盾构下穿既有地铁站房施工方案-最终版

区间盾构下穿13号线望京西站既有车站施工方案关～望区间线路概况2关庄站～望京西站区间采用盾构法施工，线路由关庄站沿北关庄路向东，至居然之家建材市场向南偏，下穿小营北路，下穿中华女子学院、鼎成路，在北辰高尔夫球场线路以300m半径转向东，下穿北辰高尔夫球场、姜庄湖路、京承高速、13号线望京西站，至15号线望京西站。长1850m。左、右线线间距10～15m,线路纵坡成“V”字形，覆土10m～21m。区间风井关庄站高压塔鼎成路姜庄路15号线望京西站13号线望京西站京承高速公路区间与望京西站的平面关系313号线望京西站京承高速区间在右K14+213～K14+280处下穿13号线望京西站，线路平曲线半径800m，线间距10～15m，区间与站房约70度角，区间左线距新建扶梯桩基础最近处0.38m，区间由关庄站始发，先施工右线，穿越站房后63m即抵达15号线望京西站接收井，15号线望京西站已通车运营。15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线13号线望京西站京承高速15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线13号线望京西站京承高速15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线既有天桥13号线望京西站15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线既有天桥13号线望京西站15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线既有天桥13号线望京西站15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线既有天桥13号线望京西站15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线既有天桥13号线望京西站15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线既有天桥13号线望京西站京承高速15号线望京西站既有天桥新建天桥新建扶梯右线左线望京西站概况413号线望京西站为地上两层框架结构，柱距8～10m，柱大小600mm×600mm，基础型式为柱下独立基础，基础底埋深4.8m，基础间设置连梁，基础连梁为400mm×700mm；站内设置左右两线，线间距5m，道床采用整体道床。5区间与望京西站的竖向关系区间在下穿13号线望京西站处，纵坡为15.6‰，区间结构顶距站房基础底约8～8.5m，盾构顶距道床约12～12.5m，区间下穿13号线望京西站风险等级为特级。12m8m6区间下穿13号线望京西站区域水文地质概况区间顶部自上而下分别为粉土填土层①、粉土层③、粉质粘土层③1；区间穿越粉细砂层④3、粉土层④2、粉质粘土层④，其中区间拱顶为粉细砂层。区间范围内共2层地下水，分别为上层滞水（一）、潜水（二），区间位于潜水（二）中。工期计划安排根据施工经验每天(24小时)按完成10~12根袖阀管、盾构每天推进16~20环施工。位置工程量时间车站西侧加固198根袖阀管16~20天车站东侧加固159根袖阀管13~16天盾构下穿42米3天13号线车站基础加固主要人员及机械设备劳动力计划主要施工机械配备表项目人数备注地质钻工10每组5人注浆工16每组8人电工及维修工4技术人员4材料及后勤人员2合计36设备名称型号单位（台）全液压钻机RPD-130C1液压钻孔机ZLJ-4002双液注浆机SSY502液压注浆泵KBY-701灰浆搅拌机SH-8001静音发电机200KW2机械设备及材料进场由于施工现场东西两侧均为京承高速，施工设备及材料无法运入现场。故考虑晚上12点至凌晨3点占用京承高速1个车道（共3车道），用吊车将施工机具及材料吊入施工现场。京承高速京承高速设备材料进场占道范围设备材料进场占道范围10加固措施盾构下穿13号线望京西站加固措施为：洞内注浆加固及车站基础处超前加固。11一、13号线望京西站车站基础处超前注浆加固在盾构到达13号线望京西站前，占用京承高速公路两侧排水沟作为施工场地，向13号线望京西站下方粉细砂3-3（该地层孔隙率0.355）层打设袖阀注浆管，部分管由望京西站侧墙打入，避开基础和连梁，部分管由基础下方打入，由地面压注水泥水玻璃双液浆，对盾构上方粉细砂层进行加固。加固剖面图如下：44.2m12注浆管西立面布置图选择合适的机具及施工工艺，控制好钻孔速度及注浆压力，确保在打设注浆管过程中不产生附加沉降，盾构通过后根据监测情况进行地面跟踪注浆，确保沉降满足运营要求。基础连梁新建扶梯基础下方打入注浆管连梁上方打入注浆管基础间打入注浆管13注浆管东立面布置图钻孔施工时由于要从站房侧墙上打孔，盾构通过后，对地面、墙面注浆孔进行封堵，墙面注浆孔采取防渗措施，确保13号线车站墙面不会由于打设注浆管而发生渗漏。基础连梁新建扶梯基础下方打入注浆管连梁上方打入注浆管基础间打入注浆管14注浆采用水泥水玻璃双液浆，地层填充系数0.8，浆液消耗系数1.1，注浆量约1600m3，注浆压力控制在0.2～0.5MPa，盾构通过前加固体强度不小于0.5MPa，注浆加固后取芯检验，确保能够达到设计要求。轨道22m7.2～9m加固范围京承高速排水沟车站基础加固平面图京承高速排水沟9.3m袖阀管施工工艺流程第二次注浆第一次注浆第三次注浆第四次注浆第五次注浆第六次注浆测放孔位钻机就位钻孔下入袖阀管注入套壳料注浆封孔口第N次注浆，冲洗芯管制备套壳浆料制备注浆液袖阀管施工过程注意事项1、钻孔施工前挖探槽探明地下管线，施工时与管线保持安全距离，防止破坏地下管线。2、严格控制孔位及钻进角度，防止破坏基础或连梁。3、严格控制浆液配比，注浆要饱满，保证注浆加固效果。4、控制好钻孔速度，速度要快慢适中，钻进过程要稳，注浆压力要控制好，防止钻孔及注浆时引起附加沉降。5、注浆过程派专人对地表巡视，发现冒浆等异常情况，立刻停止注浆，分析原因，采取措施后再进行施工。6、注浆过程对站房基础进行监测，及时反馈信息，防止注浆压力过大使站房基础产生隆起变形。17二、洞内径向注浆加固洞内注浆采用无收缩水泥水玻璃双液浆。加固范围如下图所示。18盾构下穿13号线望京西站前调整好盾构姿态，匀速通过，禁止超挖、欠挖及大纠偏，同时加强同步注浆及二次注浆，此范围内管片增设注浆孔，增强二次注浆效果。掘进参数表编号名称类似地层推进参数下穿13号线初拟参数1土压力0.13MPa0.15MPa2刀盘扭矩≤2500KN·m≤2000KN·m3推力≤1500T≤1000T4刀盘转速1.6r/min1.3r/min5推进速度40~60mm/min20~30mm/min6出土量≤40m3≤40m37注浆量4.5~5.5m3/环5~6m3/环19针对特级风险源采取的措施1、加强同步注浆同步注浆采用水泥浆，注浆压力控制在0.2～0.5Mpa，注浆应均匀、压力适中，如果注浆压力过小，可适当加大注浆量以使注浆压力满足要求，保证管环背后填充密实，必要时可多次重复注浆；注浆量与掘进速度匹配，保证整个注浆过程连续。穿13号线期间应保证盾尾密封有效，避免发生因盾尾漏浆而导致实际注浆量减小的情况。2、加强二次注浆措施盾构通过后在盾构拱部3块管片上打设径向注浆管，注浆管长3m，每次注浆进行补注，及时注入无收缩双液浆确保及时有效控制地面沉降，加固范围为隧道拱部120°。加固注浆主要参数如下：1)浆液种类：无收缩双液浆。2)注浆孔直径：Φ46mm，注浆管长3m。3)注浆压力：0.3～0.6Mpa注浆操作将严格保证压力充足，使浆液能有效填充管环外的空隙。203、在盾构掘进时，严格控制出土量，实际出土量控制在理论值的95%，确保地层损失降至最小。刀盘直径6.28m，理论出土量为37.4方，实际出土量控制在不大于35.5方，改良后出土量不超过40方。4、采取措施提高浆液的质量，保证浆液的和易性、流动性和初凝强度。根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂改善配比来缩短胶凝时间。5、13号线望京西站站房基础底超前注浆加固强度达到设计值0.5MPa后盾构方可过站。6、左线盾构距离车站西侧外挂出口桩38cm,由于前期桩的施工过程中可能会产生误差，桩的现状无法探测，故左线通过该外挂出口的桩时派人在西侧拉警戒线临时封闭，待盾构顺利通过后，撤掉警戒线，总共耗时约30分钟。7、加强监测，必要时在道床底部注浆，确保运营安全。需协调解决问题1、施工用水问题：由于施工过程用水量较大，施工时需从正在运营的13号线地铁接入施工用水。2、车站墙上开洞：设计从侧墙打入的钻孔要对车站侧墙（厚600mm，钢筋混凝土结构）开洞（200mm×600mm）。3、施工人员换班进出场地：由于施工场地东西两侧均为封闭的京承高速，人员无法通过，施工时需在车站东西两侧出入口处的过街天桥上搭设临时上下步梯。4、夜间卸料卸设备占道：由于施工场地东西两侧均为京承高速主路，卸施工所需设备及物资需占用京承高速主路1个车道（主路共3车道）。在此处设人员上下步梯23应急预案盾构下穿13号线望京西站过程中有3方面内容需要采取应急措施：1、左线盾构距离外挂过街天桥桩仅38cm，若因为前期桩的施工偏差导致盾构机需要磨桩时，对过街天桥采用满堂脚手架临时支撑，待盾构通过并对桩基加固后拆除脚手架。2、盾构隧道内打设径向注浆孔可能会引起喷涌，施工时在13号线车站前后各20环范围内，每隔10环在管片外注入聚氨酯，使得管片外形成一环环的止水环，避免径向注浆时的喷涌现象。3、盾构穿越13号线望京西站，可能会引起站房基础及轨道的沉降。施工时严格控制施工参数及注浆质量。若沉降超标，及时通知运营单位，调整轨道标高或采取道床底部注浆措施。应急设备及应急物资编号设备名称数量1双液注浆设备2套2注浆设备2套3千斤顶2个4倒链2条（5吨）5地质钻机2台6水准仪1台7全站仪1台编号材料名称数量1水泥5吨2水玻璃3m33聚氨酯20L4混凝土搅拌机1台5棉被20床6灭火器1台7细砂5m3应急设备准备应急物资准备25汇报完毕，谢谢！