地铁TBM始发方案.doc

青岛地铁 2 号线一期工程土建二标02 工区 tbmtbm 始发专项方案始发专项方案 编制 编制 审核 审核 批准 批准 中国铁建十八局集团有限公司 二 一四年八月 目目 录录 1 1 编制依据编制依据 1 2 2 工程概况工程概况 1 2 1总体安排 1 2 2水文地质 1 3 3 tbmtbm 始发始发 2 3 1tbm 始发概述 2 3 2tbm 始发前准备工作 3 3 3tbm 始发工作流程 7 3 4tbm 始发注意事项 9 4 4 始发掘进始发掘进 10 5 5 安全保证措施安全保证措施 10 5 1始发中的安全生产管理 10 5 2人员安全 11 5 3设备安全 11 5 4运输车辆的安全 11 5 5紧急救护系统 12 5 6应急预案 12 6 6 施工计划安排施工计划安排 14 6 1人员安排 14 6 2工期安排 15 1 1 编制依据编制依据 1 以往盾构机及 tbm 始发的成功经验 2 根据本区间与始发井设计图纸及变更资料 qdm2 04 12 02 ss jg 02 3 本标段岩土工程勘察报告及我部现场调查情况 k2011 21 4 本工程 实施性施工组织设计 5 地下铁道施工及验收规范 gb 50299 1999 及国家其他现行技术 规范 标准 6 盾构法隧道施工与验收规范 gb50446 2008 2 2 工程概况工程概况 2 12 1总体安排总体安排 青岛地铁 2 号线一期工程二标 02 工区包含四个 tbm 区间和四个车站的施工 任务 四个 tbm 区间分别为海安路站 海川路站区间 海川路站 徐家麦岛站区 间 徐家麦岛站 麦岛站区间 麦岛站 高雄路站区间 tbm 区间隧道洞身除海 川路到海安路区间主要穿越中等风化至微风化花岗岩外 其他区间隧道洞身范 围主要位于强风化 微风化地层中 区间地势起伏较大 tbm 的整个施工区段 将穿越 10 条断层破碎带 区间采用两台 dsuc 型双护盾 tbm 直径 6 30m 施工 tbm 区间左线隧道长度 3576m 其中 tbm 掘进 3145m tbm 区间右线长度 3587m 其中 tbm 掘进 3446m 区间隧道采用管片衬砌 掘进总体安排为 两台 tbm 分别从始发站海安路车站下井始发 掘进至高 雄路站 海川路站 徐家麦岛站 麦岛站采用 tbm 整机曲线过站 高雄路站 2 竖井作为 tbm 吊出井 利用地面汽车吊拆解主机后高雄路站吊出 后配套台车 拖运至麦岛站吊出 2 22 2水文地质水文地质 青岛属华北暖温带沿海季风区 大陆性气候 受海洋影响 空气湿润 气 候温和 雨量较多 四季分明 具有春迟 夏凉 秋爽 冬长的气候特征 青 岛年平均气温 12 3 累年各月平均气温 8 月最高 1 月最低 分别为 25 和 0 4 极端最高 38 9 极端最低气温 20 5 青岛寒潮一般发生于 11 月 次年 2 月 平均每年发生 4 9 次 年均结冰日 82d 6 级以上大风以 n nnw 向最多 年平 均风速 5 5m s 最大风速 38m s ene 强风向为 wnw 和 nnw 风速为 23m s 多出现在 3 月及 12 月 瞬时风速大于 17m s 的天数为 42 83 天 年 年 平均受台风侵袭或受台风外围影响达 13 次 青岛累年平均降水量为 714mm 年 最大降水量为 1225 2mm 最小降水量 347 4mm 年最大降雪量 270mm 海雾频繁是青岛特点之一 夏季是海雾盛行季节 以 se 风产生雾最多 累 年平均雾日 即能见度小于 1000m 时 雾出现日数为 43 4 天 多发生在 4 7 月 雾盛行季节 有时可持续近 10 天 相对湿度及蒸发量青岛累年年平均相 对湿度 75 累年 7 月最大 可达 92 11 月最小为 64 陆上水面蒸发量 1398 90mm 陆面蒸发量 521 70mm 3 3 tbmtbm 始发始发 3 13 1tbmtbm 始发概述始发概述 根据总体工程筹划 预计 2014 年 11 月底开始于右线组装 1 tbm 组装顺 序 依次按照 10 1 后配套拖车 连接桥部分顺序整节从海安路站西端吊装井 吊下至车站底板 车站底板预先铺设组装轨道 并拖至掘进反方向停放 最后 吊装 tbm 主机 主机组装完成后与后配套连接 调试完成后开始步进 始发 吊装方案详见 tbm 吊装专项方案 2 tbm 在 1 号 tbm 大件吊装完成后开始组装 右线步进洞 r3300mm 长度 38m 始发洞 r3200mm 长度 10m 除与车站 接合处 2400mm 范围采用小模板衬砌施工外 均采用管片衬砌 左线单洞双线长 度 38 92m 采用模筑衬砌 始发洞长度 10m 与双线段接合处采用小模板衬砌 施工 右线步进洞始发洞与出发洞关系图 两台 tbm 组装 始发方式相同 3 23 2tbmtbm 始发前准备工作始发前准备工作 3 2 13 2 1工程准备工程准备 1 车站施工进度满足 tbm 吊装及始发要求 2 始发洞按照设计施工完毕且在始发前应彻底检查 tbm 步进洞室洞径尺寸 不允许出现围岩侵限 与 tbm 发生干涉 3 步进导台施工完毕 复核 tbm 步进导台强度及预埋 p43 轨道平整性 对 预埋轨道错台进行处理 防止步进过程中导台破碎或轨道起伏影响 tbm 滑行 在 tbm 组装前应首先施作始发导台 始发导台为 c25 钢筋混凝土结构 并预 埋 p43 钢轨作为 tbm 步进滑行轨道 tbm 弧形导台见下图 海安路站始发导台示意图 右线单洞单线弧形导台示意图 左线单洞双线段弧形导台示意图 弧形导台及预埋轨道 3d 示意图 4 始发接收端加固完毕 始发 接收端采用钻爆发开挖 应加强支护 保证始发 接收端岩体稳固 强度符合设计要求 5 配套设施及场地布置满足始发要求 在施工区布置搅拌站 高压开闭所 箱式变电所 循环水池等设施 如下 原则布置 1 满足施工生产和现场管理为主 尽量减少干扰已有道路交通 2 方便施工组织 3 生活 生产区域分开 4 经济合理 简洁美观 安全防火 5 车站主体满足吊装要求 海安路站始发井施工场地平面布置如下图 3 图 4 海安路站始发井施工场地平面布置图 6 测量定位完成 tbm 始发的测量定位工作包括以下几方面 1 tbm 始进洞内测量基准平面控制点和水准点的引测布设 始发洞内测量控制点引测 a 控制点布设 始发洞测量控制点包括平面控制点和水准控制点 各控制点布置在区间隧道 底板上 b 控制点的制作 控制点采取 20 圆钢制作 长约 30cm 钢筋一头磨平后在端面上镶 1mm 铜 丝芯 铜丝芯作为控制点 钢筋用冲击钻植入步进洞底板约 15cm 露出底板面 部分用细石砼覆盖 钢筋头只露出约 1cm 即可 c 控制点的引测 平面控制点和水准控制点从地面业主移交的 gps 控制点和水准高程点进行 联系测量 2 tbm 始发洞内隧道轴线的放测和隧道起始里程线的定测 tbm 步进洞到始发洞内隧道轴线根据底板上平面控制点在底板上每 30 米测 设一点 布点采取在隧道中心线上用砼浇筑埋设的钢筋控制点 3 地面监测点布设并测定始发前初始值 7 施工现场储备足够的合格管片 3 2 23 2 2设备及材料准备设备及材料准备 1 tbm 组装 步进导台施工完成后 开始 tbm 井下组装 组装顺序为 10 1 台车 连接 桥 主机 首先将后配套台车和连接桥按照从后到前的顺序由出渣口逐节吊装并拖拉 至海安路站东侧 待主机组装完成后 向前拖拉连接桥及后配套与主机连接 tbm 组装流程图见下图 5 2 始发前项目部组织 tbm 制造商 建设单位和监理单位对 tbm 进行全面验 收 直到检验合格为止 3 列车编组 龙门吊等辅助设备 完整配套且全面测试和试运行 确保状 态正常 可随时投入使用 4 提前准备小型挖掘机一台 用于洞外弧形平台填埋和安装轨道 5 始发用首环管片固定架及洞门密封装置准备完毕 6 其他小型工器具及常用材料准备完毕 步进 始发材料 机具见下表 名称规格单位数量备注 管片a型块4采用报废管片 备用一块 牛腿 30mm钢板自制个4见图纸 备用2个 螺栓8 8级高强 m30 170mm 颗24备用4颗 螺栓带螺帽 垫 片 施作 tbm 始 发导台并预 埋 p43 轨道 逐节组装 10 1 后配套 台车及连接桥 tbm 主机组装 连接 tbm 主 机与连接桥 风水电及控 制部分连接 tbm 整机调试 铁 锹 普通方形把20 气割工具 套2备用 机车 45t内燃机车辆1带2节平板车 液压油缸 50t个2备用 电焊机 台4备用 铁锤 8磅个2 风动扳手 把3 开口扳手 把4 手扳倒链 1 t个3吊运牛腿 3 33 3tbmtbm 始发工作流程始发工作流程 步进准备工作检查完成后 tbm 开始步进 始发 tbm 始发流程如下 1 始发检查 确认无误后主司机鸣笛通知所有人员开始步进始发 2 tbm 滑行轨道上涂抹润滑脂 减少滑行摩擦阻力 3 安装第一 二块底部管片 空推 1 5m 管片利用螺栓和木楔进行定位 和固定 第一块底管片抵在车站正常段底板端部 4 安装第三块底部管片 继续空推 1 5m 5 将第三块管片前移 3m 将一 二块管片移至合适位置 前移牛腿并固 定 再步进 1 5 米 重复 3 4 5 步骤 直到 tbm 主机尾盾尾部到达安装首环 管片固定架位置停止 6 安装首环管片固定架 首环管片固定架需要设计单位验算 满足始发要 求后方可安装 安装管片固定架时要严格按设计施工 保证锚杆锚固牢固 焊 接部位焊接饱满 有必要时纵向采用型钢临时加固措施 并加强固定架位移监 测 满足 tbm 空推要求 安装完成后 安装管片密封装置 保证首环管片背后 回填灌浆时不漏浆 首环管片固定架与 tbm 及始发洞关系如下图 管片固定架与 tbm 及始发洞关系图 首环管片固定架示意图 7 利用全环辅助油缸顶撑管片固定架 控制油缸压力 缓慢推动 tbm 向前 滑行 8 待辅助油缸伸出满足拼装首环管片需求后 停止推动 tbm 开始拼装首 环管片 9 安装正常的拼装管片步骤拼装一环完整的管片 逐片收回辅助油缸 拼 装单片管片 将缩回的辅助油缸伸出抵住已拼好的管片 重复完成整环管片的 安装 10 重复步骤 8 及步骤 9 直到刀盘接近掌子面为止 11 对已经拼装完成的管片背后回填注浆 12 刀盘接触掌子面后 tbm 切换至双护盾模式 由支撑盾撑靴撑紧洞壁 提供掘进反力 开始试掘进 步进工艺流程图见图 8 tbm 步进 始发流程图 3 43 4tbmtbm 始发注意事项始发注意事项 1 安装边缘滚刀以及刮碴板 2 tbm 步进前复核测量始发洞室的断面尺寸满足撑靴撑紧洞壁的要求 铺设轨枕及钢轨 第一 第二块管片安装 步进 1 5m 安装第三块管片 再步进一个行程 1 5m 前移两块管片并再次安装牛腿 将 第三块管片前移 3m 步进到首环管片固定架 安装首环管片固定架 拼装首环管片 拼装第二环管片 到达掌子面 开始试掘进 3 tbm 始发导向与姿态测量 tbm 步进至始发位置后 依靠机上配备的自动导向系统来控制机器本身的 位置 该系统为激光导向系统 它通过操作者提前输入隧道线路的坐标值 然 后信号收集系统把观测的数值与设计轴线比较 就能全面的反映 tbm 机相对设 计轴线上 下 左 右偏移情况 tbm 本身的俯仰角 滚动角等 这些数据都 直观地反映在控制室内的导向电脑屏幕上 导向系统每隔数秒就会自动检测一次 tbm 姿态 tbm 操作手根据相关数据 来调整 tbm 各推进油缸的推力值来校正主机的姿态 为了校核自动测量系统的准确性和移动活动托架 架设后视基准点用 测量人员跟班作业 时时校核自动测量系统的准确性 确保始发姿态的准确性 始发阶段需对所以已拼装管片的姿态进行监测 防止管片上浮 下沉 监 测频率为每天每环均测 4 列车编组 龙门吊等辅助设备 完整配套且全面测试和试运行 确保状 态正常 可随时投入使用 5 试掘进期间 掘进 物料运输 管片拼装 充填豆砾石及注浆等工作尚 处于磨合期 存在着诸多需要协调的问题 故应特别加强施工组织 6 tbm 始发时应缓慢推进 始发阶段由于设备处于磨合阶段 注意推力 扭距的控制 同时注意各部分油脂的有效使用 7 tbm 始发掘进施工过程中 要验证各种关键施工参数计算值和经验值的 适用性 tbm 施工参数主要包括掘进速度 刀盘扭矩 tbm 总推力 出渣量 注 浆量 注浆压力 盾尾间隙等 试掘进段的施工参数对以后的正常掘进有很大 的指导意义 因此 在试掘进期间 将根据使用情况对各种施工参数进行记录 总结 分析 并依据使用效果对参数进行优化 使 tbm 的性能和各项参数设定 达到最佳的状态 4 4 tbmtbm 试试掘进掘进 tbm 试掘进详见 实施性施工组织设计 5 5 安全保证措施安全保证措施 5 15 1始发中的安全生产管理始发中的安全生产管理 1 始发前建立健全各项安全生产制度 制定详细的人员分工及其责任制 2 始发过程中 管片固定架安装 管片安装 豆砾石及砂浆回填 管片 背后二次注浆 风水管安装 轨道铺设及其它辅助工序的工人要各尽其责 做 好自己本职工作 3 始发过程中做好管片安装 回填注浆 机械运行等各项数据的记录 并做好交接班工作 4 始发过程中 安质部部长负责 下设专职安全员 工程部的其它技术 员和工班长为兼职安全员 全过程对掘进过程中洞内外安全生产负责 并制定 奖罚措施 5 25 2人员安全人员安全 1 对所有人员进行体检 不适合者将不录用 2 各项施工前要对人员进行相关的培训和书面考核 并确认其已具有必要 的安全知识 3 进入施工区域必须戴安全帽 并着专门的工作服和佩戴统一的工作证 姓名 岗位 身份编号等 4 在高空作业时要系安全带 5 焊接 切割等特种作业时要戴安全护罩 6 不要在吊物下经过和站立 不要在轨道上行走 不要触摸电气设备 7 要注意各种提醒 龙门吊 电瓶车 要服从安全人员的指令 5 35 3设备安全设备安全 1 电气设备一定要有接地装置 并配有漏电开关 2 设备固定要牢靠 不要掉落伤人 3 电焊机 氧气瓶等要按专门规定进行保管和操作 4 设备架立安装时要根据荷载计算确定其支持结构 5 起重设备的操作要严格遵守规程 严禁违规操作 6 各种设备都要配有清晰的标牌 尤其要包括有关的安全注意事项 5 45 4运输车辆的安全运输车辆的安全 1 龙门吊的起吊重量不得超过其允许值 轨道两端要设置挡车板 要经常 检查龙门吊的刹车系统 2 龙门吊作业 尤其是行走 时 要鸣铃提醒各方注意 3 吊运材料前 尤其是管片 要仔细确认吊点位置是否合适 吊绳强度是 否足够 严禁不经检查的盲目吊运 4 起吊材料要轻起轻放 避免材料碰撞受损 5 材料运输车 运土车等运输车辆在场内行驶要特别谨慎 并严格遵守有 关规定 倒车和启动前要充分提醒 6 车辆离场出门时注意门前的道路状况 并配有专人指引车辆出入 避免 撞人撞车 7 对以上运输设备的司机在开工前要专门进行培训考核合格后方可上岗 对犯错者要及时进行教育甚至调离岗位 5 55 5 紧急救护系统紧急救护系统 1 工地将设卫生所并配有专职医护人员 轻伤将在此处理 2 将与工地附近的一所医院签订救护协议 以应付较严重的急症病人 3 隧道区间中部将增设一部电话 沿隧道每隔一定距离将放置一个紧急备 用灯 控制室内将放置若干手电筒 以供隧道内全面停电时安全撤离 4 对各项急救设备将有专人负责定期检查 5 65 6应急预案应急预案 5 6 15 6 1危险源识别危险源识别 从人 机 料 方法 环境等因素综合分析 识别确认有可能造成人员伤 害 财产损失的危险源 高处坠落 机械伤害 坍塌 触电 运输事故等 5 6 25 6 2应急组织机构应急组织机构 为加强对事故应急救援的领导 成立处置突发事故应急处理领导小组 总 指挥由项目经理担任 副总指挥和组员由项的相关管理人员担任 作业过程中一 旦发生事故 应急处理领导小组及有关部门负责人必须立即赶赴现场 组织指 挥抢险 组 长 施红忠副组长 段文明胡贤辉成 员 吕逢遴张明东高振宅王克富刘海春王根征郭 峰张华桥应急处理小组下设一办六个分组 分别为应急协调办 抢险救援组 技术 专家组 安全监控组 疏散救护组 后勤保障组 协调处置组 应急协调办为应急指挥部的日常办事机构 负责各类事故的日常工作调度 设应急响应值班电在应急救援情况下 应急协调办承担各应急 小组的总体协调和调度职能 现场应急指挥视情况可调整分组 应急组长 施红忠 应急副组长 段文明应急副组长 胡贤辉 抢险救援组 王根征 技术专家组 张明东 安全监控组 吕逢遴 疏散救护组 郭 锋 周漓波 周漓波 周漓波 周漓波 周漓波 周漓波 周漓波 协调处置组 王克富 后勤保障组 刘海春 应急协调办 高振宅 高振宅高振宅 突发事故应急处理领导小组 5 6 35 6 3应急救援行动程序应急救援行动程序 应急救援行动是指在紧急情况发生时 为及时营救人员 疏散撤离现场 减缓事故后果和控制灾情而采取的一系列抢救援助行动 一旦事故发生时 及时调动并合理利用应急资源 包括人力资源和物资资 源投入行动 在事故现场 针对事故的具体情况选择应急对策和行动方案 从 而能及时有效地将伤害和损失降低到最低程度和最小范围内 当发生突发事件时 实行逐级上报 报告内容包括事件发生时间 地点 人员伤亡情况 影响范围 发生的可能原因 采取的处置措施等 本工区报告驻地监理 项目总部 现场业主代表 地铁集团建设分公司 报告内容包括事件基本情况和组织救援情况等 驻地办应急电话为项目总部应急值班电话为现场业主代表电话地铁集团建设分公司应急值班电话为 053283669110 突发事件处置过程中 本工区要根据现场变化和处置情况分阶段逐级续报 事故发生的简要经过 伤亡人员情况和直接经济损失的初步估计 事故发生原因初步分析 事故发生后采取的措施及事故控制情况 组织抢救与抢险 制止危害扩散的最有效措施是迅速消除事故源 制止事 故扩展 同时 因本单位最熟悉事故设施和设备的性能 懂得抢救方法 必须 组织尽早抢救与抢险 要迅速集中力量和未受伤的岗