1、 1 沈阳市排水防涝工程 和平大街雨水干线工程 盾构专项施工方案 北京市 市政四建设工程有限责任 公司 2018 年 2 月 2 目 录 一、工程概况 . 1 1.1 编制说明 . 1 1.2 工程平面位置 . 1 1.3 工程水文地质情况 . 2 1.4 工程特点、重点 . 4 二、工程 目标 . 4 2.1 盾构过江标段工期安排 . 4 2.2 质量目标 . 4 2.3 安全文明施工目标 . 5 三、施工平面布置 . 6 3 1 现场施工道路 . 7 3.2 现场供水系统 . 7 3.3 现场排水系统 . 7 3.4 临时供电系统 . 8 3.5 拌浆系统 . 8 3.6 集土坑 . 8
2、3.7 水平运输及垂直运输 . 8 3.8 管片堆放及粘贴防水材料场地 . 8 3.9 通风系统 . 9 3.10 水冷却循环系统布置 . 9 3.11 上下通道布置 . 9 四、工程量一览表 . 9 五、关键工序和特殊 过程 . 10 5.1 施工测量控制要点 . 10 5.2 管片拼装控制要点 . 10 5.3 衬砌防水控制要点 . 11 5.4 地表沉降控制要点 . 12 六、施工工艺和施工方法 . 13 6.1 施工工艺流程 . 13 6.2 盾构进出洞土体加固方案 . 13 6.3 始发方案 . 15 6.4 接收方案 . 16 6.4.1 贯通前测量及盾构 姿态调整 . 16 6.
3、4.2 盾构到达掘进参数控制 . 17 6.4.3 末环管片的安装 . 17 6.4.4 洞口衬砌拉紧装置 . 17 6.4.5 盾构机刀盘前端接触围护桩 . 18 6.4.6 隧道管片背后注浆 . 18 6.4.7 盾体外部聚氨酯止水 . 18 6.4.8 洞门凿除 . 19 6.5 盾构机初始掘进 (100 环试掘进 ) . 20 3 6.6 盾构正式掘进施工 . 23 6.7 管片拼装 . 24 6.8 同步注浆及衬砌壁后补压浆 . 25 6.9 盾尾油脂的加注 . 27 6.10 纠偏 . 27 6.11 隧道内运输和施工设施 . 28 6.12 施工测量、监测方案 . 28 6.13
4、 施工监测 . 32 七、主要设备、工具配备计划 . 34 八、工程材料申请计划 . 35 8.1 主要材料计划用量 . 35 8.2 主要材料检验、试验及复试要求 . 35 九、劳动组织申请计划 . 36 十、质量保证措施 . 37 10.1 工程质量标准 . 37 10.2 质量管理网络 . 38 10.3 质量保证体系 . 38 10.4 隧道衬砌质量控制 . 39 10.5 隧道轴线控制 . 39 10.6 管片拼装质量控制 . 40 10.7 地表沉降控制 . 40 10.8 测量控制 . 40 十一、安全、环境保护措施 . 40 11.1 安全生产施工措施 . 40 11.2 文明
5、施工措施 . 43 11.3 管线和周围建筑物的保护措施 . 44 十二、应急预案 . 44 12.1 进出洞时塌方漏水应急预案 . 45 12.2 伤亡、伤害应急预案 . 45 12.3 管线损坏事故应急响应预案 . 47 12.4 触电预案 . 47 12.5 在洞门破除过程中出现渗漏水预案 . 49 12.6 盾构机进洞过程中发生盾尾漏水、漏砂预案 . 49 12.7 在开挖、清淤过程中发生洞门圈渗漏预案 . 49 12.8 应急救援物资保证 . 49 12.9 应急体系 . 1 沈阳市排水防涝工程 和平大街雨水干线工程 盾构专项 施工方案 1 一、工程概况 1.1 编制说明 1.1.1
6、 编制依据 (1)沈阳市排水防涝补短板项目 和平大街排水工程招标文件 (2)沈阳市排水防涝补短板项目 和平大街排水工程盾构 施工 图纸 (3)建筑工程施工质量验收及统一标准 GB50300-2001 （ 5）建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 （ 6）建筑地基处理技术规范 JGJ 97-2002 （ 7）盾构法隧道工程施工及验收规程 GB50446-2017 （ 8）钢结构设计规范 GB50017-2003 （ 9）建筑变形测量规程 JGJ8-2007 （ 10）混凝土结构设计规范 GB50017-2003 （ 11）建筑抗震设计规范 GB50011-2010 （ 12）地下工程防
7、水技术规范 GB50108-2011 （ 13）地下防水工程质量验收规范 GB50208-2011 （ 14）城市地下空间工程建设技术管理规范 DB2101.J011-2012 1.1.2 编制原则 （ 1）严格遵守国家相关法律及沈 阳市政府各项管理条例，做到模范守法、文明施工。 （ 2）要针对本工程的特点，科学安排、合理组织、精心施工，以减少对周围环境及居民正常生活的影响。 （ 3）以成熟施工技术及先进的设备和施工工艺，确保施工安全和工程质量，按期为业主提供一个优质的工程产品。 （ 4）以切实有效的技术措施和先进工艺，防止坍塌，控制地面隆陷，确保夹江大堤及地下管线沉降变形可控，维持正常使用功
8、能。 （ 5）以企业诚信、服务宗旨，为安全保证，以质量为生命，以管理为手段，实现本工程安全、优质、快速的目标。 1.2 工程平面位置 沈阳市排水防涝工程 和 平大街雨水干线工程位于 沈阳市 和平区 ， 本工程干线管线工程沿和平大街盾构施工，在八一公园、中山公园及砂阳路设置 Y1、 Y27、 Y28、 Y52 等 四个 盾构沈阳市排水防涝工程 和平大街雨水干线工程 盾构专项 施工方案 2 工作井。盾构隧道 第一段 始于 Y52、 Y27 始发工作井 （和平 大街 与三纬路交叉口北侧）止于Y28 工作井（和平大街与辽源路交叉口东侧），盾构 隧道第二段始于 Y27（和平大街与辽源路交叉口东侧），止于
9、 Y1（和平大街与砂阳路交叉口东侧）盾构线路总长约 4135m，线路基本沿和平大街 由北向南 走线。平面 最小转弯半径为 280m， 纵断面 为 0.20.3 的 上坡。 盾构施工 Y52、 Y27 始 发井为矩形井，内尺寸 16m 8m， Y1、 Y28 接收井为矩形 井 内径14.6m8m。盾构 管片外径 4m，内径 3.5m，环宽 1.2m， 管片壁厚 0.25m。 1.3 工程水文地质情况 1.3.1 地形地貌 工程场区位于沈阳工农路与临河路。本场地地形平缓，场地开阔，地面标高介于 40.10m45.27m 之间，最大地面高差 5.17m。地貌单元为河流冲洪积平原地貌单元。 地层编号的
10、第一个数用、按序分别代表岩性。地层划分主要考虑成因、时代以及岩性，划分依据根据野外原始编录、土工试验成果，同时参照原位测试 指标变化。根据钻探揭示，各地层具体分布详见工程地质剖面图。现将各地层描述如下： 杂填土，杂色，稍湿，结构松散，密实度不均，分布连续，主要由黏性土、建筑垃圾、植被、碎砖块、沥青路面等组成。层厚 1.40 4.50m，平均厚度 2.92m。 粉质黏土，黄褐色，一般呈硬可塑状态，中等压缩性，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，该层局部分布，层厚 0.30 3.20m，平均厚度 1.32m。 中砂，黄褐色，稍湿，稍密，石英长石质，均粒结构，级配差，含少量黏性土及砾石。该层
11、基本连续分布，层厚 0.60 3.80m，平均厚度 2.24m。 粗砂，黄褐色，稍湿，中密，石英长石质，颗粒不均匀，级配较好，含少量黏性土及砾石。该层基本连续分布，层厚 0.90 5.60m，平均厚度 2.63m。 砾砂，黄褐色，稍湿，密实，石英长石质，颗粒不均匀，级配较好，含少量黏性土。该层基本连续分布，层厚 1.20 11.20m，平均厚度 3.55m。 -1 粗砂，黄褐色，湿，密实，石英长石质，混粒结构，级配一般，含少量黏性土及砾石。该层局部分布，层厚 0.70 5.70m，平均厚度 1.56m，个别钻孔见粉质黏土透镜体。 砾砂，黄褐色，湿 ，密实，石英长石质，颗粒不均匀，级配较好，含少
12、量黏性土。该层基本连续分布，层厚 1.20 11.20m，平均厚度 4.57m。 圆砾，黄褐色，饱和，中密，由结晶岩组成，混粒结构，一般粒径 2-20mm，最大粒径70mm，充填中粗砂，含少量黏性土，该层未穿透。 沈阳市排水防涝工程 和平大街雨水干线工程 盾构专项 施工方案 3 -1 砾砂，黄褐色、灰褐色，饱和，中密密实，石英长石质，颗粒不均匀，级配较好，含少量黏性土。该层分布不连续，层厚 0.90 7.30m，平均厚度 2.85m。 各岩土层承载力特征值及岩土参数建议值 表 1 地层 天然含水量 w (%) 天然孔隙比 e 重力 密度 (kN/m3) 塑 限 p (%) 液性 指数 IL 内
13、摩擦角 c (度 ) (直剪固结快剪 ) 黏聚力 Cc(kPa) (直剪固结快剪 ) 压缩 系数 0.1-0.2 (1/MPa) (压缩 )变形模量(Es)E0 (Mpa) 承载力特征值(kPa) N N63.5 粉质黏土 26.4 0.764 19.6 22.4 0.27 12.6 32.2 0.30 (5.86) 130 8.8 - 中砂 19.0 33.0 16.6 200 13.1 5.5 粗砂 19.0 34.0 19.0 240 18.0 6.8 砾砂 19.2 34.0 21.6 300 - 10.9 -1 粗砂 19.5 34.5 29.6 400 25.2 11.1 砾砂 1
14、9.5 34.5 29.6 400 - 10.8 圆砾 19.5 35.0 36.2 550 - 10.5 -1砾砂 19.5 34.5 29.6 400 - 11.2 1.3.2 水文地质 施工区域内地下场地见有一层地下水，为孔隙潜水，主要赋存于砾砂、圆砾层。 现场测得初见水位埋深约为 14.50 16.80m，高程为 23.26 29.14 m，稳定水位埋深约为 13.50 16.50m，高程为 24.26 29.44 m。 地下水主要受大气降水、地下水迳流补给。根据地区建筑勘察经验，估计年水位变化幅度在 1.0 2.0m。 1.3.3 气象概况 沈阳属于北温带半湿润的季风性气候，同时受海
15、洋、大陆性气候控制。特点明显，其特征是冬季漫长寒冷，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季凉 爽湿润，春秋季短，冬夏季长。由于近年来全球气候的变化，沈阳地区的气候也有所改变。 沈阳市排水防涝工程 和平大街雨水干线工程 盾构专项 施工方案 4 从搜集到的以往历年气象资料看：沈阳历年平均气温为 7 8，最低气温 -33.1。每年 11 月中旬开始封冻。由于受全球气候的影响，近几年封冻时间略有推迟。翌年 3 月初解冻。标准冻结深度为 1.2m，最大冻结深度为 1.48m。风向，冬季多西北风，夏季多西南风，春秋两季风大，风向不定，最大风速 12 15m/s。基本风压 0.55kPa，基本雪压 0.50kPa
16、。 降水量：沈阳历年平均降水天数为 106 天，多集中在 6 9 月份，年平均降水量为 720mm。 蒸发量：年平均蒸发量为 1420mm，每年 4 9 月份蒸发量最大，占全年蒸发量的 67.4%。 1.4 工程特点、重点 （ 1)本工程进度和工程质量是整个施工过程控制的重点； （ 2)盾构始发和接收施工是盾构施工过程中比较容易出现事故的环节，应列为施工控制的重点，针对始发和接收口处的地质条件和端头土体加固效果制定合理的洞门凿除方案，确定合理的盾构始发和接收掘进参数，合理安排施工进度，充分准备，精心施工，确保始发和接收施工顺利。 （ 3)盾构机始发前对盾构姿态进行精确测量，掌握盾构机的初始姿态
17、，始发过程中严格控制 盾构机姿态，确保盾构始发的方向正确是本工程的重点。 （ 4)盾构施工过程中的测量、监测是保证盾构施工的耳目，是保证隧道施工精度和确定盾构施工参数，保证地下管线和地面建筑物安全的重要依据，是本工程的重点之一。 二、工程目标 2.1 盾构过江标段工期安排 （ 1） Y52Y28 段盾构机下井、组装、调试： 2018 年 6 月 15 2018 年 7 月 15 日 （ 2） Y52Y28 段盾构掘进 2018 年 7 月 16 2019 年 2 月 16 日 （ 3） Y27Y1 段盾构机下井、组装、调试： 2019 年 2 月 17 日 3 月 18 日。 （ 4） Y27
18、Y1 段盾构 掘进： 2019 年 4 月 25 日 2019 年 10 月 26 日 （ 5）盾构机解体接收 吊装 ： 2019 年 10 月 27 日 2019 年 11 月 27 日。 2.2 质量目标 工程质量目标 单位工程竣工一次交付合格，工程达到国家电网优质工程。 为了确保工程质量目标的实现，在工程开工前制定各分部、分项、检验批工程质量预控措施，将工程涉及的各分部工程按分项、检验批工程进行目标分解，加强施工的过程控制，以保证竣工工程质量最终达标 沈阳市排水防涝工程 和平大街雨水干线工程 盾构专项 施工方案 5 分项工程质量目标：合格率 100%； 分部工程质量目标：合格率 100%
19、； 工程竣工技术资料：齐全。 2.3 安全文 明施工目标 （ 1）伤亡控制指标：死亡率为零、重伤率为零、月轻伤频率 0.2以下，杜绝重伤 、 死亡事故的发生。 （ 2）安全生产、文明施工目标：施工现场管理必须符合部颁标准（ JGJ59 99）的要求，得分率必须达到 85% 以上。 （ 3）安全管理人员持证率 100%，特殊工种持证上岗率 100，施工现场安全各项设施合格率 100%，安全防护设施使用率 100，劳动保护用品及防护用品合格率 100%，发放、使用率 100%。 （ 4）施工现场文明施工合格率 100%。 预控目标：沈阳 市 市级文明工地。 工程施工过程中的安 全生产工作和文明施工
20、管理水平达到建筑工程安全检查标准（ JGJ59-99）的优良等级，总分 85 分以上，其中文明施工单项检查评分在 85 分以上。 沈阳市排水防涝工程 和平大街雨水干线工程 盾构专项 施工方案 6 三、 施工平面布置 图 1 Y52 盾构施工场布图 沈阳市排水防涝工程 和平大街雨水干线工程 盾构专项 施工方案 7 图 2 Y27 盾构施工场布图 Y52、 Y27 始发工作井为盾构区间始发井，为本工程盾构施工期间的主要施工场地。 3.1现场施工道路 施工场区内，除集土坑，其余场地均进行混凝土硬化。施工便道及大中型设备停放区整平后下铺 5cm厚碎石，布置双向双层 12150 钢 筋，并浇筑 20cm C20 混凝土。 3.2 现场供水系统 施工用水从现场总水管接二路水源，一路沿场地四周布置，供地面施工，另一路接至井下，供盾构施工及冲洗、保洁用水。 3.3 现场排水系统 施工便道边设置排水沟，截面为 300 400，上覆盖板。排水沟设置有一定的坡度。在Y52、 Y27 始发工作井 施工围挡大门口设一个三级沉淀池。
