长沙火车南站~光达站区间盾构穿越特殊地段施工设计方案

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1、目录1编制依据12设计概况12.1盾构穿越卵石地层12.2盾构下穿建筑物12.3盾构穿越浏阳河23施工难点及解决措施34施工筹划45穿越特殊地段技术措施55.1穿越卵石层技术措施55.1.1设备改造55.1.2盾构推进参数设计55.1.3渣土改良105.1.4同步注浆及二次注浆115.2穿越建筑物技术措施145.2.1盾构推进参数设计145.2.2渣土改良195.2.3同步注浆及二次注浆195.3穿越浏阳河技术措施225.3.1设备检查225.1.2盾构推进参数设计235.1.3渣土改良275.1.4同步注浆及二次注浆286监测措施316.1特殊

2、段监测布点316.1.1穿越砂卵石地层监测316.1.2下穿民房段监测326.1.3下穿浏阳河段监测336.2监测技术要求337质量、安全保证措施337.1质量保证措施337.1.1盾构掘进质量控制337.1.2同步注浆质量控制347.1.3管片安装质量控制357.1.4隧道防水工程质量控制357.2安全施工保证措施367.2.1施工场地安全管理措施367.2.2施工机械安全管理措施367.2.3施工用电安全措施378工程风险及应急措施388.1工程风险源分析398.2应急措施401编制依据《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999

3、）2003年版《盾构法隧道工程施工及验收规程》（GB50446-2008）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28-86）《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52-92）a、《长沙火车南站-光达站区间结构隧道平纵断面设计图、盾构管片模板图和管片配筋图》b、《长沙火车南站-光达站区间结构端头加固、建筑物保护和加固图》c、《长沙火车南站-光达站区间地质勘察报告》2设计概况根据设计蓝图，长沙火车南站-光达站区间盾构隧道盾构施工主要有穿越砂卵石

4、地层、建筑物（主要为2层民房）以及浏阳河。2.1盾构穿越卵石地层长沙火车南站-光达站区间里程Y（Z）DK21+100.000~Y（Z）DK21+210.000段隧道下半部为强分化泥质粉砂岩地层，上半部为砂卵石地层，砂卵石地层是典型的力学不稳定地层，其结构松散、无胶结，卵石粒径大小不等，且卵石空隙多被中、粗砂充填，在无水状态下，颗粒之间点对点传力，地层反应灵敏，刀盘旋转切削时，刀盘与卵石层接触压力不等，导致破坏原来相对稳定或平衡状态的围岩，引起较大的围岩扰动，使掌子面失去约束而不稳定，从而引起较大的地面塌陷。同时，砂卵石地层扰动后的地面沉降具有滞后

5、性，沉降监测较难发现。2.2盾构下穿建筑物长沙火车南站-光达站区间里程Y（Z）DK20+350.00~Y（Z）DK20+450.00和Y（Z）DK20+910.00~Y（Z）DK20+970.00段隧道穿越数栋1—2层民宅，为砖混结构，无基础或浅基础。覆土主要为素填土、粉质粘土、粉土、卵石及强风化泥质粉砂岩。稍有沉降，即会造成民房开裂，甚至倒塌。区间隧道穿越民房剖面图2.3盾构穿越浏阳河（1）长沙火车南站-光达站区间里程Y（Z）DK20+350.000~Y（Z）DK20+500.000及Y（Z）DK20+850.000~Y（Z）DK21+200.

6、000段属浏阳河河堤加固段。隧道上层覆土为强风化泥质粉砂岩、卵石、粘土、粉质粘土及素填土层，管片壁后建筑空隙易与浏阳河河底串通，形成管涌，威胁河堤安全。（2）长沙火车南站-光达站区间里程Y（Z）DK20+500.000~Y（Z）DK20+850.000段隧道穿越浏阳河。在最不利断面处YDK20+662.092，区间隧道覆土主要为卵石层及强风化泥质粉砂2种透水岩层。由于总工期要求，盾构下穿浏阳河施工在雨季，浏阳河河面宽350余米，隧道下穿段属于富水地段，地下水与地表水联系紧密，补给快，地下水流速大。区间隧道与浏阳河关系图（剖面）3施工难点及解决措施

7、1、盾构隧道穿越砂卵石地层。砂卵石地层中卵石颗粒主要倚靠直角的摩擦咬合作用维持区域土体稳定。盾构掘进时，刀盘会对周围土体造成一定的扰动，卵石将会松动、掉落，在刀盘切口环上方形成较大的塌落区，造成地层缺失、地面沉降。同时，砂卵石地层盾构施工，刀盘（刀具)、螺旋输送机、搅拌臂以及承压墙磨损严重。施工中，需解决刀盘（刀具）、螺旋机、搅拌臂以及承压墙的磨损严重等问题。应对措施：（1）在盾构机穿越砂卵石地层前，做好盾构机设备检修工作，对刀盘进行合理的改造处理，对切削刀具进行耐磨性改良，在进入砂卵石地层前，提前对磨损的刀具进行更换，避免在砂卵石地层中换刀。（

8、2）设置合理的掘进参数，如总推力，刀盘转速，螺旋机转速等，保证土仓压力与掌子面侧向土压力相匹配；控制纠偏量，避免蛇形掘进，减少盾构机对土