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1、盾構穿越斷層破碎帶段專項施工方案1、編制說明為了保證盾構安全穿越江中斷層破碎帶，保證盾構在穿越破碎帶施工中做到防漏、防冒、防沉和防抱死，特編制本方案。本方案的思緒為：通過盾構開挖面泥水壓力的控制及渣土量的管理，加強同步注漿以實現盾構安全、快速通過斷層破碎帶。2、工程概況秋水站中山西路站區間線路從秋水站出發過贛江中大道后向南下穿贛江，至江南岸堤處以小曲率半徑（R-360右線、R-350左線）轉向東，下穿南昌市水電局辦公樓后接至本區間終點中山西路站。區間最小平面曲線R=349.851m。本區間重要在贛江下穿行，隧道埋深5.221.50米。盾構在里程ZK11+840ZK11+890處為F5斷層破碎帶2、，埋深約17.6米。3、工程地質情況該地段局部巖層裂隙發育、巖體破碎，對隧道洞身穩定具不利影響；且此類破碎段同時也是區內基巖裂隙溶蝕水的相對富水區段，其透水性較好；由地勘報告可知，破碎段有貫通性裂隙與上部第四系孔隙水含水層連通，并透過孔隙水含水層與贛江水體相連，形成互相補排關系。斷層破碎帶位置，里程ZK11+840ZK11+890 圖1 盾構隧道在江中淺覆土段相對位置圖4、盾構下穿F5斷層破碎帶技術措施4.1、準備工作（1）泥水盾構施工前，配制一定比重、粘度、足夠量的泥水供盾構循環使用，在掘進前，在泥漿槽里要制備施工所需的漿液。（2）對盾構機各系統（特別是液壓推動系統、各泵站的葉輪泵殼）進行檢3、查，保證盾構機的工作狀態，同時對泥水解決系統、空壓機、行吊、電瓶車、裝載機、叉車等關系到盾構機掘進的機械設備加強檢查，以減少因設備故障導致的盾構機停機時間，保證盾構安全、連續、快速的通過破碎帶。4.2重要技術措施及規定在泥水盾構掘進過程中也許會出現開挖面失穩、注漿效果不佳、防水效果差等事故。為保證施工安全，擬采用以下施工技術措施：1、在施工前對隧道范圍內地質報告圖進行復核，查明斷層對施工的影響； 2、盾構在進、出破碎帶前盾構應采用提高刀盤轉速、減小刀盤推力的方式進行掘進；盾構在斷層帶推動時，按照“安全、連續、快速”的施工原則，通過對的操作盾構機，即嚴格泥漿制作工序，適當調高泥漿的密度、粘性和濃4、度，保證泥漿在強透水性地層中的造墻性和穩定性，采用“D”模式操作盾構機，防止開挖面出現坍塌等事故； 3、在進入破碎帶前和穿過破碎帶后，進行二次補貼雙液漿，形成止水環，保證地下水不會進入以完隧道與地層間的縫隙，防止隧道上浮。4、同步注漿中選擇水硬性漿材作為注漿材料，同時及時注入雙液漿進行補強注漿。（1）泥水解決系統的管理及控制規定 比重泥水的比重是一個重要控制指標。掘進中進泥比重不應過高或過低，前者將影響泥水的輸送能力，后者將破壞開挖面的穩定。因此泥水比重的范圍設在1.201.25g/cm3，即從=1.25g/cm3開始，可對泥漿水進行稀釋，減少比重；在=1.2g/cm3時，可適當添加膨潤土，以5、提高泥水的比重。 粘度泥水的粘度是另一個重要控制指標。從土顆粒的懸浮性規定而言，規定泥水的粘度越高越好，根據泥水解決系統的自造漿能力，隨著推動環數的增長，泥漿越來越濃，粘度也呈直線上升。因此泥水粘度的范圍設在30S左右。 析水量析水量是泥水管理中的一項綜合指標，它更大限度上與泥水的粘度有關，懸浮性好的泥漿就意味著析水量小，反之就大。故泥水的析水量控制在5%以下，減少土顆粒和提高泥漿的粘度，是保證析水量合格的重要手段。（2）嚴格控制同步注漿和漿液質量同步注漿漿液選用可硬性漿液，嚴格控制漿液配比。通過同步注漿及時填充建筑空隙，減少施工過程中周邊土體變形。由于盾構穿越地層重要為礫砂層，孔隙率較大，同6、步注漿量一般控制在理論填充量的150%250%，實際施工中漿液的用量結合前一階段施工的用量以及監測數據進行合理選擇。注漿壓力3-4bar，防止壓力過大引起地面變形。盾構推動中的同步注漿是充填土體與管片圓環間的建筑間隙和減少后期變形的重要手段，也是盾構推動施工中的一道重要工序。漿液壓注做到及時、均勻、足量，保證其建筑空隙得以及時和足量的充填，將地表變形和管片偏移控制到最小，并防止管片接縫滲漏水。同步漿液可以迅速、均勻地填充到盾尾間隙的各個部位，使施工對土體擾動減少到最小。每推動一環的建筑空隙為：1.2p（6.28262）/43.24（m3）（盾構外徑：6.28m；管片外徑： 6m）每環的壓漿量一7、般為建筑空隙的150250，即每推動一環同步注漿量為Q=4.868.1 m3/環。泵送出口處的壓力應控制在略大于周邊水壓力。壓漿量和壓漿點視壓漿時的壓力值和地層變形監測數據而定。同步注漿采用的漿液材料重要有粉煤灰、砂和膨潤土等。本工程漿液配比初步定為以下配比，在施工工程中，根據實際情況可做微調。表1 同步注漿漿液配比膨潤土水泥粉煤灰砂水稠度60120360690460911漿液重要性能指標：膠凝時間：一般為810h，根據地層條件和掘進速度，通過現場實驗加入促凝劑及變更配比來調整膠凝時間。對于強透水地層和需要注漿提供較高的初期強度的地段，可通過現場實驗進一步調整配比和加入早強劑，進一步縮短膠凝時8、間，獲得初期強度，保證良好的注漿效果。固結體強度：一天大于周邊土體強度，28天不小于1.0MPa。漿液結石率：95%，即固結收縮率5%。漿液稠度：911cm漿液穩定性：傾析率（靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比）小于5%。（3）二次注漿在盾構推動時，填補建筑空隙的同步注漿漿液，有也許順土層裂隙滲透而依舊存在一定間隙，且漿液收縮也會形成地面變形及土體側向位移的隱患。因此，視實際情況需要，在管片脫出盾尾10環后，可采用對管片的建筑空隙進行二次注漿的方法來填充。漿液為水泥-水玻璃雙液漿。漿液通過管片的二次注漿孔注入管片背后地層中。壁后二次注漿根據地面監測情況隨時調整，從而使地層變形量減至最小，注漿壓力9、不大于1.0mpa。推動過程中，根據地面監測情況，若有必要可采用壁后二次注漿進行補壓漿，壓漿量的控制根據變形信息擬定。二次補壓漿漿液配比見下表：表2 二次注漿漿液配比(kg/m3)A液(重量比)B液水泥水水灰比水玻璃（L）:水1001001:11:14、選擇性能良好的橡膠止水條，在進行管片的橡膠止水條的粘貼時必須按操作規程進行；5、管片拼裝時，防止出現錯縫、錯臺等現象；6、嚴格盾構機的操作，加強對盾構機姿態的控制，保證盾構施工安全。4.3盾構穿越破碎帶施工防范措施根據泥水平衡盾構的施工特點和江中段淺覆土的工況條件，制定了相關防范措施，其目的是對盾構穿越江中段施工提出防漏、防冒、防沉、防浮技術規10、定，保證盾構安全通過淺覆土區域，順利到達中山西路。(1)防止盾尾漏漿(防漏)措施提高同步注漿質量每環推動前對同步注漿漿液進行實驗，嚴格控制初凝時間。在同步注漿過程中，合理掌握注漿壓力，使注漿量、注漿流量與推動速度等施工參數形成最佳參數匹配。保持切口水壓穩定在推動過程中，保持切口水壓穩定，防止因設備故障和操作失誤而引起的切口水壓波動。在每次調高切口水壓后，需進行試推動，并安排專人觀測盾尾漏漿情況，待擬定盾尾無泥水逸漏條件后，方可正式調高切口水壓，進行正常推動。盾尾漏漿對策發現盾尾漏漿時，應加大同步注漿量，同時加大盾尾油脂注入量， 若漏漿較嚴重時，則配制初凝時間較短的雙液漿進行襯砌壁后注漿，壓漿部11、位一般為后510環，并適當調低切口水壓，但切口水壓調整量控制在不大于0.5kg/cm2，同時適當調整盾尾間隙。(2)防止江底冒漿(防冒)措施控制切口水壓波動范圍在推動過程中，嚴格控制切口水壓波動范圍。在盾構穿越小于5.2m淺覆土區域時，采用手動控制切口水壓，人工調整施工參數，精心施工，強化管理。控制同步注漿壓力根據土力學理論，要保證盾構上方土體穩定，則盾構頂部垂直壓力需大于泥水壓力Ps和壓漿引起的泥水壓力之和。由此可見注漿壓力的大小也對防止江底冒漿起著重要作用。因此嚴格控制同步注漿壓力，以免注漿壓力過高而頂破覆土。江底冒漿對策當發現江底冒漿時，假如是輕微的冒漿，在不減少開挖面水壓下能進行推動，12、則向前推動，同時適當加快推動速度，提高拼裝效率，使盾構盡早穿過冒漿區。當冒漿嚴重，不能推動時： 將開挖面水壓減少到和(土壓+水壓)平衡為止； 提高泥水比重和粘度； 為了能使盾構向前推動，檢查掘削干沙量，確認有無超挖； 掘進一段距離以后，進行充足的壁后注漿； 將開挖面水壓返回到正常狀態，進行正常掘進。(3)防止江底土層沉降(防沉)按設計值設定切口水壓推動過程中按設計值設定切口水壓，并根據推動時刻的潮位變化情況對其進行相應調整。當由于設備因素切口水壓仍低于設計值時，則停止正常掘進，待切口水壓恢復到設計值后，再繼續恢復進行正常掘進。注漿量控制適當增長同步注漿量，對同步注漿按注漿量及注漿壓力進行雙控原13、則，必要時進行襯砌壁后補壓漿。 (4)防止盾構被抱死措施提高同步注漿質量，規定漿液有較短的初凝時間，使其遇泥水后不產生劣化，并規定漿液具有一定的流動性，使通過同步注漿后的漿液能均勻地充滿隧道一周；必要時從同步注漿孔注膨潤土，減少地層與盾殼之間的摩擦力；若出現盾尾抱死現象，可在盾尾處焊接連接桿，將盾尾與中盾連成一整體，同時增大頂進油缸推力，幫助盾尾脫困，若頂進油缸推力不能將盾尾拖出，可在推動油缸之間加輔助千斤頂，將盾尾拖出。5、 質量安全保證措施5.1質量保證措施（1）具體記錄現場掘進參數及注漿實驗數據，根據現場測得沉降記錄擬定掘進參數。（2）進行具體的漿液配比實驗，選定合適的注漿材料、漿液配比14、，保證所選漿材配比、強度、耐久性等物理力學指標滿足設計的工程規定；（3）制定具體的注漿施工設計和工藝流程及注漿質量控制程序，嚴格按規定實行注漿、檢查、記錄、分析，及時做出P（注漿壓力）Q（注漿量）t（時間）曲線，分析注漿效果，反饋指導下次注漿，并及時報告業主和監理工程師；（4）嚴格按照工程部下發的注漿作業指導書進行同步注漿和補強注漿作業，密切關注注漿質量與數量。（5）保證同步注漿的壓力與注漿數量，保證注漿壓力表的正常工作，掘進注漿壓力要維持在3-4.5bar，且每一循環注漿量按照建筑間隙的150考慮，原則上不少于4.86m3。在管片安裝過程中，提高注漿壓力至3.0bar。注漿速度要根據掘進速度15、擬定。（6）注漿時盡量保證下部壓入數量高于頂部數量。（7）成立專業巡邏小組，由富有經驗的工程師和技術工人負責對地面進行量測，嚴格控制出碴量；（8）根據洞內管片襯砌變形和地面變形監測結果，及時進行信息反饋，修正掘進參數、注漿參數和施工方法，發現情況及時解決；（9）做好盾構機及注漿設備的維修保養準備工作、注漿材料供應，以保證盾構機快速通過防洪墻；（10）做好路面注漿孔的密封，保證不冒漿，污染環境。5.2安全保證措施（1）堅持“安全第一、防止為主”的方針，牢固樹立“安全第一”的思想，堅持班前、班中、班后三檢查，嚴格按照各項安全生產規章操作。消除事故隱患。（2）參與施工的人員必須按規定佩戴、使用勞動保16、護用品；（3）臨時用電必須堅持“一機一閘一漏一箱”的原則，電纜、電線必須掛設整齊，嚴禁拖地、浸水。拆接線路（用電器）必須由專職電工操作，嚴禁非操作人員操作；（4）施工應有充足的照明；（5）防止爆管時，高壓漿液傷人；（6）水玻璃對人體有腐蝕性，在注漿施工中戴膠手套，加強對工人的保護；（7）同步作業、交叉作業應提前互相聯系協調，作業中經常性保持溝通，必要時一方應停止作業；（8）作業現場嚴禁吸煙。工作結束時應立即搞好現場的文明施工；（9）每班帶班人員是現場的安全監督員，要積極履行職責，發現問題及時整改，如現場不能解決，應及時向項目部報告。（10）攪拌提高時應由有豐富經驗人員操作，提高應緩慢平穩，其別17、人員應在安全區，避免人員受傷。（11）嚴格按技術交底控制控制掘進參數，避免不必要的糾偏。（12）管片拼裝作業必須按規范規定，一次到位，二次復擰，三次完畢。（13）做好現場的文明施工，物品擺放應整齊有序。泥漿、污水等必須按技術交底解決，嚴禁隨意排放污染環境。（14）現場施工人員應做好自防、互防、聯防，避免安全事故發生。6、應急措施6.1應急措施（1）建立領導值班制，盾構在F5破碎帶推動式，項目部領導現場值班，出現異常情況，現場進行指揮、協調。（2）安排專人對盾尾進行觀測，若出現冒漿，及時告知盾構司機，加大盾尾油脂注入量，適當減小掌子面壓力。（3）若出現管片漏水，及時采用棉紗將漏水處塞緊，防止因地18、層損失而引起隧道沉降。6.2應急組織為保證南昌市軌道交通1號線土建四標的施工安全，危險點一旦出現險情，可以做到及時、迅速、有效搶險，將險情控制在最小范圍，將損失減少到最小限度，項目經理部特成立了事故應急解決小組組織機構如下：組 長：何 毅（項目經理）副組長：李義華（項目常務副經理）組 員：侯斌（黨工委書記）、周兆勇（項目總工）、王付利（機電總共）、熊進（副經理）、査家彪（副經理）、李鵬飛（安全總監）、胡志鵬（副總、工程部部長）、徐黔昆（辦公室）、朱鐵松（物供站長）應急救援小組辦公場合（指揮中心）設在安質部。6.2.1應急救援小組負責人聯系人名單何 毅： 李義華： 李鵬飛：徐黔昆： 醫療急救：119、20中寰醫院：項目部應急準備與響應組織機構總指揮：何毅搶救救援組組長： 李義華傷員救護組組長：周兆勇事故調查組組長：李鵬飛現場警戒組組長： 熊進、査家彪對外聯絡、媒體接待、善后工作組組長：侯斌圖2 項目部應急準備與響應組織機構應急領導小組崗位職責項目部應急準備與響應機構為坍塌事故應急準備和響應領導小組，負責按照職責履行應急救援和保障方面的職責，負責制定并實行有關具體應急措施。項目部應急救援力量重要涉及義務搶險隊以及本地社區人民群眾、兄弟標段救援力量等。（1）總指揮 審批應急預案，為其有效性負責，并保證應急狀態下所需各種資源的投入（資金、人力、物力）符合應急狀態需求。 接到現場報警后，立即告知各20、小組進入應急狀態。 到現場組織指揮搶救，采用對的、適宜的決策，避免事故擴大和次生事故。 全面協調和指揮各小組工作，使應急救援工作順利進行。 立即向上級主管部門報告，乃至向地方政府請求支援。 上級決定啟動高一級應急響應時，總指揮的職責和權利同時將被轉交。但在上級指揮人員未到現場情況下，仍有臨時采用緊急決策的權力，并立即報告。（2）搶險救援組 接到事故報警后，組織現場搶救。運用現場也許的人力、物力，采用恰當、合用的搶險措施，權利控制事故劫難發展態勢，防止次生、衍生的耦合事故(事件)發生，果斷控制或切斷事故災害鏈，努力防止事故連續惡化。 搶險過程中，應先將傷員安全救出，同時不能違章指揮. 總指揮在現21、場時，服從總指揮的命令；總指揮不在現場時，根據現場具體情況，有臨時決策的權力，并應將采用的措施情況及時的向總指揮報告。（3）傷員救護組 平常應準備好傷員搶救常用的醫藥器材和用品；常備傷員緊急運送的車輛。 接到報警后盡快帶其醫藥器材和用品到現場，隊傷員進行緊急救護。 報警本地急救中心、隨傷者一起到醫院，辦理搶救手續。（4）現場警戒、疏散組 負責事故現場的警戒任務、疏散無關人員。劃定警戒范圍和采用警戒措施，同時安排外來救援車輛和人員安全通道。 對事故也許影響到附近居民的生活、交通安全時，安排居民疏散和交通管制。（5）對外聯絡、媒體接待、善后工作組 負責對外聯系、救援、情況報告、傳達上級指示規定。 接待媒體，對外發布信息。 做好事故傷亡人員家屬的安撫工作，按國家政策負責遇難者及家屬的善后解決和受傷人員的善后工作。（6）事故調查組按照實事求是、尊重科學的原則，及時、準確地查清事故因素，查明事故性質和責任，總結教訓，提出整改措施，并對事故責任者提出解決意見。6.3應急物資準備表3 搶險物資表序號物資/設備名稱單位數量1潛水泵(kw)臺62注漿機臺13水泥t204水玻璃t55棉紗袋2