深圳地铁9号线西延线科红盾构下穿2号线施工交流

2017年7月深圳市9号线西延线工程科～红区间下穿2号线施工交流目录CONTENTS左线下穿施工情况第一部分工程概况第二部分第三部分右线下穿施工准备情况第四部分右线下穿施工情况工程概况第一部分1工程概况科技城站～红树湾站区间线路自红树湾站往西上跨11号线下穿海滨实验小学，下穿深圳外国语学校，下穿高尔夫球场别墅区后下穿2号线，进入到沙河高尔夫球场下方后下穿白石沙河立交，沿白石路往西到达终点站科技城站。工程概况本区间设有4个曲线段，Z2JD19、Z2JD20、ZJD1、ZJD2曲线半径分别为480米、450米、400米、550米，线间距均为11.0~13.0米。区间线路纵断面左右线最大坡度为25‰。区间在红树湾站盾构始发井西端始发，里程采用9号线施工阶段里程。勘察范围内隧道线路轨面埋深约15～20m。共设置3个联络通道，其中2号联络通道兼废水泵房。区间线路1工程概况工程地质下穿2号线隧道区间地层分布2号右线洞身范围内3-5砾砂、6-2硬塑状砾砂质粘土2号左线洞身范围内3-5砾砂、6-2硬塑状砾砂质粘土科~红区间隧道拱顶1-1素填土、2-1淤泥质粘土、2-2中粗砂、3-5砾砂、6-2硬塑状砾砂质粘土、科~红区间洞身范围内12-1全风化花岗岩、12-2-1强风化花岗岩、12-3中风化花岗岩中风化花岗岩硬塑状砾质粘性土强风化花岗岩全风化花岗岩砾砂淤泥质黏土素填土1工程概况根据补勘报告揭示：与左线相比，右线侵入洞身的岩层范围及高度更大，随着盾构推进，岩层加深工程地质1工程概况平面位置关系科～红区间右线646～655环下穿2号线右线，658～667环下穿2号线左线，最小垂直间距为1.895m。科红右线2号线右线科红左线2号线左线1工程概况纵断面位置关系科～红区间右线646～655环下穿2号线右线，658～667环下穿2号线左线，最小垂直间距为1.895m。3-5砾砂6-2硬塑状砾质黏土12-1全风化花岗岩最小净距1.895米1工程概况（1）施工距离近，从2号线既有运营隧道下方穿越，最小垂直距离约1.895m（2）地质条件较为复杂，存在基岩突起，典型上软下硬地层。且11号线、2号线均在此范围因地质原因出现地表沉降问题。（3）地质条件差，2号线运营隧道所在的地层为3-5砾砂层、6-2硬塑状砾质粘性土层。且2号线红树湾站~科院站区间施工，对其地层已经扰动，地层的自稳能力降低。（4）地面为沙河高尔夫球场，该球场地面为砂层填土，透水性非常大，含水量丰富、受扰动后出现不均匀沉降的可能极大。1工程概况工程重难点第二部分左线下穿施工情况2左线下穿施工情况施工方案2016年9月23日召开科红区间盾构下穿2号线安全专项施工方案专家评审会、方案审批手续齐全。2左线下穿施工情况施工方案盾构穿越建（构）筑物施工方案、应急预案、同步注浆及二次注浆施工方案等审批手续齐全。2左线下穿施工情况地铁集团审批手续2017年3月3日下穿2号线手续审批完成，资料齐全。2三维激光扫描报告左线下穿施工情况2左线下穿施工情况关键节点验收2017年3月10日召开科红区间左线下穿2号线关键节点条件验收会，验收手续齐全。2左线下穿施工情况实际穿越时间2017年3月14日开始掘进624环，刀盘切入2号线右线，历时5天，2017年3月18日盾尾脱离2号线左线。穿越线路穿越时间班次环数（环）累计环数2号线右线2017.3.14白班4624-627晚班4628-6312017.3.15白班3632-634晚班3635-6372017.3.16白班3638-6402号线左线晚班4641-6442017.3.17白班3645-647晚班3648-6502017.3.18白班1651晚班3652-6542左线下穿施工情况截止右线穿越前2号线隧道自动化监测情况：2左线下穿施工情况施工总结邀请监理单位，就左线下穿2号线施工进行总结。发现施工中的不足之处并研究相应的解决对策，为右线下穿提供施工经验。右线下穿施工准备情况第三部分3右线下穿2号线方案咨询会/审查会于2017年4月28日及5月26日分别进行了科~红区间右线下穿2号线既有线施工方案专家咨询会、施工方案及应急预案审查会。经各方审查，我部所编制施工方案完善，参数合理，各项准备措施及应急措施到位，具备下穿2号既有线施工的条件。4月28日专家咨询会5月26日方案审查会右线下穿施工准备情况3关键节点验收我部于2017年6月2日召开科~红区间右线下穿2号线关键节点条件验收，验收手续齐全。右线下穿施工准备情况3应急预案桌面演练及动员会右线下穿施工准备情况于2017年6月8日，召开右线盾构下穿2号线应急预案桌面演练及动员会。地铁集团副总经理黄力平率集团安监中心、工程三中心、安质中心、运营总部相关部门负责人，会同中建南方、设计勘察、监理、监测、中建八局等参建单位人员参加了会议。参会各方审查了施工方案并进行了应急预案桌面联合推演。右线下穿施工情况第四部分右线下穿施工情况4右线穿越前施工措施1、右线穿越2号线前，为保证顺利下穿，提前进行地面WSS注浆加固，填充加固2号线隧道周边的土体，同时可作为止水帷幕。2、因右线岩面高于左线，且有可能在下穿2号线左线过程中提前进入上软下硬地层，右线在完成608环拼装后带压开仓换刀，确保右线顺利下穿2号线。穿越前的准备工作在本次施工时，为确保盾构顺利穿越2号线隧道，参照左线的施工经验，制定以下技术措施。1、监测、巡查准备（1）在盾构机穿越2号线隧道前，对2号线穿越段隧道及周边环境进行进一步详细的调查。（2）在2号线隧道内布设自动化监测断面，盾构穿越过程中，实时监测2号线成型隧道变形情况，并将监测数据第一时间反馈至技术部门，技术部门根据监测数据及时调整各项施工参数，确保2号线成型隧道的安全。（3）为了更好地控制施工，按要求布设地面监测点，并加强地面日常巡视巡查。在2号线允许的条件，争取有点就进入2号线隧道巡查右线下穿施工情况4穿越前的准备工作2、施工技术准备（1）穿越前30m作为试验段，优化掘进参数。（2）根据前期施工总结出来的经验数值，在穿越2号线区域严格按照技术交底内容进行施工，技术交底内容应该包括：推力范围，土压控制范围，每环出土量，每环注浆量，泡沫添加比例，刀盘转速及扭矩控制范围等关键参数。（3）对盾尾后第7~10环位置进行二次注浆（双液浆）作为封水环，压力范围为2.0~3.0bar，水灰比0.6~0.8:1，水泥：水玻璃1：0.8~1。注浆宜取至少4个点位进行，目的是阻止管片背后形成汇水通道，防止地下水通过汇水通道流至盾体前方。（4）加强与外界各部门之间的沟通，在盾构穿越前，提前通知沙河高尔夫球会及2号线运营单位，告知盾构穿越的风险性，同时做好充足的应急保障工作。右线下穿施工情况43、设备物资准备（1）对机械设备，特别是盾构机进行维修保养，确保在穿越施工中，机械设备的运行情况良好。（2）物资准备严格保证施工的连续性，在穿越2号线之前应做好各项物资准备，防止因为物资的准备不足而造成停机。保证下穿2号线时的匀速性、连续性，避免在下穿2号线隧道时非正常停机。右线下穿施工情况4穿越前的准备工作1、推进速度控制盾构机推进时速度不宜过快，设定为20~30mm/min左右，扭矩1400～1600KN.m，刀盘转速设置在1.1~1.2r/min，若提前遇到岩层，速度降低为10mm/min左右，扭矩提高到3000～3500KN.m，刀盘转速设置在0.8~1.0r/min下穿2号线施工措施右线下穿施工情况42、土压力控制根据本工程穿越段盾构隧道覆土深度（约25m），正常情况下盾构掘进控制土压(土仓顶部土压力)为3.8～4.0bar。土压升高或降低对2号线成型隧道都是不利的，容易造成隧道的位移和变形，所以在掘进过程中要严格保持掘进面的土压稳定，根据地面及2号线隧道内沉降观测数据及时调整。土压波动控制在±0.1bar范围之内。土压力要保持均匀性，防止忽高忽低。要求盾构司机在操作的过程中要精心操作，推进速度，螺旋转速，刀盘转速都要平缓。土压的控制要和地面监测及自动化监测密切配合，要形成一个良好的反馈通道，技术部门需及时调整土压力。下穿2号线施工措施右线下穿施工情况43、严格控制出渣量盾构隧道每环理论出渣量（实方）V=πD2/4*L=3.14*6.28*6.28/4*1.5=46.5m³；根据实际情况动态调整掘进参数，严格控制出土量，每环控制在60~63m³，每35~40cm出一斗渣。同时需密切注意地表沉降、隆起情况。下穿2号线施工措施右线下穿施工情况44、同步注浆量控制优化浆液配比，优化及缩短浆液的初凝时间，提高背后注浆质量。合理控制注浆压力、注浆量，严格检查浆液配比及质量，保证注浆效果。注浆量每环控制在10~12m³，注浆压力控制在3.0~3.2bar。二次注浆要及时，保证在盾尾后7~10环及时进行二次注浆。根据情况选取单液浆或双液浆，注浆压力控制在2~3bar。下穿2号线施工措施右线下穿施工情况45、其它处理措施（1）盾构推进中，调整好盾构机姿态，使实际施工隧道轴线与设计轴线尽量保持一致，减少纠偏。为防止盾构掘进时，地下水及同步注浆浆液从盾尾窜入隧道，须在盾尾钢丝刷位置加强盾尾油脂注入，确保施工中盾尾与管片的间歇内充满盾尾油脂，以达到盾构的密封功能。保证盾构机各部分的正常运转，以顺利下穿2号线。（2）掘进过程向土仓内注入泡沫剂、膨润土等提高渣土的流动性和止水性，做好渣土改良。（3）盾构通过2号线后，如出现变形量继续增大的情况，及时通过管片注浆孔进行二次注浆，采用双液浆，注浆压力3.0~3.5bar。下穿2号线施工措施右线下穿施工情况49号线西延线区间盾构下穿2号线隧道施工过程中，为确保2号线成型隧道稳定，施工过程需增加自动化监测频率，及时反馈监测数据。盾构穿越施工过程中，加强与自动化监测单位的沟通，根据监测数据及时优化盾构掘进参数，确保2号线成型隧道稳定。12345右线下穿施工情况4加强监测措施地面监测1小时出一次电子版数据，一天出一次纸质版报告；隧道内自动化监测，每15分钟测量一次，每小时出一份数据。右线下穿施工情况4加强监测措施地面监测隧道自动化监测在穿越过程增加地面巡查频率，专人24小时巡视；运营2号线隧道内请点进入巡查。对隧道管片掉块、滴水、错台现象进行巡查，配合运营部门进行处理，并对轨道几何尺寸进行检查。右线下穿施工情况4加强地面、隧道巡视领导值班制度在盾构穿越期间建总三中心、中建南方、广轨监理、设计、中建八局等参建各方组织安排值班，确保24小时有领导值班。4右线下穿施工情况下穿2号线施工情况4右线盾构于2017年6月12日刀盘开始进入2号线范围，至6月23日，左线第667环拼装完成，盾构机盾体出2号线范围。历时11天，盾构顺利下穿地铁2号线。下穿2号线秉持黄力平总指出的“匀速、连续”原则和杨立涛总归纳的32字方针：“做好推演、预案作实、手续完善、程序合法、多方联动、履职到位、匀速连续、带班严守”。参建各方共同配合协作，建立微信群，落实值班制度，施工期间，施工、监测、设计、监理以及运营总部、建设总部等相关单位人员轮流到施工现场值班，每天在地铁停运后请点到2号线隧道内巡视巡查。经过各方共同努力，盾构顺利穿过正在运营的地铁2号线。穿越情况42号线监测点报警情况截止2017年07月03日15：00时，地铁2号线科苑-红树湾区间右线里程YDK12+200至YDK12+3和左线里程ZDK12+190至ZDK12+300已超过黄色报警值（6mm）监测点共11处；已超过橙色报警值（8mm）监测点共6处；已超过红色报警值（10mm）监测点共82处。左线累计位移变化量最大点为里程ZDK12+240处L09-5点，位移量-12.0mm,左线累计沉降变化量最大点为里程ZDK12+245处L10-5点，沉降量为-36.3mm。右线累计位移变化量最大点为里程YDK12+225处R10-2点，位移量为-5.9mm，右线累计沉降变化量最大点为里程YDK12+250处R09-1点，沉降量为-23.mm。下穿2号线施工情况4施工监测情况截止2