第1章工程概况

1.1工程简介

1.2衬砌管片设计概况

1.3工程地质及水文地质

1.4下穿DN砼污水管概况

1.4.1DN砼污水管概况

1.4.2盾构隧道穿越范围及周边环境情况

1.4.3地下管线情况

第2章编制依据、目的及适用范围

2.1编制依据

（1）《岩土工程勘察规范》GB-；

（2）《岩土工程勘察安全规范》GB-；

（3）《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB-

（4）《建设工程安全生产管理条例》（国务院令第号）；

（5）《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB-）；

（6）《盾构法隧道施工及验收规范》（GB-）；

（7）《地下防水工程验收规范》（GB-）；

（8）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部令第37号）；

（9）住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知（建办质〔〕31号）；

（10）《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T-；

（11）《混凝土结构工程施工规范》GB-；

（12）《城市轨道交通结构安全保护技术规范》（CJJ/T-），；

（13）《建筑工程水泥—水玻璃双液注浆技术规程》（JGJ/T-）；

（14）《注浆技术规程》（YS/T5-）

（15）《电力设施保护条例》（国务院令第号）；

（18）《地下铁道工程施工及验收规范》（GBT_-）；

（19）业主单位相关管理办法；

（20）现行国家或行业其它的相关规范、规程；

2.2编制目的

2.3适用范围

第3章施工计划

3.1工期计划

表3-1Ⅳ线DN砼污水管加固计划表

3.2主要施工机具、设备配置计划

为了满足本工程不同时期的工作需要，根据施工特点，详细设备配置如下表所示。

表3-3主要施工机具、设备配置计划表

3.3材料计划

DN砼污水管加固的材料主要为水玻璃、磷酸注浆材料，与常规掘进一致，区间盾构加固施工所需主材现场须根据实际情况确保准备充足，保证连续加固。

3.4施工用水用电

施工现场施工用水为自来水系统供水，现场采用塑料筒储存。施工用电为盾构机台车内用电，作为加固现场用电。

第4章施工工艺技术

4.1设计前提条件

由于现场施工条件影响受限，无法对隧道上方地层从地面进行全面加固，为减少侧穿污水管及华快桩基的施工风险，只能在洞内采取超前注浆对刀盘前上方2-3淤泥质中砂进行加固，密实盾构施工区域刀盘前上方砂层，尽可能减小对不稳定性围岩的扰动。

同时，隧顶砂层较厚，且松散、胶结不好，力学性能很差，泥水盾构掘进易于发生坍塌及击穿透水事故。

由于上覆围岩为淤泥质土、淤泥、泥质粉细砂，裂隙发育差，胶结不好、力学性能差等特点，故选择注浆加固的材料尤为关键，对于这种裂隙发育差、强度低的围岩，普通注浆材料较难渗透进去，故注浆材料本体的粘度要低利于扩散；反应时间不能太短，利于材料的渗透；韧性要好，利于提高围岩的抗压强度。

4.2治理方案及目的

（1）治理目的：

在洞内采取超前注浆对刀盘前上方土体2~3m覆盖层厚度范围内进行加固，密实盾构施工区域刀盘前上方土体，尽可能减小对土体的扰动，使其形成一个半圆形密闭壳体，大大提高盾构刀盘前上方土体整体稳定性。

（2）治理方案：

采用水玻璃＋磷酸化学注浆材料，利用盾构机上4个超前注浆孔进行超前注浆加固，加固刀盘前方约9.5m，分段多次注浆，形成洞顶上部非开挖区域的固结帷幕。

每次加固后掘进完成6m再进行下一循环超前注浆加固。

4.3注浆材料

采用传统的化学注浆即磷酸、水泥等注浆材料：

水玻璃：水=1：3

磷酸：水=1：18

按照上述配比采用分段注浆，每次注浆深度为刀盘前7-8m范围注化学浆（水玻璃+磷酸）,用于防止盾构机刀盘固结及水泥浆进入泥水仓内，以此来对松散地层进行加固用于提高围岩的自稳性；

4.4化学浆注浆钻孔及其布置

洞内注浆加固：由于地面加固受场地条件影响受限，无法对隧道上方地层进行全面加固，为减少下穿施工风险，在洞内采取超前注浆对刀盘前上方土体3m范围内进行加固，密实盾构施工区域刀盘前上方土体，尽可能减小对土体的扰动，使其形成一个半圆形密闭壳体，大大提高盾构刀盘前上方土体整体稳定性。利用盾构上4个超前注浆孔进行注浆。

采取超前7.5m范围进行注浆加固，注浆浆液采用化学浆（水玻璃+磷酸），注浆压力和注浆量双重控制，以土仓压力变化值为参考。

整个超前注浆过程施工顺序为：拼装机平台就位→固定钻机→钻孔作业→注入化学浆浆（水玻璃+磷酸）→封孔作业。

图4-1超前注浆加固示意图

图4-2超前注浆管剖面图

图4-3超前注浆管剖面图

图4-4超前注浆加固示意图

4.5技术要点

4.5.1技术准备

根据现场实际情况，对施工班组作好相应的技术交底，使参与施工的每个人员了解施工程序、施工方法、施工技术要点，以及相应的安全、质量保证措施，并落实到具体注浆工作中。

4.5.2设备选型

根据现场隧洞内场地狭小，要求所选用的钻机在洞内操作方便，功率强大，性能优良，转移便捷，体积小，占用作业空间小。盾构机盾壳外部存在一定的土压，且该地段围岩为上软下硬地层，注浆孔容易出现塌孔现象，因此选用小型手持式钻注一体机作为超前注浆设备，如图4-5。

图4-5超前加固注浆示意图

该钻机可通过加止浆板的方式，实现防止浆液回流的功能如下图4-6。

图4-6超前孔法兰盘拆卸过程

4.5.3物资准备

施工现场必须备足够的注浆材料方可开始注浆，以免造成停工，影响注浆效果。

4.5.4现场准备

（1）为保证注浆质量，处理注浆过程中的突发事件，注浆作业人员应进行专业培训，未参加培训人员不得上岗作业。关键工序应专人操作，不得任意调换。并建立专业注浆队伍，严格注浆施工纪律。

（2）注浆材料应进行检验，合格后方可使用，并妥善保管，防止失效和损坏。

（3）机具设备进入现场后应再次进行检查、维护、保养，以保证其时刻处于良好应用状态。

4.5.5超前注浆施工工艺流程

超前注浆工艺流程图见图4-7。

图4-7超前注浆工艺流程图

4.5.6超前注浆施工参数

（1）分段注浆，每次注浆深度为刀盘前7.5m范围；

（2）所有注浆采用化学浆（水玻璃+磷酸）；

（3）注浆仓压不超过2.0Bar；

（4）刀盘转动及环流频率为1小时/次环，转动环流时长为5min；

（5）超前注浆采用双液浆，注浆配比（质量比）

水玻璃：水=1：3

磷酸：水=1：18

（6）注浆量每孔约6m，现场可根据实际情况进行调整；

（7）凝固时间：25-35s；

（8）注浆压力：1.0～1.5MPa

（9）刀盘转动与注浆禁止同时进行。

4.5.7设备就位

钻孔设备采用小型手持钻注一体钻机，钻头直径45mm。配套液压动力泵站1套，双液浆泵站1套，注浆钎杆及止浆塞若干。

将管片拼装机旋转至指定位置，设备安装到位。

图4-8钻机、注浆机设备就位

4.5.8钻孔定位

采用小型手持钻注一体钻机钻进,先选好盾体上的注浆孔，安装止浆塞及防喷装置，然后将钻具前端对准孔口，调整钻机方位和仰（俯）角，使之调整到设计的空间点位，打开球阀，然后进行钻孔。

图4-9钻机定位

4.5.9超前钻注一体机施工方法

1.将止浆塞塞入密封装置，并与球阀连接。

2.将止浆塞上配套的密封装置与密球阀法兰连接在一起；

3.钻机就位，调整钻机角度，先将钎头与钎杆通过反向插入密封装置内，然后将钎杆与钻机连接好。

4.开启钻机（钻机操作方法详见钻注一体机说明书），钻进至盾体内预定深度；

5.通过渣土收集球阀先注入一定量的膨润土；通过钻机注浆口开始注浆作业，边退杆边注浆，直至距离盾构刀盘前端1.2米处停止注浆作业；

6.钻杆继续退回，同时钻机注浆口注入膨润土，防止浆液通过成型钻孔向盾构刀盘渗透；

7.钎头退回至渣土收集阀内，关闭球阀，开始准备下一个孔位注浆。

4.5.10成孔

遇坚硬物质，无法钻进时，则要停钻退杆注浆。钻孔按照先周边再拱顶，隔孔钻进的原则进行。

4.6单孔注浆结束标准

单孔注浆结束以定量定压相结合的方式控制。

（1）定量标准：单孔设计注浆量为6m。

（2）定压标准：超前加固注浆终压定为：1.0～1.5MPa，注浆压力达到设计终压并维持10min以上可结束该孔注浆。