1、哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 1 目 录 第一章 编制依据 . 1 第二章 工程概述 . 1 2.1 工程概况 . 1 2.2 区域特征 . 1 2.2.1 水文、地质特征 . 1 2.2.2 气象特征 . 2 2.3 设计概况 . 2 2.3.1 平纵断面情况 . 2 2.3.2 隧道结构情况 . 2 2.4 区间环境情况 . 3 2.4.1 区间建筑物情况 . 3 2.4.2 下穿马家沟 . 9 2.5 施工重难点 . 10 第三章 施工部署 . 13 3.1 项目组织机构建设 . 13 3.2 施工筹划 . 13 3.
2、2.1 施工总工筹 . 13 3.2.2 项目工期安排 . 13 3.2.3 总体施工方法 . 14 3.3 主要工程量 . 14 3.4 资源 配置 . 15 第四章 盾构始发准备 . 17 4.1 施工监测点初始值取值 . 17 4.2 盾构始发施工流程 . 17 4.3 盾构始发端头加固 . 18 4.4 洞门预埋件布置 . 20 4.5 施工场地建设 . 20 哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 2 4.5.1 临建建设 . 20 4.5.2 施工通道 . 21 4.5.3 隧道通风、循环水、照明 . 21 4.5.4 有
3、害气体检测 . 23 4.5.5 渣 池设置 . 24 4.5.6 门吊轨线布置 . 24 4.5.7 物料存放 . 24 4.5.8 砂浆拌合系统 . 24 4.6 始发台定位、安装 . 25 4.7 反力架安装、支撑 . 25 4.8 洞门密封装置的安装 . 26 4.9 人工洞门破除 . 27 4.10 站内轨道铺设 . 28 4.11 导向轨制作、安装 . 29 第五章 盾构始发及试掘进 . 30 5.1 盾构始发技术 . 30 5.1.1 施工工艺流程 . 30 5.1.2 掘进循环周期安排 . 30 5.1.3 掘进参数控制及掘进模式选择 . 31 5.3 盾构机始发施工 . 35
4、 5.3.1 盾构机初始掘进 . 35 5.3.2 盾构机接触掌子面 . 35 5.3.3 调整洞口止水装置 . 35 5.3.4 盾体完全进入土体 . 36 5.3.5 安装负环管片 . 36 5.3.6 永久管片安装 . 38 5.3.7 安装管片质量保证措施 . 39 5.3.8 盾构隧道防水施工措施 . 40 哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 3 5.3.9 施工运输 . 41 5.3.10 负环、反力架拆除 . 42 5.3.11 盾构机试掘进注意事项 . 42 5.3.12 试掘进段管理 . 43 5.3.14 始发
5、掘进技术要点 . 44 5.4 盾构始发的重难点及处理 . 45 第六章 盾构机正常掘进 . 46 6.1 盾构掘进作业工序流程: . 46 6.2 掘进过程中姿态控制 . 46 6.2.1 掘进中的方向控制 . 46 6.2.2 盾构掘进姿态调整与纠偏 . 47 6.2.3 方向控制及纠偏注意事项 . 48 6.3 渣 土改良和管 理 . 48 6.4 管片拼装 . 49 6.5 同步注浆 . 51 6.5.1 注浆材料及配比设计 . 51 6.5.2 同步注浆主要技术参数 . 52 6.5.3 同步注浆方法、工艺 . 53 6.5.4 同步注浆的注意事项 . 53 6.6 二次注浆 . 5
6、4 6.7 曲线段盾构施工 . 54 6.8 刀盘结泥饼的预防措施 . 55 6.9 预防喷涌的措施 . 55 第七章 盾构机到达方案 . 56 7.1 盾构到达 施工流程 . 56 7.2 盾构到达 前的准备工作 . 56 7.2.1 接收 端端头加固及水平探孔检测 . 56 7.2.2 接收架的安装 . 58 哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 4 7.2.3 到达导轨的安装 . 58 7.2.4 洞口密封环的安装 . 58 7.2.5 右线盾构接收井填充 . 59 7.3 盾构机 到达段的掘进 . 59 7.3.1 盾构机姿
7、态调整 . 59 7.3.2 盾构到达掘进参数的控制 . 59 7.3.3 最后几环管片的安装 . 60 7.3.4 盾尾注浆封堵 . 61 7.3.5 到达阶段二次补浆 . 61 7.4 盾构到达施工注意事项 . 62 7.5 盾构到达段的风险及对策 . 62 第八章 盾构下穿构(建)筑物及地下管线保护措施 . 63 8.1 掘进参数控制 . 63 8.2 渣土改良 . 65 8.3 监测项目及措施 . 65 8.4 应急措施 . 66 第九章 监控量测 . 67 9.1 区间隧道监控量测目的 . 67 9.2 区间隧道一般地段监测 . 68 9.3 区间隧道特殊地段监测 . 69 9.4
8、监测项目的主要控制参数 . 69 9.5 盾构隧道施工监测 . 69 第十章 安全保证体系和保证措施 . 72 10.1 安全管理组织 机构 . 72 10.2 安全管理组织机构主 要人员职责 . 73 10.2.1 项目经理、副经理安全生产职责 . 73 10.2.2 总工程师安全生产职责 . 74 10.3 施工安全技术措施 . 75 哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 5 10.3.1 施工现场安全技术措施 . 75 10.3.2 施工机械的安全控制措施 . 76 10.3.3 盾构施工的安全防范措施 . 76 10.3.4
9、 土方提升安全措施 . 78 10.3.5 安全用电 . 78 10.3.6 起重安全措施 . 78 10.3.7 加强监控量测,确保安全生产 . 79 10.3.8 实施标准化作业,确保安全生产 . 79 第十一章 质量保证措施 . 79 11.1 建立健全质量机构,落实质量责任制 . 79 11.2 盾构隧道施工质量保证措施 . 80 第十二章 环境保护措施 . 82 12.1 加强施工管理,强化环境保护意识 . 82 12.2 实施封闭、半封闭管理,减少对周边环境的影响 . 82 12.3 加强废水、废气、废 渣 的管理 . 83 12.4 加强运输车辆的管理 . 83 12.5 加强监
10、测量测,确保环境安全 . 83 第十三章 危险源分析及对策 . 84 13.1 危险源辨识 . 84 13.2 应急救援组织机构与职责 . 87 13.2.1 应急组织机构 . 87 13.2.2 职权分工 . 88 13.3 应急处理程序 . 88 13.4 建立救援小组 . 89 13.5 应急救援措施 . 89 13.6 各项应急预案事故后处理工作 . 90 13.7 各项应 急措施 . 90 13.7.1 高空坠落或物体打击事故应急 措施 . 90 哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 6 13.7.2 触电事故应急响应预案
11、 . 90 13.7.3 盾构掘进过程中发生地面塌陷应急措施 . 91 13.7.4 周边建筑物倾斜、坍塌应急措施 . 92 13.7.5 掌子面失稳塌方应急措施 . 92 13.7.6 地面沉降过大应急措施 . 93 13.7.7 盾构位置偏离过大控制措施 . 94 13.7.8 盾构前方坍塌控制措施 . 94 13.7.9 遇到地下障碍物处理措施 . 94 13.7.10 暴雨状态应急措施 . 95 13.7.11 管线保护及处理措施 . 95 13.7.12 有毒有害气体预防及处理措施 . 96 13.7.13 火灾爆炸事故预防及处理措施 . 96 13.7.14 始发及接收 洞门涌水涌
12、砂 预防及处理措施 . 97 13.7.15 双螺旋机在紧急避险工况 下的应急措施 . 97 13.8 应急物资 . 98 13.9 通讯联络 . 98 附件 三 反力架计算分析 . 99 附件 四 始发架 及接收架 计算 . 错误 !未定义书签。 哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 1 第一章 编制依据 本施工方案主要依据以下规范、规定和相关文件的要求编制。 ( 1) 哈尔滨市轨道交通 2 号线 土建 7 标 设计文件; ( 2) 工人文化宫 站盾构施工始发井尺寸、场地平面布置和现场条件; ( 3)地铁设计规范( GB50157
13、-2013); ( 4)地下铁道施工及验收规范( GB 50299-1999(2003 年版 ); ( 5)地下工程防水技术规范( GB50208-2011); ( 6) TB 10417-2003 铁路隧道工程施工质量验收标准 ( TBJ417-2003); ( 7)城市地铁工程质量检验评定标准( DB29-54-2003); ( 8)地铁限界标准( CJJ96-2003); ( 9)盾构法隧道施工与验收规范( GB50446-2008); ( 10)施工现场临时用电安全技术规范( JGJ46 2005); ( 11)起重机械安全规程( GB6067-2010); ( 12)盾构机设计加工图
14、纸,说明书等技术文件; ( 13) 哈尔滨 地铁 2 号线项目施工组织设计文件; ( 14)国家、 黑龙江 省及 哈尔滨 市现行有关规定、规程和技术规定; ( 15)同类工程的施工经验。 第二章 工程概述 2.1 工程概况 博物馆站工人文化宫站区间地处于岗阜状平原 地区, 沿国民街与中山路进行敷设,所经区域为繁华的商业区,起讫里程 CK19+318.235 CK20+498.061,左线采用盾构 法施工,区间总长 1182m;右线采用盾构法 +矿山法进行施工(地下商场桩基础),右线盾构区间长826m,矿山法区间长 361.7m;区间纵断面主要按照 V 型进行敷设,埋 深范围 7.34 19.2
15、m,最大坡度: 29。设置一处联络通道及泵房。 2.2 区域特征 2.2.1 水文、地质特征 博物馆站工人文化宫站区间地处于岗阜状平原地区,地质主要为粉质黏土,局部为哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 2 粉砂层,场地土层特征自上而下详细描 述如下:人工填土层( Q4ml);上更新统哈尔滨组冲积洪积层( Q22h1)、中更新统上荒山组湖积层( Q22h1);中更新统下荒山组冲积层( Q21h1al);下更新统东深井组冰水堆积层( Q12dfgl);下更新统猞猁组冰水堆积层( Q11shal)基岩 白垩系嫩江;区间主要穿越地层为粉质
16、黏土,粉砂。图 2-1 博物馆站工人文化宫站剖面图 2.2.2 气象特征 哈尔滨市气候的特点是四季分明,冬季漫长而寒冷,夏季短暂而炎热,而春、秋季气温升降变化快,属于过渡季节,时间较短。受地理环境、海陆气团和季风的交替影响,全市 各季气候差异显著,变化很大。冬季在极地大陆气团控制下,气候寒冷干燥 ;夏季受副热带海洋气团影响,降水充沛,气候温热 ;春、秋两季因冬、夏季风交替影响,气候多变,春季多大风,降水少,易干旱 ;秋季降温剧烈,常有霜冻危害。 2.3 设计概况 2.3.1 平纵断面情况 博物馆站工人文化宫站区间线路(右线)出博物馆站后以两个 R=1200m 半径反向曲线由国民街路北侧转至路中
17、穿越,过马家街、光明街、河沟街后以 R=450m 半径曲线下穿马家沟河,过永和街后以 R=450m 转至中山路下穿越,最后以直线接至工人文化宫站。 博物馆站工人 文化宫站区间纵坡大体呈“ V”型,以 2坡出博物馆站后,采用 480m长 29、 350m 长 3.94下坡至最低点,再以 250m 长 25 坡 接至文化宫站。 2.3.2 隧道结构情况 博工区间隧道设计为双线圆形隧道,隧道内径为 5400mm,外径 6000mm,管片厚度 300mm,哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 3 宽度 1200mm,隧道采用预制钢筋砼管片衬
18、砌,管片 壁 后注浆回填。本标段盾构区间隧道衬砌采用预制钢筋砼管片错缝拼装,每环由 6 块组成,采用 C55 防水混凝土,抗渗等级大于等于 P10。管片类型为标准环加左、右转弯环,环向以 12 个 M27 螺旋连接,纵向以 10 个M24 螺栓连接。 2.4 区间环境情况 2.4.1 区间建筑物情况 博工区间上部道路狭窄、车流量大,所经区域为繁华的商业区,沿线下穿、侧穿较多建筑物,同时下穿马家沟河道。该段区间下穿 15 处、侧穿 21 处重点控制建筑,大部分建筑物年代较久远,基础形式主要以天然基础为主。同时该段区间存在一处国家级重要文物保护建筑,主要为哈尔滨犹太人活动旧址群 梅耶洛维奇大楼(哈
19、尔滨市少年宫)建筑。 图 2-2 区间平面图 博物馆站站 -工人文化宫站区间左线建(构)筑物调查表 表 2-1 序号 构筑物名称 房屋产权 建筑年代 建筑层数 桩基形式 结构形式 构筑物与隧道位置关系 起讫里程桩号 备注 1 1#汉庭酒店连锁 / / 地上10 层 / 砖混结构 区间左线下 穿 CK19+421.1CK19+423.9 2 2#春天连锁宾馆 / / 地上7 层 / 砖混结构 区间左线下 穿 CK19+443.3CK19+483.9 哈尔滨市轨道交通 2 号线一期工程土建工程 博物馆站工人文化宫站区间 盾构始发、掘进及到达施工方案 4 序号 构筑物名称 房屋产权 建筑年代 建筑层
20、数 桩基形式 结构形式 构筑物与隧道位置关系 起讫里程桩号 备注 3 3#隆顺昌物流 / / 地上7 层 天然基础,基础埋深45m 砖混结构 区间左线侧穿,房屋边线距左线隧道中心线 2米 CK19+484.2CK19+494.9 4 4#牛肉包子铺 / / 地上1 层 天然基础 砖混结构 区间左线下 穿 CK19+500CK19+509.5 5 5#黑龙江省粮食集团总公司 / / 地上3 层 天然基础,基础埋深45m 砖混结构 区间左线下穿 CK19+511.8CK19+547.4 6 6#住宅楼 / / 地上7 层 天然基础,基础埋深45m 砖混结构 区间左线下穿 CK19+547.4CK1
21、9+597.5 7 7#住宅楼 / / 地上8 层 天然基础、基础埋深4.5m 砖混结构 区间左线侧穿,距左线隧道中心线3 米 CK19+597.5CK19+619.9 8 8#住宅楼 / / 地上7 层 / 砖混结构 区间左线侧穿,距左线隧道中心线5 米 CK19+629.7CK19+643.3 9 18#楼华威大厦 华威大厦 建于2004年 地上26 层地下2 层 桩基础埋深25m 框架结构 区间左线侧穿,距左线隧道中心线13 米 CK19+677CK19+705.3 10 17#楼 华威大厦 建于80 年代 地上4 层 / 砖混结构 区间左线侧穿,距左线隧道中心线9 米 CK19+705.3CK19+740.7 11 16#楼 省林业厅 建于2004年 地 上7 层 / 砖混结构 区间左线侧穿,距左线隧道中心线8 米 CK19+740.7CK19+775.4 12 19#楼大庆宾馆 哈尔滨大庆宾馆 建于1959年 地上5 层 毛石基础 砖混结构 区间左线侧穿,距左线隧道中心线9 米 CK19+798.6CK19+810.7