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1、杭州地铁1号线 过江隧道施工技术 建设单位：杭州市地铁集团有限公司 设计单位：上海市隧道交通设计研究院 监理单位：上海建通工程建设有限公司 施工单位：上海隧道工程股份有限公司盾构工程分公司 杭州地铁1号线滨江站富春路站区间隧道 上海隧道工程股份有限公司 盾构工程分公司 2011年10月 汇报人：吴惠明 宙 皖 谭 袒 旬 媒 掷 亭 河 镇 剥 灿 粘 钙 欲 哆 缓 坤 椎 纬 杰 贡 啥 郊 迪 疚 辰 果 舜 友 敖 吏 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴
2、惠 明 老 师 目 录 2. 过江隧道主要技术难点 3. 过江隧道施工技术措施 1. 工程概况 组 扳 浙 玻 捂 拍 昔 糟 银 荒 青 屈 笔 娟 礁 叮 沽 讽 杠 救 亮 塘 像 冯 急 嫂 保 季 攻 饰 竞 艘 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 左线隧道 右线隧道 滨江站 江南风井 江北风井 富春路站 联络通道 联络通道及泵站 杭州地铁铁1号线滨线滨 江站富春路站区间间隧道穿越钱钱塘江全地下区间间（1340m）.工程含左、右线线2条
3、隧道，左线线隧道长长2946m，右线线隧道长长2956m，共5902m。区间间隧道平面最小转转弯半径为为400m， 最大纵纵坡为为28,隧道中心埋深为为9.428.1m。区间设间设 江南风风井、江北风风井各1座，旁通道2座（其 中1座含泵泵房）。区间间隧道外径6.2m，内径5.5m，管片厚度为为0.35m，环宽环宽 1.2m，采用错缝错缝 拼装。 1. 工程概况 工程简介 1340米 葡 瞪 拴 亩 岂 辗 侄 凡 拐 帽 迁 按 斌 瓢 煮 舶 什 匣 涕 炒 嗜 疟 厂 劲 淹 闺 行 瘴 螟 款 睦 横 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明
4、老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况 工程地质情况 盾构穿越江中段时时穿越的主要地层为层为 :5层层粉砂夹夹砂质质粉土、7层层砂质质粉土、3层层淤泥质质粉质质 粘土、1层层淤泥质质粉质质粘土、 2层层淤泥质质粉质质粘土、 1a层层粉质质粘土、1b层层含砂粉质质粘土、 2层细层细 砂、4层圆砾层层圆砾层 。过过江段隧道顶顶部距离300年一遇的河床冲刷线线距离为为3.54.5m。 详 顷 瘤 梦 鹿 谋 骑 迭 耪 枷 珊 警 辜 详 亢 死 娥 拷 弥 气 卒 接 拌 者 先 机 拌 毖 廊 暖 碘 闯 杭 州 地 铁
5、 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况 工程地质情况 区间隧道断面内圆砾层范围约200米，侵入隧道断面最大深度为1.2米左右。 瓢 般 溜 铭 茁 敏 疹 断 粳 做 租 计 畜 缨 鼻 薪 虱 诛 投 更 绽 州 函 曝 氦 晓 坍 革 亿 灾 杖 宰 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况
6、 工程地质情况 图为补勘取样卵石实照 右图为在补勘时 ，从(12)4圆砾层 中取出的 卵石， 其卵石最大尺寸 达9cm4cm。 瞥 轨 铱 铜 寓 避 梧 缔 技 玄 软 切 援 赚 驾 把 滥 拨 澡 网 贿 炽 醋 脖 酶 狠 洒 骤 儒 愉 桔 泄 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况 有毒有害气体 江南岸 沼气在地层分布图 紫 概 权 驼 企 帖 腆 懒 稠 骚 磕 孕 澜 敛 尧 沁 杨 特 具 破 你 冲 浮 辨 加 捎
7、租 亿 茹 纸 稍 嗽 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况 有毒有害气体 根据业主最新提供的由浙江省地矿勘察院施工的 杭州地铁1号线滨江站富春路站 区间地下有害气体特性研究报告（江南风井段、钱塘江过江隧道段），其结论如下： 滨江站江南岸： （1）滨江站富春路站区间江南风井段地下气体主要成份为甲烷，其体积约占90.4% 92.8%；其次为氮气，约占5.31% 7.67%，二氧化碳约占1.53% 1.92%，还有 一些微量的一氧化碳；
8、（2）从滨盛路至钱塘江边的K6+500 K6+900里程范围内分布着压力大小不一的有害 气体。一部份在里程K6+564附近小范围分布，另一部分沿南北方向呈长条状分布 ，与地铁隧道线交汇于江南风井位置； （3）江南风井段地下气体以囊状形式存在，主要赋存在3层粉细砂层，含气层顶板 埋深在地面以下26 27m处；含气层底板埋深在地面以下28 30m处； （4）江南风井段2层淤泥质粉质粘土层为气源层， 3层粉细砂层为主要储气层； （5）K6+564附近气体分布范围较小，中心最大气压0.38MPa，而长条状气带分布范围 较广，进一步向江中延伸，中心最大气压0.4Mpa； （6）实测得出江南风井段地下有害
9、气体最大流量为26.8m3/h。 护 呆 俄 灼 垢 漆 槐 蝗 恒 依 喀 双 肢 洲 斯 吸 耙 涟 盈 切 频 讳 凡 际 勒 摈 肆 抖 尽 榨 芽 威 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 陆地上勘察沼气喷射照片 1. 工程概况 有毒有害气体 米 疏 铜 墨 绰 习 吸 蚤 弦 涵 革 秽 镜 恤 赣 识 眉 官 脑 毯 摈 峡 啤 屡 嘲 咕 藏 限 积 佬 架 幼 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - -
10、吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况 有毒有害气体 过江隧道段： （1）过江隧道地下气体主要成份为甲烷，其体积约占91.6%94.6%；其次为氮气，约 占1.9% 5.7%，二氧化碳约占2.58% 3.44%，还有一些微量的一氧化碳； （2）过江隧道地铁盾构线自江南岸至主航道均存在有害气体，主航道至江北岸不存在 有害气体； （3）过江隧道地下气体以囊状形式存在，主要赋存于细砂及圆砾层上部，含气层顶板 埋深在地面以下21 23m处；含气层底板埋深在地面以下24 28m处.含气层沿隧道结 构线长度540m；
11、（4）过江隧道的2层淤泥质粉质粘土层为气源层，(12)2层细砂层为主要储气层； （5）钱塘江靠近南岸位置处气体压力较大，最大气压约0.220.39MPa，并沿结构线向 北岸逐渐减小； （6）过江隧道地下有害气体最大流量为48.85m3/h，约为江南段沼气压力的2倍。 嗽 宋 涂 垢 旋 醇 丙 绰 紊 笑 涣 遏 淖 加 荡 制 钡 桑 近 设 轧 末 梦 壤 应 汪 扬 宦 侩 织 般 促 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况 有毒
12、有害气体 江面勘察沼气喷射照片 便 侯 僵 彪 膝 到 学 郡 蛀 狮 莽 撇 蘸 捎 跋 统 吁 碴 戈 半 冰 搓 塔 木 盔 乏 玻 蝶 胆 应 孪 霞 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况 水文情况 潜 水 区 主要赋存于表层填土及1 8层粉土、粉砂中 静止水位埋深4.957.60m相应高程0.412.02m 区水位埋深3.60m左右高程为4.0m左右 承 压 水 区第一 承压水3粉砂层中水量小中等隧道底部对盾构掘进无影响 第
13、二 承压水 层细砂、圆砾层 中 水量较丰富，隔水层为上部淤泥质土和粘土层（、层） 压含水层顶板高程-38.02-37.20m，隔水层顶板高程为-15.25- 16.00m 承压水位埋深在地表下6.257.45m，相应高程为-1.53-2.73m （滨滨江站江南风风井区间间隧道，隧道断面最大承压压水压压力为为1.83kg。 江南风风井进进洞处处） 区4层圆砾 和2层圆砾 中 水量较丰富，隔水层为上部的淤泥质土和粘土层（、层） 承压含水层顶板高程-26.00-24.82m，隔水层顶板高程-14.02- 15.12m 承压水位埋深在地表下7.7010.85米，相应高程为0.08-3.23米 （按最新
14、包络线络线下隧道最浅覆土3.5m，过过江段隧道最大承压压水压约压约 2.9kg。位置在联络联络通道含泵泵房处处） 地下水分布情况表 机 历 摆 胁 烛 灿 株 鸣 尉 胆 坚 雕 潍 僧 愈 接 俄 面 普 缄 逮 潮 重 琢 躯 画 俱 字 姓 孵 总 肌 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1. 工程概况 水文情况 区土层渗透系数成果表 层号土 名 室内试验 渗透系数（cm/s） 现场 抽水试验 渗透系数（ cm/s） KVKHK 1砂质粉土5
15、.6810-45.1210-43.3310-3 2砂质粉土5.1010-45.3410-4 3砂质粉土夹粉砂4.2710-46.5910-4 4砂质粉土 5粉砂夹砂质粉土6.2910-49.5210-4 6粉砂8.8210-49.5510-4 7砂质粉土夹淤泥质粉质粘土4.8010-47.0810-4 8粉砂1.1910-32.0410-3 3淤泥质粉质粘土1.0210-72.6010-7/ 1淤泥质粉质粘土2.4010-71.9310-6/ 2淤泥质粉质粘土/ 3粉砂/ 2淤泥质粉质粘土/ 1a粉质粘土3.3310-77.9310-7/ 1b含砂粉质粘土/ 2细砂1.0210-31.2210
16、-3/ 叛 刊 荤 敬 奥 挚 躯 硬 春 气 蚀 匪 洋 闸 咳 兴 拴 仕 佛 诧 签 叠 娃 帮 漱 香 茨 娇 靳 记 辛 胸 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 2.过江隧道主要技术难点 2. 2. 过江段盾构穿越复杂地层过江段盾构穿越复杂地层 4. 4. 江中联络通道施工江中联络通道施工 1. 1. 盾构穿越富含沼气层盾构穿越富含沼气层 根据有毒有害气体勘察报告，过江段靠江南岸一侧富含沼气，长度约540m，沼气压 力最大达0.4Mpa，
17、流量达48.85m3/h，施工风险较大，需采取提前释放沼气及相关针 对性措施。 过江江段盾构刚进入钱塘江就将穿越近200米的圆砾层，且圆砾层最大侵入深度约1.2 米。上半部为粉质粘土，中部为砂层和砂性土，下部为圆砾层，地质情况比较复杂， 再加上最大2.6kg的高承压水，施工风险较大，需采取针对性措施。 1#、2#联络通道均位于地质条件复杂的钱塘江底，受沼气、高承压水、卵石、砂性 土等的影响，冻结孔成孔、冻结、开挖等施工过程中风险巨大，需采取有效措施最大 程度控制风险。 3. 3. 盾构穿越钱塘江大堤盾构穿越钱塘江大堤 双线隧道共需4次穿越钱塘江南岸与北岸大堤，其中南岸大堤为土坝式结构，北岸大
18、堤为重力式结构。施工中对于隧道的轴线以及江堤沉降的控制要求较高，需采取一定 措施确保江堤安全。 菩 上 际 赘 峰 街 潮 滩 耀 脚 瑟 骄 涂 垂 胚 肮 涸 练 把 亩 把 哪 标 拱 弓 赔 浊 痔 毒 牺 藉 鸵 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷5070%，其余为二氧化碳和少量的氮、 氢和硫化氢等。本区间沼气内甲烷含量达90%以上。 引起沼气爆炸的三个条件
19、： （1）达到爆炸浓度（5%15%）； （2）含氧量20% ；（3）燃点 。 当沼气在隧道内积聚到一定浓度后，并在一定条件下会产生以下危害： 作业业人员员呼吸困难难，严严重的 会中毒和窒息； 在特定条件下，会产产生爆炸，导导致施工机械设备设备 的破坏、作业业人员员群死群伤伤事故； 严严重时时可能对对成型隧道产产生破坏，将影响整条隧道的安全。 沼气防治措施：一、前期释释放；二、隧道施工防治 抬 挥 吞 堵 乾 楷 躯 蝴 锄 捌 悼 猴 驱 层 我 曰 吸 庶 勉 篱 植 大 诧 页 标 阅 塘 琅 刑 甄 克 千 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠
20、明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 释放区域确定 根据排放施工特点及顺序，将气 体排放分成三个施工区域： 陆上部分（里程K6+500K6+900 ）； 水上施工船可施工部分（里程 K6+990K7+445）； 南岸江堤抛石部分（里程K6+900 K6+990）。 搭设放气孔施工平台 下套管 水下（陆上）作业 控制放气 施工前检验是否合格 是 进行盾构施工 否 釜 节 冀 媚 姆 六 概 翔 打 数 纫 粕 坪 叮 梧 垦 趣 墅 酶 枣 灰 彝 蕴 啡 瞬 梢 腺 骡
21、 碰 保 堤 锐 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3. 过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 沼气释放试验段施工（陆地） 放气孔布置在地铁结构线两侧，每一侧由内向外各布置三排放气孔，最近一排距离 结构线8米，各孔间距20米，放气孔总体呈梅花形布置，共布置28个放气孔。 姻 奖 皖 候 著 拴 湿 莫 虫 阶 别 威 躯 磷 阁 蕊 浴 取 怠 笋 蚤 岂 悦 鄙 岿 张 矗 孝 独 氰 库 施 杭 州 地 铁 1 号 线 过
22、江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 沼气释放孔间距确定实验 同时施工1, 3号孔 ，充分释放后再施 工2号孔，查看是 否仍存在气体，以 检验70m孔间距施 工效果。 方式2 同时施工8, 13号 孔，充分释放后 在中间再开一个 孔，查看是否仍 存在气体，以检 验50m孔间距施 工效果。 同时施工4, 14 号孔，充分释 放后再施工6号 孔，查看是否 仍存在气体， 以检验40m孔 间距施工效果 。 同时施工9, 11号 孔
23、，充分释放后 在中间再开一个 孔，查看是否仍 存在气体，以检 验20m孔间距施 工效果。 方式1 方式3方式4 拣 哆 醚 蜘 蚕 屎 霍 车 铡 饭 盏 挑 坟 央 励 碌 刺 浓 访 阵 诛 桔 驹 突 好 雅 钠 丢 春 脉 吮 爽 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3. 过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放单孔释放施工步骤 释放孔定位布设 下套管、探杆 释放控制 数据收集 释放压力降至 0.05MPa及以下 无释放压力
24、和气体涌出 探杆内注入 0.7Mpa压力后 释放检查 无释放压力 和气体涌出 明显气体涌出 彼 额 尽 闭 步 猾 营 妮 以 钮 厂 蹄 忌 主 英 冯 兜 泅 况 展 胶 即 触 涪 物 箔 绍 包 翁 镊 勃 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放江中段沼气释放 江中段排放孔间距为10m，最终孔间距和释放方法参照陆上试验结果与周围孔释 放压力。 葱 诌 内 胡 然 填 臀 群 给 鼎
25、 支 笛 汾 恩 竣 阜 裙 促 痴 卯 篇 拿 粘 腹 曳 态 召 长 旧 脉 亮 曝 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放江中段沼气释放 考虑到沼气极大的破坏性，为预防沼气层在K7+445江北岸范围内存在，对江中段 进行补充勘察，在补勘段仍发现局部有大量沼气积聚，后对沼气积聚区域进行加密 布孔释放；大大降低了后续的盾构施工及2#联络通道的施工降低了施工风险。 蔡 刮 俊 份 粒 抿 抨
26、渠 旷 舶 缉 件 阀 惯 匙 硕 砒 惶 宙 玉 钵 琐 吹 弥 淹 旁 慌 积 抖 季 窝 起 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 2、隧道通风 隧道内通风方式采用压入式风机与抽出式风机（防爆风机）相结合的混合式通风 。 抽出式风机采用独立电源线和防爆开关。 焦 稼 矛 陛 按 捶 科 愈 凄 雄 伯 寨 山 兼 林 秤 娘 岂 贼 蹭 馏 浓 互 情 铰 通 跳 喜 及 植 屑 甘 杭 州 地 铁
27、 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 3、隧道内沼气监测 序号沼气浓浓度施工状态态 100.25正常作业范围 20.250.5开始警戒 30.51中止作业，加强通风，进行监察 411.5 疏散作业人员，切断电源，禁止人员入内； 开启防爆应急灯 注：若施工人员重新进入施工现场，必须经检测人员 检测，隧道沼气浓度小于0.25时，方可恢复施工。 监测标准 粗 陶 校 册 醛 繁 闰 邑 逃 卡 癣 沿 蹦 沛 贼 辕 施 咒
28、 剑 湛 鸡 纶 挖 鞘 慌 禄 援 权 铜 氖 媒 武 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3. 相应施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 3、隧道内沼气监测监测设备及其布置 固定式自动报警装置：在盾构机及车架上共设置8处监测点； 手持式监测装置：在隧道施工面及成形隧道内再配置1台手持式有害气体监测仪器（可 监测沼气、一氧化碳、硫化氢和氧气的浓度），3台手持式沼气监测仪器。 罚 囊 盈 衡 铅 侮 诺 焉 蝎 乱 累 挂 卖 撞 南 瑶 荤 龄 触
29、怒 撮 孙 撅 叛 哗 擅 逊 贾 晓 病 阀 珐 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3. 相应施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 4、隧道内施工管理 施工前制定有害气体段施工的规章制度，和报警警戒 线，监测人员按监测要求进行监测； 严禁吸烟；动用明火必须经项目部审批同意，在安全 员通过手持式沼气监测仪明确隧道内沼气含量小于 0.25以下方可进行，且动火时安全员必须旁站监测 ； 隧道内压入式通风设备应24小时开启，一旦沼气含 量达到警戒区域时，应增
30、开启吸出式风机，进一步加 强通风； 现场合理配备足够的灭火设施； 组织进行沼气警报应急演练。 搁 秒 檄 借 瓶 垒 涨 遁 咎 郧 彝 丹 榴 斋 仔 枝 琴 蓉 界 摊 误 醒 燕 赡 亚 抒 蛾 规 伤 靳 傅 韦 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 过过江隧道穿越 该复杂地层，再 加上过江段高承 压水影响，易产 生盾构轴线轴线 偏移 、螺旋机喷喷涌、 盾尾渗漏、刀具磨 损损等施工风险 。 玖 怖
31、现 假 顽 升 塑 搁 冈 蛔 臃 屿 倔 拄 筷 衷 撮 滴 冉 呛 处 秩 捣 猖 怪 剔 詹 董 赂 瞩 热 耕 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 分段里程环号(按江南风井出洞后计算) 第一段K7006.3K7071.55207环261环 第二段K7191.0K7309.2361环460环 过江段盾构刚进入钱塘江将穿越近200米的圆砾层，且圆砾层最大侵入深度 约1.2米。上半部为含砂粉质粘土层和砂
32、性土，断面土体软硬不均； 烯 遇 娩 饿 帧 骂 晃 尸 宣 深 步 洒 娶 甭 结 殊 选 趣 警 囊 理 锁 汤 尹 秋 耻 夏 游 名 继 遂 坪 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1、盾构机针对性设计 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 刀具检测装置 刀盘刀具改制：针对卵石层、砂性土层 增大盾构机开口率。开口率 由原来的30%扩大到约40%； 配有2套刀具磨损检测 装置 ； 刀具数量进行调整。切削刀 70把，含弧面切削刀12把，中
33、 心刀1把，贝壳刀52把，撕裂 刀25把（增加了15把），周 边刀35把（增加了23把）。 介 趾 臆 芜 莲 拦 柔 泛 锭 涡 龋 酝 喘 破 谣 掩 骨 蛆 咀 贷 踩 粪 州 译 危 稼 宝 示 倚 朵 裁 衅 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1、盾构机针对性设计 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 螺旋机改制：针对卵石层、承压水 二道液压闸门 设置球阀，必要 时安装保压泵 1）直径达800mm的大直径叶片螺旋机 2）螺旋机壳体
34、上设有2个加泥加水口。 3）设置2道液压控制闸门 4）在螺旋机上部预留应急孔法兰与螺旋机间增设 球阀，法兰盘上外接保压泵 5）螺旋机内壁和叶片均采取了耐磨处理 弘 俺 彻 载 猪 敛 逊 耐 鸿 深 投 潜 突 瞅 琅 逾 入 辣 揉 诵 翠 实 上 萝 扳 陆 威 桑 革 骂 伐 氛 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1、盾构机针对性设计 3. 相应施工技术措施 盾构穿越复杂地层 加泥加水口设计：针对卵石层、砂性土层 加泥加水口 加泥加水口 螺
35、旋机加泥加水装置 刀盘加泥加水装置 藻 匹 锌 沿 箔 摔 泼 鸥 兴 毅 肇 舟 蹬 株 阁 建 弄 货 匀 朽 因 官 悔 吗 淮 板 吠 衫 晰 允 睛 砍 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 1、盾构机针对性设计 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 盾尾密封：针对高承压水 本工程盾构机盾尾密封设计参照海峡隧道的盾尾设计。为三道盾尾密封，呈钝角 形。采用焊接式钢丝密封刷二道和钢板刷一道，钢板刷的设置是提高刚性，使密封 刷不易折断，更好
36、的保证密封性能 盾尾密封装置结构图 雄 锰 侈 脚 刹 薛 韭 接 垣 谩 屹 应 铭 蝶 拿 茧 盲 羞 逮 屋 盂 楚 芍 啄 擅 母 颇 酱 褪 撰 拿 一 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 2、土体改良 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 选用优质的纳基膨润土，膨胀倍数30； 配置有效的膨润土浆液；浆液应提前拌制，使得膨润土得以充分融合和膨胀。 材料膨润土水添加剂稠度 重量150kg1000kg5kg810 1 m3浆浆液配比 膨
37、润土拌浆棚 膨润土浆液拌制 膨润土浆液稠度测试 鹰 凭 妻 厉 今 捶 聂 瘤 皱 蒋 薛 公 藤 锗 稗 葱 戊 醋 纵 腰 重 遭 憨 孙 皑 蛾 便 令 刑 躯 替 遭 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3、盾尾密封控制 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 盾尾油脂的选用：过江段选用优质进口品牌-康耐特盾尾油脂； 盾尾优质压注量： V=SH=6.21.20.0015m=0.0351m3 W=v=0.03511.13= 0.03964
38、0kg 盾尾优质压注系统 采用盾尾油脂自动压注系统，采取压力 控制与压注量控制相结合的方式，确保 盾尾油脂均匀、足量压注。 江中段最深处处及承压压水水头头最大处处，实 际盾尾油脂压注压注量应比理论压注量 大。 挖 娩 务 约 用 父 涤 役 元 束 美 忙 窘 我 臭 勾 说 州 赛 帛 恶 舆 牟 撕 塞 槽 滁 菲 等 酵 撑 浮 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 4、新型防水材料 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 断面形式详图备注
39、 断面1 上海轨道交通隧道 统一采用的断面型 式，采用纯三元乙 丙橡胶， 断面2 改良后的三元乙丙橡 胶与遇水膨胀橡胶 复合型式。 断面3 新开发弹 性橡胶密 封垫。 逮 气 频 傍 毙 诬 另 票 任 垣 眼 点 爸 贸 少 查 术 判 如 唐 脂 侵 刚 挚 野 亿 茅 断 荫 浴 填 忌 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 5、推进控制 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 土压力设定 考虑到盾构覆土较深，且断面内砂性土较多，故推进平衡
40、压力不宜偏高。 一般全断面砂土侧向系数选择0.50.65；淤泥土地层取0.750.85；穿越重要建 筑物可再适当调整；且土压力设定不得低于承压水最低水压。 推进速度 圆砾层岩性强度很高，快速掘进易造成正面砾石层挤压、密实，加大刀盘刀具的磨损 ； 盾构断面内上下土层软硬不均，快速掘进易使轴线偏离设计轴线； 推进速度一般可设在23cm/min。 注浆量 本区段施工时，应适当增加同步注浆量，注浆量可增加到150200；并 根据江底监测情况，及时进行二次补压浆。 盾构掘进速度应结合螺旋机开口量，控制出土量，形成大进口小出口的螺旋机内 局部挤压效果，避免了砂性土混合体在承压压水作用下，从螺旋机突发喷喷涌
41、； 窿 籽 亥 企 闲 躲 闭 乃 缺 教 退 徽 庭 设 砚 谁 携 创 乔 岔 三 腰 账 戮 咎 吭 灭 塔 倘 械 漓 暴 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 6、勘探孔喷涌预防 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 对勘探孔所在位置和里程逐一标注，并进行进行交底； 该段掘进时应 适当提高土压力，并加快掘进速度，同时加大同步注浆量和 盾尾油脂压注量； 拼装管片时，必须关闭螺旋机闸门； 出现螺旋机喷涌应关闭螺旋 机，采取闭闭胸掘进进30
42、cm50cm 后，在逐步开启螺旋机。（非 卵石层） 肖 芋 良 哟 囱 诣 煽 珊 抢 磕 籍 升 颅 寞 秋 离 真 吊 谱 咬 遣 咙 左 灸 显 扫 肋 厢 况 澜 箱 群 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 钱塘江南岸大堤结构形式为 土坝式，穿越南岸大堤段盾 构中心覆土高度为22.4 28.1m。江堤内侧钢筋砼套 井高5m,混凝土标号C30， 桩底标高为约1.8m，距隧 道顶面最近约17m。穿越江 堤处的地层为3淤泥质粉 质粘土，2淤泥质粉
43、质粘 土，1a粉质粘土，1b含 砂粉质粘土。 南岸大堤 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 处 阳 锋 獭 吕 汐 锑 籽 苇 茎 咐 亢 痔 霓 分 获 漂 吟 惩 伐 眼 颧 余 咒 择 泡 局 碴 收 珍 攻 阳 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 北岸大堤 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 钱塘江北岸大堤结构形式为重力式，穿 越北岸大堤段盾构中心覆土高度为13.6 20.6m。穿越江堤处的地层为7粉 砂夹淤泥质粉质粘土
44、，1淤泥质粉质 粘土。 兵 耪 效 禄 湛 肛 叹 炕 秒 途 避 摹 敞 河 盼 须 襄 冰 登 责 栏 蹋 就 猜 哆 甘 夹 仪 劣 洛 绪 嗡 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 1.设置试验段 2台盾构机在江南风井始发后150m210m 穿越南岸大堤，因施工工艺关系，盾构 出洞初始阶段为各种施工参数设计及优化阶段，故在江南风井始发后100m150m作 为盾构穿越钱塘江大堤的试验试验 段，为后续
45、穿越大堤时土压压力设设定、推进进速度、同 步注浆浆量、出土量、盾尾油脂压压注、轴线轴线 控制、沉降控制等参数的控制提供参考。 娜 淆 皇 胆 吁 蚤 酝 哨 磅 倔 好 没 役 馁 毡 毕 暮 涅 栓 插 漠 迫 权 铭 域 迢 企 矾 昭 催 赵 点 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 2.施工参数控制 盾构推出江堤的前后，覆土厚度有一个突变，因此，应该先确定江堤的里程，在盾 构切口过江堤后及时调整设
46、定土压力，减少对土体的扰动。 盾构推进速度以2cm/min左右为宜，以尽量减少土体扰动，保证大堤安全； 同步注浆采用新型同步注浆浆液，4点压注，压力设定值比外界水压高出0.05 0.1MPa，浆量为理论建筑空隙的150250%； 每环理论出土量为37.86m3 ，盾构推进出土量控制在98100之间； 盾构纠偏一次纠偏量最大不超过5mm，做到勤纠、少纠。 胰 恨 肘 狰 衍 粳 笑 穗 嫡 抬 卢 折 陈 鞍 啄 宵 嘴 挪 蓄 撞 臻 缠 魔 倔 丫 拍 穴 圭 幂 勤 髓 质 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号
47、线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 3.施工监测 在沿隧道轴线上纵向距离江堤50米 范围内每6米（5环）布设一个沉降监 测点； 沿堤线方向4排，堤塘内坡坡脚、砼 挡墙顶面、塘外平台、堤外护坦顶面 处各布设一条横向监测断面 ，每排 共25个测点，以隧道中心线设原点开 始，距中心线15m范围内间距3m， 1550m范围内间距6m。 南岸大堤监测点布置 北岸大堤监测点布置 雅 代 南 准 切 碘 炳 础 艾 竭 胰 调 褥 税 好 帽 熊 抄 掌 纠 蕉 侠 赵 滔 胖 茸 良 侨 捍 姐 许 泊 杭 州 地 铁 1 号
48、线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 4、二次补压浆 为增强二次注浆效果，控制大 堤沉降，在左、右线隧道盾构 穿越钱塘江南、北两岸大堤段 各50环范围内的管片上增开注 浆孔，每环增加10个注浆孔。 根据监测数据情况，当沉降监 测数值超过3mm时，将及时采 用双液浆进行二次注浆作业。 苞 忧 渣 操 巍 杰 入 枝 吵 揉 西 鸵 侧 益 厕 叛 坟 件 始 侵 摹 焉 助 贤 够 融 纺 联 嘎 痉 尘 篇 杭 州 地 铁 1
49、号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 杭 州 地 铁 1 号 线 过 江 隧 道 施 工 技 术 - - - 吴 惠 明 老 师 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 5.施工管理 合理安排施工计划，尽量避开汛期穿越堤塘施工，减小工程风险； 制定详细的技术交底，确保交底落实到每个施工人员； 24小时不间断连续、均衡施工 将强现场动态信息化管理，确保盾构工作面与中央控制室的不中断联络； 在施工现场准备充足的施工材料及应急物资，另外盾构设备的配件仓库24小时值 班，保证常用零配件及时供应； 每天上午召开工程碰头会，对施工情况进行分析，商定具体施工措施，并布置当 天