武汉越江隧道下穿江南明珠园施工方案313.00KB.doc

武汉市轨道交通二号线越江隧道项目经理部 武汉越江隧道下穿江南明珠园施工方案 编 制： 耿志军 复 核： 审 批： 中铁隧道集团有限公司 武汉地铁二号线越江隧道项目经理部 二○一○年三 一 江南明珠园段盾构隧道工程概况 1.1 平、纵、横断面设计概况 武汉地铁二号线越江隧道工程盾构隧道从江南明珠苑会所下方，江南明珠园高层高层建筑基础侧下方通过，最近点为6号楼一角，最近距离约为5.2米。 盾构隧道下穿江南明珠园段处于350m转弯半径段，线路纵坡25.6‰下坡。 盾构隧道与江南明珠园的平面图见附图1。 1.2 盾构穿越地层情况 根据地质详勘资料，盾构隧道穿越江南明珠园段地层情况自上而下依次是： 0~1.50m为（1-1）杂填土，1.50~3.70m 为（1-2）素填土，3.70~5.80m为（3-1）粘土, 5.80~6.50m为（3-1a）粉土，6.50m ~12.30m为（3-1）粘土，12.30~19.60m为（3-2a）淤泥质土，19.60~24.00为（3-2）粉质粘土, 24.00m ~29.70m为（3-5）粉质粘土、粉土、粉砂互层，29.70 ~40.50m 为（4-2）粉细沙，40.50 ~48.00为（4-3）含砾中粗砂，48.00 ~51.40为（20a-1）强风化泥质岩，51.40 ~58.50为（20a-2）中风化泥质岩。。盾构隧道穿越地层参见附图2。 二 盾构工程施工介绍 2.1 盾构隧道总体施工方案 根据隧道工程设计和工程地质、水文地质等条件，选用两台全新泥水平衡盾构机进行盾构隧道施工。盾构由江南积玉桥车站预留井组装始发向汉口方向掘进，预计左右线盾构机将分别于2010年5月和7月份下穿江南明珠园，预计单线下穿时间为10～15天。 2.2盾构掘进对地层沉隆的影响 结合盾构隧道施工地表沉降规律，盾构地面沉降计算的传统方法是Peck法。该方法认为在不考虑土体排水固结与蠕变的条件下，盾构推进后地面横向沉降基本为似正态曲线，具体地面沉降如下关系： 式中：Sx为距隧道中心线横向距离x处的地表沉降，m； Smax为地表的最大沉降值； 为沉降槽宽度系数，取为地表沉降曲线反弯点与原点的距离； V1为盾构隧道单位长度地层损失量，m3/m； φ为土体的内摩擦角； h为覆盖层的厚度，m； r为盾构半径，m。 　隧道施工地面沉降曲线示意图 影响盾构施工地层沉降的因素较多，目前国内采用的标准为盾构施工地表沉降控制在+10~-30mm（+为地表隆起，—为地表沉降）。在实际盾构施工过程中，地表沉降可以控制在+10~-10mm。 地表沉降是一个长时间的蠕变过程，而非瞬时发生的。一般来说在砂性土地层，地表沉浆稳定的时间需要7到10天，在粘性土层则需要1个月左右的时间。 三 盾构下穿江南明珠园采取的施工措施 为了确保盾构施工穿越时江南明珠园的运营安全，拟采取施工措施如下： 3.1 加强信息化施工 盾构施工期间加强地表沉降观测，并及时反馈监测信息到指导盾构掘进操作。具体做法如下： 3.1.1 盾构施工监测项目和监测频率 盾构施工监测项目和监测频率表 序号 监测项目 监测仪器 监测频率 1 地表及管线沉降 N3精密水准仪，铟钢尺等 盾构到达前后30m进行地表沉降、建筑物沉降、地下管线沉降监测，2次/天。地下管片和隧道净空收敛结合盾构掘进进度按照要求进行监测。 2 建（构）筑物沉降 N3精密水准仪，铟钢尺等 3 隧道管片沉降 N3精密水准仪，铟钢尺等 4 地下管线 N3精密水准仪，铟钢尺等 5 净空收敛 JTM－J7100型收敛计 3.1.2 监控量测值控制标准 地面沉降和建筑物沉降控制标准见下表 监测项目控制标准表 序号 监测项目 控制标准（mm） 标准来源 1 地表沉降 ＋10/－30 规范 2 地表建（构）筑物 －30 规范 3 管片沉降 ±20 mm 经验 4 管线沉降 煤气管道：－10mm 水管：－30mm 规范 5 净空收敛 ±30 mm 经验 3.1.3 监测实施方案 结合线路线型、隧道埋深、和影响范围，分别布置了地表沉降监测点、管线沉降监测点、建筑物监测点、管片下沉和收敛监测点，布点是严格按照规范要求，在中线上没10m一点的要求布置地表沉降点，建筑物监测点按照要求都布在建筑物承重墙和四角上，管线沉降测点沿管线5～10m布置一个测点，管片位移及洞内净空收敛沿隧道轴线方向20m～30m布置一组测点。 3.1. （1）监测目的 盾构施工过程中，地层中的应力扰动区延伸至地表，使地表产生沉降。尤其是对于城市地下工程，必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制，从而保证盾构机安全通过江南明珠园的6#、7#楼和云涛土菜馆。 （2）监测仪器 精密水准仪，铟钢尺，采用国家二等水准