盾构下穿建筑物专项施工方案

珠三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工18标 盾构下穿建筑物专项施工方案

盾构隧道下穿建筑物专项方案

一、编制依据

1、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程18标南洲站～沥滘站区间平纵断面及洞门设计布置图；

2、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段18标工程南洲站～中间风井建筑物调查报告；

3、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段18标工程南洲站～中间风井区间盾构推进监测方案；

4、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999）（2003年版）； 5、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB 50446-2008） 6、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）

二、工程概况

2.1 工程简介

珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段南洲站～沥滘站区间（简称“南沥区间”）位于广州市海珠区。本次设计起点为南洲站，终点为沥滘站。

根据广东广佛轨道交通有限公司穗铁广佛建会【2012】68号会议纪要，盾构从南洲站始发，中间风井吊出；再根据拆迁情况而实施从沥滘站始发，中间风井吊出。起点为南洲客运站、向东南方延伸，途经南环立交、沥滘水道，进入沥滘村。区间沿线地形平坦，地面高程为7.87～10.32m，沥滘村沿线密布建筑物群。

盾构区间上方主要有南环高速公路等构筑物；沿线两边主要有南洲大酒店（A7）、大量居民房等建筑物。

工程由两台Φ6250海瑞克复合式土压平衡盾构机进行施工。先后施工上行线和下行线隧道，盾构从南洲站东端头下井始发，掘进至中间风井吊出。

本区间隧道由上、下行线两条隧道构成，区间最大覆土厚约32.2米，最小覆土9.5米。区间最小曲线半径为350米，线间距约12.5米。线路纵坡设计为双向坡，最大坡度为29‰。

本区间穿越海珠区南洲街三滘经济社、南洲二手车市场，穿越土层主要为<3-1>冲洪积层—砂层、<3-2>冲洪积层—砂层、<4-1>冲洪积层—粉质粘土、<4-2>

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河湖相沉积层—淤泥质土、<5-1>可塑状残积层—粉质粘土、<5-2>硬塑状残积层—粉质粘土、<6>岩石全风化带、<7>岩石强风化带、<8>岩石中风化带、<9>岩石微风化带。 2.2 土层特征

区间隧道通过的地层主要由<3-1>、<3-2>、<4-1>、<4-2>、<5-1>、<5-2>、<6>、<7>、<8>、<9>等组成，地质条件复杂、坡度大、所经过建构筑物种类多，施工难度大（见图2-1）。

场地地层分布自上而下详细描述如下：图2-1

根据详勘资料，结合区间地质纵断面，共划分为9个岩土层，个别土层再细分亚层。自上而下依次为：

（1）人工填土层(Q4ml)

杂填土、素填土：杂色、棕红色、黄绿色、灰褐色、灰白色，松散-稍密，湿-稍湿。素填土的组成物主要为人工堆积的粉质粘土和中细砂碎石垫层；杂填土混杂瓦片、砖块和混凝土碎块等建筑垃圾，0.0～0.3m多为砼、沥青路面，以下多为粘性土，局部耕植土。本区间内普遍分布。厚度0.20～8.90m,平均厚度2.43m。在图、表上的代号均为“〈1〉”。

（2）全新统海相冲积层 <2-1>淤泥或淤泥质土 (Q4mc)

灰、深灰色，软塑～流塑，粘性强，滑腻，沾手，难成形，略具臭味，含朽木及贝壳，局部含粉细砂及夹薄层粉细砂。厚度0.40～7.80m，平均厚约3.03m。主要分布于珠江两岸人工填土下，为特殊地质。在图、表上的代号均为“〈2-1〉”。

<2-2>淤泥质砂 (Q4mc)

深灰色，以粉细砂为主，局部为中砂，含约20~30%淤泥或淤泥质成分，松散、饱水，有泌水现象，局部地段为淤泥与淤泥质砂互层状分布。厚度0.30～4.20m,

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平均厚度2.04m。沿线普遍分布于淤泥质土下部，为特殊地质。在图、表上的代号均为“〈2-2〉”。

（3）上更新统冲-洪积层(Q3al+pl)

〈3-2〉层冲积-洪积中粗砂层(Q3al+pl)：由冲积、洪积作用而形成，主要为中砂，其次为细砂、粗砂、砾砂，灰白色、灰色、浅黄色，松散～中密，饱和，局部含砾石，含粘粒，颗径较均匀，级配差。分布不连续，多与冲洪积土层呈现相间分布。厚0.70～12.80m,平均厚度5.23m。在图、表上的代号均为“〈3-2〉”。

（4）河湖相沉积土层(Q3al)

〈4-1〉粉质粘土：黄褐色、棕红色、灰白色，可塑，局部硬塑。冲积-洪积而成，以粘为主，质较纯，为中等压缩性土层。局部含砾砂。在局部为稍密状粉土。本区间内普遍分布。厚度为0.35～6.40m，平均厚度2.66m。在图、表上的代号均为“〈4-1〉”。

〈4-2〉淤泥质土：灰黑色、深灰色，软塑-流塑，饱和。河湖相沉积，含腐植物（有机质、朽木），味臭。以粉粘粒为主，质较纯，局部含少量细、中砂，间夹薄层中细砂。干燥收缩，在本区间内呈透镜体状分布。厚度为0.50～4.10m，平均厚度2.42。在图、表上的代号均为“〈4-2〉”。

（5）残积土层(Qel)

由砾岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩残积作用而形成的粉质粘土、粉土组成；粉质粘土以粘粒为主，粘性较强；粉土以砂粒为主；棕红色，湿～稍湿；含砾石、中砂、细砂，根据粉质粘土的塑性状态和粉土的密实度，分为〈5-1〉和〈5-2〉二个亚层。

〈5-1〉可塑状态的粉质粘土以及呈稍密状的粉土：棕红色，以粘粒为主，含较多粉细砂及少量亚圆状的中粗砂、砾石。厚度0.70～6.70m,平均厚度3.05m。在图、表上的代号均为“〈5-1〉”。

〈5-2〉硬塑～坚硬状态的粉质粘土以及呈中密～密实状的粉土：棕红色, 以粘粒为主，含较多粉细砂及亚圆状的少量中粗砂、砾石，偶夹全风化或强风化岩块，厚度0.30～9.40m,平均厚度2.61m。在图、表上的代号均为“〈5-2〉”。

（6）岩石全风化带

〈6〉全风化泥质粉砂岩、砾岩：棕红色、深红色；岩石已风化成土柱状或土

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块状，呈坚硬状；岩石组织结构已基本破坏，但结构尚可辨认；岩石碎屑物主要为泥质、粉砂质，局部夹强风化岩块。岩石全风化带在可挖性方面属于土层。区间呈带状分布，厚度0.70～14.10m,平均厚度3.05m。在图、表上的代号均为“〈6〉”。

（7）岩石强风化带

〈7〉强风化泥质粉砂岩、砾岩：棕红色或褐红色，岩石组织结构已大部分破坏，但原岩结构尚可清新辨认，矿物成分已显著变化；风化裂隙很发育，岩体破碎；泥质胶结为主，岩芯破碎，呈半岩半土状，局部呈短柱状及碎块状；岩质软，锤击声沉；夹全风化、中风化或微风化薄层。厚度0.50～16.00m,平均厚度3.83m。在图、表上的代号均为“〈7〉”。

（8）岩石中风化带

〈8〉主要为棕红色或褐红的泥质粉砂岩、粉砂岩、含砾中粗砂岩及粉砂质泥岩、青灰色的泥灰岩：砾状、粉粒状结构，中厚层状构造；岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，见裂隙多被方解石脉充填胶结；泥质、钙质胶结，胶结一般，砾岩砾石成分以砂岩及灰岩为主，呈次棱角状，岩芯较完整，以短柱状-块状为主；岩质稍硬；岩石完整性指标(RQD)一般70%。该层强风化及微风化夹层较多。厚度0.40～11.30m,平均厚度2.74m，岩石天然单轴抗压强度：粉砂岩fc=3.43～20.29MPa。在图、表上的代号均为“〈8〉”。

（9）岩石微风化带

〈9〉要为棕红色或褐红的泥质粉砂岩、粉砂岩、含砾中粗砂岩及粉砂质泥岩、青灰色的泥灰岩：，砾状、粉粒状结构，块状构造；岩石组织结构基本未变化，见少量风化裂隙，被灰白色方解石脉充填胶结；砾岩中砾石成分以砂岩及灰岩为主，呈亚圆-次棱角状，铁质、钙质胶结为主，胶结良好，岩芯完整，以长柱状为主(节长10-30cm，部分可达35～100cm)；岩质致密、坚硬，锤击声响；微风化岩层局部夹强、中风化岩层。岩石完整性指标(RQD)为90%。厚度0.60～13.50m,平均厚度4.40m，岩石天然单轴抗压强度：粉砂岩fc=8.52～58.52MPa、泥岩及泥灰岩fc=12.76～23.46MPa。在图、表上代号为〈9〉。 2.3 水文地质条件

本区段的地下水补给来源主要是大气降水，强～中风化基岩裂隙水，也主要靠大气降水通过土层的渗流补给，补给多少除与季节的变化有关外，也与基岩的

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裂隙发育程度及其连通性有关。

钻孔稳定水位埋深为0.70m～4.50m，平均埋深为2.60m；标高为2.96m～7.38m。

根据隧道洞身设计的位置，围岩所穿过的<3-1>、<3-2>、<4-1>、<4-2>、<5-1>、<5-2>、<6>、<7>、<8>九个岩土层中的<4-1>、<4-2>、<5-1>、<5-2>、<6>为弱~微透水层，岩体中基本无水，可视为相对隔水层，<3-1>、<3-2>是冲洪积成因的中细砂层为透水层，渗透强，为主要含水层。<7>，<8>是基岩强风化、中等风化带，岩性为泥质粉砂岩，粉砂质泥岩，透水性差，仅裂隙中含少量裂隙水，为弱含水层，K=0.13～1.50m/d，可视为相对含水层。由于本段砂层较厚，连通好，且和地表水水力联系密切，富水性强。

在隧道开挖过程中，由于承压水头的降低，砂层水有可能形成对基岩含水层的越流补给，在隧道施工时应给予重视。

本场地的环境类别为Ⅱ类，地下水对混凝土结构具侵蚀性CO2弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋具中等腐蚀性，对钢结构具中腐蚀性。

三、穿越建（构）筑物概况 区间下穿海珠区南洲街三滘经济社、南洲二手车市场关系平面图（图3-1） 南洲站至中间风井盾构区间施工由南洲站开始始发，经海珠客运站门前工业大道马路、南洲二手车市场、三窖河、南环立交，再到中间风井；南洲站至中间风井盾构区间沿线建（构）筑物共9个（包括8栋房屋和1个南环立交）。见附表1。

3.1 穿越前技术准备工作

1、在施工前对沿线盾构施工影响范围内的建筑物进行全面调查，收集相关资

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料，列出需重点保护的对象名称及反映其所处里程、地面位置、类型、结构等详细参数的清单。针对需要重点保护建（构）筑物，提前作出预案，并准备相应材料设备。

2、根据地质勘察情况或盾构推进过程中的地质变化情况，对建筑物周边地质进行补充详细勘察，明确地形情况、基础土层结构、各土层土体性质、地下水情况等。

3、加强施工过程中建筑物和土体监测。按其沉降要求做全面的统计，并计算出沉降预警值、允许最大沉降量和不均匀沉降要求，为以后施工提供指导。

4、为了使盾构安全、顺利下穿建筑物，将始发后的100环列为试验段，在试验段阶段，对盾构的各个工艺流程和施工参数，尤其是注浆工艺进行24h监控，及时记录实际发生的各项数据。通过对试验段推进参数的试验和分析，为盾构安全、顺利的下穿建筑物提供切实可行的技术参数和措施。

5、针对需要重点保护建（构）筑物，提前作出预案，并准备相应材料设备。 3.2 盾构下穿建筑物施工措施

1、盾构推进和地层变形的控制

本工程采用土压平衡式盾构掘进机，其利用压力仓内的土压力来平衡开挖面的土体，从而达到对盾构正前方开挖面支护的目的。平衡压力的设定是土压平衡式盾构施工的关键，维持和调整设定的压力值又是盾构推进操作中的重要环节，这里面包含着推力、推进速度和出土量的三者互相关系，对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用，所以在盾构施工中要根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物，配合监测信息的分析，及时调整平衡压力值的设定。同时要求推进中盾构姿态保持相对的平稳，控制每次纠偏量不过大，减少对土体的扰动，并为管片拼装创造良好的条件。同时根据推力、推进速度、出土量和地层变形的监测数据，及时调整注浆量，从而将轴线和地层变形控制在允许的范围内。

2、主要参数设定

（1）、合理设置土压力，防止超挖

在盾构推进的过程中，根据理论计算、前期掘进数据和监测数据及时调整土压力值，从而科学合理的设置土压力值及相宜的推力、推进速度等参数，防止超挖，以减少对土体的扰动。

正面平衡压力：P＝k0?h

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P：平衡压力(包括地下水) ?：土体的平均重度(KN/m3) h：隧道埋深(m)

k0：土的侧向静止平衡压力系数

拟定掘进参数

顶部土压序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 桥 建筑物名称 力bar 南洲壹号饭店 二手车市场F栋 二手车市场士多 永勝服务有限公司 A15专营面包车 二手车市场B栋 洛溪桥加油站 临建房 南环高速公路立交0 1700 7 10-20 2.0 <9> 1.8 1.9 1.9 0 0 0 2.1 2.3 t 1500 1600 1600 1700 1700 1700 1600 1600 7 7 7 7 7 7 7 7 推力 同步注浆m 3掘进速度mm 20-30 20-30 20-30 10-20 10-20 10-20 20-30 20-30 刀盘转速开挖面地质 rpm 1.4 1.4 1.4 1.8 2.0 1.8 1.4 1.4 <7>、<8>、<9> <7>、<8>、<9> <7>、<8>、<9> <8>、<9> <9> <8>、<9> <7>、<8> <7>、<8>

（2）、渣土改良

为保证一个正常的工作范围，减少刀盘的磨损，在掘进过程预先对掌子面土体进行改良，通过对刀盘前方土体注入泡沫剂，以减少刀盘的扭矩，降低刀盘的油压，并使渣土具有适当的和易性。

（3）、推进速度

下穿建（构）筑物时保证推进速度的恒定、稳定，严格控制盾构推进方向，减少纠偏，特别是大量值纠偏。

在下穿建筑物的推进过程中，每60cm测量一次盾构机的推进方向，尽可能减少纠偏，特别是要杜绝大量值纠偏，同时在盾构下穿期间，保持匀速推进，从而保证盾构机平稳地下穿建筑物。

（4）、同步注浆

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浆液的具体配比如下表：（Kg/m3）

浆液配比表 水泥（kg） 粉煤灰（kg） 膨润土（kg） 砂（kg） 水（kg） 80～140 241～381 50～60 外加剂 710～934 460～470 按需要根据试验加入 推进单环管片造成的理论建筑空隙为： 1.5?（6.252－6.02）/4＝3.61（m3）

实际的压注量为每环管片理论建筑空隙的130％～180％，即每推进一环同步注浆量为4.69～6.5m，这里取最大值并适当增加到7m。泵送出口处的压力一般控制在0.3MPa左右，实际施工压力还应视地面沉降进行调节和控制。

（5）、控制好盾构姿态，确保盾尾间隙均匀

盾构推进过程中的同步注浆及二次补浆是控制地面沉降的主要因素，以往的经验显示，盾构推进过程中的盾构姿态不好易造成盾尾处漏浆，地面沉降，因此在盾构下穿建筑物期间，确保盾构推进轴线与设计轴线相吻合，盾尾四周间隙均匀。另外通过加大盾尾油脂压注量来防止浆液通过盾尾流失。同时采用性能较好的盾尾油脂。

（6）、加强施工过程管理，确保盾构连续穿越。

盾构推进过程中长时间的停机易造成地面大量的沉降，为了确保24h连续推进，在穿越前对盾构机及其他故障和缺陷，会同设备供应商共同检测修理，并对可能出现的故障预先做好修理准备，对主要设备零件的备件在施工前配备齐全。

（7）、在盾构下穿建筑物期间，进行24h人员蹲守巡视，一旦发现异常迹象，立即上报项目部领导，并根据情况采取适当措施进行处理。 3.3 盾构下穿建筑物过后的技术措施

1、二次注浆

管片脱出盾尾后采用二次补强注浆来满足工程质量要求。

二次补强注浆根据始发时地层情况选择材料和浆液配比，拟采用双液浆，双液浆配比：水泥浆液水灰比为0.8：1（质量比），水玻璃溶液配比为水玻璃：水=0.6：1（体积比），水泥浆液：水玻璃溶液=1：1（体积比）。

2、地面注浆加固

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在盾构穿越建（构）筑物后，继续对掘进过后的该建筑物结构进行监控量测，并进行24h巡视，一旦发现异常现象或建筑物变形超标，及时采取地面注浆加固。

（1）、注浆孔布置

注浆孔沿建筑物周边轮廓线布置，主要在线路穿越范围内布置，间距1.5m，孔深比建筑物桩基深2m。

（2）、浆液

采用水泥浆—水玻璃双液浆，浆液配合比初步确定：注浆浆液浓度由稀到浓逐级变换，双液浆配比：水泥浆液水灰比为0.8：1（质量比），水玻璃溶液配比为水玻璃：水=0.6：1（体积比），水泥浆液：水玻璃溶液=1：1（体积比）。具体的浆液配合比通过在注浆前及起先几个孔注浆时的现场试验确定。

（3）、注浆量及压力

注浆以加固土体，提高建筑物基础承载力为目的，同时也考虑到建筑物的安全，施工过程中通过加强监测，缓慢加大注浆压力，注浆压力一般控制在1～2Mpa；注浆量根据地层加固区需充填的地层孔隙数量及现场试验来确定；同时也应加强各方面的监测，以便指导注浆。

（4）、注浆步骤：

●注浆孔采用钻机钻孔，用双液注浆泵注浆，浆液在进入土体前混合。 ●注浆前先注水试压，注水压力1Mpa，持续20min左右。

●根据选定的参数配制注浆浆液，水泥浆液配好后用筛过滤一遍。按设计连接 注浆管路并做好注浆系统的检查。

●按设计压力、注浆量及时注浆。注浆时，压力逐渐由低到高，排量逐渐减少，并逐渐趋于平衡，可视为正常。时刻注意泵口及孔内压力、流量变化。若压力不升，流量不减，或注入30min后压力上升过快，流量减少亦快，调换浆液配比或调整浆液凝胶时间，并防止堵管事故的发生。

●当每个孔段达到终压之后，且注浆量单液浆小于20～30升/分，稳定20-30 分钟后，即可结束注浆。双液浆泵量小于30～40升/分，持续20分钟后可结束注浆。

四、施工对既有建筑物影响程度分析

1、施工影响范围计算

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珠三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工18标 盾构下穿建筑物专项施工方案 盾构施工影响范围可按照Peck公式进行计算，沉降槽计算数据含义见示意 图 4-1。 iSmax反弯点Zβ2R 图 4-1 沉降槽示意图 Peck公式：

其中：

式中：v—地层损失（地表沉降容积）； Smax—距隧道中心线的最大沉降量； χ—距隧道中心线的距离；

i—沉降槽宽度系数（沉降槽曲线拐点）； z—隧道中心埋深；

Φ—为土的内摩擦角，对于成层土取加权平均值。 根据经验，地面横向沉陷槽宽度W/2≈2.5i。

根据Peck公式估算地表沉陷槽宽度最大约为10m，从两侧向中间均匀沉降。 2、地表隆陷变化规律

根据盾构施工特点，地表变形的变化发展过程可以分为五个阶段： （1）、盾构到达前

盾构到达前，地表的变形取决于掘进过程中土仓压力和出土量的控制，当土仓压力较大而出土量较少时，地表呈隆起状态；当设定土仓压力小而出土量大时，

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地表呈沉降状态。

（2）、盾构到达时

盾构到达时，地表变形承接（1）阶段的发展。但变化速率增大。是地表隆陷的峰值段。

（3）、盾构通过时

盾构通过时，一般情况地表会呈沉降变化；若注浆及时饱满，充填率超过200％时，会表现为隆起。

（4）、盾尾通过时

盾尾通过时，最易发生突沉，突沉量可达30mm，若注浆及时饱满，可控制突沉，甚至上隆，但随着浆液的固结收缩而逐渐下沉。

（5）、后期沉降

盾尾通过后，地表沉降速率逐渐减缓，沉降曲线趋于稳定。后期沉降主要是土体的固结沉降和次固结沉降，一般沉降时间较长，但沉降量也相对较小。

3、盾构掘进引起的地表沉降因素

盾构掘进引起的地表沉降的因素有以下几个方面： （1）、开挖面土压不平衡引起的土体损失； （2）、盾构蛇行纠偏引起的土体损失；

（3）、盾尾与衬砌环之间的空间未能及时充填引起的土体损失； （4）、注浆材料固结收缩；

（5）、隧道渗漏水造成土体的排水固结； （6）、衬砌环变形和隧道纵向沉降； （7）、土体扰动后重新固结。 4、地表建筑物变形能力分析

根据《建筑地基基础设计规范》及建筑物调查情况，确定建筑物变形控制标准，指导施工，确保建筑物安全。

由于地基不均匀等因素产生的变形，对于砌体承重结构应有局部倾斜控制，砌体承重结构沿纵墙 6～10 m 内基础两点的沉降差与其距离的比值：对中、低压缩性土为0.002，对高压缩性土为 0.003。

对于框架结构和单层框架结构应有相邻柱基的沉降差控制，框架结构对中、

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低压缩性土的沉降差为 0.002 L，对高压缩性土的沉降差为 0.003 L（L 为相邻柱基的中心距离）。

对于高层或多层建筑物的基础倾斜：

H＜24m，中低压缩性土为0.004 L，高压缩性土为0.004 L。 24≤H＜60m，中低压缩性土为0.003 L，高压缩性土为0.003 L。

五、沉降监测方案

按设计及规范要求，下穿建筑物段主要开展的监测项目有：地表沉降，建筑物沉降、水平位移、倾斜、裂缝。

1、地表沉降

地表沉降监测按设计要求在地质条件突变及建筑物密集处设一断面；盾构始发、吊出段100m范围内，每20m设一段面；其余地段每30m设一断面。监测断面点数不少于11个，详见《地表沉降监测点布置示意图图5-1》。监测点采用深层土体监测点，具体详见《区间监测方案》。

地表沉降监测点布置示意图(图5-1)

2、建筑物变形观测

在距离线路中线10m以内的建筑物及盾构隧道穿越的建筑物上布设建筑物沉降测点，建筑物沉降测点采用冲击钻在建筑物上打设钻孔，并安设L型钢筋或膨胀螺栓作为沉降测点，采用SY-1水准仪及铟钢尺进行水准测量、跟踪测量的方法。

测点间距在5～10米，布置于建筑物角及柱上，实际的布置示意图参见《建筑物沉降测点示意图图5-2》，测点的布设原则是控制建筑物的不均匀沉降的发生。

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墙体水泥砂浆5cm6~10cm沉降测点

建筑物沉降测点示意图(图5-2)

3、建筑倾斜观测 （1）、观测点埋设

在要观测的建筑物上、下设两个标志观测点,要求两个点位于同一垂直视准面，靠建筑物下部的观测点要求离地面50cm。

（2）、监测方法

图中M 、N为同一竖直线上的上、下两个观测点,如建筑发生倾斜，M、N将由铅垂线变为倾斜线。观测时，全站仪与建筑物距离不小于建筑物的高度,瞄准上部观测点M，用正倒镜法向下投点N′，如果N′点与N点不重合，则说明建筑物发生倾斜,倾斜度为：i=tgα=a/H。 4、监测频率 监测频率：一般情况下掘进面前后<20米时1～2次/天；掘进面前后<50米时1次/2天；掘进面前后>50米时1次/1周；盾构机通过建构筑物时24小时监测；当遇异常情况时根据实际变形情况加强监测次数及频率。 5、变形控制标准 中铁十五局集团有限公司 MHNa i N1 倾斜测点埋设示意图(图5-3) 13 珠三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工18标 盾构下穿建筑物专项施工方案

（1）、地表沉降≤30mm； 地表隆起≤10mm； （2）、建筑物倾斜≤2‰；

（3）、当隧道施工推进通过一倍洞径时，变位速率≤5mm/d。

六、应急预案

6.1应急预案组织管理

穿越建筑物要求高，存在着一定的施工风险，对于有可能发生的一些突发性事件，从管理、技术与组织上采取以下对策，并制定相应的应急方案。 1、成立以项目经理为首的应急处理领导小组，组建以盾构施工负责人为首的应急处理突击队。

2、提前对施工人员进行交底，做到精心施工，同时加强值班管理、工程监测。 3、配备足够的机动设备、材料、人员，一旦发生意外情况，在第一时间内投入工作。

4、组织专门人员进行24小时现场监控。

5、在盾构下穿建筑物前，对盾构机进行足够的调试，确保盾构机性能的可靠性，同时配备足够的值班维修人员，及时处理盾构设备的故障，确保盾构推进顺利进行。

6、加强监测频率、强化监测措施和要求，成立公司现场指挥领导小组进行现场施工管理。

7、在盾构下穿建筑物前，在地面准备应急物资，若建筑物变形值达到警戒值，立即采取相应处理措施。 6.2施工应急预案措施

1、盾构机下穿建筑物时发生沉降或倾斜，而且趋势仍在发展时，采取相应的应急处理措施。

2、当沉降或倾斜进一步发展，趋近于预警值，且采取相应应急措施仍不能阻止沉降或倾斜的进一步发展时，立即将实际情况向监理、业主予以汇报，做好各级预警准备。

3、当沉降或倾斜达到预警值时，立即启动人员紧急撤离和疏散预案，将建筑物中所有的住户转移至疏散安置点，同时对建筑物影响范围内的交通实施交通管制。启动一级应急预案，根据险情采取相应的应急处理措施，直至险情排除。

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4、若建筑物发生坍塌，则首先实行交通管制，建立安全隔离区，在坍塌稳定后，组织抢险队伍首先在第一时间抢救伤员，同时将险情上报相关应急部门，全面启动应急预案。

5、应急指挥协调

（1）事故发生后，负责人应立即赶赴现场，指导应急救援；项目部负责人在最短的时间内赶赴现场，并在第一时间组织应急小组，召开应急小组会议。

（2）各成员根据职责分工，做好相关应急工作，工程技术部协助收集、汇总事故发生情况，根据事故严重程度和范围，随时上级管理部门汇报事故处置进展情况。

（3）应急小组根据事故和应急情况提出抢险、抢修等工作方案，指导应急救援工作。

（4）应急人员的安全防护：现场应急救援人员应根据需要携带相应的专业防护装备，采取安全防护措施，严格执行应急救援人员进入和离开事故现场的相关规定。 序号 项目 建筑物沉降 控制标准 20mm 1 20～30mm 30mm以上 a、混凝土结构、条形基础，基础倾斜方向两端点的沉洞内二次注浆 建筑物倾斜 降差与其距离的比值为：超过0.004； b、混凝土结构、条形基础，基础倾斜方向两端点的沉地面跟踪注浆 实际根据建筑物自身的结构情况，裂缝等情况综合判断。 采取的应急措施 洞内二次注浆 地面跟踪注浆 顶撑加固措施 备注 2 中铁十五局集团有限公司

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降差与其距离的比值为：0.004； 6.3应急物资的准备

为了应急措施的能有效实施，现场配备充足的应急物资，应急物资归类码放整齐，不得随意挪用。主要应急物资见附表2：盾构下穿建构筑物应急物资清单

七、质量保证措施

1、盾构推进质量保证措施

（1）掘进前明确设计线路的各项参数，通过测量，判断出盾构机的当前位置，并根据掘进前的各项监测成果，确定下次掘进的各项参数；在确认各项准备工作完成后，才能严格按主管工程师的指令开始掘进。掘进过程中，值班工程师全过程监视盾构机的掘进，根据实际情况随时发出指令。

（2）每环推进过程中，严格控制平衡土压力，使切口正面土体保持稳定状态，以减少对土体的挠动。采取信息反馈的施工方法对盾构推进进行质量控制，在盾构推进过程中进行跟踪沉降观测，并及时反馈沉降数据，为调整下阶段的施工参数提供依据。通过对实测数据与施工参数的收集和整理，形成一套较为完善的盾构施工智能数据库来指导施工。

（3）必须及时地掌握盾构机的方向和位置，严格对盾构机进行姿态控制，确保隧道施工实际偏差控制在50mm以内。推进测量管理应在每推进一环后进行，通过对测量数值的分析计算，及时地发布操作指令。根据不同的情况，通过优化盾构掘进参数、注浆量的控制、二次注浆等施工手段，将地表沉降控制在+10mm～-30mm，保证建筑物的绝对安全。

（4）注浆前检查盾尾的密封性，保证浆液不泄漏；保证注浆管路的畅通。所用砂须细砂。做好注浆设备的维修保养，注浆材料的供应，保证注浆作业顺利连续不中断的进行。针对不同的地质情况选择不同的注浆压力和注浆量。注浆跟推进同步进行，且注浆速度应与推进速度相适应，四个泵同时注浆；注浆饱满程度由注浆压力和注浆量双重控制。

（5）根据高程和平面的测量报表和管片间隙，及时调整管片拼装的姿态，并严格控制管片成环后的环、纵向间隙。安装管片时要缓慢、均匀，

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对好位置后才能上螺栓，如果插入螺栓困难时，要分析原因，仔细调整位置，切忌大幅度移动，强行插入；另应避免损坏止水条，避免管片间有较大错台。对衬砌连接螺栓采取一次紧固，三次复紧的工艺。

2、监测质量保证措施

通过详细的施工调查，确定受施工影响的建筑物，并在其上设置必需的监测点，设立地面沉降监测断面和倾斜的监测点。将重要的监测对象和监测点标注在1：500的线路平面图上，在掘进施工前取得所有监测点的初始数据。对盾构机机头前20米后30米的范围每天进行观测，盾构机过去30米后根据地表沉降的稳定性情况，将逐渐减少观测次数直到稳定。监测组内建立二级检查制度，仪器按规定时间进行核准，以确保测量数据的准确性。每天的监测成果要及时报送经理部和监理工程师。当监测值出现异常时要迅速报告相关工程师并加密测量次数，直到稳定为止。

（1）严格按照有关技术规范、规定进行施工全过程跟踪监测。 （2）监测点的埋置与建设、监理、施工单位部门等多方协商，并明确标明监测点的埋置。

（3）在施工之前获取可靠的初始数据，本工程取3次观测所得的平均值。

（4）视施工情况加密监测频率，在关键部位及时跟踪监测并提交监测报告，遇特殊情况，提供速报。

（5）监测仪器事先经过有关技术部门的校定和校正，以保证监测数据的可靠性。

（6）当监测值接近报警值时，及时预警，并提请有关方面注意采取措施；当达到报警值时，立即报警。

八、安全保证措施

1、盾构掘进施工全过程严格受控，工程技术人员根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息，正确下达每班掘进指令，并即时跟踪调整。加强对盾构机及盾尾油脂压注系统的检查、保养，由经理部组织人员进行安全检查，发现问题及时整改。

2、在推进过程中，优化施工参数，严格控制隧道轴线，加强监控量测的密度

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和强度，以减少地表隆沉和先行隧道的变形，确保盾构施工安全。

3、尽量避免在隧道内进行焊、割作业。

4、对垂直运输起重设备的索具、钢丝绳、土箱、管片吊钩等做到定期检查，安全使用各种安全装置，及时维修。井口吊装作业时配置声控闪光信号装置作警示。

5、电瓶车司机严格执行安全行车规程，加强对车连接部位的检查。电瓶车增设电动制动刹车装置，配置行车闪光警示灯；运行过程中严禁搭乘车，严格控制行车速度，工作面钢轨末端设置电瓶车行使止动装置。电瓶车内设行车监控系统。

6、管片工作面和拼装位置做好警示标志，管片举重臂旋转范围内严禁站人。

九、文明施工保证措施

1、严格做到“二通、三无、五必须”：

二通：施工现场道路畅通，施工工地沿线单位、公用道路出入口畅通。 三无：施工无工程事故，施工无重大伤亡事故，无违法、违章事件发生。 五必须：施工区域必须严格分离，施工现场必须挂牌施工，工地材料必须堆放整齐，生活区和工地必须清洁文明，对出入车辆必须清洗。

2、施工现场做到管理区域责任清，材料去向清，工程竣工现场清；场地平面布置好，专项结合管理好，规章制度执行好，材料仓库保管好，定额用料计算好。

3、在现场修建存土坑和泥浆沉淀池及污水池等，以减少对环境的污染。施工污水经沉淀并达到排放标准后排入城市下水管道，用泥浆泵将沉淀物抽入罐车运至指定地点废弃。

4、现场施工用材料堆放整齐，各种型号、规格、品种来料加工分别堆放。 5、加强场地清理、特别是对废弃浆液的妥善处理。

6、施工期间，噪声满足《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)的要求。 7、内业资料应由专人分类管理做到各类资料分类合理、齐全，使施工资料和工程进度同步到位，按业主要求规格编制资料，资料字迹端正，内容详实，手续完整。

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