沌老區(qū)間負(fù)環(huán)拼裝、盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)技術(shù)交底

1、技術(shù)交底書表格編號(hào)1510項(xiàng)目名稱武漢地鐵16號(hào)線一期工程第5標(biāo)段第1頁(yè)共9頁(yè)交底編號(hào)ZLDG-12工程名稱沌老區(qū)間負(fù)環(huán)拼裝、盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)技術(shù)交底設(shè)計(jì)文件圖號(hào)WG16-04-10-00-ZB-JG施工部位沌老區(qū)間交底日期2019.10.20一、技術(shù)交底范圍本交底適用于武漢地鐵16號(hào)線一期工程第五標(biāo)段沌老區(qū)間負(fù)環(huán)拼裝、盾構(gòu)始發(fā) 掘進(jìn)施工作業(yè)，施工需滿足相關(guān)圖紙及工藝要求，預(yù)防施工中安全質(zhì)量事故的發(fā)生， 確保施工質(zhì)量。二、設(shè)計(jì)情況1、地質(zhì)概況沌口站老關(guān)村車輛段站區(qū)間，左線起于ZK30+998.600,終于ZK32+833.592, 全長(zhǎng) 1831.363m （含短鏈 3.629m）；右線起于 YK

2、30+934.600,終于 YK32+833.592, 全長(zhǎng)1899.463m （含長(zhǎng)鏈0.444m）。起點(diǎn)為沌口站小里程端，終點(diǎn)為老關(guān)村車輛段站 大里程端。區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，水平線間距為1247.7m,區(qū)間隧道覆土厚度為 7.819.1m,最大下坡坡度22.245%。，最大上坡坡度21%。區(qū)間左線設(shè)置4條平曲線， 曲線半徑分別為8000m、4000m, 4000m, 910m；右線設(shè)置3條平曲線，曲線半徑 分別為5000m、5500m、1200m。區(qū)間共設(shè)置三個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，其中3#聯(lián)絡(luò)通道與廢 水泵房合建。隧道穿越地層主要為粘土（10-1）、粘土（10-2）、碎、塊石土（10-4）、 粉質(zhì)粘

3、土（7-2）、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 （3-4）等地層。2、地下水概況場(chǎng)地內(nèi)地下水主要為上層滯水和孔隙承壓水。上層滯水：主要賦存于雜填土（1-1）、素填土（1-2）中，主要接受地表水與 大氣降水補(bǔ)給。因其物質(zhì)成份、密實(shí)度、透水性、厚度等不均一性而導(dǎo)致水量大小 不一?？辈炱陂g測(cè)得上層滯水水位埋深L04.7m。孔隙承壓水：主要賦存于第四系上更新統(tǒng)粘土質(zhì)礫砂（8-3）中?？辈炱陂g實(shí)測(cè)地下水位埋深2.33.6m,水位標(biāo)高17.719.7m,承壓水頭 18.8 24.5m。3、管片概況盾構(gòu)采用外徑6.7m、內(nèi)徑6m、管片厚度35cm、環(huán)寬L5m管片，管片楔形量40nmi ）三、開始施工的條件及施工準(zhǔn)備工作1、現(xiàn)

4、場(chǎng)準(zhǔn)備情況盾構(gòu)機(jī)過站平移到位，與始發(fā)相關(guān)準(zhǔn)備工作均已完成。2、設(shè)備物資情況盾構(gòu)機(jī)等設(shè)備調(diào)試完成，物資進(jìn)場(chǎng)滿足盾構(gòu)掘進(jìn)要求。反力架安裝準(zhǔn)備10t手 拉葫蘆4個(gè)，5t手拉葫蘆2個(gè)，h手拉葫蘆2個(gè)。3、人員情況相關(guān)技術(shù)人員、勞務(wù)作業(yè)人員已進(jìn)場(chǎng)，人員滿足施工要求。4、技術(shù)準(zhǔn)備盾構(gòu)施工相關(guān)方案編制審批完成，分部分項(xiàng)施工技術(shù)交底均下發(fā)至工區(qū)及作業(yè) 隊(duì)。四、施工工藝1、管片拼裝1）負(fù)環(huán)管片拼裝洞門破除完成后，盾構(gòu)機(jī)立即向前推進(jìn)，拼裝負(fù)環(huán)管片，開始盾構(gòu)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)。 負(fù)環(huán)管片均選用通用環(huán)，4號(hào)、12號(hào)位對(duì)拼。負(fù)環(huán)管片拼裝的要點(diǎn)是，管片利用管片拼裝機(jī)在盾尾內(nèi)整環(huán)拼裝后，利用推力 千斤頂將負(fù)7環(huán)管片推出盾尾，并與反力

5、架緊密連接牢固，在負(fù)7環(huán)管片內(nèi)外與反 力架焊接擋塊，防止管片移動(dòng)。其他負(fù)環(huán)管片安裝與正常掘進(jìn)管片拼裝相同。當(dāng)繼續(xù)拼裝負(fù)環(huán)管片時(shí)，盾尾內(nèi)的負(fù)環(huán)管片將陸續(xù)移出，利用木楔將管片支墊 于始發(fā)托架上，另外將三角支架按圖示要求與始發(fā)托架連接一體，在每環(huán)管片推出 盾尾后，在管片外的支撐三角架縱向工字鋼及始發(fā)臺(tái)軌道上用木制楔子及時(shí)進(jìn)行支 墊，將管片壓力均勻的傳遞到三角架和托架上，每環(huán)管片支墊4塊木楔子。如圖4負(fù)環(huán)管片支撐示意圖。圖1負(fù)環(huán)管片支撐示意圖為了負(fù)環(huán)管片安裝穩(wěn)定和承擔(dān)掘進(jìn)時(shí)的推力，除采用三角支撐架、木楔穩(wěn)定負(fù) 環(huán)管片外，每環(huán)管片還采用鋼絲繩、鋼絲繩卡子沿環(huán)向組裝成緊箍負(fù)環(huán)管片繩具， 繩具兩端鉤在始發(fā)托

6、架上，將管片環(huán)箍緊，每環(huán)管片箍緊2道鋼絲繩。2）正環(huán)管片拼裝盾構(gòu)隧道采用單層裝配式平板型鋼筋混凝土襯砌管片，管片外徑6700mm、內(nèi) 徑6000mm、環(huán)寬1500mm管片，混凝土強(qiáng)度為C50,抗?jié)B等級(jí)為P12。管片環(huán)面 外側(cè)設(shè)有彈性密封墊槽，內(nèi)側(cè)設(shè)嵌縫槽。管片塊與塊間采用12根彎螺栓連接、環(huán)與 環(huán)之間采用16根彎螺栓連接。襯砌環(huán)組合類型采用通用楔形襯砌環(huán)，縱縫采用凹凸 樣，錯(cuò)縫拼裝，楔形量40mm。此通用環(huán)管片k塊環(huán)寬1480mm,標(biāo)準(zhǔn)塊A2環(huán)寬1520mm0拼裝注意事項(xiàng)：1）錯(cuò)健拼裝，即相鄰兩環(huán)拼裝點(diǎn)位選擇為2+3n間隔的原則；2)每環(huán)管片掘進(jìn)完成后量測(cè)盾尾間隙，并根據(jù)油缸行程差和盾尾間隙選

7、擇拼裝 點(diǎn)位，k塊拼裝至盾尾間隙最大和油缸長(zhǎng)度最短位置。表1管片拼裝精度要求序號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mm)1相鄰管片的徑向錯(cuò)臺(tái)52相鄰環(huán)片環(huán)面錯(cuò)臺(tái)63隧道圓環(huán)平面位置504隧道圓環(huán)高程505襯砌環(huán)直徑橢圓度6%oD2、始發(fā)掘進(jìn)時(shí)穩(wěn)定開挖面的管理要點(diǎn)始發(fā)時(shí)盾構(gòu)機(jī)是在巖層中掘進(jìn)，巖層具有一定的自穩(wěn)能力，而且盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn) 參數(shù)如推力、扭矩等受托架和反力架限制，因此始發(fā)段的土體穩(wěn)定主要由半敞開模 式下土倉(cāng)內(nèi)1/22/3渣土的土壓支撐下來(lái)保證。土倉(cāng)壓力與地層變測(cè)量反復(fù)對(duì)照設(shè) 定，或者采用停止掘進(jìn)時(shí)密閉土倉(cāng)內(nèi)的土壓力為基礎(chǔ)，設(shè)定土倉(cāng)內(nèi)的平衡土壓值。始發(fā)時(shí)刀盤接觸工作面初期，事先關(guān)閉螺旋輸送機(jī)出土閘門，通過觀察土

8、倉(cāng)裝 有2/3渣土?xí)r，逐步啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)，打開出土閘門排土，在掘進(jìn)過程中不斷將實(shí) 際出土量與理論出土量進(jìn)行比較，是土壓管理的重要措施。如遇斷帶裂隙水較多時(shí)，若清水涌來(lái)，以卸壓排放為主；如遇水中帶泥含沙可 將土倉(cāng)渣土量增加至滿倉(cāng)土，掘進(jìn)通過。3、始發(fā)掘進(jìn)時(shí)盾構(gòu)機(jī)姿杰控制始發(fā)掘進(jìn)前人工復(fù)測(cè)一次盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)托架上的正確位置，并與盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)導(dǎo) 向系統(tǒng)測(cè)量的位置進(jìn)行比較，調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)后方可始發(fā)掘進(jìn)。檢查盾構(gòu)機(jī)托架的穩(wěn)固情況，檢查防止盾構(gòu)機(jī)“栽頭”的導(dǎo)軌是否焊接牢固和位 置得當(dāng)，查驗(yàn)盾尾外殼上的防扭轉(zhuǎn)裝置是否焊接牢固。保持盾構(gòu)機(jī)推力油缸推力均衡，確保刀盤中心和盾尾中心的位移在允許的偏差 范圍內(nèi)，在始發(fā)掘

9、進(jìn)階段盡量少采用糾偏措施。掘進(jìn)一段后，及時(shí)通知測(cè)量班對(duì)管片姿態(tài)進(jìn)行測(cè)量，與掘進(jìn)時(shí)姿態(tài)對(duì)比，檢查 是否存在上浮情況，上浮情況是否嚴(yán)重，并根據(jù)對(duì)應(yīng)情況采取措施。4、始發(fā)掘進(jìn)時(shí)管片注漿管理同步注漿的目的是迅速且可靠填滿管片背后的空隙，防止圍巖松動(dòng)和坍塌，造 成地表下沉。首先是選擇注入的漿液性質(zhì)和配比。在始發(fā)段采用能在粉土地層中使用的漿液, 初凝時(shí)間在7小時(shí)左右。當(dāng)盾尾進(jìn)入洞內(nèi)12環(huán)管片脫出后，立即啟動(dòng)同步注漿系統(tǒng)進(jìn)行管片背后注 漿，由于盾構(gòu)機(jī)抬高了約30mm始發(fā)，橡膠簾布上緊下松，漿液難免從下部滲流損 失，注漿壓力不可過大，管片背后空隙無(wú)法完全填充滿，因此以保證管片背后中下 部的空隙被漿液填滿即可。

10、隨著管片環(huán)數(shù)的增加，同步注漿壓力可逐步增加，保證 管片背后上部空隙也被漿液填滿。在土壓平衡施工地段，盾尾同步注漿壓力應(yīng)略小 于土倉(cāng)上部壓力。注漿量根據(jù)注漿壓力和出渣情況確定。1）注漿壓力同步注漿時(shí)要求在地層中的漿液壓力大于該點(diǎn)的靜止水壓力及土壓力之和，做 到盡量填補(bǔ)同時(shí)又不產(chǎn)生劈裂。注漿壓力過大，管片周圍土層將會(huì)被漿液擾動(dòng)而造 成后期地層沉降及隧道本身的沉降，并易造成跑漿；而注漿壓力過小，漿液填充速 度過慢，填充不充足，會(huì)使地表變形增大。同步注漿壓力取值為：0.20.4MPa,二次注漿壓力控制在0.30.5MPa。2）注漿量同步注漿量理論上是充填盾尾建筑空隙，但同時(shí)要考慮盾構(gòu)推進(jìn)過程中的糾編、

11、 漿液滲透（與地質(zhì)情況有關(guān)）及注漿材料固結(jié)收縮等因素。注漿量可用下式進(jìn)行計(jì) 算：Q=VI式中：Q注漿量（I，）入一注漿率（取1.52） V盾尾建筑空隙（n?）V=7u （D2-d2） L/4式中：D盾構(gòu)切削土體直徑 d管片外徑（6.7m） L管片寬度（1.5m） 則刀盤直徑為6980mm時(shí)：V=4.51m3根據(jù)經(jīng)驗(yàn)注漿量一般為理論注漿量的1.52倍，并應(yīng)通過地面變形觀測(cè)來(lái)調(diào)節(jié)。 則實(shí)際注漿量：6.8口廣/環(huán)。二次補(bǔ)強(qiáng)漿量根據(jù)地質(zhì)及注漿記錄情況，分析注漿效果，結(jié)合監(jiān)測(cè)情況，由注 漿壓力控制。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以注漿壓力與注漿量進(jìn)行雙重控制，正常情況下要求每環(huán)注漿量 不得小于68m3,以下情況應(yīng)例外:a

12、、在粘性土地層，注漿壓力很小而注漿量較大時(shí)。增加注漿量直至注漿壓力達(dá) 到注漿壓力的下限；b、盾構(gòu)機(jī)位于曲線段，考慮超挖，適當(dāng)增加注漿量；c、自穩(wěn)能力差的粘土地層，注漿量很小而注漿壓力較大時(shí)，可能是由于盾殼周 圍巖土發(fā)生坍塌，影響了漿液的流動(dòng)。在注漿壓力達(dá)到注漿壓力上限時(shí)停止注漿， 隨后應(yīng)進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)注漿。3）注漿速度同步注漿速度應(yīng)與掘進(jìn)速度相匹配，按盾構(gòu)完成一環(huán)1.5m掘進(jìn)的時(shí)間內(nèi)完成當(dāng) 環(huán)注漿量來(lái)確定其平均注漿速度。達(dá)到均勻的注漿目的。4）二次注漿由于進(jìn)洞同步漿液難以完成填充背后建筑間隙，始發(fā)掘進(jìn)步入正軌后及時(shí)對(duì)前 5環(huán)進(jìn)行二次注漿。二次補(bǔ)充注漿主要采用水泥一水玻璃雙液漿。水泥一水玻璃雙 液

13、漿配比見表2。表2雙液漿配比及漿液主要性質(zhì)表組別水灰比A液：B液 （體積比）緩凝劑添加量 （水泥用量）漿液密度 （g/cm3）凝結(jié)時(shí)間（秒）11: 11 ： 0.50-1.51.4445 605、始發(fā)掘進(jìn)時(shí)的主要技術(shù)參數(shù)始發(fā)掘進(jìn)階段的主要技術(shù)參數(shù)設(shè)置如表3掘進(jìn)階段的主要技術(shù)參數(shù)表，此參數(shù) 只作為始發(fā)掘進(jìn)過程中的參考，具體參數(shù)設(shè)置以實(shí)際施工過程中總結(jié)適當(dāng)?shù)膮?shù)為 準(zhǔn)。表3掘進(jìn)階段的主要技術(shù)參數(shù)表盾構(gòu)推力刀盤轉(zhuǎn)速推進(jìn)速度扭矩土倉(cāng)壓力出土量8000kNIrpm1020mm/min3000kNm0.8 l.Obar84m36、注意事項(xiàng)1、盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞前盾體外的焊接件由維修班人員必須及時(shí)割除。2、盾構(gòu)機(jī)組

14、裝完成后，人工復(fù)測(cè)盾構(gòu)機(jī)方向是否正確，否則應(yīng)進(jìn)行托架和盾構(gòu) 機(jī)的方向適當(dāng)調(diào)整并固定托架之后，方能始發(fā)推進(jìn)。3、細(xì)致檢查洞門破除被切除的每個(gè)鋼筋頭，都不得侵入刀盤旋轉(zhuǎn)空間，以免損 傷刀盤。4、刀盤經(jīng)過洞口密封橡膠板時(shí)，一定要保持密封橡膠板和壓板的正確位置，不 得損壞止水裝置，在洞口內(nèi)的第1、2環(huán)管背填充注漿時(shí)，嚴(yán)格控制壓力，只需填滿 管片背后中下部間隙，發(fā)現(xiàn)空隙有漿液流出即可，可以減少漿液浪費(fèi)。5、由于盾構(gòu)機(jī)和始發(fā)設(shè)施處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下，承受重大負(fù)荷，在始發(fā)推進(jìn)初 期，刀盤未接近工作面時(shí)禁止啟動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)。整個(gè)過程中派專人把守觀察，發(fā)現(xiàn)異 常立刻停止掘進(jìn)，并進(jìn)行處理。7、始發(fā)過程中派專人對(duì)托架、反

15、力架、進(jìn)行盯控，返現(xiàn)異常異響或者脫焊等情 況立刻報(bào)告，機(jī)長(zhǎng)應(yīng)停機(jī)檢查，查明原因處理后再次開機(jī)推進(jìn)。8、反力架安裝注意葫蘆吊裝安全，吊點(diǎn)或掛點(diǎn)穩(wěn)固牢靠。9、注意始發(fā)，派專人盯控反力架、托架情況，發(fā)現(xiàn)脫焊、位移等風(fēng)險(xiǎn)即可停機(jī), 妥善處理后方可再次啟動(dòng)。五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）管片嚴(yán)禁出現(xiàn)選型錯(cuò)誤問題。（2）聯(lián)絡(luò)通道具體環(huán)號(hào)還得根據(jù)實(shí)測(cè)里程進(jìn)行確定，本技術(shù)交底中僅供參考。（3）管片拼裝質(zhì)量控制為保證裝配后結(jié)構(gòu)良好的受力性能，提供符合計(jì)算假定的結(jié)構(gòu)工作條件，拼裝 必須達(dá)到下列精度：表2管片拼裝允許誤差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法范圍點(diǎn)數(shù)1拼裝成環(huán)后水平直徑與垂直 直徑允許偏差W10每5環(huán)1尺量計(jì)

16、算2第一次管片定位量3每5環(huán)1尺量3相鄰管片允許偏差4每5環(huán)1尺量4環(huán)繞張開0.6每5環(huán)1插片5縱縫張開WL5每5環(huán)1播-：（4）管片拉緊裝置盾構(gòu)始發(fā)前10環(huán)（第1-10環(huán)）施工時(shí)，每拼裝四環(huán)在16點(diǎn)、4點(diǎn)、12點(diǎn)位置 的吊裝孔上安裝拉緊裝置。拉緊裝置用10#槽鋼加工而成，要求每拼裝四環(huán)安裝三 條（6m 一條）。六、安全、環(huán)保、文明施工等技術(shù)措施1、安全保證措施（1）安全管理方針安全管理方針是“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”。（2）安全組織保證體系以項(xiàng)目經(jīng)理為首，由安全總監(jiān)、專職安全員、各專業(yè)分包等各方面的管理人員 組成的安全保證體系。（3）安全管理建立嚴(yán)格的安全教育制度，堅(jiān)持入場(chǎng)教育、堅(jiān)持每周按班組召開安全教育研討 會(huì)，增強(qiáng)安全意識(shí)，是安全工作落實(shí)到廣大職工上。強(qiáng)化安全法治概念，嚴(yán)格執(zhí)行 安全工作文字意識(shí)，雙方認(rèn)可，堅(jiān)持特殊工種持證上崗制度等。加強(qiáng)施工管理人員 的安全考核，增加安全意識(shí)，避免違章指揮。對(duì)于各種外架、機(jī)械實(shí)行驗(yàn)收制，驗(yàn)收不合格一律不允許使用。建立定期檢查 制度。項(xiàng)目部每周組織各部門、各分包方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行一次安全隱患檢查，發(fā)現(xiàn)問題 立即整改；對(duì)于日常檢查，發(fā)現(xiàn)違紀(jì)情況立即停工，及時(shí)采取措施排除險(xiǎn)情。（4）分析安全難點(diǎn)，確定安全管理重點(diǎn)在每個(gè)施工階段開始之前，分析該階段的施工條件、施工特點(diǎn)、施工方