深圳北环电力盾构隧道专项施工方案.doc

深圳电网北环110kV架空线改造入地电缆隧道工程土建Ⅱ标 盾构施工专项方案
目 录
前言 编制说明及工程施工实施目标 1
第1章 总体概述 4
1。1 工程概况 4
1。2 工程地质条件 6
1.3 工期要求与场地接口条件 12
1.4 工程主要特点、重点、难点与对策 13
1.5 施工管理目标和质量工期控制点 16
第2章 施工组织 18
2。1 施工总体部署 18
2.2 总体施工方案 18
2。3 施工总体流程 18
2.4 施工工期及进度安排 19
2。5 施工计划网络图 20
2.6 施工组织机构 22
2.7 总平面布置图 25
2.8 主要人员安排 31
2。9 主要劳动力计划 32
2.10 施工设备的配置 33
2.11 物资材料供应计划 34
第3章 盾构机选型 37
3。1 选型要点 37
3。2 选型依据 37
3。3 本工程特点﹑难点及对盾构机的可靠性要求 39
3.4 盾构机型式的确定 41
3.5 盾构机提供方式及工期需要 45
3.6 盾构机设计特点 46
3.7 刀盘、刀具设计对地层的适应性 47
3.8 不同开挖模式的工作原理及其对盾构机的技术要求 51
3。9 盾构机主要部件功能描述 54
3。10 盾构机主要技术参数 62
3。11 盾构机关键参数的计算 64
3.12 盾构机相关图纸 69
第4章 管模选型与管片生产 73
4。1 管片钢模选择 73
4。2 管片生产 75
第5章 盾构施工 91
5。1 盾构端头加固 91
5。2 盾构组装与调试 95
5。3 盾构掘进施工 99
5。4 特殊地段隧道施工方法及技术措施 119
5。5 管片供应 135
5。6 刀具管理 137
第6章 施工测量与监测 148
6。1 施工测量 148
6.2 监控量测 152
第7章 盾构附属工程施工 160
7。1 洞门施工 160
7.2 垫层施工 165
7。3 区间防水施工方案 166
第8章 各种保证措施 172
8。1 工期保证措施 172
8.2 质量保证措施 172
8。3 安全保证措施 179
8.4 文明施工、环境保护、交通维护保证措施 185
8.5 其他技术保证措施 189
第9章 应急预案 192
9。1 编制目的 192
9.2 应急救援小组分工及职责 192
9.4 应急措施 196
9。5 应急资源 201
35
前言 编制说明及工程施工实施目标
1 编制说明
本施工专项方案是根据甲方提供的《深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程土建Ⅱ标招标文件》及相应的施工图纸、技术规范以及工程现场调查资料等，结合国家及地方现行有关规范、标准及有关工程保修的规定和我司以往同类工程的施工经验进行编制。
本方案的编制力求做到详细，具有可操作性，能够用于指导实际施工.针对本工程的施工特点,从施工技术、工艺、质量保证措施、工期控制、安全、环保和文明施工等方面进行具体说明。
2 编制原则
1)响应招标文件的原则：严格按照招标文件的规定，对招标文件规定的工程内容编制施工组织设计，做到简洁、全面、不漏项。对招标文件提出的工程质量、工期、安全以及文明施工、环保方面的要求明确说明。
2）坚持质量第一的原则：我司按照一切为甲方服务的思想,树立建造精品工程的意识,施工组织设计要有完善的质量保证措施,严格按设计要求进行施工，执行国家或行业的质量检验评定标准，确保工程质量合格,让甲方满意。
3）坚持技术领先、安全可靠的原则：本工程为桩基础、基坑支护及土方开挖工程，在施工过程中采用成熟和先进的施工技术,快速、优质进行施工生产。
4）坚持实事求是、降低造价的原则，控制项目投资：在制定施工方案中，根据现场条件和公司现有的技术力量、机械设备、施工水平，坚持科学组织，合理安排，均衡生产，确保高速、高质、高效地完成本工程的建设。
5）坚持优化工序、施工均衡连续的原则：施工过程中要合理优化工序，以减少怠工和返工，科学安排雨季施工，协调各施工班组的工作，保证本工程施工的均衡性和连续性。
6）坚持施工组织设计指导实际施工的原则：编写施工组织设计要熟悉图纸及周边环境,根据本工程的特点,施工技术、工艺要有针对性,做到细化能指导实际施工。
3 编制依据
1）深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程土建Ⅱ标招标文件招标文件。
2）深圳市北环线电缆隧道工程岩土工程详细勘察报告(西段)详细勘察报告.
3)深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程土建Ⅱ标施工图。
4）现行国家、行业及地方有关规范、标准：
（1)《深圳市电力电缆隧道工程技术规定》（征求意见稿)
（2）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
（3）《工程建设标准强制性条文》（2011 年版）
(4）《建筑抗震设计规程》（GB50011—2010）
（5）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
（6）《3~110KV 高压配电装置设计规范》（GB50060—2008)
（7)《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004）
（8）《地铁设计规范》（GB50157-2013）
（9)《地下工程防水技术规范》（GB50108—2008）
（10）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
（11）《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（CCES01—2004）
（12）《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）
（13)《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—2012）
(14）深圳市标准《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-2011）
（15）《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012）
（16）《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123-2012）
（17）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2011版)
(18)《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446—2008）
(19)《混凝土结构耐久性设计规范》(GB50476—2008)
（20）其它现行有关的国家、省、市颁布的规范、规定、规程.
5）我司类似盾构工程施工的成功经验.
4 工程施工实施目标
本工程施工中,我司将充分发挥优势，利用成熟的盾构施工工艺和技术，科学地组织施工作业，精心施工，严格履行合同，以一流的项目管理、一流的工程质量、一流的文明施工、一流的安全措施、一流的效率、一流的服务，确保实现如下目标：
1）工程质量标准：合格.
2)施工工期目标：总工期为42个月。
第1章 总体概述
1。1 工程概况
1。1。1 本盾构段工程位置
深圳电网北环110KV电缆隧道Ⅱ标盾构段位于深圳市福田区，以香蜜立交旁的8号竖井W1K5+814。500为起点，沿北环大道往东，横穿梅林水厂DN3000供水管、梅林西下穿隧道、梅林东下穿隧道、北环景田立交、北环香梅立交、新州河箱涵、北环新州立交、广深港客运专线、深圳地铁9号线、深圳地铁4号线、福田河水库箱涵、北环彩田立交，到达北环皇岗立交旁的15号竖井W1K11+060.500.见图1—1。
图1—1 盾构平面位置示意图
1。1.2 工程范围
深圳电网北环110KV电缆隧道II标盾构段主要由DN4000圆形盾构隧道组成，全长5154.943m。本盾构段工程的主要附属工程还包括14个洞门和隧道50cm厚混凝土回填。
1。1。3 主要工程量
本盾构段的主要工程量见表1—1。
项 目
里 程
数 量
备 注
盾构工程
隧道掘进
8号竖井～15号竖井
W1K5+814.500～
W1K11+060。500
5154。943m

弃土外运
8号竖井～15号竖井
W1K5+814。500～
W1K11+060.500
96359。8m3

管片
8号竖井～15号竖井
W1K5+814.500～
W1K11+060。500
31030m3

洞门
8号竖井～15号竖井
W1K5+814。500～
W1K11+060.500
14个

混凝土回填
8号竖井~15号竖井
W1K5+814.500~
W1K11+060。500
4673.5m3

【8号竖井~15号竖井盾构区间】主要工程 表1—1
1。1。4 工程线路平、纵断面
本盾构段8号竖井~15号竖井区隧道最大覆土厚25.71m，最小覆土厚为10.19 m,详细分析见表1—2，隧道纵断面图见图1-2～1—5.
工程线路平、纵断面概况表 表1-2
区间
平面曲线
纵断面
最大坡度
最大覆土厚度
最小覆土厚度
曲线段占总长百分比
备注
8号~15号竖井
R=4000m 1段
R=2000m 2段
R=1200m 1段
R=1000m 1段
R=900m 2段
R=600m 2段
R=500m 1段
R=450m 1段
R=400m 1段
R=300m 1段
-50‰
25。71m
10。19 m
42。35％

图1-2 隧道纵断面图（一）
图1-3 隧道纵断面图（二）
图1-4 隧道纵断面图（三）
图1-5 隧道纵断面图（四）
图1-6 隧道横断面图
1.1。5 沿线周边环境
本段盾构隧道基本在北环大道及绿化带下方穿越。北环大道路面现状宽约60m，双向八车道布置，车流量较大，路南北两侧建筑物较多,场地狭窄。隧道主要穿越北环彩田立交、福田河水库箱涵、深圳地铁4号线、深圳地铁9号线、北环新州立交、新州河箱涵、北环香梅立交、北环景田立交、梅林西下穿隧道、梅林东下穿隧道、梅林水厂DN3000供水管等。

图1-7 沿线环境图
1.2 工程地质条件
1。2.1 地质概况
1 地形地貌
本盾构段范围为北环香蜜立交~北环皇岗立交，里程桩号为W1K5+814.500~ W1K11+060.500，原始地貌为台地、冲沟。后经人工填土改造整平，现建成为北环大道及绿化带，地形较平坦，现状地面高程为15.5m～31.00m。
2 气象
本盾构段处亚热带地区,属南亚热带季风气候,由于受海陆分布和地形等因素的影响，气候具有冬暖而时有阵寒，夏长而不酷热的特点.雨量充沛，但季节分配不均、干湿季节明显。春秋季是季风转换季节，夏秋季有台风。
根据深圳气象站资料，多年平均气温为22.0℃，1月最冷，月平均最低气温为11.4℃；7月最热，月平均最高气温为29。5℃；极端最低气温0.2℃，极端最高气温38。7℃。年平均无霜期355天，霜冻机率很小.
本区的降水主要是锋面雨，其次是台风雨。全区平均最大暴雨量为282mm/d,最大值达385.8mm/d，历年平均降水量1800mm~2200mm。降水主要集中在夏季（占45%～47%)和秋季(占34％~36%)，其次是春季（占12%～16%)，冬季为旱季（占4％左右）。
全年主要风向为E和NE，多年平均风速2。6m/s～3.6m/s。由于本区位置濒海,台风的影响较显著。1952年～1978年，台风共121次，平均每年4。5次，78%集中在7月~9月.最多年份有7次（1958年）,最少年份只有1次(1976年）.台风大风的最大风速（2分钟的平均风速)和极大风速（瞬时风速)的风向都以NEE和NE为主,占42％～48%。最大风速主要是11～20m/s，占80％，极大风速主要是10～29m/s,占82%。最大风速也有〉30m/s的，共有2次；极大风速也有>40m/s的，共有4次.
3 区域地质构造
本工程场地沿线位于塘朗山~大脑壳山南麓，处于深圳断裂带的分支-安托山断裂组，产状175~190°∠70°，位于燕山期花岗岩及震旦系花岗片麻接触带，力学性质为压扭性，岩石裂隙很发育，矿物成扁豆状排列，绿泥石化明显。
4 地层岩性
该段盾构区间隧道上覆主要为杂填土、素填土、粘土、花岗片麻岩、粉砂等，隧道穿越地质主要为花岗片麻岩、砂质粉质粘土、粉质粘土、粉砂等。各分布区的岩土分层及其特征叙述如下：
表1-3 隧道全线地层类型一览表
地层名称及成因代号
层序
地层定名
主要工程地质特征
分布规律
人工填土Qml
1-1
素填土
粘性素填土，含少量碎石,松散~稍密状态
除塘朗山外，在线路其它地段普遍有分布，香蜜立交厚度较大。
1—2
填石
松散~稍密状态
龙珠立交分布范围及厚度较大，其它地段零星分布.
全新统冲洪积Q4al+pl
2—1
粉质粘土
可塑状态
局部分布，一般厚度〈5m，埋深〈10m，基本位于隧道上部。
2-2
粉砂
松散～稍密状态

2-3
粗砂
松散～稍密状态
全新统沼泽相Q4h
3—1
泥炭质粘土
局部为有机质粉质粘土,软塑状态，局部流塑,有机质含量约10~37％
主要分布于梅林变电站东侧一带，其它地段零星分布
3-2
有机质粉砂
少量有机质，松散状态

全新统坡洪积层Q4dl+pl
4
含砾粘土（含砾粉质粘土）
含较多碎块或石英砾，可～硬塑状态
分布于丘陵地貌表层，厚度及埋深小.
上更新统冲洪积Q3al+pl
5-1
(含卵石粘土）粘土
龙珠六路一带土体中含卵石,可塑状态
主要分布于龙珠六路、彩田立交一带，其它地段零星分布。
5—2
含卵石砾砂
不均匀含2～5cm大小卵石，稍密状态.

花岗岩残积土Qel
6-1a
砾质粉质粘土
石英砾含量20～35%。可塑状态
龙珠大道~塘朗山一带，厚度不均，
6—1b
石英砾含量20~35%。硬塑状态

花岗片麻岩残积土Qel
6-2a
粉质粘土
含少量石英砾，可塑状态
普遍分布于梅林片区.
6-2b
含少量石英砾，硬塑状态

燕山期粗粒花岗岩γ53
7-1
全风化岩
坚硬土状，极软岩
分布于龙珠大道～梅林变电站段，厚度不均.
7-2
土(砂砾)状强风化岩
坚硬土状，极软岩

7—3
块状强风化岩
块状，极软岩~软岩
龙珠大道~梅林变电站段局部分布。
7—4
中风化岩
裂隙较发育，较软岩~软硬岩
分布于龙珠大道～梅林变电站段，埋深一般较浅，局部较深。
7-5
微风化岩
较完整,局部裂隙发育,坚硬岩
震旦系花岗片麻岩Z
8—1
全风化岩
坚硬土状，极软岩
梅林～笔架山一带普遍分布，厚度较大，局部厚度小。
8-2
土状强风化岩
坚硬土状，极软岩

8—3
块状强风化岩
块状，极软岩~软岩
8-4
中风化岩
裂隙发育，较软岩～软硬岩
梅林~笔架山一带，埋深大,厚度小。
8-5
微风化岩
裂隙较发育,坚硬岩
梅林~笔架山一带，普遍埋深大，局部浅。
构造岩
9—1
中风化碎裂岩
微裂隙极发育，较软岩~软硬岩
龙珠大道～塘朗山的七个断裂构造带位置
9-2
微风化碎裂岩
微裂隙极发育，坚硬岩

1。2。2 岩土分级及其力学指标
1 土石工程分级
根据国家行业标准《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2007）,本区间土石工程分级如下：
1)Ⅰ级松土
包括耕植土、杂填土、淤泥、淤泥质土、淤泥质砂、砂层，即岩土分层<1>～<3>、<4-2〉层。机械能全部直接铲挖满载。
2)Ⅱ级普通土
包括冲积-残积形成的粘性土（粉质粘土、粘土)和粉土，即岩土分层〈4-1〉、<5—1〉、〈5—2>。机械需部分刨松方能铲挖满载，或可直接铲挖但不能满载。
3)Ⅲ级硬土
已风化成土柱状或土块状的岩石全风化带，可划为Ⅲ硬土，即岩土分层<6〉层。机械须普遍刨松或部分爆碎方能铲挖满载.
4）Ⅳ级软石
岩石强风化带可分为Ⅳ软石，即岩土分层<7〉层。部分用爆破开挖。
5）Ⅴ级次坚石
包括岩石中等风化带和微风化带，即岩土分层<8>～<9〉层。用爆破开挖。
2 岩土力学指标
地层物理力学指标详见表1-4.
表1—4 8号竖井～15号竖井盾构区间地层物理力学指标详细表
地层
编号
地层名称
及成因代号
围岩分级
天然容重γ(kN/m3）
地基承载力特征值fak（kPa）
压缩模量
Es(MPa）
变形模量
Eo（MPa）
粘聚力
C(kPa）
计算内摩擦角φc（度）
泊松比
土的侧压力系数ξ
渗透系数k（m/d）
1—1
素填土(Qml)
Ⅵ
18。0
100
4.0
6
10
25
0。38
0。61
0.5~1.0
1-2
填石（Qml）
Ⅵ
19.5
130
－
15
0
33
0。2
0.25
10
2-1
粉质粘土（Q4al+pl）
Ⅵ
18.6
140
5。0
10
15
15
0。32
0。47
0。005
2-2
粉砂(Q4al+pl)
Ⅵ
19。0
150
7。0
16
5
30
0。31
0.45
2
3—1
泥炭质粘土(Q4h)
Ⅵ
13。5
80
3.0
5
8
10
0。40
0。67
0。003
3-2
有机质粉砂（Q4h)
Ⅵ
16。5
120
5.0
10
5
28
0.32
0。47
0.5
4
含砾粉质粘土（Q4dl+pl）
Ⅵ
18。4
190
8。0
20
20
33
0.30
0。43
0.01
5—1
粘土(Q3al+pl）
Ⅵ
18.5
180
7。0
17
30
32
0。30
0.43
0.003
5—2
含卵石砾砂(Q3al+pl）
Ⅵ
19。9
240
10.0
35
0
35
0。28
0。39
6
6—2a
可塑粉质粘土（Qel）
Ⅵ
18.4
200
7。5
22
20
30
0.30
0.43
0.01
6-2b
硬塑粉质粘土（Qel)
V
18。4
220
8。0
24
23
33
0.28
0。39
0。01
8-1
全风化花岗片麻岩（Z)
V
18。8
330
14。0
80
35
40
0.26
0.35
0.1
8—2
土状强风化花岗片麻岩(Z)
V
19。5
500
20。0
200
60
45
0.25

0.5
8—3
块状强风化花岗片麻岩(Z）
V
21.0
800

1000
120
47
0。25

1.0
8—4
中等风化花岗片麻岩（Z)
IV
25.3
1500

4000
－
56
0。24

1.0
8—5
微风化花岗片麻岩（Z)
II~III
26.4
5000

25000
－
75
0。22

0。05
3 隧道围岩情况
本盾构段隧道洞身主要通过基岩的全、强风化带,岩质均一，强度较高，自稳能力较好；局部地段洞身底部有中风化、微风化花岗片麻岩突起,强度最高可达120Mpa，上部主要为全强风化,为上软下硬地层;在W1K10+387.07～W1K10+608.5的范围内拱顶及部分洞身分布有粉砂称、粉质粘土层，其强度低、自稳能力差。
图1—8 洞身地层统计图
1.2.3 水文地质
1 地表水情况
8号竖井~15号竖井盾构区间，地表水补给主要为大气降水。
2 地下水赋存与补给
根据地层的富水程度及储水介质， 本标段地下水主要为孔隙潜水及裂隙水两种类型.
1）孔隙潜水
第四系松散土层中孔隙潜水，其中杂填土、填石及各种砂层中含水较丰富。大部分线路段第四系地层分布于隧道上方，可对下方隧道形成越流补给,分析土层中地下水对隧道影响较大的地段主要位于彩田立交等砂层部位。
梅林变电站东侧原始地貌沼泽地段面积较大，有机质土及砂土深达13m，砂土中地下水含量较丰富。
彩田立交部位原始地貌为冲沟,冲积砾砂层埋深达11m，地下水较丰富，该部位砂土中不均匀含粘性土，局部为粘土夹层，受粘性土的阻隔，砂土的透水性有一定差异,粘粒含量较低地段砂土透水性好,反之则透水性较差。
2)裂隙水
赋存于强风化岩、中风化岩及微风化岩中的基岩裂隙水也是隧道施工将会遭遇的主要地下水类型。强风化(尤其是块状强风化岩）、中风化岩裂隙很发育， 微风化岩花岗岩大部分地段完整性较好、局部地段裂隙较发育,微风化花岗片麻岩大多地段裂隙较发育、局部地段完整性较好。
场地地下水主要接受大气降水的垂向渗入补给及地下迳流的侧向补给,根据区域地形地貌分析，地下水整体自北向南排泄。
3 地下水的腐蚀性分析
地下水的腐蚀性详见表1-5。
表1-5 8号竖井~15号竖井腐蚀性分析表
隧道位置
钻孔地下水腐蚀性判定
隧道地下水腐蚀性综合判定
备 注
取样
钻孔
砼
砼中钢筋
砼
砼中钢筋
强透水层
弱透水层
6+248~6+648
61
弱
微
微
弱
微
局部存在强透水层
6+648~6+808
X73
微
微
微
微
微

6+808~7+068
66
中等
弱
微
弱
微
侵蚀性二氧化碳30。4mg/L
7+068～ 10+299
X78
弱
微
微
微
微

73
微
微
微
79
弱
微
微
84
微
微
微
X98
微
微
微
91
微
微
微
X104
微
微
微
98
弱
微
微
10+299~10+668
X114
微
微
微
中等
微
抽水试验所取水样侵蚀性二氧化碳30.8mg/L

X114(抽水试验)
中等
弱
微
10+668～11+076
113
微
微
微
微
微

1.2。4 地震基本烈度
本标段所在地区地震基本烈度为7度
1。2。5 不良地质和特殊地质
1 断裂构造
本里程段分布的四条断层（F1、F2、F3、18）均为区域上安托山断裂组的次级构造,均属非活动性断裂,对本工程而言，构造带岩石裂隙较发育，岩体较破碎、地下水丰富，对隧道支护、排水将产生明显影响.
2 液化砂土
本线路浅层分布的粉砂及粗砂层液化判别见表5—10，砂土局部具液化势,但砂层分布于隧道洞顶以上，对隧道影响不大。
3 本段基岩为粗粒花岗岩,由于岩浆侵入空间形态、矿物成份、受后期构造运动影响的差异,其残积土及风化岩厚度不均,总体上基岩埋藏较浅，局部形成较深风化槽。风化层中零星分布有孤石,对隧道施工不利。
1.3 工期要求与场地接口条件
1。3.1 工期要求
本标段招标文件要求的计划工期为2014年8月31日至2017年2月28日，共计30个月.
1。3.2 场地接口条件
1 主要场地条件
根据招标文件，各主要施工场地条件如下：
1）8号竖井为盾构始发井，位于W1K5+854。5,工作场地面积4394m2。
2）12号竖井为盾构出渣井，位于W1K8+690，工作场地面积3250m2.
3）15号竖井为盾构到达井,位于W1K11+060.5,工作场地面积1084m2.
2 主要场地移交时间
本盾构段的主要场地有盾构始发、过竖井、到达场地，根据招标文件各场地移交时间分别见表1—6。
表1—6 施工场地移交时间表
相关接口
施工场地
过井
8号竖井（始发井)
2014年11月7日

9号竖井
2014年11月27日

10号竖井
2015年05月07日

11号竖井
2015年09月22日

12号竖井
2015年12月05日

13号竖井
2016年06月04日

14号竖井
2016年08月29日

15号竖井（到达井）
2017年01月14日

3 预埋要求
8号竖井、9号竖井、10号竖井、11号竖井、12号竖井、13号竖井、14号竖井、15号竖井盾构始发及到达端口必须在盾构始发入盾构到达前一个月完成所有预埋件的预埋,预埋件由我司设计、加工及提供.所有预埋件保证位置准确，精度满足盾构始发、到达需要。
1.4 工程主要特点、重点、难点与对策
1.4。1 工程特点
1 工程类型特点：本盾构段的工程类型较单一,主要为盾构隧道。
2 过竖井较多，共过6个竖井。
3 工期较紧：总工期30个月，特别是8号竖井～15号竖井区间的工期紧，从2014年9月25日8号竖井提供场地至2014年10月16日掘进，盾构施工28.5个月，隧道需要完成6次过竖井、盾构场地转移、5154.943m盾构隧道掘进、到达15号竖井、拆装吊运、隧道清理等工序施工，工程后期的工期紧。
4 线路条件特点：本盾构段的线路条件相对较复杂，4000m半径平面曲线1段、2000m半径平面曲线2段、1200m半径平面曲线1段、1000m半径平面曲线1段、900m半径平面曲线2段、600m半径平面曲线2段、500m半径平面曲线1段、450m半径平面曲线1段、400m半径平面曲线1段、300m半径平面曲线1段。最大覆土25.71m，最小覆土10.19m，纵向最大坡度50‰，最小竖曲线半径500m。
5 隧道穿越地段上方地面特点：本盾构段从北环香蜜立交旁的8号竖井为起点,沿北环大道往东，横穿梅林水厂DN3000供水管、梅林西下穿隧道、梅林东下穿隧道、北环景田立交、北环香梅立交、新州河箱涵、北环新州立交、广深港客运专线、深圳地铁9号线(在建）、深圳地铁力4号线、福田河水库箱涵、北环彩田立交，到达北环皇岗立交旁的15号竖井.本隧道顶部主要有混凝土路面、绿化带、立交桥、各种地下管线,其中立交桥、地铁、重要管线采取旋喷桩隔离保护、注浆加固。
6 盾构隧道穿越地层的地质特点:全线隧道断面绝大部分都在全强风化岩层中，地层少见断层及不良地质，地层的自稳性较好，适合采用土压平衡式盾构进行隧道施工;局部地段洞身底部有中风化、微风化花岗片麻岩突起，强度最高可达120Mpa，上部主要为全强风化，为上软下硬地层;在W1K10+345。7至W1K10+608.5地段需要特别注意，隧道上方为粉砂层、粉质粘土层，掘进时需特别注意保持工作舱内的土压平衡，需要严格控制开挖断面的土体稳定，严防塌方。
1。4。2 工程重点、难点及对策
1 盾构机选型是盾构工程成败的关键因素，十分重要，本标段的盾构及选型需要考虑以下因素：隧道穿越岩层要求盾构具有足够的破岩能力和抗滚转的性能，确保在本标段主要以岩层中掘进为主的安全性和掘进速度；具有多种掘进模式；具有防范结“泥饼”的措施；螺旋输送机的选择要考虑防范在路面底下掘进时发生喷涌的措施;质地良好的滚刀和切刀齐全并且备有合理数量的备用件，刀具能快速简便地更换，以对付刀具磨损和掘进方向地层软硬交替的现象。
2 工期保证：本工程工期紧，特别是后期施工的工期十分紧，要保证进度，关键取决于盾构隧道的掘进速度，除选定合适的盾构机以外,设计好可靠的、大容量的洞内运输系统、保证足够的管片供货能力、制度化设备检修等都是不可缺少的,每一个环节都要严格控制,才能满足保证工期要求。
3 保证隧道的成型质量：隧道的成型质量包括管片的平整度、圆度、完整性及隧道的防水性能，采取1。2m宽的管片设计及需要满足隧道最小平面曲线半径300m的要求，要采取一系列的保证措施防止管片错台、破损和裂缝，选配合适的注浆材料，选定同步注浆、二次补浆的注浆模式，管片间止水带选用可靠的材料，确保隧道的防水效果。
4 薄弱地段施工：在W1K10+345.7至W1K10+608。5地段,隧道上方及局部为粉砂地层，掘进时需特别注意保持工作舱内的土压平衡，需要严格控制开挖断面的土体稳定，严防塌方.
5 严格控制地面沉降，保护地下管线及地面建筑物，地下有福田河水库箱涵、深圳地铁4号线、深圳地铁9号线（在建）、新州河箱涵、梅林西下穿隧道、梅林东下穿隧道、梅林水厂DN3000供水管，地面有北环彩田立交、北环新州立交、北环香梅立交、北环景田立交及北环大道，在以上地段掘进时，需要严格控制开挖断面的土体稳定,严防塌方，另外需要严密实施监测方案，进行信息法施工，取保施工安全。对立交桥、地铁、重要管线采取旋喷桩隔离保护、注浆加固等措施.
6 盾构工程地位非常重要,我司将依托省建工集团的强大后盾，将本工程作为公司的重中之重，在上下领导班子全力重视下，优化资源配置，从人、财、物各方面确保本工程的顺利运作；并加大管理人员和操作工人的培训力度，广泛邀请各方专家、厂家为本公司的培训资源，做到先培训后上岗；同时与科研单位合作，重点聘请有关专家加入我们的队伍,一方面加强项目部的管理、技术力量，另一方面作为本工程施工的技术后盾。
7 根据地质勘查资料隧道沿线地层中存在大量孤石,其中12号竖井与13号竖井之间W1K8+829～W1K8+854.2有一处大孤石侵入隧道底部，侵入厚度为1.8m，孤石为强风化花岗片麻岩，周围为全风化花岗片麻岩,9号竖井与10号竖井之间W1K7+082。1~W1K7+121。1有一处孤石位于隧道底部以下，侵入隧道0.1m，14号竖井与15号竖井之间W1K10+418。5～W1K10+450有一处孤石位于隧道顶部以上，未侵入隧道，距隧道顶部约1m。处理措施如下：
（1）开工前,我司将在原有的地质资料基础上对隧道沿线进行补充地质勘查，对孤石重点探测区域加密探孔，确保孤石不遗漏，探测到孤石后对孤石大小、位置、强度等进行详细勘查确认。
(2）根据探明的孤石大小、位置及强度及所在位置地面环境、地层条件等制定合理的施工方案，对孤石进行采取提前破除、盾构机洞内破除、直接掘进破除等施工方案，保证盾构机顺利掘进通过。
8 隧道最大纵向坡度为-50‰，坡度较大.在大坡度掘进中盾构机姿态控制及电瓶车水平运输较困难。在掘进中需合理利用推进油缸分区控制,及时调整、确保注浆质量，防止盾构机栽头或抬头，将姿态偏差控制在合理范围内；水平运输根据计算采取合理的电瓶机车并有富余的安全系数，控制行车速度，确保水平运输安全可靠；另外大坡度下坡掘进容易发生喷涌，需要做好截水、排水措施。
9 隧道穿越粉质粘土、全风化花岗岩(片麻岩）、强风化花岗岩（片麻石)、中风化花岗片麻岩、微风化花岗片麻岩等地层分界线时，存在上软下硬，在该地层掘进容易造成刀具异常磨损、地面塌陷、姿态控制困难等问题。在掘进前根据地质情况制定合理的掘进参数，检查设备及刀具的完好性，加强碴土改良，保证土仓压力稳定，确保连续顺利通过。
10 本合同段从8号竖井始发到达15号竖井中间通过6个竖井,洞门范围内主要为全风化花岗片麻岩、粉质粘土，端头地层稳定性较差，易发生涌水、涌泥、涌砂等现象，对此，具体施工措施如下：
（1）本标段端头均采用双重管旋喷方式进行地层加固，根据设计要求确保端头井的加固质量。
（2）加强端头地层加固施工质量控制，并在加固完后采取垂直取芯方式进行加固效果检查，如有问题，立即组织补充加固。
(3)做好盾构始发、到达洞门密封工作，确保临时密封装置起到良好的止水效果。在帘布橡胶板上涂抹黄油等润滑剂，以免刀盘挂坏帘布橡胶板，影响洞门密封效果。
(4）做好盾构始发与到达时的姿态控制,保证盾构以良好的姿态始发与到达.
（5）仔细研究制定盾构始发、到达施工方案,做好施工准备与进度计划，确保凿除围护结构后盾构机刀盘快速抵拢洞门掌子面，避免因地层暴露时间过长发生坍塌。
（6）加强盾构始发与到达施工过程控制，确保盾构始发与到达施工安全、连续、快速的进行。
1.5 施工管理目标和质量工期控制点
1。5。1 质量管理目标
全面贯彻落实ISO9002质量管理体系，确保合格工程.
1.5。2 工期控制目标
确保2014年12月18始发掘进， 2017年2月14日完成盾构隧道贯通施工，争取适当提前完成。
1.5.3 安全施工目标
严格按照“安全第一”的原则规范管理,保证实现“六无”。
1。5。4 文明施工目标
采取切实可行的措施，确保深圳市和广东省优良样板工地的目标.
1.5.5 投资控制目标
全力配合业主、设计和监理落实降低造价的有关措施。保持诚实守信、实事求是的一贯作风。积极采取各种成熟可靠、经济指标优良的新技术、新材料，为投资控制作贡献。
1。5.6 质量控制点
1 管片质量：广泛吸收国内外施工的先进经验,采用质量可靠的模具，加大培训力度，制定严格的质量保证体系，确保预制管片的成品质量。预制管片必须得到业主、设计、监理等各方一致认可，委托具有较高资历、在深圳地铁工程中有成功经验的厂家生产.
2 管片拼装质量和隧道成型质量:前提是管片的预制质量高，管片的配置准确。针对1。2m管片,盾构机选型时要考虑绞接装置，盾尾间隙要稍微加大，在施工过程中要严格控制掘进方向的误差，尽可能将推力控制在合理的范围内.
3 防水效果:选择质量可靠、性能好的止水条，保证管片的拼装质量，通过试验选定灌浆材料和配比，可以考虑掺入防水型外加剂或掺合料,严格控制注浆质量。
1。5.7 工期控制点
本工程的关键工期是盾构机的制造和掘进，其中包括现场拼装调试和过竖井等工序.
1 盾构机制造、运输、调试、出洞
要实现工期总目标，首先要保证盾构机能按时交货和顺利组装调试。2014年10月16日(工期控制点）,盾构机完成制造、运输、调试，开始始发掘进.
2 盾构机掘进施工
最重要的是，盾构机可靠度高,故障率底，切削能力大，能保证盾构掘进能按计划进行，2017年2月14日完成盾构隧道贯通施工(工期控制点）。
3 其它工序配合
除此而外，管片的预制、端头加固、洞内外的交通运输系统、洞门施工等每一个环节都必须服从和满足盾构机正常连续作业的要求.
第2章 施工组织
2.1 施工总体部署
我们充分认识到深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程(土建II标）是深圳市的重点项目，它牵涉面广，影响大,因此，我司将本项目盾构工程列为重点工程，全力以赴地投入本工程的施工。采用最新隧道施工技术、最新研制施工设备，集中我司优秀技术人员进行本项目施工。质量以ISO9002质量保证体系进行严格控制。安全以“预防为主，安全第一”为指导，常抓不懈。整个项目以高效优质求企业发展,安全文明树行业样板为施工指导思想.服从业主调度，做好有关各方面的协调工作，优质、安全、文明、按期完成【8号竖井~15号竖井区间】区间隧道工程施工。
2.2 总体施工方案
深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程（土建II标）【8号竖井～15号竖井区间】隧道工程，隧道总长5154。943m。本盾构段隧道施工采用一台中国中铁工程装备集团有限公司制造的最新土压平衡盾构机。盾构从8号竖井始发，沿北环大道向东掘进至12号竖井，然后将盾构施工场地由8号竖井转场至12号竖井，继续向东掘进到达15号竖井，最后对盾构机进行解体、吊出。
盾构隧道衬砌采用钢筋混凝土管片拼装式衬砌，管片环宽1。2m,采用错缝拼装.错缝拼装管片隧道在受力、变形和防水方面比通缝更具有优越性.管片混凝土强度等级为C50，管片由招标文件中合格管片生产供方名录中承包商生产,以保证管片的质量