南京地鐵四號線TA13標盾構(gòu)端頭地層加固方案

南京地鐵四號線TA13標盾構(gòu)端頭地層加固方案第一頁，共26頁。1編制說明1.1編制依據(jù)

（1）《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50299-1999）；

（2）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（DBJ79-2002）；

（3）《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ33-2001）；

（4）《南京地鐵四號線工程初步設(shè)計》青龍站

（5）《南京地鐵四號線工程初步設(shè)計》專家評審意見

（6）《南京地鐵四號線一期工程D4-XK04標青龍站巖土工程詳細勘察報告》勘察報告編號D4-XK04-0000-1104（江蘇省地質(zhì)工程勘察院2012年7月）

（7）《南京地鐵四號線一期工程施工設(shè)計技術(shù)要求》（中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司2012年6月）

第二頁，共26頁。

（8）《南京地鐵四號線一期工程施工設(shè)計文件組成內(nèi)容與編制規(guī)定》（中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司2012年5月）

（9）《建筑施工手冊》第四版。1.2編制原則

（1）施工方案遵循科學合理，切實可行；

（2）科學管理、合理組織、優(yōu)化配置、強化監(jiān)督，確保全部工程達到國家、南京市現(xiàn)行工程質(zhì)量驗收標準。

（3）施工項目進度及設(shè)備調(diào)配按合同要求進行合理安排，以求滿足工期需要；

（4）各種措施能滿足施工安全、環(huán)境保護和文明施工的要求。第三頁，共26頁。2工程概況2.1區(qū)間概況

本區(qū)間隧道右線起止里程為右線起止里程為右CK36+482.200~右CK38+671.100，長2188.900m；左線起止里程為左CK36+482.200~左CK38+671.100，長2177.076m（含東流站礦山法存車線，里程為CK36+482.200~左CK36+681.050，長197.850m），短鏈一處（左CK38+488.176=左CK38+500.000，短鏈11.824m）。左右線間距為13.5~22.46m。區(qū)間隧道在右CK37+000處設(shè)1號聯(lián)絡(luò)通道，在右CK37+532.000處設(shè)2號聯(lián)絡(luò)通道兼廢水泵房，在右CK38+100處設(shè)3號聯(lián)絡(luò)通道。縱坡采用“V”字坡，線路豎曲線與車站相連端采用3000m半徑，其余采用5000m半徑。線路埋深6.17~35.14m。

礦山法存車線隧道開挖尺寸約11.2m×10.769m、13m×11.501m。礦山法存車線隧道采用馬蹄形斷面，復(fù)合襯砌。初期支護采用錨噴支第四頁，共26頁。

護，由超前小導(dǎo)管、拱部中空注漿錨桿、邊墻全螺紋砂漿錨桿，鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架和C25噴射混凝土組成。根據(jù)盾構(gòu)施工的特點和招標文件的總體籌劃，本標段盾構(gòu)工程籌劃如下：東流站～青龍站區(qū)間共采用兩臺盾構(gòu)機施工，分別由青龍站始發(fā)，到達東流站。為確保盾構(gòu)施工安全，根據(jù)地質(zhì)條件，本區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)和到達端頭井需做土體加固。見圖2.1-1盾構(gòu)區(qū)間施工流向圖：圖2.1-1盾構(gòu)區(qū)間施工流向圖第五頁，共26頁。2.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)2.2.1地形地貌

東流站~青龍站區(qū)間為侵蝕堆積崗地地貌單元，地形變化起伏較大，沿線現(xiàn)狀多為山丘、耕地、村莊及水塘，地面高程一般15.97～45.18m。本區(qū)間范圍內(nèi)地表水體主要為在右AK37+590～AK38+690里程處的廟山水庫及一個與廟山水庫相連通的水塘，勘測期間測得廟山水庫水面標高27.08m（吳淞高程系）。2.2.2東流站~青龍站區(qū)間工程地質(zhì)本區(qū)間隧道全部在基巖中通過，隧道圍巖主要為侏羅系象山群J1-2xn3中風化泥質(zhì)砂巖、J1-2xn2中風化泥質(zhì)砂巖、三疊系黃馬青組T2h中風化泥質(zhì)砂巖、砂巖。巖土層的巖性特征及工程地質(zhì)評價見表2.2-1。第六頁，共26頁。表2.2-1巖土層的巖性特征及工程地質(zhì)評價表第七頁，共26頁。

端頭井加固區(qū)地質(zhì)條件見圖2.2-1東流站端頭加固區(qū)左線縱剖面圖、2.2-2青龍站端頭加固區(qū)左線縱剖面圖、2.2-3東流站端頭加固區(qū)右線縱剖面圖、2.2-4青龍站端頭加固區(qū)右線縱剖面圖。圖2.2-1東流站端頭加固區(qū)左線縱剖面圖圖2.2-2青龍站端頭加固區(qū)左線縱剖面圖第八頁，共26頁。

圖2.2-3東流站端頭加固區(qū)右線縱剖面圖

圖2.2-4青龍站端頭加固區(qū)右線縱剖面圖第九頁，共26頁。2.2.3東流站~青龍站區(qū)間盾構(gòu)區(qū)間水文地質(zhì)概況

（1）地下水類型本區(qū)地形地貌復(fù)雜、地層類型多、變化大，水文地質(zhì)條件較復(fù)雜。依據(jù)地下水的埋藏條件和賦存條件，可分為孔隙潛水、基巖裂隙水?？紫稘撍阂话阍诜植荚谔钔林校枯^小?；鶐r裂隙水主要分布于基巖破碎帶和裂隙發(fā)育帶。

（2）地下水補給、逕流、排泄條件孔隙潛水主要受地表水和大氣降水入滲補給，其次為山體基巖水的少量補給，豐水期在短時間內(nèi)地表水也有一定的補給作用，全線均有分布，以蒸發(fā)排泄為主?；鶐r裂隙水主要受土層地下水或周圍裂隙水補給，補給條件受巖體破碎程度、節(jié)理裂隙張開程度及延伸情況等控制，以垂直下滲為主，埋藏較深，逕流一般較滯緩。（3）地下水水位地下水位與地形地貌、地層巖性、裂隙狀況、地表水系密切相關(guān)。勘察期間孔隙潛水地下水位埋深2.10～4.20m，標高26.02～31.28m，年變幅約2.0m，常年最高水位按地表下埋深1.00m考慮。第十頁，共26頁。3擬采取的加固方案

基巖裂隙水：據(jù)我院1975年出版的《南京東郊供水水文地質(zhì)普查報告》青13孔（位于東流站北側(cè)，里程AK35+961.4右238m）抽水試驗資料;含水層為裂隙發(fā)育的T2h黃馬青組泥質(zhì)砂巖和砂巖，水位標高15.165m,具有承壓性，兩次降水測得滲透系數(shù)為1.10～1.29×10-4cm/s，水質(zhì)類型為HCO3-Ca·Mg型；根據(jù)XJ1孔（位于東流～青龍站區(qū)間南側(cè)，里程AK38+383.3右169.9）抽水試驗資料;含水層為裂隙發(fā)育的J1-2xn象山群泥質(zhì)砂巖和砂巖，水位標高25.98m,具有承壓性，兩次降水測得滲透系數(shù)為6.01～6.24×10-4cm/s。3.1加固方案簡介為保證盾構(gòu)安全進出洞，在盾構(gòu)進出洞前要對隧道端頭的土體進行加固處理，加固后的土體必須有良好的自立性和密實性，本區(qū)間始發(fā)、到達洞門加固情況如表3.1-1。第十一頁，共26頁。表3.1-1始發(fā)、到達洞門加固情況

加固長度9米（沿隧道軸向），加固體寬度為盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)每側(cè)3m。優(yōu)先采用φ50mmPVC花管地面注漿加固（左線在東流站暗挖接收處加固，加固方法不變）。第十二頁，共26頁。圖3.1-1東流站盾構(gòu)接收端端頭井加固示意圖第十三頁，共26頁。

圖3.1-2青龍站盾構(gòu)始發(fā)端端頭井加固示意圖第十四頁，共26頁。3.2加固質(zhì)量要求

加固方案具體詳見各端頭加固方案表和各端頭端頭加固區(qū)平面圖、剖面

圖；

根據(jù)加固后強度要求，洞口土體加固后應(yīng)具有良好的均勻性和自立性，無側(cè)限抗

壓強度≥1Mpa，滲透系數(shù)≤1×10-7cm/s。3.3主要工程量端頭井加固工程量見表3.3-13.4施工進度計劃始發(fā)到達端頭地層加固安排在盾構(gòu)掘進前進行，時間為30天。第十五頁，共26頁。表3.3-1端頭井加固數(shù)量表3.5投入機械設(shè)備和施工人員情況第十六頁，共26頁。

為滿足盾構(gòu)進出洞加固的施工進度計劃如期實現(xiàn)，我項目部根據(jù)實際情況進行了合理組織和籌劃，并投入了足夠的人員和機械設(shè)備。制定出勞動力使用計劃，保證施工現(xiàn)場勞動力充足，避免因勞動力不足而出現(xiàn)停工現(xiàn)象；同時做好設(shè)備的使用、保養(yǎng)、維修工作，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，并提高設(shè)備的完好率，具體見表3.5-1、表3.5-2：表3.5-1始發(fā)、接收端頭井底層加固施工勞動力分配表第十七頁，共26頁。3.6物資保證

根據(jù)材料供應(yīng)計劃，提前定貨、加工，同時嚴把材料質(zhì)量關(guān)，防止因不合格材料而影響工期。3.7花管注漿施工方案

花管注漿加固原理是注漿漿液經(jīng)注漿泵加壓后，通過連通管進入注漿管聚集到花管注漿管段的射漿孔的底層。當壓力逐漸增大到一定程度，再加壓漿液就會沿著地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生初始劈裂流動，此時由于供漿量小于吃漿量，壓力會自動恢復(fù)到平衡狀態(tài)，續(xù)后的漿液在持續(xù)壓力作用下使得劈裂裂縫不斷的向外延伸，漿液在土體中形成條脈片狀固結(jié)體，從而達到增加強度，降低底層滲透性的目的。表3．5-2

始發(fā)、接收端頭井底層加固施工主要機械設(shè)備表第十八頁，共26頁。

花管施工工藝流程如下：

（1）測量定位

①施工場地的基準點、基軸線及水準點均須會同建設(shè)單位、監(jiān)理單位共同引進，經(jīng)復(fù)核及各方簽證后方可使用。

②對于標定的基準點要做好明顯的標志和編號，并做好保護工作。

③使用經(jīng)緯儀和鋼卷尺等，采用坐標法進行樁位區(qū)域邊線的測定。

④對施工區(qū)域內(nèi)的所有樁進行測量定位，并做好明顯、牢靠的樁位標志。此外，還要做好測量記錄，以便復(fù)核。

（2）樁機就位（對中、調(diào)平）

①由機長統(tǒng)一指揮樁機的就位工作，移動樁機前應(yīng)看清樁機上下、左右、前后各方有無障礙，發(fā)現(xiàn)有障礙應(yīng)及時排除。移動結(jié)束后，應(yīng)檢查樁機的定位情況，并及時糾正。

②樁機就位對中后應(yīng)平穩(wěn)周正，并且其動力頭、攪拌頭及樁位三者的中心應(yīng)處于同一鉛垂線上。

③據(jù)規(guī)范要求，樁機攪拌頭的定位偏差不大于5cm。

（3）開鉆成孔

鉆孔深度達到設(shè)計孔深或鉆進困難且接近設(shè)計孔深時可以終孔，鉆孔時采用膨潤性黏土泥漿護壁，防止塌孔。鉆孔時要確保成孔的垂直度，準確記錄孔深，并做好孔口和孔壁的保護工作。第十九頁，共26頁。

（4）灌注套殼料

成孔后立即灌注用彭潤性粘土和水泥漿液攪拌成的套殼料，其目的是在花管周圍形成一道密封圈，防止?jié){液任意滲透，以達到劈裂注漿效果和達到設(shè)計單孔擴散范圍的要求。

采用鉆機的泥漿泵灌注套殼料替換鉆孔泥漿，注意防止泥漿摻入套殼料中。

（5）埋插花管

套殼料灌注完畢后，應(yīng)馬上埋插花管。埋插時注意不要用力過大導(dǎo)致花管被壓彎或被折斷，每下完一節(jié)，在管的接頭用PVC套管粘結(jié)牢固?；ü軕?yīng)埋設(shè)在孔位中心，這樣注漿的效果更為明顯。

（6）灌注漿液

當套殼料達到預(yù)定強度（自花管埋插后10-12小時）后，可以灌注漿液

注漿時注意以下事項：

①嚴格按鉆孔和注漿的順序進行自下而上逐節(jié)并連續(xù)的灌注漿液。

②密切關(guān)注注漿壓力變化，把壓力控制在合理范圍內(nèi)，以確保注漿效果，同時嚴防爆管傷人。第二十頁，共26頁。

①嚴格按鉆孔和注漿的順序進行自下而上逐節(jié)并連續(xù)的灌注漿液。

②密切關(guān)注注漿壓力變化，把壓力控制在合理范圍內(nèi)，以確保注漿效果，同時嚴防爆管傷人。

③中途停止注漿時，應(yīng)清洗注漿管和花管，以便多次重復(fù)灌注漿液。

④每次灌注漿液超過3h，將會影響結(jié)石程度，應(yīng)及時廢棄，重新拌制。

（7）打設(shè)探測孔檢查注漿效果取不少于灌漿總孔深的5％打設(shè)探測孔，做靜力荷載觸探試驗和標準慣入試驗，檢查注漿層土體的厚度，密實度以及地層應(yīng)力荷載等方面的物理力學性能。若達到規(guī)定允許的力學性能，說明滿足設(shè)計要求，否則需補孔繼續(xù)注漿，直到滿足設(shè)計要求。檢查滿足設(shè)計要求后，對所有探測孔注漿補強，并用砂漿封口。

在花管施工的整個過程中，對各主要工序的施工方法和過程做詳細準確的記錄，為工程結(jié)束后編寫成果資料和竣工報告提供可靠的依據(jù)。收集的原始資料包括：鉆孔記錄、灌注套殼料記錄、埋插花管記錄、壓水記錄、漿液實驗配比記錄、注漿漿量和壓力記錄、靜力觸探試驗記錄、標準貫入試驗記錄、水泥鑒定試驗記錄、水玻璃鑒定試驗記錄、水泥和水玻璃的出廠合格證等。第二十一頁，共26頁。4質(zhì)量保證措施

制定技術(shù)管理制度和崗位制度，加強全面質(zhì)量管理，建立健全全面質(zhì)量檢查監(jiān)督機制和施工過程質(zhì)量保證體系，采用“信息管理、動態(tài)施工”的科學施工方法，確保工程保質(zhì)、保量，按時完成。

（1）按施工方案做好各項施工前的準備工作；

（2）做好技術(shù)交底工作。工程項目技術(shù)負責人對施工員、機組隊長進行技術(shù)交底，確保施工按方案要求進行；

（3）做好各種施工機械設(shè)備的保養(yǎng)、檢修工作，保證施工過程中機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)；

（4）按方案提供的控制軸線和控制點，根據(jù)設(shè)計圖紙測放出注漿孔位，開工前專人復(fù)核檢查注漿孔位；

（5）φ50mmPVC花管入場材料質(zhì)量應(yīng)嚴格控制，花管質(zhì)量決定注漿施工加固的效果。

（6）鉆孔機對準孔位，調(diào)整垂直度，保證垂直鉆孔機對準孔位，調(diào)整垂直度，保證垂直成孔；

（7）嚴格控制注漿壓力，開環(huán)壓力為0.35mpa左右，正常注漿壓力為0.4-0.8Mpa。注漿壓力控制在1.0MPa以內(nèi)，并由下而上逐漸減小，注漿壓力過小則效果不明顯，注漿壓力過大則造成漿液浪費。

第二十二頁，共26頁。5安全、文明施工及環(huán)保管理5.1安全、文明施工

（1）施工前對所有參建人員進行安全生產(chǎn)教育培訓和安全技術(shù)交底工作；對大型設(shè)備和特種作業(yè)人員進行審核、報監(jiān)、備案；（2）嚴格執(zhí)行現(xiàn)場施工的各類勞動保護標準，加強對施工現(xiàn)場安全、環(huán)保設(shè)施的驗收；（3）加強對特殊工種操作者的安全操作合格證的檢查，不符合勞動部門要求的，不準在本工程施工現(xiàn)場作業(yè)；（4）做好施工現(xiàn)場各種安全施工宣傳，各種安全警示、警告牌等，根據(jù)不同場合，懸掛到位；（5）項目經(jīng)理部要建立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組、安全生產(chǎn)監(jiān)督小組、安全檢查小組，實行“三級”定期安全檢查制度；（6）施工現(xiàn)場各類設(shè)施將按施工組織設(shè)計平面圖布置，凡以上設(shè)置涉及到大型設(shè)備、交通道路地段，都將設(shè)置隔離欄桿；（7）施工現(xiàn)場的材料堆放有明確的位置，明碼標牌，并對每個堆放點樹立銘牌。本工程將在施工現(xiàn)場設(shè)置廢料堆放點，確保施工現(xiàn)場的零星材料、廢料能夠規(guī)范的定點堆放；第二十三頁，共26頁。

（8）安排專人對施工現(xiàn)場進行保潔和安全文明施工監(jiān)督管理，確保產(chǎn)生的施工垃圾能夠被及時清除；

（9）調(diào)整施工作業(yè)時間，22：00至次日6：00期間停止有施工噪音的工作內(nèi)容，杜絕在整個加固施工期間夜間擾民作業(yè)現(xiàn)象。5.2施工噪音控制

（1）選擇低噪音設(shè)備，噪音超標的移動設(shè)備一律不用，固定式高噪音設(shè)備，在選型時嚴格比較噪音大小，使用時采用隔聲減噪