轨道交通明XXX区间盾构推进工程施组设计

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1. 工程概况 1.1 工程简述

XXXX～XXXX站区间隧道工程是上海市轨道交通明珠线二期工程的一个重要组成部分，是上海市的重大工程项目。本工程起始于XXXX站西端头井，里程桩号为CK4＋332.300，终止于地铁XXXX东端头井，里程桩号为CK3＋822.300，全长508米。由一台盾构从XXXX站西端头井下井，沿上行线推进到XXXX端头井。在井内调头后，盾构再从XXXX端头井经下行线推进到XXXX站西端头井。其中在里程桩号CK4＋046.000处设有一条连络通道。 本工程计划2001年9月23日盾构出洞，至2001年12月15日上行线盾构进洞；于2002年1月16日开始下行线盾构出洞，至2002年3月30日下行线盾构进洞。从上行线盾构出洞到下行线盾构进洞实际盾构施工总工期为189天。（详见图1进度计划图） 隧道的平面轴线：

上行线从XXXX站开始的4.79m为直线段，接30m的缓和左曲线，转长220.853mR1399.944m的左曲线段，然后是4.2m的直线段，再接75.13mR1399.944m的左曲线段，然后是30m的缓和左曲线，最后是143.498m的直线段至长阳路路站。

下行线从长阳路路站开始的82.506m为直线段，接20m的缓和右曲线，转长147.216mR1899.969m的右曲线段，然后是4.2m的直线段，再接

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276.688mR1899.969m的右曲线段，然后是20m的缓和右曲线，最后是26.798m的直线段至XXXX站。 隧道的竖向轴线：

上行线从XXXX站开始的3.833m隧道坡度为﹣2?，接0.127m坡度为﹣1.975?，然后为89.746m的R3000m竖曲线，之后的80.217m坡度为－27.94?，转149.82mR3000m的竖曲线，然后的10.09m坡度为﹣22?，再接25m坡度为﹣22.05?，再接80m坡度为﹣22?，转60mR3000m的竖曲线，最后接9.638m隧道坡度为－2?至XXXX。

下行线从长阳路路站开始的9.95m隧道坡度为﹣2?，然后为59.376m的R3000m竖曲线，之后的117.324m坡度为－21.792?，转137.976mR3000m的竖曲线，然后的115.712m坡度为﹣24.2?，转78.6mR3000m的竖曲线，最后接58.47m隧道坡度为－2?至XXXX站。

盾构推进地区属浦西杨浦区人口密集区。沿线将经过惠民路、霍山路等，及上海卷烟厂技工学校、上海橡胶机械一厂、上海汽车电器厂等重要建筑物，同时盾构将穿越大量砖木民房、危房及各类管线，地况复杂。

我们将以“创优质工程、创文明工地、创特色队伍、树隧道英豪形象；抓科学施工、抓窗口达标、抓严格管理、建盾构施工新样板。”为目标，安全、优质、按期地完成区间隧道的施工任务。 1.2 工程规模及主要工程量

上行线隧道外径Φ6.2m，内径Φ5.5m，衬砌每环宽1m。

工程上、下行线隧道的管片用量为1091环。上行线511环、下行线580环。衬砌的设计强度为C55，抗渗标号为S10，由封顶块（F）、邻接块（L1）、邻接块（L2）、标准块（B1）、（B2）各一块及拱底块（D）构成。纵、环向均采用M30双头螺栓连接，衬砌接缝防水采用遇水膨胀橡胶和氯丁橡胶复合压制成的弹性密封垫。盾构掘进土方量约34442m3。 1.3 地质状况

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本段区间隧道覆土厚度约为10.8米～14.2米不等，根据勘探资料，工程

沿线地势较为平坦，地面标高为3.8米左右。表层为人工填土，盾构主要穿越的土层为灰色淤泥质粉质粘土③，灰色淤泥质粘土④及灰色粘土⑤1-1。其中灰色淤泥质粉质粘土层③土性不均匀，夹杂较多粉性土，透水性较好，在水头差作用下易发生流砂管涌现象，对盾构施工较为不利；灰色淤泥质粘土④及灰色粘土层⑤1-1土质均匀，透水性差，对盾构施工较为有利，但其工程地质性质较差，含水量高，孔隙比大，强度低，压缩性高且稳定时间长，在动力作用下，易产生流变现象。

隧道所穿越的主要土层（详见图2、3地质剖面图）的地基土的物理力学性质如下： 层 号 ③ ④ ⑤1-1 层底标高 M 灰色淤泥质粉质粘土 灰色淤 泥质粘土 灰色 粘土 -6.92～-4.74 -15.23～ -12.54 -22.78～ -14.20 含水 量W ％ 39.6 48.7 37.9 湿重 度ρ g/cm3 1.81 1.73 1.81 孔隙比e 1.10 1.37 1.10 液限 塑限 WI WP MPa Kpa 38.2 21.1 45.7 23.3 40.3 21.7 土层名称 1.4 工程难点及特点

（1）本区间隧道沿线将多次穿越各类砖木结构民房，且该类民房已建年限较长，破裂程度较大，施工过程中地面沉降控制要求高。

（2）盾构穿越橡胶机械一厂厂房时，其桩基与隧道净距仅为0.9m，对隧道轴线控制及参数调整要求高。

（3）长阳路施工场地非常小，场地布置较难，对施工速度影响较大。 （4）下行线接受井井位较小，盾构吊装难度大。

由于该工程施工技术要求高，因此在掘进施工中将充分借助于《智能化辅助决策系统》进行地面及建筑物的沉降预测。通过优化盾构推进参数及采取一些针对性措施来控制地面变形，减少对建筑物及管线的影响，同时要根

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据地表变形监测，及时调整盾构掘进参数，不断提高施工技术，确保将施工后地表最大形变控制在+10～－30mm范围内。 2. 盾构设备简介 2.1 盾构机型

本区间隧道工程盾构推进施工采用在上海地铁二号线使用过的并取得良好效果的FORMAT公司的九号盾构，机型：加泥式土压平衡盾构。 2.2 盾构主要技术参数:

A. 盾构外形尺寸

⑴ 外 径： Φ6340mm ⑵ 盾 尾 内 径： Φ6260mm ⑶ 盾尾建筑间隙： 2330mm ⑷ 盾 构 长 度： 6600mm B. 推进拼装系统 ⑴ 盾构千斤顶：

1＃～19＃千斤顶为单节千斤顶，每只推力：154.5t，行程：1200mm 20＃～22＃千斤顶为双节千斤顶，每只推力：154.5t，行程：1850mm 最大推进速度： 5cm/min ⑵ 管片拼装机

回转角度： ±220° 提升行程： 700mm 平移行程： 1600mm

转 速： 0～1.5 RPM C. 大刀盘

⑴ 转速： 0～0.75 RPM

⑵ 扭矩： 额定：5250KNM；最大：6600KNM ⑶ 液压马达： 6台 D. 螺旋输送机

⑴ 最大出土能力： 126m3/h ⑵ 转 速： 0～15 RPM ⑶ 扭 矩： 最大46KNM E. 皮带输送机

⑴ 输送量： 220t/h

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