盾構鋼套筒接收作業(yè)指導書課件資料.doc

盾構鋼套筒接收作業(yè)指導書編制 復核 審批 中鐵十五局集團有限公司成都地鐵十號線工程土建三標項目經理部二一五年十月盾構鋼套筒接收作業(yè)指導書一、鋼套筒設計1、筒體鋼套筒主體部分總長10900mm，直徑（內徑）6500mm，外徑6840mm，總重111.83t。套筒分標準段、一個后端蓋和一個過渡環(huán)，標準段分為上下兩個半圓，下半圓部分為三個半圓標準段，每段3300mm，上半圓部分為拼合成半圓的三塊圓弧，每段9900mm。筒體采用鋼板卷制而成。每段筒體的外周焊接縱、環(huán)向筋板以保證筒體剛度。每段筒體的端頭和上下兩部分接合面均焊接圓法蘭，采用法蘭連接，用高強度螺栓連接緊固。另外，每節(jié)鋼套筒分別于頂部設置4個起吊用吊耳，1個直徑600mm的加料口，底部設置3個3寸的排漿管。鋼套筒的制作由專業(yè)廠家負責，最終將驗收合格的鋼套筒運至施工現(xiàn)場。2、后端蓋后端蓋由冠球蓋和平面環(huán)板組成，冠球蓋和平面環(huán)板材料用30mm鋼板，平面環(huán)板加焊36個厚30mm、高500mm的鋼板筋板，環(huán)向均布排列焊接。后蓋邊緣法蘭與鋼套筒端頭法蘭采用M30、8.8級螺栓連接。冠球蓋用30mm鋼板整體沖壓焊接成形，后蓋平面環(huán)板與冠球蓋外緣內外焊接成整體。制作完工要在球蓋內側加焊型鋼或鋼管井子玄，防止變形。后端蓋形狀如圖所示。后端蓋接收鋼套筒端蓋3、反力架采用盾構始發(fā)反力架緊貼后蓋平面板安裝，冠球部分不與反力架接觸。反力架用I20的工字鋼做斜撐，與固定鋼板焊接。反力架定好位置后，先用400t千斤頂頂平面蓋和反力架，消除洞門到后蓋板的安裝間隙后，反力架上下均布8道I20的工字鋼與后端蓋板頂緊，承力工字鋼兩端用楔形塊墊實并焊接。4、筒體與洞門的連接在原洞門環(huán)板預埋鋼筋基礎上，每組加焊二根直徑20mm圓鋼，一端焊接在車站側墻鋼筋，另一端焊在洞門環(huán)板上，用于加強洞門環(huán)板與側墻的連接強度。鋼套筒與洞門環(huán)板之間設一過渡連接板，洞門環(huán)板與過渡連接板采用燒焊連接，鋼套筒的法蘭端與過渡連接板采用M30、8.8級螺栓連接。5、進料口和注排漿管筒體中部右上角設置600*600進料口，在每段鋼套筒底部預留三個3吋帶球閥注排漿管,共9個等間距布置，一旦盾構機有栽頭趨勢頭，即可在下部注雙液漿回頂。二、鋼套筒的安裝安裝流程與過渡連接環(huán)螺栓連接、與底板焊接井底清理、鋪設鋼板、調整高程地面組裝A1塊與過渡連接環(huán)下半圓吊放A1塊與過渡連接環(huán)下半圓千斤頂縱向頂推A3塊，復緊環(huán)向螺栓A1、A2、A3塊與盾構井底板預埋鋼板焊接A2塊與A1塊螺栓連接A1塊與過渡連接環(huán)（下半圓）螺栓連接過渡連接環(huán)下半圓與洞門鋼環(huán)焊接過渡連接環(huán)上半圓與洞門鋼環(huán)和下半圓焊接A3塊與A2塊螺栓連接復核A1、A2、A3塊平面位置并調整直至正確縱縫螺栓連接，與過渡連接環(huán)上半圓環(huán)縫螺栓連接后端蓋與A3、B1、C、B2塊環(huán)縫螺栓連接人員、小型機具材料及吊機就位吊放A2塊鋼套筒接收盾構機吊放后端蓋測設井底盾構中心線吊放過渡連接環(huán)上半圓吊放A3塊地面組裝好B1、B2、C塊縱縫、環(huán)縫螺栓連接吊放組裝好的上半圓檢查鋼套筒密封性安裝反力架及鋼套筒支撐鋼套筒內填料收鋼套筒安裝流程1、 施工作業(yè)準備現(xiàn)場施工管理人員、作業(yè)人員、安全工程師、技術工程師、測量人員就位，機具材料就位，120T吊機進場，開始鋼套筒安裝工作。2、 鋼套筒定位、切割鋼套筒下半段底部法蘭邊緣中間風井華興站接收線型為直線段（HZ點里程ZDK4+369.962），在鋼套筒開始安裝之前，由測量人員對鋼套筒定位，在基坑里確定線路中心線，即鋼套筒的中心線。要求鋼套筒架中心線、線路中心線兩條控制線重合，誤差不大于1cm。因為鋼套筒的托架已分別焊接在各節(jié)鋼套筒的下半段上，而鋼套筒下半段底部的法蘭邊緣比托架的底部要高，在地面對三節(jié)鋼套筒下半段的最底部法蘭邊緣處進行切割割，切割高度要根據實際測量出來的底板標高與洞門中心的標高結合鋼套筒實際尺寸而定。3、 主體部分連接過渡連接環(huán)（下半幅）吊裝下井過渡連接環(huán)（下半幅）與洞門鋼環(huán)焊接，與底板焊接第一節(jié)鋼套筒（下半幅A1）吊裝下井第一節(jié)鋼套筒（下半幅A1）與過渡連接環(huán)（下半幅）螺栓連接，與底板焊接第二節(jié)鋼套筒（下半幅A2）吊裝下井第二節(jié)鋼套筒（下半幅A2）與第一節(jié)鋼套筒（下半幅A1）螺栓連接，與底板焊接第三節(jié)鋼套筒（下半幅A3）吊裝下井第三節(jié)鋼套筒（下半幅A3）與第二節(jié)鋼套筒（下半幅A2）螺栓連接，與底板焊接鋼套筒B-1塊吊裝下井鋼套筒B-1塊與下半幅左側套筒及過渡連接環(huán)螺栓連接鋼套筒B-2塊吊裝下井鋼套筒B-2塊與下半幅右側套筒及過渡連接環(huán)螺栓連接鋼套筒C塊吊裝下井鋼套筒C塊與鋼套筒B-2塊、B-2塊及過渡連接環(huán)螺栓連接后端蓋吊裝下井后端蓋與鋼套筒B-2塊、B-2塊、C塊及第三節(jié)鋼套筒下半幅螺栓連接。4、后端蓋的連接 后端蓋由冠球蓋與后蓋板兩部分組成，安裝后端蓋時應在地面上把這兩部分連接好再吊下井，后蓋板與冠球蓋之間采用焊接并牢固在鋼套筒后法蘭上。后端蓋在地面上將圓蓋板與后蓋板連接緊固后再吊下與第3節(jié)連接法蘭連接，后端蓋板與法蘭連接過程中底部的連接螺栓已經將螺母點焊在法蘭盤的后面，只需直接將連接螺栓緊固即可。5、鋼套筒頂升及平移(1) 每節(jié)鋼套筒下半部已預設4個頂升牛腿，可采用12個20t機械千斤頂同時頂起三段鋼套筒，直到鋼套筒法蘭最下端有足夠的空間允許人鉆進去擰緊螺栓，用墊木或型鋼墊實此空間的六個位置點，待緊固連接螺栓后，再移開墊木或型鋼，緩慢并同步松開千斤頂，放下鋼套筒。(2) 將已經連接好的鋼套筒向洞門位置平移。利用2個60t液壓千斤頂一端頂在基坑底板的站臺板上，另一端頂在后端蓋板的平面位置，將已經連接好的鋼套筒沿隧道中心線向洞門方向平移，直至過渡連接板與洞門環(huán)板相接。并保持隧道中心線與鋼套筒中心線不偏離。經過測量組對中心線復測，確認無誤后，將洞門環(huán)板與過渡連接板進行焊接。6、 鋼套筒的過渡連接板與洞門環(huán)板的連接。 在洞門環(huán)板和混凝土預埋鋼筋之間加直徑20mm的圓鋼，并與洞門環(huán)板滿 焊焊接。鋼套筒的過渡連接板與洞門環(huán)板相接觸后，要檢查兩個平面是否全部能夠連接，由于洞門環(huán)板在預埋的過程中可能出現(xiàn)變形或平面度偏差較大的情況，所以有可能出現(xiàn)過渡連接板有些地方無法與洞門環(huán)板密貼的情況，這時就需在這些空隙處填充鋼板并與過渡板焊接牢固，務必將空隙盡可能地堵住。在確定洞門環(huán)板與過渡板全部密貼后將過渡板滿焊在洞門環(huán)板上。焊接過渡板過程中，要求上半部分只焊外側，下半部分內外側滿焊。7、反力架及支撐安裝(1) 反力架安裝反力架的安裝采用類似盾構始發(fā)反力架安裝方式，反力架緊頂鋼套筒后蓋，冠球部分不與反力架接觸，而且其與盾構機始發(fā)時反力架的最大不同之處是：它不是與后端蓋的平面板直接接觸傳遞力，而是通過上下8道120的工字鋼傳遞力（這樣能通過調整工字鋼兩端的楔形塊的打入深度來更好地保證到反力架各處都能與后端蓋頂緊，消除了平面之間貼不緊造成受力不均勻的影響）。安裝反力架時，首先應在基坑里定好位，然后根據底板與洞門中心的標高（這在割去筒體底部邊緣時就已測量好），在地面上先割去反力架立柱下端多出的部分,反力架立柱在設計時就已經有所預長，使其能更好的適用于標高不同的基坑，所以要根據底板與洞門中心的標高來確定要切割出多長，并在地面上安裝好反力架。反力架的支撐：反力架的安裝采用類似盾構始發(fā)反力架安裝方式，反力架用I20的工字鋼做斜撐，與固定鋼板焊接。反力架定好位置后，先用400t千斤頂頂平面蓋和反力架，消除洞門到后蓋板的安裝間隙后，反力架上下均布8道120的工字鋼與后端蓋平面板頂緊，支撐柱與反力架之間用支撐楔塊墊實并焊接，支撐斜撐與固定鋼板焊接要牢固，焊縫位置要檢查，確保無夾渣、虛焊等隱患。在此過程中注意檢查反力架各支撐是否松動，各段法蘭連接螺栓是否松動。完成后，檢查各部連接處,對每一處聯(lián)結安裝的地方進行檢驗,確保其連接的完好性,尤其是對于鋼套筒的上下半圓和節(jié)與節(jié)部分之間聯(lián)結的檢查,還要檢查過渡連接板與洞門環(huán)板之間的焊接,看是否存在著點焊或浮焊，發(fā)現(xiàn)有隱患，要及時處理。反力架與后蓋板的平面圖，如下圖所示。反力架與后蓋板的平面圖 (2) 橫向支撐的安裝鋼套筒安裝完畢后，檢查確認后，即進行安裝橫向支撐。如圖所示，橫向支撐采用125H型鋼支撐在基坑側墻結構上，支撐在側墻的一端要加鋼板封蓋，保證支撐與側墻的接觸面積。鋼套筒每邊共設置6道橫向支撐，間隔1600mm布置，堅向高度要求支撐在距離鋼套筒托架底部500mm處。另外反力架也要安裝豎向支撐，上下共四根支撐，上部支撐在負二層結構上，避免反力架出現(xiàn)豎向位移。反力架安裝完成后對支撐檢查,對托架左右、反力架的支撐進行牢固性的檢查。鋼套筒橫向支撐安裝位置示意圖8、鋼套筒的檢驗（1）鋼套筒的位置檢驗，對安裝好的筒體位置進行復測，與盾構機出洞的中心線是否重合。（2）全面檢查鋼套筒各個部位的焊縫、螺栓，保證焊縫的質量，螺栓的緊固符合要求。三、盾構機到達3.1施工準備工作（1）在盾構機出洞前50環(huán)時，對控制點各進行一次復核測量（我方復測后報地鐵監(jiān)測中心復測），確?？刂泣c精確無誤，同時對出洞端洞門中線進行測量復核，確定洞門中心精確位置。根據測量結果，調整盾構機自動測量系統(tǒng)，在最后50環(huán)推進過程中，對隧道軸線進行多次復核，確保軸線準確，保證盾構機安全進入洞門圈。（2）盾構機在推進最后50環(huán)過程中，根據定向測量和聯(lián)系測量成果，有計劃地進行糾偏工作，推進糾偏嚴格按照小量多次的原則進行，使盾構機姿態(tài)控制在水平15mm以內，垂直方向在+20+30mm，以保證隧道的順直度。（3）在盾構機推進最后50環(huán)的過程中，超量壓注盾尾油脂，避免盾尾滲漏，壓注量控制在60-80kg/環(huán)。（4）由于加固體有一定的強度且硬度不均勻，為了便于隧道的糾偏，在進洞前現(xiàn)場預先準備好兩環(huán)轉彎環(huán)管片備用。3.2盾構到達段的推進施工盾構到達段的推進施工分二個階段。階段劃分區(qū)域詳見圖盾構機到達階段劃分區(qū)示意圖。盾構機進洞階段劃分區(qū)示意圖第一階段：盾構機推進至加固體范圍，但刀盤尚未抵達套筒刀盤中心刀進入加固體1.9m后，切斷刀盤前后的水力聯(lián)系，刀盤中心刀進入加固體3.5m后，盾構停機檢查，要求盾構機處于最佳狀態(tài)，再次開始推進，準備進入第二階段的推進。在第一階段的推進過程中，需要注意以下事項：（1）推進過程中嚴格控制推進速度和總推力，避免進刀量過大引起的刀盤被卡。推進速度在12cm/min為宜。在刀盤轉動過程中土倉內及刀盤前加注膨潤土漿液進行潤滑和改良土體。（2）嚴格控制盾構姿態(tài)，特別是盾構切口的姿態(tài)，控制目標為水平15mm，垂直+10+20之間。（3）控制盾尾間隙，保證盾尾間隙的均勻，必要時安裝轉彎環(huán)管片進行調節(jié)。（4）嚴格控制切口的土壓力。（5）推進過程連續(xù)均勻，均衡施工，保證土倉內一定土壓，防止出空土倉盾構機抬頭上浮。（6）推進過程中加強盾尾油脂的壓注，防止盾尾漏漿。（7）從管片上拼裝孔向管片外側注雙液漿，防止盾尾后的水進入盾尾前方。第二階段：進鋼套筒掘進（1）參數(shù)設置：推速5mm/min；推力8000KN，視實際推力大小，以不超過此值為原則；在鋼套筒內掘進以管片拼裝模式掘進。盾構機在鋼套筒內掘進過程中，要確保與外界聯(lián)系，密切觀察鋼套筒頂部的情況，一旦發(fā)現(xiàn)變形量超量或有滲漏時，必須立即停止掘進，及時采取補救措施。盾構機在進入鋼套筒內之后，要注意姿態(tài)控制。（2）并根據鋼套筒頂部安裝的壓力表的讀數(shù)，及時調整推進壓力，避免推進壓力過大，鋼套筒密封處出現(xiàn)滲漏狀況，壓力過大時，打開鋼套筒后板蓋上的排漿口，進行卸壓。（3） 進套筒時姿態(tài)控制：必須以實際測量的鋼套筒安裝中心線為準控制盾構機姿態(tài)，要求中心線偏差控制在2cm之內。盾構機在進入鋼套筒內之后，要注意姿態(tài)控制。從管片上的拼裝孔向管片外側注雙液漿，防止盾尾后的水進入盾尾前方。（4）盾構機筒體推到位置并完成洞門密封后，在刀盤不轉情況下，出空艙內回填物。（5）打開鋼套筒底部的排漿管，排出剩余的漿液，并檢查筒體的漏漿情況。在洞門雙液漿凝固后，情況穩(wěn)定，安全的情況下，開始拆除鋼套筒。（6）測量與監(jiān)測：盾構機到達掘進及過程加大測量頻率，并復核控制點，確保盾構機到達的姿態(tài)正確，在盾構機到達前布置監(jiān)測點，在接收端頭端墻、地面及周圍建筑物布置沉降觀測點；圍護結構及鋼套筒、洞門周圍布置形變監(jiān)測點。并測量初始值，盾構機到達過程中每天測量2次，若變形較大，增加測量頻率并及時通報項目部采取處理措施。進鋼套筒過程中，設專人觀測鋼套筒的穩(wěn)定、變形情況，發(fā)現(xiàn)異常情況立即停機處理。3.3洞門密封及其質量檢查盾構接收推進過程中，洞門密封是至關重要的一個環(huán)節(jié)，是接收成功與否的關鍵因素，為了保證洞門密封的質量，采取以下措施對洞門進行封堵：1)盾構推進時同步注漿嚴格按照技術交底進行，填充好施工間隙。2)盾構機中盾進入加固體后，適當增大同步注漿量，并及時進行二次注填充盾體與加固體之間的空隙，防止加固體外的地下水進入前方。3)盾尾進入加固體后，在已成型的隧道內，利用管片上的吊裝孔，向管片外側注入雙液漿，時刻檢查鋼套筒是否有漏漿、形變等情況，如有漏漿或者形變過大等情況發(fā)生，可以采取調低氣壓，減小推速等措施。 4）在原洞門環(huán)板預埋板的基礎上，鋼套筒與洞門環(huán)板之間設一過渡連接板（厚度