15、盾构砂层掘进作业指导书

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1、盾构砂层掘进作业指导书1•前言1.1工艺工法概况北京地铁9号线04标,其地质详勘报告显示最大卵石粒径不小于600mm,在地质跟踪过程屮发现的卵石最大粒径960mm,一般粒径200~240mm,粒径大于20mm的颗粒含量约为总质量的75〜200%。根据前期掘进总结岀此种地质的掘进方法。].2工艺原理采取皐仓掘进，做好同步注浆和二次注浆。2.工艺工法特点掘进速度在40mm/min-65mm/min,未出现坍塌情况。3.适用范围砂卵石地层4.应用实例4.1工程简介12.1.1工程简介北京地铁九号线04标丰台北路站〜六里桥站区间为盾构施工区间，起讫里程

2、为:K6+509.548〜K7+993.3,左线长度1498.968m,右线长度1483.752m。盾构施工竖井及区间明挖段长92.9mo在K7+100处设一座明挖风道，在K7+550处设一座暗挖联络通道，区间线路最大纵坡18%0,最小纵坡2%。，最小平而曲线半径为450叫线间距为10〜15ni,区间结构平均覆土厚度16.0米。隧道采用管片拼装式衬砌，错缝拼装，管片用M24弯螺栓连接，环宽1.2m,管片混凝土为C50S10,隧道外径6m,内径5.4mo12.1.2工程地质及水文地质本区间隧道主要穿越的地层为卵石⑦层，部分地段的隧道顶部穿越卵石⑤

3、层，隧道结构位于水位线以上。卵石'⑦层特点：杂色，密实，湿-饱和，低压缩性，最大粒径不小于600mni,一般粒径30-120mm,粒径大20mm颗粒含量约为总质量的60-85%。亚圆形，屮粗砂充填，局部大于200min的漂石含量约为25-45%。卵石⑤层特点：杂色，密实，湿，低压缩性，最大粒径不小于420mm,一般粒径20"80mm,粒径大于20mni颗粒含量约为总质量55^75%，亚圆形，屮粗砂充填，局部大于200mm的漂石含量约为15-45%。地质详勘报告显示最大卵石粒径不小于600mm,在地质跟踪过程中发现的卵石最大粒径960mm,一般粒

4、径200〜240mm,粒径大于20mm的颗粒含量约为总质量的75〜200%。12.1.3环境风险源1、丰台北路站〜六里桥站盾构区间在里程K7+471.3〜K7+986.8范围（长515m）穿越小井村及六里桥村民宅群，共涉及房屋59栋549间，建筑面积24008m2,常住人M1421人。1）、按使用用途分类：居住用房45栋，仓库6栋，办公房屋6栋，锅炉房2栋。2）、建筑物特点：建筑物密集陈III、巷道狭窄，多为村民口建的无基础砖混结构建筑物。3）、房屋鉴定结果：前期项目部已委托清华大学房屋鉴定室对现冇57栋房屋进行了安全性能鉴定，鉴定结果为：•“

5、完好房”0栋•“一般完好房”5栋、面积5883m2•“一般损坏房”25栋、面积13539m2•“严重损坏房”24栋、面积2298m2•“危险房”3栋、面积831m2o4.2.1工程难点及施工措施本区间穿越地层主要为⑤、⑦卵石层，盾构在该地层施工具有以下特点：(1)盾构切削下来的土体较易堆积在土仓下部而难以充满整个土仓，且卵石层的渗透性较大，停机后经常会出现刀盘再次启动困难的问题；(2)同时，卵石粒径过大，较难维持稳定的工作状态，经常出现过载现象、启动困难、刀具磨损严重、易出现崩刀现象；(3)居民区内自渗井较多，导致地层中土体较松散，增加了施工风

6、险，在止常掘进以及开仓检杳期间，易造成掌了面塌方、地表塌陷。因此，盾构穿越卵石层是本工程施工难点。盾构始发前，针对施工难点制定以下措施：(1)向土舱内注入膨润土泥浆，以降低仓内土体的摩阻力，同吋，在保持土压平衡的前提下，通过合理调节螺旋机和各分区千斤顶推力，可使刀盘顺利启动。(2)使用耐磨及韧性好的刀具，在推进过程屮，向刀盘前方注入泡沫剂，加强对刀具的润滑、冷却，改善工作状态，提高切削效率，能大大降低刀具磨损速度，同吋改善了土体的和易性和流塑性。(3)根据地表环境因索，提前确定换刀检修位置，对预定停机位置地表、地卜•构筑物进行严密勘杳与寻访，避

7、免与不利因素遭遇，并制定相应的加同方案，保证刀具检查以及更换作业期间的安全。4.2.2试验段确定丰一六区间为二公司首次在砂卵石地层屮进行盾构施工，无相关施工经验可供借鉴，且第一次接触海瑞克盾构机，所冇人员均无实际操作经验。同时，该区间地面建筑物密集且年代久远，隧道长距离穿越北京市主干道路万丰路并与雨、污水管并行，为避免因地面沉降而造成经济损失和社会影响，将盾构到达建筑群前的88环隧道作为试验段，试验段终点设置换刀小竖井，对盾构机进行检修，更换磨损严重的刀具。4.2.3试验段口的1、对比地质情况是否与地勘报告相符；2、通过试验段施工，总结出适合该

8、地层的掘进参数并进行优化，实现经济效益的最大化；3、结合地表监测记录，确定地层变形特性，确保后期穿越风险源施工安全;4、对设备进行磨合，使员工尽快适应