上海轨道交通9号线出洞方案.doc

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1、盾构隧道出洞方案1、工程概况上海市轨道交通9号线一期工程R406标（七宝站～外环路站）区间盾构隧道设计为双线单圆隧道，采用选用两台日本三菱土压平衡式盾构自外环路站同向七宝站同时掘进。下行线盾构先行下井拼装、调试、推进，待盾构机出洞后即开始拼装上行线盾构机，两台盾构机保持100m左右距离，施工顺序以外环路站西端头井为始发井，一前一后，先后穿越外环路站Ф2200污水管、外环路高架桥、蒲汇塘(DK23+340)、横沥港(DK22+730)两桥,最后由七宝路站东端头井进洞，完成区间隧道的掘进施工。2、主要施工方案本标段（七宝站～外环路站盾构隧道）施工所购置的编号为SS1和SS2两台Φ

2、6340三菱盾构机已经过进沪调试验收，已于2006年2月11日～2月12日转场至外环路站西端头井施工场地，并正进行现场组装、调试，计划下行线出洞时间为2006年3月15日，上行线为2006年4月21日。这次转场、组装及调试工作均由我经理部负责实施。两台盾构机在进行总装调试并经日本三菱公司、中铁四局工程机械分公司验收通过后，进行区间隧道推进工作。由于盾构出洞与出洞前期各项准备工作紧密相联，为保证盾构机顺利出洞，特制定本出洞方案。本出洞方案主要包含如下内容：（1）端头井出洞土体加固（2）发射架安装（3）后盾系统安装（4）洞口槽壁砼凿除及处理（5）洞门止水帘布安装（7）负环安装及出

3、洞掘进（8）盾构穿越外环路站Ф2200污水管2.1端头井外土体加固2.1.1土体加固施工概述为避免盾构机出洞时泥土及地下水涌入工作井，保证盾构出洞土体有良好的自立性和密实性，使洞口土体在盾构经过该段时不坍塌，必须对洞口土体进行加固。外环路站端头井出洞土体加固主要采用深层搅拌桩进行加固，加固范围按设计要求：环向为洞圈外3m，沿线路纵向出洞端为6.2m、进洞端为3.5m。端头井加固要求：在洞圈外侧上下左右各3m范围内水泥含量12％，上部范围水泥含量6％；加固土体无侧限抗压强度不小于0.5MPa。本工程搅拌桩出洞段共306根，桩径为φ700，加固深度20.05米，水泥采用425#。

4、近地下连续墙处采用桩径为0.6m旋喷桩加固密封，间距为600mm。施工全过程由有经验的技术人员严格把关，进行实时监控。2.1.2搅拌桩质量验收标准序号项目允许偏差备注1垂直度≤1％2桩位≤50mm3桩径≤4％90天的无侧限抗压强度不小于0.5Mpa，渗透系数不大于1×10-8cm/s。2.2发射架安装2.2.1发射架简述发射架是盾构机在工作井始发时座落的基座，它必须能够充分承受盾构机的自重。由于受盾构机自重及端头井井口大小的限制，盾构机要求被分割成几部分（刀头部分、支撑环部分、盾尾部分）分别吊入井内，在发射架上前后移动进行装配。为此，发射架的大小还要能够保证盾构机的移动安装，

5、发射架对于盾构出洞初期管片拼装及最终管片的精度有很大的影响，为了确保精度，发射架上的盾构机须对准洞门中心，且与隧道轴线一致，按设计轴线是发射架的位置、方向、高度等进行正确测量放样后，再进行加工制造施工，安装时按测量放样的基线吊入井下就位焊接。考虑到拼装好的管片的后期沉降，所以盾构机的中心线可比设计轴线略高3～5cm。2.2.2发射架设计、安装七宝站～外环路站区间隧道施工用的盾构机为三菱土压平衡盾构，其自重约200吨，加上施工时可能的活动荷载，约有5吨。还有管片自重（19.3t/环）。所以，加在整个发射架上的荷载按300吨考虑应该是比较充足的。按照以前本机施工经验：采用工字钢Ι

6、32为主要承力构件是适合的。其设计图如下：发射架的平面位置取决于外环路站盾构出洞工作井的平面尺寸及首环管片的里程决定，为保证洞门凿除时混凝土块顺利吊出，发射架的头部离端头井内壁上下行线均定为2.2米，发射架的中心线与隧道轴线重合。2.3后盾系统安装2.3.1后盾系统组成后盾系统由钢反力架、146°钢弧形环、钢支撑及临时衬砌(负环)组成。后盾临时衬砌由10环组成，其中6环为开口环，4环为闭口环。事先在车站底板上预埋好钢板，45度反力斜支撑直接焊接在预埋钢板上。2.3.2反力架安装反力架安装时，用经纬仪双向校正两根立柱的垂直度，使其形成的平面与推进轴线垂直。在反力架固定牢靠后，用

7、钢支撑连接其与车站构造间的空隙。2.4洞口槽壁砼凿除及处理盾构调试完成后，在确保盾构运转状态良好的情况下，开始凿除洞门。2.4.1洞门凿除施工脚手架设计凿除洞门时应在洞圈内搭设脚手架（见附图2－3）脚手架位于井底，采用敞开式脚手架，可以不考虑风荷载，计算公式如下：Sd=1.1(SGk+1.15SQk)<=Rd/γm式中：Sd——荷载效应设计值SGk——恒荷载标准值产生的作用效应SQk——施工荷载标准值产生的作用效应Rd——脚手管强度设计值（此处采用冷弯薄壁型钢管）γm——材料强度附加分项系数,钢管脚手架