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郑州地铁盾构始发专项施工方案.ppt

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郑州地铁盾构始发专项施工方案.ppt

1、郑州地铁一号线凯旋路站雪松路站标段隧道盾构始发专项施工方案目 录n n1 1、工程概况、工程概况、工程概况、工程概况n n2 2、地质状况、地质状况、地质状况、地质状况n n3 3、施工准备、施工准备、施工准备、施工准备n n3.1 3.1 地面施工准备地面施工准备地面施工准备地面施工准备n n3.2 3.2 加固土体质量检验加固土体质量检验加固土体质量检验加固土体质量检验n n3.3 3.3 井下准备工作井下准备工作井下准备工作井下准备工作n n3.3.1 3.3.1 盾构发射托架安装盾构发射托架安装n n3.3.2 3.3.2 盾构设备的安装和调试验盾构设备的安装和调试验收收n n3.3.

2、3 3.3.3 洞口始发导轨的安装洞口始发导轨的安装n n4 4、盾构始发施工、盾构始发施工、盾构始发施工、盾构始发施工n n4.1 4.1 洞洞门水平探测门水平探测洞洞门水平探测门水平探测洞洞门水平探测门水平探测洞洞门水平探测门水平探测n n4.2 4.2 洞门破除洞门破除洞门破除洞门破除n n4.3 4.3 洞门防水密封装置的安装洞门防水密封装置的安装洞门防水密封装置的安装洞门防水密封装置的安装n n4.4 4.4 盾构始发盾构始发盾构始发盾构始发n n4.54.5盾构始发试验段盾构始发试验段盾构始发试验段盾构始发试验段n n4.64.6负环管片拼装负环管片拼装负环管片拼装负环管片拼装n

3、n4.74.7盾构始发及掘进时人行通道盾构始发及掘进时人行通道盾构始发及掘进时人行通道盾构始发及掘进时人行通道设置设置设置设置n n5 5拆除负环管片拆除负环管片拆除负环管片拆除负环管片n n6 6、盾构始发测量、盾构始发测量、盾构始发测量、盾构始发测量n n6.1 6.1 盾盾构上标志的测量构上标盾盾构上标志的测量构上标志的测量志的测量7 7n n6.2 6.2 观测台精度观测台精度7 7n n6.3 6.3 盾构报表的测量盾构报表的测量7 7n n6.46.4始发掘进阶段的监测始发掘进阶段的监测n n7 7、盾构始发应急处理措施和注、盾构始发应急处理措施和注、盾构始发应急处理措施和注、盾构

4、始发应急处理措施和注意事项意事项意事项意事项n n7.17.1盾构始发施工注意事项盾构始发施工注意事项盾构始发施工注意事项盾构始发施工注意事项n n7.27.2盾构始发施工应急预案盾构始发施工应急预案盾构始发施工应急预案盾构始发施工应急预案n n7.2.17.2.1制定应急预案的原因和目制定应急预案的原因和目的的n n7.2.27.2.2项目部应急预案实施组织项目部应急预案实施组织机构机构n n7.2.37.2.3各部门的任务划分各部门的任务划分n n7.2.47.2.4应急救援物资及设备应急救援物资及设备n n7.2.5 7.2.5 盾构始发施工可能遇到的盾构始发施工可能遇到的问题问题n n

5、7.2.67.2.6盾构始发应急处理方案盾构始发应急处理方案n n7.2.77.2.7盾构始发试验段施工应急盾构始发试验段施工应急预案预案n n8 8、质量保证措施、质量保证措施、质量保证措施、质量保证措施n n8.1 8.1 质量标准及依据质量标准及依据质量标准及依据质量标准及依据n n8.2 8.2 具体标准具体标准具体标准具体标准n n8.3 8.3 施工过程质量控制施工过程质量控制施工过程质量控制施工过程质量控制n n8.4 8.4 管片拼装质量控制管片拼装质量控制管片拼装质量控制管片拼装质量控制n n9 9、安全与文明施工措施、安全与文明施工措施、安全与文明施工措施、安全与文明施工措

6、施1、工程概况n n 郑州地铁郑州地铁1 1号线凯旋路站雪松路站标盾构区间隧道分号线凯旋路站雪松路站标盾构区间隧道分成一个盾构区间,两台盾构机先后在凯旋路站西端头井始成一个盾构区间,两台盾构机先后在凯旋路站西端头井始发,向雪松路站方向掘进,先施工凯旋路站雪松路站盾发,向雪松路站方向掘进,先施工凯旋路站雪松路站盾构区间。构区间。凯旋路站西南象限为二层商铺等地块;东南象限凯旋路站西南象限为二层商铺等地块;东南象限现为一空地;东北、西北象限为三层以下低矮楼房,主要现为一空地;东北、西北象限为三层以下低矮楼房,主要有中华腐皮厂有中华腐皮厂 、西城铸造厂、棉花加工场等。西城铸造厂、棉花加工场等。n n

7、盾构区间,管片外径盾构区间,管片外径3.81m3.81m,内径,内径3.31m3.31m,管片厚度,管片厚度 0.5 m0.5 m,环宽,环宽1.2m1.2m,采用单层预制管片错缝拼装而成。衬,采用单层预制管片错缝拼装而成。衬砌全环由六块构成,管片砼强度等级为砌全环由六块构成,管片砼强度等级为C55C55,抗渗等级为,抗渗等级为S10S10。管片纵缝采用。管片纵缝采用M24M24弧形螺栓连接,纵向管片间设弧形螺栓连接,纵向管片间设1010个弧形螺栓,环向采用个弧形螺栓,环向采用M27M27弧形螺栓连接,环向管片间设弧形螺栓连接,环向管片间设1212个弧形螺栓,衬砌管片纵环向密封圈采用三元乙丙橡

8、胶,个弧形螺栓,衬砌管片纵环向密封圈采用三元乙丙橡胶,螺栓孔和注浆孔密封垫圈采用缓膨胀橡胶。在隧道变形缝螺栓孔和注浆孔密封垫圈采用缓膨胀橡胶。在隧道变形缝部位弹性橡胶密封垫表面加贴一道遇水膨胀橡胶条加强防部位弹性橡胶密封垫表面加贴一道遇水膨胀橡胶条加强防水处理水处理。2、地质状况n n 1 1)根据地貌形态及成因,凯旋路站地貌类型为山前冲洪积缓倾斜)根据地貌形态及成因,凯旋路站地貌类型为山前冲洪积缓倾斜平原,车站范围西端高东墙低。地面标高为平原,车站范围西端高东墙低。地面标高为120.8120.8122.7m122.7m。n n 根据凯旋路站雪松路站盾构区间地质勘察报告,凯旋路东端头根据凯旋路

9、站雪松路站盾构区间地质勘察报告,凯旋路东端头井处盾构机穿越的土层为粉土,土层的具体分布及特征见下表:井处盾构机穿越的土层为粉土,土层的具体分布及特征见下表:n n主要地质土层特征表主要地质土层特征表n n层层 号地层名称状号地层名称状 态特态特 征征 描描 述分布情况(述分布情况(2626)()(Q3Q3)粉土湿,中)粉土湿,中密少量黄色铁斑;大量浅灰斑,偶见钙斑;摇振反应中等;密少量黄色铁斑;大量浅灰斑,偶见钙斑;摇振反应中等;101.58101.58105.18105.18均匀分布(均匀分布(2727)()(Q3Q3)粉土很湿,中密锈黄色铁斑;黑色斑块,)粉土很湿,中密锈黄色铁斑;黑色斑块

10、,偶见钙核;摇振反应中等;偶见钙核;摇振反应中等;99.4899.48103.39103.39均匀分布(均匀分布(2828)()(Q3Q3)粉土)粉土很湿,中密密实锈黄色铁斑;黑色斑块,少量钙核;摇振反应中等;很湿,中密密实锈黄色铁斑;黑色斑块,少量钙核;摇振反应中等;96.8496.84101.59101.59均匀分布(均匀分布(2929)()(Q3Q3)粉土很湿,密实;锈黄色铁斑;)粉土很湿,密实;锈黄色铁斑;黑色斑块,少量钙核;摇振反应中等;黑色斑块,少量钙核;摇振反应中等;94.0494.0499.1499.14均匀分布均匀分布 n n 2)2)地下水位埋深较浅,介于地下水位埋深较浅,

11、介于131316.5 m16.5 m。,赋存于砂层中的地下水。,赋存于砂层中的地下水具微承压性,属微承压水。地下水主要补给来源为大气降水及地表水具微承压性,属微承压水。地下水主要补给来源为大气降水及地表水体的入渗,深部承压含水层中地下水域长江及外秦淮河均有一定的水体的入渗,深部承压含水层中地下水域长江及外秦淮河均有一定的水力联系。水浮力荷载和侧向水土压力;土压力按静止土压力计算,水力联系。水浮力荷载和侧向水土压力;土压力按静止土压力计算,水浮力按照浮力按照0 0、5050、100100三种水头工况进行计算分析。三种水头工况进行计算分析。n n考虑到设备荷载,设备区一般按考虑到设备荷载,设备区一

12、般按8kPa8kPa进行设计,并依据设备的实际重进行设计,并依据设备的实际重量、动力影响、安装运输途径等确定其大小和范围,进行结构计算。量、动力影响、安装运输途径等确定其大小和范围,进行结构计算。3、施工准备3.1 3.1 地面施工准备地面施工准备n n根据业主所提供的现场允许使用范围,结合实际需要,进行现场平面施工布置。详见根据业主所提供的现场允许使用范围,结合实际需要,进行现场平面施工布置。详见盾构施工现场平面布置图。盾构施工现场平面布置图。n n(1 1)在盾构推进施工前,按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明等设施的安)在盾构推进施工前,按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明等

13、设施的安装工作。装工作。n n(2 2)龙门吊的安装:)龙门吊的安装:n n1#1#、2#2#龙门吊主要用于左线盾构始发阶段的出土和右线盾构施工的出土要求,于龙门吊主要用于左线盾构始发阶段的出土和右线盾构施工的出土要求,于20122012年年3 3月月2020日开始布设轨道,日开始布设轨道,20122012年年4 4月月1515日龙门吊安装完成。日龙门吊安装完成。n n3#3#、4#4#龙门吊用于左线盾构机正常掘进时出土,于龙门吊用于左线盾构机正常掘进时出土,于20122012年年3 3月月2020日开始轨道布设,日开始轨道布设,20122012年年4 4月月1515日龙门吊安装完成。日龙门吊

14、安装完成。n n(3 3)集土坑布设)集土坑布设n n根据施工进度计划,盾构机正常掘进时根据施工进度计划,盾构机正常掘进时2020环环/天,同时考虑到盾构施工白天不能出土,天,同时考虑到盾构施工白天不能出土,施工现场设置二个施工现场设置二个300m3300m3的集土坑,每台盾构施工专用一个集土坑,的集土坑,每台盾构施工专用一个集土坑,1#1#集土坑于集土坑于20122012年年4 4月月2525日开始施工,日开始施工,5 5月月5 5日完成,日完成,2#2#集土坑于集土坑于20122012年年4 4月月2020日开始施工,日开始施工,4 4月月3030日完成。日完成。n n(4 4)施工必须材

15、料、设备、机具备齐,以满足本阶段的施工需求,管片防水材料及管)施工必须材料、设备、机具备齐,以满足本阶段的施工需求,管片防水材料及管片连接件等准备要有足够的余量。现场布设两个管片堆场,面积分别为片连接件等准备要有足够的余量。现场布设两个管片堆场,面积分别为400m2400m2和和340m2340m2,各堆放管片,各堆放管片2828环和环和2020环。环。n n(5 5)井上、井下建立测量控制网,井上、井下分别布设)井上、井下建立测量控制网,井上、井下分别布设3 3个坐标控制点和个坐标控制点和1 1个高程控制个高程控制点,井并经复核、认可。隧道中心线路已复核,洞门预埋钢圈中心与隧道中心误差为点,

16、井并经复核、认可。隧道中心线路已复核,洞门预埋钢圈中心与隧道中心误差为3mm3mm,标高误差为,标高误差为2mm2mm,每个预埋洞圈的半径复核,每个预埋洞圈的半径复核8 8个点,最大误差为个点,最大误差为+20mm+20mm,最小,最小误差为误差为-5mm-5mm,符合要求。,符合要求。n n(6 6)对隧道沿线的建筑物、以及盾构将要穿越的需保护的管线布置沉降监测点,在施)对隧道沿线的建筑物、以及盾构将要穿越的需保护的管线布置沉降监测点,在施工前对轴线沿线建筑物作详细踏勘,掌握其原始情况。工前对轴线沿线建筑物作详细踏勘,掌握其原始情况。3.2加固土体质量检验加固土体质量检验n n 3.2.13

17、.2.1加固强度加固强度n n 施工完施工完2828天后采用钻孔取芯等方法对桩身质量和桩身天后采用钻孔取芯等方法对桩身质量和桩身强度进行检验,加固土体无侧限抗压强度不小于强度进行检验,加固土体无侧限抗压强度不小于1Mpa1Mpa。检测加固土体强度检验桩的数量不少于已完成桩数的检测加固土体强度检验桩的数量不少于已完成桩数的1%1%,且不少于,且不少于3 3根。检验桩位在桩间的搭接部位,具体位置根。检验桩位在桩间的搭接部位,具体位置由监理工程师指定。所有试验、检验报告及时交监理工程由监理工程师指定。所有试验、检验报告及时交监理工程师审查,在得到书面通知后方可进行下一道工序的施工。师审查,在得到书面

18、通知后方可进行下一道工序的施工。n n3.2.23.2.2防水要求防水要求n n 加固后的土体具有良好的防水性,以使盾构机在土压加固后的土体具有良好的防水性,以使盾构机在土压平衡状态未建立阶段的施工安全。土体加固完后,在预留平衡状态未建立阶段的施工安全。土体加固完后,在预留洞门处凿九个孔,孔深洞门处凿九个孔,孔深3.5m,3.5m,保证透水量小于保证透水量小于0.03m3/d0.03m3/d。n n3.2.33.2.3匀质性匀质性n n 通过对所取芯样的观察,判断所加固土体的匀质性。通过对所取芯样的观察,判断所加固土体的匀质性。3.3 井下准备工作井下准备工作n n3.3.1 盾构发射托架安装

19、n n将预制好的盾构托架和反力架吊入工作井内,按照测量放样的基线,先将盾构托架焊接在预埋件上,盾构调试与检修时,进行反力架的安装。反力架安装时要精确定位,定位精度要控制在5mm之内。3.3.2 盾构设备的安装和调试验收盾构设备的安装和调试验收 n n 盾构机本身自重约盾构机本身自重约250T250T,分解为,分解为5 5块,最大块重约块,最大块重约85T85T。综合考虑吊车的起吊能力和工作半径,安排综合考虑吊车的起吊能力和工作半径,安排1 1台台350T350T和和1 1台台200T200T汽车吊进行吊装任务。汽车吊进行吊装任务。n n3.3.2.1 3.3.2.1 准备工作准备工作n n(1

20、 1)测量控制点从地面引到井下底板上。)测量控制点从地面引到井下底板上。n n(2 2)在盾构始发井下安装钢制托架;在始发井后的)在盾构始发井下安装钢制托架;在始发井后的80m80m车车站内铺设盾构机台车行走钢轨,并将钢轨延伸至托架上。站内铺设盾构机台车行走钢轨,并将钢轨延伸至托架上。n n(3 3)准备好)准备好10T10T气动葫芦、手动葫芦若干、两台气动葫芦、手动葫芦若干、两台100T100T液压液压千斤顶及泵站、电焊机、气割等盾构安装辅助工具。千斤顶及泵站、电焊机、气割等盾构安装辅助工具。n n(4 4)地面吊车将盾体各部分运输到位。)地面吊车将盾体各部分运输到位。n n(5 5)200

21、T200T和和350T350T吊车在端头就位吊车在端头就位3.3.2.2 安装盾构机后续台车安装盾构机后续台车n n (1 1)将盾构机第五节后配套台车吊入始发井,)将盾构机第五节后配套台车吊入始发井,放置在始发托架的钢轨上,拖入所挖街站内,再放置在始发托架的钢轨上,拖入所挖街站内,再按同样的程序将第四节台车拖入所街站内。按同样的程序将第四节台车拖入所街站内。n n (2 2)依次吊入第三节、第二节、第一节台车)依次吊入第三节、第二节、第一节台车与连接桥,相互联接,将连接桥前端用与连接桥,相互联接,将连接桥前端用H H钢制作钢制作的临时支撑撑住。受车站后部预留孔位置影响,的临时支撑撑住。受车站

22、后部预留孔位置影响,第二节台车和第三节台车间用临时管线连接,以第二节台车和第三节台车间用临时管线连接,以便在盾构初期掘进时从所街站后部临时出土孔出便在盾构初期掘进时从所街站后部临时出土孔出土、进料。土、进料。n n (3 3)拆除始发托架上铺设的台车行走钢轨,)拆除始发托架上铺设的台车行走钢轨,校准始发托架位置。校准始发托架位置。3.3.2.3 吊装盾构机盾体吊装盾构机盾体 n n(1 1)利用)利用350T350T和和200T200T吊车将中盾体翻身,由吊车将中盾体翻身,由350T350T吊车将中盾体吊吊车将中盾体吊入盾构井,放置在始发托架上。入盾构井,放置在始发托架上。n n(2 2)利用

23、)利用350T350T和和200T200T吊车将前盾体翻身,由吊车将前盾体翻身,由350T350T吊车将前盾体吊吊车将前盾体吊入盾构井,放置在始发托架上,利用液压千斤顶前移中盾,与前盾入盾构井,放置在始发托架上,利用液压千斤顶前移中盾,与前盾连接并安装。连接并安装。n n(3 3)利用)利用350T350T吊车将刀盘吊入盾构井内。在吊车配合下,前移前吊车将刀盘吊入盾构井内。在吊车配合下,前移前盾与刀盘连接并安装。盾与刀盘连接并安装。n n(4 4)前移盾体及刀盘,将刀盘顶入内衬墙。)前移盾体及刀盘,将刀盘顶入内衬墙。n n(5 5)吊入管片拼装机导轨,与中盾连接。)吊入管片拼装机导轨,与中盾连

24、接。n n(6 6)吊入管片拼装机,依次套入拼装机导轨上,并拆除导轨下方)吊入管片拼装机,依次套入拼装机导轨上,并拆除导轨下方V V形梁。形梁。n n(7 7)吊盾尾下井,摆放在始发托架上。)吊盾尾下井,摆放在始发托架上。n n(8 8)推出螺旋输送器,利用吊车与气动葫芦、手动葫芦配合,将)推出螺旋输送器,利用吊车与气动葫芦、手动葫芦配合,将螺旋输送机插入前盾内;安装拼装机螺旋输送机插入前盾内;安装拼装机V V形梁。形梁。n n(9 9)利用液压千斤顶后移盾体,与盾尾连接。)利用液压千斤顶后移盾体,与盾尾连接。n n(1010)安装盾构机发射反力架,后移盾构机与反力架贴近,依次安)安装盾构机发

25、射反力架,后移盾构机与反力架贴近,依次安装负环管片,将盾构机前移。刀盘至内衬墙装负环管片,将盾构机前移。刀盘至内衬墙1.5m1.5m时,盾构机停止移时,盾构机停止移动,洞门桩凿除后开始移动盾构机贴近土体。动,洞门桩凿除后开始移动盾构机贴近土体。3.3.2.4 联接联接 n n (1)联接盾体各部分之间的连接管线。n n (2)联接后配套台车、连接桥之间的连接管线,其中第二节台车与第三节台车间用临时管线连接,以留出出土空隙,便于初期掘进时出土、进料。n n (3)盾体与后配套设备之间用管线连接,进行盾构机始发前调试。3.2.2.5 负环管片及反力架的的拼装负环管片及反力架的的拼装n n 在安装反

26、力架和始发托架时,要保证负环管片的高程和圆心与盾构机盾在安装反力架和始发托架时,要保证负环管片的高程和圆心与盾构机盾壳的中心偏差小于壳的中心偏差小于5mm5mm,同时要保证,同时要保证XFXF块位置精确处于块位置精确处于1212点位置。在完成点位置。在完成反力架的定位之后,反力架与车站结构连接部位的间隙一定要用钢板垫实,反力架的定位之后,反力架与车站结构连接部位的间隙一定要用钢板垫实,以保证车站结构与反力架脚板有足够的抗压强度。以保证车站结构与反力架脚板有足够的抗压强度。n n 根据工作井沿隧道方向的长度和盾构吊装口的尺寸、位置,安装根据工作井沿隧道方向的长度和盾构吊装口的尺寸、位置,安装8

27、8环负环环负环管片(管片宽管片(管片宽1.2m1.2m),第一环负环管片拼装完之后,用),第一环负环管片拼装完之后,用4 45 5组油缸完成管片组油缸完成管片的后移,管片在后移过程中,要严格控制每组推进油缸的行程差小于的后移,管片在后移过程中,要严格控制每组推进油缸的行程差小于10mm10mm。n n在安装负环管片之前,为保证负环管片不破坏尾盾刷和负环管片在拼装好以在安装负环管片之前,为保证负环管片不破坏尾盾刷和负环管片在拼装好以后顺利向后推进,在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的型钢,以使管片在盾后顺利向后推进,在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的型钢,以使管片在盾壳内的位置得到保证。在管片后移过程

28、中,要注意不要使管片从盾壳内的型壳内的位置得到保证。在管片后移过程中,要注意不要使管片从盾壳内的型钢上滑落。钢上滑落。n n 第一、二环负环管片后推时,推进操作人员必须与管片观察人员密切配第一、二环负环管片后推时,推进操作人员必须与管片观察人员密切配合,避免将管片与盾尾撞击,下部油缸前推,顶部油缸随时跟进,推至行程合,避免将管片与盾尾撞击,下部油缸前推,顶部油缸随时跟进,推至行程末端时,用两只末端时,用两只3t3t吊链通过上部管片螺栓孔挂住,保持管片位置,再由上至吊链通过上部管片螺栓孔挂住,保持管片位置,再由上至下逐步松开推进油缸逐块安装管片,安装完第二环管片后,第二环管片推至下逐步松开推进油

29、缸逐块安装管片,安装完第二环管片后,第二环管片推至与第一环管片连接后,将第一、二环管片一起后推,当管片露出盾尾时,及与第一环管片连接后,将第一、二环管片一起后推,当管片露出盾尾时,及时加填木楔,防止管片下坠,直至与反力架连接。然后安装第三环管片。安时加填木楔,防止管片下坠,直至与反力架连接。然后安装第三环管片。安装这三环管片时,所有顶于管片上,油缸压力限制在装这三环管片时,所有顶于管片上,油缸压力限制在20bar20bar。管片固定时,必。管片固定时,必须保证防止盾构机前移块已与盾构机密贴。须保证防止盾构机前移块已与盾构机密贴。3.3.3 洞口始发导轨的安装洞口始发导轨的安装n n 始发托架端

30、部距离洞口土体1.2米,为保证盾构机在始发时不致于因刀盘悬空而产生盾构机“低头”现象,需要在始发洞内安设洞口始发导轨,以防止盾构机在始发时不产生前倾现象。在安设始发导轨时应注意,在导轨的末端预留足够的空间,以保证盾构机在始发时,不致因安设始发导轨而影响刀盘旋转。4、盾构始发施工、盾构始发施工n n4.1 4.1 洞门水平探测洞门水平探测洞门水平探测洞门水平探测n n 在桩拔除前,在洞圈内搭设钢管脚手架。然后在洞圈在桩拔除前,在洞圈内搭设钢管脚手架。然后在洞圈在桩拔除前,在洞圈内搭设钢管脚手架。然后在洞圈在桩拔除前,在洞圈内搭设钢管脚手架。然后在洞圈内上下、左右、中心凿出水平观测孔(详见洞口内脚

31、手架内上下、左右、中心凿出水平观测孔(详见洞口内脚手架内上下、左右、中心凿出水平观测孔(详见洞口内脚手架内上下、左右、中心凿出水平观测孔(详见洞口内脚手架及水平观测孔布置图),用来观察外部土体情况。观测孔及水平观测孔布置图),用来观察外部土体情况。观测孔及水平观测孔布置图),用来观察外部土体情况。观测孔及水平观测孔布置图),用来观察外部土体情况。观测孔的长度为的长度为的长度为的长度为1.5m1.5m,穿透车站围护结构。,穿透车站围护结构。,穿透车站围护结构。,穿透车站围护结构。4.2洞门破除洞门破除n n 洞门破除的主要目的是割掉盾构机通过范围内始发井洞门破除的主要目的是割掉盾构机通过范围内始

32、发井端头围护结构的钢筋,使盾构机顺利进入端头围岩。由于端头围护结构的钢筋,使盾构机顺利进入端头围岩。由于端头土体暴露时间不能过长,吊装螺旋输送机时需暂时将端头土体暴露时间不能过长,吊装螺旋输送机时需暂时将盾构机推进预留洞门内,在盾构机刀盘进入预留洞门前只盾构机推进预留洞门内,在盾构机刀盘进入预留洞门前只能将部分围护结构进行凿除以策安全。能将部分围护结构进行凿除以策安全。n n 本区间出洞或进洞前先打探孔检查洞口处加固体稳定本区间出洞或进洞前先打探孔检查洞口处加固体稳定情况,确认稳定时开始进行洞门端头围护结构凿除。为了情况,确认稳定时开始进行洞门端头围护结构凿除。为了避免洞门凿除对结构产生扰动,

33、洞门凿除时分九块进行,避免洞门凿除对结构产生扰动,洞门凿除时分九块进行,洞门钢筋混凝土凿除分块见图洞门钢筋混凝土凿除分块见图3-63-6洞门凿除示意图洞门凿除示意图。露出内外钢筋,割除内排钢筋,保留外排钢筋,在每块混露出内外钢筋,割除内排钢筋,保留外排钢筋,在每块混凝土中间开凿一个吊装孔,清理干净洞门圈底部的混凝土凝土中间开凿一个吊装孔,清理干净洞门圈底部的混凝土块后按先下后上顺序逐块割除外排钢筋(外排钢筋割除时块后按先下后上顺序逐块割除外排钢筋(外排钢筋割除时要注意将侵入开挖轮廓线的钢筋割除干净),吊出所有的要注意将侵入开挖轮廓线的钢筋割除干净),吊出所有的混凝土块。混凝土块。n n 破除范

34、围为直径破除范围为直径6620mm6620mm的预留洞门轮廓线以内的围护结构。当盾构机的预留洞门轮廓线以内的围护结构。当盾构机组装、调试完成后,准备始发时,再割除围护桩外部钢筋并吊出盾构井,盾组装、调试完成后,准备始发时,再割除围护桩外部钢筋并吊出盾构井,盾构机向前推进,刀盘顶住掌子面。构机向前推进,刀盘顶住掌子面。n n 洞门凿除施工时,在盾构机与掌子面之间搭建脚手架,利用人工进行凿洞门凿除施工时,在盾构机与掌子面之间搭建脚手架,利用人工进行凿除围护结构混凝土。凿除时要在洞口安排土木工程师观察土体稳定状态,还除围护结构混凝土。凿除时要在洞口安排土木工程师观察土体稳定状态,还要经常与地面沉降监

35、测人员沟通,确保安全。割除工作保证预留洞门轮廓线要经常与地面沉降监测人员沟通,确保安全。割除工作保证预留洞门轮廓线范围内围护结构钢筋全部切断,切口平整,以避免盾构刀盘被围护结构的钢范围内围护结构钢筋全部切断,切口平整,以避免盾构刀盘被围护结构的钢筋挂住。筋挂住。n n 凿除施工完毕后拆除脚手架,快速拼装负环管片,使盾构机抵达掌子面,凿除施工完毕后拆除脚手架,快速拼装负环管片,使盾构机抵达掌子面,避免掌子面暴露太久发生失稳坍塌。避免掌子面暴露太久发生失稳坍塌。n n 洞门凿除方案详见洞门凿除专项施工方案。洞门凿除方案详见洞门凿除专项施工方案。4.3 洞门防水密封装置的安装洞门防水密封装置的安装n

36、 n 由于工作井洞圈直径与盾构外径存有一定的由于工作井洞圈直径与盾构外径存有一定的间隙,为了防止盾构始发时及施工期间土体从该间隙,为了防止盾构始发时及施工期间土体从该间隙中流失,在洞圈周围安装由帘布橡胶板、圆间隙中流失,在洞圈周围安装由帘布橡胶板、圆环板、翻板等组成的洞口防水密封装置。环板、翻板等组成的洞口防水密封装置。n n 对洞口上的密封装置采取必要的保护措施:对洞口上的密封装置采取必要的保护措施:盾构向洞口靠拢,为避免刀盘上的刀头损坏洞口盾构向洞口靠拢,为避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置,在刀头和洞口密封装置上涂抹黄油以密封装置,在刀头和洞口密封装置上涂抹黄油以减少摩擦力,盾构机刀盘通过

37、时由专人保护,防减少摩擦力,盾构机刀盘通过时由专人保护,防止盾构机刀头损坏橡胶板。止盾构机刀头损坏橡胶板。4.4 盾构始发盾构始发n n 盾构机刀盘贴近土体后,通过螺旋机反转的方式向盾构土仓填充盾构机刀盘贴近土体后,通过螺旋机反转的方式向盾构土仓填充流塑性粘土,建立初步的土舱压力达流塑性粘土,建立初步的土舱压力达1kg/cm21kg/cm2。n n 盾构始发后,正面土体为加固区,土质较硬,为控制推进轴线的盾构始发后,正面土体为加固区,土质较硬,为控制推进轴线的保护刀盘,必须耐心磨削旋喷桩和水泥土搅拌桩,使加固区土体得到保护刀盘,必须耐心磨削旋喷桩和水泥土搅拌桩,使加固区土体得到充分切削,为控制

38、好刀盘油压和转速,在推进时按地质条件在盾构正充分切削,为控制好刀盘油压和转速,在推进时按地质条件在盾构正面加入水或泥,以减小刀盘扭矩和改良正面的土体,此时推进速度不面加入水或泥,以减小刀盘扭矩和改良正面的土体,此时推进速度不宜过快,宜在宜过快,宜在3mm/min3mm/min范围内。盾构穿越加固区平衡压力设定值应略范围内。盾构穿越加固区平衡压力设定值应略低于理论值,盾构坡度可略大于设计坡度。低于理论值,盾构坡度可略大于设计坡度。n n 当盾构出加固区时,为防止由于正面土质变化而造成盾构姿态突当盾构出加固区时,为防止由于正面土质变化而造成盾构姿态突然变化,平衡压力设定值应略高于理论值。此时推进施

39、工地面变形监然变化,平衡压力设定值应略高于理论值。此时推进施工地面变形监测频率须加密,根据地面变形量等信息反馈对平衡压力设定值,推进测频率须加密,根据地面变形量等信息反馈对平衡压力设定值,推进速度等施工参数作及时调整,以控制盾构切口处地面变形量在速度等施工参数作及时调整,以控制盾构切口处地面变形量在+3+35mm5mm为宜。为宜。n n 盾构机尾部全部进入洞口前,开始注入盾尾密封油脂,在推进过盾构机尾部全部进入洞口前,开始注入盾尾密封油脂,在推进过程中,盾尾钢刷必需充满盾尾油脂。程中,盾尾钢刷必需充满盾尾油脂。n n 盾构隧道初始盾构隧道初始100m100m为试推进,此段施工时应注意对控制的盾

40、构临为试推进,此段施工时应注意对控制的盾构临时管线进行保护,确保盾构正常运行。争取在较短时间内掌握盾构机时管线进行保护,确保盾构正常运行。争取在较短时间内掌握盾构机械设备的性能,熟悉盾构操作要领,控制好盾构推进轴线和地面变形械设备的性能,熟悉盾构操作要领,控制好盾构推进轴线和地面变形量。量。n n在盾构机掘进的施工时,紧密结合寻求开挖面稳在盾构机掘进的施工时,紧密结合寻求开挖面稳定、掘进姿态控制、衬砌管片安装、管背同步注定、掘进姿态控制、衬砌管片安装、管背同步注浆的管理目的,进行全过程的动态管理,各种技浆的管理目的,进行全过程的动态管理,各种技术措施需要在施工掘进中进行经验总结,并逐步术措施需

41、要在施工掘进中进行经验总结,并逐步优化。主要内容见表优化。主要内容见表4-14-1掘进管理的主要内容掘进管理的主要内容。项目项目 内容内容 开挖面稳定管理开挖面稳定管理 1 1、设置并保持开挖面稳定的土仓压力。、设置并保持开挖面稳定的土仓压力。2 2、土体改、土体改良措施。良措施。3 3、保证进排土量的动态平衡。、保证进排土量的动态平衡。4 4、合理设、合理设定掘进参数,推力、转速、速度和扭矩定掘进参数,推力、转速、速度和扭矩盾构机姿态控制盾构机姿态控制 盾尾间隙,中折转角、俯仰、水平和滚动转角,蛇盾尾间隙,中折转角、俯仰、水平和滚动转角,蛇形量的控制等。形量的控制等。衬砌管片安装衬砌管片安装

42、 1 1、正确选用管片和管片拼装位置。、正确选用管片和管片拼装位置。2 2、管片防水胶、管片防水胶条的检查和破损情况检查。条的检查和破损情况检查。3 3、拼装质量控制。、拼装质量控制。管背同步注浆管理管背同步注浆管理 1 1、正确选用注浆配比及浆液特性。、正确选用注浆配比及浆液特性。2 2、注浆压力管、注浆压力管理。理。3 3、注浆量的控制。、注浆量的控制。4 4、注浆管路畅通。、注浆管路畅通。4.5 负环管片拼装负环管片拼装n n 盾构机调试就绪之后,拼装负环管片,开始盾构机试盾构机调试就绪之后,拼装负环管片,开始盾构机试运转。负环管片均选用标准环,通缝拼装。运转。负环管片均选用标准环,通缝

43、拼装。n n 负环管片拼装的要点是,负八环管片与反力架基准环负环管片拼装的要点是,负八环管片与反力架基准环间采用特殊螺栓连接,管片利用管片拼装机在盾尾内整环间采用特殊螺栓连接,管片利用管片拼装机在盾尾内整环拼装后,利用推力千斤顶将负八环管片推出盾尾,并与反拼装后,利用推力千斤顶将负八环管片推出盾尾,并与反力架基准环紧密连接牢固。其他负环管片安装与正常掘进力架基准环紧密连接牢固。其他负环管片安装与正常掘进管片拼装相同。管片拼装相同。n n 当继续拼装负环管片时,盾尾内的负环管片将陆续移当继续拼装负环管片时,盾尾内的负环管片将陆续移出,利用木楔将管片支垫于始发托架上,另外将三角支架出,利用木楔将管

44、片支垫于始发托架上,另外将三角支架按图示要求与始发托架焊接一体,在每环管片推出盾尾后,按图示要求与始发托架焊接一体,在每环管片推出盾尾后,在管片外的支撑三角架纵向工字钢及始发台轨道上用木制在管片外的支撑三角架纵向工字钢及始发台轨道上用木制楔子及时进行支垫,将管片压力均匀的传递到三角架和托楔子及时进行支垫,将管片压力均匀的传递到三角架和托架上。如图架上。如图3-133-13负环管片支撑示意图负环管片支撑示意图。n n 为了负环管片安为了负环管片安装稳定和承担掘进时装稳定和承担掘进时的推力,除采用三角的推力,除采用三角支撑架、木楔稳定负支撑架、木楔稳定负环管片外,每环管片环管片外,每环管片还采用钢

45、丝绳、钢丝还采用钢丝绳、钢丝绳卡子沿环向组装成绳卡子沿环向组装成紧箍负环管片绳具,紧箍负环管片绳具,绳具两端钩在始发托绳具两端钩在始发托架上,将管片环箍紧架上,将管片环箍紧 4.6隧道始发洞口处理隧道始发洞口处理n n 在始发推进过程中,隧道洞口处第在始发推进过程中,隧道洞口处第1 1环至第环至第3 3环须压注水硬性浆液,其目的在于压密固结洞口环须压注水硬性浆液,其目的在于压密固结洞口土体,杜绝洞口漏泥漏水,同时也为拆除负环,土体,杜绝洞口漏泥漏水,同时也为拆除负环,进行洞门混凝土保护圈施工时提供安全保证。进行洞门混凝土保护圈施工时提供安全保证。4.7、盾构始发试验段、盾构始发试验段n n盾构

46、的始发掘进一般为盾构的始发掘进一般为100m100m,始发过程中存在涌水、方向难以控制、易叩头等风险,因此在始发段掘进时需采取以,始发过程中存在涌水、方向难以控制、易叩头等风险,因此在始发段掘进时需采取以下措施:下措施:n n(1 1)通过严格的施工控制以及检验制度确保端头加固的质量满足要求。如检测不合格需要进行重新加固,避免始发)通过严格的施工控制以及检验制度确保端头加固的质量满足要求。如检测不合格需要进行重新加固,避免始发掘进时发生突水、涌泥事故;掘进时发生突水、涌泥事故;n n(2 2)严格按照设计施工洞门密封相关内容,包括压板、橡胶帘布、固定钢板等;确保密封效果满足要求;)严格按照设计

47、施工洞门密封相关内容,包括压板、橡胶帘布、固定钢板等;确保密封效果满足要求;n n(3 3)严格控制始发托架、反力架和负环的安装精度和稳定性,确保盾构机始发姿态和隧道设计线相符;)严格控制始发托架、反力架和负环的安装精度和稳定性,确保盾构机始发姿态和隧道设计线相符;n n(4 4)当临时管片脱出盾尾后周围无约束时,在推力作用下易变形,因此,要在管片两侧用型钢支撑加固管片环,管)当临时管片脱出盾尾后周围无约束时,在推力作用下易变形,因此,要在管片两侧用型钢支撑加固管片环,管片脱离盾尾前用钢丝绳将管片环箍紧防止变形;片脱离盾尾前用钢丝绳将管片环箍紧防止变形;n n(5 5)增设深层沉降监测点:在对

48、应下行线试验段上方建筑物侧及垂直于盾构线路方向相应位置设置)增设深层沉降监测点:在对应下行线试验段上方建筑物侧及垂直于盾构线路方向相应位置设置3 3个深层土体分个深层土体分层沉降测孔。在试验段盾构推进过程中,安排监测人员进行跟踪监测,并及时反馈监测结果,便于盾构各项参数的层沉降测孔。在试验段盾构推进过程中,安排监测人员进行跟踪监测,并及时反馈监测结果,便于盾构各项参数的及时调整;及时调整;n n(6 6)盾构土仓压力的合理设定:土压力设定考虑地面车辆动荷载和房屋荷载的影响。对每环的实际出土量和理论出)盾构土仓压力的合理设定:土压力设定考虑地面车辆动荷载和房屋荷载的影响。对每环的实际出土量和理论

49、出土量进行比较,严格保持开挖面的土压平衡,尽量减少平衡压力的波动,同时还应严格控制与切口平衡压力有关的土量进行比较,严格保持开挖面的土压平衡,尽量减少平衡压力的波动,同时还应严格控制与切口平衡压力有关的施工参数,如出土量、推进速度、总推力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等(通常土压力波动范围施工参数,如出土量、推进速度、总推力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等(通常土压力波动范围0.01MPa0.01MPa););n n(7 7)优化浆液配比,合理设定注浆量及注浆压力。在穿越过程中,每班对浆液取样测试,性能指标包括比重、稠度、)优化浆液配比,合理设定注浆量及注浆压力。在穿越过程中,每班

50、对浆液取样测试,性能指标包括比重、稠度、初凝值、泌水率,并根据实际注浆效果,对浆液配比进行调整优化,确保浆液质量。根据以往经验,穿越时注浆量初凝值、泌水率,并根据实际注浆效果,对浆液配比进行调整优化,确保浆液质量。根据以往经验,穿越时注浆量为理论建筑空隙为理论建筑空隙150150180180,并根据实际情况做适当调整,以保证地表沉降控制在环境保护的要求内。注浆压力设,并根据实际情况做适当调整,以保证地表沉降控制在环境保护的要求内。注浆压力设定略大于周边地层压力,以控制地表变形为原则。定略大于周边地层压力,以控制地表变形为原则。n n(8 8)初始)初始100m100m掘进是摸索掘进规律、优化掘

51、进参数的试掘进阶段,要注意总结和优化相应的盾构掘进参数。掘进掘进是摸索掘进规律、优化掘进参数的试掘进阶段,要注意总结和优化相应的盾构掘进参数。掘进100m100m后再行拆除负环管片后再行拆除负环管片n n4.84.8盾构始发及掘进时人行通道设置盾构始发及掘进时人行通道设置盾构始发及掘进时人行通道设置盾构始发及掘进时人行通道设置n n盾构始发及正常掘进时人行通道设置在盾构井顶梁旁边,从地面盾构井东北角下至盾构井中梁位置,然后从中梁旁盾构始发及正常掘进时人行通道设置在盾构井顶梁旁边,从地面盾构井东北角下至盾构井中梁位置,然后从中梁旁下至盾构井底部。盾构始发期间在出渣口设置一处临时楼梯,从出渣口西北

52、角下井。在盾构井中圈梁处做一整圈宽下至盾构井底部。盾构始发期间在出渣口设置一处临时楼梯,从出渣口西北角下井。在盾构井中圈梁处做一整圈宽度为度为700mm700mm的平台,以做水管、电缆的检修和放置隧道通风机用。的平台,以做水管、电缆的检修和放置隧道通风机用。5拆除负环管片拆除负环管片n n 盾构机始发试掘进盾构机始发试掘进100100米完成后,拆除负环管片、反力米完成后,拆除负环管片、反力架及始发托架,进行换装及铺设道岔作业,安装架及始发托架,进行换装及铺设道岔作业,安装5 5号台车号台车尾部的风管储存器支架,开始洞内通风,完成正式掘进的尾部的风管储存器支架,开始洞内通风,完成正式掘进的准备工

53、作,始发场地布置恢复至正常施工状态。作业内容准备工作,始发场地布置恢复至正常施工状态。作业内容及流程如下:及流程如下:n n 拆除反力架后端钢支撑件、反力架斜撑,拆除反力架拆除反力架后端钢支撑件、反力架斜撑,拆除反力架钢环与负钢环与负6 6环管片的连接螺栓,释放负环管片间的应力,环管片的连接螺栓,释放负环管片间的应力,准备拆除负环管片。准备拆除负环管片。n n 负环管片的拆除采用分块起吊的方式,起吊作业由负环管片的拆除采用分块起吊的方式,起吊作业由1616吨龙门吊完成。具体拆除作业流程详见吨龙门吊完成。具体拆除作业流程详见负环管片拆除专负环管片拆除专项方案项方案。n n 依次起吊各负环管片,吊

54、装完成后,拆除始发托架上依次起吊各负环管片,吊装完成后,拆除始发托架上的钢轨及轨枕,拆除始发托架与底板的连接,起吊始发托的钢轨及轨枕,拆除始发托架与底板的连接,起吊始发托架。架。n n 始发托架起吊完成后,起吊反力架。始发托架起吊完成后,起吊反力架。n n 清除底板杂物,铺设轨枕,安装道岔。清除底板杂物,铺设轨枕,安装道岔。6、盾构始发测量、盾构始发测量n n 盾构始发段测量可控制盾构,使盾构形成良好的姿态,并确保隧盾构始发段测量可控制盾构,使盾构形成良好的姿态,并确保隧道推进轴线符合要求。道推进轴线符合要求。n n6.1 6.1 盾构上标志的测量盾构上标志的测量盾构上标志的测量盾构上标志的测

55、量n n 先求出盾构的轴线,并把它固定在盾构上,前标后标应有足够的先求出盾构的轴线,并把它固定在盾构上,前标后标应有足够的长度,前标距切口越短越好。并用盾壳求出前标和后标至盾构中心的长度,前标距切口越短越好。并用盾壳求出前标和后标至盾构中心的半径。为确保整个施工期间不被破坏,设置保护记号。此项工作有原半径。为确保整个施工期间不被破坏,设置保护记号。此项工作有原始记录和校核记录,以免盾构标志数据中存在系统误差。始记录和校核记录,以免盾构标志数据中存在系统误差。n n6.2 6.2 观测台精度观测台精度观测台精度观测台精度n n 一般导线点的末端即为盾构观测点。为了确保盾构测量的精度,一般导线点的

56、末端即为盾构观测点。为了确保盾构测量的精度,需定期复测来确保终点导线的点位精度。需定期复测来确保终点导线的点位精度。n n6.3 6.3 盾构报表的测量盾构报表的测量盾构报表的测量盾构报表的测量n n 应用井下导线成果计算出盾构的标志,前标和后标的坐标(并进应用井下导线成果计算出盾构的标志,前标和后标的坐标(并进行转角改正),再算出切口的盾尾的坐标与设计坐标进行比较后计算行转角改正),再算出切口的盾尾的坐标与设计坐标进行比较后计算出切口和盾尾的片面偏差值。测出前标中心的天顶角计算出前标高程,出切口和盾尾的片面偏差值。测出前标中心的天顶角计算出前标高程,再以盾构纵坡计算出切口、盾尾的高程,经与设

57、计高程比较后,计算再以盾构纵坡计算出切口、盾尾的高程,经与设计高程比较后,计算出切口和盾尾的高程偏高。出切口和盾尾的高程偏高。6.4始始发发掘掘进进阶阶段段的的监监测测n n 根根据据始始发发井井现现场场实实际际情情况况,始始发发掘掘进进阶阶段段地地面面监监测测的的主主要要对对象象为为项项目目部部附附近近的的路路面面和和线线路路附附近近建建筑筑物物。地地面面监监测测点点位位布布置置在在路路面面上上,在在隧隧道道中中心心沿沿线线路路横横断断面面左左右右3 30 0mm范范围围内内为为监监测测区区域域,沿沿线线路路方方向向每每隔隔5 5mm布布置置一一个个监监测测点点;线线路路附附近近建建筑筑物物

58、监监测测点点位位选选取取始始发发井井开开挖挖时时使使用用的的检检测测点点中中部部分分点点。监监测测初初始始值值在在盾盾构构机机始始发发前前一一个个星星期期观观测测。盾盾构构机机正正式式掘掘进进时时,每每天天监监测测两两次次,上上下下午午各各一一次次,及及时时得得到到地地面面沉沉降降与与盾盾构构机机掘掘进进参参数数间间的的关关系系,为为后后续续的的施施工工提提供供指指导导。7、盾构始发应急处理措施、盾构始发应急处理措施和注意事项和注意事项7.17.1盾构始发施工注意事项盾构始发施工注意事项7.27.2盾构始发施工应急预案盾构始发施工应急预案7.1盾构始发施工注意事项盾构始发施工注意事项n n (

59、1 1)盾构机始发时负环管片周)盾构机始发时负环管片周围没有约束,在管片四周加上各种围没有约束,在管片四周加上各种支撑,保证盾构机向前推进时负环支撑,保证盾构机向前推进时负环管片不会失稳。在盾构机往前推进管片不会失稳。在盾构机往前推进时,管片露出盾尾时,立即用木楔时,管片露出盾尾时,立即用木楔将管片与始发托架两侧的三角之间将管片与始发托架两侧的三角之间的缝隙填密实。的缝隙填密实。n n (2 2)始发前基座定位时,盾构)始发前基座定位时,盾构中心坡度与隧道设计轴线坡度保持中心坡度与隧道设计轴线坡度保持一致。同时对基座加支撑防止基座一致。同时对基座加支撑防止基座移动。移动。n n (3 3)防止

60、盾构机旋转、上飘。)防止盾构机旋转、上飘。由于盾构机与始发托架之间摩擦力由于盾构机与始发托架之间摩擦力小,盾构机在始发台掘进时易旋转,小,盾构机在始发台掘进时易旋转,应加强盾构姿态测量,如发现盾构应加强盾构姿态测量,如发现盾构有较大转角可以采用大刀盘正、反有较大转角可以采用大刀盘正、反转的措施进行调整,同时推进速度转的措施进行调整,同时推进速度要慢。要慢。n n (4 4)盾构机往前推进时,在始)盾构机往前推进时,在始发托架两侧必须设专人进行观测与发托架两侧必须设专人进行观测与查看,当发现有异常情况时,立即查看,当发现有异常情况时,立即通知主控室停止推进,待故障排除通知主控室停止推进,待故障排

61、除后再往前推进。后再往前推进。n n (5 5)在盾构机开始往前推进时,)在盾构机开始往前推进时,由于盾构机刀盘前方没有反力,为由于盾构机刀盘前方没有反力,为防止负环管片不致因盾构机前移而防止负环管片不致因盾构机前移而离开安设在盾壳内的方木,在每一离开安设在盾壳内的方木,在每一环管片推进完成后,在始发台两侧环管片推进完成后,在始发台两侧各安设一个挡块,抵住盾构机刀盘,各安设一个挡块,抵住盾构机刀盘,防止盾构机盲目向前滑移。防止盾构机盲目向前滑移。n n (6 6)在安装前三环负环管片时,)在安装前三环负环管片时,由于后配套轨道的干扰和盾构机与由于后配套轨道的干扰和盾构机与车站结构和车站底板(轨

62、道顶部高车站结构和车站底板(轨道顶部高程)有一定的高差,需要先利用槽程)有一定的高差,需要先利用槽钢进行过渡,待安装完钢进行过渡,待安装完3 3环管片后,环管片后,再将管片输送平台放入盾尾,用来再将管片输送平台放入盾尾,用来正常安装管片。正常安装管片。n n (7 7)在始发过程中,要及时的调)在始发过程中,要及时的调整洞口扇形压板的位置,确保扇形整洞口扇形压板的位置,确保扇形压板与洞口帘布橡胶板紧密密贴。压板与洞口帘布橡胶板紧密密贴。在洞口开始注浆时,要在盾构机两在洞口开始注浆时,要在盾构机两侧派人严密监测洞口密封是否有异侧派人严密监测洞口密封是否有异常情况,是否需要封堵或者采取其常情况,是

63、否需要封堵或者采取其他加固措施。他加固措施。n n (8 8)始发期间掘进的操作员必须)始发期间掘进的操作员必须高度注意,确认盾构机已一切调试高度注意,确认盾构机已一切调试完毕正常后开始操作掘进。完毕正常后开始操作掘进。7.2盾构始发施工应急预案盾构始发施工应急预案n n7.2.17.2.1制定应急预案的原因和目的制定应急预案的原因和目的n n 根据盾构施工的经验教训,盾构始发施工有很多复杂的影响因素,根据盾构施工的经验教训,盾构始发施工有很多复杂的影响因素,在施工前难以了解清楚,如施工地区水文地质条件和工程地质条件,在施工前难以了解清楚,如施工地区水文地质条件和工程地质条件,地下的暗流、暗浜

64、,在盾构始发初始掘进阶段,易出现渗水、涌砂等地下的暗流、暗浜,在盾构始发初始掘进阶段,易出现渗水、涌砂等现象,导致洞圈内土体坍塌、地面沉降等情况,影响周边地区的道路现象,导致洞圈内土体坍塌、地面沉降等情况,影响周边地区的道路和建筑物。因此针对盾构始发施工中易出现的意外和突发险情,制定和建筑物。因此针对盾构始发施工中易出现的意外和突发险情,制定应急处理预案。应急处理预案。n n7.2.27.2.2项目部应急预案实施组织机构项目部应急预案实施组织机构7.2.37.2.3各部门的任务划分各部门的任务划分(1 1)项目经理:负责事故应急处理总体协调指挥。)项目经理:负责事故应急处理总体协调指挥。(2

65、2)项目副经理:在事故发生时,对外联络和协调,现场组织、指)项目副经理:在事故发生时,对外联络和协调,现场组织、指挥现场应急救援工作,为现场人力、物力等资源的总调度。挥现场应急救援工作,为现场人力、物力等资源的总调度。(3 3)项目总工:提供总体技术支持,组织应急预案的实施。)项目总工:提供总体技术支持,组织应急预案的实施。(4 4)工程部:组织本部门人员,负责现场指导、监督方案的实施运)工程部:组织本部门人员,负责现场指导、监督方案的实施运行。行。(5 5)安全部门:安全部门人员监督现场抢险人员安全,提供安全技)安全部门:安全部门人员监督现场抢险人员安全,提供安全技术指导及保障工作。术指导及

66、保障工作。(6 6)物资设备部:保证所需物资、设备的供给、配备、维护和提供。)物资设备部:保证所需物资、设备的供给、配备、维护和提供。(7 7)财务部:负责应急方案实施的资金供应。)财务部:负责应急方案实施的资金供应。(8 8)综合办公室:负责做好内、外联络和沟通。)综合办公室:负责做好内、外联络和沟通。(9 9)应急救援施工队伍:负责现场施工应急预案的实施。)应急救援施工队伍:负责现场施工应急预案的实施。n n7.2.4 7.2.4 盾构始发施工可能遇到的问题盾构始发施工可能遇到的问题n n 1)1)盾构始发是盾构施工的关键环节之一,其主要内容包括:端头盾构始发是盾构施工的关键环节之一,其主

67、要内容包括:端头地层加固地层加固安装盾构机始发基座安装盾构机始发基座盾构机组装和调试盾构机组装和调试安装洞安装洞门密封圈门密封圈安装反力架安装反力架安装洞门密封帘布橡胶板安装洞门密封帘布橡胶板拼装负环拼装负环管片管片拆除洞门围护结构拆除洞门围护结构盾构机贯入作业面加压和掘进等。盾构机贯入作业面加压和掘进等。n n本标段盾构区间采用两台盾构机进行掘进施工,在盾构井始发,采用本标段盾构区间采用两台盾构机进行掘进施工,在盾构井始发,采用安装反力架和拼装负环管片的方案,端头加固安装始发基座盾构机组安装反力架和拼装负环管片的方案,端头加固安装始发基座盾构机组装、调试端头洞门凿除安装反力架盾构机推进盾构负

68、载调试安装负环装、调试端头洞门凿除安装反力架盾构机推进盾构负载调试安装负环盾尾通过洞口密封注浆回填盾构正常掘进盾尾通过洞口密封注浆回填盾构正常掘进n n 2)2)在盾构始发施工中可能遇到的问题:在盾构始发施工中可能遇到的问题:n n (1 1)在洞圈范围内凿出水平观测孔后,观测孔内出现漏水、涌砂。)在洞圈范围内凿出水平观测孔后,观测孔内出现漏水、涌砂。n n (2 2)桩拔除时,地下水沿型钢留下的空隙上升,造成预埋洞圈内)桩拔除时,地下水沿型钢留下的空隙上升,造成预埋洞圈内漏水、涌砂。漏水、涌砂。n n (3 3)盾构机贴近土体后,在盾构机螺旋输送器口漏水、涌砂,或)盾构机贴近土体后,在盾构机

69、螺旋输送器口漏水、涌砂,或在洞门防水装置处出现漏水。在洞门防水装置处出现漏水。n n (4 4)基坑外降水后造成地层沉陷,影响周边地下管线和欧洲城结)基坑外降水后造成地层沉陷,影响周边地下管线和欧洲城结构的安全。构的安全。8、质量保证措施、质量保证措施n n8.1 8.1 质量标准及依据质量标准及依据质量标准及依据质量标准及依据n n(1 1)地铁设计规范地铁设计规范GB50157GB5015720032003;n n(2 2)地下防水工程质量验收规范地下防水工程质量验收规范 GB50108 GB5010820082008;n n(3 3)地下铁道工程施工及验收规范地下铁道工程施工及验收规范G

70、B50299GB5029919991999(20032003版)。版)。n n(4 4)混凝凝土设计规范混凝凝土设计规范GB50010GB5001020022002n n(5 5)地下工程防水技术规范地下工程防水技术规范GB50108GB5010820082008n n8.2 8.2 具体标准具体标准具体标准具体标准n n(1 1)施工过程中隧道实际轴线与设计轴线允许偏差(上、下、左、)施工过程中隧道实际轴线与设计轴线允许偏差(上、下、左、右)右)50mm50mm。n n(2 2)盾构推进施工过程中,坡度不能突变,隧道轴线的折角变化不)盾构推进施工过程中,坡度不能突变,隧道轴线的折角变化不能超

71、过能超过0.40.4。n n(3 3)隧道的管片拼装,有三块标准块、二块邻接块和一块封顶块组)隧道的管片拼装,有三块标准块、二块邻接块和一块封顶块组合成圆,因此拼装精度必须符合设计要求。合成圆,因此拼装精度必须符合设计要求。n n(4 4)地面变形)地面变形10mm10mm至至30mm30mm。始发区段应根据实际情况予以严。始发区段应根据实际情况予以严格控制。格控制。n n(5 5)区间隧道漏水量应不超过)区间隧道漏水量应不超过0.10.1升平方米升平方米 天。衬砌接头不允许漏天。衬砌接头不允许漏泥沙和滴漏,隧道下部在嵌缝作业后,不允许有渗水。泥沙和滴漏,隧道下部在嵌缝作业后,不允许有渗水。n

72、 n8.3 8.3 施工过程质量控制施工过程质量控制施工过程质量控制施工过程质量控制n n(1 1)现场技术员填写施工任务单,对每班进行安全、施工质量交底。)现场技术员填写施工任务单,对每班进行安全、施工质量交底。n n(2 2)由料管员做好管片、螺栓、橡胶止水带、衬垫的进场验收记录。)由料管员做好管片、螺栓、橡胶止水带、衬垫的进场验收记录。看管片的外观尺寸、型号是否符合要求,外观质量如何,表面要求光看管片的外观尺寸、型号是否符合要求,外观质量如何,表面要求光洁、平整、无蜂窝、塌落、露筋、空鼓、缺角、掉边及裂缝现象;看洁、平整、无蜂窝、塌落、露筋、空鼓、缺角、掉边及裂缝现象;看螺栓、橡胶止水带

73、、衬垫的质量尺寸是否符合标准。螺栓、橡胶止水带、衬垫的质量尺寸是否符合标准。n n(3 3)由井下拼装工做好管片表面处理、管片水平垂直运输、控制成)由井下拼装工做好管片表面处理、管片水平垂直运输、控制成环管片质量的记录。要求管片型号、管片外观质量以及橡胶止水带、环管片质量的记录。要求管片型号、管片外观质量以及橡胶止水带、衬垫的布置、质量符合要求。衬垫的布置、质量符合要求。n n(4 4)由拌浆工、施工员负责对拌浆的控制比严格把关。)由拌浆工、施工员负责对拌浆的控制比严格把关。n n(5 5)由压浆工控制好注浆时注浆压力及压浆量。)由压浆工控制好注浆时注浆压力及压浆量。n n(6 6)由盾构司机

74、负责做好盾构推进记录。对一些推进参数,如推进)由盾构司机负责做好盾构推进记录。对一些推进参数,如推进速度、设定土压力、出土量、刀盘扭距等做好记录。速度、设定土压力、出土量、刀盘扭距等做好记录。n n(7 7)由测量工做好隧道轴线测量记录汇总。)由测量工做好隧道轴线测量记录汇总。n n(8 8)由班长做好当班施工记录,对于安全、施工质量等工作情况及)由班长做好当班施工记录,对于安全、施工质量等工作情况及时反映。时反映。n n8.4 8.4 管片拼装质量控制管片拼装质量控制管片拼装质量控制管片拼装质量控制n n(1 1)在管片拼装过程中要严格把握好衬砌环面的平整度、环面的超)在管片拼装过程中要严格

75、把握好衬砌环面的平整度、环面的超前量以及椭圆度的控制。前量以及椭圆度的控制。n n(2 2)严格控制管片成环后的环、纵向间隙。)严格控制管片成环后的环、纵向间隙。n n(3 3)管片在做防水处理之前必须对管片进行环面、端面的清理,然)管片在做防水处理之前必须对管片进行环面、端面的清理,然后再进行防水橡胶条的粘贴。后再进行防水橡胶条的粘贴。n n(4 4)在拼装过程中要清除盾尾处拼装部位的垃圾和杂物,同时必须)在拼装过程中要清除盾尾处拼装部位的垃圾和杂物,同时必须注意管片定位的正确性,尤其是第一块管片的定位会影响整环管片成注意管片定位的正确性,尤其是第一块管片的定位会影响整环管片成环后的质量及与

76、盾构的相应位置良好度。环后的质量及与盾构的相应位置良好度。n n(5 5)根据高程和平面的测量报表和管片间隙,充分利用铰接式盾构)根据高程和平面的测量报表和管片间隙,充分利用铰接式盾构的铰接来调整管片拼装的姿态。的铰接来调整管片拼装的姿态。n n(6 6)拼装结束后,伸出千斤顶并控制到所需的顶力,再进行下一管)拼装结束后,伸出千斤顶并控制到所需的顶力,再进行下一管片的拼装,这样逐块进行完成一环的拼装。片的拼装,这样逐块进行完成一环的拼装。n n(7 7)拼装后及时调整千斤顶的顶力,防止盾构姿态发生突变。)拼装后及时调整千斤顶的顶力,防止盾构姿态发生突变。n n(8 8)严格控制环面平整度:必须

77、自负环做起,且逐环检查,相邻块)严格控制环面平整度:必须自负环做起,且逐环检查,相邻块管片的踏步应小于管片的踏步应小于4mm4mm,每块管片不能凸出相邻管片的环面,以免接,每块管片不能凸出相邻管片的环面,以免接缝处管片碎裂。缝处管片碎裂。n n(9 9)环面超前量控制:施工中经常测量管片圆环环面与隧道设计轴)环面超前量控制:施工中经常测量管片圆环环面与隧道设计轴线的垂直度,当管片超前量超过控制量时,应用软木楔子加以纠正从线的垂直度,当管片超前量超过控制量时,应用软木楔子加以纠正从而保证管片环面与隧道设计轴线的垂直度。而保证管片环面与隧道设计轴线的垂直度。9、安全与文明施工措施、安全与文明施工措

78、施n n(1 1)施工时严格执行国家强制性标准,必须遵守有关安全生产的单项法规)施工时严格执行国家强制性标准,必须遵守有关安全生产的单项法规中华人民共和国建筑法中华人民共和国建筑法,及国家标准,及国家标准建筑安全施工检查标准建筑安全施工检查标准JGJ59JGJ599999和有关地方标准。和有关地方标准。n n(2 2)施工前,做好职工及施工队伍的安全管理及安全三级教育。)施工前,做好职工及施工队伍的安全管理及安全三级教育。n n(3 3)每道工序施工前,安全员对施工班组进行专项安全技术交底。)每道工序施工前,安全员对施工班组进行专项安全技术交底。n n(4 4)割除洞门桩时,脚手架按要求搭设,

79、施工人员配戴好安全带,所用机具)割除洞门桩时,脚手架按要求搭设,施工人员配戴好安全带,所用机具要系有安全绳。要系有安全绳。n n(5 5)现场所有接电施工由持有上岗证的专业电工进行操作,接电线路要架空)现场所有接电施工由持有上岗证的专业电工进行操作,接电线路要架空设置,严禁在有积水的地面上放置。设置,严禁在有积水的地面上放置。n n(6 6)所有设备用电要)所有设备用电要“一机、一闸、一保护一机、一闸、一保护”,采用移动配电箱接入施工作,采用移动配电箱接入施工作业面,配电箱漏电保护器反应灵敏,经检查合格后方可使用。业面,配电箱漏电保护器反应灵敏,经检查合格后方可使用。n n (7 7)检修、搬

80、迁设备及电器设备(包括电缆和电线)时,应切断)检修、搬迁设备及电器设备(包括电缆和电线)时,应切断电源,并悬挂电源,并悬挂“有人工作、禁止合闸有人工作、禁止合闸”的警告牌。移动钻机或旋喷机的警告牌。移动钻机或旋喷机时,由专业操作人员负责,非机械操作人员禁止近前。若要带电迁移时,由专业操作人员负责,非机械操作人员禁止近前。若要带电迁移的,应制定出安全措施后,在专职技术人员的监护下进行。的,应制定出安全措施后,在专职技术人员的监护下进行。n n (8 8)吊装作业中,吊车司机和吊装指挥必须有上岗证,在吊装时)吊装作业中,吊车司机和吊装指挥必须有上岗证,在吊装时要有统一的指挥,司机与指挥配合一致。吊

81、运大型的机械设备、重物要有统一的指挥,司机与指挥配合一致。吊运大型的机械设备、重物时要配备相应的起重索具,严格禁止人员在吊臂下作业和走动。时要配备相应的起重索具,严格禁止人员在吊臂下作业和走动。n n (9 9)及时处理流失于地面的浆液和土渣,保持施工场地整洁。)及时处理流失于地面的浆液和土渣,保持施工场地整洁。n n (1010)始发施工时,专职安全员进行全过程监控、指挥人员站位安)始发施工时,专职安全员进行全过程监控、指挥人员站位安全可靠,督促安全措施落实情况,按安全技术交底实施。发现不符合全可靠,督促安全措施落实情况,按安全技术交底实施。发现不符合安全规定的作业行为,及时进行整改。安全规定的作业行为,及时进行整改。


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