盾构暗挖隧道内接收施工方案

盾构暗挖隧道内接收施工方案一、编制依据1.国家及行业规范标准《盾构法隧道施工及验收规范》GB50446-2017《城市轨道交通工程施工安全规范》GB50511-2016《地下铁道工程施工质量验收标准》GB50299-2018《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911-20132.项目技术文件盾构隧道工程设计图纸（包括暗挖接收井支护图、隧道轴线图）项目地质勘察报告（详勘阶段）盾构机整机技术参数手册项目专项施工组织设计二、工程概况2.1项目基本情况本项目为城市轨道交通12号线XX站~XX站区间盾构隧道，区间左线全长1286m，右线全长1278m，采用土压平衡盾构机掘进。本次实施左线盾构机暗挖接收，接收位置为XX站北侧暗挖预留接收井，隧道设计轴线为直线段，纵坡-2.5‰。2.2盾构接收工况盾构机参数：采用土压平衡盾构机，型号为ZTE6480，刀盘直径6.48m，整机长度85m，主机重量180t，最大推力3600kN。暗挖接收井参数：净空尺寸7.5m（宽）×8.0m（高）×10m（长），采用“格栅钢架+C25喷射混凝土”支护，格栅钢架间距0.5m，喷射混凝土厚度250mm，接收井顶部设2.5m×3.0m吊装孔，采用10mm厚钢板临时封闭。接收洞口参数：洞口中心与隧道轴线重合，洞口直径6.6m，洞口预埋20mm厚钢环，与格栅钢架满焊连接，钢环端面平整度误差≤2mm。2.3地质与水文条件接收段地层从上至下依次为：①填土（厚度2.5m）、④₃粉质黏土（厚度8.2m）、⑤₁粉细砂（厚度7.3m）、⑥₂圆砾（厚度12m），盾构接收段掘进范围主要为⑤₁粉细砂层，该层渗透性强，易坍塌。地下水：潜水水位埋深12m，承压水水位埋深16m，接收段隧道底板位于潜水水位以下6m，承压水水位以下2m。三、施工部署3.1组织机构成立盾构暗挖接收专项领导小组，明确岗位职责：岗位姓名职责内容组长XXX全面统筹接收施工的安全、质量、进度，审批专项方案及应急措施副组长XXX/XXX负责技术指导、生产组织，协调现场资源，落实质量安全管控措施盾构班长XXX指挥盾构掘进操作、设备维护，落实接收工序执行技术员XXX/XXX负责测量放线、技术交底、参数监控、资料整理安全员XXX/XXX负责现场安全巡查、隐患排查、应急值守注浆班长XXX负责注浆设备操作、浆液配置、注浆参数控制岗位人数备注盾构司机2两班倒，负责盾构机操作盾构辅助工12负责渣土清理、设备配合技术员3测量、技术管控安全员224小时现场值守注浆工4负责注浆作业吊装指挥2负责盾构机拆解吊出指挥电工/机修工3负责设备维修、用电保障设备名称型号规格数量用途土压平衡盾构机ZTE64801台隧道掘进、接收作业同步注浆泵KBS-802台同步注浆、补注浆作业双液注浆泵SYB50/501台地层预处理、应急注浆超前小导管钻机ZLJ-3501台接收段地层注浆钻孔全站仪TS301台盾构姿态测量、接收井监测自动导向系统VMTSLS-T1套盾构姿态实时监控250t汽车吊QAY2501台盾构主机拆解吊出潜水泵100WQ80-20-7.54台接收井排水备用发电机200kw1台应急供电施工阶段工期（天）关键节点接收段地层预处理7完成超前小导管注浆、降水井布设及降水达标接收井洞口密封安装3完成帘布橡胶板、圆环板、扇形压板安装及调试接收段盾构掘进5从距离洞口10m处掘进至刀盘进入接收井1m位置盾构主机接收定位2盾尾完全进入接收井，主机顶推至拆解位置盾构主机拆解吊出5完成刀盘、前盾、中盾、盾尾拆解及吊出接收井恢复清理3吊装孔封闭、接收井渣土清理、场地恢复4.1接收段地层预处理针对接收段⑤₁粉细砂层易坍塌、渗透性强的特点，采用“超前小导管注浆+管井降水”联合预处理：1.超前小导管注浆小导管参数：φ42mm×3.5mm无缝钢管，长度3.5m，外插角15°，环向间距30cm，纵向每环1.5m，每环布置64根。注浆材料：水泥-水玻璃双液浆，水泥采用P·O42.5普通硅酸盐水泥，水灰比1:1，水玻璃浓度35Be'，水泥浆与水玻璃体积比1:0.8。注浆参数：注浆压力0.3~0.5MPa，单根注浆量0.8~1.0m³，注浆后采用钻孔取芯检测，芯样完整性≥80%为合格。2.管井降水在接收井两侧各布设1口降水井，井深22m，井径600mm，井管采用φ300mm无砂管，滤料采用粒径2~5mm石英砂，降水至隧道底板以下1m（即埋深19m），降水稳定3天后方可进行接收掘进。4.2暗挖接收井洞口密封安装为防止接收过程中泥水渗漏、地层坍塌，安装“帘布橡胶板+圆环板+扇形压板”三重密封装置：1.清理洞口钢环端面，用角磨机打磨平整，涂抹黄油减少摩擦。2.安装帘布橡胶板：帘布厚度20mm，直径7.0m，套入钢环，用M24高强螺栓（间距15cm）初步固定。3.安装圆环板：圆环板厚度16mm，直径6.8m，压在帘布橡胶板外侧，拧紧螺栓，螺栓扭矩控制在300N·m。4.安装扇形压板：每块扇形板角度15°，共24块，压在圆环板外侧，根据盾构姿态调整扇形板张开角度，保证帘布与盾构外壳紧密贴合。4.3接收段盾构掘进施工当盾构机掘进至距离洞口10m时，进入接收段掘进，严格控制掘进参数：1.掘进参数管控掘进阶段掘进速度（mm/min）总推力（kN）刀盘转速（rpm）土仓压力（bar）出土量（m³/环）洞口10~5m范围10~201500~20000.8~1.00.15~0.2038~39.5洞口5~0m范围5~101000~15000.5~0.80.10~0.1537~38刀盘进入洞口后3~5500~10000.3~0.50.05~0.1036~372.同步注浆管控注浆材料：C20水泥砂浆，配合比（质量比）水泥:砂:水=1:3:0.8，掺加3%膨润土改善和易性。注浆参数：注浆压力0.2~0.3MPa，注浆量45~48m³/环（超注15%~20%），采用双液同步注浆，保证注浆均匀。3.姿态管控采用“自动导向系统+人工复核”的测量方式，每环掘进完成后进行人工测量，水平偏差控制在±20mm，垂直偏差控制在±15mm，轴线偏差超过预警值时，通过调整千斤顶行程差进行纠偏，纠偏量每环≤5mm。4.4盾构主机接收定位1.当刀盘进入接收井1m时，停止掘进，检查洞门密封装置密封性，若有漏浆及时调整扇形压板。2.缓慢推进盾构机，当盾尾完全进入接收井后，关闭盾构机推进系统，拆除盾尾油脂管路、注浆管路。3.利用接收井内预先布设的4台50t液压千斤顶，将主机顶推至距离接收井壁2m的拆解位置，千斤顶同步顶推，顶推速度控制在5mm/min，保证主机姿态平稳。4.5盾尾间隙填充与补注浆1.盾尾与洞口钢环间隙采用“聚氨酯发泡+双液浆注浆”填充：先注入聚氨酯发泡剂，填充盾尾外侧80%间隙，再从洞口钢环预留注浆孔注入双液浆，注浆压力0.3~0.4MPa，每侧注浆量2~3m³。2.接收完成后3天内，每天对地表、接收井进行监测，若沉降超过10mm，从隧道内管片注浆孔进行二次补注浆，注浆压力0.2MPa，注浆量根据监测数据调整。4.6盾构主机拆解吊出1.拆解前准备：清理接收井渣土，检查吊装孔周边支护稳定性，250t汽车吊站位至吊装孔正上方，支腿全部伸出，垫设50mm厚钢板。2.拆解顺序：刀盘→刀盘驱动→前盾→中盾→盾尾，拆解过程中采用倒链配合，防止部件倾斜。3.吊装作业：试吊：将部件吊离地面10cm，停留5分钟，检查吊点、钢丝绳、吊车稳定性，确认无误后正式吊装。吊装速度：起升速度≤0.5m/min，旋转速度≤1r/min，吊装过程中设专人指挥，吊装半径内严禁站人。部件运输：采用平板车运输至指定堆放场，堆放场地地基承载力≥100kPa，部件下方垫设100mm厚方木。四、施工监测方案4.1监测项目及频率监测项目监测点布置监测频率预警值地表沉降接收段轴线两侧各20m范围内，每5m1点接收前1次/天，接收期间1次/2小时，接收后1次/天+10mm/-30mm接收井收敛接收井内上、中、下各布设1对收敛点同地表沉降±20mm隧道轴线变形接收段每2环布设1个监测点同地表沉降±20mm盾构机姿态自动导向系统实时监测，人工每环复核实时监测±30mm地下水位降水井内布设水位计1次/4小时高于底板0.5m安排专人每天整理监测数据，绘制沉降-时间曲线，若数据超过预警值，立即启动应急预案，停止掘进，采取补注浆、调整掘进参数等措施，待监测数据稳定后，方可恢复施工。五、质量保证措施1.建立“三级质量检查”制度：班组自检→项目部复检→监理单位终检，每道工序验收合格后，方可进行下一道工序。2.地层预处理质量控制：注浆前检查小导管角度、间距，注浆过程中记录压力、流量，注浆后采用钻孔取芯检测，不合格区域重新注浆。3.掘进参数控制：安排技术员24小时现场值守，实时监控掘进参数，发现异常立即调整，做好参数记录台账。4.洞门密封质量控制：帘布橡胶板无破损，螺栓扭矩符合要求，安装后进行压水试验，压力0.3MPa，持续10分钟无渗漏为合格。六、安全保证措施1.接收井安全管控：接收井入口设防护栏杆，高度1.2m，吊装孔周边设警示标识，非施工人员严禁进入接收井。2.用电安全：所有设备采用TN-S接零保护系统，接地电阻≤4Ω，配电箱设漏电保护器，漏电动作电流≤30mA。3.通风防毒：接收井采用轴流风机通风，风量≥1.5m³/(min·人)，空气中有害气体浓度符合《地下铁道工程施工及验收标准》要求。4.吊装安全：吊车司机、指挥人员持证上岗，钢丝绳、吊具每班次检查，发现磨损超过10%立即更换。七、风险辨识及应急预案7.1主要风险源辨识风险源风险等级可能后果接收段地层坍塌一级盾构机被埋、人员伤亡洞门漏浆漏泥二级地表沉降超标、接收井破坏盾构机姿态失控二级盾构机卡壳、洞门密封损坏吊装作业事故二级设备损坏、人员伤亡（1）地层坍塌应急预案预警：监测数据显示地表沉降超过20mm，或接收井出现裂缝，立即发出预警。响应：停止掘进，人员撤离至安全区域，启动应急领导小组，向监理、业主报告。处置：从隧道内管片注浆孔注入双液浆，加固坍塌区域，同时在接收井内喷射混凝土封闭坍塌面，待监测数据稳定后，排查原因，调整掘进参数。（2）洞门漏浆漏泥应急预案预警：洞门密封处出现泥水渗漏，立即发出预警。响应：降低土仓压力，停止出土，启动注浆泵向土仓注入稠浆，提高土仓密封性。处置：调整扇形压板角度，压紧帘布橡胶板，同时从洞口预留注浆孔注入聚氨酯发泡剂，封堵渗漏点，渗漏停止后恢复掘进。7.3应急物资储备物资名称规格型号数量存放位置双液注浆泵SYB50/501台盾构隧道内距洞口5m处聚氨酯发泡剂10kg/桶20桶接收井内沙袋50kg/袋200袋接收井入口处应急发电机200kw1台接收井旁临时堆场急救箱标准型2个盾构操作室、接收井内对讲机防爆型10部现场管理人员、作业人员各1部1.渣土运输：渣土采用密闭式运输车，出场前冲洗轮胎，防止遗撒，运输