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1、武汉市轨道交通2号线南延线第X标段土建工程XX站XX站区间管片上浮应对措施专项施工方案中国铁建编制:审核:审批:XX公司武汉轨道交通XX项目经理部2017年07月11日目录1编制目的12编制依据13工况介绍13.1区间工程概况13.2区间地质概况13.3区间水文地质概况24区间管片上浮数据统计25管片上浮原因分析56管片上浮后的处理57后续施工应对措施57.1掘进控制措施57.2监测控制措施67.3洞内管片测量措施8大秀区间管片上浮应对措施专项施工方案1编制目的主要针对大秀区间左、右线管片上浮问题。2编制依据（1）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年版）（2）盾构
2、法隧道施工与验收规范GB50446-2008（3）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）（4）武汉市轨道交通二号线南延线工程勘察第四标段XX站XX路站区间岩土工程详细勘察报告（详细勘察阶段）；武汉市轨道交通二号线南延线工程勘察第四标段XX站XX路站区间第二次补充勘察地质说明（详细勘察阶段）。（5）XX站XX路站区间相关施工图纸3工况介绍3.1区间工程概况XX站XX站区间里程范围为右DK36+378.900右DK37+653.300、左DK36+378.900左DK37+653.300,右线全长1274.640m（含长链0.239m）、左线全长1274.714m（含长链0.3
3、14m）。线路从XX站出发，沿光谷大道敷设，沿路中走行与XX站相接。沿线侧穿地质调查中心（碎8）下穿光谷金融港人行通道、上穿远期17号线区间。区间中部设置2座联络通道，区间采用盾构法施工。盾构区间主要结构尺寸概况如下：隧道内径：圆形隧道净空内径为5400mm；衬砌厚度：300mm；衬砌形式：单层装配式衬砌；管片形式：钢筋混凝土平板形管片；衬砌拼装方式：错缝拼装；衬砌环类型：通用环衬砌环分块：采用6块模式，即3块标准块，2块邻接块，1块封顶块；衬砌环宽度：环宽为1500mm；管片接缝连接：弯螺栓连接。3.2区间地质概况根据钻孔揭露，结合区域地层对比，场地表层分布人工填土层，其下为第四系全新统地层
4、，局部分布残坡积地层，下伏基岩为三叠系下统大冶组灰岩、泥质条带灰岩及二叠系下统孤峰组和上统炭质页岩、硅质页岩。3.3区间水文地质概况场地内地下水按赋存条件及水力学性质，划分为上层滞水和岩溶水两种类型。（1）上层滞水：主要赋存于人工填土中，接受地表水与大气降水补给。上层滞水因其含水层物质成分、密实度、透水性、厚度等的部均一。地下水埋深0.54.5m不等。（2）岩溶水：主要赋存与场地三叠系下统大冶组（Tld）灰岩溶洞、溶蚀裂隙中，具承压型。勘察期间，实测EQNJZ6-II114-dg-38孔岩溶裂隙水水位，水位埋深&5m,相应标高12.2m,承压水头1.Om04区间管片上浮数据统计根据我部测量人员
5、测量的数据分析，大秀区间右线上浮在610cm之间。大秀区间左线管片上浮为812cm详见表4.1、4.2。表4.1大秀区间右线管片上浮情况统计表环号设计中心高程（m）实测高程（m）差值（mm）盾构姿态（mm）上浮（mm）2000.5268080.525-1.808-7977.1922010.52080.519-1.8-7472.22020.5147920.513-1.792-6765.2082030.5087840.5167.216-6370.2162040.5027760.5052.224-6062.2242050.4967680.5025.232-6368.2322060.490760.49
6、54.24-5963.242070.4847520.4894.248-6569.2482080.4787440.4823.256-6972.2562090.4727360.4829.264-7382.2642100.4667280.47912.272-6981.2722110.460720.48120.28-6787.282120.4547120.47520.288-7393.2882130.4487040.46819.296-7796.2962140.4426960.46421.304-84105.3042150.4366880.45619.312-81100.3122160.430680.
7、44615.32-6378.322190.4126560.42916.344-7995,3442200.4066480.4158.352-8088.3522210.400640.391-9.64-7666.362220.3946320.374-20.632-7958.3682230.3886240.363-25.624-8761.376表4.2大秀区间左线管片上浮情况统计表环号设计中心高程(m)实测中心高程(m)偏差(mm)盾构姿态(mm)上浮(mm)2410.27680.33457.2-2784.22450.25260.31562.4-2587.42490.22860.28657.4-339
8、0.42530.20450.27368.5-2896.52570.18040.25776.6-30106.62610.15630.24689.7-13102.72650.13240.265132.60132.62690.10810.222113.9-14127.92730.08410.186101.9-15116.92770.060.185125-281532810.0360.189153-251782850.01210.179166.90166.9289-0.0060.143149-17166293-0.0240.1124-27151297-0.04790.077124.9-29153.93
9、01-0.0660.057123-15138305-0.1040320.027131.032-20151.032309-0.128064-0.04682.064-30112.064313-0.152096-0.08666.096-36102.096317-0.176128-0.09482.128-25107.128321-0.20016-0.11882.16-40122.16325-0.224192-0.14282.192-40122.192329-0.248224-0.17276.224-40116.224333-0.272256-0.1982.256-39121.256337-0.2962
10、88-0.24254.288-3791.288341-0.32032-0.25961.32-40101.32345-0.344352-0.29153.352-3386.352349-0.368384-0.3248.384-3381.384353-0.392416-0.33656.416-3692.416357-0.415143346-0.36253.1433456-4699.143346361-0.43122556-0.39734.22556-4680.22556368-0.441998204-0.39942.9982044-3274.998204369-0.44173235-0.441.73
11、23504-3778.73235370-0.441015296-0.38556.0152956-3894.015296371-0.43984704-0.38653.84704-3891.84704372-0.438227584-0.38751.2275836-49100.227585管片上浮原因分析大秀区间部分灰岩段裂隙较大，块状较小，破碎性强，造成该段盾构超挖量大，同时该段裂隙水较丰富，同步注浆被稀释，固结时间长，造成该段管片出现上浮量较大，相对于管片刚脱出盾尾的姿态，出现较大量上浮，管片姿态处于不稳定状态。6管片上浮后的处理对于已经上浮的管片通过注浆孔进行二次注浆，注浆材料为双液浆，注浆的
12、压注顺序应顺着隧道坡度方向，从隧道的拱顶至两腰，最后压住拱底。终止注浆移打开拱底注浆孔无渗水为止，以防止盾构在后续掘进的过程中管片继续上浮。7后续施工应对措施7.1掘进控制措施(1)首先地下裂隙水丰富、灰岩较碎裂的地段盾构机姿态按控制在-8OnInl左右(实际施工过程中低推参数需参考盾尾后040环管片姿态进行调整)，使管片上浮后成型的实际姿态与设计姿态接近。(2)对于地层中水量较大问题，我部将采取环箍作业工作，每20环左右进行环箍施工，隔断水体流动。(3)对于环箍作业采用双液浆，双液浆的比例为1:1,以填充空隙，稳固管片，隔断水源为目的。(4)及时进行管片壁后注浆，使管片在成型的过程中受力均匀
13、。（5）适当的控制掘进速度，确保管片脱出盾尾时形成的空隙量与注浆量平衡，尽量避免注入的浆液被水稀释而降低浆液的性能。（6）在掘进的过程中及时复紧管片之间的螺栓，使管片成为一个整体，在一定的程度上限制管片上浮。（7）我部测量人员与施工监测人员按监测方案进行管片上浮监测，地层发育情况不一样，裂隙水含量也有不同，根据测量的结果调整盾构机的掘进姿态。7.2监测控制措施严格按照图纸及规范要求加强洞内监控量测。管片结构竖向、水平位移及净空收敛监测频率：在LW3D（D为开挖面直径6.28m；3D=18.84m）时,监测频率为12次/天;在3D8D（D为开挖面直径6.28；8D=50.24m）时，监测频率为1
14、次37天;（1）管片结构竖向、水平位移1）监测仪器设备水准仪、经纬仪2）测点布设根据设计要求，沿盾构推进轴线设置，断面布设间距30m；3）监测方法每个监测断面宜在拱顶、拱底、两侧拱腰处布设管片结构净空收敛监测点，拱顶、拱底的可兼做竖向位移观测点，拱腰处的可兼做水平位移监测点。图7-2洞内常规监测点布置图(2)管片结构净空收敛1)监测仪器设备全站仪、收敛仪、断面扫描仪2)测点布设根据设计要求，沿盾构推进轴线设置，断面布设间距30m。3)监测方法隧道收敛是通过在拱顶和两侧固定反光片，利用全站仪采集测点三维坐标数据，利用计算机软件计算测点的收敛变形值；每个监测断面宜在拱顶、拱底、两侧拱腰处布设管片结
15、构净空收敛监测点。(3)施工监测控制标准施工监测控制标准见表7.1。表7.1施工监测控制标准序号监测项目及岩土类型沉降累计值(mm)变化速率(mmd)差异沉降(mm)1管片结构沉降2532管片结构净空收敛0.2%D33地表沉降3044地表隆起1035雨污水管1520.25%Lg6给水管1520.25%Lg7建筑物沉降、倾斜2530.002L注：1、位移平均速率为任意7天的位移平均值；位移最大速率为任意1天的最大位移；2、LS一沿隧道轴向两监测点间距，D一隧道开挖直径，Lg管节长度，L一相邻基础的中心距离。3、管线的位移及沉降控制标准尚应满足各管片产权单位及相应规范的要求。(4)盾构施工监控量测
16、频率盾构施工监控量测频率见表7.20表7.2盾构施工监控量测频率检测部位监测对象开挖面至监测点或监测断面的距离监测频率开挖面前方周围岩土体和周边环境5DL8D1次/35天3DL5D1次/2天L3D1次/天开挖面后方管片结构、周围岩土体和周边环境L3D12次/天3D8D1次/37天注：1、D-盾构开挖直径6.28m,3D=18.84m;8D=50.24m;1.一开挖面至监测点或监测断面的水平距离(m)；2、管片结构位移、净空收敛宜在衬砌环脱出盾尾且能通视时进行监测;3、监测数据趋于稳定后，监测频率宜为1次/1530天73洞内管片测量措施(1)测量人员每天对洞内管片进行实时测量，针对管片拱顶下沉、拱底上浮及管片水平位移三项进行测量。每天40环管片滚动测量并汇总管片数据。特别针对于开孔的管片要进行测量，比对开孔前后数据。(2)每周汇总一次本周的管片数据，分析管片上浮量，管片中心与设计中心竖向偏差和水平偏差，以此指导施工。
