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杭州地铁一号线工程某盾构区间(实施)施工组织设计简介：

杭州地铁一号线盾构区间施工组织设计是一个详细的规划，它涵盖了地铁一号线某特定盾构区间施工的全过程，包括前期准备、盾构机选型、掘进施工、隧道结构施工、盾构出土及接收、施工安全、环境保护、质量控制、进度管理等多个方面。

首先，前期准备阶段会进行详细的地质勘探，以了解盾构区间内的土质、水文条件、地下管线分布等，以便确定施工方案和盾构机的选型。盾构机的选择通常会根据土质特性、施工长度、隧道直径等因素进行。

掘进施工阶段，会按照施工组织设计的步骤进行，包括盾构的安装与调试、开挖、排土、同步注浆加固等。在掘进过程中，会实时监测盾构的运行状态，确保施工安全。

隧道结构施工包括管片制作、安装，可能还需要进行防水、通风、照明等设施的安装。

出土及接收阶段，需要确保土体稳定，防止地面沉降，同时对出土的土体进行妥善处理，对接收井进行精细施工。

安全、环保和质量控制是施工组织设计中的重要环节，会制定严格的规章制度和应急预案，确保施工过程中的人员安全和环境保护，同时对施工质量进行全程监控。

整个施工过程中，会依据施工进度计划进行，确保工程的顺利进行，并考虑到施工成本与工期的平衡。

以上是一个大致的概述，具体的施工组织设计会根据工程实际情况进行详细制定。

杭州地铁一号线工程某盾构区间(实施)施工组织设计部分内容预览：

⑷加强冻结过程的检测，在冻土帷幕内布置测温孔和水文孔，以便正确测定冻土帷幕厚度和判断冻土帷幕是否交圈，对面隧道管片外侧土层的冻结情况将成为控制整个冻土帷幕安全的关键，为此，在对面隧道管片上沿冻土帷幕四周安装测温孔，以全面监测冻土帷幕的形成过程。对测温结果要及时进行分析。

⑸ 确保跨越对面隧道的冻结孔钻进精度，保证对面管片内侧冷管敷设质量和保温质量， 以加快管片附近土层冻结度，并在对面隧道底部设泄压孔，以减小冻胀对隧道的影响。

⑹对面隧道下部和联络通道的底部预埋注浆管《电气绝缘用树脂基活性复合物 第5部分：石英填料环氧树脂复合物 GB/T 15022.5-2011》，采用注浆方式以补偿土层融沉。注浆应配合冻土帷幕融化过程进行。

⑺ 为了确保冻结系统的安全性，一方面选用可靠的冻结施工设备，并有足够的备用，同时要加强对施工设备检查与养护。

⑻ 在冻结盐水管路的高处（如对面隧道内冷管的上方）设置放气阀。以免管路堵塞，影响盐水流动。

⑼ 冻结站应采取隔声、降噪措施和消防安全措施，备不少于三个灭火器。

⑽在开冻后，认真检查盐水管路系统是否因温度应力造成开裂。

⑾检查盐水管路结霜情况，遇到结霜不均匀时，应查明原因，及时处理。根据盐水管路压力情况，尽量加大冻结管内的盐水流量，以加快冻结管的热交换。

⑿冻结时要加强隧道通风，以免隧道湿气太大，影响冻结制冷和工作环境。

⒀认真作好冻结站的运转记录 ， 严格执行各项规章制度和冻结站的岗位责任制。

⒁内层钢筋混凝土结构层与支护层间需加防水层并进行壁间注浆。为了保证注浆效果，壁间注浆必须在壁间结冰前进行，为此，需在衬砌中埋深温度测点。

⒂为增加钢管片的整体性，增加其承受不均匀荷载的能力，减少隧道变形 ， 在打开钢管片前，须将旁通道两边的钢管片拼接缝进行焊接 ， 焊缝高度以填满拼装缝为准。

⒃联络通道施工前，应在开口环中均匀设置7个支撑点，予以均匀支撑，支撑能力不小于500KN/点，并连续焊接钢管片的环纵缝以控制隧道变形。施工中可根据观测到的隧道变形情况，调整各个支点的预应力大小，控制隧道变形。

⒄钢管片打开之前，除根据测温孔温度和水文孔压力情况判断冻土墙厚度及冻土帷幕交圈情况外，还应在冻结可能存在的最薄弱部位打几个探孔，以确定冻土的强度，确信冻土强度达到设计值后，再打开钢管片。

⒅在开挖过程中必须密切进行冻土帷幕变形和温度观测。如遇冻土帷幕有明显变形，立即用钢支架背板支撑，调整开挖构筑工艺，并加强冻结和冻土帷幕保温。同时必须做好封堵开挖工作面的准备，如沙包、板桩、水泥和水玻璃等。

⒆在开挖集水井时要边打探孔边向下掘进。探孔直径为φ22mm， 深度为0.5m。如探孔深部温度明显升高，甚至有出水现象，必须立即停止掘进，并抛沙袋封住开挖面。如钻孔时出水，应立即停止钻孔，并不得拔出钻头，在抛沙袋的同时加水泥和水玻璃，填满整个集水井。

⒇如在开挖过程中偶遇停冻的情况，一方面应采取措施尽快恢复冻结，同时必须加强冻土帷幕监测，并采取在冻土帷幕表面低温氮气的方法，以避免冻土帷幕化。

3.1区间隧道总体施工方案及流程

3.1.1区间总体施工方案

彭埠站～建华站区间/彭埠站～七堡车辆段出入段线盾构区间采用两台（12号、13号盾构机）土压平衡盾构机进行施工。

区间隧道采用两台土压平衡盾构机进行施工，12号盾构机从建华站K24+372.913里程的右线盾构工作井始发，至里程K22+750.342的彭埠站盾构工作井吊出。13号盾构机从建华站K24+830.657里程的左线盾构工作井始发，至里程K22+750.342的彭埠站盾构工作井调头掘进完成彭埠站～七堡车辆段出入段线后从盾构工作井吊出。

3.1.3盾构区间施工流程

盾构施工流程见附图05

3.2.1 项目部组织机构

3.2.2 技术管理网络

3.2.3 质量管理网络

3.2.4 安全、职业健康管理网络

3.2.5 环境及文明施工管理网络

3.2.6 应急小组管理网络

3.2.7 贯标小组网络

3.3总体施工工期安排

以上工期为计划工期，开工日期以实际开工日期为准。

第四章 盾构机及后配套设施

隧道地质情况、工程要求、环境保护要求、经济比较、地面施工场地大小等因素是盾构选型的基本依据。根据国内外盾构施工经验与实例，本工程盾构机的选型必须满足以下几个要求：

①满足杭州地铁一号线地质条件。

②通过土压平衡的建立确保开挖空间的安全和稳定支护，保证隧道土体开挖顺利进行。

③保证永久隧道衬砌的安装质量。

④保证隧道开挖碴土的清除。

⑤设计气压仓和密封仓可进行刀具更换和障碍物排除。

⑥主驱动系统设计使用寿命满足掘进的需求，且具有高效的防水密封性能。

⑦确保盾构机械的作业可靠性和作业效率。

⑧确保盾构机械施工质量和施工安全。

⑨满足施工场地及环保要求。

4.1.2 盾构机具体选型

本盾构区间主要穿越的地层为粉土、砂土和粘土层，为典型的软土地层。如何保证工程的安全和顺利进行，盾构机的选型、设计和制造尤为重要。其次根据本工程盾构穿越的水文地质条件、地面建筑及施工条件，以及我单位多年盾构法隧道的施工经验，右线采用 1台日本川崎公司设计制造的Ф6.34 m土压平衡盾构机进行掘进，左线采用1台日本小松Ф6.34 m土压平衡盾构机进行掘进施工。

这种盾构机通过向盾构机碴土仓内加注辅助材料如膨润土等，可改善碴土的特性，以便盾构机在软土地层中安全快速推进。同时还具有以下优点：

①结构比泥水平衡盾构相对简单，盾构机械本身及施工均易于管理，制造、管理成本相对较低。

③能够满足杭州软土地质条件下隧道建设的需要。

4.2.1针对区间地质特点的设计

本工程盾构施工主要穿越粉土③层粉、砂性土及④层、⑥层饱和软粘土，性质不一，密实度变化大，自松散~中密度变化。饱和砂质粉土为高含水量，大空隙比，呈流塑状态，低强度。砂质粉土存在高灵敏度的特性，故有较明显的触变、流变特性，在动力作用下，极易造成土体结构破坏，使强度降低，且土体排水固结需要很长时间，易造成工后沉降大和不均匀沉降。

①根据本区间地层特点，刀盘配置用于软土层切削的刀具，另外在刀盘上配置了先行刀，切削时，先对开挖面进行切削。由先行刀、正面切削刀、周边刮刀、中心切削刀组成的道具配置可以切削破碎天然单轴抗压强度在10MPa以下的各类风化岩和软土。完全符合本区间地质要求。

②盾构机设计最大扭矩5250KN·m，脱困扭矩在一分钟内可高达7800 KN·m，设计最大掘进推力为35200KN，完全适应该区间地质条件。

③通过加泥系统向开挖面注入添加剂或发泡剂，可以有效地改善土体的塑流性和止水性，对粘土层、砂层及含少量砂砾的地层具有很好的效果。

④为满足地质条件的不同需要采取单液或双液注浆的情况，在设计盾构机壁后注浆系统时，选用了2套高压活塞式注浆泵，采用了既能单液注浆也能双液注浆的设计。

系统配置了1个4m3左右的浆液箱，内有搅拌叶可以对浆液进行搅拌及给A液（砂浆）活塞泵喂料，配置了1个1 m3左右的B液（水玻璃）箱和双液活塞注浆泵泵，可分别通过管路连接到盾尾外壳上的4个注浆点。

Ⅰ.注单液注浆时，只需用活塞泵将储存在搅拌装置中的A液浆通过管路泵送到盾壳上的同步注浆点既可。

Ⅱ.注双液注浆时，双液活塞注浆泵将储存在具有搅拌装置中的A液浆和B液浆同时通过各自的管路向盾壳上的同一注浆点泵送，在盾壳靠近出口处混合然后进入管片壁后。

⑤在本工程中采用对止水性更为有利的有轴螺旋机，出土口在螺旋机尾部设置了一道闸门。闸门带有蓄能器，在意外停电时，蓄能器会自动打开并关闭闸门，完全满足盾构机在本工程不良地质条件下掘进发生涌水、涌泥时保压掘进的需要。另外，主轴承密封，盾尾密封最大工作压力可达3.5MPa,完全满足盾构机在高水压地质条件下掘进的防水需要。

4.2.2针对曲线半径掘进的设计

①盾构机设计通过最小曲率半径为250米，刀盘上配备由2把超挖刀，超挖刀可向外超挖0～100mm，以满足盾构机在小曲线半径下掘进时纠偏的需要。

②盾构机推进千斤顶采用安装在中体上的16只行程为1900 mm的油缸，分上、下、左、右4个组，4个液压区可分别进行独立控制。推进油缸撑靴与管片之间距离700mm，布置及行程充分考虑了管片的构造及拼装管片的方便。

③管片拼装机旋转角度范围为±210°。除旋转外，其余动力和油箱等装置均安装在拼装机悬伸臂上，主要用于管片的拼装。管片拼装机具有6个自由度，包括前后移动、旋转运动、伸举运动和绕管片自身的三轴旋转运动。完全可以保证管片拼装精度的需要，尽可能的减少管片的错缝、错台。

WST 312-2009标准下载4.2.3针对地面沉降和隧道掘进轴线控制的设计

②区间轴线偏差要求为±50mm，为此盾构机推进千斤顶设计为上、下、左、右4个组，4个液压区可分别进行独立控制。在上、下、左、右每个区域中各有一只油缸安装测量油缸伸出长度的行程传感器，且四个区域各有一只正比例控制的减压阀通过操控室里的触摸屏来调节每个区域中油缸的推进压力，可以有效的控制各组千斤顶的推进参数，从而更好的纠偏。另外盾构机采用演算工房株式会社的隧道导向系统，该系统精度高，操作界面简单方便，能实时把握盾构机状态，自动计算偏差，并提供调整指示。

4.2.4对地面建筑物的保护的考虑

xx站~xx站站区间，地面有建筑物，地表沉降要求高。对此，盾构机具有以下设计特点：

①盾构机采用土压平衡模式掘进，能有效的保持开挖面的稳定，减少对周围土层的扰动。通过同步注浆系统保证管片与隧道壁的间隙能够及时得到填充，避免地面沉降。

②通过螺旋输送机闸门装置对出土的控制，有效的保持开挖面的稳定，防止地层水流失，从而避免地面沉降。

③通过土仓密闭设计和辅助保压系统《胶合木结构技术规范 GB/T50708-2012》，在更换刀具等情况下能有效的保证开挖面的稳定。

4.2.5盾构施工操作性能的可靠性