埌青区间钢套筒始发安全专项施工方案-监理意见修改.docx

南宁市轨道交通3号线一期工程(科园大道平乐大道)施工总承包02标土建8工区埌青区间钢套筒始发安全专项施工方案目 录1 编制61.1 编制依据61.2 编制原则71.3 编制范围71.4 盾构始发、到达范围72 工程概况72.1 工程简述72.1.1 埌青区间72.1.2 埌青区间穿越的主要地层82.1.3 埌青区间始发段线路情况介绍102.2 工程地质102.2.1 地层描述102.2.2 区间岩土主要物理力学参数表122.4 水文地质情况分析122.4.1 地表水、地下水的赋存及类型122.4.2 地下水的补给、径流、排泄及动态特征132.4.3 地下水的腐蚀性133 总体施工方案133.1 盾构始发里程133.2 施工工艺流程133.3 盾构始发注意事项144 施工准备154.1 钢套筒的定位及安装154.2 始发测量154.3 盾构始发配套设施施工164.4 降水井施工工艺164.4.1 降水井布置情况164.4.2 前期准备174.4.3 降水井施工工艺174.4.4 降水的监测与控制195 钢套筒始发195.1 钢套筒安装195.2 安装过渡环215.3 钢套筒下半圆225.4 盾构拖车下井225.5 钢套筒内安装钢轨225.6 盾构主机组装235.7 钢套筒上半圆安装235.8 反力架的安装235.9 负环拼装255.10 钢套筒第二次填砂及保压试验285.11 始发掘进315.12 洞口注浆315.13 盾构始发施工注意事项325.14 试掘进参数控制346 施工进度计划356.1 总体施工计划356.2 盾构始发掘进循环指标357 资源配置计划357.1 人员配置计划357.2 材料计划367.3 机械、设备配置计划378 施工管理措施378.1 安全保证措施378.1.1 管理机构及岗位职责378.1.2 安全保证体系378.1.3 施工现场安全措施418.1.4 施工机械伤害安全保证措施438.1.5 盾构掘进安全保证措施438.1.6 高处作业、特殊作业的安全防护措施448.1.7 水平垂直运输安全防护措施458.1.8 物体打击安全防护措施468.1.9 触电事故安全防护措施478.1.10 火灾、爆炸事故安全防护措施478.2 技术保证措施488.2.1 始发前技术保证措施488.2.2 始发施工技术保证措施498.3 职业健康保证措施498.3.1 职业健康体系组织机构498.3.2 职业健康管理措施498.4 质量保证措施518.4.1 管理机构、岗位职责518.4.2 质量保证体系538.4.3 质量管理措施548.4.4 实名制管理588.4.5 隐蔽工程质量保证措施598.4.6 专项质量保证措施598.5 文明施工保证措施608.5.1 文明施工管理组织机构608.5.2 噪声控制措施618.5.3 城市生态控制措施618.5.4 水污染控制措施618.5.5 大气污染控制措施618.5.6 固体废弃物控制措施628.5.7 文明施工措施628.6 风险源辨识及预防措施629 应急预案639.1 应急组织体系639.2 应急指挥机构及职责649.3 盾构施工应急抢险设备物资679.4 处置程序719.4.1 预警719.4.2 预警发布719.4.3 预警解除719.4.4 预警值719.4.5 预警响应729.5 信息报告程序和内容729.5.1 项目部内部报告程序729.5.2 外部报告程序739.5.3 项目部内部报告内容739.5.4 外部报告内容749.6 报告及联络方式749.6.1 内部报告及救援联络方式749.6.2 外部报告及救援联系方式749.7 扩大应急759.8 响应分级759.8.1 一级响应759.8.2 二级响应769.8.3 三级响应779.9 响应程序779.9.1 一级响应程序779.9.2 二级响应程序789.9.3 三级响应程序799.10 盾构始发、到达专项应急救援措施799.10.1 垂直运输事故809.10.2 水平运输事故809.10.3 地表沉降、隧道坍塌事故809.10.4 管线损坏事故819.10.5 机械伤害事故819.10.6 物体打击事故829.10.7 高处坠落安全事故829.10.8 火灾事故829.10.9 触电事故839.10.10 危险化学物品（氧气瓶/乙炔瓶/煤气罐）事故839.10.11 防洪防汛839.10.12 涌水涌砂8510 反力架、钢套筒验算书8510.1 始发反力架验算8610.1.1 设计原则8610.1.2 结构设计8610.1.3 结束语9110.2 钢套筒验算9111 附件911 编制1.1 编制依据1、南轨建分会议纪要【2016】152号 关于南宁市轨道交通3号线车站端头钢套筒始发与接收技术要求审查会议纪要；2、南宁市轨道交通3号线一期工程（科园大道-平乐大道）施工总承包02标土建8工区合同文件；3、南宁市轨道交通3号线一期工程（科园大道-平乐大道）区间工程详细勘查阶段岩土工程勘察报告；4、南宁市轨道交通3号线一期工程（科园大道-平乐大道）区间工程施工设计图；5、南宁市轨道交通3号线一期工程（科园大道-平乐大道）区间工程施工设计图；6、南宁市轨道交通3号线一期工程（科园大道-平乐大道）区间工程施工设计图；7、南宁市轨道交通3号线一期工程（科园大道-平乐大道）区间工程施工设计图； 8、适用于本工程采用或现行的国家、广西壮族自治区南宁市相关技术规范、标准、规程及法规文件：盾构法隧道工程施工及验收规范（GB50446-2008）铁路隧道施工规范（TB10204-2002）建筑安装分项工程施工工艺规程（DBJ/01-26-2003）钢结构焊接规范（GB 50661-2011）钢结构高强度螺栓连接设计施工及验收规程（JGJ8291）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2012）钢结构设计规范（GB50017-2014）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 46-2012）施工现场安全生产保证体系（DGJ08-903-2010）9、结合我公司在盾构施工方面的经验1.2 编制原则（1）严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。（2）遵守、执行招标文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程目标。（3）在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使施工组织设计具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。（4）充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织问题，使施工对周边环境的影响最小化。1.3 编制范围本方案仅适用于南宁市轨道交通3号线一期工程土建02标08工区盾构施工，埌西站青竹立交站区间密闭钢套筒始发。1.4 盾构始发、到达范围盾构始发是指盾构机开始掘进100m范围内所涉及的各种施工作业；其中盾构机吊装/吊出、盾构机组装调试等详见相应专项施工方案及技术交底。2 工程概况2.1 工程简述南宁市轨道交通3号线02标土建8工区区间包含：金湖广场站埌西站（原桂春路站）区间（以下简称：金埌区间）、埌西站（原桂春路站）青竹立交站（原竹溪大道站）区间（以下简称：埌青区间）、青竹立交站（原竹溪大道站）青秀山站区间（以下简称：青青区间），区间总长：4182.161m，区间设计为盾构法施工。埌青区间采用两台土压平衡式盾构机施工。2.1.1 埌青区间埌青区间线路自埌西站大里程端驶入后沿金湖路向西南方向行至锦春路口，开始以300m半径转弯，穿过广西水产畜牧学校运动场、竹排冲，然后驶入青竹立交站的小里程。区间设计里程为YDK18+361.701YDK19+153.971，区间左线长度为766.240m、右线长度为792.27m，区间总长度为1558.51m。区间线路由一段直线和两段曲线构成，曲线半径分别为R700m、R300m，线路最大坡度为23.38，线间距14.017.0m，隧道埋深13.2m20.7m。区间主要穿越建（构）筑物有：双线正下穿广西水产畜牧学校运动场旁大英雄与猪肚鸡楼（垂直近距14.1m）、双线正下穿竹排冲河（垂直近距5.96m）。右线里程YDK18+590处设联络通道一处，不设区间泵房，联络通道长6.1m。区间采用盾构法施工，盾构机由青竹立交站始发至埌西站吊出。始发端洞门连续墙厚1000mm，地连墙在洞门范围内迎土面与背土面均为玻璃纤维筋。图2-1 埌青区间线路走向图2.1.2 埌青区间穿越的主要地层埌青区间穿越的地层主要为：粉土层1、粉砂层1-2、圆砾层1-1。区间水位埋深5.209.60m，平均埋深6.77m。第 93 页/共 93页图2-2 埌青区间穿越主要地质层图2.1.3 埌青区间始发段线路情况介绍根据设计图纸埌青区间始发段线路平面为半径为300的缓和曲线，竖曲线为2的上坡，隧道底埋深为23.424m。图2-3 埌青区间青竹立交站始发段线路平面图2.2 工程地质本区间由青竹立交站小里程端头始发，洞门主要位于粉土层及圆砾层。由于圆砾层地层具有强透水性，考虑采用钢套筒始发及接收。表2-1 盾构始发端头地层分布位置盾构形式地层分布加固方案青竹立交站小里程端左线盾构始发地层分布从上到下依次为素填土层2、淤泥质土层1-2、硬塑状粉质粘土层2-2、粉细砂层1-1、圆砾层1-1、泥岩层1-2、1-3等，洞门位置主要位于粉细砂层1-1及圆砾层1-1。套筒始发右线地层分布从上到下依次为素填土层2、淤泥质土层1-2、硬塑状粘土层2-1、粉细砂层1-2、圆砾层1-1、泥岩层1-2、1-3等，洞门位置主要位于粉细砂层1-2及圆砾层1-1。套筒始发2.2.1 地层描述（1）埌青区间穿越的地层本标段区间地层情况比较复杂，盾构在施工中穿越多处不同土层：粉质粘土4-2（Q3al）灰色、灰褐色，软可塑，韧性较高，干强度较高，切面较光滑、稍有光泽。本次勘察有19个钻孔揭露该层，分布较广，间断分布于全区间。层厚1.006.00m，平均层厚3.54m。进行标贯试验23次，实测击数39击，平均7.2击，修正击数平均5.74击。压缩系数平均值0.37Mpa-1，属中等压缩性土。粉土1（Q3al）深灰色，湿，稍密，摇震反应中等，干强度差，切面粗糙，无光泽；平均黏粒含量18.4%。本次勘察有42个钻孔揭露该层，普遍分布于全区间。层厚1.47.3m，平均层厚3.85m。进行标贯试验52次，实测击数414击，平均9.06击，修正击数平均7.16击。压缩系数平均值0.19Mpa-1，属中等压缩性土。粉土2（Q3al）黄色、灰白色，湿，中密，摇震反应中等，干强度差，切面粗糙，无光泽。本次勘察有6个钻孔揭露该层。厚0.92.8m，平均层厚1.78m。进行标贯试验3次，实测击数1630击，平均22.33击，修正击数平均17.51击。粉细砂1-1（Q3al）深灰色，湿饱和，松散稍密，用手拍有显著翻浆现象；颗粒级配良好，平均黏粒含量17.05%。本次勘察有28个钻孔揭露该层，间断分布于全区间，层厚0.508.10m，平均层厚3.08m。进行标贯试验32次，实测击数316击，平均8.04击，修正击数平均6.2击。粉细砂1-2（Q3al）深灰色，湿饱和，稍密中密，颗粒级配不良，平均细粒含量26.5%。本次勘察有7个钻孔揭露该层，间断分布于全区间，层厚0.504.70m，平均层厚1.74m。进行标贯试验3次，实测击数1424击，平均18.67击，修正击数平均13.04击。圆砾1-1（Q3al）灰色、灰白色，灰黄色等杂色，饱和，松散中密状，以稍密为主，主要成分为圆砾及砂，砾石成分以石英岩、硅质岩为主，颗粒级配不良，粒径一般220mm，少量2050mm，粒径小于20mm的占86.9%，粉、黏粒含量14.6%；石英含量16.857.6%，平均28.1。磨圆度较好，以次圆状、圆状为主。本次勘察所有钻孔均有揭露该层。层厚1.9030.60m，平均层厚12.11m。统计795个重型动探击数数据，实测击数350击，平均16.25击，修正击数平均8.62击。（2）埌青区间覆土地层情况埌青区间广泛分布第四系填土，位于场地浅部。分杂填土1圆砾填土和2素填土。杂填土：杂色，干燥，松散，主要由沥青路面、混凝土、碎石块组成，含少量粘性土，欠压实稍压实，均匀性差。素填土：黄褐色，杂色，主要成分为粘性土夹碎石，可塑硬塑，稍湿湿，欠压实稍压实。本阶段勘察钻孔揭露填土层厚度分布不均，区间隧道拟采用盾构法施工，填土对工程影响较小。2.2.2 区间岩土主要物理力学参数表表2-2 岩土主要物理力学参数表岩土分层岩土名称天然密度剪切试验渗透系数单轴极限抗压强度标准值地基承载力特征值地基系数（水平）地基系数（垂直）静止侧压力系数围岩分级直接快剪粘聚力内摩擦角cKFcfakKhKVK0/g/cm3KPam/dMPaKPaMPa/mMPa/m/1圆砾填土1.951060.5/80340.822素填土1.9311180.3/90550.674-2粉质粘土1.87127.350.01/12020150.611粉土2.031012.10.5/11010150.541-1粉细砂2.03/252/12010120.431-1圆砾2.03/3070/30040350.372.4 水文地质情况分析2.4.1 地表水、地下水的赋存及类型地貌形态主要为侵蚀堆积河谷阶地区，无地表水流；地下水主要分为三种类型：一类为上层滞水，第二类为松散岩类孔隙水，第三类为基岩裂隙水。上层滞水，主要赋存于场地素填土层中，主要是受大气降水和居民生活用水的补给，水量不大，无稳定水位。松散岩类孔隙水，主要赋存于松散岩类的砂、砾含水层中，为孔隙承压水，在砂、砾粒间隙呈分散状缓慢径流状。其上为填土层、粘性土层及粉土层覆盖，圆砾层富水性强，渗透性强，属强透水层。孔隙水与邕江水系联系密切，主要是受大气降水和邕江水系侧向补给，水量丰富。基岩裂隙水，主要赋存于下伏泥岩、粉砂岩的层间裂隙和构造裂隙中，受上覆圆砾层中地下水的垂直向入渗补给，富水性差，水量小。本区间稳定地下水位为67.6768.05m，抗浮水位为75.28m，地下水位高，渗透性强，基坑涌水量大。2.4.2 地下水的补给、径流、排泄及动态特征地下水主要受大气降水补给，其次受地表水补给，沿含水层渗流排泄。地下水的渗流方向由相对较高水头处向相对较低水头处渗流，流速低，流量小。从地下水位反映的形态看，地势高则地下水水位高，反之则地下水位低。2.4.3 地下水的腐蚀性该场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。3 总体施工方案根据埌青区间掘进总体安排，盾构密闭钢套筒始发具体施工步骤如下：第一步：盾构前期准备（钢套筒及反力架的定位）；第二步：盾构始发准备（钢套筒及反力架安装、洞门玻璃纤维墙露出、过渡连接环焊接、引导轨安装、始发测量、地面临建及井底导轨安装等）；第三步：盾构始发施工（盾构始发掘进参数设定、渣土（泥水）管理、地面监测、同步注浆控制及二次补强注浆）；3.1 盾构始发里程埌青区间：左线ZDK18+361.701ZDK19+153.994，短链26.053m，长度为766.240m、右线YDK18+361.701YDK19+153.991长度为792.290m。3.2 施工工艺流程图3-1 盾构钢套筒始发施工工艺流程3.3 盾构始发注意事项（1）对钢套筒、反力架进行全面的检查与修理，安装固定必须在定位完成后进行，反力架支柱底部必须以钢板垫实，钢套筒必须通过型钢固定于地面上；（2）反力架及钢套筒安装完成以后，对反力架进行推力试验，检验反力架最大推力保证在800T以内，同时要对钢套筒的连接进行加压测试，以检查渗漏情况，保证掘进的顺利进行。（3）在进行钢套筒加固等施工操作时，注意对洞门过渡环密封的焊接；（4）始发洞门砼易出现蜂窝，密闭性不强，为保证钢套筒内压力稳定需提前对洞门进行预处理，即用双快水泥对洞门范围内地连墙和结构墙间的缝隙进行处理，确保洞门的密封性能。（5）负环管片安装必须确保封顶块位置、管片成圆度的精度。（5）在进行试掘进的过程中，要低转速、低推力、慢推进。（6）盾构掘进个过程中，我们要及时和观察人员进行沟通交流，随时对参数或者前方反力架加力操作人员进行交流。（7）在2环安装完后，紧固好管片连接螺栓，停止掘进对洞门圈进行注浆，注浆时必须密切关注洞门附近渗漏情况，出现漏浆及时停止注浆，根据具体情况及时采取相应的措施进行处理。4 施工准备盾构始发前施工准备是否完善是本区间盾构工程成功的关键，主要包含钢套筒的定位及安装、盾构控制点测量及地面临建等工作。4.1 钢套筒的定位及安装为保证顺利盾构始发，钢套筒须经过测量反复定位，确认好位置之后进行安装。在钢套筒安放前应对车站底板标高进行复核：若标高超过设计标高则割除部分钢套筒下半圆基座；若标高低于设计标高则在车站底板上铺粒径为10-15mm的碎砾石进行找平。4.2 始发测量测量是盾构施工的关键，起着导向作用，为确保盾构顺利按照设计线路施工，盾构始发前需进行盾构始发井复测、洞门钢环测量及第三方复测、盾构始发联系测量、始发钢套筒及反力架测量、隧道中心线测量等。盾构始发工作井建成后，采用联系测量方法，将平面和高程测量数据传入井下控制点，满足盾构机组装、钢套筒和反力架等安装以及盾构始发对测量的要求。（1）洞门的复核测量以联测后地下平面和高程控制点为基准，检查洞门里程、中线、高程、预埋钢环的椭圆度。（2）始发钢套筒的测量安装钢套筒时，测设其坡度和高程，高程与设计值（按抬高后的值）较差小于2mm，盾构机拼装竣工后，进行盾构纵向轴线和径向轴线测量，主要有刀口、机头与盾尾连接点中心、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。（3）始发姿态定位根据区间平面设计图，埌青区间盾构始发位置位于R=310m的缓和曲线上。由于刚性盾壳的原因，盾构机在入洞之后至盾壳完全进入土体之前无法进行曲线行使，在盾壳长度范围内只能直线推进，铰接角度为零；同时，受始发结构（车站结构）或钢套筒等因素的影响，通常按设计轴线始发将无法满足曲线始发的要求，必须对始发起点及始发方向进行调整，确保在盾壳完全进入土体开始纠偏时盾构机不至于偏离设计轴线太远，为初始纠偏创造良好的条件。（1）将盾构机沿曲线的割线方向掘进，预偏量为2030mm，以减小管片因受侧向分力而引起的向圆弧外侧的偏移量；（2）适当降低推进速度，在盾构机推进启动时，推进速度要以较小的加速度递增；（3）推进时，要适当调整左右两组油缸的压力差，使曲线内侧油缸压力略小于外侧油缸压力，但纠偏幅度不要过大。始发位置平面图见附件。4.3 盾构始发配套设施施工盾构始发掘进需要大部分配套设施，具体有砂浆拌合站、管片门吊、渣坑、沉淀池等。4.4 降水井施工工艺4.4.1 降水井布置情况青竹立交站小里程端头共布置4口降水井，其中左线靠山水花都小区一侧由于原泄洪渠影响不能施工，另与设计沟通后得知降水井在拆0环时开始降水。具体布置图见附图。4.4.2 前期准备（1）测放井位根据确定无误的井位测放井位，井位测放完毕后应做好井位标记，方便后期施工。若布设井位无法正常施工，及时与设计方沟通、处理，必要时适当调整井位。（2）检查设备的性能。（3）调整地质钻机钻头，需保证孔的垂直度。4.4.3 降水井施工工艺图4-1 降水井施工工艺图降水井采用地质钻机成孔，成孔直径为800mm，成孔深度为隧道底部以下8m，底部设滤水段，管井的施工流程如下：（1）钻机定位时，使钻头底部尖对准井孔中心，钻头自然放松，严格控制孔位偏差在允许误差范围内。（2）钻进时，缓慢旋转放下钻杆，进行孔内注浆，以防止钻进过快影响钻孔质量。在钻进过程中及时向孔内补充泥浆，以保持孔壁稳定，同时保证文明施工，不致泥浆外溢。（3）井管制作降水井井管形式采用600t=6mm钢管开孔外包2层60目金属丝滤网。（4）下井管按设计井深预先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔，每节井管的两端口要找平。下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构。井管到位后下钻杆泥浆稀释，在稀释泥浆时井管管口应密封，使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面，稀释泥浆应逐步缓慢进行。（5）回填滤料填滤料时，根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度，当滤料密实到设计高度后，向井管与孔壁间投粘土球止水，粘土球上部用粘土块填孔密实。图4-2 降水井结构示意图（6）洗井洗井是成井工艺中重要的一道工序。一口井能否发挥作用，取决于洗井的质量。在滤管四周填碎石后立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆。疏通透水层，并在井周围形成良好反滤层。采用泥浆泵冲清水与小空压机相结合的办法洗井，以便破坏孔壁泥皮，并把附近土层内遗留下来的泥浆吸出。洗井前后两次抽水涌水量相差应小于15%，且洗井后井内沉渣不上升或基本不上升。（7）水泵安装潜水泵及泵管安装吊放，置于距井底以上1.5m处。安装并接通电源，做到单井单控电路，并检查水位继电制动抽水装置和漏电保护系统。（8）试抽降水开始前，所有抽水井、水位观测孔统一编号、统一基准点。试运行之前，检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。每口井在第一次试抽水时，记录抽水的时间与单井出水量，然后测定动水位的深度，观测停抽后的水位恢复情况，当水位上升幅度相对较快时，断定洗井有明显效果，该井可作为正式降水井使用；否则，重新洗井，直到满足要求为止。4.4.4 降水的监测与控制为保证良好降水效果及施工过程中的无水作业及安全，必须对降水井水位进行观测。水位观测由专业监测单位负责对水位进行量测，每天测量两次，并及时对测量结果进行分析比较，得出降水效果，并报工程部和监理。5 钢套筒始发5.1 钢套筒安装（1）钢套筒设计盾构机始发时切口水压约为0.21Mpa，钢套筒设计耐压0.5Mpa，满足要求。钢板选择：Q235B，板厚=16mm。整个钢套筒结构由过渡环、筒体、反力架、和左右支撑等部分组成。 筒体筒体部分长10900mm，直径（内径）6500mm。分三段，每段又分为上下两半圆。筒体材料用16mm厚的A3钢板。每段筒体的外周焊接纵、环向筋板以保证筒体刚度，筋板厚20mm，高150mm，间隔约550600mm。每段筒体的端头和上下两半圆接合面均焊接圆法兰，法兰用24mm厚的A3板，上下两半圆以及两段筒体之间均采用M24、8.8级螺栓连接，中间加3mm厚橡胶垫。在筒体底部制作托架，托架分三块制作，之间用螺栓连接。每段又分为三件。托架承力板用24mmA3板，筋板用20mmA3板，底板用24mmA3钢板，底部用200200mm工字钢按“托架图”相应的尺寸焊接成为整体。托架与下部筒体焊接连成一体，焊接时托架板先与筒体焊接，再焊接横向筋板，焊接底板和工字钢。托装组装完后，工字钢底边与车站底板预埋件焊接，托架须用型钢与车站侧墙顶紧。为确保盾构始发过程中钢套筒的整体稳定性，钢套筒组装完成后底部钢套筒采用175型钢与车站侧墙连接，顶部钢套筒采用175型钢和设备层底板连接，确保钢套筒在加压和后期始发过程中不会出现“上浮”等现象，钢套筒底部和顶部支撑左右各设4道，盾构始发过程需时刻关注支撑的变化，如出现异常立即停止掘进，进行钢套筒加固处理，处理完成后方可恢复掘进。图5-1 钢套筒加固示意图 筒体与洞门的连接钢套筒与洞门环板之间设一过渡连接环，洞门环板与过渡连接环采用焊接，钢套筒的法兰端与过渡连接板采用螺栓连接，详见图5-2过渡连接板示意图。图5-2 过渡连接板示意图 进料口和注排浆管每段筒体中部设置600600mm进料口，详见图5-3进料口示意图，在每段钢套筒底部预留三个2寸带球阀注排浆管，共6个等间距布置。图5-3 进料口示意图5.2 安装过渡环根据现场实测洞门上的预埋钢环板实际平整度，量身定做过渡环，过渡环与钢环板焊接，焊缝沿过渡环一圈内外侧满焊，焊缝必须饱满。如出现过渡环与连接板有些地方无法与洞门环板密贴的情况，需在这些空隙处填充钢板并连接牢固，确保钢环和过度环连接牢固。盾构始发施工前在密闭钢套筒和洞门钢环间设置百分表，在盾构掘进施工中安排技术人员24小时值班观察百分表的位移情况，如果发现异常，立即和主机室联系，停止掘进，对洞门钢环进行加固处理，必要时才用洞门植筋方式进行加固处理；盾构掘进是加强对掘进参数的管控，如果掘进参数出现异常波动且波动比较频繁，停止掘进查明原因，处理完成后方可恢复掘进。5.3 钢套筒下半圆（1）在开始安装钢套筒之前，首先在盾构吊出井内确定出盾体中心线，确保从地面上吊下来的钢套筒力求一次性放到位，不用再左右移动。（2）吊下第一节钢套筒的下半段，使钢套筒的中心与事先确定好的井口盾体中心线重合，在下半段的钢套筒左右两边的法兰处放好6mm厚的橡胶密封垫，在与第二节的下半部连接过程中要注意水平位置与纵向位置的一致，确保螺栓孔对位准确，并用M24的高强螺栓连接紧固。5.4 盾构拖车下井待底部钢套筒组装完成后，根据钢套筒标高和车站底板标高，提前制作盾构机拖车运输轨道，安装完成后拖车下井及组装，拖车下井完成后拆除运输轨道。5.5 钢套筒内安装钢轨在钢套筒下方90圆弧内平均分布安装2根43kg钢轨，钢轨从钢套筒后端铺设至洞门1m位置，钢轨两侧通长焊接。为保持盾构机始发时抬头的趋势，靠近洞门端钢轨垫高20mm，盾尾端钢轨不垫高，导轨距洞门长度较大，为避免盾构主机出现“栽头”现象，在始发洞门底部安装洞口始发导轨，安装始发导轨时应在导轨的末端预留足够的空间，以确保导轨不影响刀盘旋转。导轨采用膨胀螺栓配合小压板固定在洞门底部，高度略低于钢套筒内钢轨面。在钢套筒底部4根钢轨之间铺砂并压实，每个位置的铺砂高度高出相应钢轨的高度15mm，待盾构机放去上后，进一步压实，确保底部砂层提供充足的防盾构机扭转摩擦反力。详见图5-4钢套筒内第一次填砂图。43图5-4 钢套筒第一次填砂图5.6 盾构主机组装待钢套筒内填砂完成后，盾构主机下井组装，并与连接桥和后配套台车连接。5.7 钢套筒上半圆安装盾构主机组装完成后，安装钢套筒上半圆，进行压紧螺栓的调整。检查各部连接处，对每一处联结安装的地方进行检验，确保其连接的完好性，尤其是对于钢套筒的上下半圆和节与节部分之间联结的检查，还要检查过渡连接板与洞门环板之间的焊接，看是否存在着点焊或浮焊，发现有隐患，要及时处理。5.8 反力架的安装在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反力架安装。在安装反力架时，反力架端面与始发台水平轴垂直，以便盾构轴线与隧道设计轴线保持平行。反力架的结构型式见图5-5所示。图5-5 反力架装配示意图 反力架加工后进行试拼装合格并检查平整度合格后方可使用。 安装反力架前，先将反力架位置定位，然后分节安装反力架部件并调节好位置。 定位反力架，利用垂线和全站仪测量调整反力基准环平整度，使基准环与隧道中心线水平轴垂直，调整好后将反力架与中板和底板的预埋件焊接固定。（1）反力架定位利用垂线和全站仪测量基准环的垂直度，并使基准环端面与始发托架中轴线垂直；（2）反力架安装 反力架定位好以后，分节安装反力架部件，并调节好位置； 始发反力架支撑采用2根609mm，t16mm钢管进行支撑，角度分别为45和35，支撑下部采用钢筋混泥土反力墩为支撑点；在底板上植入25mm钢筋、植入深度15d(375mm)、钢筋间距300*300mm；反力墩长3173mm、高800mm，反力墩中分别预埋两块厚20mm800*800的钢板预埋件。具体尺寸见图5-6所示；图5-6 反力架反力墩配筋示意图 反力架左右两侧各采用两根钢斜撑支撑，钢管斜撑两端通过斜三角反力墩与反力架及底板连接； 为加强反力架的稳定性，对安装好的反力架用型钢和钢管进行支撑： 反力架两立柱上部用两组型钢支撑在车站主体结构中板上； 反力架两立柱分别在中下部和中部位置设置两组型钢斜撑，斜撑固定在车站底板上； 反力架底部横梁水平设置五组型钢支撑，固定在车站工作底板端墙上； 反力架侧部用型钢与车站侧墙固定，防止反力架在反力作用下偏移。 反力架及其支撑的安装开始于盾构机吊装下井之后，时间为4天。5.9 负环拼装（1）预加反力上半圆安装完成后，需进行环梁预加压力螺栓的调整，分别上紧环梁上一周的每个螺栓，上紧时分别采用对角上紧，保证环梁的均匀受力。每颗螺栓的压紧力为54000N (总计反力架的预加反力约为500T)，上紧后用锁紧螺母锁住，这样能保证钢套筒在有水压时洞门环板处连接螺栓不受力。上紧的过程中注意检查反力架各支撑是否松动，各段法兰连接螺栓是否松动，详见图5-7预加反力螺栓调整。图5-7 预加反力螺栓调整在反力架和钢套筒环框梁间设20个液压油缸，通过20个油缸和反力架提供反力，液压油缸活塞杆顶推反力架，每个液压油缸可提供80t的推力，设置20个液压油缸，最大可提供1600t的反力，满足始发段全断面砾石层掘进需求；液压油缸共份4组，每5个作为1组，分别为左上、左下、右上、右下。详见图5-8液压千斤顶位置关系图。图5-8 液压千斤顶位置关系图液压油缸连接完成后，通过在站厅层的液压泵站分别对4组油缸进行加压，加压分为3个阶段进行，第一阶段将反力增加至300t，停留10min，观察反力架设置的百分表观察反力架和钢套筒的位移情况，如发现反力架或钢套筒的位移出现大的变化，立即将预加反力降至0，根据反力架、钢套筒的位移情况，对钢套筒、反力架支撑进行检查，必要时进行补充支撑加固，加固完成后再次将压力增加至300t，观察钢套筒、反力架位移情况，在确保钢套筒和反力架的位移满足要求后，将反力增加至600t，持续10min，再次观察钢套筒和反力架的位移情况，如位移满足要求，将反力增加至800t观察钢套筒和反力架的位移情况，在确保反力架和钢套筒的位移满足要求后，方可始发掘进。（2）负环拼装钢套筒、反力架安装完毕，盾构机调试完成后，安装负环、盾构机向前推进至刀盘面板贴近洞门掌子面但不切削掌子面。第一环负环在盾尾内拼装成型后，通过千斤顶整体向后顶推至紧贴反力架，使支撑环与负环端面垂直。根据南宁轨道集团建设分公司【2016】152号会议纪要的要求，洞门环梁宽度不小于400mm，根据始发井口及钢套筒尺寸，0环外露0.74m，拆除0环后满足设计要求。在安装第一环负环管片时，首先在盾构机盾尾盾壳下半圆内部安设4根厚度25mm，长度1700mm的圆钢，等盾构机完全进入洞内，洞口开始进行同步注浆时，将圆钢割除。负环管片全部采用标准环，负环管片采取错缝拼装以防止管片失圆，负7环管片封顶块位置定为11:00（封顶块向左偏移18）；见图5-9负7环管片安装示意图。负7负1环管片按正常管片粘贴软木衬垫及防水条。图5-9 负7环管片安装示意图管片拼装按如下步骤进行： 负7环安装顺序：A2A1A3BCK 负7环第一块管片(A2)的定位：根据-7环K块位置右偏移180，确定A2管片的位置为左边螺栓孔对准底部推进油缸中线，按要求精确定位拼装；等A2拼装完后,按照拼装顺序左右依次拼装管片。 邻接块B和C的安装。 其他负环应根据盾构姿态合理选择管片拼装点位。 盾尾内有足够空间后，拼装负6环，将负7与负6环的螺栓连接并拧紧。管片后推，拖出盾尾。 负环管片的螺栓与防水材料：负7负1环管片按正常管片粘贴丁腈软木橡胶板，止水条，管片连接螺栓也需加遇水膨胀橡胶圈，正常使用防水材料。 根据设计要求，始发1-3环拼装为增设注浆孔的管片。5.10 钢套筒第二次填砂及保压试验盾构机向前推进至刀盘面板贴近洞门掌子面后，向钢套筒内进行第二次填砂，本次填砂将整个钢套筒填充满。在刀盘切口环后方钢套筒内壁设置一道密封装置避免向筒体内二次回填料的过程中填料串入土仓内，在填充的过程中适当加水，保证砂的密实，详见图5-10钢套筒内第二次回填砂示意图。43图5-10 钢套筒内第二次回填砂示意图（1）填料过程为了将砂料输送至钢套筒内，需要从地面引一条输送管道至钢套筒上，采用一条8寸的管路连接，地面设置一个漏斗，将砂料直接从漏斗输送至钢套筒内。填料过程中适当冲水并通过钢套筒下部的排水孔排出来，起到让砂密实的作用，详见图5-11钢套筒底部排水孔示意图。图5-11 钢套筒底部排水孔（2）填料密实为了将钢套筒内的填料密实均匀，填料过程中要在每个填料孔交替分别填充，保证分配均匀。（3）负环管片壁后注浆为保证负环管片与钢套筒之前的密封效果，在盾构机刀盘贴近洞门掌子面后，通过靠近反力架两环管片的吊装孔进行壁后注浆，注浆材料采用惰性浆液，在管片后面形成一道密封防渗环，注浆压力不大于3.0Bar，详见图5-12管片壁厚注浆示意图。图5-12 管片壁后注浆示意图（4）钢套筒压力测试 渗漏检测从加水孔向钢套筒内加水，至加满水后，检查压力，如果压力能够达到3bar。则停止加水，并维持压力稳定，对各个连接部分进行检查，包括洞门连接板、钢套筒环向与纵向连接位置、钢套筒与反力架的连接处有无漏水。每级加压过程及停留保压时间说明：01.0bar每级加压时间控制在10min左右，停留检测时间10min；1.02.0bar每级加压时间控制在15min左右，停留检测时间25min；2.02.5bar加压时间控制在25min左右，停留检测时间45min；2.53.0bar加压时间控制在45min左右，停留检测时间120min。加压检测过程中一旦发现有漏水或焊缝脱焊情况，必须马上进行卸压，并及时处理，上紧螺栓或重新焊接。完成后再进行加压，直至压力稳定在3bar并未发现有漏点时方可确认钢套筒的密封性。 钢套筒位移检测在盾构机组装过程中在钢套筒前方、反力架后方、侧方共布置5个百分表，主要是测试钢套筒及有无变形，以及钢套筒环向和纵向连接位置的位移等。图5-13 钢套筒位移监测示意图在试水、加压测试前，在钢套筒与洞门环板连接的部位分区域安装应变片，在钢套筒表面安装百分表，量程在35mm，可控制变形量或位移量精度在0.5mm左右。在加压过程中，一旦发现应变超标或位移过大，必须立即进行卸压、分析原因并采取解决措施。应急解决措施：a 如果出现钢套筒本体连接端面法兰处出现变形量较大时，要立即采取加强措施，在变形量较大处补加加强肋板，加强肋板可利用现场钢板制作。 b 如果反力架斜撑任何位置出现位移量过大时，要分析可能出现的原因，并增加斜撑的数量，同时在另一侧要增加直撑的数量。5.11 始发掘进（1）始发时盾构推进参数的控制。在保证盾构正常推进的情况下，掘进参数建议选择总推力小于8001000t，刀盘扭距小于300tm，掘进速度小于30 mm/min（刀盘磨地连墙时速度不大于5mm）。（2）始发时盾构姿态的控制。盾构始发时其铰接角度为零，同时由于盾构机刀盘及前体较重，始发过程中易出现盾构机“低头”的情况，盾构机的始发姿态宜适当“抬头”，其坡度比设计坡度略大。（3）刀盘进入地连墙200mm后开仓检查刀具情况，并对刀具进行复紧。（4）盾构机尾部还没有始发进入洞门之前： 防堵泡沫管。 保证盾尾的油脂注入饱满。（5）一般在正4环完成后封堵洞门。具体位置可通过钢套筒长度、盾体长度、洞门宽度计算。注浆时压力不要过大可根据计算的注浆量分几次注浆（一般分3次），待下部初凝后，进行中部注浆，中部初凝后，进行上部注浆。注浆过程中要准备好钢板型钢等物料，对漏浆的地方进行封堵。（6）盾构始发阶段施工时，对盾构设备调试、洞门的土体稳定、洞门可能出现的涌泥涌沙和地面监测等四个方面要综合考虑，力争快速、安全始发，尽早进行洞门注浆。因此，盾构始发前要准备充分，出土进料组织应顺畅，同时还应准备好应急措施。5.12 洞口注浆在盾尾完全进入洞内后，进行洞口注浆，同时利用洞门预埋注浆管和管片增加的径向注浆孔进行洞门密封。浆液不但要求顺利注入，而且要有早期的强度，注浆压力控制在1.5bar以内，浆液配比建议参数如表5-1，二次注浆配比建议参数见5-2。表5-1 始发洞门注浆浆液配比建议参数序号配比建议参数（kg/m3）水胶比胶砂比稠度(s)泌水率%流动时间1d强度7d强度28d强度水泥粉煤灰砂膨润土水C组120340960504890.960.5311.81.34h05min0.240.5212.8380.414.07110241.2513.05表5-2 二次注浆浆液配比建议参数浆液A液B液材料水泥( P.C32.5 )水水玻璃（35）配比（Kg）1501002030凝结时间为24分钟5.13 盾构始发施工注意事项（1）钢套筒施工注意事项 对钢套筒、反力架进行全面的检查与修理，安装固定必须在定位完成后进行，反力架支柱底部必须以钢板垫实，钢套筒必须通过加固挡块固定于地面上； 反力架及钢套筒安装完成以后，对反力架进行推力试验（反力架验算见附件），检验反力架最大推力保证在800T以内，同时要对钢套筒的连接进行加压测试,以检查渗漏情况,测试压力不小于盾构土仓的切口压力，保证掘进的顺利进行。 在进行钢套筒加固等施工操作时，注意对洞门过渡环密封的焊接； 钢套筒填砂过程中需要加水，确保填砂的密实效果。 盾构主机下井前需在钢套筒内增加一道密封系统，避免因第二次填砂涌入土仓，影响盾构掘进。（2）刀具螺栓检查盾构在穿越地下连续墙的过程中出现刀具螺栓松动、断裂等现象，为预防和避始发出现类似情况，要求盾构刀盘刀具在组装过程中和组装完成后必须对刀具螺栓进行检查，确保盾构始发前刀具螺栓的紧固。盾构始发穿越地下连续墙时，掘进速度不大于5mm/min，刀盘扭矩不大于11.5MN.m，进入地下连续墙20cm后停止掘进，进仓检查刀具螺栓是否存在松动、断裂现象，如果发现存在上述问题，安排工班人员对松动螺栓进行复紧，对断裂的螺栓进行更换。（3）洞门密封盾构在到达指定里程时，停止掘进，对洞门附近4环（03环）管片进行二次补充注浆对洞门进行封堵，二次注浆采用水泥水玻璃双液浆作为注浆材料，浆液配比为1:1:1，二次补强注浆采用自备的双液注浆泵,二次注浆压力为0.30.5Mpa,单孔注浆量控制在0.81m3，单环注浆量不大于6m3，补强注浆一般情况下则以压力控制，并通过管片注浆孔开孔检查璧后渗漏水情况判断注浆结束。（4）管片上浮始发段管片上浮主要体现在钢套筒内负环上浮和全断面砾石层管片上浮。负环上浮：考虑到后期负环拆除始发作业，负环璧后注浆采用惰性砂浆，砂浆凝固时间长，管片无法固结出现上浮；施工中在钢套筒和反力架连接的环梁底部焊接钢板，对负环进行拉结，以控制负环管片的上浮。砾石层管片上浮：拼装成型后的管片存在整体上浮的现象，上浮量为2030mm；施工中将盾构垂直姿态控制在-30mm左右掘进、调整管片璧后注浆点位、调整同步注浆初凝时间、注浆压力、管片螺栓复紧等进行控制，如果还不能缓解管片上浮趋势，在管片顶部进行二次注浆进行控制。（5）盾尾卡壳始发段处于全断面砾石层易出现盾尾卡壳现象，导致盾构掘进姿态偏移、管片错台、破损等现象，且降低盾构施工进度，施工中需避免出现长时间停机现象，必须停机时，需向盾尾内注入膨润土浆液，停机超过2小时