盾构施工重大风险源分析及预案.doc

1、 凤 武区间重大风险源分析及预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 1 目 录 第一章 工程概况 . 3 一、工程概述 .3 二、隧道轴线 .3 三、地质条件 .4 1、地形地貌 .4 2、工程地质条件 .4 3、地质水 文 .5 第二章 本区间重大风险源概述 . 6 一、沿线建构筑物 .6 二、地下管线 .6 三、盾构进出洞施工 .7 四、联络通道及泵房施工 .8 第三章 重大风险源分析及预案 . 10 一、穿越凤起路地下过街通道 .10 1、基本概况 .10 2、保护技术措施 .11 3、 应急措施 .13 二、穿越延安路百大天桥桩基础 .14 1、桩基概况 .14

2、 2、穿越桩基保护措施 .15 3、应急措施 .19 三、穿越沿线地下管线 .21 1、管线安全技术措施 .21 2、管线保护技术措施 .21 3、应急措施 .25 四、沿线建筑物保护 .27 1、沿 线建筑物概述 .27 2、房屋保护措施 .27 3、应急措施 .29 五、盾构进出洞施工 .30 1、出洞施工技术措施 .30 2、进洞施工技术措施 .34 3、风险应急措施 .37 六、联络通道及泵房施工 .38 1、土体冻结施工技术措施 .38 2、土体开挖及支护 .42 3、应急措施 .45 第四章 施工风险管理 . 47 一、现场风险防范管理组织 .47 凤 武区间重大风险源分析及预案

3、宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 2 1、应急抢险领导小组 .47 2、抢险联动组织 .48 3、专业抢险分队 .48 4、岗位职责 .49 二、施工风险管理 .49 1、风险分析 .49 2、风险管理措施 .51 三、应急响 应及处理程序 .52 1、应急预案处理流程 .52 2、应急演练和预案评价 .53 3、应急抢修材料设备 .53 凤 武区间重大风险源分析及预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 3 第一章 工程概况 一、工程概述 本工程为杭州市地铁 1 号线凤起路站武林广场 站 区间（ 14、 15 号盾构）隧道工程，本区间隧道累计全长

4、 1509.298m，为地下双线单圆盾构隧道 。 结构采用装配式钢筋混凝土管片内衬，错缝拼装，管片内径 5.5 米，外径 6.2 米， 环 宽 1.2 米。 凤起路站武林广场站区间隧道概况表 线路 起 讫 里程 尺寸（ m) 顶板埋深 (m) 施工形式 1 号线 右线 754.655m K14+548.545 K15+303.200 外径 6.2m 内径 5.5m 9.9 20.5 盾构法 左线 757.643m K14+548.545 K15+300.049 旁通道 K15+135.000（右线） K15+135.011（左线） 2.0 2.1 （净尺寸） 矿山法 二、隧道轴线 本工程凤起路

5、站武林广场站区间隧道平面最小曲率半径 400m，纵坡为 V 型节能坡，最大坡度 30。 具体轴线情况如下： 凤起路站 武林广场站区间隧道轴线情况表（单位： m） 14 号盾构 15 号盾构 平曲线 竖曲线 平曲线 竖曲线 长度 半径 长度 半径 长度 半径 长度 半径 24.224 缓和曲线 2.955 +2 18.943 直线 91.455 R3000 23.068 R1299.975 87.000 R3000 20.003 R2999.988 250 -28 35.000 缓和曲线 223.000 -27 433.711 直线 50 R5000 21.190 直线 27.000 R3000

6、 20.002 R2999.981 104.960 -18 35.000 缓和曲线 179.490 -18 135.125 直线 240.080 R5005 26.602 R1199.950 74.020 R5000 65.000 缓和曲线 4.960 +29.968 35.000 缓和曲线 54.129 -3.196 61.871 R399.882 13.200 +30 420.792 直线 45.000 -3.307 65.000 缓和曲线 65.049 -3.196 71.767 R399.864 757.643 757.643 754.655 754.655 凤 武区间重大风险源分析及

7、预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 4 三、地质条件 1、地形地貌 杭州地铁 1 号线凤起路站 武林广场站区间位于杭州市下城区延安路下 方（体育场路口至凤起路口之间），处于杭州市商业中心地段 。 工程场区地势平坦，地面标高一般为 6.98 7.91m；延安路两侧高楼密集，地下管线密布。属钱塘江海积平原地貌单元。 2、工程地质条件 凤起路站武林广场站区间盾构主要穿越土层为： 2层淤泥质粉质粘土、 3层淤泥质粉质粘土夹粉土、 1层淤泥质粉质粘土、 1粉质粘土、 2粉质粘土。 自上而下分述如下： 2 层 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，夹薄层粉土，属高压缩性土。全场分布，顶板

8、埋深 9.15 12.50m，顶板高程 -4.74 -1.48m，层厚 0.70 5.30m。 3层 淤泥质粉质粘土夹粉土：灰色，流塑，夹较多散体状粉土，属高压缩性土。全场分布，顶板埋深 10.60 15.00m，顶板高程 -7.27 -2.77m，层厚 1.30 6.30m。 1层 淤泥质粉质粘土：灰深灰色，流塑，局部软塑，呈鳞片状，属高压缩性土。仅联络通道附近分布，顶板埋深 15.60 20.20m，顶板高程 -13.17 -8.03m，层厚 0.40 8.50m。 1层 粉质粘土：青灰灰黄色，软可塑，属中等压缩性土。顶板埋深 14.8526.00m，顶板高程 -18.90 -7.18m，

9、层厚 0.55 3.80m。 2层 粉质粘土：褐黄色，硬可塑，具水平层理，局部夹粉土薄层，属中等压缩性土。顶板埋深 14.60 29.80m，顶板高程 -22.70 -6.77m，层厚 5.50 18.20m。 沿线各地基土物理力学指标详见下表所示。 凤起路站武林广场站区间地基土物理力学性质指标表 层号 土层名称 天然 重度 含水量 压缩模量 粘聚力 内摩角 渗透系数 标贯 （ kN/m3） W0（ %） Es12（ MPa） C（ kPa） （） Kv（ cm/s） KH（ cm/s） N（ 30cm） 1 杂填土 17.5 3.50E-03 2 素填土 18 29.1 6.5 2.8 19

10、.5 4.00 E-04 12.0 3 淤泥质填土 17.0 2 粉质粘土 18.2 33.1 4.27 44.9 1.2 4.97 E-07 1.27 E-06 6.5 2 砂质粉土 19.0 27.9 12.22 9.4 29.3 3.34 E-05 2.7 E-05 7.5 1 淤泥质粘土 16.5 53.0 2.14 15 14 3.00 E-07 2.00 E-06 1.8 凤 武区间重大风险源分析及预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 5 2 淤泥质粉质粘土 17.9 34.5 4.13 14 15.9 1.00E-06 1.50 E-06 2.2 3 淤

11、泥质粉质粘土夹粉土 18 32.3 6.76 14.2 16.8 2.00 E-06 4.00E-05 3.2 1 淤泥质粉质粘土 17.9 36.1 3.68 18.1 17.9 9.50 E-07 5.00E-06 1 粉质粘土 18.4 31.3 4.83 40.0 22.0 7.50E-07 4.50E-06 7.5 2 粉质粘土 18.5 31.7 6.10 48.0 22.8 7.00 E-07 4.00E-06 17.1 3、地质水文 凤起路站武林广场站区间工程区浅层地下水属孔隙性潜水类型，主要赋存于上部层填土 、 1层砂质粉土 及 3层淤泥质粉质粘土夹粉土中，补给来源主要为大气

12、降水及地表水 。 地下水位随季节性变化，勘探期间测得水位埋深 1.60 2.60m，对应高程为 4.89 6.25m。承压水含水层主要分布于 2层含砾细砂、 2层细砂和 3 层砾砂中，承压含水层顶板埋深 34.00 36.10m,顶板高程为 -26.97 -28.58m。经计算对本工程隧道及联络通道施工无影响。 场地环境类型地下水按类考虑 ， 浅层地下水和深层承压水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。 凤 武区间重大风险源分析及预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 6 第二章 本区间重大风险源概述 一、 区间 沿线建 (构 )

13、筑物 众多 本工程区间隧道 14号、 15 盾构从武林广场站始发后沿延安路掘进，下穿百大天桥、凤起路地下过街通道， 至凤起路北端井进洞。 延安路地处杭州市商业中心地段，道路两侧建筑物密集，主要有钱江饭店、杭州市百货大楼、浙江大酒店、标力大厦、农业银行、广发大厦、元通大 厦、中国联通、 杭州市人民政府综合办公楼 、浙江经贸大楼等众多市政建构筑物。沿线建构筑物与隧道平面距离关系见下表。本区间盾构掘进施工过程应加强施工控制及施工监测，确保本工程施工及周边建构筑物安全。 区间 主要控制点 建筑物桩基情况 与隧道 净距 凤起路站 武林广场 百大天桥 800 沉管灌注桩，桩长 29m，桩端高程 -22m（

14、持力层为粉质粘土）。 1.5m 浙江大酒店（砼 28） 800、 1000 钻孔灌注桩，桩长 40m，桩端高程 -42m。 25.5m 农业银行 (砼 12) 400 400 预制方桩，桩长 21.6m，桩顶高程 1.2 2m。 25m 元通大厦 (砼 14) 800、 1000 钻孔灌注桩，桩长 30m，桩顶高程 0.7m，桩尖持力层为中风化基岩。 25m 中国联通 (砼 14) 800 钻孔灌注桩，桩长 41m。 27.8m 杭州市人民政府 综合办公楼 (砼 15) 400 400 预制方桩，桩长 21m。 23.8m 杭州国际大厦 (砼 14) 400 400 预制方桩，桩长 23m，桩

15、端高程约 -18m 20m 凤起路过街通道 通道位于隧道上方，隧道垂直下穿通道 1.2m 二、 盾构穿越沿线 地下管线 本工 程区间隧道 14、 15 号盾构从武林广场站始发后将 穿越体育场路，然后 沿 延安路 掘进，至凤起路北端井进洞。体育场路和延安路均为杭州市交通干道，地下管线密布，主要有燃气、电力、通讯以及雨污水管线等， 埋深在 0.26 米 4.27 米之间 。隧道 轴线 离两侧 平行 管线 距离在 10 米 18米之间 ，隧道顶 部局部垂直穿越部分管线 。 序 号 管线类型 材质 规格 数量 埋深（ m） 1 给水管线 铸铁 150 1.36 2 电力管线 铜 1 1.05 3 电力

16、管线 铜 3 1.00 4 路灯管线 200*100 0/2 0.26 5 热力管线 钢 500 1 0.87 6 热力管线 钢 500 1 1.08 7 给水管线 铸铁 600 1 0.66 凤 武区间重大风险源分析及预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 7 8 通讯管线 铜 1000*360 24/24 0.8 9 雨水管线 砼 500 1 2.00 10 污水管线 砼 1000 7/18 4.27 11 燃气管线 铸铁 400 1 1.10 12 路灯管线 铜 90 1/1 0.13 13 给水管线 铸铁 300 1 0.34 14 通讯管线 铜 /光纤 700

17、*500 21/24 0.6 15 燃气管线 铸铁 300 1 1.38 16 排水管线 2000*2100 2.82 17 路灯管线 铜 200*100 2/2 0.45 18 电力管线 铜 650*450 8 0.92 19 通讯管线 铜 1 1.51 20 污水管线 PVC 300 2.89 21 污水管线 砼 380 1.60 22 给水管线 铸铁 300 0.83 管线保护一贯是城市地铁盾构推进的重点， 本标段 沿线管线众多，部分管线管径大、埋深 较 深， 盾构掘进 施工 对管线保护 难度也相当大 ， 需 制订有效的管 线保护措施确保管线不会产生较大变形 。 三、盾构进出洞施工 本区

18、间 14、 15 号盾构从 武林广场 明挖 段 南端头井始发出洞，在凤起路站北端头井到达进洞。 武林广场 明挖 段 南端头井围护地下连续墙厚度均为 1.2m，钢筋混凝土衬砌厚度均为 1.0m。凤起路站北端头井围护地下连续墙厚度均为 0.8m，钢筋混凝土衬砌厚度均为 0.7m，预留洞圈 直径均为 6700mm。进出洞 4 个洞门均采用冻结法加固。详见盾构进出洞冻结法地基加固专项方案。 出洞处 隧道 中心 覆土 左线 为 23.836m，右线 为 20.806m，盾构主要穿越 1粉质粘土、 2粉质粘土 层 ， 上部为 2淤泥质粉质粘土层 。进洞处 隧道 中心 覆土 左右线均 为23.836m，盾构

19、穿越土层为 1淤泥质粘土 、 2 淤泥质粉质粘土 、 3淤泥质粉质粘土夹粉土。 本次 进 出洞施工主要有以下几点不利因素： （ 1） 出洞 隧道埋深较深，且 杭州 地下水丰富， 土质差， 易产生漏水 ； （ 2） 进洞段覆土较薄， 盾构进洞施工时容易引起较大的地面沉降。 以上风险点极易引起 进 出洞时涌水和地面沉降过大 ；而 进出洞地点为 中心城区 ，附近有重要建构筑物、道路及地下管线，对地面沉降控制的要求较高。 因此需制定相凤 武区间重大风险源分析及预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 8 关预案以防范可能产生的风险。 四、联络通道及泵房 施工 本工程区间隧道设 1

20、 座联络通道兼泵站。 施工内容为旁通道主体结构， 采用矿山法施工， 里程为 15+135.000。 联络通道断面形式均采用直墙拱形，内净尺寸为 2.0 2.1m，洞口尺寸 1.4 2.1m。 隧道拟构筑旁通道位置预留钢管片接口。 旁通道结构示意图 区间联络通道断面内为 1层淤泥质粉质粘土及 1 层粉质粘土层， 在施工时必须对施工影响范围内的土体进行稳妥、可靠的加固处理，严格控制施工引起的地层沉降变形。根据上述施工条件，并结合以往联络通道施工经验，拟采用“隧道内水平冻结加固土体， 隧道内开挖构筑”的全隧道内施工方案。 待主隧道完成推进后在主隧道内部实施，联络通 道开口位置管片采用钢管片，其余为混

21、凝土管片。土体冻结孔按上仰、 水平和下俯三种角度布置在联络通道和泵站周围，在通道下部布置一排冻结孔，加强冻结效果，把联络通道和泵站分为 2 个独立的冻结区域，冻结孔成孔施工前，根据管片配筋情况和港管片加强肋的位置，适当调整冻结孔的布置位置，以避开管片的主筋和加强肋。区间上下行线隧道中心线以内，隧道顶以上 3m，泵站底下 3m或隧道底以下 3m（通道与泵站不合建）范围内均须进行地层冻结加固 。 由于联络通道断面 内土层主要为 1 层粉质粘土 ，其稳定性差，含水丰富， 冻结凤 武区间重大风险源分析及预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15号盾构项目部 9 孔开孔时孔 口位置发生漏水事故几

22、率较大；开挖构筑期间存在帷幕大量涌水 风险。另外，因本联络通道所在位置地面周边建筑物较多 ， 联络通道结构完成以后冻土融沉控制应加以重视。凤 武区间重大风险源分析及预案 宏润建设集团杭州地铁 1 号线 14、 15 号盾构项目部 10 第三章 重大风险源分析及预案 一、 穿越凤起路地下过街通道 1、基本概况 本工程凤起路站武林广场站区间 14、 15 号盾构掘进施工过程中会穿越延安路凤起路地下过街通道 。 凤起路过街地下通道位于延安路凤起路口北侧，距离凤起路站北端井约 41m，通道采取地面垂直土体加固 （高压旋喷桩加固） 后暗挖法施工 。 目 前仍处施工状态，计划于 2010 年 10 月底竣工。本区间盾构左右线均需垂直下穿该通道，通道底板距离隧道结构最小净距仅 1200mm，通道