福车区间上穿地铁1号线盾构掘进施工方案

目
录
一、工程概况........................................................ 2 1.1 工程简介..................................................... 2 1.2 工程环境..................................................... 2 1.3 工程地质..................................................... 3 二、与既有线位置关系介绍............................................ 9 三、上穿既有隧道掘进控制要点....................................... 10 四、上穿既有隧道施工技术要点....................................... 10 4.1 施工监测.................................................... 10 4.2 注浆措施.................................................... 12 4.2.1 同步注浆 .............................................. 13 4.3 二次注浆.................................................... 17 4.3.1 二次注浆的注浆方式 .................................... 17 4.3.2 注浆浆液的配比 ........................................ 17 4.3.3 注浆量 ................................................ 17 4.3.4 施工设备 .............................................. 17 五、质量控制....................................................... 18 5.1 工程质量保证制度：.......................................... 18 5.2 工程质量措施：.............................................. 18 六、安全措施及文明施工............................................. 19 6.1 安全措施.................................................... 19 6.2 文明施工.................................................... 19 七、应急响应程序................................................... 19 八、应急物资保障................................................... 20

深圳地铁 11 号线 BT 项目 11301-1 标福车区间 盾构隧道上穿地铁 1 号线购香区间施工方案
一、工程概况
1.1 工程简介
深圳地铁 11 号线土建施工 11301-1 标合同段，即福田站-车公庙站区间，含轨排井、盾 构始发井、中间风井、盾构区间隧道、五个联络通道（其中 3 号联络通道与中间风井合建） 。 区间起点里程 YDK0+567.665（ZDK0+567.821） ，终点里程为 YDK3+011.774、ZDK3+10.263。 区间单线总长度为 4886.551m。区间出福田站设明挖渡线（YDK0+567.665～YDK0+691.35） ， 其余部分采用盾构法施工,盾构始发井设置在明挖渡线 ZDK0+691.813 处，于香梅路口附近 YDK1+894.397 处设中间风井，明挖渡线及中间风井采用明挖法施工，其余部分采用盾构法 施工。福车区间范围示意图详见图 1-1。
图 1-1 福车区间范围示意图
1.2 工程环境
整段隧道埋设于深圳市主干道路深南大道路面以下， 在盾构法施工区段， 新洲立交桥影 响区段内既有一条 12.4m×4.5m 雨水箱涵埋设于盾构隧道拱顶上方 2.1m 处，与隧道走行方 向呈 90°角交叉，箱涵中线位于隧道右线里程 YDK0+829.550。 福车区间与深圳地铁 1 号斜向线购香区间交叉于盾构法区间段， 福车区间设计路线位于 购香区间走行路线上方 1.8m 处，右线里程为 YDK1+556.000～YDK1+598.500。 在福车区间终点车公庙站东侧，盾构隧道与即将同期施工的地铁 7 号线、9 号线区间隧 道分别在右线里程 YDK3+042.161 和 YDK3+025.174 处直角交叉， 福车区间的埋设深度浅于其 他两条区间隧道。

此外， 盾构法区段隧道与地铁 1 号线香蜜湖站过街通道， 香蜜东人行天桥和香蜜湖立交 桥存在直角交叉关系，右线起讫里程分别为 YDK1+863.340、YDK2+825.400、YDK3+013.121。 线路由直线段和曲线段构成，线路最小曲线半径 700m，线间距 5～19.5m；隧道最大纵 坡 26‰，最小纵坡 2‰，隧道轨面埋深 10.65～18.58m。福车区间线路概况图见图 1-2。
图 1-2 深圳地铁 11 号线福车区间线路概况图
1.3 工程地质
福田站～车公庙站区间拟建场地原始地貌为剥蚀残丘 （台地） 间冲沟以及滨海滩涂地貌 单元，现已填筑或推平，现状为道路、住宅区等，地形平坦。该地段建筑不多，交通繁忙。 区间地质情况从上至下地层主要包括第四系全新统人工堆积层（Q4ml） ，第四系全新统 冲洪积层（Q4al+pl） ，第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl） ，第四系残积层（Qel） ，燕山期 粗粒花岗岩（γ53） ，构造岩（F） 。 1）第四系全新统人工堆积层（Q4ml） （1）素填土 (地层编号① ：灰黄、褐黄、褐红、灰黑等杂色，稍湿～湿，结构一般 1) 呈松散～稍密状态，主要由粘性土混少量砂砾组成，局部夹有少量碎块石。本层广泛分布于 本区间内浅表部，0.30～9.30m，平均层厚 2.91m，层顶标高 4.79～20.65m。标贯试验修正 后击数 9.4～14.3 击，平均 12.00 击。 （2）填砂(地层编号① 2)：黄褐、灰褐等色，湿～饱和，松散～稍密状态。主要由粗砂、 砾砂等组成。 本区间仅钻孔 MKZ2-TFZ-022、 MKZ3-TFC-048、 MKZ3-TFC-259、 见及， 层厚 2.00～ 3.40m，平均层厚 2.80m，层顶标高 3.69～10.57m。

（3）填块石(地层编号① 4)：灰、浅肉红等色，稍湿～湿，结构松散～稍密状态，局部 中密状态。 主要由微风化花岗岩质块石组成， 块石直径 20～70cm， 最大者可达 100cm 以上， 含量大于 50%，其余为碎石、角砾及粘性土充填，除在里程桩号为 YDK2+480～YDK2+670 大 部分钻孔见及外， 其余钻孔均零星分布。 层厚 0.50～5.50m， 平均层厚 2.29m， 层顶标高 2.62～ 14.76m。 上述人工填土层的密实度由其填筑时的处理工法决定，现状道路下一般以稍密状态为 主， 近表部呈中密～密实状态； 而位于道路以外沿或其它填筑场地中则以松散～稍密状态为 主。 2）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl） （1）淤泥质粘土(地层编号③ 2)：灰黑，黑色，软塑状，含大量细砂，略具臭味，含有 机质。在里程桩号为 ZDK2+540～ZDK2+710（YDK2+575～YDK2+620）段大部分钻孔揭露，局 部零星分布，层厚 0.40～3.60m，平均层厚 2.29m，层顶标高 1.24～13.18m。标贯试验实测 击数 3.0～5.0 击，平均 3.7 击，修正后标贯试验击数 2.5～4.2 击，平均 3.1 击。 （2）含有机质砂(地层编号③ 4)：深灰、灰黑色，主要砾砂组成，含淤泥及有机质，饱 和， 松散， 级配较差， 分选性好。 在里程桩号为 ZDK2+540～ZDK2+630 YDK2+580～YDK2+620） （ ， ZDK3+000～ZDK3+060 段大部分钻孔揭露， 局部零星分布， 层厚 1.00～5.00m， 平均层厚 2.34m， 层顶标高 0.29～5.89m。标贯试验实测击数 4.0～8.0 击，平均 5.73 击，修正后标贯试验击数 3.4～6.5 击，平均 4.75 击。 （3）粘土(地层编号③ 5)：浅黄、灰白、灰黄、褐黄等色，可塑，光滑，摇振反应无， 干强度高，韧性高。在里程桩号为 YDK0+900～YDK0+960（左线仅钻孔 MKZ3-TFC-047 揭露） 、 ZDK2+690 ～ ZDK2+755 、 YDK2+480 ～ YDK2+670 、 YDK2+840 ～ YDK2+950 以 及 ZDK2+830 ～ ZDK3+020（YDK2+930～YDK3+020）段大部分钻孔揭露，局部零星分布，层厚 0.50～5.60m， 平均层厚 2.35m，层顶标高-0.46～8.70m。标贯试验实测击数 5.0～20.0 击，平均 11.8 击， 修正后标贯试验击数 4.2～17.0 击，平均 10.3 击。 （4）中砂(地层编号③ 10)：灰白色、浅黄等色，主要成分为石英质，混粘性土，饱和， 稍密， 级配一般， 分选性一般。 本区间主要在里程桩号为 ZDK0+710～ZDK0+780 （YDK0+740～ ZDK0+790） 以及 YDK0+580～YDK0+960 （ZDK0+670～ZDK0+750） 钻孔分布， 层厚 1.00～6.70m， 平均层厚 2.52m，层顶标高 0.32～6.52m。标贯试验实测击数 4.0～23.0 击，平均 12.6 击， 修正后标贯试验击数 3.4～21.1 击，平均 11.00 击。 （5）砾砂(地层编号③ 12)：灰白色、浅黄等色，主要成分为石英质，饱和，稍密状态，

混粘性土，底部偶含小卵石，卵石直径 2～10cm，局部上部含少量有机质，级配一般，分选 性 较 好 。 本 区 间 主 要 在 里 程 桩 号 为 ZDK0+580 ～ ZDK0+940 （ YDK0+690 ～ YDK0+880 ） 、 ZDK2+530～ZDK2+760、 YDK2+510～YDK2+680 以及 YDK2+830～YDK3+050（ZDK2+830～ ZDK3+060） 段钻孔分布， 局部零星分布， 层厚 0.50～6.50m， 平均层厚 2.38m， 层顶标高-4.72～ 11.88m。标贯试验实测击数 6.0～38.0 击，平均 15.5 击，修正后标贯试验击数 5.0～31.1 击， 平均 13.0 击。 3）第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl） （1）粘土(地层编号④ 1)：灰黄、褐黄等色，可塑状态，切面光滑，摇振反应无，干强 度高，韧性高。在里程桩号为 YDK1+700～YDK2+190（ZDK1+700～ZDK2+210） 、YDK2+620～ YDK2+850（ZDK2+630～ZDK8+830）段大部分钻孔具有揭露，其它地段局部零星分布，层厚 0.40～12.2m，平均层厚 4.98m，层顶标高-2.45～19.22m。标贯试验实测击数 6.0～31.0 击， 平均 16.7 击，修正后标贯试验击数 4.6～22.5 击，平均 14.0 击。 （2）淤泥质粘土(地层编号④ 3)：黑色，局部混砂及腐木，很湿、饱和，软塑-可塑状， 光滑，摇振反应慢，干强度高，韧性高。层厚 1.20m，层顶标高-2.85～-1.32m。 （3）砾砂(地层编号④ 11)：灰白、灰黄、褐黄等色，饱和，稍密～中密状态，局部密实 状态，主要成分为石英质，不均匀含少量粘粒，偶见有卵石，成分为石英，粒径 2～15cm， 卵石抗压强度值大于 60MPa。级配一般，分选性较好。在里程桩号为 YDK1+740～YDK1+890 （ ZDK1+740～ ZDK1+850 ） ZDK2+630 ～ ZDK2+790（ YDK2+650～ YDK2+750 ） YDK2+840 ～ 、 、 YDK2+940 段大部分钻孔具有揭露，其它地段局部零星分布，层厚 0.50～7.70m，平均层厚 2.50m，层顶标高-4.05～13.70m。标贯试验实测击数 8.0～37.0 击，平均 16.3 击，修正后标 贯试验击数 6.3～17.7 击，平均 10.9 击。 4）第四系残积层（Qel） （1）可塑状砾质粘性土(地层编号⑦ 1-1)：褐红、灰黄、褐黄夹灰白等色，湿，可塑状态， 由粗粒花岗岩风化残积而成，摇振反应无，干强度中等，韧性中等。本区间广泛分布，层厚 0.30～17.30m，平均层厚 5.17m，层顶标高-6.02～18.37m。标贯试验实测击数 7.0～21.0 击， 平均 15.11 击，修正后标贯试验击数 6.2～15.0 击，平均 12.33 击。 （2）硬塑状砾质粘性土(地层编号⑦ 1-2)：褐红、灰黄、褐黄夹灰白等色，湿，硬塑状态， 由粗粒花岗岩风化残积而成，摇振反应无，干强度中等，韧性中等。本区间广泛分布，层厚 0.60～19.00m，平均层厚 6.32m，层顶标高-13.90～15.48m。标贯试验实测击数 17.0～47.0 击，平均 28.96 击，修正后标贯试验击数 15.0～30.0 击，平均 21.62 击。

5）燕山期粗粒花岗岩（γ53） 粗粒花岗岩：系场地内下伏基岩。主要矿物成分为石英、长石及黑云母等，粗粒结构， 块状构造。根据钻探揭露、野外鉴别及标准贯入试验可分为全、强、中、微风化四个带。 （1）全风化粗粒花岗岩（W4）(地层编号⑧ 1)：褐黄、褐红、灰白、肉红夹褐黑色，原 岩结构基本破坏，但尚可辨认，具微弱的残余结构强度，岩芯呈坚硬土状，偶夹有强风化岩 块。遇水浸泡易软化、崩解。岩体基本质量等级为Ⅴ 类。本区间广泛分布，揭露厚度 0.40～ 18.00m，平均揭露厚度 4.91m，层顶标高-17.58～11.98m。厚度及埋藏深度变化大。标贯试 验实测击数 38.0～88.0 击，平均 55.20 击，修正后标贯试验击数 29.5～45.9 击，平均 35.07 击。 （2）砂土状强风化粗粒花岗岩（W3）(地层编号⑧ 2-1)：褐黄、褐红、灰白、肉红夹褐 黑色，岩石风化剧烈，裂隙极发育。岩芯多呈坚硬土状，砂砾状，干钻困难，遇水易软化。 岩体基本质量等级为Ⅴ 类。在本区广泛分布，揭露厚度 0.20～21.80m，平均揭露厚度 5.47m， 层顶标高-21.87～10.48m。厚度及埋藏深度变化大。标贯试验实测击数 66.0～177.0 击，平 均 96.62 击，修正后标贯试验击数 50.1～128.2 击，平均 61.88 击。该地层风化不均一特征 极为明显。 （3）块状强风化粗粒花岗岩（W3）(地层编号⑧ 2-1)：褐黄、褐红、灰白、肉红夹褐黑 色，岩石风化剧烈，裂隙极发育。岩芯多呈碎块状，夹大量中等风化碎块，干钻困难，遇水 易软化。岩体基本质量等级为Ⅴ 类。在里程桩号为 YDK0+900～YDK0+940（ZDK1+910～ ZDK1+940 ） ZDK1+130 ～ ZDK1+160 、 YDK1+450 ～ YDK1+660 （ ZDK1+450 ～ ZDK1+620 ） 、 、 YDK2+050～YDK2+170 以及 YDK2+340～YDK2+380 钻孔分布，层厚 0.60～8.70m，平均层厚 1.99m，层顶标高-25.44～1.82m。该地层风化不均一特征极为明显。 （4）中等风化粗粒花岗岩（W2）(地层编号⑧ 3)：褐黄、浅肉红、灰等色，裂隙发育， 裂隙面见铁染。岩芯多呈碎块状～块状，少量短柱状， 锤击易碎，合金钻进困难，需金刚 石钻进。岩体基本质量等级为Ⅳ 类，埋深起伏很大。在里程桩号为 YDK0+580～YDK0+910 （ ZDK0+730 ～ ZDK0+930 ） YDK1+050 ～YDK1+120（ ZDK1+070～ ZDK1+215） YDK1+330 ～ 、 、 YDK1+710（ZDK1+280～ZDK1+760） 、YDK2+140～YDK2+400(ZDK2+160～ZDK2+530）段大部分 钻孔具有揭露， 其它地段局部分布， 层厚 0.40～13.40m， 平均层厚 3.06m， 层顶标高-29.07～ 0.51m。中等风化岩中常有风化不均现象，呈现为中等风化岩中夹微风化状风化球。 （5）微风化粗粒花岗岩（W1）(地层编号⑧ 4)：浅肉红、灰白等色，裂隙稍发育，裂隙 呈闭合状，岩芯多呈短柱状～柱状，少数块状或长柱状，岩石锤击声脆，需金刚石钻进。岩

体基本质量等级为Ⅳ～Ⅱ 类。在里程桩号为 YDK1+040～YDK1+120（ZDK1+070～ZDK1+180） 、 YDK1+330～YDK1+710（ZDK1+280～ZDK1+720）段大部分钻孔具有揭露，其它地段局部分布， 层厚 0.60～19.70m，平均层厚 5.09m，层顶标高-25.87～2.43m。 根据岩石抗压试验统计结果， 中风化岩天然抗压强度平均值为 22.92MPa， 最大值为 39.3 MPa；微风化岩天然抗压强度平均值为 90.13MPa，最大值为 137MPa。 （6）构造岩（F） 构造岩：本区间场地内分布的构造岩为断层碎裂岩（地层编号?） ，灰绿、灰黄、灰、 紫红等色，结构压密～紧密。断面呈土状～块碎石镶嵌状，强度不均一。构造破碎带中的构 造岩受构造挤压强烈（母岩为粗粒花岗岩） ，部分矿物具定向排列特征，岩石具碎裂-碎斑， 压碎构造，部分已碎裂岩化或糜棱岩化，岩芯多呈碎块状，部分呈豆渣状夹碎块状。在构造 带附近岩石裂隙极其发育，风化加剧，基岩风化界面埋深加深，岩芯多呈碎块状、块状，少 数短柱状。由于受区域构造地质及场区内次生构造影响，场地基岩整体上完整性相对较差， 除构造带附近岩石较破碎外， 场地其它地段亦有部分钻孔受断裂构造影响具有蚀变现象， 具 体表现为绿泥石化现象显著。构造岩受后期强烈风化作用，可分为全、强、中等风化三个风 化带，分述如下： （1）全风化碎裂岩（地层编号?1-1） ：褐黄、紫褐、浅灰绿等色，岩石具碎斑结构， 部分矿物肉眼难辨，岩芯多呈坚硬土状，干钻可钻进。岩体基本质量等级为Ⅴ 类。揭露厚度 2.60～13.80m，平均揭露厚度 7.81m，层顶标高-14.48～12.43m。标贯实测试验击数 13.0～ 51.0 击，平均 28.40 击，修正后标贯试验击数 11.8～35.3 击，平均 20.98 击。 （2）强风化碎裂岩（地层编号?1-2） ：褐黄、紫红、浅灰绿等色，风化强烈，岩石具 碎斑结构，构造裂隙极发育，裂隙面被方解石、绿泥石、铁质重胶结或充填，部分矿物肉眼 难辨，局部尚可见断层擦痕，岩芯多呈坚硬土状、土夹碎块状或块状，干钻困难。岩体基本 质量等级为Ⅴ 类。揭露厚度 1.60～7.90m，平均揭露厚度 3.80m，层顶标高-14.52～-9.92m。 （3）中风化碎裂岩（地层编号?1-3） ：灰绿、紫褐色，受构造影响，构造裂隙发育， 岩芯多呈块状，少量短柱状， 锤击声哑、易碎，合金钻进较难，裂隙不发育，受构造影响， 岩石强度较低。揭露厚度 3.50～6.20m，平均揭露厚度 4.57m，层顶标高-18.53～-13.72m。 如图所示：

1-3 福车区间左线地质纵断面图
1-4 福车区间右线地质纵断面图
1-5 福车区间地质纵断面填图说明

二、与既有线位置关系介绍
盾构在 CK1+556.00 ～ CK1+598.5 段上穿正在运营中的深圳地铁 1 号线，竖向最小净距 约 1.8m，盾构洞身处于砾质粘性土层中，上覆土素填土层，必须采取措施对地铁一号线既 有隧道进行保护。待建地铁 11 号线福车区间隧道位于地铁 1 号线隧道上方，区间线路位置 关系如下图所示：
11 号线福车区间隧道
1 号线施工竖井
既有 1 号线购香区间隧道
2-1 地铁 11 号线福车区间与 1 号线购香区间位置关系图 地铁 1 号线购香区间施工竖井位于福车区间左、 右线盾构隧道中部， 竖井井壁采用锚杆 加固，锚杆嵌固深度约为 1.82m，锚杆嵌固最深部位与 11 号线福车区间隧道外轮廓边缘距 离为 1.5m。 盾构隧道洞顶标高为 11.28m， 地面标高约 17.9m， 因此盾构隧道埋深约为 6.62m， 盾构隧道底部与下方 1 号线购香区间顶部距离为 1.8m，1 号线购香区间隧道埋深约为 14.42m。11 号线盾构隧道断面直径为 6.28m，穿越地层为砾质粘性土。地铁 1 号线购香区 间穿越地层为全风化细粒花岗岩。 两段隧道重叠部分地层总体为上软下硬地层。 隧道断面位 置关系如下图所示：

2-2 地铁 11 号线福车区间与 1 号线购香区间隧道断面位置关系图
三、上穿既有隧道掘进控制要点
⑴掘进时需加强方向控制，防止超挖，控制出碴量； ⑵根据相关规范要求，确定地铁结构变形控制值。对既有线路布置自动化监控设备，并根据 变形控制值，设定报警值； ⑶盾尾进入洞门圈后及时灌浆，在管片背后形成封闭； ⑷灌浆完成后立即对隧道内的 4 环管片通过吊装孔注双液浆， 缩短砂浆的凝固时间， 以便能 尽快采用土压平衡模式进行掘进； ⑸下穿段 30 环范围内必须对管片背后注双液浆，使隧道周围土体快速达到强度，并起到止 水效果。
四、上穿既有隧道施工技术要点
4.1 施工监测
上穿地铁 1 号线施工过程中， 不仅应做好正在施工盾构隧道的监测工作， 更应该做好对 既有地铁 1 号线购香区间盾构隧道的监测，监测内容包括隧道管片的纵向轴力、纵向弯矩， 计算出极限轴力 N，并由极限轴力 N 与纵向轴力 TX 作比，求出安全系数。 参照《公路隧道设计规范》 （JTGD70-2004）所规定的混凝土衬砌抗压及抗剪破坏安全系

数 2.0，抗力破坏安全系数 2.4，推算出既有隧道的安全状态。根据计算数据调整 11 号线盾 构隧道的施工进度。 利用计算软件 ANSYS，可直接从计算结果中输出结构的纵向轴力 Tx（单位：KN） ，纵向 弯矩 Mx（单位：KN.m）已知结构的厚度 h（单位：m）
① 偏心距 e： e=︳Mx/Tx ︳ 公式中偏心距单位为 m。 ② 弯矩修正系数： a=1-1.5* ③ 极限轴心力 N： a 小偏心 即：e≤0.2*h 则 N=1×106*a*Ra*h* 公式中极限轴力 N 单位：KN；Ra 为抗压极限强度，单位：MPa。 C30 混凝土 Ra 为 22.5MPa。 b 大偏心 即：e＞0.2*h 则： N=2×103* 式中极限轴力 N 单位：KN；Rl 为抗拉极限强度，单位：MPa，C30 混凝土 Rl 为 2.2 MPa。

④ 安全系数 n n=
监测点位布置如下图所示，每个断面设置 7 个监测点，沿坐标轴 Z 轴每相距 7.5m 设置 一组，总共设置 8 组。第一组 Z=0 断面监控点坐标如表所示：
图 4-1 地铁 1 号线购香区间隧道断面监测点布置图 表 4-1 地铁 1 号线购香区间 Z=0 断面监测点坐标汇总表
监测点 1 2 3 4 5 6 7
X 坐标 0.0 -8.3 -11.3 -14.7 -15.4 -11.1 0.0
Y 坐标 -1.9 -1.7 -2.1 -2.9 -5.7 -8.7 -8.8
Z 坐标 0 0 0 0 0 0 0
4.2 注浆措施
在经过 1 号线盾构隧道期间，应加强隧道掘进过程中同步注浆及管片背后二次补充注 浆，抑制隧道变形对 1 号线既有隧道造成的影响。 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。注浆材料采用水泥浆液，注浆压力一般为 2.5bar~3.5bar。注浆 量一般是理论注浆量 130%～200%，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。
4.2.1 同步注浆
4.2.1.1 注浆材料 采用水泥砂浆作为同步注浆材料，该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能 防止地下水浸析的特点。水泥采用 42.5 抗硫酸盐水泥，以提高注浆结石体的耐腐蚀性，使 管片处在耐腐蚀注浆结石体的包裹内，减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。 4.2.1.2 浆液配比及主要物理力学指标 根据盾构施工经验，同步注浆拟采用表 1 所示的配比。在施工中，根据地层条件、地下 水情况及周边条件等， 通过现场试验优化确定。 同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下 列指标: 表 4-2 水泥（kg） 同步注浆材料配比和性能指标表 砂（kg） 水（kg） 外加剂 按需要根据 试验加入
粉煤灰（kg） 膨润土 （kg）
80～140
381～241
60～50
710～934
460～470
胶凝时间:一般为 3～10h，根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂及变更 配比来调整胶凝时间。 对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段， 可通过现场 试验进一步调整配比和加入早强剂，进一步缩短胶凝时间。 固结体强度:一天不小于 0.2MPa，28 天不小于 2.5MPa。 浆液结石率:>95%，即固结收缩率<5%。 浆液稠度:8～12cm。 浆液稳定性:倾析率（静置沉淀后上浮水体积与总体积之比）小于 5%。 4.2.1.3 同步注浆主要技术参数 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。 ②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/4×K×L×（D2-D22）式中: V —— 一环注浆量（m3） L —— 环宽（m） D1—— 开挖直径（m） D2—— 管片外径（m） K—— 扩大系数取 1.5～2 代入相关数据，可得: V=π/4×(1.5～2)×1.5×（39.4-36） =6.0～8.0m3/环 根据上面经验公式计算，注浆量取环形间隙理论体积的 1.5～2 倍，则每环（1.5m）注 浆量 Q=6.0～8.0m3。 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。 4.2.1.4 同步注浆方法、工艺 壁后注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆槽、管路、阀件等组成，安装在第一节台车上。

当盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，通过四条独立的输浆管道，通到盾尾壳体内 的 4 根同步注浆管， 对管片外表面的环行空隙中进行同步注浆， 见“图 4-2 同步注浆示意图”， 在每条输浆管道上都有一个压力传感器， 在每个注浆点都有监控设备监视每环的注浆量和注 浆压力；而且每条注浆管道上设有两个调整阀，当压力达到最大时，其中一个阀就会使注浆 泵关闭，而当压力达到最小时，另外一个阀就会使注浆泵打开，继续注浆。 盾尾密封采用三道钢丝刷加注盾尾油脂密封， 确保周边地基的土砂和地下水、 衬背注浆 材料、 开挖面的水和泥土从外壳内表面和管片外周部之间缝隙不会流入盾构里， 确保壁后注 浆的顺利进行。
图 4-2 同步注浆示意图 注浆量和注浆压力的大小可以实现自动控制和手动控制， 手动控制可对每一条管道进行 单个控制， 而自动控制可实现对所有管道的同时控制。 注浆工艺流程及管理程序见“图 4-3 管 片衬砌背后同步注浆工艺流程及管理程序”。

注浆系统准备
数据采集与管理
参数设计 设定控制方式 注 浆
配制浆液
检验试验 yes 运输浆液
no
注浆工况分析 yes 继续注浆 注浆完成 信息反馈
no
调整控制方式和参数 清洗设备和管路
注浆效果检查 yes 下一循环
no
采取补强注浆措施
图 4-3 管片衬砌背后同步注浆工艺流程及管理程序 4.2.1.5 同步注浆的注意事项 在开工前制定详细的注浆作业指导书， 并进行详细的浆材配比试验， 选定合适的注浆材 料及浆液配比。 制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序， 严格按要求实施注浆、 检查、 记录、分析，及时做出 P（注浆压力）－Q（注浆量）－t（时间）曲线，分析注浆速度与掘 进速度的关系，评价注浆效果，反馈指导下次注浆。 成立专业注浆作业组，由富有经验的注浆工程师负责现场注浆技术和管理工作。 根据洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果， 及时进行信息反馈， 修正注 浆参数和施工工艺，发现情况及时解决。 做好注浆设备的维修保养，注浆材料供应，定时对注浆管路及设备进行清洗，保证注浆 作业顺利连续不中断进行。 环形间隙充填不够、结构与地层变形不能得到有效控制或变形危及地面建筑物安全时、

或存在地下水渗漏区段，在必要时通过吊装孔对管片背后进行二次补强注浆。
4.3 二次注浆
盾构机穿越后考虑到环境保护和隧道稳定因素， 如发现同步注浆有不足的地方， 通过管 片中部的注浆孔进行二次补注浆， 补充一次注浆未填充部分和体积减少部分， 从而减少盾构 机通过后土体的后期沉降，减轻隧道的防水压力，提高止水效果。
4.3.1 二次注浆的注浆方式
首先是先注水泥浆液（膨润土、粉煤灰、黄沙、水、水泥）对背衬进行填充，然后是注 水玻璃双液浆对注浆孔（开孔位置）进行封口。
4.3.2 注浆浆液的配比
二次注浆采用水泥浆以及水玻璃双液浆，二次注浆总的配比为： m3） （/ 水泥浆 膨润土：粉煤灰：黄沙：水：水泥＝100kg ：400 kg：680kg：430 kg：160kg 水玻璃双液浆 水泥浆水灰比 0.5，水泥浆和水玻璃比例 1∶1。
4.3.3 注浆量
二次注浆的水泥浆注浆压力为 0.2Mp～0.4Mp，浆液流量：10～15L/Min，使浆液能沿管 片外壁较均匀的渗流，而不致劈裂土体，形成团状加固区，影响注浆效果；水玻璃双液浆注 浆压力为 0.3Mp～0.6Mp。 二次注浆一般每 5 环注一次。形成有一定范围的环箍，从而限制隧道的变形和沉降。注 浆孔位为支撑块和连接块的中心孔，长区间如遇邻接块注浆孔封住时，在下一环注浆。 每 5 环注浆量一般约为 2m3，并根据实际隧道沉降监测情况调整，以保证隧道线形在 规范要求范围内。
4.3.4 施工设备
二次注浆使用专用的泥浆泵，注浆前凿穿管片吊装孔外侧保护层，安装专用注浆接头。

表 4-3 设备 液压注浆机 灰浆输送泵 储浆桶 注浆管
注浆机械设备表 数量 1台 1台 2个 若干
五、质量控制
5.1 工程质量保证制度：
成立工程项目经理负责人质量管理小组， 完善质量保证体系的质量管理责任制， 严格按 照质量体系中规定的责权要求运行。 定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强 化工序控制， 由责任化强经验丰富的工程师提任质量控制人员， 配合监理工程师实施监督检 查，保证工程质量。 加强现场施工材料管理，严格执行进料检验程序，保证施工材料满足设计和规范要求， 不合格材料不得进场使用，确保工程质量。 配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、使之成为 评价工程质量的重要依据。 加强与甲方，监理的配合，认真接受指导和监督。
5.2 工程质量措施：
配料：采用经计量准确的计量工具，严格按照以设计配方配料施工。 注浆： 注浆一定要按程序施工， 每段进浆要准确， 注浆压力一定要严格控制， 专人操作。 当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆时，应立即停止注浆，每段注浆量应严格设计进行，跑 浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。 注浆完成后，应采用措施保证注浆水不溢浆跑浆。 每道工序均要按排专人，负责每道工序的操作记录。 整个注浆施工应密切注意和防止地面出水溢浆、 隆起等情况， 加强对施工地段的沉降观

测。 注浆前必须做好充分的注浆准备，注浆一经开始应连续进行，力求避免中断。 每根施工结束后， 要及时清洗浆管， 避免堵管， 对于沉积凝固严重的注浆管要及时更换。
六、安全措施及文明施工
6.1 安全措施
建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。 注浆泵及高压管路必须验试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准 施工。 每次注浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置。 安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。 注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀门破裂伤人。 注浆时不得随意停水停电，必要时要事先通知，待注浆完成并冲洗后才可停水停电。 注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理。 注浆现场操作人员必须配制安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆 施工。
6.2 文明施工
围挡设施：施工现场围挡应封闭严密、完整、牢固、美观，上口沿要平、外立面要直， 高度不低于 1.8m，沿街围挡应使用金属板材。 施工现场的各种标牌字体应书写正确、规范、工整、美观，并经常保持整洁完好。 施工现场内整洁，无杂物。 施工现场要有排污池，及时清理沉淀物，保持现场清洁。
七、应急响应程序
一旦发生生产安全事故， 立即启动本单位的应急救援预案， 迅速赶赴现场有效地实施前 期救援工作， 并及时向本项目部应急救援指挥部报告相关情况。 同时安排通知有关职能部门 负责人及技术专家赴事故现场参加、 指导现场应急救援， 积极组织协调应急救援各方面的工 作。及时向上级主管部门报告事故灾难的基本情况、事态发展和救援进展情况。 当事故升级，事态无法得到有效控制，超出事故单位应急救援处置能力时，及时报请地

方应急救援力量增援，请求实施更高级别的应急响应，并通过市应急联动中心（110）通知 公安、武警、消防、卫生、人防等联动单位赶赴事故现场实施救援。
应急物资储备 发生突发事件
项目经理部
现场保护
一般事故 判断
严重事故
驻 地 监 理 工 程
提 交 处 理 意 见
应急救援领导小组
驻地监理工程师 员 进 行 抢 修 施 工 调 整 应 急 物 资 、 机 械 设 备 及 人
业主
物资
人员
机械
定点医院
业主
上 级 主 管 部 门
按照监理审批 方案实施
验收合格
上级主管部门
现场抢修
图6.2-3突发事件上报程序图 图 7-1 应急救援响应程序图
应急救援组织机构及周边医院主要联系方式： 项目经理：王迎新 项目总工：王义强 安全总监：王雄友 137******** 134******** 134********
深圳市北大医院： 0755- 83923333 深圳人民医院： 0755-********
八、应急物资保障
（1）必备的器材：发电照明器材、水泵、气体检测仪器、排送风器材、防毒面具等。 （2）必备的设备：抢险工程车、挖掘机、汽车吊、注浆设备等。 （3）可调动设备：破碎锤、液压剪、空压机等。