盾构过站施工方案

盾构过站施工方案
盾构过站施工方案

盾构过站施工方案
盾构过站 盾构过 站 施工方案
1 编制目 的
为保证盾构机在纬一街站推进时的施工质量和安全,确保盾构机顺利空推通过纬 一街车站并二次始发。
2 编制依 据
西安地铁二号线铁路北客站~会展中心站段施工图设计第五篇区间第十七册【会 展中心站~纬一街站】第四分册区间隧道设计图; 西安地铁二号线铁路北客站~会展中心站段施工图设计第五篇区间第十六册【纬 一街站~小寨站】第四分册区间隧道设计图; 西安城市快速轨道交通二号线一期工程详细勘察阶段【会展中心站~纬一街站~ 小寨站】区间岩土工程勘察报告(第一次补充勘察)2008 年 1 月; 纬一街车站结构图; 现场调查情况;国家现行技术规范、标准及西安市现行相关规范、标准及文件;
3 方案概 述
本工程盾构到达纬一街站后需要平移后空推通过纬一街站,之后在始发端平移后 进行二次始发向小寨站方向掘进。 总体施工步骤为:车站砼导台施工→盾构机到达掘进→车站接收、始发端清理→ 安装并定位盾构接收架→砼导台安装导轨→盾构主机与车架断开→利用油缸平移接收 架→接收架上安装牛腿拼装负环将主机推进至砼导台上→导台内安装牛腿→拼装负环 管片空推过站→铺设站台轨道→始发端接收架安装定位并接收主机→反力架运输与安 装→千斤顶平移始发架(主机)→主机测量定位→后配套过站→后配套与主机连接→ 反力架加固→拼装负环管片→二次始发掘进。
4 工程地 质与水文地质描述
中国建筑第五工程局有限公司
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4.1 盾构到达端地质及水文情况
纬一街站盾构到达端地层至上而下依次为 1-1 杂填土、1-2 素填土、3-1-1 新黄土、 3-2-1 古土壤、4-1-2 老黄土和 4-4 粉质粘土,盾构穿越范围内为 3-2-1 古土壤和 4-1-2 老黄土地层,3-2-1 古土壤具针状孔隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构,底部 结核富集成 30cm 左右硬层,坚硬~可塑状态。4-1-2 老黄土中含少量钙质结核,见蜗 牛壳碎片,可塑状态为主,地下水位附近呈软流塑状,属中压缩性土。 地下水类型主要为潜水,局部地段分布有上层滞水。地下水主要接受大气降水、 地表水、灌溉水入渗补给。径流方向与地形基本一致,自东南向西北径流,盾构接收 端地下水位线位于隧道中下部(轨面线位置) ,水位线较低。
4.2 盾构始发端地质及水文情况
纬一街站盾构二次始发端地层至上而下依次为 1-1 杂填土、3-1-1 新黄土、3-2-1 古 土壤、3-2-2 古土壤和 4-4 粉质粘土,盾构穿越范围内为 3-2-1 古土壤和 3-2-2 古土壤地 层, 3-2-1 古土壤具针状孔隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构,底部结核富 集成 30cm 左右硬层,坚硬~可塑状态。 地下水类型主要为潜水,局部地段分布有上层滞水。地下水主要接受大气降水、 地表水、灌溉水入渗补给。径流方向与地形基本一致,自东南向西北径流,盾构始发 端地下水位线位于隧道中下部(轨面线位置) ,水位线较低。
5 盾构过 站方案 5.1 盾构到达与接收
5.1.1 前期准备 5.1.1.1 端头土体加固 端头土体加固 纬一街站盾构接收端头及盾构始发端头加固工作已经完成,目前掌子面无地下水 渗流可以满足盾构机出洞和始发要求。 5.1.1.2 车站砼弧形导台施工 车站砼弧形导台施工 导台 现目前纬一街车站单位已将盾构空推过站的弧形导台施做完毕,能够满足盾构通

过使用。 5.1.1.3 贯通前测量与盾构姿态的调整 贯通前测量与盾构姿态的调整 盾构到达前,在车站内投入测量控制点,并对车站洞门位置进行测量,贯通前还 需对隧道内的测量控制点进行一次整体的、系统的控制测量复测,对所有控制点的坐 标进行精密、准确的平差计算。在盾构到站前的最后一次测量系统搬站中,以精密测 设并经过平差的地面导线点和水准点为基准,用测量二等控制点的办法精确测量测站、 后视点的坐标和高程(测量全站仪和后视棱镜的坐标和高程) ,每一测量点的测量不少 于 4 个测回。 盾构到达前 50 米地段即加强盾构姿态和管片测量,根据复测结果并结合车站实测 洞门钢环的实际位置适当调整隧道贯通时的盾构姿态;确保盾构机按设计线路进入车 站。盾构到车站段时其刀盘平面偏差允许值:平面≤±15mm、高程 0~10mm。为了 便于盾构机的接收出洞时要求盾构机水平出洞,出洞时注意调整盾构机姿态与管片拼 装姿态。 5.1.1.4 盾构掘进参数的总结 盾构掘进参数的 掘进参数 盾构推进最后 50 环之前把盾构机姿态高程、 水平均调整在合理范围内,总结出盾构 穿越该土层最合理的施工参数和同步注浆量等参数。 5.1.1.5 到达前洞门凿除 在盾构到达纬一街车站前 7 天开始破除预留洞门围护桩砼的凿除,整个施工一次 进行,将洞门围护桩砼至上而下依次凿除,预留出围护桩 3 分之 1 的钢筋。当盾构机 刀盘抵拢钢筋后,出空土仓内渣土,迅速割除钢筋,根据刀盘的实际位置检查到站洞 口的净空尺寸,确保没有钢筋侵入刀盘出洞轮廓范围之内,根据洞门出洞时的实际姿 态对接收架进行定位和加固。 5.1.1.6 接收架、始发架、导轨安装 接收架、始发架、 盾构到达前对将盾构接收架及始发架分别下放至车站的接收、始发井内,并安装 大致定位。 为了便于盾构过站时能在砼弧形导台上顺利推进,需要在导台两侧安装导轨。 盾构到达段的掘进 5.1.2 盾构到达段的掘进

在最后 20 环盾构机应当以均衡匀速的推进施工,且推进速度不宜过快,速度约 以 2cm/min 为宜。盾构姿态变化不可过大、过频,控制单次纠偏量不大于 10mm(高 程、平面) ,控制盾构每次变坡不大于 1‰。盾构刀盘距离贯通里程小于 10 米时,在掘 进过程中,要派专人在暗挖隧道内负责时刻观察洞口的变化情况。如发现洞门土体有 较大的震动或者出现开裂时,应立即通知主司机进一步降低盾构推力、刀盘转速以及 推进速度,避免由于推力过大造成洞门坍塌或者地表沉陷。 在到达阶段要密切关注盾构推进系统的推进速度和推进压力以及出土情况,当发 现推力突然降低,推进速度过快等异常情况时必须立即停机。在对现场进行确认和检 查之后,再进行掘进施工。 5.1.2.1 推力与土压力控制 盾构进入到达段后首先减小推力在 500t 左右,维持土仓内的压力值 0.05~0.1Mpa 之间,降低推进速度和刀盘转速,控制出土量并时刻监视土仓压力值,避免较大的地 表隆陷。掘进至距贯通面约 4 米时,根据量测结果进一步减小推力。最后 1-2 环掘进 时应尽量不加或少加水,以防止盾尾漏浆和周围土体松动较大而造成贯通后洞口涌浆 等不良后果。刀盘抵拢车站围护结构的钢筋时,尽量出空土仓渣土,开始进行钢筋的 割除工作。 5.1.2.2 同步注浆 同步注浆 注浆压力控制在 0.3~0.35 Mpa,注浆量由注浆压力进行控制。掘进过程中如出现 故障停机应及时清洗注浆管路防止堵管。 5.1.2.3 管片安装 纬一街车站盾构出洞段线路纵断面为 2‰的下坡, 水平为直线段, 现场值班工程师 应提前按做好管片的选型保证管片姿态、盾尾间隙良好。 当隧道贯通后,还需要安装 4 环管片才能完成区间隧道的管片安装。此段盾构阻 力很小,管片安装司机在安装管片时应时刻注意推进油缸的变化,防止在安装时盾构 机前移而影响管片安装质量。 5.1.2.4 最后 15 环管片的连接 隧道贯通后盾构前方没有反力,油缸推力较小,为防止管片环缝张开出现渗漏水, 在盾构推进的最后 15 环每拼装一环管片就采用槽钢将安装好的管片与上一环管片进行

连接,推进一环连接一环,没环槽钢之间的连接处应焊接牢固,保证有足够的强度, 纵向连接槽钢布置位置见下图。
管片纵向连接装置布置图 5.1.2.5 二次注浆 盾尾推出盾构隧道与暗挖隧道连接处后,及时用砖块填充隧道与土体之间的间隙, 封堵完成后利用管片上的二次注浆孔对最后 4 环管片进行补浆,浆液采用同步注浆浆 液,注浆速度不可过快,可间歇性的压注,压注过程中时刻观察洞口封堵情况,如有 异常应立即停止注浆作业。 5.1.3 盾构到达纬一街站的接收 盾构到达纬一街站的 到达纬一街站 盾构掘进进入车站在隧道贯通时,要发生少量坍塌。坍塌后的碴土无法采用盾构 出碴系统出碴,只有采用人工清理。清理后的碴土可堆放在车站的接收井内,待盾构 空推过站后用电瓶车将碴土运至会展中心站。 盾构出洞后根据盾构机水平、高程偏差,对接收架进行精确定位,并采用 20A 工 钢将对接收架四周进行加固,使盾构主机能顺利推进至接收架上。 5.1.4 主机与车架断开 盾构主机完全推上接收台之后,由于车站结构尺寸限制,盾构主机需要在接收架 上向车站西侧平移 1 米,由于主机平移后后配套设备无法移动且变形量较大,盾构主 机平移前需要将主机与车架之间断开,断开处选择在连接桥前后端的连接处(如下图 所示) ,连接桥断开前通过在管片小车上特制的门框支撑架对连接桥前端进行支撑,支 撑稳固后即可将连接桥与盾构主机分离,并将各种管线同时与主机拆开分离,之后进

行盾构主机平移工作。
连接桥前端门框支撑架
5.2 盾构主机接收端平移
为保证盾构机能顺利快速平移,接收架定位时需要在接收架下方铺设 4~5 道 10m m 厚规格为 1500*5000mm 的钢板,并在钢板上涂抹黄油便于接收架水平移动,在主机 右侧的预埋钢板上焊接反力牛腿,利用 100T 的液压千斤顶对主机实施平移,主机平移 的长度根据车站砼弧形导台的位置确定,使接收架与砼导台呈一条直线即可。 平移到位后对接收架进行加固处理,利用接收架上方的预留孔,通过 M22×80mm 的高强螺栓将反力牛腿连接在接收架上,依靠外接泵站为盾构主机推进油缸提供动力, 接收架上方反力牛腿提供反力,并安装负环管片使盾构前移,将主机推进至砼导台上。
主机与接收架平移前
主机与接收架平移后

主机在接收架上推进
5.3 盾构机主机及后配套设备过站
5.3.1 主机空推过站 纬一街站盾构空推段长 157.6 米,此段在车站底板上浇注宽 2.5 米,高 0.6 米的砼 弧形导台,弧形导台两侧安装 38kg/m 的钢轨,沿导台方向满铺,导台内纵向每隔 3.5 米为设置预留孔洞,预留空洞结构尺寸为长*宽*高=150*250*500mm,待盾构尾部通过 导台上的预留孔后,在导台预留孔内安装顶推装置,并在盾尾内安装拱底块管片,将 管片推至反力装置处使盾构沿导台面进行推进, 由于预留孔纵向间距为 3.5 米需要拼装 3 块拱底块管片,盾构步进过程中,派专人在盾构机前方检查盾构机步进情况,并及时 在导轨上涂抹黄油,以减小主机与导轨之间的摩擦力,刀盘前方的查看人员与液压油 缸操作手紧密联系,出现异常立即停止推进。
盾构空推过站示意图

5.3.2 后配套设备过站 盾构机在前进的同时,可在接收井和砼弧形导台上铺设轨道,轨道铺设完毕车架 过站之前,需要拆除 1-6#车架右侧的行走平台,然后利用电瓶机车牵引车架,使后配 套车架整体一次通过车站至主机位置,车架过站完毕,将车架与主机进行机械、电器 及风、水、油等管线连接。
5.4 主机始发端平移及定位
主机到达盾构始发端后,根据导台实际平面位置及高度对始发架进行定位加固, 将主机推进至接收架上,在始发井西侧的预埋件上焊接顶伸牛腿采用接收端平移的方 法将主机平移至始发井东侧。 由于始发段线路为左转的缓和曲线,考虑到盾构主机(9 米长)完全进入隧道前无 法调整姿态,故盾构始发时,距离洞门 1 米处进行定位,将盾构切口中心与线路中心 线重合,将盾尾中心偏离线路中心右侧(+60mm) ,使盾构主机前、后形成一定的夹角 始发掘进,主机完全进入隧道后前后均在允许误差范围内。
5.5 盾构机二次始发
盾构始发端定位图

盾构空推过站到达始发端头后对盾构姿态从新进行测量,并精确定位,并对反力 架的平面及高程位置进行精确定位,利用车站地板及边墙的预埋件对反力架进行加固, 为盾构提供反力使其正常始发掘进。 5.5.1 端头地层加固 纬一街站盾构始发端头已经采用直径 800 ㎜,间距 600mm 的旋喷桩加固,加固范 围为:沿隧道纵向 8m,横向为隧道轮廓线外 3m(详细情况见端头加固方案) 。加固工作 已经完成,固能够满足盾构始发要求。 5.5.2 洞门砼凿除 洞门砼 盾构主机平移完成后即可在刀盘与掌子面之间搭设脚手架对车站围护结构砼进行 破除,砼破除施工一次进行,将洞门围护桩砼至上而下依次凿除,预留出围护桩 3 分 之 1 的钢筋。当反力架加固完毕并拼装好负环管片后割除剩余部分钢筋,刀盘迅速抵 拢开挖面始发掘进。
车站围护结构砼凿除(始发前预留钢筋) 车站围护结构砼凿除(始发前预留钢筋) 5.5.3 反力架及负环管片的安装 反力架及负环管片的安装 5.5.3.1 反力架、负环管片位置的确定 反力架、
盾构主机到达始发端头平移前需要将反力拼装完成,待主机平移到位后在进行反 力架的定位与加固,反力架定位根据车站洞门与导台之间间距以及考虑到洞门制作长 度,反力架固定在距离洞门 10 米处,平面位置根据盾构主机定位姿态确定,反力架左

侧立柱支撑采用两根Φ299*30mm 的无法钢管进行支撑,底部直接作用在砼弧形导台 上,右侧立柱采用两排 20a 的工钢直接作用于车站端墙上,顶部横梁利用车站中板及 边墙的预埋件焊接工钢支撑进行加固。反力架加固时型钢与预埋件和反力架等接头处 采用满焊,确保反力支撑的刚度,反力支撑焊接时应保持每一根支撑均在同一个断面 上,反力支撑的纵向及水平偏差不大于 10mm,垂直度控制在 1‰,根据洞门制作要求 及反力架位置,确定负环管片安装的数量为 7 环,此始发端负环采用全环通缝拼装。 5.5.3.2 反力架支撑形式及计算 5.5.3.2.1 反力支撑的布置 反力支撑加固图如下。
反力架支撑平面图 5.5.3.2.2 反力支撑受力计算
反力架支撑剖面图
反力架支撑断面图
实际始发掘进正常推力一般不超过 1000t,且加设钢环对应力起均衡作用,考虑不 均匀受力和安全系数,总推力按 2000t 计算。P 按 2000t 平均分配在反力架的 4 个区计 算,每个受力区平均分配得 500t。按反力钢环本身刚度可达到要求,不会因推力而变 形考虑,若图中所示 4 个受力区域可满足推力要求,则反力钢环支撑稳定,先计算四个角 的钢支撑受力面积。 一区: Φ299*30 无缝钢管截面积为 25353mm2。 一区 20a 工钢 6 根截面积为 21330mm2, 故 S 钢=46683mm2*215 N/ mm2(钢设计强度)=1004T>500T,满足要求。 二区:Φ299*30 无缝钢管截面积为 25353mm2,砼受力面积 1500cm2。 故 S 钢=25353mm2*215 N/ mm2(钢设计强度)=545T, S 砼=1500cm2/100cm2*28.5mpa=427.5mpa*10.2=4360.5kgf/cm2*9.8N=4.3T 其中:砼 100cm2 的设计强度为 28.5mpa,1mpa=10.2kgf/cm2,1kgf/cm2=9.8N。

T 总=545T+4.3T=549.3T>500T,满足要求。 三区:20a 工钢 16 根截面积为 56880mm2。 故 S 钢=56880mm2*215 N/ mm (钢设计强度)=1223T>500T,满足要求。
2
四区:20a 工钢 12 根截面积为 42660mm2。 故 S 钢=42660mm2*215 N/ mm (钢设计强度)=917T。
2
S 砼=6000cm2/100cm2*28.5mpa=1710mpa*10.2=17442kgf/cm2*9.8N=17T T 总=917T+17T=934T>500T,满足要求。 通过以上计算反力架 4 个区域支撑均满足盾构始发要求,即反力支撑稳定。 5.5.4 负环管片的安装 在安装第一环负环管片时,首先在盾壳上安设厚度 25mm,宽度 100mm,长度 15 ,等待盾构机完全进入洞内,洞口开始进行同步注 00mm 的硬质方钢(或角铁夹方木) 浆时,将方钢拆除。 第一环负环环管片的安装 负环管片采用全环通缝拼装,首先安装拱底块,再依次安装两侧的标准块及邻接 块,最后安装封顶块。在安装邻接块时,在管片安装机的抓取头归位之前,用槽钢将 这两块管片固定在盾壳的固定位置,槽钢一边焊在盾壳内表面,安装好封顶块拧紧连 接螺栓后拆除槽钢,进行下一环掘进。 其他注意事项 第一环负环管片在向后推进时,注意控制推进油缸行程,尽量使所有推进油缸的 行程保持一致。在管片推进完成之后,将管片与反力架之间的空隙用钢板楔实。 负环管片的安装全部采用通缝拼装,所有负环管片安装不安装软木衬垫与止水条, 只要安装时保证管片安装的成圆度即可。软木衬垫与止水条自零环管片开始安装。 负环管片与接收架钢轨之间及时用方木楔楔紧。 5.5.5 辅助设施的安装 辅助设施的安装 5.5.5.1 安装盾构机防扭装置 盾构机刀盘进洞切削掌子面时会产生巨大的扭矩,为了防止这时盾构机壳体在导 台上发生偏转, 可以在盾构机壳体上焊接防扭装置, 防扭装置每隔 1.5 米在盾构机两侧

各焊接一个。随着盾构机的前行,当防扭装置靠近洞门密封时,将之割除。 5.5.5.2 管片支撑 管片支撑 在拼装负环管片前,在始发架两侧面安装工钢三角支撑,防止负环管片变形,推 进过程中应及时在负环管片和三角撑之间打入木楔。 5.5.5.3 洞口始发导轨的安装 盾构机进入洞门时,由于前方还有将近 1 米的空隙,可以在洞门密封内侧焊接长 约 30 ㎝两根导轨, 因为盾构始发端线路为 2‰的下坡, 坡度较小考虑盾构机水平出洞, 导轨高度与始发台高度相同。 洞门密封安装 5.5.5.4 洞门密封安装 盾构正式始发之前,清理完洞口的碴土,完成洞口密封固定板、折叶压板及洞门 帘布橡胶板等临时密封装置的安装,见下图。
盾构出洞临时密封装置示意图 盾构出洞临时密封装置示意图
5.6 盾构试推进
5.6.1 参数的确定 盾构推进过程中,根据不同地质、覆土厚度、地面建筑情况并结合地表隆陷监测 结果调整土仓压力,推进速度保持相对平稳,控制好每次的纠偏量,减少对土体的扰 动,为管片拼装创造良好的条件。同步注浆量要根据推进速度、出碴量和地表监测数 据及时调整,将施工轴线与设计轴线的偏差及地层变形控制在允许的范围内。

(1)土仓压力值 P 的选定 P 值与地层土压力和静水压力相平衡, 始发段地下水位位于隧道底部以下, 无需考 虑水压,不考虑土层粘结力,刀盘中心土压力为 P0,P0=γ·h(γ-土体的平均重 度,h-刀盘中心至地表的垂直距离) ,设定土压力 P=K·P0,K—土的侧向静止土压力 系数。 根据会展中心站地质图及车站结构图,可得: γ=1.9 K=0.6 h =11 故 P =0.125MPa 在始发阶段 60 米,盾构中心土压值为 0.12~0.15MPa,具体施工时,根据盾构所 在位置的埋深、土层状况及地表监测结果进行调整。 (2)推力控制 盾构始发阶段总推进力控制在 700~800T 之间。 (3)出碴量的控制 每环理论出碴量(实方)为 44.8 m3/环,盾构推进出碴量控制在 98%~102%之间, 即 43.9 m3/环~45.7 m3/环。松散系数按 1.5 考虑,即为 65.85 m3~68.6 m3/环 (4)推进速度 掘进速度及推力的选定以保持土仓压力为目的,根据施工的实际情况确定并调整 掘进速度及推力。正常情况下为 20~40mm/min。 (5)盾构轴线地面沉降及推力控制 盾构轴线偏离设计轴线不大于±50mm,地面隆陷控制在+10mm~-30mm。 在始发掘进,严格控制盾构机的各组油缸压力使盾构机总推力小于 900T。 5.6.2 始发时掘进姿态的控制 始发时掘进姿态的控制 盾构机始发时,保持水平趋势。盾构机在导台上往前掘进时,必须严格控制盾构 机的各组油缸的推进行程,确保盾构机能严格按照设计轴线往前推进。 盾构在始发时,为了确保反力装置合理受力,要求自零环管片开始推进时,就要 严格控制推进油缸的行程,确保盾构机沿始发台导台向前推进。同时要求盾构在向前

推进时,盾构合理的纠偏趋势,原则上盾构机趋势不大于±2‰。 5.6.3 同步注浆 5.6.3.1 注浆配比参数 注浆配比参数 配比 (1)注浆材料 采用水泥、粉煤灰、砂子、膨润土按一定比例配成浆液作为同步注浆材料,该浆 液具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和良好的防止地下水浸析的特点。 注浆浆液配比及主要物理力学指标 本标段工程同步注浆拟采用表 1 所示的初步配比。 同步注浆材料初步配比表 粉煤灰 水泥 (kg) (kg) 165 261 64 830 490 膨润土(kg) 砂(kg) 水(kg) 外加剂
在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验不断优化注 浆配合比,以使同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标: 胶凝时间:一般为 4~10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及 变更配比来调整胶凝时间。 固结体强度:一天无侧限抗压强度不小于 0.1MPa,28 天抗压强度不小于 1.0MPa。 浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%。 浆液稳定性:泌水率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于 3%。 同步注浆方法 盾构主机进入隧道后,通过同步注浆系统及盾尾的内置 4 根注浆管,在盾构向前 推进盾尾空隙形成的同时进行,采用双泵四管路(四注入点)对称同时注浆,注浆完 后,拆除注浆管,进行下一循环注浆。待注浆料初凝后,拆除球阀,用塑料堵头将预 留注浆孔塞紧。 注浆可根据需要采用自动控制或手动控制方式,自动控制方式即预先设定注浆压 力,由控制程序自动调整注浆速度,当注浆压力达到设定值时,自行停止注浆。手动 控制方式则由人工根据掘进情况随时调整注浆流量,以防注浆速度过快,而影响注浆

效果。 (2)设备配置 搅拌站:临时砂浆搅拌站两座,搅拌能力 25m3/h。 同步注浆系统:配备液压注浆泵 1 台,4个盾尾注入管口及其配套管路。 运输系统:砂浆输送泵一台。 5.6.3.2 注浆控制措施 (1)注浆压力 同步注浆时要求在地层中的浆液压力大于该点的静止水压及土压力之和,做到尽 量填补同时又不产生劈裂。注浆压力过大,管片周围土层将会被浆液扰动而造成后期 地层沉降及隧道本身的沉降,并易造成跑浆;而注浆压力过小,浆液填充速度过慢, 填充不充足,会使地表变形增大,根据会展中心站~F9 暗挖隧道段 275 环的掘进总结 出注浆压力应控制在 0.3~0.35Mpa 之间,二次注浆压力为 0.3~0.5Mpa。 (2)注浆量 注浆量根据注浆压力进行控制。
5.7 始发阶段出渣及材料运输
始发阶段的碴土均运至会展中心站出碴,管片等材料也在会展中心站通过门吊下 放通过管片车运至隧道内。
5.8 始发时的注意事项
盾构机始发时负环管片周围没有约束,必须在管片四周尽可能地加上各种支撑, 保证盾构机向前推进时负环管片失。在盾构机往前推进时,管片露出盾尾时,立即用 木楔将管片与始发导台两侧的缝隙填密实。 盾构机往前推进时,在始发台两侧必须设专人进行观测与查看,当发现有异常情 况时,立即通知主控室停止推进,待故障排除后,再往前推进。 在盾构机始发之前,为防止盾构机在始发台掘进时发生旋转,需要在盾构机两侧 盾壳焊接两排防扭装置,防止盾构机发生旋转。 在始发阶段由于推力较小,过加固区后地层较软,要使盾构处于上坡趋势,防止 盾构机低头。

加强施工监测工作,根据监测结果指导施工,保证地面设施和地下管线的安全。
6 盾构过 站施工组织 6.1 人员组织
盾构通过暗挖段期间人员分两班进行,每个作业班的劳动力组织如下表所示: 盾构过站人员配置表 盾构过站 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 岗位名称 班长 管片司机 管片安装 管片供应 注浆司机 机车司机 搅拌站 门吊司机 充电工 洞内刀盘前方检查 盾构机维保 电工 盾构主司机 计 划 人 数 1 1 4 2 1 2 3 2 1 1 1 1 1 合计:21 人 备 注
6.2 主要材料及机具组织
过站主要材料、机具表 主要材料、 序号 1 2 3 名 称 规格型号 单位 个 20mm 钢板自制 个 把 数量 200 4 20 备 注
编制袋 反力牛腿 铁 锹

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
气割工具 工钢 电焊机 折页压板 帘幕橡胶密封 钢板 钢板 烧结砖 始发架 液压千斤顶 液压千泵站 反力架 钢轨 膨胀螺栓 倒链 倒链 倒链 高强螺栓 空压机 风镐 钢管 扣件 丝锥 钢丝绳 M20 直径 20 直径 32*3.25 38kg/m M18 5T 2T 10T M22*80 33m3 100T 10mm 20mm 20a
套 米 台 套 套 平方 平方 块 套 套 套 套 米 套 套 套 套 套 台 把 米 套 把 米
2 750 4 80 1 35 3 800 2 2 1 1 314 630 2 2 2 30 1 5 100 70 3 25 8.8 级
7 总体施 工进度安排
根据工序时间安排表,盾构机过纬一街站需要 30 天。
8 技术保 证措施 8.1 组织措施
8.1.1 成立技术保证小组

成立以项目总工任组长,试验员、洞内值班工程师、测量工程师、洞内负责施工 工程师、掘进班班长、注浆司机为组员的技术保证小组。负责解决洞内施工过程的所 有技术服务、技术指导以及施工过程中出现问题时的方案制定工作。 8.1.2 进行技术交底 施工之前对每一个工序、每一种作业进行培训和技术交底,并由现场值班人员跟 班进行指导、控制。
8.2 具体的技术措施
8.2.1 最后 4 环管片防水 隧道贯通后盾构前方失去反力,管片的环向缝隙挤压不紧而造成的管片漏水现象 为保证管片的防水效果,采取措施: (1)盾构掘进最后 15 环时每掘进一环,就在管片的纵向螺栓孔上焊接 4 道纵向 连接槽钢,提高管片之间整体性。 (2)安装最后 4 环管片时在盾构主机前方焊接型钢反力装置,防止主机前移,提 高油缸的推进压力,使管片的密封挤压密实。 (3)安装管片时立即对管片螺栓进行紧固,安装一块紧固一块,并对螺栓进行多 次复紧。 8.2.2 盾构机的二次始发姿态控制 盾构机的二次始发姿态控制 二次始发姿态 纬一街站盾构二次始发线路在左转的缓和曲线上,掘进时以下方面保证完成盾构 机始发姿态的定位工作。 首先,根据线路情况调整好盾构机始发姿态,盾构始发时高程方向应保持水平, 水平方向盾构尾部偏离线路东侧 60mm。 其次,盾构始发前在车站范围内完成测量控制点的投点工作,始发前对洞门钢环 进行复测,隧道贯通后与隧道内的控制点进行联测平差,从而保证盾构机的姿态的准 确性。
8.3 安全与文明施工
8.3.1 安全措施

(1)严格按照安全管理施工制度和相关的机械操作规程施工。 (2)盾构在顶推过程中提供反力的牛角后方严禁站人。 (3)高空作业应配戴安全带。 (4)盾构始发端头的反力装置和钢环应焊接牢固; (5)在焊接作业时焊接点附近必须有灭火器材,消防水管和监护人; 文明施工保证措施 8.3.2 文明施工保证措施 (1)工人操作要求达到标准化、规范化、制度化,施工现场坚持工完料清,场地 上无淤泥积水,施工区间平整畅通。 (2)施工场地内各材料、机具摆放整齐、有序。 (3)施工现场竖立文明施工告示牌及宣传栏。 (4)每天施工完毕将施工区域打扫干净。

盾构机过站施工内容

西安地铁二号线TJSG--10标小松TM614PMX 盾构机过站初步方案 一、编制依据 1、工程简介 西安市城市快速轨道交通二号线一期工程TJSG—10标段,包括三个区间,即方新村~龙首村区间、龙首村~北关区间及北关~北大街区间的土建工程施工。整个标段起讫里程ZCK8+~ZCK12+,线路跨度总长3720.68m,其中盾构隧道左线长度右线长度,还有部分区间正线、渡线及联络线为暗挖隧道。另外整个工程中要通过龙首车站、F2地裂缝、北关车站等。 2、盾构机简介 针对区间穿越的地层特点及工期要求,本标段配置两台日本小松TM614PMX土压平衡式盾构机进行隧道施工,左、右线各一台。 盾构进、出洞及过站是盾构施工中技术难度大、工序复杂的施工阶段,一旦处理不当,洞门易发生涌水、涌砂及地层变形等现象,甚至使盾构失去控制,防止类似事故的发生是工程重点。 相应对策: ●加固好车站两端的洞门土体,以保证加固体的强度满足盾构机进、出站安全。 ●在始发和接收前,确保盾构机性能可靠,同时,配备足够的值班维修人员,及时处理盾构机设备的故障,确保施工顺利进行。 ●做好测量工作,保证盾构机能够按照设计的方向顺利进站及过站。 ●盾构机到站前开始进行盾构接收托架的安装、横移钢板的安设、纵移平台的制作、反力架的准备、相关机具准备及对盾构机维修保养的准备工作等。

二、盾构机过站的范围 盾构机过站是指盾构机到站后通过车站并到达下一区间始端发的过程。自盾构机到站后主机与设备桥分离开始,到达下一阶段始发为结束。中间以盾构机主机运输、盾构机后续设备运输为主要过程。 三、过站准备 1、贯通后的洞口清理。 2、盾构机主机与设备桥的分离,设备桥的支撑保护。 3、安装过站小车,过站小车是由始发架改装而成,始发架改装方案见下图: 4、过站期间其他设备的准备 在改装过站小车的同时,为便于过站小车的顺利移动,需要在小车下步铺设一排δ=20mm的钢板。为便于钢板的来回移动,拟在车站安设一台拉力为5吨的卷扬机,在盾构机到站之前要进行车站内卷扬机的安装固定工作。

盾构分体始发掘进专项施工方案

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。

盾构机接收施工方案

目录 第1章编制依据及原则................................... - 1 -1.1 编制依据............................................... - 1 -1.2编制原则............................................... - 2 -第2章工程概况......................................... - 3 -2.1 盾构机接收情况说明..................................... - 3 -2.2 盾构区间工程概况....................................... - 3 -2.3 海上世界站工程概况..................................... - 3 -第3章施工准备......................................... - 4 -3.1盾构机到达前的掘进..................................... - 4 -3.2洞门凿除............................................... - 4 -3.3洞口密封............................................... - 5 -3.3 接收基座定位........................................... - 5 -第4章施工部署......................................... - 7 -4.1 主要机具配置........................................... - 7 -4.2 施工平面布置........................................... - 7 -4.3 施工计划............................................... - 7 -4.4 材料准备............................................... - 9 -第5章盾构机接收出洞解体.............................. - 10 -5.1盾构主机出洞.......................................... - 10 -5.2盾构台车出洞解体...................................... - 11 -第6章组织保证措施和安全保证措施...................... - 12 -6.1 组织保证措施.......................................... - 12 -6.2 安全保证措施.......................................... - 12 -

盾构机过站施工工法

盾构机过站施工工法 中铁二局股份有限公司城通分公司 1.前言 在城市地铁施工过程中,受交通疏解、施工场地等方面影响,需要在盾构接收完成后进行平移过站再进行下一个盾构区间的施工。若在地铁施工过程中形成一套完善的盾构机过站施工技术,能有效的缩短盾构机过站时间,且规避了盾构机吊装施工风险。工法具有强针对性、施工可行性高、指导意义大、环境影响小等优点,可广泛推广于盾构施工。 2.工法特点 2.1施工工效快:采用此工法进行盾构机过站,进度可达到50m/天,施工工效高。 2.2施工风险小:采用盾构机过站施工工艺,规避了常规盾构机运输及吊装施工风险,且对周边环境影响小,能满足城市地下施工的高标准要求。 3.适用范围 适应于盾构机过站施工。 4.工艺原理 盾构机接收完成后,在盾构中盾、前盾位置焊接受力牛腿,并安装200T千斤顶,以备盾构机顶升用。同步,在托架两侧、盾体上焊接反力支座,安装100T升缩千斤顶于盾体与托架反力支座之间。依靠100T升缩千斤顶的升、缩来移动盾构机和托架,以达到盾构机过站的目的。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 施工准备→顶升牛腿焊接→托架、盾体上反力支座焊接→顶升千斤顶安装→平移千斤顶安装→伸100T千斤顶组(盾体前移)→顶升200T千斤顶→缩100T千斤顶组(托架前移)→收200T千斤顶组→下一循环。

图5.1-1:工艺流程图 5.2操作要点 1、施工准备 盾构机过站前,根据施工筹划,准备好牛腿焊接的钢板、4个200T千斤顶、2个100T 的千斤顶,2个液压泵站、反力支座。同步,施工作业人员进行培训及安全技术交底,各项设备验收完成。 2、顶升牛腿焊接

盾构机接收施工方案

盾构机接收施工方案第1章编制依据及原则.................... -1 - 1.1 编制依据......................... -1 - 1.2编制原则 ......................... -2 - 第2章工程概况...................... -3 - 2.1盾构机接收情况说明 ................... -3 - 2.2盾构区间工程概况 ..................... -3 - 2.3海上世界站工程概况 ................... -3 - 第3章施工准备...................... -4 - 3.1盾构机到达前的掘进 ................... -4 - 3.2洞门凿除 ......................... -4 - 3.3洞口密封 ......................... -5 - 3.3接收基座定位 ...................... -5 - 第4章施工部署...................... -7 - 4.1主要机具配置 ...................... -7 - 4.2施工平面布置 ....................... -7 - 4.3施工计划 ......................... -7 -

4.4材料准备 ......................... -9 - 第5章盾构机接收出洞解体................ -10 - 5.1盾构主机出洞 ...................... -10 - 5.2盾构台车出洞解体 .................... -11 - 第6章组织保证措施和安全保证措施............ -12 - 6.1组织保证措施 ...................... -12 - 6.2安全保证措施 ...................... -12 - 中国建筑一局(集团)有限公司 CHINA CONSTRUCTION FIRST DIVISION (GROUP) CORPORATION LIMITED

盾构过站工程施工设计方案

盾构过站施工方案 1 编制目的 为保证盾构机在纬一街站推进时的施工质量和安全,确保盾构机顺利空推通过纬一街车站并二次始发。 2 编制依据 地铁二号线铁路北客站?会展中心站段施工图设计第五篇区间第十七册【会展中心站?纬一街站】第四分册区间隧道设计图; 地铁二号线铁路北客站?会展中心站段施工图设计第五篇区间第十六册【纬一街站?小寨站】第四分册区间隧道设计图; 城市快速轨道交通二号线一期工程详细勘察阶段【会展中心站?纬一街站?小寨站】区间岩土工程勘察报告(第一次补充勘察)2008年1月; 纬一街车站结构图;现场调查情况;国家现行技术规、标准及市现行相关规、标准及文件; 3 方案概述 本工程盾构到达纬一街站后需要平移后空推通过纬一街站,之后在始发端平移后进行二次始发向小寨站方向掘进。 总体施工步骤为:车站砼导台施工f盾构机到达掘进f车站接收、始发端清理f 安装并定位盾构接收架一砼导台安装导轨T盾构主机与车架断开一利用油缸平移接收架f接收架上安装牛腿拼装负环将主机推进至砼导台上f导台安装牛腿f拼装负环管片空推过站f铺设站台轨道f始发端接收架安装定位并接收主机f反力架运输与安装f千斤顶平移始发架(主机)f主机测量定位f后配套过站f后配套与主机连接f反力架加固f拼装负环管片f二次始发掘进。 4 工程地质与水文地质描述 4.1 盾构到达端地质及水文情况 纬一街站盾构到达端地层至上而下依次为1-1 杂填土、1-2 素填土、3-1-1 新黄土、3-2-1 古土壤、4-1-2 老黄土和4-4粉质粘土,盾构穿越围为3-2-1 古土壤和4-1-2老黄土地层,

3-2-1古土壤具针状孔隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构,底部结核富集成30cm左右硬层,坚硬?可塑状态。4-1-2老黄土中含少量钙质结核,见蜗牛壳碎片,可塑状态为主,地下水位附近呈软流塑状,属中压缩性土。 地下水类型主要为潜水,局部地段分布有上层滞水。地下水主要接受大气降水、地表水、灌溉水入渗补给。径流方向与地形基本一致,自东南向西北径流,盾构接收端地下水位线位于隧道中下部(轨面线位置),水位线较低。 4.2 盾构始发端地质及水文情况 纬一街站盾构二次始发端地层至上而下依次为1-1 杂填土、3-1-1 新黄土、3-2-1 古土壤、3-2-2 古土壤和4-4 粉质粘土,盾构穿越围为3-2-1 古土壤和3-2-2 古土壤地层, 3-2-1 古土壤具针状孔隙,含多量白色钙质条纹及结核,团粒结构,底部结核富集成3 0cm 左右硬层,坚硬?可塑状态。 地下水类型主要为潜水,局部地段分布有上层滞水。地下水主要接受大气降水、地表水、灌溉水入渗补给。径流方向与地形基本一致,自东南向西北径流,盾构始发端地下水位线位于隧道中下部(轨面线位置),水位线较低。 5 盾构过站方案 5.1 盾构到达与接收 5.1.1 前期准备 5.1.1.1 端头土体加固 纬一街站盾构接收端头及盾构始发端头加固工作已经完成,目前掌子面无地下水渗流可以满足盾构机出洞和始发要求。 5.1.1.2 车站砼弧形导台施工 现目前纬一街车站单位已将盾构空推过站的弧形导台施做完毕,能够满足盾构通过使用。5.1.1.3 贯通前测量与盾构姿态的调整 盾构到达前,在车站投入测量控制点,并对车站洞门位置进行测量,贯通前还需对隧道的测量控制点进行一次整体的、系统的控制测量复测,对所有控制点的坐标进行精密、准确的平差计

地铁工程盾构始发、掘进、接收专项施工方案

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)

盾构到达施工方案

第三章盾构到达施工 1、盾构到达工艺流程 盾构到达工艺流程(见图 图盾构到达工艺流程图 2、到达端头井地层加固 根据设计要求,盾构到达端头加固采用两排三重管旋喷桩Φ800@600+袖阀管注浆加固。先注外围,后注中部,以达到一序外围成墙、二序内部压密的目的。采用跳孔注浆的原则,以达到释放压力,防止地面隆起。加固范围:水平盾构区间左右各3m;竖向盾构隧道上部6m处,下部深入中风化岩层1m。加固后的土体应有良好的均匀性和自立性,无侧限单轴抗压强度≥,地层渗透系数不大于10-5cm/sec。 3、盾构接收托架安装 托架安装前,通过车站临时预留口将地面控制点坐标引入车站底板,根据设计中心线计算出线路中心线坐标,进行中心线放样,托架高程放样时,高程一般比设计高程低2cm左右,测量点位放样精度控制在3mm以内。 接收托架主要采用型钢(工字钢、H型钢、钢板)焊接组成。 将预制好的盾构托架(见盾构机接收架构造图-1a、)吊入工作井内,按照测量放样的基线进行接收托架定位,托架定位采用吊车进行初步定位,再通过千斤顶和手拉倒链进行精确定位,定位精度在±5mm之内。(见盾构机接收托架定位

图考虑接收架在盾构到达时要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩,所以在盾构到达之前,对接收架两侧用H型钢进行加固(见盾构机接收架加固图)。 图-1a 盾构机接收架构造平面图 mm。 图盾构机接收架构造立体图

图 盾构机接收架安装定位 图 到达托架的加固 4、洞门混凝土的凿除 洞门混凝土凿除分两次进行,第一次洞门凿除在盾构掘进到到达端前进行,切除外排钢筋,并凿除外排钢筋和内排钢筋间混凝土;第二次洞门凿除在盾构机掘进到到达端后,切除内排钢筋。 1)脚手架的搭设 盾构到达前需凿除洞圈范围内的围护结构。施工前,在洞圈内搭设钢管脚手架(钢材规格:Q235,外径42.7mm ,壁厚2.3mm ),搭设高度6~7m,洞门凿除时间为7天左右。(详见洞口内脚手架布置图)。 @1000 7700 @1000观测孔 脚手架 1200 300 1500盾构 脚手架 图 洞口内脚手架布置图 凿除洞门混凝土之前,对洞门加固土体进行钻芯取样,检测土体的加固强度是否达到设计要求(加固体抗压强度不小于1Mpa ,渗透系数1×10-5cm/min ),

盾构分体始发掘进专项施工方案1

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。局部夹强风化花岗岩碎块。 <7H>花岗岩强风化带(γ53-2) 呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等,原岩组织结构已大部分风化破坏,矿物成分已显著变化,风化裂隙很发育,岩石极破碎,岩块可用手折断。钾长石用手捏成砂状,斜长石、云母多已风化成高岭土或粘土。局部夹全风化花岗岩。岩芯呈半岩半土状,岩芯遇水易软化崩解。 <8H>花岗岩中等风化带(γ53-2) 呈浅褐色、灰褐色等,中、细粒结构,块状构造,岩石组织结构部分破坏,矿物成分基本未变化,风化裂隙被铁染,并充填少量风化物。斜长石矿物风化较深,钾长石、云母矿物风化轻微。岩质硬,锤击声稍脆,不易击碎。局部夹强风化岩。岩芯较破碎,呈短柱状、碎块状。 <9H>花岗岩微风化带(γ53-2) 岩石组织结构基本未变化,断口处新鲜,岩质坚硬,锤击声脆。岩芯呈长柱状、短柱状。 ㈡工程水文 地下水按赋存方式分为第四系松散土层孔隙水,块状基岩裂隙水。第四系冲积—洪积砂层为主要潜水含水层,冲积—洪积砂层含粘粒较多,富水程度较差,渗透系数仅为0.5~2.0m/d。块状基岩裂隙水主要赋存在燕山期花岗岩强风化带及中等风化带,水力特点为承压水,地下水的赋存不均一。在裂隙发育地段,水量较丰富,属承压水,渗透系数为1.09m/d。 区间场地环境类别为Ⅱ类。地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。

盾构工作井和接收井施工方案

6 项目主要施工技术方案 6.1 盾构工作井施工 盾构工作井包括始发井、接收井,尺寸均为8m×28m,现浇钢筋混凝土结构。工作井施工采用围护结构围挡,机械开挖基坑,现浇混凝土的方式进行。 6.1.1围护方式选择 现阶段我国在盾构工作井的施工中多采用钻孔灌注桩围护和SWM工法桩围护,两种方式的优缺点如下:

拟采用SWM工法桩+内支撑的形式。 6.1.2 施工准备 (1)技术准备 查看及调阅有关档案,查明基坑范围及周边地上、地下建(构)筑物及地下管线、管道的位置、高程、基础形式与使用现状,对有影响的要提前采取相应的技术措施。 反复核实工程线路上所有的地下、地上建筑物,与业主、设计、监理单位提前沟通并做好相应的技术措施。 组织技术人员、管理人员和施工技术工人学习基坑开挖规范,熟悉设计图纸,对施工人员进行岗前培训和技术交底。同时组织做好进场人员的安全教育工作。 (2)施工资源准备 1)材料准备 物资部根据工程部提供的物资采购单做好施工所有材料的进货前调查和了解,按照相关要求进行采购,材料贮存按种类、规格、型号分区码放,所有材料不能混放,并建立台帐,做好标识。 2)施工机具 施工前,组织工人对所用施工机具进行施工前的调试和维修,确保施工期间机具完好。 (3)施工现场准备 1)协调部门配合与业主协调部门完成现场需要用地的征收工作。 2)项目部与施工队共同确定施工用电方案,由相关部门落实。 3)按照相关要求组织现场施工准备的检查工作,由相关部门落实。

6.1.3 安全防护围挡施工 工作井基坑开挖前先对施工范围进行好安全防护工作,严防地表水直接排入基坑。 施工围挡外侧张贴公益广告,上部布置喷淋除尘设置,确保扬尘治理工作落到实处。 图6.1-1 彩钢板安全防护图 基坑开挖后,基坑上下通道采用组装式钢结构楼梯,并在四周设置全封闭防护网。 图6.1-2 基坑上下安全通道 6.1.4施工设备选择 根据设计要求,试验段盾构工作井采用水泥土搅拌桩内插H 型钢作为围护结构,以SMW 工法施工,桩径φ850mm,以GBZ单轴叶片喷浆式搅拌机实施搅拌桩作

隧道盾构掘进施工主要工艺

隧道盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力,将盾构机推上始发台,由始发口贯入地层,开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进,第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发,第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 (1)始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构,为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全,需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆,为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图:隧盾-施组-SD01、02所示。 (2)洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土(岩石中等风化带),开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 (3)端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予 以拆除,确保盾构机顺利出站。三元里 站端头围护桩厚1.1米,洞门预留孔直 径6.62米。计划对围护桩进行分块拆除 如图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm,竖向 拉槽宽度20cm,竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋,拉开 钢筋砼网片,清理石碴并处理外露钢筋 头,避免阻挂盾壳。围护桩拆除后,快 速拼装负环管片,盾构机抵拢工作面,避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图

1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置,吊装盾构机组件在始发台上组装、调试;然后安装400宽的负环钢管片,盾构机试运转;最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图: 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下: 安装反力架、始发台 盾构机组件的吊装 组装临时钢管片、 盾构机试运转 拆除端头维护桩 盾构机贯入开挖面加压掘进(拼装临时管片) 盾尾通过入,压板加 固、壁后回填注浆 端头地层加固 检查开挖面地层 始发准备工作 拆除端头围护桩 掘 进 安装螺栓、橡胶帘布板及钢压板 上拉压板,置于盾构机通过位置 盾尾通过始发口 下拉压板 盾尾同步注浆

区间盾构临建专项施工方案

目录 1.工程概况 (1) 2.临建的施工组织 (1) 施工准备工作 (1) 施工内容 (1) 总体部署 (1) 施工进度计划安排 (2) 施工组织机构 (2) 施工平面布置 (2) 3.临建施工方法 (2) 用电线路 (3) 场地平整 (3) 泥浆处理场施工 (3) 浆池施工 (3) 弃渣场施工 (5) 搅拌站的施工 (5) 充电池 (5) 充电房、小仓库和值班室的施工 (5) 仓库的施工 (6) 4.冬季施工保证措施 (6) 5.质量保证措施 (7) 6.工期保证措施 (9) 7.安全文明施工保证措施 (10)

临建专项施工方案 1.工程概况 汪河路站-曹仲站区间,自浑河北岸汪河路站起,向南下穿大堤路、浑河以及浑河南岸规划地块至浑南西路后东转,沿浑南西路道路下方走行,至曹仲站,本工程起点里程CK12+,终点里程CK14+,区间全长双线米,区间中段下穿浑河,采用2台泥水平衡盾构机施工。区间共设置4个联络通道,一处风井,其中,1号、2号、4号联络通道采用冷冻法施工,3号联络通道结合区间风井设置,采用明挖施工。施工顺序安排:盾构从汪河路站始发,曹仲站吊出。 2.临建的施工组织 施工准备工作 (1)施工现场情况调查 现场情况调查的目的是为了解决下述问题:施工场地的布置;施工机械进入现场和进行组装的可能性;给排水和供电条件;噪声、振动与污染等公害引起的有关问题等。 (2)施工前应准备的资料有:施工区域内的工程地质、水文地质资料、管线、施工图及测量交桩记录等资料。 (3)平整场地,测量放线。 施工内容 盾构始发井南端头段及东侧区域,约3192m2的施工场地,为汪河路站~曹仲站区间始发场地。结合目前现场情况及泥水盾构施工工艺特点,本方案阐述的施工内容包括泥浆处理场地、地面控制室、仓库、搅拌站等进行临时设施布置施工。 办公室、宿舍、食堂、厨房、卫生间、洗浴室用房,16T龙门吊均延用车站现有的临建。 总体部署

盾构隧道专项施工技术方案

盾构隧道专项施工技术方案 1 施工准备 1组织结构 本工程按项目法组织施工,成立“中铁四局集团有限公司xx市轨道1号线土建施工13标项目经理部”,项目部下设盾构施工架子队,项目部组织机构见图5-1。 图5-1组织机构图 2技术准备 项目部提前完成图纸会审以及设计交底工作,编制施工方案并按程序报审;提前组织对作业人员的交底和培训;完成盾构始发前导线点布设和测量工作。 3现场准备 (1)完成场地临时建设,满足正常生产生活要求,施工用水由业主提供1个DN100给水管接口,施工用电由业主提供2台630KV

变压器和2台高压柜。 (2)根据三局移交场地,对施工场地进行平整、硬化,完成盾构进场的便道施工。 (3)组织人员、材料、设备按期进场。 4盾构始发场地平面布置 盾构始发场地布置在结构顶板施工完成回填后,渣土坑、充电池设置在顶板上,车站顶板主要用于存放管片、泡沫、油脂等其他材料,钢轨、轨枕放入车站底板,场地北侧用作存放管片及临建。 井口设置2台45吨龙门吊,每台龙门吊各自负责一台盾构机的管片、渣土、钢轨、轨枕及其他器材的垂直运输。 场地设置砂浆拌合站负责管片背后同步注浆砂浆,详见见附图2。 2 工艺流程 本区间隧道工程主要分项工程为:端头井加固、盾构进场、下井及组装,盾构始发、到达土体加固、盾构掘进、隧道防水等。本标段区间隧道采用2台中铁装备CTE6250土压平衡式盾构机进行隧道掘进,左右线均是从C站始发,B过站,A接受,之后解体吊装出场。 管片采用钢筋混凝土管片,由业主指定的第三方制作,项目部做好管片质量的过程监督及进场验收,盾构施工流程见下图5-2所示。

图5-2 盾构施工流程图 3 盾构机始发及试掘进 盾构始发流程见下图5-3所示。 始发端地层加固 洞门混凝土凿除 安装始发基座 盾构机组装、空载调试 安装反力架、洞口密封装置 安装负环管片与盾构机负载调试 盾尾通过洞口密封后进行注浆回填 盾构掘进与管片安装 图5-3 盾构始发流程图 3.1 端头井外土体加固

盾构过空推段施工方案(1)

第一章编制说明及编制原则一、编制依据 ⑴《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008); ⑵《地下铁道工程施工及验收规范》(GB 50299-2003); ⑶《复合地层中的盾构施工技术》竺维彬鞠世建著; ⑷《深圳地铁盾构隧道技术研究与实践》刘建国著; ⑸《西平站~蛤地站区间隧道纵断面及特殊地段处理措施》 ⑹《西平站~蛤地站区间地质勘察报告》 二、编制原则 ⑴坚持科学、先进、经济、合理与实用相结合的原则。 ⑵强化组织指挥,加强管理,保工期、保质量、保安全。 ⑶优化资源配置,实行动态管理。 ⑷采用监控措施和信息反馈及超前预报系统指导施工。 ⑸安全质量、文明施工、环境保护满足政府与业主的要求。 第二章工程概况 一、标段位置及范围

东莞市快速轨道交通R2线2307标段位于东莞市南城区,线路自东莞大道与西平二路口的西平站,沿东莞大道从东北往西南方向前进,过西平三路口、穿环城路高架桥、宏北路口后到达东莞大道与宏三路口的蛤地站。标段位置见图2-1所示。 标段工程全长2262.808m,由一站一区间(西平站、西平站~蛤地站区间)组成。西平站采用明挖顺作法施工,西平站~蛤地站区间隧道为两条单线隧道,地面条件为双向八车道主干道,中央绿化带较宽阔,两侧各设有一条辅道。区间采用盾构法施工,对中间硬岩段(左线367m、右线260m)则采用矿山法开挖,盾构空载推进衬砌。设风机房兼矿山法施工竖井1座、联络通道兼废水泵房1处、单独联络通道2处。标段工程范围见图2-2所示。 西平站 蛤地站 图2-1 标段工程位置图

西平站 区 间 终 点 里 程 Z D K 1 7 + 8 6 9 . 8 9 2 Z D K 2 + 1 6 3 . 3 9 9 区 间 起 点 里 程1 # 联 络 通 道 Z D K 1 9 + 3 9 8 . 6 2 4 . 3 # 联 络 通 道 蛤地站 2 # 联 络 通 道 左线 1528.732m 右线 1500.108m 左线 232.976m 右线 222.976m 左线 513.399m 右线 492.699m 矿 山 法 终 点 里 程 Z D K 1 9 + 6 5 . 中 间 风 机 房 矿山段盾构段 盾构段 矿 山 法 起 点 里 程 Y D K 1 9 + 3 7 . Y D K 1 9 + 6 4 . 矿 山 法 段 终 点 里 程 区 间 终 点 里 程 Y D K 1 7 + 8 6 9 . 8 9 2 中 间 风 井 起 点 里 程 中 间 风 机 房 终 点 矿 山 法 起 点 里 程 Z D K 1 9 + 4 1 7 . 2 4 Z D K 2 + 1 3 2 . 6 9 9 区 间 起 点 里 程 图2-2 标段工程范围图 二、设计概况 根据隧道所处的环境条件、地质条件、断面大小及埋深情况,隧道洞身大部分穿越中微风化花岗片麻岩,最大岩石饱和单轴抗压强度值为117Mpa,且部分地段上软下硬,盾构机掘进困难,故采用矿山法完成隧道开挖、初支,盾构通过拼装管片。左右线隧道均利用中间风井作为施工竖井进洞开挖。 矿山法隧道内净空尺寸为直径6400mm,在盾构机外径6280mm的基础上考虑120mm的盾构机工作空间;在矿山法隧道底部60°范围内设有半径3150mm,厚150mm的混凝土导向平台,用于引导盾构机按正确路线参数推进。 矿山法隧道左右线总长度484.526米,共有A型、B型、C型三种断面形式,矿山法隧道按锚喷构筑法进行施工,根据地质条件情况,盾构空推初支段分为A、B、C型衬砌类型进行施工。A型衬砌适用隧道全部处于中、微风化地层且顶板岩层较厚段,采用台阶法进行开挖;B型衬砌适用于隧道拱部范围处于强风化地层段,采用短台阶法进行开挖;C型衬砌适用于隧道拱部处于土层及全风化地段,采用环形台阶法进行开挖。其断面形式如图2-3、2-4、2-5所示。

盾构过中间风井施工方案(机福区间)讲课稿

一、工程概况 机场北站~福永站区间风井,位于规划地块内,周边无建(构)筑物,风井西侧约55m处有福永河,河宽约36m。风井往机场北站及福永站方向均与盾构区间连接(矿山法初支盾构空推),风井施工期间作为矿山法施工竖井,预留矿山法出土孔。区间风井主体长32米,宽26米,地下三层结构。风井中心里程为ZDK36+196.958;起点里程ZDK36+180.953;终点里程ZDK36+212.960。风井设三个风亭(一个新风亭、两个活塞风亭)和一个紧急疏散口,均设在规划地块内,预留合建条件。本方案主要讨论如何顺利使盾构机在较短时间内快速、高效通过中间风井实现再次始发掘进。 图一中间风井与盾构隧道平面位置关系图

图二盾构隧道与风井相对位置剖面图 二、洞门加固方案 盾构机在到达中风井前,为了维持隧道与风井接口处地层的稳定,避免盾构机到达时因地下水流失而导致地面塌方或塌陷,必须根据实际情况对盾构到达中风井段进行地基处理。 方案一: 1)加固方法 中间风井盾构洞门加固段采用Φ108大管棚辅助施工。 2)长管棚加固施工工艺 ⑴管棚布置如管棚布置图所示。管棚孔口位置在盾构拱部120°范围内,纵向16-22m(根据岩石深度)进行管棚注浆,开挖轮廓线外放300mm位置布置,管棚环向中心间距300mm。(可根据地质情况适当调整,以保证盾构机顺利到达为准),外插角约1°。 ⑵注浆管棚采用Φ108mm,壁厚6mm的无缝钢管,分节安装,两节之间用丝扣连接,注浆钢管上钻注浆孔,孔径Φ10mm,孔间距200mm,呈梅花型布置。钢管尾部(孔口段)2.0m不钻花孔作为止浆段。(图三中间风井管棚布置图)

盾构始发施工方案

盾构始发施工方案 1始发顺序 本区间先利用一台盾构机进行下行线(左线)掘进,然后进场第二台盾构机进行上行线(右线)掘进。 2盾构始发工艺流程 图6-1 始发流程示意图 3盾构始发施工参数取值 盾构始发施工前首先须对盾构机掘进过程中的各项参数进行设定,施工中再根据各种参数的使用效果及地质条件变化在适当的范围内进行调整、优化。须设定的参数主要有土压力、推力、刀盘扭矩、推进速度及刀盘转速、出土量、同步注浆压力、添加剂使用量等。 3.1土压力设定 1)始发段(始发100环内)盾构机中部水静止水土压力计算 pe1——盾构中部的垂直土压。 pe1=γ×h1 γ为土的平均容重,γ=1.88t/m3;h1为盾构机中部到地面距离:12.77~14.90m

pe1=2.4~2.8bar pe2——盾构中部水压。 pe2=γ1×h2 γ1为水的容重,γ1=1t/m3;h2为始发段盾构机中部到地面距离:9.87~12.00m pe2=1.0~1.2bar 2)土仓压力值计算 土仓压力P=(pe1+pe2)*λ+pe3 λ——侧压系数,取0.33 pe3——经验值,取0.1bar 则,土仓压力P=1.2~1.4bar。 3.2始发掘进推力的计算 地层参数按《岩土勘察报告》选取,于勘探期间测得的水位一般为2.9m-3.5m,水土压力需分别考虑。选取可能出现的最不利受力情况埋深断面进行计算。根据洞门的纵剖面图,及埋深不大,在确定盾构机拱顶处的竖向压力Pe时,可直接取全部上覆土体自重作为上覆土地层压力。 土压平衡式盾构机的掘进总推力F,由盾构与地层之间的摩擦阻力F1、刀盘正面推进阻力F2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F3组成 即按公式 F=F1+F2+F3 (1)盾构地层之间的摩擦阻力F1 计算可按公式 F1=π*D*L*C C—凝聚力,单位t/m2 取C= 4.5t/m2 L—盾壳长度,9.2m D—盾体外径,D=4m 得:F1=π*D*L*?C=3.14?4?9.2?4.5=831.97t (2) 盾构机前方的推进阻力F2 水土压力计算 D——盾构壳体计算外径,取4m;

盾构到达接收方案

盾构到达接收方案 1 盾构到达接收 根据区间隧道施工总体安排,盾构机首先从文化宫站西端始发井组装、始发,向西施工,至省博物馆站东端解体、调头。中间穿过联络通道,联络通道在盾构区间完成后采用矿山法施工。盾构到达段掘进参数见下表。 盾构到达段施工技术参数表1-1 1.1 盾构到达接收流程 盾构到达施工流程见下图。

1.2 洞门破除 由于隧道洞门为地下连续墙,盾构到达前要将盾构通过范围内的钢筋全部取出。凿除洞门采用人工手持风镐的方法。为了保护盾构刀盘初装刀具、保证洞门土体的稳定,采取以下措施: (1)洞门一次凿除到位。在到达井土体加固检验合格、盾构刀盘贴上连续墙迎土面、帘布橡胶安装完毕并且在地下水位降到底板以下1m 的前提下,组织人员进场开始破除施工,使用风镐进行破除。破除洞门范围内所有的连续墙;洞门范围内的钢筋必须清楚干净保证预留洞门的直径。破除完毕后,盾构机立即前推进洞。 (2)开凿前,搭设双排脚手架,由上往下分层凿除,洞门凿除的顺序见下图。首先将连续墙背土面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉,然后继续凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构刀盘抵达连续墙迎土面停止前推,然后再将余下的钢筋割掉。 6620说明: 洞门凿除顺序严格按照图 示分块进行。 875496213

图1.2-1 洞门凿除顺序图 洞门的内径为6.80米,凿除洞门上部时须搭设脚手架,脚手架的搭设需遵循以下几点: (1)搭设脚手架的钢管需要经过挑选,弯曲或破损严重不可使用; (2)搭设脚手架的架子工须持证上岗; (3)脚手架采用Φ48的钢管扣件式脚手架施工荷载不得大于200KN/㎡,脚手架的步距为180cm,排距为150cm,行距为150cm; (4)脚手架上搭设平台,按照40cm间距布设方木,方木上铺设竹胶板并用铁丝固定。 洞门凿除过程中需要注意的事项: (1)由于洞门直径过大,因此在洞门凿除时需要进行高空作业,进行高空作业时必须佩带安全带; (2)如果在洞门破除的过程中出现砂石塌落的现象应及时远离洞门并用喷射混凝土进行喷射对土体进行加固; (3)洞门凿除后要对洞门的净空进行测量保证盾构机能够顺利通行; (4)洞门凿除要将连续墙的钢筋清理干净以免对盾构机的运行产生影响。 1.3 接收托架的安装与固定 在盾构到达前,先在省博物馆站盾构井浇筑混凝土垫层,沿隧道线路中线安放并焊接固定托架(固定与预埋钢板上)。接收托架的构

盾构施工渣土改良专项方案

编制依据 (1)隧道施工图 (2)铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008) (3)公司《质量管理体系-要求》(GB/T19001-2000) 一、工程概况 本工程盾构区间总长度3566.5m ,附属工程包括7个联络通道、2 个防淹门、12 个洞门。盾构区间采用德国进口的两台直径8.84 米的海瑞克土压平衡盾构机进行施工。 二、工程地质条件和水文地质条件 2.1地形地貌 本线地处广东省中部,沿线经过珠江三角洲海陆交互沉积平原区,地形平坦,地面高程多为0~10m,仅佛山西站附近有零星剥蚀残丘分布,高程10~20m。区内道路纵横,水网发达,河流纵多,主要河流有汾江、东平水道、吉利涌、潭洲水道、陈村水道等,均为通航河道。 2.2工程地质条件 (1)洞身地层本标段区间盾构隧道范围地层岩性按成因和时代分类主要有:第四系人工填土层<1-1>;第四系全新统海陆交互沉积层<2-1>、<2-2>、<3-1>、<3-2>、<3-3>、<3-4>、<4-1>;第四系全新统残积层<5>;白垩系下统基岩<7-1>、<7-2>、<7-3>。在里程DK31+439~DK32+260洞身范围地层主要为上软下硬,上部为砂层或全风化或强风化砂质泥岩、砂岩W4、W3(821m);里程DK32+260~DK34+50洞0 身范围地层主要为弱风化砂质泥岩、砂岩W2(2240m);里程 DK34+500~DK35+005.5洞身范围地层主要为上软下硬,上部为强风化砂质泥岩、砂岩W3,下部为弱风化砂质泥岩、砂岩W2(500.5m)。 (2)洞身地层分布统计根据目前提供的地质断面图,隧道洞身地层统计如下表所示: 表隧道地层统计

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