杭州地铁1号线过江隧道施工技术-吴惠明老师

杭州地铁 1号线 过江隧道施工技术 建设单位：杭州市地铁集团有限公司 设计单位：上海市隧道交通设计研究院 监理单位：上海建通工程建设有限公司 施工单位：上海隧道工程股份有限公司盾构工程分公司 杭州地铁 1号线滨江站 富春路站区间隧道 上海隧道工程股份有限公司 盾构工程分公司 2011年 10月 汇报人：吴惠明 目 录 2. 过江隧道主要技术难点 3. 过江隧道施工技术措施 1. 工程概况 左线隧道 右线隧道 滨江站 江南风井 江北风井 富春路站 联络通道 联络通道及泵站 杭州地铁 1号线滨江站富春路站区间隧道穿越钱塘江全地下区间（ 1340m） .工程含左、右线 2条隧 道，左线隧道长 2946m，右线隧道长 2956m，共 5902m。区间隧道平面最小转弯半径为 400m，最大纵坡 为 28 ,隧道中心埋深为 9.4 28.1m。区间设江南风井、江北风井各 1座，旁通道 2座（其中 1座含泵 房）。区间隧道外径 6.2m，内径 5.5m，管片厚度为 0.35m，环宽 1.2m，采用错缝拼装。 1. 工程概况 工程简介 1340米 1. 工程概况 工程地质情况 盾构穿越江中段时穿越的主要地层为 : 5层粉砂夹砂质粉土、 7层砂质粉土、 3层淤泥质粉质 粘土、 1层淤泥质粉质粘土、 2层淤泥质粉质粘土、 1a层粉质粘土、 1b层含砂粉质粘土、 2 层细砂、 4层圆砾层。过江段隧道顶部距离 300年一遇的河床冲刷线距离为 3.5 4.5m。 1. 工程概况 工程地质情况 区间隧道断面内圆砾层范围约 200米，侵入隧道断面最大深度为 1.2米左右。 1. 工程概况 工程地质情况 图为补勘取样卵石实照 右图为 在补勘时， 从 (12)4圆砾层中 取出的 卵石，其 卵石最大尺寸达 9cm 4cm。 1. 工程概况 有毒有害气体 江南岸 沼气在地层分布图 1. 工程概况 有毒有害气体 根据业主最新提供的由浙江省地矿勘察院施工的 杭州地铁 1号线滨江站富春路 站区间地下有害气体特性研究报告（江南风井段、钱塘江过江隧道段） ，其结论如下 ： 滨江站江南岸： （ 1）滨江站富春路站区间江南风井段地下气体主要成份为 甲烷 ，其体积约占 90.4% 92.8%；其次为氮气，约占 5.31% 7.67%，二氧化碳约占 1.53% 1.92%， 还有一些微量的一氧化碳； （ 2）从滨盛路至钱塘江边的 K6+500 K6+900里程范围内分布着压力大小不一的有害 气体。一部份在里程 K6+564附近小范围分布，另一部分沿南北方向呈长条状分布， 与地铁隧道线交汇于江南风井位置； （ 3）江南风井段地下气体以 囊状形式 存在，主要赋存在 3层粉细砂层，含气层顶板 埋深在地面以下 26 27m处；含气层底板埋深在地面以下 28 30m处； （ 4）江南风井段 2层淤泥质粉质粘土层为气源层， 3层粉细砂层为主要储气层； （ 5） K6+564附近气体分布范围较小，中心最大气压 0.38MPa，而长条状气带分布范 围较广，进一步向江中延伸，中心最大气压 0.4Mpa； （ 6）实测得出江南风井段地下有害气体 最大流量为 26.8m3/h。 陆地上勘察沼气喷射照片 1. 工程概况 有毒有害气体 1. 工程概况 有毒有害气体 过江隧道段： （ 1）过江隧道地下气体主要成份为 甲烷 ，其体积约占 91.6% 94.6%；其次为氮气，约 占 1.9% 5.7%，二氧化碳约占 2.58% 3.44%，还有一些微量的一氧化碳； （ 2）过江隧道地铁盾构线自江南岸至主航道均存在有害气体，主航道至江北岸不存在 有害气体； （ 3）过江隧道地下气体以囊状形式存在，主要赋存于细砂及圆砾层上部，含气层顶板 埋深在地面以下 21 23m处；含气层底板埋深在地面以下 24 28m处 .含气层沿隧道结 构线长度 540m； （ 4）过江隧道的 2层淤泥质粉质粘土层为气源层， (12)2层细砂层为主要储气层； （ 5）钱塘江靠近南岸位置处气体压力较大，最大气压约 0.22 0.39MPa，并沿结构线向 北岸逐渐减小； （ 6）过江隧道地下有害气体最大流量为 48.85m3/h，约为江南段沼气压力的 2倍。 1. 工程概况 有毒有害气体 江面勘察沼气喷射照片 1. 工程概况 水文情况 潜 水 区 主要赋存于表层填土及 1 8层粉土、粉砂中 静止水位埋深 4.95 7.60m 相应高程 0.41 2.02m 区 水位埋深 3.60m左右 高程为 4.0m左右 承 压 水 区 第一 承压水 3粉砂层中 水量小中等 隧道底部对盾构掘进无影响 第二 承压水 层细砂、圆砾层 中 水量较丰富，隔水层为上部淤泥质土和粘土层（、层） 压含水层顶板高程 -38.02 -37.20m，隔水层顶板高程为 -15.25 - 16.00m 承压水位埋深在地表下 6.25 7.45m，相应高程为 -1.53 -2.73m （ 滨江站江南风井区间隧道，隧道断面最大承压水压力为 1.83kg。 江南风井进洞处） 区 4层圆砾和 2层圆砾中 水量较丰富，隔水层为上部的淤泥质土和粘土层（、层） 承压含水层顶板高程 -26.00 -24.82m，隔水层顶板高程 -14.02 - 15.12m 承压水位埋深在地表下 7.70 10.85米，相应高程为 0.08 -3.23米 （ 按最新包络线下隧道最浅覆土 3.5m，过江段隧道最大承压水压约 2.9kg。位置在联络通道含泵房处） 地下水分布情况表 1. 工程概况 水文情况 区土层渗透系数成果表 层号 土 名 室内试验渗透系数（ cm/s） 现场抽水试验渗透系数 （ cm/s） KV KH K 1 砂质粉土 5.68 10-4 5.12 10-4 3.33 10-3 2 砂质粉土 5.10 10-4 5.34 10-4 3 砂质粉土夹粉砂 4.27 10-4 6.59 10-4 4 砂质粉土 5 粉砂夹砂质粉土 6.29 10-4 9.52 10-4 6 粉砂 8.82 10-4 9.55 10-4 7 砂质粉土夹淤泥质粉质粘土 4.80 10-4 7.08 10-4 8 粉砂 1.19 10-3 2.04 10-3 3 淤泥质粉质粘土 1.02 10-7 2.60 10-7 / 1 淤泥质粉质粘土 2.40 10-7 1.93 10-6 / 2 淤泥质粉质粘土 / 3 粉砂 / 2 淤泥质粉质粘土 / 1a 粉质粘土 3.33 10-7 7.93 10-7 / 1b 含砂粉质粘土 / 2 细砂 1.02 10-3 1.22 10-3 / 2.过江隧道主要技术难点 2. 过江段盾构穿越复杂地层 4. 江中联络通道施工 1. 盾构穿越富含沼气层 根据有毒有害气体勘察报告，过江段靠江南岸一侧富含沼气，长度约 540m，沼气压 力最大达 0.4Mpa，流量达 48.85m3/h，施工风险较大，需采取提前释放沼气及相关针 对性措施。 过江江段盾构刚进入钱塘江就将穿越近 200米的圆砾层，且圆砾层最大侵入深度约 1.2 米。上半部为粉质粘土，中部为砂层和砂性土，下部为圆砾层，地质情况比较复杂， 再加上最大 2.6kg的高承压水 ，施工风险较大，需采取针对性措施。 1#、 2#联络通道 均 位于地质条件复杂 的 钱塘江底 ，受 沼气、高承压水、卵石、砂性 土 等的影响，冻结孔成孔、冻结、开挖等施工过程中风险巨大，需采取有效措施最大 程度控制风险。 3. 盾构穿越钱塘江大堤 双线隧道共需 4次穿越钱塘江南岸与北岸大堤，其中南岸大堤为 土坝式 结构，北岸大 堤为 重力式 结构。施工中 对于隧道的轴线以及江堤沉降的控制要求较高 ， 需采取一 定措施确保江堤安全。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 沼气 是多种气体的混合物，一般含 甲烷 50 70%，其余为二氧化碳和少量的氮、 氢和硫化氢等。 本区间沼气内甲烷含量达 90%以上 。 引起沼气爆炸的三个条件： （ 1）达到爆炸浓度（ 5% 15%）； （ 2）含氧量 20% ；（ 3）燃点 。 当沼气在隧道内积聚到一定浓度后，并在一定条件下会产生以下危害： 作业人员呼吸困难，严重的 会中毒和窒息； 在特定条件下，会产生爆炸，导致施工机械设备的破坏、作业人员群死群伤事故； 严重时可能对成型隧道产生破坏，将影响整条隧道的安全。 沼气防治措施 ：一、前期释放；二、隧道施工防治 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 释放区域确定 根据排放施工特点及顺序，将气 体排放分成三个施工区域： 陆上部分（里程 K6+500 K6+900）； 水上施工船可施工部分（里程 K6+990 K7+445）； 南岸江堤抛石部分（里程 K6+900 K6+990）。 搭设放气孔施工平台 下套管 水下（陆上）作业 控制放气 施工前检验是否合格 是 进行盾构施工 否 3. 过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 沼气释放试验段施工（陆地） 放气孔布置在地铁结构线两侧，每一侧由内向外各布置三排放气孔，最近一排距离 结构线 8米，各孔间距 20米，放气孔总体呈梅花形布置，共布置 28个放气孔。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 沼气释放孔间距确定实验 同时施工 1, 3号孔， 充分释放后再施工 2号孔，查看是否 仍存在气体，以检 验 70m孔间距施工 效果。 方式 2 同时施工 8, 13号 孔，充分释放后 在中间再开一个 孔，查看是否仍 存在气体，以检 验 50m孔间距施 工效果。 同时施工 4, 14 号孔，充分释 放后再施工 6号 孔，查看是否 仍存在气体， 以检验 40m孔 间距施工效果。 同时施工 9, 11号 孔，充分释放后 在中间再开一个 孔，查看是否仍 存在气体，以检 验 20m孔间距施 工效果。 方式 1 方式 3 方式 4 3. 过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 单孔释放施工步骤 释放孔定位布设 下套管、探杆 释放控制 数据收集 释放压力降至 0.05MPa及以下 无释放压力 和气体涌出 探杆内注入 0.7Mpa压力后 释放检查 无释放压力 和气体涌出 明显气体涌出 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 江中段沼气释放 江中段排放孔间距为 10m，最终孔间距和释放方法参照陆上试验结果与周围孔释 放压力。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 1、沼气释放 江中段沼气释放 考虑到沼气极大的破坏性，为预防沼气层在 K7+445江北岸范围内存在 ， 对江中 段进行 补充勘察 ，在补勘段仍发现局部有大量沼气积聚，后对沼气积聚区域进行加 密布孔释放；大大降低了后续的盾构施工及 2#联络通道的施工降低了施工风险。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 2、隧道通风 滨江站 江南风井 压入式风机 抽出式风机 盾构机 江南风井江北风井段通风机按照此类型布置，如隧道内自然回风速度不能满足有害气体排风要求， 在隧道上部布置接力排风风机。 通风机布置示意图 盾构机车架 盾构机主机 隧道内通风方式采用压入式风机与抽出式风机 （防爆风机） 相结合的混合式通风。 抽出式风机采用独立电源线和防爆开关。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 3、隧道内沼气监测 序号 沼气浓度 施工状态 1 0 0.25 正常作业范围 2 0.25 0.5 开始警戒 3 0.5 1 中止作业，加强通风，进行监察 4 1 1.5 疏散作业人员，切断电源，禁止人员入内； 开启防爆应急灯 注：若施工人员重新进入施工现场，必须经检测人员 检测，隧道沼气浓度小于 0.25时，方可恢复施工。 监测标准 3. 相应施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 3、隧道内沼气监测 监测设备及其布置 固定式自动报警装置：在盾构机及车架上共设置 8处监测点； 手持式监测装置：在隧道施工面及成形隧道内再配置 1台手持式有害气体监测仪器 （可监测沼气、一氧化碳、硫化氢和氧气的浓度）， 3台手持式沼气监测仪器。 3. 相应施工技术措施 盾构穿越富含沼气层 4、隧道内施工管理 施工前制定有害气体段施工的规章制度，和报警警 戒线，监测人员按监测要求进行监测； 严禁 吸烟 ； 动用明火必须经项目部审批同意， 在安 全员通过手持式沼气监测仪明确 隧道内沼气含量小于 0.25以下方可进行 ，且动火时安全员必须旁站监测； 隧道内压入式通风设备应 24小时开启，一旦沼气含 量达到警戒区域时，应增开启吸出式风机，进一步加 强通风 ； 现场合理配备足够的灭火设施； 组织进行沼气警报应急演练。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 过江隧道 穿越 该复杂地层，再加 上过江段高承压水 影响，易产生盾构 轴线偏移 、 螺旋 机喷涌 、 盾尾渗 漏 、 刀具磨损 等 施工风险。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 分段 里程 环号 (按江南风井出洞后计算 ) 第一段 K7 006.3 K7 071.55 207环 261环 第二段 K7 191.0 K7 309.2 361环 460环 过江段盾构刚进入钱塘江将穿越近 200米的圆砾层，且圆砾层最大侵入深度 约 1.2米。上半部为含砂粉质粘土层和砂性土，断面土体软硬不均； 1、盾构机针对性设计 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 刀具检测装置 刀盘刀具改制：针对卵石层、砂性土层 增大盾构机开口率。开口率 由原来的 30%扩大到约 40%； 配有 2套刀具磨损检测装置； 刀具数量进行调整。切削刀 70把，含弧面切削刀 12把，中 心刀 1把，贝壳刀 52把，撕裂 刀 25把（ 增加了 15把 ），周 边刀 35把 （ 增加了 23把 ）。 1、盾构机针对性设计 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 螺旋机改制：针对卵石层、承压水 二道液压闸门 设置球阀 ， 必要 时安装保压泵 1）直径达 800mm的大直径叶片螺旋机 2）螺旋机壳体上设有 2个加泥加水口。 3）设置 2道液压控制闸门 4）在螺旋机上部预留应急孔法兰与螺旋机间增设 球阀，法兰盘上外接保压泵 5）螺旋机内壁和叶片均采取了耐磨处理 1、盾构机针对性设计 3. 相应施工技术措施 盾构穿越复杂地层 加泥加水口设计：针对卵石层、砂性土层 加泥加水口 加泥加水口 螺旋机加泥加水装置 刀盘加泥加水装置 1、盾构机针对性设计 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 盾尾密封：针对高承压水 本工程盾构机盾尾密封设计参照海峡隧道的盾尾设计。为三道盾尾密封，呈钝角 形。采用焊接式钢丝密封刷二道和钢板刷一道，钢板刷的设置是提高刚性，使密封刷 不易折断，更好的保证密封性能 盾尾密封装置结构图 2、土体改良 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 选用优质的纳基膨润土，膨胀倍数 30； 配置有效的膨润土浆液；浆液应提前拌制，使得膨润土得以充分融合和膨胀。 材料 膨润土 水 添加剂 稠度 重量 150kg 1000kg 5kg 810 1 m3浆液配比 膨润土拌浆棚 膨润土浆液拌制 膨润土浆液稠度测试 3、盾尾密封控制 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 盾尾油脂的选用 ：过江段选用优质进口品牌 -康耐特 盾尾油脂； 盾尾优质压注量： V=SH=6.2 1.2 0.0015m=0.0351m3 W= v=0.0351 1.13= 0.039640kg 盾尾优质压注系统 采用盾尾油脂自动压注系统，采取 压力 控制与压注量控制 相结合的方式，确保 盾尾油脂均匀、足量压注。 江中段最深处及承压水水头最大处 ，实际 盾尾油脂压注压注量应比理论压注量大。 4、新型防水材料 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 断面形式 详图 备注 断面 1 上海轨道交通隧道统 一采用的断面型式 ， 采用纯三元乙丙橡胶 ， 断面 2 改良后的三元乙丙橡 胶与遇水膨胀橡胶复 合型 式 。 断面 3 新开发弹性橡胶密封垫 。 5、推进控制 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 土压力设定 考虑到盾构覆土较深，且断面内砂性土较多，故推进平衡压力不宜偏高。 一般全断面砂土侧向系数选择 0.5 0.65；淤泥土地层取 0.75 0.85；穿越重要建筑 物可再适当调整； 且土压力设定不得低于承压水最低水压。 推进速度 圆砾层 岩性强度很高，快速掘进易造成正面砾石层挤压、密实，加大刀盘刀具的磨损； 盾构断面内上下土层软硬不均，快速掘进易使轴线偏离设计轴线； 推进速度一般可设在 2 3cm/min。 注浆量 本区段施工时，应适当增加同步注浆量，注浆量可增加到 150 200 ；并 根据江底监测情况，及时进行二次补压浆。 盾构掘进速度 应结合螺旋机开口量，控制出土量，形成大进口小出口的螺旋机内局 部挤压效果，避免了 砂性土混合体在承压水 作用下，从螺旋机突发 喷涌 ； 6、勘探孔喷涌预防 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越复杂地层 对勘探孔所在位置和里程逐一标注，并进行进行交底； 该段掘进时应适当提高土压力，并加快掘进速度，同时加大同步注浆量和 盾尾油脂压注量； 拼装管片时，必须关闭螺旋机闸门； 出现螺旋机喷涌应关闭螺旋 机，采取 闭胸掘进 30cm50cm 后，在逐步开启螺旋机。 （非 卵石层） 钱塘江南岸大堤结构形式为 土坝式 ， 穿越南岸大堤段盾 构中心覆土高度为 22.4 28.1m。江堤内侧钢筋砼套 井高 5m,混凝土标号 C30， 桩底标高为约 1.8m，距隧 道顶面最近约 17m。穿越江 堤处的地层为 3淤泥质粉 质粘土， 2淤泥质粉质粘 土， 1a粉质粘土， 1b含 砂粉质粘土。 南岸大堤 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 北岸大堤 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 钱塘江北岸大堤结构形式为 重力式 ， 穿 越北岸大堤段盾构中心覆土高度为 13.6 20.6m。穿越江堤处的地层为 7 粉砂夹淤泥质粉质粘土， 1淤泥质粉 质粘土。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 1.设置试验段 2台盾构机在江南风井始发后 150m 210m 穿越南岸大堤，因施工工艺关系，盾构 出洞初始阶段为各种施工参数设计及优化阶段，故在江南风井始发后 100m 150m作 为盾构穿越钱塘江大堤的 试验段， 为后续穿越大堤时 土压力设定、推进速度、同步 注浆量、出土量、盾尾油脂压注、轴线控制、沉降控制 等参数的控制提供参考。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 2.施工参数控制 盾构推出江堤的前后， 覆土厚度有一个突变 ，因此，应该先确定江堤的里程，在盾 构切口过江堤后及时调整设定 土压力 ，减少对土体的扰动 。 盾构推进速度 以 2cm/min左右 为宜 ，以尽量减少土体扰动，保证大堤安全； 同步注浆 采用新型同步注浆浆液， 4点压注 ，压力 设定值比外界水压高出 0.05 0.1MPa， 浆量为理论建筑空隙的 150 250%； 每环理论出土量 为 37.86m3 ， 盾构推进出土量控制在 98 100之间 ； 盾构纠偏 一次纠偏量最大不超过 5mm， 做到勤纠、少纠 。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 3.施工监测 在沿 隧道轴线 上纵向距离江堤 50米 范围内 每 6米（ 5环） 布设一个沉降监 测点； 沿 堤线方向 4排 ，堤塘内坡坡脚、 砼挡墙顶面、塘外平台、堤外护坦顶 面处各布设一条横向监测断面 ， 每 排共 25个测点，以隧道中心线设原点 开始，距中心线 15m范围内间距 3m， 15 50m范围内间距 6m。 南岸大堤监测点布置 北岸大堤监测点布置 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 4、二次补压浆 为增强二次注浆效果，控制大 堤沉降， 在左、右线隧道盾构 穿越钱塘江南、北两岸大堤段 各 50环范围内的管片上增开注 浆孔 ， 每环增加 10个注浆孔 。 根据监测数据情况 ， 当沉降监 测数值超过 3mm时，将及时 采用 双液浆进行 二次注浆 作业 。 3.过江隧道施工技术措施 盾构穿越钱塘江大堤 5.施工管理 合理安排施工计划， 尽量 避开汛期 穿越堤塘施工，减小工程风险 ； 制定详细的 技术交底 ，确保交底落实到每个施工人员； 24小时不间断 连续 、均衡 施工 将强现场动态 信息化管理 ，确保盾构工作面与中央控制室的不中断联络； 在施工现场准备充足的 施工 材料 及应急物资， 另外盾构设备的配件仓库 24小时 值班，保证常用零配件及时供应 ； 每天上午召开 工程碰头会 ，对施工情况进行分析，商定具体施工措施，并布置 当天施工任务。 3.过江隧道施工技术措施 施工风险 江中联络通道施工 沼气防爆预防措施。 卵石层、砂性土中钻孔施工时喷涌及漏砂。 卵石、砂性土中冻结孔成孔偏斜超标。 卵石层、砂性土中开挖时冻结壁发展不均匀。 本区间 1#、 2#联络通道位于地质条件复杂钱塘江底，在该 区域施工风险巨大。风险如下： 3.过江隧道施工技术措施 1#联络通道 江中联络通道施工 1#联络通道（含泵房） 冻结孔钻孔 所 处土层主要为： 2淤泥质粉质粘土、 2淤泥质粉质粘土、 1a粉质粘土、 2粉砂、 4圆砾 。 1#联络通道（含泵房） 开挖 所处土层 主要为： 2淤泥质粉质粘土、 1a粉 质粘土 、 2粉砂 。 地质情况 3.过江隧道施工技术措施 江中联络通道施工 地质情况 1#联络通道 2#联络通道 冻结孔钻孔 所 处地层为 3 淤泥质粉质粘土、 2淤泥质粉质粘土、 1a粉质粘土 、 1b粉质粘土。 2#联络通道 开挖 处地层为 3淤泥质粉 质粘土、 2淤泥质粉质粘土、 1a粉质 粘土。 3.过江隧道施工技术措施 江中联络通道施工 1.沼气释放加密布孔 1#联络通道 附近局部增设释放孔。 2#联络通道处气压较大， 孔间距由 20m调整至间距 10m ，气压较大处进 行再次补孔，孔间距为 5m。 3.过江隧道施工技术措施 江中联络通道施工 2.土体改良 土体改良方法： 管片上吊装孔在左右线隧道底部进行注浆 施工； 浆液类型：双液浆； 土体改良范围：联络通道前 17环 后 17环； 注浆工艺：采用孔口密封装置， 每次外拔注浆管长度为 50cm， 注浆压力大于 0.4MPa。 3.过江隧道施工技术措施 江中联络通道施工 2.土体改良 土体改良前 喷涌 透孔施工 土体改良后 3过江隧道施工技术措施 江中联络通道施工 1、 灌 胶 2、 植 筋 3、 抗 拔 4、 结 果 3、冻结孔孔口管试验 3.过江隧道施工技术措施 江中联络通道施工 4、冻结管成孔工艺选择 施工工法 夯管法 钻机钻进法 适应地层 松软、含水丰富、 流砂 含水量少、稳定性 好 可操作性 工序简单，易操作 工序复杂，难操作 施工主要设备 夯管锤 水平钻机 施 工 质 量 施工效率 较高 在复杂土层中较低 （含水量丰富、砂 性土等） 接头强度 内衬管对焊连接， 接头强度高 螺纹连接加手工补 焊，接头强度低， 易断 密封性 管端用钢板焊接封 堵，接头用对焊， 耐压好 管端用丝堵密封， 螺纹连接补焊质量 难保证，耐压差 偏斜控制 偏斜难控制 偏斜控制较容易 安全性 几乎不出砂，地面不沉降 易发生喷涌 ， 隧道容易发生较大变形 施工成本 施 工 总 成 本 较 低 （ 冻结管加工简单 ， 且不需要钻头 ） 施 工 总 成 本 较 高 （ 冻结管需加工丝 扣 ， 需专用钻头 ） 从成孔施工安全考 虑， 优先采用夯管 法 。若由于卵石原 因无法夯管到位， 再改用钻孔法。 最 终，所以冻结孔都 通过夯管法成孔。 （ 1）防护门开启状态 （ 2）分组演练 （ 3）防护门关闭状态 （ 4）充气保压 5、应急防护与演练 3.过江隧道施工技术措施 江中联络通道施工 6、冻结与开挖控制 3.过江隧道施工技术措施 江中联络通道施工 积极冻结 钢管片接缝焊接 预应力支撑安装 通道开挖并临时支护 安装防护门 防水层铺设 集水井开挖与临时支护 地层跟踪注浆 通道结构层施工 集水井防水层铺设 护 集水井 结构层 探孔检验 打开洞口钢管片 冻结过程控制： 盐水密度 ： 1260 1265kg/m3 ； 积极冻结 7天盐水温度降至 -20 以下，积 极冻结 15天盐水温度降至 -24 以下 ； 单孔盐水流量 5m3/h ； 盐水液位须 进行观察并做好相应的记录 。 开挖过程控制： 开挖步距宜与临时支撑间距一致，特殊情 况下最大不超 800mm ； 开挖断面单侧超挖不大于 30mm，开挖中心 线偏差不大于 20mm ； 结壁暴露时间不大于 24小时 ； 在联络通道开挖过程中整体结构未施工完 成之前，不打开隧道对侧钢管片，保证整个 开挖过程中防护门有效性。 谢 谢！