3号线负环拆除方案.doc

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工区区间隧道负环拆除方案目 录1 编制依据22 工程概况22.1金埌区间22.2埌青区间32.3青青区间43 负环拆除条件63.1负环管片拆除的可行性63.2负环管片拆除的必要性64 负环拆除的准备工作65 负环拆除方法75.1负环拆除主要思想75.2吊装绳索的计算75.3负环管片的拆除85.3.1顶部管片的拆除85.3.2侧部管片的拆除96 质量保证措施106.1质量保证组织结构106.2质量保证具体措施107 安全保证措施117.1安全保证组织结构117.2盾构机停机注意事项117.3安全保证具体措施128 组织结构及劳动力129 拟投入主要施工设备1310 应急预案1310.1应急救援小组1310.2应急救援小组职责1310.3负环拆除应急预案1410.4应急保障措施1510.5应急物资表1610.6应急救援联系方式161 编制依据1、 南宁市轨道交通三号线一期工程土建02标青竹立交站埌西站区间相关设计图纸及要求。2、 南宁市轨道交通三号线一期工程土建02标青竹立交站埌西站区间岩土工程勘察报告。3、我单位现有的施工机械设备及施工技术力量。4、现场施工及验收规范和相关技术标准；5、建筑机械使用安全技术规程（JGJ 33-2012）；6、起重机安全规程GB6067-85；7、建筑施工起重吊装安全技术规范JGJ-276-2012；8、超限运输车辆行驶公路管理规定（中华人民共和国交通部令2000年第2号文）；9、中华人民共和国道路运输条例（2004年7月1日起施行）。2 工程概况2.1金埌区间金埌区间线路出金湖广场站18.0m后从民族大道下穿过，沿金湖路南行到达终点桂春路站。区间设计里程为DK17+318.093DK17+892.801。左线长度为585.607m（长链10.90m），右线长度为574.708m，区间总长度为1160.315m。区间线路由一段直线和两段曲线构成，曲线半径分别为R300m、R450m，线路最大坡度为28，线间距11.0m18.0m，隧道埋深11.3m22.6m；本区间为单向坡。区间主要穿越建（构）筑物有：双线正下穿地铁1号线隧道（垂直近距5.8m）、左线正下穿南宁市地方税务局大楼（距桩基垂直近距1.79m）、右线侧穿圣展独立公社B座（距桩基水平近距1.8m、垂直近距-1.7m）。区间右线里程YDK17+580.00处设一处联络通道，不设废水泵房，联络通道长5m；区间采用泥水盾构法施工，盾构机由埌西站始发至金湖广场站吊出。图2-1 金湖广场站埌西站区间线路平面走向图本区间共设置7环负环管片，负环管片均为直环，采用错缝拼装方式进行拼装。管片外径为6000mm，管片内径为5400mm，分块为 “3+2+1模式”的方式，即分块形式为3A +2B+1K。管片采用单面楔形环管片，楔形量38mm，宽度为1500mm，厚度为300mm，钢筋混凝土衬砌采用C50高性能混凝土，抗渗等级为P12。在高精度钢模内制作成形。管片的拼装采用错缝拼装，初砌环采用弯螺栓连接，其中每环环缝采用16根M24螺栓，每环纵缝采用12根M24螺栓（整环共28个M24的螺栓）。2.2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。图2-2 埌西站青竹立交站区间线路平面走向图本区间共设置7环负环管片，负环管片均为直环，采用错缝拼装方式进行拼装。管片外径为6000mm，管片内径为5400mm，分块为 “3+2+1模式”的方式，即分块形式为3A +2B+1K。管片采用单面楔形环管片，楔形量38mm，宽度为1500mm，厚度为300mm，钢筋混凝土衬砌采用C50高性能混凝土，抗渗等级为P12。在高精度钢模内制作成形。管片的拼装采用错缝拼装，初砌环采用弯螺栓连接，其中每环环缝采用16根M24螺栓，每环纵缝采用12根M24螺栓（整环共28个M24的螺栓）。2.3青青区间青青区间线路由青竹立交站大里程端驶出后依次下穿竹溪大道、南宁第四中等职业学校，然后从青秀湖西南侧驶入青秀山站小里程端。区间左线设计里程为ZDK19+317.206ZDK20+035.230，左线长度为739.841m（长链18.384m）；区间右线设计里程为YDK19+311.734YDK20+035.230，右线长度为723.496m；区间总长度为1463.337m。区间线路由两段直线和两段曲线构成，曲线半径分别为R360m、R400m，线路最大坡度为10.817，线间距7.3m11.0m，隧道埋深17.6m52m。区间主要穿越建（构）筑物有：右线正下穿钱云星钱隆天下商住小区9#楼（垂直近距2.2m）、双线正下穿南宁市第四职业技术学校学生公寓3栋（垂直近距5.89m）、左线正下穿南宁市第四职业技术学校学生公寓4栋（垂直近距6m）。区间右线里程YDK19+860.00处设置联络通道一处，不设废水泵房，联络通道长26m。区间采用盾构法施工，盾构机由青竹立交站始发至青秀山站吊出。图2-3 青竹立交站青秀山站区间线路平面走向图本区间共设置7环负环管片，负环管片均为直环，采用错缝拼装方式进行拼装。管片外径为6000mm，管片内径为5400mm，分块为 “3+2+1模式”的方式，即分块形式为3A +2B+1K。管片采用单面楔形环管片，楔形量38mm，宽度为1500mm，厚度为300mm，钢筋混凝土衬砌采用C50高性能混凝土，抗渗等级为P12。在高精度钢模内制作成形。管片的拼装采用错缝拼装，初砌环采用弯螺栓连接，其中每环环缝采用16根M24螺栓，每环纵缝采用12根M24螺栓（整环共28个M24的螺栓）。3 负环拆除条件3.1负环管片拆除的可行性该负环管片的任务是为盾构始发推进时提供可靠的支撑及安全。但盾构全部进入土体后，盾构前进的推力的反力由反力架、负环管片及正环管片与其周围土体的摩擦力提供，随着盾构向前推进，正环管片与其周围土体的摩擦力的总力越来越大，需要反力架及负环管片所提供的反力越来越小。盾构的正常推力一般情况下不大于1200吨，最大不大于1600吨。设反力架及负环管片所提供的反力为零，则盾构的推力全部由正环管片与其周围土体的摩擦力来提供，则：P=f3.1416DL=1600z其中 P盾构最大推力 1600吨 f管片与其周围土体的摩擦系数 2吨/m2 D管片外径6.0m L推进长度m于是: L=1600/（23.14166.0）=42.4m即当盾构推进42.4m后，盾构的推力即可全部由正环管片与其周围土体的摩察力来提供反力，负环管片可以拆除。根据我公司盾构施工经验，为保证施工安全本工程计划当金埌区间盾构推进约54环（约81m）后才拆除负环管片；埌青区间盾构掘进约68环（约102m）后才拆除负环管片；青青区间盾构掘进约60环（约90m）后才拆除负环管片。因此拆除负环管片对盾构继续施工和已施隧道是安全的，可行的。3.2负环管片拆除的必要性 只有始发负环管片拆除后该盾构工作井才具备快速垂直运输的空间，方可实现隧道的快速施工。4 负环拆除的准备工作负环拆除是一项极具风险的施工作业，在进行负环拆除前必须做好相应的准备工作，为负环拆除作业有条不紊地进行创造必要的条件。其要点如下：1、拆除负环管片前，应将始发井口处范围内的运输轨道、水管、高压电缆拆除，确保作业场地可控。2、准备好45t龙门吊、空压机、葫芦及千斤顶、起吊绳637+1，36的钢丝绳、2.5寸卸扣等工具拆除所用设备，并进行必要的检查与调试，确保设备工作正常，做到设备可控。3、准备好钢丝绳、H型钢、卸扣等材料，确保其强度、拉力等满足拆除作业安全进行，并取得厂家的合格保证，做到材料可控。4、准备能够完成负环拆除作业的组织与劳动力资源，该人力资源应具有负环拆除的相关经验，良好的安全意识及集体观念，确保人员可控。5、盾构机停机。5 负环拆除方法5.1负环拆除主要思想本工程的管片拼装采用的是错缝拼装，每环相同位置的管片编号不尽相同，其拆除负环的主要思想是从上至下，以隧道中心线为轴对称拆除；同时，出于安全的考虑，负环管片采用逐环分块拆除吊出始发井，要先拆上三块，将上三块全部拆除完毕后，然后再拆除下三块。5.2吊装绳索的计算负环拆除施工单件重量最大是K块管片位于正上方时，总重量约为9t，选用直径36mm的钢丝绳，附钢丝绳合格证。P=kG/(nsin)=1.19/4sin45)=3.5(t)绳索选用637+1，36，抗拉强度为1770MPa，单根使用，绳索破断拉力为73.1 t，安全系数=73.1/3.5=20.9，大于吊装规范要求的6倍安全系数，满足吊装安全要求。5.3负环管片的拆除5.3.1顶部管片的拆除首先需将专用吊具穿过已打穿的管片注浆孔，紧固螺帽；而后通过安装有卸扣的钢丝绳与龙门吊相连，同时在水平方向上利用钢丝与安装在中板第一层的葫芦相连。具体情况分为以下几种：K块位于环的顶部，吊装图如图5-1所示：图5-1 K块位于顶部的管片拆除示意图图5-2 钢丝绳卡关安装图采用公称直径为36mm、一端带有绳扣的钢丝绳作为吊具，具体方法是：首先将钢丝绳没有绳扣的一端，从其中一块管片的外部伸入注浆口，再从另一管片的注浆孔由内向外穿出并安装钢丝绳卡头，其安装示意图如上图5-2所示：准备起吊时，应使与葫芦相连的钢丝绳及与龙门吊的钢丝绳收紧，再将管片螺栓拆下。K块不位于环的顶部，其吊装如图5-3所示图5-3 K块不位于顶部吊装示意图5.3.2侧部管片的拆除上部侧边管片如图5-4所示图5-4 上部侧边管片吊装示意图将钢丝绳不带绳扣的一端穿过注浆孔，通过管片内侧包住管片，同时安装钢丝绳卡头。将钢丝绳的两端挂在一个龙门吊吊钩上。下部侧部管片如图5-5所示：图5-5 下部侧向管片吊装示意图首先将钢丝绳没有绳扣的一端穿过注浆孔，包住管片后，利用钢丝绳卡头与带有绳扣的一端相联。钢丝绳相连如图5-6所示：图5-6 钢丝绳安装示意图6 质量保证措施6.1质量保证组织结构组 长：姚力鼎副组长：王宏义成 员：任虎、李虎、宋波。对于施工过程中的质量控制要做到责任到人，现场安排质检工程师主要负责施工过程中的对质量的控制。6.2质量保证具体措施（1）拆除负环时盾构机应停机，同时其所处位置地层稳定；随时对盾构机姿态进行监测，确保盾构机停机时姿态稳定；全程进行旁站监控，注意吊装作业安全；必须对零环进行监控。（2）施工前组织有关人员熟悉方案及进行技术交底。（3）在吊装过程中，吊点应按规定设置不得随意改动。（4）在吊装过程中，应把构件扶稳后，吊机才能旋转和移动。（5）机械设备、机具使用前应重新检查其机械性能，确保符合使用要求。（6）选用钢丝绳长度必须一致，严禁有长短不一，以免起吊后造成构件变形。（7）各构件起吊后呈水平状态。（8）起重机起吊后，吊臂需转动，构件距离地面800mm左右，不得起吊太高进行旋转。（9）各构件应小心移动，速度应缓慢。7 安全保证措施7.1安全保证组织结构组 长：姚力鼎副组长：佟彬成 员：杨明、马留洋项目部建立横向到边、纵向到底的安全生产保证体系，确保安全生产体系覆盖施工现场的每一个角落，确实做到“安全生产，人人有责，综合治理”，以保障施工生产活动顺利进行。对于施工过程中的安全管理要做到责任到人，现场安排专职安全工程师主要负责施工过程中的对安全的管理。7.2盾构机停机注意事项由于一些特殊原因，需要安排盾构机较长时间停机。采取以下措施，保持停机期间的地层稳定和盾构机设备的正常运转。（1）停机前，依据具体的停机时间制定详细的停机方案与计划，安排监测和盾构队组织专人负责停机期间的工作。（2）做好停机前的最后一环的掘进，调节停机时的土仓压力比设定压力略大于0.20.3bar。（3）根据同步浆液的初凝时间，安排停机57小时后，再掘进50100mm。掘进过程不进行注浆和出土，防止浆液凝固盾尾密封刷。（4）如果停机时间较长，通过中盾和前盾的膨润土加入系统，在盾体周围注满泥浆，保持地层稳定，同时防止周围土体与盾体固结，避免盾构机再次掘进时土体摩擦力过大。（5）间隔一定时间后，在刀盘内添加泡沫，通过刀盘旋转搅拌土仓内的碴土，防止形成泥饼。（6）加强对盾构机土仓压力的监视和调整，根据地层情况确定土仓压力警戒值。当土仓压力低于警戒值时，通过膨润土系统加入泥浆来保持土仓压力。（7）加强对地面的监测，及时反应地层的变形情况。（8）停机期间，按正常保养程序对盾构机。7.3安全保证具体措施（1）进行施工现场的作业人员必须戴安全帽，高空作业人员应佩带安全带。（2）拆除作业前应组织有关人员进行安全交底。（3）特殊工种作业人员必须持证上岗。（4）在起吊作业范围内设立禁行标志，严禁非作业人员进入。（5）起重机行进路线范围内不应有其它障碍物。（6）指挥人员由具有施工经验的人员担任，使用统一指挥信号，信号要明确、准确，所有人员必须听从指挥。（7）施工作业前应检查工具、机具的性能，防止脱扣、断裂。（8）高空作业人员切勿急于求成，用力过猛，严禁抛掷工具。（9）构件起吊中必须安装到位，满足施工需要。（10）注意井口安全，每次起吊后检查起重机下地面的情况。（11）负环拆除时洞口四周需做好防护设施，吊装下方严禁站人，确保吊装施工安全。（12）试吊环节：负环拆除前需进行试吊，试吊应在晴朗天气进行，风速应小于五级，试吊场地应坚实、平整。拆除前需将拆除构件提升到离地20cm高度处，重物在空中停留不得少于10分钟，重物与地面距离应保持不变。确保吊装安全后方可进行拆除吊装工作。8 组织结构及劳动力本次负环拆除工程由姚力鼎任总指挥，王宏义任副总指挥，具体劳动力需求如下表。表8-1组织结构及劳动力岗位人员备注工程师1人2（班）=2人吊装工5人2（班）=10人龙门吊司机1人2（班）=2人普工5人2（班）=10人9 拟投入主要施工设备表9-1拟投入主要施工设备设备名称型号数量备注龙门吊MG45/16t1台风动扳手2000N.m2把空压机2m31台钢丝绳卡头20个钢丝绳36mm215m卸扣15t6个10 应急预案10.1应急救援小组组 长：姚力鼎副组长：王宏义、佟彬成 员：任虎、宋波、程武学、宋伟、杨明、李斌。10.2应急救援小组职责（1）组长职责：接到报告，立即赶赴现场，组织应急人员对事件按紧急预案进行处理。分析突发事件发展变化情况，采取有效的紧急措施，控制事件蔓延发展。组织现场工作人员对事件进行调查和分析，查找事件原因，并作出应对措施，以免此类事件再次发生。（2）副组长职责：协助组长组织应急所需，满足现场应急需求，与企业外应急响应人员、部门、组织和机构进行联络。组织本单位的相关人员对危险源进行评估，进入应急状态，开展工作。（3）组员职责：熟悉掌握本标段的疏散道路、消防设施、医疗器材、应急材料的位置，并可以熟练使用。加强平时的事故处理训练，掌握各种事故的处理措施。发现险情后迅速做出反应，报告组长事故部位、类型及事故程度。在组长的指挥下，综合考虑现场情况，对不同部位的人员、物资等组织不同疏散路线。贯彻救人重于一切的原则，组织人力和工具，以最快速度将被困人员抢救出来。引导救护车进入现场，协助医护人员进行抢救，及时把伤员送到附近医院。在事故现场划定临时警戒线，维持秩序，疏导交通，遣散围观人员，保证救援道路的畅通。10.3负环拆除应急预案（1）起吊管片突然下落 致使管片在起吊过程中未能吊至地面而产生突然下落的原因包括：主吊点钢丝绳拉断、吊具螺母脱落、吊具螺栓拉断、龙门吊故障等，发生事故后应采取的措施如下：立即查看是否有人员违规进入起吊范围内而受伤，若有，则立即展开人员的救治工作。对产生事故的原因进行调查，恢复吊装前应确保产生事故的原因已得到解决，并重新检验整个设备是否满足再次吊装的条件。检查管片是否有损坏，对于管片已发生严重损坏的，应重新选择或制造合适的起吊点（一般选择管片原有的纵、环向螺栓孔），装备再次吊装；对于管片整体未受太大损坏的，应观察管片的姿态及位置，同时也必须重新考虑管片的吊装点。对于由于管片突然下落而造成其它管片受损或触碰到其它管片的情况，应检查其它管片的受损情况及重新审查吊装点的适合性。（2）未吊装管片发生向洞内翻倒未吊装管片发生向洞内翻倒的原因包括：管片纵、环向螺栓已损坏或未预紧等造成其失去连接作用、管片与管片间预埋件焊接不足、用于固定未吊装管片的钢丝或葫芦损坏等。应采取的措施包括：立即查看是否有人员违规进入起吊范围内而受伤，若有，则立即展开人员的救治工作。检查其它管片的固定情况并根据实际情况采取相应措施防止余下管片受到影响。检查管片的受损情况及管片的位置及姿态，重新审定管片的起吊点。对于多块管片向内翻倒的情况，采取“由上而下，分块起吊，余下固定”的原则吊装，在吊装翻倒管片前，应仔细观察其受力情况，利用千斤顶等设备平衡受力后再进行起吊。（3）管片上升过程中发生倾斜产生管片上升过程中发生倾斜的原因主要是由于主吊或辅吊钢丝绳断裂或辅吊葫芦损坏，应采取的措施有：龙门吊应停止上升，同时应缓慢下降；若管片在空中仍有晃动的情况，则所有人员应远离作业现场。管片重新回到洞内时，应仔细检查发生事故的原因。在必要时重新选择起吊点。严禁管片发生倾斜时仍继续向上吊起，严禁作业人员直接踩在仍在空中的管片上。10.4应急保障措施（1）事故发生后迅速到达现场的保证措施事故发生后，必须以最快捷的方式（电话或传真）向安全质量部报告发生事故的单位、时间、地点并简明扼要说明现场人员伤亡情况及直接经济损失情况以及正