1、目 录设计说明21概述21.1设计依据21.2 工程概况与设计范围21.3主要设计原则及标准31.4上阶段审查意见及执行情况42 工程地质与水文地质42.1地形、地貌42.2地层岩性42.3地质构造及地震烈度52.4水文地质条件52.5地震烈度62.6岩土物理力学指标72.7工程地质条件评价及注意事项93 区间平、纵断面设计及区间隧道方案93.1隧道平纵断面93.2区间隧道施工工法比选93.3 盾构选型94 盾构隧道结构设计94.1管片结构设计95 区间附属结构设计105.1 联络通道设计105.2 洞门结构设计105.3 端头加固设计106 区间隧道防水及防蚀106.1盾构法区间隧道防水102、6.2 联络通道（泵房）防水设计116.3 洞门防水116.4 防蚀与防迷流117 工程材料及结构耐久性设计127.1工程材料127.2 耐久性设计要求128 监控量测128.1 地表沉降控制标准及措施129 施工组织设计139.1工程进度计划139.2施工组织措施1310 风险工程及处理措施1310.1本区间风险工程1310.2风险工程处置措施1410.3 周边建筑物的保护措施15设计说明1概述1.1设计依据1.1.1设计依据的规范与标准1）城市轨道交通工程项目建设标准（建标104-2008）2）地铁设计规范（GB 50157-2013）；3）铁路隧道设计规范（TB 10003-2016）；3、4）建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）；5）混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）（2015年版）；6）地下工程防水技术规范（GB 50108-2008）；7)钢结构设计规范（GB 50017-2003）；8）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2016年版）；9）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2015）；10）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；11）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）；12）地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CJJ49-1992）；13)地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年4、版）；14)混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）；15）铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB10108-2002）；16）铁路工程抗震设计规范（GB 50111-2006）（2009年版）；17）混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50476-2008）；18）城市轨道交通技术规范（GB 50490-2009）；19）混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2013）；20）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；21）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；22）构筑物抗震设计规范（GB50191-2012）；23）建筑结构可靠度设计统一标准（GB50065、8-2001）；24）人民防空工程设计规范（GB50225-2005）；25）人民防空地下室设计规范（GB50038-2005）；26)轨道交通工程人民防空设计规范（RFJ02-2009）；27)铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005）；28）铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005）；29）地下防水工程质量验收规范（GB50208-2011）；30)建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-1998）；31）盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-2008）；32)城市轨道交通工程监测技术规范(GB50911-2013)；33）城市轨道交通6、地下工程建设风险管理规范（GB50652-2011）；34）以上未提及的其他现行国家、湖南省及长沙市的其它现行相关规范、规程。1.1.2有关会议纪要与公文、有关专题报告及其审查或批复意见1)长沙市城市总体规划（2003-2020）；2)长沙市城市综合交通体系规划；3)长沙市轨道交通6号线工程可行性研究及市各职能部门意见；4)长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告（2016年5月）及其批复；5)长沙市轨道交通6号线工程环境影响评价报告书；6)长沙市轨道交通6号线工程周边环境调查报告；7)长沙市轨道交通6号线客流预测报告；8)长沙市轨道交通6号线工程技术要求（2016年5月）；9)长沙市轨道交通67、号线工程机电系统对土建的技术要求（2016年5月）；10)长沙市轨道交通6号线工程初步设计文件组成与内容；11)长沙市轨道交通6号线工程初步设计文件编制统一规定；12）长沙市轨道交通6号线工程KC-4标段(梧桐路站枫林路站（不含）)初步勘察阶段岩土工程勘察报告（2017.04）；13）长沙市轨道交通6号线工程初步设计第二版线路资料（2017.04）及车站建筑等资料；14)业主、总体组及其它相关部门提供的基础资料。1.2 工程概况与设计范围本区间线路出梧桐路站后，下穿石坝河，再由西南到东北沿泉水路到达紫荆路站。本区间控制性建（构）筑物主要为：石坝河，老屋坝等。区间右线设计起迄里程为：YCK10+8、984.950YCK12+313.982，全长1329.032m；左线设计起迄里程为：ZCK10+984.950ZCK12+313.983，短链16.279m，全长1312.754m。区间设置1座联络通道兼废水泵房和1座联络通道。本次设计范围为梧桐路站紫荆路站区间盾构隧道等土建工程，详见下表： 区间设计范围 表1.2-1线别区间隧道起讫里程 （m）长短链（m）隧道长度（m）联络通道（座）联络通道兼废水泵房（座）左线ZCK10+980.800ZCK12+313.983短链16.279m1333.18311右线YCK10+951.300YCK12+313.9831362.6831.3主要设计原则及9、标准1) 地下区间隧道结构设计，应根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求，结合周围地面既有建筑物、管线及道路交通状况，通过技术、经济、环境和使用效果等综合评价，合理选择施工方法和结构型式。2) 区间结构设计应满足施工、运营、城市规划、防排水、人防（抗力等级按6级设计）等要求；结构使用寿命为100年，结构设计应保证具有足够的强度和耐久性。3) 区间结构设计应符合强度、刚度、稳定性、抗浮和裂缝开展宽度的要求，并满足施工工艺的要求。4) 区间结构设计，尽量减少施工中和建成后对环境造成不利的影响，并尽可能考虑城市规划引起周围环境的改变对地下铁道结构的影响。5) 结构的净空尺寸应满足10、建筑限界的要求，并考虑适当的富裕量，以满足测量误差、施工误差、结构变形和沉降的要求。6) 结构计算模式的确定，除符合结构的实际工作条件外，应能反映结构与周围地层的相互作用。7) 结构防水应满足国家现行的地下工程防水技术规范的有关规定。并充分考虑长沙地表潜水丰富和潮湿多雨气候条件对施工操作的影响，结构设计中应遵照防水优先于结构的原则。8) 采用信息化设计，根据现场地质条件，施工量测反馈信息，及时调整相关设计参数，确保工程安全。9)根据水质分析结果场地内地表水及地下水对砼结构及砼结构中的钢筋具弱腐蚀性。10）对于钢筋混凝土结构应就其施工和正常使用阶段进行结构强度计算以及进行刚度和稳定性计算。钢筋混11、凝土结构应进行裂缝宽度验算，最大计算裂缝宽度允许值按荷载效应标准组合并考虑长期荷载作用影响，按表1.3-1中的数值进行控制；对处于侵蚀环境的不利条件下的结构，其最大裂缝宽度允许值应根据具体情况从严控制。最大计算裂缝宽度允许值 表1.3-1 结构类型允许值(mm)钢筋砼管片0.2其他结构洞内结构0.3结构迎水面0.2注：计算中保护层厚度的计算值最大取为30mm。11) 地下结构应进行横断面方向的受力计算，对下列情况时，尚应对其纵向强度和变形进行分析：(1) 覆土荷载沿其纵向有较大变化时；(2) 结构直接承受建、构筑物等较大局部荷载时；(3) 地基或基础有显著差异时(4) 地基沿纵向产生不均匀沉降12、时；(5) 当变形缝的间距较大时，应考虑温度变化和混凝土收缩对结构纵向的影响。12）区间隧道长度大于600m时，应该在区间隧道中部附近的左、右线之间设置联络通道。13）区间隧道在结构地基、基础或荷载发生显著变化的部位，或因抗震要求必须设置变形缝时，应采取可靠的工程技术措施，确保结构不产生影响正常行车的差异沉降和轨道曲率变化。14）对于盾构法施工隧道所选择的盾构机，必须对地层有较好的适应性，同时依据盾构推进速度、周围环境状况、工期、造价等各方面进行技术经济比较后确定。15）隧道施工引起的地面沉降和隆起均应控制在环境条件允许的范围以内。应根据周围环境、建筑物基础和地下管线对变形的敏感程度，采取稳妥13、可靠的措施。采用暗挖法施工时，一般地段地面沉降量宜控制在30mm以内，隆起量控制在10mm以内；当穿越建筑物、重要地下管线时，上述数值应按实际情况从严确定，对于空旷地区考虑适当放宽。16）相邻两隧道之间的净距，应根据工程地质及水文地质条件、线路条件、隧道断面尺寸、埋置深度、施工方法等因素确定，当净距不能满足有关规范的规定时，应在设计和施工中采取适当的措施。17）当隧道从建筑物（桥桩）基础中或附近穿越时，应采用可靠的技术方案和确保建筑物正常使用不影响的施工方法。对建筑物允许产生的沉降量和次应力，应依据不同建筑物类型、基础情况按有关规程、规范及要求予以验算。18）盾构法施工的单线隧道，采用圆形装配14、式钢筋混凝土管片单层衬砌，其砼强度等级C50，抗渗等级P12。其圆环内径应依据建筑限界和综合施工误差而定。管片厚度、宽度及分块数应综合考虑线路条件、结构受力情况、防水效果、拼装等因素进行设计。管片厚度不宜小于300mm，宽度1200mm，分块数宜为6块。在区间隧道的最低点处设置废水泵房（宜结合区间联络通道一并设置），其门洞处可采用钢管片或钢筋混凝土管片，并采用防腐蚀和防火措施。联络通道设置间距为不大于600m，废水泵房有效容积不小于20m。当盾构隧道穿越高抗压强度中、微风化层时，盾构掘进困难，宜采用喷锚构筑法隧道开挖、盾构空推拼装管片的方式施工。19）当隧道位于有侵蚀性地段时，应采取抗侵蚀性措15、施，混凝土抗侵蚀性满足相关规范的要求。20）结构防水设计应根据工程地质、水文地质、地震烈度、环境条件、结构形式、施工工艺及材料来源等因素进行，并应遵循“以防为主，刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。以结构自防水为主，附加柔性防水层。区间隧道防水等级为二级，即结构不得有漏水、表面允许有少量、偶见湿渍。21）喷锚构筑法施工的隧道，采用复合式衬砌结构形式。初期支护由喷混凝土、锚杆、钢筋网、格栅钢架等支护型式组合形成，二次衬砌宜采用模筑钢筋混凝土；内外层衬砌之间铺设防水层。22）喷锚构筑法隧道设计参数根据力学分析并结合工程类比确定，采用信息化设计，根据现场地质条件，施工量测回馈信息，及时调16、整修改相关设计参数。结构计算模式的确定，应符合结构的实际工作条件，并反映结构与周围地层的相互作用，对于二次衬砌采用荷载-结构模式计算。23）二次衬砌按使用阶段发生的最不利情况下的水土压力进行计算，根据计算结构确定其配筋。在不良地质条件下初期支护尚未基本稳定就施作的二次衬砌还应考虑承受一定的围岩后期形变压力。24）土建工程设计必须与各机电设备系统设计密切配合，做到土建设计与机电设备系统设计相协调，防止互相矛盾。25）地下结构应根据现行地铁杂散电流腐蚀防护技术规程采取防止杂散电流腐蚀的措施。钢结构及钢筋连接应进行防锈处理。1.4上阶段审查意见及执行情况无2 工程地质与水文地质2.1地形、地貌长沙市17、位于长（沙）平（江）盆地西南部，燕山运动造就了地貌骨架之雏型。在第四系以来的新构造运动作用下，湘江水流的冲、洪积作用，塑造了河床、阶地及其两侧不同成因类型的阶地及丘陵地貌。市区处于湘江和浏阳河交汇的台地，周围为地势较高的山丘。河西为丘陵地貌，河东主要为河流阶地，地势呈现西南高、东北低的缓倾斜特点。2.2地层岩性本场地发育的地层自上至下各岩土分层及其特征如下：2.2.1第四系全新统人工填土层（Q4ml）场地内人工填土层主要为沥青路面、素填土。（1） 沥青路面：主要由道路路面及其基层组成，本层直接出露于地表，本层在水平方向上分布较广泛，在38个勘察钻孔中有揭露。层顶标高为40.1553.70m，层18、底标高为39.3552.90m，厚度为0.401.20m，平均厚度0.74m。（2） 素填土：褐红色，稍湿，稍密中密状，以粘性土为主，为压实填土，局部含砾石及强风化板岩碎块，硬物质含量约15%，大部分填土的填筑时间大于5年。本层在水平方向上分布广泛，在65个勘察钻孔中有揭露。层顶标高为38.7456.96m，层底标高为30.7752.41m，厚度为0.6012.20m，平均厚度4.30m，实测标贯击数N=940击/30cm，平均14.80击/30cm。2.2.2第四系上更新统冲积层（Q3al）（1）淤泥质粉质粘土：灰黑色，软塑，具有腥臭味，含大量腐殖物，力学性能较差。在4个勘察钻孔中有揭露。层19、顶标高为33.4439.06m，层底标高为30.6437.16mm，厚度为1.202.80m。（2）粉质粘土：灰黑色，软塑，具有腥臭味，含大量腐殖物，力学性能较差。在4个勘察钻孔中有揭露。层顶标高为33.4439.06m，层底标高为30.6437.16mm，厚度为1.202.80m。2.2.3第四系残积层(Qel)（1）粉质粘土：黄褐色，硬塑，局部可塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。本层零星分布，在21个勘察钻孔中有揭露。层顶标高为38.0061.45m，层底标高为33.1657.85m，厚度为0.706.50m，平均厚度3.56m，实测标贯击数N=737击，平均18.50击。2.2.4元古20、界板溪群地层(Pt)（1）全风化板岩：褐黄色、部分呈浅红色，成岩矿物基本风化完全，岩石组织结构大部分破坏，可见变余结构，岩芯多呈土状及土柱状，稍湿、硬塑，手掰易碎，遇水易软化。该层分布广泛，在73个钻孔中揭露，层厚1.0017.00m，平均4.49m，层顶标高为32.9066.28m，层底标高24.7662.18m，实测标贯击数N=1350击，平均34.8击。（2）强风化板岩：褐黄色、褐红色，变余泥质结构，板状构造，主要矿物成分为粘土矿物和石英，节理裂隙发育，在裂隙面上可见碳锰质和铁锰质氧化物，岩芯多呈块状，部分呈短柱状，岩块用手可折断，冲击钻进困难，回转钻进容易，属极软岩，根据波速测试报告，21、计算体波速与块波速之比的平方，岩体完整性指数Kv为0.130.21，采用值为0.18，岩体破碎，岩体基本质量等级为类。该层该层分布广泛，在84个钻孔中揭露，层厚0.6035.50m，平均厚度15.95m，层顶标高为21.6462.18m，层底标高10.8042.56m。（3）中风化板岩：青灰色，变余泥质结构，板状构造，主要矿物成分为粘土矿物，节理裂隙较发育，岩芯多呈短柱状，局部呈块状和碎块状，岩块用手难折断，属软岩，根据波速测试报告，计算体波速与块波速之比的平方，岩体完整性指数Kv为0.390.66，采用值为0.66，岩体较完整，岩体基本质量等级为类。该层在23个钻孔中揭露，层厚1.3013.22、80m，平均厚度7.10m，层顶标高为10.8042.56m，层底标高7.9036.81m。（4）微风化板岩：青灰色，变余泥质结构，板状构造，主要矿物成分为粘土矿物，岩芯呈柱状、短柱状，部分呈块状，岩块用手难折断，属较软岩，根据波速测试报告，计算体波速与块波速之比的平方，岩体完整性指数Kv为0.71，岩体较完整，岩体基本质量等级为类。该层在9个钻孔中揭露，未揭穿，层顶标高为20.5432.56m。2.3地质构造及地震烈度据长沙地区区域地质资料，长沙市位于华南断块区，属长江中下游断块凹陷西南部的幕阜山隆起区。构造体系上，长沙市位于平（江）衡（阳）新华夏凹陷带的长潭凹陷区，平江穹褶断裂和潭宁凹褶断23、裂两个次级构造单元的接触处，湘江由接合部位流过。以湘江为界，西岸属褶皱丘陵，东侧为内陆湖相沉积的白垩地层。场地内构造形迹不甚发育，岩层层面稳定、产状平缓，岩体整体性总体较好，未发现明显的新构造运动痕迹。长沙市第四纪以前构造主要为褶皱和断裂。自元古代以来，本区经历了武陵运动、雪峰运动、加里东运动、印支运动、燕山及喜山运动等多次构造运动，形成了北西向、东西向、北东向、北北东向、南北向五个方向的断褶构造，构成了本区基本构造骨架。区内断裂构造以北东向极为发育，其次为北西向和东西向，再次为北北东向和南北向。根据长沙地区区域地质资料，本标段褶皱不发育，断层较发育，岩层层面较稳定、产状较平缓，线路沿线未见有24、影响场地稳定性的构造（如活动断层）。2.3.1褶皱(1) 石冲向斜分布于乌山洼隆，为雪峰期构造痕迹，轴向东西，轴长约2.5km，由冷家溪群板岩组成，两翼倾角4060，保存完整，向斜轴在枫林路站与长川路站之间穿过，但场区内地层已趋平缓。(2) 岳麓山向斜位于湘江西岸岳麓山，分布在岳麓洼凹构造区内，呈半椭圆形，轴向NE35，延伸长约3.5km，核部为石炭、三迭及侏罗系地层，翼部为泥盆系地层，向斜南东翼被区域主干断层（F85）破坏（现仅保留北西翼），北西翼岩层倾角1520，为一残缺不全的宽展型褶皱，位于本标段东南侧。2.3.2断裂(1) 观音堂-良玉湾断层（F16）为一压扭性逆断裂，由南西进入图区，25、经龙洞向斜轴部至良玉湾、雷锋乡、越过谷山南侧直抵三汊矶代家河后行迹消失，全长27km。断面地表呈平直-波状弯曲，走向北东，南西侧倾向北西，倾角5075，北东侧倾向南东，倾角60。多处见挤压直立带和挤压破碎带，宽度330米之间，挤压破碎带内构造角砾岩、透镜体、糜棱岩化普遍，片理发育。沿线能见到大量的磨光镜面、擦痕与阶步。切割了武陵期-加里东期断裂，至少有两次以上的活动。该断层在枫林路站和长川路站之间穿过路线(2) 施家巷-天顶关断裂（F17）：为逆断层；该断层从西南进入图区，经谢家桥抵廖家湾一带，全长25km，航卫片上十分醒目。断层呈刀砍状斜切前寒武地层及泥盆石炭地层（深部）和早期形成的褶皱。断26、裂走向北东，南西段倾向南东，倾角53，东北段倾向北西，倾角5060。断层沿线有数米至数十米的挤压破碎带，次小褶皱多见，岩层产状变化大。该断层与其他同向断裂组成一系列的逆掩断裂带。线路YCK11+600-YCK13+100段与该断裂走向基本重合，紫荆路站岩层构造痕迹明显，构造角砾岩、碎裂岩发育，厚度10.035.0m，局部见糜棱岩化；在YCK13+900-YCK14+100段斜穿线路，未见明显的构造岩，但岩层结构破碎，石英脉穿插。（3）曹家湾至竹山屋断裂（F18）：与F17平行，位于其东南侧，为逆断层，从西南侧进入图区，经竹山屋至曹家湾过咸嘉湖到银盆岭一带，全长25km左右。走向北东，倾向北西，27、倾角60以上，地表断层线平直，在曹家湾以东大部分地区被橘子洲组覆盖。沿线地层产状变化大，见数米的挤压破碎带，平行紫荆路-金菊路站区间，距离约350m。2.4水文地质条件（1）地表水地表水主要为湘江水系，本次勘察范围区主要地表水为青皮坝河、石坝河、老屋坝河、梅溪河及七零一渠(肖河)。梅溪河是湘江的一级支流，青皮坝河、石坝河、老屋坝河和七零一渠(肖河)是梅溪河的支流。 梅溪河又名龙王港，发源于望城县南角岭，由西向东经五丰、雷锋、黄金、天顶、望月至溁银桥汇入湘江。全长28.9km，流域面积173km2，河流坡降1.32。流域中上游植被较好，拥有丰富的自然景观，如岳麓山景区、天马景区、桃花岭景区和石佳28、岭景区。本标段沿线梅溪河地表水系发育，青皮坝河、石坝河、老屋坝河均为梅溪河支流。梅溪河自西向东流过，在YCK13+800-900间跨越本线路，本段河宽约45m，未设水文站，水文资料匮乏，据访问调查，1998年历史最高洪水位37.10m（黄海高程），为其百年一遇的最高水位，其水文涨落主要受降雨控制并受湘江河水顶托影响，枯水期最低水位在29.50m（黄海高程）。七零一渠又名肖河，由于城市发展规划，经过多次治理改道，其地貌发生较大变化，现为梅溪湖片区的重要风光带之一和长沙市区的内陆河，七零一渠发源于鱼支塘水库，经黄花桥，于梅溪湖附近入梅溪河，全长约9.5km，踏勘时流量为16.0l/s，水深为0.529、m，据访问，历史最高水位约47.85m，于红枫路站-长川路站之间沿渠道的左岸行进。（2）地下水(1) 第四系松散层孔隙水1)素填土上层滞水上层滞水沿线均有分布，主要赋存于素填土中，水量较小，季节变化大，不连续，接受大气降水及地表水补给，同时也接收人工及周边地下水系补给，其规模不大，一般赋存于填土厚度较大或地势低洼处，为局部含水层，一般水量较小，且无稳定的自由水面（勘察期间地下水位深度为5.19.4m），以蒸发或向下渗透到潜水中的方式排泄。其稳定水位与含水层的埋藏深度相关，并与其地形坡降基本一致。局部地段含水层与人工填土之间缺失稳定隔水层，故上层滞水下渗极易形成稳定的潜水面。渗透性差异大，局部可30、能隔水。该层地下水不具承压性。2) 第四系冲积层孔隙水本次勘察范围内第四系冲积层孔隙水不发育，主要赋存于梅溪河及七一渠河床中的第四系砂、砾层中，勘察期间地下水位深度为5.19.4m，其主要接受大气降雨补给及河流补给，极少部分接受上部上层滞水下渗补给。其富水性和透水性与土层颗粒组成有关，颗粒越粗，分选性越差，则富水性好，径流通畅 ，透水性强，反之则差。本次勘察揭露砂卵石层位分布不稳定，厚度变化较大，分布不均匀，颗粒组成不均匀，砂卵石层的富水性和透水性好，渗透系数属中等强透水层。(2) 基岩裂隙水基岩裂隙水分布于本次勘察范围沿线，基岩裂隙水不发育，基岩裂隙水主要赋存于元古界冷家溪(Pt)板岩、砂质31、板岩裂隙中，其赋存条件受基岩裂隙发育情况、裂隙连通情况，富水性和渗透性及涌水量变化较大，很不均匀，勘察时部分钻孔出现漏水现象。基岩裂隙水主要由大气降雨向下入渗，继续向下入渗进行补给，局部接受七零一渠水系与大气降雨直接补给。总体来说，本勘察区内基岩裂隙水的富水性与透水性较差，但其赋水条件与裂隙发育情况直接相关，在岩石破碎地段，岩层的富水性和透水性好，具强透水性，涌水量很大；在裂隙不发育，为完整或较完整岩石地段，岩层富水性和透水性差，为弱微透水。因此基岩裂隙水的赋存条件复杂，直接与裂隙发育情况密切相关。该层地下水不具承压性。（3）地下水水位勘察期间，场地大部分钻孔均遇见地下水，地下水主要为赋存于第32、四系土层中的孔隙潜水和基岩裂隙中的基岩裂隙水。勘察时测得钻孔中稳定水位埋深为5.19.4m，水位标高为28.9360.93m。勘察区内，地下水位变化主要受气候的控制，每年49月份为雨季，大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位会明显上升，而10月次年3月为地下水的消耗期，地下水位随之下降，年变化幅度2.004.00m。（4）地下水的补给、径流、排泄及动态特征本勘察区地处中亚热带湿润季风气候区，降雨量大于蒸发量，大气降雨是本区地下水的主要补给来源。一次降雨其水量一部分通过地表径流进入下水道或者汇集于地势低洼处，最后通过蒸发进行排泄，另一部分向地下入渗，形成地下水。在入渗的过程中，一部分水量滞留于填33、土、砂砾、卵石等中，最后通过蒸发、蒸腾或向湘江水系进行排泄，另一部分继续向下入渗对基岩裂隙水进行补给，最后通过蒸发、蒸腾、向湘江水系排泄，或者向其他含水层入渗。地下水位变化主要受气候及湘江水域的控制，每年49月份大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位会明显上升，而每年的10月次年3月为地下水的消耗期和排泄期，地下水位随之下降。根据长沙地区经验数据，常年变化幅度2.004.00m。本次勘察范围各地下车站与湘江距离远，正常水位情况下，各车站标高一般高于河水位，且板岩透水性差，地层之间水利联系弱。局部地段板岩裂隙发育，通过裂隙有一定水利联系，但因裂隙闭合-微张，透水能力较差，断层破碎带的导水性与断层34、性质、断层破碎带胶结程度有关（5）水、土的腐蚀性评价由于本次勘察周期较短，地下水样从各工点的长期水文观测孔中采取，分别为M6Z2-D050(长观)、M6Z2-D037(长观)、M6Z2-D027(长观)、M6Z2-D022(长观)、M6Z2-D015(长观)、M6Z2-D006(长观)孔内采取了6件地下水试样进行了室内水质分析试验，根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)附录G表G.0.1注3A，对车站的站场主体侧壁一边接触地面水或地下水，一边暴露在大气中，水可以通过渗透或毛细作用在暴露大气中的一边蒸发，场地环境类型为类；对封闭、实体的基础和桩基础等，环境类型为类，综合评35、价：环境类型按-类考虑。2.5地震烈度（1）地震动参数根据中国地震动参数区划图(GB183062015)和建筑抗震设计规范（GB500112010）拟建工程场地的抗震设防烈度为6度，设计地震动峰值加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。该工程项目为长沙市重点工程，根据建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）本工程为重点设防类，抗震设防标准应按提高一度（即7度）的要求加强其抗震措施。由于地铁为重要建设工程，因此建议按照本项目场地地震安全性评估报告中的相关建议进行地震设防等级进行设计。地震、地灾等方面详细情况详见相关报告。（2）地震安全性评价根据湖南省防震减灾工程研究中心相关成果，近36、场区内没有发生过破坏性的历史地震，不存在发震构造，未来一百年内发生6级以上地震的可能性较小。总结场地地形地貌、工程地质、水文地质条件以及岩土层力学性质等方面的资料，综合评价场地工程地震条件较好，适宜拟建工程项目的建设。（3）建筑场地类别建筑场地类别按国家标准城市轨道交通结构抗震设计规范（GB50909-2014）进行评价:（1）覆盖层厚度按城市轨道交通结构抗震设计规范（GB50909-2014）第4.2.5条确定，一般情况下应按地面至剪切波速大于500m/s且其下卧层各岩土的剪切波速均不小于500m/s的土层顶面的距离确定。（2）等效剪切波速的确定：按要求对所有钻孔进行单孔的等效剪切波速计算。37、土层的等效剪切波速计算公式如下：式中 vse土层的等效剪切波速（m/s）； d0计算深度（m），取覆盖层厚度和20m二者的较小值； di第i层土层的厚度（m）； vsi第i层土层的剪切波速（m/s）； n 计算深度范围内土层的分层数。（4）建筑抗震地段类别根据国家标准城市轨道交通结构抗震设计规范（GB 50909-2014）表4.2.1，本场地属于建筑抗震一般地段。（5）地震液化及软土震陷根据本次勘察成果，本标段揭露的粉土层及砂土层地质年代均为第四纪上更新统（Q3），根据国家标准城市轨道交通结构抗震设计规范（GB50909-2014）中4.4.1条及4.4.4条有关规定，地质年代为第四系晚更新38、系（Q3）及其以前时，且本项目抗震设防标准按提高一度（即7度）的要求加强其抗震措施，可判为不液化。2.6岩土物理力学指标根据现场对土岩鉴定、原位测试和已有利用资料，结合相关的规程、规范，综合给出主要土岩设计参数建议值见下表。 岩土物理力学指标设计参数建议值表 表2-1地层代号岩土名称时代与成因天然密度天然含水量孔隙比天然快剪固结快剪压缩系数压缩模量变形模量土的侧压力系数基床系数渗透系数粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角垂直水平wcca12Es12E0KvKhKg/cm3%kPakPaMPa1MPaMPaMPa/mMPa/mm/d素填土Q4ml1.852.0520300.70.98204013163839、5018230.20.44107120.50.64.55.04.04.513淤泥质粉质粘土Q4l1.771.8630380.961.101018812122210160.50.73.04.56120.50.64.55.04.04.50.0030.005粉质粘土Q4al1.952.0520350.600.8030501020406015250.20.44710200.450.6204520450.0010.003残积粉质粘土Qel1.82.122300.650.8530501317406020250.20.44920250.450.50455045540.0030.005全风化板岩Pt1.82.40、120300.651.030551317456019230.20.341120350.200.30404535400.0020.005全风化板岩Pt1.82.120300.651.030551317456019230.20.341120350.200.30404535400.0020.005强风化板岩Pt2.02.7520_601003542_1301801402000.200.251701901351700.040.05强风化板岩Pt2.02.7520_601003542_1301801402000.200.251701901351700.040.05中风化板岩Pt2.02.74.07.0_41、2003004046_80012000.100.202402802402600.020.04中风化板岩Pt2.02.74.07.0_2003004046_80012000.100.202402802402600.020.042.7工程地质条件评价及注意事项（1）工程地质条件梧桐路站-紫荆路站区间隧道里程桩号YCK10+844YCK12+471，区间自梧桐路站出站后至YCK11+900段沿线多辟为农田、水塘、荒地及零星的居民房屋，下穿石坝河、老屋坝河；YCK11+900-12+471段沿泉水路东行，沿泉水路向东敷设到达紫荆路站。线路轨面埋深1121m。地势平坦，地下管线较复杂，地面高程38.4242、-60.54m，工程周边环境风险等级为一级。该区间隧道结构底板主要地层有；结构顶板主要地层有、；结构线内地层主要地层为、，隧道区间围岩级别为级。本线路场地工程地质条件较简单，水文地质条件相对较简单。地下水类型主要为基岩裂隙水，不均匀赋存于基岩中，水量小。（2 施工方法分析隧道经过的地层围岩级别为级，工程地质条件较简单，建议采用盾构法施工，隧道盾构掘进面岩石风化程度变化较大、岩层强度差异较大，易引起盾构机掘进偏位或抬头，注意防止盾构偏移或刀口损坏。3 区间平、纵断面设计及区间隧道方案3.1隧道平纵断面 1）区间隧道平面设计区间线路出梧桐站后，左右线以600m曲线半径转向东方直至紫紫荆路站。2）区43、间隧道纵断面设计本区间为“V”型坡，区间线路出梧桐路站后，先后以2.0、28、5下坡，再分别以6、24、2上坡到达紫荆路站。区间最大竖曲线半径为5000m，最大坡长为480.000m，区间隧道埋深7.4016.00m。3.2区间隧道施工工法比选施工方法对结构型式的确定和地铁土建工程造价有决定性影响。施工方法的选择，主要考虑沿线工程地质和水文地质条件、环境条件（地面建筑物和地下构筑物的现状、道路宽度、交通状况）等多方面的因素。工法选择的好坏对工程的难易程度、工期、造价和运营效果等将产生直接的影响。本区间线路在现有道路泉水路路下方通过，泉水路路交通极为繁忙，且地下管线较多。区间线路下穿石坝河。根据44、本区间的特点，明挖法显然不适合，只能选择盾构法和矿山法。矿山法较盾构法具有断面尺寸灵活，能满足不同线形条件下双线或多线合建大断面、多变断面隧道的限界要。在单线隧道段，盾构法较矿山法施工具有施工风险相对较小、地面沉降控制较好、对环境的影响较小、工程投资较省等优点。根据本区间的周边环境、工程及水文地质条件，虽然采用盾构法施工也存在一定的风险和不可预见性，但只要在施工前，对地层条件和周边环境进行充分的调查研究；对各种可能遇见的情况，做好应急处理措施；根据地层条件和周边环境选择合适的盾构机和配置合理的盾构刀盘和刀具，控制好盾构的掘进参数，采用盾构施工的缺点可以克服和弱化，也可以较好的避免采用矿山法所存45、在的施工风险和难度，同时也降低了工程投资。本区间隧道主要穿越强风化砂质板岩，岩性为极软岩软岩，强度不高。区间隧道埋深较深，且盾构施工技术成熟，对于本区间的地层而言，有较强的适应性。综合以上的分析，并结合工程的可实施性、工程造价、工期影响程度等多方面因素的比较，本区间左右线建议采用盾构法施工。3.3 盾构选型1）选型原则（1）盾构法施工地段，隧道主要穿过强中风化砂质板岩以及强中风化板岩等，根据工程地质特性，岩质较软，盾构机应能较好适合此类工程地质、水文地质条件。（2）应能确保沿线多层高层建筑和密集地下管线的安全。地表沉降在一般情况下，宜控制在+10-30mm。（3）盾构机平均推进速度能达到68m46、/天。（4）盾构机直径应考虑管片厚度、施工工艺等要求。（5）要求考虑施工设备购置费摊销后，每延米综合价格经济合理。2）盾构机类型根据本工程的总体布置、工程地质及水文地质条件、沿线建筑设施及地下管线等环境条件、盾构隧道衬砌结构、施工条件及工期等多方面要求，选用复合式土压平衡盾构较为有利。4 盾构隧道结构设计4.1管片结构设计1）考虑到管片合理排版、节约预埋滑槽，六号线推荐采用标准环+左右转弯环衬砌环，管片设计拟定主要设计参数如下： 盾构管片结构参数 表4.2-1管片内径管片外径管片厚度管片分块衬砌形式混凝土等级抗渗等级拼装方式5500mm6200mm350mm6块单层衬砌C50P12错缝拼装区间47、隧道采用一般管片，含钢量为175kg/m3。2）衬砌背后注浆注浆是盾构机掘进施工中的一道重要工序。该工序可分为同步注浆和衬砌壁后二次补压浆两部分。（1）同步注浆同步注浆的作用是通过及时填充盾构与管片圆环间的建筑空隙来减少地面沉降，是盾构推进施工中的一道重要工序。选择具有和易性好、渗水性小、具有一定强度的浆液，并及时、均匀和足量压注，确保建筑间隙得以及时足量地填充，压浆参数根据压浆时的压力值和地层变形监测数据及时调整。同步注浆通过嵌于盾尾的注浆管压注。根据工程地质情况，结合盾构机在类似地质条件下的成功经验，本工程同步注浆浆液主要采用水泥砂浆浆液，需特殊处理地段视情况选用与二次补压浆相近的双浆液。48、注浆压力设定为0.30.5MPa，压浆与推进同步进行。在盾构推进过程中，工作面压浆要有专人负责，对压入位置、压入量、压力值均应详细记录，并根据地层变形监测信息及时调整。同步注浆的注浆量充填系数应根据地层条件、施工状态和环境要求确定，宜按1.302.50倍空隙列计。（2）二次补压浆二次补压浆的作用是减少盾构过后土体的后期沉降量，特别是盾构在穿越地下管线及地面构筑物、涌水及软土地段时补压注浆尤为重要。二次补压浆注浆压力为0.81.0MPa。压浆需派专人负责，对压入位置、压入量、压力值均详细记录，并根据地层变形监测信息及时调整，确保压浆工序的施工质量。3）特殊管片联络通道与正线隧道相接处设置开口钢筋49、混凝土特殊管片。为便于洞口处的钢筋混凝土的凿除和满足施工和使用中受力的需要，对它采用特殊的配筋设计。它虽然在施工中需要切割和植筋技术，对施工要求较高；但成本低，制作简单，但它只适用于洞口宽度较小的情况。本区间特殊衬砌环采用1.5m标准环宽的特殊钢筋混凝土管片，每处联络通道门洞段共有4环特殊衬砌环（单线）。5 区间附属结构设计5.1 联络通道设计根据地铁设计规范要求，两条单线区间隧道之间，当隧道连贯长度大于600m时，应设联络通道，并在通道两端设双向开启的甲级防火门。本区间纵坡为“V”型坡，区间设置1座联络通道兼废水泵房和1座联络通道，1#联络通道兼废水泵房中心里程为YCK11+537.500，50、2#联络通道中心里程为YCK12+037.500。本区间1#、2#联络通道均位于强风化砂质板岩层中，联络通道为直墙拱形断面，采用矿山法施工，复合式衬砌结构。联络通道系统支护：喷混凝土：全环喷C25，P6早强混凝土300mm厚；钢筋网：全环8钢筋网，网格间距150150mm；系统锚杆：边墙采用C22砂浆锚杆，L=3500mm，环纵向间距1000mm；格栅钢架：全环设置，主筋为C22钢筋，截面尺寸150150mm，间距1000mm，二次衬砌：C40、P10钢筋混凝土，厚度为300mm。联络通道防火门：预留防火门洞9002000mm（两个）。5.2 洞门结构设计1）洞门设计概况洞门设计是地铁区间盾构51、隧道设计的重要组成部分，根据盾构机始发与到达两种工况，把盾构机从车站开始向区间推进处洞门称为始发洞门，把盾构机从区间进入车站处洞门称为到达洞门。本区间工程采用两台盾构掘进，错开一个月时间，先从梧桐路站东端头盾构井始发，再从紫荆路站西端头到达并吊出。本区间施工推进总工期为12个月。本区间共有2个盾构始发洞门、2个盾构到达洞门。5.3 端头加固设计本区间盾构工作井利用车站端头井设置，其结构设计由车站考虑。盾构进出洞是盾构施工中的难点和关键，为防止出现盾构“下沉”、“抬头”等现象，保证盾构进出洞安全，应对盾构端头一定范围内土体进行加固。根据地层性质及地面条件，加固后的土体应有良好的自立性，密封性、均52、质性，无侧限抗压强度不小于1.0MPa，渗透系数k110-5cm/sec。中风化岩层不进行端头加固处理。加固范围：盾构进洞加固长度10m，出洞加固长度10m，加固宽度盾构隧道结构每侧3m，详见端头加固图纸。6 区间隧道防水及防蚀6.1盾构法区间隧道防水1）防水设计原则遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔结合，因地制宜，综合治理”的原则，并遵照有关规范执行。在采用高精度钢筋混凝土管片的前提下，根据管片的形状，采用能适应变形量大，具有较高耐久性、耐应力松弛的性能优良的材料，设计制作特定结构形式的框形橡胶圈，满足衬砌接缝防水要求。以管片混凝土自身防水，管片接缝防水，区间隧道与车站竖井接头、联络通道接头防53、水为重点，确保区间隧道整体防水性能。2）防水技术要求及措施（1） 防水标准与要求 区间隧道结构防水应达到技术要求所规定的二级标准，即隧道顶部不允许滴漏，其他不允许渗水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000，任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。 管片采用C50高强度混凝土制成的高精度管片，抗渗等级采用P12。 盾构法施工的隧道结构混凝土渗透系数不宜大于510-13m/s，氯离子扩散系数不宜大于310-12cm2/s。当隧道处于侵蚀性介质中时，应采用相应的耐侵蚀混凝土或在衬砌结构外表面涂刷耐侵蚀的防水涂层，混凝土的渗透系数不宜大54、于810-14m/s，氯离子扩散系数不宜大于310-12cm2/s。 盾构隧道衬砌结构防水措施应符合表6.1-1的要求。 盾构法施工的隧道防水措施表 表6.1-1防水措施衬砌结构自防水接缝防水弹性密封垫嵌缝注入密封剂螺孔密封圈 管片接缝必须设置一道密封垫沟槽。防水材料的规格、技术性能和螺孔、嵌缝槽等部位的防水措施除满足设计要求外，尚应符合现行国家标准地下工程防水技术规范的有关规定。 管片接缝密封垫应满足在设计水压和接缝最大张开错位值下不渗漏的要求。（2） 结构防水措施 衬砌混凝土管片自防水技术措施采用高效减水剂、高活性微矿粉掺料，选择合理的拌和物配合比参数，配制以抗裂、耐久为重点的高性能混凝土55、，必要时在管片外喷涂防水涂层。处于侵蚀性介质中的防水混凝土的耐侵蚀系数不应小于0.8。 衬砌管片接缝防水为了满足接缝防水要求，在管片接缝处设置了海绵橡胶条、弹性密封垫和嵌缝三道防水措施，并以弹性密封垫为主要防水措施。弹性密封垫以三元乙丙橡胶为材质，断面为多孔特殊断面，利用其特殊构造形式，高压缩回弹止水；接缝内侧采用嵌缝处理，嵌缝材料为聚合物水泥或聚硫密封胶；接缝外侧加贴氯丁海绵橡胶，以阻挡泥浆、油脂等进入接缝。 螺栓孔及吊装孔的防水 a 螺栓孔防水采用可更换的遇水膨胀橡胶密封圈，利用压密和膨胀双重作用加强防水。b 吊装孔（注浆孔）防水当吊装孔和注浆孔结合使用时，为减少注浆孔作为隧道渗水的薄弱环56、节，在吊装孔的管片外侧30毫米的素砼，当需要进行衬砌背后二次注浆时，将吊装孔素砼破开，作为注浆孔使用。注浆孔设置一道水膨胀螺孔密封圈加强防水。 管片其它部位防水管片角部应粘贴未硫化的丁基橡胶腻子薄片。管片通缝拼装后形成的“十”形缝及错缝拼装后形成“T”形缝是防水的一个薄弱环节，因此要求在管片角部粘贴橡胶薄片，以加强角部防水，包括防止同步注浆浆液的漏入。附属结构与主隧道间的施工缝要求采用遇水膨胀止水条防水。6.2 联络通道（泵房）防水设计1) 防水等级联络通道防水等级应达到二级防水标准。2) 防水措施联络通道采用矿山法施工，支护形式为复合式衬砌，防水方式根据结构及施工特点，其具体措施如下：（1）57、 联络通道段采用全封闭塑料防水板防水层，并结合混凝土结构自防水。二衬混凝土的抗渗等级为P10。（2）结构设计中考虑水压的影响，以免混凝土产生后期裂缝，并控制结构在短期荷载组合或长期荷载组合下，其迎土（水）面裂缝宽度允许值为0.2mm。6.3 洞门防水1) 防水等级洞门防水等级应达到一级防水标准。2） 盾构进出洞时，用特殊的帘布橡胶圈以及可靠的固定装置，减少漏泥、漏水。3） 改善井圈灌浆材料及工艺，使之适应变形；用特殊形式止水带与遇水膨胀橡胶止水条、密封胶加强抗裂与防水。4） 盾尾空隙回填灌浆材料，不仅应有利于控制地面沉降，也是构成隧道外围防水圈的重要材料。灌浆材料采用由水泥-粘土-粉煤灰-水玻58、璃类组成的双液浆为好。6.4 防蚀与防迷流地下水对梧桐路站构筑物中的混凝土结构具微腐蚀性，对紫荆路路站构筑物中的混凝土具有微腐蚀性，因此需采取防腐蚀措施如下：（1）结构重要性系数不小于1.1。处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀系数不应小于0.8。（2）参照水工混凝土结构设计规范（SL/T 191-2008），本工程使用环境按三类考虑（水位变动区）。（3）当隧道处于侵蚀性介质中时，应采用相应的耐侵蚀性混凝土或在衬砌结构外表面涂刷耐侵蚀的防水涂层，混凝土渗透系数不宜大于810-14m/s，氯离子扩散系数DRCM不大于410-12m2/s。（4）钢构件及预埋件进行防腐处理。（5）密封防水构件在接缝张59、开35mm时的100年应力松弛率80%。（6）对隧道内运营设备及管线和各种易损设施、构件要定期维修检查，在设计中应考虑保证其方便更换。（7）对外露铁件及钢管片均需采用锌基铬酸盐涂层进行防腐蚀处理，以防止连接件、预埋件的锈蚀，并且所有连接件、预埋件及钢筋必须可靠连接，以防止杂散电流的电腐蚀。区间结构可采用隔离法对盾构管片结构钢筋进行保护。7 工程材料及结构耐久性设计7.1工程材料地下结构所采用的材料应有足够的承载能力及抗渗能力，以确保使用年限为100年。（1）盾构法主要工程材料1）混凝土预制钢筋混凝土管片：强度等级为C50，抗渗等级P12；2）钢筋：HPB300、HRB400；3）钢材：Q23560、钢；4）连接螺栓：8.8级M27。5）防水材料的选择弹性密封垫: 三元乙丙。嵌缝材料：聚硫密封胶。塑料防水板（2）暗挖法主要工程材料1）混凝土C25，P6早强喷射混凝土；C40，P10模筑混凝土；洞口环梁混凝土C40，P12；2）钢筋：HPB300、HRB400；3）钢材：Q235钢；4）防水材料的选择土工布，防水板，背贴式止水带，镀锌钢板止水带。7.2 耐久性设计要求1）钢筋混凝土结构的最低强度等级为C35，盾构装配式钢筋混凝土结构的最低强度等级为C50。2）严格控制水泥用量；C35高性能混凝土配合比的最小胶凝材料用量不小于320kg/m3。3）限制混凝土的水胶比C35混凝土的水胶比不应大于61、0.46，C50混凝土的水胶比应不大于0.38；4）混凝土中的最大氯离子含量为0.06；5）宜选用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为3.0 kg/m3；6）优先掺加优质引气剂；7）严格控制入模温度不大于28，不小于15；8）混凝土浇筑后带水养护时间不应小于14d。9）保护层最小厚度：钢筋混凝土管片外侧40mm，内侧30mm;初期支护外侧40mm，内侧40mm，二次衬砌35mm。10）钢筋混凝土管片裂缝宽度不大于0.2mm；其它钢筋混凝土结构迎土面裂缝宽度不大于0.2mm，背土侧裂缝宽度不大于0.3mm。11）防水混凝土结构厚度不应小于250mm；12）胶凝材料按照现行地下62、工程混凝土耐久性设计规程，具体有以下指标需要执行：采用低碱P.0 42.5水泥，粉煤灰的需水比不大于100%，烧失量小于5%，矿粉采用S95级，比表面积小于450/Kg，碎石的压碎指标不大于10%，针片状颗粒不大于5%，含泥量不大于0.5%，硫化物小于0.5%，砂的含泥量不大于1%，氯离子含量不大于0.02%，硫化物小于0.5%。13）对于杂散电流的防护，当采用排流法时，应确保排流网的钢筋可靠焊接；当采用隔离法时（主要用于盾构法隧道），应确保其电流隔离效果。8 监控量测8.1 地表沉降控制标准及措施隧道施工过程中引起地面沉降原因较多，主要可归纳为土体损失和土体固结两方面。引起土体损失的原因有盾63、构工作面的土体损失，盾尾空隙，盾构纠偏，盾构圆曲线推进等因素。盾构通过后，由于应力松弛的影响，地层会发生固结沉降等。1）地表沉降控制标准区间隧道施工对沿线的地表、管线和建筑物将造成一定的影响。因此，为了能对周围环境实现有效的保护，施工中须进行监控量测，同时根据量测信息及时反馈并调整施工工艺和辅助措施。一般地表变形的限值：-30mm+10mm。盾构通过房屋等建筑物时，应根据沉降的允许值制定建筑物的地面变形的警界值，房屋倾斜最大不超过3。位于沉降槽不同部位的房屋，会产生最大沉降和不均匀沉降。对砖混结构房屋，根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）的规定最大沉降允许值如下：（1）砖混结构64、条形基础：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值：0.004。（2）框架结构、桩基础 ：0.002L L相邻桩基的中心距离（mm）。根据各区域建筑特点和性质等，对于地面有建筑物时，地表变形限制应在研究后再行确定。2）控制地面沉降的措施根据国内外盾构的施工经验，区间隧道在10m20m埋深，不采用地层或建筑物加固的情况下施工，地表沉降一般可以控制在-30mm+10mm范围内，能够保证建筑物和管线的安全。控制地面沉降主要的技术关键是保持盾构开挖面的稳定和及时填充隧道与地层之间的建筑空隙以及盾构的掘进参数控制。具体控制地表沉降的措施有：（1）保持盾构开挖面的稳定盾构开挖面的稳定可以通过调整掘进参数65、来控制。掘进参数主要有：刀盘和土舱压力、排土量和推进速度、螺旋机转速、千斤顶总推力、注浆压力与时间、注浆量方式、浆体性能、盾构坡度、盾构姿态和管片拼装偏差等。要调整施工参数，必须熟练掌握盾构机的操作技能，根据地面变形情况进行监测反馈，以验证选择施工的合理性或再调整、优化施工参数。通过设定推进速度来调整排土量或者设定排土量来调整推进速度，以求得土舱压力与地层压力的平衡。（2）同步注浆与二次注浆为了减小和防止地面沉降，在盾构掘进中，要尽快在脱出盾构后的衬砌背面环形建筑空隙中充填足量的浆液材料。根据地质条件，浆液配比、注浆压力、注浆量及注浆起讫时间对同步注浆达到预期效果起关键作用。浆液具有较快的凝固66、性，限制后期沉降。二次（或多次）注浆弥补同步注浆的不足，是减小地表沉降的有效辅助手段，可使盾构在穿越建筑物、道路及地下管线时，大大减小地面沉降。衬砌背后实施二次注浆，重点对拱部120范围进行施作。（3）根据建筑物的结构类型、建筑物对沉降的敏感程度及沉降的允许值，制定建筑物及地面变形的警界值。建立完善的监测网，及时反馈信息，及时进行跟踪注浆或补充注浆。（4）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、纠偏幅度不要过大、加大注浆量、加强纠偏测量工作等，减少超挖、减小地层损失，降低地面沉降量。（5）加强机械检修养护，建筑物下进行快速掘进。（6）控制好盾构姿态67、，避免盾构大幅纠偏、上浮、叩头和后退等现象发生。盾构在曲线上掘进时，土体对盾构及隧道的约束力差，盾构轴线控制较困难，需放慢掘进速度、小幅度纠偏、减少超挖及加大注浆量及加强纠偏测量工作，以减少地层损失和地面沉降量。（7）对建筑物基础进行注浆加固根据建筑物的结构类型及对沉降的敏感程度、沉降的允许值，知道建筑物及地面变形警戒值。建立完善的监测网，及时反馈信息，及时进行跟踪注浆或补偿注浆。9 施工组织设计9.1工程进度计划1） 施工总体安排区间采用盾构法施工，根据总体工筹安排，梧桐路站紫荆路站区间左右线采用盾构法施工，两台盾构掘进，错开一个月，先从梧桐路站东端头盾构井始发，再从紫荆路站西端头到达并吊出68、。2）施工主要进度指标及工期安排根据地质条件、周边环境、6号线总工期和总进度要求，每个工作面的计划进度指标为：推进综合进度180m/月，盾构始发2个月，过站1个月，转场2个月。据国内各施工单位经过多年建设经验的积累，盾构施工技术已经很成熟，故以上进度指标有比较可靠的保证实现。根据上述原则和计划进度指标，本区间施工推进总工期为12个月。9.2施工组织措施1）施工组织措施（1）工期安排应考虑长沙地区的气候特点，雨季、酷暑都可能影响施工进度。（2）盾构法施工与区间两端车站施工干扰大，区间与车站应协调安排施工。（3）各单项工程开工、竣工时间的安排应疏密适度，避免过分集中，造成年度建设资金投资不均衡。269、）施工场地布置及交通疏解（1） 施工场地根据工程筹划安排，盾构由设置在梧桐路站东端头的始发井始发，掘进至紫荆路站西端头吊出。施工场地结合车站施工场地统一考虑。（2） 交通疏解盾构始发场地交通疏解由结合车站专业统一考虑。3）地面、地下管线改移及防护措施根据目前管线资料，本区间盾构段施工对地下管线无影响，地下管线无需要改迁。但在施工中，须对重要的管线的沉降和位移进行监测，根据监控信息及时调整施工组织，以严格控制地下管线的沉降和位移；以保证地下管线的安全。10 风险工程及处理措施10.1本区间风险工程长沙市轨道交通6号线一期工程建设的风险事故为本工程建设期中可能造成工程发生经济损失、人员伤亡、环境影70、响、工期延误或耐久性降低等的不利事件；6号线一期工程建设的风险损失为本工程建设中任何潜在的或外在的负面影响或不利的后果，包括经济损失、人员伤亡、环境影响或其它等；工程建设的风险为本工程风险事故发生的可能性及事故发生后的损失组合。本区间周边条件复杂，存在较多的施工风险，为减少施工风险及对环境的破坏，有较多的设计和施工难点需仔细分析、研究，以便采取相应的工程措施和处理对策，尽可能降低施工风险，确保隧道在施工及运营使用期间的安全。根据城市轨道交通地下工程建设风险管理规范，将本区间主要风险源及风险等级列表如下：序号风险工程名称位置、范围风险基本状况描述环境设施类别与风险等级处理应对措施处理后风险等级171、自身风险工程1.1主体1.1.1盾构始发端头梧桐路站东端头盾盾构始发端头隧道顶部位于粉质粘土工程自身风险/级袖阀管注浆加固级1.1.2盾构到达端头紫荆路站西端头盾构到达端头隧道顶部位于强风化砂质板岩工程自身风险/级袖阀管注浆加固级1.1.3盾构掘进全线区间穿越强、全风化砂质板岩工程自身风险/级注意控制盾构姿态，并调整好盾构参数。级1.2附属工程1.2.1联络通道联络通道设置里程联络通道采用矿山法施工，所处地层为强风化砂质板岩工程自身风险/级加强监测，管片开洞前采取洞内支撑加固。级2环境风险工程2.1石坝河YCK11+200下穿，穿越段隧道埋深约6.20m左右，越地层主要为全风化砂质板岩下穿一般72、设施/级加强管片配筋，严格控制掘进参数，加强监测，洞内二次补充注浆级2.2老屋坝河YCK11+400下穿，穿越段隧道埋深约10.10m左右，越地层主要为强风化砂质板岩下穿一般设施/级加强管片配筋，严格控制掘进参数，加强监测，洞内二次补充注浆级10.2风险工程处置措施10.2.1盾构始发、到达风险控制盾构始发和到达是盾构施工过程中的主要风险源之一，通过采取以下措施可以将盾构始发、到达的风险得到最好的控制：1）严格控制主要掘进参数，减少压力波动，采用低速均匀推进，避免对土体大的扰动，加强泥浆管理和出土量监控，防止超挖和欠挖；2）加强土压平衡、盾构姿态、同步壁后注浆及监控量测等管理；3）严格控制始发73、到、达端头地层的加固质量；4）在盾构机始发、到达前监测地层加固质量，若未达到设计要求应及时整改；10.2.2联络通道破洞时正线隧道相邻管片安全风险控制联络通道破洞主要表现为正线隧道管片上开洞的影响，由于管片开洞部分应力重分布，将会增加周边的附加内力。采用措施可有效控制周边管片的附加内力，具体做法是：做好主隧道预应力支架的安装，开挖施工之前，在联络通道洞口两侧的主隧道第一、二条隧道管片环缝处各架两榀间距3.0m的钢支架，在联络通道两侧沿隧道方向对称布置，减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。两侧两榀支架间用18槽钢焊接而成。架设时要有专人负责指挥， 拼装时螺栓必须拧紧，每榀支架有八个支点74、，由五个32t螺旋式千斤顶提供预应力，施加预应力时每个千斤顶要同时慢慢平稳加压，每个千斤顶以压实支撑点为宜。高处千斤顶应系在主架上，防止脱落。定期检查千斤顶压力情况，发现卸压或漏油等情况要及时处理；10.2.3下穿石坝河1）高水压下施工风险控制本区间下穿石坝河，越江越河隧道工程在高水头下作业，在这种环境条件的盾构作业主要风险有：高压力风险，盾构作业时盾构壳体将承受巨大的压力，如果盾构壳体没有足够的强度和刚度，就失去了盾构施工的基础和现象，进而引发掌子面失稳，如果不能及时控制，将可能导致大规模的掌子面坍塌，泥水进入隧道，造成严重的灾难性事故；衬砌结构防水失效，由于水压高，需提高管片的制造和拼装精75、度及管片接缝密封垫材的性能，以满足管片接缝的防水要求。否则，可能出现使用期间的渗漏水现象，不能满足相关规范和使用要求，严重时，可能影响衬砌结构的安全。高水压条件下的盾构施工风险的源头是承压水对盾构隧道施工及运营的影响。因此，此条件下盾构施工风险防范的要点是针对承压水采取相应的应对措施。主要如下：（1）盾壳应具有足够的强度和刚度，以承受较高的水土压并不变形，确保施工人员和设备安全和盾构设备的正常运转（盾构掘进和管片拼装等）；（2）盾构掘进时，壳体外的水（浆）只能通过盾尾密封圈进入盾构，因此高水压条件下必须强化盾尾的密封性能，要求其至少能承受1.0MPa的水压而不发生渗漏；（3）可以在盾构机中配置76、保压泵碴系统，使土体不再通过螺旋输送器输出，而是通过保压泵碴系统的出土软管出土，由于有一定的压力控制排土，可以保证地下水不再涌出，从而保证施工安全。（4）尽可能保持在梅溪河中段施工的连续性和匀速性，尽量避免出现长时间停机现象。2）突水、突泥风险控制 越江越河隧道施工面临最大的风险是掌子面失稳，江水或泥砂涌入隧道，导致灾难性事故。 防突水或突泥风险的关键保证盾尾和开挖面不进水或泥，其风险防范措施主要有：刀盘开口自动关闭和江面封堵预案，其具体要求如下：盾尾密封良好，至少能够承受1.0MPa的水压而不出现渗漏现象；盾构设备具有高水压条件下的施工技术性能；本条要求当掌子面失稳出现突水（泥）时，盾构设备77、（刀盘和输泥管）具有自动关闭功能，且密封性能良好，不出现渗漏现象；江面设置监测船，监测船配有GPS系统、声纳系统、砂土袋或粘土、注浆设备等。通过声纳系统可以对河床的沉降进行监测，当出现险情时可从船上向坍陷位置填充砂土袋或粘土，防止工作面贯通江底等大型事故的发生。3）盾尾密封失效风险控制盾尾密封是过河隧道盾构施工的一个关键点，地下水、泥水、盾尾注浆是否会渗入盾尾的关键部位时也关系到掘削面的稳定性。在考虑盾尾密封效果时，通常考虑密封装置的耐久性和密封性，即要保持密封设置的受力合理和耐磨性。 其风险控制措施有： 设置四道盾尾密封并附加紧急止水装置以确保密封性能； 保证管片拼装居中，以便实现钢刷与管片78、间严密接触； 保证盾构的良好姿态； 在工作面设置应急泥浆泵等。10.3 周边建筑物的保护措施施工前，应调查清楚施工影响范围周边建（构）筑物的基础资料、使用年限、结构形式等情况，必要时采取保护措施，以确保施工期间的正常使用和安全。对于靠近区间的建筑物，视建筑物基础及区间施工具体情况，采取必要的处理措施：（1）盾构施工前先核查建筑物的实际结构及基础形式，若与设计有差异，则及时上报业主、监理及设计等相关单位。（2）盾构施工至此时，控制好水土压力，保持工作面压力稳定，尽量减少对地层的扰动，减少沉降，及时进行同步注浆，必要时加强二次补浆，保证施工安全。（3）施工时加强对建筑物与地表沉降监测，并建立预警监测系统，根据监测结果调整盾构施工、设计参数。（4）盾构下穿建筑物时需加强施工控制，必要时预先采取跟踪注浆保护等措施进行建筑物保护。