一、盾构机适应性分析背景31.1四台盾构机性能参数31.2盾构机的业绩131.3盾构机准备情况错误!未定义书签。二、本标段区间工程概况、工程地质、水文地质情况132.1区间工程概况13石沙盾构区间设计概况13沙岗站设计概况错误!未定义书签。沙魁盾构区间设计概况错误!未定义书签。沙魁区间明挖段设计概况错误!未定义书签。魁奇路站设计概况错误!未定义书签。魁石区间明挖段设计概况错误!未定义书签。魁石盾构区间设计概况错误!未定义书签。石梁站设计概况错误!未定义书签。石湾盾构区间设计概况错误!未定义书签。湾华站设计概况错误!未定义书签。工程设计工程量错误!未定义书签。2.2区间工程地质情况错误!未定义书签。石沙盾构区间地质情况错误!未定义书签。沙魁盾构区间地质情况错误!未定义书签。魁石盾构区间地质情况错误!未定义书签。石湾盾构区间地质情况错误!未定义书签。地质构造与地震烈度132.3水文地质条件14三、工程施工的难点、风险分析及处理措施143.1盾构区间施工重难点及处理措施14盾构下穿佛山大道跨线桥、人行天桥错误!未定义书签。行走速度1. 5或6米/分钟1. 5或6米/分钟最大起吊高度3m3 m最大水平输送距离17m17m皮带机皮带机功率30KW30KW皮带机宽度800mm800mm皮带机皮带机速度2. 5m/s2. 5m/s皮带机出渣量450m：7h450m7h冷却水系统冷却水管卷筒的容 量2X15m2X20m冷却水管通径80mm80mm冷却水泵数量1个1个冷却水泵流量40m7h45m/h冷却水泵功率7. 5kW7. 5kW热交换器数量1个1个热交换器能力40m7h45mVh循环水最低系统压 力0. 4-0. 8MPa0. 4MPa循环水额定流量50m7h50m7h泡沫系统泡沫泵流量300L/h300L/h泡沫管路数量4根6根泡沫系统泡沫喷口数量4个6个泡沫剂流量阀数量4个6个压缩空气流量阀数 量4个6个泡沫管压力传感器 数量4个6个膨润土系统膨润土泵流量10m7h1 OmVh膨润土管路数量2根刀盘1个开挖舱及螺旋输送 机1个膨润土喷口数量与泡沫管共用与泡沫管共用膨润土管路压力传 感器数量1个1个同步（双液）注 浆系统（B液为选至）注浆泵数量2台2台注浆泵流量2X10m7h2X10m7h注浆泵压力6MPa6MPa注浆压力传感器数 量4个4个注浆泵单台功率15kW15KW同步（双液）注 浆系统（B液为选 配）注浆管路清洗方式膨润土清洗膨润土、水、高压空气清洗砂浆罐容量6 m37 m3工业气体空气压 缩机系统压缩机数量2台2台压缩机单台功率55kW55kW压缩机压力0. 8MPa0. 8MPa储气罐容量Im3Im3储气罐数量1个1个空气干燥器型号及 数量A级2个+B级2个+C级1个二次风系统通风机功率llkW15kW导向系统全站仪和棱镜之间 的角度精确性2秒2秒电力系统变压器数量1套1套变压器单台容量2000kVA2000kVA变压器输入电压10KV10KV电力系统变压器输出电压0. 4KV0. 4KV高压控制柜数量1个1个低压配电柜数量5个9个无功补偿柜数量1套2套无功率补偿柜单台 容量功率因数补偿到0.9功率因数补偿到0.9高压电缆卷筒容绳 量500m500m配备高压电缆长度无无单元设备功率刀盘驱动945kW945kW推进75 kW75kW螺旋输送机200 kW200kW皮带机30 kW30kW管片安装机45 kW45kW注浆泵45 kW2*15kW单元设备功率辅助泵22 kW22kw液压油箱过滤泵11 kWllkW空压机2X55 kW2X55kW内循环水泵7.5 kW7. 5kW泡沫体系统18 kW约 18KW膨润土泵18.5 kW5. 5kW二次风机11 kW15kW总功率1538kW1670kW1.2盾构机的业绩二、本标段区间工程概况、工程地质、水文地质情况2.1区间工程概况本盾构机掘进顺序如下图：图2-1盾构机掘进顺序图本工程合同计划总工期33个月，2019年12月30日试运营，盾构计划于2016年12 月始发两台，2017年1月始发两台。工程范围示意图见图2.1。图2-2工程范围示意图构区间设计概况地质构造与地震烈度据佛山市城市轨道交通二号线一期工程场地地震安全性评价报告，近场区主要有 北东、北西和近东西向三组断裂，分别为石碣断裂、广州一从化断裂带及北江断裂。它们 与这一区域的地震活动有着密切的关系。断裂常具一定规模，但多被掩盖。这些断裂地表 虽难以直接观测，但它们对地貌的控制是较为清楚的，总体上，近场区内没有全新世活动 断层。据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),全线地震动反应谱特征周期为0.35s, 地震动峰值加速度为0.10g (对应的地震基本烈度值为VII度)。2.3水文地质条件线路附近河网密集，地表河水发育，水量丰富。线路附近地下水主要为松散岩类孔隙水、层状岩类裂隙水两类。松散岩类孔隙水广泛 赋存于区内第四系土层中，主要含水层为砂层3-13-2和圆砾层3-4；层状岩类裂隙水 赋存于下第三系的泥岩、粉砂岩、砂岩及砾岩中。地下水易受地表水补给，水量丰富。场区总体地势较低洼平坦，且其周围河网密集，故丰水季节第四系松散岩类孔隙水含 水层也接受周围河水的补给，旱季则以潜流的方式向附近河道排泄；此外，本区地下水具 径流强度较弱，径流途径短的特点。层状岩类裂隙水主要受同一含水层渗透补给，同时也 接受松散岩类孔隙水的越流补给。据区域水文地质资料，区内地下水动态变化具季节性，每年69月处于高水位期，9 月以后随着降雨减少而缓慢下降，常在1月份出现水位低谷。松散岩类孔隙水水位埋藏浅 时，每次暴雨后即出现水位明显上升现象。层状岩类裂隙水由于渗入补给时间较长，往往 具滞后现象，区内基岩裂隙水的水位及流量高峰期普遍比雨季滞后约1个月，水位年变幅 0.51.0m。与大气降水关系密切，随季节变化大，受气象因素的影响明显，且浅部变化幅 度大，深部变化幅度小，是区内各含水层地下水的动态变化的主要特点。根据国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001, 2009年版)判别，在II类环境 及A类条件下，所有地表水和地下水水质对混凝土结构的腐蚀性等级为微，对钢筋混凝土 结构中的钢筋腐蚀性等级为微。三、工程施工的难点、风险分析及处理措施3.1盾构区间施工重难点及处理措施如下： 同步注浆和二次补充注浆同步注浆主要是防止隧道周围地基变位（主要由盾尾间隙引起），提高隧道的止水性能; 确保管片衬砌的早期稳定性。注浆材料采用水泥砂浆，注浆压力一般为2.5bar3.5bar,注 浆量一般是理论注浆量130%180% （约6n?）,根据地层情况和实际地层损失调整，为确 保施工质量与施工安全，控制地表沉降超限，必要时对管片背后进行二次补充注浆，有效 抑制隧道变形，确保施工质量。 控制地下水位盾构施工不可避免地对地下水产生影响，造成地下水流失，引起地下水位大幅下降， 使地层中土体有效应力增加，从而导致地层发生较大的固结沉降。本区间隧道上方覆土较 长距离为软弱地层，固结沉降占总沉降量的比重很大，由此引起的地表大范围沉降，往往 对周围环境产生灾害性影响。地表沉降较大地段，原因主要是由于施工引起地下水大幅下 降所致，因此可通过提高管片背后注浆质量和管片安装质量等措施，防止管片破损和错台 过大，将隧道渗漏水减小到最小，以减小地层固结沉降。 施工监控量测和信息反馈盾构施工过程中，加强对沿线地面及建（构）筑物的监测，将监测结果及时反馈至盾 构机司机，以便其合理调整掘进参数，保证施工安全顺利进行。 地面跟踪注浆：施工过程中，本项目配备足够的注浆设备和人员，监测发现不利趋 势时，及时进行跟踪注浆，确保道路安全。 建立预警机制，做好道路保护的应急措施。盾构下穿河涌本标段盾构隧道多处下穿城市公路涵，在沙魁盾构区间CK34+170.000处下穿城里涌 公路涵，在石湾盾构区间CK36+209.900处下穿新市涌公路涵，根据公路涵基础资料显示, 该两处箱涵基础为浅基础。盾构下穿期间，需在施工中严密关注与监控，确保盾构顺利下穿。（1）详细调查和了解河道结构的具体情况，与相关部门协商，制定保护方案。（2）穿越前在适当位置开仓换刀，并对盾构机进行一次全面的检查、维修，确保盾 构状态良好，平稳推进，一次通过。(3) 在穿越前预设试验段，总结掘进参数。(4) 严格控制出土量，防止超排引起地层损失，造成较大沉降或坍塌。(5) 改善磴土改良措施，合理确定掘进速度，减少角砾岩对刀盘及刀具冲击。必要 时加入高分子聚合物材料，减少喷涌。(6) 加强同步注浆，及时二次注浆，控制各阶段地层沉降，减少渗漏水及喷涌。(7) 地层水量较大时，可在盾尾后方管片处施做双液浆止水环，隔离后方地层涌水。(8) 选用较好的初装盾尾刷和盾尾油脂，加强盾尾油脂注入频率和注入量，确保盾 尾不漏水。(9) 采取严密的监测手段，指导穿越施工，合理安排工期，尽量避开汛期施工。盾构隧道下穿房屋等主要建(构)筑物本标段盾构区间穿越大量建构筑物，尤其在石番盾构区间穿越陶瓷机械总厂68层 房屋、文物保护单位“丰宁寺、莲峰书院、陶瓷石材等商铺、工农新村居民房屋、禅城 区公安消防大队4层房屋以及番魁区间穿越塘头村居民房等，施工难度大。经分析后决定 采取以下措施保障盾构机穿越区间建筑物安全。盾构隧道洞内措施a. 加强盾构控制与姿态调整，及时有效的纠正推进偏差，尽量减少对土体的扰动。b. 严格控制盾构推进速度和保证推进速度的匀速性。c. 盾构掘进过程严格控制出土量，切勿多出土，避免地面沉降过大。d. 盾构掘进过程中向土舱内及刀盘面注入泡沫等添加材料，改善渣土性能，提高渣土 的流动性和止水性。c.加强同步注浆和二次注浆，保持盾构机连续掘进，减少盾构机停顿时间。适当缩短 浆液胶凝时间，保证注浆质量。f.提高监控量测管理级别，采取动态信息化施工，监控数据及时分析整理，用于指导 施工。地面建（构）筑物跟踪注浆加固措施，袖阀管注浆加固a. 盾构通过前和通过程中，加强地面和房屋构筑物监测，如沉降或倾斜较大，应停止 盾构掘进，在地面打设袖阀管，注浆加固。b. 盾构隧道侧穿、下穿楼段，加密地面、建筑结构监测频率至3次/天，如地面沉降或 地下水位观测数据发现异常，应及时调整土仓压力，加大同步注浆量和二次注浆量；并立 即启动地面跟踪注浆工作，注浆范围为临近桩基周边浅层软土地层，防止因地层失水而造 成地面大面积下沉，同时注意控制注浆压力，采取对称注浆的方法，防止地面隆起或房屋 发生倾斜，确保地面建筑的安全。c. 地面跟踪注浆方法采用袖阀管注浆工艺，注浆压力控制0.3