1、 1 第一章第一章 工程概况工程概况 1.11.1 工程概述工程概述 1 1.1.1.1.1 体育中心站育秀东路站区间体育中心站育秀东路站区间 本区间线路出体育中心站后，主要沿湖滨北路地下敷设，向东北方向行进。区间沿线路 北侧建筑主要为体育中心，并有少量13层砖混建筑等，区间沿路线南侧为筼筜湖。 区间起讫里程为右DK25+048.735右DK25+393.359、左DK25+202.144DK25+393.359。 区间隧道右线长度为344.624m，左线长度为191.229m，其中长链为0.014m。区间隧道覆土厚 度9.1310.2m，平面最小曲线半径3000m，最大纵坡3.785。整个区
2、间采用盾构法施工，育 秀东路站小里程端为始发端头。 表表 1 1- -1 1 体育中心站体育中心站- -育秀东路站区间设计要素表育秀东路站区间设计要素表 线别 工法 区间隧道起讫里程(m) 长短链(m) 隧道长度(m) 左线 盾构法 ZDK25+202.144ZDK25+393.359 长链 0.014 191.229 右线 盾构法 YDK25+048.735YDK25+393.359 344.624 图图 1 1- -1 1 体育中心站育秀东路站区间平面图体育中心站育秀东路站区间平面图 1 1.1.2 .1.2 育秀东路站吕厝站区间育秀东路站吕厝站区间 本区间线路出育秀东路站后，沿湖滨北路地
3、下敷设，呈东西走向，先后下穿 11#涵洞、连 2 岳路电力管线、连岳路东侧箱涵，进入吕厝站。区间临近筼筜湖施工沿线左侧主要建（构） 筑物有厦门国际信托、水岸筼筜、怡祥大厦、长升大酒店、英皇湖畔花苑、永升华庭、宏业 大厦、宏益大厦，沿线右侧主要建（构）筑物有通宝大厦、嘉华大厦。 区 间 起 讫 里 程 为 右DK25+876.259 右DK27+103.711 、 左DK25+876.259 左 DK27+103.711。 区间隧道右线长度为 1227.452m， 左线长度为 1227.468m， 其中长链为 0.016m。 区间隧道覆土厚度 9.919.18m，平面最小曲线半径 3000m，最
4、大纵坡 7.58，区间设置两座 联络通道。整个区间采用盾构法施工，育秀东路站大里程端为始发端头。 表表 1 1- -2 2 育秀东路站育秀东路站- -吕厝站区间设计要素表吕厝站区间设计要素表 线别 工法 区间隧道起讫里程(m) 长短链(m) 隧道长度(m) 联络通道中心 里程 左线 盾构法 ZDK25+876.259ZDK27+103.711 1227.468 ZDK26+330、 ZDK26+730 右线 盾构法 YDK25+876.259YDK27+103.711 长链 0.016 1227.452 YDK26+330、 YDK26+730 图图 1 1- -2 2 育秀东路站吕厝站区间平
5、面图育秀东路站吕厝站区间平面图 区间带压开仓换刀位置区间带压开仓换刀位置根据需要选定位置根据需要选定位置。 1.21.2 工程地质工程地质 1.2.11.2.1 体育中心站育秀东路站区间工程地质概况体育中心站育秀东路站区间工程地质概况 本区间范围上覆地层为杂填土、素填土、淤泥，穿越地层为粉质黏土、粉细砂、淤泥质 黏土、中砂、残积砂质黏性土、全风化花岗岩，下覆地层为残积砂质黏性土、全风化花岗岩、 散体状强风化花岗岩。经勘探，本区间范围并未存在孤石及基岩凸起，盾构区间主要穿越地 层为淤泥层、粉质粘土、中砂、淤泥质粘性土。 3 图图 2 2- -1 1 体育中心站育秀东路站区间左线地质纵断面图体育中
6、心站育秀东路站区间左线地质纵断面图 图图 2 2- -2 2 体育中心站育秀东路站区间右线地质纵断面图体育中心站育秀东路站区间右线地质纵断面图 1 1.2.2.2.2 育秀东路站吕厝站区间工程地质概况育秀东路站吕厝站区间工程地质概况 本区间范围上覆地层为杂填土、素填土、淤泥、粉质黏土、中砂、残积砂质黏性土，穿 越地层为粉质黏土、中粗砂、残积砂质黏性土、全风化花岗岩、局部为微风化花岗岩，下覆 地层为残积砂质黏性土、全风化花岗岩、砂砾状强风化花岗岩、微风化花岗岩。本区间范围 孤石发育，另外在右线隧道存在两处基岩凸起侵入洞身中下部，区间隧道主要经过地层为粉 质粘土、残积砂质粘性土、全分化花岗岩、全分
7、化辉绿岩、砂砾状强风化花岗岩、中风化花 岗岩及微风化花岗岩，区间范围内孤石发育较多施工难度大。 4 图图 2 2- -3 3 育秀东路站吕厝站区间地质纵断面图育秀东路站吕厝站区间地质纵断面图 图图 2 2- -4 4 育秀东路站吕厝站区间右线地质纵断面图育秀东路站吕厝站区间右线地质纵断面图 1.1.3 3 水文地质水文地质 体育中心站育秀东路站吕厝站区间影响区分布的地表水系主要为线路南侧的筼筜 湖，其属厦门岛内咸水湖泊，水域面积约 1.5 平方公里，湖内水量、水位主要受人为控制调 蓄，勘察期间水面标高约在 0m 左右。 地下水按成因划分，主要分为三类：第四系松散岩类孔隙水，赋存于人工填土、第四
8、系 海积层及海陆交互相地层中；风化残积岩孔隙裂隙水赋存于风化残积层中；基岩裂隙水主要 赋存于基岩中。 勘察期间地下水位埋深 1.502.80m，标高-0.032.00m，浮动水位 13m。 筼筜湖到区间隧道最小水平距离为 16.02m(除 11#桥涵以外），区间隧道到筼筜湖底的垂 直距离为 4.83m。 筼筜湖水域到区间隧道的直线距离为 18.8m， 属于盾构影响范围以外的区域， 施工时，需对加强水面情况监控工作，防止发生透水污染筼筜湖水，其位置关系图如下所示： 5 图图 2 2- -5 5 区间隧道与筼筜湖水域位置关系区间隧道与筼筜湖水域位置关系 1.1.4 4 周边环境及建（构）物情况周边
9、环境及建（构）物情况 湖滨北路北侧现状管线有：d1200 污水管、DN110 路灯管、600x400 通信管、d300 雨水管、 d300 污水管、DN800 给水管、500x300 电力管等； 湖滨北路南侧现状管线有：d500-d1400 海水压力管、13501000 通信管沟、DN250 给水 管、d300 雨水管、500450 电力管等； 横穿湖滨北路现状管线有：2 孔 30001500 雨水箱涵、d1200 截污管等。 11#桥涵现状管线有：北侧埋地 d9002 污水管、DN110 路灯管、600x400 通信管、d300 雨水管、d300 污水管、DN800 给水管、500x300
10、电力管等；南侧 d500 海水压力管悬挂于桥梁 上，13501000 通信管沟、DN250 给水管、500450 电力管埋设在桥梁下。区间范围内管线 已基本确定，在孤石、基岩突起处理前，已使用探测仪器探查，爆破作业区域的的管线都是 用人工挖探沟的方式探查过，作业区外的管线仍在进一步核实中，确保盾构作业过程中能够 更详细的了解管线分布（详见管线保护专项方案）已明确的管线位置如下图所示： 6 图图 2 2- -6 6 体育区间管线分布图体育区间管线分布图 图图 2 2- -7 7 育吕区间管线分布图育吕区间管线分布图 体育区间沿线北侧建筑主要为体育中心， 并有少量 13 层砖混建筑， 区间南侧为筼
11、筜湖。 图图 2 2- -8 8 体育中心站育秀东路站区间周边建筑物体育中心站育秀东路站区间周边建筑物 育吕区间周边主要建筑如图所示。线路沿湖滨北路地下敷设，呈东西走向，先后下穿 11# 7 桥涵、莲岳路电力管线、莲岳路东侧箱涵，进入吕厝站。 图图 2 2- -9 9 育秀东路站吕厝站区间周边建筑物育秀东路站吕厝站区间周边建筑物 管段周边建筑与线路关系详见表 2-1。 表表 2 2- -1 1 区间周边建筑调查汇总表区间周边建筑调查汇总表 建筑 编号 名称 位置 与线路关系（附属/主体 /隧道边线） 建筑层数 (上/下) 备注 1 体育中心主馆 湖滨东路 408 号 距离左线 79m(水平距离
12、) 砼 2 国际信托 莲滨里 8 号 距离区间左线 17m(水平距离) 砼 7-8/1 商用 3 筼筜街道办事处 莲滨里 28-33 号 距离区间左线 15.4m(水平距离) 砼 7-9/1 政府 4 水岸筼筜小区 莲滨里 35-36 号 距离区间左线 16.4m(水平距离) 砼 25-31/1 住宅/商用 5 污水处理厂宿舍 莲岳路 100 号之 1-3 距离区间左线 18.4m(水平距离) 砼 7/0 住宅/商用 6 怡祥大厦 长青北里 106 号 距离区间左线 17.7m(水平距离) 砼 27-33/2 住宅/商用 7 江头中心 k 小区 长青路 451-453 距离区间左线 17.5m
13、(水平距离) 砼 7/0 住宅/商用 8 长升大酒店 长青路 431 号 距离区间左线 20.6m(水平距离) 砼 19/1 商用 9 英皇湖畔花苑小 区 湖滨北路 175 号 距离区间左线 14.7m(水平距离) 砼 14-29/2 住宅/商用 8 建筑 编号 名称 位置 与线路关系（附属/主体 /隧道边线） 建筑层数 (上/下) 备注 10 永升华庭小区 湖滨北路 185-191 号 距离区间左线 19.5m(水平距离) 砼 11-12/1 住宅/商用 11 宝华花园小区 湖滨北路 192-200 号 距离区间左线 17.8m(水平距离) 砼 7/1 住宅/商用 12 宏业大厦 湖滨北路
14、201 号 距离区间左线 16.7m(水平距离) 砼 15/1 住宅/商用 13 宏益大厦 湖滨北路 231-233 号 距离区间左线 16.7m(水平距离) 砼 18-19/1 住宅/商用 14 宝龙中心 嘉禾路 301 号 距离区间右线 17m(水平距离) 砼 32/2 住宅/商用 15 莲坂小区 湖滨北路与嘉禾路 交接 距离区间右线 12.3m(水平距离) 砼 8/0 16 嘉华大厦 长青路 283 号 距离区间右线 14.3m(水平距离) 砼 31/2 住宅/商用 17 金龙花园小区 长青路 89 号 距离区间右线 9.3m(水平距离) 砼 7-9/0 住宅 18 莲坂西小区 湖滨北路
15、 距离区间右线 13.1m(水平距离) 砼 6-7/0 住宅/商用 19 通宝大厦 长青路 1-3 号 距离区间右线 12.1m(水平距离) 砼 18/1 商用 20 利海苑小区 莲岳路 92-98 号 距离区间右线 11.8m(水平距离) 砼 8/1 住宅商用 1.1.5 5 参建单位参建单位 （1）监督单位：厦门市建设工程质量安全监督站 （2）建设单位：厦门轨道交通集团有限公司建设事业总部 (3）设计单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司 (4）勘察单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司 (5）施工单位：中国铁建股份有限公司 (6）监理单位：中铁华铁工程设计集团有限公司 (7）第三方监测单位：
16、北京城建勘测设计研究院有限责任公司 (8）第三方测量单位：北京城建勘测设计研究院有限责任公司 (9）第三方检测单位：健研检测集团有限公司 9 第二章第二章 编制依据编制依据 2.12.1 编制依据编制依据 （1）厦门市轨道交通 2 号线一期工程施工图设计-区间工程-体育中心站育秀东路站 -盾构区间-区间隧道平、纵断面(中铁第一勘察设计院集团有限公司) （2）厦门市轨道交通 2 号线一期工程施工图设计-区间工程-育秀东路站吕厝站-盾 构区间-区间隧道平、纵断面(中铁第一勘察设计院集团有限公司) （3）厦门市轨道交通 2 号线一期工程土建 2 标二工区-盾构机设计图纸 （4）厦门市轨道交通 2 号
17、线一期工程施工图设计-区间工程-体育中心站育秀东路站 -盾构区间-风险专项设计(中铁第一勘察设计院集团有限公司) （5）厦门市轨道交通 2 号线一期工程施工图设计-区间工程-育秀东路站吕厝站-盾 构区间-风险专项设计(中铁第一勘察设计院集团有限公司) （6）区间周边建构筑物及管线调查表。 （7）盾构法隧道施工与验收规范（ GB50446-2017）。 （8）空气潜水减压技术要求(GB12521-2008)。 （9）盾构法开仓及气压作业技术规范（CJJ217-2014）。 （10）厦门轨道交通 2 号线 2 标二工区体育、育吕区间盾构始发、掘进、到达安 全专项施工方案。 （11）医用空气加压氧仓
18、（GB/T12130-2005）。 （12）减压病加压治疗技术要求（GB/T17870-1999）。 （13）现场孤石探查资料。 (14) 2017-33 厦轨道2017204 号关于印发盾构施工管理规定（试行）的通知。 （15）2017-800 号-厦门轨道交通集团有限公司关于印发盾构带压开仓作业安全管理规 定的通知。 2.22.2 编制范围编制范围 本方案涉及的工程范围为厦门市轨道交通 2 号线 2 标二工区体育、育吕区间盾构带 10 压进仓换刀等方面的内容，具体工程包括工程地质稳定性评估及超前注浆加固、开挖仓气压 值确定、设备检查、膨润土准备、渣土置换、盾尾止水、土仓密封检验、人仓气密性
19、试验、 带压进仓检查、刀盘清理、刀具检查、刀具更换、仓门关闭确认、减压出仓施工等。 11 第三章第三章 施工计划施工计划 3.13.1 工期计划工期计划 根据体育、育吕区间盾构拟进行带压开仓换刀位置线路上需要处理的位置、总工期 安排及施工经验（带压换一盘刀具约需 20 天），工期安排根据现场实际情况确定。 表表 3.13.1- -1 1 带压开仓换刀计划表带压开仓换刀计划表 序号序号 施工项目施工项目 计划开始时间计划开始时间 计划结束时间计划结束时间 备注备注 1 根据现场实 际情况选择 2 3 4 3.23.2 材料机具计划材料机具计划 设备、工具、材料包括盾构机自身配备的压力保持系统等带
20、压作业必备的配套系统，以 及应急设备、进仓作业的专业工具等根据施工计划由机电部提出详细计划，机电部长签认， 物质部及作业队准备。根据作业内容准备需更换的刀具、进仓作业所需工具等放入人仓或仓 外。设备机具配置见下 3.2-1、3.2-2、3.2-3、3.2-4、3.2-5、3.2-6,其中 3.2-13.2-4 为 洞内超前注浆加固设备,在工程地质稳定性差时使用。 表表 3.23.2- -1 1 超前注浆材料机具配置表超前注浆材料机具配置表 序号序号 名称名称 规格型号规格型号 单位单位 数量数量 备注备注 1 煤矿坑道钻机 ZLJ-350 台 1 2 双液变量注浆泵 SYB-70/4 台 1
21、3 泥浆搅拌桶 1m 个 1 4 钻杆 42mm2m 根 6 5 注浆管 19mm20m 根 2 6 钢管 36mm4m 根 6 7 水泥 P.O42.5 t 10 12 序号序号 名称名称 规格型号规格型号 单位单位 数量数量 备注备注 8 水玻璃 35Be t 5 9 磷酸 35kg 桶 4 表表 3.23.2- -2 2 双液变量注浆泵双液变量注浆泵 SYBSYB- -70/4 70/4 主要技术参数表主要技术参数表 档档 位位 额定排量（额定排量（L/minL/min） 额定压力（额定压力（MpaMpa） 往复次数（次往复次数（次/min/min） 快 档 70 2 72 慢 档 42
22、 4 43 表表 3.23.2- -3 3 基本参数基本参数 参数名称参数名称 参数值参数值 活塞直径（mm） 62 活塞杆直径（mm） 28 行程长度（mm） 100 泵作用型式 卧式双缸双作用活塞型 吸浆管直径（mm） 32 排浆管直径（mm） 19 电机功率 Kw 7.5 6 级 电机型号 Y2-160M-6 质量（约） 486Kg 外形尺寸（长宽高） 1806mm750mm780mm 三角带规格 B2261、5 条 高压胶管规格 19A、2 根 表表 3.23.2- -4 ZLJ3504 ZLJ350 煤矿用坑道钻机基本技术参数煤矿用坑道钻机基本技术参数 产品型号产品型号/ /基本参数
23、名称基本参数名称 ZLJZLJ- -350350 立轴额定输出转矩 (Nm) 350 使用钻杆(mm) 钻孔深度（m） 钻孔直径 开孔 (mm) 89 终孔 (mm) 50 13 产品型号产品型号/ /基本参数名称基本参数名称 ZLJZLJ- -350350 立轴通径(mm) 44 立轴转速(rp/m) 120/214/375 立轴行程(mm) 400 额定起拔力(kN) 12(7MPa 时) 额定推动力(kN) 9(7MPa 时) 钻孔角度范围（） 0360 绞车提升能力(kN) 8.7/4.74/2.69 绞车单绳第一层提升速度(m/s) 0.25/0.45/0.79 卷筒容绳量（m） 3
24、0 钢丝绳直径(mm) 11 弹簧卡盘使用压力（MPa） 6 弹簧卡盘最大夹紧力(kN) 30 油泵型号 油泵额定压力（MPa） 8 油泵额定流量(L/min) 12 电机 型号 YBK 2 -132M-4 功率 (KW) 7.5 转速 (rp/m) 1400 额定电压 (V) 380/660 额定电流 (A) 13.4/8.8 质量（kg） 500 外形尺寸（长*宽*高） 1250mm*640mm*1265mm 表表 3.23.2- -5 5 带压进仓换刀机具配置表带压进仓换刀机具配置表 序号序号 项目分类项目分类 设备设备/ /机具机具/ /工具工具/ /材料名称材料名称 规格规格 数量数
25、量 备注备注 1 检查盾构自 身必备的气 压系统设备 人员仓 双仓 1 套 2 自动保压系统 SAMSON 系 统 2 套 3 压缩空气供风系统 1 套 14 序号序号 项目分类项目分类 设备设备/ /机具机具/ /工具工具/ /材料名称材料名称 规格规格 数量数量 备注备注 4 应急照明系统 1 套 5 通讯系统 1 套 6 带压进仓作 业人员设备/ 照明 潜水服 2 套 7 防爆低压照明灯具 6 个 8 防爆强光手电筒 4 个 9 照明电缆及接头 2 根 10 清理清洗工 具 气管 2 条 配备相应直管/ 弯管接头 11 水管 2 条 12 球阀 4 个 13 喷水嘴 2 个 14 小尖铲
26、 6 把 15 小铁锹 4 把 16 拍照、测量、 标识工具 滚刀磨损检测工具 2 把 17 卷尺 5m 2 把 18 钢卷尺 1m 2 把 19 数码照相机（可选择防爆） 1 件 20 记事本 2 本 21 油性笔 4 支 22 带压进仓检 查换刀工具 扭矩扳手 2 把 配置所需型号的 套筒 23 风动扳手 1 把 配置所需型号的 套筒 24 重型套筒 2 把 配置所需型号的 套筒 25 内六角扳手 1 套 26 梅花扳手 1 套 27 活动扳手 2 把 28 手扳葫芦 1.5T 2 个 29 链条葫芦 1.5T 2 个 15 序号序号 项目分类项目分类 设备设备/ /机具机具/ /工具工具
27、/ /材料名称材料名称 规格规格 数量数量 备注备注 30 吊带 2 根 31 钢丝绳 2 根 32 榔头 2 把 33 錾子 4 个 34 钢丝钳 1 把 35 小千斤顶 2 个 36 绳子 20 米 绑工具用 37 滚刀吊具 1 个 38 安全防护设 施 护目镜 20 个 39 安全带 10 条 40 站人踏板 根据实际情况而 定 41 麻绳 8m 2 条 42 灭火器 2 人闸内用 表表 3.23.2- -6 6 刀具材料刀具材料 序号序号 刀具名称刀具名称 规格规格 数量数量 备注备注 1 单刃滚刀 伸出量 175mm 35 把 2 双联滚刀 伸出量 175mm 6 把 3 刮刀 高度
28、 140mm 43 把 4 边刮刀 高度 140mm 12 把 3.33.3 人员计划人员计划 结合以往带压进仓作业施工情况，为确保工作质量和安全，在作业人员安排方面优选体 质好、有责任心和风险意识强的人员参与换刀作业，在带压进仓前针对施工过程中的操作注 意事项组织施工人员进行培训学习，换刀前项目部组织进行体检，安排体检合格人员进行培 训学习。 （1） 所有带压作业工作人员， 必须熟悉进仓作业程序并能严格遵守作业程序及安全规定。 （2）压力仓的操作控制由经过训练的人仓管理员执行。 16 （3）所有进仓人员必须经体检和培训合格后才能参与仓内作业。 （4）作业人员进仓时必须遵守和执行所有安全规则并
29、熟悉刀盘及刀具的检查、刀具更换 工作程序。 （5）必须严格遵守减压程序。 根据带压工作情况确定每天的进仓班次，每组进仓安排 4 人，带压换刀人员分工表见 3.3-1。 表表 3.33.3- -1 1 带压换刀人员分工表带压换刀人员分工表 序号序号 职务职务 姓名姓名 联系电话联系电话 备注备注 1 项目经理 蒲亚平 18950104270 2 项目书记 张杨 15822760789 3 总工 王德发 18659257066 4 安全总监 于朋飞 15090991892 5 副经理 陈建 18620733071 6 工程部部长 刘伟峰 17750610310 7 安质部部长 于海深 181598
30、96979 8 物资部长 安志维 17706026871 9 办公室主任 蔡培 15833860981 10 实验室主任 银飞 17605056543 11 监测 张友亮 17689326380 12 技术员 牛瑞强 18709404655 13 作业主管 史军豹 13770499261 2 人 14 带压工作人员 4 人/每组(企 业领导现场值 班及应急指 挥) 15 人员仓管理员 1 人 16 运输人员 3 人 17 自动保压系统操作员 2 人 18 压气医务人员 2 人 19 操仓员/观察员 2 人 17 序号序号 职务职务 姓名姓名 联系电话联系电话 备注备注 20 电工 唐东 153
31、59270093 1 人 21 机械维修工 1 人 22 刀具工程师 1 人 23 机电工程师 1 人 18 第四章第四章 带压开仓换刀必要性带压开仓换刀必要性 我部于 2018 年 2 月 5 日进行育吕区间左线掘进施工，左线共计 1022 环，右线共计 1022 环；体育区间左线 158 环，右线 286 环。拟在需要的位置进行带压开仓换刀。 由于盾构洞身范围地层为残积砂质粘性土、全风化花岗岩、散体状强风化花岗岩、粗砂、 淤泥、粉质粘土，且掘进距离较长，可能存在不确定的地下环境，因此盾构机刀具在孤石处 磨损的可能性比较大，可能需要换刀后才能继续掘进，又由于育吕、体育区间均位于湖滨北 路正下
32、方，交通非常繁忙，地面进行地层加固所涉及的围挡占道会对岛内交通造成极大影响， 交管部门审批极其困难，综合考虑现场地质条件，在必要的情况下进行带压开仓换刀(必要时 进行洞内超前注浆加固)，待刀具更换后继续掘进。 19 第五章第五章 带压开仓换刀施工工艺技术带压开仓换刀施工工艺技术 5 5.1.1 带压开仓换刀施工流程带压开仓换刀施工流程 图 5.1-1 带压开仓换刀施工流程图 开挖仓气压值确定 设备检查 是否合格 是 否，更换、维修设备 膨润土准备、渣土置换、盾壳后部止水 土仓、 人仓气密性试验 是否合格 是 否,维修设备 带压进仓检查、清理、更换刀具 仓门关闭、 减压出仓 工程地质稳定性评估
33、是否满足作业要求 是 否，超前注浆加固或更换位置 20 5.15.1 工程地质稳定性评估及超前注浆加固工程地质稳定性评估及超前注浆加固 在压气作业前对土仓进行保压实验,保压时间不小于 2h，观察、记录仓内压力变化，仓内 气体压力波动值不大于 0.05bar 时，可进行常压开仓换刀；反之，则需重进行洞内超前注浆 加固。 5.1.15.1.1 加固目的加固目的 由于育吕、体育区间均位于湖滨北路正下方，交通非常繁忙，地面进行地层加固所涉及 的围挡占道会对岛内交通造成极大影响，交管部门审批极其困难，无法实现地面注浆加固， 本区间拟采取超前注浆对刀盘前上方土体进行加固。 其主要目的是为了加固盾构开仓换刀
34、区域刀盘前上方土体，尽可能减小土体透水性，使 其形成一个半圆形密闭壳体，提高盾构刀盘前上方土体整体稳定性。利用盾构上 6 个超前注 浆孔进行注浆，根据施工需要加固范围要求，拟采取超前 10m 范围进行注浆加固，注浆浆液 采用双液浆，注浆压力结合注浆量双重控制，其中以土仓压力控制为主。 5.1.25.1.2 施工工艺施工工艺 整个超前注浆过程施工顺序为：搭设脚手架固定钻机钻孔作业注水洗管注入磷 酸、水玻璃混合液注浆作业封孔作业。 5.1.2-1 超前 10m 注浆示意图 21 5.1.2-2 超前注浆管剖面图 5.1.2-3 超前注浆管布置平面图 5.1.35.1.3 施工过程施工过程 超前注浆
35、施工作业具体施工过程如下所示： （1）在推进油缸撑靴上提前固定手拉葫芦，采用手拉葫芦将钻机先拉至拼装机上部，并 22 进行固定。 （2）搭设施工作业平台采用 4m 长36m 钢管脚手架，采用扣件式连接，脚手架下部直接 置于管片上。搭设高度距离管片顶部 1.2m，且至拼装机顶以下 0.3m，同时必须考虑钻机施工 状态高度。脚手架搭设完成后，在上面铺设四块走道板，并用钢丝绑扎固定。 （3）施工作业平台铺设完成，将预先拉起钻机放置操作平台并进行固定，调整钻机位置 与钻杆角度，钻杆水平仰角角度为 13.5，钻机及钻杆位置均固定好，便可进行下一道工序。 （4）开始进行钻孔作业，钻孔过程中两根管道同时进行
36、注水，一方面防止堵塞钻杆，另 一方面降低钻杆温度；每根钻杆长度为 2m，在钻孔过程中，可根据超前注浆加固范围，连接 对应根数钻杆； （5） 钻孔深度至 8m， 注入 0.1m 3水彻底清洗一遍注浆管， 然后将磷酸液与水玻璃液按 1:1 配制完成注入钻孔，其中水玻璃液配合比为水：水玻璃=1:1，磷酸液配合比为水：磷酸=1:10， 二者均为体积比；实际注入混合液量为 0.2m 3，注入量标准主要以参考钻孔外壁不持续漏水为 准。 （6）注浆机具采用双液变量注浆泵，注浆前土仓憋满渣土,注浆压力控制在 1Mpa2Mpa 左右，采用后退式注浆。双液浆注入量达 0.3m 3时土仓压力开始上涨，注入浆液量到
37、1.5m3时 压力涨至 3.0bar，停止注浆并进行观察，注浆期间刀盘严禁旋转，如果土仓压力出现下降则 继续注浆。 注浆过程中每隔 3min 左右， 转动钻杆以防被浆液包裹， 每次转动钻杆不小于 8 转。 依次直至土仓压力涨至 3.5bar，根据土仓压力及波动大小，拔出 10cm 左右再次进行注浆，重 复以上操作。直至钻杆退出 0.85m，注浆至土仓压力升至 3.5bar，持续观察 15min 至土仓压 力基本稳定。 （7）上述操作完成后，注入预先配置好磷酸与水玻璃混合液进行封孔作业，注入量约为 0.2m 3； （8）上述操作完成 10min 后，开始将钻杆缓慢退出，且边退边进行拆除。待钻杆全
38、部退 出后，为了防止流水涌泥及时将加垫 100mm 橡胶垫超前注浆管法兰盖上拧紧； 5.1.35.1.3 注意事项注意事项 在整个注浆过程中，操作室值班司机必须时刻关注土仓压力以及各参数变化，并密切关 注齿轮油泄露油箱油质以及主轴承密封性能；注浆期间必须间断性转动刀盘，防止浆液流入 23 掌子面固结将刀盘卡住。 5.1.35.1.3 施工监测施工监测 整个超前注浆作业过程中，地面必须进行 24 小时蹲守监测，并保持与隧道内通讯畅通。 每次监测完成后，及时对监测数据做出分析并反馈给操作室值班司机，以便及时对注浆压力 及注浆量做出合理调整，真正做到信息化指导施工作业。 5.25.2 开挖仓气压值确
39、定开挖仓气压值确定 带压进仓位置地下水位埋深约 1.8-2.8m，洞底埋深均为 21.5m，由此根据掌子面的稳定 开仓气压计算方法确定如下： P=Pw+Pr 式中：Pw计算至隧道开挖中心的水头压力，及 Pw=(21.5-1.8-3.24)1*0.98 0.1=1.6bar； Pr考虑不同至条件、地面环境及开挖面位置的压力调整值，及 0.3bar； 综合分析本次带压作业确定的气压值为 1.9bar，实际开仓压力值根据保压实验结果进行 调整。 5.35.3 设备检查设备检查 （1）盾构机设备检查：开仓准备及作业期间，保证盾构机与开仓相关的机械设备和仪表 都完好。提前对刀盘、空压机、电瓶车、龙门吊进
40、行检修、调试，确保开仓作业期间刀盘能 正常转动、渣土能正常外出以及物资能够正常供应。仓内按厦门轨道交通集团有限公司盾 构带压开仓作业安全管理规定配备有害气体及氧气浓度监测设备、视频监控设备、自动喷 淋设备、保温设备、通信设备和灭火设备并保证都能够正常运行。 （2）用电准备：除现有的电力系统外增加一台 45kw 广西玉柴柴油发电机（发电机组型 号 MYGF-45,输出功率 45kw，输出电压 400V/230V,输出电流 81A,额定转速 1500rpm，燃油牌号 （标准）0#轻柴油（常温），尺寸 1850*900*1400，重量 850kg；柴油机型号 YC4FA75L-D20， 供油方式直喷
41、，气缸数/敢提结构 4/L 型，转速 1500rpm，过载能力 110），保证空压机能 持续供气。每次带压开仓前检查柴油发电机设备完好性，并做好检查记录。 （3）用气准备：现场应准备一台 APCOM42SCG-7 柴油空压机（功率为全柴 45kw，排气流 24 量 4.0m/min，工作压力 0.7Mpa，尺寸 2110*1500*1620，重量 780kg）及配套的线缆、管路、 管路接头，空压机进场后需提前进行调试、运转、确保运行良好。 台车上预留好三通接口， 确保在紧急情况下柴油空压机能够正常启动并能接入台车上预留三通接口上，保证开仓作业 供气正常。每次带压开仓前检查备用空压机设备完好性，
42、并做好检查记录。 （4）仓内用水准备：检查盾构机向仓内供水的管阀,保证仓内自来水供应。 （5）医疗设施准备：在 3bar 及以上压力作业时，现场应配备医疗仓、救护车、担架等 急救设备。 （6）对相关仪表提前校准、标定，确保显示精确。 5.45.4 膨润土准备膨润土准备 对盾构土仓周围的土体采用膨润土进行封堵，以减少气体逃逸。封堵地层间隙的材料应 严格按相关要求进行进货检验，并按要求搅拌均匀，膨化时间不小于 24h。 带压进仓过程中膨润土泥浆控制气压和漏气量起到极其重要的作用为了使膨润土泥浆的 效果达到施工需要，在带压进仓前对配合比效果进行检验，初步膨润土配合比详见表 5.4-1。 表 5.4-
43、1 膨润土配合比 膨润土（膨润土（kgkg） CMCCMC（kgkg） 纯碱（纯碱（kgkg） 水（水（kgkg） 备注备注 70 10 20 800 稠度100s 5.55.5 渣土置换渣土置换 初步准备的膨润土泥浆的量至少为土仓容量（30m 3）的 2/3，再多 20%，约 24m3膨润土。 开始置换渣土时，用螺旋输送机从土仓的底部排渣，同时启动手动加气注入系统。加气 时，根据土仓内压力变化情况，调整手动阀的大小，保证土仓内压力稳定。土仓内的渣土排 出 2/3 后（20m 3），立即停止螺旋输送机排渣。开始通过膨润土系统，向土仓的顶部注入膨润 土泥浆，在加膨润土的同时，逐步关闭手动加气，等
44、到膨润土充满土仓体积的 2/3 后，开始 保压。注入过程中应保证仓内压力基本稳定，注入完成后应低速转动刀盘半小时，保压 23 小时，同时对土仓内的压力进行持续监测。压力降低时，及时补充膨润土，压力始终基本稳 定。置换过程中仓内压力设置为 1.1 倍1.3 倍工作压力。 5.65.6 盾壳后部止水盾壳后部止水 25 带压进仓主要应保证刀盘前方周围地层和土仓气密性要求，因此封堵效果及进行封堵的 位置至关重要，带压进仓前采用管片背后二次注浆和盾体径向注浆组合的方式。 倒数第 5 环、10 环、15 环、20 环、25 环进行系统双液注浆。所有注浆孔必须全部开孔 注浆，确保壁后填充密实，形成封闭止水环
45、。 二次注浆参数： （1）、注浆压力：0.20.4Mpa。 （2）、注浆量：每环的压浆量一般为 12m 3，需要说明的是注浆量还受到注浆压力的影 响，实际注浆量还应参考注浆压力来决定。 （3）、二次注浆材料配比：区间二次注浆采用水泥浆、水玻璃双液浆进行, 水泥浆采用 P.C42.5 普通硅酸盐水泥， 水玻璃采用 35Be （波美度） 的浓度, 水泥浆浆液水灰比为 1 : 1； 水泥浆与水玻璃的配比( 体积比) 为:1：1。 图 5.6-1 开挖面漏气示意图 5.75.7 土仓气密性试验土仓气密性试验 为了确保带压进仓作业安全顺利进行，进仓前必须进行土仓密封效果进行试验。当仓内 土体降低到设定高
46、度且泥膜形成后，静置时间不小于 2h，观察、记录仓内压力变化，仓内气 体压力波动值不大于 0.05bar 时，可进行下步作业；反之，则需重新成膜，直至达到良好的 密封效果。 5.85.8 人仓气密性试验人仓气密性试验 26 人仓是作业人员出入土仓进行维护和检查的转换通道，出入土仓的工具和材料也有此通 过，人仓分为主仓和辅仓，施工过程中主仓与土仓相连一直处于加压状态，辅仓一般处于无 压模式。气密性试验是通过升压、降压试验来检查人仓门、土仓门、仓壁上各种管路是否漏 气，根据相关经验，从 0 升压（不装消音器）至设计值不超过 10min 即为合格。 5.95.9 带压进仓检查带压进仓检查 作业前，工
47、程部、物质部制订详细的作业指导书，并对所有参与人员进行书面、现场交 底。带压作业人员在专业操作人员、医护和救生人员的配合下进行带压进仓检修工作，整个 进仓施工过程严格按照带压进仓作业指导书和控制程序执行，施工过程实施签认制度。 （1）主仓加压 1）把所需刀具、工具等放入人仓，尽量把一个作业循环内所需的物品全部运入人仓，尽 量避免动用辅仓。 2）加压之前，再一次检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、电话、紧急电话及阀门、 仓门密封件是否干净；再一次检查作业所需工具设备材料是否齐备的放置在仓内； 3）关闭主仓仓门，确保关闭正确； 4）关闭主仓与保护仓的仓门以及主仓与副仓之间密封门； 5）人闸值班员
48、缓慢地打开进气阀； 6）严格按照 20L/min 的流量增加主仓室的压力，直到到达操作压力值。作业人员也可以 根据自己身体的实际状况，在人仓内操作球阀来增加主仓室压力，但流量不得超过 20L/min， 直到达到 1.9bar 的工作压力； 7）加压过程中，打开主仓外的卸压球阀以保证主仓内一定的通风量，通风量必须保证至 少 500L/min，且建立主仓进出气平衡，气压稳定在 1.9bar（0.1bar）； 8）主仓室内的人员可根据仓内温度调节加热系统； 9）在主仓和土仓之间进行了压力补偿之后，作业人员打开压力挡板的门，进入土仓。按 照检查刀盘及换刀作业程序进行工作，并详细填写刀盘检查情况及刀具磨
49、损损坏情况； 10）加压完成后人仓管理员停止记录仪 （2）副仓加压及人员进入 1)检查显示仪表、供暖装置、钟表、温度计、电话、紧急电话及阀门、仓门密封件是否 干净； 27 2)作业人员进入辅仓、关闭副仓仓门，确保关闭正确； 3)使用电话，与人闸值班员保持联系； 4)人闸值班员缓慢地打开进气阀； 5)严格按照 20L/min 的流量增加副仓室的压力，直到到达操作压力值。作业人员也可以 根据自己身体的实际状况，在人仓内操作球阀来增加副仓室压力，但流量不得超过 20L/min， 直到达到 1.9bar 的工作压力，在加压过程中，即使副仓内人员出现细微的不适（如头痛、耳 膜不通、鼻塞等症状），也要停止加压
