盾构掘进管片拼装施工技术交底2016517

1、技术交底书盾构通过SJ3竖井技术交底书表格编号1310项目名称深圳北环电缆隧道工程土建I标共 14 页交底编号 工程名称深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程土建I标设计文件图号 施工部位盾构通过SJ3竖井技术交底交底日期2016年5月17日1、技术交底范围交底内容：盾构通过SJ3竖井技术交底。交底范围：南线盾构SJ3竖井接收、空推及始发。工程数量：南线盾构区间SK0+100-SK3+944.778，共3844.778m。2、设计情况（1）施工图情况：按照“南线工程土建线路及工法”图施工，其设计参数如下：采用4880mm直径土压平衡盾构施工，管片外径4.6m，厚度300mm，环宽1.

2、2m，共分为6块（1封顶块+2邻接块+3标准块）管片为通用环，错缝拼装，双面楔形量34mm。三元乙丙橡胶止水条防水，外涂防腐涂料。管片螺栓M24 5.6级每环22颗。南线盾构区间线路最小曲线半径250m；隧道最大纵坡28.65，最小纵坡4.95，隧道埋深10.327.6m。本段区间设计为直线，SJ3井隧道埋深27.07m，盾构在834环至840环空推通过竖井，竖井内盾构导向平台采用混凝土导台。（2）地质情况：根据地质勘察报告和地质补堪报告显示，盾构穿越SJ3竖井时，地质为:素填土5.84m，中粗砂2.03m，粉质粘土2.81m，粗粒砂1.248m，砾质粘性土2.292m，全风化花岗岩4.876

3、m，强风化花岗岩5.306m，中风化花岗岩3.27m，洞身范围为中风化花岗岩剖面图见下图图1 SJ3竖井地质剖面图2 南线电缆隧道区间平面图（3）周边影响因素：SJ3竖井位于深圳市中心公园内，无建（构）筑物，周边环境相对简单,到达及二次始发过程中按要求对到达段周边管线地面进行监测，根据监测情况调整盾构掘进参数，并及时的补充注浆。3、开始施工的条件及施工准备工作（1）作业人员：劳动力配置见表1。人员岗前培训合格，特种作业人员持证上岗。工序所需的管理、技术、质检、测量、安全、实验及其他辅助人员（电工、材料运输司机、空压机司机等）由项目部统一配置。表1 劳动力配置表序号班组工种名称人员数量备注1工程

4、部值班工程师（土木）2两班配置2设备部盾构主司机23值班工程师（机械）24值班工程师（电气）25掘进班掘进班班长26注浆司机27管片安装司机28管片工69机车司机410调车员411普工412综合班综合班班长213起重装卸机械操作工614司索工615焊工816养道工417搅拌站司机218叉车司机221装载机操作工220普工821电工班电工班班长222电工423充电工224维保班维保班班长225维保工6合计84（2）主要材料：主要材料用量见表2。材料进场后堆码整齐、上盖下垫，根据各材料规格型号标记标识牌，试验室及时取样送检，待检验合格后方可投入使用。表2 主要材料用量表（每环）序号材料规格名称单位

5、数量备 注1水泥T0.48同步注浆2膨润土T0.4同步注浆3粉煤灰T1.76同步注浆4砂M³1.04同步注浆58钢筋Kg99.6管片610钢筋Kg162.7管片716钢筋Kg340.6管片（3）主要机具：主要设备、机具配置见表3，各机具性能完好，满足施工生产需求。表3 主要施工、设备机具配置表序号机械设备名称型号规格数量备注1盾构机及配套设备4880mm12供排水管路10023水冷却系统 24门吊45t15门吊15t16电瓶车25T28轨行式碴车11m³89管片运输车8t610叉车10t111双叶注浆机FBY-50412电焊机BX1-4002013通风系统SDF93-110

6、（3）作业条件：风水电管线路到位、人员到位、设备机具完好；通风良好（有害气体浓度检测合格）、照明满足要求。4、施工进度（指标）要求盾构计划于2016年5月12日进入SJ3竖井，检修调整约7天，于2016年5月18日进行二次始发，向SJ4井方向掘进。SJ3井至SJ4井盾构区间长度224.5m，于2016年7月3日掘进至SJ4井，共计47天。区间SJ3井开始日期SJ4井到达日期施工日期2016年5月18日2016年7月3日5、施工工艺5.1施工顺序及工艺流程（1）施工顺序出洞前管片拉紧导台施工洞门防水到达段掘进围护结构破除盾构机出洞上导台空推过竖井盾构机二次始发。（2）工艺流程施工工艺流程见图。图

7、3 盾构机到达及二次始发工艺流程图5.2施工步骤及要点（1）施工准备特殊环管片：盾构穿越地铁3号线区段，里程SK1+006.567SK1+092.3（SJ3井口），共计85.733m，采用特殊环管片。并且在竖井进出洞时采用进洞环或出洞环管片。（2）临近洞口20环管片拉紧为了避免盾构出洞前推力不足时或盾构贯通后，管片横向受力突然减小，环间接缝变大产生漏水，保证临近洞口20环管片的稳定，在管片四周同线的纵向螺栓处采用U100槽钢进行拉紧。图4 管片拉紧（3）翻板拉紧盾构刀盘推出洞门，盾壳接触帘布橡胶板后，拉紧道链，使帘布橡胶板紧压在盾壳上。待盾尾推出洞门，管片外弧面接触帘布橡胶板后，再次拉紧道链，

8、使帘布橡胶板紧压在管片外弧面上。从而保证帘布橡胶板和管片密贴。为防止帘布橡胶板在注浆压力下翻转，造成水土流失或注浆浆液外流，故当盾尾快脱出最后一环管片时，应停止推进，让浆液凝固一段时间再脱出最后一环。 图5洞口密封装置（4）洞门维护结构破除对于始发端竖井围护结构采用钻孔桩的，始发前需要对始发端洞门进行破除，破除深度为刀盘能够自由转动而不影响到帘布橡胶板。洞门破除采用人工风镐破围护桩的混凝土，将露出的钢筋割除；按照从下往上的顺序破除围护桩混凝土，同时清理废碴、脚手架等。清理完毕，盾构机及时抵拢掌子面，防止洞门坍塌。图6洞门破除示意图（5）盾构接收台准备与安装盾构机到达竖井后采取空推方式进行过竖井

9、，SJ3竖井采取混凝土导台进行接收并二次始发，在需要在盾构机到竖井前接收台施做完成，接收台混凝土施工示意图见图。盾构机出洞前，依据隧道设计轴线与洞口定出盾构进洞姿态的空间位置，然后反推出接收台的空间位置。盾构接收台中心线位于隧道设计中心线一致，其坡度与隧道设计坡度一致，但比设计高程降低20mm。在盾构到达前，必须对接收基座两侧与竖井预埋件及钢支撑进行连接固定，并在接收托架的轨道上涂硬质润滑油以减小盾构机在接收台架上向前推进时的阻力。接收台平面图见图 图7 接收台混凝土施工图 图8 接收台混凝土平面图（6）导轨安装为保证盾构贯通后能及时推出洞门，需要在洞门钢环边安装导轨。导轨长度为洞门深度，高度

10、根据预计盾构贯通姿态与洞门圈之间的空隙确定（为保证盾构能顺利推上导轨，导轨朝向盾构机端头进行打坡处理，坡度1：51：10，起坡端较刀盘低20mm）。导轨由43轨制作，采用型钢支撑与接收台和洞门侧墙间。导轨安装示意图图9 导轨安装示意图（7）始发基座（导台）、管片拖架安装盾构机空推过竖井时，采用原来始发时的负环管片拼装。管片全环拼装的方式过竖井，在拼装负环管片的同时，为防止负环管片失圆，在负环管片侧面安装三角支撑，三角支撑用地脚螺栓固定在竖井导台上。 计划在出洞后的第二、三环管片之间采用长度为8cm左右的工字钢，将两环管片之间隔离，用加长的特制管片螺栓将两环管片紧固，目的是为了便于二次始发后竖井

11、内负环管片的拆除及便于洞内通风散热。图10 盾构空推管片支撑示意图图11 盾构空推管片安装图 图12 盾构空推过竖井示意图（8）盾构机二次始发根据设计图纸显示，在盾构始发端的地质情况为全断面中风化花岗岩，正式开始掘进前，准备好棉絮，锤子、尖锥、爬梯等，盾尾进入折页板时，由于保压系统开始工作，且洞门密封效果，并不是完全能满足建压需要，可能会出现泥浆喷涌现象，为了保证现场环境的清洁。当盾尾进去后，仍然出现喷涌时，用锤子、尖锥将绵纱打入管片与折页板间的缝隙中。当盾构机始发时刀盘进入洞门2环后，盾尾正好拖出SJ3井接收端，此时应暂停掘进，拉紧接收端的翻板，对接收端洞门范围进行管片二次注浆。二次注浆采用

12、水泥-水玻璃双液浆，注浆压力控制在0.6Mpa以内。当盾尾进入洞门1环后，即盾尾处在+2环时开始同步注浆，+2环注入量1.5m3，+3环2m3，+4环2.5m3，正常注浆3.2m3。注浆时，注意观察洞门喷涌情况，如果喷涌严重时，暂停注浆。表4 SJ3竖井二次始发前10m掘进参数项目 地质全断面硬岩 备注土仓压力01.0bar掘进速度515 mm/min刀盘转速1.01.5 r/min刀盘扭矩500900 KN.M总推力400800 t同步注浆量2.5 m³出渣量22.43 m³不含水、泡沫渣温35施工里程SK1+099.203SK1+1109.203表5 SJ3竖井二次始发

13、10m20m掘进参数项目 地质全断面硬岩 备注土仓压力1.01.5bar掘进速度515 mm/min刀盘转速1.01.5 r/min刀盘扭矩8001300 KN.M总推力7301100 t同步注浆量2.5 m³出渣量22.43 m³不含水、泡沫渣温35施工里程SK1+1109.203SK1+1119.203表6 SJ3竖井二次始发20m50m掘进参数项目 地质上软下硬 备注土仓压力1.52.2bar掘进速度1530 mm/min刀盘转速1.01.5 r/min刀盘扭矩8001300 KN.M总推力7301100 t同步注浆量3.5 m³出渣量33.65 m

14、9;不含水、泡沫渣温35施工里程SK1+1119.203SK1+1149.2036、控制要点6.1重点部位和关键环节盾构接收台要设计合理，使盾构下落的距离不超过盾尾与管片的建筑空隙。将进出洞段的20环管片，环向用槽钢相互连结，增加隧道刚度。在最后20环管片拼装时，注意对管片的拼装螺栓及时复紧，提高抗变形的能力。进洞前调整好盾构姿态，使盾构标高略高于导台。在盾尾脱出负环管片的同时，用木楔子或刚性支撑将下落的管片向上托起，纠正误差。6.2质量通病预防及措施（1）地表沉降停止掘进，立即封闭现场，启动应急预案。将受压变形的密封圈重新压回洞口内，恢复密封性能，及时固定弧形板，改善密封橡胶带的工作状态，控

15、制流水涌砂。对塌方区采用混凝土进行回填。对出洞20环管片及洞门进行壁后二次注浆，注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆，封闭洞门。（2）始发及到达端主体结构开裂、错台盾构机到达端头时，降低推进推力，控制好施工掘进参数。进入端头前，增加出土量，降低土仓压力至0.10.2bar。对控制点及盾构机姿态进行复测，确保测量准确性；盾构机到达时严格按照测量组交底的姿态严格控制盾构机姿态。（3）导台施工有偏差或盾构机姿态控制不好，导致盾构无法上导台到达前对控制点进行复测，确保测量准确性；盾构机到达时严格按照测量组交底的姿态严格控制盾构机姿态。导台施做时，严格控制其轴线及标高，其控制点与盾构机控制点进行联测。出洞前调整

16、好盾构姿态，使盾构标高略高于接收基座标高。降低导轨高度，把导轨接收端切割成斜角，并涂抹黄油。7、质量标准表7 管片拼装质量控制标准项目允许偏差检测方法检查频率隧道轴线平面位置±50全站仪测量1点/环隧道轴线高程±50水准仪测量1点/环衬砌环直径椭圆度±5D尺量后计算4点/环相邻管片径向错台5mm尺量4点/环相邻环片环向错台6mm尺量1点/环表8 盾构掘进质量控制标准项目标准值允许偏差盾尾间隙65mm不得小于40mm俯仰角+23不得超过此范围水平角 12°不得超过此范围BD组油缸压差60bar不得大于60bar同步注浆量3.5m3³视地质情况定8

17、、安全、环保、文明施工措施8.1 安全要求(1)做好对行车、起重指挥工的安全教育及安全交底工作。 (2)重点强调重物下严禁站人，并落实措施及管理工作，专职设备员定期检查并做好记录（每周检查）。 (3)对起重设备的索具、钢丝绳、卸克、土箱、管片吊钩做到定期检查，安全使用各种安全装置，督促落实维修、整改工作。(4)同步施工由于起重高度的限制，务必要注意起吊夹角和上下人员的安全，吊装预制构件时，必须固定牢靠后方可脱钩。 (5)井下洞口指挥，同样必须经考核合格后持证上岗。 (6)严格执行电电瓶车安全操作规程，加强对电瓶车“连接”部位检查制。 8.2 环保及文明施工要求(1)在施工场地范围内合理布置施工

18、场地，尽量不破坏原有的植被，保护自然环境。对工地周围的道路派专人清扫，保持周边环境的整洁。(2)采用带盖的渣土车运送渣土，严防落土掉渣污染道路，弃渣运至指定的弃渣场，严禁任意弃渣。(3)在工作场地内设置沉淀池，对施工废水进行沉淀净化，并用于场地内运输道路的洒水降尘。对施工中产生的废泥浆，在排入市政管网前先沉淀过滤，废泥浆使用专门的车辆运输，防止遗洒、污染路面。(4)施工现场实行封闭式管理。出入口设门卫，并建立门卫管理制度。工地内车辆出入口设置洗车台和沉淀池、高压冲洗水枪，驶出工地的机动车辆必须在工地出入口洗车场内冲洗干净方可上路行驶。 (5)工地的材料和设施不得堆放在围墙的外面。墙内的各种材料

19、、设施必须按现场平面图的规划分类摆放整齐，标识清楚，散料要砌池围筑、材料要立杆设栏、块料要起堆叠放，堆放高度不得高于1.6米。 9、成品保护措施对已安装完成的管片，禁止在管片上进行钻孔和其他非正常作业；在施工运输、现场堆放等过程中采取有效防护措施避免损坏管片。10、其他注意的问题盾构接收及始发时应加强地表的监测工作，施工中出现监测数据异常、 预警值或者数据有增大的趋势等情况时，应立即停工，并采取措施进行处理，不得盲目掘进。附件及附图：单击此处输入文字。编制人复核人批准人交底接收人：安全技术交底书盾构通过SJ3竖井安全技术交底书表格编号1310项目名称深圳北环电缆隧道土建I标共 3 页交底编号1

20、工程名称深圳电网北环110KV架空线改造入地电缆隧道工程土建I标设计文件图号1施工部位盾构通过SJ3竖井交底日期2016年5月17日一、该工序可能存在的安全风险1、倾覆伤害；2、车辆伤害；3、机械伤害；4、触电伤害；5、管片拼装。二、预防措施1、倾覆伤害施工材料及管片的吊运必须落实吊运的设备、确定吊运吨位的匹配，对吊运的索具进行配置。制订相应的分项安全技术措施和操作规程，在吊运过程中进行监控。对起重设备的操作人员和指挥人员进行交底。行车司机必须经过培训、考核后合格者方能上岗。做好对行车、起重指挥工的安全教育及安全交底工作。 重点强调重物下严禁站人，并落实措施及管理工作，专职设备员定期检查并做好

21、记录（每周检查）。 对起重设备的索具、钢丝绳、卸克、土箱、管片吊钩做到定期检查，安全使用各种安全装置，督促落实维修、整改工作。在吊装预制构件或其它施工材料时，吊环和索具的安全系数K8。 同步施工由于起重高度的限制，务必要注意起吊夹角和上下人员的安全，吊装预制构件时，必须固定牢靠后方可脱钩。 2、车辆伤害电瓶车司机必须经过培训，考试合格后方可上岗作业。 做好对电瓶车司机安全教育，并做好安全交底工作，防止电瓶车伤人，严格控制电瓶车速度。 井下洞口指挥，同样必须经考核合格后持证上岗。 严格执行电电瓶车安全操作规程，加强对电瓶车“连接”部位检查制。 督促电瓶车司机做好交接班及运行情况记录工作。 电瓶车

22、运行过程中严禁搭乘电机车，做好检查、监督工作。 做好每日巡视检查工作，检查电瓶车运行速度、进入车架段限速及轨道端头限位装置安放情况。电瓶车的警铃和信号必须齐全，进入同步施工区域必须鸣（响）信号，警告施工人员；电瓶车上的运输材料必须堆放整齐并固定牢靠，以防在运输过程中滑移，撞击T型刚架和伤害施工人员；由于后配套拖车区域二侧间距较小，进入此区域严禁电瓶车司机的手、头超出电瓶车外。 做好施工安全区域的划分和信号规定。3、机械伤害所有注浆作业人员必须经过专业培训，使作业人员熟练掌握砂浆罐车、储浆罐、注浆机等机械设备的安全操作规程和安全注意细则；电瓶车机司机必须持证上岗；所有的高、低压电缆线连接必须由专职电工操作；机械故障必须由专业的机械设备维修技师检查维修，非专业人员严禁接触。注浆前，应仔细检查设备和仪表，认真检查注浆泵能否正常工作，注浆管路是否畅通，注浆管的接头是否牢固，压力显示系统是否正确无误；以防发生机械事故。严禁在不停泵的情况下进行任何机械维修。在拆除管路及压浆泵操作时应戴防护眼镜，以免浆液溅入眼睛；注浆泵及管道内压力未降至零时，不准拆管路或松开管路接头，以免浆液喷出伤人。负责开关盾构上部注浆管闸阀的作业人员，必须系好安全带，以防高空跌落事故发生。注浆作业班组需配一名兼职安全员，负责平时的安全检查工作。遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥。工作时思想集中，坚守各自