目录
1 工程概况 .............................................................................................................................................. 4 2工程地质与水文地质 ........................................................................................................................... 6 3 始发前的准备 ...................................................................................................................................... 7
3.1 环境监测 ................................................................................................................................... 8 3.2附属设施布置 ............................................................................................................................ 8 3.3 洞门围护结构凿除 ................................................................................................................... 8 3.4 始发台安装 ............................................................................................................................... 9 3.5 反力架安装 ............................................................................................................................... 9 3.6 洞门密封安装 ......................................................................................................................... 10 4 盾构机下井组装调试 ........................................................................................................................ 10 5 负环管片安装 .................................................................................................................................... 10 6 始发阶段劳动力组织 ........................................................................................................................ 12 7洞门的防、止水施工 ......................................................................................................................... 12
7.1防、止水目的及设计 ...................................................................................................... 12 7.2施工方法 .......................................................................................................................... 13 7.3 始发掘进参数控制 ......................................................................................................... 15
8 掘进姿态控制 .................................................................................................................................... 15
8.1 盾构机产生姿态偏差的原因 ......................................................................................... 15 8.2盾构机的姿态监测方法 .................................................................................................. 17 8.3 盾构机的姿态调整措施 ................................................................................................. 18
9 同步注浆施工 .................................................................................................................................... 22
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9.1 概念及目的 ..................................................................................................................... 22 9.2 注浆方式 ......................................................................................................................... 22 9.3 注浆材料及配合比选择 ................................................................................................. 23 9.4 注浆设备 ......................................................................................................................... 23 9.5 注浆参数的确定 ............................................................................................................. 23
10 监控量测 .......................................................................................................................................... 25
10.1 监测目的及内容 ........................................................................................................... 25 10.2 测点布置原则 ............................................................................................................... 28 10.3 测点布置 ....................................................................................................................... 28 10.4 沉降监测的精度设计 ................................................................................................... 29
11 测量控制措施 .................................................................................................................................. 32
11.1 盾构机形态的控制测量 ............................................................................................... 32
12 管片拼装 .......................................................................................................................................... 34 13 运输组织 .......................................................................................................................................... 35
13.1 管片堆放及运输 ........................................................................................................... 35 13.2 运输系统 ....................................................................................................................... 37
14 施工组织与工期安排 ...................................................................................................................... 39 15 安全保证体系和保证措施 .............................................................................................................. 40
15.1 安全施工组织机构 ....................................................................................................... 40 15.2 安全生产保证体系 ....................................................................................................... 40 15.3 安全施工的保证措施 ................................................................................................... 40
16 质量保证措施 .................................................................................................................................. 48 17 环境保护措施 .................................................................................................................................. 49
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18 附件 .................................................................................................................................................. 51
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盾构施工方案
1 工程概况 1.1 区间概况
工程在纳潮河南、北两岸各布置1个工作站，采用2根DN5500的盾构管道，建设2条廊道，长1046.422m。本工程从纳潮河南岸始发，向北掘进途经纳潮河，从纳潮河下穿过到达纳潮河北岸出洞。
里程范围为：左线起至位置为ZK0+000.000―ZK1+046.422；右线起至位置为YK0+000.000 ―YK1+046.422。整个标段线路最大纵坡为4.5%。
工程位于1号路西侧约80米（属于填海造地路段），地处渤海北岸，“海岸地貌”特征明显，地形平缓，略有起伏，土质多为杂填土、淤泥质土、松软土。 1.2设计概况
1.2.1 区间平面设计
本区间管线东、西线以11.8m的线间距从纳潮河南端头井出发，以4.5%的坡度直线方向向北掘进（平曲线长度436.676m）到达YK0+607.146，然后以一个R=2000m的竖曲线向北掘进（平曲线长度89.996m）至YK0+517.150到达纳潮河底部最深处，横穿纳潮河（平曲线长度120.147m），从纳潮河底部YK0+397.003处，再以一个R=2000m
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（平曲线长度约为90.006m）反向曲线拐上纳潮河到达YK0+306.997处，最后以直线方式掘进（平曲线长度306.997m）至纳潮河北岸YK0+000。本区间为两条平行的单线管廊，间距西移后为1046.422m。
1.2.2 区间纵断面设计
东、西线管线从-4.646m（以管线的中心标高为依据）的南岸端头井出发，以-4.5%的坡度向北下到达-26.322m的纳潮河底部，然后水平方向前进210.15m，然后以+4.5%的坡度向北上方掘进至北岸端头井（管线中心标高位置-10.482m）出洞。区间大部分地段位于纳潮河下方，结构底板最大埋深达29.422m，埋深较大。
1.2.3 盾构管廊设计
盾构设计采用东、西线分修的两条单线，一般段采用高精度钢模制作两层钢筋混凝土管片衬砌，以管片结构自防水为根本，接缝防水为重点，确保整体防水。内径为5500mm，外径6200mm，厚350mm，外部注浆防水，区间防水等级为二级。
管片由两块标准块、两块邻接块、一个封底块和一块封顶块，通缝拼装，螺栓连接（每环17根纵向螺栓，12根环向螺栓），坡度调整部位采用石棉橡胶板粘贴，使之达到设计要求。管片衬砌防水措施有：管片混凝土机构自防水，管片外表及侧面与水接触的部分采用水泥基透结晶防水涂料；衬砌接缝设两道防水，近外弧面设遇水膨胀橡胶挡水条，密封垫槽内设弹性橡胶密封垫；预留嵌缝密封槽。
管片外径6.2米，内径5.5米，宽度1.2米。管片采用C55抗渗混凝土，抗渗等级浅埋为S10，其余为S12。
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2工程地质与水文地质 2.1工程地质
(1) 工程拟建场地涉及3个工程地质层，其中第①层分为3个亚层，具体为
①1①2①3其中②层分为11个亚层，具体为②1②2②3②4②5②6②7②10②
11②12②13其中③层分为
11个亚层，具体为③1③2③3③4③5③6③7③9③10
③11③12。其中①1杂填土①2素填土①3杂填土②1粉土②2粉砂②3粉土②
4
粉质粘土②5粉质粘土②6粉质粘土②7粉土②10淤泥质粉质粘土②13粘
土③1粉质粘土③2粉土③3粉质粘土③4粘土③5粉砂③6粉质粘土③7粘土③10淤泥质粉质粘土。
(2) 工作站和盾构区间穿越的土层
盾构区间通过的土层为②5粉质粘土②6粉质粘土②7粉土②10淤泥质粉质粘土②11②12②13③1粉质粘土③2粉土③3粉土③4粘土③5粉砂③6粉质粘土③7粘土。
盾构井开挖的土层为①1杂填土①2素填土①3杂填土②1粉土②2粉砂②3粉土②4粉质粘土②5粉质粘土②6粉质粘土②10淤泥质粉质粘土③1粉质粘土。 (3)注意事项
① 勘察范围内浅部含淤泥质土较多，其中②10淤泥质粉质粘土分布比较连续，
②11呈透镜体状分布；中部分布有③9③10③11③12等淤泥质土，分布不连续，呈透镜体状分布，工程性质差，含水量高，孔隙比大、强度低、压
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缩性高、渗透性弱，且具有明显的触变、流变特性，在动力作用下土体结构易破坏，造成土层流动以致开挖面失稳。
② 该场地存在饱和粉细砂和粉土，包括②1②2②3②7②11②12盾构在粉性土层中由于承压水的动应力作用，易产生流砂、管涌等不良地质作用，引起开完面失稳，造成工程事故；而且由于涌水、涌砂将导致地层位移，引起场地周围地面沉降，严重时会随着地层空洞的扩大引起地面突然坍塌等灾难性事故。故施工时尤其应防止突然性大量涌水和流砂。
③ 区间的不良地质现象为砂石液化，液化层有②2粉砂②7粉土和②
12层细砂。
2.2水文条件
本工程南北工作站紧邻纳潮河，盾构区间下穿纳潮河。地下水丰富。 地下水对混凝土有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀。 2.3气候条件
唐山市曹妃甸地区地处中纬度欧亚大陆东侧，属暖温带半湿润-半干旱季风气候，夏季比较炎热，冬季比较寒冷，近10年平均气温为12.5-13.7℃。多年平均降水量568.3mm，6-8月降水占全年的80%以上。
3 始发前的准备
为了确保盾构始发时的施工安全，确保地层稳定，以防端头地层发生坍塌或涌漏水等意外情况，根据始发端头的工程地质、水文地质及管线状况和端头结构等综合分析与评价，对端头井进行土体加固，分别进行三轴
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搅拌桩加固和旋喷桩加固两种方式，详情请见《盾构始发及接收端头地层加固施工方案》。 3.1 环境监测
本区间多被河流覆盖，在始发前需要对沿线进行调查确认，确保盾构施工的安全。 3.2附属设施布置
参见附图1《盾构掘进场地平面布置图》。 3.3 洞门围护结构凿除
洞门凿除待盾构调试完毕推进前一天开始，首先割除六根700×300mm“工”字钢支撑，用风镐按图1所示顺序依次从1至9凿除混凝土，至迎土面钢筋外露为止。推进盾构机，使刀盘顶在洞门内侧钢筋后停止推进，用气割在刀盘土仓内割除钢筋，检查并保证无残余钢筋。
洞门凿除过程的应急安全预案：发现洞门土体有坍塌预兆，如开裂、鼓肚、掉碎石块等，迅速撤退作业人员，将刀盘推向掌子面，顶住土体，确保洞门掌子面稳定，在土仓内割除残留钢筋后，开始始发掘进。
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中铁十五局集团 盾构施工方案 图1 洞门凿除顺序图
3.4 始发台安装
在洞门凿除完成之后，依据管廊设计轴线定出盾构始发姿态的空间位置，然后反推出始发台的空间位置，始发台的安装高程可根据端头地质情况适当进行抬高。由于始发台在盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩，所以在盾构始发之前，必须对始发台两侧进行必要的加固。 3.5 反力架安装 其结构见图2。
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图2 反力架结构示意图
在盾构主机组装完毕后，进行反力架的安装。由于反力架为盾构始发时提供反推力，在安装反力架时，反力架端面应与始发台轴线垂直，以便盾构轴线与管廊设计轴线保持平行。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗压强度。 3.6 洞门密封安装 洞门密封装置见图3。
图3洞门密封示意图
洞口密封采用帘布橡胶和折页式压板密封。其施工分两步进行，第一步在始发端墙施工过程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作，在埋设过程中预埋件必须与端墙结构钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始发之前，清理完洞口的碴土后及时安装洞口密封压板及橡胶帘布板。 4 盾构机下井组装调试
由于盾构始发场地满足盾构机及后配套台车一次下井及吊装材料、出土的施工要求，所以盾构机及后配套台车组装在井下一次完成。盾构机组装调试在始发前已经完成。 5 负环管片安装
负环管片为标准环管片。管片为350mm厚，内径为5500mm，外
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径为6200mm。在盾构机内拼装好整环后利用盾构机推进千斤顶将管片缓慢推出盾尾，由于始发支座轨道与管片外侧有130mm的空隙，为了避免负环管片全部推出盾尾后下沉，在始发台导轨上点焊圆钢，或架设管片托架，以填充始发支座轨道与管片外侧的空隙，将负环混凝土管片托起。第二环负环以后管片将按照正常的安装方式进行安装。
随着负环管片的拼装负环钢管片将很快靠在反力架上，负环进一步拼装，盾构机快速地通过洞门进行始发掘进施工。
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图4 负环管片定位示意图
6 始发阶段劳动力组织
项目部下设两个作业队承担始发阶段施工任务，其中安排一个掘进队，一个地面综合队。参见下表1：
表1 劳动力组织一览表
单位名称 项目部 掘进队 地面综合队 合计 管理人员 32 4 1 37 技术员 9 28 10 47 技术工 6 70 10 86 合计 47 102 21 170 备注 管片定位垫块盾尾壳体负环管片7洞门的防、止水施工 7.1防、止水目的及设计
盾构机初始掘进时，由于始发井内衬墙预留孔洞直径为6800mm，盾构机前体直径为6450mm，所以当盾构机前体进入曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 12
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内衬墙后，将会在内衬墙与盾构机前体机壳间形成175mm的空隙。为了防止在始发掘进时水和土体从间隙处流失，需增设临时密封装置。 根据其他工程施工经验及本工程的实际情况，洞口密封采用简便有效的橡胶密封帘布板配扇形密封压板。帘布橡胶板是由氯丁橡胶加棉纱线、尼龙线复合而成，通过它和管片的密贴来防止盾尾过洞前的渗漏水以及盾尾过洞后管片背后注浆时的浆液外流。扇形压板压紧帘布橡胶板，保证帘布橡胶板在注浆压力下不翻转。 7.2施工方法
7.2.1密封装置的施工分两步进行：
第一步：在始发端墙施工工程中，做好始发洞门预埋钢环板的埋设工作。 第二步：在盾构正式始发之前，清理完凿除的洞门碴土，修平洞圈范围内外露钢筋头及凹凸不平的混凝土面后，依次在洞圈安装橡胶帘布环状板、扇形压板等组成的密封装置（参见图3），作为盾构始发施工阶段临时的防水措施,洞门止水装置详见图5洞门防水示意图。 曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 13
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图5 洞门防水示意图
7.2.2 洞口的临时止水分为两个阶段：
第一阶段：盾构机始发掘进时,由于盾构机机体(前中体+盾尾)长9.3米，盾尾尚未过洞期间，洞门的防水措施主要依赖于由橡胶帘、扇形压板组成的临时止水装置。由于洞口段土体地下水发育、自稳性相对较差，同时受预埋钢环和盾构机机体安装时偏心的影响，橡胶帘与盾构机壳体圆心不重合，从而造成橡胶帘受力不均。过大的土压力会造成橡胶帘变形，导致密封性能下降而引起水土流失，此时应将橡胶帘布重新调整，使其与盾壳密合。 第二阶段：盾尾过洞后，及时利用盾尾的四条注浆管对管片外围空隙进行同步注浆，同步注浆后仍然存在渗漏水时应进行二次补强注浆。二次补强注浆采用独立的双液泵进行，详见《同步注浆和二次注浆方案》。 7.2.3 安装密封装置的注意事项:
①安装前应先测量预埋钢环的偏心量及圆度，其复合偏差不得超过50mm；
②盾构机外壳须保持光滑，以利于保证密封效果； ③为了避免刀盘在推进过程中割伤橡胶密封环，应在橡胶密封环的相应侧面涂黄油； ④安装密封环时注意其上凸缘的朝向。 曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 14
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7.3 始发掘进参数控制
始发掘进参数选取控制按始发掘进控制图表进行。为正常掘进积累可用数据，选取适宜的掘进参数。 8 掘进姿态控制
8.1 盾构机产生姿态偏差的原因 8.1.1滚动偏差
盾构机滚动偏差是由于刀盘切削开挖面土体产生的扭矩大于盾构机壳体与管廊洞壁之间的摩擦力矩而产生的。在盾构机尚未进入土层时，磨擦力更小，仅靠机体自重而产生与钢轨的磨擦力；在端头加固地段，由于土层稳定性较好，盾构机壳体与洞壁之间只有部分产生摩擦力提供摩擦力矩，当此力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构本体的滚动，过大的滚动会影响管片的拼装，也会引起管廊轴线的偏斜。 8.1.2 方向偏差
方向偏差产生的主要原因有：
①盾构机始发由刚性的始发基座进入相对软弱的土层时，会产生“低头”现象。
②始发段内开挖面岩、土层分界面起伏大，开挖面的地层软硬不一致会引起竖向偏差；掌子面左右侧地层软硬不一还会引起水平偏差。
③受盾构刀盘自重的影响，盾构也有低头的现象，引起竖向偏差。 ④盾构机通过竖曲线顶点进入下坡段时，易引起盾构机竖向的偏差。 ⑤在曲线上掘进时，在盾构推进过程中由于不同部位推进千斤顶参数设定的偏差易引起水平方向的偏差。
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⑥由于盾构主体表面与地层间的摩擦阻力不均衡，开挖掌子面上的 土压力以及切口环切削欠挖地层所引起的阻力不均衡，都会引起水平及竖直方向的偏差；当盾构机的水平方向角或竖直方向角偏差大于规范值时，要及时进行纠正。
掘进控制添加材料注入参数设定过硬土压力设定塑性流动状态增加注入量OKNO改良效果YES土压设定土压力控制过高开挖仓土压增加螺旋输送机转速更改设定值过软减少注入量更改设定值过低OK减少螺旋输送机转速设定速度更改设定值掘进速度控制刀盘扭矩OK最大值降低速度最大值推力OK异常周边土压OK异常排土量监视OK继续掘进曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 16
图 6始发掘进控制程序图
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8.2盾构机的姿态监测方法
根据其他单位施工经验，结合本标段区间管廊的具体情况，拟采用SLS-T管廊自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。本工程的盾构机带有自动测量激光导向系统，该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够全天候在盾构机主控室动态显示盾构机当前位置与管廊设计轴线的偏差以及趋势。据此调整控制盾构机掘进方向，使其始终保持在允许的偏差范围内。
随着盾构推进导向系统后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位，为保证推进方向的准确可靠性，拟每周进行两次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态。确保盾构掘进方向的正确。人工辅助测量进行盾构姿态监测方法如下： 8.2.1 滚动角的监测
采用电子水准仪测量高程差，进行滚动圆心角计算的方法监测。可在切口环隔墙后方对称设置两点（测量标志），使该两点的连线为一水平线并且其长度为一定值L，测量两点的高程差，即可算出滚动角。见图7。
OBα
a曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 图8.5-1盾构机滚动测量示意图17
Hb-Ha
bA中铁十五局集团 盾构施工方案
图7 盾构机滚动测量示意图
A、B为测量标志，a、b为盾构机发生滚动后测量标志所处的新位置，Ha、Hb为测出的两点的高程，α为盾构机的滚动圆心角。α=arcSin[（Hb－Ha）/L]如果Hb－Ha＞0，那么盾构机逆时针方向滚动，如果Hb－Ha＜0，那么盾构机顺时针方向滚动。
8.2.2 竖直方向角、水平方向角的监测
采用全站仪测量盾构机的切口环后方隔墙及中体后方铰接处断面中心点三维座标与线路设计中线座标的变化，可得到盾构机的方向偏差。 8.3 盾构机的姿态调整措施 8.3.1 滚动偏差调整
由于盾构机未进入土层时，壳体与始发基座钢轨磨擦力小，考虑到反扭矩的因素，刀盘应绶慢加力，使扭矩、推力绶慢增大，并在盾构机壳体上焊接角钢与车站底板相连，以防盾体转动，并随着盾体的前进依次切除。当盾构机滚动偏差超过0.5°时，盾构机会报警，提示盾构机操作手必须对刀盘进行纠偏，盾构机滚动偏差采用刀盘反转的方法纠正。 8.3.2 方向偏差调整
根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合管廊地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。控制盾构机方向的主要因素是控制推进千斤顶的推度，通过调整各推进油缸的推度来调整盾构机掘进机的姿态。为此，盾构机的推进油缸已分成四个区，油缸分区详见图8推进油缸分区示意图。
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推进油缸采用一台电液比例调速泵供油，将每个区域的推进油缸编为一组，每组油缸设一个电磁比例减压阀，用来调节各组推进油缸的工作压力，借此控制或纠正掘进机的前进方向。其中1、6、11、17位置的油缸安装有位移传感器，通过油缸的位移传感器我们可以知道油缸的伸出长度和盾构的掘进状态。12只铰接油缸连接中体及盾尾，沿圆周方向均布四只行程传感器监测四个方位油缸的行程，以了解盾构机折弯状况并提供管片选型依据。掘进中铰接油缸处于被动状态，对于盾构机的调向没有影响通过对油缸的分区操作，达到调节推进方向的目的。其原理如下：
在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力和速度；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力和速度；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推
力和速度；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力和速度；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力和速度保持一致。根据自动导向系统量测的
结果和在控制室监示器上显示出来的盾构机当前位置和设计位置以及相关的数据和图表，平缓地调整各分区千斤顶的推度，能够让盾构机尽可能靠近设计线路掘进。
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图8 推进油缸分区示意图
(1) 盾构机竖直方向控制措施：
① 为防盾构机由刚性的始发基座上进入土层时低头现象，预先将始发基座标高提高50mm，并将坡度适当增大。
② 一般情况下，盾构机的竖向轴线偏差应控制在±20mm以内，倾角应控制在±3mm/m以内。特殊情况下，倾角亦不宜超过±10mm/m，否则会引起盾尾间隙过小和管片的错台破裂等问题。
③ 开挖面土体比较均质或软硬差别不大时，盾构机应与设计轴线保持平行。
④ 当盾构机遇到上硬下软的地层时，为防止盾构机机头下坠，适当加大底部千斤顶的推力。
⑤ 当开挖面上软下硬时，为防止机头偏上，可适当增大顶部千斤顶的推力。
⑥ 操作盾构机时，还应注意上部千斤顶和下部千斤顶的行程差，两者不能相差过大，一般宜保持在±20mm内，特殊情况下不宜超过6cm, 否则说明盾构机竖直方向调整过急。
⑦ 盾构机通过凸形竖曲线顶点进入下坡段时，后方的管片受推进千斤顶向上的分力易上浮，凹形竖曲线顶点后方的管片受向下的分力易下沉，此时盾构机刀盘应缓慢加力，使推力缓慢增大， 以避免过大的推力
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造成管片及盾构机的竖向偏差。
⑧ 当开挖断面内地层上下软硬差距很大时，即使千斤顶的压力和盾构机的倾角达到很大，仍无法将盾构机的姿态调整到合理位置，此时应考虑更换刀具或者在硬岩部位使用超挖刀。
(2) 盾构机水平方向的控制措施：
① 在直线段，盾构机的水平偏差可控制在±20mm以内，水平偏角可控制在±3mm/m以内，否则会因盾构机急转引起盾尾间隙过小和管片错台破裂等问题。
② 在缓和曲线段及圆曲线段，盾构机的水平偏差应控制在±30mm以内，水平偏角应控制在±5mm/m内，曲线半径越小控制难度越大。
③ 由直线段进入缓和曲线段或圆曲线段时，根据地层情况（其决定盾构机的转向难易程度），调节好各分区油缸千斤顶的行程和推力，使管片的中心轴线更好地与管廊轴线拟合。
④ 盾构机由曲线段进入直线段时，盾构机操作原则应同第三步的原则类似。
⑤ 当开挖面内的地层左右软硬相差很大而且又是处在曲线段时，盾构机的方向控制将比较困难，此时可降低掘进速度，合理调节各分区的千斤顶压力，必要时可将水平偏角放宽到±10mm/m，以加大盾构机的调向力度。
⑥ 当第5条中的操作原则仍无法将盾构机的姿态调到合理位置时，将考虑在硬岩区域使用超挖刀。
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8.3.3 纠偏注意事项
① 在转换刀盘转动方向时，应保留适当的时间间隔，切换速度应缓慢均匀。
② 根据盾构机前的掌子面地层情况及时调整掘进参数、掘进方向，避免引起更大的偏差。 9 同步注浆施工 9.1 概念及目的
盾构机的刀盘开挖直径为6480mm，管片外径为6200mm，当管片在盾尾处安装完成后盾构机向前推进，管片与土层之间形成建筑间隙，快速采用浆液材料填充此环形间隙，此工艺即为同步注浆工艺，目前同步注浆采用单液浆液。其目的在于：
（1） 防止和减少地层沉陷，保证环境安全。
（2） 保证地层压力较为均匀地径向作用于管片，限制管片位移和变形，提高结构的稳定性。
（3） 作为管廊第一防水层，加强管廊防水。 9.2 注浆方式
采用盾尾同步注浆方式及时注入单液浆填充环形建筑空间。即在盾构机推进时，通过安装在盾壳的4条内置式注浆管向盾尾的环形建筑空间注入填充浆液材料。每条管上有高压力表和阀门，该管通过软管与1台砂浆泵分别相连，砂浆泵可手动控制，也可自动控制。同步注浆完成后，利用声波探测，对未注满处利用管片吊装孔进行二次补注单液浆(在砂质地层中应尽量一次性注满)。
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9.3 注浆材料及配合比选择
为保证浆液质量，施工中应根据始发时地层的实际情况选择浆液配合比，特别是和易性适宜的浆液，达到易于压送、不离析、不沉淀、不堵管。
当发现注浆不足或注浆不理想时，要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，二次补强注浆浆液选用水玻璃双液浆。 9.4 注浆设备
浆液由地面专用的浆液搅拌设备拌制，由浆液车输送至洞内储浆罐储藏备用，同步注浆采用配属于盾构机上的同步注浆设备进行注浆。二次注浆采用配制的专用注浆泵进行注浆。 9.5 注浆参数的确定 9.5.1 注浆压力
注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力，同时避免浆液进入盾构机的土仓中。
最初的注浆压力是根据理论静止水土压力确定的，在实际掘进中将不断优化。如果注浆压力过大，会导致地面隆起和管片变形，还易漏浆。如果注浆压力过小，则浆液填充速度赶不上空隙形成速度，又会引起地面沉陷。一般而言，注浆压力取1.1～1.2倍的静止水土压力，最大不超过3.0～4.0bar。
由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆，考虑到水土压力的差别和防
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止管片大幅度下沉和浮起的需要，各点的注浆压力将不同，并保持合适的压差，以达到最佳效果。在最初的压力设定时，下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.5～1.0bar。
9.5.2 同步注浆量
根据刀盘开挖直径和管片外径，可以按下式计算出一环管片的注浆量。 V=π×K×L×（R12-R22）式中: V —— 1环注浆量（m3） L —— 环宽（m） R1—— 开挖半径（m） R2—— 管片外侧半径（m） K —— 扩大系数取2.5 代入相关数据，可得: V=π×2.5×1.2×（3.242-3.12） =8.36m3/环
根据上面经验公式计算，注浆量取环形间隙理论体积的2.5倍，则每环（1.2m）注浆量Q=8.36m3。 9.5.3注浆时间和速度
在不同的地层中根据需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短。做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”，通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间。注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆，否则仍需补浆。
同步注浆速度与掘进速度匹配，按盾构完成一环掘进的时间内完成
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当环注浆量来确定其平均注浆速度。注浆结束标准及注浆效果检查。
采用注浆压力和注浆量双指标控制标准，即当注浆压力达到设定值，注浆量达到设计值的85%以上时，即可认为达到了质量要求。
注浆效果检查主要采用分析法，即根据压力-注浆量-时间曲线，结合管片、地表及周围建筑物量测结果进行综合评价。对拱顶部分采用超声波探测法通过频谱分析进行检查，对未满足要求的部位，进行补充注浆。 10 监控量测 10.1 监测目的及内容 10.1.1 监测目的
① 初步了解盾构管廊施工中地表隆陷情况及其规律性。 ② 初步了解施工过程中不同深度地层的沉降和水平移位情况。 ③ 初步了解施工过程中地下水位的变化情况。 ④ 初步了解管片的变形情况。
⑤ 指导现场施工，保障施工的正常进行。 10.1.2 监测内容
① 地面沉降、隆陷变形机理
a、开挖时的土、水压力不均衡：由于盾构机推进量与排土量不等，使开挖面土压力、水压力与压力仓的压力产生不均衡，导致开挖面失去平衡状态，从而发生地基变形。当土压力+水压力<压力仓的压力时，地基隆起；反之下沉。
b、盾构推进时对围岩的扰动：盾构的壳体与围岩摩檫和围岩的扰动，特别是蛇行修正和曲线推进时进行的超挖，是会产生围岩松动引起
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地基下沉或隆起的。
c、盾尾（建筑空间）的发生和壁后注浆不充分，使受盾壳支承的围岩朝着盾尾空隙变形（应力释放引起的弹性变形）而产生地基下沉。粘性土地基中的壁后注浆压力过大将引起地基隆起。
d、管片螺栓紧固不足，衬砌变形、变位。
e、地下水位下降，地基的有效应力增加引起的固结沉降。 由上述可知，盾构施工引起地表变形主要可分为五种类型，各种类型沉降、隆陷产生的原因与机理见下表2。
表2 盾构施工引起变形的原因与机理
沉降、隆陷类主要原因 型 孔隙水压力减压缩和压密、下先期沉降 地下水位降低 少，围岩有效应沉 力增加 工作面处施加压：围岩应力释放、盾构开挖面过多隆起 ，过小扰动负荷土压弹塑性变形 沉降或隆起 沉降 施工扰动，盾构与盾构通过时围岩土体间剪切扰动 沉降 动出碴 盾尾空隙引围岩（土体）失去应力释放 起的沉降 支撑，管片背后注弹塑性变形 压缩 力 应力扰动 变形机理 曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程
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中铁十五局集团 盾构施工方案 浆不及时 结构变形、地层扰后续沉降 动、空隙水压下降
土体固结 压缩和蠕变下沉 地层受扰动而引起应力变化是产生位移的主要原因。对于盾构区间始发阶段，上表五种沉降都会产生。
② 地面沉降监测
在盾构进场时开始进行该项监测。盾构始发时，因盾构土仓压力、注浆压力过大及土仓压力过小、地层损失过大，地下水位,掘进时对土体的扰动等原因造成地面沉降监测。
按变形测量规程中测站高差中误差≤0.5mm的精度要求，采用精密水准仪、铟钢尺由高程监测网的控制水准点按国家二等水准测量的技术要求对监测点进行逐点量测。地面布设高程监测控制网，按至少三个固定点作为基准点且基点保证不在施工影响范围之内。根据基准点，测定工作点和观测点。据监测点的高程变化值，通过数据处理分析，计算实际沉降值，并分析产生的原因，确保管廊施工的安全状况。
盾构始发阶段是监测的重要阶段，并其管廊埋深相对较小，因此地层变形相对会较大，应对以上各项监测内容进行严密监测。
盾构始发时破除洞门时，应在洞门位置设置多个监测点，进行土体水平及垂直位移的监测，并在地面上相应位置设置地表沉降监测点，并将点位加密，保证监测资料的准确，以保证盾构始发的正常进行。
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10.2 测点布置原则
按监测方案在现场布设测点，当实际地形不允许时，在靠近设计测点位置设置测点，以能达到监测目的为原则。
为验证设计参数而设的测点布置在设计最不利位置和断面，为指导施工而设的测点布置在相同工况下最先施工部位，其目的是为了及时反馈信息，以指导施工和修改设计。
地表变形测点的布置既要考虑反映对象的变形特征，又要便于采用仪器进行监测，还要有利于测点的保护。
测点布置应于盾构掘进通过前完成，以便及时反馈信息。 测点在施工过程中一旦被破坏，应及时在原来位置或在尽量靠近原来的位置补设测点，以保证监测资料的连续性。 10.3 测点布置
在不受施工影响相对稳定的位置，埋设至少3个地面基点。基点采用钢筋混凝土深埋作为水准点，埋设深度应大于1米，以粗螺纹钢埋设，并用混凝土浇灌。监测点采用在地表挖30cm~50cm桩坑浇入混凝土，混凝土内插入专用不锈钢沉降测头，其测头为半球形，测头露出混凝土约2cm至3cm。
地面沉降点布置
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根据测点布设原则及地面地质情况，于线路左右设置主测断面一个，设置11个量测点，地面测点项突出地面4mm（详见图9），进行各项监测。并于线路中线上每隔5m设置一个沉降观测点。
地面下沉测点50005000500025002500500050005000图9 管廊始发段地面沉降监测点布置图
在施工场地内的测点在布设时应破除场地地面混凝土（破除时应注意场地内地下管线的保护），测点应布置在土层中，以使监测数据能正确反应施工情况。
10.4 沉降监测的精度设计
10.4.1测量精度
在施工期间，地表的沉降、隆起观测等，都要严格按照国家二等测量规范(GB12897)的精度进行。其余量测项目参照国家相关规范确定量测精度。各项监测项目精度见表3：
表3 监测精度表
监测项目 地面沉降监测精度 土体分层沉降监测精度 精度 ±1.0mm ±1.0mm 曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 29
45°中铁十五局集团 盾构施工方案
10.4.2量测频率
各项监测项目在施工前测得稳定的初始值，并且不少于两次，各项监测工作频率见表4：
当各监测项目变化值达到控制值的80%，视为警戒值，立即通知设计、监理，共同研究，查明原因，及时采取有效措施。
表4 监测项目技术及频率要求
监测项目 视地质条件和周边情监地表隆测 起、沉降 项精密水准况确定，在监测断面仪 和管廊中线布置 后<2D 后<5D 断面前断面前前后>5D 距量测距量测量测断面监测仪器 测点布置 开挖面监测频率 开挖面开挖面距曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 30
中铁十五局集团 盾构施工方案 目 管廊三维 精密水准仪、全站每20m设一断面 仪、收敛计 注：D—管廊开挖宽度 10.4.3监测控制值和预警值 ①地面隆陷监测
控制标准：地表允许隆陷值为+10/-30mm； 10.4.4监测数据的处理及分析评价
处理监测数据并进行数据分析，以数值和图形图表等多种形式描述
/d 1~2次1次/2d 1次/周 各项监测项目的变化趋势。根据各个量测项目采集的数据，进行数据处理，并运用反分析的方法，利用计算机对量测数据进行解析分析，得出设计、施工的合理性和问题点，提供作为变更设计和施工方法的依据。
根据监测数据分析结果进行下列分析，提供作为变更设计和施工方法的依据，实现监测的根本目的。
1）随时把握施工的安全性，提供解析结果及评价周报、月报。 2）对解析结果进行理论分析。
①根据监测数据分析结果，确认、评价地下水位变化对施工的影响； ②根据监测数据分析结果，确认、评价施工方法的合理性，探讨优化施工方法。
3）根据监测数据分析结果，提供完整的监测结果分析报告书，总结评价该始发区段的设计、施工合理性、经济性，以资以后类似工程在规
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划、设计及施工阶段参考。 11 测量控制措施
盾构掘进重要的是要正确控制盾构机的形态、位置，使其严格按照设计的线路向前掘进。掘进时必须严格控制：测量盾构机位置（相对于线路盾构机的位置）；测量盾构机的形态（相对于倾斜角，上下偏移和左右偏向盾构机的位置）。盾构机相对于设计线路的位置利用经纬仪，激光定位仪和自动水平尺测量，而盾构机的形态则用测锤，倾斜仪（倾角计，偏向计）水平尺，回转罗盘等检查。
对盾构机的掘进方向有上下和左右影响的几个方面是：土壤的阻力，推进的操作，机器的特性，土层的变化，管片的刚度等。尤其是在始发掘进阶段或在软粘土层中，盾构机容易以“鼻子向下”的形式向前掘进。这种现象一经发现立即把机器的位置作相应调整。 11.1 盾构机形态的控制测量
在盾构掘进过程中，盾构机的形态控制测量采取如下方法：测量方法见图10。
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中铁十五局集团 盾构施工方案 图10 盾构掘进控制测量 测量 ， ， 所得掘进方向X1X2L1X1X2盾构机中轴线CθL1D激光经纬仪由已安装管片数所得距离根据管廊内布设的导线点，选定平面坐标参考点（C、D点），然后在D点上架设激光经纬仪。架在参考点上的激光经纬仪将向盾构机上确定的两个目标点（A和B）投射激光束，从而得到角度值θ1、θ2和距离L1、L2。然后根据C、D点的坐标可推算出A和B两点的坐标。这种测量能准确测出盾构机的位置误差和偏向误差。
由于掘进和管片安装工作在一个工班的施工过程中要持续进行，上述测量虽然准确但却耗时，因此可以采用(图11)盾构掘进简易测量方法所示的简易办法。在目标板上量出X1和X2，根据安装的管片数量可计算出机器的方向和位置。控制方法在机器右边/左边/顶部/底部测量千斤顶冲程和盾尾限界的差异，在当班施工过程中可得到准确的结果。 L2δ1δ=δ1-δ2LXBXAL3L图11 盾构掘进简易测量方法图 曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 33 δ2中铁十五局集团 盾构施工方案
12 管片拼装
管片拼装采用通缝拼装形式。
管片吊装运输采用45t的龙门吊将管片放在井下的自制管片运输车上，运至管片安装机位置；管片安装步骤见图12。详细方法如下：
管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管1.2 1.2m管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管管图12 管片安装步骤示意图
管管管管
① 管片进场。管片除进行出场质量控制外，由专人进行进场管片质量验收。
② 防水材料粘贴。由管片供应组人员进行衬垫、止水条粘贴。 ③ 运输。以垂直和水平运输系统进行管片运输。
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④ 安装区清理。清理管片安装区内的水及碴土等。
⑤ 收油缸。根据管片安装需要，分区收回油缸，尽量较少同时收回油缸的数量。
⑥ 管片安装。安装区域的油缸全部收到位后，管片就位、安装。 管片安装顺序为先拼标准块，再装邻接块，最后安装封顶块，管片安装时由下至上左右对称进行。
⑦ 顶伸油缸。管片就位后，将油缸以低油压顶推支撑在管片上。 ⑧ 螺栓紧固。每块管片安装就位后，立即进行环、纵向螺栓连接， 并进行初紧。所述逐块安装，整环安装完成后，再次进行螺栓紧固。待管片脱出盾尾后进行第三次螺栓紧固。 13 运输组织 13.1 管片堆放及运输 13.1.1 管片堆放
① 管片脱模后运至堆放场继续养护存放，管片堆放场地要坚实平整。
② 管片应搁置在柔性垫条上，管片与管片之间必须要有柔性垫条相隔，垫条摆放的位置要均匀、厚度要一致。
③ 管片应平卧堆放整齐，管片的叠放不能超过三层。 13.1.2 管片运输
① 从管片厂装运管片
管片从管片厂预制好，根据施工要求将管片装运到施工现场进行吊装
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和安装。从管片厂装运管片应注意以下几点：
a 装运管片时，总高度要限制在3.6m之内。车上的管片必须底座支承并用绳索捆牢，以免运输途中发生错动而损坏。
b 运输道路必须平整坚实，有足够的路面宽度与转弯半径，并要根据路面情况掌握行车速度。
c根据管片重量、尺寸及工地具体情况选择合理的运输车辆和装卸机械，选用桥式起重机和龙门式起重机。
d根据吊装顺序及时配套供应管片。管片应平稳起吊，轻吊轻放，作业过程发出信号要清晰明确。
e管片装卸车时，应缓慢、平稳地进行，管片应逐件搬运，起吊时应加垫木或软物隔离，以防受到损坏。
f管片的垫点和装卸车时大吊点，不论装车或卸车堆放，都应按设计的位置进行，满足管片受力情况。叠放时，管片之间的垫木要在同一垂直线上，垫木厚度要相等。
g严禁人员在起重臂和已吊起的重物下停留和行走。
h使用两根以上绳扣吊管片时，绳扣间的夹角如大于100°，应加设卡环以防止绳扣滑行。
i挂吊管片时，必须保证吊钩、吊索钩稳、挂正才起吊，发出信号清晰明确。
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j管片应轻吊轻放，吊运过程应保持平稳。 ② 始发阶段吊装运输管片
按设计要求经精确测量定位后，组装反力架和负环管片，为盾构推进提供后座反力，反力架和负环管片的布置，靠近反力架的一环为基准环，基准环为钢管片，其余负环管片为与管廊管片相同的混凝土管片。负环管片为：-8环、-7环、-6环、-5环、-4环、-3环、-2环、-1环。盾构机始发后，管片从0环开始安装。
始发阶段的负环安装过程为：反力架和基准环一起安装 →吊装井龙门吊吊装负环管片到井下的管片拖车上→运送管片到盾构机的盾尾→盾尾吊装管片并采用卷扬机拖运管片到管片安装机→管片安装机安装管片。
13.2 运输系统 13.2.1 运输方案
始发阶段运输系统配置围绕出碴、吊装管片和供料等施工需要。在吊装井布置了两台45t龙门吊机，438.6m3的碴土坑（龙门吊机旁）和管片堆放场地。垂直运输过程为：
① 出渣采用自制5节渣土车装载，电瓶车牵引至出土口，再由地面45t龙门吊机提升至地面，卸碴于地面碴土坑内，再由液压挖掘机将碴土从临时碴土坑转装到自卸汽车上，二次倒运至弃碴场废弃。
② 管片从吊装井通过龙门吊机下料，将管片吊装在自制的管片
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车上，然后电瓶车到盾构机盾尾位置，通过卷扬机拉到管片喂料机上，然后再安装管片。
③ 注浆液运输流程为：
注浆液拌和站→ 输送泵将浆液输送到始发井的浆液罐里作临时的储存备用→通过输送管道输送注浆液到浆液车里→通过机车把浆液车运到1号拖车的注浆系统的浆液槽旁→通过浆液车上输送泵将注浆液转移到拖车上的砂浆罐中→通过1号台车的注浆系统进行注浆。（说明：浆液罐配备有电动搅拌装置，以防备浆液罐中注浆液凝固现象。） 13.2.2 运输轨道布置
① 运输轨道布置情况
运输轨道内轨距（钢轨内侧）为900mm，采用43kg/m钢轨；盾构机后备车架轨道走行在外侧轨道上，外轨中心轨距为2080mm，采用43kg/m钢轨；编组列车在内轨上运行。 13.2.3 弃土外运
集碴坑最大容量438.6m3，采用1台挖掘机装碴，运输采用专用运碴汽车，外运弃土严格遵守唐山市淤泥排放的有关规定，正常情况下当天应运出当日掘进土渣，出完集土坑内的土方，以保证不影响工程正常的施工。 13.2.4 运输设备配置
① 洞内水平运输设备配置
管廊每环掘进的土石方量V按下式计算：
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V=π×R2×L×K1 =π×3.242×1.2×1.6 =63.288m3 式中：
V——每环掘进的土方量 R——刀盘外半径（m） L——管片宽度（m） K1——松方系数取1.6。
盾构机始发阶段运输系统配置围绕出碴、供料等施工需要。在充分考虑始发阶段施工难度情况下，作了以下考虑安排：
①盾构机始发阶段，采用单线编组列车；列车编组情况：三节碴土车，一节浆液车，两节管片车，两节电瓶车。
②盾构机进入正常掘进状态后，管廊内设单线运输轨道，列车编组情况同①；以后盾构机进入正常状态后，在重新编组。
用45t龙门吊进行出碴、吊装盾构机机料、材料和管片吊装。
14 施工组织与工期安排
本工程盾构始发根据现场实际情况工期安排为：
2010年6月1日开始始发井地面场地准备， 2010年7月8日盾构机下组装，2010年7月28日完成该盾构的组装和调试，并于2010年8月2日始发进入正常掘进。
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15 安全保证体系和保证措施
在施工期间，我单位严格遵守国家和唐山市有关安全、文明施工及环境保护方面的法律、法规及规定。并制定相关措施加以保证。 15.1 安全施工组织机构
针对本工程，我项目部将成立安全生产领导小组，组长由项目经理担任，副组长由项目副经理、安全检查长担任，组员由各业务部门领导、施工班长组成。各班成立安全生产检查小组，各施工班长任组长，下设专职安全员任副组长，各工班组长及班业务主管任组员。各作业班设兼职安全员，各作业点设有安全监督岗。
项目经理是安全第一责任人，主管施工生产的项目副经理和专职安全长是安全生产直接责任人，项目总工程师对劳动保护和安全生产的技术工作负责。建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人。层层签订安全生产责任状，并且每月一讲评，每月一兑现，并实行安全生产一票否决制。一个单位、一个集体其它各项工作搞的再好，只要安全出了问题，年终均不参加评奖、评优。 15.2 安全生产保证体系
安全生产保证体系见图13。 15.3 安全施工的保证措施 15.3.1 技术保证措施
开工前必须编制有安全技术的施工专题方案，必须严格审核批准手续程序。
每一工序开工前，在技术交底的同时，必须进行安全交底，所有制
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定的施工方案必须有安全注意事项和安全保证措施。
特殊作业人员包括门吊驾驶司机、电机车驾驶司机、电工、电焊工、司索工、预应力张拉等必须进行专业培训，经考试合格后，持证上岗。操作证按时复审，特种作业严格执行各种安全技术操作规程，确保安全施工。
班组在班前须进行上岗安全交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”和每周一次的“一讲评”安全活动。对班组的安全活动，要有考核措施。
遵章守纪、佩戴标记：严惩违章指挥、违章作业。施工管理人员和各类操作工人戴不同颜色安全帽，以示区别：施工管理人员戴红色安全帽；生产班组人员戴黄色安全帽。 15.3.2 劳动保护安全措施
根据现场作业特点，我们将给现场工人配备相应的劳保用品，如安全帽、水鞋、雨衣、工作服、手套、手灯、防尘面具、安全带等。对于高空作业的工序，在作业区周围布设安全网，始发井和吊出井四周必须用钢管架搭设成维护装置，并设醒目标示。
施工现场应设工地医疗室，出现紧急情况，做好现场救护和保卫工作，现场备应急车辆，以供急需。 15.3.3 施工现场的安全措施
① 施工现场的布置应符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定和文明施工的要求，施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场等应按批准的总平面布置图进行布置。
② 现场道路应平整、坚实、保持畅通，危险地点应悬挂按照
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GB2893-82《安全色》和GB2894-82《安全标志》规定的标牌，夜间有人经过的坑、洞应设红灯示警，现场道路应符合《工厂企业厂内运输安全规程》GB4378-84的规定，施工现场设置大幅安全宣传标语。
③ 现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材应有专人管理不得乱拿乱动，要组成一个由15～20人的义务消防队，所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。
④ 各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离应符合公安部门的规定，室内不得堆放易燃品；严禁在木工加工场、料库等处吸烟；现场的易燃杂物，应随时清除，严禁在有火种的场所或其近旁堆放。
⑤ 氧气瓶不得沾染油脂，乙炔发生器必须有防止回火的安全装置，氧气瓶与乙炔发生器要隔离存放。
⑥ 施工现场的临时用电，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88的规定执行。
a. 临时用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非电工不准进行电工作业。
b. 电缆线路采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距应符合安全规定，并应架在专用电杆上。
c. 变压器必须设接地保护装置，其接地电阻不得大于4Ω，变压器设护栏，设门加锁，专人负责，近旁应悬挂“高压危险、切勿靠近”的警示牌。
d. 室内配电盘、配电柜前要有绝缘垫，并要安装漏电保护装置。
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e. 各类电气开关和设备的金属外壳，均要设接地或接零保护。 f. 配电箱要能防火、防雨，箱内不得存放杂物并应设门加锁，专人管理。
g. 移动的电气设备的供电线，应使用橡胶电缆，穿过行车道时，应穿管埋地敷设，破损电缆不得使用。
h. 检修电气设备时应停电作业，电源箱或开关握柄应挂“有人操作，严禁合闸”的警示牌或设专人看管。必须带电作业时应经有关部门批准。i. 现场架设的电力线路，不得使用裸导线，临时敷设的电线路，不准挂在钢筋模板和脚手架上，必须安设绝缘支承物。
j. 施工现场用的手持照明灯应采用36V的安全电压，在潮湿的基坑，洞室掘进用的照明灯采用12V的电压。
k. 未经领导同意，严禁个人乱拉、乱接照明灯或其他用电器。 l. 严禁用其他金属丝代替保险丝。
⑦ 施工前，应根据设计文件复查地下构造物（如地下电缆、给排水管道等）的埋设位置及走向，并采取防护措施。施工中如发现危及到地下构造物、地面建筑物或有危险品、文物时，应立即停止施工，待处理完毕后方可施工。
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组 长：项 目 经 理副组长：项目副经理、安全主任 组 员：各部室负责人、各工程队长 安全责任制度 安全教育制度 安全管理体系 安全控制措施 安全检查制度 安全生产领导小组 各 职 能 部门 安 安 安 施 全奖励基金全奖惩条例全管理措施工安全教育广播及黑板报宣传安 程 队 长 各 工 各 队 安 全 员 全法制教育预防交通事故措施 工班兼职安全员 预防高空坠落事故措施 预防洪水灾害事故措施 预防机械车辆事故措施 预防吊装意外事故措施 预防触电火灾爆炸事故措施 工前工中工后安全检查制度 工程队不定期检查制度 项目经理部定期检查制度 曹妃甸工业区1号路跨纳潮河综合管廊工程 44
奖 罚 兑 现 强化安全意识 图13 安 全 保 证 体 系 图
实现安全目标
提高安全预防控制能力 消除事故隐患 中铁十五局集团 盾构施工方案
15.3.4 施工机械安全保证措施
① 各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与证不相符的机械；不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
② 操作人员必须按照本机说明书规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
③ 驾驶室或操作室应保持整洁、严禁存放易燃、易爆物品，严禁酒后操作机械，严禁机械带病运转或超负荷运转。
④ 机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放地点，夜间应有专人看管。
⑤ 用手柄起动的机械应注意手柄倒转伤人。向机械加油时要严禁烟火。
⑥ 严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业。 ⑦ 指挥施工机械作业人员，必须站在可让人了望的安全地点，并应明确规定指挥联络信号。
⑧ 使用钢丝绳的机械，在运转中严禁用手套或其他物件接触钢丝绳。用钢丝绳拖、拉机械或重物时，人员应远离钢丝绳。
⑨ 起重作业应严格按照《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。
⑩ 定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“四不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。
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15.3.5 施工机械和交通车辆的安全保证
施工机械和交通车辆应定期保养，经常检查，确保机械作业的正常进行。严格大修、中修制度，严禁报废机械进场作业。
所有机械驾驶的司机必须持证上岗，驾驶执照和各种证件按时复审。严禁无证开车或非司机开车。定期对司机进行安全教育，严禁酒后开车。
各种机械设备视其工作性质，性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置，必要时加设消音设备，机械设备附近设标志牌、规章牌。
运输车辆服从指挥，信号要齐全，不得超速，过岔口、遇障碍物时减速鸣笛，制动器齐全，功能良好。 15.3.6 高空作业安全保证措施
本工程自然地面距基底深达到20m，坑内施工属高处作业，凡时入基坑内进行作业必须符合下列要求：
① 所有进行施工现场的人员必须戴好安全帽，并按规定配戴劳动保护用具，如安全带等安全工具。
② 作业人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋和裙子进入施工现场。 ③ 在端头井周围应设置护栏或架设护网。且不低于1.2m，并要稳固可靠。
④ 施工作业搭投的扶梯、工作台、脚手架、护身栏、安全网等，必须牢固可靠，并经验收合格后方可使用。架子工程应符合《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-90）和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定要求。
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⑤作业用的料具应放置稳妥，小型工具应随时放入工具袋，上下传递工具时，严禁抛掷。
⑥进行两层或多层上下交叉作业时，上下层之间应设置密孔阻燃型防护网罩保护。
⑦ 脚手架拆除时，应经安全员检查同意后方可拆除，并按自上而下，顺序进行；严禁将架杆、扣件、模板等模板向下抛掷。
⑧ 基坑周围应挂醒目的安全警示牌。夜间施工必须有充足的灯光照明。
15.3.7 管廊施工安全保证措施
管廊工程所使用的材料或制品等应符合设计要求。
针对盾构法施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险问题，施工前必须仔细研究并制定防止发生灾害的安全措施。
① 施工准备：
为确保盾构施工的安全，必须在各作业点之间设有便捷可靠的通讯设备。
盾构施工前应编制施工安全作业规程。 做好环境调查。
施工前应作全面的安全技术交底。
运输设施的运输能力应与盾构施工所需的材料、设备供应量相适应。所有的起重机械、机具要按安全规程要求定期检查维修与保养。
② 起重安装作业：
起重安装作业前应清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道
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路畅通。
各种起重机械起吊前，应进行试吊。
起吊作业时，严格执行安全操作规程，做到“十不吊”，吊机停止作业时，应安全制动，收紧吊钩和钢丝绳。
起吊重物时，吊具应捆扎牢固，以防滑脱。 ③ 电瓶车操作：
电瓶车司机必须经过培训，工作时必须持证上岗。 电瓶车司机与调车员必须严格执行设备安全操作规程。 司机交接班时，必须仔细检查机车状态，确认完好。 电瓶车在接近弯道、道岔、等地点时应减速行驶。 ④ 盾构掘进：
严格执行盾构机安全操作规程。
掘进时，不得在设备运转过程中检修设备，特别是皮带机、注浆泵、空压机及电器设备等。
进入刀盘时，必须按人仓进出安全作业指导书的程序执行。 管片安装过程中，举起的管片下严禁有人作业。
掘进时，管廊内应有良好的通风，以满足安全作业的各方需要。 16 质量保证措施
（1） 在进行始发台、反力架和首环负环管片的定位时，要严格控制始发台、反力架和负环的安装精度，确保盾构始发姿态与设计线路基本重合。
（2） 第一环负环管片定位时，管片的后端面应与线路中线垂直。
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负环管片轴线与线路的切线重合，负环管片采用通缝拼装方式。
（3） 始发前基座定位时，盾构机轴线与管廊设计轴线基本保持平行，盾构中线可比设计轴线适当抬高。
（4） 在始发阶段，由于盾构机推力较小、地层较软，要特别注意防止盾构机低头。
（5） 盾构在始发台上向前推进时，通过控制推进油缸行程使盾构机基本沿始发台向前推进。
（6） 始发初始掘进时，盾构机处于始发台上，因此需在始发台及盾构机上焊接相对的防扭转支座，为盾构机初始掘进提供反扭矩。
（7） 在始发阶段由于设备处于磨合阶段，要注意推力、扭矩的控制，同时也要注意各部位油脂的有效使用。掘进总推力应控制在反力架承受能力以下，同时确保在此推力下刀具切入地层所产生的扭矩小于始发台提供的反扭矩。 17 环境保护措施 17.1 噪音控制措施
（1） 施工场地噪音控制标准按《建筑施工场界噪声限值》要求执行，确保离开施工作业区边界30m处噪音小于70dB，撞击噪音最大不超过90dB。
17.2 扬尘以及大气污染控制措施
（1） 施工场地及道路进行硬化，适时洒水，减轻扬尘污染。 （2） 土、砂、水泥等材料运输和堆放进行遮盖，减少污染。 （3） 场地出口设洗车槽，并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗，
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