盾构隧道负环管片拆除时机分析
隧道负环管片拆除方案
盾构负环管片拆除方案1 编制说明本方案在认真研究各类文件资料内容的前提下，以科学性、可行性、可靠性和经济性为指导原则进行编制。
内容包括工程实施的受力计算，施工方案，工程质量和安全防护等措施。
1.1 编制依据（1）南京地铁十号线土建工程D10-TA03标招、投标文件及其澄清、补充文件。
（2）南京地铁十号线土建工程D10-TA03标工程施工设计图、岩土工程勘察报告等文件及相关参考资料。
（3）现场踏勘所采集、获得的资料。
（4）招标文件中明确要求执行的有关施工、安全、质量及城市管理的规范及规定。
（5）本企业现有技术水平、管理水平、施工资源及多年从事铁路、地铁、市政工程特别是大直径泥水盾构工程的施工经验。
（6）国家、江苏省、南京市有关安全、文明施工、环境保护规范、规程及相关文件。
（7）南京地铁十号线土建工程D10-TA03标工程承包合同。
表1. 1-1 施工参照的主要技术规范注：上述标准中，同项验收标准低于设计标准时，应按设计标准执行。
1.2 编制目的及要解决的问题本方案的编制目的是为了能确保有序、安全的完成负环拆除任务。
1.3 前期准备工作由于南京地铁十号线D10-TA03标土建工程盾构施工工期紧、难度大，为保证本方案的可行性和将来工程的顺利实施，在本方案编写前，我们深入研究了工程的各类相关基础资料，并根据现场施工场地、工程区域等第一手资料，使本方案更为切实可行。
1.4 编制内容及主要结论根据相关要求，并结合本次盾构推进的范围、内容和特点，本方案涵盖以下内容：（1）编制说明；（2）工程概况；（3）负环管片拆除的受力计算；（4）负环管片拆除的时机；（5）负环拆除主要施工内容；（6）施工组织；（7）施工步骤；（8）施工计划；（9）安全防护措施；2、工程概况本次工作主要拆除中间风井内负一环至负八环上半部分管片。
管片内径10.2m，外径11.2m，厚度0.5m，管片环宽2m。
管片采用通用双边楔形环，5（标准块）+2(邻接块)+1(封顶块) ，标准块及临接块每块重约12T，封顶块重约4T。
地铁盾构负环管片拆除施工技术
地铁盾构负环管片拆除施工技术摘要：以成都地铁5号线13标盾构区间施工为例，详述盾构负环管片拆除施工技术，通过设计比选，形成一套施工速度快、安全可靠的拆除反力架、负环混凝土管片的施工方法，具有较好的实用性、先进性、科学性。
关键词：地铁施工；盾构；负环拆除；施工技术工程概况成都地铁5号线工程土建13标位于成都市天府新区，线路与剑南大道并行，标段全长2378.163m，共两站一区间，分别为南湖立交站、高峰站、南湖立交站～高峰站区间（左线长1771.163m，右线长1768.138m），主要涉及明挖、盾构、暗挖（高峰站C出入口通道）三种工法。
施工设计盾构从高峰站小里程盾构井始发，向小里程方向掘进。
盾构出站后，从大湖堰桥台西侧穿过，之后走行于剑南大道西侧并与剑南大道平行敷设。
再过人行天桥前时左右线先后转向道路东侧，下穿剑南大道，然后绕过牧华路节点立交东侧桥桩，进入南湖立交站大里程端盾构井吊出。
盾构隧道衬砌采用C50预制钢筋混凝土管片，始发端环数量为6环，衬砌环外径6.0m，内径5.4m，管片厚度0.3m，环宽1.5m。
管片衬砌每环由6块管片组成，采用错缝拼装方式，隧道转弯时采用左、右转弯楔形衬砌环，盾构设备选用由中国铁建重工集团有限公司生产的土压平衡式盾构机。
为保证盾构正常的施工进度，当隧道摩擦力足以满足盾构推力时，即推进至105m处，将盾构机停机进行负环管片拆除作业。
图1 反力架与负环图2盾构机始发前1 负环管片及反力架拆除条件1.1反力架和负环管片拆除的决定因素反力架及负环管片的作用是为盾构机始发推进时提供支撑反力，当盾构机全部脱离负环进入土体后，盾构机前进的推力所产生的反力由反力架、负环管片及正环管片和周围土体的摩擦力组织而成，盾构向前推进时，正环管片和周围土体的摩擦力之间的总力不断增大，同时反力架与负环管片提供的反力不断减小，盾构在正常掘进情况下推力不大于1200t，最大保持1600t，因此当我们设定反力架及负环管片所产生的反力为零，既盾构机前进推力由正环管片和其周围土体的摩擦力提供，所以已拼装成型的隧道管片的摩擦阻力大于盾构的实际推力。
地铁盾构负环混凝土管片拆除工法
地铁盾构区间组装及拆除负环混凝土管片施工工法中铁九局集团有限公司2008年1月18日地铁盾构区间组装及拆除负环混凝土管片施工工法中铁九局集团有限公司一、前言沈阳地铁一号线第五合同段区间隧道为盾构法施工。
包括重工街站～启工街站区间、启工街站～保工街站区间两部分。
盾构机需要先后在启工街站西侧、重工街站东侧、启工街站东侧、保工街站西侧进行始发掘进。
盾构掘进提供反力系统包括反力架、负环钢管片、负环混凝土管片亦须先组装后拆除4次，施工工序繁琐作业时间长。
在施工过程中，通过我们的设计比选形成了一套施工速度快且安全可靠的组装和拆除反力架、负环钢管片、负环混凝土管片的施工方法，保证了施工的顺利进行。
在该工程完工后经对其施工技术完善总结形成工法。
二、工法特点(一).设计的负环钢管片易装、拆，可以快速释放盾构推力纵向约束，加快负环管片拆除速度。
(二).减少了拆除负环对盾构施工所造成的影响，降低了施工成本，节约盾构施工工期。
(三).保护负环混凝土管片在拆除过程中不受到损害，整加负环管片循环使用次数。
三、适用范围本工法适用范围较广，明挖地铁车站内盾构始发均可采用本工法，开天窗方式的负环管片拆除施工亦可参照。
四、工艺原理（一）.反力架及负环钢管片设计50085306000螺栓600660016009004504007990底板中板1500150015001500100067408106004601320反力架为钢结构，用来提供盾构始发时所需的反力，分为反力框架和后背支撑钢管两部分，主要由H 型截面钢梁、箱型截面钢柱和钢管焊接组成。
根据车站始发井口的结构形式，反力架后背支撑钢管最好上下支撑在中板及底板上，以减少反力架上横梁变形量。
负环钢管片16个φ300mm 、δ12mm 、长300mm 无缝钢管组成。
便于拆除负环作业时切割。
反力架尺寸及效果图见图1、图2。
图1 反力架各部件尺寸 图2 反力架三维效果图 反力架受力及变形计算;盾构始发时千斤顶反力经过负环管片、负环钢管片传递到反力架上。
盾构区间负环、零环、终点环安装及拆除施工方案
目录一、编制依据及目的 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制目的 (2)二、工程概况 (2)2.1概述 (2)2.2始发处线路参数 (2)2.3到达处线路参数 (2)三、负环、零环和终点环管片安装 (3)3.1负环和零环管片定位 (3)3.2负环管片安装施工工艺 (5)3.3安装负环和零环管片 (5)3.4负环和零环管片安装注意事项 (6)3.5终点环管片安装 (7)四、负环、零环和终点环管片拆除 (7)4.1负环管片拆除方案 (7)4.1.1负环管片拆除施工工艺 (7)4.1.2负环管片拆除步骤 (8)4.1.3负环管片拆除注意事项 (8)4.2零环和终点环管片拆除方案 (8)4.2.1零环和终点环管片拆除施工工艺 (8)4.2.2搭设施工脚手架 (8)4.2.3注浆堵水 (10)4.2.4零环和终点环管片拆除 (10)五、安全质量环保措施 (11)5.1安全保证措施 (11)5.1.1安全保证体系 (11)5.1.2安全措施 (11)5.2质量保证措施 (12)5.2.1项目组织机构框图 (12)5.2.2质量措施 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
5.3环境保护措施 (12)一、编制依据及目的1.1编制依据明施工、环境保护、交通组织等方面的规定；（5）我公司在广州、上海、北京、佛山、南京、宁波等地的地铁工程施工经验。
1.2编制目的（1）规范操作程序，指导现场施工，确保负环管片安装、拆除施工的顺利进行。
（2）为管片安装、拆除施工提供可行性施工经验。
（3）确保盾构施工工期的要求。
二、工程概况2.1概述图2-1 盾构井平面图2.2始发处线路参数左右线隧道始发段轴线详见表2-1。
表2-1 始发段轴线参数表2.3到达处线路参数左右线隧道到达段轴线详见表2-2。
盾构负环拆除施工技术交底
(津建安表22) 天津市建设工程施工现场安全质量保证资料
盾构负环拆除施工技术交底
施工企业：中铁三局集团有限公司No：
四、反力架拆除方法
（1）气割尽量不损伤反力架，先气割北侧的，再是中间的，注意气割前,用钢丝绳固定住垫铁；（2)气割斜支撑与地板预埋铁焊缝，焊缝从西向东割，待焊缝留到4～5cm时，降低气割速度；（4）在上端横梁上焊上吊耳，用10t吊链拉上斜撑，气割斜撑与反力架间焊缝，
（5）尽量不损伤反力架；
（6）垫铁拆除后，反力架已经卸力，开始拆除负环。
（7)负环拆除后,拆除斜撑，斜撑与各垫铁运至指定地点；
（8）整体吊起反力架；
五、管片拆除施工工序
管片拆除施工工序如下图所示：
管片拆除工艺流程图
注：1、项目对操作人员进行安全技术交底时填写此表；2、签名处不够时，应将签到表附后。
负环管片安装和拆除技术交底
（7）负环管片拆除后，将管片整齐码放在现场，等待运送至管片厂。
2、管片拆除施工方法
1）管片拆除顺序是由后向前，即 -7环、-6环、-5环、-4环、-3环、-2环、-1环；每环管片的拆除顺序为先拆封顶块，再拆两邻接块，最后拆标准块。
（1）拆除负环管片内的道轨，枕木；
（2）拆除负环管片内经过的管线、电缆和信号线，并做好记号；
（3）做好物资、工具的准备工作；
（4）检查龙门吊，手动葫芦，钢丝绳，挂钩性能是否完好；
（5）技术准备:对现场施工人员进行生产、技术、安全等方面的交底，组织作业人员进行相关的学习和培训，保证安全施工，尽量降低管片拆除的破损率；
二、结构形式
根据盾构井结构尺寸及盾构机主机长度综合考虑采用7环负环管片，其中0环插入结构内600mm。负环管片拼装由管片拼装机在盾尾内按顺序拼装成型，环向连接螺栓连接固定后用油缸推至反力架连接纵向螺栓。
三、施工工艺流程图
四、负环管片拼装
1、拼装负7环负环管片
盾构刀盘至内衬墙为破除洞门预留1米，管片拼装机到反力架距离现场为4.8米，每环管片1.5米，可以安装负9、负8环、负7环管片。
6、管片拼装允许误差：
项目
允许偏差
备注
相邻环管片高差
≤4mm
相邻环的环面间隙
≤1.0mm
内表面测定
纵缝相邻块间隙
0～2mm
对应的环向螺栓孔的不同轴度
≤1.0mm
7、临时管片除零环外，可不贴密封条，但需粘贴缓冲垫，螺栓不用止水垫圈。
8、管片底部与钢轨间用木塞或钢塞堵紧，以防管片下沉。
地铁隧道盾构法施工技术
地铁隧道盾构法施工技术【摘要】地铁隧道施工经常遇到复杂的地质条件和严苛的周边环境保护要求，极易造成隧道沉降，道路路面塌陷等安全事故。
本文针对盾构法通过采取各种施工技术措施，加强施工过程中的监控量测，以此确保施工安全。
【关键词】关键词：地铁隧道；盾构施工；掘进；监测地铁隧道是贯穿于地铁工程的重要建设形式，因其施工环境复杂，对施工技术提出较高的要求，通常基于盾构法展开施工作业。
盾构法在应用中存在诸多技术要点，加强质量控制十分必要。
1盾构隧道施工测量概述地下工程测量是一项持续性工作，需落实到勘察设计、施工建设、运营等阶段。
经地下工程测量后，应及时反馈线状工程的实际状况，根据所得结果采取调整措施，及时纠偏，保证隧道可顺利贯通。
盾构法因具有技术可靠性和施工便捷性的特点而取得广泛的应用，盾构期间做好测量工作具有显著现实意义，能够作为反映盾构施工状况的“窗口”，在此基础上合理组织后续的盾构作业，直至盾构贯通为止。
根据盾构法隧道工程的施工特点，测量工作应重点考虑如下几方面：创建平面控制网和高程控制网；明确地面的坐标、方向及高程，将其有序传递至地下，由此构建完整的地下坐标系统；在前述基础上，做好地下平面和高程的测量与控制工作；组织测量放样，作为开挖和衬砌的参照基准，保证开挖量的合理性以及衬砌结构的准确性。
根据上述所提的要点，详细部署测量工作包括：经测量后，在地下标定建筑物的控制基准线，包含设计中心线和高程，作为参照基准而使用，以便后续的开挖和衬砌作业均可高效推进；开挖面掘进施工期间，根据要求使施工中线顺利贯通，应确保实际开挖范围稳定在设定的界限以内；按图纸将设备安装到位；采集并完整记录测量数据，汇总成测量资料，交给设计部门和管理部门，为相关部门日常工作的开展提供参考。
盾构施工测量具有指导作用，应保证盾构机沿设计轴线方向稳定运行，同时生成的测量数据应作为盾构机调整姿态的参考。
根据实际情况修正参数，并且测量数据还需反映出隧道衬砌环的安装质量。
盾构负环安装拆除方案
目录第一章编制依据、目的及工程概况 (1)第一节编制依据 (1)第二节编制目的 (1)第三节工程概况 (1)第二章负环管片安装 (2)第一节负环管片安装施工工艺 (3)第二节安装负环管片三角支撑 (4)第三节安装负环管片 (4)负9环管片安装示意图 (5)第四节安装负环管片上部八字反力架 (6)第五节盾构正常推进及人员、材料配置 (7)第三章负环管片拆除 (8)第一节工程情况 (8)第二节施工方案 (8)第一小节负环管片拆除施工工艺 (8)第二小节拆除步骤 (8)第三小节施工措施 (9)第四章安全质量环保措施 (9)第一节安全保证措施 (9)第一小节安全保证体系 (9)第二小节安全措施 (10)第二节质量保证措施 (10)第一小节项目组织机构框图 (10)第二小节质量措施 (10)第三节环境保护措施 (11)第一章编制依据、目的及工程概况第一节编制依据（1）天津地铁2号线机场延长线工程盾构区间施工设计图；（2）天津地铁2号线机场延长线工程盾构项目指导性施工组织设计；（3）现行有效的国家及天津市有关地下工程设计、施工规范和规程等；（4）同类工程负环管片安装的施工经验；（5）《建筑工程安全施工手册》。
第二节编制目的⑴规范操作程序，指导现场施工，确保负环管片安装、拆除施工的顺利进行。
⑵为管片安装、拆除施工提供可行性施工经验。
⑶确保盾构施工工期的要求。
第三节工程概况本标段含一个风井和两个区间：盾构始发井（不含）～风井和疏散口（含）～机场站（不含）（具体见图一盾构施工部署图），区间隧道采用盾构法施工。
其中1#盾构机计划于2012年10月2日进场，2012年10月末在李明庄始发井始发，掘进到风井。
2#盾构机计划于2012年10月20日进场，2012年11月末在李明庄始发井始发，3#盾构机计划于2013年2月1日进场，2013年3月初在风井始发，4#盾构机计划于2013年3月1日进场，2013年4月初在风井始发，隧道内水平运输采用轨道运输，垂直提升由地面布设的32t龙门吊完成。
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隧道施工趋于正常。 但掌子面每天开挖 四循 环 ， 而仰拱 初支 仅为 一次 ， 其干 扰仅 局 限 道在采取 了初期支护及时封闭成环等方法后 ，
于一循环 内， 影响较小 ； 另仰拱混凝 土为与拱墙 衬砌对缝 施工 ， 每 参 考 文 献 ： １ ］ 夏 鹏． 大跨 度 黄 土 隧 道 洞 １ ： ７ 浅埋 段 支 护 效 果 研 究 ［ Ｄ］ ． 西 次需浇筑 ６ ｍ， 原施 工方法仰 拱初支需分两次进行开挖 （ 规范规定 ［
关键词 ： 大直径 ， 负环管片 ， 盾构隧道 ， 摩擦 力
中图分类号 ： Ｕ ４ ５ ５ ． ４ ３ 文献标识码 ： Ａ
负 环管 片拆 除是盾 构隧道施工过程 中一道重要 工序 ， 在盾构 来确定这一距离 。本 文通 过建立 管 片与周 围土体 之 间的摩 擦力
在 理论 上计 算管 片与周 围土 体之 间的摩 擦力 ， 从 而得 始 发期 间 ， 盾构需借助反力架与负环 管片提供 反力开 始掘进 。由 计算模型 ， 为现场施工提供理论支持 。 于负环 管片会 占据竖 井大部分的空间 ， 大大制 约了管片及 其他材 出负环管片拆除 的时 间 ，
通过一段 时间运行 ， 沉降 变形得 到有 效控 制 ， 施工 进度 大 大 ［ ３ ］ Ｔ Ｂ １ ０ ７ ５ ３ －２ ０ １ ０ ， 高速 铁 路 隧道 工 程 施 工 质 量验 收标 准
提高 ， 且施工步距等各方面完全满足规范要求 。
『 Ｓ］ ．
Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｄ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｔｉ ｒ ｎｇ ＆ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ － ｓ ｐ ａ ｎ ｌ ｏ ｅ ｓ ｓ ｔ ｕ ｎ ｎｅ ｌ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
６ 结语
大跨 黄土隧道具有 其独 特的工 程性 质 ， 施工 中存 在沉 降 大 、
易发 生坍塌等问题 ， 困难较大 。施工时应根据其特点 长１ ５ ｍ计算 ， 成 环时间仅 为 ７ ｄ ， 比前期缩短 ８ ｄ ， 有效 的减小 了沉 变形 速率快 、 采取有效的施工方法 ， 循序渐进 稳扎稳打 ， 保 证施工安全 。兰 山隧 降变形 。尽管在施作仰拱初支时对 掌子面开挖 造成 了一定 干扰 ，
上游距纬七路过 江隧道工程 约 ４ ｋ ｍ， 下 游距 盾 构掘进多长距 离时才可以拆除负环 管片 ， 目前大多是 依靠经 验 南京长江 隧道之 间 ，
锚杆 、 导管 、 连接筋 、 网片及 垫块 等 ， 约４ ０ ｍ ｉ ｎ后上 台阶修 整完 毕 且 拱架 等运输到位 ， 同时中台阶挖 机开挖 完毕 ； 步 骤三 ： 上 台阶拱 架 安装 、 中台阶人工修整 、 下台阶开始挖机开挖 ， 约３ ０ ｍｉ ｎ后 开挖
盾 构 隧 道 负 环 管 片 拆 除 时 机 分 析
赵 小鹏
摘
徐 国 庆
１ ０ ０ ０ ８ ８ ）
（ 中交 隧 道 工 程 局有 限 公 司 ， 北京
要： 采用理论的方法建立 了管片与土体之 间的摩擦 力计算模型 ， 尝试 利用该计 算模型确定 负环管 片拆除 的时机 ， 并通过 南京
市 纬三路过 江隧道 工程实例进行了计算 ， 验证 了该模型确定 负环管片拆除时机的适用性。
仰拱初支开挖每循环不得大 于 ３ ｍ） ， 而现施工方法 由于仰拱初支
安： 长安 大 学 ， ２ ０ １ ０ ．
２ ］ 梁建 中． 浅埋 黄 土 隧道 洞 口段 施 工技 术探 讨 ［ Ｊ ］ ． 山 西建 已经成环 ， 在施作仰拱混凝土前清渣 时可一次 ６ ｍ开挖 到位 。改 ［ 进 后 步 距 示 意 图如 图 ２所 示 。 筑， ２ ０ １ ２ ， ３ ８ （ ９ ） ： １ ９ ３ — １ ９ ５ ．
料 的垂 直运输 速度 ， 从而影响 了盾构施工 的进度 。 因此 ， 为满足盾构快 速施 工的需 求 ， 在盾 构始 发掘 进一 定距
１ 工 程 概 况
南京市纬三路过 江通道 是南 京城市 快速 路 系统跨 江成 网 的
也是 沟通联 系 老城 中心 区、 河 西新 城区 和江 北 离后， 需要拆除负环 管 片 ， 负 环管 片拆除后 盾构 掘进 所需 的反 力 最重要通道之一 ， 由已经 拼装好 的管片与周围土体之间 的摩 擦力来提 供 ， 问题是 在 新市 区的最直接便 捷 的快速 通道 。工 程位 于长 江大桥 与 纬七 路
・
１ ８ ０・
第４ １ 卷 第 ３期 ２ ０ １ ５ 年 １月
山 西 建 筑
Ｓ Ｈ ＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ １ ． ４１ Ｎｏ ． ３
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ５
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ １ ８ ０ — ０ ３
完毕 ； 步骤 四 ： 挖机开挖紧邻下 台阶仰拱初支 ， 进尺 ２ ． ４ ｍ（ 等于掌 子面 １ ｄ进尺量 ） ， 同时下 台阶拱架安装 ， 约４ ０ ｍ ｉ ｎ 后 三 台阶拱 架
均已安装完毕 ； 步骤 五 ： 仰拱初支综合 班到位进行 初支拱 架安装 ， 喷浆班已将喷浆准备工 作完毕 ， 开始 喷浆 ； 步骤 六 ： 约 １ ５ ０ ｍ ｉ ｎ后 喷浆完毕 ， 同时仰 拱初支进尺 ２ ． ４ ｍ 安装 ４榀拱架完 毕 ； 步骤七 ： 仰拱初支综合班进 行初 支喷射 混凝 土施 工 ； 步 骤八 ： 开挖 下一 循
图 ２ 改进后三 ห้องสมุดไป่ตู้阶法施工步距示意图ｌ 单位 ： ｍ）
Ⅵ Ｖ
环前首先扒渣将仰拱初支 回填 ， 然后开始 正常开挖 ； 步骤 九 ： 施 作
仰拱混凝土时使用挖机将 回填渣 土挖 出， 然后渣 土清 理班进 行人
工 清 理 。上 述 方 法 大 大 缩 短 了仰 拱 初 支 成 环 时 间 ， 按 照 三 台 阶 总