广佛14标盾构穿越房屋施工方案.docx

珠江三角洲城际快速轨道交通
广州至佛山段项目施工14标

【沙涌站~沙园站区间】
盾构穿越建（构）筑物
施工方案

编 制：
审 核：
审 批：

中铁二局股份有限公司
珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段14标项目经理部
2012年10月30日

目 录
1编制依据 - 1 -
2工程概况 2
2.1线路概况 2
2.2工程地质 3
2.3水文地质 5
2.4房屋简介 6
3主要施工风险分析 7
3.1盾构推进过程中引起地层损失 7
3.2受扰动土的再固结 8
4盾构机选型 8
4.1盾构机设计依据 8
4.2盾构机选型原理 8
4.3盾构机选定 8
4.4盾构机参数 9
5地表房屋情况 9
5.1七层以下房屋 9
5.2七层及以上房屋 15
6穿越前准备 18
6.1基础资料准备情况 18
6.2人员培训及技术交底 18
6.3机械检修 18
6.4测量、监测人员到位 19
6.5隧道、地面联络畅通 19
6.6应急材料到位 19
7盾构下穿房屋方案 19
7.1盾构下穿房屋总体方案 19
7.2盾构掘进控制 20
7.2.1掘进参数设定和优化 20
7.2.2碴土改良 22
7.2.3出土量控制 23
7.2.4盾构姿态控制及调整 24
7.2.5壁后注浆 24
7.3房屋加固方案 28
7.3.1盾构通过房屋前准备 28
7.3.2地面注浆加固 28
7.3.3注浆施工工艺 33
7.4洞内注浆加固 36
7.5建构筑物加固措施参数 36
8施工监控量测 45
8.1监测项目内容 45
8.2监测点的布置 45
8.3监测控制标准 46
8.4监测频率 46
8.5监控仪器配置 47
8.6数据处理及信息反馈 47
9安全应急预案 49
9.1安全管理保障体系 49
9.1.1建立健全安全管理组织 50
9.1.2完善各项安全生产管理制度 50
9.1.3建立安全生产岗位责任制度 50
9.1.4坚持安全教育 50
9.1.5强化技术安全管理 51
9.1.6日常安全管理 51
9.2应急管理组织机构 52
9.2.1救援小组职责 52
9.3应急物资及设备 - 56 -
9.3.1应急物资 - 56 -
9.3.2应急抢险设备 - 57 -
9.4应急准备及响应程序 - 57 -
9.4.1应急准备 - 57 -
9.4.2应急救援的总体工作 - 57 -
9.4.3应急救援实施程序 - 58 -
9.4.4应急救援行动程序 - 58 -
9.4.5应急处理程序 - 59 -
9.4.6应急汇报程序 - 59 -
9.4.7应急救援电话 - 61 -
9.4.8保护程序 - 62 -
9.4.9社会支援程序 - 62 -
9.4.10信息发布程序 - 62 -
9.4.11事故后的恢复/进入程序 - 63 -
9.4.12紧急情况下的人员撤离 - 63 -
9.5应急救援措施 - 63 -
9.5.1地表沉陷事故应急措施 - 63 -
9.5.2建筑物应急措施 - 64 -
9.6培训、应急演练和预案评价及修改 - 64 -
9.6.1培训工作 - 64 -
9.6.2预案评价与修改 - 65 -
9.6.3应急救援预案的维护 - 65 -

1编制依据
（1）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；
（2）《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007；
（3）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999(2003版)；
（4）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999；
（5）《珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工14标段沙涌站~沙园站区间（盾构段）施工设计图》；
（6）《珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程【沙涌站～沙园站】区间详细勘察阶段补充岩土工程勘察报告（2009.4）》；
（7）《珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程14标段【沙涌站～沙园站】盾构区间施工阶段补充岩土工程勘察报告（2012.9）》；
（8）国家及广东省现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程；
（9）沿线施工环境及建筑物调查情况；
（10）我公司广州地铁工程及其他相关单位盾构工程施工经验；
（11）关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）；

2工程概况
2.1线路概况
珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段14标段包括【沙涌站】、【沙涌站～沙园站】一个盾构区间 ，本标段盾构区间本区间从沙涌站始发，经芳村大道东，先后下穿沙涌桥，沙涌新水闸、沙涌及珠江主航道，进入海珠区后下穿大量房屋，地势较平坦。隧道穿越的主要建(构)筑物有太古仓码头、赵惠珠住宅楼、中船工业物资华南分公司的住宅、综合楼、橡胶厂接待处南北楼等进入沙园吊出井。
【沙涌站～沙园站盾构区间】区间里程范围，右线YDK22+916.125～YDK24+376.394，（短链0.532m）全长1459.737m；左线ZDK22+916.125～ZDK24+410.515（长链0.45m），长1494.84m，双线总长2954.577m，线间距为12～34m。
本区间盾构右线始发阶段里程为YDK22+916.125～YDK22+991.125m, 长75m；左线始发阶段里程为ZDK22+916.125～ZDK22+991.125，长75m。本段区间盾构从沙涌站始发掘进阶段，左、右线都先以-2‰坡度前行，后以-27‰左右的坡度前行。
隧道平面呈“C”型，在沙涌站以半径R400始发至沙涌河，以直线过珠江，后以R800及R300的小半径到达沙园站接收井。隧道纵断面呈“V”型，从沙涌站始发，左线先以27‰的下坡至沙涌水闸，后以3.464‰的下坡下穿珠江江底，过江后，分别以5.588‰及3.2‰的上坡到达沙园站；右线同样先以27‰的下坡至沙涌水闸，后以3.466‰的下坡下穿珠江江底，过江后，分别以5.59‰及27.7‰的上坡到达沙园站。

图2-1 【沙涌站～沙园站】盾构区间平面示意图

2.2工程地质
2.1地形、地貌
本区间所处地貌单元属珠江三角洲河网交错的海陆冲积平原区，盾构始发段下穿沙涌桥，沙涌河。
2.2地层岩性及各层围岩类别、特性与物理力学指标
盾构施工由沙涌站始发掘进至沙园站盾构吊出井吊出，本区间地貌单元为海冲击平原区，地形较平坦，地面建筑物如公路及其他建筑物较密集。隧道结构底板多位于在强～微风化岩中，力学性质较好;隧道洞身范围内围岩级别基本为Ⅲ. Ⅳ类。沿线地层自上而下依次为：<1>人工填土层、<2-1B>层淤泥质土层、<2-2>层（淤泥质）粉细砂层、<2-4>层粉质粘土层、<5-1>层可塑粉质粘土或稍密粉土层、<5-2>层硬塑粉质粘土或中密粉土层、<6>层红层全风化带、<7>层红层强风化带、<8>层红层中风化带、<9>层红层微风化带。本区间主要在<7>、<8>、<9>号地层中通过，隧道上方地层主要为<6>、<7>、<8>、<9>号地层。
具体地层特性如下：
（1）人工填土层（Q4ml，层号<1>）
主要为第四系全新系统人工填筑的素填土及杂填土。呈灰黄色、紫红色、灰色等杂色，松软～稍压实，主要由粘性土、砂土、碎砖块、煤渣及路面混凝土等组成，局部含淤泥质。
（2）全新世海陆交互相沉积层（Q4mc，层号<2>）
该层共分为3个亚层，各亚层的特征及分布如下：
<2-1B>层淤泥质土层：呈浅灰～深灰色，流～软塑状，含腐殖质，夹粉细砂。
<2-2>层（淤泥质）粉细砂层：以粉细砂为主，往下粒度逐渐增大，渐变为中粗砂。呈灰～灰黄色、灰白色等，饱和，松散状，底部局部中密状，上部含较多淤泥质或泥质。
<2-4>层粉质粘土层：灰色，湿，可～硬塑，含少量砂，局部粘性较好。
（3）残积土层（Qel，层号<5>）
该层按其土性和状态特征的差异可分为2个亚层：
<5-1>层可塑粉质粘土或稍密粉土层：由白垩系红色泥质砂岩风化残积形成，呈紫色、棕色、土黄色等，湿，可塑或稍密状。
<5-2>层硬塑粉质粘土或中密粉土层：由白垩系红色泥质砂岩风化或砂岩风化残积形成，呈紫红、棕红色，稍湿，硬塑或中密状。
（4）岩石全风化带（K2d2a、K2S2b、层号<6>）
<6>层红层全风化带：属白垩系上统，在本区间可细分为大朗山组黄花岗段（K2d2a）和三水组西濠段（K2S2b）两个岩性段。本次揭露全风化带多为黄花岗段地层，岩性以暗红色钙质粉砂岩、泥岩夹杂色粗砂岩、细砂岩及砂砾岩为主，岩石组织结构已基本破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土状。
（5）岩石强风化带（K2d2a、K2S2b、层号<7>）
<7>层红层强风化带：属白垩系上统，可细分为大朗山组黄花岗段（K2d2a）和三水组西濠段（K2S2b）两个岩性段。大朗山组黄花岗段（K2d2a）岩性以暗红色钙质粉砂岩、泥岩夹杂色粗砂岩、细砂岩及砂砾岩为主，已风化成半岩半土状，岩石组织结构已大部分破坏，但原岩结构清晰，碎块状岩芯手可折断，风化裂隙发育。三水组西濠段（K2S2b）岩性以紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩及夹杂粒粗砂岩为主，已风化成半岩半土状，岩石组织结构已大部分破坏，但原岩结构清晰，碎块状岩芯手可折断，风化裂隙发育。
（6）岩石中风化带（K2d2a、K2S2b、层号<8>）
<8>层红层中风化带：属白垩系上统，可细分为大朗山组黄花岗段（K2d2a）和三水组西濠段（K2S2b）两个岩性段，平面上以里程（YDK23+870附近的）革新路为界，以西为大朗山组黄花岗段（K2d2a），以东为三水组西濠段（K2S2b）。
大朗山组黄花岗段（K2d2a）岩性以暗红色钙质粉砂岩、泥岩夹杂色粗砂岩、细砂岩及砂砾岩为主，粉砂或砂砾状结构，中厚层状构造，钙质胶结，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，节理裂隙较发育，裂隙面具褐色风化膜，岩芯多呈短柱状或柱状，岩质较坚硬，锤击声较脆。
三水组西濠段（K2S2b）岩性以紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，粉砂或泥质 结构，中厚层状构造，泥质、钙质胶结，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，节理裂隙较发育，裂隙面具褐色风化膜，岩芯多呈短柱状或柱状，岩质较坚硬，锤击声较哑。
（7）岩石微风化带（K2d2a、K2S2b、层号<9>）
<9>层红层微风化带：属白垩系上统，可细分为大朗山组黄花岗段（K2d2a）和三水组西濠段（K2S2b）两个岩性段，平面上以里程（YDK23+870附近的）革新路为界，以西为大朗山组黄花岗段（K2d2a），以东为三水组西濠段（K2S2b）。
大朗山组黄花岗段（K2d2a）岩性以暗红色钙质粉砂岩、杂色砂砾岩为主，粉砂或砂砾状结构，中厚层状构造，钙质胶结，结构清晰，少有风化裂隙，岩芯完整，多呈短柱状或柱状，岩质坚硬，锤击声脆。
三水组西濠段（K2S2b）岩性以紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，粉砂或泥质 结构，中厚层状构造，泥质、钙质胶结，局部层理清晰，呈块状、短柱状，锤击声较脆。
①土层岩层分布
土、石可挖性分级及开挖后土岩稳定状态表
层号
岩土名称
主要工程地质特征
开挖后土岩
稳定状态
土石可挖
性等级
<1>
素填土
松散-稍密，均匀性差，土层透水性较强
易崩塌
Ⅰ
<2-1B>
淤泥质土
流塑，土层透水性弱
不能自稳
Ⅰ
<2-2>
粉砂、细砂
饱和，松散，透水性较强
自稳性差，
易塌
Ⅰ
<2-3>
中砂、粗砂
饱和，松散，透水性较强
自稳性差，
易塌
Ⅰ
<2-4>
粉质粘土
可塑，土层透水性弱
自稳性较差
Ⅱ
<5-1>
粉土、粉质粘土
可塑状，土层透水性弱
自稳性较差
Ⅱ
<5-2>
粉土、粉质粘土
硬塑状，土层透水性弱
自稳性较差
Ⅱ
<6>
全风化岩层
岩石组织结构已基本破坏，已风化成土状，透水性稍弱
自稳性较好
Ⅱ
<7>
强风化岩层
呈半岩半土状，碎块状，风化裂隙发育，透水性中等
自稳性较好，但易掉块
Ⅲ
<8>
中风化岩层
软质岩，裂隙发育，透水性中等
自稳性较好
Ⅳ
<9>
微风化岩层
软质岩，裂隙不发育，微渗透性
自稳性较好
Ⅳ

②隧道所穿越岩层的岩性
区间隧道所穿越的岩层以〈7〉强风化岩、〈8〉中风化岩、〈9〉微风化岩地层为主。
根据《珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工14标段沙涌站~沙园站区间详细勘察阶段补充岩土工程勘察报告》，本工程特殊地段加固穿越地层的主要物理力学性能参数如下表所示：

各岩土层主要参数建议值表

岩土分层

天然密度

天然含水量

孔隙比

液性指数
直接快剪
地基承载力
粘聚力
内摩擦角
特征值

p
w
e
Il
c
∅
fak

(g/cm3)
(%)

(kPa)
(º)
(kPa)
< 1 >
1.80
30.0
1.000
/
12.0
10.0
80
< 2-1B>
1.72
43.9
0.983
1.36
9.0
4.7
60
< 2-2>
1.80
/
/
/
/
28
70
< 2-3>
1.85
/
/
/
/
32
140
< 2-4>
1.83
24.7
0.584
0.25
22.8
15.5
150
< 5-1 >
1.97
23.5
0.679
0.23
24.0
12.5
170
< 5-2 >
1.99
22.3
0.675
0.21
25.2
12.0
190
< 6 >
2.00
21.5
0.632
/
28.8
14.7
300
< 7>
2.02
22.1
0.625
0.03
32.6
19.8
450
< 8>
2.67
/
/
/
800
38.0
1300
< 9>
2.72
/
/
/
1800
41.0
3300

2.3水文地质
（1）地下水类型
本场地地下水类型主要是第四系砂层潜水、基岩风化层中的裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于海陆交互相沉积粉砂、细砂层<2-2>，厚度一般1.35～4.90m，平均2.59m；中砂、粗砂层<2-3>，厚度一般0.50～3.90m，平均2.10m。基岩风化裂隙水含水层主要赋存于强、中风化岩中的风化裂隙之中，含水层无明确界限，埋深和厚度很不稳定，其透水性主要取决于裂隙的发育程度和性质（包括裂隙的闭合程度、形式、规模、充填物质，以及裂隙的组合形式、密度等）、岩石风化程度等。风化程度越高、裂隙充填程度越大，渗透系数则越小。基岩风化裂隙水为承压水，呈脉状或带状分布。
（2） 地层富水性和透水性
本次场地主要含水层为第四系海陆交互相沉积的粉砂、细砂层<2-2>、中砂、粗砂层<2-3>及强、中风化岩带<7>、<8>，车站西北侧为沙涌，最近距离约3 m，车站东侧为珠江，最近距离约300 m。粉砂、细砂层<2-2>，厚度一般1.35～4.90m，为富水性较好，透水性中等地层；中砂、粗砂层<2-3>，厚度一般0.50～3.90m，为富水性较好，透水性中等地层。
强、中风化岩带<7>、<8>，岩体裂隙较发育或稍发育，岩芯较为破碎，含有较为丰富的地下水，且富水性极不均匀。
其余地层为弱含水层或相对隔水地层。渗透系数见下表：
各土层渗透系数（k）选用表
地层
编号
岩土名称
抽水试验
渗透系数(m/d)
土工试验
渗透系数(cm/s)
渗透系数建议值 (m/d)
<1>
素填土
/
/
1.000
<2-1B>
淤泥质土
/
1.48E-08
<0.001
<2-2>
粉砂、细砂
/

3.000
<2-3>
中砂、粗砂
3.73

5.000
<2-4>
粉质粘土
/
/
<0.001
<5-1>
粉土、粉质粘土
/
5.48E-05
<0.001
<5-2>
粉土、粉质粘土
/
5.23E-06
<0.001
<6>
全风化岩
/
5.18E-06
0.100
<7>
强风化岩
0.118
/
0.800
<8>
中风化岩
0.919
/
1.000
<9>
微风化岩
0.107
/
0.300
说明: 渗透系数建议值根据抽水试验结果、室内土工试验值结合相关规范及经验提供。

2.4房屋简介
区间隧道位于城市居住区下方，均要穿越大量房屋，其中盾构下穿珠江后穿越房屋最多，最密集，并且一部分为70、80年代修建的2～7层框架结构房屋，部分为天然基础基，础埋深较浅。本次盾构穿越范围为全部位于隧道正上方或者有部分位置与隧道有水平相交的房屋，在调查工作中，确定了对沿线22栋框架型、4栋砖混房屋、2栋排架型、1座桥梁、2处水闸进行了调查，对沙涌桥、华南物质公司职工宿舍楼、华南公司综合楼、华南公司职工住宅、金沙加油站作为重点。

图2-2 盾构区间隧道穿越建筑群平面图
3主要施工风险分析
3.1盾构推进过程中引起地层损失
（1）开挖工作面土体移动。当作用在正面土体的推应力大于原始侧向应力时，则正面土体向上向前移动，引起盾构前方土体隆起，造成地层失稳。如果开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向应力，则开挖面土体向盾构内移动，引起盾构上方地面沉降，造成地层损失，此类地层损失是正常的地层损失，一般在施工中是不可避免的，但若是采取信息化施工，施工操作十分精心的话，这种地层损失可控制在一定限度。
（2）土体挤入管片与盾构之间的建筑空隙。这部分空隙在盾尾。出现空隙的主要原因：
①盾尾材料与结构的密封性能差。
②注入量少、质差的盾尾油脂，损坏了盾尾钢刷。
③向盾尾后面隧道外周建筑空隙压浆不及时、或压浆量不足，使盾尾后隧道周边土体失去原始平衡状态而向盾尾空隙中移动漏浆，引起地层损失。
（3）盾构施工中改变推进方向。盾构推进为控制轴线方向的纠偏较大，或盾构在曲线推进、纠偏、抬头或磕头推进过程中，实际开挖面的断面不是圆形而是椭圆。则对土体有扰动和超挖，因此引起地层损失。
（4）管片的变形和隧道的沉降。在土压力作用下，隧道衬砌产生的变形也会引起少量的地层损失，隧道沉降较大时，也会引起不可忽视的地层损失。
3.2受扰动土的再固结
一是地层因土体中孔隙水压力变化产生排水固结变形引起地面沉降；二是土体受扰动后，土体骨架还发生持续很长时间的压缩变形，在此土体蠕变过程中产生的地面沉降。因此，盾构施工过程对土体的扰动是一个从平衡到不平衡再到新的平衡的运动过程。其不平衡状态表现为加压后的地面隆起和盾尾后的地面沉降。
4盾构机选型
4.1盾构机设计依据
土质：区间隧道所穿越的岩层以〈7〉强风化岩、〈8〉中风化岩、〈9〉微风化岩地层
最小平面曲线半径：300m；
隧道最大坡度：27.7‰；
衬砌管片类型：钢筋混凝土管片；
外径：6000mm，内径5400mm，宽幅： 1500mm；
数量：6块/环；
拼装形式：错缝拼装；
管片材料：钢筋混凝土C50、S12。
4.2盾构机选型原理
土压平衡模式就是在盾构开挖时，利用土仓内的土压或加注辅助材料产生的压力来平衡掌子面的土压及地下水压力，以避免掌子面坍塌或地层失水而引起地表下沉的一种掘进模式，在盾构开挖时碴仓内的压力和掌子面上的压力相平衡，其中开挖时碴仓内的压力包括碴仓内碴土的压力和注入材料的压力，这种掘进模式即为土压平衡模式。
4.3盾构机选定
根据广州地层特性和对隧道穿越范围内建（构）筑物的保护要求，以及结合我公司以往的施工经验，本工程施工采用两台海瑞克土压平衡盾构机。两台土压平衡盾构机针对性配备了相应装置：
（1）配备了强大的加泥、泡沫、聚合物的系统和功能，保证碴土和添加介质充分拌合，针对不同的地质条件采用不同的改良方式，以保证形成不透水塑流性的碴土从而建立良好的土压平衡机理；
（2）刀盘的开口尺寸和开口率（海瑞克盾构机开口率为31%）以及与螺旋输送机直径（海瑞克盾构机为750mm）的配合，能够减少刀盘刀具的磨损；刀盘刀具对被挡在外面的卵石具有较强的破碎能力；
（3）具有超前加固地层的功能，具有完善的气压保压功能，人仓的结构保证能有最大的有效带压作业时间，刀盘具有一定的稳定土层的功能，能够保证带压开仓作业的需要；
（4）刀盘、刀具和螺旋输送机具有良好的耐磨性（除了堆焊耐磨条、耐磨钢板外，还在刀盘易损部位提高其耐磨等级）；
（5）刀盘主轴承、铰接系统等均具有良好的密封功能，正常阶段封砂堵水、带压作业阶段封气。
4.4盾构机参数
表4-1 盾构机主要参数
名称
开挖直径
装备总功率
最大推进速度
刀盘最大转速
刀盘最大扭矩
刀盘开口率
整机总长
盾构总重
海瑞克盾构机
6280mm
1778kw
80mm/min
4.5rpm
7150
kn·m
31%
75m
600t
5地表房屋情况
为理论分析及施工参数设定方便，将区间隧道地表房屋主要按照房屋层数，七层以下、七层及以上两大类进行分类。
5.1七层以下房屋
沙涌站～沙园站区间7层以下房屋分布于线路下穿珠江段后。其中盾构隧道侧穿部分房屋，部分从房屋下面穿过。根据房屋调查情况及自身情况判断建筑年代多为八九十年代，部分为七八十年代老旧房屋，多为框架结构，基础多为天然基础，且埋深较浅多为0.5~3m。

表5-1 盾构穿越7层以下房屋一览表
序号
编号
里程
建筑物名称
位置
建筑 年代
距左右线距离（m）
结构类型及地面层数
基础 类型
桩基础

备注
类型
桩长（m）
桩径（m）
1
291
ZDK22+967
沙涌桥
芳村大道东

左线下穿

桩基
冲孔桩
16～21.9
0.8/1

2
292
ZDK22+988/YDK22+983.12
沙涌水闸（旧）
芳村大道东

左/右下穿
1K
天然
天然基础

3
293
YDK23+044.465/ZDK23+049.12
沙涌水闸（新）
芳村大道东
2010
左/右下穿
2K
桩基
预应力管柱
8
0.4

距隧道3m
4
294
ZDK23+131
粮仓办公楼
芳村大道东
1979
左线下穿
2K
桩基
天然基础

5
295
YDK23+570.41
太古仓码头
革新路
1982
右线下穿
1K
天然
钢混桩
不详
不详

6
296
YDK23+610
太古仓水手楼
革新路
1982
右线下穿
2K
桩基
钢混桩
12
0.3

7
298
ZDK23+921/YDK23+909.813
汽修厂（仓库）
革新路
1978
左/右下穿
3K
桩基
冲孔桩
3.3～6.5
0.4

8
299
YDK23+945
华南设备仓库
革新路
1978
右线下穿
3K
桩基
冲孔桩
3.3～6.5
0.4

9
300
ZDK23+974
华南物资供应站
革新路
1973
左线下穿
1K
桩基
冲孔桩
3.2～6.5
0.5

说明：表中“H”表示砖混结构，“J”表示框剪结构，“K”表示框架结构，加表示自查地形图上的绝对标高
序号
编号
里程
建筑物名称
位置
建筑 年代
距左右线距离（m）
结构类型及地面层数
基础 类型
桩基础

备注
类型
桩长（m）
桩径（m）
10
301
YDK24.00/ZDK29+095
篮球仓库
革新路
1973
左/右下穿
1K
天然
天然基础

11
305
YDK24+029
洲头嘴出入境边检站
革新路
1989
右线下穿
5K
天然
天然基础

12
308
ZDK24+054
广州橡胶工业维修车间
革新路
1982
左下穿
5K
天然
天然基础
6.5-15.6
1～1.2

13
309
ZDK24+081
华南物资公司6层住宅楼
革新路
1973
左下穿
6K
桩基
预应力管柱
4.10～15.45
0.5

14
310
YDK24+149
橡胶厂接待处南、北楼
金沙路
1975
右线下穿
6K
天然
天然基础

15
310-1
YDK24+190
橡胶厂配电房
金沙路
1975
右线下穿
2K
天然
天然基础

16
310-2
YDK24+200
橡胶厂上访室
金沙路
1975
右线下穿
2K
天然
天然基础

17
310-3
YDK24+237
金沙商铺
金沙路
2009
右线下穿
2K
天然
天然基础

18
313
ZDK24+307
赵惠珠住宅
金沙路
1979
左线下穿
6K（2栋）
桩基
钻孔桩
10～15
0.8
距离隧道顶3.5m
说明：表中“H”表示砖混结构，“J”表示框剪结构，“K”表示框架结构，加表示自查地形图上的绝对标高

序号
编号
里程
建筑物名称
位置
建筑 年代
距左右线距离（m）
结构类型及地面层数
基础 类型
桩基础

备注
类型
桩长（m）
桩径（m）
19
311、312、314、316、317
YDK24+348附近
赵惠珠住宅附近建筑物
金沙路
1970
左线下穿
3～5K
天然
天然基础

20
318
YDK24+328
加油站
金沙路

右下穿
1K
天然
天然基础

21
319
YDK24+355/ZDK24+396
光大花园商铺
工业大道
2009
左/右下穿
2K
天然
天然基础

说明：表中“H”表示砖混结构，“J”表示框剪结构，“K”表示框架结构，加表示自查地形图上的绝对标高

以上为盾构穿越7层以下房屋情况简介，下附典型建筑物与隧道关系图，具体情况详见《沙涌站~沙园站盾构区间沿线建（构）筑房屋调查报告》。
（1） 区间里程YDK23+570.41附近下穿太古仓码头（编号295），楼层高1层，钢筋混凝土，基础埋深10m，距离左线隧道30.316m,距离右线隧道-1.47m。平面关系如图所示。

编号
295
建筑物名称
太古仓码头
地理位置
革新路
建筑年代
80年代初
结构类型
框架
基础类型
钢混桩
基础埋深
10m
地上层数
1层
平面建筑面积
约204.01m2
建筑物高度
/
房屋对应里程
ZDK23+570.41

图5-1码头与隧道关系图

（2）区间里程YDK24.00/ZDK29+095附近下穿，基础为条形基础，基础埋深0.5m。区间隧道在此处埋深约10.2m，房屋基础距离左线1042m，距离右线-5.2m，平面关系如图所示。

编号
301
建筑物名称
篮球仓库
地理位置
革新路
建筑年代
70年代初
结构类型
排架
基础类型
天然
基础埋深
0.5m
地上层数
1层
平面建筑面积
约26209m2
建筑物高度
10m
房屋对应里程
YDK24.00/
ZDK29+095

图5-2 篮球仓库与隧道关系图

5.2七层及以上房屋
沙涌站～沙园站区间隧道中线两侧20m区域内的沿线7层及以上既有房屋共5栋，其中侧穿房屋1栋，下穿4栋。根据房屋调查情况，本区间内7层及以上房屋多为框架结构，基础涵盖人工挖孔桩、天然基础，又以框架基础见多。具体情况如下。
表5-2 盾构穿越7层及7层以上房屋一览表
序号
编号
里程
建筑物名称
位置
建筑 年代
距左右线距离（m）
结构类型及地面层数
基础 类型
桩基础

备注
类型
桩长（m）
桩径（m）
1
297
YDK23+824.040
中国船舶综合楼
革新路124号
1985
离右线0.6
9K
桩基
人工挖孔桩
16
1.4

2
303
ZDK24+030
华南物资公司职工宿舍楼
革新路
1993
左线下穿
8K
桩基
挖孔桩
4.05～15.45
1.2

距离隧道顶9m
3
304
ZDK24+062
华南公司综合楼
革新路
1986
左线下穿
8K
桩基
挖孔桩
15
1～2.2

距离隧道顶6m
4
306
ZDK24+041
华南物资公司职工住宅楼
革新路
1971
左线下穿
7K
桩基
挖孔桩
16～21.9
0.8/1

5
309-1
YDK24+089.054
华南物资公司仓库（7层住宅楼）
革新路
1973
右线下穿
7K
天然
天然基础

以上为盾构穿越7层及7层以上房屋情况简介，下附典型建筑物与隧道关系图，具体情况详见《沙涌站~沙园站盾构区间沿线建（构）筑房屋调查报告》。
（1）区间里程YDK23+824.040侧穿该民房，建筑为9层框架结构，采用人工挖孔桩基础，埋深约16m。地铁盾构隧道右线从建筑物外侧侧穿通过，如图所示：

编号
297
建筑物名称
中国船舶综合楼
地理位置
革新路124号之一
建筑年代
八十年代中期
结构类型
框架
基础类型
人工挖孔
基础埋深
16m
地上层数
9层
平面建筑面积
约290.96㎡
建筑物高度
----
房屋对应里程
YDK23+824.040

图5-3 中船综合楼与隧道关系图

（2）区间里程ZDK24+081、YDK24+089.054附近下穿该公寓，地面上楼层6~7层，基础为天然基础。区间隧道在此处埋深约8.4m，基础距离左线-2.18m,距离右线11.779m，平面关系如图所示。

编号
309-1
建筑物名称
华南物资公司仓库（7层住宅楼）
地理位置
革新路
建筑年代
1973年
结构类型
框架
基础类型
天然
基础埋深
约3m
地上层数
7层
平面建筑面积
约191.5㎡
建筑物高度
----
房屋对应里程
YDK24+089.054

图5-4 住宅楼与隧道关系图

6穿越前准备
6.1基础资料准备情况
（1）已委托广州仲恒房屋安全鉴定有限公司对隧道穿越处房屋进行详细调查，并编制了《房屋安全鉴定报告》。

图6-1 沿线房屋安全性鉴定报告
（2）熟悉设计及规范要求，建立针对本工程的盾构施工实施细则。
（3）根据房屋调查资料，对隧道影响范围进行了分析。
（4）编制切实可行，针对性强的方案。
6.2人员培训及技术交底
（1）对工程施工人员进行盾构在富水复合地层中穿越的技术培训，明白盾构施工大体的施工步骤及参数，了解该工程的风险，从思想上提高对本工程的认识。
（2）施工前，对所有施工人员进行技术交底。使每一个参加施工的工作人员清楚了房屋与隧道之间的相对位置以及应当采取的技术措施。组织针对盾构推进、管片拼装、盾构姿态控制、同步注浆、盾构常规故障处理、盾构突发事件处置等的学习。
6.3机械检修
（1）在盾构穿越房屋之前，对盾构机及其后配套设施进行机械设备和盾构压浆管路的检查和维护，对于存在故障和故障隐患的机械一律进行维修，保证盾构穿越房屋过程中不发生机械故障和压浆管路堵塞情况。
（2）对二次注浆泵进行检修，确保其随时都可以使用。并保证所有机械设备每日一小查，每周一大查，确保机械的正常运转。
（3）对盾构机及其后配套系统易损、易坏部件，应配备备用零件。
6.4测量、监测人员到位
穿越前，测量及监测人员必须到位，测量人员保证盾构延隧道设计轴线推进，监测人员则实时提供地面、建筑物沉降情况。
6.5隧道、地面联络畅通
（1）由于盾构下穿密集房屋风险极大，且施工情况复杂，为了保证项目部制定的施工参数能够第一时间传达至盾构操作手处，及井下的情况能及时反映到各个部门，分别在盾构操作室、端头井井口、及各重要办公室安装远程监控电话，且每部电话均可以互通。
（2）在盾构施工期间，必须保证隧道内及地面的联络畅通。且须有专人每日进行通讯线路检查。
6.6应急材料到位
为以防在盾构推进工程中出现的突发事件，需要用到各类应急材料，在盾构穿越前，准备好应急材料。（详见第9.3节“应急物资及设备”）
7盾构下穿房屋方案
7.1盾构下穿房屋总体方案
维持盾构机掘进过程中的土压平衡是控制地表沉隆的关键。严格控制盾构机出土量；及时对地层与隧道管片之间间隙进行注浆并填充饱和；对房屋地基采取有效的加固措施。
我部在下穿房屋时加强盾构机掘进的控制，下穿房屋前在试验段总结出盾构机穿越房屋的掘进参数，包括出土量、注浆量、推力、扭矩等；对房屋地基采用袖阀管注浆，穿越后再进行地面跟踪注浆，同时在洞内管片脱出盾尾4～5环后，每隔2环进行二次注浆，范围为隧顶120°。
7.2盾构掘进控制
7.2.1掘进参数设定和优化
（1）施工工序
是
否

图7-1 盾构掘进工艺流程图
（2）试验段掘进参数设定
我部于盾构机穿越房屋前设置试验掘进段，严格控制盾构机掘进参数，有效的减小地表沉降。
表7-1 盾构试验段掘进参数表
地质
掘进模式
推力(t)
掘进速度（mm/min）
刀盘转速(rpm)
土仓压力(bar)
同步注浆量（m3）
富水复合地层<7>、<8>、<9>
土压平衡
1000～1300
10～30
1.0～1.3
0.6～1.0
6～8
（3）下穿房屋段掘进参数设定
通过加强施工监测，不断地完善施工工艺，控制地面沉降。掘进参数的优化程序见下图。

图7-2 掘进参数优化流程图
主要的参数调整优化措施如下：
①适当提高掘进土仓压力（土仓压力设定为理论值的1.0～1.2倍）以防止涌砂突水，并在掘进中不断调整优化。
②土仓压力通过采取设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两种方法建立，并应维持切削土量与排土量的平衡，以使土仓内的压力稳定平衡。
③盾构机的掘进速度主要通过调整盾构推进力、转速（扭矩）来控制，排土量则主要通过调整螺旋输送机的转速来调节。在实际掘进施工中，应根据地质条件、排出的碴土状态，以及盾构机的各项工作状态参数等动态地调整优化。
④掘进时应采取碴土改良措施增加碴土的流动性和止水性，密切观察螺旋输送器的土塞和出土情况以调整添加剂的掺量。
⑤推进速度控制在10～30mm/min，并根据监测结果和排土情况调整。螺旋机转速根据设定土压力与推进速度匹配。
7.2.2碴土改良
（1）碴土改良的作用
盾构