南京地铁四号线TA13标盾构端头地层加固方案.

东流站～青龙站盾构区间端头地层加固方案1编制说明1.1编制依据（1）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；（2）《建筑地基处理技术规范》（DBJ79-2002）；（3）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；（4）《南京地铁四号线工程初步设计》青龙站（5）《南京地铁四号线工程初步设计》专家评审意见（6）《南京地铁四号线一期工程D4-XK04标青龙站岩土工程详细勘察报告》勘察报告编号D4-XK04-0000-1104（江苏省地质工程勘察院2012年7月）（7）《南京地铁四号线一期工程施工设计技术要求》（中铁第四勘察设计院集团有限公司2012年6月）（8）《南京地铁四号线一期工程施工设计文件组成内容与编制规定》（中铁第四勘察设计院集团有限公司2012年5月）（9）《建筑施工手册》第四版。1.2编制原则（1）施工方案遵循科学合理，切实可行；（2）科学管理、合理组织、优化配置、强化监督，确保全部工程达到国家、南京市现行工程质量验收标准。（3）施工项目进度及设备调配按合同要求进行合理安排，以求满足工期需要；（4）各种措施能满足施工安全、环境保护和文明施工的要求。2工程概况2.1区间概况本区间隧道右线起止里程为右线起止里程为右CK36+482.200~右CK38+671.100，长2188.900m；左线起止里程为左CK36+482.200~左CK38+671.100，长2177.076m（含东流站矿山法存车线，里程为CK36+482.200~左CK36+681.050，长197.850m），短链一处（左CK38+488.176=左CK38+500.000，短链11.824m）。左右线间距为13.5~22.46m。区间隧道在右CK37+000处设1号联络通道，在右CK37+532.000处设2号联络通道兼废水泵房，在右CK38+100处设3号联络通道。纵坡采用“V”字坡，线路竖曲线与车站相连端采用3000m半径，其余采用5000m半径。线路埋深6.17~35.14m。矿山法存车线隧道开挖尺寸约11.2m×10.769m、13m×11.501m。矿山法存车线隧道采用马蹄形断面，复合衬砌。初期支护采用锚喷支护，由超前小导管、拱部中空注浆锚杆、边墙全螺纹砂浆锚杆，钢筋网、格栅钢架和C25喷射混凝土组成。根据盾构施工的特点和招标文件的总体筹划，本标段盾构工程筹划如下：东流站～青龙站区间共采用两台盾构机施工，分别由青龙站始发，到达东流站。为确保盾构施工安全，根据地质条件，本区间盾构始发和到达端头井需做土体加固。见图2.1-1盾构区间施工流向图：图2.1-1盾构区间施工流向图2.2工程地质及水文地质2.2.1地形地貌东流站~青龙站区间为侵蚀堆积岗地地貌单元，地形变化起伏较大，沿线现状多为山丘、耕地、村庄及水塘，地面高程一般15.97～45.18m。本区间范围内地表水体主要为在右AK37+590～AK38+690里程处的庙山水库及一个与庙山水库相连通的水塘，勘测期间测得庙山水库水面标高27.08m（吴淞高程系）。2.2.2东流站~青龙站区间工程地质本区间隧道全部在基岩中通过，隧道围岩主要为侏罗系象山群J1-2xn3中风化泥质砂岩、J1-2xn2中风化泥质砂岩、三叠系黄马青组T2h中风化泥质砂岩、砂岩。岩土层的岩性特征及工程地质评价见表2.2-1。表2.2-1岩土层的岩性特征及工程地质评价表端头井加固区地质条件见图2.2-1东流站端头加固区左线纵剖面图、2.2-2青龙站端头加固区左线纵剖面图、2.2-3东流站端头加固区右线纵剖面图、2.2-4青龙站端头加固区右线纵剖面图。图2.2-1东流站端头加固区左线纵剖面图图2.2-2青龙站端头加固区左线纵剖面图①-2b2J1-2xn3-2J1-2xn3-3'①-2b2T2h-3T2h-3sT2h-3-3-3J1-2xn3-3'J1-2xn3-2标高(m)4035302520151050-5D4S14Z6D4Q14Z1037.05(0.05)37.0030.29(-7.71)38.00fr=16.35MPafr=9.21MPafr=9.93MPafr=17.57MPafr=19.07MPafr=20.47MPafr=26.7MPafr=49MPafrb=10.28MPafrb=9.46MPafr=17.44MPafrb=19.12MPafr=19.2MPafrb=9.34MPafr=13.1MPafrb=6.85MPa6546反弹反弹80反弹反弹3346反弹反弹5053333436414043405070反弹反弹60420.7036.358.5028.5515.5021.550.3029.995.8024.4922.407.8924.605.69隧道底板线隧道底顶线J1-2xn3-2J1-2xn2-3④-4e1①-2b2④-2b2J1-2xn3-2J1-2xn3-3'J1-2xn2-3'-3J1-2xn3-3'4035302520151050-5D4Q14G83D4Q14Z3530.67(5.67)25.0027.928182635反弹反弹反弹反弹1.5029.174.5026.1712.2018.4718.0012.67杂填土素填土图例粉质黏土b混合土e强风化砂岩中风化砂岩强风化泥质砂岩中风化泥质砂岩(5.42)22.50fr=3.4MPafrb=9.7MPafr=23.6MPafr=18.3MPafrb=22.92MPa0.74712.90.396.00.85113.10.564.80.76810.40.536.30.73010.40.545.817143.5024.428.6019.3211.1016.8211.4016.5214.5013.42隧道底顶线隧道底板线图2.2-3东流站端头加固区右线纵剖面图图2.2-4青龙站端头加固区右线纵剖面图①-2b2J1-2xn3-3'J1-2xn3-3'T2h-3T2h-3sT2h-3T2h-3④-4e1④-2b2J1-2xn3-3-3J1-2xn3-2J1-2xn3-3'J1-2xn3-2标高(m)454035302520151050-5D4S14Z7D4Q14Z233.78(-5.22)39.0030.37(-0.63)31.00fr=23.85MPafrb=23.57MPafr=10.31MPafr=7.61MPafr=7MPafr=6.31MPafr=9.07MPafrb=50.17MPafr=35.36MPafr=8.34MPafr=6.71MPafr=10.8MPafr=7.7MPafrb=11.37MPafr=18.55MPa765.53742383116反弹93反弹0.9032.882.0031.786.3027.488.8024.9812.4021.3823.809.9827.406.382.5027.877.5022.878.5021.8712.5017.8716.8013.5718.0012.3723.107.27隧道底板线J1-2xn3-3隧道底顶线J1-2xn3-3①-2b2④-2b2④-3b1-2④-4e1J1-2xn3-3'J1-2xn3-3'-1J1-2xn3-3'J1-2xn3-3'J1-2xn3-3J1-2xn3-3'-1①-2b2④-4e1J1-2xn3-2-3-3J1-2xn2-3J1-2xn2-3'J1-2xn2-3sJ1-2xn2-3'④-3b1-2J1-2xn3-2J1-2xn3-3'454035302520151050-5D4Q14Z46D4Q14Z47D4S15Z128.49(6.49)22.0027.64(1.64)26.00frb=2.75MPafrb=1.11MPafrb=6.41MPafrb=1.78MPafrb=.74MPafrb=.56MPa371661111.1027.393.6024.894.6023.895.8022.697.7020.799.5018.9912.0016.4913.3015.190.8026.845.5022.147.8019.8411.2016.4414.0013.6417.909.7419.308.3420.007.6421.006.6423.504.1424.702.94隧道底板线隧道底顶线2.2.3东流站~青龙站区间盾构区间水文地质概况（1）地下水类型本区地形地貌复杂、地层类型多、变化大，水文地质条件较复杂。依据地下水的埋藏条件和赋存条件，可分为孔隙潜水、基岩裂隙水。孔隙潜水：一般在分布在填土中，水量较小。基岩裂隙水主要分布于基岩破碎带和裂隙发育带。（2）地下水补给、迳流、排泄条件孔隙潜水主要受地表水和大气降水入渗补给，其次为山体基岩水的少量补给，丰水期在短时间内地表水也有一定的补给作用，全线均有分布，以蒸发排泄为主。基岩裂隙水主要受土层地下水或周围裂隙水补给，补给条件受岩体破碎程度、节理裂隙张开程度及延伸情况等控制，以垂直下渗为主，埋藏较深，迳流一般较滞缓。（3）地下水水位地下水位与地形地貌、地层岩性、裂隙状况、地表水系密切相关。勘察期间孔隙潜水地下水位埋深2.10～4.20m，标高26.02～31.28m，年变幅约2.0m，常年最高水位按地表下埋深1.00m考虑。3拟采取的加固方案基岩裂隙水：据我院1975年出版的《南京东郊供水水文地质普查报告》青13孔（位于东流站北侧，里程AK35+961.4右238m）抽水试验资料;含水层为裂隙发育的T2h黄马青组泥质砂岩和砂岩，水位标高15.165m,具有承压性，两次降水测得渗透系数为1.10～1.29×10-4cm/s，水质类型为HCO3-Ca·Mg型；根据XJ1孔（位于东流～青龙站区间南侧，里程AK38+383.3右169.9）抽水试验资料;含水层为裂隙发育的J1-2xn象山群泥质砂岩和砂岩，水位标高25.98m,具有承压性，两次降水测得渗透系数为6.01～6.24×10-4cm/s。3.1加固方案简介为保证盾构安全进出洞，在盾构进出洞前要对隧道端头的土体进行加固处理，加固后的土体必须有良好的自立性和密实性，本区间始发、到达洞门加固情况如表3.1-1。表3.1-1始发、到达洞门加固情况加固长度9米（沿隧道轴向），加固体宽度为盾构隧道结构每侧3m。优先采用φ50mmPVC花管地面注浆加固（左线在东流站暗挖接收处加固，加固方法不变）。图3.1-1东流站盾构接收端端头井加固示意图图3.1-2青龙站盾构始发端端头井加固示意图J1-2xn3-3①-2b2④-3b1-2④-4e1J1-2xn3-3'J1-2xn3-3-3J1-2xn2-3J1-2xn2-3'J1-2xn2-3sJ1-2xn2-3'1-2xn3-2J1-2xn3-3'D4S15Z127.64(1.64)26.000.8026.845.5022.147.8019.8411.2016.4414.0013.6417.909.7419.308.3420.007.6421.006.6423.504.1424.702.94J3.2加固质量要求加固方案具体详见各端头加固方案表和各端头端头加固区平面图、剖面图；根据加固后强度要求，洞口土体加固后应具有良好的均匀性和自立性，无侧限抗压强度≥1Mpa，渗透系数≤1×10-7cm/s。3.3主要工程量端头井加固工程量见表3.3-13.4施工进度计划始发到达端头地层加固安排在盾构掘进前进行，时间为30天。表3.3-1端头井加固数量表3.5投入机械设备和施工人员情况为满足盾构进出洞加固的施工进度计划如期实现，我项目部根据实际情况进行了合理组织和筹划，并投入了足够的人员和机械设备。制定出劳动力使用计划，保证施工现场劳动力充足，避免因劳动力不足而出现停工现象；同时做好设备的使用、保养、维修工作，保证设备的正常运转，并提高设备的完好率，具体见表3.5-1、表3.5-2：表3.5-1始发、接收端头井底层加固施工劳动力分配表3.6物资保证根据材料供应计划，提前定货、加工，同时严把材料质量