盾构到达施工方案(刚套筒)(修后) - 图文

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成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 目 录

第一章 编制说明 ........................................................ 1 1.1编制目的 .......................................................... 1 1.2编制依据 .......................................................... 1 第二章 工程概况 ........................................................ 2 2.1区间简介 .......................................................... 2 2.2左线接收端地质 .................................................... 3 2.3左线接收井结构 .................................................... 4 第三章 施工现状 ........................................................ 6 第四章 接收端周围环境及管线 ............................................ 7 4.1左线接收端环境情况 ................................................ 7 4.2左线接收端管线情况 ................................................ 7 第五章 施工风险分析及应对措施 ......................................... 10 5.1风险识别 ......................................................... 10 5.2风险分析 ......................................................... 10 5.3应对措施 ......................................................... 10 5.3.1控制轴线偏差在可控范围之内 ................................... 10 5.3.2管线保护措施 ................................................. 10 5.3.3地面沉降应对措施 ............................................. 11 5.3.4洞门地层保护措施 ............................................. 11 第六章盾构接收施工方案 ................................................ 12 6.1地面加固措施 ..................................................... 12 6.1.1地面袖阀管压密注浆 ........................................... 12 6.1.2洞门大管棚加固 ............................................... 14 6.1.3降水处理 ..................................................... 14 6.2套筒接收施工 ..................................................... 15 6.2.1水平探孔施工 ................................................... 15 6.2.2钢套筒设计 ..................................................... 16 6.2.3钢套筒定位 ..................................................... 19 6.2.4钢套筒的安装 ................................................... 19 6.3盾构机到达 ....................................................... 24 第七章 施工应急预案 .................................................. 29 7.1应急救援指挥机构 ................................................. 29 7.2可能出现的紧急情况及处理措施 ..................................... 31 7.2.1地下管线应急处理措施 ......................................... 31 7.2.2地面沉降、塌陷针对性应急处理措施 ............................. 31 7.2.3涌水、涌沙针对性应急处理措施 ................................. 31 7.2.4钢套筒变形位移应急处理措施 ................................... 32

i 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 7.3紧急事故联络 ..................................................... 32 7.4应急抢修材料设备 ................................................. 33 7.5 应急上报制度 ..................................................... 34

ii 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段

华兴站~中间风井盾构区间 左线钢套筒接收方案

第一章 编制说明

1.1编制目的

为及时、有效地控制和减少盾构接收过程中可能发生的事故及财产损失,保证盾构接收的自身安全和社会公共安全,促进施工生产健康有序发展,根据国家、四川省及成都市现行有关法律法规、规程规定,住房与城乡建设部《关于印发〈危险性较大的分部分项工程安全管理办法〉的通知》(建质[2009]87号文)、成都地铁发《成都地铁建设工程重大危险源安全管理办法》(成地铁建设[2012]37号文),结合我标段的实际情况,特制定本接收方案。

1.2编制依据

(1)四川中铁建地铁投资管理有限公司及成都地铁责任有限公司安全生产管理规定、制度;

(2)建质[2009]87号文《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》; (3)成都市建委发[2008]101号文“成都市建设委员会关于完善施工现场安全管理人员配备的实施意见”

(4)成地铁建[2012]24号文《成都地铁投融资项目重大危险源安全管理办法》;

(5)成都地铁10号线一期工程华兴站~中间风井区间相关设计图纸; (6)华兴站施工单位(中铁23局)提供的相关资料; (7)对华兴站左线盾构接收端现场的实际调查资料。

1 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 第二章 工程概况

2.1区间简介

成都地铁十号线一期工程土建三标盾构区间华兴站~华金区间中间风井盾构区间里程范围为:右线YDK4+293.046~YDK5+538.242(长1245.196 m);左线 ZDK4+363.446~ZDK5+554.255(长1188.249 m,其中短链长2.56m)。盾构从华金区间中间风井盾构井始发,沿途经过新安大道并向东北方向到达华兴站,区间在里程YDK4+694.929(ZDK4+701.805)、YDK5+189.928(ZDK5+189.993)分别设有两座联络通道,其中1#联络通道(YDK4+694.929)与废水泵房合建。如下图:

撤场 吊出、 解体华兴站1#联络通道2#联络通道下井、始发5#6#左线长约1188.249m右线长约1245.196m区间工程范围示意图

华金区间中间风井

本区间线路平曲线共4处,左、右线各2处,最小转弯半径650m,最大转弯半径700m。左、右线中心间距9.45~17.2m;竖向曲线共2处,左、右线各1处,曲线半径为5000m,隧道拱顶埋深为10m~16m。

盾构区间隧道结构设计为:隧道内径5400mm,隧道外径6000mm,管片厚度300mm,管片宽度为1500mm。采用圆形装配式钢筋混凝土管片单层衬砌,其砼强度等级为C50、抗渗等级P12。每环管片采用6块方案,由1块封顶块管片(F)圆心角为15°、3块标准块管片(B1、B2、B3)圆心角均为72°、左右各1块邻接块管片(L1、L2)圆心角均为64.5°,纵向接头为10处,按36°等角度布置;1.5m幅宽管片螺栓为M27型弯螺栓,螺栓机械性能等级为5.6级,螺母机械性能等级为6级。

2 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 2.2左线接收端地质 接收端地质断面图 左线接收端隧道埋深11.5m,地层按岩土层层序,从上至下分述如下: 0~2.6m为1-1杂填土:

浅灰、灰褐等杂色,结构较松散,以卵石土、粘性土为主,含有大量砖瓦块、生活垃圾、砼块和卵石,层厚0.6~6m。层底标高489.96~498.45m,该层土均匀性差,多为欠压密土,结构疏松,多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点。

2.6~8.4m为2-6-3中密卵石土:

杂色,中密,潮湿~饱和,卵石含量约占60%,粒径2~5cm,个别大于45cm,原岩以花岗岩、灰岩为主,磨圆度较好,多呈亚圆形,部分圆形,分选性差。充

3 中铁十五局集团有限公司

成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 填物以褐黄色或青灰色细砂为主。

8.4~10.5m(隧道顶)为2-6-4密实卵石土:

杂色,密实,饱和,卵石含量约占60-70%,粒径2~5cm,最大粒径达25cm,原岩以花岗岩、灰岩为主,磨圆度较好,多呈亚圆形,部分圆形,分选性差。充填物以褐黄色细砂为主。

11.1~13.7m(隧道内)分部有细砂层:

褐黄色,松散~稍密,潮湿~饱和,颗粒成分以石英、长石为主,该层呈透镜体状或薄层状分布于卵石土层间或顶部。

隧道范围主要地质:2-6-4、3-6-4密实卵石土,局部夹杂少量细砂。

2.3左线接收井结构

左线接收井长14.5m,宽11.3m,高12.72m,为地下两层结构,底板厚900mm,

中板厚1000mm,顶板厚800mm,负一层净空6.82m,负二层净空3.2m。

左线接收井端头平面图

4 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案

左线接收井端头剖面图

左线接收井端头立面图

5 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 第三章 施工现状

1、华兴站~中间风井盾构区间左线设计791环,2015年10月16日累计掘进至685环,距离到达出洞106环。

2、华兴站~中间风井盾构区间左线目前掘进参数正常,推力1000T-1300T,刀盘扭矩3000KN2m以下,土仓压力1~1.4bar,盾构出土方量与重量正常。

3、地面沉降和管片姿态监测都在可控范围内,总体地面累计沉降控制在10mm内,目前沉降累计最大值在20mm内。

4、左线接收端头地面袖阀管注浆加固与化学浆液止水帷幕已施工完成。 5、接收端头4口降水井探坑开挖完成,钻机进场开始降水井施工。 6、接收端头管棚已经钻孔完成9根(共计23根),预计19日全部注浆完成。

6 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 第四章 接收端周围环境及管线

4.1左线接收端环境情况

盾构左线接收端正上方为新安大道路面,路面左右均为空地,左线接收端周围没有受盾构影响的建筑物。

空地路面左线空地

盾构左线接收端周围环境示意图 4.2左线接收端管线情况 隧道上方管线:

1、改迁后d800污水砼管横跨隧道,距洞门约8m,顶部埋深约5.05m(砼管外未加钢护筒等保护措施,遇沉降易造成渗漏)。

2、2.5m高*3m宽废弃空沟,沿隧道方向布置,顶部埋深约2.2m。(车站施工截断,空沟顶板为30cm厚钢筋混凝土结构)。

3、d1800、d800污水管置埋于掘进方向右侧,距隧道边约11.2m,顶部埋深约5.05m(车站方反馈存在漏水情况)。

4、d800给水管置埋于掘进方向左侧,距隧道边约8.9m,顶部埋深约1.7m。

7 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 底492.833492.8底底4962.8底49底48

DN800污水管与废弃空沟平面示意图

8 中铁十五局集团有限公司 9.802.86底363.49砼 DN400 围护结构底 ( 底d8部00埋 污深 25.水.45(5*3顶mm)部 空埋深沟2.2m)489.80

成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案

废弃空沟实景图

d1800、d800污水管与隧道关系平面图

9 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 第五章 施工风险分析及应对措施

5.1风险识别

依据工程特点,认真分析并识别出影响施工进度、工程质量、工程安全、人员安全、环境影响等方面的风险并进行分析评价。结合本工程地理位置、工程地质水文等地铁施工经验,识别出左线盾构出洞是本区间盾构掘进的重大风险源。

5.2风险分析

华兴站~中间风井盾构区间左线端头地层部分为含砂卵石层,左线到达出洞前必须进行降水井降水,左线接收端头设置4口降水井,成都地层含水丰富,水压较高,大量抽水会给地面及周围管线带来风险。具体表现为以下几个方面:

1、隧道轴线偏差,钢套筒安装轴线偏差;

2、左线盾构井周围管线较多,受盾构施工影响较大的是在端头前8m处一条DN800污水管横过隧道,管线可能受盾构施工影响破裂,其余管线受施工影响极小.;

3、大量抽水及砂随水被大量抽走易导致地面沉降,左线端头正上方位于新安大道路面,地面一旦沉降造成不良影响极大;

4、盾构到达时地层主要为卵石层,含水量大,盾构机出洞时风险极大。

5.3应对措施

5.3.1控制轴线偏差在可控范围之内

在盾构机进洞前50环时,对控制点各进行一次复核测量(我方复测后报第三方复测),确保控制点精确无误,同时对进洞端洞门中线进行测量复核,确定洞门中心精确位置。根据测量结果,调整盾构机自动测量系统,在最后50环推进过程中,对隧道轴线进行多次复核,确保轴线准确,保证盾构机安全进入洞门圈。

盾构机在推进最后50环过程中,根据定向测量和联系测量成果,有计划地进行纠偏工作,推进纠偏严格按照小量多次的原则进行,使盾构机姿态控制在水平±15mm以内,垂直方向在+20~+30mm,以保证隧道的顺直度。 5.3.2管线保护措施

为保护DN800污水管,在盾构机距管线前10~15m至盾构机盾尾脱出污水管线,已与污水管管控部门协调在此阶段内对污水管线采取停水3天措施。严格

10 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 按既定方案及交底控制好盾构掘进参数,盾构通过期间在管线范围内加强监测并安排专人对管线巡视监管。

5.3.3地面沉降应对措施

为了有效的控制地面沉降,采取了以下应对措施。

⑴盾构推进时同步注浆严格按照技术交底进行,填充好施工间隙。 ⑵盾构机中盾进入加固体后,利用径向注浆孔向盾体外注聚氨酯,聚氨脂与盾体外的地下水反应形成聚合物填充盾体与加固体之间的空隙,防止加固体外的地下水进入前方。

⑶盾尾进入加固体后,在已成型的隧道内,利用八环特殊管片上预留的注浆孔,向管片外侧注入双液浆,时刻检查钢套筒是否有漏浆、形变等情况,如有漏浆或者形变过大等情况发生,可以采取调低气压,减小推速等措施。 5.3.4洞门地层保护措施

1、区间左线接收端头隧道范围内主要为富水卵石层含少量细砂,对接收端头采取大管棚加固及地面袖阀管注浆加固处理,提高土体的强度,减少水土流失量。

2、钢套筒接收方式,钢套筒与洞门环板之间设一过渡连接板,洞门环板与过渡连接板采用烧焊连接,钢套筒的法兰端与过渡连接板采用8.8级螺栓连接,洞门和钢套筒形成一个封闭空间,保持接收是洞门内外水土压力平衡,较少水土流失。

3、盾构机中盾进入加固体后,利用径向注浆孔向盾体外注聚氨酯,聚氨脂与盾体外的地下水反应形成聚合物填充盾体与加固体之间的空隙,防止加固体外的地下水进入前方。

11 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 第六章盾构接收施工方案

采用一种新的盾构到达工法,针对到达端地下水丰富造成的盾构机到达地层、管线安全风险,拟采用地面袖阀管压密注浆、地层降水、洞门大管棚措施对到达端地层进行加固+接收钢套筒的工法。

3吊耳前后法兰,螺栓连接进料口托架顶推托轮组43钢套筒接收示意图

6.1地面加固措施

6.1.1地面袖阀管压密注浆

袖阀管法注浆:在PVC管上钻注浆孔作为注浆外管(即袖阀管),注浆孔外用橡胶圈包好,注浆时把两端都装有密封橡胶塞的注浆芯管插入袖阀管,浆液在压力作用下胀开橡胶圈进入地层,逐次提升或下降芯管即可实现分段注浆,所注浆液在周围地层中进行渗透凝固,使端头加固区域形成一个整体。

加固范围:隧道边线外1m,里程方向长9m(施工时注意避开d800污水管),宽度为隧道边线外1m(宽度为8m),深度由地表加固至隧道顶部1.5m(加固深度为10m),采用Φ52mm袖阀管,间距1000mm呈梅花形布置。注浆浆液采用水泥浆,水灰比为1:1,注浆压力控制在0.2~0.4MPa。

12 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 砼832.底49 DN400底48底48 地面袖阀管加固范围平面布置图 地面袖阀管加固剖面图

13 中铁十五局集团有限公司 底9.492.8806底489.砼 80DN800009.80

成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 6.2.3钢套筒定位

中间风井——华兴站接收线型为直线段(HZ点里程ZDK4+369.962),钢套筒定位时,要求钢套筒架中心线、线路中心线两条控制线重合,误差不大于1cm。在开始安装钢套筒之前,首先在基坑里确定线路中心线,也就是钢套筒的中心线,华兴站左线钢套筒安装时,先吊下第一节钢套筒的下半段定位,使钢套筒架中心线与事先确定好的线路中心线重合,再依次吊下第二节、第三节钢套筒的下半段定位并分别连接。钢套筒安装成后,经过测量组对中心线复测,确认无误后,将洞门环板与过渡连接板进行焊接。 6.2.4钢套筒的安装

一、安装流程

19 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 机具材料到位 人员就位 开始安装 在地面上割去三段钢套筒下半段最底部法兰边120 T吊机进场 定好井口盾体中心线 缘处 (根据底板标高及钢套筒实际尺寸确定) 吊下第一节钢套筒的下半段定位 依次吊下2下、3下、1上、2上、3上并分别连接 吊下过渡连板与第1节法兰连接并紧固 吊下后端盖与第3节法兰连接 将已经连接好的部分向上顶升约50cm 用枕木支撑,将钢套筒底部连接螺栓紧固 将钢套筒放下,利用千斤顶将钢套筒沿中心线向洞门方向平移顶推 连接板紧贴洞门环板,并用钢板垫平连接板与洞门环板之间的空隙 将连接板与洞门环板进行焊接 安装反力架及斜撑并定位 全面检查钢套筒各个部位的焊缝 钢套筒预加反力 向钢套筒内填料,并加水 准备盾构机出洞 在地面把整个后端盖装好 上半部分只焊外侧,下半部分内外侧满焊 反力架尺寸核对并修整、地面拼装 接收钢套筒安装流程

二、安装过程及步骤 1、主体部分连接

(1) 在开始安装钢套筒之前,首先在基坑里确定出井口盾体中心线,也就是钢套筒的安装位置,使从地面上吊下来的钢套筒力求一次性放到位,不用再左右

20 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 移动。

(2) 在地面把三节钢套筒下半段的最底部法兰边缘处割去一定尺寸(该尺寸根据底板标高及钢套筒实际尺寸定),因为钢套筒的托架已分别焊接在各节钢套筒的下半段上,而钢套筒下半段底部的法兰边缘比托架的底部要高,切割高度要根据实际测量出来的底板标高与洞门中心的标高定。

(3) 吊下第一节钢套筒的下半段,使钢套筒的中心与事先确定好的井口盾体中心线重合,在下半段的钢套筒左右两边的法兰处放好3 mm厚的橡胶密封垫,在与第二节的下半部连接过程中要注意水平位置与纵向位置的一致,确保螺栓孔对位准确,并用M30的高强螺栓连接紧固。

(4) 将下半部连接好以后,再将第1节上半部吊下井并连接,然后再将过渡连板与第1节钢套筒对接。依次将第2、3节上半块吊下并连接,将各个连接螺栓紧固。

2、后端盖的连接

后端盖由冠球盖与后盖板两部分组成,安装后端盖时应在地面上把这两部分连接好再吊下井,后盖板与冠球盖之间采用焊接并牢固在钢套筒后法兰上。

后端盖在地面上将圆盖板与后盖板连接紧固后再吊下与第3节连接法兰连接,后端盖板与法兰连接过程中底部的连接螺栓已经将螺母点焊在法兰盘的后面,只需直接将连接螺栓紧固即可。

3、钢套筒顶升及平移

(1) 每节钢套筒下半部已预设4个顶升牛腿,可采用12个20t机械千斤顶同时顶起三段钢套筒,直到钢套筒法兰最下端有足够的空间允许人钻进去拧紧螺栓,用垫木或型钢垫实此空间的六个位置点,待紧固连接螺栓后,再移开垫木或型钢,缓慢并同步松开千斤顶,放下钢套筒。

(2) 将已经连接好的钢套筒向洞门位置平移。利用2个60t液压千斤顶一端顶在基坑底板的站台板上,另一端顶在后端盖板的平面位置,将已经连接好的钢套筒沿隧道中心线向洞门方向平移,直至过渡连接板与洞门环板相接。并保持隧道中心线与钢套筒中心线不偏离。经过测量组对中心线复测,确认无误后,将洞门环板与过渡连接板进行焊接。

(3) 钢套筒的过渡连接板与洞门环板的连接。

① 在洞门环板和混凝土预埋钢筋之间加直径20mm的圆钢,并与洞门环板满

21 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 焊焊接。

②钢套筒的过渡连接板与洞门环板相接触后,要检查两个平面是否全部能够连接,由于洞门环板在预埋的过程中可能出现变形或平面度偏差较大的情况,所以有可能出现过渡连接板有些地方无法与洞门环板密贴的情况,这时就需在这些空隙处填充钢板并与过渡板焊接牢固,务必将空隙尽可能地堵住。在确定洞门环板与过渡板全部密贴后将过渡板满焊在洞门环板上。焊接过渡板过程中,要求上半部分只焊外侧,下半部分内外侧满焊。

3、反力架及支撑安装 (1) 反力架安装

反力架的安装采用类似盾构始发反力架安装方式,反力架紧顶钢套筒后盖,冠球部分不与反力架接触,而且其与盾构机始发时反力架的最大不同之处是:它不是与后端盖的平面板直接接触传递力,而是通过上下8道120的工字钢传递力(这样能通过调整工字钢两端的楔形块的打入深度来更好地保证到反力架各处都能与后端盖顶紧,消除了平面之间贴不紧造成受力不均匀的影响)。

安装反力架时,首先应在基坑里定好位,然后根据底板与洞门中心的标高(这在割去筒体底部边缘时就已测量好),在地面上先割去反力架立柱下端多出的部分,反力架立柱在设计时就已经有所预长,使其能更好的适用于标高不同的基坑,所以要根据底板与洞门中心的标高来确定要切割出多长,并在地面上安装好反力架。

反力架的支撑:

反力架的安装采用类似盾构始发反力架安装方式,反力架用I20的工字钢做斜撑,与固定钢板焊接。反力架定好位置后,先用400t千斤顶顶平面盖和反力架,消除洞门到后盖板的安装间隙后,反力架上下均布8道120的工字钢与后端盖平面板顶紧,支撑柱与反力架之间用支撑楔块垫实并焊接,支撑斜撑与固定钢板焊接要牢固,焊缝位置要检查,确保无夹渣、虚焊等隐患。在此过程中注意检查反力架各支撑是否松动,各段法兰连接螺栓是否松动。

完成后,检查各部连接处,对每一处联结安装的地方进行检验,确保其连接的完好性,尤其是对于钢套筒的上下半圆和节与节部分之间联结的检查,还要检查过渡连接板与洞门环板之间的焊接,看是否存在着点焊或浮焊,发现有隐患,要及时处理。

22 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 反力架与后盖板的平面图,如下图所示。

后盖板I20工字钢反力架

反力架与后盖板的平面图

(2) 横向支撑的安装

钢套筒横向支撑安装位置示意图

钢套筒安装完毕后,检查确认后,即进行安装横向支撑。如下图所示,横向支撑采用125H型钢支撑在基坑侧墙结构上,支撑在侧墙的一端要加钢板封盖,

23 中铁十五局集团有限公司

成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 保证支撑与侧墙的接触面积。钢套筒每边共设置6道横向支撑,间隔1600mm布置,坚向高度要求支撑在距离钢套筒托架底部500mm处。另外反力架也要安装竖向支撑,上下共四根支撑,上部支撑在负二层结构上,避免反力架出现竖向位移。

支撑的检查,对托架左右、反力架的支撑进行牢固性的检查。

钢套筒的位置检验,对安装好的筒体位置进行复测,与盾构机出洞的中心线是否重合。

4、填料

当检查完毕后,向钢套筒内填料,主要是填盾构掘进出来的卵石土,必要时对土体进行改良,增强土体的流动性。

为了将砂料输送至钢套筒内,需要从地面引一条输送管道至钢套筒上,采用管路连接,地面设置一个漏斗,将填料直接从漏斗输送至钢套筒内。填料过程中如果出现填料输送不够顺畅时,可以采用冲水方式,将填料冲下去,可以起到将填料密实的作用。

为了将钢套筒内的填料密实均匀,填料过程中要在三个填料孔分别填充,保证分配均匀,填充过程分阶段进行,派人在填料孔观察,填至一定高度时需要进行平整密实,平整后再继续填料直至完全充满整个钢套筒。

6.3盾构机到达

6.3.1施工准备工作

(1)在盾构机出洞前50环时,对控制点各进行一次复核测量(我方复测后报地铁监测中心复测),确保控制点精确无误,同时对出洞端洞门中线进行测量复核,确定洞门中心精确位置。根据测量结果,调整盾构机自动测量系统,在最后50环推进过程中,对隧道轴线进行多次复核,确保轴线准确,保证盾构机安全进入洞门圈。

(2)盾构机在推进最后50环过程中,根据定向测量和联系测量成果,有计划地进行纠偏工作,推进纠偏严格按照小量多次的原则进行,使盾构机姿态控制在水平±15mm以内,垂直方向在+20~+30mm,以保证隧道的顺直度。

(3)在盾构机推进最后50环的过程中,超量压注盾尾油脂,避免盾尾渗漏,压注量控制在60-80kg/环。

(4)由于加固体有一定的强度且硬度不均匀,为了便于隧道的纠偏,在进

24 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 洞前现场预先准备好两环转弯环管片备用。 6.3.2盾构到达段的推进施工

盾构到达段的推进施工分二个阶段。阶段划分区域详见图盾构机到达阶段划分区示意图。

盾构机进洞阶段划分区示意图

第一阶段:盾构机推进至加固体范围,但刀盘尚未抵达套筒

刀盘中心刀进入加固体1.9m后,切断刀盘前后的水力联系,刀盘中心刀进入加固体3.5m后,盾构停机检查,要求盾构机处于最佳状态,再次开始推进,准备进入第二阶段的推进。

在第一阶段的推进过程中,需要注意以下事项:

(1)推进过程中严格控制推进速度和总推力,避免进刀量过大引起的刀盘被卡。推进速度在1~2cm/min为宜。在刀盘转动过程中土仓内及刀盘前加注膨润土浆液进行润滑和改良土体。

(2)严格控制盾构姿态,特别是盾构切口的姿态,控制目标为水平±15mm,垂直+10~+20之间。

(3)控制盾尾间隙,保证盾尾间隙的均匀,必要时安装转弯环管片进行调

25 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 节。

(4)严格控制切口的土压力。

(5)推进过程连续均匀,均衡施工,保证土仓内一定土压,防止出空土仓盾构机抬头上浮。

(6)推进过程中加强盾尾油脂的压注,防止盾尾漏浆。

(7)从管片上拼装孔向管片外侧注双液浆,防止盾尾后的水进入盾尾前方。 第二阶段:进钢套筒掘进

盾构机刀盘推出加固区域后,盾构开始开进第二阶段推进,盾构机刀盘中心刀进入加固体9m后,盾构机开始进入钢套筒,从盾体超前注浆孔向盾壳外注聚氨酯。

盾构机刀盘中心刀进入钢套筒1.41m后,同时盾体超前注浆孔向盾壳外注聚氨酯。

盾构机刀盘中心刀进入钢套筒2.48m后,超前注浆孔位于洞门钢环位置,停止从超前注浆孔向盾壳外注聚氨酯。

盾构机刀盘中心刀进入钢套筒10.88m后,盾尾脱离洞门钢环,停止同步注浆。

在第二阶段的推进过程中,需要注意以下事项:

(1)参数设置:推速<5mm/min;推力<8000KN,视实际推力大小,以不超过此值为原则;在钢套筒内掘进以管片拼装模式掘进。盾构机在钢套筒内掘进过程中,要确保与外界联系,密切观察钢套筒顶部的情况,一旦发现变形量超量或有渗漏时,必须立即停止掘进,及时采取补救措施。盾构机在进入钢套筒内之后,要注意姿态控制。

(2)并根据钢套筒顶部安装的压力表的读数,及时调整推进压力,避免推进压力过大,钢套筒密封处出现渗漏状况,压力过大时,打开钢套筒后板盖上的排浆口,进行卸压。

(3) 进套筒时姿态控制:必须以实际测量的钢套筒安装中心线为准控制盾构机姿态,要求中心线偏差控制在±2cm之内。盾构机在进入钢套筒内之后,要注意姿态控制。从管片上的拼装孔向管片外侧注双液浆,防止盾尾后的水进入盾尾前方。

(4)盾构机筒体推到位置并完成洞门密封后,在刀盘不转情况下,出空舱

26 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 内回填物。

(5)打开钢套筒底部的排浆管,排出剩余的浆液,并检查筒体的漏浆情况。在洞门双液浆凝固后,情况稳定,安全的情况下,开始拆除钢套筒。

(6)测量与监测:盾构机到达掘进及过程加大测量频率,并复核控制点,确保盾构机到达的姿态正确,在盾构机到达前布置监测点,在接收端头端墙、地面及周围建筑物布置沉降观测点;围护结构及钢套筒、洞门周围布置形变监测点。并测量初始值,盾构机到达过程中每天测量2次,若变形较大,增加测量频率并及时通报项目部采取处理措施。进钢套筒过程中,设专人观测钢套筒的稳定、变形情况,发现异常情况立即停机处理。 6.3.3洞门密封及其质量检查

盾构接收推进过程中,洞门密封是至关重要的一个环节,是接收成功与否的关键因素,为了保证洞门密封的质量,采取以下措施对洞门进行封堵:

1)盾构推进时同步注浆严格按照技术交底进行,填充好施工间隙。 2)盾构机中盾进入加固体后,利用径向注浆孔向盾体外注聚氨酯,聚氨脂与盾体外的地下水反应形成聚合物填充盾体与加固体之间的空隙,防止加固体外的地下水进入前方。

3)盾尾进入加固体后,在已成型的隧道内,利用管片上的吊装孔,向管片外侧注入双液浆,时刻检查钢套筒是否有漏浆、形变等情况,如有漏浆或者形变过大等情况发生,可以采取调低气压,减小推速等措施。

4)在原洞门环板预埋板的基础上,钢套筒与洞门环板之间设一过渡连接板(厚度为24mm),洞门环板与过渡连接板采用烧焊连接,钢套筒的法兰端与过渡连接板采用M24*65 8.8级螺栓连接。洞门环板与过渡板全部密贴后将过渡板满焊在洞门环板上。

盾构机全部进入钢套筒后,打开车站侧墙上预留的注浆管、管片上预留的注浆孔的球阀、钢套筒过渡连板上预留的观测管,观察出水量,若水量较大,则继续通过预留注浆管、注浆孔注浆,直至打开球阀无水流出后,方可拆解钢套筒。

27 中铁十五局集团有限公司 成都地铁10号线一期工程土建施工03合同段 左线钢套筒接收方案 洞门侧墙预埋注浆管

6.3.4钢套筒和盾构机拆解及吊出

通过车站侧墙上预留的注浆管、管片上的拼装孔的球阀,观察出水量,若水量较大,则继续通过管片吊装孔、注浆孔注浆,直至打开球阀无水流出后,方可拆解上半部分钢套筒和盾构机,清理钢套筒内的回填料,并吊出转场。

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