1、7 施工组织设计7.1 编制说明7.1.1 编制依据 成都地铁一号线一期工程盾构3标土建工程招标文件和澄清文件; 成都地铁一号线一期工程招标设计【天府广场站锦江宾馆站小天竺站省体育馆站】盾构区间招标设计; 成都地铁一号线一期工程【天府广场站至锦江宾馆站区间岩土工程详细勘察报告】、【锦江宾馆站至小天竺站区间岩土工程详细勘察报告】和【小天竺站至省体育馆区间岩土工程详细勘察报告】; 招标文件中明确的规范、标准; 成都市及成都地铁有限责任公司对有关土建施工的规定及要求; 业主组织的现场踏勘及自行组织人员对沿线的建筑物、管线、地质情况进行的调查。 我单位地铁施工及其他类似工程的成功经验和科研成果。7.1
2、.2 编制原则 编制的施工组织设计满足和响应招标文件强制要求和各项技术标淮; 编制的施工组织设计有针对性,技术上先进,适用性强的特点; 编制的施工组织设计安全可靠,方案经济合理,工期适宜; 采用ISO9002质量标准全方位控制施工过程; 采用监控系统和信息反馈系统指导施工; 各种技术难题超前进行研究,以预防为主; 按成都市文明施工的标准做好文明施工,能最大限度的减少对周边环境、市民生活的影响。7.1.3 编制基础一、广州地铁三号线大沥区间广州地铁三号线大塘站沥滘站盾构隧道全长4865单延米,还有明挖、暗挖等多种结构类型。该隧道地质复杂,岩层软硬不均,硬岩断裂带为强富水且具有强透水性,岩石最大抗
3、压强度40Mpa,穿越长达110m的浅覆土河涌砂层。针对施工重难点,采取了如下施工措施,并取得了成功:针对盾构穿越浅覆软弱土层、软硬不均土层和硬岩含水地层的特点,配备的复合式土压平衡盾构的刀具采用混合式设计,及时通过科学合理地作出刀具更换适应软硬不均地层,使用合理的施工掘进参数,很好的适应了地层。浅覆土河涌砂层中防喷涌,主要采取了压力管理,对土仓内碴土改良成塑性、低透水性的泥土,控制推进速度和螺旋输送机的转速以及出土口的开度调节土仓内压力以平衡地层的水土压力,保证开挖面的相对稳定。富含水地层中管片上浮,对同步注浆液的配合比做调整,提高其早期强度和缩短其凝胶时间,加大注浆量,保证隧顶无空隙,有效
4、对管片形成环箍。隧道穿越1.5km的137栋建筑物,主要控制了同步注浆的压力、注浆量和及时性,控制盾构的掘进速度,保持盾构机的良好姿态和工作状态,较好的通过了建筑密集群。二、上海轨道交通9号线R413标上海地铁9号线九亭站七宝站盾构隧道共8段6396单延米,集特小曲线半径、过沪杭铁路、过2.3m浅覆土及河床、三线并行、两线立交、大坡度、穿越桩群障碍桥等于盾构,施工技术难题极为集中。特小曲线半径为两段,半径分别为250m、230m,采用铰接盾构机、管片宽度由1.2m改为1.0m、提高同步注浆液早期强度及注浆量、加强管片连接、适当开挖刀、降低推进速度而顺利完成推进。盾构隧道三次下穿运营中的沪杭铁路
5、,施工中采用穿越地段实施地基加固、管片加强配筋、管片周边形成二次注浆固结圈、加强监控量测等措施,最终保证铁路轨面沉降在-10mm以内。盾构过2.3m浅覆土及河床、三线并行、两线立交等地段,先在地基加固基础上设置钢筋砼抗浮板压重的方式,洞内管片增设注浆孔形成周边固结圈、先建隧道设加强肋等。其中两线立交段先施工下线、再施工上线,施工上线时采用下线压重的方式防止卸载回弹。大坡度盾构推进时,严格控制向上或向下纠偏的幅度,加强管片连接克服垂直分力等。穿越废弃的桩群障碍桥时,通过降低推进速度、改良碴土等成功渡过。三、广州地铁5号线鱼大区间广州地铁五号线鱼珠站大沙东站盾构区间盾构隧道全长5248.441单延
6、米。该隧道地质复杂,岩层软硬不均,硬岩断裂带(化龙南沙断裂带)为强富水且具有强透水性,岩石最大抗压强度80Mpa,穿越FC4、FC9两条构造破碎带、震陷软土层、崩解开裂岩土层等特殊地质地段。针对施工重难点,采取了如下施工措施,并取得了成功:针对盾构穿越浅覆软弱土层、软硬不均土层的特点,采用复合式土压平衡盾构的刀具采用混合式设计,及时通过合理地作出刀具更换适应软硬不均地层,使用合理的施工掘进参数,很好的适应了地层。富含水地层中易造成管片上浮,对同步注浆液的配合比做调整,提高其早期强度和缩短其凝胶时间,加大注浆量,保证隧顶无空隙,有效对管片形成环箍。穿越FC4、FC9两条构造破碎带易导致工作面土体
7、坍塌、涌水、涌砂,施工中采用土压平衡模式进行掘进,合理加入膨润土、泡沫剂增加碴土塑性和掘进止水防水以达到有效防止涌水、涌砂。震动液化软土层施工时采用土压平衡模式进行掘进,选取合理参数,调整土仓压力,使开挖在被动土压力的作用下达到自稳,调整浆液配合比,适当缩短浆液胶凝时间保证同步注浆质量,减少地层应力损失,以控制地表沉降。控制注浆压力和同步注浆量。崩解开裂岩土层施工时,加强土仓压力控制和调整,控制好盾构姿态减少对周边土体的挠动,严格控制膨润土和泡沫的加入量。盾构机通过硬岩段,根据岩层的稳定性采用不同掘进模式,掘进时加强土仓岩体的观测与地质详勘资料相结合掌握地层特性及时调整掘进参数;结合地层特点,
8、掘进过程中加强渣土改良,减小刀具的磨损。7.2 工程概况7.2.1 工程位置、范围及主要工程内容本标段始发井位于省体育馆附近的省体育馆站北端头井,吊出井位于成都市天府广场的天府广场站南端头井,区间线路走向基本沿人民南路向南延伸。本标工程起始里程为ZDK8+990.4(YDK9+018),终点里程为Z(Y)DK11+370.9,其中分为省体育馆站至小天竺站区间、小天竺站至锦江宾馆站区间、锦江宾馆站至天府广场站区间共三个区间,全长4071.132m。并于YDK10+065和YDK10+902.5分别设置一个联络通道及泵房。本标段的工程范围及起止里程见下表:工程内容里程长度(m)备注天府广场站锦江宾
9、馆站区间左线ZDK8+990.4ZDK9+526.4536右线YDK9+018YDK9+526.4508.4锦江宾馆站小天竺站区间左线ZDK9+692ZDK10+329.8638.068长链0.268m右线YDK9+692YDK10+329.8637.8小天竺站省体育馆站区间左线ZDK10+495.4ZDK11+370.9875.364短链0.136m右线YDK10+495.4YDK11+370.9875.5联络通道YDK10+065、YDK10+902.52个右线中心里程雨水泵房YDK10+065、YDK10+902.52个右线中心里程盾构过站YDK9+526.4YDK9+692、YDK10
10、+329.8YDK10+495.4165.6、165.6锦江宾馆站、小天竺站洞门12个7.2.2 平纵断面设计(1)线路平面设计本区间线路平曲线共计14个,最大曲线半径为2000m,最小曲线半径400m,该区间线间距1116m。平面曲线情况详见下表:左 线右 线里 程曲线半径(m)里 程曲线半径(m)ZDK9+058.905+286.731600YDK9+060.625+288.451600ZDK9+308.954+524.1682000YDK9+311.759+506.9722000ZDK9+962+821.357500YDK9+962+829.777500ZDK9+856.421ZDK10
11、+124.371400YDK9+856.282YDK10+089.313400ZDK10+189.371+292.090500YDK10+115.639+283.359500ZDK11+005.658+141.5351000YDK11+005.067+140.9441000ZDK11+166.819+302.71000YDK11+199.283+335.1651000(2)线路纵剖面设计本标区间隧道线路最大埋深19m,最小坡度2,最大坡度27。具体各区间分布情况如下:天府广场站锦江宾馆站区间:区间共设竖曲线4处,左右线各2处,曲线半径为3000m。线路纵坡坡度25;锦江宾馆站小天竺站区间:区间
12、设竖曲线8处,左右线各4处,其中有2处的曲线半径为5000m,2处的曲线半径为3000m。线路纵坡坡度为327;小天竺站省体育馆站区间:区间设竖曲线10处,左右线各5处,其中有3处的曲线半径为5000m,2处的曲线半径为3000m。线路纵坡坡度为222。详细情况见线路平面布置图和纵剖面图。7.2.3 沿线地面环境及地下情况本标工程地面高楼林立,人口密集,交通繁忙,属于繁华的商业区,在盾构隧道施工影响范围内的建(构)筑物主要有川大医学院人行过街隧道、开行大厦、锦江大桥、滨江路下穿隧道。地面以下管线众多,主要有电力管线、污水管道、通信光缆、雨水管线、上水管等多种市政管线。7.2.4 工程地质及水文
13、地质7.2.4.1沿线地质特性根据钻孔揭露,在场地范围内上覆第四系土层,下伏白垩系上统灌口组紫红色泥岩。第四系覆土厚9.033.3m,总体是由北向南逐渐变薄。本场区地层可分为以下几层:第四系全新统人工填筑土(Q4ml):以杂填土为主,褐黄、灰黑等杂色,松散稍密,潮湿。段内分布于地表,层厚一般0.66.9m。该层土人为随意性较大,均一性差,多为欠压密土,结构疏松,具强度较低、压缩性高、荷重易变形等特点。第四系全新统冲积层(Q4al)软土(Q4al):灰黑色、浅灰色,软塑可塑状,质较纯,无味。顶板埋深06.4m,层厚00.8m。区间地段零星分布。 粘土(Q4al):黄色、灰黄色、灰褐色。含铁锰质结
14、核及少量钙质结核。可塑硬塑。段内大部分地段均有分布,顶板埋深多为0.82.6m,厚0.88.6m。 粉质粘土(Q4al):灰黄色,可塑硬塑,含铁、锰质及钙质结核,呈透镜体状分布于卵石土(层)上部,顶板埋深1.22.6m,层厚0.86.8m。 粉土(Q4al):褐灰色,潮湿,松散中密,质较纯,呈透镜体状分布于卵石土(层)上部,顶伴埋深1.55.0m,层厚0.81.0m。 细砂、粉砂(Q4al):黄色,饱和,中密,呈透镜体状分布于中砂()或卵石土(层)之上,顶板埋深为1.87.0m,厚05.1m。 中砂、粗砂(Q4al):浅灰色,饱和,中密,呈透镜体状分布于卵石土(层)的上部,顶板埋深为3.213
15、.1m,厚01.3m。 卵石土(Q4al):黄灰色、黄褐色,以稍密中密为主,部分密实,潮湿饱和。卵石成分主要以中等风化的岩浆岩、变质岩类岩石组成。以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量6070%,粒径以3070mm为主,揭示孔中最大粒径约170mm,根据试验段探坑和天府广场基坑揭示最大粒径达530550mm,充填物为细砂及圆砾。本层顶板埋深2.07.2m,层厚4.711.3m。第四系上更新统冰水沉积、冲积层(Q3fgl+al) 细砂(Q3fgl+al):黄褐色,灰绿色,饱和,中密,含少量粘粒,微具弱胶结,胶结差。呈透镜体状分布于卵石土(层)中上部或其层内,顶板埋深4.312.90m,层厚0
16、.302.40m。为轻微液化砂土。 中粗砂(Q3fgl+al):灰色、褐黄色,饱和,中密密实,呈透镜体状分布于卵石土(层)的中部或下部,顶板埋深为4.316.75m,厚01.4m。不液化砂土。 卵石土(Q3fgl+al):褐黄、灰黄色、浅灰色、黄绿色等,以中实密实为主,饱和。卵石成分主要为灰岩、砂岩、石英岩等。以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量约67%,粒径以20mm100mm为主,钻探揭示最大粒径180mm,根据试验段探井和天府广场基坑揭示最大粒径达530550mm,圆砾含量约9.8%,卵、砾石以中等风化为主。充填物以中细砂为主,夹少量粘性土,局部具弱泥质胶结。顶板埋深3.513.9
17、m,厚1.211.4m。第四系中更新统冰水沉积、冲积层(Q2fgl+al) 粉细砂(Q2fgl+al):青灰色,密实,饱和。呈透镜体状分布于卵石土()中。顶板埋深13.019.3m,厚00.8m。 圆砾土(Q2fgl+al):黄绿色,密实,饱和。卵石含量约2030%,圆砾含量3040%,粒径以560mm为主,充填物为细砂及微量粉质粘土。顶板埋深10.80m,厚02.0m。 卵石土(Q2fgl+al):灰色、深灰色、蓝灰色、灰绿色、黄绿色,以密实为主,部分中密,饱和。卵、砾石成分以灰岩、砂岩、石英岩等为主。呈园形亚园形,分选性差。卵石含量约68%,粒径以30100mm为主,本次钻探揭示最大粒径1
18、80mm,根据试验段探井和天府广场基坑揭示最大粒径达530550mm,圆砾含量约10%,个别钻孔见漂石,漂石最大粒径270mm。卵、砾石以中等风化为主。充填物主要为中细砂、及少量粘性土,局部具弱泥质胶结和微钙质胶结。本层顶板埋深8.222.0m,厚1.214.1m。白垩系上统灌口组(K2g) 全风化泥岩(K2g):紫红色,岩芯呈土柱状,部分呈碎块状,主要由粘土矿物组成,岩质软。本层分布不均匀,部分段缺失该层。层位顶板埋深17.529.5,厚09.4m。 强风化泥岩(K2g):紫红色,岩质较软,岩芯多呈碎块状,少量短柱状,部分呈土状,岩芯碎块手可折断。本层分布不均,部分钻孔缺失。层位顶板埋深18
19、.236.0m,厚05.4m。 中等风化泥岩(K2g):紫红色,中厚层状,泥质胶结。锤击声较脆。易风化。岩芯多呈柱状,少量呈碎块。岩质较硬。本层顶板埋深9.030.4m,此次勘探均未揭穿。本次取样试验,其天然单轴极限抗压强度为0.1712.23MPa,标准值为2.83MPa;天然饱和单轴极限抗压强度为0.047.37MPa,标准值为0.3MPa。7.2.4.2水文地质条件本场区地下水十分丰富,主要可分为两种类型:(1)第四系孔隙潜水;(2)基岩裂隙水。其中,第四系孔隙水,主要赋存于各个时期沉积的卵石土及砂层中,土体透水性强、渗透系数大,地下水水量丰富,是段内地下水的主要存在形式。区间隧道基本位
20、于该层砂、卵石土中,受地下水影响大。地下水的补给主要靠大气降水和地表径流进行补,区内地下水具有埋藏浅,水位埋深3.98.9m,季节性变化明显,水位西北高东南低,沿河一带高,河间阶地中部低。地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。此外,灌口组夹石膏、钙芒硝,岩石可能有SO42腐蚀性,施工中应加强取水样化验,核查地下水对砼、钢筋、钢结构的腐蚀性,并分丰应的处理措施。7.2.4.3岩土层物理力学参数各地层岩性物理参数表地层代号岩土名称天然密度天然含水量孔隙率凝聚力内摩擦角 土的静止侧压力系数基床系数(Mpa/m)渗透系数承载力特征值基底摩擦系数Wec垂直水平Kfakfg/
21、cm3(%)(kPa)()KvKh(m/d)(kPa)人工填土120 软 土1.91 29 0.819 15 8 0.6 6 5 0.001 60 粘 土(硬塑)1.96 26.6 0.76 42.95 12.72 0.5 32 30 0.001 160 0.25 粉质粘土(硬塑)1.96 26.6 0.76 42.95 12.72 0.5 32 30 0.001 160 0.25 粉 土(中密)1.9 0.4 12 10 0.5 120 0.35 粉细砂(稍密)1.9 0.4 12 10 3.5 120 0.35 中粗砂(稍密)1.95 0.35 12 10 10 160 0.4 卵石土(中
22、密)2.1 0.3 105 44 18 400 0.45 粉细砂(稍密)1.9 0.4 12 12 3.5 120 0.35 中粗砂(中密)1.95 0.35 12 10 10 160 0.4 卵石土(中密)2.2 0.25 140 120 15 600 0.5 粉细砂(中密)1.9 0.4 12 10 3.5 120 0.35 中粗砂(中密)2.0 0.35 12 10 10 160 0.4 卵石土(密实)2.3 0.2 145 125 12 800 0.5 全风化泥岩2.0 0.45 60 55 0.001 200 0.25 强风化泥岩2.2 0.35 120 100 300 0.35 中
23、等风化泥岩2.3 800 0.45 7.2.4.4隧道所穿越的岩层的岩性本标段工程区间隧道主要在卵石土地层中穿过,其主要地层有、局部位置在隧道洞身范围内存在地层,主要成分为细砂。在卵石土层中局存在大粒径、高强度卵石和漂石。本标段盾构隧道穿越卵石土地层,具有高富水性,且土体透水性强、渗透系数大、地下水压大,施工过程中砂夹卵石容易结饼、突涌等造成地表下沉的不良现象。7.2.5工程地质评价及施工中注意事项本标段工程地质及施工过程中的相关注意事项如下:(1)隧道轨面高程约为480.5499.5m,轨面埋深约为1025m。基础位于卵石土夹透镜体砂层中,卵石土均一性差,尤其是地基持力层范围内分布有透镜状砂
24、软弱夹层时,地基容易产生不均匀沉降。(2)沿线地下水埋深较浅,雨洪季节埋深约2m,隧道结构物设计时,必须重视地下水的影响,并应考虑地下水的水压力及浮托作用。(3)盾构的选择要考虑长距离在砂卵石地层掘进的适应性以及处理大卵石和漂石的能力,且施工中要注意盾构姿态的控制。(4)隧道顶部覆土为人工填筑土、粘性土、卵石土夹透镜体砂层,均为松散土体,自稳能力差,盾构掘进时采用压力或注浆压力过大,可能引起地面隆起,压力过小,可能引起地面塌陷,均可能对地面及周边建筑物的安全造成隐患。(5)隧道围岩均为卵石土夹透镜体砂层,自稳能力差,透水性强,地下水位较高,水量十分丰富。区间隧道盾构施工,尤其是联络通道矿山法施
25、工时,开挖面容易产生涌水、涌砂,造成细颗粒物质大量流失,引起开挖面失稳和地面沉降、变形、塌陷。(6)隧道围岩均为卵石土夹透镜体砂层,均匀性差,零星分布有高强度、大粒径的卵石、漂石,容易造成地面沉降、超挖、偏离线路方向,对盾构施工造成较大影响。7.2.6 项目工期要求本标段业主要求关键工期如下表所示:序号关键工序工作内容工期要求备 注一第1台盾构机1盾构机下井2007年6月1日开始下井拼装2盾构机始发2007年8月1日3盾构机到达小天竺站2008年4月15日4盾构机通过小天竺站第二次始发2008年5月15日5盾构机到达锦江宾馆站2008年9月15日6盾构机通过锦江宾馆站第三次始发2008年10月
26、15日7第1条盾构隧道完工并通过竣工验收2009年1月31日二第2台盾构机8盾构机下井2007年7月1日开始下井拼装9盾构机始发2007年9月1日10盾构机到达小天竺站2008年5月15日11盾构机通过小天竺站第二次始发2008年6月15日12盾构机到达锦江宾馆站2008年10月15日13盾构机通过锦江宾馆站第三次始发2008年11月15日14第1条盾构隧道完工并通过竣工验收2009年2月28日7.2.7 施工接口条件本标施工接口条件主要有以下几个:(1)与车站承包商的接口;(2)与管片供应商的接口;(3)与设计单位的接口;(4)碴土外运承包商的接口。7.2.8 主要工程数量主要工程数量表序号
27、工程项目单位数量备注一盾构区间隧道工程1负环段掘进m542出洞段掘进m2403正常段掘进m3651.134进洞段掘进m1805盾构吊装与拆除台次46盾构过站台次4二盾构区间附属工程1联络通道个22泵房个23土方开挖外运m3415.154超前小导管m274.465钢格栅t37.436钢筋网t0.6227喷射C20砼m3123.718C30S8二衬砼m3146.979二衬钢筋t20.287.3 工程总体筹划7.3.1 施工总目标施工总目标为:保证工期兑现,满足合同要求。质量目标:确保本标段全部工程达到国家现行的工程质量验收标准及成都地铁一号线一期工程盾构3标土建工程招标文件的要求。工程质量合格率1
28、00%,确保工程质量等级达到优良。安全目标:杜绝重大伤亡、设备、火灾、管线等重大事故;事故负伤频率控制在1以下;工地安全检查达标(JGJ59-99标准,市政、公路工程安全标准);确保安全达标,创建“市政、公路安全标化工地”,争创市级安全标准化工地。施工期间,尽全责提高施工现场的健康性、安全性,贯彻实施健康和安全政策,无条件遵守一切安全生产、文明施工、卫生管理及治安管理等有关法规,确保社会稳定。环保目标:实行信息化施工,不发生影响建(构)筑物及管线正常使用事件。在当地有关部门的指导下,制订各项切实可行的措施,确保生产用水和生活用水及碴土堆放符合环保要求,减少施工噪声,环保达到国家标准。文明施工目
29、标:实施标准化管理,严格执行成都市“安全生产文明施工标准化工地”的相关要求,搞好现场文明施工,争创“成都市安全生产文明施工标准化工”。7.3.2 施工组织方案本工程总体施工安排程序见总体施工安排程序图总体施工安排程序图7.3.2.1总体施工组织方案本标工程总体施工安排详见盾构区间施工布署图。 一、隧道施工本标段采用两台加泥式复合土压平衡盾构机进行区间盾构隧道施工。第一台盾构机掘进左线,于2007年6月1日从省体育馆站北端头井下井组装,8月1日向小天竺站掘进。在小天竺站空载过站,通过滑移牵引至小天竺站北端头井进行二次始发向锦江宾馆站掘进。在锦江宾馆站空载过站,通过滑移牵引至锦江宾馆站北端头井进行
30、第三次始发直至到达天府广场站南端头盾构吊出井进行解体吊出运至盾构存放场。第二台盾构机掘进右线,于2007年7月1日从省体育馆站北端头井下井组装,9月1日向小天竺站掘进。在小天竺站空载过站,通过滑移牵引至小天竺站北端头井进行二次始发向锦江宾馆站掘进。在锦江宾馆站空载过站,通过滑移牵引至锦江宾馆站北端头井进行第三次始发直至到达天府广场站南端头盾构吊出井进行解体吊出运至盾构存放场。盾构隧道采用预制管片拼装式衬砌,管片环宽1.5m(局部400m半径长200m段管片环宽采用1.2m),厚30cm,错缝拼装,M24弯螺栓连接,管片接缝采用三元乙丙橡胶止水条防水。管片委托成都金炜制管有限公司制作和运输。为了
31、满足本标工程施工进度要求,共投入6管片模具(一套1.5m左转弯环、一套1.5m右转弯环、二套1.5m直线环、一套1.2m右转弯环和一套1.2m直线环),采用蒸气养护以提高管片质量和缩短模具周转周期。管片与围岩间的环形间隙采用水泥砂浆同步注浆回填。盾构洞内水平施工运输采用43Kg/m钢轨洞内铺设单线,在车站洞口设置道岔,车站范围设置双线以解决长距离掘进。采用25t变频电机车牵引重载编组列车运输。垂直运输由2台45t龙门吊下料、提升碴土与倾卸。碴土外运采用载重15 t专用带盖自卸汽车运送至成都市三环路以外指定弃碴场。二、附属工程施工联络通道和泵房采用矿山法施工,喷锚网喷初期支护,模筑混凝土二次衬砌
32、。本标段二个联络通道均与泵房合建其主要施工内容包括通道开挖、通道初期支护、通道二次衬砌、通道防水、通道与隧道接口处理、集水井施工、以及联络通道与地面的抽水/管道井和检修孔,包括检修孔防水盖板。联络通道施工,在左线盾构隧道施工完成以后开始施工,施工采用从左线向右线开挖完成。洞门施工包括端头加固、洞门预埋件和洞门密封、洞门管片的拆除、洞门的浇注及防水处理。洞门施工在盾构掘进完成后与联络通道同时进行,结构采用钢拱架、组合钢模、门式支架施工,洞门混凝土整体一次浇注成型。7.3.2.2 分项施工组织方案一、盾构机为节约时间,缩短盾构机制造时间,将采用提前与制造商沟通的方式,先行生产部分机械构件,保证盾构
33、机按时进场。可国产化的部件和拖车钢架结构部件采取从德阳中国第二重型机械厂生产,其它进口部件在德阳中国第二重型机械厂进行组装、工厂调试。盾构机各部件采用从德阳到成都的大件路利用拖车将各部件运至省体育馆站始发场地。二、盾构机下井盾构机组装采用分部下井组装,经分析验算和借鉴广州一、二、三、四、五号线盾构下井的经验,综合吊机的起吊能力和工作半径,用一台250t履带吊机和一台100t汽车吊机配合进行盾构机吊装作业。三、盾构机过站本标段左右线两台盾构机共4次过站。过站采取将盾体和后续台车断开,利用移动小车将盾体送到车站始发端头的始发托架上,再利用电瓶车和卷扬机联合将后续台车拖过车站与盾体相连。四、盾构掘进
34、盾构机正常掘进范围为除初始掘进100m和到达掘进50m外的长度。盾构机在完成100m的试验段掘进后,根据试掘进了解的地质特性,掌握的盾构掘进参数,积累的盾构姿态控制经验对始发设施进行必要的调整,为正常掘进准备条件,调整工作包括:、拆除负环管片、始发基座和反力架;、其他各种管线的延伸和连接。五、地面环境监测及保护地表沉降监测:沿线路方向每50m布置一组地表沉降监测断面(每组断面6个点),每100布置1组主控断面(每组10个点);地表建(构)筑物监测:对盾构隧道施工影响范围内的地表建(构)筑物进行沉降点和倾斜、裂纹进行布点监测,根据建筑物的范围、规模和结构型式确布点数目;地下管线监测:通过对地下管
35、线埋设直接沉降观测点对管线进监测。根据监测数量,当建(构)筑物发生或可能发生险情时对建(构)筑物进行斜管跟踪注浆,对重要建筑物且在施工有较大影响范围内,必须对建筑物进行基底压力注浆预加固。六、联络通道及泵房施工运用地面降水固结周围地层,在超前小导管的预支护作用下采用人工非爆破矿山法开挖洞室;初期支护采用格栅钢架、25cm厚网喷混凝土;二次衬砌采用30cm厚C30S8钢筋混凝土。在二衬与初支之间铺设自粘式防水层作防水层。七、附属洞门施工附属洞门施工结构采用钢拱架、组合钢模、门式支架施工,洞门钢筋混凝土整体一次浇注成型。7.3.3工程进度计划7.3.3.1 总工期本标段施工工期安排如下:左线盾构机
36、于2007年6月1日进行下井拼装,于2007年8月1日开始推进,并于2009年1月31日前完成所有工程(包括通过竣工验收)。右线盾构机于2007年7月1日进行下井拼装,于2007年9月1日开始推进,并于2009年2月28日前完成所有工程(包括通过竣工验收)。7.3.3.2 节点工期本标工程业主要求的节点工期和计划节点工期对照表详见下表: 序号关键工序工作内容业主工期要求实际完成时间备 注一1盾构机下井2007年6月1日2007年6月1日2盾构机始发2007年8月1日2007年8月1日3盾构机到达小天竺站2008年4月15日2008年4月15日4盾构机通过小天竺站第二次始发2008年5月15日2
37、008年5月15日5盾构机到达锦江宾馆站2008年9月15日2008年9月15日6盾构机通过锦江宾馆站第三次始发2008年10月15日2008年10月15日7第1条盾构隧道完工并通过竣工验收2009年1月31日2009年1月31日二第2台盾构机8盾构机下井2007年7月1日2007年7月1日9盾构机始发2007年9月1日2007年9月1日10盾构机到达小天竺站2008年5月15日2008年5月15日11盾构机通过小天竺站第二次始发2008年6月15日2008年6月15日12盾构机到达锦江宾馆站2008年10月15日2008年10月15日13盾构机通过锦江宾馆站第三次始发2008年11月15日2
38、008年11月15日14第1条盾构隧道完工并通过竣工验收2009年2月28日2009年2月28日7.3.3.3 盾构掘进进度指标本标段盾构掘进指标安排见下表:序号掘进阶段掘进指标1省体育馆站始发试掘进阶段2环/天2省体育馆站小天竺站区间正常掘进阶段3环/天3小天竺站锦江宾馆站正常掘进阶段3.7环/天4锦江宾馆站天府广场站正常掘进阶段4环/天7.3.3.4 施工进度横道图、网络计划图(P3E/C)本标段施工进度横道图和P3E/C网络计划图见下页所示。7.3.3.5 节点线路本标工程关键节点线路如下图所示。7.3.4 施工资源配置若我公司中标,我们将选调有丰富地铁盾构施工经验、素质高的施工技术人员
39、、管理人员和技术工人组建项目经理部,投入工况好的施工机械设备到本标工程。确保本工程的顺利完成施工任务。7.3.4.1 劳动力强度曲线图劳动力计划本着既满足本标工程施工,又不造成人员窝工浪费的原进行人员的配备。劳动力强度曲线如劳动力强度直方图所示: 劳动力强度直方图7.3.4.2 施工供水计划本项目施工用水计划见施工用水计划图所示:单位:千吨7.3.4.3 施工供电计划本项目施工用电计划见用电计划图所示:7.3.4.4 材料供应计划根据总体进度安排,本工程盾构施工主要材料计划见主要材料供应计划表所示:7.3.5 施工场地平面布置及临时工程7.3.5.1 始发井施工场地平面布置根据提供的现场条件,
40、结合本标特点及环保、安全需要,在满足施工作业和文明施工及安全生产要求的前提下,以少占地、少扰民、少破坏、尽量减小施工对现有工程的影响及经济合理为目标,进行布置,充分体现“以人为本,施工布局与自然环境和谐统一,展现企业形象及企业文化”的理念。本标施工布置按以下原则进行。(1)施工场地不得超出招标文件中规定的范围,以满足施工生产和现场管理为主,尽量减少对城市交通的干挠;(2)临时施工道路以现有城市道路为依托布置;(3)与盾构施工配合的设施尽量在施工现场就近布置;施工生产和生活区域分开;(4)临建设施的规模和技术指标及容量在施工高峰期的最不利情况下进行设计。施工临时设施在满足施工使用的同时,还必须做
41、到简单适用便于操作;布置紧凑便于管理;(5)各区域按环保和消防要求布置足环保设施和消防器材,利用绿化带将施工区域和生活办公区域进行隔离。7.3.5.2 临时工程盾构始发井施工场地占地面积约5500平方米。平面布置本着满足施工生产需要的原则,施工区域与办公区域分开布置,生活区布置在盾构井的北面,生产区主要布置管片临时存放场、碴土集中堆放场、浆液拌合站、材料存放场、水泥库房;生活办公区主要布置办公用房。本标段施工场地主要位于人民南路三段道路上,对该部分场可不作特殊处理可进行直接利用,对于车站结构顶部进行回填后浇筑30cm厚 C25钢筋混凝土进行硬化、人行道部分可将人行道地面下挖至现在道路路面以下3
42、0cm后采用30cm厚 C25钢筋混凝土进行硬化。并于施工场地周围布置排水沟经沉淀后排入城市污水管网。盾构始发井场地布置详见省体育馆站盾构始发井场地平面布置图。(1)管片堆放场:设在始发井龙门吊行走轨之间,利用45t龙门吊和其悬臂部份进行管片的场内下车,以及场内运输和垂直运输下井。(2)碴土集中堆放场:左结设置在始发井的东面,右线设置在孔的南面,每个集土坑容积313m2,用于存放盾构隧道施工过程中的土体,每天夜间外运。碴土集中堆放场采用C25钢筋混凝土进行浇筑,利用PC110挖机进行装车放外运。(3)浆液拌合站:布置于始发井口和出土孔的东面,面积100m2,用于粉煤灰、膨润土、水玻璃等制浆材料
43、的存放和同步注浆的浆液拌制。(4)材料存放场:布置于始发井的北面或出土孔东面,面积100m2,用于存放设备零部、钢管、走道板、电缆、钢轨及轨枕等盾构施工辅助材料。(5)水泥库房:本标工程施工使用水泥采用散装水泥,在始发井适当位置放置两个散装水泥罐,基本满足施工的需要。(6)配电室:设在始发井西边,面积35m2,主要用于电瓶车充电、自发电机房及箱式变压器安放。(7)冷却塔、冷却水池:冷却塔设置于车站主体结构负一层上,面积30m2,冷却水池设置于车站底板,面积40m2。场地施工用水通过100mm管道引至冷却水池,由冷却水池向盾构机供水。回收的热水通过冷却塔后注入冷却水池再向盾构机供水,形成循环回路
44、。井下向盾构机供水的管路随盾构机掘进每隔20米左右设置一个三通阀,井下盾构机以外其他部分用水由三通阀接入。(8)生活用房:采用夹心彩钢板搭建活动房,屋内安装冷暖空调办公用房共计800m2。(9)办公用房:办公用房采用彩钢板搭建活动板房作为职工和驻地监理办公用房,屋内安装冷暖空调。办公用房共计360m2。(10)大门:场地南北端设置2个大门,门宽均为10m,用于施工车辆施工人员、小车出入施工场地。(11)排水及防洪系统:围绕施工场地设置排水系统,为砖砌水沟,水泥砂浆抹面,水沟尺寸为30cm40cm,保证场地内的施工废水、生活圬水、雨水等顺利疏排,在三级沉淀池出水口设置拦挡网防止下水道堵塞,并定期
45、清理沉淀池。对盾构井内的水由抽水机抽至地面排水沟流经沉淀池沉淀后排入市政污水管网。(12)施工通讯:在施工现场安装5部程控电话,一部提供给业主代表,一部给驻地监理,三部由项目部经理和综合办公室使用,一部接入一台20门电话交换机以供项目部其他人员对外联系。每台盾构机各单独配备一个交换机用于地面与井下联系。项目部所有计算机通过局域网和宽带网接入网络方便业主计划管理的网络需要和在网上学习兄弟单位的施工经验。7.3.5.3 临时设施1、施工围蔽盾构始发井施工场地占面积约5500m2,按本工程招标文件的要求,我公司只做临时的施工围挡,正式的施工围蔽由业主统一招标的中标单位进行统一施工和制作图案、标语。场
46、地内一般生产用地采用15cm厚C20混凝土进行硬化,空地可种植绿化以美化环境。2、生产设施临时设施主要包括材料堆放场地,施工通风,用水、电线路的布置,变配电柜、冷却塔、浆液拌合站等。施工时必段严格按平面布置图的位置、大小进行设置,必须按照施工总体安排及时完成施工,提前具备生产能力以满足施工的需要。3、盾构施工用电若前期业主提供的箱式变压器无法按时能位时,我公司为保证总体进度计划的实现,保证工程近早开工,拟投入2台250KW的柴油发电机自发电,以确保工程的顺利进行。在盾构始发井施工场地内安装10KV的受电接驳点,在此接驳点处安装与电压相适应的箱式变压器(40000KVA+2500KVA),采用铺
47、埋于地面以下引入施工区域,供洞内施工和地面配套设施用电,生活区、办公区采用沿围墙铺设架空线路进行供电。通过始发井直接引入两根10KV高压电缆供左右线盾构机施工用电。盾构掘进施工计算负荷的确定盾构设备用电量估算此次采用直径为6280mm的盾构,单台盾构机的变压器容量为2000KVA。辅助设备用电量统计龙门吊 60kw+60kw 120kw充电设备 60kw4 240kw拌浆设备 20kw1 20kw井下用电 60kw1 60kw井口用电 30kw1 30kw隧道照明 30kw 30kw井口照明 30kw 30kw场地照明 20kw1 20kw场区运输 30kw1 30kw烘房 20kw1 20k
48、w机修、电工 20kw1 20kw其它设施 20kw3 60kw;生活设施 250kw1 250kw其中:食堂 80kw;浴室 40kw;办公室照明、空调 70kw寝室照明、空调 60kw;装机容量合计 710kw计算负荷确定:盾构设备:单台盾构变压器容量为2000KVA,两台盾构的变压器容量为4000KVA。辅助设备:充电设备、隧道照明、井下用电、烘房、场地照明、场区运输、生活设施;取K=1(K-同时使用系数)(60+30+60+20+20+20+30+250)1=490kw其它用电设备取K=0.5(60+60+20+30+30+20) 0.5=110kw 同时使用时的最大施工用电功率为:6
49、00kw取COS=0.9(低压补偿后):计算负荷为667KVA ;取变压器容量为1000KVA结论:盾构设备变压器容量为:4000KVA;辅助设备变压器容量为:800KVA;最大施工用电容量为:4800KVA 盾构施工阶段供电由于省体育馆站天府广场站盾构区间隧道两台盾构机同时进行施工,故两区段分别以最大施工用电量为2800KVA。 进场阶段临时电源的安排进场阶段的临时电源为保证施工临时设施的搭建,进场施工前期准备工作的正常进行以及生活用电的需要,将在这一阶段安排一台250kw低噪音柴油发电机作为临时电源,以便施工的正常进行。备用发电站将在供电部门为施工变电站送电后作为突发事件或停电时,供洞内照
50、明、水泵等重要设备的应急供电电源。施工队伍进场后,立即实施施工场区电缆敷设、配电箱柜及各用电设备的安装及接电调试工作。 配电方案盾构设备由盾构配电系统进行配电。地面施工设备共配置4台总配电箱,每一用电点从相邻总配电箱接分到各用电设备。 安装工艺与要求在各用电点的配电箱周围,应打L505;L=2m的角钢接地极两根,用一根254镀锌扁铁与接地极焊接后,引到总配电箱接地排上,接地排与施工变电所馈出的低压电缆的零线连线,构成重复接地系统,接地电阻不大于1。各用电设备的金属外壳用接地线与接地排连接;电缆敷设方法采用沿围墙挂钩敷设,过路处需穿钢管暗埋敷设;从配电箱馈出的分配电箱,其中一路的开关载流量和短路
51、电流需与用电设备的容量相匹配,设备在受电使用前应检验电开关的动作是否正确;为垂直运输配置的三台龙门吊,其沿轨道两侧必须各打4根L505;L=2m的角钢接地极与一根254镀锌扁铁连接成接地网,并与轨道连接钢板焊接,构成接地系统,从总配电箱的接地排引出接地线与接地网组成重复接地,接地电阻不大于1;龙门吊安装后,各限位装置必须达到应用的功能;盾构供电电缆采用YJN22-370型;截面370+325;额定电压10kv,采用高压橡胶软电缆。从高压配电室盾构仓位馈出,沿墙挂钩敷设到盾构机上变压器,每隔50m挂“高压危险”警告牌一块,在中间始发井的垂直部位敷设电缆,每二米一个固定点;高压电缆送电前,必须进行
52、电气测试,验收合格后方可使用;照明电源采用三相五线制,选用BV316+210塑料同芯绝缘线沿送电壁架空敷设,高度大于2.5m;从始发井口开始,每隔100m设送电照明专用配电箱一只,作为照明线路的分段开关;隧道内照明灯具采用48日光灯,每隔12m架设一只,每只灯具设熔断器,接地采用A、B、C三相挑接,要求三相负荷平衡,灯具金属外壳与接地线直接连接;盾构进场用电、吊运及拼装用电利用地面配电设备。4、施工用水在省体育馆盾构始发施工场地,将100(4寸管)总水管引到盾构始发施工场地和铺轨基地,再从总水管引到各个用水地点,生活区供水主管直径50mm,施工区供水主管直径为100mm。7.3.5.4 隧道内
53、施工场地布置根据盾构施工特点以及近年来我单位的施工经验,在施工中采用压入式通风来解决防尘、降温及人员、设备所需要新鲜空气。使用1台2*37KW通风机压入式通风,采用直径600mm拉链式软风管,风机设在始发车站站的中板下。根据盾构施工的特点,在隧道内布置“三管、三线一走道”,三管即150的冷却水管、125的排污管和600的通风管。三线即10KV高压电缆、380/220V照明线和43Kg的运输轨线。其布置形式如洞内管线面置图所示。 隧道内管线布置图为了确保盾构在不同地质条件下掘进时的工程安全,拟采用一路独立10KV电源作为盾构机和地面施工的供电电源,另备2台250Kw柴油发电机,以便在故障停电时,
54、作突然停电的备用电源(主要供照明、通风、抽水、部份施工设备临时使用),随时可以进入工作状态。以保证施工现场、设备及人员的安全。7.3.5.5 盾构隧道施工运输系统一、洞内水平运输盾构施工运输系统配置围绕出碴、供料等施工需要,在充分考虑本标段施工工期的和盾构始发井场地的前提下,采用大容量出碴方式,在效率上占优,施工组织更加简洁有效,同时有利于安全生产,因此本工程采用编组列车单线出碴方式。隧道内采用45t电瓶车作为牵引动力的轨道运输系统,运输管片、浆液、渣土及其它材料;每台电瓶车牵引8节拖车。隧道弃碴装入渣车后,由电瓶车牵引至翠竹站或水贝站的盾构出土井,再由地面2台45t龙门吊机提升至地面,卸渣于
55、站内的临时渣土坑内,再用液压挖掘机将渣土从渣土坑转装到15t自卸车上,二次倒运至弃碴场废弃。管片及轨料及所有上下井材料均利用45t龙门吊来完成,用于将管片、钢轨、轨枕和其它的辅助材料吊入井内,装载于停放在井口的相应的车上。注浆材料用一座30m3/h浆液拌合站生产,用浆液专用输送管道输送到的7m3储料罐(带卧式搅拌轴)内,通过洞内浆液运输储料罐(带卧式搅拌轴)运至作业面。1、运输轨道布置洞内运输采用有轨运输。铺设43kg/m单线轨道,钢轨中心距均为832mm。轨枕采用I20b工字钢,轨枕间距为1.0m,用压板螺栓固定钢轨,轨枕间用10钢筋牵牢。为方便钢轨从工作井吊入和驳接,单根钢轨长6.25m。
56、轨枕和钢轨的连接扣件采用螺栓扣板扣件。考虑到运输线路较长,在始发工作井和小天竺站和锦江宾馆站内设“Y”型道岔,以便两列编组车运行。轨道系统布置图2、运输设备配置(1)洞内水平运输设备配置隧道每环掘进的土石方量V按下式计算:V=/4D2TK1=/46.2821.51.5=70m3式中:V每环掘进的土方量D刀盘外径(m)T管片宽度(m)洞内布置横断面图K1松方系数1.3至1.5每环注浆量:6m3列车编组主要基于以下原则:a、根据盾构始发井的长度情况确定列车的编组。b、用一列车运出一环掘进所排出的碴土;c、一环管片一次运进;d、浆液斗占用一节管片车;e、一列车安排5个渣土车;隧道列车编组情况如下:根
57、据以上原则,每组列车由45t牵引电瓶机车5节18m3碴土车1节浆液车+2节管片车组成。根据我公司在广州地铁3号线及5号线的实际施工经验,按此编组能满足运输能力的要求。重载列车编组见下图。左、右线隧道运输均采用双列配置,机车及车辆需求数量如下:机车 45t 5台(备用1台);碴车 18m3 24节(备用4节)浆液车 7m3 5节(备用1节);管片车 15t 10节(备用2节)(2)垂直运输设备配置垂直运输包括出碴和材料吊运。左、右线出碴及管片下井各采用1台45t龙门吊;45t龙门吊还负责材料转运,盾构始发时的出渣及管片下井采用租赁一台50吨的汽车吊进行作业。龙门吊(碴土吊卸、管片下井)选用45t
58、,主跨16m,悬臂长4.5m,吊钩离地面高8m,地面下吊物高度20m,龙门吊行车速度29m/min;小车行车速度20m/min,吊钩提升速度13m/min。另配液压辅助吊钩。龙门吊行走轨为43kg/m。3、最大运输能力的验算根据工期要求,本标段平均掘进为月达到176m,日均完成4.0环/d,最大运输能力按平均进度的2倍检算即10环/d,每天按20h掘进计算,即每环的循环时间为120min。每一循环的出渣量由一列车运输完成,最大运输能力按运输距离最远计算,即以本标段盾构隧道最长距离约2380m计算,每天最大掘进量计算如下:(1)行车速度及运输时间隧道内行车速度为812Km/h,按10Km/h计算
59、,当最大运距约为2380m时,单边列车运行时间约为14min;往返一次运行时间约28min。(2)掘进作业盾构设计掘进速度为08cm/min,按平均掘进速度为3cm/min,每环1.5m掘进时间约为50min;(3)管片安装和注浆当掘进完成后即开始进行管片安装,管片安装时间控制为50min,在掘进完成后立即开始管片安装作业;由于采用同步注浆,故注浆作业不占用盾构推进循环时间;(4)卸土作业和管片吊放列车运行到始发竖井时,先将管片车与碴土车分离,时间为1min(同样结合也为1min),卸土作业时间为每车碴土7min,每列车5车碴土共用35min,施工场地内布设双井,管片吊装孔与出渣口分设,吊放管
60、片与出土同时进行,不占用时间,一次吊三片,2次需8min,浆液的装车作业利用出碴时间完成,放入井下的浆液车内。卸土作业和管片吊放等用时38min。每环出碴量安排一列车运完,当一列车将碴土从隧道内运出后另一列车再进入隧道,从以上的时间要求可以看出,从第一组列车离开盾构机到达省体育馆站后,到第二组列车进入隧道到达盾构机处需要用时28min;第二组列车从进入隧道到装碴后运行到达省体育馆站需要时间为14min+50min14min=78min,而第一组列车卸土、装料(38min)已经结束,则每循环所需要的时间为:78min16min=94min,则每天20h能够掘进约12.7环,12.7环大于10环,
61、故每环由两组列车能满足最大掘进要求。二、洞外垂直运输垂直运输包括出碴和材料吊运。出碴左、右线各采用一台45t龙门吊;龙门吊横跨在管片吊装预留孔上方用以管片、钢轨等材料的下井。龙门吊在盾构组装时将作为小吨位构件组装的吊装设备。、龙门吊(碴土吊卸、管片和材料转运及下)选用45t,主跨9.5m,一侧悬臂伸出吊点4.4m,吊钩离地面高8m,地面下吊物高度20m,龙门吊行车速度29m/min;小车行车速度20m/min,吊钩提升速度13m/min。另配液压辅助吊钩,可在龙门吊覆盖范围内任意点翻卸碴斗出土。门机轨为43kg/m。.6弃土外运集碴坑最大容量1200m3,最终卸碴离施工点平均10km,采用1台
62、液压挖掘机装碴,运输采用15t专用密封运碴车,该项工程采用分包形式进行(分包给有资质的企业),外运弃土严格遵守成都市淤泥排放的有关规定,弃土外运时间尽量安排在晚10点至凌晨5点,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。7.3.6 施工准备7.3.6.1准备阶段工作施工准备阶段自2006年9月29日起,至2007年5月31日止,工作内容主要安排详见下表:序号工作项目实施时间项目部负责人1盾构机设计制造运输2006年9月29日2007年5月31日项目经理、总工程师2管模设计制造2006年9月29日2007年2月28日项目经理、总工程师3施工图设计2006年
63、9月29日2007年1月31日总工程师、工程部长编制实施性施组2007年4月1日2007年5月31日总工程师、工程部长5建立健全质量管理体系2007年4月1日2007年5月31日项目经理、总工程师6建立健全HSE管理体系2007年4月1日2007年5月31日项目经理、总工程师7办理各种施工手续2007年5月1日2007年5月31日副经理、安全环保部长8技术准备2007年3月1日2007年5月31日总工程师、工程部长9沿线管线调查2007年5月1日2007年5月31日工程部长、安全环保部长10补充地质勘察2006年9月29日2007年11月27日总工程师、工程部长11物资设备市场调查2007年3
64、月1日2007年5月31日项目经理、物资部长12始发井临时设施修建2007年5月1日2007年5月31日副经理、工程部长7.3.6.2人员进场准备项目部主要领导和部们负责人在接到中标通知书后36天内集结,租赁房屋迅速展开前期准备工作,积极与各方联系,保证前期准备工作的顺利进行。到2007年4月下旬临时设施工程施工队伍组织入场,做好充分的施工准备。本项目所有参建人员实行执证上岗制,在接到中标通知书后分期对项目参建人员组织学习并通过相关考试取得上岗证。所有参建人员培训计划详见人员上岗培训计划表:人员上岗培训计划表培训内容培训人员培训方式学时项目质量管理体系全体人员项目总工授课16h项目安全、环保管
65、理体系全体人员项目总工授课20hP3E计划一般知识和应用项目管理人员软件公司24h盾构组装和调试工程技术人员工厂培训48h盾构构造掘进班和维修班厂家、技术人员48h盾构操作掘进班厂家、技术人员48h盾构维护掘进班和维修班厂家、技术人员48h岗位操作工艺全体人员厂家、技术人员36h技术标准全体人员厂家、技术人员24h7.3.6.3技术准备(1)购买P3E软件,编制P3E计划,并报业主、监理进行审批,以便指导生产。(2)由公司精测队根据业主提供的线路资料和测量桩资料对导线网进行复测和加密控制桩,并报监理工程师复核,复核无误后进行线路中线地面10m桩测量以便为沿线房施工调查确定范围。 (3)积极与设
66、计院、业主、监理联系,组织全体工程技术人员熟悉设计文件和施工图纸,弄清设计意图,吃透设计图纸,在监理单位的组织下认真进行图纸会审,在此基础上编制相关的总体实施性施工组织设计、专项施工方案、确定施工流程,做好开工报告和技术交底的相关工作。(4)按照设计要求和相关规范要求编制出质量管理计划、成本控制管理规化、实施性施工组织设计、安全文明施工管理计划、安全文明施工管理体系、质量管理体系、施工作业指导书以及项目部各种管理办法汇编的编制。(5)建立工地试验室,委派有资质的技术人员担任项目试验主管,配备足够的合格的试验设备,编制相关的试验管理计划。(6)派工程部部长购置相关技术、验收和评定规范,联系监理单
67、位、业主和在建兄弟单位收集、制作相关质量表格;建立档案室,委派通过专业培训的技术人员担任主管。(7)对所有人员进行岗前培训,提高作业人员技术操作水平。(8)针对本标段技术难点、重点制定科研攻关计划,并组织实施为施工生产服务。7.3.6.4设备与材料准备(1)投入工程的机械设备、材料按计划提前准备、采购,确保工程需要时及可运送到场;(2)组织进行市场调查,了解成都地区地材、其他建材、设备、配件等供应情况、采购价格、供货周期,建立物资设备导购系统,对必要的物资设备签订采购或租赁合同,并建立物资设备供应商数据库;(3)建立健全本项目的设备管理制度,制订设备保养计划,特别是盾构机械的点检、巡检制度的制
68、订,并建设各设备的档案。(4)中标后我公司立即组织专家、支术顾问和技术人员对盾构机和后备套施工设备进行最终选型,并与相关单签订机械购买合同,并明确到岸日期。7.3.6.5施工前的调查施工前的调查主要是了解施工沿线建筑物、地下管线、地面运输道路的现状情况,包括完整性、可使用性、产权、结构形式、基础形式和使用功能等情况为施工方案编制提供依据。委托有资质的鉴定单位对部分房屋进行鉴定,减少后续施工风险。一、场地调查内容(1)场地调查进一步调查场地的状况,周边建筑物情况,交通运输线路等,以便合理布置生活设施和施工配套设施,使施工物资、机械能顺利进场。(2)线路调查查明线路沿线施工影响范围内各类地下管线的
69、种类、平面位置、埋深、管径或根数、材质等要素,以便制定各种管线的具体保护方案和措施。(3)沿线建筑物、构筑物调查对盾构掘进影响范围内的建筑物均进行详细调查,包括建(构)筑物的名称、位置、建造时间、所属业主,建筑物的用途、层数(高度)、结构类型、内外构件(包括建筑物的表面情况和维修情况)有无损伤、有无地下室,建(构)筑基础类型、基础深度、尺寸及其与隧道的位置关系,四层及更高层建筑物的垂直度等。对建筑物的内外结构(包括建筑物的表面情况和维修情况)进行检测并记录,清楚地列出其当前状况,包括建筑物的结构形式、基础状态、垂直度及损坏情况以及与隧道的关系等。对隧道施工影响范围内的所有建筑物进行详细调查,确
70、定其与隧道的位置关系,为制定保护措施提供依据,保证隧道的顺利施工。联络通道和泵房施工地段调查:主要调查需要改移和保护的建筑物、树木数量,并明确标在图纸上,以便在施工前进行改移或保护。二、现场调查方法成立专门的调查小组,配备专业摄影师、工程师、土地测量员和建筑工程师、结构工程师等,配备全站仪、水准仪、探测仪、测缝针、摄影机等仪器。在调查前制订详细的调查计划和调查图表,通过走访业主等有关单位,收集有关的设计和竣工资料,在业主在场的情况下,用实地观测、测绘等方法来完成建筑物、管线的调查工作。最后进行资料整理分析,列出图表,明确各类保护项目的允许变形量,将调查结果上报业主和监理,同时存档于档案室,备查
71、。三、运输线路调查本工程构机需用从乐山通大件路运至现场,为使盾构机顺利运输,必须对成都至乐山的大件路进行净空调查,同时积极与交管部门取得联系,说明情况获取他们的支持。积极同业主和当地交通部门联系,确定合理的碴土外运和管片运输线路及运输时间,从而调整施工安排,确保场外运输不影响盾构施工的顺利进行。7.3.6.6补地质勘察在详细分析详勘资料的基础上,准备对隧道部分地段进行补充地质钻探,以进一步增强对地质情况的了解,为工程的顺利施工做充分的准备。补充钻探主要是对软硬不均地层地段进行布孔,以便更深入地了解地质情况,使施工图设计更具针对性,提前做好施工技术措施。补充地质探孔的位置、数量根据现场情况和初勘
72、、详勘布孔情况而定,拟布置地质补探钻孔见下表所示:序号钻孔里程钻孔位置钻孔深度(m)备注1ZDK9+075隧道外轮廓外2m20砂卵地层夹漂石2YDK9+153隧道外轮廓外2m18砂卵地层夹漂石3YDK9+270左右线隧道外轮廓之间26该处无钻孔4YDK9+702隧道外轮廓外2m16砂卵地层夹漂石5ZDK9+758隧道外轮廓外2m15砂卵地层夹漂石6YDK9+790隧道外轮廓外2m13砂卵地层夹漂石7YDK9+885隧道外轮廓外2m17砂卵地层夹漂石8YDK10+034隧道外轮廓外2m18砂卵地层夹漂石9YDK10+100隧道外轮廓外2m15砂卵地层夹漂石10YDK10+200隧道外轮廓外2m1
73、8砂卵地层夹漂石11YDK10+260隧道外轮廓外2m13砂卵地层夹漂石12YDK10+553隧道外轮廓外2m18.5砂卵地层夹漂石13ZDK10+590隧道外轮廓外2m19砂卵地层夹漂石14YDK10+835隧道外轮廓外2m18.5砂卵地层夹漂石15YDK11+160隧道外轮廓外2m19砂卵地层夹漂石16ZDK11+258隧道外轮廓外2m19砂卵地层夹漂石17ZDK11+357隧道外轮廓外2m19砂卵地层夹漂石7.4 施工方法及技术措施7.4.1 盾构隧道掘进施工7.4.1.1盾构掘进概述盾构隧道施工法是使用盾构机在地下掘进,边防止开挖面土砂崩塌,在机内安全的进行开挖作业和衬砌作业,从而修筑
74、隧道的方法。其主要特点是施工不受地面条件的限制,对周围环境的影响较小,并且可以实现在各种复杂地质条件下的施工。7.4.1.2盾构施工工艺流程盾构掘进施工工艺流程见下图。7.4.1.3 盾构掘进综述本标段盾构区间隧道为圆形隧道,分左、右线,三个区间,左、右线盾构隧道共长4071.132m,计划左、右线隧道各用一台盾构机掘进。两台盾构机先后错开1个月从省体育馆站始发井下井,右线滞后一个月,往小天竺站方向掘进,到达小天竺站后过站二次始发向锦江宾馆站推进,到达锦江宾馆站后过站三次始发到达天府广场站后拆机吊出。左线盾构掘进长度约为2380m(含盾构机过站),右线盾构掘进长度约为2353m(含盾构机过站)
75、,掘进时间为14个多月,平均掘进进度为170m/月左右,每天掘进3.8环。7.4.1.4 土压平衡工况的特点和掘进方法一、土压平衡工况掘进特点对于自稳性差的土层,保持开挖面的稳定是盾构机掘进的关键。其机理是:刀具切削下来的土体充填盾构机的土压仓,并保持土压仓内的土体达到一定的压力,当土压仓内的压力与开挖面的静止水压及土压力相平衡时,开挖面就保持了相对的平衡。因此,当土压仓内的土压建立后,在螺旋输送机进行排土作业时,要保持排土量与开挖量的平衡,以保持土压仓内土压力的稳定。可用盾构机土压仓内土压力传感器自动调整螺旋输送机的排土量来实现这种平衡。二、土压平衡工况掘进方法初始土压力值的选定:初始土压力
76、值可由以P0=k0h公式来确定。式中:P0土仓压力;k0侧压力系数(一般取0.39);土的容重;h刀盘中点处的埋深。在盾构机掘进过程中,由于土层的不断的变化,开挖面中心地层静止土压力、水压力也随之而变化。因此,初始土压力值也应随土层的变化而变化,以满足土压仓的土压力足以平衡开挖面的稳定。土压平衡工况掘进流程图详见右图。为降低刀盘扭矩增强土体的和易性,根据地质情况填加澎润土或发泡剂。7.4.1.5 盾构掘进施工组织盾构隧道每循环(1.5m)作业时间表如下:工 序每循环各工序作业时间(min)初始掘进到达掘进正常掘进密实状卵石土中密状卵石土掘进90905450管片安装90905050其它时间909
77、02020合计270270124120每天按二班制安排作业,每班工作10h,运输时间均在管片安装时间内完成。掘进循环指标:初始、到达掘进3环/日;卵石土(、级围岩)掘进5环/日。7.4.1.6 盾构机组装及调试1、组装准备工作、在海瑞克公同派驻现场专家的指导下认真阅读图纸及技术要求,了解盾构机及后续设备的安装程序和方法,对参加组装的人员按工作岗位进行培训,制定起吊方案及安装程序图,建立井上、井下测量控制网,并经复核认可;在确保安全情况下紧凑有序地进行。、完成盾构始发站轨道、电力、照明、消防、辅助设施的配套工作。、组织好盾构垂直起吊下井的通讯指挥系统。、清除地面及井下场地多余物体,保证吊装场地和
78、空间的需求;吊机设定的现场场地硬化已经完成地基加固;全部吊车摆设和汽车行车通道铺设20mm钢板。、井口安装固定防护栏,在起吊范围设施工禁区。、两台履带吊机及两台平板拖车及吊具准备好。、测量控制点从地面引到井下底板上。、铺设盾构机的始发托架和后续台车的轨道。、确认各部件的吊点牢固可靠。2 盾构机的组装根据招标文件,本工程两台盾构机分别在盾构始发井组装、调试,先进行左线盾构机(第一台)组装,后进行右线盾构机组装。 劳动力安排盾构组装作业班分三个组:二个机钳液压组和一个电气组,共计35人。 设备、材料安排盾构吊装设备计划有:250t履带吊一台,100t汽车吊一台,50t液压千斤顶两台,以及相应的其它
79、工具、机具、吊具和材料等。 组装场地及吊装设备本工程两台盾构组装结合盾构机运输同步进行,盾构机运输进场即开始开箱进行地面拼装,各分部构件在地面组装好后整体吊运下井,下井后再作部件与部件之间的连接与组装。组装场地为盾构始发场地。井下轨道安装组装场地的准备后配套拖车吊装与管线连接主机吊装与连接主机定位及与后配套连接安装反力架空载调试安装负环管片负载调试始发基座的安装吊机组装就位盾构组装、调试程序图 盾构机组装顺序始发井底板放置的始发台精确定位及后配套拖车处的轨道铺设完成后,方可将盾构主机吊运下井组装。后配套拖车组装顺序:拖车起吊拖车下井风管下井拖车后移。各节拖车下井顺序为:五号拖车四号拖车三号拖车
80、二号拖车一号拖车连接桥。主机下井顺序为:螺旋输送机前体中体刀盘安装机盾尾。盾构组装施工流程见盾构组装、调试程序图所示。盾构组装顺序示意见图一图十一。 组装技术措施图一 组装始发基座a、盾构组装前必须制定详细的组装方案与计划,向所有参加组装的人员进行技术交底,同时组织有经验的经过技术培训的人员组成组装班组。图二 组装后配套车架 图四 吊装螺旋输送图三 组装设备桥 图六 组装前体与中体图五 吊装前体 图八 组装管片安装机、盾尾图七 组装刀盘 图十 设备连接、安装图九 组装螺旋输送机图十一 完成组装、准备始发b、组装前应对始发基座进行精确定位。c、履带吊机工作区应铺设钢板,防止地层不均匀沉陷。d、大
81、件组装时应对始发井端头墙进行严密的观测,掌握其变形与受力状态。e、对于机械部件的组装,组装前需要弄清其结构及安装尺寸的关系,螺栓连接紧固的具体要求等机械安装的基本常识,同时自始至终保持清洁的习惯。f、清洁工作直接关系到液压件工作寿命。组装前必须检查泵、阀等液压件的封堵是否可靠,如有可疑情况,必须进行现场清洗,管件在组装前如没有充满油液,也必须进行严格清洗。g、对于高低压设备和电气元件的安装,严格执行制造厂所提供的有关标准和我国电力电气安装的有关规定和标准。h、组装前必须对所使用设备、工具进行安全检查,杜绝一切安全隐患,保证组装过程的安全顺利进行。i、大件吊装时必须有100吨吊车辅助翻转。 组装
82、安全措施a、盾构机的市内运输委托给专业的大件运输公司运输。b、盾构机吊装由具有资质的专业队伍负责起吊。c、组建组装作业班承担盾构机组装工作,指定生产副经理负责组织、协调盾构机组装工作,机电总工程师技术负责,机电工程师跟班作业,保证组装质量。d、每班作业前按起重作业安全操作规程及盾构机制造商的组装技术要求进行班前交底,完全按有关规定执行。e、项目部安质部和办公室保安员具体负责大件运输和现场吊装、组装的秩序维护,确保安全。3、盾构机调试(1)、空载调试盾构机组装和管线连接完毕后,即可进行空载调试。空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。主要调试内容为:配电系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、控
83、制系统、注浆系统以及各种仪表的校正。(2)、负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后,即可进行盾构机的负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封设备的负载能力,对空载调试不能完成的工作进一步完善,以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。试掘进时间即为负载调试时间。调试工作由海瑞克服务人员负责,调试工作完成后设备应该达到合同规定的技术状态。调试应达到的技术要求参见海瑞克公司所提供的技术文件及标准。调试工作应在安装完成后两周内完成。盾构机在完成了各项目的检测和调试合格后,即可认定盾构机已具备工作能力,可以进行初始掘进工作。7.4.1.7 盾构始发一、工艺流程图盾构机
84、始发工艺流程图如盾构始发工艺流程图所示:安装盾构始发基座盾构掘进机组装调试调试后续设备组装临时管片、盾构掘进机试运转盾构掘进机贯入作业面加压、掘进(组装临时衬砌)盾尾通过始发洞口、背衬回填、注浆始发端头降水始发准备掘 进安装密封胶圈盾构始发工艺流程图二、始发端头降水施工根据成都特有地质,以及盾构工作井盾构机通过范围挖孔桩的钢筋采用可切割玻璃纤维筋,因此在盾构始发和接收井端头地层均不需采取特殊加固,只在每个端头井设置3口降水井将盾构始发和到达地层中的地下水疏干及可。降水井的布置:在左右线隧道之间的空隙处布置上口降水井,在左线的左侧和右线的右侧各布置一口降水井。本标段6个端头井共设置18口降水井。
85、降水井的施工和构造:降水井采用大口径(外径300)真空深井,井孔采用GPS10钻机进行钻孔施工,开孔直径为600mm。降水井的深度为盾构隧道底部外边缘以下7m。降水井从下至上的构造为0.5m沉淀管,4m桥式滤管,其余部分为平管;沉淀管和桥式滤管外包2层不少于80目的尼龙网。降水施工中的注意事项:(1)降水井的位置不得侵入盾构隧道开挖范围;(2)降水必须在盾构始发或到达前一个月进行抽水;(3)当每一区间盾构施工完成后停止和封堵降水井;(4)降水井井必须高于地面50cm。三、洞门处理与凿除由于端头井围护结构在盾构机通过范围内钢筋为玻璃纤维筋,故盾构始发和到达时不需要对洞门混凝土进行人工凿除,直接用
86、盾构机掘进。在盾构始发和到达前必须对洞门预埋钢环的临时加固支撑进行拆除。为了防止盾构机始发掘进时土体或水从间隙处流失,车站内衬墙施工时在洞圈预埋环状钢板,盾构机始发前在洞圈安装橡胶帘布环状板、压板等组成的密封装置,作为盾构始发施工阶段临时的防水措施,同时盾构机在盾尾通过洞门后立即进行背衬填充注浆。洞门止水装置详如盾构始发洞门止水装置图所示。盾构始发洞门止水装置图四、始发设施的安装1、始发基座的安装在洞门凿除完成之后,依据隧道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
87、的扭矩,所以在盾构始发之前,须对始发台两侧进行必要的加固,始发台结构见始发台结构示意图。始发台结构示意图 反力架结构示意图2、反力架安装在盾构主机与后配套连接之前,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,以便盾构轴线与隧道设计轴线保持平行。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,其结构见反力架结构示意图。3、安装负环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,其余负环管片为与隧道管片相同的混凝土管片。
88、为利于洞门施工,负环管片的0环伸入洞内0.5m,在洞门施工时再将这环管片凿除,负环管片组装采用通缝拼装;根据始发位置的情况,反力架和负环管片的布置详见负环管片安装定位示意图。负环管片安装定位示意图五、盾构200m始发试掘进两台盾构机组装调试完成后,由海瑞克公司的技术人员负责200米试掘进工作。在试掘进过程中进一步熟悉机器性能,出现故障及技术方面问题在厂家技术人员的指导下及时解决。始发时,由于收到始发平台、反力架的限制,推力不宜过大,为保持洞门周边地层的稳定,采用土压平衡式掘进。始发完成后,可根据地层情况,适当调整掘进参数。200米试掘进的掘进参数设置如下表:200米试掘进的掘进参数表200米试
89、掘进推力(t)扭矩(tm)刀盘转速(rpm)土仓压力(bar)螺旋机转速(rpm)备 注050米始发700100020025011.51.52.051050200米100018002003501.52.50.51.5612、试验段掘进措施、试验段试验的内容、对盾构机各部件、管线的工作状态进行调整;、推进速度、推力、扭矩等各种施工参数与设计参数的关系;、水、土压力与各施工参数、地面变化的关系;、通过地层情况对同步注浆压力、注浆量、浆液的初凝时间及配比进行摸索,掌握其规律;、了解地层特点与相应的加膨润土、加泡沫等添加剂的关系;、学习和熟练掌握盾构机的操作方法和管片安装技术;、通过监测,研究地面沉降
90、与推进参数的关系;测试地表隆陷、地中位移、管片受力、建筑物位移等,对试验段掘进得到的有关技术资料进行详细分析,以掌握不同地层中各种推进参数和工况条件下的地层位移规律和结构受力状况,以及施工对地面环境的影响,并及时反馈调整施工参数;、各种操作工艺的熟悉、补充及完善改进。、根据以下因素确定本标段盾构机推进试验段长度为100m:、盾构机和后续台车的长度(L=75m);、车站内洞口处布置双线道岔所需长度;、管片与土体之间的摩擦力足以支撑盾构机的正常掘进;、熟悉盾构机掘进整个操作规程。盾构机在始发掘进期间,后续台车在盾构机下井前全部吊入,放在车站内,出料用一节碴土车经电瓶车运输,用出土口龙门吊进行弃土运
91、输,同时管片等材料也在出土口吊放,待试验段掘进完成后拆除临时管片,再由管片等材料吊装预留孔吊放管片等材料。、试验段掘进注意事项、负环管片脱出盾构机后,周围无约束,在推力作用下,易变形,为此将在管片两侧用型钢支撑加固,并用钢丝绳将管片和始发托架箍紧;、安装负环管片时,为保证管片和盾构机下部的合理间隙,在盾构机的下半部内壁沿纵向临时焊接46根25钢筋;、盾构机在未完全进入洞门之前,应在壳体上焊接防扭转装置,并随盾构机的推进逐次切除;、千斤顶总推力,控制在1000t以内(不超过反力架的设计荷载)。优先选用下部千斤顶,推力增加要遵守循序渐进原则;、当盾构机外壳脱离洞门密封圈后,及时进行同步注浆;、盾构
92、机试验段采用土压平衡工况施工,掘进始发前,要根据地层条件,设定掘进参数;、掘进开始后要加强监测,及时分析、反馈监测数据,动态调整盾构掘进参数;、及时封堵洞圈,以防洞门漏浆;、防止盾构旋转和上飘。由于盾构与地层间无摩擦力,盾构易旋转,因此,应加强盾构姿态观测,如发现盾构有较大转角,可以采用大刀盘正、反转的措施进行调整。盾构刚始发时,掘进速度宜缓慢,同时加强后盾支撑观测,防止盾构上飘;、初始掘进采用土压平衡施工方法,土仓压力应与地面沉降观测结果相对照;、在初始掘进段,每10m布置一个沉降监测断面,监测地面位移和水压,应及时反馈分析监测结果,掌握沉降变化规律,从而优化施工参数,指导施工;、初始掘进阶
93、段要加强对盾构机的姿态的测量,随时调整盾构机的姿态,确保盾构机正确进洞。7.4.1.8 盾构正常掘进盾构施工采用连续生产的施工原则组织施工。左右线两台盾构机作业循环均采用3班制作业,即每天2个班掘进,1个班进行盾构机保养。掘进班,每班工作10小时,保养班每天集中保养4个小时,其余时间每个掘进班安排1名进行跟机保养。一、施工流程盾构掘进作业工序流程见掘进作业工序流程图。掘进作业工序流程图二、参数设定和优化根据本标工程地质情况,主要掘进参数见盾构主要工作参数表,并在施工过程中不断优化调整。盾构主要工作参数表掘进模式推力(t)扭矩(tm)刀盘转速(rpm)土仓压力(bar)螺旋机转速(rpm)备 注
94、土压平衡式12002100300420121.53.0412半敞开式100018002103801.52.50.51.5612敞开式800150011038023.50.51.0612施工过程中根据不同在地层特点不断对掘进参数进行优化使盾构姿态达到最佳。施工参数优化流程见掘进参数优化调流程图。掘进参数优化调流程图图掘进参数的选取的依据:(1)正面平衡压力主要取决与刀盘前的水土压力,一般取刀盘中心处的水土压力为准,按式P1=k0h计算:式中:P1:土压力(包括地下水),KN/m2; k0:土的静止侧压力系数;:土的平均容重,KN/m3; h:刀盘中心点处的埋深盾构在掘进工程中可参照以上方法计算平
95、衡压力(即土仓压力)的设定值,初次可按1.031.10 P1设定。具体施工根据盾构掘进位置所处埋深、土层状况、地下水等实际情况取值,并根据地面监测数据及时进行调整,一般通过前100米始发段决定其大小。(2)总推力千斤顶的总推力大小取决于掘进时盾构机受到的阻力。F=F1+F2+F3+F4+F5式中F:阻力总和,KN; F1:盾构四周外表面和土之间的摩阻力F2:推进时切口环刃口对土的贯入阻力; F3:开挖正面阻力;F4:盾尾内管片和盾壳之间的摩阻力; F5:后方台车的牵引阻力。千斤顶的总推力略大于总阻力,且应小于盾构机的最大推力。(3)刀盘扭距和转速刀盘总扭矩T=T1+T2+T3+T4+T5+T6
96、+T7式中T1盘形滚刀切削土体所需的扭矩; T2由于刀盘自重所产生的抵抗旋转的扭矩 T3刀盘正面推力所产生的抵抗旋转的扭矩;T4刀盘密封装置抵抗旋转的扭矩 T5刀盘所受的摩擦扭矩; T6刀盘开口处切削碴土所需的扭矩 T7土仓内的搅动力矩正常掘进时,扭矩应低于最大扭矩。当工作扭矩达到最大扭矩时,刀盘将停止转动,如反复启动未果,即可启动专门开关(此时可达脱困扭矩),使刀盘重新启动。刀盘转速满足盾构机的转速和扭矩曲线,n1=00.8rpm。(4)掘进速度主要根据土质确定,正常推进时速度宜控制在24cm/min之间。过建筑物时根据监测数据适当调整推进速度。(5)螺旋输送机的扭距和转速满足转速和扭矩曲线
97、,转速为0.111.4 r/min,最大扭矩为55.8 KNm。在盾构掘进速度一定的情况下,主要通过调整螺旋输送机的转速,调整出土量的大小,以达到维持土仓压力的平衡。每环理论出土量为37.9 m3,实际出土量控制在98%100%之间。(6)左右两腰千斤顶行程差DSDS主要根据线路特点和盾构机在水平方向偏离设计轴线的程度来确定的,DS的大小确定了盾构机方向改变的急缓程度。DS值宜在一环掘进前10cm内逐渐达到,DS的达到和保持依靠合理使用左边和右边的推进千斤顶。(7)盾构机俯仰角和滚角盾构机俯仰角根据线路特点和盾构机在竖直方向偏离设计轴线的程度来确定的。的保持靠合理使用上部和下部的推进千斤顶。滚
98、角和刀盘转动方向及扭矩大小有关,可以通过改变刀盘转动方向和使用稳定器来控制,值不应超过0.50。(8)铰接千斤顶的使用状态铰接千斤顶有三种使用状态:完全伸长,自由伸缩,伸长一定角度。完全伸长状态时,盾构机前体与中后体成直线。自由伸缩状态时,盾构机前体将相对于中后体自由活动。伸长一定角度状态时,盾构机前体与中后体保持一固定角度。(9)超挖刀的设置最大超挖量emax=12.5cm,主要用在曲线地段的方向调整,伸长量可以预先设定,沿圆周的伸长范围(0360)也可以预先设定。(10)管片与盾尾的空隙管片与盾尾的空隙14可通过固定在安装器上的专门设备测得,它反映了管片和盾构机的相对位置关系。对确立下一环
99、的管片类型和掘进参数有指导意义。(11)盾构轴线及地面沉降量控制盾构轴线控制偏离设计轴线不大于50mm,地面沉降量控制在+10mm-30mm。三、盾构正常段施工工艺盾构施工工艺如下:(1)盾构推进由操作司机在中央控制室内进行。开始施工时,打开出土闸门,依次开启皮带输送机,螺旋输送机和大刀盘,推进千斤顶,调整好各斤顶的油压,此时大刀盘切削土体,盾构前进。盾构机根据设定的正面土压力自动控制出土速度或掘进速度。盾构机的行程、上下左右四个区域千斤顶压力、螺旋输送机转速、盾构扭转、俯仰等参数将在显示屏上显示,盾构司机及时作好参数记录,并参照仪表显示以及其它人工测量和施工经验调整盾构机姿态和各项施工参数,
100、使盾构机始终按设计的轴线推进。(2)盾构应根据当班指令设定的参数推进,推进出土与衬砌外注浆同步进行。在盾构施工中要根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物,配合监测信息的分析,及时调整平衡压力值的设定,同时根据推进速度、出土量和地层变形的监测数据,及时调整注浆量,从而将轴线和地层变形控制在允许的范围内,地表工后最大变形量在+10mm-30mm之内。(3)盾构掘进过程中,推进坡度要保持相对的平衡,不能突变,隧道轴线和折角变化不能超过0.4%。(4)推进过程中,严格控制好推进里程,将施工测量结果不断地与计算的三维坐标相校核,及时调整。(5)盾构掘进施工全过程须严格受控,工程技术人员根据地质变化、隧道埋深
101、、地面荷载、地表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息,正确下达每班掘进指令,并即时跟踪调整。盾构机操作人员须严格执行指令,谨慎操作,对初始出现的小偏差应及时纠正,应尽量避免盾构机走“蛇”形,控制每次纠偏的量,盾构机一次纠偏量不宜过大,以减少对地层的扰动,并为管片拼装创造良好的条件。(6)开挖输出后的土体应具有良好的流塑状态、粘软稠度、低的透水性和低的内摩擦。当碴土满足不了这些要求时,需通过向刀盘、土舱或螺旋输送机内注入添加剂以改善碴土的性能。(7)为防止盾构掘进时,地下水及同步注浆浆液从盾尾窜入隧道,须在盾尾钢丝刷位置压注盾尾油脂,确保施工中盾尾与管片的间歇内充满盾尾
102、油脂,以达到盾构的密封功能。(8)施工中须不定时的进行集中润滑油脂的压注,保持盾构机各部分的正常运转。(9)施工人员应逐项、逐环、逐日做好施工记录,记录内容:盾构掘进姿态、管片拼装、同步注浆、隧道渗漏水情况等,并将记录的副本及时提交给监理工程师。(10)在盾构施工至旁通道部位时,加强对轴线的控制,使轴线控制在允许偏差范围内:左线只可向右线侧或下偏50mm,右线只可向左线侧或下偏50mm。四、碴土改良(1)碴土改良的作用盾构在富水砂卵石地层中施工,进行碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速的一项不可缺少的最重要技术手段。具有如下作用:A、保证碴土和添加介质充分拌合,以保证形成不透水塑流性的碴土从
103、而建立良好的土压平衡机理,只有碴土改良效果好才能从根本上保证掘进过程中地表的沉降控制,同时保证预定的施工进度;B、使富水含砂的砂卵石土具有流塑性和较低的透水性,形成较好的土压平衡效果而稳定开挖面,控制地表沉降;C、减少砂卵石土的渗透系数,使之具有较好的止水性,以控制地下水流失及防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象;D、改善砂卵石土的流塑性,使切削下来的碴土顺利快速进入土仓,并利于螺旋输机顺利排土;E、改善砂卵石土的流动性和减少其内摩擦角,有效降低刀盘扭矩、降低对刀具和螺旋输送机的磨损、降低掘进切削时的摩擦发热,提高掘进效率。(2)碴土改良的方法碴土改良就是通过盾构机配置的专用装置向刀盘面、土仓
104、、或螺旋输送机内注入添加剂,利用刀盘的旋转搅拌、土仓搅拌装置搅拌或螺旋输送机旋转搅拌使添加剂与土碴混合,其主要目的就是要使盾构切削下来的碴土具有好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力,以满足在不同地质条件下掘进时都可达到理想的工作状况。添加剂主要有泡沫、膨润土以及聚合物。(3)改良剂的确定各种改良剂的性能指标表性能指标膨润土泡沫剂高吸水性树脂工作原理利用添加的胶质减摩效果,使开挖土塑性流动,减少渗透性利用微细泡沫的润滑效果使开挖土塑性流动,减少渗透性利用树脂的吸水能力达到止水目的和改善土的流动性 PH值7.5107.388粘度210Pas0.0030.2 Pas0.515 Pas适
105、用土层砂砂砾地层粘土粗砂地层固结粘土砂砾地层根据国内外成功的施工经验,本工程拟采用在加膨润土浆液基础上注入泡沫剂,其效果比单独改良有很大改善:显著降低刀盘、螺旋输送机的油压及盾构推力,减小刀盘扭矩,减轻砂卵石地层对盾构设备的磨损,提高掘进速度和设备的使用寿命。根据成都地质情况,初步拟定改良剂添加率2035%。如按25%(即切削1 m3 渣土需注入250 L)计算,膨润土浆液为24004000L/环、泡沫量为64007000L/环。膨润土泥浆配合比为水:膨润土:外加剂=1010.2,膨润土为优质的钠基膨润土,外加剂为碱、CMC及超流化剂DAV等,泥浆坍落度控制在20cm以内。泡沫组成:9095%
106、压缩空气和510%泡沫溶液;泡沫溶液的组成为泡沫添加剂3%,水97%。本工程所用泡沫剂粘度不低于0.1Pas。泥浆和泡沫混合物的作用机理泥浆和泡沫混合物的作用机理主要表现在以下几个方面:A、通过注入泥浆和泡沫,在刀盘前方形成了一层泥膜,建立起泥土压力,为土体结构提供水平推力,有利于形成拱结构。B、泥浆和泡沫使开挖面土体的强度和刚度得到加强,提高了开挖面土体的竖向抗力,对开挖面土体起到了支护作用,减少了开挖面土体失稳的可能。加泥浆、泡沫对开挖面土体的改善示意图C、砂卵石地层颗粒松散,无粘聚力,颗粒之间的传力方式为点对点,向开挖面土体添加泥浆后,泥浆包围在颗粒周围,形成了一层泥膜,增加了颗粒之间的
107、粘聚力,使得颗粒之间的传力得到扩散,改善了土体的受力状况,如图所示。另外,泡沫的体积极小,混合后泡沫的泥浆扩散性得到增强,可以在刀盘的搅拌下迅速渗透到土层中,将砂卵石颗粒包裹起来,降低了土体的密实度,改善了土体的塑流性。D、利用泡沫优良的润滑性能,改善土体粒状构造,同时吸附在颗粒之间的气泡可以减少土体颗粒与刀盘系统的直接摩擦。降低土体的渗透性,又因其比重小,搅拌负荷轻,容易将土体搅拌均匀,从而做到既能平衡开挖面土压,又能连续向外顺畅排土。同时泡沫具有可压缩性,对土压的稳定也有积极作用。碴土改良的主要技术措施在富水砂卵石地层的掘进主要是要降低对刀具磨损、降低刀盘扭矩、螺旋输送机的磨损,防止喷涌,
108、采取向刀盘前和土舱内及螺旋输送机内注入泥浆泡沫混合物的方法来改良碴土。并增加对螺旋输送机内注入量,以利于螺旋输送机形成土塞效应,防止喷涌。五、盾构掘进方向控制与调整由于砂卵地层中掘进、隧道曲线和直度变化以及操作等因素的影响,将会造成盾构推进与隧道设计轴线发偏差。当偏差超过规范允许值时就会造成管片出现裂纹、被压碎、隧道侵限,盾构机自动停机等不利于盾构施工的因素。同时在启用超挖刀等纠偏时会增大对地层的挠动和造成地层损失过大,从而导致地表沉降加大,因此在盾构施工时必须采取有效措施控制盾构掘进姿态。(1)盾构掘进方向控制采用盾构自带SLS-T APD自动导向测量系统和人工测量相结合对盾构掘进方向进行控
109、制该系统配置了导向、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隧道设计轴线的偏差和变化趋势。据此调整控制盾构机掘进方向,使其始终保持在允许偏差范围内。随着盾构的掘进导向系的后视基准点和测站需要前移,必须通过人工测量来进行精确定位。为保证掘进方向的准确可靠,拟采用每2天进行一次人工复测,以校核自动导向系统测量的精确度。确保盾构方向的正确。采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向根据线路设计条件所做出的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息,结合隧道地层情况,通过分区操作盾构油缸来控制掘进方向。a、在上坡段掘进时,适当加大盾构机下部油缸的推力;在
110、下坡段掘进时则适当加大上部油缸推力;在左转弯段掘进时应适当另大右侧油缸的推力和行程;在右转弯段掘进时应适当增大左侧尚油缸的推力和行程;在直线段掘进时应尽量做到各个油缸推力和行程一致。b、在砂卵石粒径相对均匀的地层中,保持所有油缸推力与速度一致;在砂卵石粒径不均匀地层中掘进时,则应根据地层断面不均匀情况而决定各部位油缸的推力和行程,总之应遵循硬的一侧油缸推力和速度适当加大,软的一侧缸推力和速度适当减小的原则进行。c、在砂卵石粒径相对均匀的地层掘进时,可采用加大刀盘转速,减小刀具切入深度以减小盾构推进时的震动,采用刀盘正反转以控制盾构滚动偏差。(2)盾构姿态调整及纠偏在施工中,由于地质突变等因素盾
111、构掘进方向可能会发生与设计轴线偏离并超过预警值。在稳定地层中掘进,因地层提供的滚动摩阻力小,而造成盾构发生滚动偏差;盾构在线路急弯段或变坡段施工时,有可能发生较大偏差。因此及时调整盾构姿态、纠正偏差,为盾构隧道顺利掘进具有十分重要意义。采取分区操作推进油缸来调整盾构机姿态,纠正偏差,将盾构机的方向控制和调整在规范范围内。在急弯和变坡段,必要时可利用盾构机的超挖刀进行局部超挖来纠偏。当滚动超标时,采用盾构机反转的方法进行纠偏。在切换刀盘转动方向时,保留适当的时间间隔,切换速度不能过快,以防损坏管片。根据掌子面地层情况及时调整掘进参数,调整掘进方向时应设置好预警值,以控制最大偏移值。盾构机蛇行修正
112、及纠偏时应缓慢进行,如修正过急,蛇行程度增加。在直线段推进的情况下,选取盾构当前里程点的中心和前方HZ(或ZH)作直线,并以此直线作为基准线对盾构姿态进行管理。在曲线推进的情况下,使盾构当前所在位置点与远方点的连线与设计该点切线相比较。推进油缸油压的调整不宜过快、过大,否则可能造成管片端面局部破坏或开裂。盾构始发和到达之前必做好人工控制测量定位,减小累计误差。六、换刀作业在盾构掘进过程中,由于地层围强度高、均一性差、以及刀具加工材料的原因,掘削刀具会出会不同程度的磨损。刀具被磨损后大大降低掘进效率,使刀盘和主轴承的扭矩增加,甚至可造成主轴被扭断,因及时更换掉磨损严重的刀具是盾构施工顺利进行的保
113、证。换刀有两种方式:一种是常压换刀;二种是气压换刀。换刀地点应避免在高富水地段和地面交通繁忙地段进行换刀作业,根据本标段线路走向和沿线地质情况常压换刀主要选择在小天竺站锦江宾馆站区间的滨江路下穿隧道以北,锦江宾馆站天府广场站区间的人行道地段,以及小天竺站和锦江宾馆站始发井进行,其余地段若需换刀可采用气压换刀的方法进行刀具更换。(一)换刀程序刀具检查和更换主要遵循以下程序:(1)停止掘进,做好检查和换刀的各项准备工作。(2)进入土仓。如果地层稳定,可直接打开仓门并排空土仓内的碴土;如果地层不稳定,采用压气作业,检查人员将通过气压仓进入土仓。(3)检查刀具。对刀盘清洗后,逐个检查刀具,并做好记录。
114、(4)根据刀具磨损情况,确定换刀的类型和编号。(5)换刀原则:在稳定地层可采取先拆后换原则;在不稳定地层,采取拆一把换一把的原则以便地层变化较大时可及时恢复掘进。(6)换刀方法:在开挖面凿洞装刀。(7)试转和复紧。在刀具更换完成并经工程师检查后,可清理土仓,关闭仓门。试转刀盘若干圈后,再安排人员进入土仓复紧刀具,确认上紧后,退出土仓,关闭仓门。(8)恢复掘进。开始阶段将刀盘转速和千斤顶推力要由小到大逐渐增加,避免对刀具的损坏。(二)换刀计划根据我公司以往的施工经验,每掘进150环左右进行刀具定期检查,通过检查对照后,决定是否更换。停机检查时,避开高富水地层和地表有建筑物处。在通过大漂石和大粒径
115、卵石以及地面有建(构)筑物通过前,加密对刀具检查,对磨损较大的刀具进行更换,本标段换刀计划详见下表所列。序号拟换刀里程(地点)所处围岩级别拟换刀方式备注1YDK11+121局部常压换刀2ZDK11+140局部气压换刀3YDK10+880气压换刀4ZDK10+900常压换刀5YDK10+680气压换刀6ZDK10+700气压换刀7小天竺站北端头右线始发井常压换刀8小天竺站北端头左线始发井常压换刀9YDK10+80气压换刀10ZDK10+100气压换刀11YDK9+830常压换刀12ZDK9+820常压换刀13锦江宾馆站北端头右线始发井常压换刀14锦江宾馆站北端头左线始发井常压换刀15YDK9+2
116、70常压换刀16ZDK9+270常压换刀(三)换刀地层加固盾构在掘进过程中,若在极不稳定的地层中换刀,则编制出详细的地层加固方案,确保开挖面稳定后才能进行换刀作业。根据实际地质情况与地面情况可采用超前注浆、地表深层注浆等地层加固方法对刀盘端头地层进行加固处理。(四)气压换刀根据本标段周边环境综合考虑,本标施工中不可避免需进行气压换刀作业。进入土仓程序见人员进入土仓程序图、人员(材料)经过准备仓进入土仓程序图、人员离开土仓程序图。 (1)加压操作规程查可供人员呼吸的压力系统、显示器、记录仪、加热系统、时钟、温度计、紧急电话、闸阀等,并确认门密封的可靠;员进入主舱室;动双记录仪,并检查其功能和纸张
117、供给;闭主室与人闸紧急舱之间的气闸门,并确保正常锁定;立气闸管理专人与气闸内人员之间的电话联络;缓开启球阀接通主室通风。提高主室压力,直至达到工作压力;据国家法规,调节主室内的加热系统;果主室和工作室内的压力相同,则可以小心地开启工作室与主室之间的球阀。如果工作室与主室达到压力补偿,则必须关闭球阀;工作室方向,开启气闸门;闸管理人员停止记录仪工作;、在工作室内工作的过程中,应保持气闸门向工作室方向开启。(2)加压、卸压注意事项加压前,必须严格检查压缩空气调节系统的密封和功能;只有在气压功能正常情况下,方可开展工作,否则,应通知主管项目副经理或气闸管理员;在发生紊乱时,必停止加压;从加压到卸压期
118、间不得大量进食、且不得吸烟;不得食用易引起肠气的食物;在加压前和加压过程中,不得饮用碳酸饮料;不得对患有疾病的人员进行加压作业;多喝水,否则,严防脱水;如需要在气闸呆较长时间,则应携带食物。(3)卸压操作规程卸压操作步骤a、关闭气压调节室与工作室之间的中间气闸门;b、启动记录仪;c、进入主仓室并向气压调节室方向关闭气闸门;d、与气闸管理员建立电话联络;e、通过球阀缓缓降低主室内的压力,同时,监视主室压力;f、通过球阀对气闸进行通风,通风的额定值按照国家相关规定进行取值,在气闸通风的同时,应避免压力再次增加;g、只要压力在持续下降,就可以通过球阀主室通风和主室送风进行再调整,同时气闸通风必须符合
119、相关规定。f、如果达到第一个压力级,则重新调整闸阀,使主室压力在规定的时间内得到保持,气闸管理员应定期检查流量计上气闸的通风情况;i、开启主室与人闸紧急仓之间的中间气闸门,然后离开气闸;j、气闸管理员关停记录仪,并在加压/卸压表格内记录加压/卸压的详细情况。气压工作应急设施在加压过程中,可能出现一些意外情况,如人员的身体不适,突然断电等,所以必须准备一些应急设施。a、备一台每分钟可制备9m3压缩空气的内然空气压缩机,当盾构机上的空压机发生故障和要求空气量加大或断电时,必须投入工作。b、医务仓一台。它用来及时救治有压缩空气疾病的病人。压缩空气病可以通过再加压法使其压力远大于隧道洞内运行压力进行治
120、疗。除了一般人闸中应有的设备外,医务仓还配制电话,通风设施,医药和氧气呼吸器等。七、盾尾密封盾尾密封是通过盾尾钢刷和盾尾油脂来完成,若盾尾密封不可靠可造成盾尾漏水、漏浆而导致地面变形增大,可靠的盾尾密封是保证隧道正常掘进,保护周边环境的保障。控制盾尾密封的措施如下:(1)保持好盾构姿态,控制好盾尾间隙;(2)采用较好耐磨性能的材料制作盾尾钢刷,提高盾尾钢刷的耐磨性;(3)采用优质的盾尾油脂,根据我单位在广州地铁五号线鱼大区间使用康达克盾尾油脂具有较好的盾尾密封性能,在本标段我公司拟采用康达克盾尾油脂作为盾构施工的盾尾油脂。八、地表变形预测、控制及监测反馈7.4.1.9 盾构到达到达前准备安装固
121、定接收基座安装洞门密封掘进方向控制掘进参数调整到达段掘进贯通后步上接收基座一、盾构到达施工流程如下所示: 盾构到达施工流程图(2)到达前准备措施安装盾构接收托架根据隧道设计轴线,定出盾构到达前的姿态空间位置,然后反推出托架的空间位置,按设计将托架安装到位,标高和方向调准后,再把托架与底板面的预埋钢板焊牢,以固定盾构机的接收托架。其他准备措施a、对洞门中心坐标进行测量确认;b、安装洞门环板及密封装置;c、洞门封堵材料等各项工作的准备。(3)盾构到达掘进盾构掘进到达距到达端头50m时,降低掘进速度,缓慢掘进,让前方土体的应力缓慢释放,减少前方土体对站井壁结构的作用力。盾构掘进到达距到达端头井30m
122、时,根据到达前50m联系测量成果,进行导线复测、盾构机人工复测及到达洞门中心复测。根据复量成果,调整盾构机姿态,满足盾构到达需要。盾构机刀盘出洞后,其前端反力为零,盾构机摩擦力不足以抵挡安装管片时所需的千斤顶的压力,故采取在盾构机到达掘进阶段时,及时紧固螺栓,并在管片环间加型钢将管片拉紧,用角钢固定。在管片联结螺栓上将角钢与型钢焊接、拉紧,避免管缝变大,在管片的30、150、210、330处将管片串联在一起,以保证管片接缝间的连接紧密。(4)到达掘进施工要点到达前200m,50m要进行导线和高程测量多层复测,并报监理审核,同时应对到达洞门进行测量,以精确确定其位置。以50m为起点,结合洞门位置
123、,参照设计线路,制定严格的掘进计划,落实到每一环。到达前30m要采取辅助措施加强管片环间连接,以防盾构掘进推力的减少引起环间松动而影响密封防水效果。到达前8环的掘进参数要有一个特殊的计划,以确保到达端墙的稳定和防止地层坍塌。到达前8环的注浆材料配合比要进行调整,必要时可通过盾壳设置的孔向盾壳外注入特殊的止水材料,以防止涌水、涌泥而引起地层坍塌。7.4.1.10 管片拼装本标段单线隧道长度4071.132m,管片采用长1.5m(局部1.2m),厚0.3m,每环由6片管片拼装而成。拼装时出现的误差采用转弯环来调整,曲线段采用专门设计的转弯环与直线环搭配,管片楔形量采用38mm(1.2m环为36mm
124、),在曲线布置上从直线过渡到圆曲线布设,保证不同的曲率。一、管片拼装准备工作管片在预制工厂通过质检后,由专门的平板运输车将其运输至施工现场临时存放,在施工现场场地粘贴三元乙丙防水橡胶条并编号。管片由龙门吊吊入井下。洞内采用二节专用平车运输管片,每节平车可装运3片。安装采用能够左右旋转220全自动安装机。拼装形式采用错缝拼装,当盾构向前推进一环管片长度1.5m时,即可安装一环管片。管片安装前先进行防水处理,并将管片、连接件备齐,盾尾杂物清理干净,检查管片拼装机的举重臂等设备运转正常后方可进行管片安装。管片安装顺序先就位底部管片,再自下而上左右交叉安装,每环相邻管片控制环面平整度和封口尺寸,最后插
125、入封顶管片成环。二、管片拼装管片拼装采用先纵后环法,错缝安装管片,错缝方式见下图。管片采用错缝拼装,由于错缝比通缝拼装最大正、负弯矩增加,对应的轴力则减少,单点变形量错缝比通缝拼装减少。而错缝拼装由于纵向接头引起衬砌圆环的咬合作用,刚度增强而产生的变形被相邻管片约束,内力加大,空间刚度加大,衬砌圆环变形量减小,对隧道防水有利。(1)步骤与方法管片吊装运输采用45t的龙门吊将管片放在井下的管片运输车上,运至管片安装机位置;管片安装步骤见下图。详细方法如下: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。防水材料粘贴:由管片供应组人员进行衬垫、止水条粘贴。运输:以垂直和水平运输系统
126、进行管片运输。安装区清理:清理管片安装区内的水及碴土等。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。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。顶伸油缸:管片就位后,将油缸以低油压顶推支撑在管片上。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。(2)管片嵌缝在盾构隧道拱顶45范围内嵌填氯丁乳胶水泥。螺栓孔采用可更换的遇水膨胀橡胶密封圈进行密封。三、管片拼装质量控制(1)管
127、片拼装允许误差项目允许偏差备注相邻环管片高差4mm相邻环的环面间隙1.0mm1.5mm内表面测定纵缝相邻块间隙1.5mm2.5mm对应的环向螺栓孔的不同轴度1.0mm(2)管片拼装注意事项在作防水处理之前对其进行清理,清洗完毕凉干后方可进行防水橡胶条的粘贴。管片拼装完毕后,及时将推进油缸顶紧管片以防盾构在工作面土压的作用下后退。同时利用真园器对已安装成形的管片进行整园,及时拧紧连接管片的纵、横向螺栓。在管片脱出盾尾后再次拧紧纵横向连接螺栓。盾构在推进过程中,推进油缸对管片施加巨大的压力以获得顶进推力。为保证管片不受到挤压损坏,盾构在推进尤其是在隧道纠偏时,尽量使用盾头与盾尾之间的铰接,使推进力
128、均匀作业于管片上。隧道纠偏时控制一次纠偏的幅度,同时采取在管片与推进油缸之间加贴部分薄型弹性材料的技术措施,缓冲千斤顶推进时产生的压力,防止管片局部和棱角受损开裂。加强地面沉陷监测,及时分析监测信息以修正注浆参数和注浆工艺。为保证注浆设备的正常工作和注浆过程中的连续作业,加强注浆设备的维修保养,每次注浆完毕后对管路、设备进行清洗。(3)安装管片质量保证措施开工前编制详细的“防水材料粘贴作业指导书”和“管片运输、安装作业指导书”。加强对拼装管片操作人员的培训,管片安装机操作人员为熟练工人。严格检查进场的管片,检查合格的管片方可使用。止水条及软木衬垫粘贴前,将管片进行彻底清洁,以确保其粘贴稳定牢固
129、。施工现场管片堆放区设有防雨淋设施。粘贴止水条时涂缓膨胀剂。下井吊装管片和运送管片时注意保护管片和止水条,避免损坏。管片安装前对管片安装区、管片邻接面进行清理,同时对所安装的管片进行二次复检,重点对止水条、软木衬垫及管片有无运输破损进行检查,不符合要求的及时清理出场。封顶块安装前,对斜边止水条进行润滑处理以减小摩擦,避免止水条拉断或由于角部止水条严重挤压和拉伸而影响角部防水。严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收缩。综合考虑隧道线路要求及盾尾间隙、油缸形成要求。合理进行管片选型,确保管片错缝拼装。在联络通道特殊管片安装之前,预先调整好盾尾间隙与推进油缸行程差,以确保特殊管片
130、能按设计类型顺利安装。管片推出盾尾后要及时进行管片连接螺栓的复紧工作。对特殊管片采用明显标示,分区存放,避免误用影响隧道质量。四、管片拼装过程中常见问题的分析与处理措施序号问题现象原因分析预防措施治理方法1圆环管片环面不平整同一环管片在拼装完成后,迎千斤顶一侧环面不在同一平面上,不同块之间有凹凸现象存在,给下一环的拼装带来影响。导致环向螺栓穿进困难、管片碎裂1、管片制作误差尺寸累计;2、拼装时前后两环管片间夹有杂物;3、千斤顶的顶力不均匀,使环缝间的止水条压缩量不相同;4、止水条粘贴不牢,拼装时翻至槽外,使与前一环的环面不密贴,引起管片凸出;5、成环管片的环、纵向螺栓没有及时拧紧及复紧。1、拼
131、装前检测前一环管片的环面情况,决定本环拼装时纠偏量及纠偏措施;2、清除环面和盾壳内的各种杂物;3、控制千斤顶,使顶力分布均匀;4、提高纠偏楔子的粘贴质量;5、检查止水条的粘贴情况,保证止水条粘贴可靠;6、盾构推进时骑缝千斤顶开启,保证环面平整。对于已形成环面不平的管片,在下一环拼装施工中及时加贴楔子纠正环面,使环面平整。2管片环面与隧道设计轴线不垂直拼装完成后的管片迎千斤顶的一侧整环环面与盾构推进轴线垂直度偏差超出允许范围,造成下一环管片拼装困难,并影响到盾构推进轴线的控制1、拼装时前后两环管片间夹有杂物,使相邻块管片间的环缝张开量不均匀;2、千斤顶的顶力不均匀,使止水条压缩量不相同,累计后使
132、环面与轴线不垂直;3、纠偏楔子的粘贴部位、厚度不符合要求;4、前一环环面与设计轴线不垂直,没有及时采用楔形环纠正;5、盾构推进单向纠偏过多,使管片环缝压密量不均匀而使环面与轴线不垂直1、拼装时做好清理工作,防止杂物夹杂在管片环缝间;2、尽量多开启千斤顶,使盾构纠偏的推力均匀;3、在施工中经常测量管片环面的垂直度,并与轴线相比较,发现误差,及早安排制作楔子纠正环面,使其与轴线垂直。4、提高纠偏楔子的粘贴质量;5、检查止水条的粘贴情况,保证止水条粘贴可靠;1、合理地修改管片的排列顺序,充分利用曲线管片来进行纠偏;2、根据需要纠偏的量,在管片上适当的部位加贴厚度渐变的传力衬垫,形成楔子环,对环面进行
133、纠正。一般一次加贴衬垫的厚度不超过6mm。偏差大时可连续多环的纠偏;3、当垂直度偏差较大,造成管片拼装困难,盾壳卡管片严重时,采用纠偏量较大的刚性楔子。3纵缝质量不符合要求同环相邻的管片相互位置发生变动,致使纵缝出现了前后喇叭、内外张角、内弧面产生踏步、纵缝过宽、两块管片相对旋转等质量问题。对于隧道的防水、管片的受力都造成严重的危害1、拼装时管片没有放正,盾壳内有杂物,使落底块管片放不到位或产生上翘、下翻,环面有杂物夹入环缝,也会使纵缝产生前后喇叭;2、拼装时管片未能形成正圆,造成内外张角;3、前一环管片的基准不准,造成新拼装的管片位置也不准;4、隧道轴线与盾构的实际中心线不一致,使管片与盾壳
134、相碰,衬砌环椭圆度超标,纵缝质量不易达到标准。1、拼装前做好盾壳与管片间的清理工作,防止杂物夹入管片之间;2、推进时勤纠偏,使盾构的轴线与设计轴线的偏差尽量减少,使管片周围有足够的建筑空隙,保证管片能够居中拼装成正圆;3、及时纠正环面的偏差,使拼装完成的衬砌中心线与设计轴线偏差减少,管片始终能够在盾尾内居中拼装;4、管片正确就位,千斤顶靠拢时加力均匀,除封顶块外每块管片至少有两只千斤顶顶住;5、盾构推进时骑缝的千斤顶开启,保证环面平整。1、管片安装后利用整圆器对成环的管片进行整圆,达到改善纵缝的偏差;2、管片出盾尾,环向螺栓再次复紧,可改善纵缝的变形。管片被周围土体包裹住以后,椭圆度会相应地减
135、小,纵缝压密程度提高,此时对螺栓进行复紧可取得较好的效果;3、采用局部加贴楔子的办法,作纵缝质量的纠正。4圆环整环旋转拼装成环的管片与设计要求的拼装位置相比较,旋转了一定的角度,使盾构的后续车架及电机车轨道的铺设不平整,影响设备的运行,也增加了封顶块的拼装难度1、千斤顶编组不合理,使管片受力不均匀,管片产生相对转动;2、管片环面不平,千斤顶的顶力方向与环面不垂直,盾构推进时就会产生使管片转动的力矩,导致管片旋转;3、拼装时管片的位置安放不准确,因管片上的螺栓孔和螺栓之间一般留有35mm的间隙,造成两环管片之间可相互错动,如果管片在就位时不注意,就会引起旋转偏差;4、后拼装的管片与已就位的管片发
136、生碰撞,使已拼装的管片发生移位,如果长时间采用相同的顺序拼装管片,管片会向同一方向发生旋转偏差。1、控制好盾构推进的姿态,千斤顶编组情况要使推力的变化均匀,调整好管片环面的角度,减少推进过程中产生的转动力矩;2、拼装管片时管片要放置正确,千斤顶要有足够的顶力使管片不发生相对滑动;3、拼装机操作要平稳,保证拼装的准确性;4、对已成环的管片的旋转情况要经常进行测量,并及时纠正;5、经常变换管片拼装的顺序。由于管片之间可相互错动,在拼装落底块管片时,当管片纵向螺栓穿进后,由拼装机钳着管片向需要纠正的方向旋转一个角度,然后靠拢千斤顶,并拧紧纵向螺栓。以落底块管片为基准,正确拼装其余管片,使整环管片向需
137、要纠正的方向旋转一个角度。连续数环管片拼装时采用这种方法,使旋转误差得到纠正。5连接螺栓拧紧程度没达到标准要求螺栓的拧紧力矩未达到要求,有些螺母用手就能拧动。双头螺柱一头超出螺母,另一头缩入螺母,使螺纹的有效连接长度不能保证,严重时别的螺栓没有穿进1、拼装质量不好,导致相邻管片之间错位严重,有的螺栓无法穿进;2、螺栓加工质量不好,螺纹的尺寸超标,造成螺母松动或无法拧紧;3、施工过程中只注意进度,忽视了拧紧螺栓的工作。有时甚至出现螺栓上未套螺母的情况;4、未及时进行复紧,尤其是底部、两肩部位的螺栓,复紧难度大,往往漏拧。1、提高管片拼装质量,及时纠正环面不平或环面与隧道轴线的不垂直度,使每个螺栓
138、都能正确地穿进;2、严格控制螺栓的质量,定期抽查,不符合质量要求的螺栓进行退换;3、加强施工管理,做好自检、互检、抽检工作,确保螺栓穿进并拧紧。1、无法穿入螺栓的管片,可采用特殊工具对螺栓孔进行扩孔,使螺栓穿过或改用小直径等强度的螺栓;2、加工专用平台,对隧道的所有连接螺栓进行检查和复紧。6管片碎裂拼装完成的管片缺角掉边和有裂缝,使结构强度受到影响,且产生渗漏1、管片在脱模、储存、运输过程中发生碰撞,致使管片的边角缺损;2、拼装时管片在盾尾中的偏心量太大,管片与盾尾发生磕碰现象,以及盾构推进时盾壳卡坏管片;3、管片拼装时相互位置错动,管片与管片间没有形成面接触,盾构推进时在接触点处产生应力集中
139、,而使管片的边角碎裂;4、前一环管片的环面不平,使后一环管片单边接触,在千斤顶的推动下形同跷跷板,管片受到额外的弯矩而断裂。在封顶块与邻接块的接缝处的环面不平,也是导致邻接块两角容易碎裂的原因;5、拼装好的邻接块开口量不够,在插入封顶块时间隙偏小,如强行插入,则导致封顶块管片或邻接块管片的角崩落;6、拼装机在操作时转速过大,拼装时管片发生碰撞,边角崩落。1、管片运输过程中,使用弹性的保护衬垫将管片与管片之间隔离开,以免发生碰撞而损坏管片。在起吊过程中要小心轻放,防止磕坏管片的边角;2、管片拼装时要小心谨慎,动作平稳,减少管片的撞击;3、提高管片拼装的质量,及时纠正环面不平整度、环面与隧道设计轴
140、线不垂直度、纵缝偏差;4、拼装时将封顶块管片的开口部位留得稍大一些,使封顶块能顺利地插入;5、若发生管片与盾壳相碰,则在下一环盾构推进时进行纠偏。1、因运输碰损的管片进行修补后使用,采用与原管片强度相应的材料进行修补;2、在井下吊运过程中损坏的管片,如损坏范围大,影响止水条的部位的,及时给予更换。如损坏范围小,可在井下修补后使用;3、推进过程中被盾壳拉坏的管片,立即进行修补,以保证止水效果;4、内弧面有缺损的管片进行修补时,所用的材料与原管片强度等级相同,以保证强度和减少色差。7错缝拼装管片碎裂错缝拼装的管片在拼装和盾构推进过程中产生裂缝,甚至断裂的情况1、管片环面不平整,相邻管片迎千斤顶面有
141、交错现象,使后拼上的管片受力不均匀,管片的表面会出现裂缝,盾构的推力较大时,会顶断管片;2、拼装时前后两环管片间夹有杂物,使相邻块管片环面不平整,后拼装的管片在推进的时候就可能被顶断;3、管片有上翘或下翻,使管片局部受力,造成破碎;4、封顶块管片插入时,由于管片开口不够而使管片受挤压产生碎裂。1、每环管片拼装时都对环面平整情况进行检查,发现环面不平,及时加贴衬垫予以纠正,使后拼上的管片受力均匀;2、及时调整管片环面与轴线的垂直度,使管片在盾尾内能居中拼装成环;3、拼装前做好清理工作;4、对于管片存在上翘或下翻的情况时,在局部加贴楔子进行纠正;5、封顶块拼装前,调整好开口尺寸,使封顶块管片顺利插
142、入到位。1、拼装完成即发现环面严重不平的管片,立即拆下,重新制作楔子后再拼装;提高环面平整度;2、对产生裂缝的管片进行修补,将损伤的砼凿除,再用砼进行管片修补;3、已经断裂的管片,根据情况,采取特殊措施或将断裂的管片换掉。8管片环高差过大拼装完成的两环管片间内弧面不平,环高差过大1、管片拼装的中心与盾尾中心不同心,管片与盾尾相碰,为了将管片拼装在盾尾内,将管片径向内移,造成过大的环高差;2、管片拼装的椭圆度较大,造成环高差过大;3、管片的环面与隧道轴线不垂直,如继续上一环的方向拼装将会与盾尾相碰,将管片向相反方向位移,造成过大的环高差;4、管片在脱出盾尾后,空隙没有及时填充,管片受自重的作用,
143、造成环高差过大。1、将管片在盾构内居中拼装,使管片不与盾壳相碰;2、保证管片拼装的整圆度;3、纠正管片环面与隧道轴线的不垂直度;4、及时、充足地进行同步注浆,用同步注浆的浆液将管片托住,减少环高差;5、严格控制盾构推进轴线和盾构姿态,确保管片能拼装在理想的位置上。拼装过程中发现新拼装的管片与前一环管片的环高差过大,采取松开连接螺栓,逐块调整管片的位置。9管片椭圆度过大拼装完成的管片的水平直径和垂直直径相差过大,导致椭圆度超过标准。1、管片的拼装位置中心与盾尾的中心不同心,管片无法在盾尾内拼装成正圆,只能拼装成椭圆形;2、管片的环面与盾构轴线不垂直,使管片与盾构的中心不同心;3、单边注浆使管片受
144、力不均匀。1、经常纠正盾构的轴线,使盾构沿着设计轴线前进,管片能居中拼装;2、经常纠正管片的环面,使环面与盾构轴线垂直,管片始终跟随着盾构的轴线,使管片与盾尾的建筑空隙保持均匀;3、注浆时注意注浆管的布置,使管片均匀受力。1、采用楔子环管片调整隧道的轴线,使管片的拼装位置处在盾尾的中心;2、控制盾构纠偏,使管片能在盾尾内居中拼装;3、待管片脱出盾尾后,由于四周泥土的挤压力近似相等,使管片逐渐恢复,此时对管片的环向螺栓进行复紧,使各块管片的连接可靠。五、管片接缝渗漏问题的分析与处理措施现象原因分析预防措施治理方法圆管片拼装完成后,往往有地下水从已拼装完成管片的接缝中渗漏进入隧道1、管片拼装的质量
145、不好,接缝中有杂物,管片纵缝有内外张角、前后喇叭等,管片之间的缝隙不均匀,局部缝隙太大,使止水条无法满足密封的要求,周围的地下水就会渗漏进入隧道;2、管片碎裂,破损范围达到粘贴止水条的止水槽时,止水条与管片间不能密贴,水就从破损处渗漏进隧道;3、纠偏量太大,所贴的楔子垫块厚度超过止水条的有效作用范围;4、止水条粘贴不牢固、提前粘贴遇水膨胀止水条,使止水条在拼装时松脱、变形、提前膨胀,无法起到止水作用;5、止水条质量不符合质量标准,其强度、硬度等不符合要求,而使止水能力下降;1、提高管片的拼装质量,保证管片的整圆度和止水条的正常工况;提高纵缝的拼装质量;2、运输过程中造成管片的损坏,在贴止水条以
146、前修补好,对于在推进或拼装过程中因管片与盾壳相碰而被挤坏的管片,根据破损情况进行修补或更换。3、控制衬垫的厚度,在贴过衬垫处的止水条上按规定加贴一层遇水膨胀橡胶条;4、粘贴止水条严格按规程进行操作,清理止水槽、胶水不流淌后才能粘贴止水条;5、止水条检验合格方能使用。1、对渗漏部分的管片接缝进行注浆;2、利用水硬性材料在渗漏点附近进行壁后注浆;3、对管片的纵缝和环缝进行嵌缝,嵌缝一般采用遇水膨胀材料嵌入管片内侧预留的槽中,外面封以水泥砂浆以达到堵漏的目的;4、在地下水发育地段,采取在管片背后涂刷一层防水涂料,以加强管片的防水。六、管片拼装质量保证措施(1)由于盾构机在掘进过程中,形成蛇形状,其中
147、心线不在设计中线上,造成管片拼装错台。施工时控制盾构掘进姿态,使盾构的中心与设计中线误差控制在允许范围内;(2)盾构在掘进纠偏过程中,由于使用的千斤顶推力不均匀,作用在管片上的反力就不一样,使管片在挤压中造成错台。施工中控制盾构机姿态,纠偏时缓慢进行,控制一次的校正值,基本保证每环管片受力均匀;(3)在同步注浆时,由于不对称注浆,使管片偏压造成错台,注浆采取对称进行。(4)由于地表沉降,使管片受压造成错台。重视管片背注浆压力和注浆量,使管片与土体间的空隙填充密实,减少沉降量。(5)盾构在到达掘进中,由于要控制掘进速度和盾构姿态,使千斤顶的推力减小,造成安装的管片松弛,每环管片采用角钢相互拉在一
148、起加固。(6)在管片安装时,由于操作人员操作不当或失误造成的原因,加强技术培训和业务学习,现场操作人员配备检测设备,现场安排人员统一指挥,保证管片拼装一致。7.4.1.11 同步注浆和二次注浆盾构机的刀盘开挖直径为6280mm,管片外径为6000mm,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14cm的建筑间隙时,及时采用浆液材料填充此环形间隙有利于防止和减少地层变形,提高结构的稳定性。(1)同步注浆材料及配合比采用水泥砂浆(可硬性浆液)作为同步注浆材料,具有凝结时间较短、强度高、耐久性好和抗腐蚀性好等特点。对浆液配合比进行不同的试调配及性能测定比较,优化出满足不同条件下使用要
149、求的配方,书面报监理工程师审定后正式投入使用。同时在试推进施工过程中对浆液的配合比核对推进后地表沉降监测情况进行相应的优化及调整。同步注浆浆液配合比(kg/m3)水泥细砂粉煤灰膨润土水外加剂1202608506003802406040400470根据需要添加 该浆液配合比的物理力学指标如下:胶凝时间:一般为310h,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。对于强透水地层和过建筑物、小曲线等地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂或减水剂,进一步缩短胶凝时间,获得早期强度,保证良好的注浆效果。固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.5MPa。固结
150、收缩率:5%。浆液稠度:812cm。浆液稳定性:倾析率小于5%。(2)同步注浆参数注浆压力p=h/980+(0.120.13)p浆液出口压力(MPa)、h隧道上部覆土厚度(m)、覆土层的平均容重(KN/m3)。由于是从盾尾圆周上的几个点同时注浆,上部每孔的压力应比下部每孔的压力略小0.050.10 MPa。根据地质和隧道的覆土厚度情况,注浆压力控制在0.20.5MPa间。注浆量每环同步注浆量计算如下:Q=K(D2-d2)L/4K为注浆率(1.31.8)、D为盾构机的切削外径、d为管片外径。则Q=4.05(1.31.8)= 5.27m37.29m3注浆量根据地质情况和地表隆陷监测情况进行调整和动
151、态管理。盾构通过建筑物时,将注浆率适当调高。注浆速度同步注浆速度和推进速度保持同步,即在盾构机推进的同时进行足量注浆。注浆结束标准采用注浆压力和注浆量双控。(3)同步注浆设备盾构机推进时,通过安装在盾尾内的内置式注浆管向管片与地层间的环形建筑空间注入足量的填充浆液。每条管上有高压力表和阀门,该管通过软管与盾构机1#拖车上配置的注浆泵分别相连,注浆泵可手动控制,也可自动控制。同步注浆示意图砂浆搅拌站:采用两台500L的强制式拌和机和临时储浆罐,搅拌能力12m3/h。同步注浆系统:配备液压注浆泵2台,注浆能力212 m3/h,8个盾尾注入管口(其中4个备用)及其配套管路。运输系统:砂浆罐车(7m3
152、),带有自搅拌功能和砂浆输送泵。随编组列车一起运输。(4)同步注浆施工工艺浆液的拌制:水泥、粉煤灰不可有结块现象,砂采用细度模数0.61.2的细砂,不可有大粒径的异物;.原材料计量误差要控制在规范要求范围内;各成分材料按合理顺序投放(水、水泥、砂依次进行);搅拌要均匀,搅拌时间在23min左右,不得有结块;浆液须进行稠度、含水量、流动性、和易性、析水性及抗液化指标测试,测试合格后方可使用。浆液的运输与储存:浆液拌好后用输送管道输送到自制的储料罐内,通过管片平板车将储料罐运至作业面,随后将浆液泵入盾构机拖车上的储料罐中并立即进行搅拌。储料罐带有卧式搅拌轴,以防止运输时间过长浆液长时间静止而发生初
153、凝;若浆液发生沉淀、离析,则进行二次搅拌;浆液储存设备要经常清洗。同步注浆施工步骤:接好注浆管路、压力传感器;将拌制好的浆液由运输车输入盾构机的储浆罐中,并启动搅拌器搅拌砂浆;注浆跟推进同步进行,且注浆速度应与推进速度相适应,无特殊情况须四个泵同时注浆;注浆饱满程度由注浆压力和注浆量双重控制;在安装管片或出碴过程中,要预留部分砂浆,间断泵入以保持管路畅通。(5)同步注浆质量保证措施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
154、(时间)曲线,结合衬砌、地表及周围建筑物变形量测结果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,修正注浆参数设计和施工方法。严格做到“推进即注浆,不注浆则不推进”。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。(6)二次注浆根据同步注浆填充量不足、地面变形过大、过建筑物等地段须进行二次注浆。二次注浆材料通过吊装孔进行,可选用水泥-水玻璃双液浆或水泥砂浆,在管片出台架后进行,注浆压力为0
155、.31.0Mpa。注浆前需在起吊孔内装入单向逆止阀并凿穿外侧保护层。在一台砂浆泵的输浆管上装有一个分支接口,通过该接口即可实施管片注浆。二次注浆一般采用手动控制。(7)注浆过程中常见问题的分析与处理措施序号现象原因分析预防措施治理方法1在盾构推进过程中,由于注浆浆液质量不好,使注浆效果不佳,引起地面和隧道的沉降浆液配合比与注浆工艺、盾构形式、周围土质不相适应;计量不准,导致配合比误差,使浆液质量不符合要求;原材料质量不合格;浆液在运输过程中产生离析、沉淀。正确设计浆液配比,并通过试验,使其符合施工要求;计量器具满足精度要求,随时校正;定期检定或更新;原材料有质量保证单,并按规定对材料进行质量抽
156、检;经常清洗拌浆机,定期检修保养拌浆设备,保证其工作性能;拌浆车输送时,拌浆车上的拌浆机有充分的搅拌能力;加强对拌制后浆液的检测,要确保浆液的质量。对不符合要求的浆液重新进行配制2沿隧道轴线地面变形过量,引起地面建筑物及地下管线损坏盾构开始掘进后,如不能同步地进行注浆或注浆效果差,则会产生地面沉降;盾尾密封效果不好,注浆压力又偏高,浆液从盾尾渗入隧道,造成有效注浆量不足;浆液质量不好,强度达不到要求,不能起到支护作用,造成地面变形量过大;注浆过程不均匀,推进过程中有时注浆压力大,注浆量足,有时注浆量少,甚至不注浆,造成对土体结构的扰动和破坏,使地层变形量过大。正确确定注浆量和注浆压力,及时、同
157、步地进行注浆;注浆均匀,根据推进速度的快慢适当地调整注浆的速率,做到与推进速率相符;提高拌浆的质量,保证压注浆液的强度;推进时,经常地压注盾尾密封油脂,保证盾尾钢丝刷具有密封功能。根据地面变形情况及时调整注浆量、注浆部位,对于沉降大的部位采用补压浆的措施;损坏的盾尾及时更换或在盾尾内垫海绵,对盾尾进行堵漏;从管片上进行壁后注浆,减少盾尾漏浆。3采用单液浆注浆时,浆管堵塞,无法注浆,甚至发生浆管爆裂的情况,严重影响施工质量和进度停止注浆的时间太长,未及时清洗注浆管,留在浆管中的浆液固化,引起堵塞;浆液的砂含量太高,沉淀在浆管中,使浆管通径减小,逐渐会引起堵塞;浆管的三通部位在压浆过程中有浆液积存
158、,时间长后易产生沉淀凝固。每次注浆完毕后将管路清洗干净;拌浆时注意配比准确,搅拌充分;每次注浆结束后用膨润土泥浆压注以清理浆管,使注浆管路的管壁润滑良好;经常维修注浆系统的阀门,使它们启闭灵活。将堵塞的管子拆下,将堵塞物清理干净后重新接好管路7.4.1.12 盾构机过站在本标段中盾构机从省体育馆站下井始向天府广场站方向推进过程中,盾构机需通过小天竺站和锦江宾馆站。在盾构机进入小天竺站和锦江宾馆站后,将盾体和后续台车断开,利用移动小车将盾体送到车站始发端头始发托架上,利用电瓶车和卷扬机联合将后续台车拖过车站与盾体相连。一、过站准备盾构机过站采用小车搬运方案。过站小车准备过站小车是由始发基座改装而
159、成,具体结构形式在始发基座下面焊接一块厚20mm的钢板。焊缝间距100mm150mm,每一处焊缝长度150mm,始发基座每一侧保证双面焊。过站期间其它设备的准备在改装过站小车的同时,为便于过站小车的顺利移动,需要在小车下部铺设一排厚20mm的钢板,钢板两侧一定距离焊接一个用于固定牵引千斤顶的带螺栓的小钢板。为便于钢板的移动,需在车站另一端安设一台拉力为5t的卷扬机,在盾构机进洞之前进行车站内卷扬机的安装固定工作。车站底板的准备工作平整场地及铺设钢板。在钢板下铺设30mm左右的细砂以利于钢板铺设平整,钢板长30m,钢板的作用是为盾构机过站小车提供平整且有一定刚性和强度的滚动表面。准备一定数量的直
160、径为80mm,长度为500mm的钢棒。接收小车安设将过站小车固定在铺设的钢板上,要求搬运小车内弧面上的两根43kg/m钢轨(间距3125mm)与洞口圈基本齐平。二、盾构过站步骤 将盾构主机滑行于搬运小车内弧面的轨道上,其间隙可用垫片加以调整,并将盾构与小车固定,在盾构机两侧一定高度等距离各焊接三块牛腿,安装六台80t的油压千斤顶,用于盾构的顶升作业; 开启盾构机上的千斤顶,顶起盾构机,然后在过站小车底板和地面钢板之间放入滚轴,滚轴要摆放整齐,然后收起千斤顶,使盾构机和过站小车落在滚轴上,滚轴方向与盾构机方向相同; 在搬运小车一侧安装2个行程为1500mm的20t油压千斤顶(在靠车站站台一侧),
161、利用设置在钢板上的固定螺栓作为牵引点,开启牵引千斤顶油缸,将小车移动到盾构机能顺利通过车站的位置,拆除牵引千斤顶; 在搬运小车前端安装2个行程为1500mm的20T油压千斤顶,利用小车前方设置在钢板上的固定螺栓作为牵引点,开启牵引千斤顶油缸,驱动过站小车前移,前移过程中,操作人员要及时把后面的滚轴拿到盾构机前部,摆放在钢板上。 盾构机前移约20m后,需要将底层钢板移位:首先开动顶升千斤顶,把过站小车连同盾构机顶起到完全离开滚轴,然后用卷扬机把钢板前拖,到钢板尾部与过站小车尾部基本在同一位置为止,收起顶升千斤顶,使盾构机连同过站小车落到滚轴上,开始下一循环的前移;直到盾构机抵达始发端头为止,在拖
162、动钢板时要调整钢板的方向; 当盾构机移动到端头墙时,在过站小车靠边墙一侧安装2个牵引千斤顶,使用同、的方法,将盾构机移动到始发位置; 在盾构机移动到始发位置后,经过测量定位,确认盾构机位置正确后,将盾构机与过站小车分离,并将小车固定,拆除盾构机上的千斤顶,安设反力架等准备再次始发。始发方法与盾构机在莫愁湖站端始发井始发相同。三、盾构机移动过程中的纠偏移动过程中盾构机偏离中心线是不可避免,及时发现并纠偏,纠偏方法有两种:用单边的牵引油缸在移动过程中纠偏,纠偏量较小;利用滚轴纠偏,可进行大范围的纠偏工作。在操作时可两种方法同时使用,进行纠偏。盾构机再次始发之前将接受必要的检查和维修。为确保盾构机能
163、顺利穿过车站和隧道,在铺设盾构机移动托架的轨道之前和之后都要进行详细的净空测量,并留有相应的空间余量。四、盾构过站对车站结构的要求本标段盾构通过小天竺站和锦江宾馆站,为了使盾构机顺利通过车站,对车站结构作出如下要求:(1)车站底板至中板的净空不得低于盾构过站需要最小净空要求;(2)过站时车站底板混凝土强度达到设计要求;(3)在车站北端头设置预埋件以供固定卷扬机。7.4.1.13 盾构机拆卸本标段的盾构机拆卸分别在翠竹站和水贝站端头井进行。 盾构机解体吊装平面示意图一、拆卸场地的布置及吊装设备盾构机的拆卸在天府广场站的吊出井进行,盾构机拆除大件吊出后马上转移至预先准备好的存放场地。由250t履带
164、式吊机和90t汽车吊完成。拆卸主要设备如下:250t履带式吊机一台,90t汽车吊一台,80t液压千斤顶两台,以及相应的吊具。二、拆卸顺序(1)在隧道洞圈前放好盾构机接收托架,为减少盾构机托架轨道面上的移动阻力,在轨道面上涂抹油脂。(2)拆除刀盘的边刀和高位切削刀,以防轨道损伤刀具。(3)按下井吊装的相反顺序依次拆除各部件并从井下吊出。(4)将螺旋输送机、皮带输送机以及后配套等依次从井下吊出。构机解体吊装平面示意见右图。拆卸场地准备吊机组装就位后配套拖车拆解与吊离主机拆解与吊离主机与后配套的分离大件运输大件运输车就位盾构机拆卸程序图盾构机拆卸程序流程见下图。三、拆卸技术措施(1)盾构拆卸前制定详
165、细的拆卸方案与计划,同时组织有经验的经过技术培训的人员组成拆卸班组。(2)履带吊机工作区铺设钢板,防止地层不均匀沉陷。(3)大件吊装时对车站吊出井端头墙进行严密的观测,掌握其变形与受力状态。(4)大件吊装时用90t以上的吊车辅助翻转。(5)拆卸前对所有的管线接口进行标识(机、液、电)。(6)所有管线接头做好相应密封和保护,特别是液压系统管路、传感器接口等。(7)盾构机主机吊耳的布置使得吊装时的受力平衡,吊耳的焊接由专业技术工人操作,同时有专业技术人员进行检查监督。四、盾构拆卸及吊装安全保护措施(1)盾构机的运输、吊卸由具有资历的大件吊装运输公司负责。(2)项目部指定生产副经理负责组织,协调盾构
166、机拆卸工作,并组建专业班组。(3)每班作业前按起重作业安全操作规程及盾构机制造商的拆卸技术要求进行班前交底,完全按有关规定执行。7.4.2 附属工程施工本标段盾构区间隧道左右线共设洞门12个,分别于锦江宾馆站小天竺站区间和小天竺站省体育馆站区间各设置一个联络通道及泵房。7.4.2.1 洞门施工一、洞门预埋件的制作与安装(1)洞门预埋件的制作洞门预埋件包括:为满足盾构机进出洞临时封堵洞门端头要求的环状钢板及为保证洞门结构与车站端墙保持刚性接头的预埋钢筋等。环状钢板的内环直径6620mm,外环直径6770mm。为使环板能够牢固的嵌入端墙结构内,环板背面环向每间隔15焊接一根长100mm的16螺纹钢
167、筋并与结构钢筋相连,如下左图所示。环板加工成型后,待相关工程施工时及时预埋其中。环板侧面图车站内墙预埋钢筋示意图为保证洞门的刚性接头,在车站内墙中预埋2环72根16钢筋,每根钢筋锚固长度不小于48cm,出露长度10cm,环向间隔10预埋1根,如下图所示。(2)洞门预埋件的安装在井内墙砼浇筑至洞门位置时,将已分块制作好的环状钢板精确定位后连接在模板内侧,然后浇筑砼。在施作过程中保证:环板位置的偏差不得大于5mm,环板牢固地嵌入砼,不得松动而影响使用。盾构机出洞前,在预埋好的环板上依次安装螺栓、帘布橡胶板、环状板及折页式压板,最后拧紧螺母。二、洞门施工工艺及技术要点(1)洞门施工工艺洞门衬砌施工前
168、先要拆除洞口环管片,按设计铺设防水层,安装遇水膨胀橡胶止水带,绑扎钢筋,确保洞门钢筋与端墙结构连接牢固,立模后浇筑砼。洞门施工完成后,根据洞门防水效果情况决定是否向洞门管片背衬补压浆以提高洞门防水性能,工艺流程见下图。是否拆除洞口环管片安装止水带立模、浇筑砼拆模、养护结 束洞门环管片背衬注浆洞门施工工艺框图绑扎钢筋检查洞门防水效果(2)施工技术要点洞门环拆除将洞口临时密封(折页式压板、帘布橡胶板等)拆除干净,利用专用工具进行洞门环的拆除,先拆一块邻接块,然后再自上而下依次拆除。砂浆凿除采用人工手持风镐施工,凿至洞门圈内砼表面完全出露,清理干净,进行下道工序施工。洞门防水施工注意事项a、防水砼在
169、施工时充分考虑收缩应力和变形开裂,做好预防工作,避免产生微小裂缝引起渗漏。b、止水带设置时掌握好涂缓膨胀剂的时间与剂量,保证止水带在砼具有一定的强度后才开始膨胀,切实发挥止水作用。止水带的粘贴基面一定要光滑平整,没有台阶、蜂窝麻面。止水带在粘贴或固定牢固,防止在施工时将止水带碰脱落。c、对ECB防水卷材采用冷粘工艺铺设,冷粘剂满铺涂抹。对SBS卷材采用热熔工艺铺设,用火焰加热器充分熔化卷材底部的热熔剂后再进行粘贴。切实做好施工缝的嵌缝工作,作为第二道防线,以弥补因止水带的接头处密封不严或拐角处开裂或因弹性密封垫和管片边角部位因施工损坏而引起的渗漏,嵌缝材料选用氯丁胶乳水泥砂浆,界面处理选用界面
170、处理剂YJ-302及PE薄模。d、绑扎钢筋钢筋在加工车间进行加工,要保证主筋圆弧准确、圆顺;运至工作面进行绑扎、焊接,利用预埋钢筋或打插筋作为固定钢筋;靠近模板的钢筋要绑上砼预制块,以保证砼保护层厚度,以免发生漏筋现象。e、立模、浇筑混凝土模板采用特殊加工的钢模板,确保洞口的尺寸精度,砼表面的光洁、美观。模板、钢筋、防水层等经检查验收达到设计、规范要求,即开始浇筑砼;砼采用商品砼,塌落度控制在100120mm,泵送入模,分层浇筑,插入式振捣器捣固,确保封顶砼充填密实。f、拆模、养护拆模时间要保证3天以上,拆除时注意不要磕碰砼边脚,拆模后,即开始洒水养护,14天龄期内要保证砼表面常湿润。洞门保圆
171、措施a、钢模安装精确定位后,沿径向每36设一径向支撑杆,以防模板变形。b、端头模板设斜支撑,以防跑模。c、为防止砼浇筑时模板上浮,在上部模板焊接支撑,顶部支撑在端墙结构上。三、洞门施工注意事项(1)盾构掘进机通过后,利用过站时间进行洞门施工,洞门施工作业不能影响盾构掘进机正常施工作业。(2)与车站内衬墙联接钢筋的锚固长度大于480mm,保证车站与隧道刚性连接。(3)遇水膨胀橡胶止水条粘贴紧密,位置准确无误,砼灌注施工时,不能松动、破坏已粘贴牢固的遇水膨胀橡胶止水条。(4)严格按施工配合比拌制砼,严格控制水灰比,砼捣固均匀密实,确保砼质量达到设计的强度和防水等级。7.4.2.2 联络通道及泵房施
172、工(1)概述本工程共设置二座联络通道及泵房,基本情况如下,其中锦江宾馆站小天竺站区间、小天竺站省体育馆站区间各一座联络通道及泵房。联络通道及泵房一览表中心里程类型断面形式通道长度(m)所处地层埋深(m)地面情况YDK10+065联络通道及泵房通道2.3m2.6m门形泵房4m2.2m矩形12.515.0人民南路人行道YDK10+902.5联络通道及泵房通道2.3m2.6m门形泵房4m2.2m矩形7.014.5人民南路行车道 联络通道及泵房由水平通道和通道下方的泵房等部分组成,其中通道为直墙圆弧拱结构,泵房为矩形结构。采用暗挖矿山法施做,为复合式衬砌,初衬为25cm厚的C20钢架喷射砼,通道二衬为
173、35cm厚C30S8的钢筋混凝土、泵房二衬为40cm厚C30S8的钢筋混凝土。其结构示意图如下所示。联络通道及泵房处于3-4、4-4砂卵石;5-1、5-2风化泥岩地层中,由于地下水位高,需先降水再施工。YDK10+065联络通道及泵房结构示意图 YDK10+902.5联络通道及泵房结构示意图(2)施工方案联络通道采用暗挖矿山法施做,利用盾构过站或隧道完成后进行。联络通道从另一侧开始施工,安装通道部位钢拱架,并设临时支撑点,在确保主隧道开口处稳定情况下,拆除联络通道开口处钢制管片,通道施工期间,随时对主隧道和地面进行收敛变形观测。联络通道首先采用小导管超前支护,然后台阶法人工开挖,边开挖边初衬,
174、临时支护完工后,二次衬砌一次性进行,最后拆除临时支撑。有泵房的联络通道在通道结构完工后,再进行施工。施工前做好通风、排水等准备工作。施工流程:区间盾构隧道施做降水施工搭设隧道钢支架搭设工作平台钢管片接缝焊接打开隧道钢管片联络通道掘进与支护铺设防水层联络通道衬砌泵站掘进与支护层铺设防水层泵站衬砌拆除隧道临时钢支架壁后充填注浆。(3)施工准备隧道内工作平台搭设按联络通道出口尺寸及施工需要,工作平台由上下两层平台和一斜坡道构成。在联络通道开口处的隧道支撑架底梁上表面搭设中间工作平台,主要作为通道材料运输手推车换向之用;在联络通道运输侧,搭设斜坡道与中间平台相连接,斜坡道高端宽约3m,坡长约18m,坡
175、度以方便手推车运输为原则可以适当调整。在中间平台的另一侧搭设材料设备平台。应急物资的堆放为了应付施工过程中可能出现的突发情况,施工现场需要堆放一定数量的应急物资:应急沙包(5m3)、水泥(3T)、木板(3m3)、木楔麻丝等,以保证联络通道施工的安全。应急抢险物资应堆放有序,并设立醒目的标识牌,抢险物资应专项专用,不得随便挪用,并设有专人看护、保管,定期检查。钢管片接缝焊接将联络通道口部的钢管片之间(欲拉开的管片除外)接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊接好,以提高其整体稳定性。注意事项:焊接前首先对拼装缝进行除锈除垢处理,避免虚焊。焊接时,划分区域,采取对称方式焊接,以防止应力集中,引起钢管片
176、变形。焊接材料选E4303型结构钢焊条,用手工电弧焊焊接。钢支架及安全应急门安装开挖施工之前,在通道开口处隧道管片开口环中不开口部位均匀设置8个支撑点隧道支架(支撑点的支撑能力不小于500KN/点),以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。根据结构施工图要求,单个钢支架由圆形封闭钢支架、6个预应力千斤顶、2个固定支撑及支撑保护板等部分组成(见右图)。安全应急门是考虑开挖构筑期间,帷幕发生大量砂、水涌出,或位移变形超值,其它措施抢救无效的情况下, 预应力支架图为确保隧道安全而使用的。根据结构施工图要求,设计安全应急门。安装要牢固可靠,安全门要满焊,焊接高度要大于10mm,门扇启闭方便(其
177、结构见下图)。施工降水由于联络通道及泵房处于强透水的地层中,需提前进行降水施工,以确保通道开挖时为无水环境。根据招标文件,卵石土综合含水层渗透系数K为16.3m/d。两口降水井点布置于通 应急安全门图道两侧外2m、深度在结构底下5m,口径650mm,降水深度以达到联络通道结构最底部以下1m为宜。降水井位置见下图。选择200m3/h的深井泵。施工排水就近排入市政雨水管道。降水井中加二级沉淀池,工程结束后进行回填处理。降水井布置图(4)开挖与构筑钢管片拆除前,洞口部分先用超前小导管注浆加固。钢管片可以用千斤顶及手拉葫芦拉开。开管片时,准备2台32t千斤顶、5t和2 t手拉葫芦各一个。两台千斤顶架在
178、被开管片两侧,中间用一根横梁同钢管片直接相连,通过顶推横梁向外推拉钢管片,5t葫芦作为主拉拔管片用,一端钩住欲拆管片,一端套挂在对面隧道管片上,水平方向加力向外(隧道内)拉拔管片。2t葫芦悬吊在欲拆管片上方管片上,一端钩住欲拆管片,以防管片拉出时突然砸落在工作平台上。联络通道施工采用洞内周边小导管超前注浆加固,外插角10。采用42 钢管,管长3m,纵向搭接1m,管上呈梅花形布置8 出浆孔,每排4 个,间距0.15m,孔间距0.30m,浆液采用单液浆,必要时采用水泥水玻璃双液浆。注浆完成后,小导管端部与钢格栅支架焊接相连,与钢架共同作用,达到最佳支护效果。这是施工的关键点。坚持以量测资料进行反馈
179、指导开挖施工的原则,做到“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。区间隧道钢管片拆除及通道与区间结合处的开挖要保证快速准确,并及时进行初期支护,以策安全。通道的开挖采用正台阶法,开挖步距0.75m,台阶长度23m。开挖采用风镐人工。初期支护采用型钢钢架+纵向联接筋+钢筋网喷射砼的结构进行临时支护,分两次喷射C20砼厚度250mm,钢架间距0.75m。联络通道防水层采用无纺布+复合防水板无钉铺设。施做顺序如下:首先对临时支护进行处理,当基面平顺并达到净空要求后,用射钉将垫圈和无纺布固定于基面之上,最后铺设PVC防水板,防水板之间采用搭接双焊缝焊接。联络通道采用C30模筑砼,抗渗标号S8
180、,二次衬砌厚度300mm。砼采用预拌混凝土,二次倒运到达工作面,人工入模浇捣混凝土。钢筋、模板制安,混凝土浇注等作业过程严格按规范要求进行。由于混凝土不能一次浇注完产生施工横缝和纵缝,施工缝是水渗透的薄弱环节,需要进行防水处理:墙壁施工横缝留设凹槽,内嵌膨胀止水条;墙壁与浇底板相连接处,留设凹槽,并预留16mm连接筋。施工缝混凝土浇捣前,必须将新老结合面松动碎石、浮混凝土凿除,结合面清扫干净,湿润后才能进行浇捣混凝土。接缝处理示意图7.4.3 区间隧道结构防水施工7.4.3.1 区间隧道结构防水概述本项目的结构防水遵循“以防为主、防排堵截相结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。合理的防水
181、设计概念和合适的防水材料,较好的防水砼质量以及与此相适应的施工方法和施工流程都是地下工程防水质量的基础;而具有较强防水质量意识和施工经验的施工人员,严格按施工流程操作,配套的保证措施是保证地下工程防水效果好坏的关键。防水标准及要求:本工程除满足国家防水规范外,还满足以下:(1)区间隧道及连接通道等附属的隧道结构防水等级为二级标准,即隧道顶部不允许滴漏,其它不允许漏水,结构表面可有少量湿渍。总湿渍面积不大于总防水面积的6/1000;任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍最大面积0.2m2。(2)以管片砼自身防水,管片接缝防水,隧道与其它结构接头防水为重点。(3)防水工程由经过培训的有
182、资质和合格证书的专业防水队伍施工。(4)管片采用C50高强砼制成的高精度管片,抗渗等级采用S12。7.4.3.2 区间隧道结构防水施工一、管片自防水管片自身防水是隧道防水的一个重要关键环节。管片砼采用密实级配并掺入适量的防水剂以提高管片自身抗渗性能,提高了隧道结构的强度和整体性,延长隧道使用寿命。据业主提供的地质资料显示,本标段隧道通过的地层,地下水对砼无腐蚀性,对钢筋砼中的钢筋无腐蚀性,因此根据实际地下水的情况,采用相应的防水措施。本标段管片砼设计强度为C50,抗渗等级S12,其渗透系数K510-13m/s,满足防水等级的标准,即不允许渗漏水,结构表面无湿渍。对管片结构的钢筋采用隔离法进行保
183、护,采用高精度钢模、钢模制作允许误差为0.5mm。为做好管片的防水,在管片制作过程中注意以下几点技术措施:(1)选用符合国标的优质原材料,并加强材料的进场检验。(2)针对防水要求,优选防水砼配合比。(3)完善制作工艺和养护措施,加强生产过程中的质量监督和计量装置的检验校核。(4)加强管片生产的质量控制,保证管片的制作精度。(5)加强管片出厂前的试验与检验,杜绝不合格产品出厂。(6)加强管片堆放、运输的管理,保证管片完好无损进入安装现场。(7)管片进场后及时做外观检查。(8)加强盾构姿态控制,尽可能避免管片被压碎或出现大于0.2mm的裂纹。二、管片接缝防水(一)管片接缝处的防水是隧道防水的一个关
184、键环节,主要措施有:(1)管片之间设置沟槽,其内设置高弹性三元乙丙橡胶密封垫。(2)螺栓孔采用可更换的遇水膨胀橡胶密封圈加强防水。(3)管片在使用期间用做注浆的吊装孔应用微膨胀水泥聚氨酯密封胶封堵。(4)弹性密封垫的构造经试验确定,要求在张量为8mm时能抵抗0.6MPa的水压。三元乙丙橡胶密封垫性能指标见下表。三元乙丙橡胶密封垫性能指标表性能硬度(SH)拉伸强度(MP)伸长率(%)永久压缩变形使用寿命(年)参数6551240020100针对接缝处的防水要求,所采用的密封垫沿管片沟槽宽度为33mm,近而保证施工过程中相邻密封垫产生15mm搭接误差时仍达到设计的防水要求;同时,控制管片错台不得超过
185、10mm。为防止隧道上半部拱顶滴漏水危及行车安全,对隧道拱顶45范围作嵌缝密封,嵌缝材料采用氯丁乳胶水泥。在弹性密封垫寿命期满后,虽无法更换密封垫,但作为第三道防水线的嵌缝材料是容易剔除并重新嵌填密封胶。作为第一道防水的衬背注浆和第三道防水的嵌填密封胶,仍能保证隧道的长期防水效果。管片的接缝防水详见右图。(二)、管片接缝施工注意事项(1)加强施工测量,提高盾构掘进质量,减小隧道轴线偏差,以使橡胶密封垫各部位受力均匀,提高防水效果。(2)盾构推进过程中,严格控制盾构姿态,避免盾构机“蛇形”运动过大造成管片环缝错台,引起接缝渗水。(3)针对坚硬岩地层,由于同一断面软硬岩层不均,在盾构机推进过程中,
186、管片可能会有“上浮”趋势,而造成管片环缝错台渗水。采取加大注浆量,减小浆液的初凝时间等措施,提高管片的稳固性。(4)管片吊装前密封垫、密封条牢固地粘贴在管片的凹槽内,粘贴前清除接触面的灰尘,保证管片四周与橡胶密封垫点贴密实。吊装过程中加强管理,防止剥离、脱落或损伤;提前接触水的管片,其橡胶垫、条涂缓膨保护剂,防止提前吸水膨胀。(5)加强管片拼装施工管理,提高拼装质量,对接缝部位的防水效果至关重要。操作人员经过岗位培训上岗。拼装后的初始圆度和衬砌环面平整度严格控制,以避免千斤顶在推进时造成管片破损而渗漏。另外管片拼装完毕后,及时将推进油缸顶紧管片以防止管片环缝松张,同时及时拧紧连结管片的纵、横向
187、螺栓。(6)提高管片背后注浆质量。衬砌脱出盾尾后,及时有效地向衬砌背后注浆。填充衬砌环背后空隙,增大防水层厚度。尤其对软弱围岩段,增加对隧底的压浆,使隧底土体稳定,减少管片的后期沉降,有利于长远防水。(7)封顶块纵向插入时要求采用减摩润滑剂;密封垫必须用足够粘力的粘接剂固定于管片上;遇水膨胀橡胶表面应涂有满足缓膨胀要求的缓膨胀剂。(8)管片角部应粘贴未硫化的丁基橡胶腻子薄片。管片通缝拼装后形成的“+”形缝及错缝拼装后形成“T”形缝是防水的一个薄弱环节,因此要求在管片角部粘贴橡胶薄片,以加强角部防水,包括防止同步注浆浆液的漏入。三、嵌缝及手孔封堵本标段工程嵌缝设计为:临近洞门20环按整环进行嵌缝
188、,其余环纵缝范围为拱顶45和拱底90范围内。嵌缝材料选取与基层(管片)粘结性较好的氯丁乳胶水泥作为嵌缝材料,先将嵌缝槽洗刷干净,然后涂刷一道基面处理剂,再按要求置入PE薄膜,最后用氯丁乳胶水泥砂浆嵌填密实。对于变形缝嵌缝采用柔性材料,内层置入PE条,外采用聚硫密封胶充填。嵌缝前同样先进行基面处理,密封胶采用专用挤压枪压入,保证充填密实。手孔及吊装孔(注浆孔)采用遇水膨胀橡胶止水圈进行止水,并对螺栓进行防锈处理。手孔及吊装孔在施工过程中管片安装就位后,必须用密封材料进行密封处理。四、吊装孔及螺栓孔防水(1)螺栓孔采用可更换的遇水膨胀橡胶密封圈作为螺栓孔密封圈,利用压密与膨胀双重作用加强防水,螺孔
189、处的防水详见下图。(2)吊装孔兼作注浆孔时,注浆结束后清除孔内残留物,填入弹性密封材料,并用密封塞封堵孔口。密封圈和密封塞采用遇水膨胀橡胶制作。螺孔处的防水结构图五、洞门防水隧道洞门主要指盾构区间隧道与竖井的连接部位及盾构隧道与其它工法施工的通道或隧道的连接部位,这些部位拐角多,结构复杂、施工缝、变形缝多,是防水工作的难点。洞门采用C40防水混凝土,在刚性接头中设置柔性填缝材料,竖向施工缝设置三道防水装置,水平施工缝设一道遇水膨胀橡胶带。在主体完工后,进行嵌缝作业,并注入密封剂。详见下图。洞门施工工艺框图六、联络通道及接口防水(1)联络通道防水联络通道采用暗挖矿山法施工,其防水方法采用初支背后
190、注浆、湿铺法双面自防水卷材加300g/m2无纺布、二次衬砌采用防水砼相结合的方法进行联络通道的防水。联络通道施工过程中,加强废水泵房、排水管接口等隐蔽工程的防水施工。联络通道的防水见下图。联络通道防水断面图(2)联络通道与区间隧道连接处防水联络通道和主隧道的连接处是防水的一个关键部位,加强对其防水处理,详见下图。联络通道与隧道接口防水图联络通道施工采取以下措施:(1)开挖后及时进行喷锚支护,对渗水部位实施初支背后注浆,渗水量较大部位可开槽引导。(2)铺设防水卷材时严格按照隧道施工技术规范要求作业,对铺设防水卷材的基面进行清理,割除外露的锚杆头,凿除突出的岩面,保证防水板铺设平顺。(3)加强混凝
191、土振捣养护,确保混凝土密实,避免拆模过早引起混凝土开裂渗水。(4)现浇混凝土施工缝要凿毛洗净,止水带安装牢固,避免卷曲和损坏。(5)加强每一道工序的施工,严格控制施工质量。盾构区间洞门处与车站主体结构之间结口是防水的薄弱环节,在施工中车站采用结构自防水,盾构洞口采用柔性防水环和遇水膨胀橡胶止水条进行止水,在洞门施工时采用将车站结构预埋钢环与盾构隧道洞口处设置遇水膨胀橡胶止水条以达到止水作用。7.4.3.3 隧道渗漏水一、隧道渗漏水的预防渗漏水的预防主要在施工中注意加强材料管理,正确控制盾构姿态,提高管片拼装质量,采取减少隧道后期等相应措施。(1)加强管片制作、运输和拼装的管理提高管片的制作精度
192、和质量,控制水平拼装环缝张开1mm,纵缝张开2mm,确保管片密实无裂缝,抗渗要求达到设计标准。加强管片起吊、运输及堆放的管理,避免出现贯穿裂缝。管片堆放是内弧面向上,宽度方向应上下对齐,不准倾斜。管片间放两条木垫板,垫板上下对齐,使中间搁空。管片拼装前查看前一环管片与盾尾间隙,结合前环成果报表决定本环纠偏量和措施。管片拼装要防止出现错缝、台阶差,可以通过加贴楔子微量调整间隙来保持环面的平整度,楔子不得超过4mm。竖曲线段推进时,应计算上下左右的超前量,分段粘贴低压石棉板,在推进过程中,使其经千斤顶压缩后成一平整楔形环面,粘贴环面的面积一般应大于整个环面的一半。纠偏楔子厚度超过3mm厚度时,止水
193、带也应加贴遇水膨胀条。封顶块两侧的止水条在拼装前涂表面润滑剂,以减少封顶块插入时的摩阻力。管片如遇损坏,轻则就地修补,重则重新调换后方可继续进行。螺栓在拼装后应及时拧紧,出盾尾后及时复紧,还要依次拧紧将要出车架的环、纵向螺栓,隧道贯通后进行第三次复紧。(2)加强止水条质量管理隧道采用的遇水膨胀橡胶止水带是在氯丁橡胶密封条上加覆一层遇水膨胀条制成的,由于施工期间常遇到下雨或者隧道底部积水,操作不当会使遇水膨胀止水带和螺栓垫圈在拼装前遇水预膨胀或变形,影响止水效果,故应在粘贴止水条的地方做好防雨措施,搭设活动防雨棚和在止水带表面涂缓膨剂。冬季施工时应设置烘房设施,作橡胶止水带加温用。角部加贴的自粘
194、性橡胶薄片厚度长度应符合设计要求,以免影响止水带的防水效果。(3)减少后期沉降措施正确控制盾构姿态,减少纠偏增加地层的扰动,并加强同步注浆和二次注浆管理,减少地面沉降及对建筑物危害,同时避免使环缝加大而引起漏水。二、隧道渗漏水处理根据渗漏水的不同形式进行分析,同时核查施工记录,在弄清漏水原因后,有针对性地采取具体措施进行处理。(1)对于集中渗漏区段,可利用回填注浆孔钻穿管片注入超细早强水泥和水溶性聚氨酪浆液。管片打穿时,考虑到注浆孔涌泥,配以橡胶塞密封装置。其要点在于浆液量一次性要压足,压力要控制在一定的幅度范围内。(2)环纵缝的线漏、滴漏以及两腰渗漏水处宜采用注浆堵漏,即在渗漏严重处先打一小
195、孔,插入塑料细管引排渗漏水,同时插入另一注浆管压注聚氨脂浆材封堵渗水通道,当确认不渗漏水时剪断注浆管(对有多处渗漏水点情况,应先上后下,最后封堵两腰)。在埋管处用快凝水泥封缝,周围纵环缝采用水膨胀密封胶加封氯丁胶乳水泥作整环嵌缝处理。(3)对0.20mm以上的微裂缝也应注浆,采用聚合物砂浆类,用氯丁胶乳、卤偏乳液、丙烯酸乳液等涂抹封闭。(4)对一般渗水处用水性聚氨脂防水材料作抗渗处理。(5)对混凝土管片存在的边、角缺损部位,可采用高强、快凝、粘结良好的修补材料。7.4.4 管片生产与运输7.4.4.1 管片来源一、管片模具(一)模具设计与制造管片模具精度和耐久性是管片精度的保证基础,也是隧道质
196、量的保证基础,故我公司拟委托有经验的钢模制造商德国海瑞克公司进行设计制造,并提供相应的技术保证。(二)模具加工标准钢模加工的精度要求见钢模允许偏差表:钢模允许偏差表序号项目单位允许偏差检验频率检验方法范围点数1宽度mm+0.2-0.4每只6左、中、右三个断面各测一点2弦长mm0.5每只2两侧各测一点3底座夹角s0.6每只4四角各测一点4纵环向芯棒中心距mm0.5每只2抽查5内腔高度mm1.0每只2抽查(三)模具配置拟投入六套钢模进行管片生产,其中1.5m幅宽的钢模配置情况为:直线2套、左转曲线1套、右转曲线1套;1.2m幅宽的钢模配置情况为:直线1套、右转曲线1套。(四)管片生产管片生产任务拟
197、由成都金炜制管有限责任公司承担。其营业执照、资质证书、ISO9001:2000质量体系证书等商务部分。(五)与管片生产供应商意向协意7.4.4.2 管片生产供应计划一、生产数量及供需计划本标段区间盾构,管片生产总量为2791环(不含负环管片),其中直线2355环,左转186环,右转250环。盾构管片大部分采用环宽1.5m的标准环及左转弯楔形环和右转弯楔形环三种管片,楔形环的楔形量为38mm;局部有一段曲线半径为400m地段盾构管片采用环宽1.2m的标准环和右转弯楔形环二种管片,楔形环的楔形量为36mm。每环衬砌由6块管片组成:三块标准块、左右各一邻接块及一块封顶块。拼装成环后的外径:6000m
198、m、内径:5200mm,宽度1500mm或1200mm。管片的生产与使用数量见下表:管片的生产、使用数量计划表时间盾构管片生产(环)盾构管片使用(环)库存(环)1.5m幅宽管片1.2m幅宽管片1.5m幅宽管片1.2m幅宽管片直线左转弯右转弯直线右转弯直线左转弯右转弯直线右转弯2007年3月9045451802007年4月12060604202007年5月1206056052007年6月120217462007年7月1208662007年8月12085738912007年9月120225737762007年10月1204540290206712007年11月12060603006112007年1
199、2月12060401806512008年1月12060597722008年2月1202398138042008年3月1201185160326632008年4月1209030116644832008年5月1201083272443472008年6月1208043832008年7月12020016252622008年8月9718026311222008年9月94280合计2107186110248140210718611024814007.4.4.3 管片生产工艺nonoyes生产厂准备存 放模具准备模具检查校正模具清洁模具no涂脱模剂安放钢筋骨架钢筋下料骨架焊接yes钢筋成型检查钢筋笼存放调整
200、校正noyes砼入模前检查进一步调整浇筑砼,振捣砼拌合运输yes砼坍落度检查填写砼浇筑记录抹面、蒸汽养护填写蒸养记录yes养护温度时间检验脱 模填写脱模记录noyes管片尺寸检查另作处理标识、养护填写养护池记录管片生产包括:钢筋制作、钢模准备、砼浇注、脱模、养护、储存,其工艺流程见下图管片生产工艺流程框图。管片生产工艺流程框图(1)钢筋加工钢筋制作应严格按设计图纸要求断料和弯曲成型。钢筋进入弯弧机时应保持平衡,防止平面翘曲,成型后表面不得有裂缝。钢筋骨架焊接成型时必须在符合设计要求的靠模上制作。骨架首先必须先安装在模具上,经测量调整和检验各项尺寸都符合要求,才可作为定型尺寸开料和弯曲成型。钢筋
201、骨架焊接成型时焊接位置要准确,严格掌握好钢筋骨架的焊接质量。钢筋笼架接头焊缝高度不小于0.3d(d为钢筋直径),宽度小于0.7d,搭接长度双面焊应5d,单面焊应10d。钢筋焊接电流应控制在100140A之间;焊接不得烧伤钢筋,凡主筋烧伤深度超过1mm,即作废品处理;焊缝表面不允许有气孔及夹渣,焊接后氧化皮及焊渣必须及时清除干净。正确选用焊条,焊条型号应符合设计图纸的要求,图纸无特殊要求时,应符合相关规范。管片钢筋制作允许误差见表钢筋制作允许误差表。钢筋制作允许误差表序号项目允许误差(mm)1网片长、宽尺寸102网片间距103分布筋长度尺寸104分布筋间距55骨架长、宽、高尺寸+5,-106主筋
202、保护层厚度+5,-107箍筋间距10(2)砼浇筑 灌浆孔螺栓和PVC管等预埋件不能损坏,安装位置要正确。 上料系统和搅拌系统必须定期检验,校验电子称量系统的精确度。由持有试验员上岗证的技术人员负责监察混凝土的搅拌质量。 只有被确认坍落度在8020mm范围内的符合设计级配要求的混凝土方可用于管片生产。 模具上要一次性均匀分布足够量的混凝土才分别启动风动振动器。振动时间长短的判别是观察混凝土与侧板接触处,如不再有喷射状气、水泡并能均匀起伏为适当时间。 浇筑前必须先按规定项目对模具进行验收,发现任何不合格项应通知返工。 模具经检验合格才可放入钢筋笼,安装预埋件和检查保护层。 组装好的模具经检验合格挂
203、上绿色标志才准许浇筑混凝土。 竖起面板的时间应随气温及砼凝结情况而决定,待混凝土初凝后可进行光面,并按粗、中、精三个工序进行。(3)脱模及养护 光面后盖上密封的帆布罩,并进行蒸汽养护。 为保证管片的强度和抗渗性,防止出现微裂纹,需要严格控制蒸养时间、升温及降温速率、恒温时间和湿度等,管片蒸养要满足如下规定控制:10203040506070809001234456678910h管片养护主要温度曲线图a、砼浇注2小时内养护温度不超过60度,每小时温度增加不可超过20度。此后温度控制在6090度之间,直至达到养护强度,管片养护主要温度曲线见图管片养护主要温度曲线图。b、砼强度达到规定强度的60以后,
204、拆模、起吊。起吊出来的管片在翻转台上进行翻转成侧立状态,拆除活动的棒芯及其它附件,测量及标识后进行脱模后的湿润养护,时间为7天。蒸汽养护6小时,水中养护7天。根据供需表动态调整管片库存,以防大量管片积压资金或某种类型管片缺乏影响施工进度。(4)管片存储及运输管片存储在预制厂内,按生产日期和类型分三层堆放,以便查找,中间用方木垫隔,以免破损;吊装时用一台龙门吊和一台叉车将管片吊在平板车上,运输至工地,工地设有临时管片存储场,能够存储20环,能够满足高峰期45天的管片需要量。7.4.4.4 管片生产的质量保证措施管片属于技术含量高、工艺和品质要求特别高的钢筋混凝土构件,按严格的技术质量指标生产,要
205、求从原材料的进货,制造到产品的交货全过程有严格的质量控制。我们的目标是产品合格率达到100。总的要求是在管片的几何尺寸、强度、抗渗、表观质量方面达到规范相关要求。一、管片的精度盾构的管片的几何尺寸在拼装成形及整个隧道的防水方面具有非常重要的作用,按照相关标准,管片的几何尺寸要求详见下表。管片外形尺寸允许偏差项目单位允许偏差(mm)备注管片宽度mm1每块测三点弧长、弦长mm1.0每块测三点内半径mm1.0设计要求管片厚度mm-13每块测三点环、纵向螺栓孔mm1.0每块检验环面间隙mm1.0三环整环拼装纵缝间隙mm1.5三环整环拼装涉及的检验项目包括:管片出厂尺寸检测,检验结果填在出厂合格证上,上
206、面标注其生产日期、出厂日期、检验者姓名、检验合格证号、管片强度等级、管片几何尺寸等。管片模具的验收,模具的验收标准见钢模的安装及维修保养一节。定期监控模具的尺寸的变化,每周对所有模具检测一遍。每100环对所有模具进行一次全面检测和调整。三环拼装试验:按照地下铁道工程施工及验收规范每100环需做一次三环拼装试验。主要检验管片组装后成圆度以及构件之间的嵌接是否紧密。具体要求见下表。水平拼装的检验标准序号项 目允许偏差检测频率检测方法1环缝间隙1.0mm每条缝测三点插片2纵缝间隙2+(+2,-0)mm 每条缝测三点插片3螺栓与空隙2D孔-D螺螺栓杆与孔的空隙插钢丝4成环后内径2.0mm测4条钢卷尺5
207、成环后外径2.0mm测4条钢卷尺二、管片的强度为了验证设计是否满足强度方面的要求,强度试验是重要而必须的一环。强度试验的前提是施工所采用的钢筋和砂石料都符合规范要求,接受市质检部门的抽检,工地试验室要建立一套完整的对混凝土塌落度、强度等监控系统。(1)钢筋笼钢筋笼的焊接误差要满足如下要求:受力钢筋10mm,箍筋20mm。钢筋的加工允差如下:受力钢筋长度10mm,弯曲钢筋的位置20mm,箍筋的部位长度5mm。(2)混凝土的质量控制 配备自动拌和站,以便混凝土配比的稳定,另外根据天气情况不断调整配比,满足设计的强度要求,另外为了获取更好的表观效果和振动密实,塌落度也是控制的重要因素之一。(3)螺栓
208、、螺帽等组件的质量控制每500个或一批进货者抽样取两个做外观、形状、尺寸及螺栓精度检查,如不合格则此批螺栓、螺帽应不予使用。每5000个或一批进货者抽样取两个做机械及物理性能试验,试验不合格时,可再取两个重新试验、如再不合格则此批螺栓、螺帽应不予使用。涉及的检验项目:钢筋、混凝土试件的抽检;管片的抗弯破坏试验;单块管片抗弯试验:每1500块一次,使用标准块。为保证吊装的安全,还要进行吊装孔螺栓的抗拔试验。(4)施工过程控制管片在生产过程中,影响管片尺寸和强度的因素很多,因此规范的操作至关重要。模具的清理:混凝土清理不干净,不仅影响脱模后的外观,还会因为模具关不严影响管片尺寸,引起漏浆等。螺栓的
209、扭矩:模具的尺寸是在规定扭矩下才达到规定的值,因为操作不当,不用扭矩扳手达到规定的扭矩,或扭矩过大都会影响管片的尺寸。振动时间:因为管片的配筋率较高,钢筋非常密,振动时间不足会是管片的表面出现蜂窝麻面,并且影响抗渗性能,振动时间过长会引起混凝土的离析,也会出现麻面。根据塌落度以及配比控制振动时间是一个需要注意的一个重要方面。 三、抗渗能力试验:当管片达到龄期以后,对管片的抗渗能力进行检验。a、混凝土试件抗渗试验参照国标和行标进行。b、单块管片的检漏试验,主要是检验管片混凝土结构内部的结构是否密实,一般要求在设计的抗渗等级的水压下恒压2个小时,使其渗水高度不能超过管片厚度的1/5。四、表观质量表
210、面应光洁平整,无蜂窝麻面,无露筋,无裂纹缺角,注浆孔应完整,注浆孔和螺栓孔内无水泥浆等杂物。7.4.4.5试验和检验测量一、管片抗弯试验(1)试验频率每单位工程做一次。(2)试验工具50KN千斤顶,7个示值为0100MPa精度1.5级工作压力表,一个百分表,试验台架。压力表、百分表送广州市计量检测所检定。(3)量值依据加荷时依照检定的(荷载压力表示值示值)线性回归方程得出每一级荷重下压力表示值。(4)试验方法加荷方法:采用千斤顶分配梁系统加荷,加荷点距900mm。受压后支承管片的活动小车可沿轨道向两端运动。荷载分级和持续时间采用分级加荷法:由50KN开始加荷,然后每次加荷10KN并静停1min
211、,注意记录裂缝产生和裂缝宽度为0.2mm时的荷载值,加荷完毕后,静止1mm记录压力表读数及中心加荷点及水平位置变量。当加荷到压力表读数不能再上升,百分表读数突然增大时,说明此时管片钢筋已达到屈服强度,此时加荷值即为破坏荷载。管片抗弯试验示意图管片抗弯试验示意图二、管片灌浆孔螺栓抗拔试验(1)试验频率每单位工程做1次3次。(2)量值依据:50KN千斤顶上装置一个0100MPa的工作压力表,精度1.5级(深圳市计量检测所检定合格);加荷时依照检定报告线性回归方程得出每一级荷重的压力表示值。(3)试验方法将拉力螺杆旋入管片灌浆孔螺栓中,再将管片置于拉力架里,并使螺杆与拉力架用螺丝连接后,整体放置在支
212、承架上,支承架承托着管片两侧。在拉力架下方安放两个行程50mm的百分表。当千斤顶轴心升起时,拉力架带动螺杆向下拉,灌浆螺杆受力,百分表的读数显示螺标的位移量。当压力不能再上升,百分表读数突然增大时,说明灌浆螺栓管承受的拉力已超出极限被破坏,以此值为灌浆螺栓管的破坏值。(4)管片灌浆孔螺栓抗拔试验示意图管片灌浆孔螺栓抗拔试验示意图三、抗渗试验每生产50环抽查1块管片做检漏测试,连续三次达到检测标准,改为每生产100环抽检1块管片,再连续三次达到检测标准,最终检测频率为每生产200环抽检1块管片做检漏测试。如果出现一次检测不达标,则恢复每生产50环抽检1块管片做检漏测试的最初检测频率,再按上述要求
213、进行抽检。抗渗试验见下图。检验方法:按0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa压力逐级加压,渗水最大深度不得超过管片厚度的1/5。管片检漏装置封胶条位置不得大于管片周边25cm。四、管片三环拼装试验每套模具每生产100环做一组(3环)水平拼装检验,每次试验至少有一环为契形环管片。(GB50299-1999(2003版)在管片正式生产之前,制作三环完整的预制砼管片,包括螺帽、螺栓和其他附件,提供检测报告供监理工程师审批,底部为标准环,中部为转弯环,以展示预制砼管片结构在给定公差范围之内。三环拼装程序见下图。在安装示范衬砌前15天通知工程师。保留示范衬砌直到检验完毕衬砌公差和工程师统一
214、拆卸为止。拆卸后的管片,经同意后,可用作永久隧道衬砌。如果示范衬砌没得到批准,则按指示予以拆除,修整模板,重新浇注管片,拼装新的示范衬砌,以待批准。7.4.4.6 管片运输一、管片堆放(1)管片在水池里的堆放管片水浸养护时,池水漫过管片顶部,单层放置,不同管片严格按分区养护、存放。(2)管片在喷淋场的堆放管片在喷淋场成侧立放置,以保证自动喷淋的水能湿润管片的每一部份,两层放置。喷淋头放置在顶层的上部。(3)管片在堆场的放置管片水浸养护及喷淋养护满14d后,方可翻片内弧面向上,成环叠堆堆放,每叠底部以两根1501501200mm木枋沿宽度方向在弯曲螺栓孔外侧,把管片垫起,每层管片之间,以每侧两块
215、150150200mm木枋与底部木枋同一垂线,隔离管片,每叠管片不超过5层,叠与叠之间纵横方向留有不少于300mm间距。二、管片的运输及管片交付(1)按施工进度要求及当天的调度计划,运输到施工现场。(2)管片的运输使用拥有多年地铁管片运输经验的运输单位承担,使用12m长平板车装运,按要求的堆叠顺序整环运送,必要时亦可按要求装运散件;(3)管片在储存场地和水池内将放置在软性的垫条上,吊运时片与片间亦以垫木间隔,以防碰撞;(4)管片与绳索间垫以橡胶垫物不直接接触,以防勒伤,绳索用纹盘收紧,使管片得以紧固;(5)对每个标段将配备三台以上的运输车,24h待命,当运力紧张时尚准备有临时调拨车辆;(6)我
216、公司对安德公司提出初定的交付计划,每周有周计划,每天的发运交付计划提前一天通知,但工程发生变化时可及时调整;(7)管片到达现场后车上验收,由项目经理部负责卸货,以使放置的顺序及堆放位置满足施工安装的要求。7.4.4.7 管片预制厂的资信证明管片预制厂成都金炜制管有限公司的资信证明资料详见附件。7.4.5 盾构穿越建筑物的技术措施7.4.5.1盾构穿越川大医学院过街人行通道技术措施省体育馆站小天竺站区间于YDK10+595(右线里程)盾构隧道下穿川大医学院过街人行通道,该人行通道为矩形框架结构,结构底板底面与盾构隧道顶面之间的覆土为6.5m,大于1倍盾构直径,故不需要进行特殊处理措施。在盾构机通
217、过该段时采用以下技术措施确保盾构顺利施工。(1)控制好盾构姿态,加强出土量和轴线的控制,尽量减小盾构纠偏量以减小对周围土体的扰动,确保盾构的顺利掘进。(2)随时调整盾构施工参数,减少盾构的超挖和欠挖,以免造成盾构前方地面土体发生坍塌或隆起。(3)加强对建筑物的变形、沉降的监测,如发现有较大变位,及时采取措施,防止变形加大,带来不利的后果。盾构穿越后,仍需监测一段时间,直到沉降变形基本稳定为止。(4)加强同步注浆压力和注浆量的控制,同时根据监测数据确定二次注浆的时间的注浆量。(5)根据监测若需要,从地面对过街通道进行斜管跟踪注浆,使周围土体形成一个握裹整体并据有一定的抗压强度来达到过街通道安全稳
218、定的目的。7.4.5.2盾构距离穿越近开行大厦桩基技术措施盾构在锦江大桥北端近距离穿越开行大厦人工挖桩基础,盾构隧道外边缘与桩基最近距离为2.19m小于1倍盾构直径,必须对桩基进行注浆对地层预加固,增加桩体与土体之间的握裹力,从而达到保护开行大厦的目的。现拟采用以下技术措施:(1)在盾构到达之前采用压力注浆对靠右线隧道侧桩基进行预加固处理,注浆区域为以桩中心为中心半径为3.5m范围。(2)控制好盾构姿态,加强出土量和轴线的控制,尽量减小盾构纠偏量以减小对周围土体的扰动,确保盾构的顺利掘进。(3)随时调整盾构施工参数,减少盾构的超挖和欠挖,以免造成盾构前方地面土体发生坍塌或隆起。(4)选取优质膨
219、润土和泡沫作外加剂,改善碴土的塑性,防止突涌而造成水土流失和地表沉降。(5)加强施工监控量测,根据监测资料反馈,优化盾构掘进参数。7.4.5.3盾构下穿南河技术措施小天竺站锦江宾馆站区间以400m半径下穿南河,盾构隧道在穿越南河地段最小埋深为7.4m大于1倍盾构隧道直径,故在施工时不需要采取特殊的加固处理。在盾构机通过该地段时采用以下技术措施确保盾构顺利施工。(1)在开工前,将详细施工方案报成都市河道管理局,经审查同意后,并明确其要求后组织施工;(2)控制好盾构姿态,加强出土量和轴线的控制,尽量减小盾构纠偏量以减小对周围土体的扰动,确保盾构的顺利掘进;(3)随时调整盾构施工参数,减少盾构的超挖
220、和欠挖,以免造成盾构前方地面土体发生坍塌或隆起;(4)在掘进过程中严格进行同步注浆,充分填充盾尾后隧道外建筑空隙,以减少隧道周围土体的水平及垂直位移而引起的地表沉降;(5)在盾构穿越后,即时对隧道周边的土体进行二次注浆加固;(6)派技术人员跟班作业,及时指导、校正掘进参数,发现问题及时处理、汇报;(7)加强碴土改良的控制,防止发生突涌而造成水土流失和地表沉降。(8)盾构在该段施工时派专人对河面进行观察,观察河面变化情况,若发现水面气泡或出现浑水时立即停止掘进关闭土仓从河面对土层进行浆加固后再向前掘进。(9)选取优质膨润土和泡沫作外加剂,改善碴土的塑性,防止突涌而造成水土流失和地表沉降。7.4.
221、5.4盾构近距离穿越锦江大桥技术措施在南河处盾构近距离穿越锦江大桥,与锦江大桥最近距离为4.07m,施工时必须对锦江大桥进行预加固保护后掘进通过。加固措施为,采用袖花管以300mm的间距打入地层中深度为插入剪切破移面以下不小于3m,袖花管顶部采用1500mm1000mm的钢筋混凝土顶冠梁将其连接成一个整体。其外在盾构施工时拟取以下措施作为洞入辅助措施。(1)开工前对锦江大桥进行调查,走访相关设计单位、弄清基础埋深,结构形式,复印竣工图纸认真分析研究;(2)编制详细施工组织设计,报监理、业主审查;(3)控制好盾构姿态,加强出土量和轴线的控制,尽量减小盾构纠偏量以减小对周围土体的扰动、减少盾构的超
222、挖和欠挖,以免造成盾构前方地面土体发生坍塌或隆起;(4)在掘进过程中严格进行同步注浆,充分填充盾尾后隧道外建筑空隙,以减少隧道周围土体的水平及垂直位移而引起的地表沉降;(5)在盾构穿越后,即时对隧道周边的土体进行二次注浆加固;(6)加强监测,若有必要进行袖花管跟踪注浆加固;7.4.5.5盾构下穿滨江路下穿隧道技术措施本区间在穿过南河继续以400m半径下穿滨江路下穿隧道,盾构隧道在此处的最小埋深仅4.2m,不足1倍盾构直径为了保证下穿隧道的安全使用必须对下穿隧道进行注浆预加固处理。具体技术措施如下:(1)对人工挖孔桩进行斜管注浆加固处理,以提高端承桩基底承载力,注浆半径为5.25m;(2)严格控
223、制盾构掘进参数,调整好盾构姿态,加强出土量和轴线的控制,尽量减小盾构纠偏量以减小对周围土体的扰动、减少盾构的超挖和欠挖,以免造成盾构前方地面土体发生坍塌或隆起;(3)加强同步注浆的压力、注浆量的控制,充分填充盾尾后隧道外建筑空隙,以减少隧道周围土体的水平及垂直位移而引起的地表沉降;(4)选取优质膨润土和泡沫作外加剂,改善碴土的塑性,防止突涌而造成水土流失和地表沉降。(5)加强地面和下穿隧道监测,并将监测结果反馈,优化掘进参数。7.4.6 施工测量7.4.6.1施工测量程序本标段工程区间线路长达4071.132m,对工程施工测量精度要求很高。如中标我公司将采用GPS静态定位技术对业主所交付的导线
224、网进行复测并加密到始发场地;采用精密水准测量复测业主所交水准网并延伸至始发场地。盾构掘进测量以SLS-T导向系统为主,辅以人工测量校核。其主要测量程序见测量程序图。7.4.6.2 地面控制测量在工程开工之前,组织公司精测队根据业主提供的工程定位资料和测量标志资料,对业主提供的导线网、水准网及其它控制点用GPS静态定位技术进行复测;同时测设施工过程中使用的控制桩,并将测量成果书报请工程师及业主审查、批准。一、引测近井导线点利用监理工程师批准的测量成果书,由公司精测队以最近的导线点为基点,引测至少三个导线点至每个端头井附近,布设成三角形,形成闭合导线网。二、引测近井水准点利用监理工程师批准的水准网
225、,由处精测组以最近的水准点为基点,将水准点引测至端头井附近,测量等级达到国家二级。每个端头井附近至少布设两个埋设稳定的测点,以便相互校核。7.4.6.3 联系测量联系测量工作包括地面趋近导线测量、趋近水准测量、通过竖井(通道)的定向测量和传递高程测量以及地下趋近导线测量、地下趋近水准测量。铅垂仪投点时每次投点单独进行,共投三次,三点互差2mm,按0、90、180、270四个方向投点,边长2.5mm,取重心为最后位置,投点误差0.5mm。 全站仪独立三测回测定铅垂仪的纵轴坐标互差应小于3 mm。铅垂仪的支承台与观测台应严格分离,互不影响作业。铅垂仪的基座或旋转轴应与棱镜旋转轴同轴,其偏心误差应小
226、于0.2 mm。陀螺经纬仪定向:独立三测回零位较差不应大于0.2格,绝对零位偏移大于0.5格,应进行零位校正,观测中的零位读数大于0.2格时应进行零位改正。测前、测后各三测回测定的陀螺经纬仪两常数平均值较差不应大于15秒。测回间的陀螺方位角较差不应大于25秒。两条定向边陀螺方位角之差的角值与全站仪实测角较差应小于10秒。每次独立三测回测定的陀螺方位角平均值较差应小于12秒。高程传递测量:测定近井水准点高程的地面趋近水准线路应附合在地面相邻精密水准点上。采用在竖井内悬吊钢尺的方法进行高程传递测量时,地上和地下安置的两台水准仪应同时读数,并应在钢尺上悬吊与钢尺鉴定时相同质量的重锤。传递高程时,每次
227、应独立观测三测回,每测回改变仪器高度,三测回测得地上、地下水准点的高差较差应小于3毫米。高程传递示意图7.4.6.4 井下控制测量地下平面和高程起算点应采用直接从地面通过联系测量传递到地下的近井点。地下起算方位边不应少于2条,起算高程点不应少于2个。盾构法施工的隧道其测量标志应埋设在隧道结构的边墙上或者拱顶上,并应经常复测地下平面和高程测量控制点。 在施工推进过程中,随盾构掘进深度,布设地下隧道控制导线点。控制导线一般平均边长100200m,特殊情况下不应小于60米,角度观测中误差应在2”之内,边长测距中误差应在2mm之内。左、右角各测4个测回,左、右角平均值之和与360度之差小于6,边长往返
228、测各4测回,往返观测平均值较差小于7mm。每次延伸施工控制导线测量前,应对已有的导线进行复核确认无误后方能进行导线引测。7.4.6.5 盾构姿态测量盾构机拼装后,应进行盾构纵向轴线和径向轴线测量,其主要测量内容包括刀口、机头与机尾连接中心、盾尾之间的长度测量;盾构外壳长度测量;盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。盾构机掘进时姿态测量应包括其与线路中线的平面偏离、高程偏离、纵向坡度、横向旋转和切口里程的测量,各项测量误差满足下表要求:测量项目测量误差测量项目测量误差平面、高程偏离值(mm)5纵向坡度()1里程偏离值(mm)5切口里程(mm)10横向旋转角()3以盾构中心轴线作为Y轴、垂直与轴线方向
229、为X轴、Z轴即为高程方向,刀盘中心作为坐标圆点。在刀盘后面固定螺杆盾构姿态的测量前点。利用激光站支架置镜在盾构主机支架上设一个支导线点、然后置镜支导线点后视激光站导线点测出A、B、C三点的大地坐标。因为A、B、C三点相对于O1O坐标轴有固定关系,根据A、B、C三点的实测坐标利用三维坐标转换关系就能定出O1O的实际位置及刀盘中心O的坐标,利用O点的实测坐标就能计算出盾构的实际里程以及前后参考点的俯仰情况,根据A、C两点的理论高差和实测高差就能计算出盾构的具体旋转情况,根据姿态的实测通过调整千斤顶和注浆压力来对盾构进行纠偏以达到盾构能按预定位置掘进。7.4.6.6 管片测量管片拼装测量的主要内容包
230、括:管片拼装的水平和竖直直径、计算椭圆度、环片中心的平面和高程偏离值、环片前沿里程等。管片拼装后需测量其中心三维、旋转及俯仰度、法面、真圆度(俗称横竖鸭蛋)等数值。衬砌管片每环都测量,相邻衬砌环测量时重合测定2-3环环片。环片平面和高程测量允许误差为15mm。通过在衬砌当中架标尺的方法,可测出其实际三维坐标,通过选取左右特征位置观测高差可测出旋转,用吊重线球法可测出俯仰度,通过放样切线方向并旋转90可测其法面,利用伸缩尺可测量管片正圆度上下左右偏差。环片拼装完毕,应立即进行观测,并用报表形式及时向工程师提供测量成果,供其核查。观测的偏差值应在技术规定允许范围内,测量数据应准确、完整、记录规范。
231、7.4.6.7 贯通测量在隧道进洞前50米需要复测两次地下控制网。以地面和地下控制导线点为依据,组成附合导线,并进行左右线的附合导线测量。贯通误差规定为:横向50mm、竖向25mm,极限误差为中误差的2倍,纵向贯通误差限差为L/5000(L为区段距离)。利用隧道贯通后重新调整的水平、高程控制点对隧道断面进行测量,所用仪器为断面仪(TAPS)。根据测量结果确定盾构管片是否侵入限界。7.4.6.8 测量资料的管理所有测量资料、数据、成果以及现场测量点位均采取三级复核制,所有测量都必须有测量放样书。测量数据采用各单位工程专用测量记录薄进行记录,不得任意涂改、毁坏,在单位工程完工后将测量记录本存于项目
232、部档案工程师处备查。7.4.6.9 盾构自动导向系统SLS-T导向系统能够全天候的动态显示盾构机当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差,主司机可根据显示的偏差及时调整盾构机的掘进姿态,使得盾构机能够沿着正确的方向掘进。该系统主要组成部分有ELS靶、激光全站仪、后视棱镜、工业计算机等 SLS-T导向系统图(见图SLS-T导向系统图示。7.4.7 施工监控量测按照合同要求,我司将选择具有国家认可资质的专业监控量测单位进行全过程监测,使其作为盾构推进的技术安全保障。7.4.7.1 监测目的施工监测对城市地铁安全施工极为重要,监测的目的在于掌握隧道施工过程中地表隆陷情况及其规律性,了解隧道在掘进中引起房
233、屋及其它构筑物下沉、倾斜及开裂等情况,及时分析、处理监测所反馈的信息,并根据监测信息指导施工,调整掘进参数,确保地面建筑物和地下管线的安全,保证整个工程安全顺利地进行。7.4.7.2 监测项目的主要控制参数本标段区间隧道施工期间,沿线地面和建(构)筑物监测主要控制参数详见下表:监测项目的主要控制参数分 类项 目单位数量说 明一般监测地表沉降监测点490沿轴线每50m6个点点408沿轴线每100m10个点(主控面)地表和地中管线沉降监测点204沿轴线每100m5个点(主控面)地面建筑物下沉和倾斜监测点327每100m8个点地层水平位移监测个25整区段25个地层竖向位移监测个50整区段50个地下水
234、位监测个40整区段40个地层空隙水压力监测个40整区段40个特殊监测下穿滨江路下穿隧道的监测点3030个点锦江大桥沉降监测点4040个点开行大厦沉降监测点4040个点2个联络横通道点20每个通道地表沉降10个点点20每个通道拱顶下沉10个点点24每个通道洞周收敛12个点点10每个通道支撑内力监测5个点个16每个通道衬砌外土压力监测8个土压力盒根10每个通道锚杆轴力量测5根7.4.7.3 监测控制标准(1)地面隆陷监测标准:地表允许隆陷值为+10/-30mm;(2)地面建筑物沉降、倾斜、裂缝监测标准详见下表:各类建筑物允许倾斜沉降值注:施工过程中,如遇有关部门对建筑物沉降有特殊要求时,以其要求为
235、准。7.4.7.4 监测频率监控量测根据检测的内容不同,其量测的频率的也不尽相同,各项监测项目的监测频率见下表:监控量测频率表序号监测对象监测项目监测量测频率1地层地表隆陷掘进面前后20m时测12次/d掘进面前后50m时测1次/2d掘进面前后50m时测1次/周2地面建筑物沉降掘进面前后20m时测12次/d掘进面前后50m时测1次/2d掘进面前后50m时测1次/周倾斜裂缝3地下管线沉降掘进面前后20m时测12次/d掘进面前后50m时测1次/2d掘进面前后50m时测1次/周水平位移4隧道结构纵向变形掘进面前后20m时测12次/d掘进面前后50m时测1次/2d掘进面前后50m时测1次/周沉降、位移收
236、敛位移7.4.7.5 测点布设测点布置严格按照设计图对监测布点的有关要求进行监测点位布置,详细布置要求详见监测项目的主要控制参数表。7.4.7.6 监测数据的处理与信息反馈在取得监测数据后,及时整理,绘制位移或应力的时态变化曲线图,即时态散点图。在取得足够的数据后,还应根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,采用的回归函数有:U=Alg(1+t)+B;U=t/(A+Bt);U=Ae-B/t;U=A(e-Bt-e-Bt0);U=Alg(B+t)/(B+t0)为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部
237、监测数据均由计算机管理,每次监测必须有监测结果,须及时上报监测日报表,并按期向施工监理、设计单位提交监测月报,并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图,对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。监测反馈程序见图监测反馈程序框图。yesno现场施工监控量测监测设计资料调研量测结果的微机信息处理系统量测结果的综合处理及反分析监测结果的综合评价报送设计、监理单位量测结果的形象化、具体化经验类比理论分析甲方、规范要求等结构稳定、安全性判地层、周围建筑物等动态及现状分析说明、提交修正设计、施工建议反馈设计施工调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施新设计施工方法是否改变设计、施工方法监测反馈程序框图7.4.
238、7.7监测管理体系针对本工程监测项目的特点,项目经理部建立专业监测小组,由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任组长,监测施工组织与流程见监控量测施工组织流程图。调整施工参数项目经理监测组长土木总工监测小组施工监测监测参数工程施工施工准备监理、业主监控量测施工组织流程图为保证量测数据的真实可靠及连续性,特制定以下各项措施:(1)监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。(2)制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划中。(3)项目量测人员要相对固定,保证数据资料的连续性。(
239、4)量测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的管理。(5)量测设备、元器件等在使用前均应经过检校,合格后方可使用。(6)各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。(7)量测数据均要经现场检查,室内两级复核后方可上报。(8)量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。(9)各量测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责。(10)针对施工各关键问题及早开展相应的QC小组活动,及时分析、反馈信息,指导施工。7.4.7.8 远程监控系统本工程拟安装的远程监控系统按功能分为远程自动监测系统和工地网络视频系统。远程监测系统:对盾构施工时的各种数据进行实时监控,确保其施工安全。自动监测系统
240、可以连续地记录下监测对象完整的变化过程,并且实时得到监测数据。借助于计算机网络系统,可以将数据传送到网络复盖范围内的任何需要这些数据的部门和地点。自动监测系统具有工作效率高、数据准确(无人为误差)的显著优点,是整个监控系统中最重要的组成部分。并用于传输归档各种工程所涉及的文档,如工作联系单、会议纪要、监理报告、施工进度报告等。工地网络视频系统:通过网络提供视频图像数据,并可根据需要对工地进行数字录像。可以随时随地查看工地工程进展的图像,从而可以更直观、全面的了解工程所出现的问题,并且可以根据工地图像进行远程控制,快速解决问题。一、监测系统硬件的配备(1)计算机专用计算机6台。软件要求:操作系统
241、WindowsXP,应用软件MsWord2000、AutoCAD2000、Internet Explorer6.0。硬件配置:CPU P4 2.4C、512M内存、80G硬盘、56KMODEM线路及电话,10/100M网卡。(2)视频硬件设备每台盾构机配备视频服务器1个,摄像头2个,放大器1个及数据线。视频服务器明细:2.4G CPU 、80G硬盘、256M内存的工控服务器1个,支持4路视频同时接入、压缩的视频卡1个,232/485接口1个。黑白摄像机1个:22倍光学变焦(f3.985.8MM),10倍电子变焦分辨率,480线,最低照度1LUX。(3)局域网在每个工地办公室布设局域网,为100
242、M宽带,计算机之间通过交换机相连(16个接口),并将项目部的计算机连入局域网,同时提供接口供业主、监理单位、设计单位联入。(4)宽带网络接口通过路由器接入宽带Internet,接口必须具有512K上行256下行的ADSL或者更高更宽,至少保证8台计算机上网共享,并申请ADSL专线。二、远程监控系统的管理(1)会同监理单位编制本工程远程监控实施细则,报业主审批。(2)保证远程监控管理体系的正常运行,接受业主的监督和检查。(3)收集、汇总和上传每天的监控数据,确保数据的真实、准确、及时。(4)报警时及时向现场业主代表和监理汇报,商讨对策,及时采取有效措施。(5)工程出现险情时,按紧急信息报送,同时
243、启动应急方案。(6)编制远程监控管理执行小组周报,报送有关单位。(7)提供工程有关的图表和概况等。7.5 工程工期、质量、安全、环境保护、文明施工保证措施7.5.1 工期保证措施7.5.1.1 工期目标保证兑现业主对本标段的总工期要求,确保在2009年1月31日前完成左线竣工验收;2009年2月28日前完成所有施工任务且右线通过竣工验收。7.5.1.2 工程进度计划管理及控制(1)编制切实可行的网络计划,充分考虑可能对工程进展造成延误的各种因素,并制定相应的各种措施和对策。动态调整,兑现工期。(2)根据网络计划编制月、旬、周的施工作业计划,并根据实施过程的实际完成情况及时与原计划进度进行对比,
244、及时对生产能力、设备能力、人员能力等资源进行修正或调整,实行动态管理,做到“以日保周、以周保旬、以旬保月”,确保总体网络计划的实现。(3)严格工地计划例会制度。由项目生产副经理组织召开各作业班组进度计划会,落实当日计划完成情况及确定第二天工作计划,重大问题汇报项目经理。每周由项目经理组织召开周进度计划会,落实每周的计划完成情况及下达第二周的工作计划,重大问题及时报公司组织协助实施。7.5.1.3 工期保证措施一、健全组织机构、实施项目法管理 (1)施工现场成立以项目经理为生产指挥中心,项目经理部主要技术和管理人员均由具有丰富城市市政及地下工程施工经验的人员组成。(2)强化项目经理部责任,抓好施
245、工中的统筹、协调和控制工作。特别要做好掘进和运输系统的协调,施工中与其相邻标段工程的衔接协调,把做好工序衔接和抓好各关键工序的进展作为施工管理的中心。(3)主动加强与业主、监理、设计单位及相关施工单位的联系,及时解决施工中出现的困难,为施工创造良好的外部环境,减少外部施工影响,确保目标工期的顺利实现。(4)实行经济承包责任制,明确“责、权、利”,充分调动全体员工的积极性和创造力。制定、完善和落实确保工期的奖惩制度,使“保工期”形成系统,把措施落实到项目实施的各个环节、各项活动中,做到“工期重任人人挑,人人全力保目标”。二、配备充足的施工资源积极进行施工所需的各种资源的调配及准备,以充足的资源,
246、按时进场,按期开工。(1)加快资源调配,确保施工人员早日到岗,机械设备按期进场,临时设施以最快速度建成。施工期间采取切实措施,保证材料、设备及时到位,避免停工待料。施工材料提前定货,确保及时到货。根据工程实际需要,我们可随时从公司中调配足够的人力、物力资源进行补充、充实。(2)施工设备按主要施工设备表进行配备,提高机械设备完好率。编制机械安全技术操作规程,严格执行交接班制度,加强对施工设备管、用、养、修的动态管理。三、加强技术管理(1)精心安排施组,强化管理,在深入调查,吃透设计意图的基础上,编制实施性施工组织设计,分级负责,认真实施,并在实践中不断优化,施组的实现关键在强化管理,要高起点、高
247、质量、严要求。(2)抓施工的程序化作业、标准化施工,通过合理的组织与正确的施工方法,尽快形成生产能力,提高施工进度,保持稳产高产。(3)认真做好工程的统筹、网络计划工作,科学组织、合理安排、均衡生产。牢牢抓住关键工序的管理与施工,控制循环作业时间,减少工序间搭接时间,提高施工效率。(4)优化施工方案,提高施工进度。在不良地质地段采用稳妥施工方法防止隧道上覆盖层沉陷超值。(5)注重依靠科技和技术进步。采用新技术,对影响施工进度的技术难题,开展QC小组活动,组织攻关,充分听取各方面的合理化建议。(6)根据施工总进度的要求,分别编制年、季、月、旬施工生产计划,在实施中对照检查,找差距,找原因,完善管
248、理,促进施工。四、选用先进的管理软件,实行工期动态管理(1)运用P3E/C项目管理软件,编制切实可行的网络计划。以总进度计划为依据并将之分解为“年、月、旬、周”施工进度计划组织施工。同时根据施工完成情况,及时对网络计划进行修正,采取有效措施调整工序,做到“以日保周,以周保旬,以旬保月”,以动态的管理统筹各项工程,确保网络计划的实现。(2)如因特殊原因造成工期延误,将及时运用P3E/C软件对工期延误原因进行分析,寻找切实可行的工期调整追赶措施,局部调整施工计划、加强必要的施工资源,循序渐进地赶回延误的工期。五、资金保证(1)我公司现已备足工程前期资金,中标即可投入,保证工程顺利进行。(2)施工现
249、场加强财务管理工作,经理部单独设立帐号,建设资金做到专户专款专用,保证整个工程建设的正常进度。(4)工程款全部用于本标段的施工,在工程没有完工前,资金不得向外转移。7.5.2 工程质量控制措施7.5.2.1 质量目标工程质量目标:确保合格工程,争创中国市政金奖。质量管理目标:完善质量管理体系,达到国内先进。7.5.2.2 工程质量控制重点经分析我公司认为本标工程质量控制的重点是:(1)盾构隧道的防渗漏水;(2)管片接缝的错台;(3)管片纵、环向缝隙的宽度控制;(4)盾构机掘进姿态的控制;(5)管片裂纹控制。预防性的控制导致管片安装后的变形、管片错台、破损、裂纹、上浮、渗漏水等质量缺陷的因素,而
250、上述缺陷的修复是非常困难,甚至是不可能的任务,所以施工中的预防性控制是保证管片安装质量的重点,也是隧道成形质量控制的重点,是该项目的质量控制重点。7.5.2.3 质量创优措施(1)各种半成品原材料的检测包括螺栓、砼、管片、压浆材料、止水防水材料、砼钢筋、计量器具。工程原材料是工程主体质量的灵魂,把好原材料关,对工程整体质量创优至关重要。在质量计划中对原材料检验、试验计划,按贯标要求执行5W1H操作。(2)对隐蔽工程的验收、检查本工程隐蔽工程包括盾构推进、管片安装、防水条粘贴,须及时做好各类隐蔽工程的检查、整改、复查工作,以确保工程内在质量。从事隐蔽施工作业人员,必须接受班前交底,不清楚工序作业
251、者不得上岗;操作人员需有相应上岗证书,无证不得上岗;在隐蔽工序完成前必须有三检记录,才能交监理签证;对监理提出的整改意见要不折不扣地进行实施;只有在取得监理签字认可后才有进入下道工序施工;及时、完整、准确、规范地做好隐蔽工程检查验收记录,完全真实地反映工程质量全貌。(3)盾构推进、管片拼装的施工控制、方案优化为做好隧道防水、沉降控制工作,项目部在编制质量计划中采取了优化施工方案等措施,尽量减少盾构推进对土体造成的负面影响。如合理设定土压力、调整泥浆配比、加强沉降监测等措施,来优化推进质量、提高过程控制的稳定性,降低质量波动。(4)盾构推进的轴线控制,地面沉降控制。盾构推进轴线控制、地面沉降控制
252、是本工程质量创优关键之一。确保质量的措施:根据盾构前方土质、沉降监测情况,及时调整掘进参数,调整压浆配方、压浆量,做好二次补浆工作;制定相应操作规程,做好操作人员技术交底工作,要求作业人员严格执行操作规程,及时、真实反映盾构工作状况,测量人员应加强盾构姿态观察,做好数据采集、整理、记录、校对、复核工作。(5)贯彻质量三检制每周召开一次质量通气会。要求施工员、质量员、资料员与项目负责同志对近期的施工质量情况进行回顾、总结、交流,及时沟通施工期间矛盾问题,对施工质量有影响的工序重点进行讨论、解决,对主体工程质量情况清楚了解,以利于下一步工作的实施和质量控制。组织阶段性质量评比活动,贯彻“自检、互检
253、、专检”的质量检验制度。7.5.2.4 质量管理体系(1)工程质量责任制为了加强本工程建设的质量管理,明确对工程质量的责任,强化“谁承包,谁负责”的原则,本工程实行工程质量责任制,由公司负责人任本工程的质量第一责任人。(2)为确保质量保证体系得到全面实施和监督,项目经理部将委派一名质量负责人负责整个项目实施期间质量管理。(3)质量保证体系我公司已通过ISO9002质量保证体系认证的施工企业,我们一旦中标承建本工程,立即建立并执行一套完整的质量管理体系。7.5.2.5 质量活动的内容及要求一、合同评审我单位已认真阅读了招标文件及图纸资料,能够满足招标文件中的质量要求,并立即组织人员进行合同评审,
254、与业主按照有关法规签订项目合同,并按照施工组织配置资源,保证合同的履行。二、文件和资料控制根据质量体系要求,各部门控制好本部门与质量体系和产品质量有关的文件和资料,确保相关部门、各工区及时得到相应文件的有效版本,作废文件从相关部门及时撤出。质量体系文件及有关的文件有:质量体系文件及有关的管理文件、质量计划;与质量有关的行政管理文件;技术性文件;施工合同文件;其它支持性文件(技术交底、作业指导书等);质量记录表格。由综合办公室负责指导文件和资料的控制,并对其实施效果监督检查,确保质量体系正常、有效运行。三、采购目的是为了确保采购的物资和选择的分供方满足规定要求。(1)对分供方的评价为满足合同要求
255、对分供方进行评价和选择。评价内容包括企业资质、经营范围、人员、设备等。(2)物资采购包括采购资料、采购形式、编制采购计划、选择合格分供方和签定合同、采购及采购产品的验证等。四、产品的标识和可追溯性在接收、生产、安装、交付的各阶段以适当的方式标识产品,防止产品混淆及必要时实现追溯。(1)产品标识包括原材料(外购件、零部件)、混凝土预制构件的半成品和成品、钢筋成品和半成品、每一分项、分部工程和隐蔽工程等的标识。标识方法有挂牌、编号、盖章、记录等。(2)可追溯性追溯范围:原材料源头、预制构件源头、每道工序。可追溯:应保存进货原材料、外购件的记录,包括使用的标志、材料清单、时间期限、发源地,便可追溯。
256、应保存每个分项、分部工程、竣工工程和隐蔽工程的每道工序。在追溯时应做好追溯记录和写出追溯报告。五、分供方提供产品的控制(1)材料员负责对分供方提供产品进行进场验收,并进行分类保管,按规定标识。材料员通知试验员进行进场检验,并填写“材料验收”记录。(2)检验发现的不合格品,及时通知供方,采取妥善处理办法对不合格品进行处置。六、施工过程控制(1)一般工序控制,由操作人员按作业指导书操作,并进行自检、互检、做好记录。(2)重点工序控制,由操作人员按作业指导书操作,经项目质检员验证、记录、评定后由监理工程师签字认可。(3)关键工序控制,操作人员必须严格按照工艺程序和作业指导书操作,将操作过程、使用的检
257、验工具和仪器进行记录,然后停工申请检查。由项目质检员和监理工程师到场共同检查,认可签字后方可转入下道工序施工。七、检验和试验(1)试验室对进货检验和试验工作负责,负责样品和试件的抽样和试验。(2)质检员对过程检验和试验负责,确保进入下道工序的产品均为合格品。负责编制项目试验和过程检验项目和频次计划。(3)工程完工后,由总工程师组织相关部门进行最终检验和试验,并由施工技术部填写工程竣工报告。(4)检验、测量和试验设备的控制:测量室和试验室分别负责按规定要求采购检验、测量和试验设备,并对所有检验、测量和试验设备按规定周期进行校检,建立仪器台账,确保不合格的仪器及设备不投入使用。(5)检验和试验状态
258、:由试验室采取合适的方法对物资和过程的检验和试验状态进行标识,确保使用合格的物资和确保合格的工序转序。(6)不合格品的控制:为了防止不合格品,要对不合格品进行控制,确保不合格品不流入下道工序或不合格工程交付使用。八、不合格品的控制为了防止使用不合格品,要对不合格品进行控制,确保不合格品不流入下道工序或不合格工程交付使用。(1)不合格品的标识:对项目不合格品的标识统一进行设计、控制管理。(2)隔离:对不合格品采取隔离措施。对原材料不合格的,经标识后按类堆放。(3)处置:对不合格原材料可采取拒收、报废等措施。对施工中的不合格品应进行返工,按原操作程序重新进行,经过返工后的产品要重新进行检验。(4)
259、评审和处置后的记录:质检员对评审和处置工作做好记录,按规定整理、保管。九、纠正和预防措施为了消除不合格再发生和潜在的不合格发生,对不合格的原因进行分析,采取纠正和预防措施,以保证工程产品整体符合规定要求。十、搬运、贮存、防护、交付由设备物资部对物资的搬运、贮存负责,制订并实施搬运、贮存方案、措施,确保物资不损坏、不变质。由施工技术部对产品的防护、交付负责,制订并实施防护、交付方案、措施,确保产品完成后至交付前不损坏。十一、质量记录为了提供产品符合规定要求和质量体系有效运行的证据,各部门、各工区所有与质量有关的活动都应及时记录,保证其真实性,并定期编目、归档。质量记录由技术质量部负责监督和指导。
260、十二、内部质量审核对质量体系的运行情况进行定期内部审核,并接受上级部门审核,对不合格问题及时指出,及时改正,以利于质量体系的有效运行和改进。内部质量审核由安全质量管理部负责实施。十三、培训项目部安排具有盾构工程施工经验熟练操作者承担盾构施工,特殊工种安排具有资质的人员上岗。由单位统一组织进行岗前培训,确保人员持证上岗。十四、统计技术施工技术部依据工程进展情况及质量趋势组织实施统计应用技术,并对统计技术的有效性进行验证。7.5.2.6 质量控制程序及质量管理制度(1)在项目经理的领导下,建立有效的质量管理体系,落实质量管理制度,使体系正常运转。经理部把工程质量作为本项目的工作重点之一,树立整体观
261、念,从细小的每项工程的每一道工序抓起,确保质量管理工作全面、深入、自始至终地开展。 按照有关规范和技术标准,结合本项目实际情况,编制该工程质量计划,建立质量管理程序。 建立并实施质量保证记录系统,对记录的编写、收集、分发、标识、归档、贮存、保管和处理等做出明确的规定。每月一次向监理、业主提交质量趋势分析报告。 制定不合格品控制程序,及时将不合格项报告及其建议的处置方案和有关技术处理方案报业主及其代表审查认可,并接受业主及监理对纠正行动的验证。 对构成工程主体的材料、半成品供货商进行资格评价并将评价报告报业主审查认可,必要时业主可参加资格评价工作或委派监理公司参加资格评价工作。 建立质量评定制度
262、,定期对施工质量进行评定。(2)对员工进行质量教育,增强质量意识,牢固树立“绝对服从业主、充分尊重设计、积极配合监理”的施工理念,树立“精品工程来自对每一道工序的执着”的质量意识,坚持“以质量保安全、以质量促进度、以质量求效益”的施工指导思想。(3)推行全面质量管理。根据工程特点和工序工艺,成立相应的QC小组,依靠优秀的职工素质、高水平的操作技术、先进的工艺设备,达到开工必优的目的。(4)经理部安全质量管理部配备专职的内部管理体系审核员,定期对质量体系运行状况进行审核,向项目经理提交审核报告,维护体系正常运行。(5)加强施工技术管理,严格执行以总工程师为首的技术责任制,使施工管理标准化、规范化
263、、程序化。认真审查施工图纸,严格按照设计文件和图纸施工,吃透设计文件和施工规范、验标,施工人员严格掌握施工标准、质量检查及验收标准和工艺要求。施工前编制作业指导书、质量控制要点和验收评定标准,并及时进行技术交底。(6)严格执行工程监理制度,作业队自检、上下工序互检、经理部复检、合格后及时通知监理工程师检查签认,隐蔽工程必须监理工程师签认后方能隐蔽。(7)配齐各级质量管理人员,经理部设专职质检工程师、班组设兼职质检员,保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。质检工程师有质量“一票否决权”,发现违背施工程序、不按设计图、规则、规范及技术交底施工,使用材料半成品及设备不符合质量要求者,有权制止或
264、越级上报,必要时下停工令,限期整改并有权进行处罚。质量检测及控制见质量检测及控制程序框图。(8)坚持前培训及持证上岗制度,坚持“三检、四按、五不准、六做到”,即:三 检:自检、互检、工序交接检验;四 按:按图纸、按规范、按工艺、按标准;五不准:资料不齐不准开工、材料不合格不准进场、测量不闭合不准使用成果、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准验收交工;六做到:方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确。(9)开工前认真熟悉设计文件,编制实施性施工组织计划,上报监理工程师审核后,作为组织施工的依据。制定实施性施工组织计划的同
265、时,编制详细的质量保证措施,否则不许开工。质量保证体系和措施不完善或没有落实的停工整顿,达到要求后再继续施工。(10)执行班组复检制度,把好工序质量关,上道工序不合格不能进行下道工序的施工,否则质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一部工作内容认真进行检查,达到标准化作业。(11)制定工程创优规划,明确工程创优目标,层层落实创优措施,责任到人。(12)工程开工前对导线网进行复测,并将测量成果上报监理工程师审核后,作为施工测量的依据。坚持三级测量复核制,各测量桩点认真保护,对施工中可能损毁的重要桩点要设好护桩,施工测量放线反复校核。认真进行交接桩,确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。测量资
266、料须经换手复核,最后交总工程师审核后报监理工程师批准。现场测量基线、水准点及有关标志均须进行定期复测检验。(13)加强工程试验,建立台帐和施工记录,优选工程施工配合比,经监理工程师批准后执行。试验室全面负责本工程中的钢材、水泥、粗细骨料、外加剂、混凝土及水泥砂浆配合比设计等试验、检验的管理和监督复查工作,负责现场砂石料试验、混凝土、砂浆试件制做及施工控制、原材料取样选样、各种材料品质鉴定等。把好进货关,不使用不合格材料。施工中所使用的各种计量检测设备定期进行检验和标定,确保计量检测设备的精度和准确度。(14)施工所用的各种计量仪器设备定期进行检查和鉴定,确保计量检测仪器设备的精度和准确度,严格
267、计量施工。(15)坚持文明施工,营造良好的施工环境,做到道路平整、排水畅通、机械车辆停放和材料堆码整齐有序,管线布置规范美观,为施工的优质、安全、高效创造良好的条件。(16)加大资源配置,多开工作面,保证每道工序都有充足的作业时间来圆满完成,避免因盲目抢工期忽视质量而造成质量隐患。施工单位控制内容监理单位建 立质量保证体系检 查组织机构自检制度创优规划工序管理质量日常工作自 控监 控组织检查创优工作审 查 设 计 变 更审 查 代 用 材 料检 查 到 场 材 料检查到场设备配件审 查 试 验 资 料 检 查 质 量 记 录检 查 隐 蔽 工 程预 防 质 量 事 故核 定申 请中间质量核定等
268、级测量内业资料检查外业实测竣工验收参 加提 取质量检测及控制程序框图(17)经理部聘请盾构隧道工程施工、设计、监理、制造方面的专家作为技术顾问,为项目施工提供强有力的技术保障。(18)重要、关键工序,施行领工员跟班作业、质检员旁站监督、经理部领导现场值班制度,确保工艺质量。(19)检验试验规定 试验设备管理规定a、建立健全试验和检测设备管理制度,建立设备台帐并设专人管理;b、所有试验和检测设备在使用前必须到当地技术监督部门进行强检标定,确保其精度满足要求;c、试验和检测设备由具有相应资格的专人操作,定期校验,保证试验过程中设备的精度;d、试验和检测设备的校验必须在指定部门进行,并妥善保存合格证
269、书,做好检验状态标识;e、对于砼试模、坍落筒、量筒、量杯等非强检计量器具按非强检计量器具的检验规程进行定期自检,经自检合格后方可使用,并建立台帐,做好检验状态标识。f、设备必须定期维修、保养和清理,使计量设备干净、防尘、防锈,始终处于良好状态。 试验数据管理规定a、试验数据管理按要求填写规定表格,保证试验数据采集及时性、真实性,并使试验数据文件管理由专人负责;b、注重对原材料的技术证件(合格证、产品质量证明书等)数据的验证,技术指标确认后,证件的原件要有分供方(或厂家)相关印章,作好备查统计台账;c、加强工程试验与检验(砼抗压强度、抗渗强度)按规定频率进行,取得的数据按规范认真进行统计技术分析
270、,及时并向质检和材料供应部门反馈其结果;d、严格按业主、监理要求,使试验数据按规定表格及时向监理报验,相关数据文件得到批复后方可对相应进场材料、施工工序放行;e、做好采购产品技术证件、物资验收记录、试验报告的质量记录的整理归档工作,使检验和试验工作始终处于可控状态。 材料检验与试验我公司已通过ISO9000质量体系认证,施工中将按质量手册相关程序文件的规定,制定专项工程检验与试验计划,对进货检验和试验进行控制,验证产品是否符合有关规定及相关技术标准,对产品检验和试验的不同状态进行标识,防止不合格产品的使用及加工,工程材料质量管制程序见工程材料试验检验程序框图。a、试验室负责进行检验和试验及其状
271、态标识的管理;b、试验室制定并颁发主材检验和试验要求,按进货检验和试验有关规程拟制并报送“材料进货检验和试验计划”;c、对采购物资进行直观验证:规格、外观质量、数量等;d、对采购物资的技术证件(合格证、产品质量证明书等)验证,原件要盖分供方(或厂家)相关印章,复印件数量满足物资发放范围的需要;e、原材料试验按进货检验和试验计划进行,试验报告的原件加盖试验单位红印章的复印件,数量应满足物资发放范围的需要;f、经直观验证或检验和试验的产品,采取插挂标签、划分存放地点、记录等方法做好状态标识,并注意识别和保护标识,防止不同状态的产品误用或混用;不合格合格不合格合格不合格合格施工单位控制内容监理单位供
272、货单位根据批准的设计文件及用料计划按品种、规格、数量、工期要求签定订购合同。随材料、设备运入工地的出厂合格证和按规定应补做的试验单、化验单。由监理工程师确认的试验室或监理委托的试验室对主要材料、构件、设备进行抽验。保管使用,并将有关出厂合格证、试(化)验单按规定纳入竣工文件存入档案。提 供提 供参 加保管使用审 核审 核抽 验检查确认按规定依法办理退货或索赔工程材料试验检验程序框图g、经直观验证或检验和试验为合格的产品,执行物资搬运、贮存和发放程序,不合格产品不得投入使用或加工,同时执行不合格品控制程序,构成工程实体的采购产品不准紧急放行;h、按进货检验和试验计划对采购产品技术证件、物资验收记
273、录、试验报告等质量记录收集整理归档工作,使检验和试验工作始终处于可控状态。(20)所有材料必须三证齐全(出厂证、合格证、检验证),进场后按规定进行进场检验,合格后方可使用,来历不明、过期变质的材料不准使用。现场设专人收料,钢材进场后架高,并搭棚遮盖。(21)实行全面质量管理,开展群众性的质量管理小组活动。紧紧围绕盾构隧道掘进、管片生产和安装、背衬注浆开展QC小组活动,由施工技术部负责实施。采取PDCA循环来实施本工程的全面质量管理,即计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)和处理(Action)。在工程质量控制中,这四个阶段循环往复,形成PDCA循环。计划阶段的主要工作是确定质量目标
274、、活动计划和管理项目的具体实施措施。本阶段的具体工作是分析现状、找出质量问题及控制对象;分析产生质量问题的原因和影响因素;从各种原因和因素中确定影响质量的主要原因或影响因素;针对质量问题及影响质量的主要因素制定改善质量的措施及实施计划,并预计效果。在本项目施工中,初步拟订如下攻关课题: 盾构管片混凝土配比试验及管片制作工艺、养护技术; 盾构始发、到达施工技术; 盾构推进方向精确控制与纠偏技术; 盾构隧道施工对地表及临近建筑物的影响与控制; 砂卵地层中盾构施工技术。实施阶段的主要工作任务是根据计划制定的计划措施,组织贯彻执行。本阶段做好计划措施的交底和组织落实、技术落实和物资落实。检查落实的主要
275、工作任务是检查实际执行情况,并将实施效果与预期目标对比,进一步找出存在问题。处理阶段的主要工作任务是对检查的结果进行总结和处理。其具体工作包括:总结经验、纳入标准。及通过对实施情况的检查,明确有效果的措施,制定相应的工作文件、工艺规程、作业标准以及各种质量管理的规章制度,总结经验,防止问题的再次发生。将遗留问题转入下一个控制循环。通过检查,找出效果仍不显著或效果仍不符合要求的措施,作为遗留问题,进入下一个循环,为下一期计划提供数据资料和依据。影响工程质量的因素主要有五大方面:人、材料、设备、方法和环境。对这五个方面因素的控制,是保证项目质量的关键。在全面质量管理过程中,采取直方图、因果分析图、
276、排列图、控制图等质量控制常用的几种数理统计分析方法来进行分析、完善。7.5.2.7 试验与检验计划一、工程检验计划序号检验部位检验时间检验人检验内容达标标准采用手段、方法1进出洞降水进、出洞前郑世加水位降深情况低于隧道底外轮廓2m测量2轴线每环各1点郑世加上下、左右偏差50mm全站仪、水准仪实测3相邻环轴线每5环1点郑世加折角0.4%根据轴线偏差换算4地表每5m测1点/天郑世加沉降+10mm-30mm水准仪实测5重要建筑物、管线根据需要郑世加沉降+10mm-10mm水准仪实测6衬砌环每环1点郑世加椭圆度20mm测量管片与盾壳间隙换算7相邻管片每环1点郑世加高差4mm直尺量测8环缝、纵缝每环1点
277、郑世加张开值1mm ,2mm塞尺量测9连接螺栓每环郑世加穿进、拧紧100%观察、扳手检查10湿渍每100环郑世加面积6目测、尺量11隧道渗漏水每条隧道郑世加渗漏水量0.1L/m2/24h筑储水坝测量12洞门每个3点郑世加外形尺寸10mm尺量13同步注浆浆液每环1次郑世加稠度90110mm泥浆稠度仪测量14连接螺栓每根郑世加外形尺寸、外观485mm尺量、目测15管片每环郑世加型号、外观规格、型号正确无缺角、掉边、裂缝目测16橡胶止水带每环郑世加外形尺寸符合要求试套 二、工程试验计划序号名称、部位试验时间责任人试验内容采用手段、方法1洞门每个1组刘世康砼强度试块试验2连接螺栓每500环1组每组3根
278、刘世康物理力学性能、外观尺寸、踱层厚度、盐雾送检3橡胶止水带三元乙丙橡胶一个区间一次刘世康硬度SH、拉伸强度、压缩永久变形拉伸强度变化率、伸长率变化率、硬度变化SH、扯断伸长率、防霉等级*送检遇水膨胀橡胶硬度(弹性密封垫)、硬度(螺孔密封圈)、拉伸强度、伸长率静水膨胀率(密封垫)静水膨胀率(密封圈)送检4橡胶止水带一个区间一次刘世康防霉送检5工字型塑料条一个区间一次刘世康密度、抗伸屈服强度、冲击强度、抗弯曲强度送检6氯丁胶乳一个区间一次刘世康PH值、比重、含氯量、含固量送检7高模量聚氨酯密封胶一个区间一次刘世康表干时间、固化速率、下垂度(垂直)、硬度、挤出性、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度、撕
279、裂强度、抗压循环性能、低温属性送检8水膨胀橡胶一个区间一次刘世康硬度、拉伸强度、扯断伸长率、拉伸永久变形、静水膨胀率送检9水膨胀橡胶密封圈一个区间一次刘世康硬化前比重、指触干燥送检硬化后硬度、伸长率、粘结强度体积膨胀倍率10粘结剂一个区间一次刘世康粘接面剪切强度橡胶与钢板送检橡胶与水泥橡胶与橡胶11缓膨胀剂一个区间一次刘世康粘度(mpa.s)、涂抹缓膨胀剂后七天膨胀率与最终膨胀率之比、干燥时间:表干(h)、实干(h)送检12塑料保护罩一个区间一次刘世康密度、抗拉屈服强度、抗拉断裂强度、静抗弯屈强度、相对伸长率、压缩强度、热变形温度、熔融指数送检13硫铝酸盐微膨胀水泥一个区间一次刘世康细度(0.
280、08mm2孔筛筛余)送检凝结时间(min)抗压强度(Mpa)抗折强度(Mpa)7.5.2.8 主要分项工程及关键工序质量保证措施一、盾构掘进质量控制掘进质量是指盾构机能按设计方向掘进,保证隧道线路的准确性,主要的控制措施有:(1)掘进前明确设计线路的各项参数,通过测量,判断出盾构机的当前位置,并根据掘进前的各项监测成果,确定下次掘进的各项参数;在确认各项准备工作完成后,才能根据指令开始掘进。(2)盾构操作司机严格按照规程进行操作,严禁违规操作;严格按主管工程师的指令进行参数的选择和操作,遇有突发事故,立即停止掘进并迅速向值班工程师报告,没有新指令前,不得擅自开始掘进。加强对盾构机操作手的培养和
281、选拔,对不合格者应立即清除。(3)掘进过程中,值班工程师全过程监视盾构机的掘进,根据实际情况随时发出指令。对穿越重要建筑物、河流、铁路等困难地段时,要有主要技术人员现场值班,以保证随时解决问题。掘进速度较快时或对盾构机方向有疑问时,要加密人工测量,对自动测量结果和人工测量结果经常进行比较,以确认其准确性。(4)每环推进过程中,严格控制平衡土压力,使切口正面土体保持稳定状态,以减少对土体的挠动。采取信息反馈的施工方法对盾构推进进行质量控制,在盾构推进工程中进行跟踪沉降观测,并及时反馈沉降数据,为调整下阶段的施工参数提供依据。通过对实测数据与施工参数的收集和整理,形成一套较为完善的盾构施工智能数据
282、库来指导施工。(5)必须及时地掌握盾构机的方向和位置,严格对盾构机进行姿态控制,确保隧道施工实际偏差控制在50mm以内。推进测量管理应在每推进一环后进行,通过对测量数值的分析计算,及时地发布操作指令,通过调整盾构千斤顶的组合适时纠偏。(6)根据不同的情况,通过优化盾构掘进参数、注浆材料优化和注浆量的控制、二次注浆等施工手段,将地表沉降控制在+10mm-30mm。二、同步注浆质量控制同步注浆质量是指在盾构机推进时能及时把足够数量符合要求的材料压入建筑空隙,保证地表沉降控制在限差之内。主要的控制措施有:(1)注浆前进行详细的浆液配合比试验,选定合适的注浆材料及浆液配比,满足设计施工要求;检查盾尾的
283、密封性,保证浆液不泄漏;保证注浆管路的畅通。所用砂须细砂。(2)做好注浆设备的维修保养,注浆材料的供应,保证注浆作业顺利连续不中断的进行。针对不同的地质情况选择不同的注浆压力和注浆量。注浆跟推进同步进行,且注浆速度应与推进速度相适应,四个泵同时注浆;注浆饱满程度由注浆压力和注浆量双重控制。(3)停止注浆后,应及时清洗浆液运输车、储浆罐、浆液输送管路,保持管壁润滑良好,防止残留的浆液凝结引起管道堵塞等。整个区间每个5环注浆一次,其它在盾构施工中早期沉降量较大的部位和衬砌有渗漏水的部位均要进行二次注浆。三、管片安装及防水(一)管片安装质量指满足要求的管片安装到了准确位置,主要控制措施有:(1)管片
284、运输中要轻吊轻放,避免碰撞。(2)安装前专人检查管片及其防水材料:止水条的位置种类是否正确,止水条与管片是否连接牢固,管片是否有不合要求的裂缝、破损等缺陷,管片的类型是否正确(标准环或左、右转弯环),管片的标志是否齐全,是否已达龄期。(3)根据高程和平面的测量报表和管片间隙,及时调整管片拼装的姿态,并严格控制管片成环后的环、纵向间隙。安装管片时要缓慢、均匀,对好位置后才能上螺栓,如果插入螺栓困难时,要分析原因,仔细调整位置,切忌大幅度移动,强行插入;另应避免损坏止水条,避免管片间有较大错台。(4)直线段采用管片环面上粘贴楔形低压棉胶板的方法进行隧道衬砌纠偏,使直线段管片成为微量楔形轴线和设计轴
285、线拟合。(5)对衬砌连接螺栓采取一次紧固,三次复紧的工艺。(二)本盾构隧道工程防水等级为二级,隧道采用高精度钢模制作高精度管片,以管片结构自防水为根本,接缝防水为重点的进行质量控制,主要措施如下:(1)管片在满足龄期、达到设计强度后及出厂检验合格后方可运至施工现场,安装前须检查管片的完好性和防水材料的粘贴情况(弹性密封垫是否粘贴牢固,材料的种类和位置是否符合要求),确认完好后按工艺要求进行安装连接。(2)管片的防水材料避免受潮。吊装和拼装过程中应防止剥离、脱落或损伤弹性密封垫。封顶块插入时两侧的密封垫表面涂抹水性润滑剂,并及时拧紧和复紧连接螺栓,确认止水垫圈的完好性,保证管片间的连接牢固。嵌缝
286、防水施工须在千斤顶顶力影响范围外进行,嵌填时应先涂刷基层处理剂,并保证密实平整。及时对管片背后的空隙进行回填注浆,注浆结束后封固注浆孔。(3)根据管片渗漏水的不同部位、不同形式,采取各种具体处理措施。四、联络通道及泵站质量控制联络通道及泵房施工的质量控制措施如下:(1)加强冻结过程的检测。在对面隧道管片上沿冻土帷幕四周安装测温孔,全面监测冻土帷幕的形成过程,对测温结果要及时进行分析。钢管片打开之前,除根据测温孔温度和压力观测孔土压情况判断冻土墙厚度及冻土帷幕交圈情况外,还应在冻结可能存在的最薄弱部位打几个探孔,以确定冻土的强度,确信冻土强度达到设计值后,再打开钢管片。(2)在隧道旁通道位置安装
287、预应力钢支架,每榀支有7个支点,均匀地支撑在隧道管片上。在打开钢管片前,须将旁通道两边的钢管片拼接缝进行焊接,焊缝高度以填满拼装缝为准。(3)准确定出钻孔开孔孔位,误差控制在50mm以内;钻机定位要找好钻机开孔倾角并考虑钻杆因受自重的作用使钻孔产生向下的偏移,定位时略较设计倾角上仰0.10.5,以中和钻孔垂直方向的偏斜;在钻具组合形式上采用满眼钻进方式,以减小钻孔偏斜;钻进过程中应控制偏斜,发现偏斜应采取调整钻孔角度及钻进参数等措施进行纠偏。在开挖过程中必须密切进行冻土帷幕变形和温度观测。(4)严格按图纸尺寸进行开挖,不得欠挖;开挖步距应不超过0.5m,如开挖过程发现冻结壁变形,应缩小开挖步距
288、,立即进行临时支护;采用钢拱架加木背板进行临时支护,背板要紧贴冻结壁,不能有松动。(5)在通道开口处隧道中设置的钢管支撑架应连接牢固,整体性有效支撑开挖的影响。衬砌之间的防水板要接缝严密,避免损坏。止水条要粘贴牢固,施工缝要认真凿毛处理,振捣时避免碰到止水条。模板及支撑牢固;钢筋的帮扎、焊接符合规定,有足够的保护层;砼浇注分层均匀上升,振捣要充分,防止漏振和过振。按规范要求抽取砼试块,确保砼质量满足要求。砼达到规定强度后才能拆模,并保证不少于14天的养护时间。对露筋、蜂窝及渗水部位进行处理,直到满足要求。五、监测质量控制监测的主要控制措施如下:(1)对提供的基准点资料及时进行复测,对不同之处及
289、时提出意见以便修正,确保基准点数据的准确性。(2)通过详细的施工调查,确定受施工影响的建(构)筑物和地下管线,并在其上设置必需的监测点;将所有被保护对象的详细调查资料汇编成册,以备随时查阅。设立地面沉降监测断面和相应的监测点。将重要的监测对象和监测点标注在1:500的线路平面图上,在掘进施工前取得所有监测点的初始数据。(3)对盾构机机头前20米后30米的范围每天进行观测,盾构机过去30米后将逐渐减少观测次数直到稳定。监测组内建立二级检查制度,仪器按规定时间进行核准,以确保测量数据的准确性。每天的监测成果要及时报送经理部和监理工程师。当监测值出现异常时要迅速报告相关工程师并加密测量次数,直到稳定
290、为止。要保留所有的原始资料,以供抽查。六、混凝土质量控制(一)砼的灌注(1)砼浇筑前,应对衬砌模板、支撑体系、钢筋和预埋件进行检查,符合要求后方能浇筑。必要时要进行载荷试验。(2)砼自高处倾落的自由倾浇高度,不应超过2m。(3)砼浇筑应连续进行定。(4)振捣器应尽量避免碰撞钢筋,更不得放在钢筋上,振捣机头开始转动后方可插入砼内,振完后应徐徐提出,不能过快或停转后再拔出来。(二)砼的养护(1)编制砼养生作业指导书,并报监理批准后严格执行。(2)养护用水的质量与拌制砼相同,保持砼表面经常处于湿润状态。七、特殊过程和关键工序的控制隧道工程施工中的特殊过程有:盾构推进过程、管片的拼装过程。关键工序有:
291、盾构的出洞和进洞、同步注浆工序、衬砌的拼装工序、隧道轴线控制和地面沉降控制。特殊过程和关键工序的控制:(1)特殊过程和关键工序的操作人员和机具设备,必须经过鉴定后方可投入施工。(2)特殊过程和关键工序必须按照下发的作业指导书或按照已批准的特殊过程和关键工序的的技术方案进行实施。(3)特殊过程和关键工序的实施控制,必须有专人进行连续监督和控制。(4)操作人员必须严格按照工艺程序进行操作。(5)特殊过程和关键工序的实施中,需要设计变更的部分,要有设计单位的书面认可,并报请监理确认。特殊过程和关键工序的实施中,要在操作人员自检的基础上,由质量员对已完成的分部、分项工程逐项检查评定,并填写分部工程质量
292、评定单和分项工程质量评定单,由质量监理确认后予以签字认可。7.5.2.9 隐蔽工程质量控制措施(1)隐蔽工程的检查验收坚持自检、互检、专检的“三检制”。以班组检查与专业检查相结合。施工班组在上、下班交接前应对当天完成工程的质量进行自检,对不符合质量要求的及时予以纠正。(2)各工序工作完成后,由分管工序的技术负责人、质量检查人员组织工班长,按技术规范进行检验,凡不符合质量标准的,坚决返工处理,直到验收合格。(3)工序中间交接时,必须有明确的质量交接意见,每个班组的交接工序都应严格执行“三工序制度”,即检查上道工序,做好本工序,服务下道工序。(4)每道隐蔽工程完成并经自检合格后,邀请监理工程师验收
293、,做好隐蔽工程验收质量记录和隐蔽工程检查签证资料整理工作。(5)所有隐蔽工程必须经监理工程师签字认可后,方可进行下一道工序,未经签字认可的,禁止进行下道工序施工。(6)经监理工程师检查验收不合格的隐蔽工程项目,经返工自检和复验合格后,重新填写隐蔽工程验收记录,并向驻地监理工程师发出复检申请,经检查认可后,及时办理签认手续。(7)按竣工文件编制要求整理各项隐蔽工程验收记录,并按ISO9002质量标准文件、资料控制程序分类归档保存。工序施工中的施工日志、隐蔽工程验收记录、分项、分部工程质量评定记录等资料齐全。按工程质量检验评定标准要求,用碳素墨水填写,其内容及签字齐全,具有可追溯性。 7.5.2.
294、10 成品保护的控制措施编制现场管理和成品保护实施细则,合理安排施工顺序,避免工序间相互干扰,凡下一道工序对上道工序会产生损伤或污染的,要对上道工序采取护、包、盖、封等措施,一旦发生成品损伤或污染的要及时处理或清除。7.5.2.11质量保修及回访制度在接到工程竣工移交证书之日至保修期时间内,我公司将成立以项目经理为组长,项目总工程师为副组长,以项目各部门负责人为成员的质量保修及回访小组。该小组全权代表我公司严格按照工程质量保修书中的内容,履行对本项目在保修期内出现的质量缺陷修补义务。该质量保修及回访小组对本项工程的质量和使用情进行跟踪,及时发现缺陷隐患,提前作好预防和处理措施,最大限度减小由质
295、量缺陷给业主带来的损失,使质量缺陷极时得到修补。7.5.3 工程安全生产保证措施7.5.3.1 安全目标1、安全方针:安全第一、预防为主,防治结合、综合治理。2、安全目标:实现“五杜绝,二控制,三消灭,一创建。”五杜绝:杜绝重大死亡事故,杜绝多人伤亡事故,杜绝重大机械事故,杜绝重大交通事故,杜绝重大火灾事故。二控制:年重伤率控制在0.6以下,年负伤率控制在12以下。三消灭:消灭违章指挥,消灭违章作业,消灭惯性事故。一创建:创建安全文明标准工地。7.5.3.2 工程安全控制重点针对本工程的特点,安全控制重点主要有以下几个方面:1、垂直运输的安全管理施工现场垂直运输主要由1台45t门吊构成,承担出
296、碴和洞内材料供应的任务;此外,盾构机多次始发、掉头、转场、吊出,垂直起吊过程中,吊索,吊具、起吊小车、物料的吊装都是这个过程安全管理的重要因素。2、水平运输的安全管理由于轮轨运输的特殊性,目前的盾构隧道安全事故90%以上都是跟水平运输有关;加之本标段最大27的坡度影响,水平运输防溜车,防止溜车情况下人员和设备损失是本标段的安全控制重点。3、掘进施工地面建筑物及管线的安全管理本标段线路通过处有多处建筑物,砂卵地层含水丰富,渗透系数较大,盾构通过极容易造成地层的塌陷;在盾构通过前进行地层加固隔离,在盾构通过时使用土压平衡掘进,进行良好控制,减少地层变形是涉及到掘进施工安全的重点。4、人舱作业的安全管理本标段在砂卵地层通过,可能的情况是必须进入土仓进行刀具的更换和其它必要的维修和处理。作业人员进入人舱工作,工作环境恶劣;掌子面安全等问题需要作为该过程的施工安全重点来进行管理。7.5.3.3 安全生产管理体系(1)项目部成立以项目经理为主任、副经理和总工程师为副主任、各部门部长和专业分包商负责人为委员、各工种代表为成员的项目职业健康安全、环境、文明施工和治安委员会(以下简称安委会),集体研究、解决职业健康安全、环境、文明施工和治安综合治理工作中的重大问题。(2)按照建设部建筑施工企业安全