盾构施工重大风险源分析及预案.doc

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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 目目 录录 第第一一章章 工工程程概概况况 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 第第二二章章 本本区区间间重重大大风风险险源源概概述述 .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 第第三三章章 重重大大风风险险源源分分析析及及预预案案 .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

2、基础 .14 1、桩基概况 .14 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 第第四四章章 施施工工风风险险管管理理.47 一、现场风险防范管理组织 .47 凤武区间重大风险

3、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 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 第第一一章章 工工程程概概况况 一一、工工程程概概述述 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

4、累计全长 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 右线 754.655m K14+548.545 K15+303.200 1 号线 左线 757.643m K14+548.545 K15+300.049 外径 6.2m 内径 5.5m 9.920.5盾构法 旁通道 K15+135.000（右线） K15+135.011（左线） 2.02.1 （净尺寸） 矿山法 二二、隧隧道道轴轴线线 本工程凤起路站武林广

5、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+218.943 直线 91.455R3000 23.068R1299.97587.000R300020.003R2999.988250-28 35.000 缓和曲线 223.000-27433.711 直线 50R5000 21.190 直线 27.000R300020.002R2999.981104.960-18 35.0

6、00 缓和曲线 179.490-18135.125 直线 240.080R5005 26.602R1199.95074.020R500065.000 缓和曲线 4.960+29.968 35.000 缓和曲线 54.129-3.19661.871R399.88213.200+30 420.792 直线 45.000-3.307 65.000 缓和曲线 65.049-3.196 71.767R399.864 757.643757.643754.655754.655 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 4 三三、地地质质条条件件 1、地地形形地地

7、貌貌 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 6.987.91m；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、工工程程地地质质条条件件 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， 顶板埋深 9.1512.50m，顶板高程-4.74-1.48m，层厚 0.705.3

8、0m。 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 10.6015.00m，顶板高程-7.27-2.77m，层厚 1.306.30m。 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 15.6020.20m，顶板高程-13.17-8.03m，层 厚 0.408.50m。 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，层厚 0.553.80m。 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

9、土。顶板埋深 14.6029.80m，顶板高程-22.70-6.77m，层厚 5.5018.20m。 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 17.53.50E-03 2 素填土 1829.16.52.819.5 4.00 E- 04 12.0 3 淤泥质填土 17.0 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

10、盾构项目部 5 2 粉质粘土 18.233.14.2744.91.2 4.97 E- 07 1.27 E- 06 6.5 2 砂质粉土 19.027.912.229.429.3 3.34 E- 05 2.7 E-057.5 1 淤泥质粘土 16.553.02.141514 3.00 E- 07 2.00 E- 06 1.8 2 淤泥质粉质粘土 17.934.54.131415.91.00E-06 1.50 E- 06 2.2 3 淤泥质粉质粘土 夹粉土 1832.36.7614.216.8 2.00 E- 06 4.00E-053.2 1 淤泥质粉质粘土 17.936.13.6818.117.

11、9 9.50 E- 07 5.00E-06 1 粉质粘土 18.431.34.8340.022.07.50E-074.50E-067.5 2 粉质粘土 18.531.76.1048.022.8 7.00 E- 07 4.00E-0617.1 3、地地质质水水文文 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 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 1.602.60m，对应 高程为 4.896.25m。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

12、34.0036.10m,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 第第二二章章 本本区区间间重重大大风风险险源源概概述述 一一、区区间间沿沿线线建建(构构)筑筑物物众众多多 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

13、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 百大天桥 800 沉管灌注桩，桩长 29m，桩端高程-22m（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) 400400 预制方桩，桩长 21

14、.6m，桩顶高程 1.22m。 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) 400400 预制方桩，桩长 21m。 23.8m 杭州国际大厦(砼 14) 400400 预制方桩，桩长 23m，桩端高程约-18m 20m 凤起路站 武林广场 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 二二、盾盾构构穿穿越越沿沿线线地地下下管管线线 本工程区间隧道 14、15 号盾构从武林广场站始发后将 穿越

15、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 1501.36 2 电力管线铜 11.05 3 电力管线铜 31.00 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 4 路灯管线 200*1000/20.26 5 热力管线钢 50010.87 6 热力管线钢 50011.08

16、7 给水管线铸铁 60010.66 8 通讯管线铜 1000*36024/240.8 9 雨水管线砼 50012.00 10 污水管线砼 10007/184.27 11 燃气管线铸铁 40011.10 12 路灯管线铜 901/10.13 13 给水管线铸铁 30010.34 14 通讯管线铜/光纤 700*50021/240.6 15 燃气管线铸铁 30011.38 16 排水管线 2000*21002.82 17 路灯管线铜 200*1002/20.45 18 电力管线铜 650*45080.92 19 通讯管线铜 11.51 20 污水管线 PVC3002.89 21 污水管线砼 380

17、1.60 22 给水管线铸铁 3000.83 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 。 三三、盾盾构构进进出出洞洞施施工工 本区间 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。

18、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； 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 （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 ；

19、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 相关预案以防范可能产生的风险。 四四、联联络络通通道道及及泵泵房房施施工工 本工程区间隧道设 1 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 2.02.1m，洞口尺寸 1.42.1m。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

20、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 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 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，

21、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 孔开孔时孔口位置发生漏水事故几率较大；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 第第三三章章 重重大大风风险险源源分分析析及及预预案案 一、穿穿越越凤凤起起路路地地下下过过街街通通道道 1、基基本本概概况况 本工程凤起路站武林广场站区间 14、15 号盾

22、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，通道施工竖井结构距离隧道侧壁最 小净距仅 1450mm。 具体结构与隧道相对位置关系如下图所示： 电力管线 弱电管线 侧剖面位置关系 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 11 横剖面位置关系 2、保保护护技技术术措措施施 1

23、）盾构穿越地下通道前准备工作 由于该地下通道与隧道结构净距较小，通道施工过程已对相关区域进行旋喷 加 固，盾构穿越前应根据前一段掘进参数合理调整，提前校正盾构推进轴线，确保盾构 保持最佳施工状态穿越地下通道。 （1）地下通道资料调查准备工作 结构及施工参数调查，盾构穿越之前通过查阅该通道竣工设计图纸和向相关负责 人了解等措施对地下通道形式及尺寸进行核查确认，确保设计图纸符合实际情况。 （2）提前布设地面及通道沉降观测点 为及时全面地了解盾构掘进影响范围内地面及通道变形数据，确保地下通道安全， 在盾构掘进施工前须提前布设相应深层沉降观测点。 根据区间隧道和通道的相对位置关系，有针对性地布设监测点

24、，盾构掘进过程中 可以根据监测数据来判断构筑物沉降情况，具体监测方案将编制施工监测专项方案。 （3）制定合理的报警值 根据通道形式及与隧道的关系以及相关技术规范，制定最大沉降量和沉降差的警 界值。 （4）技术交底 盾构从通道下穿越施工之前对所有施工人员进行详细技术交底。所有 相关工作 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 12 人员应了解盾构穿越里程、结构形式、和区间隧道相互关系以及盾构掘进施工注意事 项等。 （5）盾构穿越前设备检修 为了尽可能减少盾构机在穿越区段停顿时间，保证各项设备的完好性，在盾构穿 越前对盾构机主机和后配套设备进行全面检

25、查、保养和维修，并对易损件 备足配件。 2）盾构穿越施工保护技术措施 （1）盾构穿越前推进模拟段及数据反馈准备 在盾构施工穿越地下通道前 10 环布置一段掘进模拟段，通过埋设相应的监测点， 比较系统地了解盾构在此类土层掘进过程中掘进参数以及同步注浆参数的变化。对盾 构推进速度、刀盘转速、正面土舱压力、出土量、同步注浆量等施工参数进行分析反 馈，摸索盾构在该土层中推进参数和地面沉降变形规律，为调整盾构掘进和注浆施工 的参数提供依据，以达到保护结构安全之目的。试验段内推进速度为 12cm/min 左 右，推进过程及时进行监测，根据每环地面监测报表调整盾构掘进土压力和压浆量。 （2）控制盾构掘进轴线

26、 区间隧道距离地下通道较近，如果推进轴线不好，纠偏时会对周围土体造成较大 扰动，此外可能会造成管片卡在盾尾，影响盾尾及隧道结构密封性，容易造成盾尾漏 水，影响通道结构及土体稳定。因此在穿越地下通道前确保盾构掘进轴线和设计轴线 一致，穿越期间通过微量多次纠偏来调整盾构掘进轴线，确保盾构顺利穿越。 （3）严格控制盾构正面平衡压力 在盾构穿越过程中必须严格控制切口平衡土压力，在盾构掘进过程中应密切关注 切口位置以及监测数据，及时调整设定土压力，防止正面土压力发生突变。盾构穿越 施工过程中使得盾构切口处的地层有微小的隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量， 同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数。

27、 （4）严格控制盾构的推进速度 盾构穿越施工时，推进速度不宜过快，尽量做到均衡施工，减少对周围土体的扰 动，盾构穿越施工速度应控制在 12cm/min。 （5）严格控制盾构纠偏量 在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，盾构姿态变化不 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 13 可过大、过频。推进时不急纠、不猛纠，多注意观察管片与盾壳的间隙，相对区域油 压的变化量随出土量和千斤顶行程逐渐变化以减少盾构施工对地面及通道结构影响。 （6）提高拼装速度 拼装过程中为防止盾构后退，回缩的千斤顶应尽可能的少，以满足管片拼装即可。 在管片拼

28、装过程中，应当安排最熟练的拼装工进行拼装，减少拼装的时间，缩短盾构 停顿的时间，减少土体沉降。拼装过程中发现前方土压力下降，可以采用螺旋机反转 的手段，即将螺旋机机内的土体反填到盾构机前方，起到维持土压力的作用。拼装结 束之后，应当尽可能快地恢复推进，减少土体及结构沉降。 （7）控制同步注浆及壁后二次注浆质量 盾构穿越施工期间同步注浆要做到及时、均匀、足量，确保其建筑空隙得以及时 和足量的充填，同步注浆量一般为盾尾间隙的 180200。根据地表监测反馈数据， 及时采取有效措施，对同步注浆浆液配比和注浆量进行调整，确保压浆工 序的施工 质量。 施工前对拌浆工进行技术交底，严格按照浆液配比进行浆液

29、拌制。同步注浆采用 同步自动注浆，保证浆液匀速、均匀、连续的压注，防止推进尚未结束而注浆停止情 况的发生。 待管片脱出盾尾 5 环后，根据地面监测数据及时通过管片预留注浆孔进行壁后二 次注浆，在管片外侧形成环箍，控制好施工后期沉降，注浆材料为双液浆。同步注浆 及二次注浆过程中应特别注意控制注浆压力（小于 0.4Mpa） ，防止对结构造成较大扰 动。 （8）加强施工监测 对盾构穿越施工进行全过程监测，在盾构穿越之前委托监测单位对所有监测点原 始数据进行测定，穿越施工期间根据监测数据及时优化调整掘进施工参数，做到信息 化动态施工管理。 盾构穿越施工前须对各监测项目测取初始值至少 2 次；穿越施工过

30、程中至少每 天监测 4 次；盾构穿越施工后一周内至少每天监测 1 次直到沉降变形趋于稳定。 盾构穿越掘进过程中根据实际情况加密监测频率，监测值达到报警值时及时报警 并采取相应技术处理措施。 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 14 3、应应急急措措施施 （1）盾构穿越期间项目部主要人员须 24 小时在现场值班，控制好盾构掘进施工 参数和姿态，同时加强施工监测，一旦发现异常情况，立即根据预案组织相关技术保 护措施，确保施工安全。 （2）隧道内注浆 当监测点发生持续沉降或累计沉降接近报警值时，则立即在隧道内进行补压浆施 工。首先选用钢钎将管片注浆

31、孔打穿，注浆孔（即为管片拼装吊孔）安装单向阀，然 后将注浆管插入管片外壁土体内，长度控制在 1.5m 左右，注浆管连接注浆管路等， 在隧道内进行浆液拌制，即可进行注浆作业。 注浆压力一般为 0.30.5MPa，注浆材 料考虑选用填充性能好的单液水泥浆 。其注浆的范围和部位视沉降监测数据而定。 为减少注浆引起的附加扰动及取得好的注浆效果，隧道内分层注浆加固采取隔环跳打 的方式。 若通过注浆孔直接进行补压浆，仍无法控制土体沉降，则需通过打锚杆形式进行 二次填充注浆，二次填充注浆选用双液浆 。先用铁锤将注浆钢管打入土体中， 为使 注浆管不让土体堵塞，在注浆管打入后重新拔出，清除注浆管内的土体后再一次

32、打入。 安装好注浆接头，开始进行压注工作。为使注浆达到比较理想效果，在注浆管前端布 置多个注浆孔，使其在压注时浆液能够均匀分布。 二次注浆需长期进行，保持少量多次，二次注浆过程中加强施工监测，通过数据 调整注浆参数，直至隧道监测数据稳定后才能停止。 （3）应急设备和材料： 序号设备/材料名称单位数量备注 1 海纳式注浆泵台 2 1 台备用 2对讲机只4联络指挥 3排污泵台2排污排水 4普通水泥吨10压注单液浆 5水玻璃吨5压注双液浆 6拌浆桶m35 7高压清洗泵台1清洗注浆管路 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 15 二二、穿穿越越延延安安

33、路路百百大大天天桥桥桩桩基基础础 1、桩桩基基概概况况 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 上百大天桥。百大天桥基础为 800 沉管灌注桩，桩长 29m，桩端高程-22m（持力 层为2 层粉质粘土） ，距离隧道外边线约 1.5 米。 平面位置关系 侧剖面位置关系 横剖面位置关系示意 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 16 2、穿穿越越桩桩基基保保护护措措施施 1）盾构穿越桩基前准备工作 由于百大天桥桩基基础较深且桩径较大，区间隧道从桩基上部 侧穿，对桩基影 响较小。为减少盾构掘进对土体扰动，不需提前对

34、桩基进行加固处理。 （1）盾构穿越百大天桥桩基调查准备工作 A 构筑物桩基础调查 盾构穿越之前通过查阅竣工设计图纸和向居民了解等措施对 百大天桥桩基形式 及尺寸进行核查确认，确保设计图纸符合实际情况。 B 详细调查构筑物现状 盾构穿越施工之前对百大天桥现状情况进行调查，调查时配备摄像机和照相机进 行专门的摄影记录，保存一定的声像实物资料特别是 百大天桥现有裂缝情况并将相 关现状调查资料上报监理及业主单位，以便对后面盾构穿越施工造成的影响进行准确 分析。 （2）提前布设地面及天桥沉降观测点 为及时全面地了解盾构掘进影响范围内地面及 百大天桥沉降变形数据，确保百 大天桥安全，在盾构掘进施工前须提前

35、布设相应深层沉降观测点。 根据区间隧道和天桥相互关系，须在百大天桥上布置 4 个沉降观测点（4 个角） ， 及天桥区域 14、15 号盾构轴线中心位置各布设一个深层沉降观测 孔，以便准确了解 盾构掘进对土体扰动情况，及时有效调整盾构掘进参数及注浆量 ，控制天桥桩基受 影响程度从而达到保护构筑物目的。此外在盾构掘进之前可以在天桥靠经隧道侧的两 个角涂刷石膏饼，盾构掘进过程中可以根据石膏饼是否裂开来判断构筑物沉降情况。 在 14、15 号盾构穿越施工之前将所有监测点初始值进行测定并上报监理业主审核。 在盾构掘进施工过程中地铁公司还委托了第三方监测单位对所有监测点进行复核，确 保监测数据准确及时，为

36、盾构掘进施工及时提供相关调整意见。 （3）制定合理的报警值 根据百大天桥基础桩基形式及与隧道的关系以及相关技术规范，制定最大沉降量 和沉降差的警界值：基础桩基垂直变形 +5-20mm，天桥差异沉降 5mm，地表最大 沉降量30mm；速率3mm/12 小时。 （4）技术交底 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 17 盾构从百大天桥桩基穿越施工之前应对所有施工人员进行详细技术交底。所有相 关工作人员应了解盾构穿越里程、桩基形式、和区间隧道相互关系以及相应技术措施。 （5）盾构穿越前设备检修 为了尽可能减少盾构机在百大天桥旁停顿时间，保证各项设备的

37、完好性，在盾构 穿越前对盾构机主机和后配套设备进行全面检查、保养和维修，并对易损件备件。 2）盾构穿越施工保护技术措施 （1）盾构穿越前推进模拟段及数据反馈准备 盾构施工进入百大天桥区域前 10 环，布置一段掘进模拟段，通过埋设相应的监 测点，比较系统地了解盾构在此类土层掘进过程中掘进参数以及同步注浆参数的变化， 对盾构推进速度、刀盘转速、正面土舱压力、出土量、同步注浆量等施工参数进行分 析反馈，摸索盾构在该土层中推进参数和地面沉降变形规律，为调整盾构掘进和注浆 施工的参数提供依据，以达到保护天桥基础的安全之目的。 试验段内推进速度为 2cm/min 左右，每推进 1 环均需及时进行监测，根据

38、每环 地面监测报表调整盾构掘进土压力和压浆量。 （2）控制盾构掘进轴线 区间隧道距离天桥桩基础距离较近，如果推进轴线不好，需要进行纠偏侧对周围 土体造成较大扰动，此外盾构轴线不好可能会造成管片卡在盾尾，影响盾尾及隧道结 构密封性，容易造成盾尾漏沙，影响百大天桥桩基础稳定，在穿越期间须很好控制隧 道轴线，确保盾构顺利穿越。 盾构穿越百大天桥桩基期间采用盾构机自带测量系统辅以人工复核方式控制盾构 推进轴线，确保盾构掘进轴线不会偏差太大。 （3）严格控制盾构正面平衡压力 在盾构穿越百大天桥桩基过程中必须严格控制切口平衡土压力，由于本工程盾构 是从天桥一侧穿越施工，正面平衡压力设定还须考虑单侧构筑物自

39、身重量因素，在盾 构掘进过程中应密切关注切口位置以及监测数据，及时调整设定土压力，防止正面土 压力发生突变。盾构穿越施工过程中使得盾构切口处的地层有微小的隆起量来平衡盾 构背土时的地层沉降量，同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数。 （4）严格控制盾构的推进速度 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 18 盾构从百大天桥桩基础穿越施工时，推进速度不宜过快，尽量做到均衡施工，减 少对周围土体的扰动，盾构穿越施工速度应控制在 2cm/min 左右。 （5）严格控制盾构纠偏量 在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，盾构姿态变

40、化不 可过大、过频。推进时不急纠、不猛纠，多注意观察管片与盾壳的间隙，相对区域油 压的变化量随出土量和千斤顶行程逐渐变化以减少盾构施工对地面及天桥桩基础影响。 （6）控制拼装速度 拼装过程中为防止盾构后退，回缩的千斤顶应尽可能的少，以满足管片拼装即可。 在管片拼装过程中，应当安排最熟练的拼装工进行拼装，减少拼装的时间，缩短盾构 停顿的时间，减少土体沉降。拼装过程中发现前方土压力下降，可以采用螺旋机反转 的手段，即将螺旋机机内的土体反填到土仓或通过加泥系统向土仓内加泥，起到维持 土压力的作用。拼装结束之后，应当尽可能快地恢复推进，减少土体沉降。 （7）控制同步注浆及壁后二次注浆质量 盾构从百大天

41、桥桩基础旁穿越施工期间同步注浆要做到及时、均匀、足量，确保 其建筑空隙得以及时和足量的充填，同步注浆量一般为盾尾间隙的 180200。根 据地表监测反馈数据，及时采取有效措施，对同步注浆浆液配比和注浆量进行调整， 确保压浆工序的施工质量，将天桥桩基础变形和管片偏移控制到最小。 施工前对拌浆工进行技术交底，严格按照浆液配比进行浆液拌制。同步注浆采用 同步自动注浆，保证浆液匀速、均匀、连续的压注，防止推进尚未结束而注浆停止情 况的发生。 待管片脱出盾尾 5 环后，根据地面监测数据及时通过管片预留注浆孔进行壁后二 次注浆，在管片外侧形成环箍，控制好百大天桥桩基础后期沉降。注浆材料为双液浆。 由于区间

42、盾构距离天桥基础很近，同步注浆及二次注浆过程中应特别注意控制注 浆压力（小于 0.4Mpa） ，防止对基础造成较大扰动，造成天桥基础产生沉降变形。 （8）加强地面注浆措施 盾构从百大天桥基础旁穿越施工期间需要在地面准备注浆泵及注浆材料等，一旦 发现监测数据有异常则立即组织相关人员进行地面注浆加固，确保天桥基础安全。 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 19 （9）加强施工监测 对盾构从百大天桥桩基础旁穿越施工进行全过程监测，在盾构穿越之前委托监测 单位对所有监测点原始数据进行测定，穿越施工期间根据监测数据及时优化调整掘进 施工参数，做到信息化

43、动态施工管理。 盾构穿越施工前须对各监测项目测取初始值至少 2 次；穿越施工过程中 1030m 范围内每天监测 2 次；盾构位于 10m 以内每天监测 4 次，盾构穿越施工后 30m 外每天监测 1 次。 盾构穿越从百大天桥桩基础旁掘进过程中根据实际情况加密监测频率，监测值达 到报警值时及时报警并采取相应技术处理措施。施工监测工作延续到施工结束后，观 测值稳定一周后方可停止监测。 3、应应急急措措施施 （1）盾构穿越期间项目部主要人员须 24 小时在现场值班，控制好盾构掘进施工 参数和姿态，同时加强施工监测，一旦发现异常情况，立即根据预案组织相关技术保 护措施，确保百大天桥安全。 （2）隧道内

44、注浆 当监测点发生持续沉降或累计沉降接近报警值时，则立即在隧道内进行补压浆施 工。首先选用钢钎将管片注浆孔打穿，注浆孔（即为管片拼装吊孔）安装单向阀，然 后将注浆管插入管片外壁土体内，长度控制在 1.5m 左右，注浆管连接注浆管路等， 在隧道内进行浆液拌制，即可进行注浆作业。 注浆压力一般为 0.30.5MPa，注浆材 料考虑选用填充性能好的单液水泥浆 。其注浆的范围和部位视沉降监测数据而定。 为减少注浆引起的附加扰动及取得好的注浆效果，隧道内分层注浆加固采取隔环跳打 的方式。 若通过注浆孔直接进行补压浆，仍无法控制土体沉降，则需通过打锚杆形式进行 二次填充注浆，二次填充注浆选用双液浆 。先用

45、铁锤将注浆钢管打入土体中， 为使 注浆管不让土体堵塞，在注浆管打入后重新拔出，清除注浆管内的土体后再一次打入。 安装好注浆接头，开始进行压注工作。为使注浆达到比较理想效果，在注浆管前端布 置多个注浆孔，使其在压注时浆液能够均匀分布。 二次注浆需长期进行，保持少量多次，二次注浆过程中加强施工监测，通过数据 调整注浆参数，直至隧道监测数据稳定后才能停止。 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 20 由于盾构机穿越土层为粉质粘土，同步注浆管容易堵塞。为防止侧穿桩基时发生 浆管堵塞导致同步注浆量不能按施工要求实施，可在盾构机车架上配备高压清洗泵， 用以

46、快速清洗注浆管路，节约时间，降低风险。 应急设备和材料 序号设备/材料名称单位数量备注 8 海纳式注浆泵台 2 1 台备用 9对讲机只4联络指挥 10排污泵台2排污排水 11普通水泥吨10压注单液浆 12水玻璃吨5压注双液浆 13拌浆桶m35 14高压清洗泵台1清洗注浆管路 （3）地面注浆 若隧道内注浆仍无法控制住百大天桥沉降，则通过地面注浆，在天桥基础下进行 填充注浆作业，直接控制百大天桥沉降。 注浆孔布置 根据百大天桥周围测点沉降变化情况，沿沉降较大一侧外围打设注浆管，斜插入 天桥基础下方土层中，注浆管间距控制在 1m，倾角控制在 30左右。距离天桥基础 底面较近的注浆孔在注浆完毕后将注浆

47、管留于注浆孔中，注浆体与注浆管形成管幕， 深度控制在地面以下 5m 左右，以能更好地控制天桥沉降。地面注浆加固从管底开始， 加固至地面以下 10m 左右位置。 施工技术参数 材料：普通硅酸盐 32.5 级水泥，水玻璃； 浆液配比：水泥浆：水玻璃 =10：1； 注浆压力：0.5MPa； 注浆流量：1020L/min。 施工工艺及施工设备 施工工艺方法 考虑到应急抢险需要，地面注浆采用双液注浆加固工艺。 施工设备 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 21 根据本工程特点及施工工艺的要求，本工程采用 SYB50-45型液压注浆泵及辅 助设备进行双液注浆施工，钻孔采用 SGZA 型全液压钻机成孔。主要设备见下表： 主要施工机具数量及类型表 序号设备名称型号数量备注 1 液压注浆泵 SYB50-45 2 台套 2 拌浆桶 0.6m3 1 台 3 水准仪 S3 1 台 4 高压注浆软管 300m 5 起拔器2 套 6 钻机 SGZA 1 台全液压 注：其它辅助设备、工具按