南京地铁修复方案.doc

南京地铁中和村站-元通站区间隧道 修复工程连接段冻结加固 施工组织设计及安全技术措施 (初稿) 编制： 审核： 审定： 中####有限责任公司 二○○八年二月十一日 目 录 一、工程概况 3 1.1 工程简述 3 1.2 冻结法修复工程概况 4 1.3 施工顺序 4 二、地质概况 5 2.1 工程地质 5 2.2 水文地质条件 6 三、主要设计依据和技术规范 7 3.1 设计依据 7 3.2技术规范 7 3.3 技术要点 8 四、充填注浆 8 五、冻结孔施工 10 5.1 冻结孔布置 10 5.2 冻结孔施工 15 5.2.1 冻结孔钻进与冻结管设置要点 15 5.2.2冻结孔施工设备选型 15 5.2.3冻结孔孔位、孔径与孔深 16 5.2.4 冻结孔钻进与冻结管设置 16 5.2.5钻孔施工易出现的问题及处理措施 18 5.2.6钻孔施工顺序 19 六、冻结施工 19 6.1 冻结时间估计 19 6.2冻结需冷量计算 20 6.3 冻结设备选型 20 6.4 冻结站的布置 21 6.5 冷冻站安装 21 6.6 积极冻结与维护冻结 21 6.7 冻结技术要点 22 6.8 冻结施工技术要求 22 七、防止冻胀和融沉的主要措施 22 八、监测监控 23 九、临时用电设计 23 9.1冻结工程用电电压等级 23 9.2施工用电负荷统计 23 十、确保工程质量的主要技术要求与措施 23 10.1 确保注浆充填质量的主要措施 23 10.2 钻孔工程质量的主要措施 23 10.3 冻结工程质量的主要措施 24 十一、预防及应急措施 24 11.1 钻孔施工预防及应急措施 24 11.2 冻结施工预防及应急措施 25 十二、文明施工与质量保证体系 26 12.1 文明施工措施 26 12.2 思想保证体系 26 12.3 组织保证体系 26 12.4 过程保证体系 27 12.5 检验保证体系 27 十三、施工进度与资源配置 27 13.1施工工期安排 27 13.2 资源配置 27 十四 、主要材料计划 27 一、工程概况 1.1 工程简述 南京地铁中和村站～元通路站区间隧道左线长1632.357m，右线长1610.676m。元通路车站的站中心里程为K4+483.915，地下车站长度为217.682m，为地下三层的车站，站中心轨面标高为-10.366，地面设计标高暂定为8.0m。 2007年11月20日，S－284盾构机在掘进右线盾构区间隧道时，在盾构到达元通路车站南端头井洞门时，由于发生突发性的涌水涌砂，导致元通路站以南地面大面积沉降，已经完成的部分区间隧道局部坍塌。 目前初步勘探损坏的区间隧道长约140m，在损坏的区间隧道范围，地面最大沉陷约3.2m。从区间隧道一侧的路面损坏情况观察，受区间隧道沉陷影响的区域超过70m，在距离区间隧道左侧的混凝土路面大量塌陷，在距离区间隧道一侧35m左右的地方，沉陷的路面与原有路面之间出现了大量的裂缝。 险情发生后，元通路车站南端头井、中和村路站右线西端头井始发井已经封闭，同时右线区间隧道内已经注水保持隧道洞内外水土压力平衡。目前S－284盾构机的盾体部分在端头井加固体中，盾构机的后备车架在盾构隧道内。 1.2 冻结法修复工程概况 由于隧道坍塌后，破坏段隧道均已被土层和人工注浆材料充填，完好隧道内也已充填泥水。为将完好隧道内的充填泥水排出，必须在破坏隧道与完好隧道连接处设垂直冻结壁，隔绝完好隧道与已破坏段隧道之间的联系，然后将完好隧道内的充填泥水排除。并在冻结壁的保护下将完好的区间隧道和修复段之间采用矿山暗挖法进行施工，开挖土体，设置临时支护，施工永久结构，将完好隧道与修复隧道贯通。 该对接段的冻结壁施工分两期进行，第一期垂直冻结壁用于隔绝完好隧道与已破坏段隧道之间的联系，防止在基坑连续墙施工进行隧道管片切割时，完好隧道发生进一步的塌陷和破坏，起到嵌固隧道管片和完好隧道内的充填泥水排除的作用。第二期垂直冻结壁用于连接段隧道水平暗挖施工。 1.3 施工顺序 由于坍塌时管片与管片之间、管片与地层之间的接触没有规律，导致即使是注水充填后，也可能在管片与管片之间或管片与地层之间存在空隙，为保证冻结的质量，必须在施工冻结孔前对其进行灌注水泥砂浆填实；然后再施工冻结孔加固地层，孔内安装冻结器，以便输送冷媒介质吸收热量，使之降温。随着冻结工作的延续，各冻结孔周围的冻结壁不断扩展，逐渐相互连接形成不透水、且能抵抗地压水压的冻结壁。具体施工流程如图2示。 图2施工流程图 二、地质概况 2.1 工程地质 根据南京地铁二号线一期工程XK01标元通站南端普通段岩土工程详细勘察报告资料，施工区域的土层主要为，