北东区间始发接收专项施工方案.docx

目录

1 编制说明 1
1.1 编制依据 1
1.2 编制原则 1
1.3 适用范围 2
2 工程概况 2
2.1 区间线路概况 2
2.2 水文地质条件 2
2.2.1 东风路站始发端 2
2.2.2 北环路站接收端 4
2.3 区间施工重点难点 5
2.3.1 区间施工重难点分布 5
2.3.2 下穿东风渠 6
2.3.3 侧穿东风渠桥桥桩 7
2.3.4 下穿水利学校1号3号学生公寓 7
2.3.5 下穿汽车北站过街天桥 7
2.4 施工材料、施工方法 8
2.4.1 始发段施工方法 8
2.4.2 接收段施工方法 9
3 施工计划 9
3.1.2 始发场地布置 10
3.1.3 盾构接收场地布置 11
4 端头加固 11
4.1 端头加固方案 11
4.2 施工流程 13
4.3 施工工艺 14
4.4 注浆控制标准 15
4.5 质量保证措施 15
4.6 端头加固效果检查 16
4.7 端头加固效果不理想处理措施 17
5 洞门凿除 17
5.1 水平探孔 17
5.2 洞门凿除 17
5.3 洞门凿除安全控制要点： 19
5.4 洞门凿除工艺及质量保证措施 20
5.5 安全保证措施、环境保证措施 21
6 反力架设计、安装及定位 21
6.1 反力架设计 21
6.2 反力架安装 22
6.3 反力架固定 23
6.4 反力架验算 23
7 盾构始发施工 24
7.1 盾构始发流程 24
7.2 区间盾构始发技术 25
7.2.1 盾构吊装 25
7.2.2 始发台安装 25
7.2.3 盾构机就位、组装 26
7.3 洞门密封 27
7.4 负环管片安装 28
7.5 辅助设施安装 29
7.6 洞门密封注浆及盾尾油脂密封 29
7.7 盾构掘进 30
7.7.1 盾构掘进土压设定 30
7.7.2 出渣量的控制 31
7.7.3 推进速度 31
7.7.4 盾构轴线控制 31
7.7.5 渣土改良 31
7.7.6 管片拼装 31
7.7.7 隧道通风 32
7.8 同步注浆 33
7.8.1 同步注浆 33
7.9 二次补强注浆 34
7.10 盾构始发测量 35
7.10.1 始发台测量 35
7.10.2 反力架定位 35
8 负环拆除 36
8.1 负环管片拆除顺序 36
8.2 负环管片拆除注意事项 37
8.2.1 在负环管片拆除时要注意以下问题： 37
9 盾构接收 38
9.1 盾构接收流程 38
9.2 盾构机接收技术 38
9.3 盾构到达及测量姿态调整 38
9.3.1 盾构机姿态人工复核测量 38
9.3.2 到达洞门复核测量 39
9.3.3 盾构姿态调整 39
9.4 洞内导轨及接受基座安装 39
9.4.1 洞门导轨安装 39
9.5 接收基座安装 39
9.6 洞门密封 40
9.6.1 洞门密封安装 40
9.6.2 洞门密封安装步骤 41
9.6.3 扇形压板的拉紧 42
10 到达掘进施工 43
10.1 贯通前100～50m掘进注意事项 43
10.2 距旋喷桩加固区50～20m段的掘进 43
10.3 距旋喷桩加固区5m段掘进 44
10.4 加固区内掘进 45
10.5 管片拉紧装置 45
10.6 盾构机上接收基座 46
10.7 主机与后配套系统分离 46
10.8 到达时的注意事项 46
10.9 掘进参数管理报警制度 47
10.10 盾构到达段测量 48
11 施工重点、难点及技术措施 48
11.1 始发段施工重难点及技术措施 48
11.1.1 盾构下穿东风路下穿隧道 48
11.1.2 盾构机下穿东风渠、侧穿东风渠桥桥桩 49
11.1.3 盾构机侧穿水利学校学生公寓 50
11.1.4 盾构机侧穿汽车北站过街天桥 50
11.2 接收段施工重难点及技术措施 50
11.2.1 盾构姿态调整 50
11.2.2 端头加固区域掘进 51
11.2.3 盾构接收基座施工 51
12 施工安全保证措施 51
12.1 建立安全生产组织机构 51
12.2 技术措施 52
12.2.1 盾构始发、推进、接收 52
12.2.2 盾构掘进方向与调整 53
12.2.3 盾构操作 55
12.3 职业健康与安全措施 56
12.3.1 健康体系 56
12.3.2 职业健康方针 56
12.3.3 职业健康安全目标 56
12.3.4 健康体系管理机构 56
12.3.5 岗位职能分配 57
12.4 健康管理措施 58
12.4.1 制度管理措施 58
12.4.2 现场管理措施 58
12.4.3 预防突发传染性疾病的措施 60
12.5 安全措施 60
12.5.1 始发段施工安全措施 60
12.5.2 到达接收段施工安全措施 62
12.6 质量措施 64
12.6.1 质量监督与质量检查 64
12.6.2 盾构隧道质量保证措施 65
12.7 文明及环境保护施工措施 66
12.8 防水材料试验及检测 67
12.8.1 防水材料取样、送检工作流程 67
12.8.2 防水材料试验项目及组批规定 67
12.8.3 防水材料检测内容 68
12.9 监测监控 70
12.9.1 监测目的 70
12.9.2 监测范围及内容 70
12.9.3 监测内容 71
13 应急预案 76
13.2 成立抢险救援小组 77
13.3 人员保证 78
13.4 报告处理程序 79
13.5 应急组织机构 79
13.6 应急物资储备 80
13.7 主要危险源应急措施 81
13.7.1 盾构始发、接收时洞门出现涌水、涌砂现象 81
13.7.2 盾构接收时洞门土体出现塌落 82
13.7.3 地表突陷 82
13.7.4 突发停电 82
13.7.5 盾构下穿东风渠时冒顶 83
14 资源配置计划 83
14.1 主要人员配备计划 83
14.2 主要设备、机具配备计划 83
14.3 主要材料配备计划 84

1 编制说明
1.1 编制依据
（1）国家、地方政府建设行业主管部门管理要求；
（2）批准后的实施性施工组织设计；
（3）郑州市轨道交通2号线一期工程北环路站～东风路站区间地质勘察报告；
（4）郑州市轨道交通2号线一期工程北环路站～东风路站区间管片结构及防水设计；
（5）郑州市轨道交通2号线一期工程北环路站～东风路站区间平、纵断面设计图；
（6）郑州市轨道交通2号线一期工程北环路站主体结构设计图；
（7）郑州市轨道交通2号线一期工程东风路站主体结构设计图；
（8）北环路站～东风路站建筑物、管线调查报告；
（9）盾构法隧道施工与验收规范 GB 50446-2008；
（10）“地下铁道工程施工及验地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-2003）；
（11）项目经理部的组成、机械设备、各类技术人员的配备及施工队伍施工能力的基本情况。
1.2 编制原则
（1）贯彻执行国家的利益方针、政策及相关的工程施工规范及当地政府的相关制度；
（2）确保满足建设单位、监理单位、设计单位的管理要求；
（3）严格按照实施性施工组织设计要求合理编制，确保施工方案经济可行；
（4）符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土保持及文物保护、节能减排的要求。
（5）对本分部分项工程职业健康与安全危害的主要影响因素进行识别以及采取的安全及预防措施。
1.3 适用范围
本方案适用于北环路站～东风路站区间始发段里程YDK14+135.100~
YDK235.100，长度100m，到达段里程YDK14+910.370~YDK960.370，长度50m施工。
2 工程概况
2.1 区间线路概况
北环路站~东风路站区间盾构依次穿越东风路下穿隧道（规划中）、东风渠、侧穿东风渠桥桩、河南省水利学校1#、3#学生公寓以及汽车北站过街天桥，到达北环路站，拆机、吊出。区间线路全长825.27双延米（YDK14+135.100~YDK14+960.370），设3组平面曲线，半径分别为1200m、800m和1000m，线间距为13m~15.5m，线路纵坡设计为“V”型坡度，最大坡度为28‰，最小坡度为2‰，区间最大埋深19m，最小埋深为10m。

图2.1.1 工程地理位置示意图
2.2 水文地质条件
2.2.1 东风路站始发端
1、地质条件
根据地质勘察资料，东风路北端头地层自上而下依次为杂填土、2-1粉土、2-4粉质粘土、3-1粉土、3-2粉质粘土、4-3细砂。盾构始发穿越地层为：始发段50m范围内盾构穿越地层为底部为4-3细砂层、中部为粉质粘土3-2层和粉土3-1层，上部为3-1粉土层。各地层此段呈带状连续分布，东风路站～北环路站区间始发段地质详见图2.2.1。

图2.2.1 盾构始发段地质状况
2、水文情况
北环路站~东风路站区间深度范围内地下水类型为第四系潜水。实测地下水位一般为6.5m~7m，地下水主要由大气降雨补给，本场地含水层岩性主要以粉、细砂为主。含水层渗透系数为5~20m/d，富水性中等。实测地下水位埋深6.5~7.5m，水位高程82.5~84.2m平均83.5m（埋深7.0m）。地下水受季节性降水和地表水体补给影响，从7中旬至10月上旬每年地下水位丰水期，每年12月至来年2月为枯水起，其余月份为平水期，大气降水影响的地下水水位年变幅为2.0m。根据区域资料，场地内近3-5年最高水位埋深在5.0m左右。
始发端头布设3口降水井，始发前根据坑外水位观测井量测出实际水位高度及水平探孔探测情况，若水位不满足始发要求，则启动降水井，使水位下降至盾构底部2~3米，待始发完成后，停止降水施工。
2.2.2 北环路站接收端
1、地质条件
根据地质勘察资料，北～东区间地层自上往下主要为：1杂填土、2-1粉土、2-4粉质粘土、3-1粉土、3-2粉质粘土、4-3细砂。
接收端头布设3口降水井，接收前前根据坑外水位观测井量测出实际水位高度及水平探孔探测情况，若水位不满足要求，则启动降水井，使水位下降至盾构底部2~3米，待盾构完全出洞并注浆完成后，停止降水施工
到达段100m范围内盾构穿越地层主要为细砂4-3层，到达段连续分布，局部为粉土3-1层，呈透镜体分布。到达段50m范围内盾构穿越地层为底部细砂4-3层、中部为粉质粘土3-2层、上部粉土3-1层，各地层此段呈带状连续分布，东风路站～北环路站区间到达段地质详见图2.2.2、地层特征详见表2-2-1。

图2.2.2 东风路站～北环路站区间到达段地质纵剖面图
表2-2-1 东风路站～北环路站区间地层特征
地层代号
岩性名称
颜色
密实度
强度
含有物
层底标高（m）
分布情况
1
填土
杂色
稍密

多为沥青混凝土、三七灰土及含混凝土块、碎砖头等建筑垃圾的粉土
81.96～89.71
分布广泛、沿地层段均有揭露
2-1
粉土
褐黄色
稍密
干强度低、韧性低

79.26～85.93
分布广泛
2-4
粉质粘土
褐黄色
可塑
干强度中等、韧性中等
含有少量铁锰质斑点、小粒姜石
77.42～86.51
分布广泛
3-1
粉土
灰色
稍密
干强度低、韧性低
局部含有有机质
74.47～81.21
分布广泛、多有揭露、局部未含
3-2
粉质粘土
灰色～灰黑色
软塑～可塑
干强度中等、韧性中等
局部含有有机质、具有高压缩性且不均匀
71.39～81.35
分布广泛
4-3
细砂
灰黄色～灰色
中密～密实

主要成分为石英长石，局部加粉砂
52～72.23
分布广泛
2.3 始发及接收段周边环境及管线情况
东风路站位于花园路与东风路交叉口西南角位置处，南临科源路，北为东风路、西为蓝宝湾小区、西为花园路，花园路为郑州主干道，盾构机由东风路站北端头始发，始发周边管线如表2-3-1所示.
表2-3-1 盾构始发接收管线列表
序号
管线名称
里程
基本情况描述
处理措施
变形控制标准
1
给水管
YDK14+921.4
Φ400PE管，穿越形式为下穿
调整盾构施工参数，根据监测结果信息化施工
沉降不大于20mm
2
雨水
YDK14+918.4
DN900砼管，穿越形式为下穿
调整盾构施工参数，根据监测结果信息化施工
沉降不大于20mm
3
给水
YDK14+913.2
Φ1200铸铁管，穿越形式为下穿
调整盾构施工参数，根据监测结果信息化施工
沉降不大于20mm
4
燃气
YDK14+906.7
Φ219钢管，穿越形式为下穿
调整盾构施工参数，根据监测结果信息化施工
沉降不大于20mm
5
污水
YDK14+602.063~YDK135.100
DN800砼管，穿越方式为侧穿
调整盾构施工参数，根据监测结果信息化施工
沉降不大于20mm
2.4 区间施工重点难点
2.4.1 区间施工重难点分布
本工程中盾构始发后要先后穿越粉、细砂地层、东风路、滨河公园、东风渠、水利学校1#、3#学生工区、汽车北站过街天桥、DN600污水管、1000×500雨水管道等，地表沉降控制要求严格。盾构下穿这些障碍物特别是下穿东风路施工、下穿东风渠、侧穿东风渠桥桥桩、侧穿河南省郑州水利学校1号3号学生公寓、下穿河南省郑州水利学校南临街门面房，是本工程的重难点。另一方面，盾构施工区间地层为粉、细砂地层，且地下水埋深较浅在地下5m左右，主要为潜水，隧道上部覆土为粉质粘土，遇水稳定性较差，因此如何有效控制出渣量是本工程的又一难点。
盾构隧道主要沿郑州市交通要道花园路施工，道路两侧各种管线密集，地表交通复杂，因此地下管线保护是本工程的一个重点。另外，郑州市地铁2号线是郑州市形象样板工程，前期管线等原因影响较大，开工时间相对滞后，目前施工工期紧，因此施工工期是盾构施工的又一重点。本工程始发段重难点分布如表2-3-1所示
表2-4-1 始发施工重难点一览表
施工重、难点
序号
名称
备注
重难点
1
地表沉降控制

2
管线保护

主要风险源
1
下穿东风渠

2
侧穿东风渠桥桥桩

3
下穿水利学校1号2号学生公寓

4
侧穿汽车北站过街天桥

5
下穿河南省郑州水利学校南临街门面房

表2-4-2 接收施工重难点一览表
施工重、难点
序号
名称
备注
重难点
1
地表沉降控制

2
管线保护

2.4.2 下穿东风渠
本区间在K14+825处下穿东风渠，最浅埋深10.06m，渠底宽42m，河底采用干砌石，边坡采用混凝土护坡，两岸为滨河公园，一级边坡1:3，高2.8m，马道宽3.14m，二级边坡1:3，河底高程86.06m，左岸堤顶高程90.5m，右岸堤顶高程91.5m。

图2.4.2 区间与东风渠、桥位置关系图
2.4.3 侧穿东风渠桥桥桩
本区间在里程K14+825~K14+780处隧道侧穿东风渠桥桩，距桥桩最近距离为4.7米。东风渠桥为梁式桥，跨径50.4米。

图2.4.3 区间与东风渠桥桩位置关系图
2.4.4 下穿水利学校1号3号学生公寓
河南省水利学校1#、2#学生公寓楼位于区间隧道里程：YDK14+610~YDK14+625，YDK14+664~YDK14+659范围内，穿越方式为区间隧道右线侧穿，学生公寓楼为筏板基础。

图2.4.4 区间隧道与学生公寓平面关系
2.4.5 下穿汽车北站过街天桥
本区间在YDK14+475~YDK14+525位置处侧穿汽车北站过节天桥桥桩，桥桩为混凝土灌注桩，桩长约18m，与盾构隧道水平向净距为2.17米。

图2.4.5 过街天桥与区间隧道位置关系图
2.5 施工材料、施工方法
本区间隧道采用两台Ф6.28m土压平衡盾构机施工，刀盘采用面板式刀盘；切刀和先行刀采用高耐磨的硬质碳钨合金刀具，以适应各类土体和各类加固体的掘进要求，盾构机配备良好的泡沫和膨润土注入系统。
本区间隧道管片拼装均采用错缝拼装方式，弯螺栓连接。 盾构隧道施工水平运输为单线有轨运输，每台盾构机掘进中材料和渣土运输分别由两列编组列车承担，垂直运输采用一台45吨龙门吊+一台15吨门吊方式。
联络通道/泵房采用冷冻法加固，采用矿山法进行开挖施工，冷冻加固工作在盾构贯通后完成，开挖时间在区间隧道贯通后冷冻作业完成后作业。
2.5.1 始发段施工方法
本区间由东风路站始发，始发段端头采用旋喷法进行加固，目的是控制地下水压力及防止盾构掘进时由超挖而引起的土砂流入，从而保证盾构机安全顺利地始发。要求加固后的土体在端头井围护结构凿除后能有良好的自稳性和匀质性。洞门围护结构为Φ1000mm直径，中心间距200mm的钢筋混凝土钻孔桩；始发洞门破除采用人工破除；洞门密封系统为帘幕橡胶板+折页压板用螺栓按照一定顺序固定在洞门钢环上对洞门进行密封，在盾构通过处采用折叶压板进行密封；北~东盾构区间始发采用整体始发施工工艺。
2.5.2 接收段施工方法
本区间由北环路站接收，接收段端头采用旋喷桩法进行加固，目的是控制地下水压力及防止盾构掘进时由超挖而引起的土砂流入，从而保证盾构机安全顺利地始发。要求加固后的土体在端头井围护结构凿除后能有良好的自稳性和匀质性。洞门围护结构为Φ1000mm直径，中心间距200mm的钢筋混凝土钻孔桩；始发洞门破除采用人工破除；洞门密封系统为帘幕橡胶板+折页压板用螺栓按照一定顺序固定在洞门钢环上对洞门进行密封，在盾构通过处采用钢丝绳紧固折叶压板进行密封。
始发及接收段具体材料及机具情况见表14-2-1、14-2-2.
3 施工计划
本区间两台盾构机有东风路站北端头始发，到达北环路站南端头吊出，北环路站~东风路站区间施工工期见表3-1-1、3-1-2.
表3-1-1 北环路站~东风路站区间始发施工工期
序号
名称
计划工期
天数
1
15吨门吊梁施工
2013年12月15日~2014年1月21日
7

45吨门吊梁施工、轨道铺设
2013年12月29日~2014年1月9日
13
3
左、右线车站轨排铺设、始发台加固
2014年1月9日~2014年1月14日
6
4
右线水平探孔
2014年1月13日~2014年1月14日
2
5
左、右线电瓶车下井、调试
2014年1月15日~2014年1月16日
2
6
左、右线后配套拖车下井
2014年1月16日~2014年1月19日
4
7
右线盾构机主机下井、拼装
2014年1月21日~2014年2月9日
20

左线盾构机主机下井、拼装
2014年1月30日~2014年2月18日
20
8
右线帘幕橡胶、折页压板安装、反力架安装加固
2014年1月30日~2014年1月31日
2
9
右线洞门部分破除
2014年2月1日~2014年2月9日
9
10
右线盾构机调试
2014年2月9日~2014年2月9日
1
11
右线洞门完全破除、盾构始发进入加固区
2014年2月10日~2014年2月12日
3
12
右线停机注浆
2014年2月13日~2014年2月15日
3
13
左线帘幕橡胶、折页压板安装、反力架安装加固
2014年2月27日~2014年月1日
3
14
左线洞门部分破除
2014年3月1日~2014年3月9日
9
15
左线盾构机调试
2014年3月3日~2014年3月9日
1
16
右线洞门完全破除、盾构始发进入加固区
2014年3月10日~2014年3月12日
3
17
左线停机注浆
2014年3月13日~2014年3月15日
3
18
右线注浆完成，盾构机驶出加固区，掘进100m
2014年2月16日~2014年3月29日
42
表3-1-2 北环路站~东风路站区间到达接收施工工期
序号
名称
计划工期
天数

右线接收段水平探孔
2014.05.15~2014.05.16
2

右线帘幕橡胶板、折页压板安装
2014.05.18~2014.05.20
3

右线接收基座安装定位
2014.05.21~2014.05.24
4

右线洞门破除
2014.05.23~2014.05.30
8

右线盾构机接收成功
2014.05.30

左线接收段水平探孔
2014.06.15~2014.06.16

左线帘幕橡胶板、折页压板安装
2014.06.18~2014.06.20

左线接收基座安装定位
2014.06.21~2014.06.24

左线洞门破除
2014.06.23~2014.06.30

左线盾构机接收成功
2014.06.30

3.1.2 始发场地布置
东风路站为盾构始发场地，根据市东风路站场地情况，管片堆放场地及渣坑均设在车站结构顶板上，砂浆搅拌站设在车站结构中部，洗车槽及沉淀池设在车站西侧，沉淀池污水通过3级沉淀后排入市政管道。其场地布置如图3.1.2所示，详见附件1。

图3.1.2 盾构施工场地布置图
市东风路站北端头设一台15t门吊和中部设一台45t门吊进行垂直运输，15t门吊负责左右线管片、施工材料及工具、设备的卸车、下井运输，45t门吊各负责左右线渣土起吊和卸入渣坑。区间左、右线始发期间各一列机车编组进行水平运输，在正常掘进施工期间左、右线各设两列机车编组进行水平运输，如图3.1.3所示。

图3.1.3 垂直、水平运输示意图
3.1.3 盾构接收场地布置
北环路站南端头作为盾构接收场地，250t履带吊车布置在北环路站南端头西侧，盾构机主机及后配套临时放置在北环路站南端头西侧，盾构机主机及后配套通过长板车经花园路转场至国基路站南端头。
4 端头加固
4.1 端头加固方案
始发到达段地层强度不能满足盾构机始发及到达施工要求，故提前对盾构始发端头进行加固
（1）始发段土体加固方案
北东区间始发段端头土体采用旋喷桩加固，加固范围为：沿隧道方向长度9.5m，宽度为隧道中心线上、左、右各6m，下7m。旋喷桩直径800mm、咬合300mm；旋喷桩施工前必须经过试桩确定施工参数。详见端头加固方案。端头加固范围图4.1.1端头加固范围示意图。

图4.1.1 东风路站始发端头加固示意图
（2）到达段端头土体加固方案
为保证盾构机顺利在北环路站南端头井接收并出洞，端头土体采用旋喷桩加固，加固范围为：沿隧道方向长度9.5m，宽度为隧道中心线上、左、右各6m，下7m。旋喷桩直径800mm、咬合300mm；旋喷桩施工前必须经过试桩确定施工参数。详见端头加固方案。端头加固范围4.1.2、4.1.3端头加固范围示意图。

图4.1.2 北东区间盾构到达端头土体加固横剖面图

图4.1.3 北东区间盾构到达端头土体加固纵剖面图
4.2 施工流程
施工前先进行场地物探，再场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。每根桩的施工顺序为：桩位测放→钻机就位→钻孔→钻进至设计深度→旋喷提升→至设计桩顶标高停喷→提钻及冲洗→钻机移位进行下一根桩施工。

图4.2.1 端头加固施工顺序图
1、用改装的旋、定喷螺旋机钻孔，同时旋喷水泥浆，待钻头达到设计的钻孔深度时，先旋喷0.5~1.0min后（根据地质情况也可以喷水，代替钻孔旋喷的水泥浆），再停止转动钻具；
2、调整喷嘴的方向、喷嘴的射流压力和钻杆的提升速度，同时开动水泥浆泵定喷制备好的水泥浆，然后一边提升钻杆，一边观察水泥浆上升位置，使水泥浆面高度保持在接近空口位置，用水泥浆的上升位置控制钻机提升速度，定喷到设计高度后，定喷停止，移开钻具，盖上空口养生，形成防水泥土桩；
3、高压旋喷水泥土桩，它是以水泥作为定喷材料制备成水泥浆，水灰比现场通过技术联系单另行通知，采用10~20MPa高压水泥浆射流，冲切、掺拌土层，形成一定厚度，而且具有一定强度的水泥土桩体。因高压旋喷射流把先喷的水泥土桩表面冲刷干净，水泥浆的射流压力使先喷的水泥土桩与后喷的水泥土桩紧密的咬合在一起，因钻孔内的土用螺旋机取出地面，只有两桩之间少量土落入孔内，孔内的纯水泥浆掺入少量的土固结，使水泥土的强度在0.8~1MPa之间。旋喷桩的测桩强度要求在0.8~1MPa之间。
3、钻孔孔径Ф400，定喷后形成直径的800mm水泥桩。
4.3 施工工艺
1、钻孔垂直度在0.5％以内，桩位偏差在3cm以内。定喷喷嘴要与桩位轴线平行。
2、钻孔高压喷射浆压力为20MPa。
3、螺旋钻钻头改装成适合相应地层的钻头。
4、桩径Ф400，最佳水泥管用量在100~150kg/m；
5、浆液的配置：钻孔高压喷射水泥土桩浆液使用普通硅酸盐水泥P.O32.5水泥，水灰比1：1~1:0.8。
6、跟踪校正钻杆的垂直度，为保证钻孔垂直，钻孔速度要稍慢；
7、每次旋、定喷停止和开始前都要打清水冲高压管和喷嘴；
8、开钻前用胶带封嘴（或用能被高喷打开喷嘴的材料封喷嘴）。
9、注浆参数：
表4-3-1 高压旋喷桩技术参数表
项 目
技术参数
水泥浆
水：水泥：粉煤灰
1：1：2
浆量（l/min）
40～70
提升速度（cm/min）
8～15
水泥浆
常用压力（MPa）
10~20
喷射量（l/min）
40～70
4.4 注浆控制标准
1、Ⅰ序孔采用注浆量控制，封底时浆液总量控制在0.5m3以内，封底后采用分段注浆，分段长度控制在1m以内，单段注浆量控制在0.4m3左右。
2、Ⅱ序孔采用压力控制，为了保证既达到注浆效果，又不浪费材料，注浆压力根据土层的性质及其埋深确定，实际浆液压力控制在10MPa～20Mpa左右。
3、注浆结束以压力达标、注浆量达设计量双重指标进行控制。即：当注浆压力达到10MPa～20MPa或者注浆量达到设计量时均可结束注浆。成桩后测桩压力为0.8MPa～1Mpa之间。
4.5 质量保证措施
1、设备安装平稳对正，开孔前须严格检查桩位和开孔角度。施工时应控制好高喷桩的标高。
2、保持引孔泥浆性能，孔壁完整，不塌孔，确保高喷管顺利下至孔底。
3、高喷管下井前需在井口试验检查，防止喷嘴堵塞。
4、高喷管下至距孔底0.5m时，应先启动浆泵送浆，同时旋转下放，下至于孔底（开喷深度）后，再启动高压泵和空压机，各项参数达到要求后方可提升，提升速度控制在7～20cm/min。
5、浆液配制必须严格按照配比均匀上料，经常检查测定浆液比重，并做好记录。
6、高喷作业中，必须注意观察浆压力和流量。
7、分节拆卸高喷管时，动作要快，尽量缩短停机时间。
8、因故停机（卸管或处理故障）时，需将近高喷管下放至超过原高喷深度0.1～0.5 m处，重新开机作业。
9、遇到卵石层时应降低提升速度，高喷参数达不到要求孔段应进行复喷。
10、采用两序施工（两边对打）防止串孔。
11、为确保回灌体强度，冒浆不得回收和利用。
12、遇漏水孔段，应停止提升，继续注浆，冒浆后再提升；漏失严重时应采取堵漏措施，并做好记录。
13、高喷作业时，各岗位要明确分工，统一指挥，协调一致。
14、高喷结束后，要立即清洗管路设施。
15、各种记录资料及时整理上报
4.6 端头加固效果检查
在地层加固完成后进行加固效果的检查，强度检查：待所加固土体等强之后对其钻孔取芯，并通过试验确定加固土体的强度，如未达标则进行二次加固。
防水检查：从端头洞门处钻不少于5个水平检查孔确定洞门端头地层透水情况。
在洞门凿除前，要对土体的加固效果进行检查，检查内容包括加固土体强度、洞门处渗透性以及土体的匀质性。各指标的检查方法和达到的要求见“表4-6-1端头土体加固检查方法和标准”。
表4-6-1 端头土体加固检查方法和标准
编号
检查项目
标准
检查方法
备注
1
加固土体强度
无侧限抗压≥1MPa
在加固范围内随机取10个钻孔取芯检查。(钻孔深度至开挖线底部)
取岩土芯进行抗压强度试验
2
加固体渗透性
渗透系数≤10-7cm/sce
不得漏泥砂
在洞门范围内呈米字型钻孔取芯10处，检查其渗水量。
钻孔深度3米（钻入加固土体1米）
4.7 端头加固效果不理想处理措施
当加固土体达不到设计要求，采用压密注浆的方式进行补充加固，可以从地面钻孔和洞门水平钻孔进行注浆加固。
5 洞门凿除
5.1 水平探孔
洞门凿除前先进行水平探孔，水平探孔是针对隧道进出洞门加固情况的检查，在盾构机始发前开始做探孔检查洞口处加固体稳定情况，预防洞门凿除时出现掌子面坍塌或涌水浆现象。实际施工时将八个孔平均分布在洞门上，中间一个孔需向旁移20cm，以避免打掉测量组放出的盾构中心点。钻机引孔2米左右，根据现场情况可做调整，直径为70mm。如果探孔发现流水量比较大时，利用袖阀管压密注浆堵水。
5.2 洞门凿除
洞门凿除顺序：保护层凿除→外层钢筋网割除→内层桩身素砼凿除（注意保留端墙内层5根主筋）→内层钢筋网割除→掌子面检查及周圈处理。
脚手架搭设
凿除外层砼
割除外层钢筋
及时清理废渣
凿除剩余部分砼
割除部分钢筋（保留5根主筋）
自上向下拆除脚手架
割除剩余钢筋
刀盘贯入/推出
洞门凿除施工流程见图

图5.2.1 洞门凿除流程图
1、始发段洞门凿除
根据地质勘察资料，东风路西端头地层自上而下依次为0~1.5m为杂填土、1.5~4.8m为<7>、<8>粉土、4.8~7.8sm为<7>粉质粘土、7.8~13.4m为<12>、<13>、<14>粉土，13.4~15.9m为<12>粉质粘土、15.9m~18m为<27>细砂、18~28米为<32>、<43>、<50>细砂。
东风路站围护桩为 1.2米钻孔灌注桩。利用工用风镐破除钻孔桩的桩身混凝土，将露出的钢筋割除；按照从下往上的顺序割除桩身的钢筋，凿除桩的混凝土；同时清理洞门凿除产生的废渣、脚手架等。清理完毕，盾构机及时抵拢掌子面，防止洞门坍塌。

图5.2.2 始发洞门凿除示意图
2、接收段洞门凿除
根据地质勘察资料，北～东区间地层自上往下主要为：1杂填土、2-1粉土、2-4粉质粘土、3-1粉土、3-2粉质粘土、4-3细砂。
首先，根据洞门位置复核测量结果必要时对洞门凿除位置进行修整。经对洞门修整后，在保证能满足盾构到达贯通要求时，需在盾构贯通前最少一个周时开始进行洞口围护桩进行凿除。

图5.2.3 接收洞门凿除图
5.3 洞门凿除安全控制要点：
1、设专职安全员2人，全天候观察洞门情况，一但发现洞门有涌水、涌砂的迹象，应立即通知作业人员撤离，同时采取喷射砼支护等措施，防止发生意外。
2、在施工过程中要注意安全，施工人员统一进行岗前培训。在脚手架上工作时，属高空作业，工作人员要配安全带，严防高空坠落。
3、对从事电焊作业、气割作业、用电作业等特殊作业的人员需经过培训并持有特殊工种上岗证。
4、做好施工现场的用电安全，凿除的废渣及时清理，搞好文明施工。端头洞门凿除必须在盾构向前推进时完成，由于端头地层为粘土层，上有卵石层，稳定性较差，因此在凿除围护桩时注意保留桩身砼保护层，不可同时割除钢筋；割除钢筋应先割除桩身下部钢筋，再割除上部钢筋，割除时注意安全。
5、洞内的钢筋必须完全割除干净，洞门凿除基本完成后及时进行检查并再次清理。
6、产生的混凝土块必须清理干净，避免在盾构推进时损坏帘布橡胶板。
7、在始发洞门凿除完成后盾构机刀盘推抵掌子面之前的这段时间要加强对地表沉降变形的监测和对掌子面稳定性的观察，严防洞门失稳。
5.4 洞门凿除工艺及质量保证措施
1、洞门凿除应从上到下分五次进行，预留内层钢筋，以做到在始发或到达之前对端头地层的保护。
2、作业过程中，将帘布橡胶及压板内翻，并在其上部铺设木板，避免损坏。
3、盾构机调试完成并将反力架和负环管片拼装形成盾构推进反力结构后，由上至下割除围护结构并将内层上部钢筋割除。
4、最后将剩余中线以下的钢筋割除取出，将脚手架快速拆除并将杂物清理干净，盾构机贯入掌子面。
5、掘进区域范围内的洞门钢筋一定要切割干净，以免影响盾构机的正常通过。
6、产生的混凝土块必须清理干净，避免在盾构推进时损坏帘布橡胶板。
7、割除钢筋时，注意用火安全，同时注意帘布橡胶圈的保护，井下常备灭火器。
8、洞门凿除完成后，及时将盾构机贯入掌子面或推出洞门钢环，避免土体暴露时间过长。
9、在始发洞门凿除完成后盾构机刀盘推抵掌子面之前的这段时间要加强对地表沉降变形的监测和对掌子面稳定性的观察，严防洞门失稳。
5.5 安全保证措施、环境保证措施
1、制订专项应急预案，救险物资储备充足，出现险情能够及时启动应急预案。
2、设专职安全员，全天候观察洞门情况，一但发现洞门有涌水、涌砂的迹象，应立即通知作业人员撤离，同时采取喷射砼支护、端头重新加固等措施，防止发生意外。
3、施工人员统一进行岗前培训，在施工过程中要注意安全。
4、严格按照规范搭设脚手架，并通过质检工程师检验，为施工提供安全操作平台。脚手架上作业属高空作业，工作人员要正确配带安全带，严防上下交叉作业、高空坠落。
5、从事电焊作业、气割作业、用电作业等特殊作业的人员需经过培训并持有特殊工种上岗证。
6、做好施工现场的用电安全，凿除的废渣及时清理，搞好文明施工。
7、井口吊装作业由专职起吊工指挥，井下作业人员注意避让吊车、门吊。
8、由于洞门作业范围有限，应合理安排作业人员，以防作业时造成人员拥挤造成不必要的伤害。
9、施工作业人员要做好人身防护，穿工作服，戴防尘口罩、防风眼镜，防止桩身混凝土块飞溅伤人、粉尘损害人身。
6 反力架设计、安装及定位
6.1 反力架设计
反力架位置的确定：根据盾构主机长度、负环管片宽度、数量及洞门结构宽度等综合确定反力架位置。
盾构长度8.468m，洞门宽度为0.5m，管片宽1.5m。施工预安装负环管片数量为6环。北~东区间始发里程为YDK14+960.370。反力架安装位于YDK14+970.370,即距离洞门钢环10m。
反力架为钢结构，用来提供盾构推进时所需的反力，洞门长度设计为0.6m。负环管片的环数为6环（管片的宽度为1.5m），所以确定反力架前端中心里程为：
L1=L2–L3+L4×N
其中：
L1――――――――反力架前端中心里程
L2―――――――――门内衬墙里程
L3―――――――――负环管片伸入洞门结构厚度（m）
L4――――――――负环管片宽度（1.5m）
N――――――――――负环管片环数（6环）
北东区间反力架前端中心里程为YDK14+970.370，即YDK14+970.370为反力架前端，6环负环，一环0环。
安放反力架之前，先对底板进