu)制定了盾構(gòu)機(jī)驗(yàn)收實(shí)施辦法： 盾構(gòu)機(jī)分三次進(jìn)行檢查驗(yàn)收，第一次驗(yàn)收為盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)入工地前的檢查驗(yàn)收 。配備由（ ROBOTEC）光波自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)，導(dǎo)向精度高，能實(shí)時(shí)反映盾構(gòu)機(jī)的當(dāng)前位置和理論位置，并提供調(diào)整指示。 （ 9）控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度高且具有連鎖功能，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度和錯(cuò)誤操作的發(fā)生。同步注漿注入系統(tǒng)可以采用單液漿，也可以采用雙液漿。設(shè)有自動(dòng)控制的膨潤(rùn)土及添加劑注入設(shè)備和管路，刀盤上有 5 個(gè)注入口能對(duì)開挖面的土體進(jìn)行充分的改善，并且在土倉胸板處、人行閘處及螺旋輸送機(jī)上也設(shè)置若干個(gè)膨潤(rùn)土及添加劑的注入口，從而達(dá)到改善碴土性質(zhì)。為了防止螺旋機(jī)出土口發(fā)生噴發(fā)，配備了保壓泵送系統(tǒng)，能確保在地下水較大地層中的掘進(jìn)。 （ 4）盾構(gòu)機(jī)采用 8臺(tái) 55kW 變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有較大的扭矩和轉(zhuǎn)速，可適應(yīng)不同地層的掘進(jìn)需要。切削刀及刮刀采用可更換形式。 （ 2）刀盤結(jié)構(gòu)為面板式 ,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、強(qiáng)度高、剛性大、耐 磨程度高，且具有較大的刀盤開口率 40％，能適應(yīng)粘性土地層中土壓平衡掘進(jìn)時(shí)切削排土要求工況。 綜上所述，我公司 擬 用 1臺(tái) 中鐵裝備 公司生產(chǎn)的 CTE6340 土壓式平衡式盾構(gòu)機(jī)。 土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)掘削開挖面土體時(shí)，使掘削的碴土充滿土倉內(nèi)，使碴土密度盡可能與隧道開挖面上的土壤密度接近，并且由于推進(jìn)油缸的推力作用，使土倉內(nèi)充滿的碴土具有一定的壓力，使土倉內(nèi)的碴土壓力與隧道開挖面上的水土壓力實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。 區(qū)間 盾構(gòu)隧道 穿越繞城高速公路西南段專項(xiàng)施工方案 第 7 頁 共 40 頁 蘇州軌道交通 4號(hào)線 IVTS11標(biāo)項(xiàng)目 機(jī)械 設(shè)備 配置 盾構(gòu)機(jī) 適用范圍 興中路站～花港路站 區(qū)間盾構(gòu)選型主要依據(jù) 該 區(qū)間 招標(biāo)文件、巖土工程勘察報(bào)告及蘇州市軌道交通 4 號(hào)線盾構(gòu)穿越 構(gòu)（建）筑 段盾構(gòu)機(jī)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，參考國內(nèi)外已有盾構(gòu)穿越 公路工程實(shí)例及相關(guān)的盾構(gòu)技術(shù)規(guī)范，按照適用性、可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性相統(tǒng)一的原則進(jìn) 行盾構(gòu)機(jī)的選型。 （ 3）盾構(gòu)施工過程中各項(xiàng)施工參數(shù)設(shè)定如掘進(jìn)速度、土壓設(shè)定、同步注漿量等均是影響地面沉降的主要因素。一是地層因土體中孔隙水壓力變化產(chǎn)生排水固結(jié)變形引起地面沉降。 編制原則 盾構(gòu)穿越 繞城高速公路西南段 引起地面沉降的主要原因分析： （ 1）盾構(gòu)推進(jìn)過程中引起的土層受擾動(dòng)，是引起地表沉降的主要因素。 編制目的 盾構(gòu)穿越 繞城 高速公路 西南段 施工風(fēng)險(xiǎn)較大 ， 為了 使 導(dǎo)盾構(gòu) 能夠順利 穿越，減小盾構(gòu)施工對(duì)公路的影響，特編制本專項(xiàng)方案，以 此 確保盾構(gòu)順利穿越 繞城高速公路西南段 。 圖 繞城高速公路西南段 監(jiān)測(cè)說明 在穿越試驗(yàn)段時(shí)，將盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)調(diào)整到最佳，以便為穿越控制段提供參考依據(jù)。 繞城高速公路西南段現(xiàn)狀如圖 . 區(qū)間穿越 繞城 高速公路 西南 段，公路線呈東西走向，盾構(gòu)區(qū)間 在該處 以 直線段 穿越 繞城 高速公路 西南段 。隧道通過軟～流塑粉質(zhì)粘土地層，易于產(chǎn)生觸變和流變之特征，土層的蠕動(dòng)流動(dòng)易造成開挖面失穩(wěn)和地層變形，施工中應(yīng)加以注意。該含水層的補(bǔ)給來源主要為承壓水的越流補(bǔ)給及地下逕流補(bǔ)給，以地下逕流及人工抽吸為主要排匯方式，據(jù)區(qū)域資料，承壓水水頭標(biāo)高在 左右，年變幅 1m左右。 (3)承壓水 根據(jù)鉆探結(jié)果，承壓水含水層由晚更新世沉積成因的土層組成，主要為⑤ 2粉砂或粉土、⑦ ⑦ 4 粉土或粉砂及⑨粉土層，具承壓性，屬于本區(qū)第 I 承壓水。該含水層的14252452224821261520212316JZXH6JCXH6 JZXH8JZXH10JCⅡ10M4B023JCXH9JCXH10JCⅡ10M4B025JZXH13JZXH15()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()mm區(qū)間隧道結(jié)構(gòu) 外 邊線 區(qū)間 盾構(gòu)隧道 穿越繞城高速公路西南段專項(xiàng)施工方案 第 5 頁 共 40 頁 蘇州軌道交通 4號(hào)線 IVTS11標(biāo)項(xiàng)目補(bǔ)給來源主要為潛水和地表水。據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，微承壓水水頭標(biāo)高在 ～ 。據(jù)區(qū)域水文資料，蘇州市歷史最高潛水位為，近 3～ 5 年最高潛水位 （ 1985 國家高程基準(zhǔn)），最低潛水位標(biāo)高為 ，潛水位年變幅一般為 1～ 2m?？辈炱陂g蘇州測(cè)得潛水穩(wěn)定水位為地面下 ～ 左右，標(biāo)高為 ～ ，該層水對(duì)基坑開挖有直接影響。 水文地質(zhì) 圖 高速公路段土層特性 根據(jù)地下 水埋藏條件，可將地下水分為孔隙潛水、微承壓水及承壓水 。薄層理發(fā)育，夾少量粉土薄層。為第四紀(jì)晚更新世（ Q322）海陸交互相沉積物，層厚 ~，層頂標(biāo)高 ~，該層 壓縮性中等。 ④3 粉土夾粉砂：灰色，中密為主，飽和。夾薄層粉質(zhì)粘土，局部為粉砂，含云母碎片。 區(qū)間隧道在穿越 繞城高速公路西南段 區(qū)域主要地質(zhì)土層情況為 ④ ⑤ 1粉砂或粉土 與粉質(zhì)粘土 層 （微承壓水含水層 )掘進(jìn)施工時(shí)，由于這類圖層透水性 好，流動(dòng)性差，應(yīng)注意適當(dāng)注入附加劑保持渣土的流動(dòng)性。巖性主要為粘土、粉質(zhì)粘土、粉土等。 工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 工程地質(zhì) 根據(jù)蘇州市的工程地質(zhì)特征與合同設(shè)計(jì)文件提供的資 料，擬建工程場(chǎng)區(qū)位于蘇州市近郊，地貌類型單一，屬長(zhǎng)江三角洲太湖沖湖積平原。 河河繞城高速公路 圖 繞城高速 公路西 南段 與區(qū)間的平面關(guān)系圖 區(qū)間 盾構(gòu)隧道 穿越繞城高速公路西南段專項(xiàng)施工方案