盾构始发技术交底.doc

技术交底书 编号:2009-003 工程位置盾构始发工程名称天津地铁交底工程项目盾构始发掘进交底交底日期2009年2月3日一、始发概述盾构始发位于R=800的左转弯曲线半径，故采用曲线始发，其始发方向为沿线路圆周内弦线方向，弦切角为01920，内弦线长等于端头加固长度为9m，起始里程为DK12+075.572，始发时设计高程为-8.943m。竖直方向进洞段为3的下坡，约掘进75m后进入7.837的下坡段（里程约为DK12+150）。水平方向掘进至里程DK12+093.334后进入左转缓和曲线，DK12+118.334后进入直线段。二、地层及水文概述始发端头盾构自上而下分别1粉土、5淤泥质粉质粘土、2粉土、2粉土、2粉土层，上部覆土厚度8.3m。天津地层性状较为软弱，且含水丰富，故始发难度大。本标段富水类型主要为第四系孔隙潜水、微承压水，且埋深较浅，含水量丰富。三、始发准备要求1、进行反力架的最后验收，确保反力架支撑牢固。2、对轨线进行的最后验收，确保运碴轨道可以顺利实施跨线作业。3、对前部轨线进行验收，确保盾构后配套能够顺利进入始发井。4、配合设物部对盾构机各系统进行验收，确保各系统正常运转。5、对盾尾油脂的涂抹效果进行验收，确保涂抹充分，避免正常掘进过程中尾刷漏浆。6、对洞门圆环板及折页压板进行验收，确保其使用功能，防止其在掘进过程中脱落。7、沿始发台导轨延长线方向分别在洞门内侧安装引导钢轨，高度较始发台导轨低1.5cm。8、人员、机具、材料到场，满足始发要求。四、始发掘进各项参数确定始发段掘进应首先考虑到反力架能提供的反力，以及盾体在开始段会否发生扭动，其次要考虑到地层的稳定性，是否会造成地表大量沉降。鉴于天津市地层的实际特点稳妥起见，始发段可分为以下两部分：盾体完全进入隧道前六环掘进以及盾体完全进入隧道后两个阶段。1、42环掘进1）土仓压力控制盾构采用土压平衡模式进行掘进，土仓压力应从零土压缓慢提高至设定土压值约0.8bar1.0bar（指5号传感器数值，本交底其余地方同此意）。2）推力控制为保证反力支撑系统的安全，盾构推进总推力由400t以每次10t的速度有序的逐步增加，最大总推力不超过800t。值班技术人员必须做好相应的记录，在交接班或更换操作人员时，必须将推力作为一项重要的内容进行交接。3）其他参数、始发段掘进速度不宜过快，应控制在1520mm/min、为了防止滚动值变化过快，刀盘转速开始建议控制在1.11.5rpm之间、区间每环理论出碴量为38 m3/环（实方），考虑土层松散系数并结合天津市二号施工经验，始发阶段出渣量应控制在40m345m3/环范围之内，同时在掘进过程中应严格控制出碴量。（现场碴车体积为18 m3）、盾构机主体完全进入土体内1）土仓压力控制土仓压力控制在1.3bar1.5bar，试掘进施工过程中，根据盾构所在位置的埋深、土层状况及地表监测结果进行适当调整。如同步注浆较为困难或漏浆严重可对土压适当降低，待浆液具有足够强度时再恢复设定土压，停机保压1.8bar。2）推力控制由于地层对盾体的积压摩擦力可提供一定的反力，因此推力可适当提高，但不宜大于1000T。3）其他参数、掘进速度：2040mm/min（如果可以保证注浆密实，可适当提高速度）、泡沫剂用量控制在3550、刀盘转速：1.61.8rpm3、同步注浆同步注浆采用水泥砂浆，配合比见下表：砂浆配合比（每盘用量）水泥（kg）膨润土（kg）粉煤灰（kg）细砂（kg）水（kg）10020360400210投料顺序按水、膨润土、砂、水泥、粉煤灰依次进行，搅拌时间(投料完毕后)控制在3分钟左右。初凝时间：12h，稠度：79 cm.s待+4环开始掘进时（DK12+084.312）开始进行同步注浆。为保证对环向孔隙的有效填充以及设备自身的保护，压力控制在0.25bar0.35bar。注浆量：3.2m34m3，同时根据地面变形观察调节，施工中要做到“不注浆、不掘进，要掘进、必须注浆”。4、二次注浆二次注浆在同步注浆完成后，具备条件时及时进行。双液浆浆液配比表浆液名称水玻璃水灰比A、B液体混合体积比双液浆35Be0.81.01：1注浆压力0.30.6Mpa，达到设计注浆压力则结束注浆，视地表监测结果可再次进行二次注浆。5、姿态控制考虑盾构刀盘自重的影响，盾构以高于设计轴线20mm进洞。为减少对地层的扰动，避免“蛇形”超挖，盾构调向不应过于频繁，保持较为平和的姿态进行掘进，控制在30mm以内，地面隆陷控制在5mm、8mm，单次沉降不大于3 mm。五、技术保证措施1、盾构机往前推进时，在始发台两侧必须设专人进行观测与查看，当发现有异常情况时，立即通知主控室停止推进，待故障排除后，再往前推进。始发阶段如发现反力架倾斜或出现其他异常应立即停止掘进，对反力架进行处理。待拖车行进至反力架斜撑时应密切观察，如发现斜撑至侧墙净空不足以满足拖车行进要求，应立即停机进行处理。2、盾构机始发时负环管片周围没有约束，必须在管片四周尽可能地加上各种支撑，保证盾构机向前推进时负环管片不会失稳。在盾构机往前推进时，管片露出盾尾时，立即用木楔将管片与始发台两侧的三角支撑之间的缝隙填密实。3、在始发阶段由于推力较小，过加固区后地层较软，要注意防止盾构机低头。4、对下井砂浆进行检查，从观感及粘稠度等方面对其进行验收，合格方能使用。5、为避免帘布橡胶板在掘进过程中损坏可对易损部分涂抹润滑油脂。在始发过程中，要及时的调整洞口扇形压板的位置，确保扇形压板与洞口帘布橡胶板紧密密贴。在洞口开始注浆时，要在盾构机两侧派人严密监测洞口密封是否有异常情况，是否需要封堵，或者采取其他加固措施。6、盾构机刀盘进洞切削掌子面时会产生巨大的扭矩，为了防止此时盾构机壳体在始发导轨上发生偏转，可以在始发导轨两侧的盾构机壳体上焊接型钢防扭装置，防扭装置每隔2.0米在盾构机两侧各焊接一个。随着盾构机的前行，当防扭装置靠近洞门密封时，将之割除。7、贯彻同步注浆的技术要求，做到掘进与注浆的同步进行，如因注浆系统故障或注浆管堵塞无法进行注浆，应立即保压并停止掘进。8、实施严格的信息传递机制，在掘进过程中应保持信息畅通，使得地表监测情况能及时向盾构操控室进行反馈，以指导盾构参数的合理确定。六、安全保证措施 1、始发期间工序繁多，施工时尽量避免不同施工工序在施工场地上产生相互干扰。 2、施工人员注意防止滑倒摔跌，施工过程中做好自防、互防与协防。 3、管片小车到达指定位置后应在前后轮分别加设阻车器，防止溜车。 4、上部道路、管线、建筑物附近派值班工程师进行巡查，出现异常情况及时反馈至现场进行处理。5、为应对始发可能出现的应急情况，请参见相关专项应急预案。七、文明施工1、搅拌站在拌制砂浆料前后，应清扫场地。同时保证所有拌制好的砂浆料全部卸到罐车里，如有外漏，拌制砂浆人员应主动清理外漏量。在拌制砂浆料时，上料人员佩带防护面具，防护