六营门站~五福堂站区间盾构专项施工方案.docx

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六营门站~五福堂站区间盾构专项施工方案.docx

① 将洞口的10环范围内的管片用钢制拉紧联系连接以进行加固,拉紧联系采用18#槽钢,槽钢上按照管片间注浆孔的间距设有螺栓孔。

② 洞口拉紧联系安装完毕后即可将初始掘进时盾构工作井内的负环依次拆除并吊至地面,码放整齐;

③ 将盾构基座与工作井底板相连接的焊点切割开,把基座吊出工作井;

电视中心工程施工组织设计④ 用切割成弧形的钢板将第一环管片与洞口钢环焊接以封堵洞口;

⑤ 向工作井内回填砂石料,应事先计算好砂石的用量,要求填高至与洞内的轨道相平的高度,回填时采取水夯的办法;

⑥ 铺设工作井内的枕木、道轨、道岔,枕木用料为150×150mm的方木,间距为1000mm。

盾构正常掘进施工工序如下:

盾构机各系统试运转确认正常后即可进行正常掘进,首先向盾构土仓中加入一定数量的泥浆、泡沫或泡沫与泥浆的混合液,转动刀盘,按照已确定的土压及加泥加泡沫的量进行控制,确定土压为设定值,螺旋输送机的控制方式定为自动,这样螺旋输送机即可根据盾构刀盘土仓内的土压自行调节转速,始终保持土仓内的土压尽量稳定,掘进排出的土装入土箱由电瓶车运输至工作井,再由工作井处的门式起重机将土箱吊至地面的集土坑中,用装载机或挖掘机将土装入土车外弃;

盾构司机操作盾构机掘进时,随时观察刀盘螺旋输送机的扭矩及螺旋输送机排出的土的状态(即塑流性),对泥浆、泡沫的加入量进行调节控制,始终让刀盘及螺旋输送机油压保持正常的数值;盾构施工中加泥加泡沫的数量与土质有着极大的关系,一般说来在粘土、粉质粘土中掘进加泥的数量不需要太多且加泥的浓度也不要太大,因为粘质土自身有比较强的造泥能力,故对加泥的数量和浓度要求不高,土的粘性不是太强时基本上不需要加泡沫即可以使土体的塑流性得到较大的改善,保证掘进的正常进行;在砂层或卵石层中掘进时,由于土质的原因地层的空隙率较大,地层的漏失较为严重,且土自身不具有造泥性,故对加泥和加泡沫的数量及质量要求较高,通常在掘进时应适当地加大泥浆的浓度,并根据出土的情况适量的加大加泥的数量,另外在泥浆中适当的加入泡沫,可以较好的改善土体的塑流性,使得盾构前方土压保持稳定,较好的控制地面的隆陷。

盾构开始推进100 mm后时开始进行同步注浆,首先根据实际的推进速度确定注浆的流量,随时根据推进速度及需要注入的总量对其进行调整,当盾构推进至1100 mm左右(即距一环推进完成还差100mm)时,停止同步注浆,进行管路冲洗。

同步注浆压力要根据盾构机参数范围进行确定,确保注浆效果和成洞质量。

推进一环完成后,拼装管片,首先测量盾构与管片之间以及管片与设计轴线的关系进而确定管片的拼装角度,然后方可拼装;

管片拼装全是机械化作业,操作人员均经过专业培训,确保管片拼装质量。

在重要路段,为防止同步注浆出现未能完全填充管片外空隙的情况,需要通过管片上的注浆孔对管片外侧进行二次补注浆,二次补注浆安排在拼装管片时进行,补注浆的压力应该比同步注浆的压力高,以更好的对外部间隙进行填充。

共设三个掘进班组,每班十二小时循环作业。每班预计平均完成5环。

盾构隧道施工时,为了保证盾构沿隧道设计轴线推进,提高盾构施工的精度,保证工程质量,盾构的运行共采用了两套监控系统:

盾构机设备自带有一套监控系统,该监控系统为一套数据采集系统,通过设在盾构机内的设备对盾构进行跟踪监控,它的功能是随时监控盾构机的姿态以及轴线偏差,并及时反馈到盾构机的中心控制系统,由中心控制系统对数据进行分析,通过对该反馈数据与掘进前已输入隧道轴线控制数据的分析比较,即可自行对盾构机发出指令,对盾构机的操作进行修正,使盾构机准确地沿隧道设计轴线前进;另外系统还可以将这些数据及盾构设备状态数据反映到盾构操作台,供操作手操作时参考;同时该系统还可以将土仓内的情况反馈至操作台可以比较直观地观察土仓内土的状态及土质的变化,以便于调整加泥及加入泡沫的的数量,更好地改善泥土的塑流性;

地面监控是另外一套监控系统,它是与井下监控系统相互辅助的一套数据采集系统,它的原理是将采集到的数据通过数据线路传输给地面的电脑监视器,这些数据同样也包括反映盾构姿态、轴线的数据和盾构设备状态的参数,电脑将其保存下来,可作为以后查询及参考的资料。

⑸ 隧道人行步道、通讯、照明与防火

① 隧道内人行步道的布置

在盾构掘进施工中为了方便施工人员的进出及行走的安全,在隧道内设置人行步道,人行步道的材料为30×30mm钢格栅,四周加焊50×50mm角铁,人行步道两侧设钢护栏,护栏材料为φ32钢管,步道与道轨枕木焊接牢固。

隧道内的照明线路从洞口引入,线路悬挂于隧道管片上的电缆线支架上,距走道板的高度为1.5~1.8m左右。照明线路为双回路电源,并在隧道内设有可靠的电源切断装置,隧道内施工区域的照明线路电压为36V,并且采用橡胶套电缆,台车后及施工区外电压采用220V并使用绝缘线缆,动力电缆与照明电缆分层架设,每班电工进行检查。

盾构机电器元件较多,注意防火。采用ABC粉末蓄压式灭火器,每节台车放四个。盾构机头、变压器和电缆车重点防火部位各放6个。

⑹ 盾构掘进轴线的控制

盾构轴线的控制是盾构工法的重点,掘进时必须注意以下几个方面:

① 控制好掘进的技术参数,如土压、推速等。当土压过低时,不仅容易造成地层的沉降,而且对盾构轴线的控制也有影响,容易造成盾构下沉;另外注浆的位置及压力,注浆压力过大一方面对地层的扰动较大,另一方面也会使得盾构向注浆位置的反方向移动,不利于盾构的轴线控制;

② 正确进行盾构千斤顶的编组及分区油压的控制,推进时对千斤顶选择的正确与否直接关系到盾构轴线的轨迹,在盾构轴线控制一节里,针对各种不同盾构轴线位置详细的列出了千斤顶编组及分区油压控制对盾构轴线控制的作用;

③ 合理使用盾构的铰接装置,当盾构偏离隧道设计轴线较多、盾构进行小半径曲线施工时或者盾构姿态极差时(见前面对盾构姿态的描述),通过调整千斤顶的编组与选择及分区油压控制都较难以达到目的时,可通过开启盾构铰接装置,具体的操作为:根据盾构的偏离程度计算盾构中折每一步的转折角度,先开启盾构的仿形刀进行超挖施工,超挖的长度一般为盾构的半个到一个盾构机身的长度,然后根据计算调整盾构的中折装置,再辅以千斤顶编组及分区油压控制,进行掘进施工,推进时根据盾构姿态的测量数据随时调整中折角度,直到盾构回到设计轴线上来。

⑺ 管片拼装质量的控制

管片拼装质量直接影响隧道的结构质量,必须注意以下几点:

① 必须合理使用管片,本合同段采用的是通用管片,对管片使用要求较高,管片拼装手必须熟悉管片特征;

② 必须做好管片的运输、保存;

③ 注意成品隧道的保护。

地面沉降会直接危及地面建筑物的安全,掘进中必须要控制好地面的沉降,掘进操作必须注意以下几点:

① 土压升高或降低对地面建筑物都是不利的,容易造成地面的隆起和沉降,所以在掘进过程中要严格保持掘进面的土压稳定,一般所采取的措施为严格控制螺旋输送机的排土量与刀盘的切削土量,控制两者相等;还要根据地层的变化合理的对加泥量及加入的泡沫量进行调整,以更好的改变土体的塑流性,使土体变得更为均匀可以较好的把压力传递至开挖面上,防止开挖面的水土流失过多;

② 同步注浆保证注浆量和和注浆压力;

③ 二次补注浆注浆量用雷达探测结果决定。注浆时用注浆量和注浆压力进行双控;

④ 推进过程中严格控制好推进速度,使推进速度尽量稳定,必须保证盾构的连续稳定作业;

⑤ 根据沉降量检测结果及时调整推进速度、出土压力、同步注浆量及压力参数。

当盾构掘进至离接收端洞口80~100m时,盾构掘进进入贯通掘进阶段,需进行全线贯通测量校核,准确定位盾构机头的坐标位置和姿态,并根据测量结果,确定盾构推进方案,保证盾构机顺利、安全、准确地进入接收井(即盾构出洞)。

贯通校核测量采用陀螺仪进行,校核精度应≤50mm,测量数据必须得到监理单位的认可。具体方法详见测量施工方案。

贯通掘进是正式掘进的延续,是保证盾构顺利出洞的必要阶段。

1. 贯通掘进工艺流程

① 按设计图纸及施工方案的要求,预先完成盾构接收井洞口土体加固施工;

② 按照盾构操作要求暂停掘进;进行全线贯通测量;

③ 根据测量结果,确定贯通掘进方案,继续掘进;

④ 安装盾构接收基座,对基座轴线和高程反复进行校核,保证盾构顺利、安全接收,考虑洞口土体柔性压缩,盾构接收基座高程应比隧道轴线略低;

⑤ 作好防止洞口地面坍塌的准备工作。

2. 贯通掘进工艺流程图

① 贯通掘进施工工艺流程如图。

以洞口为目标制定合理的掘进方案,加强掘进过程中的跟踪监控,随时调整盾构姿态,确保盾构准确、安全进洞;

降低盾构掘进速度(一般控制在≤1.0cm/min),以利于盾构姿态的控制;

当盾构掘进至洞口加固土体段时,降低盾构掘进的控制土压值,既要最大程度地防止因土压低而造成管片外围岩的下沉,又要最大程度防止因土压高而造成洞口土体的提前破坏;

当盾构掘进至离洞口4~6m时,降低加泥压力,停止加泡沫,根据洞口泥浆的渗漏情况,随时停止泥浆入;

预先在洞口中央凿出一观察孔,确定盾构是否到达洞门。当盾构机刀头到达洞门后,盾尾同步注浆,停止掘进,进行洞门凿除;

当盾构机出洞后,及时进行洞口密封,并从地面和洞口端面同时进行补注浆,控制洞口后期沉降,也有利于洞口段隧道的防水。

盾构出洞拼装完最后一环管片后,千斤顶不要立即回收,及时安装拉紧联系(方法和初始掘进的洞门管片的拉紧联系相同),将洞口段10环管片联系成一体上海某高层酒店公寓工程施工组织设计,同时拧紧所有管片连接螺栓,防止盾构机与隧道管片脱离时洞口端管环应力释放,导致管环间的松动,造成管环间渗水;

盾构出洞后,应即时封堵洞口,封洞口的钢板必须满焊,以防止洞口漏浆、渗水;

盾构机从隧道落到接收基座上时,为防止洞口处管片的错台、松动等,应即时调整管片,反复拧紧螺栓。

8.4盾构设备维护管理

为了充分发挥盾构的性能GBT50833-2012标准下载,防患故障、延长盾构机的寿命,必须定期和随时对盾构设备进行日常维护、检查和维修。

① 各部位的螺栓、螺母松动检查、拧紧;

② 异常声音、发热检查;

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