1、地铁站区间隧道盾构穿越绕城高速公路工程同步注浆施工组织方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录1.工程情况介绍51.1区间隧道概况51.2绕城高速公路西南段概况51.3计划穿越施工时间61.4工程地质与水文地质71.5周边环境91.6监测说明92.施工方案编制说明92.1编制目的92.2主要技术依据10（2）盾构法隧道施工与验收规范GB50446-2008；10(4)地铁设计规范（GB50157-2003）；102.3编制原则103.盾构机械设备配置103.1盾构机适用范围103.2盾构机主要工作参数112、3.3盾构机验收131.第一次检查验收142.第二次检查验收143.第三次检查验收144.检查验收成果143.4盾构设备近期运转情况144.资源配置筹划154.1人员准备154.2物资准备164.3机械准备165.盾构穿越前试验段施工175.1试验段目的175.2 试验段沉降点的布设及监测17监测内容17沉降点的布设17监测点的埋设18监测精度19监测处理19监测资料提交19技术准备19人员保证20确保机械设备状态205.3 穿越过程盾构掘进205.3.1 盾构掘进参数205.3.2同步注浆及二次注浆21.3同步注浆及二次注浆23.4土体改良25.8管理制度276.盾构穿越过程中施工控制2863、.1盾构机下穿高速公路掘进施工28盾构穿越高速公路前准备296.2盾构穿越过程控制措施31领导现场值班31盾构掘进过程控制32管片拼装质量控制33（2）严格控制管片成环后的环、纵向间隙；33（6）拼装后及时调整千斤顶的顶力，防止盾构姿态发生突变；336.3异常情况处理程序337.盾构穿越后总结分析347.1 盾构穿越成效及总结347.2提高应急反应能力34（1）完善了应急救援体系，增强预案的实战能力。34（2）检验了应急救援队伍建设，提高应急救援水平。347.3下一步施工应急工作重点348.应急预案358.1风险源分析358.2 快速反应机制35应急机构35（2）项目经理部应急组织领导小组364、（3）指挥机构及职责36应急组织机构人员处理危急情况时职责及分工如下37(1)班组应急联络员或事故发现人37（2）专职应急联络员37（3）项目队队长37（4）综合办公室和安全质量监察部38（5）经理部领导388.3 主要风险源预防措施388.4 异常事故处理措施39主要技术措施如下：39（5） 加强管片拼装，避免出现渗漏，影响该部位的地层损失；40（7） 保证连续压注盾尾密封油脂，防止盾尾漏水漏浆；40地表沉降控制要点40螺旋输送机发生喷涌时的预案402、通过刀盘的转动，将土仓内的土体搅拌均匀；40盾构机停机的处理418.4.6有害气体处理措施418.4.7预防预警信息42.1预警响应分级425、.2监测网络42.3监测内容42.4预防预警行动438.4.8应急响应438.4.8.1响应分级438.4.8.2响应程序45紧急事故响应程序详见图8.4-245图8.4-2 紧急事故响应程序图46应急保障46（1）通信与信息保障46（3）交通疏导与医疗保障46（4）经费保障468.4.10后期处置46（1）善后处置47（2）调查与评估47（3）应急结束47（4）恢复生产478.4.11 附 则47（1）预案管理与更新47（2）培训与演练47（3）奖励与责任追究471.工程情况介绍1.1区间隧道概况xx市轨道交通4号线xx站区间，本区间线路始于xx站，出站后左、右线分别以700m和800m半径6、侧穿城南污水处理厂后转向西南，以直线下穿xx绕城高速后继续向前行，下穿大片池塘以1000m半径转向南到达xx站。左线长1557.876m，右线长1563.849m，左右线总长3121.725m，设置2处联络通道，其中一处联络通道与泵房合建。本工程位于xx市xx区xx。xx站区间右线设计起止里程：右DK22+417.875右DK23+982.804，右线全长1564.929，短链5.973m；左线起止里程为DK22+417.875DK23+982.804，隧道长度为1558.956米；区间左右线总长3123.885m。本区间共采用两段曲线，半径分别为700m、800m，线间距保持在13.0m以上7、，最大为14.80m。线路从xx站以较大坡度下坡，然后缓坡下降到区间最低点，最后以较大坡度爬升到达xx站。区间隧道纵坡呈“V”型，区间最大纵坡为25，线路竖曲线与车站相连端采用3000m半径，其余为5000m半径，区间线路埋深范围约8.9m17.5m。1.2绕城高速公路西南段概况绕城高速公路西南段段产权单位归xx市高速公路指挥部，地址：xx桐泾南路1号，下穿绕城高速公路西南段段桩号为BK43+693.91BK43+772.13，基础处理方法为基底换填，平均深度为2m，盾构下穿范围内无桩基基础，地质概况为软土、粘性土、粉砂，绕城高速公路西南段基础受影响深度为20.4m左右。绕城高速公路西南段起止8、里程桩号为BK43+693.91BK43+772.13，路面总宽35m，双线四股道，单线宽度为16.4m，路中间有宽度为2.20m的绿化分隔带。线路在该路段为直线段，隧道外轮廓距路基14.5m。左线盾构穿越该公路段位于线路里程右DK22+952.40右DK23+009.03，该段里程对应管片编号为第811859环。右线盾构穿越该公路段位于线路里程左DK22+953.44右DK23+010.16，该段里程对应管片编号为第447495环。绕城高速公路和盾构隧道关系夹角为61，平纵断面图见下图1.1-2和图1.1-3。 图1.1-2 绕城高速公路西南段与区间的平面关系图图1.1-3绕城高速公路西南段9、和盾构隧道纵断面位置关系图1.3计划穿越施工时间根据盾构施工进度计划，左右线穿越绕城高速公路西南段时间拟安排如下：左线：2014年3月25日-2014年4月4日，日均掘进5环（6m）；右线：2014年8月2日-2014年8月12日，日均掘进5环（6m）。具体掘进时间安排以现场实际情况为准。1.4工程地质与水文地质工程地质根据xx市的工程地质特征与合同设计文件提供的资料，拟建工程场区位于xx市近郊，地貌类型单一，属长江三角洲太湖冲湖积平原。场区内地势平坦、水系发育，属典型的江南水网化平原。岩性主要为粘土、粉质粘土、粉土等。工程所在场地区地基土具体的埋藏分布特征可见工程地质剖面图，区间隧道主要穿越10、2粉质粘土、3粉土夹粉质粘土层、2粉砂或粉土层、3粉土层、1粉质粘土层、1粘土，隧道底层主要为2粉砂或粉土层、1粉质粘土层。区间隧道在穿越绕城高速公路西南段区域主要地质土层情况为2、1粉砂或粉土与粉质粘土层（微承压水含水层)掘进施工时，由于这类图层透水性好，流动性差，应注意适当注入附加剂保持渣土的流动性。该类土层具体特性如图1.4-1所示，土层详细简绍如下：2粉砂或粉土：灰黄灰色，中密为主，饱和。夹薄层粉质粘土，局部为粉砂，含云母碎片。为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚1.0019.00m，层顶标高-15.42-4.83m，该层压缩性中等。3粉土夹粉砂：灰色，中密为主，饱和。11、夹少量薄层粉质粘土，含云母碎片。为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚1.5012.70m，层顶标高-17.40-15.33m，该层压缩性中等。 第工程地质层（粉质粘土，粉砂层），按其工程特性可分二个工程地质亚层，自上而下分述如下：区间隧道结构外边线1粉质粘土：灰色，软塑流塑。薄层理发育，夹少量粉土薄层。为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚0.6021.40m，层顶标高-26.84-9.20m，该层压缩性中等偏高。 水文地质 图1.4-1 高速公路段土层特性 根据地下水埋藏条件，可将地下水分为孔隙潜水、微承压水及承压水。(1)潜水 潜水含水层主要由全新统Q4填土层12、组成，勘察区域内均有分布，填土层由粘性土夹碎石组成，由于其颗粒级配不均匀，固结时间短，往往存在架空现象而形成孔隙，成为地下水的赋存空间，其透水性不均匀。勘察期间xx测得潜水稳定水位为地面下1.01.50m左右，标高为1.461.48m，该层水对基坑开挖有直接影响。xx地区降雨主要集中在69月份，在此期间，地下水位一般最高；旱季为12月至翌年3月份，在此期间地下水位一般最低。据区域水文资料，xx市历史最高潜水位为2.63m，近35年最高潜水位2.50m（1985国家高程基准），最低潜水位标高为0.21m，潜水位年变幅一般为12m。(2)微承压水微承压水含水层由晚更新世沉积成因的3、3粉土、2粉土13、或粉砂层组成，其隔水顶板为1、2粘性土层，隔水层底板为1、2粘性土层，具微承压性。据实测结果，微承压水水头标高在-0.20-1.90m。富水性主要受含水介质厚度制约。该含水层的补给来源主要为潜水和地表水。据区域资料，xx市历年最高微承压水水水头标高为1.74m，近35年最高微承压水水位为1.60m左右，年变幅1m左右。(3)承压水根据钻探结果，承压水含水层由晚更新世沉积成因的土层组成，主要为2粉砂或粉土、2、4粉土或粉砂及粉土层，具承压性，属于本区第I承压水。据实测资料，其水头标高在-0.225-2.92m之间。该含水层的补给来源主要为承压水的越流补给及地下迳流补给，以地下迳流及人工抽吸为主要14、排汇方式，据区域资料，承压水水头标高在-2.70m左右，年变幅1m左右。不良地质和特殊地质本工程主要穿越1粉质粘土及11粘土层。隧道通过软流塑粉质粘土地层，易于产生触变和流变之特征，土层的蠕动流动易造成开挖面失稳和地层变形，施工中应加以注意。1.5周边环境本区间线路始于xx站，出站后以700m半径侧穿城南污水处理厂后转向西南，以直线下穿xx绕城高速后继续向前行，下穿大片池塘以800m半径转向南到达xx。绕城高速公路西南段现状如图1.5-1所示.区间穿越绕城高速公路西南段，公路线呈东西走向，盾构区间在该处以直线段穿越绕城高速公路西南段。该段高速公路与区间盾构隧道线路夹角约61.20，与盾构隧道之15、间垂直净距约18.1m。 图1.5-1 绕城高速公路西南段1.6监测说明在穿越试验段时，将盾构掘进参数调整到最佳，以便为穿越控制段提供参考依据。在穿越绕城高速公路西南段前加密布设监测点，进一步控制盾构掘进参数，加强对现场施工的管理，并且项目部每天需派专车到高速公路紧急停车道进行巡视。2.施工方案编制说明2.1编制目的盾构穿越绕城高速公路西南段施工风险较大，为了使导盾构能够顺利穿越，减小盾构施工对公路的影响，特编制本专项方案，以此确保盾构顺利穿越绕城高速公路西南段。2.2主要技术依据（1）地下铁道工程施工及验收规范GB50299-2003；（2）盾构法隧道施工与验收规范GB50446-2008；16、（3）城市轨道交通地下工程建设风险管理规范（GB50652-2011）；(4)地铁设计规范（GB50157-2003）；(5)城市轨道交通工程测量规范（GB_50308-2008）；(6)建筑沉降变形测量规程（JGJ/T8-2007）；(7)地下工程防水技术规范（GB502082011）；（8）混凝土结构设计规范（GB50108-2002）；（9）适用于本工程的合同文件及有关的技术规范、规程、标准、法规文件等；（10）现有的技术水平、管理水平和机械设备装备能力及类似施工经验；（11）xx市轨道交通4号线11标段工程物探报告；（12）盾构区间隧道沿线周围环境调查。2.3编制原则盾构穿越绕城高速公17、路西南段引起地面沉降的主要原因分析：（1）盾构推进过程中引起的土层受扰动，是引起地表沉降的主要因素。（2）受扰动土的再固结。一是地层因土体中孔隙水压力变化产生排水固结变形引起地面沉降。二是土体受扰动后，土体骨架还发生持续很长时间的压缩变形，在此土体蠕变过程中产生的地面沉降。（3）盾构施工过程中各项施工参数设定如掘进速度、土压设定、同步注浆量等均是影响地面沉降的主要因素。综上所述，在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后，控制好盾构施工参数确保公路安全。3.盾构机械设备配置3.1盾构机适用范围xx站区间盾构选型主要依据该区间招标文件、岩土工程勘察报告及xx市轨道交通4号线盾构穿越18、构（建）筑段盾构机验收标准，参考国内外已有盾构穿越公路工程实例及相关的盾构技术规范，按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机的选型。 区间隧道经过地层主要由粉砂、粉质粘土、粉土夹粉质粘土与粘土构成，地下水位高，盾构穿越地层处于弱承压水层，鉴于xx轨道交通一、二号线的盾构施工经验，选择土压平衡式盾构机。 土压平衡式盾构机在推进掘削开挖面土体时，使掘削的碴土充满土仓内，使碴土密度尽可能与隧道开挖面上的土壤密度接近，并且由于推进油缸的推力作用，使土仓内充满的碴土具有一定的压力，使土仓内的碴土压力与隧道开挖面上的水土压力实现动态平衡。达到既完成掘进又不会造成开挖面土体的失稳，隧道开挖面19、上的土壤就不会轻易坍落，引起的地面沉降就能减至最少。综上所述，我公司拟用1台中铁装备公司生产的CTE6340土压式平衡式盾构机。3.2盾构机主要工作参数盾构机的技术特点（1）盾构机选用满足软土地质施工的土压平衡盾构机，在土仓内上下左右配置了4个具有高灵敏度的压力传感器，通过PLC能将土仓内的土压力传送到操作台上的触摸显示屏，并且能自动地与设定土压进行比较，调节螺旋机的转速，土压过高过低都会在操作台上报警，因此操作人员能很好地控制土压平衡，减少地面沉降，适合本工程软土层的需要。（2）刀盘结构为面板式,结构坚固、强度高、刚性大、耐磨程度高，且具有较大的刀盘开口率40，能适应粘性土地层中土压平衡掘进20、时切削排土要求工况。 （3）刀具选择及布局要求合理，安装、拆卸方式简便牢固。切削刀及刮刀采用可更换形式。在粘土层中在刀盘上难以产生“泥饼”及堵仓现象，适合粘性土地层中掘进。（4）盾构机采用8台55kW变频电动机驱动，具有较大的扭矩和转速，可适应不同地层的掘进需要。（5）螺旋机排土口配置防喷涌的设施及保压装置。为了防止螺旋机出土口发生喷发，配备了保压泵送系统，能确保在地下水较大地层中的掘进。（6）具有良好可靠的泡沫和添加济注入系统，用于开挖面、土仓及螺旋机中土体的改善。设有自动控制的膨润土及添加剂注入设备和管路，刀盘上有5个注入口能对开挖面的土体进行充分的改善，并且在土仓胸板处、人行闸处及螺旋输21、送机上也设置若干个膨润土及添加剂的注入口，从而达到改善碴土性质。 （7）具有良好可靠的同步注浆注入系统，能及时充填管片与地层的间隙，减小沉降。同步注浆注入系统可以采用单液浆，也可以采用双液浆。（8）具有应对紧急突发事件的能力，如紧急停电时螺旋机出土闸门可以通过操作台边上的开关关闭，并且在主机内及操作室内的操作台上各有1个紧急停止开关。（9）控制系统的自动化程度高且具有连锁功能，减少了劳动强度和错误操作的发生。（10）具备高精度的盾构机导向测量系统。配备由（ROBOTEC）光波自动导向系统，导向精度高，能实时反映盾构机的当前位置和理论位置，并提供调整指示。盾构机主要配置情况盾构机各组成部分主要技22、术性能指标和规格如下：项目性能/参数单位备注1.整机型号CTE6340开挖直径6350mm整机总长80m总重（主机+后配套）450T水平转弯半径250m纵向爬坡能力502.刀盘刀盘规格（直径长度）63501768mm旋转方向正反开口率40%3.刀具先行刀先行刀数量44把切刀切刀数量84把刮刀刮刀数量12把仿形刀仿形刀数量2把仿形刀扩挖量45mm4.主驱动驱动总功率450kw675脱困扭矩6900KNm5.盾体单液注浆管数量42个外置式注脂管数量12个外置式6.人舱型式双舱并联主舱容纳人数3个副舱容纳人数2个7.螺旋输送机规格（内径长度）75012018mm最大通过粒径280600mm最大出渣能23、力320m3/h伸缩长度800mm8.推进系统最大推力37800KN9.单液同步注浆系统注浆泵型式双活塞注浆泵砂浆罐容量8m310.导向系统精度2秒3.3盾构机验收为了保证兴-花区间穿越绕城高速公路西南段所使用的盾构机具有优良的性能，满足施工要求，适应富水软土的特性，实现盾构安全穿越绕城高速公路西南段的目标，xx轨道公司安全管理中心课题研究组针对齐兴-花间盾构制定了盾构机验收实施办法：盾构机分三次进行检查验收，第一次验收为盾构机在进入工地前的检查验收;第二次验收是盾构机在工地组装完成后、始发前的检查验收；第三次验收是盾构机在穿越绕城高速公路西南段前对设备检查验收。1.第一次检查验收第一次检查验24、收分二部分，包括对盾构机本身的检查验收和对盾构主要操作人员资质的核查验收。盾构机本身验收主要是检查盾构机的产权、品牌、各项技术参数等是否符合要求；盾构主要操作人员验收，主要是核查盾构司机、管片拼装手、测量人员、壁后注浆和二次注浆人员等是否为施工单位自己所属。经过xx轨道公司安全管理中心、业主、监理检查验收合格后，盾构机和相关人员方可进场。2.第二次检查验收第二次检查验收在盾构始发前进行，对工地组装完成后的盾构机进行调试和试运转验收，并重点检查以下三项内容：对螺旋输送机、液压系统、注浆系统、千斤顶推力、拼装机、盾尾油脂注入量、盾尾刷等部位进行检查验收。经过xx轨道公司安全管理中心、业主、监理检查25、验收合格后，满足始发条件，并经过始发节点验收合格后，盾构机方可进行始发。3.第三次检查验收第三次验收为盾构机在穿越绕城高速公路西南段前的检查验收，检查验收内容主要为盾构机当前工作性能是否正常，盾尾油脂和渣土改良添加剂的使用是否符合技术要求，以及盾构姿态控制是否满足安全控制技术标准。经验收组核查批准后方可进行穿越绕城高速公路西南段掘进施工。4.检查验收成果17#盾构机计划在2013年11月25日通过由xx轨道公司安全管理中心、业主、监理等单位进行的第一次和第二次验收。 3.4盾构设备近期运转情况本项目线路较长且沿线穿越大量建（构）筑物及绕城高速公路西南段，为了控制地表沉降，应尽量避免在穿越建筑物26、及绕城高速公路西南段段因故停机。项目部成立了专门的机修保养班组每日24小时对盾构设备进行保养和维护，定期不定期对盾构设备进行检查，确保盾构机在施工当中的正常运转。4.资源配置筹划4.1人员准备由于盾构区间穿越绕城高速公路西南段，存在较大的施工风险，我部对本项目盾构穿越绕城高速公路西南段施工高度重视，由公司领导挂帅，调集公司精兵强将、技术能手充实项目实力，组织机构如图4.1-1所示。成立由项目经理、项目副经理、项目总工程师、安全总监及五部一室的盾构穿越期间领导负责小组，小组人员职责如下：项目经理：全面负责盾构穿越前施工筹划、突发情况下工程预案的实施，负责方案的决策和现场总指挥、资源调配等工作。项27、目副经理：负责现场的指挥工作。项目总工程师：负责穿越方案的制定工作。办公室主任：负责抢险时后勤的组织保障及抢险工作的备案工作。设物部部长：负责抢险物资的储备管理及抢险时物资及机械设备的供给工作。安质部部长：负责抢险时安全作业的保证工作。组长现场安全副组长副组长副组长工程部安质部财务部办公室文明施工机械设备材料物资作业班组现场作业工人劳动保护治安消防安全教育临时用电设物部物资部 图4.1-1 项目部管理组织机构图4.2物资准备序号物品名称规格单位数量监管人备注1麻袋74*107cm只80材料员2编织袋55*90cm只200材料员3防毒面具过滤式只6安全员4方木100*100*3m方2材料员5砂中28、砂方10材料员6碎石5-25mm方10材料员7水泥42.5方10材料员8警示带4cm*120m卷5安全员9急救药箱绷带、药品等只1安全员10担架19060cm副1安全员11对讲机PT3500台5安全员12工字钢I22A吨3材料员13反光背心XXS-XS件20安全员4.3机械准备序号机械名称规格型号额定功率(kw)/容量(m3)/吨位(t)数量监管人备注1空压机LGD2222m3/min2机管员2潜水泵XQY-530m3/h5机管员3发电机GF200200KW1机管员4挖掘机EC360LC1.81机管员5装载机ZLC40B1.71机管员6气体检测仪AT0501AHIP651机管员5.盾构穿越前试29、验段施工5.1试验段目的为摸索盾构穿越绕城高速公路西南段段合理的施工参数和控制办法，确保17#盾构机安全顺利地通过绕城高速公路西南段，我部在盾构穿越城高速公路西南段前进行二次试验段研究，分别为：左线将穿越高速公路前100环20环（711环791环）作为穿越绕城高速公路西南段的试验段，右线穿越前100环20环（347环427环）。在二个试验段的施工过程中，我项目部将和xx轨道公司安全管理中心合作，以控制建筑物沉降变形为主要目标，从以下几个方面进行了试验研究：（1）研究xx粉质粘土地层盾构正常掘进引起的隆起和沉降变形特征；（2）研究掘进参数对地表隆起和沉降变形的影响；（3）摸索盾构机在xx地质条件30、盾构姿态和管片拼装变化规律；（4）摸索适合于xx地质条件的同步注浆（砂浆）配合比；（5）研究砂浆的注入参数对隆起和沉降的影响；（6）研究二次注浆对地表隆起和沉降变形的影响；（7）优化盾构穿越房屋施工的管理办法。5.2 试验段沉降点的布设及监测监测内容在盾构施工过程中对土体的扰动导致不同程度的地面沉降，为了保证在试验段将掘进参数调整到最佳，在盾构施工过程中，对该试验段线路中线和断面地表沉降进行静态监测和动态监测相结合方式，通过监测结果来指导施工参数的优化，以便为顺利的通过控制区提供重要参考依据。沉降点的布设 左线在试验段（711环791环）根据实际场地情况布设4个断面，其它线路中线监测点位置布置31、在左线线路中心线正上方。右线在试验段（347环427环）根据实际场地情况布设4个断面，其它线路中线监测点位置布置在左线线路中心线正上方。兴花区间左线及右线穿越绕城高速公路西南段试验段监测平面图见下图5.2-1。图5.2-1 绕城高速公路西南段试验段监测点布置监测点的埋设采用取芯布点，使用水钻钻孔，圆孔直径100mm，布点材料使用直径为18mm的螺纹钢，长度为1000mm,测点顶低于地面5mm,用细砂填孔，直至离地面105mm。平面和剖面图见下图5.2-2。图5.2-2 试验段地表监测示意图监测精度本工程按二等监测精度要求进行。监测精度主要控制措施如下:设置本工程基准点，基准点与xx市水准点联测32、后作为本次变形监测高程起计算点，监测过程中加强对基准点的复测，定期对水准控制网进行联测，修正其水准高程。测量仪器定期进行检校，每次工作前检查标尺水泡，仪器气泡，水准仪i角不得大于15，测站高差观测中误差不大于0.2 mm。测站的设置视线长度不大于30m，任意一测站上的视距累计不大于3.0m。在整个区间施工监测工作开始前布设较为固定的测区的变形控制网，变形控制网的起算点或终点有稳定的点位，布设在牢固的非变形区，为了减小观测点误差的累积，距观测区不能太远（100m之内）。变形控制网与施工采用相同的坐标系统，在监测工期内对控制网定期复测。监测处理监控量测结果的处理分析必须及时、科学、合理，并即时反馈33、量测信息，根据量测信息采取调控，做到监控量测指导设计与施工。盾构穿越试验段前10天应完成实测点的布置工作。在监测中如地表沉降超过10mm时，应特别注意对施工的控制，及时调整掘进参数，仔细分析地表沉降的原因，加强对现场施工的控制。监测资料提交测点布置完成后提交监测点平面点布置图。监测资料每次以报表的形式提交，每次报表包括测点本次变化量（沉降速率）、累计变化量（沉降速率）、单日沉降量、累计沉降量、橙色报警值、红色报警值，以及施工工况等描述。监测资料及时交给现场业主、监理工程师及现场值班人员。技术准备施工前与相关部门积极沟通、联系，详细了解绕城高速公路西南段保护标准，结合各部门的指导建议，经过我单位34、的技术论证，制定可靠的保护方案，经监理、业主审批修改后的方案进行施工；盾构机进入试验段掘进时，对现场管理人员及作业人员进行专项施工安全技术交底。根据公路部门提供的控制标准，建立完善的预警机制，实行三级预警管理制度，在监测结果超过预警值时立即采取措施，将公路隆沉控制在要求范围内。时间安排在公路运输量小的时间段穿越绕城高速公路西南段，尽量减小施工对运营的影响，确保施工安全和公路运输安全。人员保证在穿越绕城高速公路西南段试验段期间，配备足够人员，在现场配备监测人员，在洞内配备值班人员，洞内与现场监测人员通过电话进行联络，及时将监测信息传达给洞内值班工程师及主司机，指导盾构施工；对所有施工人员进行技术35、交底，使每个参加施工的工作人员清楚盾构机与公路的相对位置以及采取的技术措施。确保机械设备状态在刀盘到达公路影响范围前15环（即左线796环，右线432环）时，对盾构机、门吊、轨道运输车等机械设备和注浆管路进行一次全面检查和维护，对于存在故障和故障隐患的机械一律进行维修，并对注浆管路进行一次彻底的清洗，确保盾构机及配套设备在穿越绕城高速公路西南段的过程中处于良好的工作状态。5.3 穿越过程盾构掘进5.3.1 盾构掘进参数（1）土仓压力本试验段覆土厚度为23.30m左右,盾构掘进线路正上方为鱼塘以及空地。根据计算，土仓压力P=K0（h+q）P：土压力；：土的平均容重，取18.5KN/m3；h：隧道36、埋深，取17.1米；K0：土的侧向静止土压力系数；q：地面荷载；计算的理论土压力为0.24Mpa,根据地面监测情况，对土压力有0.01 Mpa的实时调整。（2）掘进速度根据xx站至xx站区间隧道设计说明书相关要求，盾构应匀速掘进，且应满足，2cm/min掘进速度3 cm/min。（3）推力千斤顶推力控制在1650T左右，以控制在开挖面上方地面隆起34mm为基准调节，在盾构机通过试验段时，应注意调节推力的变化，避免推力不能及时跟进造成较大沉降。（4）盾构姿态控制试验段位于本区间线路直线段上，竖曲线为3.5%，盾构在曲线上推进时，土体对盾构和隧道的约束力差，盾构轴线较难控制，因此推进速度要放缓、纠37、偏幅度不要过大、适当加大注浆量、加强纠偏测量工作等，以减小地层损失，降低地面沉降量。盾构姿态变化不可过大、过频，控制每环纠偏量不大于10mm（高程、平面），控制盾构变坡不大于1，以减少盾构施工对地层的扰动影响，从而尽可能减少地表沉降，保证高速公路安全。（5）盾尾油脂注入按照盾构穿越房屋安全管理中心要求，我项目选用康达特进口盾尾油脂。根据正常掘进过程中的统计，每环的实际平均注入量为30Kg，确保盾尾密封效果。5.3.2同步注浆及二次注浆.1同步注浆原材料（1）同步注浆配比根结合以往施工经验，同步注浆量一般控制在建筑空隙的180220，能较好的控制地面沉降。由于在正常施工段，同步注浆量取3.6m338、。在穿越绕城高速公路西南段，同步注浆量定为4.2m3,具体注浆量再根据监测数据进行适当调整。注浆压力控制在0.2MPa左右，注浆量和压浆点视压浆时的压力值和地表沉降监测数据而定。表5.3-1同步注浆可硬性浆液材料初步配比表水泥（kg）粉煤灰（kg）膨润土（kg）砂（kg）水（kg）膨润土1002603812416050779460470根据试验加入（2）同步注浆量及注浆压力同步注浆设备为德国施维英注浆泵，同步注浆自动计量系统传感器的计量依据是柱塞的活动次数，根据现场实践，盾构机同步注浆自动计量系统所显示的注入量（面板显示注入量）和实际拌浆量有所差异，界面显示注入量比实际拌浆量多0.5m31m339、每环。鉴于此，同步注浆量控制以实际拌浆量为主，操作界面显示量为辅的控制方案。盾构始发后，同步注浆在注浆压力不超过0.5Mpa的前提下，每环定量注入厚浆浆液4.3 m3，后根据监测情况调整注浆量，使地面沉降达到良好效果。.2二次注浆原材（1）注浆范围：盾构掘进影响建筑物范围（隧道中心线左右各20m存在有楼房的）线路长度再加上前100环管片宽度（120m）和后30环管片宽度（36m）的隧道范围）；进出洞和联络通道两侧各10环进行二次补浆。（2）浆液名称：双液浆（AB液）；（3）注浆压力：0.30.4MPa；（4）注浆量：按1.2m/环控制；（5）浆液配比：胶凝时间控制在1分钟左右；（6）注浆位置：40、管片脱出盾尾5环开始每环注；（7）盾构通过建筑时，应对建筑进行不断监测，根据监测结过采取及时、多次、足量的补压浆措施通过管片注浆孔对管片背后进行补浆施工，直到建筑沉降基本稳定。（2）二次注浆浆液配合比水：水玻璃=3：1（重量比） 水泥浆水灰比=1：1（重量比）水泥浆：水玻璃浆液=1：1（体积比）（3）注浆量及注浆压力由于盾构推进时同步注浆的浆液在填补建筑空隙时，有可能会沿土层裂隙渗透而依旧存在一定间隙，且浆液的收缩变形也存在地面变形及土体侧向位移的隐患，受扰动土体重新固结产生地面沉降。因此根据实际情况（监测结果）需要，在管片脱出盾尾5环后，可采取对管片后的建筑空隙进行二次注浆的方法来填充，注浆41、量为1.2m3/环。壁后二次注浆根据地面监测情况随时调整，从而使地层变形量减至最小。.3同步注浆及二次注浆1）采用盾构壁后同步注浆方式（1）同步注浆装置的组成壁后注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆槽、管路、阀件等组成，安装在第一节台车上。当盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，通过四条独立的输浆管道，通到盾尾壳体内的4处8根（4根A液，4根B液浆管）同步注浆管，对管片外表面的环形空隙进行同步注浆。（2）注浆控制在每条输浆管道上都有一个压力传感器，在每个注浆点都有监控设备监视每环的注浆量和注浆压力；而且每条注浆管道上设有两个调整阀，当压力达到最大时，其中一个阀就会使注浆泵关闭，而当压力达到最小时，42、另外一个阀就会使注浆泵打开，继续注浆。注浆量和注浆压力的大小可以实现自动控制和手动控制，手动控制可对每一条管道进行单个控制，而自动控制可实现对所有管道的同时控制。（3）盾尾止浆密封盾尾密封采用三道钢丝刷加注盾尾油脂密封，确保周边地基的土砂和地下水、衬背灌浆材料、开挖面的水和泥土从外壳内表面和管片外周部之间缝隙不会流入盾构里，确保壁后注浆的顺利进行。（4）浆液运输拌浆站设在施工场地内盾构始发井附近，由搅拌站将浆液搅拌好以后，通过管道输送进入运浆罐内，然后由电瓶车运至前方车架上的储浆罐内，通过设在台车上的注浆泵，由盾尾部8根同步注浆管注入空隙。（5）注浆时间和速度注浆时间的长短在不同的地层中根据所43、需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短。做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”，通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆，否则仍需补浆。注浆速度同步注浆速度与掘进速度匹配，按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。（6）注浆结束标准及注浆效果检查采用注浆压力和注浆量双指标控制标准，即当注浆压力达到设定值，注浆量达到设计值的85%以上时，即可认为达到了质量要求。注浆效果检查主要采用分析法，即根据压力注浆量时间曲线，结合管片、地表及周围建筑物量测结果进行综合评价。对拱顶部分采用超声波探测法通过频谱分析进行检查，对未44、满足要求的部位，进行补充注浆。（7）同步注浆的注意事项在开工前制定详细的作业指导书，并进行详细的浆材配合比试验，选定合适的注浆材料及讲野配比；制定详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序，认真分析注浆速度与掘进速度的关系，评价注浆效果，反馈指导下次注浆；成立专业注浆作业组，由富有经验的注浆工程师负责现场注浆技术和管理工作；根据洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果，及时进行信息反馈，修正注浆参数和施工工艺，发现情况及时解决；做好注浆设备的维修保养，注浆材料供应，定时对注浆管路及设备进行清洗，保证注浆作业顺利连续不间断进行；每环掘进之前，都要确认注浆系统的工作状态处于正常，并且浆液45、储量足够，掘进中一旦注浆系统出现故障，立即停止掘进，进行检查和修理。2）二次注浆（1）盾构机穿越后考虑环境保护和建筑安全等因素，通过监测地面沉降、建筑物沉降情况，如沉降和变形接近控制预警值时，则说明同步注浆有不足的地方，通过管片中部的注浆孔进行二次补注浆，补充一次注浆未填充部分和体积减小部分，从而减小盾构机过后土体的后期沉降。二次注浆材料采用水泥浆+水玻璃双液注浆（2）注浆孔设置逆止阀，双液浆经注浆泵在离管片注浆孔前的混合器混合后被注入，注完浆后及时清洗注浆设备。.4土体改良穿越试验段过程中，必要时可以利用刀盘上的加泥孔向前方土体添加泡沫剂来改良土体，增加土体的流塑性。土体流塑性增加之后有三个46、作用，其一：使盾构机前方土压计反映的土压数值更加准确；其二：确保螺旋输送机出土顺畅，减少盾构对前方土体的挤压；其三：及时充填刀盘旋转之后形成的空隙。.5注浆控制地面沉降的要点1）地面建（构）筑沉降控制标准在盾构正常掘进段，地表变形执行隆起最大10mm、沉降最大-30mm的控制标准。在盾构穿越楼房段（建筑前后各100m范围内），为保证盾构穿越楼房施工的连续性和一致性，严格执行以下地表、建（构）筑物变形控制标准：（1）地表沉降变形控制标准为16mm、最大隆起4mm。地表沉降变形的预警值、报警值和控制值分别为10 mm、13 mm和16 mm。地表隆起变形控制值为4mm。（2）建（构）筑物变形控制标47、准为沉降最大20mm、隆起最大4mm、倾斜值最大4。建（构）筑物沉降变形的预警值、报警值、控制值分别为12 mm、16 mm和20 mm。建（构）筑物隆起变形控制值为4mm。建（构）筑物倾斜变形控制值为4。（3）当地表、建（构）筑物变形达到预警值时，应控制变形发展，制定盾构掘进整改方案；当地表、建（构）筑物变形达到报警值时，承包人应在4h内书面报告总监代表；当地表、建（构）筑物变形达到控制值时，承包人应在2h内书面报告总监代表和业主项目工程师。2）加强注浆管理，同步注浆采用可硬性浆液，及时填充管片外的建筑空隙，减少隧道土体位移对桩机的负摩擦；3）盾构穿越后，根据地面及建筑变形情况，进行壁后二次48、注浆，采用双液注浆加固；4）进行地面跟踪注浆，埋设袖阀管，减少建筑物差异沉降；5）采用膨润土或发泡剂对正面土体进行改良，增强正面土体的流塑性能，减少正面土压的波动；6）在二次注浆后，为控制地表和建（构）筑物沉降变形，承包人应根据监测数据，及时实施3次，乃至多次注浆；7）盾构掘进前对沿线盾构施工影响范围内的建（构）筑物进行调查，掌握建筑物基础类型和结构形式，及时对基础软弱和需要加固的楼房进行超前注浆预加固；8）建立应急抢险队，制定应急预案，确保建筑安全。.6地面沉降值与盾构机推进参数、注浆之间的协调要点（1）在盾构机主机控制室与地面监控室等之间设置内部程控电话，以此保证信息及时传达沟通。（2）为49、使盾构推进参数设定更具科学性和准确性，现场建立监测信息交流沟通网络，最终达到控制地面沉降的目的。可以参考到达风险源之前的盾构推进过程中产生的变形、沉降等监测数据，调整推进参数，判断盾构过风险源时的安全性，进一步指导施工措施的选择。（3）由于地质条件、地面附加荷载等诸多不同因素的制约，导致平衡压力值的波动，为此，需及时分析沉降报表。若盾构切口前地面沉降，则需调高平衡压力设定值，反之调低；若盾尾后部地面沉降，则需增加同步注浆量，并及时进行管片背后二次注浆。（4）根据盾构及管片间的建筑间隙及各土层特性合理控制出土量，并通过分析调整寻找最合理的数值。（5）控制合理的推进速度，使盾构均衡匀速施工，减少盾50、构对土体的扰动。（6）严格控制同步注浆量和浆液质量，在盾构推进时同步注浆填补盾尾空隙后，还存在地面沉降的隐患，可相应增大同步注浆量，如监测数据证实地面沉降接近或达到报警值时，应采用二次注浆、地面补压浆或地面跟踪注浆进行补救。（7）加强监控量测，对邻近建（构）筑物布设监测点，在施工时进行实时监控，根据监测数据及时调整盾构掘进参数，并确定是否需要采取地面加固措施。.7过程管理（1）原材料管理建立原材料进场验收制度，每批原材料进场时由设物部、工程部、盾构施工队长共同对原材料验收，对不符合要求的原材料坚决予以退场；加强原材料储运管理，由于所采用的原材料对空气中水份的吸附能力较强，原材料的含水率对浆液的51、质量影响较大，为有效控制原材料的含水率指标，黄砂、膨润土均入库存放，粉煤灰采用全封闭的料罐储存。（2）计量管理同步注浆浆液采用人工拌制，为了确保浆液的质量和数量，我项目部进行多次的配合比试验，对拌浆程序和浆液的各项指标进行研究和分析，最终确定了拌浆程序和配比，并对拌浆操作人员进行了详细的技术交底，质检员定期对浆液质量进行检测，确保浆液质量。（3）拌浆管理加料完毕后的拌浆时间不得少于10分钟，期间搅拌机宜正反交替拌浆，不留死角，拌匀后的浆液稠度须在10.512.5cm范围内方可放入运浆车；24小时作业结束前最后一次拌浆拌制清洗浆液，并压送至盾尾浆管。长时间停顿时，须将压浆直管及环管等所有拌浆、注52、浆设备用水循环清洗；指派2名专职拌浆人员，按照“定机定岗、责任明确、分工到人”的原则，确保浆液拌制质量；加强自检控制，每1环注浆量测一次坍落度和稠度指标，并做好测试记录；浆液由运浆车运至施工前方时，由盾构司机完成最后一道检测工作，对不符合要求的浆液坚决退回，重新拌制。.8管理制度为进一步提升我单位盾构工作人员的技术水平，调动工作的积极性，特制定了一系列的现场管理制度。（1）质量奖罚制度盾构机姿态保持在水平直线段30mm，曲线段40mm，垂直偏差在+20mm、-40mm之内，地面沉降允许范围为+2mm-12mm之间。月内奖励：200元/人（盾构司机）。管片拼装错台不大于4mm，拼装完管片无角部碎53、裂。月内奖励：100元/人。错台均不大于2mm给予加倍奖励（管片拼装班、龙门吊司机、挂钩、电瓶车司机）。按期对设备进行维护保养、无因保养不及时发生的设备损坏及安全事故, 接到通知后及时处理，在规定时间内到达现场，保证机械正常作业。月内奖励：100元/人（机修工）。配电箱和开关箱内部导线排列整齐、固定牢固，开关、接触器、漏保等动作灵活，接触良好可靠。生活区及施工用电的线路无破损、无漏电。月内奖励：100元/人（电工）。不因浆液质量造成堵管，盾构推进过程中不漏浆液，地面沉降控制在+2mm-12mm之间，浆液无明显质量问题等。月内奖励：100元/人。（盾构司机、拌浆班组）。严格按照规范、交底进行管片54、防水安装施工，管片拼装过程中，防水材料不损害、脱落，推进过程中不漏浆液等。月内奖励：100元（管片拼装手、防水班组）。盾构穿越绕城高速公路西南段试验段时，盾构机姿态保持在水平直线段+10mm、-15mm，曲线段+20mm、-25mm，垂直偏差在+20mm、-30mm之内，地面沉降控制+1mm-10mm之间。奖励：300元/人（全体人员）。（2）日讲评制度早晚接班前半小时对班组人员进行点名并讲评，主要就上班存在情况、下班注意事项进行说明，盾构副经理、工程部及操作手必须参加，项目经理及总工视情况参加。（3）日检、周检和月检制度机修班每日、每周、每月对相关的设备进行检查，并做好检查记录，保证设备的正55、常运转。（4）碰头会每日18:30，总工、盾构副经理、工程部、测量队、拼装手、机修负责人、搅拌站负责人在会议室召开会议，就当天的完成情况、存在问题、下班注意事项进行分析及安排，以保证盾构施工的合理性及有序性。（5）技术研讨总结会项目部定期由总工程师组织盾构司机、技术员、拼装手对阶段施工情况进行总结，对施工中出现的问题进行讨论和细致的分析避免问题再次发生。6.盾构穿越过程中施工控制6.1盾构机下穿高速公路掘进施工由于高速公路沉降或隆起灵敏度高，如果盾构掘进时土压控制不好，就会导致高速公路路面出现局部裂纹或大面积塌陷等，造成重大工程事故。为了保证盾构机安全穿越高速公路段，拟采取的主要施工措施如下：56、盾构穿越高速公路前准备1)通过补充地质钻孔和声纳法测量,进一步查清地质条件和覆土厚度，为盾构机掘进参数的选取及制定相应的辅助措施提供第一手准确资料，必要时实行临时交通管制等措施；2)盾构机到达高速公路前对路面两侧标示出线路中线准确位置，并对该处的地面绝对标高进行引测，根据路堤基础及隧道实际覆土层的厚度(通过朗肯土压力计算)确定盾构穿越该段高速公路所需的土压力，以避免超挖或欠挖；3)进入该段高速公路掘进前对盾构机进行一次全面检查、维修和保养，重点检查刀盘刀具、土壤改良系统、注浆系统、盾尾密封、中体与盾尾铰接处的密封的止水效果等，使盾构机及后配套系统的工作处于良好状态，确保在穿越高速公路段能够均衡57、快速掘进。盾构穿越高速公路施工措施1)进入高速公路掘进以前全面检查盾构机掘进姿态，及时进行纠偏调整。在穿越该段掘进时加强盾构掘进姿态监测及管片选型工作，减小管片接缝错台，保证较好的隧道线形，提高隧道防水质量；2)该段采用土压平衡模式推进，加强碴土改良，确保地层稳定和良好的止水性；严格控制出土量，按理论出土量出土，可适当欠挖，保持土体的密实,以免地表产生较大的隆沉；3)掘进参数控制适当，主要掘进参数拟定为：掘进速度：盾构应匀速掘进，且应满足，2cm/min掘进速度3 cm/min刀具贯入量：不超过15mm/rpm 刀盘转数：18rpm总推力：600900t，作用在刀盘上的力不超过450t注浆量：58、4.0m3/环注浆量：1.2m3/环盾尾油脂：35kg/环4该段掘进时根据开挖面的水土压力，及时调整油缸推力及推进速度，保持土仓压力稳定，避免因刀盘推力波动过大对地层造成严重扰动；5)严格控制盾构掘进方向和铰接油缸的行程差，以确保铰接密封效果。同时加强盾构机铰接密封检查，保证不漏水、漏泥。加强盾尾油脂的注入检查，确保盾尾油脂密封压力正常，保证盾尾密封的防渗漏效果；6)同步注浆采用早凝、早强浆液，增加防水效果；严格控制浆液的质量，要求浆液一天的强度大于周围加固土体的强度。在同步注浆的基础上，结合聚氨脂注浆在隧道周围形成环箍，每隔3m打一道环箍，使隧道纵向形成间隔的止水隔离带,并及时二次注入双液浆59、液以减缓、制约隧道上浮,从而控制隧道变形；7)在隧道管片外弧侧粘贴海绵条以增强盾尾防水效果；8)在该段掘进时，向土仓内考虑注入泡沫剂、膨润土等提高渣土的流动性和止水性。同时在螺旋输送机出口栓接保压泵渣装置建立土压平衡状态，并加强盾尾密封油脂注入，避免地下水压力过大而在螺旋输送机出口发生喷涌及盾尾密封、铰接密封发生涌水、突泥；9)对隧道覆土含粉质粘土，运用导向系统和分区操控推进油缸，严格控制盾构姿态，防止盾构抬升；严格控制同步注浆量及注浆压力，防止注浆压力过高造成地层扰动过大；10)掘进时，加强施工组织与管理，保证出土及管片供应不受影响，确保快速连续通过；11)掘进时，加强安全教育及管理，确保施60、工期间生产安全，不发生安全事故；12)加强盾构机的维护保养工作，避免盾构发生故障，同时增多盾构机的配件，尽可能减少盾构机停机时间；13) 施工过程中，建立洞内、外及指挥部三地的信息指挥系统，一有情况随时通报，并组织采取措施。盾构机通过后，观察管片上浮、渗水情况，发现问题况及时进行注浆处理。测量控制盾构掘进至该段线路中处于直线段中，测量人员应严格按照设计图纸，做好控制点，并将后视点设置在合理的位置。以保证盾构推进过程中，尽量不移动后视点，减少盾构的停机可能性，保证盾构顺利的通过；监控量测1)为了确保安全，在原有监测方案基础上，加密测量点的布置及监测频率，提高变形控制标准，保证数据及时反馈，做到第61、一时间采取应急措施；2)施工中加强信息化管理，采用声纳法和人员巡查相结合的办法加强该段的监测。同时根据监测结果，及时调整掘进参数，确保安全、快速通过。拟定在下列方面加强监测。监测项目和监测点的布置： 表6.1-1 盾构穿越高速公路监测点布设计划表路面沉降观测纵、横向每隔3-5m布设1个测点(H1H10)路基沉降观测沿隧道中线每5m左右布设一个测点(HC1HC10)，于测点处打设钢管至稳定为止，顶部焊接立尺标志。采用固定后、前视的三角高程测量施测。隧道沉降观测沿隧道中线每5m左右布设一个测点。收敛观测沿隧道中线每5m左右布设一个测点。监测频率从进入高速公路段开始，距盾构机前、后20m，23次/天62、；距盾构机前、后50m，1次/3天；监测至稳定为止。遇险情加密监测。预警值如下： 表6.1-2 盾构穿越高速公路段监测报警序号监测项目控制标准总量报警速率1路面沉/隆+10mm-30mm2mm/d拱顶下沉20mm3mm/d6.2盾构穿越过程控制措施领导现场值班在盾构穿越绕城高速公路西南段施工过程中，实行施工单位、监理、业主、轨道公司安全管理中心多方值班制度，具体要求如下：表6.2-1 各方值班人员要求单位值班人员值班要求施工单位项目经理、总工、安全总监、副经理等至少一人24h值班现场值班监理总监、总监代表至少一人现场值班安全管理中心管理中心成员至少一人现场值班业主项管部主任、副主任、项目工程师63、至少一人现场巡视盾构掘进过程控制盾构机姿态控制是确保管片拼装质量，避免成型隧道渗漏的关键。为此，我部对盾构姿态控制采取以下措施：（1）盾构工程师跟班作业，紧盯现场。对各班组进行严格管理，对施工各工序进行质量监督；（2）每日由盾构工程师下达技术指令，班组严格按照技术指令设定的参数和要求进行施工；（3）由盾构工程师牵头，利用交班时间与掘进班长、拼装班长就前一班施工中出现的问题进行讨论并得出解决方案，确保思想统一，推进、拼装方法协调一致；（4）盾构工程师每环对推进千斤顶油缸、盾尾间隙、超前量进行量测，根据量测结果与盾构姿态结合分析和比对，指导盾构机司机推进；（5）盾构工程师要根据施工现场实际情况对盾64、构掘进的技术参数进行调整，确保推进系统的合理性；（6）测量人员定期对已成型隧道轴线进行复测，同时对盾构机ROBOTEC测量系统进行校核，确保盾构测量系统工作正常。表6.2-2 报告程序沉降情况报告程序现场值班人员1.地表沉降4mm2.隆起2 mm3.当日变形1mm施工单位和监理单位及时报告项管部副主任和安全管理中心项管部副主任及以上项目常务副经理、总工总监代表安全管理中心副主任1.地表沉降6mm2.隆起3 mm3.当日变形2mm施工单位和监理单位及时报告项管部主任和安全管理中心，再由项管部主任报告轨道公司领导项管部主任项目经理、总工总监安全管理中心主任管片拼装质量控制（1）在管片拼装过程中严格65、控制衬砌环面的平整度、环面的超前量以及椭圆度的控制；（2）严格控制管片成环后的环、纵向间隙；（3）管片在做防水处理之前对管片进行环面、端面的清理，然后再进行防水橡胶条的粘贴；（4）在拼装前清除盾尾处拼装部位的垃圾和杂物，注意管片定位的准确性；（5）根据高程和平面的测量报表和管片间隙，充分利用楔形环来调整管片拼装的姿态；（6）拼装后及时调整千斤顶的顶力，防止盾构姿态发生突变；（7）严格控制环面平整度，逐环检查错台情况，并对盾构及管片做出相应调整；（8）管片超前量控制：施工中经常测量管片圆环环面与隧道设计轴线的垂直度，当管片超前量超过控制量时，应用贴片加以纠正，从而保证管片环面与隧道设计轴线的垂直66、度；（9）在每环衬砌拼装结束后及时拧紧连接衬砌的纵、环向螺栓；在推进下一环时，二次复紧纵向螺栓；当成环管片脱出车架后，三次复紧纵、环向螺栓；（10）隧道椭圆度控制：每环管片椭圆度控制在10mm以内；（11）控制好管片的旋转方向及旋转量。6.3异常情况处理程序项目部指派专门联络人员每日早晚二次将当前盾构施工情况（包括掘进位置、线路与公路关系、掘进参数等）上报给xx轨道公司、监理。 如发生异常情况立即汇报xx轨道公司、监理等相关单位，由xx轨道交通公司根据情况启动相应应急预案。7.盾构穿越后总结分析7.1 盾构穿越成效及总结盾构顺利穿越绕城高速公路西环段后应积极总结成效，过程中需要全体管理部门与抢67、险应急人员积极配合，充分体现统一指挥、协同作战的应急救援基本原则，各部门的密切配合是分不开的。7.2提高应急反应能力（1）完善了应急救援体系，增强预案的实战能力。事前预防固然重要，但事后救援也必不可少，通过项目风险点施工可以发现问题，为实现“统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效”的应急管理目标和进一步完善预案积累了经验。（2）检验了应急救援队伍建设，提高应急救援水平。为建立一支 “招之即来、来之能战、战之能胜”的应急救援队伍奠定了良好的基础。通过日常演练与工作配合明确了各部门在应急救援中的职责和任务，并熟悉掌握了应急救援的程序、方法和注意事项，有效的提高了整体应急救援反应能力，指挥水平和实战68、能力，增强了各部门、人员之间的协调性。7.3下一步施工应急工作重点（1）以预防为主，建立对突发事件预警信息通报和发布制度，及时发布预警信息。（2）根据业主、监理相关领导对本次盾构穿越过程实施程序提出的宝贵意见和建议，对应急预案进一步完善，提高预案的实战能力。（3）从项目施工安全生产的高度出发，积极开展对各类安全隐患的排查治理。正确分析安全隐患的风险，并落实治理方案，实行全过程监控，尽快消除安全隐患。（4）提高认识，全员参与，广泛宣传应急知识，增强全员应急管理责任感、紧迫感和使命感，提高广大员工参与应急工作的积极性以及对应急管理工作重要性的认识。（5）结合工程实际情况，制定并完善应急预案，明确各69、类突发事件的防范措施和应急程序，经常性的开展演练，不断增强预案的实效性。8.应急预案8.1风险源分析风险辨识表见表8.1-1 。表8.1-1 风险辨识表 风险因素风险识别 备注1、盾构非均衡施工或停顿2、盾构纠偏大或过勤3、盾构轴线及管片和轴线受拧4、盾尾油脂注入不到位5、盾构掘进参数不合理，如掘进速度、土压力、同步注浆、推力、出土量等6、其它1、地面沉降异常2、路肩异常3、路面裂纹新增4、掘进推力突然增大5、掘进有异常声响6、盾构姿态突变须做好充分的地面加固预防措施 风险因素风险识别 备注1、盾构非均衡施工或停顿2、盾构纠偏大或过勤3、盾构轴线及管片和轴线受拧4、盾尾油脂注入不到位5、盾构掘70、进参数不合理6、其它1、地面沉降异常2、路肩异常3、路面裂纹新增4、掘进推力突然增大5、掘进有异常声响6、盾构姿态突变须做好充分的地面加固预防措施8.2 快速反应机制应急机构为了尽可能减少工程事故的发生及将事故所造成的损失和影响降低到最小程度，成立由项目经理为组长的工程事故应急指挥小组。设专人负责日常工作，制定工作制度，明确各成员的职责。使工程事故应急预案制度化并贯穿施工全过程。项目公司安质部监理工程师项目经理监理工程师 综合办公室 工程部、安质部 专职应急联络员、安全员项目队队长班组应急联络员或事故发现者业主代表00005（1）工程事故应急指挥小组机构图见下图8.21：图8.21 工程事故应71、急指挥小组机构（2）项目经理部应急组织领导小组组 长：项目经理副 组 长：党委书记、副经理、总工程师施工作业队抢险队伍：项目部各部门及协作队伍项目抢险应急组织机构图详见8.2-2所示。项目经理项目副经理项目总工程师 综合办公室 工程部、安质部 专职应急联络员、安全员班组长当班班组作业人员项目党委书记00005图8.22 项目经理部应急组织领导小组（3）指挥机构及职责事故一旦发生，由项目部成立以项目经理为首的现场应急救援指挥部，现场应急救援指挥部负责指挥所有参与应急救援的队伍和人员，及时向上级报告事故灾难事态发展及救援情况。组长（项目经理）：全面负责整个应急抢险工作，及时组织小组成员在最短时间内72、投入应急抢险工作之中，最终确定应急抢险方案，组织实施应急抢险方案。副组长（副经理）：协助组长工作，重点负责现场应急抢险的指挥与调度。采取控制措施及时有效地控制事故，防止蔓延扩大。副组长（党委书记）：安抚对外关系及应对外部媒体，避免事态无法控制。副组长（总工程师）：协助组长工作，协同监理单位、设计单位、建设单位等责任主体共同确定应急抢险处理方案的制定。工程部：在总工程师的组织下，联系产权单位、设计院、监理单位、项目处，在最短时间内制定出可行的、合理的处理方案，并且协助布置现场抢救。安质部：确定事故级别、收集事故信息及协助现场安全工作。安全总监负责向上级汇报事故信息；安全员负责抢险过程中安全工作、73、伤员的救护、指导自救和互救以及信息沟通等工作，避免次生灾害的发生。物机部：负责备用物资的发放，根据现场实际情况和制定的抢险处理方案在最短时间内组织抢险物资到现场。负责机械设备的准备工作，一旦有需要的机械设备及时组织到位。办公室：负责联系救护，运送伤员，事故发生后拔省人民医院电话，成都急救中心120，讲清受伤人数，受伤部位、伤势；并负责各责任主体单位、事故家属接待等方面的协调与联络。抢险队伍：一旦发生险情，服从组织领导安排，有组织有纪律地迅速投入抢险，控制险情。应急组织机构人员处理危急情况时职责及分工如下(1)班组应急联络员或事故发现人1）第一时间向专职应急联络员或项目队队长报告；2）采取必要措74、施，防止事故的进一步扩大；3）保护现场。（2）专职应急联络员1）得到事故报告后立即向综合办公室和安全质量监察部报告；2）以最快速度赶到现场，保护现场；3）初步分析事故原因，向随后到场的各个部门和经理部领导汇报情况。（3）项目队队长1）向经理部报告事故消息；2）以最快速度赶到现场，组织现场人员采取必要措施，防止事故的进一步扩大；3）协助专职应急联络员做好现场控制工作。（4）综合办公室和安全质量监察部1）得到事故报告后，立即向经理部领导报告；2）以最快方式赶到现场；3）调动组织各有关人员坚守岗位，进入事故处理或抢险状态。（5）经理部领导1）得到事故报告，以最快方式赶到现场，并与经理部、监理单位、业75、主有关人员联系；2）对事故的原因造成的损失及应采取的措施，特别是按有关规定，是否向政府部门报告，作出初步意见；3）负责事故的处理，现场指挥；4）组织人员配合政府有关部门进行事故调查、取证及善后处理；5）按规定向政府职能部门提交书面报告；6）总结事故教训，进一步修改、完善应急方案机制。8.3 主要风险源预防措施（1）盾构下穿绕城高速公路前，应制定专项施工方案，并取得相关主管部门的许可后方可施工。施工时，加强施工控制和监测，确保绕城高速的安全和正常使用。（2）在盾构穿越段严格控制土舱压力及出土量，保持开挖面稳定。尤其在粉土、粉砂地层中的盾构穿越段，加强土舱渣土的塑流化改造，添加在国内有良好信誉的并76、经过检测的钠基膨润土制成的知名品牌的泡沫剂制成的泡沫，禁止使用肥皂水，以防止盾构掘进过程中出现土舱土体闭塞。（3）盾构下穿高速公路时，加强盾构施工控制和监测，主要通过洞内注浆等措施对路肩实施保护，严格控制路肩沉降和水平变形。做好应急预案，必要时实施交通管制，并对路基基础进行加固，确保道路的安全和正常使用。（4）提前做好试验段，收集优化施工参数，及时分析沉降及施工报表。若盾构切口前面地面沉降，则需调高平衡压力设定值，反之调低；若盾尾后部地面沉降，则需增加同步注浆量，并及时进行管片背后二次注浆。（5）根据盾后及管片间的建筑间隙及各土层特性合理控制出土量，并通过分析调整寻找最合理的数值。（6）控制合77、理推进速度，2cm/min掘进速度3 cm/min，使盾构均衡匀速施工，减少盾构对土体的扰动。（7）在盾构穿越段，严格控制同步注浆量和浆液质量，同步注浆使用可硬性早强浆液，每环注浆控制量为4.2m（包括同步注浆、二次注浆乃至多次注浆）。 （8）在盾构穿越段，于管片脱出盾尾5环位置处实施二次注水泥、水玻璃双液浆，每环注浆量控制值不少于1.2m。（9）加强监控量测，对高速公路路面布设监测点，在二次注浆后，应根据监测数据，及时实施3次，乃至多次注浆。若监测存在地面沉降的隐患，可相应增大注浆量、地面补压浆或地面跟踪注浆进行补救。在施工时进行实时监控，根据监测数据及时调整盾构掘进参数，并确定是否需要采取78、地面加固措施。3）主要施工应急措施在穿越过程中如果地面沉降异常或变形超过了预定的控制范围，立即停止盾构掘进，分析原因，排除险情，制定对策，当出现险情时，具体应急措施如下：（1）进行洞内注浆，并根据具体状况用超前注浆孔进行土体注浆加固；（2）对路肩进行注浆加固；（3）必要时对路基进行注浆加固，并对交通进行疏导；（4）加强监测。8.4 异常事故处理措施主要技术措施如下：（1） 施工前组织现场实地踏勘、调查，具体核实构筑物桩基与区间位置关系，查实构筑物现状；（2） 设定试验段，优化盾构穿越施工参数，组织专项安全技术交底，认真传达至作业班组；（3） 盾构穿越前，加强盾构姿态控制，避免穿越期间调整姿态，79、出现猛纠，保持匀速通过；（4） 加强厚浆浆液质量监控，注浆量控制在180%200%间，并跟踪二次双液补浆；（5） 加强管片拼装，避免出现渗漏，影响该部位的地层损失；（6） 控制好开挖面的稳定，略高设计土压力0.02MPa进行控制；（7） 保证连续压注盾尾密封油脂，防止盾尾漏水漏浆；（8） 穿越期间加强设备的保养，避免长时间停机对周边构筑物的影响；（9）加强监控量测，必要时采取可硬性浆液，控制浆液的早期强度，控制构筑物。衬砌防水控制措施（1）衬砌防水包括每块管片水膨胀弹性密封垫的粘贴和隧道推进结束后衬砌环、纵缝；（2）弹性密封垫是衬砌接缝防水的主要措施，粘贴前须用钢刷刷去管片凹槽内的浮灰、污垢，80、用氯丁酚醛胶粘合剂粘贴。粘贴好密封垫的衬砌若暂时不用或遇雨天，必须用塑料薄膜或油布严密遮盖；（3）封顶块与邻接块两侧的密封垫在拼装前应表面润滑剂，粘度300CP。地表沉降控制要点（1）盾构施工过程中每天进行地表沉降观测，沉降量控制在+10mm-30mm之间；（2）在区间隧道中心轴线上，每50m横断面处两侧各20m范围内，以及沿隧道中心线布设沉降观测点，曲线段和直线段均每5m布一点；（3）地面沉降观测点在路面用道钉埋设，特殊要求的构筑物用红三角标记；（4）盾构与衬砌的理论建筑空隙为1.66m3/环,施工过程中做到同步注浆,即盾构边推进边压入可硬性浆液,及时填充建筑空隙；（5）施工时严格控制注浆压81、力及保证足够的注浆量，减少对周围环境的影响。螺旋输送机发生喷涌时的预案穿越绕城高速公路西南段时，若螺旋输送机出现喷涌，拟制定下列预案以策安全：1、立即关闭螺旋输送机闸门，盾构适当向前掘进，使土仓压力保持平衡；2、通过刀盘的转动，将土仓内的土体搅拌均匀；3、将螺旋输送机闸门缓慢打开，开口度为30%，边掘边出土，始终保持土仓内压力稳定；4、掘进过程中向土仓内注入泡沫剂、膨润土等提高碴土的流动性和止水性；5、如果喷涌严重，同时关闭二道闸门。并在螺旋输送机出口处接保压泵闸装置，后打开闸门保压出碴。盾构机停机的处理如果需要安排盾构机临时停机，须采取以下措施，保持停机期间的地层稳定和盾构机设备的正常运转：82、1、停机前，依据具体的停机时间制定详细的停机方案与计划，安排监测组和盾构队组织专人负责停机期间的工作；2、做好停机前最后一环掘进，调节停机时的土仓压力比设定略大于0.020.03Mpa；3、根据同步浆液的初凝时间，停机57小时后，再掘进50100mm；4、如果停机时间较长，通过中盾和前盾的注入系统，在盾体周围注满泥浆，保持地层稳定，同时防止周围土体与盾体固结，避免盾构机再次掘进时土体摩擦力过大；5、加强对盾构机土仓压力的监视和调整，根据地层情况确定土仓压力警戒值。当土仓压力低于警戒值时，通过注浆系统加入泥浆来保持土仓压力稳定；6、加强对地面的监测，及时反应地层的变形情况；7、如果停机时间超过383、天，需要定期做小距离的推动；8、停机期间，按正常保养程序对盾构机进行保养。8.4.6有害气体处理措施根据盾构施工的特点，由于在施工前难以了解清楚有害气体详细分布情况，盾构机经过有害气体层时盾构掘进各项参数设定不当，容易导致有害气体进入隧道内，特别是沼气层，造成人员伤亡、机械破坏等事故。因此经过研究，针对在盾构施工中易出现的有害气体破坏和突发险情，主要采取措施：（1）有害气体采用送气方式防范，隧道内通风采用大功率、高性能风机，用风管送风至开挖面，送风有效距离大于2km，以确保远距离通风的要求。送气量的计算:对于作业人员的通风量，在一般隧道内的作业，以每人3m3/min的通风量求出。Q1=3N N84、：隧道内作业人数加强隧道内空气质量检测，超过安全标准立即启动应急预案。隧道内含氧量及有毒有害气体浓度标准和检测仪器见下表。（2）预先释放土层的有害气体，盾构施工设备采取放防有害气体措施，在盾构的设备部件采取防爆措施，安装有害气体监测报警器，在盾构掘进时，实时监控隧道内有害气体含量，确保施工安全。（3）禁止在洞内抽烟及动用明火，并派专人监督检测，加强过程施工管理。8.4.7预防预警信息.1预警响应分级建立监测体系和运行机制，对施工生产及危险源控制状况进行收集、汇总分析并做出报告。.2监测网络由应急领导小组总负责，应急监测小组、应急物资小组、应急突击小组组成危险源监测体系。通过安全检查、物资储备、85、安全监测等技术手段对危险源进行跟踪监测，形成书面汇报应急领导小组。.3监测内容 事故类型发生区域实现可能出现的征兆预警分级处理措施路面隆、沉超限路面区间盾构隧道穿越高速公路段施工因掘进参数未及时更改造成路面出现隆起、沉降、开裂、冒浆等情况。橙色预警及时调整盾构掘进参数，通过调整二次注浆及加大监测频率等措施盾构姿态超限盾体土仓压力不均，纠偏幅度过大等。黄色预警对土体进行有效改良控制土仓压力，保持匀速稳定掘进管片出现明显裂纹洞内施工区域盾构纠偏造成盾体大幅度移位、油缸行程差过大等。黄色预警减少纠偏幅度及调整油缸行程管片环、纵缝滴漏洞内施工区域管片出现裂纹后从环、纵缝中出现渗水或滴漏。黄色预警对管片86、破损处进行修补及防水进行处理机械故障洞内施工区域盾体出现机械故障、配套设备故障等造成停止作业。红色预警及时调派专业人员抢修有毒气体洞内施工区域地层含有毒气体未进行检测及通风不及时；身体不适、呼吸困难、呕吐等症状。橙色预警过程中实时监控，增加风压等螺旋机喷涌螺旋机土仓压力降低、盾体下沉、地表沉陷等。橙色预警关闭螺旋机，增加土仓压力及土体进行改良管片上浮严重洞内洞内二次注浆量过大。黄色预警根据检测数据对比分析，调整注浆量.4预防预警行动根据监测和预测分析结果，对可能发生和可以预警的事故进行预警。按照可能发生事故的危害程度、紧急程度和发展势态，分为黄色预警、橙色预警、红色预警三个等级进行预警。黄色预87、警：出现上述征兆时，发现者立即报告项目部值班人员，值班人员上报监理，由监理组织各方分析处置，警情得到控制后，监理及时解除预警，消警报送。橙色预警：出现上述征兆并有险情发生时，发现者立即报告项目部值班人员，值班人员上报业主代表，并通知施工、监理、地铁公司质安部，由业主代表组织各方分析处置，各方高度重视，严格履职，跟踪警情，在警情得到控制后监理解除预警，消警报送。红色警报：发生安全事故时，发现者立即报告项目部值班人员，值班人员上报地铁公司质安部，并通知施工、监测、设计，地铁公司质安部组织各方分析处置。各方严格履职积极落实，在警情消除后由监理解除预警，消警报送。建立监测体系和运行机制，对施工生产及危88、险源控制状况进行收集、汇总分析并做出报告。8.4.8应急响应8.4.8.1响应分级根据事故的危害程度、损失情况、影响范围等，将安全事故划分为：险性事件（V）、一般事故（）、较大事故（）、重大事故（）、特别重大事故（）五级。发生一般事故后，项目部应急领导小组在接到事故信息后在1小时以内上报上级主管部门。应急领导小组根据事故等级，启动应急预案，采取相应的应急行动，安排物资部门准备相应的物资与设备供给，组织相适合的人力投入抢险。必要时请求上级部门扩大应急响应等措施。V级响应：发生险性事件，现场人员立即通知项目部，采取预防预警措施，及时反馈险性事件发展形势，由项目部安委会根据事件处置进展情况决定是否启89、动应急预案。级响应:发生一般事故，立即启动本预案并上报地铁公司，抢险队伍立即到场，后勤保障立即到位，听从应急指挥调配，应急领导小组随时掌握事故（件）处置进展情况，将有关情况及时上报。级及以上级别响应：发生较大事故或重大及特大事故，立即启动本预案并上报地铁公司，并报请市政府应急办、市安监局。抢险队伍立即到场，后勤保障立即到位，听从应急指挥调配。应急领导小组赶赴现场进行先期处置，并协助有关部门的专家和人员到场采取应急措施，根据应急指挥部的安排，采取措施防止事故进一步扩大，避免次生灾害可能造成抢险救援人员伤亡事故。超过本项目部应急预案范围时，报请上级主管部门启动相应的应急预案。主要报告以下内容：(一90、) 发生事故（或警情）的单位及事故（或警情）发生的时间、地点。(二) 事故（或警情）单位的行业类别、经济类别、企业规模。(三) 事故（或警情）的简要经过、伤亡人数、直接经济损失的初步估计。(四) 事故（或警情）原因、性质的初步判断。(五) 事故（或警情）抢救处理的情况和采取的措施。(六) 需要有关部门和单位协助事故（或警情）救援和处理的有关事宜。(七) 事故（或警情）的报告单位、签发人和报告时间。发生事故（或警情）后，各责任单位联系方式如下表8.4-1所示：表8.4-1 责任单位联系方式序号单位联系人职位联系电话1xx地铁有限责任公司项目经理2中铁上海工程局有限公司安全总监3xx市建设工程安全91、监督站片区负责人4xx市安全生产监督管理局片区负责人序号联系单位联系人联系电话1中铁上海工程局有限公司项目经理2广州轨道交通建设监理有限公司总监代表3xx地铁有限责任公司安管部0512-698990003xx市建设工程安全监督站片区负责人0512-656231214xx市高速公路指挥部片区负责人0512-691506395xx市吴中区瑞华医院主任0512-69219999序号单位联系人职位联系电话1xx地铁有限责任公司项目经理2中铁上海工程局有限公司安全总监3xx市建设工程安全监督站片区负责人4xx市安全生产监督管理局片区负责人8.4.8.2响应程序 紧急事故响应程序详见图8.4-2接警 警情92、判断响应级别 信息反馈报警 应急启动救援行动中心人员到位信息网络开通应急资源调配现场指挥到位扩大应急事态控制 申请增援人员救助工程抢险警戒与交通管制医疗救助人群疏散环境保护现场监测专家支持应急恢复应急结束（关闭）总结评审现场清理解除警戒善后处理事故调查事故发生图8.4-2 紧急事故响应程序图应急保障（1）通信与信息保障所有负责领导和主管成员必须保证24小时手机开机，办公室负责与外部保持联络，在应急工作开展时确保应急通信畅通。（2）管理与维护以上物资及设备为应急专用物资，物设部负责其管理与维护，该专项物资设备不得挪作他用，日常做好其维护与保养工作。（3）交通疏导与医疗保障发生安全生产事故后，项目93、部根据需要向省人民医院申请提供援助，配备相应的医疗救治药物、技术、设备和人员，以保证医疗卫生机构应对安全生产事故灾难的救治能力。向交警局申请提供交通运输保障。并协助交管部门对事故现场进行道路交通管制，根据需要开设应急救援特别通道，道路受损时应迅速组织抢修，确保救灾物资、器材和人员运送及时到位，满足应急处置工作需要。（4）经费保障项目部做好事故应急救援必要的资金准备，用于应急救援所需的设备、器材经费，人员培训等经费。抢险资金不得挪作它用，发生险情时，确保资金充足。8.4.10后期处置（1）善后处置对事故（件）灾难造成伤亡的人员，项目部负责及时进行医疗救助或给予抚恤，对事故影响造成生产生活困难的工94、人进行妥善安置，对紧急调集、征用的人力、物力按规定给予补偿。（2）调查与评估突发事故（件）灾难处置结束后，由应急领导小组组织对事件的起因、性质、影响、责任、经验教训和恢复重建等问题进行调查评估。安质部填写事故调查报告，按照四不放过原则进行处理。（3）应急结束事故的现场应急救援工作完成，遇险人员全部得救，险情得到有效控制，导致次生、衍生事故隐患消除，经现场应急救援指挥部确认和批准，现场应急处置工作结束，应急救援队伍撤离现场。由应急指挥部宣布应急结束。（4）恢复生产根据调查与评估报告，在确认危险源得以消除，无次生灾害发生的情况下，由项目部组织实施恢复生产工作。8.4.11 附 则（1）预案管理与更95、新本应急预案有下列情形之一的，应当及时更新：生产工艺和技术、资源发生变化的；周围环境发生变化，形成新的重大危险源的；应急组织指挥体系或者职责已经调整的；依据的法律、法规、规章和标准发生变化的；应急预案演练评估报告要求修订的；应急预案管理部门要求修订的。（2）培训与演练对项目部及工区应急救援小组所有应急人员组织培训，确保各组员熟知应急预案处理程序及掌握现场处理措施。根据施工进度和工序变化，组织定期和临时演练，并至少每半年组织一次应急演练。（3）奖励与责任追究对在应急预案演练、抢险过程中有突出贡献的个人或集体，进行奖励；对在演练中态度不端正，出现警情迟报、谎报、瞒报或漏报，抢险中渎职的个人或集体进行处罚，对构成犯罪的，依法追究刑事责任。