盾构过站安全专项方案

1 目目 录录 1.编制说明.1 1.11.1 编制依据编制依据 .1 1 1.21.2 规范标准规范标准 .1 1 2.工程概况.1 2.12.1 车站概况车站概况 .1 1 2.22.2 工程地质及水文地质工程地质及水文地质 .2 2 2.32.3 盾构机情况盾构机情况 .2 2 3.工程重难点分析及对策.3 4.施工计划安排.4 5. 施工工艺.4 5.15.1 总体施工方案总体施工方案 .4 4 5.25.2 盾构到达施工盾构到达施工 .5 5 5.2.15.2.1 施工筹划施工筹划 .5 5 5.2.25.2.2 施工流程施工流程 .7 7 5.2.35.2.3 贯通测量贯通测量 .7 7 5.2.45.2.4 接收架准备接收架准备 .7 7 5.2.55.2.5 出洞前盾构掘进姿态控制出洞前盾构掘进姿态控制 .8 8 5.2.65.2.6 主要技术要点与措施主要技术要点与措施 .8 8 5.35.3 盾构过站施工工艺流程盾构过站施工工艺流程 .1010 5.45.4 盾构过站施工盾构过站施工 .1010 5.4.15.4.1 滂长街站过站条件滂长街站过站条件 .1010 5.4.25.4.2 过站方案与程序过站方案与程序 .1111 5.4.35.4.3 车站的布置车站的布置 .1111 5.4.45.4.4 牵引工具布置牵引工具布置 .1111 5.4.55.4.5 盾体前移及横移盾体前移及横移 .1212 2 5.4.65.4.6 盾盾体体垂直起升垂直起升 .1212 5.4.75.4.7 盾体前移盾体前移 .1515 5.4.85.4.8 盾体垂直下降盾体垂直下降 .1616 5.4.95.4.9 后配套台车后配套台车 .1616 6.资源配置计划.17 6.16.1 人力资源配置人力资源配置 .1717 6.26.2 材料设备配置材料设备配置 .1717 7.施工安全保证措施.18 7.17.1 安全保安全保证证体系体系.1818 7.27.2 应急预案及应急措施应急预案及应急措施 .2020 7.2.17.2.1 应急机构应急机构 .2020 7.2.27.2.2 通讯联系方式通讯联系方式 .2121 7.2.37.2.3 救援队伍的组成和配置救援队伍的组成和配置 .2222 7.2.47.2.4 救援物资的储备救援物资的储备 .2222 7.2.57.2.5 事故处理事故处理 .2323 7.2.67.2.6 日常检查和演习日常检查和演习 .2525 8.其他保证措施.25 8.18.1 技术保证措施技术保证措施 .2525 8.28.2 质量保证措施质量保证措施 .2626 8.38.3 安全文明施工管理措施安全文明施工管理措施 .2626 8.48.4 消防措施消防措施 .2727 8.58.5 工程意外、紧急情况下的应急措施工程意外、紧急情况下的应急措施 .2929 8.5.18.5.1 处置火灾事故措施处置火灾事故措施 .2929 8.5.28.5.2 施工现场工伤事故应急措施施工现场工伤事故应急措施 .2929 1 1.1.编制说明编制说明 1.11.1 编制依据编制依据 （1）沈阳市城市轨道交通 10 号线工程设计图； （2）沈阳市城市轨道交通 10 号线工程详细勘察阶段滂江街站岩土工程勘察报告； （3）通过对施工场地现场及其周边环境的考察及收集的建筑位置的地形、地貌、道 路、水电、材料情况等资料； （4）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。 1.21.2 规范标准规范标准 （1）工程测量规范（GB50026-2007） （2）盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-2008） （3）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-2003） （4）地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB50308-2008） （5）地下工程防水技术规范(GB50108-2008) （6）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005） （7）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012） （8）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002） （9）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012） （10）建筑变形测量规范JGJ8-2007 （11）建筑工程冬期施工规程（JGJ104-2011） （12）沈阳地铁盾构施工技术要求（暂行）沈地铁司发20082 号 （13）沈阳地铁工程重大危险源管理办法沈地铁司发200926 号 （14）关于进一步加强盾构施工安全管理工作的通知沈地铁司发200929 号 （15）沈阳地铁工程盾构始发、接收安全技术要求（暂行）沈地铁司发2009 63 号 2.2.工程概况工程概况 2.12.1 车站概况车站概况 为地铁十号线和既有地铁一号线换乘站，位于侧。站位西侧为心，站位东侧为多座 三层老旧住宅楼。滂江街道路红线宽 60m，路中为沈海立交桥路基段，宽度为 25m。 车站起点里程为 K16+243.685，车站终点里程为 K16+385.485，车站有效站台中心里 程为 K16+313.585。车站为三层三跨岛式站台车站，有效站台宽度 14m。车站主体结构总 长 141.8m，标准段宽度 22.9m，端头井段宽度 27.127.69m。顶板覆土约 3.6m，底板埋 深约 25.3m，基坑宽度 24.3m28.49m，盾构井段采用钻孔灌注桩加内支撑的支护形式， 2 标准段采用钻孔灌注桩加锚索的支护形式，基坑采用坑外管井降水方案。 图图 2.1-12.1-1 车站标准段剖面图车站标准段剖面图 2.22.2 工程地质及水文地质工程地质及水文地质 站地质主要由第四系全新统和更新统粘性土、砂类土、碎石类组成,沿线勘察深度范 围内为第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层。位于冲洪积扇中部，沉积的地层颗粒 粗，分布连续，局部地段上覆粘性土层。本站范围内的地下水赋存于圆砾、砾砂等土层 中，按埋藏条件划分，属第四系孔隙潜水。勘察期间地下水稳定水位埋深为 6.56.9 米， 标高 40.7042.52 米，含水层厚度约 32.4 米。 2.2.3 3 盾构机情况盾构机情况 隧道掘进采用 CTE6250 复合式土压平衡式盾构机，盾构机设备总重量约为 350t，总 长度为 80m，分盾构机主机和后配套设备两大部分，后配套设备分别安装在 6 节后续台车 上，两部分由桥架连接。盾构机主体由前盾、中盾、盾尾、刀盘、管片拼装机、螺旋输 送机六部分组成，盾体直径为 6280mm，刀盘直径为 6280mm，总重量为 350 吨，总长度为 9.6m。后配套台车和桥架总长度为 71m，总重量约为 159 t，台车宽度为 4.890m（包括走 道板），最高处高 4m，台车轨距为 2.18m，详见主要设备外形尺寸和重量表。 3 表表 2.2-12.2-1 盾构主要设备外形尺寸和重量表盾构主要设备外形尺寸和重量表 3.3.工程重难点分析及对策工程重难点分析及对策 （1）重难点及对策 盾构机完成接收后，为保证过站需将盾体及过站小车整体前移 4500mm，然后平移 1463mm,再顶升 740mm 后，前移 111m 到达下个始发井并下降 740mm，为本工程重难点。 盾体顶升时，因千斤顶额定顶升为 500mm，所以需进行二次顶升，即第一次顶升至 400mm 时用高 370mm 钢支墩将盾体支撑好，再将油顶底座加高 240mm 进行第二次顶升并顶 至 400mm，紧接着用高 370mm 钢支墩接在第一次放置钢支墩上将盾体支撑好。顶升过程中 保证盾体及过站小车的稳定性是关键，固顶升前用钢板将盾体与过站小车连接为一体， 并用 18 钢丝绳将盾体与过站小车进行捆绑，保证顶升时盾体与过站小车为一体。 下垫的钢支墩总高度到达 740mm,为保证钢支墩整体的稳定性，2 个钢支墩放好后 用 M20 的高强度螺栓进行连接，并用#10 槽钢将所有钢支墩焊接为一体，保证盾体放置在 钢支墩上的稳定性。 序号名称外形尺寸（长宽高）mm数量 重量约（吨） 备注 11#拖车1030047004000(带走台延伸段)124 22#拖车1240045503500(带走台延伸段)135 33#拖车1000045003500(带走台延伸段)120 44#拖车1000046003300(带走台延伸段)130 55#拖车1000045003900(带皮带机出渣段)120 66#拖车850047003300115 7管片小车5220166054513.35 8设备桥1270048903300115 9螺旋机80012500126 10 前盾 (含马达) 62502078 (纯盾壳长度为 1740) 1105 11 中盾 (含油缸) 62403350 (纯盾壳长度 2800) 198 12刀盘62801580150 13盾尾62303930136 14 管片 安装机 35004700121 表中是厂家提供的理论尺寸和重量。 4 顶升过程中 4 组油顶的同步，也是顶升过程中的关键，固购置能同时控制 4 组油 顶的泵站，同时油顶配置自锁装置，保证泵站出意外时不收缩，同时顶升过程中邀请厂 家进行现场指导，保证顶升过程中油顶的同步。 （3）经济必选 工期比较：盾构过站大概需要 30 天，如果采用盾构解体吊出转场及下井拼装大概 需要 45 天，相对于过站将增加 15 天。 盾构拆卸转场，下井拼装时与车站施工有干扰，如果车站施工场地有限且考虑交 通组织时，有可能造成车站施工让位于盾构施工，造成车站工期压力大。根据本车站情 况，选择过站较为合理。 4.4.施工计划安排施工计划安排 计划于 2016 年 02 月 17 日开始盾构机的过站工作，盾构过站工期安排: 表表 4.1-14.1-1 盾构过站工期安排盾构过站工期安排 序号任务名称工期开始时间完成时间 1盾构机横移及前移2 天 2车站轨道铺设3 天 3盾构机顶升2 天 4盾构机前移7 天 5盾构机下降2 天 6盾构机横移及平移并加固4 天 7后配套设备过站4 天 8与主机连接调试7 天 9始发 5.5.施工施工工艺工艺 5.15.1 总体施工方案总体施工方案 盾构机盾体过站采用电瓶车牵引过站小车，过站小车在车站内铺设的钢轨上滑移前 进，后配套过站时在车站内铺钢轨，利用电瓶车牵引使后配套台车过站。 5.25.2 盾构到达施工盾构到达施工 5.2.15.2.1 施工筹划施工筹划 （1）盾构机到站前，对二次始发端进行加固处理，以保证盾构机安全出洞和安全二 次始发。 端头加固采用 550 双重管旋喷桩加固，始发端加固范围为 12m6m，接收端加固 范围为 12m8m，车站洞门外 3m 内间距 0.40m0.40m，其余间距 0.60m0.60m。水泥采 5 用 P42.5 级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比为 0.8:1。土体加固后其无侧限抗压强度 应大于 1MPa，渗透系数不大于 10-8 cm/s。端头加固图如下： 图图 5.2.1-15.2.1-1 端头加固图端头加固图 （2）盾构机到站前 20 天应开始进行盾构到站的一切准备工作，包括接收托架的安 设、过站小车、过站工具、材料以及对盾构机维修保养的准备工作等。 （3）盾构机破洞前的掘进，为了使盾构机以良好的姿态准确出洞,盾构机在破洞前 约 30 m 开始就必须谨慎控制掘进参数并加强对隧道测量监测。其目的主要是调整盾构机 的姿态,使盾构机能够顺利从预埋的洞门环中破洞而出。一般情况下,破洞前盾构机允许 偏差为10 mm,仰角允许偏差范围为 2 mm/m,而且要避免出现俯角姿态。此外,从破洞前 30 m 开始就要尽量减小对土体的扰动,使破洞时不会造成土体塌方。 （4）洞门止水帘布及压板的安装工作，安装前应测量安装螺孔的位置偏差，并用螺 丝清理螺孔；安装时，压板螺栓应拧紧，使帘布橡胶板紧贴洞门，防止盾构始发后同步 注浆浆液泄漏。始发及接收前应再次检查螺栓紧固程度，确保螺栓已拧紧。 图图 5.2.1-25.2.1-2 洞门密封实例示意图洞门密封实例示意图 （5）洞门凿除采用人工凿除方式进行凿除，凿除时按纵横向各分三块，共计 9 块， 从下往上的顺序进行。第一次凿除只保留洞门外排钢筋及围护桩的钢筋保护层，遇钢筋 采用乙炔割断，并在每块混凝土上设吊点整体吊出，对侵入开挖轮廓线的钢筋要切除干 净。 凿除完毕后，用风镐修整洞门周圈混凝土面，使洞门周围圆顺。第二次在盾构机始发及 接收前将剩余的混凝土保护层凿除，凿除后及时检查洞口的净空尺寸，确保没有钢筋、 6 混凝土侵入设计轮廓范围之内。洞门混凝土凿除分块顺序如图 5.2.1-3 所示。 图图 5.2.1-35.2.1-3 洞门凿除洞门凿除 洞门凿除施工时，在掌子面之间搭建脚手架，利用人工进行凿除围护结构砼施工， 凿除按照“先拉槽、再破除、后修边”，从上往下的顺序进行，凿除的范围为预留洞门 轮廓线内的围护结构。拆除工作保证围护结构钢筋全部切断，以避免盾构刀盘被围护结 构的钢筋挂住。洞门凿除过程中，须采取措施对洞门止水装置进行保护，以免破坏洞门 止水装置。拆除脚手架，洞门应该在盾构机到达之前预先凿除,但要严格控制凿除围护结 构后洞门掌子面的露空时间,一般情况下露空时间应不大于 48 h,否则容易造成掌子面坍 塌。 （6）接收托架安装定位，依据隧道高程和接收托架结构及接收井尺寸,安装接收架。 （7）盾构机到站对刀盘的检查，如有磨损并对其修复工作。 （8）对刀具及尾刷的更换工作。 5.2.25.2.2 施工流程施工流程 5.2.35.2.3 贯通测量贯通测量 端头加固 托架安装与固定 洞门密封安装 洞门凿除掘进参数的调整掘进方向的控制 到站段的掘进 贯通后步上接收托架 渣土清理 7 盾构贯通前的测量是复核盾构所处的方位、确认盾构姿态、评估盾构出洞时的姿态 和拟定盾构出洞段的施工轴线、推进坡度的控制值和施工方案等的重要依据，以使盾构 在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态出洞，准确就位。在出洞前 80 环，应精确做好轴线贯通测量工作，根据盾构推进的轴线偏差情况，每推 2030m，复核 一次。最后 50 环的推进，盾构轴线与设计轴线的偏差，应尽可能控制在 3cm 内，使盾构 以最佳姿态进洞口。 5.2.45.2.4 接收架准备接收架准备 （1）接收井先用砂整平，后铺满 1cm 厚的钢板，每块 1.5m*6m，共 10 块，按两横五 纵铺设，铺设过程中先将所有钢板摆好位置，然后点焊成一整张，整张 1cm 钢板的面积 为 7.5m*12m，再在整张钢板的四边缘钻孔打钢筋固定。 （2）1cm 钢板铺好后，铺设20mm 圆钢，每根 7.8 米，间距 30cm，共铺设 40 根。圆 钢点焊在 1cm 钢板上。在圆钢上涂上黄油后铺 3cm 厚的钢板，每块 1.12m*6m，共 8 块， 按两横四纵铺设，铺设过程为先将 3cm 钢板打好焊接坡口后摆放好位置，点焊在一起， 然后满焊，整张 3cm 钢板的面积为 4.48m*12m。在 3cm 钢板上铺两道 12m 长的钢轨并固定 好，轨道中心距为 3960mm，此处的钢轨为停放过站小车用，然后组装过站小车并加固。 图图 5.2.4-15.2.4-1 安装完毕的接收架安装完毕的接收架 （3）在此阶段施做过程中的难点为 8 块 3cm 钢板的焊接成平整的一整块，焊缝要求 满焊，且焊缝较长较深，焊接时钢板会发生热变形，钢板会翘曲并在盾构主机压上之后 钢板又会被压平，钢板上的过站小车轨道间距会发生变化，如果焊接造成钢板的翘曲较 大，在盾构压上之后，轨道间距的变化会超过过站小车轮对的允许量，会造成轨道倾倒 盾构主机侧翻的后果。针对钢板焊接热变形，制定的预防措施为：在 30mm 钢板铺好点焊 住之后，用 20 工字钢横贯的点焊在钢板上，用以抵抗发生热变形时产生的收缩力，焊接 的过程中焊缝逐层焊接，每一层渐冷之后再焊下一层，所有焊缝焊好之后用氧气乙炔火 焰烤焊缝，烤过之后用沙土覆盖保温逐冷，达到退火去应力的工效，然后割掉 20 工字钢。 8 依次方法焊接出来的钢板虽依然发生了翘曲，但已在轮对的允许范围内，使主机安全的 上了过站小车。 5.2.55.2.5 出洞前盾构掘进姿态控制出洞前盾构掘进姿态控制 盾构机出洞前，应慢速推进，刀盘转速及掘进推力均相应减小，其中推进速度应控 制在 1020mm/min 以内，推力控制在 600800t 左右，刀盘转速控制在 11.5rpm。加强 同步注浆质量和数量。在即将破洞时，应尽量掏空仓内的泥土，使盾构正面土压力降低 到最低值。洞门破除后，盾构应尽快连续推进和拼装管片，确保管片环间推力并尽量缩 短盾构出洞时间，减少水和土体的流失。洞圈特殊环管片脱出盾尾后，采用二次注浆将 管片和洞圈的间隙进行填充，以防止水土流失造成危险。盾构出洞前后，应将衬砌管片 拉紧，多次拧紧管片纵向螺栓，防止洞口衬砌环缝松驰、张开并造成漏水。 5.25.2.6.6 主要技术要点与措施主要技术要点与措施 （1）到站前 50m 要进行导线和高程测量多次复测，并报监理、业主审核，同时应对 到站洞门进行测量，以精确确定其位置。 （2）到站前 5 环要根据地表沉降结果确定掘进参数，调整盾构机姿态，以确保站端 墙的稳定和防止地层坍塌。 （3）到站前 5 环的注浆材料配合比及注浆量要进行调整，通过盾体后方的管片进行 二次注浆，以防涌水、涌泥而引起地层坍塌。 （4）安设好接收托架并固定，盾构机出洞后立即做好洞圈的封堵工作。 5.2.6-5.2.6- 9 1 1 盾构机到站前示意图盾构机到站前示意图 5.35.3 盾构过站施工工艺流程盾构过站施工工艺流程 5.45.4 盾构过站施工盾构过站施工 5.4.15.4.1 过站条件过站条件 根据设计图纸，盾构过站在结构尺寸方面存在以下问题需注意：线路中心线距车站 最近侧墙标准段距离 2.037m，而盾构机直径为 6.25m，盾构边缘离线路中心至少需要 3.140m 即盾构机在车站内纵移时，考虑操作空间需有间隙，因此，盾构机需横移 1.463m。 盾体垂直起升 盾体过站前进 车站底板平整 钢轨衔接、电瓶车就位 盾构到达及上托架 盾体与后配套分离 盾体横移 盾构接收托架安装 盾构接收井清理 台车拆除分组 后配套轨道车站铺设 后配套台车过站 盾构过站到达 盾体与始发架固定 盾体横移 盾体前进离开接收平台 后配套台车到达始发井口过站完成 始发端头始发架就位 过站小车与始发架对接固定 10 图图 5.4.1-15.4.1-1 接收端端头平面图接收端端头平面图 图图 5.4.2-15.4.2-1 车站底板段标准段过站正面图车站底板段标准段过站正面图 5.4.25.4.2 过站方案与程序过站方案与程序 （1）盾构机主机完全上到接收托架后，用 H 型钢将连接桥支撑并稳固，然后将主机 与后配套分离。 （2）盾构机主机与后配套分离后，先是主机与接收架整体横移，然后垂直起升与车 站钢轨连接，在接收托架 3cm 的钢板下垫钢支墩，接收移动式托架钢轨与车站钢轨高度 一致，高度调节完毕后垂直下降，用电瓶车牵引过站，铺设后配套台车轨道再将后配套 前行过站。 （3）盾构主机与后配套全部前行到二次始发端合适的位置时，将主机与后配套连接。 5.4.35.4.3 车站的布置车站的布置 在盾构机到达前，要对车站底板进行整理。要对站台内影响盾构过站的预留钢筋进 行压弯处理，保证盾构机过站净空；要对站台内不平整的地面进行整平处理。车站底板 平整后，在隧道标准段底板上铺设钢轨，轨距 3.96m。 5.4.45.4.4 牵引工具布置牵引工具布置 为便于盾体及托架的顺利移动，拟提前在车站内放一台电瓶车，在盾构机到站之前 要进行车站内电瓶车轨道的安装固定工作。 电瓶车性能参数电瓶车性能参数 序号名称参数序号名称参数 11 1外形尺寸7690*1500*2300m6启动驱动牵引力145KN 2外形特征司机室不可解体7额定驱动牵引力112KN 3制动方式气控制动和电制动8通过最小半径25m 4轨距900mm9功率110KW*2 5轴距2720mm10粘重45T 650HZ 行走速度8km/h1193HZ 行走速度15km/h 5.4.55.4.5 盾体前移及横移盾体前移及横移 盾体平移是通过液压千斤顶推动 30mm 钢板，使 30mm 钢板在20mm 圆钢上滑移来实现 的。首先在 30mm 钢板边缘焊接两个推力支撑，考虑到盾体重量分布不均会造成 30mm 钢 板与20mm 圆钢的摩擦力在每个接触面上大小不一，两个支撑在 30mm 钢板上的位置分别 与前盾中部、中盾与尾盾的铰接环处相对应。然后在20mm 圆钢的外露部分涂上黄油，用 液压泵站带动两个千斤顶推动 30mm 钢板先平移 1.463m，到位后将盾体前移 4500mm。由 于接收井与车站标准段存在 735mm 的高差，因此需要将盾构机顶升。 在盾体平移的工作中，除了要把盾体准确的推到位置，还要保证平移过后，盾体轴 线不能歪斜，这就要求在推动 30mm 钢板的过程中钢板的前端和后端要平移同样的距离， 在施做时保证千斤顶的前后支点间距相同(前后支点为焊接在钢板上支撑)，另外液压泵 站上加入同步回路，这样能保证两个千斤顶同步伸缩，支点间距相同使得千斤顶空载行 程相同，千斤顶同步动作使得在平移 30mm 钢板的过程中钢板前后端平移量任何时候都是 一样的。 5.4.65.4.6 盾体垂直起升盾体垂直起升 在前盾与中盾和铰接与尾盾上焊接四个牛腿，四只同步动作的千斤顶顶在牛腿位置 上，一次性把盾体抬升到预定高度，然后再下面垫上钢支墩，钢支墩高度与所需高度相 同，最后回缩千斤顶将盾体放下落实。考虑到盾体垫高后稳定性和施工方便性，抬升盾 体时连着过站小车和 30mm 钢板一起抬高，钢支墩垫在 30mm 钢板和20mm 圆钢之间。牛腿 为 50mm 钢板加工，每副牛腿由两幅立板和一幅横板组成，立板在盾体抬升时为主要撑力 板，横板为和千斤顶接触面板，使接触面平实，保证盾体在抬升过程中千斤顶站立稳定， 同时也使牛腿结构稳定，牛腿的焊接位置很重要，它同时要考率到以下几个因素的影响： （1）受力要均衡； （2）牛腿要放置在盾壳厚实或是盾体内部有支撑墙的位置，这样的位置更能受力防 止在抬升盾体时盾壳变形； （3）要考虑到千斤顶的高度和千斤顶全部伸出后盾体抬起高度能到达需要高度； 12 （4）要考虑到在抬高后放钢支墩时千斤顶不要和钢支墩的位置发生干涉。牛腿位置 见图 5.4.6-1。牛腿位置布置在前盾与中盾的牛腿位置在盾体内部靠近前盾隔板，中盾与 盾尾上的牛腿位置在盾体内部靠近中盾米子梁，四只牛腿在盾体左右两侧对称布置。前 盾与中盾牛腿主要支撑前盾、中盾和刀盘的重量，约为 175 吨；中盾与盾尾牛腿主要支 撑中盾、盾尾、螺旋机和拼装机的重量，约为 175 吨；牛腿下沿和过站小车轮板的间距 为 550mm，再通过图 5.4.6-1 中所示位置上的尺寸，从而可以确定牛腿在盾体上的位置。 该位置可以确保在千斤顶撑起盾体后不会和自制钢支撑发生位置干涉，并且在千斤顶下 面垫上两块 30mm 厚钢板，即千斤顶被垫高 60mm，千斤顶全部伸出后抬高高度能满足需求。 13 图图 5.4.6-15.4.6-1 牛腿位置布置示意图牛腿位置布置示意图 为了保护中盾和尾盾之间的铰接环，防止在抬升的过程中铰接环折弯，在盾体抬升 前用 30mm 厚钢板在不同点位把铰接环加固，加固之后相当于中盾和尾盾之间硬连接。按 图 5.4.6-1 所示顺序在与牛腿相对应的位置摆放好千斤顶垫块，然后放好千斤顶，连接 好管路，并把钢支墩和垫块摆放到盾体附近，使盾体被抬起到所需高度后尽快把钢支墩 垫好。准备工作做好后先试顶盾体，把盾体顶起 50mm 并保压 10 分钟以检验起升设备性 能，检验合格后，把盾体抬高到 400mm 时用 370mm 的钢支墩将盾体支撑好，再收缩千斤 顶使盾体落实，接着进行二次顶升，将油顶底座加高 240mm 进行第二次顶升直至 400mm， 紧接着用 370mm 的钢支墩接在第一次钢支墩上将盾体支撑好，盾体抬升完毕。 盾体起升设备包括液压站和 4 个 200 吨千斤顶，另有液压站和千斤顶之间的链接管 路，根据工况要求设备具有的性能：重载分布不均的情况下 4 只顶能同步升降，在负载 400 吨的情况下 4 只顶能保持伸出量，约 10 分钟千斤顶把盾体能抬起所需的 400mm。根 据所提要求，厂家为设备设定参数为：泵站工作压力 40Mpa,流量 10L/min，电机功率 7.5kw，千斤顶外径 280mm，长度 850mm，伸出量 400mm 在系统压力达到 40Mpa 时单只顶 的推力到 200 吨，设置为手动换向，加入分流集流阀以组成同步回路实现 4 只油缸同步 动作，加入液压锁实现油缸能保持伸出量。在试顶时设备没有出现明显的不符合设计要 求之处。液压站上安装有 2 块分流集流阀，共有 4 个出油口，每个出油口上都安装有球 阀，可调整管路接口，使前盾、中盾和中盾、尾盾部位的 2 对千斤顶管路分别对应 2 对 分流集流阀，可及时调整顶升量，直至盾体起升高度达到 740mm。 5.4.75.4.7 盾体前移盾体前移 盾体抬高到额定高度后把标准段底板上的轨道和 30mm 钢板上的轨道连接到一起，然 后开始盾体过站。盾体过站用 45 吨电瓶车配上滑轮组牵引过站。理论计算盾体加过站小 车重量约 380 吨，轨道涂黄油后与过站小车轮子的摩擦系数约为 0.1，所以牵引要达到 38 吨；45 吨电瓶车牵引力能达到 13 吨，配备的滑轮组为 1 个定滑轮和 2 个动滑轮，最 终牵引力可达到 52 吨，45 吨电瓶车配上该滑轮组之后足以牵引盾体。牵引盾体实际牵引 14 部位为过站小车，在过站小车左右两侧各割 1 个孔，用 50 吨卡环穿过孔，用一根 6m 长 的钢丝绳连接两个卡环；动滑轮为双轮同轴组合式，额定最大受力 50 吨，动滑轮勾在 6m 钢丝绳中间，定滑轮额定最大受力 30 吨，用膨胀螺栓打地铆固定好，用 180m 的钢丝绳 把动滑轮和定滑轮组合好后钢丝绳一头用卡扣拴在电瓶车上另一头通过地铆固定牢固， 其中，定滑轮地铆和钢丝绳地铆要对称布置在电瓶车两侧，这样避免对过站小车的牵引 力是倾斜的。滑轮组安装完后，在轨道上涂黄油，电瓶车顺利牵引过站小车走完一个行 程，加上 2 个动滑轮后，180m 钢丝绳折 4 折，每一行程大约为 40 米。 用电瓶车及千斤顶推拉动托架，使托架与盾体向前移动，移动的过程中要定时检查 盾构机的姿态，并及时进行纠正。 图图 5.4.7-15.4.7-1 电瓶车牵引过站图电瓶车牵引过站图 5.4.85.4.8 盾体垂直下降盾体垂直下降 所有的设备、材料、施工工艺同垂直顶升一样，先用 370mm 的钢支墩搭设平台，待 盾体移动至平台上时，布置好油顶并底座加高 240mm，将盾体顶起 400mm，然后将 370mm 的钢支墩拆除，拆除后将盾体落下至底层 370mm 钢支墩上，去除油顶底座，再将盾体顶 升 400mm，拆除底层 370mm 钢支墩，然后落至底板，盾体下降完成。 5.4.95.4.9 后配套台车后配套台车 （1）后配套台车过站准备 在盾体向前滑动的同时，要进行台车轨道的铺设，把台车向前过站，过站到始发井 口，在始发井与盾体连接组装。 （2）台车过站 轨道铺设完成后要进行后配套设备过站，将台车分成三组，台车上用 H 型钢焊一横 梁，利用电瓶车直接推动每组后配套台车进行前移。 （3）后配套系统的组装 15 后配套设备到达始发井后，要将盾体、后配套设备水管、电路、气管和液压管路的 连接等，后配套台车过站示意图 5.4.9-1： 连接桥1号拖车2号拖车3号拖车 图图 5.4-9-15.4-9-1 后备套过站示意图后备套过站示意图 6.6.资源配置计划资源配置计划 6.16.1 人力资源配置人力资源配置 过站施工安排 2 班制，24 小时轮流施工。每队人员配置 人员配置表人员配置表 编号工种名称数量（人）备注 1盾构队长1 2土木技术人员1 3机械技术人员2 4安全员1 4技术工人3 5普通工人20 合计28 6.26.2 材料设备配置材料设备配置 16 过站所需材料见下表： 材料配置表材料配置表 编号材料名称规格型号数量备注 1钢板10mm 厚36 平下面 2钢板30mm 厚43 平上面 3轨枕自加工170 个站内铺轨 4H 型钢300mm若干支撑小车 5膨胀螺栓待定50 条加固 6无缝钢管60916m 过站设备配置表过站设备配置表 编号设备名称规格型号数量备注 1过站台车10 米*3.96 米1 台 加工 2液压千斤顶200t4 台购置 4液压千斤顶50t2 台购置 5液压泵站2 台购置 6动滑轮2 组购置 7链拉葫芦若干购置 8电焊机2 台自有 9气割设备2 台自有 10电锤2 台自有一台购置一台 11钢丝绳300 米购置 7.7.施工安全保证措施施工安全保证措施 7.17.1 安全管理目标安全管理目标 创建沈阳市文明安全工地标准，全面推行职业健康安全管理标准，实现“六无、三 控、一创建”。 六无：无因工死亡事故，年重伤率不大于万分之二；无拆迁工程事故和设备安装工 程重伤以上（含重伤）事故；无触电、物体打击、高空坠落等事故；无重大机电设备事 故、重大交通事故及火灾事故；无因施工造成地表沉陷及由此导致交通中断、通讯中断、 用电中断、各种水管破裂漏水、煤气泄漏等重大公共安全事故；无集体中毒事故。 三控：杜绝重伤以上事故，零重大安全隐患。 17 一创建：创建总公司级安全样板工地。 7.27.2 安全管理组织机构安全管理组织机构 本项目部安全管理工作坚持安全生产项目经理负责制。建立运转有效的安全组织机 构，明确各工作岗位和职能部门的岗位职责，确保施工生产安全进行。组长：项目经理、 副组长：项目副经理、总工程师、组员：各部门负责人 (2)安全生产领导小组拟定落实安全管理目标，制订安全保证计划，根据保证计划的 要求，落实资源配置。 (3)负责安全保证体系实施过程中的运行实施监督，检查。 (4)制定危险源控制预案，并监督实施。 7.37.3 安全保证体系安全保证体系 (1)建立安全保证体系，组建安全生产领导小组，领导挂帅，全员参加，使安全工作 制度化、经常化，贯穿施工全过程。并在施工过程中进行定期或不定期的安全检查，确 保安全工作落到实处，保证施工安全，配备专职安全员； 安全生产领导小组名单： 组 长： 副组长： 组 员：。 专职安全员： 7.47.4 安全保证措施安全保证措施 （1）完善各项安全生产管理制度，针对各部位、各工序、各工种的各自特点制定相 应的安全管理制度，如：安全教育制度、安全检查制度、吊装安全管理制度，用电安全 管理制度，电焊安全管理制度，盾构机操作安全管理制度、高空作业安全管理制度； （2）事故分析报告制度、安全奖惩制度等，并由各级安全组织督促检查，加以落实。 营造“安全生产，人人有责”的良好氛围； （3）建立以安全岗位责任制为中心的安全生产责任制，落实各级管理人中和操作人 员的安全职责。安全保证体系见下图 8-1。 （4）作业现场设置安全警示牌，门口设置门卫，未经许可的无关人员不允许进场。 （5）端头井地层加固后土体无侧限抗压强度达到 1Mpa 以上，渗透系数10-6cms 后方可开始盾构推进； （6）加入盾构始发或接收作业的作业人员、特殊工种上岗之前经过针对性的安全教 育培训，培训合格后方可上岗。 18 （7）针对盾构机吊装作业，电焊作业等风险较大的行业，采用有类似经验的作业人 员持证上岗作业。吊装作业前对吊装机械，人员证书进行仔细检查，发现有问题的通知 及时整改，未及时整改的，不允许进行下道工序施工。 （8）在正式出洞前，在隧道沿线上按要求布设地面沉降及管线沉降监测，并要求监 测单位在盾构出洞阶段进行跟踪监测，以确保盾构推进的信息化施工，确保隧道沿线环 境保护处于受控状态。 （9）盾构机司机采用丰富经验的盾构司机进行操作，刀盘切削时的加水量、大刀盘 转速、油压及推进速度等根据实际情况随时调整。 （10）负环管片应与反力架密实贴紧，其环面应与掘进轴线垂直。在负环管片开口 段应有足够的开口尺寸和稳固的支撑系统； （11）盾构反力架安装时，如发现后背墙面不平，必须调整加固，方可推进； （12）操作电动高压油泵应戴绝缘手套； （13）盾构顶进过程中，不得在反力架两边站人以防反力架崩坏伤人。 安全领导小组 安全责任制安全教育安全工作体系安全检查安全工作内容 安 全 活 动 经 费 安 全 奖 罚 条 例 安 全 管 理 措 施 奖励兑现 系 统 安 全 教 育 黑 板 报 三 工 教 育 提高安全意识 安监部 安全员 实现安全生产 盾 构 施 工 安 全 防 高 空 坠 落 五 防 防 意 外 伤 害 治 安 、 交 通 防 电 提高预防预测能力 定 期 检 查 不 定 期 检 查 消除事故隐患 图图 7.4-17.4-1 安全保证体系框图安全保证体系框图