盾构施工专项施工方案.doc

上海轨道交通上海轨道交通 1818 号线工程两港截流合流总管改迁工程号线工程两港截流合流总管改迁工程 盾构施工安全专项施工方案 编制 校对 审核 上海隧道工程有限公司上海隧道工程有限公司 上海轨道交通上海轨道交通 1818 号线工程两港截流合流总管改迁工程项目经理部号线工程两港截流合流总管改迁工程项目经理部 20172017 年年 3 3 月月 Comment S1 1 应有专门章节介 绍盾构机及相关机械参数 2 缺少手孔 嵌缝等施工措施 精选范本 供参考 目录 目录目录 2 1 1 编制说明编制说明 6 1 1 编制依据 6 1 2 编制目的 6 2 2 工程概况工程概况 6 2 1 盾构区间隧道 6 2 1 1 盾构区间隧道简述 6 2 1 2 工程规模及主要工程量 7 2 2 区间隧道工程地质水文情况 9 2 2 1 土层特性 9 2 2 2 土层主要物理学性质 10 2 2 3 水文条件 11 2 3 周边环境 11 2 3 1 区间沿线的建筑物 11 2 3 2 区间沿线的主要管线 13 2 3 3 地面交通概况 14 3 3 施工总筹划施工总筹划 15 3 1 盾构施工场地布置 15 3 1 1 生活设施场地布置 16 3 1 2 生产设施布置 16 3 2 施工计划开 竣工日期及总工期 16 3 3 工程总进度计划 17 3 3 1 工程进度 17 3 3 2 管片及成品浆液供应计划 17 3 3 3 主要设备材料 17 3 3 4 盾构机施工进度计划 18 3 3 5 工程质量目标 18 4 4 盾构施工盾构施工 18 4 1 区间隧道施工工艺流程 18 4 2 进出洞加固 19 4 3 盾构始发施工 21 4 3 1 准备工作 21 精选范本 供参考 4 3 2 盾构出洞地基加固验收 23 4 3 3 混凝土洞门凿除 24 4 4 盾构出洞开始掘进施工 24 4 4 1 盾构出洞掘进控制要点 24 4 4 2 盾构靠上加固土体 25 4 4 3 检查洞口止水装置 25 4 4 4 穿越加固区 25 4 4 5 封洞门 26 4 4 6 盾构 100m 试推进 27 4 5 盾构正常段推进施工 28 4 5 1 盾构推进主要参数设定 28 4 5 2 盾构推进时的同步注浆 29 4 5 3 二次补压浆 31 4 5 4 盾尾油脂的压注 32 4 5 5 管片防水涂料的制作 32 4 5 6 管片拼装 32 4 5 7 隧道纠偏量控制 34 4 5 8 防迷流值监测 34 4 5 9 隧道断面布置 34 4 5 10 垂直运输和水平运输 35 4 6 盾构穿越沿线建筑物 35 4 6 1 概况 35 4 6 2 风险分析 36 4 6 3 应对技术措施 36 4 6 4 盾构掘进施工措施 36 4 7 盾构进洞段施工 37 4 7 1 概述 37 4 7 2 盾构进洞准备工作 37 4 7 3 盾构进洞地基加固验收 39 4 7 4 混凝土洞门凿除 39 4 7 5 盾构进洞施工 39 4 8 盾构机拆除退场 43 4 9 车架转换 44 4 9 1 车架转换工序 44 4 9 2 车架转换时注意事项 44 4 10 隧道洞口柔性接缝环施工 45 精选范本 供参考 4 10 1 隧道洞口柔性接缝环施工主要工艺 45 4 10 2 施工顺序 45 4 11 盾构接收常见问题的预防和处理 45 4 11 1 洞门破除后 土体稳定性差 45 4 11 2 洞门密封失效预防 46 4 11 3 盾构姿态不正确 不能正常接收 46 5 5 盾构穿越复杂地层施工盾构穿越复杂地层施工 47 5 1 概述 47 5 2 施工风险分析 47 5 3 施工技术措施 47 5 3 1 施工控制要点 47 5 3 2 掘进参数控制 48 5 3 3 相关施工技术措施 49 5 3 4 土体改良 50 5 4 小曲率半径施工 50 5 4 1 概述 50 5 4 2 施工风险分析 50 5 4 3 施工技术措施 51 6 6 盾构施工测量与监测盾构施工测量与监测 52 6 1 盾构施工测量 52 6 1 1 概述 52 6 1 2 平面控制网测量 52 6 1 3 高程控制网测量 53 6 1 4 联系测量 53 6 1 5 地下施工测量 54 6 1 6 盾构施工测量 54 6 1 7 贯通测量 55 6 1 8 竣工测量 55 6 1 9 隧道沉降测量 拱顶变形监测及其他测量 55 6 2 盾构施工监测 55 6 2 1 监测内容 55 6 2 2 监测点的设置 56 6 2 3 监测频率及警戒值 57 7 7 施工用电施工用电 57 精选范本 供参考 7 1 临时用电施工组织设计编制依据 57 7 2 电压等级确定 58 7 3 施工用电计算负荷统计 58 7 4 供电线路负荷计算及用线选择 59 7 5 供电方案 60 8 8 资源配置资源配置 61 8 1 计划投入的设备 61 8 2 管理人员安排 62 8 3 现场作业人员安排 63 9 9 质量控制措施质量控制措施 63 9 1 文件 资料控制 63 9 2 物资采购控制措施 64 9 3 检验 测量和试验设备控制 64 9 4 区间隧道施工质量保障措施 64 10 10 安全文明施工安全文明施工 68 10 1 安全生产 68 10 1 1 安全生产目标 68 10 1 2 安全管理组织 68 10 1 3 安全生产管理 69 10 2 加强施工现场安全文明施工管理工作 70 11 11 盾构始发与接收应急预案盾构始发与接收应急预案 71 11 1 洞门破除 71 11 1 1 少量土体塌落 71 11 1 2 大量土体塌落 71 11 2 洞门密封失效预防 72 11 3 地表沉降超标时的应急措施 72 11 4 在盾构机掘进时遇到障碍物或孔洞时的应急措施 72 11 5 遇到特殊原因盾构需要长时间停机 72 11 6 应急组织及联系方式 72 11 6 1 项目部应急准备与响应组织机构 73 11 6 2 应急领导小组岗位职责 73 11 7 应急物资准备 75 精选范本 供参考 1 1 编制说明编制说明 1 1 编制依据 1 国家及上海市有关地下工程施工的法律 法规 2 现行有效的国家及上海市有关地下工程设计 施工规范和规程等 3 上海轨道交通 18 号线工程两港截流合流总管改迁工程的总设计说明 及 施工设计图纸 4 现场踏测 调查取得的资料 5 本公司现有的技术水平 施工管理水平和资金投入能力 机械设备配套能 力及从事类似工程所积累的施工经验和成熟的施工工艺 6 国家及地方先行施工技术规范及标准 中华人民共和国建筑法 中华人民共和国主席令第 46 号 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国主席令第 70 号 盾构法隧道防水技术规范 GBJ08 50 2012 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 公路隧道设计规范 JTGD70 2004 地下工程防水技术规则 GB50108 2008 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 地下工程质量验收规范 GB50208 2011 盾构法隧道施工验收与规范 GB50446 2008 7 地下排水国家规范及规程 1 2 编制目的 1 规范操作程序 指导现场施工 2 确保盾构始发施工的安全 顺利进行 2 2 工程概况工程概况 2 1 盾构区间隧道 2 1 1 盾构区间隧道简述 本工程位于上海市杨浦区 为上海市轨道交通十八号线工程两港截流合流总管改 迁工程盾构隧道 工程范围为江浦路 中山北二路 杨树浦港 盾构工作井 W2 位于 石龙路站石龙路站 精选范本 供参考 江浦路与中山北二路交叉口处 接收井 W6 位于江浦路与控江路交叉口东侧 W2 井 W6 井区间隧道推进长度 1063 5m 中间设置 W3 W4 两座骑马井 本区间采用一台 3740 土压平衡盾构 拟于 W2 井始发 沿线下穿江浦路 在本溪路与江浦路路口东侧下穿本 溪路 之后下穿凤城一村住宅楼 最后到达 W6 井 区间两侧浅基础居民楼较多 环境 中等复杂 水平最小间距约为 4 5m 区间隧道洞通后内衬 200mm 厚钢筋混凝土内衬 隧道顶部埋深 6 0 6 5m 最小曲线半径为 350m 图 2 1 1 1 区间隧道平面位置图 2 1 2 工程规模及主要工程量 1 轴线描述 本区间盾构推进长度 1063 5m 竖向无坡度隧道中心标高 4 5m 最小曲线半径为 350m 隧道顶部埋深约 6 0 6 5m 表 2 1 2 1 轴线统计表 节段名称长度 m 半径 m 里程 m 隧道中心标高 m JD2284 394 直线k0 000 000 k0 284 394 JD382 908 右 R 1000k0 284 394 k0 367 302 JD4196 405 直线k0 367 302 k0 563 707 JD547 430 左 R 1000k0 563 707 k0 611 137 JD6177 366 直线k0 611 137 k0 788 503 JD7215 160 左 R 350k0 788 503 k1 003 663 4 5 石龙路站石龙路站 精选范本 供参考 JD860 770 直线k1 003 663 k1 064 443 2 工程量 1 衬彻环 本工程衬彻采用预制钢筋混凝土管片 共计 1184 环管片 通缝拼装 隧道衬彻环由 1 块封顶块 F 2 块邻接块 L1 L2 3 块标准块 B1 B2 B3 组成 管片内径 3000mm 外径 3600mm 环宽 900mm 管片型号分直线衬彻环及左 右转楔形衬彻环三种管片 其中直线衬彻环 Z 共 936 环 左转弯段衬彻圆环 L 共 221 环 右转弯段衬彻圆环 R 共 19 环 特殊 衬彻圆环 TS 共 6 环 进出洞衬彻圆环 ZC ZJ 各一环 工作井内负环 FZ 共 14 环 管片强度等级 C50 抗渗等级 P10 除特殊环外 衬彻环 纵缝间均采用弯 螺栓连接 每个环缝采用 16 根 M24 螺栓 纵缝采用 12 根 M24 栓连 特殊环管片为钢 制管片 共 6 环 钢管片块与块之间采用 M24 120 直螺栓连接 钢管片与混凝土管片 块与块间采用特殊弯螺栓连接 管片环面设凹凸榫 单块管片纵缝为平缝 隧道洞通后内衬厚度为 200mm 钢筋混凝土 内衬迎水面采用 PVC 防腐蚀胶片防 腐 表 2 1 2 2 衬砌环及螺栓数量 序号衬砌类型数量 环缝 M24 螺栓 纵缝 M24 螺栓 特殊 M24 弯螺栓 M24 120 直螺栓 1 直线段衬砌圆环 Z 9361497611232 2 左转弯段衬砌圆环 L 22135362652 3 右转弯段衬砌圆环 R 19304228 4 特殊衬砌圆环 TS 6 64136 5 进出洞衬砌圆环 ZC ZJ 23224 6 负环 FZ 14224168 总计 1198190721430464136 精选范本 供参考 2 盾构掘进 盾构按 3740mm 计算 表 2 1 2 2 推进工作量统计表 单位工作量总工作量备注 序号项目 M2 M6 区间 1 推进距离 R1184R 环宽 0 9m 2 推进出土量 9 9m3 R11721 6m3 3 同步注浆 1 4m3 R1660 52m3 按理论建筑空隙的 180 左右计算 4 补压浆次 5 环 视实际情况而定 5 盾尾油脂 8Kg R9472kg 2 2 区间隧道工程地质水文情况 2 2 1 土层特性 根据设计资料 本区间隧道工程自上而下所涉及的主要地质有 第 层填土 第 1 层灰黄色粉质粘土 第 层灰色淤泥质粉质粘土 第 j 层灰色砂质粉土与淤泥质 粉质粘土互层 第 层灰色淤泥质粘土 第 11 层灰色粘土 第 12 层灰色粉质粘土 拟建盾构区间位于 层 1 层土层中 其主要土层特性及物理学性能详见下表 表 2 2 1 1 土层特性表 土层 层号 土层名称层厚 m 颜色状态土层描述 填土0 6 3 3杂 含碎石 砖块等建筑垃圾 大 部分区域表层均有 10 30cm 水 泥地坪或沥青路面 状态松散 成分不均 1 粉质粘土1 3 1 8灰黄色可塑 及铁锰质结核 很湿 状态可 塑 压缩性中等 填土较厚 区域缺失 淤泥质粉质粘土 1 2 4 1 2 3 3 3 灰色流塑 该层中部分布第 j 层 因此 该层分为上 下二层 状态流 塑 压缩性高等 j 砂质粉土与淤泥质 粉质粘土互层 1 2 3 8灰色中密 土质不均 中密状态 压缩性 中等 高等 场地遍布 淤泥质粘土6 7 9 5灰色流塑 含云母 有机质 土质较均匀 压缩性高等 场地遍布 精选范本 供参考 11 粘土3 8 5 6灰色软塑 含泥钙质结核 有机质等 局 部偶夹薄层粉性土 土质较均 匀 很湿 压缩性高等 场地 遍布 12 粉质粘土 6 40 9 00m 灰色软塑 含较多粘性土 土质不均 压 缩性中等 场地遍布 2 2 2 土层主要物理学性质 本区间土层物理学性质可参见下表 表 2 2 2 1 W2 土层物理力学参数表 重度 直剪 固结快剪 三轴 CU 无侧限 抗压强 度 静止侧 压力系 数 十字板 抗剪强 度 回弹 模量 渗透系 数 建议 值 层号 kN m 3 C kPa Ccu kPa cu qu kPa K0 Cu kPa Es0 2 0 025 MPa K cm s 118 41920 02915 6960 463 0E 06 17 71319 0816 2380 504 0E 06 j18 8531 00 382 0E 04 16 81111 51213 3310 6143 311 023 0E 07 1117 71314 01813 9550 5142 021 482 0E 07 2b17 91417 50 483 0E 05 重度 十字板 抗剪强 度 固结快剪三轴 UU 试验 无侧 限 抗压 强度 静止 侧 压力 系数 渗透系 数 KV 渗透系 数 KH 层 序 KN m3 CU kPa C kPa Cu kPa u qu kPa Ko cm s 118 52019 52915 5990 46 3 36E 07 6 22E 07 17 735 71319 0816 1390 49 5 12E 07 2 39 E 06 j18 4728 50 39 2 83 E 04 1 06 E 04 精选范本 供参考 层 序 重度 十字板 抗剪强 度 固结快剪三轴 UU 试验 无侧 限 抗压 强度 静止 侧 压力 系数 渗透系 数 KV 渗透系 数 KH KN m3 CU kPa C kPa Cu kPa u qu kPa Ko cm s 118 52019 52915 5990 46 3 36E 07 6 22E 07 16 844 31112 01112 3310 60 1 87E 07 1 16E 07 1117 71314 52014 7630 50 3 31E 07 9 25E 07 1218 11519 52215 0700 45 3 36E 07 1 96 E 06 2b18 11520 00 46 5 11E 07 2 08E 06 2 2 3 水文条件 拟建场地地下水属于潜水类型 水位主要受大气降水及地表水影响 设计时按常 年地下水位 0 5m 计算 地下水对混凝土无腐蚀 2 3 周边环境 2 3 1 区间沿线的建筑物 1 W2 W6 井周边环境 区间隧道从 W2 井南端始发 沿线下穿江浦路 在本溪路与江浦路路口东侧下穿本 溪路 之后下穿凤城一村住宅楼 最后到达 W6 井 图 2 3 1 1 W2 工作井位于中山北二路北侧绿化带和非机动车道 Comment S2 应附有平面图 可 以说明见附图 精选范本 供参考 图 2 3 1 2 W6 接收井位池塘 图 2 3 1 3 W6 井处杨树浦港及杨树浦港南侧管线桥 2 盾构穿越重要建 构 筑物 本区间位于现有江浦路下 区间两侧浅基础居民楼较多 环境中等复杂 水平最 小间距约为 4 5m 下穿凤城一村 1 3 楼 其基础形式为条形基础 基础底埋深 1 9m 基础底标高 1 9m 区间盾构施工时结构与凤城一村民房最小竖向距离约为 4 4m 区间沿线 25m 建筑物统计如下 表 2 3 1 1 沿线建筑物统计表 名称 高度 层 基础形式 基础埋深 m 基底标高 m 水平或竖向最小 间距 m 凤六新苑 12 600mm 钻 孔灌注桩 36 3414 7 凤城新村 55 号 6 条形基础 2 51 88 3 凤城新村 53 号 6 条形基础 2 51 87 4 凤城新村 54 号 6 条形基础 2 51 86 4 凤城新村 49 号 6 条形基础 2 51 85 4 凤城新村 39 号 6 条形基础 2 51 85 4 凤城新村 31 35 号 6 条形基础 2 51 85 5 精选范本 供参考 凤城新村 33 号 6 条形基础 2 51 87 6 凤城五村 37 号 6 条形基础 2 01 57 7 凤城五村 38 号 6 条形基础 2 01 58 9 凤城五村 42 号 6 条形基础 2 01 510 3 凤城五村 174 号 5 条形基础 1 51 912 7 凤城三村 185 号 3 条形基础 2 01 214 3 果唯伊水果超市 2 条形基础 2 01 24 5 凤城三村 163 号 3 条形基础 2 01 24 8 凤城三村 148 号 3 条形基础 2 01 24 4 凤城三村 127 号 3 条形基础 2 01 24 8 凤城三村 133 号 3 条形基础 2 01 26 3 凤城三村 129 号 3 条形基础 2 01 212 7 凤城三村 112 号 3 条形基础 2 01 213 3 凤城三村 103 号 3 条形基础 2 01 217 4 凤城三村 102 号 3 条形基础 2 01 220 2 凤城二村 98 号 6 条形基础 2 01 519 4 凤城二村 137 号 5 条形基础 2 01 516 1 凤城二村 135 号 5 条形基础 2 01 510 1 凤城二村 132 号 5 条形基础 2 01 51 0 凤城一村 127 号 6 条形基础 2 01 9 竖向 4 4 凤城一村 126 号 6 条形基础 2 01 9 竖向 4 4 凤城一村 125 号 6 条形基础 2 01 9 竖向 4 4 江浦路 1709 弄小 区 7 条形基础 2 01 913 兰州苗圃住宅 1 4 6 条形基础 2 01 914 6 兰州苗圃住宅 5 7 条形基础 3 00 920 7 2 3 2 区间沿线的主要管线 表 2 2 4 1 W2 井和 W2 井 已建 W10 沉井明挖基坑管线统计表 管线类型规格迁改方法 精选范本 供参考 管线类型规格迁改方法 路灯 1 孔 0 30m 缆临时迁改至盾构接收加固区外 信号灯信号 2 孔 0 20m 缆临时迁改至盾构接收加固区外 燃气 700 埋深 2 10m临时迁改至盾构接收加固区内 表 2 2 4 2 W3 骑马井与老井之间明排管基坑管线统计表 管线类型规格迁改方法 燃气 150 0 80m 铁临时迁改 燃气 150 0 75m 铁临时迁改 表 2 2 4 3 W4 骑马井与老井之间明排管基坑管线统计表 管线类型规格迁改方法 上水 300 0 75m 铁临时迁改 2 3 3 地面交通概况 W2 盾构工作井位于中山北二路和江浦路交叉口 中山北二路呈东西向 江浦路呈 南北向 江浦路路口设置由北向南三根机动车道 由南向北设置四根机动车道 两侧各设 一条人非通道 图 2 2 5 1 江浦路路口交通现状 中山北二路路口东侧和西侧 均设六根机动车道 两侧各设一条人非通道 精选范本 供参考 图 2 2 5 2 中山北二路路口东侧交通现状 图 2 2 5 3 中山北二路路口西侧交通现状 W6 盾构接收井以南为控江路 控江路呈东西走向 设双向 6 条机动车道 两侧各 设一条人非通道 图 2 2 5 4 控江路桥交通现状 3 3 施工施工总筹划总筹划 3 1 盾构施工场地布置 根据施工筹划 W2 井为盾构施工场区 进行盾构施工场地布置 因 W2 井结构空间小 盾构机配套台车长 130m 盾构施工需进行转接并二次始发 盾构施工场地布置图分为转接前的场地布置和转接后场地布置 具体场地布置参看附 Comment S3 这场地放得下这尺 寸的集土坑么 Comment S4 平面布置图请根据 最新围场情况进行布置 再进行 统计 现场布图中 集土坑位置 存在问题 Comment S5 行走距离 施工材 料有效堆放范围 Comment S6 布置见附图 实际 施工过程中可能根据现场情况进 行调整 Comment S7 始发井现安排 7 4 移交 7 25 盾构始发 11 月底 前隧道贯通 下图也做相应调整 精选范本 供参考 图 W2 工作井 盾构转接前场地布置图 W2 工作井 盾构转接后场地布置图 3 1 1 生活设施场地布置 根据提供施工场地范围 结合现场实际情况对施工产地进行布置 生活区布置在 W2 工作井西侧 生活区配套的设施 包括供水 排水 供电系统及浴室 厕所 洗漱 池等 3 1 2 生产设施布置 根据业主提供的现场允许使用范围 结合本工程需要 对施工场地做如下布置 1 集土坑 综合考虑 在 W2 井东侧始发端头处设置一个集土坑 平面外形尺寸 10m 10m 4m 长 宽 高 可集盾构推进 35 环的出土量 350m 井下配 15T 电 机车 土箱容积 8m 2 储浆桶 本工程外购成品同步浆 施工现场不设置拌浆系统 仅施工场地配置 2 个储浆桶 单桶储浆量约 6 7m 储浆桶通过送浆管路送浆至送浆车 3 管片堆场 管片临时堆场设置在工作井西侧区域 约堆放 30 环管片 因盾构施工完成 150 环 前 盾构机配套台车均安置在管片堆场 盾构机转接二次始发前约能放 15 环管片 4 行车布置 W2 工作井设置 1 辆 20T 行车 20T 行车用于井下至地面的垂直运输 包括管片吊 运 轨道运输 管片材料的卸车 堆放等 行车梁通长布置 5 材料堆场 轨道 轨枕 走道板等堆场以及涂料和材料仓库根据场地情况布置 同时根据场 地情况还需布置用电 用水 排水 3 2 施工计划开 竣工日期及总工期 区间隧道施工计划 2017 年 6 月开始进场 在 2017 年 6 月下旬完成盾构的始发井 组装任务 在 2017 年 12 月中旬前完成本区间掘进任务 并及时安排设备退场 本区 间计划总工期 189 天 Comment S8 洞口加固已完成 只需盾构及配套设备进场 Comment S9 和穆总沟通下 好 像有些设备情况和他现在的想法 有点不一致 精选范本 供参考 W2工作井W6接收井 计划出洞时间 2017年7月15日 管片总环数1184环 计划进洞时间 2017年12月15日 图 3 2 1 区间隧道施工筹划示意图 3 3 工程总进度计划 3 3 1 工程进度 合理安排工期 保证各道工序紧密衔接 严格满足业主提出的节点要求 考虑到可能有客观原因影响如期进场 且目前盾构工作井 W2 还处于前期施工准备 阶段 因此我们密切关注施工进度 一旦具备洞口地基加固的条件马上进场施工 争 分夺秒节约工期 3 3 2 管片及成品浆液供应计划 隧道管片由业主指定施工制作 并确保供应 区间隧道管片共计 1198 环 其中 14 环为负环管片 管片厂现已开始管片制作 待开工后根据推进的实际进度 往施工场 地发送管片 综合考虑施工需求 浆液运输车大小 本区间宜采用 8 10m 运浆车运送浆液 可 灵活调度浆液配送 待开工后根据推进的实际进度配送浆液 3 3 3 主要设备材料 本工程采用 1 台 3740mm 土压平衡盾构进行掘进作业 所需主要设备见下表 表 3 3 3 1 隧道施工主要设备表 序号设备名称及规格数量用途 1 3740mm 土压平衡盾构1 台区间隧道掘进 2 20T 行车1 台垂直运输 3 15T 电机车1 辆水平运输 4 充电机2 套电瓶充电 5 电 瓶4 箱电瓶车动力 6 平板车4 节水平运输 7 8m 土箱2 只隧道内出土 8 风 机1 台隧道通风 Comment S10 根据 3 2 章节进行 安排 穆总这边有排过 精选范本 供参考 9 600mm 风管 1200m 视现场情况采用 10 3 0kw 排污泵 4 隧道及井口抽水排 污 11 送浆车1 只运送浆液 12 储浆桶2 只储存浆液 13 挖掘机1 台出土 3 3 4 盾构机施工进度计划 表 3 3 4 1 盾构机施工进度计划 序号项目工期 1 盾构机吊装下井 组装调试20 天 2 洞门凿除3 天 3 前 100 环掘进35 天 4 盾构机转接 调试10 天 5 盾构机正常掘进97 天 6 接收段掘进18 天 6 盾构机拆掉 吊装 退场6 天 7 总工期189 天 3 3 5 工程质量目标 达到合格工程 确保优质结构工程 确保无渗漏区间 针对本工程的特点 我公司将从技术的先进性 管理的科学性 配合的实际性上 制定措施确保工程质量 施工技术 建筑材料等方面都达到一流水平 杜绝质量事故 减少返工返修 提高一次成优率 按照相应的国家标准完善质量体系 深化质量管理 做到质量工作有章可循 有章必循 体系有效 责任落实 4 4 盾构施工盾构施工 4 1 区间隧道施工工艺流程 盾构区间施工工艺流程主要内容包括 进场前的准备 盾构安装 推进 盾构拆 除 进出洞加固 行车安装 电机车施工等 盾构始发掘进过程中具体的盾构吊卸 管片运输 拼装作业等 施工工序流程如图 4 1 1 所示 Comment S11 MJS 精选范本 供参考 图4 1 1 区间隧道施工工艺流程图 区间隧道 采用 1 台盾构由 W2 井出洞 于 W6 井完成进洞 该区间设骑马井 2 座 4 2 进出洞加固 盾构始发 接收井端头加固施工必须达到设计强度 根据设计要求 加固长度为 W2 始发端 6m W6 贯通端 6m 加固范围到隧道外轮廓外上 左 右各 3m 下部 2m 加固措施采用 SJM 工法 端头加固平面布置如图 4 2 1 1 图 4 2 1 2 所示 精选范本 供参考 图 4 2 1 1 W2 端头井加固平面图 精选范本 供参考 图 4 2 1 2 W6 端头井加固平面图 4 3 盾构始发施工 4 3 1 准备工作 4 3 1 1 地面准备工作 1 在盾构推进施工前 按常规进行施工用电 用水 通风 排水 照明等设施的 安装工作 特别是盾构机的高压电路的布设 2 施工必需材料 设备 机具备齐 以满足本阶段施工要求 管片 连结件等准 备有足够的余量 3 井上 井下建立盾构测量控制网 并经复核 认可 4 车架安置到位 电缆 管路等接至井下 4 3 1 2 井下准备工作 1 盾构基座就位 盾构基座为钢结构预制成品 盾构基座位置按 设计轴线准确放样 安装时按照测量放样的基线 吊入井下就位焊接 两根轨道中心线与基座上的盾 构必须对准洞门中心且与隧道设计轴线反向延长线 基本一致 并对基座加设支撑加固 2 盾构机就位 调试验收 根据现场情况 盾构机下井在盾构基座上正确 就位 组装 然后将盾构与车架之间的电缆 油管 等连接 最后由专业技术人员调试验收 图 4 3 1 2 1 盾构基座就位示意图 Comment S12 有 800 型钢 Comment S13 与上文重复 精选范本 供参考 3 盾构后盾支撑体系施工 在最后一环负环直接靠在工字钢制作的钢后盾上 钢后盾支撑采用焊接工字钢结 构 工字钢采用 H800 的型钢 在盾构推进时 注意观察后盾支撑的变形 防止位移量 过大而造成破坏 在后盾支撑设置变形观测点 开始时每推进一箱土测量一次 待后 盾支撑变形较稳定时每环测量一次 直至后盾支撑稳定后方可停止观测 图 4 3 1 2 2 反力架示意图 在盾构推进时 应注意观察后靠的变形 防止位移量过大而造成钢管片纵向错台 开始时每推进 0 5m 测量一次 待后靠变形较稳定时每环测量一次 直至后靠稳定后方 可停止监测 控制推进总推力 盾构机总推力应 10000KN 确保管片纵向变形累积控制在 5mm 之内 4 导向轨制作 洞圈内盾构导向制作需满足支撑盾构机出洞时的本体重量 并起到一个导向作用 支座材料采用轨道 共布置 2 根 准确位置为盾构基座上 2 根轨道在洞圈上的延伸段 导向轨夹角中心与隧道轴线相一致 轨距 高程差均不大于 5mm 5 洞门的密封装置安装 由于工作井洞圈直径与盾构外径单边存有一定间隙 为了防止盾构出洞推进时及 施工期间土体从该间隙中流失 在洞圈周围安装橡胶帘布带 环板 铰链板等组成的 密封装置 并设置注浆孔 作为洞口防水堵漏的预防措施 精选范本 供参考 图 4 3 1 2 3 洞圈导向轨示意图 图 4 3 1 2 4 出洞洞门密封装置示意图 6 洞圈预留应急注浆管 作为一项应急措施 在钢洞圈加工过程中考虑设置预留注浆管 每个洞门共设置 6 根 1 寸半注浆管 注浆管靠近井内侧开好内丝牙 图 4 3 1 2 5 洞门圈预埋应急注浆管示意图 7 盾尾油脂嵌填 为确保盾尾的密封防水效果 在盾构调试结束后 向盾尾钢刷之间嵌填盾尾油脂 盾尾油脂采用进口油脂 油脂嵌填要均匀 密实 确保盾尾油脂嵌填量 4 3 2 盾构出洞地基加固验收 盾构出洞推进前对井外地基加固进行验收 加固强度达到设计要求指标后 且洞 门 米 字型水平样洞探孔 9 个 无明显渗漏后才能进行出洞洞门凿除施工 否则应 采取补加固措施 精选范本 供参考 图 4 3 2 1 洞门探孔示意图 4 3 3 混凝土洞门凿除 在地基加固检测合格及样洞验收良好的情况下 在洞圈内搭设钢制脚手架开始凿 除洞门 洞门凿除脚手架搭设必须设置连墙件 扫地杆 抛撑及人员上下通道 并做 好临边防护措施 图 4 3 3 1 洞门圈脚手架搭设示意图 4 4 盾构出洞开始掘进施工 4 4 1 盾构出洞掘进控制要点 出洞掘进 控制要点 洞圈渗漏控制措 施 后靠变形控制 同步注浆时机选 择 地表环境变形控 制 合理设定土压力 推进速度 盾尾脱出加固区前 洞门圈预埋注浆管压注双液浆 出洞环背覆钢板与洞圈封闭 布设地表深层点 增加监测频 率 精选范本 供参考 4 4 2 盾构靠上加固土体 盾构靠上土体时的注意事项 盾构刀盘靠上洞圈前再次检查洞口止水装置的密封效果 确保出洞安全 在盾构外壳上预先做好标尺 便于在出洞过程中随时了 解盾构位置 为避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置 在刀头和密封 装置上涂抹黄油以减少摩擦力 盾尾钢刷中必需充满盾尾油脂 当盾构刀盘鼻尖即将靠上加固土体时在确定刀盘旋转时 不会切削到止水装置 开始旋转刀盘 为保证盾壳顺利进入洞圈 盾构千斤顶的使用基本以下 部为主 千斤顶行程差值维持原状 确保在盾构前移的过程中盾 壳与基座的接触良好 出洞时加强观察止水装置密封效果 防止土体从间隙中 流失造成地面的塌落 4 4 3 检查洞口止水装置 盾构刀盘靠上洞圈前再次检查洞口止水装置的密封效果确保盾构出洞安全 4 4 4 穿越加固区 a 盾构穿越加固区技术措施 加密测点并加强监测频率 严格控制土压力 严格控制出土量 推进速度偏慢 动态信息传递 b 穿越加固区注意事项 精选范本 供参考 4 4 5 封洞门 负环管片脱出盾尾后 周围无约束 在推力作用下易发生变形 为 此需采取必要的加固措施 如加横向临时支撑 千斤顶总推力控制在适当的范围内 不超过钢后靠的设计荷载 盾构机进入洞门圈时 需密切注意洞圈止水装置是否完好 必要时 需对其采取补加固措施 确保密封效果 当盾尾脱离井内壁结构时 用封门钢板两端分别焊接在洞圈钢环和管片背覆钢板 上 封堵住洞圈与管片间的施工间隙 并在空隙处用快速水泥将袜套等止水装置和管 片粘结成一整体以防止土体从间隙中流失而造成地面的塌落 同时 在盾构机盾尾脱 离洞圈约 13 环后 在控制注浆压力的情况下通过洞门预留注浆孔先进行水泥单液浆填 充性注浆 再进行双液浆封孔 图 4 4 5 1 洞门止水装置检查示意图 图 4 4 5 2 洞门封堵示意图 精选范本 供参考 4 4 6 盾构 100m 试推进 盾构出洞后 为了更好地掌握盾构的各类参数 将盾构出洞后的前 100m 推进为试 推进段 此段施工时应注意对推进参数的设定 对推进时的各项技术数据进行采集 统计 分析 摸索地面沉降与施工参数之间的关系 争取在较短时间内掌握盾构机械 设备的操作性能 及盾构在本标段地质条件下推进的施工参数设定范围 图 4 4 6 1 盾构出洞 图 4 4 6 2 切口环和刀盘整体进入加固区 精选范本 供参考 图 4 4 6 3 切口环和刀盘整体进入加固区 4 5 盾构正常段推进施工 4 5 1 盾构推进主要参数设定 1 平衡压力值的设定原则 针对区间隧道断面地层含水量较高 透水性较好的特点 为准确反应盾构正面平 衡土压力 拟采用水土分算方法对正面土压进行预测 正面平衡压力 P k0 土 水 h 土 水 h 水 P 平衡压力 包括地下水 土 土体的平均重度 取 18KN m3 水 水的容重 取 10KN m3 h 土 隧道中心埋深 h 水 地表水位至隧道中心深度 k0 土的侧向静止平衡压力系数 盾构在掘进施工中均可参照以上方法来取得平衡压力的设定值 具体施工设定值 根据盾构埋深 所在位置的土层状况以及监测数据进行不断的调整 k0 值也要根据现 场实际情况及 100m 试推进的反馈验证来制定 2 推进出土量控制 盾构机刀盘切削直径为 3730mm 每环理论出土量 9 9m3 环 盾构推进出土量控制 在 98 100 之间 即 9 7m3 环 9 9m3 环 精选范本 供参考 3 推进速度 正常推进速度宜控制在 3 4cm min 之间 特殊段施工时 推进速度宜控制在 1 2cm min 左右 4 盾构轴线及地层损失率控制 盾构轴线控制偏离设计轴线不得大于 50mm 隧道施工至骑马井时 应严格控制轴 线偏差 地层损失率控制在 5 并根据区间隧道埋深及地层情况计算允许沉降量 对于特 殊部位 则根据保护要求适当提高沉降控制标准 4 5 2 盾构推进时的同步注浆 经过同步浆液的比选 本工程采用抗剪型砂浆 由砂 粉煤灰 膨润土 消石灰 及外掺剂 用水拌合成高密度 高抗剪 低稠度的塑性单液砂浆 抗剪型砂浆配合比 及性能控制指标可参照下表 表 4 5 2 1 盾构抗剪型砂浆基准配合比设计 Kg m3 砂粉煤灰膨润土石灰外掺剂水 118030050803285 其浆液性能控制指标如下表 表 4 5 2 2 盾构抗剪型砂浆性能控制指标 坍落度 cm 抗剪强度 Pa 0h8h 密度 g cm3 泌水率 0 h 8h 可使用 时间 h 流动度 mm 7d 强度 MPa 9 14 5 1 90300 800 0 24 200 0 10 1 同步浆液拌制 检测和输送 为保证抗剪型砂浆质量 施工现场或专业搅拌站的拌浆系统均应采用自动化搅拌 楼系统 同步注浆输浆与存储系统应采用螺杆泵 挤压泵或柱塞泵型式 施工现场测 定浆液坍落度 密度 泌水率指标的基本试验仪器及方法如下图所示 精选范本 供参考 图 4 5 2 3 施工现场基本指标测定 从左到右依次为坍落度 密度 泌水率 2 盾构同步注浆设备 盾构注浆系统应采用活塞泵设备 注浆泵及注浆控制系统示意图如下图所示 图 4 5 2 4 同步注浆泵及同步注浆控制系统 示意图 3 同步注浆工艺 盾构掘进过程中 注浆系统通过 4 点注浆点对盾尾管片外部建筑空隙实施同步注 浆 多点同步注浆示意图如下图所示 4 同步注浆浆液压注量及注浆压力 在盾构掘进过程中 应采用注浆量与注浆压力双控的标准进行控制 a 同步注浆量 注浆率一般应为 150 180 可根据地层条件 隧道稳定性和环境保护要求 通 过工程试验确定其合理注浆率 同步注浆量计算公式如下 m3 VQ 式中 充填体积 即盾构施工引起的空隙 m3 注浆率 V 其中 4 22 LdDV 式中 盾构切削外径 m 预制管片外径 m 管片幅宽 m DdL 单环同步注浆量 1 02 m3 1 22 m3 VQ b 注浆压力 注浆压力最佳值计算公式如下 P 注浆孔 h h K0 1000 P 管阻 MPa 式中 P 注浆孔 注浆孔注浆压力 MPa h 盾构机顶部至地面覆土的厚度 m h 注浆孔距盾构机顶部高度 m 单位体积土体的重度 kN m3 K0 侧向 压力系数 P 管阻 注浆孔管阻 MPa 同步注浆施工参数须根据盾构始发试验段施工参数情况进行调整后确定 并结合 盾构推进过程中的实际工况进行实时调整 精选范本 供参考 5 同步注浆的管理 本工程采用外送同步砂浆 在盾构推进中 由专人对同步注浆进行管理 从浆液 进场验收 浆液运输到浆液压注实施针对性控制 确保注浆施工达到预期效果 在浆 液压注时 对注浆点位 注浆量 注浆压力值均作详细记录 并根据地层变形监测信 息及时调整 确保压浆工序的施工质量 4 5 3 二次补压浆 1 注浆材料 二次注浆采用双液浆 初凝时间控制在 30 秒 60 秒 体积收缩率小于 5 所用 原材料水泥强度等级为 P O 42 5 级 水玻璃为 35 加固土水泥掺量 重量比 为 5 6 水灰比一般为 0 6 0 7 可根据地层情况作适当调整 表 4 5 3 1 二次注浆浆液配比表 500 升浆液配比 重量比 甲液 kg 乙液 35 kg 水水泥 P O 42 5 粉煤灰膨润土水玻璃 25025082 512 575 每孔最后一次封孔注浆采用无粉煤灰的水泥浆 配比见下表 表 4 5 3 2 封孔水泥浆配比 甲液 kg 乙液 kg 水水泥 P O 42 5 膨润土水玻璃 35 200200 5 860 100 2 注浆工艺 二次注浆采用隧道内微扰动注浆施工工艺 满足多点 少量 多次 均匀的原则 确保整个加固体和强度分布均匀 同一孔内采用从外到内的方式进行分层注浆 隧道 纵向注浆顺序采取隔环跳打的方式 每环一次施工 1 2 孔 每两个施工环间隔 2 环 特殊情况下应根据监测数据适当调整 3 注浆参数控制要求 注浆压力应不大于 0 3MPa 具体通过每桶浆的压注时间来控制压注浆液流量 严 格控制拔管速度 每次拔管长度为 15cm 边拔边注 拔管速度一般从外到内逐渐加快 4 5 4 盾尾油脂的压注 正常情况下 盾尾油脂通过盾尾油脂泵进行自动压注 盾构掘进过程中视油脂压 精选范本 供参考 力及推进实际情况及时进行补充 4 5 5 管片防水涂料的制作 1 对运输至现场的管片进行验收 确认是否存在缺角掉边及养护期限等管片质量 问题 不合格的管片不予使用 对于合格管片 则进行分类堆放 2 对分类堆放的管片进行清理 确保各防水施作面清洁 3 本工程管片设置一道弹性橡胶密封垫和一道挡水条组成双道防水线 弹性橡胶 密封垫材质为三元乙丙橡胶 形式为角部棱角分明的框形橡胶圈 挡水条材料为遇水 膨胀橡胶 为长条形密封垫 4 弹性橡胶密封垫制作成与管片型号对应的尺寸 用胶粘剂粘贴于管片端面的内 侧止水槽中 挡水条沿沟槽绕成密闭框型 搭接部分避开转角处 搭接头以直角对接 并用胶粘剂固定 5 遇水膨胀橡胶遇到水和潮气会膨胀 故逢雨天或梅雨季节 应加以保护 图 4 5 5 管片防水涂料制作示意图 4 5 6 管片拼装 隧道衬砌由六块预制钢筋混凝土管 片拼装而成 成环形式为小封顶纵向全 插入式 管片在拼装过程中必须控制以 下几点 1 在管片拼装过程中要严格把握好 衬砌环面的平整度 环面的超前量以及 椭圆度的控制 2 严格控制管片成环后的环 纵向间隙 图 4 5 6 1 盾尾垃圾清 理 精选范本 供参考 3 管片拼装前 再次检查防水橡胶条的粘贴质量 并确保管片及止水条的清洁 4 在拼装过程中要清除盾尾处拼装部位的垃圾和杂物 同时必须注意管片定位的 正确性 尤其是第一块管片的定位 确保整环管片成环后的质量及与盾构的相对位置 良好度 5 根据高程和平面的测量报表和管片间隙 及时调整管片拼装的姿态 6 一块管片拼装结束后 应伸出相应位置的千斤顶 并顶靠管片至所需顶力 然 后再进行下一块管片的拼装 这样逐块完成一环的拼装 7 拼装后及时调整千斤顶的顶力 防止盾构姿态发生突变 8 控制管片成环后各块高差 保证各块管片定位准确合格 9 严格控制环面平整度和相邻环高差 必须自负环做起 且逐环检查 相邻块管 片的踏步应小于 4mm 10 环面超前量控制 施工中经常检查管片圆环环面与隧道设计轴线的垂直度 当管片超前量超过控制量时 因用楔子给予纠正 从而保证管片环面与隧道设计轴线 的垂直 11 纵 环向螺栓连接成环管片均有纵 环向螺栓连接 其连接的紧密度将直接 影响到隧道的整体性能和质量 因此在每环管片拼装结束后及时拧紧连接管片的纵 环向螺栓 在推进下一环时 应在盾构千斤顶顶力的作用下 复紧纵向螺栓 当成环 管片退出车架后 必须再次复紧 图 4 5 6 1 螺栓紧固 12 隧道椭圆度控制 每环拼装时 应测量隧道椭圆度 不合格的及时纠正 直 到椭圆度合格后方能进行下一环的推进 13 正确控制管片的旋转方向及旋转量 及时进行转角的纠正 精选范本 供参考 4 5 7 隧道纠偏量控制 施工中隧道轴线 环面平整度或倾斜度需予以纠正时 采用专用纤维橡胶板 一 次纠偏量最大不超过 5mm 4 5 8 防迷流值监测 按设计图纸要求 在管片制作时将管片钢筋焊接连通 成等电位体 管片拼装后 环 纵向螺栓与垫圈将每块管片 每环管片连成一体 成为法拉第笼 以达到防迷流 要求 隧道贯通后测整个区间的防迷流值 4 5 9 隧道断面布置 隧道断面布置主要考虑合理利用空间 并考虑到安全因素 1 车架轨枕 轨枕选用 20 H 型钢制作 每环布置 在转弯处或是轨道接口处可适当增加轨枕 2 电机车轨道 在轨枕上布置电机车轨道 用于盾构掘进材料运输 穿越居民房段电机车轨道轨 枕需设置橡胶减震措施 3 隧道照明 在隧道上方两隧道外侧间隔 8 环布置一个灯架 照明电缆和灯具固定在上面 动 力电缆布置在灯架下方 区间两隧道的照明为双向对照 4 人行走道 在隧道照明的下方 布置人行走道架 走道架支撑在管片手孔内 上面铺设走道 板 走道板要固定牢靠 同时 设置走道扶手 5 管路 人行走道架对侧布设管路 管路包括隧道施工及文明施工用的进 排水管道 管 路由托架支撑 托架每 4 环管片安装一个 6 通风管 在管路上方布置通风管 并每隔 8 环管片设置一吊架进行固定 精选范本 供参考 图 4 5 9 1 隧道断面布置示意图 4 5 10 垂直运输和水平运输 1 垂直运输 管片 施工材料等的垂直运输由地面井口的 20T 行车实施 2 水平运输 隧道内的水平运输主要是运送管片 弃土和施工材料等 由 2 台 15T 电机车完成 4 6 盾构穿越沿线建筑物 4 6 1 概况 本工程隧道主要沿江浦路下穿越 沿线建筑物主要位于隧道两侧 盾构穿越本溪 路后进入凤城一村 以约 59 70 夹角下穿凤城一村 1 3 楼 具体建筑物信息详 见 2 3 1 章节 本溪路 凤城一村1 3 条 形基础 1 2 3 980 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 11