汽車城站盾構(gòu)區(qū)間盾構(gòu)掘進施工方案畢業(yè)論文設計

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)目 錄第一章設計依據(jù)及原則 .11.1設計說明 .11.2設計依據(jù) .21.3設計原則 .2第二章工程概況 .32.1工程概況 .32.2地質(zhì)概況 .32.3水文概況 .42.4結(jié)構(gòu)設計概況 .42.5防水及防蝕設計概況 .4第三章盾構(gòu)掘進總體部署 .53.1盾構(gòu)掘進施工總體方案 . .53.2施工總體安排 .5第四章盾構(gòu)機設計選型 .64.1盾構(gòu)機選型 .64.2 工程特點及選型依據(jù) .64.2.1各部功能描述 .74.2.2盾構(gòu)機輔助施工設備配置 .7第五章 盾構(gòu)區(qū)間掘進施工方案 . .115.1.1掘進工況 .115.1.2盾構(gòu)機下

2、井吊裝、組裝及調(diào)試 .115.1.3盾構(gòu)始發(fā) .155.1.4盾構(gòu)掘進 .205.1.5泥水循環(huán)與處理系統(tǒng)的管理 .235.1.6管片背后空隙同步注漿及管片二次注漿填充 . .315.1.7管片拼裝 .355.1.8盾構(gòu)到達 .385.1.9盾構(gòu)機解體 .405.1.10泥水盾構(gòu)下穿小橋施工 .425.1.11泥水盾構(gòu)在巖溶發(fā)育地區(qū)掘進 .445.1.12泥水盾構(gòu)上軟下硬區(qū)域掘進 .445.1.13盾構(gòu)帶壓開倉換刀作業(yè) .455.2盾構(gòu)區(qū)間隧道防水及防腐蝕施工組織及方法說明.565.2.1防水原則、防水重點、防水要求 .565.2.2防水構(gòu)造簡述 .565.2.3防水材料的技術(shù)性能 .565.

3、2.4防水施工及主要技術(shù)措施 .575.2.5防腐蝕措施 .64第六章 排水防洪方案 .656.1水害風險分析及排水防洪目的 . .656.2排水防洪施工措施 .656.4 應急準備 . .666.5應急響應 .66第七章 施工測量 .687.1.1地面控制測量 .687.1.2地下控制測量 .687.1.3盾構(gòu)區(qū)間施工測量 .697.1.4施工測量方式 .717.1.5控制測量成果的檢查與檢測 .717.1.6施工測量的組織和管理 .71飛鵝嶺站花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間盾構(gòu)掘進施工方案第一章編制依據(jù)及原則1.1 編制說明在認真研究廣州市軌道交通九號線【施工1 標】土建工程施工項目合同文件、飛鵝嶺

4、站花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間設計圖紙、詳勘、補勘資料和現(xiàn)場實際的基礎上，針對本工程的特點，結(jié)合我部人員在城市地鐵工程中的施工經(jīng)驗，本著“組織合理，技術(shù)先進，經(jīng)濟可行，優(yōu)質(zhì)高效，簡明扼要，重點突出”的原則編制本標段工程施工組織設計。其主要內(nèi)容由以下幾個主要部分組成：1）工程概況工程概況是在承包合同的合同條件、技術(shù)規(guī)范和施工設計圖紙的基礎上，結(jié)合施工現(xiàn)場調(diào)查情況，對于編制本部分相關的重要內(nèi)容進行的綜述。2）施工管理及資源配置針對承包合同所提出的安全、質(zhì)量、文明施工和工期要求，根據(jù)施工組織中所涉及到的施工方法，從施工現(xiàn)場管理、勞、材、機等諸方面進行資源配置優(yōu)化，提出既符合本標段工程特點，又體現(xiàn)我部優(yōu)勢的配

5、置方案。3）施工組織及施工方法施工組織及施工方法是本部分的核心內(nèi)容。在編制過程中，依據(jù)合同文件和施工設計圖紙，結(jié)合工程特點和我部的施工能力對合同范圍內(nèi)涉及的各單項技術(shù)按設計、施工要求進行了細化；根據(jù)我公司的施工經(jīng)驗，從施工全局出發(fā)，以“技術(shù)先進、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟合理、安全有效”為原則，策劃施工方案和工期計劃，確定相應施工方法。4）施工保證措施根據(jù)本標段工程施工特點，結(jié)合我部人員的施工管理經(jīng)驗，以安全、優(yōu)質(zhì)、按期、經(jīng)濟地完成本標段工程施工為目標，提出了各項工程目標和實現(xiàn)工程目標所采取的施工技術(shù)、質(zhì)量、安全等保證措施。1.2 編制依據(jù)1）廣州市軌道交通九號線【施工1 標】土建工程合同文件及有關問題澄

6、清的函。2）廣州市軌道交通九號線【施工1 標】飛鵝嶺站花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間施平縱斷面圖。3）廣州市軌道交通九號線【施工1 標】飛鵝嶺站花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間隧道與車站接口設計圖。4）飛鵝嶺車站、花都汽車城站、出入段明挖段及盾構(gòu)區(qū)間周邊建（構(gòu)）筑物及管線調(diào)查報告。5）地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范(GB502991999)2003 版6）盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范(GB 50446-2008)7）地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50208-2011)8）國家及地方政府頒布的有關法律、法規(guī)。1.3 編制原則1）以確保安全為前提，具有可操作性。2）選擇合理施工方案，降低工程造價。3）采用先進、成熟、有效的施工

7、方法。4）積極推廣應用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設備，保工期、保安全，優(yōu)質(zhì)高效地完成本標段的施工任務。5）采用 ISO9002 質(zhì)量認證體系標準，對施工過程進行全方位質(zhì)量控制。6）采用先進科學的檢測手段，利用信息反饋指導施工。7）嚴格執(zhí)行廣東省、廣州市有關文明工地的標準，做好文明施工和環(huán)境保護。第二章工程概況廣州市軌道交通九號線施工1 標土建工程飛鵝嶺站花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間以飛鵝嶺站為起點，沿風神大道向東，經(jīng)過花港大道路口后下穿風神橋、A007 小河涌橋改建后箱涵、途中下穿兩個涵洞及A013 小橋后在九譚路口到達區(qū)間的設計終點花都汽車城站。2.1 工程概況飛鵝嶺站花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間隧道雙延米

8、 4516.69m， 區(qū)間 起止 里程Z(Y)DK0+771.800 Z(Y)DK3+029.800。線路沿雙向 6 車道的風神大道向東前進，先后通過花港大道口、紅棉大道路口后，到達位于風神大道上方的花都汽車城站。本區(qū)間線路基本沿直線前進，只有兩個曲線段，在靠近飛鵝嶺站附近曲線半徑R=5000m的左轉(zhuǎn)彎曲線長 149m，在靠近花都汽車城站附近曲線半徑R=2000m的右轉(zhuǎn)彎曲線長211m。線路兩側(cè)多為 2 5 層建筑物，大多數(shù)為天然基礎。開發(fā)程度不高，對隧道有影響的建（構(gòu)）筑物主要有A003風神橋、 A007 小橋改建后箱涵及A013 小橋。飛鵝嶺站花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間線路縱斷面為V 形坡，最大

9、坡度為5，線路埋深為 12 13.5m，隧道頂覆土 67.5m。本區(qū)間隧道埋深較淺，盾構(gòu)隧道主要穿越地層及隧道上部地層為 <3-1>粉細砂層、 <3-2> 中粗砂層、 <3-3>礫砂層、 <4N-2>可塑沖洪積粘性土層、 <4N-3>硬塑沖洪積粘性土層。 隧道底部多為 <5N-2>殘積粘性土 <6>全風化帶 <7>強風化帶，部分地段為 <4N-2>可塑沖洪積粘性土層軟弱地層， 需要進行地面加固。線路范圍內(nèi)揭示大量土洞和溶洞存在。區(qū)間設 3 個聯(lián)絡通道， 3 個聯(lián)絡通道均采用地面加固豎井開

10、挖的方式施工。2.2 地質(zhì)概況1）地形、地貌花都區(qū)呈北高南低之勢，北部為丘陵地帶，南部為廣花盆地，形成東北向西南傾斜的地形。本區(qū)間位于廣花盆地邊緣，屬于河流沖洪積平原，地勢平坦寬廣。地面高程 1020m。2）地層巖性區(qū)間范圍上覆地層主要為人工填筑土（Q4ml），全新統(tǒng)沖洪積（ Q3+4al+pl ）砂層、粉質(zhì)粘土、下伏基巖為泥盆系上統(tǒng)帽子峰組 （ D3m），石炭系下統(tǒng)巖關階孟公坳組 （C1ym）碎屑巖石強風化帶、中風化帶、微風化帶。以石灰?guī)r為主，巖溶發(fā)育較多，地質(zhì)災害以巖溶塌陷為主，局部為地面崩塌。局部土洞較發(fā)育，大部分呈無充填狀態(tài)，雖然揭示數(shù)量不多，但是場地具備形成土洞的條件，需在施工中引起

11、重視。2.3 水文概況本區(qū)間位于廣花盆地，地下水主要有碎屑巖類型裂隙水及碳酸鹽類裂隙水。碎屑巖裂隙水主要含水層為石炭系、第三系巖層的強風化帶和中風化帶中，巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、頁巖、炭質(zhì)頁巖、泥巖、粗砂巖等。本區(qū)間地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微弱腐蝕性；地下水對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。穩(wěn)定水位埋深在0.95m 9.72m。2.4 結(jié)構(gòu)設計概況盾構(gòu)法隧道采用圓形隧道限界為5200，管片內(nèi)徑 5400，管片厚300mm，線路最小曲線半徑 R2000m，采用 1.5m 寬管片。管片拼裝采用直線環(huán)與楔形環(huán)組合的方式。區(qū)間共設 3 個聯(lián)通通道，均采用地面加固后豎井開挖。聯(lián)絡通道處

12、管片采用鋼管片通縫拼裝，一個聯(lián)絡通道左右線共需4 環(huán)鋼管片，區(qū)間共需要12 環(huán)鋼管片。2.5防水及防蝕設計概況區(qū)間隧道防水等級為二級，每晝夜?jié)B水量不大于220.05Lm，任意 100m每晝夜?jié)B水量不大于 0.15Lm2。隧道貫通后，隧道頂部不允許出現(xiàn)滴水。其余部分僅允許結(jié)構(gòu)表面2偶見濕漬，隧道內(nèi)表面潮濕面積21000 總內(nèi)表面積，任意100m內(nèi)表面積上的濕漬不超過 3 處，單個濕漬的最大面積0.2m2。管片在密封墊溝槽內(nèi)設置框形彈性三元乙丙橡膠密封墊，通過被壓縮實現(xiàn)防水?；炷恋目骨治g洗漱不得低于0.8 ，控制水灰比和水泥用量，管片結(jié)構(gòu)不需做特殊處理，外露鐵件需進行防腐蝕處理。第三章盾構(gòu)掘進總

13、體部署3.1 盾構(gòu)掘進施工總體方案飛鵝嶺站花都汽車城站區(qū)間左右線采用兩臺泥水盾構(gòu)相隔一個月始發(fā)，由飛鵝嶺站東端始發(fā)，花都汽車城站西端頭吊出，到達花都汽車城站后吊出。盾構(gòu)推進方向首次始發(fā)始發(fā)盾構(gòu)始發(fā)井飛鵝嶺站轉(zhuǎn)場二次始發(fā)始發(fā)盾構(gòu)推進方向吊出花都汽車城站盾構(gòu)推進方向吊出區(qū)間施工工序示意圖圖 3.1-13.2 施工總體安排本區(qū)間盾構(gòu)隧道右線長度2258m，左線長度為2258.69m，長鏈 0.69m 雙線共計4516.69m，盾構(gòu)區(qū)間附屬工程主要為3 個聯(lián)絡通道（其中1#、3#聯(lián)絡通道不設廢水泵房，2#聯(lián)絡通道與廢水泵房合建） 、盾構(gòu)始發(fā)和到達端頭加固施工以及四個洞門的施工。飛鵝嶺花都汽車城站區(qū)間盾

14、構(gòu)掘進始發(fā)前完成舊橋的拆除重建、溶土洞處理、建筑物保護、軟弱地層處理、端頭加固和聯(lián)絡通道地面加固工作，盾構(gòu)機負環(huán)拆除后進行始發(fā)洞門施工，盾構(gòu)機過聯(lián)絡通道加固區(qū)后進行聯(lián)絡通道及泵房施工，盾構(gòu)機吊出后進行到達端洞門施工，同時進行隧道清理工作和預留洞口施工。盾構(gòu)區(qū)間擬采用2 臺泥水盾構(gòu)機施工， 第一臺盾構(gòu)機于2013 年 5 月 1 日始發(fā)，第二臺盾構(gòu)機 2013 年 6 月 1 日由始發(fā)。兩臺盾構(gòu)機都由飛鵝嶺站始發(fā)，到達花都汽車城吊出完成區(qū)間施工，區(qū)間掘進完工日期為2014年 4月 17日。第四章盾構(gòu)機設計選型4.1 盾構(gòu)機選型本區(qū)間盾構(gòu)工程施工條件：盾構(gòu)隧道長度：左線2258m，右線 2258.

15、69m；隧道覆土厚度最小約4，最大約 10m；平面最小曲線半徑為2000m；最大坡度為 5，；隧道內(nèi)凈空： 5400mm，管片外徑 6000mm，管片環(huán)寬為 1.5m；計劃進度：左、右線平均月進度約 180m。經(jīng)認真研究合同文件及地質(zhì)資料，采用 2 臺泥水加壓平衡式盾構(gòu)機進行本區(qū)間隧道施工，具備保壓系統(tǒng)裝置、人閘氣壓裝置，滿足盾構(gòu)機在各種地層下進行開艙作業(yè)的要求。4.2 工程特點及選型依據(jù)廣州市軌道交通九號線施工 1 標飛鵝嶺站花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間隧道均為兩條圓形隧道，內(nèi)徑 5.4m，左線長度 2258.69 米，右線長度 2258 米，盾構(gòu)掘進機的選型與所穿越的地層及周邊環(huán)境、線路走向、曲線

16、等關系很大，選型合適與否直接關系工程的成敗。1）工程特點和施工條件（ 1）盾構(gòu)穿越地層、線路及周邊環(huán)境的特點詳見“工程概況”（ 2）地層變形要求地表變形量不大于10mm-30mm。隧道推進軸線與設計軸線偏差不大于50mm。2）選型依據(jù)和設計特點根據(jù)以上地質(zhì)條件結(jié)合工期要求，用于本區(qū)段施工的盾構(gòu)掘進機，必須具有穩(wěn)定開挖面、平衡泥水壓力、平穩(wěn)穿越軟硬變化較大的地層，最大限度減少地表沉陷的功能，必須具有較強的糾偏抗扭與彎道施工的能力，必須具有較好的經(jīng)濟性和較長的使用壽命，必須確保各項作業(yè)的安全性和可靠性。結(jié)合目前上海、廣州、天津和南京地鐵一號線盾構(gòu)區(qū)間施工資料，選用帶面板式刀盤的泥水平衡式（EPB）

17、盾構(gòu)掘進機，是目前在軟土地層中， 進行隧道掘進施工的一種較好機型，可以較好的控制地表的變形。綜上所述，經(jīng)過分析比較，并結(jié)合國內(nèi)使用的經(jīng)驗，本標段選用德國海瑞克6280mm鉸接型泥水平衡盾構(gòu)機。各部功能描述1）盾體盾體鋼結(jié)構(gòu)設計能夠承受預測的水壓和土壓（較差情況預測為6 bar ）。盾體為分塊設計。 盾體采用螺栓連接， 所有的法蘭盤都進行了機加工以保證精度：分隔艙板將盾體分隔為兩個艙室；前艙即開挖艙，包含刀盤于其中，并充滿了流體；該流體通過后艙即氣泡調(diào)壓艙的“氣墊”提供給開挖面和后艙保持“壓力平衡”。兩個艙室間的通道為隔板上防水門。而盾構(gòu)機內(nèi)部到壓力艙室的通道為氣閘，包括人閘和緊急氣閘。工作人員

18、通過這些通道就可以對刀盤進行維護作業(yè)。在艙板的后部有如下裝置：（ 1）一個氣閘（ 2）安裝主驅(qū)動的機加工法蘭盤（ 3）推進油缸前部固定裝置（ 4）泥漿管接頭（ 5）沖刷噴嘴（ 6）水、壓縮空氣、電氣設備等連接管線（ 7）連接到刀盤區(qū)域的排水系統(tǒng)的接頭（ 8）應急電源接頭（ 9）海瑞克公司關于減少堆積和結(jié)塊的理念：（ 10）集成沖刷噴嘴的定子和轉(zhuǎn)子（ 11）工作艙壁上和攪拌器上的沖刷噴嘴（ 12）90°角圓形漸變（有利于物料流動）（ 13）刀盤主驅(qū)動是用機械的方式通過法蘭盤與壓力艙板連接的。扭矩通過驅(qū)動單元的扭矩箱直接傳遞到盾體上。2）刀盤刀盤設計成盤形結(jié)構(gòu)且?guī)в泻軐掗煹倪M料口。8 根

19、輻臂支撐的厚壁法蘭連接主驅(qū)動裝置，并作為前盾的連接基座。8 根幅臂由厚壁管制成。刀具形式：（ 1）軟土刀具（齒刀）：64 把（ 2）雙刃滾刀： 14 把（ 3）雙刃中心滾刀： 6 把（ 4）邊緣刮刀： 16 把3）刀盤驅(qū)動系統(tǒng)刀盤驅(qū)動系統(tǒng)用以驅(qū)動刀盤旋轉(zhuǎn)，對土體進行擠壓和切削。主要由大軸承、大齒圈、密封圈、減速器及馬達等組成。刀盤用高強度螺栓與大齒圈連接，大齒圈即為大軸承的回轉(zhuǎn)環(huán)，馬達帶動減速器輸出軸上的小齒輪，小齒輪與大齒圈嚙合，從而驅(qū)動刀盤旋轉(zhuǎn)。大軸承既承受刀盤的自重，又承受盾構(gòu)掘進機的推進力，是盾構(gòu)掘進機的主要組成部件。為了獲得最大的主軸承壽命，設置有密封裝置，由加壓潤滑油系統(tǒng)來潤滑。盾

20、構(gòu)掘進機在開挖軟弱圍巖時，采用高扭矩，低轉(zhuǎn)速的工況；當盾構(gòu)切削硬巖時，增大流量，采用低扭矩、高轉(zhuǎn)速的工況。4）鉸接裝置為了使盾構(gòu)掘進機適應曲線段的推進，能夠靈活轉(zhuǎn)向，把盾構(gòu)掘進機設計成鉸接式，從而易于轉(zhuǎn)彎，減小曲線超挖量；并能減少頂進管片的偏壓，提高隧道施工質(zhì)量，也易于對掘進方向隨時進行修正。鉸接裝置使盾構(gòu)掘進機分成前后兩段，兩段之間通過鉸接千斤頂操作，可使盾構(gòu)掘進機前后兩段繞鉸接中心沿圓弧面上下、左右回轉(zhuǎn)，滿足盾構(gòu)掘進機順利轉(zhuǎn)彎和坡度的要求，使盾構(gòu)掘進機轉(zhuǎn)彎方便，減少曲線超挖量及對土體的擾動。盾構(gòu)掘進機鉸接處設有機械限位，以保證盾構(gòu)掘進機推進時前后節(jié)絕對不會脫開，并保證達到設計轉(zhuǎn)角位移要求。

21、鉸接裝置設內(nèi)外兩道密封，以防泥水進入。5）人行閘門氣壓倉在盾構(gòu)掘進機密封隔板處設有一道人行閘門，閘門處有一氣壓倉。當在泥水平衡工況下施工需要進入泥土密封倉內(nèi)排除障礙或調(diào)換切削刀具時，先將泥泥水倉內(nèi)充以壓縮空氣，用以疏干并支護開挖面土體，然后人員再通過氣壓倉的加、減壓過渡而出入泥泥水倉。6）推進系統(tǒng)盾構(gòu)掘進機是通過沿中盾周邊布置的盾構(gòu)掘進機千斤頂支撐在已安裝好的管片襯砌上所產(chǎn)生的反作用力而前進的。為了不使千斤頂端部承受管片的集中荷載，造成偏心荷重，支座設計成鉸接式，并設置支板均勻地將力傳遞到管片的環(huán)面上。把盾構(gòu)掘進千斤頂分成若干扇區(qū)，每個扇區(qū)由一只電磁比例減壓閥控制，用來調(diào)節(jié)各組扇區(qū)千斤頂?shù)墓ぷ?/p>

22、壓力，從而糾正或控制盾構(gòu)推進的方向，使符合設計軸線的要求。7）盾尾密封盾尾密封用以防止地層中的泥土、泥水、地下水和襯砌外圍注漿材料從盾尾間隙中漏入盾構(gòu)。由三道鋼絲刷和一道彈簧鋼板組成。在每兩道密封之間注入密封材料、油脂等，作為防高壓水措施，以提高密封效果，并可減少鋼絲刷密封件與隧道管片外表面之間的磨擦，延長密封件的壽命。8）背襯充填與注漿系統(tǒng)采用盾構(gòu)法施工的隧道，是沿著盾構(gòu)掘進機的外殼進行開挖的，而作為襯砌的管片則是在盾尾內(nèi)部組裝起來的，所以當盾構(gòu)掘進機推進時，圍巖與管片間由于盾尾的抽脫及超挖等原因就形成了空隙，這一空隙如不加處理地擱置，不可避免上面的圍巖要向下沉降，其結(jié)果是發(fā)生波及地表的沉陷

23、，嚴重的會危及地表建筑物的安全，因此，及時地進行背襯充填與注漿可以起到壓實松動的圍巖，以防地表沉陷，提高隧道止水性，防止管片漏水，將管片與圍巖一體化，確保管片襯砌的穩(wěn)定。9）管片拼裝機構(gòu)拼裝機的功能是安全且迅速地把管片組裝成設計形式，它具有伸縮臂、夾具前后移動以及臂回轉(zhuǎn)的功能。拼裝機回轉(zhuǎn)由馬達驅(qū)動；管片的軸向平移和封頂塊的軸向移動，由平移千斤頂操作夾持器來完成；管片的提升由液壓油缸操縱。這些液壓缸和馬達由一個獨立的液壓泵站供油，簡化了管線布置，避免管線的機械運動。10）泥水循環(huán)泥水平衡盾構(gòu)機技術(shù)是基于流體支撐和泥漿泵系統(tǒng)。膨潤土泥漿系統(tǒng)把切削下來的渣土從開挖艙運輸?shù)降孛嫔系姆蛛x設備（通過泥漿管

24、路）。在分離廠，固體物料被從膨潤土泥漿里分離出來?；厥盏呐驖櫷翝{泥漿經(jīng)過循環(huán)管路被泵回到開挖艙和氣壓調(diào)節(jié)艙。在緊急狀況下，使用安裝在控制室的緊急停止開關可以關閉泥水回路。（ 1） TBM上的流量測量裝置流量測量裝置安裝在后配套上的進漿泥和排漿管，隨時監(jiān)測膨潤土泥漿流量。流量監(jiān)測裝置的最大量程為850m3）。B 砂漿攪拌機 2 臺。注漿站的布置漿液攪拌罐布置于地表適當位置，攪拌好的漿液用管路輸送到作業(yè)場所。注漿泵布置于洞口作業(yè)面附近，以便于操作及觀察注漿壓力作業(yè)面情況。雙液注漿工程質(zhì)量的保證措施A 鉆孔a 布孔：嚴格按照施工設計圖布孔并進行復核。b 鉆機定位：定位準確，鉆頭點位誤差 20mm。鉆

25、桿垂直度誤差 1 度。c 鉆孔：密切觀察鉆進尺度及溢水出水情況，出現(xiàn)涌水時，立即停鉆，先行雙液注漿止水，再分析原因。確認止水效果后，方可繼續(xù)鉆孔。B 配料計量工具必須經(jīng)過檢驗合格按照設計配方配料。C 雙液注漿按照設計的雙液注漿程序施工。進漿量必須準確，嚴格控制雙液注漿壓力，雙液注漿方向并由專人操作，當壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿以及跑漿時，立即停止雙液注漿。應采取措施解決并確保雙液注漿量。D雙液注漿完畢后，應采取措施保證不溢漿。不跑漿。E 由專人負責每道工序的操作記錄。（ 3）始發(fā)反力架、臨時環(huán)形鋼管片以及始發(fā)基座的安裝盾構(gòu)始發(fā)基座安裝示意圖圖 5.1.3-3CAAC盾構(gòu)始發(fā)反力架示意圖圖

26、5.1.3-4（ 4）盾構(gòu)掘進機的組裝、調(diào)試說明： 盾構(gòu)出洞后支撐包括反力架和負環(huán)管片，反力架由箱型鋼梁和鋼管斜撐組成，負環(huán)管片由七環(huán)鋼筋砼開口通縫拼接。 反力架與始發(fā)井結(jié)構(gòu)底板上的預埋件焊接。 反力架通過鋼墊塊調(diào)節(jié)工字鋼至結(jié)構(gòu)側(cè)墻間距離，以便于負環(huán)管片安裝和拆除。（ 5）洞門止水裝置的安裝由于不破除車站圍護結(jié)構(gòu)連續(xù)墻，為保證盾構(gòu)刀盤不破壞洞門止水裝置，需在盾構(gòu)組裝完成后進行始發(fā)鋼套筒安裝。鋼套筒采用螺栓與洞口預埋鋼環(huán)連接。為保證盾構(gòu)機進洞時泥水不從盾構(gòu)機外殼周圍涌出，同時保證注漿不漏漿，需要在進洞口安裝橡膠簾布。橡膠簾布由專門廠家預制加工，每個出洞口均須安裝一個。盾構(gòu)初始掘進前應預先將橡膠簾

27、布用螺旋掛在鋼套筒上，并用弧形鋼壓板將其固定，然后再在弧形鋼壓板外安裝預制好的扇形鋼板，其中扇形鋼板可折疊；當盾構(gòu)機刀盤進入洞口時， 調(diào)整扇形板至盾構(gòu)機外殼的距離為10mm左右，盾構(gòu)機的殼體將橡膠簾布及扇型鋼板頂入并向內(nèi)彎曲，當盾尾鋼絲刷剛進入洞口露出管片時，再調(diào)整扇形板，使其落在管片上。洞門內(nèi)襯墻施工時預埋洞門鋼環(huán)，鋼環(huán)外接鋼套筒，鋼套筒與盾構(gòu)外徑及管片間存在環(huán)向空隙，為防止盾構(gòu)進出洞時土體從該間隙流失，需要安裝鋼環(huán)口安裝鋼環(huán)止水橡膠、圓環(huán)形板、扇形壓板及連接螺栓組成的密封裝置。詳見下圖：圖洞門密封圈示意圖其施工分為兩步進行：1）在始發(fā)端墻施工過程中，做好始發(fā)洞門預埋件的埋設工作，預埋件必須

28、與端墻結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起。2）在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，安裝鋼套筒并及時安裝洞口密封壓板及橡膠壓板。（ 6）組裝負環(huán)管片按設計要求經(jīng)精確測量將反力架等定位后，拼裝負環(huán)管片，為盾構(gòu)推進提供后座反力。負環(huán)管片由8 環(huán)鋼筋混凝土管片。2）盾構(gòu)掘進機始發(fā)注意事項（ 1）盾構(gòu)掘進機始發(fā)前要根據(jù)地層情況， 設定掘進參數(shù)。開始掘進后要加強監(jiān)測，及時分析、反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)，動態(tài)地調(diào)整盾構(gòu)掘進參數(shù)，同時注意以下事項：在進行始發(fā)臺、反力架和首環(huán)負環(huán)管片的定位時，要嚴格控制始發(fā)臺、反力架和負環(huán)的安裝精度，確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與隧道設計線形符合。第一負環(huán)管片定位時，管片的后端面應與線路中線垂直。負環(huán)管片軸線應與線路的切線重合。負環(huán)

29、管片采用通縫拼裝方式。始發(fā)前基座定位時，盾構(gòu)機軸線與隧道設計軸線保持平行，盾構(gòu)中線可比設計軸線適當抬高。盾構(gòu)在始發(fā)臺上向前推進時，通過控制推進油缸行程使盾構(gòu)機基本沿始發(fā)臺向前推進。始發(fā)初始掘進時，盾構(gòu)機處在始發(fā)臺上，因此需在始發(fā)臺及盾構(gòu)機上焊接相對的防扭轉(zhuǎn)支座，為盾構(gòu)機始發(fā)掘進提供反扭矩。在始發(fā)階段，由于設備處于磨合階段，要注意推力、扭矩的控制，同時也要注意各部位油脂的有效作用。掘進總推力應控制在反力架承受能力以下，同時確保在此推力下刀具切入地層所產(chǎn)生的扭矩小于始發(fā)臺提供的反扭矩。（ 2）在始發(fā)施工中，泥水不平衡的時間越長，給施工帶來的難度就越大，要使盾構(gòu)順利出洞，除了以前所述在洞圈應設有良好

30、可靠的密封止水裝置和在洞口加固形式的選定上必須以滿足適應泥水平衡為前提以外，還應有以下技術(shù)要點：出洞前做好泥水循環(huán)系統(tǒng)的調(diào)試；認真配置能適應平衡洞口土體的泥水，一般以高濃度泥水為好，即提高泥漿粘度和比重；排除洞口段土體障礙物及影響排泥吸口暢通的雜質(zhì)；盾構(gòu)掘進1）盾構(gòu) 80m試掘進盾構(gòu)出洞后，為了更好地掌握盾構(gòu)的各類參數(shù)，施工時注意對推進參數(shù)的實時設定優(yōu)化，地面沉降與施工參數(shù)之間的關系，并對推進的各項技術(shù)數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計、分析，爭取在較短時間內(nèi)掌握盾構(gòu)機械設備的操作性能，確定盾構(gòu)推進的施工參數(shù)設定范圍，將開始掘進的80m作為試推段，試推階段重點是做好以下的幾項工作：（ 1）用最短的時間掌握盾構(gòu)

31、機的操作方法，機械性能，改進盾構(gòu)的不完善部分。（ 2）了解和認識隧道穿越的土層的地質(zhì)條件， 掌握這種地質(zhì)下的泥水平衡式盾構(gòu)的施工方法。（ 3）通過本段施工，加強對地面變形情況的監(jiān)測分析，掌握盾構(gòu)推進參數(shù)及同步注漿量參數(shù)。2）試掘進階段的參數(shù)確定盾構(gòu)初始掘進是從理論和經(jīng)驗上選取各項施工參數(shù)，在施工過程中根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及反饋的各種信息，對施工參數(shù)及時加以調(diào)整。盾構(gòu)機出洞后，初始掘進分以下幾個階段實施。首先在盾構(gòu)機穿越加固土層后， 以日進度 34的速度推進， 對密封倉泥水壓力、刀盤轉(zhuǎn)速及壓力，推進速度，千斤頂推力，注漿壓力及注漿量等，分別采用幾組不同施工參數(shù)進行試掘進。通過地表沉降的測量和數(shù)據(jù)反饋，確

32、定一組適用的施工參數(shù)。然后提高日進度為 46，通過施工監(jiān)測， 根據(jù)地層條件、 地表管線、 房屋情況，對施工參數(shù)作慎密細微的調(diào)整，以取得最佳施工參數(shù)。完成上述的工作要點后，將推進速度提高到正常的計劃進度 4 環(huán)日，但以滿足地表沉降要求為標準，保證對建構(gòu)筑物、管線的保護為準則。通過此階段的試掘進， 對隧道的軸線控制， 襯砌安裝質(zhì)量均有了各項具體的保證措施，進一步掌握施工參數(shù)，能根據(jù)地下隧道覆土厚度、地質(zhì)條件、地面附加荷載等變化情況，適時地調(diào)整盾構(gòu)掘進參數(shù)，為整個區(qū)間隧道施工進度、質(zhì)量管理奠定了良好的基礎。對區(qū)間沿線建構(gòu)筑物、管線的保護也掌握了初步的規(guī)律，并以此指導全過程施工。3）盾構(gòu)正常掘進施工盾

33、構(gòu)機的掘進由兩人操縱，盾構(gòu)掘進施工全過程受控。在推進前，工程技術(shù)人員根據(jù)盾構(gòu)機目前的姿態(tài)、地質(zhì)變化、隧道埋深、地面荷載、地表沉降、刀盤扭矩、千斤頂推力等各種勘探、測量數(shù)據(jù)信息，正確下達每班掘進指令，并即時跟蹤調(diào)整。盾構(gòu)機操作人員執(zhí)行指令，根據(jù)泥水平衡的原理，確認泥水壓力的設定值，并將其輸入泥水平衡自動控制系統(tǒng)。平衡壓力的設定是泥水平衡式盾構(gòu)施工的關鍵，維持和調(diào)整設定的壓力值又是盾構(gòu)推進操作中的最重要環(huán)節(jié)，這里面包含著推力、推進速度和泥漿流量的三者關系，對盾構(gòu)施工軸線和地層變形量的控制起主導作用，所以在盾構(gòu)施工中根據(jù)不同土質(zhì)和覆土厚度、地面建筑物，配合地面監(jiān)測信息的分析，及時調(diào)整平衡壓力值的設定

34、，同時精確控制盾構(gòu)機姿態(tài)，控制每次的糾偏量，減少對土體的擾動，并為管片拼裝創(chuàng)造良好的條件。根據(jù)推進速度、泥漿流量和地層變形的監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時調(diào)整注漿量，從而將軸線和地層變形控制在允許范圍內(nèi)。開啟刀盤，旋轉(zhuǎn)切削開挖面的土體；開啟推進系統(tǒng)，盾構(gòu)機在強大的推力作用下，向前頂進；泥水倉下方的泥漿循環(huán)輸送系統(tǒng)將渣土源不斷地輸送出來；經(jīng)地面泥處理系統(tǒng)處理后，渣土用汽車運走。盾構(gòu)機駕駛員根據(jù)掘進指令和前一環(huán)襯砌的姿態(tài)、間隙狀況，及時、有效地調(diào)整各項掘進參數(shù)，如推進速度、千斤頂分區(qū)域油壓、加注膨潤土泥漿等。對初始出現(xiàn)的小偏差及時糾正，盡量避免盾構(gòu)機走“蛇”形，盾構(gòu)機一次糾偏量不能過大，以減少對地層的擾動。本工程

35、盾構(gòu)掘進全部由富有經(jīng)驗的盾構(gòu)駕駛?cè)藛T進行操作，并且在上機前進行培訓，在取得培訓合格認可后，才能上機操作。見“掘進控制操作程序圖”。掘進控制操作程序圖圖 5.1.4-14）盾構(gòu)推進主要參數(shù)設定（ 1）平衡壓力值的設定原則根據(jù)地質(zhì)情況及隧道埋深情況理論計算切口平衡壓力：正面平衡壓力： P=K0 h；P：平衡壓力（包括地下水） ； ：土體的平均重度；，盾構(gòu)機掘進姿態(tài)保持前 -25 ，后 15，載頭姿態(tài)掘進，確保盾構(gòu)機刀盤切入巖層及堅硬土層，防止盾構(gòu)機上漂。（ 2）及時調(diào)整上下油缸壓力，在發(fā)現(xiàn)刀盤扭矩有所增大的，增大上部油缸壓力，減小下部油缸壓力，姿態(tài)正常、刀盤扭矩正常時上下部油缸壓力按正常段設置。（

36、 3）若出現(xiàn)推力、扭矩、刀盤工作壓力、掘進速度、與平常掘進變化較大，刀盤卡死刀盤泄漏油溫度持續(xù)達升高等問題時可判斷刀盤刀具可能磨損嚴重，為避免在上軟下硬地段盾構(gòu)機姿態(tài)失控，需進行打壓開倉換刀作業(yè)。詳見。4）上軟下硬地段盾構(gòu)掘進沉降控制在上軟下硬段采取低速度高轉(zhuǎn)速參數(shù)掘進對上部土體擾動較大，為減小該段地面沉降，在該段掘進時環(huán)流泥漿需添加CMC，改善泥漿性能，增強泥膜穩(wěn)定性。在脫出盾尾管片間隙注漿采用部分雙液漿部分單液漿（3 條管注單液漿1 條管注雙液漿），加快漿液凝固速度。盾構(gòu)帶壓開倉換刀作業(yè)1）開倉目的、條件、方法（ 1）開倉目的 檢驗現(xiàn)有刀具損壞情況，按照換刀計劃進行更換和檢修。 清理滾刀前

37、存在的泥餅。 檢查磨損刀具并更換。2）開倉條件開倉前配置特制的濃泥漿用于形成泥膜護壁，形成的泥膜重點對底部的<3-3>進行支護和止水。泥漿比重和粘度的參數(shù)按照形成5cm泥膜來設計，具體泥膜形成情況根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整，泥膜形成后以降壓試驗來檢驗泥膜的穩(wěn)定性，保證在泥水倉形成穩(wěn)定的泥漿護壁，并啟動備用空壓機，務必保證在整個壓氣作業(yè)前后氣壓的穩(wěn)定。聘請專業(yè)開倉隊伍和有經(jīng)驗的專家指導開倉前的準備部署工作。以壓氣作業(yè)為重點準備項目。泥膜制備為關鍵技術(shù)難點。3）開倉作業(yè)方法及流程開倉前先根據(jù)現(xiàn)場情況，制定針對性的方案，在方案審查后。按照方案中各項要求和內(nèi)容，進行開倉前的人員和設備準備。（ 1

38、）在開倉作業(yè)前，對盾構(gòu)機的所有設備和地面?zhèn)溆冒l(fā)電機、空壓機進行詳細檢查。（ 2）對開倉作業(yè)的人員進行健康檢查、購買意外保險和作業(yè)交底、培訓。（ 3）利用盾構(gòu)機同步注漿系統(tǒng)， 經(jīng)過進漿管路改接， 將注漿泵與進漿管進行連接，通過同步注漿系統(tǒng)將新制備的漿液注入開挖倉內(nèi)，通過下方的排漿口置換掉原漿，在經(jīng)過多次加壓和灌入泥漿后形成泥膜。（ 4）對艙內(nèi)的氣體進行自檢后，報請相關有資質(zhì)的第三方單位進行檢測。整個開倉作業(yè)過程中，每天開倉作業(yè)前必須進行一次。無誤后方可安排人員進入。（ 5）在人員進入前，先利用各種通風設備對艙內(nèi)氣體進行置換和通風處理。并根據(jù)各項檢查情況簽訂開倉程序簽認表（ 6）在人員進入時，由具

39、有相關作業(yè)經(jīng)驗和資質(zhì)的人員來操作。（ 7）第一個進入艙內(nèi)的人員必須拿對講機并佩戴較長的安全帶， 安全帶外端留在加壓艙內(nèi)。當聽到進入的人員有異常報告時，及時將人員拖拽出作業(yè)面進入加壓艙，并馬上安排進行降壓出倉急救。（ 8）人員在艙內(nèi)作業(yè)的時候，要嚴格按照各項壓氣作業(yè)要求進行。嚴格控制動火作業(yè)。（ 9）在人員離艙時，要嚴格按照國家規(guī)范時間進行減壓操作。并且從事過壓氣作業(yè)的人員在 2 天內(nèi)必須身上明顯部位佩戴曾擔任壓氣作業(yè)的標志。方便由于壓氣作業(yè)帶來的后發(fā)癥狀送入醫(yī)院時及時診斷和處理。（ 10）壓氣開倉作業(yè)的各項步驟必須在項目部駐地監(jiān)理的旁站和監(jiān)督下進行。4）開倉前的準備（ 1）泥膜制備作業(yè)地質(zhì)資料

40、表明，該區(qū)間均在砂層中掘進，且砂層中的含水量較高，滲透系數(shù)高，刀盤前方土體上部有含水量較大的 3-2 中粗砂層。為了使刀盤處土層穩(wěn)定，在開倉前采取加大泥漿濃度增加泥水壓力，使在砂層切口面上盡可能形成較厚的泥膜，然后通過排漿保壓檢驗帶壓狀態(tài)下前方土體的穩(wěn)定性，以確定是否可以開倉。而且加壓過程檢查所有地面鉆孔，對漏氣鉆孔進行封堵。 泥膜制備作業(yè)流程如所處地層中的地質(zhì)情況較差時，需預先采用地面注漿加固的方法將盾構(gòu)機要開倉作業(yè)的地段進行加固。加固方法有旋噴樁、攪拌樁、地面注漿等方法，具體根據(jù)實際情況決定。 作業(yè)步驟A 制漿制漿采用易鉆 (Hydraul-EZ)專業(yè)制漿膨潤土和配合劑。 該產(chǎn)品具有以下幾

41、個特點：a. 混合快速b. 高濃縮、高造漿率c. 極佳的懸浮輸送能力d. 作用時間長，可以長時間保持泥漿性能穩(wěn)定e. 可形成薄的、致密的濾餅層以防止泥漿漏失f. 可消除粘土與頁巖的水化膨脹，膠結(jié)粘附，防止刀具糊鉆g. 可承受中都的硬水和低 PH值水對于不同的地層形成泥膜需要的量不同，具體參數(shù)如下表所示。泥漿參數(shù)表推薦配置推薦用量馬氏漏斗粘度地層狀況選用產(chǎn)品3lb100galsKgm、 lt一般地層易鉆18 24Kg15 20lb35 40砂層易鉆幫手24 36Kg0.6 1.2lt20 30lb0.5 1pt45 50配置后的漿液參數(shù)為：比重1.10 1.09 ，粘度 7980s。B 加入泥漿

42、采用分次注入的方法， 每次通過砂漿車運輸進的泥漿約為5 方。注入儲漿罐中后，通過注漿泵進行注入。 注漿泵的管路需要和進漿管的V11V12閥相連接，連接接頭需要提前加工好。在注漿的同時，打開下部V32 出漿閥將原漿通過泥漿管抽出進行置換。置換的過程要平緩進行，通過注漿泵的注入量和排漿閥的出漿量來控制壓力平穩(wěn)，液面平穩(wěn)。通過計算，土倉內(nèi)的泥漿方量大概為40 方左右。泥漿注入的過程中， 每注一車后，通過耐壓艙板底部的排漿閥門放出適當?shù)哪酀{進行參數(shù)測定。當測定到泥漿粘度到達40s60s 時，基本滿足制備泥膜需要的濃度。開始加壓制備泥膜。C 加壓形成泥膜在注入泥漿前，通過詳細計算，重新確定此時的切口壓力

43、。地面沒有建筑物，附加荷載為 0，其他按靜止土壓力公式計算。加壓強度為當前地層中切口壓力的1.2 1.5 倍。具體情況根據(jù)加壓時地面的監(jiān)測情況決定。當?shù)孛姹O(jiān)測發(fā)現(xiàn)超過5mm的隆起時，確定為最高允許壓力。加壓時通過分次加壓的方式，先提高到切口壓力的1.1 倍后，穩(wěn)壓 10 分鐘，聯(lián)系地面監(jiān)測，在獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，再開始下次加壓。結(jié)合地面的監(jiān)測情況，當?shù)孛娉霈F(xiàn)小于5mm內(nèi)的隆起時，決定最終的壓力，進入到下一階段的保壓過程。D 保壓當達到規(guī)定壓力后，開始進行保壓，保壓一般持續(xù)12 個小時。在保壓過程中，注漿罐中要保留適當?shù)哪酀{。控制室內(nèi)要安排不間斷觀察，記錄要初始壓力和壓力波動的時間、波動的范圍。泥漿進行過一定的滲透后，壓力會有一定的下降，此時通過注漿泵繼續(xù)向艙內(nèi)補漿，直至液面和壓力恢復到最大允許壓力。整個保壓和加壓過程盾構(gòu)司機要做好完整的記錄。E 減壓檢驗通過 12 小時的保壓和持續(xù)補漿， 泥膜已經(jīng)形成一定規(guī)模。 形成的泥膜是否能夠提供帶壓