地铁工程盾构始发、掘进、接收专项施工方案
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#### 一、前言为保障盾构施工的安全、高效与质量,特制定本专项方案。
本方案旨在详细阐述盾构始发、接收过程中的技术要求、安全措施及质量控制标准,确保施工顺利进行。
#### 二、盾构始发方案1. 施工准备- 确保盾构机、设备、材料等符合施工要求。
- 完成盾构机安装调试,确保设备性能稳定。
- 完成盾构机进出洞口加固及防水措施。
- 完成洞口周边环境整治,确保施工安全。
2. 始发操作- 按照盾构机操作规程进行启动,确保盾构机运行平稳。
- 监控盾构机出土情况,调整出土量,确保施工质量。
- 对盾构机进行定期检查,确保设备运行正常。
3. 安全措施- 设置安全警示标志,确保施工区域安全。
- 配备专业技术人员,负责盾构机操作及维护。
- 定期对施工人员进行安全教育培训。
#### 三、盾构接收方案1. 施工准备- 完成接收洞口加固及防水措施。
- 确保接收设备、材料等符合施工要求。
- 对接收区域进行环境整治,确保施工安全。
2. 接收操作- 按照盾构机操作规程进行接收,确保盾构机运行平稳。
- 监控盾构机进洞情况,调整进洞量,确保施工质量。
- 对接收区域进行巡查,确保设备运行正常。
3. 安全措施- 设置安全警示标志,确保施工区域安全。
- 配备专业技术人员,负责盾构机操作及维护。
- 定期对施工人员进行安全教育培训。
#### 四、质量控制1. 施工材料- 严格把控施工材料质量,确保材料符合设计要求。
- 对进场材料进行抽样检测,确保质量达标。
2. 施工工艺- 严格按照施工工艺进行操作,确保施工质量。
- 定期对施工人员进行工艺培训,提高施工水平。
3. 检测与验收- 定期对施工质量进行检测,确保符合设计要求。
- 完成验收工作,确保施工质量达标。
#### 五、结论本专项方案针对盾构始发、接收过程中的技术要求、安全措施及质量控制标准进行了详细阐述。
通过严格执行本方案,确保盾构施工的安全、高效与质量,为我国地铁建设事业贡献力量。
地铁盾构始发与接收关键施工技术摘要:现如今,地铁已经成为了人们日常出行的重要工具。
盾构法是地铁施工的重要方法,始发、接收是关键区段,也是施工重难点。
在地铁隧道工程的施工中,盾构施工相关技术不仅能有效支撑和保护隧道,同时还能规避坍塌事故,之后再对隧道中存在的岩土等进行切削和灌浆操作,以保证工程项目的施工质量。
盾构机转接始发和接收相关技术属于盾构施工的关键部分,会受到诸多因素的制约和影响,操作的实际开展难度较大,所以施工企业一定要有效应用盾构机转接始发相关技术,强化对施工现场、施工质量方面的有效管控,以确保地铁工程的建设质量及在实际应用中的安全性、稳定性。
从地铁工程的建设来看,其具有施工环境复杂、投资大、周期长、施工难度大等特点,这也就导致施工中存在着多种风险。
随着地铁工程施工技术的发展,盾构法逐渐地被应用到地铁项目施工建设中,虽然盾构法对于地铁区间隧道的建设有很多的优势,然而由于所使用的设备投资大、操作要求高、影响因素多,尤其是在具体的施工中还存在很多的不确定因素,这就导致盾构法施工存在着诸多的风险。
为此,本文针对地铁盾构始发与接收面临的施工风险进行分析,明确其施工加固要求,并综合引入工程实例探析其关键技术,希望能够提供相关借鉴。
关键词:地铁;盾构;始发;接收;施工技术1.地铁工程盾构法施工风险分析1.1盾构始发阶段的风险在盾构施工的始发作业阶段,施工风险主要体现在以下方面:始发段的施工作业容易导致前方存在各种空洞,引起出现塌方事故,威胁施工人员的生命;在始发段的施工过程中,若是顶部与护壁的加固不牢,则可能会引起涌水塌方;应用盾构法施工时,需要使用到盾构机,若是盾构机的基座不稳、质量差,这就容易出现盾构机倾翻的情况,为施工人员带来安全风险;在盾构施工中,还存在反力架不稳定的情况,这也会存在安全风险;在盾构施工中,对于洞封门的凿除,若是没有及时清除土则可能会造成涌土,为施工的顺利进行带来了风险。
1.2盾构到达阶段的风险在盾构到达阶段,此时存在的施工风险主要体现在以下几方面:①接收端头加固不当,就会存在沉降过大的现象;②接收端头没有密封好,可能会造成淹井的现象;③接收基座的强度不够,盾构机存在倾倒的风险。
质量、环境、职业健康安全管理体系记录表格施工组织设计(专项方案)审批表版/次:A/0GYT-B10D2盾构始发掘进方案工程名称:广州市轨道交通五号线【潭村站~员村站盾构区间】土建工程地铁里程: YCK18+331.2~20+075.7施工单位:广东省源天工程公司编制单位:广东省源天工程公司部门:工程技术部项目总工程师:编制人:编制日期: 2006年07月12日目录第一章编制说明 (2)一、编制对象 (2)二、编制依据 (2)第二章工程概况 (3)一、工程概述 (3)二、线路平面及纵断面 (4)三、工程地质及水文地质 (5)四、沿线地面环境及建(构)筑物概况 (5)第三章施工总体计划 (5)一、总体部署 (5)二、资源配置 (5)第四章隧道初始掘进施工方法及技术措施 (7)一、隧道施工工艺流程 (7)二、掘进参数控制及掘进模式选择 (8)三、初始掘进技术措施 (10)四、洞内通风设施与管线的布置 (14)五、中粗砂层段掘进措施 (14)六、施工测量及沉降控制 (15)第五章质量及工期保证措施 (15)一、掘进质量控制 (15)二、管片安装质量控制 (15)三、监测质量控制 (16)四、工期保证措施 (16)第六章安全文明施工 (17)二、安全管理内容 (17)三、文明施工管理内容 (19)第一章编制说明一、编制对象广州市轨道交通五号线〖潭村站~员村站盾构区间〗土建工程,该工程由盾构法隧道工程和矿山法隧道工程(三个联络通道和废水泵房)两个单位工程组成。
本方案为盾构始发阶段的掘进方案。
二、编制依据本施工方案依据以下文件、规范和相关规定编制。
1、广州市轨道交通五号线〖潭村站~员村站盾构区间〗盾构工程的招标文件及业主提供的相关资料。
2、广州市轨道交通五号线〖潭村站~员村站盾构区间〗盾构工程的投标文件。
3、下列规范和规定1)国标GB/T19000族标准;2)《地下铁道施工及验收规范》(GB 50299-1999);3)《地铁限界标准》(CJJ96-2003);4)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001);5)《建筑安装工程质量检验评定统一标准》(GBJ300-88);6)《铁路隧道质量评定验收标准》(TBJ417-87);7)《广州地铁工程“质量验收标准 (办法)”》;8)《广州地铁工程测量管理办法》;9)《广州地铁工程测量技术规定》;10《地铁工程质量检验评定标准》(车站、隧道结构);11)相关国家、部委颁发的其它规范和标准。
盾构始发掘进接收施工方案盾构始发掘进是一种用于地下隧道施工的先进技术。
盾构机是一种在地下钻孔中同时施工和推进的机械设备,能够以较高的效率和质量完成地下隧道的施工任务。
盾构始发掘进接收施工方案是指在盾构始发阶段,如何合理安排施工流程和组织施工工作,以确保盾构机顺利进行始发掘进施工。
首先,盾构始发掘进接收施工方案需要确定好盾构始发的具体位置和方向。
根据隧道设计要求和地质调查资料,选择合适的始发位置,并确定盾构机朝向和开挖方向。
同时,需要在始发位置周围进行地面预处理工作,如清理、平整和加固地面等。
其次,盾构始发掘进接收施工方案需要进行工程准备工作。
包括准备盾构机和辅助设备,检查设备的工作状态和保养情况,确认设备可以正常运行。
同时,对施工现场进行必要的安全措施,如设置围挡和施工标志,安装监测设备等。
然后,盾构始发掘进接收施工方案需要制定详细的施工计划。
根据设计要求和施工单位的实际情况,合理安排盾构机的日常作业时间和施工进度。
同时,结合地质条件和隧道设计要求,制定适当的掘进速度和开挖断面的尺寸。
要合理安排工作人员的轮班,保证施工现场的连续作业。
接下来,盾构始发掘进接收施工方案需要进行施工准备工作。
这包括对盾构机进行检查和试运行,确保机器能够正常运转。
同时,要组织好各项施工人员和设备的调配,确保施工队伍的到位和施工技术的熟练程度。
在施工现场,要进行必要的调整和安排,包括设立工地办公室、仓库和休息室等。
最后,盾构始发掘进接收施工方案需要进行现场施工管理和质量控制。
施工人员要按照设计要求和施工规范进行施工作业,确保盾构机顺利进行始发掘进。
同时,要加强现场监理和质量检查,对施工过程中出现的问题进行及时处理和整改。
并进行必要的安全培训和技术交流,提高施工人员的工作素质和专业技术水平。
总之,盾构始发掘进接收施工方案是确保盾构机顺利进行始发掘进的关键。
通过合理安排施工流程和组织施工工作,能够提高施工效率和施工质量,保证地下隧道的安全和可靠性。
盾构机分体始发掘进专项施工方案地铁隧道施工中已经广泛采用盾构法施工,盾构机作为盾构施工的主体,其从进场、下吊、组装、始发到吊出离场,每个施工环节都需要慎重进行,但最为重要的要属盾构始发环节。
在通常情况下盾构机始发是利用车站或者修建专为盾构始发的竖井,但是地铁建设80%都处于城市内,能够用于大面积施工用地的地方非常少,导致车站或者始发井的施工面积受到制约,使盾构机不能常规始发,而广州地铁六号线盾构三标位于海珠广场站的始发井,不仅始发场地小,而且还处于最小转弯半径曲线上,始发难度相当大,这在广州地铁历史上是属于首例。
盾构机始发模式分为两种:一种为整体始发,当盾构始发在车站或者大竖井内时,将盾构机盾体连同后配套台车一起吊入始发端,连成整体一起始发掘进;另一种为分体始发,当盾构始发不在车站且施工场地内竖井小时,将盾构机盾体和一部分主要的后配套台车吊入到始发端,另一部分台车安装在地面上,在盾构隧道达到足够能使所有的后配套台车放入的长度后,再按整体始发的模式进行第二次始发。
此次始发就是按照这种方法施工。
本台盾构机计划在1月28日进行始发,初始掘进段隧道主要穿越全断面中、微风化泥质粉砂岩。
本工程盾构始发竖井的平面尺寸小(结构净空仅为12m×8.288m),深度大(深达35.132m),在龙门吊的安装和技术上就必须解决提升速度这一问题,本工程才用两台50t龙门吊,提升速度达到20.7m/min,始发井后可利用的暗挖段隧道很短(仅约29.5m),且始发时隧道处于小半径曲线段上(半径为250m),始发条件及特点制约了盾构始发方案的确定。
盾构始发时,始发井侧结构施工16.332m,至第五层钢筋混凝土腰梁以下800mm,暗挖隧道只施工仰拱。
下图所示为线路始发平面图:本工程采用两台全新海瑞克盾构机,(前盾重达94t,尺寸:6.25m×6.25m×3.2m;螺旋输送机尺寸:12.06m×1.2m×1.2m),受始发条件限制,只能在两个竖井中间平台上吊装,但是当时两竖井结构都只做了一半,驻地监理要求承包商先申报吊装方案,为了确保竖井结构及吊装安全,监理部要求工点设计对竖井结构承受应力进行计算,并多次组织业主、专家进行讨论吊装加固平台应力承受能否满足安全要求。
地铁6号线一期工程青年路站~褡裢坡站区间、甜水园站~十里堡站区间盾构始发掘进接收施工方案编制:审批:中铁三局集团有限公司北京地铁6号线一期一标项目经理部二〇一〇年十一月一日第1章编制原则及依据 (3)1.1编制原则 (3)1.2编制依据 (4)第2章工程概况 (4)2.1工程概况 (4)2.2工程地质、水文地质 (5)2.3周边环境及管线 (6)2.4工期要求 (7)2.5工程设计参数 (7)2.6工程重点、难点 (8)第3章总体施工部署 (9)3.1管理组织机构图 (9)3.2总体施工计划 (9)3.3资源配置 (10)第4章施工前期准备工作 (15)4.1场地布置 (15)4.2前期准备 (16)4.3盾构机各项参数 (19)第5章盾构机吊装、组装及调试 (28)5.1 吊装机械结构及性能简介 (28)5.2场地条件 (28)5.3吊装设备 (28)5.4下井原则 (28)5.5吊装翻身方法 (29)5.6吊装及组装工艺 (29)5.7盾构机调试 (35)第6章盾构机始发 (36)6.1盾构始发施工准备 (36)6.3 洞口密封止水装置 (38)6.4涂刷盾尾密封油脂 (39)6.5负环管片确定及安装 (39)6.6洞门内始发导轨的安装 (41)第7章盾构正常掘进施工 (42)7.1 盾构机掘进与出土 (42)7.2 浆液制作运输和同步注浆 (48)7.3 管片输送及拼装 (54)7.4轨道安装、拆卸 (61)第8章盾构接收、转场 (63)8.1盾构接收 (63)8.2盾构解体、转场 (64)第9章区间联络通道 (69)9.1设计概况 (69)9.2施工方法 (70)第10章盾构防水工程 (72)10.1管片混凝土自防水 (72)10.2管片接缝防水 (72)10.3联络通道防水 (74)第11章盾构测量系统 (76)11.1盾构机方向控制 (76)11.2测量工作质量保证措施及人员、工具配置 (79)第12章盾构区间风险管理 (81)12.1区间风险源识别 (81)12.2一般风险应对措施 (89)12.3 风险应急预案 (94)第13章冬雨季施工措施 (95)13.1冬季施工措施 (95)13.2 雨期施工措施 (95)第14章主要施工管理措施 (96)14.2工期保证措施 (96)14.3质量保证措施 (96)14.4安全保证措施 (99)14.5消防保卫措施 (101)第15章绿色施工 (102)15.1施工目标 (102)15.2绿色施工组织体系 (102)15.3、绿色施工生产责任分工 (103)15.4、制度与监督计划 (104)15.5、环境保护措施 (104)15.6、资源节约措施 (106)15.7、职业健康措施及安全 (108)第1章编制原则及依据1.1编制原则1)保护环境,保护文物,施工场地布置最优;2)严格贯彻“安全第一”的原则,针对风险细化安全技术措施,预防和杜绝安全事故的发生。
**站至**站地下区间盾构始发(含掘进)安全专项施工方案1、编制依据(1)*号线**标施工图;(2)**标经理部管理办法汇编;(3)《**盾构区间实施性施工组织设计》;(4)海瑞克盾构机厂家提供《盾构使用手册》;(5)《盾构施工技术》(陈馈等主编·人民交通出版社·2009年05月);(6)《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008);(7)《地下铁道工程施工及验收规范(2003版)》(GB50299-1999);(8)《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008);(9)《工程测量规范》(GB50026-2007);(10)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001);(11)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)。2、工程概况2.1 **区间工程概况本标段为**地下区间,该段区间采用盾构法分左、右线施工。盾构施工从眠山车站始发掘进至马街车站(到达)。盾构区间线路右线起止里程为YCK6+943.950~YCK8+605.950,长1650.121m(含11.879m短链),左线起止里程为ZCK6+943.950~ZCK8+605.950,长1668.055m(含6.055m长链),盾构区间内含有2座联络通道。联络通道采用(Φ600@450×450mm)双管旋喷桩+地面注浆加固,加固范围:联络通道顶部3m至底板以下1m,长度为两隧道中心线间的距离;盾构区间个别地段地面需进行(Φ600@800×800mm)单管旋喷桩加固;盾构始发、到达端头地面均需进行(Φ900@650×650mm)三管旋喷桩加固。本标段最小半径R=400m,线间距13~13.4m。左线坡度为-10‰~-4‰~-1.86‰,右线坡度为-10‰~-4‰~2‰,最大坡度为10‰,最小坡度为1.86‰,隧道埋深8~12.4m。区间采用通用衬砌环类型(预制钢筋混凝土管片),隧道内径5500mm,外径6200mm。钢筋混凝土管片幅宽1200mm,厚度350mm。联络通道处采用钢管片和钢筋混凝土管片组合的复合型管片。2.2 区间加固情况区间段设计加固情况如下表所示:表2-1 区间设计加固情况其中,第一类加固为单重管旋喷桩满堂加固,桩径为600mm,桩间距为600mm,桩长要穿过软弱土层至良好的地层,持力层要超过管片下发的软弱土层。从图中看出设计未对桩长做硬性要求,只要穿过管片下方的软弱土层即可。下图为设计中第一类加固示意图和桩的底边线控制图:图2-1 第一类加固范围剖面示意图图2-2 旋喷桩底边线控制示意图第二类加固为单重管旋喷桩间隔加固,桩径为600mm,桩间距为800mm,右图为设计图中第二类加固示意图:图2-3第二类加固剖面示意图2.3 水文地质条件本区间隧道主要穿越地层为第3单元地层,第5单元地层、第6单元地层、第8单元地层、第10单元地层。主要地层情况如下:<1-1>杂填土:灰白、灰褐、黄褐色,松散~稍密状,稍湿,土质为砖块、碎石、砼块等,均匀性差,一般处于欠固结状态。属Ⅰ级松土。<1-2>素填土:灰白、灰褐、黄褐色,松散~稍密状,稍湿,上部为砼块,土质为碎石、粘土、粉质粘土等,城市道路以及建筑物场坪表层的混凝土也归入此层,含杂质多,均匀性差,一般处于欠固结状态。属Ⅰ级松土。<2-1>粉质粘土:灰、灰黄色、褐黄色,硬~可塑,含少量角砾,具中等压缩性,区段内表层人工填土层以下部分地段分布,属Ⅱ级普通土。<2-2>粘土:棕黄、棕褐、黄灰色,硬~可塑,局部含角砾,具中压缩性,区段内表层人工填土层以下局部地段分布,属Ⅱ级普通土。<4-1>淤泥质粘土:黑、灰黑色,软塑状,具高压缩性,属Ⅱ级普通土。<4-2>有机质土:黑、灰黑色,软塑状为主,局部可塑,有机质含量6~15%,具高压缩性,区段内局部地段分布,属Ⅱ级普通土。<4-2-1>泥炭质土:黑、灰黑色,软塑状为主,局部可塑,有机质含量13~45.4%,具高压缩性,区段内局部地段零星分布,属Ⅱ级普通土。<4-3>粘土:灰、灰褐、深灰色,以可塑为主,局部为软塑,局部夹薄层粉质粘土、粉土等,具高~中压缩性,在区段内较广泛分布,属Ⅱ级普通土。<4-3-1>粘土:灰、灰褐、深灰色,软塑状为主,局部可塑,偶含少量有机质,具高压缩性,在区段内局部地段分布,属Ⅰ级松土。<4-4>粉质粘土:灰、灰褐、深灰色,可塑状,局部含角砾或夹薄层粉土,具高~中压缩性,在区段内较广泛分布,属Ⅱ级普通土。<4-4-1>粉质粘土:灰褐、灰、深灰色,软塑状为主,局部可塑,局部含有机质,具高压缩性,在区段内较广泛分布,属Ⅰ级松土。<9-1-1>有机质土:深灰色,软塑,具高压缩性,属Ⅱ级普通土。<9-1-2>泥炭质土:灰黑色,软塑,具高压缩性,属Ⅱ级普通土。<9-2>粘土:灰蓝、灰褐、深灰色,可塑状,局部含粉质粘土及粉土,局部夹螺壳,具中压缩性,在区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土。<9-2-1>粘土:灰蓝、深灰色,硬塑状,具中压缩性,属Ⅱ级普通土。<9-2-2>粘土:灰褐、深灰色,软塑状,具高压缩性,区段内局部地段零星分布,属Ⅰ级松土。<9-3>粉质粘土:灰蓝、灰褐、深灰色,可塑状,局部含粉土及少量角砾,夹少量螺壳,具中压缩性,区段内广泛分布,属Ⅱ级普通土。<9-3-1>粉质粘土:灰蓝、浅灰色,硬塑状,局部含粉土及少量角砾,具中压缩性,区段内局部地段分布,属Ⅱ级普通土。<9-3-2>粉质粘土:深灰、灰褐色,软塑状,具高压缩性,属Ⅰ级松土。<9-4>泥炭质土:灰黑、深灰色,可塑状为主,局部软塑,具中~高压缩性,在区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土。<9-4-1>有机质土:深灰色,可塑状为主,局部软塑,具中~高压缩性,在区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土。<12-1>粉质粘土:灰黄、黄褐、浅灰色,硬塑状,局部可塑,偶含砾石,具中压缩性,区段内较广泛分布,属Ⅱ级普通土。<12-1-1>粉质粘土:灰黄、黄褐、浅灰色,可塑状,偶含砾石,具中压缩性,区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土。<12-2>粉土:灰黄、黄褐色,中密状为主,局部密实,稍湿,具中压缩性,区段内局部地段零星分布,属Ⅰ级松土。<12-3>泥炭质土:深灰色,可塑,具中~高压缩性,属Ⅱ级普通土。<12-4>粘土:棕红、黄褐色,硬塑状,偶含风化角砾,具中压缩性,区段内部分地段分布。属Ⅱ级普通土。<12-4-1>粘土:棕红、黄褐色,可塑状,偶含风化角砾,具中压缩性,区段内局部地段分布,属Ⅱ级普通土。<19-1>白云质灰岩、白云岩:灰、灰白色夹浅灰黄色,细晶~粉晶结构,块状构造,局部夹薄层泥质灰岩,溶蚀轻微发育,强风化,风化面呈灰黄色、浅红色,节理裂隙发育,岩芯呈碎石、块石状,局部机械破碎后呈砂状,区段内局部地段分布,属Ⅴ级次坚石。<19-1-2>泥岩:灰黄、棕红色,细粒结构,中层状或薄层状构造,全~强风化,岩芯呈土柱状或碎块状,一般夹于白云质灰岩、白云岩中分布,区段内局部地段分布,属Ⅱ级普通土~Ⅲ级硬土。<19-2>白云质灰岩、白云岩:灰、灰白色夹浅灰黄色,细晶~粉晶结构,块状构造,局部夹薄层泥质灰岩,溶蚀轻微发育,中等风化,节理裂隙较发育,岩芯呈块石状、短节柱状,局部机械破碎后呈砂状,区段内局部地段分布,属Ⅴ级次坚石。<23-1-1>页岩夹砂岩:灰黄、黄褐色,细粒结构,全风化,岩芯呈粘性土、粉土夹风化碎石角砾状,存残余结构,区段内部分地段分布,属Ⅱ级普通土~Ⅲ级硬土。<23-1-2>页岩夹砂岩:灰黄、深灰、灰绿色,细粒结构,页岩为泥质胶结,砂岩为钙质或硅质胶结,长石石英质,强风化,节理裂隙发育,岩芯呈碎石角砾及碎块石状,局部为短节柱状,区段内部分地段分布,属Ⅲ级硬土~Ⅳ级软石。<23-1-3>页岩夹砂岩:灰白色、深灰色、青灰色,细粒结构,页岩为泥质胶结,砂岩为钙质或硅质胶结,长石石英质,中等风化,岩芯呈块石状或节柱状,节理裂隙较发育,其中页岩属Ⅳ级软石,砂岩属Ⅴ级次坚石,局部地段的砂岩属Ⅵ级坚石。本标段水位线基本在隧道顶部以上,水位较高。2.4 盾构机性能参数本标段选用的是德国海瑞克公司生产的S-589、S-590#复合式土压平衡盾构机,此盾构有以下特点:(1)设计扭矩大、推力大,可以使用于各种土层和各种硬岩层的盾构工程。盾构机设计最大扭矩5340KN·M,掘进推力可达40000KN,完全适应该区间地质条件。(2)刀盘驱动主轴承寿命10000小时,并且设计有对主轴承油温、主轴承密封泄露监测等装置,能够随时发现主轴承及主轴承密封的异常情况,以采取必要的保护措施。提高了主轴承运转的可靠性。(3)当盾构进入软硬不均的地层时,刀盘上由单刃滚刀、刮刀、铲刀混合布置完全可以满足本标段地层掘进的需要。(4)有改善渣土的设计本盾构机配备有泡沫和膨润土添加系统,可通过刀盘面板上4个孔道、土仓隔板上4个孔道,及螺旋输送机筒壁3个孔道分别或同时向开挖面、土仓、螺旋输送机内部多方位地注入泡沫或膨润土,并且在刀盘背面和土仓隔板上各安装了4根搅拌臂,用于改善碴土的塑流性和防止泥饼的产生。(5)耐磨性的加强刀盘母体采用耐磨性、焊接性、冲击韧性极好的16MnR材料制作,在刀盘外缘设有三圈可更换的耐磨条,面板外缘和正面也用了高硬度耐磨焊丝拉网堆焊了5mm厚的保护层,极大地提高了刀盘母体的耐磨性。另外,土仓仓壁和螺旋输送机的筒壁均采用耐磨材料制作,在螺旋输送机的入口处、叶片和轴,盾体切口环外缘等易磨损部位也都堆焊有耐磨层,大大提高了这些部位的耐磨性。(6)有良好的防水性能本盾构机采用了轴式螺旋输送器,在卸土口处配备有双开门装置和保压泵碴装置,完全满足本工程在不良地质条件下掘进时发生涌水、涌泥时保压掘进的需要。另外,主轴承密封、中盾和尾盾铰接处密封、盾尾密封最大设计工作压力可达4.5 bar,完全满足盾构机在高水压地质条件下掘进时的防水需要。(7)适应小曲线半径掘进的设计和满足管片拼装的要求盾构的中盾和盾尾采用铰接装置,可满足较小半径曲线的推进转弯和纠偏。该机适用最小半径可达250米。油缸设计为可分组或单个控制伸缩动作,行程为2000mm,管片拼装机沿隧道轴线运动行程2000mm,旋转角度+/-200º,可保证封顶块在任何位置时管片错缝拼装的需要,完全满足本工程1200mm管片的拼装要求。表2-2 盾构机主要尺寸、技术功能参数表2.5 盾构始发场地概况眠山车站主体结构共2层,其围护结构为连续墙形式(厚800mm),盾构井底部尺寸为13850×10650mm。始发井处隧道顶部覆土厚度约9m, 端头井采用三重管旋喷桩加固,加固范围为隧道四周外扩3m,加固示意图见本方案中第4.1.3部分“始发端头加固“。设计共有2个洞门,直径为6800mm。3、施工计划3.1 人员配置3.2 材料计划表3-2 材料准备情况3.3 施工进度计划施工进度计划详见“盾构始发(含掘进)施工进度横道图”。4、盾构始发4.1 盾构始发施工方案及施工方法4.1.1 盾构始发总体施工方案本盾构区间隧道配置两台复合式土压平衡盾构机,左、右线各一台,均从眠山车站盾构始发井始发,左线先行始发,右线滞后1个月始发。4.1.2 盾构始发施工工艺流程盾构始发工艺流程图见下页图4-1。4.1.3 始发端头加固为保证盾构机安全、顺利地从眠山车站始发,车站端头土体必须有良好的稳定性和防水性,使盾构机始发时端头土体不坍塌、不渗漏。端头井土体采用三重管旋喷桩加固,加固范围为隧道四周外扩3m,加固深度均为18.21m,其中有效旋喷深度为12.2m,空钻6.01m,桩径:90cm,桩距:65cm,咬合长度25cm,总桩数534根。下图为始发端头加固示意图:4-2 始发端头加固示意图4-1 盾构始发施工工艺流程图原地面4.1.4 盾构施工运输规划及施工(1)盾构施工运输规划<1>始发阶段采用单线运输轨道,在负环管片拆除后于盾构井内布设双线会车道,道岔采用6号道岔。<2>渣土运输:盾构在向前掘进过程中,通过皮带输送机将渣土输送到5号拖车尾部的出料口,在装入渣土车后,由电瓶车牵引运至出土口,再由地面45t龙门吊机提升至地面,卸渣于临时存渣池内,再由挖掘机挖装到专用封闭的运渣车上,倒运至指定弃碴场废弃。<3>管片运输:管片从管片生产厂通过平板车运输到施工场地后,由16T龙门吊卸车,存放在施工场地的管片存放区贴好防水条。当需要安装具体类型的管片时,由16t龙门吊将该类型的一环管片吊装在电瓶车的平板车上(每次可吊三片),然后运送至盾构机盾尾位置,再通过管片运输机运到管片安装机位置进行管片的安装。<4>浆液运输:浆液由制浆区的搅拌站拌制(浆液搅拌站生产能力为60m3/h),在始发初期由输送管直接泵送到1#拖车上的储浆罐内使用;在负环管片、始发托架及反力架拆除后,直接从制浆区的储浆罐泵送到洞内轨道上等待的浆液车上,由洞内运输系统运输至1#台车,然后通过浆液车上的泵送系统泵送到1#台车上的储浆罐。<5>钢轨及其它材料运输:由于钢轨是现场拼装,需要时由16T或45T 龙门吊把钢轨和轨枕吊下井后,通过管片运输车运到盾尾进行拼装。(2)运输设备配置根据本工程场地布置,施工场地内吊装井口设置四个,其中2个为眠山车站顶板预留出土口(洞口尺寸7.5×4.7m),另2个为盾构始发井预留洞(洞口尺寸11.5×7.5m)。在出土口布置一台45T龙门吊作为碴土提升设备;盾构始发井主要作为吊装管片口、钢轨、轨枕、走道板、油脂等使用,配备16T龙门吊作为管片等材料及小型机具提升设备。始发阶段垂直运输系统主要利用洞口段出土口及45T龙门吊机进行渣土提升及吊装管片;在负环管片拆除后,16T龙门吊主要于盾构井及管片堆放场地之间吊运管片,45T龙门吊主要在人防门段垂直运输碴土。<1>垂直运输:垂直运输选用2台龙门吊(45T、16T)。45t龙门吊,主跨24m,龙门吊行车速度25m/min,吊钩提升速度10m/min。另配液压辅助吊钩,可在龙门吊覆盖范围内任意点翻卸碴斗出土。龙门吊轨道采用43轨。16t龙门吊,主跨24m,用于管片等材料的地面调动作业。龙门吊行车速度30m/min,吊钩提升速度7m/min。龙门吊轨道采用43轨。垂直运输包括出碴、管片和材料吊运。在盾构始发时,使用在洞口段场地出土井安装的一台45t龙门吊进行出碴、吊装管片及其它材料。在始发试验段掘进完成并拆除负环管片后,利用出土口45t龙门吊进行出碴及其它材料吊装。在盾构始发井安装一台16t 龙门吊,用于管片地面调动及管片吊装。盾构始发初期浆液可通过管路直接流到1号台车。当1号台车进入负环管片后到负环管片及反力架拆除前,可把浆液直接泵到洞口段吊装口内的浆液车内,通过洞内运输列车运到1号台车。当负环管片及反力架拆除后,浆液可直接从盾构始发井储浆罐送到洞内的浆液车,由洞内运输列车运到1号台车的储浆罐。浆液车配备电动搅拌装置,以防止浆液的离析、沉淀。<2>洞内水平运输:盾构机运输系统配置围绕出碴、供料等施工需要。盾构机始发阶段,负环管片未拆除、道岔未安设前采用单线整组列车。列车编组为:3节碴土车(单车长7150mm)+1节浆液搅拌车(单车长5700)(带泵)+2节管片车(单车长3600mm)+1节电瓶车(车长7500mm),1列车总长41850mm,前期根据实际掘进情况适当减少碴土车节数,列车总长会缩短。当负环管片拆除后,始发井内设6号道岔,采用2组列车整编编组。与单列列车编组情况一样。(3)洞内运输轨道布置<1>电瓶车运输轨道轨距为900mm,采用30kg/m钢轨;盾构机后配套车架轨道走行在外侧轨道上,轨距为2496mm,采用30kg/m钢轨;单根钢轨长度分别为12.5m和6.25m,6.25m长的钢轨主要用于盾构机向前方移动时的驳接段,12.5m长钢轨则用于成型地段,一般情况下每掘进十个循环更换一次12.5米钢轨,管片拼装前进行换轨工作。<2>始发阶段采用单线运输轨道,在后配套5号拖车尾部进洞30~50米后(盾构掘进110m~130m),拆除负环管片及反力架,在盾构始发井内布设双线会车道,采用6号道岔布置。4.1.5 端头加固效果检测三重管旋喷桩加固要求:左、右线加固长度都为9m,宽度为12.2m,加固范围为隧道四周外扩3米。加固土体强度28天无侧限抗压强度到达1MPa,渗透系数不大于10-7m/s。在各项指标满足设计规范要求后,方可进入下一道工序。4.1.6 盾构始发基座安装盾构始基座是盾构机下井后对盾构机起支拖作用的结构,盾构机下井前通过调整始发基座的平面位置和高程位置来控制盾构机的始发姿态。根据**区间的设计线路特性,盾构机均采用直线始发。为保证成型隧道的管片姿态满足设计及规范要求,盾构始发基座的坡度为5‰上坡,竖向始发姿态比设计姿态抬高3cm,盾构机整体进入隧道(即始发掘进6.5m)后盾构机竖向比设计中线抬高5cm。盾构始发基座用钢轨、型钢等组合而成,通过在车站底板垫Q235钢板来调整基座的坡度和高程。盾构始发基座如下图所示:图4-3 盾构始发基座示意图始发基座安装步骤如下:第一步:利用32t吊车将托架分块吊下井,并于井下栓接完毕;第二步:根据测量提供的隧道中线及水平线,并且对安装的托架进行检测、调整,保证始发托架的中心线与线路中心一致,满足设计位置要求;第三步:托架调整完毕,采用焊接将其固定在底板的钢板上;第四步:用各类型钢将始发基座在井内完成加固。4.1.7 盾构吊装下井盾构吊装下井部分详见《盾构吊装安全专项施工方案》,本方案中不在作描述。4.1.8 反力架安装反力架为盾构机掘进时提供反力作用,采用20mm厚Q235钢板组合而成。反力架与盾构井端墙平行,只需在端墙结构与反力架之间设φ530钢管(厚10mm)斜支撑,钢管撑一端抵在车站的结构上,另一端与与反力架抵拢,保证推进时反力架的稳定性;为保证钢管撑与墙结构之间为面接触,在钢管撑后端焊接一块20mm厚的钢板,且钢管与反力架之间必须焊接。反力架安装时左右偏差控制在±10mm之内,高程偏差控制在±5mm之内。始发架水平轴线的垂直方向与反力架的夹角<±2‰,盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差<2‰,水平趋势偏差<±3‰。反力架安装步骤如下:第一步:先将反力架的下横梁吊到井下,进行拼装,再将立柱和上部横梁吊入与下部组装在一起。第二步:将基准环的下半部吊入井下与反力架进行连接,再将基准环的上半部吊入与反力架和基准环下半部连接,经测量检查、调整使基准环的中心与反力架的中心重合,然后把他们连接组装固定好。第三步:根据测量的结果对反力架进行水平方向和轴线方向的调整,使反力架和基准环的中心线与隧道的轴线一致,基准环环面与始发托架保持垂直。第四步:对反力架进行焊接固定。第五步:对反力架后面与底板间采用钢管焊接,上面与顶板焊接H型钢,以便反力架的支撑反力受力均匀。4.1.9 盾构组装、调试盾构机的组装、调试由机电负责人李明佳、巫永龙负责,本方案中不对盾构组装、调试步骤详细描述。4.1.10 洞门凿除眠山车站共有2个需破除的始发洞门,即左右线各1个。洞门直径6800mm,洞门范围内凿除的连续墙厚800mm,需割断洞门范围内的所有钢筋并凿除洞门范围内的混凝土。(1)待端头加固达到设计强度经抽芯取样到达设计及规范要求后,在洞门中心凿出直径20cm的观察孔,观察外部土体稳定情况。若加固土体稳定,则进行洞门破除;若外部土体松散易塌,则封闭中心孔重新进行端头加固。(2)搭设φ48钢管排架(间距1000×1000mm)两排,内排在洞门圈紧靠内衬部分。排架交叉部位用扣件连接,采用φ48带活动撑头钢管斜撑支护,横向间距2000mm。作业平台由18mm厚胶合板铺设。施工人员必需系安全带方可进入工作面。钢管排架的搭设详见下图所示:图4-4 钢管排架立面图图4-5 钢管排架1-1剖面图架工作台,考虑到每块混凝土的重量同时为了保证混凝土凿除时的安全,将需凿除的区域划分为12个分隔带依次凿除,在每个凿除区域钻φ200mm的小孔,用以观察外部围岩土体情况。其具体步骤如下:<1>将凿除区域横向按洞门直径的1/3划分为3个分隔带,竖向按洞门直径的1/4 划分为4个分隔带,共分为12块。见下图:图4-6 洞门范围内连续墙破除分区示意图101112789456123<2>采用人工手持风镐由下到上,先两边后中间的顺序依次凿出。凿除完成后,清除洞内所有混凝土块及钢管架;<3>凿除时要派专人观察土体稳定状态,还要经常与地面沉降监测人员沟通,确保安全。割除工作保证预留洞门轮廓线范围内围护结构钢筋全部切断,切口平整,以避免盾构刀盘被围护结构的钢筋挂住。<4>洞门凿除完成后,盾构机应向前推进,使刀盘顶住掌子面,避免掌子面暴露太久发生失稳坍塌。4.1.11 洞门密封盾构机初始掘进时,由于始发井内衬墙预留孔洞直径为6800mm,盾构机前体直径为6450mm,所以当盾构机前体进入前端墙后,将会在内衬墙与盾构机前体机壳间形成175mm 的空隙,该空隙易造成泥水流失,从而引起地表沉降或浆液外流,故须在洞门安装洞门密封装置,洞门止水如图所示:图4-7 洞门密封装置 盾构预埋钢环板帘布橡胶密封板折叶压板固定螺栓固定螺栓预埋钢环板预埋钢环板固定螺栓管片折叶压板折叶压板管片注浆浆液进洞前状态盾构进洞时状态管片拼装后的状态该密封装置包括橡胶帘布板和折叶压板。帘布橡胶板是由氯丁橡胶加棉纱线、尼龙线复合而成,通过它和管片的密贴来防止盾构始发时的水土流失以及盾尾进入始发端头后管片背后注浆时的浆液外流。折叶式压板压紧帘布橡胶板,保证帘布橡胶板在注浆压力下不翻转。右图图为洞门密封效果图:4.1.12 负环管片拼装与加固 盾构始发拼装负环管片最后一环(洞门环)设计要求嵌入洞门700mm,负图4-8 洞门密封效果图环管片采用通用标准环拼装,拼装方式采用错缝拼装方式。管片安装顺序为:先就位底部管片,再自下而上左右交叉安装,最后插入封顶管片成环。(1)负环管片安装步骤<1>由专人对管片类型、龄期、外观质量等情况进行进场检验,检查合格后由16t的龙门吊将管片放在管片运输车上,每辆平车可重叠3片,一次牵引二辆平车运输一环管片至安装部位,经管片吊车按安装顺序放到管片输送平台上,运至隧道管片安装机位置。<2>安装第一环负环管片,并用千斤顶后推,使之与基准环相贴。<3>依次收回千斤顶,安装各环负环管片,当安装完最后1环负环管片后,开始掘进永久第一环(即正环)。(2)负环管片的加固负环管片在脱出盾尾的过程中,为保证负环管片的位置安装正确稳固,在管片与托架间采用木楔楔紧,同时,每环管片用2道钢丝绳环向箍紧。(3)技术要求<1>混凝土负环管片逐环在盾构机内安装,利用盾构机推进千斤顶推出,直到顶靠在基准环上,并在推出盾壳的管片外侧用钢丝绳、木楔进行加固,以保证将千斤顶推力均匀传递到反力架上和盾构推进中管片不发生过大的位移;<2>始发基座导轨必须顺直,严格控制标高及中心轴线;<3>始发前在基座钢轨上涂抹黄油,以减少盾构推进阻力;<4>负环管片除第一环外,可不贴防水密封条,但需粘贴传力衬垫,螺栓不用止水垫圈;<5>管片拼装作业,要正确伸、缩千斤顶,严格控制油压和伸出千斤顶的数量,确保拼装时盾构不后退。<6>拼装管片前应对盾壳底部的垃圾进行清理,防止杂质夹杂在管片间;。
盾构始发专项施工方案一、前言盾构始发工程是地下交通隧道施工中的重要环节,对整个工程质量和进度具有至关重要的影响。
为确保盾构始发工程顺利进行,本文将就盾构始发专项施工方案进行详细阐述。
二、施工准备2.1 基础作业在施工前,需要对工程现场进行细致的勘测,确认地质情况和地下管线走向,为施工做好准备工作。
2.2 设备调试对盾构机械设备进行全面检查和调试,确保设备运转正常,各项指标符合要求。
2.3 施工人员培训对参与始发施工的施工人员进行培训,使其熟悉工程要求和安全规范,做好个人防护措施。
三、施工流程3.1 始发孔开挖根据设计要求,进行始发孔的开挖工作,保证孔径准确、孔壁平整,为盾构机的出发提供良好的条件。
3.2 盾构机出发盾构机作为施工的主力设备,应在始发孔就位后进行出发,按照设计轨道顺利前进,全程监控盾构机各项参数,确保施工过程安全顺利。
3.3 地质灾害防范在整个始发过程中,要加强地质灾害的监测和防范工作,及时处理地质灾害隐患,确保始发工程顺利进行。
四、施工质量控制4.1 施工记录在施工过程中,要做好详细的施工记录,包括各项参数、施工进度、质量检测结果等,为后续工程质量监测提供参考。
4.2 质量检测对盾构始发过程中的各个环节进行定期检测,确保施工质量符合设计要求,及时处理质量问题,提高工程整体质量水平。
五、施工安全控制5.1 安全培训施工人员要定期参加安全培训,遵守安全操作规程,做好个人防护,保证施工期间的安全。
5.2 安全监控在施工现场设置安全监控点,对施工过程进行实时监控,发现安全隐患及时处理,确保施工场所安全。
六、总结盾构始发专项施工方案是地下交通隧道施工中至关重要的一环,只有通过严谨的施工准备、精细的施工流程、严格的质量控制和安全控制,才能确保盾构始发工程顺利进行,为后续工程的顺利施工奠定坚实基础。
地铁工程盾构掘进施工(含端头井加固)方案目录地铁工程盾构掘进施工(含端头井加固) (1)第一节施工准备 (1)第二节盾构始发 (5)第三节盾构掘进施工 (15)第四节盾构接收 (25)第五节特殊地段的掘进 (31)第六节管片生产与供应方案 (35)第七节隧道防水 (36)第一节施工准备1、盾构施工场地平整及地面硬化场内除生活、生产用房及渣土坑外全部硬化,其中龙门吊基础基础及其他设备基础在场地硬化时同时施作,场内采用20cm厚混凝土硬化重型机械基础及车辆行走道路,其他部位采用10cm厚混凝土硬化。
硬化路面表面平顺,控制好标高,做到场内排水畅通,无积水现象。
在施工围挡内侧设30×50cm2截面的排水沟,按一定的间距要求设置集水井和排水泵,以满足施工排水及雨季排洪的需要。
2、区间盾构施工用电盾构施工时盾构机掘进采用10kV高压供电,在施工现场设高压配电室,就近引入高压,从高压配电室接出的高压电缆,经始发井输往地下洞壁悬挂,输送到盾构机后配套拖车上的电缆卷筒上。
经变压器降压至380V与低压配电柜相连,随后分配输往机上各用电设备。
洞外用电设备主要是龙门吊、砂浆拌合站、通风机、水循环设备等,电压等级为380V,采用三相五线制。
所有用电设备均采用一机一闸制。
并指派一名电气工程师,专职负责现场所有临时供电及电气设备安全。
(1)施工用电根据设备动力和照明容量确定,安装厢式变压器,变压器设在竖井地面施工范围内;(2)洞内施工照明线路电压,在施工区域内不大于36V,成洞和不作业地段采用220V,动力设备采用3相380V;(3)成洞地段固定电线路采用绝缘线架设,施工作业面区段的临时电线采用橡胶套电缆,竖井、通道内使用铠装电缆;(4)照明和动力线路安装在同一侧时,分层架设。
电线悬挂高度距路面不小于2m;(5)36V低压变压器设在安全、干燥处,机壳接地,输电线路长度不大于100m;(6)动力干线上的每一分支线,必须装设开关及保险丝具。
第1篇一、工程概况本工程为某城市地铁项目,线路全长约XX公里,共设XX座车站,XX个区间。
工程包含土建施工、盾构施工、设备安装、系统调试等多个阶段。
为确保工程顺利进行,特制定以下施工方案。
二、施工组织1. 项目管理组织成立项目经理部,负责整个工程的规划、组织、协调、监督和管理工作。
项目经理部下设多个部门,包括工程技术部、质量安全管理部、物资设备部、合同财务部等。
2. 施工队伍组建专业的施工队伍,包括土建施工队伍、盾构施工队伍、设备安装队伍等,确保施工质量、进度和安全。
三、施工方法1. 土建施工- 明挖法施工:适用于地面以上施工,包括车站主体结构、出入口等。
- 暗挖法施工:适用于地下施工,包括车站主体结构、区间隧道等。
- 盾构法施工:适用于地下隧道施工,提高施工效率,降低对周边环境的影响。
2. 盾构施工- 盾构始发:在盾构机安装、调试完成后,进行盾构始发。
- 盾构掘进:盾构机在隧道内掘进,同步进行隧道衬砌施工。
- 盾构接收:盾构机到达接收端,完成隧道施工。
3. 设备安装- 供电系统:包括主变电所、接触网、配电箱等。
- 通信系统:包括PIS、OA、信号等。
- 信号系统:包括列车自动防护、列车自动运行等。
- 综合监控系统:包括视频监控、环境监测、设备监控等。
四、质量控制1. 施工前准备:对施工人员进行技术培训,确保掌握施工工艺和质量标准。
2. 施工过程控制:严格执行施工规范,加强现场巡查,确保施工质量。
3. 质量验收:按照国家标准和规范进行质量验收,确保工程质量。
五、安全管理1. 施工安全:加强施工现场安全管理,严格执行安全操作规程,确保施工安全。
2. 消防安全:加强消防安全管理,确保施工现场消防安全。
3. 环境保护:采取有效措施,减少施工对周边环境的影响。
六、进度控制1. 施工进度计划:制定详细的施工进度计划,明确各阶段的施工任务和时间节点。
2. 进度监控:对施工进度进行实时监控,确保工程按计划推进。
地铁工程盾构掘进施工方案本工程计划配备2台盾构机施工区间隧道,两条盾构均从水上园北站小里程,掘进至水上园站小里程,再转场水上园北站大里程二次始发。
两台盾构机始发间隔15天。
(1)工班组织计划盾构掘进施工作业采用轮班制,即2个掘进班另加一个机修班。
对通过不良地质或重要建筑物地段,需连续掘进时,维修、保养工作分配到整个掘进班中穿插进行。
(2)各主要工序作业时间准备时间包括卸料(管片吊放、浆液泵入储存罐、以及其它工作介质的卸车与存放)共计10min。
掘进一环(1.5m)时间:35min。
管片安装时间:35min。
(3)循环作业时间不计算铺轨时间,单循环作业时间为80min。
1 管片生产管理1.1 管片结构形式区间结构采用预制管片拼装而成。
预制管片衬砌参数:内径Φ5900mm、外径Φ6600mm,,管片厚度350mm,环宽1.5m。
衬砌环由1块封顶块F、2块邻接块L、3块标准块B组成,采用错缝拼装的拼装方式。
管片采用C50钢筋混凝土,抗渗等级P10;钢筋采用HRB400、HPB300钢筋。
设计采用直线环、左转弯楔形环和右转弯楔形环三种形式,以适应圆曲线段、缓和曲线段、施工纠偏等需要。
对不同的缓和曲线、圆曲线段,需通过计算优选出最佳衬砌布置拟合方案(一般拟合误差≤10mm,局部<20mm)。
衬砌环纵、环缝采用弯螺栓连接。
区间联络通道处,采用可从隧道内拆卸的局部钢管片。
管片混凝土需采用抗硫酸盐侵蚀混凝土或采用普通硅酸盐水泥掺抗硫酸盐腐蚀外加剂。
盾构管片构造图1.2 管片钢模(1)钢模参数与钢模性能钢模在使用之前都需要进行验收,以确保钢模有足够的刚度、精度和耐久性。
凭以往经验每套钢模生产500环管片钢模不会出现破坏性损伤,可以维持管片正常延续的生产。
按规定钢模每生产500环将需要对钢模进行一次维修。
钢模精度纠偏将通过清理钢模来解决,故障解决通常不超过一天,不会影响管片的正常生产。
钢模的芯棒各种型号均通用,其它配件按每只钢模对号入座(钢模和配件均有编号),同时有备用配件。
盾构始发与掘进施工方案
在现代城市基础设施建设中,盾构技术已经成为了地下工程施工的重要方法之一。
盾构作为一种利用机电一体化设备进行隧道开挖的高效施工技术,已经在地铁、水利、交通等领域得到广泛应用。
盾构始发
环境调查
在盾构开始施工之前,必须进行环境调查,包括地质勘察、地下管线情况调查
等工作。
只有了解地下情况,才能确定盾构的始发点和施工路线。
设备准备
在确定了始发点和施工路线后,需要准备好盾构机及相关配套设备。
盾构机的
选择应根据隧道的长度、曲线、坡度等因素进行合理选型。
施工方案制定
制定盾构始发与掘进的施工方案是非常关键的一步。
需要考虑到地质情况、地
下水情况、地下管线等因素,确保施工过程平稳进行。
盾构掘进
施工准备
在盾构始发后,就开始了盾构的掘进工作。
在掘进之前,需要进行施工准备工作,包括盾构机的检查保养、管道材料的准备等工作。
掘进过程
盾构掘进的过程中,需要不断监测地下情况,及时调整盾构机的前进方向和速度。
同时,要确保施工现场的安全,防止地质灾害和工人受伤等情况发生。
安全保障
在盾构掘进的过程中,安全是施工工作中的首要任务。
必须建立健全的安全管
理制度,培训工人安全意识,保障盾构施工过程中的安全。
总结
盾构始发与掘进施工方案的制定和执行需要各个环节的密切配合和协调。
只有科学合理地制定施工方案,保障盾构始发与掘进过程中的安全和高效,才能顺利完成工程建设任务。
以上是笔者对盾构始发与掘进施工方案的一些思考和总结,希望能对相关领域的从业人员有所帮助。
盾构分体始发专项施工方案第一章编制依据1、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架~燕塘~天河客运站】盾构区间土建施工项目招标文件、招标图纸、地质勘查报告、补遗书及投标文件。
2、广州市轨道交通六号线盾构7标段【天平架~燕塘~天河客运站】盾构区间土建工程承包合同。
3、广州市轨道交通六号线盾构7标段补充地质勘测资料、管线调查及现场调查资料。
4、广州市轨道交通六号线盾构7标段施工设计图纸。
5、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。
6、我公司在广州地铁建设中的成功的施工经验和研究成果及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备能力。
第二章工程概况一、始发端头工程地质、水文概况㈠工程地质根据《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》的地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质、风化状态等,本基坑内各岩土分层及其特征如下:<1>人工填土层(Q4ml)主要为杂填土和素填土,颜色较杂,主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等,素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等,杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾,大部分稍压实~欠压实,稍湿~湿。
本层标贯击数6~18击,平均击数11击。
<4-2>河湖相沉积土层(Q3+4al)呈深灰色、灰黑色,主要为淤泥及淤泥质土组成,组成物主要为粘粒,含有机质、朽木,饱和,流塑状,局部夹薄层细砂。
标贯实测击数1~2击,平均击数为1.5击。
<5H-2>硬塑~坚硬状花岗岩残积土层黄褐色、红褐色、灰白色、灰褐色、黑褐色等色,组织结构已全部破坏,矿物成分除石英外大部分已风化成土状,较多细片状黑云母,以粉粘粒为主,含较多中粗砂、砾石。
残积土遇水易软化崩解。
主要为砾质粘性土、砂质粘性土、粘性土,呈硬塑~坚硬状。
<6H>花岗岩全风化带(γ53-2)呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等,原岩组织结构已基本风化破坏,但尚可辨认,岩芯呈坚硬土柱状,遇水易软化崩解。
北京地铁6号线二期十三标项目经理部新华大街站~玉带河大街站区间盾构始发、掘进、接收专项施工方案编制:复核:审批:目录1 编制依据 (1)2 工程简介 (2)2.1 工程概况 (2)2.2 工程环境调查情况 (3)3 施工进度计划 (8)3.1 编制原则 (8)3.2 主要工序进度指标 (8)3.3 施工进度计划 (8)4 人员、机械设备、材料计划 (9)4.1 人员组织计划 (9)4.2 设备计划 (10)4.3 材料计划 (11)5 本工程施工重难点 (13)5.1 洞门破除风险预防及处理是本工程的重点 (13)5.2 避免洞门密封失效是本工程的重点 (14)5.3 端头加固是本工程的重点 (14)5.4 盾尾刷更换是本工程的难点 (15)5.5 管线沉降的控制是本工程的重点 (15)5.6 盾构小曲线半径始发是本工程的难点 (16)5.7 穿越风险源施工设备保障是本工程的重点 (16)6 盾构始发 (19)6.1 始发流程图 (19)6.2 场地总体平面布置及说明 (20)6.3 始发形式 (22)6.4 盾构端头地层加固 (23)6.6 始发托架 (27)6.7 反力架及支撑系统 (29)6.8 洞门破除 (32)6.9 洞门临时防水 (35)6.10 盾尾刷手抹油脂 (36)6.11 负环管片拼装 (36)6.12 导向轨道安装 (38)6.13 调整洞口止水装置 (38)6.14 始发段试掘进 (38)6.15 渣土改良 (42)6.16 盾构始发掘进注浆方案及主要技术参数 (43)6.17 出土方式 (45)7 盾构正常段掘进施工 (46)7.1 掘进流程及操作控制 (46)7.2 掘进模式的选择及操作控制 (48)8 盾构到达接收 (60)8.1 盾构到达施工流程图 (60)8.2 盾构到达前的准备工作 (60)8.3 盾构到达段的掘进 (61)8.4 盾构到达施工注意事项 (63)8.5 盾构的拆解及吊出 (64)9 风险因素分析、对策及组段划分 (66)9.1 穿越地下管线安全保证措施 (66)9.2 洞门涌水涌砂 (67)9.3 始发托架及反力架变形 (67)9.4 地面沉降安全保证措施 (68)10 施工测量、监测与实验 (69)10.1 工程测量 (69)10.2 监测实施方案 (81)10.3 工程试验 (83)11 施工质量保证措施 (86)11.1 质量保证体系 (86)11.2 反力架安装质量控制措施 (86)11.3 盾构始发质量控制措施 (86)11.4 盾构掘进质量保证措施 (87)11.5 壁后注浆质量控制措施 (87)11.6 盾构施工沉降控制措施 (88)11.7 盾构机到达施工质量保证措施 (88)11.8 管片拼装质量保证措施 (89)11.9 试验质量保证措施 (90)12 盾构施工专项应急预案 (91)12.1 盾构始发突发风险事件 (91)12.2 隧道进水风险事件 (92)12.3 盾构内进水风险事件 (93)12.4 管线变形过大 (95)12.5 电瓶车溜车事故 (96)12.6 盾构掘进安全事故 (98)12.7 盾尾刷更换应急预案 (99)12.8 常压、带压进舱施工应急预案 (101)12.9 盾构较长时间停机应急预案 (107)12.10 区间环境风险 (107)12.11 地面塌陷风险 (112)12.12 电力设备安全保护措施 (113)12.13 通风设备安全措施 (114)12.14 消防保护措施 (114)12.15 对井下工作人员的管理 (117)13 盾构冬季施工 (118)13.1 盾构冬季施工目标 (118)13.2 盾构冬季施工措施 (118)14 文明环保施工 (120)14.1 文明施工管理体系及措施 (120)14.2 环境保护体系及措施 (123)1 编制依据1、北京地铁6号线二期工程 13标段招、投标文件。
2、《北京地铁6号线二期工程施工图设计第六篇新华大街站~玉带河大街站区间土建工程》。
3、《北京地铁6号线二期工程勘察03合同段新华大街站~玉带河大街站区间岩土工程补充勘察报告》(北京市地质工程勘察院,2012年4月)。
4、《北京地铁6号线二期工程地形及管线资料(电子版)》(北京市地质工程勘察院,2010年8月)。
5、6号线二期线路平面图、纵断面图(电子版)(北京地铁6号线工程设计总体组,2012年03月)。
6、6号线总体组下发的有关联系单。
7、北方重工沈重盾构机分公司提供盾构机图纸资料,盾构机性能参数表。
8、采用的主要技术规范、规程。
(1)《盾构法隧道施工与验收规范》(GB 50446-2008)(2)《地铁工程监控量测技术规程》(DB 11/490-2007)(3)《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系(试行)》(2008.09)2 工程简介2.1 工程概况2.1.1 区间工程概况新华大街站~玉带河大街站区间线路北起新华大街北侧、滨河北路以西200m的规划路环岛路口下的新华大街站,线路出站后下穿新华东街,沿滨河北路西侧的规划道路向东南敷设,到达玉带河东街北侧、滨河北路西侧的玉带河大街站。
设计里程范围:右K36+519.650~右K37+733.899,右线隧道长度1214.249m;左K36+519.650~左K37+727.526,左线隧道长度1207.876m。
区间于右K37+110.000设置1号联络通道,于右K37+697.000设置盾构始发井,兼做2号联络通道,靠近玉带河大街站站端设置1号迂回风道,新华大街站~盾构始发井区间段采用盾构法施工,覆土厚度约为7.1m~14.5m,盾构始发井~玉带河大街站区间段采用暗挖法施工,盾构井覆土厚度约3.0m,其余暗挖段覆土厚度约10.40m。
盾构区间右线长1170.849m,左线长1165.557m。
如图2.1所示。
图2.1 区间工程简图2.1.2 区间平纵断面布置盾构由玉带河大街站盾构始发井始发,至新华大街站接收。
新~玉区间隧道平面布置图见图2.2。
区间线路转弯半径分别为:450m,800m,1500m,1200m。
左右线间距最小为13m,最大为34.40m。
右线纵向坡度分别为上坡5‰长580.499m,下坡10.066‰长558m,上坡2‰长32.350m;左线纵向坡度分别为上坡5.108‰长275.207m,上坡5‰长300m,下坡10.068‰长558m,上坡2‰长43.36m。
始发段里程范围左K37+685.207~K37+585.207,右K37+690.499~K37+590.499,长100m,始发平面段为曲线始发,转弯半径为450m,纵断面处在5‰的上坡段。
覆土厚度为10m。
正常掘进段里程范围为左线K37+585.207~K36+619.650长965.557m,右线K37+590.499~K36+ 619.650,长970.849m。
区间右线 K37+110.000处设1号联络通道。
到达段里程范围为右K36+619.650~K36+519.650,长100m。
区间主要穿过粉细砂④3层、粉质粘土④层、粉细砂⑤层、粉质粘土⑥层,局部为粉细砂②3层,新~玉区间盾构纵断面布置见附图一、附图二。
图2.2 新~玉区间隧道平面布置图2.2 工程环境调查情况2.2.1工程地质条件1)场地岩土特征本次勘探最大孔深42m深度范围内所揭露地层,按成因年代分为人工堆积层(Q ml)、第四纪新近沉积层(Q42+3al+pl)、第四纪全新世冲洪积层(Q41al+pl)、第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl)等四大层,按地层岩性进一步分为8个小层。
新~玉区间穿过粉细砂④3层、粉质粘土④层、细中砂⑤层、粉质粘土⑥层,局部为粉细砂②3层。
各层土的地层岩性及其特点自上而下依次为:人工堆积层(Q ml ): 房渣土①层:杂色,松散~稍密,稍湿,含砖块、灰渣、石子等建筑垃圾和植物根等;粉质粘土填土①1层:褐黄色,稍密,稍湿,含砖块、灰渣等,局部有粉土夹层,土质不均;粉土填土①2层:黄褐色,稍密,稍湿,含云母、氧化铁、砖块、灰渣和植物根等; 第四纪新近沉积层(Q 42+3al+pl ):粉土②层:褐黄色, 稍密~中密,稍湿~湿,压缩模量平均值1Es =10.6MPa ,2Es =12.04MPa ,属中低压缩性土,含云母和氧化铁等,呈透镜体分布;粉质粘土②1层:褐黄色,湿~很湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es =6.43MPa ,2Es =7.53MPa ,属中高压缩性土,含云母、氧化铁、姜石,偶含有机质,局部夹粉土薄层,呈透镜体分布;粘土②2层:黄灰色,很湿,软塑~硬塑,属中压缩性土,含云母、有机质等,呈透镜体分布。
细粉砂②3层:褐黄色,稍密~中密,湿~饱和,标贯击数平均值为15,属中低压缩性土,含云母、石英、长石,偶见螺壳。
局部夹粘质粉土薄层。
第四纪全新世冲洪积层(Q 41al+pl ):粉质粘土④层:褐黄~灰色,湿~很湿,软塑~硬塑,属中压缩性土,含云母、氧化铁,偶见姜石,该层仅个别孔有见;粉土④2层:褐黄~灰色,中密~密实,湿~很湿,属中低压缩性土,含云母、氧化铁、有机质等,该层仅个别孔有见;粉细砂④3层:褐黄~灰色,中密~密实,饱和,属低压缩性土,含云母、石英、长石等,局部含中粗砂夹层,偶见圆砾。
第四纪晚更新世冲洪积层(Q 3al+pl ):细中砂⑤层:灰黄~灰色,中密~密实,饱和,标贯击数平均值为39,属低压缩性土,局部含粉细砂层、粉土夹层,偶见圆砾;圆砾⑤4层:杂色,中密~密实,饱和,属低压缩性土,含中砂约30%,最大粒径约40mm ;粉质粘土⑥层:褐黄~灰色,很湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es =9.87MPa ,2Es =10.96MPa ,属中压缩性土,含云母、氧化铁,局部有粉细砂夹层;粘土⑥1层:灰黄~灰色,湿~很湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es =8.64MPa ,2Es =9.58MPa ,属中压缩性土,含云母、氧化铁等,偶含有机质;粉土⑥2层:灰黄~灰色,密实,湿,压缩模量平均值1Es =17.74MPa ,2Es =19.94MPa ,属低压缩性土,含云母和氧化铁等;细中砂⑦层:灰黄~灰色,密实,饱和,标贯击数平均值为57,属低压缩性土,局部含粉细砂夹层;粉质粘土⑦2层:灰黄~灰色,湿~很湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es=12.53MPa ,2Es =13.74MPa ,属中低压缩性土,含云母、氧化铁、有机质等。
粉土⑦3层:灰黄~灰色,中密~密实,湿~很湿,属低压缩性土,含云母和氧化铁等。
粉质粘土⑧层:灰黄~灰色,湿,软塑~硬塑,压缩模量平均值1Es =13.25MPa ,2Es =14.62MPa ,属中低压缩性土,含云母和氧化铁等。