郑州市轨道交通1号线一期土建工程盾构掘进方案

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1、郑州市轨道交通1号线一期土建工程05合同段盾构穿越锚索处理区施工方案1编制依据及原则1.1编制依据1.1.1盾构区间设计图1.1.2现场的实际施工情况及类似工程的施工经验。1.1.3《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299－1999）1.2编制原则1.2.1以优质、高效、安全、低耗为目标。1.2.2认真贯彻国家工程建设的法律、法规、规程、方针和政策。1.2.3严格执行工程建设程序，坚持合理的施工程序、施工顺序和施工工艺。1.2.4优先选用先进施工技术，科学确定施工方案；认真编制各项实施计划，严格控制工程质量、工程进度、工程成本和安全施工。1.2.5

2、充分利用施工机械和设备，提高施工机械化、自动化程度，改善劳动条件，提高生产率。1.2.6坚持“安全第一，预防为主”原则，确保安全生产和文明施工；认真做好生态环境和历史文物保护，严防建筑振动、噪声、粉尘和垃圾污染。2工程概况2.1总体概况我单位承建的郑州市轨道交通1号线一期土建工程05合同段民航路站～会展中心站左线盾构区间，线路总长为633.395m。平面最小曲线半径为350m，纵断面设2.0‰～5.77‰的“V”字型纵坡，隧道顶埋深9.4m～11.9m,左线盾构穿越蓝码地王大厦基坑围护锚索处理区,起讫里程左DK24+958.5～左DK25+048.5,长

3、度90m。2.2工程地质与水文地质2.2.1地形、地貌本区间沿线多为柏油路面和绿化用地，地形较平坦，略有起伏，地貌主要为黄河泛滥冲积平原。10郑州市轨道交通1号线一期土建工程05合同段盾构穿越锚索处理区施工方案2.2.2工程地质条件1）工程地质条件民航路站～会展中心站区间盾构主要穿越的地层为（7）-1粉质粘土、（8）粉土、（9）粉质粘土。第（7）-1层（Q4-2al）：粉质粘土，褐灰色～灰黑色，可塑，切面有光泽。见零星小粒径钙质结核。含少量蜗牛壳，偶见腐殖根系。本层层底埋深9.2～13.4m，层厚0.5～3.0m，层底标高77.61～79.47m。第（8

4、）层（Q4-2al）：粉土，浅灰色、局部为黄褐色，湿，密实。触摸有砂感，含蜗牛壳、贝类及少量钙质结核局部夹粉质粘土薄层，可塑。本层层底埋深12.5-15.6m，层厚1.0-4.3m，层底高程75.41-77.66第（9）层（Q4-2al）：黄褐色-灰褐色、局部灰黑色。可塑-软塑，切面有光泽。含蜗牛壳碎片及腐殖根系。稍有腥味。局部夹淤泥质粉质粘土层，流塑。本层层底埋深14.0-20.4m，层厚0.9-4.9m，层底高程71.37-76.42m。3锚索处理段掘进主要施工工艺3.1土压平衡掘进模式本区间盾构工程隧道穿越的地层为粉土和粉质粘土层，因此盾构机在全程

5、推进过程中采用土压平衡模式，若有特殊情况将根据具体地质情况、地面建筑情况适当采取其它模式掘进。通过试验段的掘进选定六个施工管理指标来进行掘进控制管理:a、土仓压力；b、推进速度；c、总推力；d、排土量；e、刀盘转速和扭矩；f、注浆压力和注浆量，其中土仓压力、注浆压力和注浆量是主要的管理指标。（1）适应的工况图14.2.1-1土压平衡模式示意图a、洞身处于粉质粘土、粉土、等自稳定性差的地层。（2）土压平衡模式的实现土压平衡模式掘进时，是将刀具切削下来的土体充满土仓，由盾构机的推进、挤压而建立起压力，10郑州市轨道交通1号线一期土建工程05合同段盾构穿越锚索

6、处理区施工方案同时通过添加膨润土等外加剂使土仓内形成可塑状泥土，利用这种泥土压与作业面地层的土压、水压平衡。同时利用螺旋输送机进行与盾构推进量相应的排土作业，始终维持开挖土量与排土量的平衡保持压力，以保持开挖面土体的稳定。（3）土压平衡模式下土仓压力的控制方法土仓压力控制采取以下两种操作模式：a、通过螺旋输送机来控制排土量的模式：即通过土压传感器检测，改变螺旋输送机的转速控制排土量，以维持开挖面土压稳定的控制模式。此时盾构的推进速度人工事先给定。b、通过推进速度来控制进土量的模式：即通过土压传感器检测来控制盾构千斤顶的推进速度，以维持开挖面土压稳定的控制

7、模式。此时螺旋输送机的转速人工事先给定。掘进过程中根据需要可以不断转化控制模式，以保证开挖面的稳定。（4）掘进中排土量的控制排土量的控制是盾构在土压平衡模式下工作的关键技术之一。根据对碴土的观察和监测的数据，要及时调整掘进参数，不能出现出碴量与理论值出入较大的情况。一旦出现，立即分析原因并采取措施。出土量：Q0=QS×n0=A×L×n0QS-理论碴土量A-切削断面面积n0-松散系数（根据经验取1.2～1.3）L-掘进长度碴土的出土量必须与掘进的挖掘量相匹配，以获得稳定而合适的支撑压力值，使掘进机的工作处于最佳状态。当通过调节螺旋输送机转速仍达不到理想的出

8、土状态时，可以通过改良碴土的可塑状态来调整。（5）土压平衡模式的技术措施a、进行