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隧道组段划分 北京地铁6号线二期十三标项目经理部 新华大街站～玉带河大街站区间 盾构隧道组段划分报告 编 制： 复 核： 审　　批： 中铁十二局集团有限公司 北京地铁6号线二期十三标项目经理部 2012年10月 目录 1 绪论 1 2工程概况 2 2.1工程地质条件 2 2.1.1场地岩土特征 2 2.1.2 不良地质作用与特殊岩土 4 2.2水文地质概况 4 2.2.1地表水力联系 4 2.2.2地下水类型及特征 4 3盾构区间隧道组段划分 6 北京地铁6号线二期十三标项目经理部 新华大街站～玉带河大街站区间隧道组段划分报告 2 12 1 绪论 组段划分是进行盾构法隧道施工安全风险评估的重要工作和首要内容，其主要目的是根据盾构施工过程中的工程、水文地质条件、地面和地下环境条件以及隧道埋深等因素建立适宜的盾构施工参数控制标准和/或控制范围，实现盾构施工管理的规范化和标准化，最大限度的规避盾构施工风险。 依据北京市轨道交通建设管理公司于2008年9月下发试行的《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系》附件6中盾构法施工安全风险监控的相关规定，通过研读六号线二期新华大街站～玉带河大街站的基础资料，结合现场勘察情况，完成了新～玉区间施工准备期的安全风险评估—组段划分。 2工程概况 新华大街站～玉带河大街站区间线路北起新华大街北侧、滨河北路以西200m的规划路环岛路口下的新华大街站，线路出站后下穿新华东街，沿滨河北路西侧的规划道路向东南敷设，到达玉带河东街北侧、滨河北路西侧的玉带河大街站。盾构区间设计里程范围为：右K36+519.650～右K37+690.499，右线隧道长度1170.849m；左K36+519.650~左K37+685.207，左线隧道长度1165.557m。覆土厚度约为7.1m～14.5m，区间于右K37+110.000设置1号联络通道。 2.1工程地质条件 2.1.1场地岩土特征 本次勘探最大孔深42m深度范围内所揭露地层，按成因年代分为人工堆积层（Qml）、第四纪新近沉积层(Q42+3al+pl)、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）等四大层，按地层岩性进一步分为8个小层。新～玉区间穿过粉细砂④3层、粉质粘土④层、粉细砂⑤层、粉质粘土⑥层，局部为粉细砂②3层。 各层土的地层岩性及其特点自上而下依次为： 人工堆积层（Qml）： 房渣土①层：杂色，松散～稍密，稍湿，含砖块、灰渣、石子等建筑垃圾和植物根等； 粉质粘土填土①1层：褐黄色，稍密，稍湿，含砖块、灰渣等，局部有粉土夹层，土质不均； 粉土填土①2层：黄褐色，稍密，稍湿，含云母、氧化铁、砖块、灰渣和植物根等； 第四纪新近沉积层(Q42+3al+pl)： 粉土②层：褐黄色， 稍密~中密，稍湿~湿，压缩模量平均值 =10.6MPa， =12.04MPa，属中低压缩性土，含云母和氧化铁等，呈透镜体分布； 粉质粘土②1层：褐黄色，湿～很湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值 =6.43MPa， =7.53MPa，属中高压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，偶含有机质，局部夹粉土薄层，呈透镜体分布； 粘土②2层：黄灰色，很湿，软塑～硬塑，属中压缩性土，含云母、有机质等，呈透镜体分布。 细粉砂②3层：褐黄色，稍密~中密，湿～饱和，标贯击数平均值为15，属中低压缩性土，含云母、石英、长石，偶见螺壳。局部夹粘质粉土薄层。 第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）： 粉质粘土④层：褐黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，属中压缩性土，含云母、氧化铁，偶见姜石，该层仅个别孔有见； 粉土④2层：褐黄～灰色，中密～密实，湿～很湿，属中低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质等，该层仅个别孔有见； 粉细砂④3层：褐黄～灰色，中密～密实，饱和，属低压缩性土，含云母、石英、长石等，局部含中粗砂夹层，偶见圆砾。 第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl ）： 细中砂⑤层：灰黄～灰色，中密～密实，饱和，标贯击数平均值为39，属低压缩性土，局部含粉细砂层、粉土夹层，偶见圆砾； 圆砾⑤4层：杂色，中密～密实，饱和，属低压缩性土，含中砂约30%，最大粒径约40mm； 粉质粘土⑥层：褐黄～灰色，很湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值 =9.87MPa， =10.96MPa，属中压缩性土，含云母、氧化铁，局部有粉细砂夹层； 粘土⑥1层：灰黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值 =8.64MPa， =9.58MPa，属中压缩性土，含云母、氧化铁等，偶含有机质； 粉土⑥2层：灰黄～灰色，密实，湿，压缩模量平均值 =17.74MPa， =19.94MPa，属低压缩性土，含云母和氧化铁等； 细中砂⑦层：灰黄～灰色，密实，饱和，标贯击数平均值为57，属低压缩性土，局部含粉细砂夹层； 粉质粘土⑦2层：灰黄～灰色，湿～很湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值 =12.53MPa， =13.74MPa，属中低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质等。 粉土⑦3层：灰黄～灰色，中密～密实，湿～很湿，属低压缩性土，含云母和氧化铁等。 粉质粘土⑧层：灰黄～灰色，湿，软塑～硬塑，压缩模量平均值 =13.25MPa， =14.62MPa，属中低压缩性土，含云母和氧化铁等。 粉土⑧2层：灰黄～灰色，密实，湿～很湿，属低压缩性土，含云母和氧化铁等； 细中砂⑧3层：灰色，密实，饱和，属低压缩性土，含云母、石英、长石、少许圆砾。 2.1.2 不良地质作用与特殊岩土 本工程地处北京平原区，拟建工程沿线不存在崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等造成的地质灾害问题。可能造成地质灾害的主要有：断裂、砂土液化，地面沉降等。 本区间工程场地没有断裂构造通过，距离最近的断裂构造为南苑～通县断裂，该断裂自物资学院站～北关站区间中段一带近似垂直穿越线路。该断裂大体沿着大兴隆起的西缘展布，是北京迭凹陷与大兴迭隆起的边界断裂。断层面倾向北西，倾角为50°～75°。第四纪以前的地层埋深沿断裂两侧变化较大，前第四纪的基岩厚度变化呈规律的带状展布。该断裂局部为第四纪晚期活动断层，大部分段落在第四纪早、中期有微弱活动。根据地震安全性评价报告，该断裂带不会对工程线路造成地震地表错动危害。 2.2水文地质概况 2.2.1地表水力联系 北运河与本段线路呈平行走向，现状水面距离本段线路最近距离约200m；该段河宽约400m，河底标高约15.43m，现状水面标高约18.43m，水深约3.0m，河底未衬砌。根据玉带河大街站～郝家府站区间勘察钻孔所揭示地层情况，河底基本为粉细砂②3层；本区间段粉细砂②3层属于潜水（二）含水层，钻孔揭示水位标高12.24～17.49m低于北运河水面标高。综合判断北运河与地下水之间存在水力联系，河水对潜水（二）层具有一定的补给作用。 2.2.2地下水类型及特征 本次详细勘察钻孔最大深度为42m，在勘察深度范围内，根据区域水文地质资料，本工程场区地层主要赋存两层地下水，地下水类型分别为潜水（二）和承压水（四），地下水详细情况如下： 潜水（二）：含水层岩性主要为粉细砂②3层、粉细砂④3层、细中砂⑤层及圆砾⑤4层，水位标高为12.24～17.49m，水位埋深为5.0～9.1m，观测时间为：2011年2～3月。该层水属于中等透水层，连续分布，主要接受降水入渗及侧向径流及越流补给，以侧向径流或越流方式排泄。 承压水（四）：含水层岩性为细中砂⑦层，水头标高为5.17～9.49m，水头埋深为12.3～17.3m，观测时间为：2011年2～3月。该层水属于强透水层，连续分布。含水层主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流和人工开采的方式排泄。 3盾构区间隧道组段划分 根据《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系》所述盾构区间隧道的组段划分主要包括盾构区间隧道穿越土层的划分和隧道沿线地下与地面环境条件的划分。即在盾构穿越土层组段划分的基础上按照盾构施工环境的组合安全风险级别对各个组段进行详细的划分，将A、B、C等六个土层组段划分为AI、AII、AIII、BI、BII、BIII、CI、CII、CIII、…FI、FII、FIII等18个组段，即将每个土层组段按照盾构施工环境安全风险级别划分为I、II、III三个组段。盾构施工区间隧道组段的综合划分见图3.1所示。对任何一个盾构区间隧道而言，都是由以上18种组段中的一种或几种组段组合而成。 图3.1盾构区间隧道组段综合划分示意图 根据盾构穿越地层及风险等级，新~玉区间盾构隧道组段划分如表3.1所示。各组段掘进参数控制如表3.2所示。 表3.1 新~玉区间盾构隧道组段划分 环号 长度（m） 穿越土层 组段 地上与地下风险条件 风险等级 综合等级 0～65 77.7 粉细砂④3层、细中砂⑤层 B 无 Ⅲ BⅢ 66~349 341.5 粉质粘土②1层、粉土④2层、粉细砂④3层 D 下穿Φ600污水管；平行穿新建Φ500-Φ600污水管；平行下穿新建Φ1400～Φ1600雨水管 Ⅰ DⅠ 350～404 65.8 粉细砂④3层、细中砂⑤层 B 平行穿新建Φ500-Φ600污水管；平行下穿新建Φ1400～Φ1600雨水管；侧穿中上园小区 Ⅰ BⅠ 405~808 484.7 粉质粘土②1层、粉细砂④3层、细中砂⑤层 D 下穿Φ600污水管；平行穿新建Φ500-Φ600污水管；平行下穿新建Φ1400～Φ1600雨水管; 侧穿北京教育学院通州分院A、B座楼房 Ⅰ DⅠ 809～867 71.1 粉细砂④3层、圆砾⑤4层、粉质粘土⑥层 E 无 Ⅲ EⅢ 868～926 70.3 粉质粘土④层、细中砂⑤层、粉质粘土⑥层 D 下穿Φ800上水管；下穿Φ700上水管 Ⅰ DⅠ 927～975 58.9 粉质粘土④层、圆砾⑤4层、细中砂⑤层、粉质粘土⑥层 E 下穿Φ1100污水管 Ⅰ EⅠ 表3.2 新~玉区间盾构隧道各组段掘进参数控制 组段 覆土厚度(m) 从上到下覆土层 地下水情况 掘进参数控制 潜水（二）埋深（m） 承压水（四）埋深（m） 刀盘转速(rpm) 土压(bar) 推力(kN) 扭矩（kN·m） 推进速度(mm/min) 注浆量(m3) 注浆压力(bar) BⅢ 10.5~11.6 房渣土①层、细粉砂②3层、粉质粘土②1层、粉土②层、粉细砂④3层 5.0~9.1 12.3~17.3 1.0~1.3 0.6 7000~18000 2500~4000 30~50 5.0 2~2.5 DⅠ 9.1~10.5 房渣土①层、粉土填土①2层、粉土②层、粉质粘土②1层、细粉砂②3层 5.0~9.1 12.3~17.3 1.0~1.3 0.6 11000~16000 2500~3500 40~60 5.5 2~2.5 BⅠ 8.4~9.1 房渣土①层、粉土填土①2层、粉质粘土②1层、粉土②层、细粉砂②3层 5.0~9.1 12.3~17.3 1.0~1.3 0.6 13000~18000 2500~4000 30~50 5.5 2~2.5 DⅠ 7.1~13.9 房渣土①层、粉土填土①2层、粉土②层、细粉砂②3层、粉细砂④3层 5.0~9.1 12.3~17.3 1.0~1.3 0.5~