過(guò)暗挖施工方案

1、市城市快速軌道交通二號(hào)線一期工程*至*段19標(biāo)段暗挖隧道盾構(gòu)到達(dá)、通過(guò)、始發(fā)施工方案編制:審核:批準(zhǔn):二。八年十一月1編制目的為保證盾構(gòu)機(jī)在暗挖階段推進(jìn)時(shí)的施工質(zhì)量和安全，確保盾構(gòu)機(jī)順利通過(guò)暗 挖隧道。2編制依據(jù)地鐵二號(hào)線鐵路*站*站段施工圖設(shè)計(jì)第五篇區(qū)間第十七冊(cè)【*站* 站】第四分冊(cè)隧道設(shè)計(jì)圖；地鐵二號(hào)線鐵路*站*站段施工圖設(shè)計(jì)第五篇區(qū)間第十六冊(cè)【*站* 站】第四分冊(cè)隧道設(shè)計(jì)圖；城市快速軌道交通二號(hào)線一期工程詳細(xì)勘察階段*站*站區(qū)間巖土工程 勘察報(bào)告（第一次補(bǔ)充勘察）2008年1月；軌道交通二號(hào)線【*站*站*站】區(qū)間管線圖；現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況；國(guó)家現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及 市現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及文件;

2、3方案概述由于本工程會(huì)展中心站緯一街*站區(qū)間內(nèi)的F8/F9/F9的裂縫進(jìn)行了暗 挖隧道處理，左、右線均需空推通過(guò)F8、F9暗挖隧道?？傮w施工步驟為：暗挖段施工一盾構(gòu)機(jī)到達(dá)掘進(jìn)一暗挖隧道清理一暗挖隧道 盾構(gòu)機(jī)接收軌道安裝一安裝反力支座一拼裝拱底塊管片空推過(guò)暗挖隧道一到達(dá) 暗挖隧道始發(fā)端一焊接反力裝置拼裝負(fù)環(huán)管片一盾構(gòu)機(jī)二次始發(fā)。4工程地質(zhì)與水文地質(zhì)描述4.1盾構(gòu)到達(dá)端地質(zhì)及水紋情況F9暗挖隧道盾構(gòu)到達(dá)端地層至上而下依次為1-1雜填土、1-2素填土、3-1-1 新黃土、3-2-1古土壤、4-1-2老黃土和4-4粉質(zhì)粘土，盾構(gòu)穿越范圍為3-1-1新 黃土、3-2-1古土壤和4-1-2老黃土地層，3-

3、1-1新黃土地層為堅(jiān)硬可塑狀態(tài)， 屬中壓縮性土，3-2-1古土壤具針狀空隙，含多量白色鈣質(zhì)條紋及結(jié)核，團(tuán)粒結(jié) 構(gòu)，底部結(jié)核富集成30mm左右硬層，堅(jiān)硬可塑狀態(tài)。4-1-2老黃土中含少量 鈣質(zhì)結(jié)核，見(jiàn)蝸牛殼碎片，可塑狀態(tài)為主，地下水位附近成軟流塑狀，屬中壓縮 性土。地下水類(lèi)型主要為潛水，局部地段分布有上層滯水。地下水主要接受大氣降 水、地表水、灌溉水入滲補(bǔ)給。徑流方向與地形基本一致，自東南向西北徑流， 盾構(gòu)接收處地下水位線位于隧道中下部為，且F9暗挖隧道處于降水作業(yè)階段，水位線較低。4.2盾構(gòu)始發(fā)端地質(zhì)及水紋情況F9暗挖遂道盾構(gòu)二次始發(fā)地層至上而下以此為1-1雜填土、1-2素填土、3-1-1 新

4、黃土、3-2-1古土壤、4-1-2老黃土和4-4粉質(zhì)粘土，盾夠穿越范圍為3-1-1新 黃土、3-2-1古土壤和4-1-2老黃土地層，3-1-1新黃土地層為堅(jiān)硬可塑狀態(tài)， 屬中壓縮性土，3-2-1古土壤具針狀空隙，含多量白色鈣質(zhì)條紋及結(jié)核，團(tuán)粒結(jié) 構(gòu)，底部結(jié)核富集成30mm左右硬層，堅(jiān)硬可塑狀態(tài)。4-1-2老黃土中含少量 鈣質(zhì)結(jié)核，見(jiàn)蝸牛殼碎片，可塑狀態(tài)為主，地下水位附近成軟流塑狀，屬中壓縮 性土。地下水類(lèi)型主要為潛水，局部地段分布有上層滯水。地下水主要接受大氣降 水、地表水、灌溉水入滲補(bǔ)給。徑流方向與地形基本一致，自東南向西北徑流， 盾構(gòu)接收處地下水位線位于隧道中下部為，且F9暗挖隧道處處于降

5、水作業(yè)階段， 水位線較低。5盾構(gòu)到達(dá)段的掘進(jìn)在最后50環(huán)盾構(gòu)機(jī)應(yīng)以均衡勻速的推進(jìn)施工，且推進(jìn)速度不宜過(guò)快，盾構(gòu) 變化姿態(tài)不宜過(guò)大、過(guò)頻，控制單次糾偏量不大于10mm（高程、平面），控制盾 構(gòu)每次變坡不大于1%。在掘進(jìn)過(guò)程中，要派專(zhuān)人在暗挖隧道內(nèi)負(fù)責(zé)時(shí)刻觀察洞 口的變化情況。如發(fā)現(xiàn)洞門(mén)混凝土有較大的震動(dòng)或者出現(xiàn)開(kāi)裂時(shí)，應(yīng)立即通知主 司機(jī)進(jìn)一步降低盾構(gòu)推力、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速以及推進(jìn)速度，避免由于推力過(guò)大造成洞門(mén) 坍塌或者地表沉陷。在到達(dá)階段要密切關(guān)注盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)速度和推進(jìn)壓力以及出土情況， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)推進(jìn)壓力突然降低，推速度過(guò)快等異常情況時(shí)必須立即停機(jī)。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn) 行確認(rèn)和檢查之后，在進(jìn)行掘進(jìn)施工。5.

6、1到達(dá)段前50m掘進(jìn)采用土壓平衡模式掘進(jìn)，土壓力為0.120.13Mpa；在停機(jī)進(jìn)行管片拼裝或 機(jī)器維修時(shí)要將土倉(cāng)土壓提高到0.13 Mpa，若停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，土壓力下降到低于 0.1 Mpa時(shí)，要采取向前推進(jìn)100200mm的方法將土壓提高到0.13 Mpa，以免地 面發(fā)生較大的沉降。為確保同步注漿質(zhì)量，掘進(jìn)速度控制在30mm/min左右，避 免因速度過(guò)快造成漿液無(wú)法及時(shí)注入，導(dǎo)致管片上浮和地面沉降。盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中水平姿態(tài)控制在土5mm以?xún)?nèi)；豎直姿態(tài)略呈抬頭趨勢(shì)， 刀盤(pán)垂直姿態(tài)控制在-15mm-10mm，盾尾垂直姿態(tài)控制在-15mm-20mm,豎 直趨勢(shì)控制在-15-10mm/m范圍內(nèi)（根

7、據(jù)測(cè)量復(fù)測(cè)結(jié)果及盾構(gòu)與管片的姿態(tài)進(jìn) 行調(diào)整）。掘進(jìn)推力盡量控制在600800t,各組油缸推力差值不宜過(guò)大；刀盤(pán)轉(zhuǎn) 數(shù)在0.91.2rpm；泡沫劑用量視地質(zhì)條件變化情況以及出碴效果酌情增減；每 環(huán)注漿量要保證不少于3.5m3，以確保充分填充管片背部間隙，盡量減小對(duì)周?chē)?土體的擾動(dòng)。5.2到達(dá)前10m及刀盤(pán)抵達(dá)初支結(jié)構(gòu)前1.5m掘進(jìn)盾構(gòu)進(jìn)入加固區(qū)前掘進(jìn)參數(shù)如下：推進(jìn)速度：20mm/min左右推力：700噸以?xún)?nèi)土倉(cāng)壓力：0.12 0.13bar每環(huán)注漿量：3.5m3以上，以注漿壓力為控制注漿壓力：頂部0.35Mpa底部0.40Mpa5.3刀盤(pán)抵達(dá)初支結(jié)構(gòu)段掘進(jìn)掘進(jìn)至距貫通面約4m時(shí)，根據(jù)量測(cè)結(jié)果進(jìn)一

8、步減少推力。最后12環(huán)掘 進(jìn)時(shí)應(yīng)盡量不加或少加水，以防止盾尾漏漿和周?chē)馏w松動(dòng)較大而造成貫通后洞 口涌漿等不良后果。在抵達(dá)初支結(jié)構(gòu)前300mm段掘進(jìn)過(guò)程中，遵循“低推力、 低刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，減小擾動(dòng)”的原則進(jìn)行控制。掘進(jìn)速度控制在10mm/min以?xún)?nèi)，加 大出碴量，刀盤(pán)抵達(dá)初支結(jié)構(gòu)時(shí)（根據(jù)設(shè)計(jì)里程和在掘進(jìn)過(guò)程中刀盤(pán)掘進(jìn)聲響判 斷）盡量將土倉(cāng)內(nèi)的碴土出空；掘進(jìn)主司機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)值班工程師及掘進(jìn)班人員注意 監(jiān)控前方動(dòng)向，判斷刀盤(pán)是否進(jìn)入初支結(jié)構(gòu)內(nèi)，如進(jìn)入則停止掘進(jìn)，轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)出 空土倉(cāng)內(nèi)碴土。在掘進(jìn)過(guò)程中，由安排專(zhuān)業(yè)人員等在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察指揮并與盾構(gòu) 主控室保持不間斷的聯(lián)系，盾構(gòu)掘進(jìn)控制嚴(yán)格按照指揮員的指令現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)

9、行控制。考慮到盾構(gòu)抵達(dá)段刀盤(pán)空轉(zhuǎn)導(dǎo)致刀盤(pán)下沉及盾構(gòu)機(jī)停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，盾構(gòu)機(jī)水 平姿態(tài)控制在土5mm以?xún)?nèi)，豎直姿態(tài)略呈抬頭趨勢(shì)，刀盤(pán)垂直姿態(tài)控制在0mm +10mm，盾尾垂直姿態(tài)控制在-10mm0mm。由測(cè)量組進(jìn)行導(dǎo)線復(fù)測(cè)，待測(cè)量組 復(fù)測(cè)后，根據(jù)成果對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，以工程部測(cè)量組所交交底為準(zhǔn)。地面監(jiān)控人員注意監(jiān)控地表情況，發(fā)現(xiàn)有突發(fā)事件時(shí)及時(shí)與調(diào)度及洞內(nèi)值班 人員聯(lián)系。5.4到達(dá)前洞門(mén)鑿除盾構(gòu)到達(dá)暗挖隧道封堵墻20m前，采用洛陽(yáng)鏟施作200探孔即作為泄壓 孔，其施作范圍為在上下、左右及中心各一個(gè)孔，深度為不小于3m。在刀盤(pán)即 將抵達(dá)封堵墻前3050mm時(shí)開(kāi)始洞門(mén)噴射砼的鑿除。整個(gè)施工依次進(jìn)行

10、，將洞 門(mén)砼至上而下依次鑿除至露出封堵墻工字鋼后，出空洞內(nèi)渣土，迅速割除工鋼， 根據(jù)刀盤(pán)的實(shí)際位置檢查到洞口的凈空尺寸，確保沒(méi)有工鋼侵入刀盤(pán)觸動(dòng)輪廓線 范圍之內(nèi)。及時(shí)清理鑿除洞門(mén)產(chǎn)生的渣土并運(yùn)全洞外。此破除方法詳見(jiàn)洞門(mén)破除 方案，并下發(fā)破除交底。5.5管片安裝暗挖隧道出洞段線路縱斷面為16%。的下坡，水平為直線，現(xiàn)場(chǎng)工程師應(yīng)提 前做好管片的選型保管姿態(tài)良好。當(dāng)隧道貫通后，還需要安裝4環(huán)管片才能完成區(qū)間隧道的管片安裝。此段盾 構(gòu)阻力很小，管片司機(jī)在安裝管片時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意推進(jìn)油缸的變化，防止在安裝時(shí) 盾構(gòu)機(jī)前移而影響管片安裝質(zhì)量。5.6最后15環(huán)管片的連接隧道貫通后盾構(gòu)前方?jīng)]有反力，油缸推力較小，為

11、防止管片環(huán)縫張開(kāi)出現(xiàn)滲 漏水，在盾構(gòu)推進(jìn)的最后15環(huán)每拼裝一環(huán)管片在縱向螺栓位置采用槽鋼將安裝 好的管片與上一環(huán)管片進(jìn)行連接，推進(jìn)一環(huán)連接一環(huán)，每環(huán)槽鋼之間的連接處應(yīng) 焊接牢固，保證有足夠的強(qiáng)度，縱向連接槽鋼布置位置見(jiàn)圖，詳見(jiàn)拉緊裝置安裝 交底。5.7二次注漿盾尾推出盾構(gòu)隧道與暗挖隧道連接處后，及時(shí)用磚塊填充隧道與土體、鋼環(huán) 之間的間隙，封堵完成后利用管片上的二次注漿孔對(duì)最后4環(huán)管片進(jìn)行補(bǔ)漿，漿 液采用同步注漿液，注漿過(guò)程中時(shí)刻觀察洞口封堵情況，如有異常應(yīng)立即停止注 漿作業(yè)。6盾構(gòu)過(guò)暗挖段方案6.1盾構(gòu)接收6.1.1前期準(zhǔn)備6.1.1.1端頭土體加固F9暗挖段接受端頭土體加固已經(jīng)完成，根據(jù)暗挖

12、遂道開(kāi)挖全端頭加固處的土體情況，土體比較穩(wěn)定，無(wú)地下水涌出可以滿(mǎn)足盾構(gòu)機(jī)出洞要求。6.1.1.2暗挖段導(dǎo)臺(tái)施工根據(jù)總體計(jì)劃，F(xiàn)9暗挖段的砼弧形導(dǎo)臺(tái)必須在盾構(gòu)到達(dá)F9前施做完畢，目 前暗挖隧道內(nèi)的弧形導(dǎo)臺(tái)已經(jīng)施工完畢，滿(mǎn)足盾構(gòu)通過(guò)要求。6.1.1.3暗挖隧道盾構(gòu)接收段施工暗挖隧道盾構(gòu)接收端長(zhǎng)度為8.6m，為了保證盾構(gòu)機(jī)能夠順利出洞且能推進(jìn) 全砼導(dǎo)臺(tái)上，此接收段設(shè)計(jì)為10%。的上坡，并在導(dǎo)臺(tái)42角處施做了預(yù)留槽， 盾構(gòu)出洞后根據(jù)盾構(gòu)實(shí)際平面及高程位置在預(yù)留槽內(nèi)安裝鋼軌，將盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)全 鋼軌上引至砼弧形導(dǎo)臺(tái)上，為方便盾構(gòu)機(jī)能順利推到導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌前端設(shè)置 500mm的斜坡。見(jiàn)下圖所示。6.1.1.4貫

13、通前測(cè)量與盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)人工復(fù)核測(cè)量在盾構(gòu)到達(dá)前50m進(jìn)行包括聯(lián)系測(cè)量的線路復(fù)測(cè)。要對(duì)洞內(nèi)所有的測(cè)量控 制點(diǎn)進(jìn)行一次整體的、系統(tǒng)的控制測(cè)量復(fù)核，對(duì)所有控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行精密、準(zhǔn) 確的平差計(jì)算。對(duì)盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量。在盾構(gòu)停機(jī)前的最后一次導(dǎo)向系 統(tǒng)搬站時(shí)，充分利用在貫通前線路復(fù)測(cè)的結(jié)果，用測(cè)量二等控制點(diǎn)的辦法精確測(cè) 量測(cè)站、后視點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，每一測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量不少于6個(gè)測(cè)回。同時(shí)，在貫 通前50m時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)管片姿態(tài)監(jiān)測(cè)與控制。盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整根據(jù)盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量結(jié)果，討論制定盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整方案，并逐漸將盾構(gòu)姿態(tài)調(diào) 整全預(yù)計(jì)的位置。確定盾構(gòu)貫通姿態(tài)時(shí)，一般考慮盾構(gòu)到達(dá)時(shí)施工進(jìn)度較慢，盾 構(gòu)

14、存在下沉及停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)的情況，盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)，測(cè)量組 完成導(dǎo)線測(cè)量后，根據(jù)測(cè)量組所交交底為準(zhǔn)。管片姿態(tài)測(cè)量盾構(gòu)到達(dá)前50m地段即加強(qiáng)管片測(cè)量，根據(jù)復(fù)測(cè)結(jié)果及時(shí)糾正偏差，并結(jié) 合實(shí)測(cè)的暗挖隧道洞門(mén)鋼環(huán)的實(shí)際位置適當(dāng)調(diào)整隧道貫通式的盾構(gòu)姿態(tài)；確保盾 構(gòu)機(jī)按設(shè)計(jì)線路從到達(dá)口進(jìn)入暗挖隧道的軌道上。盾構(gòu)到達(dá)暗挖段時(shí)其刀盤(pán)平面 偏差允許值：平面M15mm、高程010mm。為了便于盾構(gòu)機(jī)的接收出洞時(shí)要 求盾構(gòu)機(jī)水平出洞，出洞時(shí)注意調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)與管片拼裝姿態(tài)。6.1.1.5盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的總結(jié)盾構(gòu)推進(jìn)最后50環(huán)之前把盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)高程、水平均調(diào)整在合理范圍內(nèi)，總 結(jié)出盾構(gòu)穿越該土層最合理的施工參數(shù)和

15、同步注漿等參數(shù)。6.1.2盾構(gòu)到達(dá)F9暗挖段接收盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)入接收段，在隧道貫通時(shí)，要發(fā)生少量坍塌。坍塌后的渣土無(wú)法 用盾構(gòu)系統(tǒng)出渣，只有采用人工清理。清理后的渣土?xí)簳r(shí)存放在暗挖隧道內(nèi)，待 盾構(gòu)通過(guò)暗挖隧道后用平板車(chē)將渣土運(yùn)至?xí)怪行恼尽Ｋ淼镭炌ǘ軜?gòu)順利到達(dá)F9暗挖段后主要工作分以下幾部分：6.1.2.1接收軌道的定位及安裝隧道貫通、盾構(gòu)刀盤(pán)露出洞口后，迅速清除洞口渣土，根據(jù)刀盤(pán)實(shí)際位置在 洞門(mén)鋼環(huán)上焊接一楔形導(dǎo)軌，導(dǎo)軌一端割成30度斜坡；高度不夠時(shí)下面墊鋼板 調(diào)整，保證盾構(gòu)順利到達(dá)接收段的軌道上。根據(jù)盾構(gòu)實(shí)際姿態(tài)對(duì)暗挖接收段預(yù)留槽內(nèi)鋼軌的平面及高程位置進(jìn)行精確 定位，定位完成采用鋼板對(duì)鋼軌進(jìn)行

16、加固處理防止軌道水平移位，軌道定位時(shí)高 程可略微抬高2030mm，使盾構(gòu)及從導(dǎo)軌向砼導(dǎo)臺(tái)上推進(jìn)時(shí)盾殼下方有足夠的 空間墊入20mm的鋼條，以減少盾構(gòu)在導(dǎo)臺(tái)上推進(jìn)時(shí)的阻力，確保盾構(gòu)能順利、 快速的在砼導(dǎo)臺(tái)上空推，導(dǎo)軌上面涂刷油以減少摩擦力。6.1.2.2刀盤(pán)邊刀的拆除由于刀盤(pán)直徑大于盾殼直徑，為確保盾構(gòu)能順利在砼在導(dǎo)臺(tái)上推進(jìn)，刀盤(pán)上 渣土清理完后，調(diào)整刀盤(pán)位置以邊刀錯(cuò)開(kāi)軌道為原則，如不能避開(kāi)則將此處的邊 刀進(jìn)行拆除，防止刀具與砼導(dǎo)臺(tái)接觸。6.1.2.3刀盤(pán)前方反力的支撐安裝為增加盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的阻力，增強(qiáng)管片防水效果，每環(huán)推進(jìn)完成拼裝管片 時(shí)在弧形導(dǎo)臺(tái)的預(yù)留孔中安裝牛腿，在牛腿和主機(jī)之間安置兩根

17、支撐，為盾構(gòu)提 供反力確保管片拼裝質(zhì)量，反力支撐采用20a工鋼焊接而成，如下圖所示。6.2盾構(gòu)機(jī)步進(jìn)6.2.1暗挖隧道正常段掘進(jìn)暗挖隧道空推段右線長(zhǎng)201米，里程為YDK19+690.2+489.2，此暗挖段在 隧道仰拱上澆注寬2.6米，高1.3米的砼弧形導(dǎo)臺(tái)，導(dǎo)臺(tái)兩側(cè)安裝導(dǎo)軌，并在導(dǎo) 臺(tái)內(nèi)縱向每隔7.5米為設(shè)置預(yù)留空洞，預(yù)留空洞結(jié)構(gòu)尺寸為長(zhǎng)*寬*高 =150*250*733mm，每個(gè)斷面上預(yù)留3個(gè)孔洞，待盾構(gòu)通過(guò)導(dǎo)臺(tái)上的預(yù)留孔后， 在導(dǎo)臺(tái)預(yù)留孔內(nèi)安裝頂推裝置，并在盾尾內(nèi)安裝拱底塊管片，將管片推至反力裝 置處使盾構(gòu)沿軌道進(jìn)行推進(jìn)，由于預(yù)留孔縱向間距為7.5米需要拼裝5塊拱底塊 管片，在推進(jìn)過(guò)程

18、中防止拱底塊的上拱，需要在拼裝好的拱底塊上方安置一塊管 片進(jìn)行施壓，拱底塊管片拖出盾尾后及時(shí)在導(dǎo)軌和管片之間打設(shè)木楔子防止管片 下沉，盾構(gòu)步進(jìn)時(shí)，派專(zhuān)人在盾構(gòu)機(jī)前方檢查盾構(gòu)機(jī)步進(jìn)情況，刀盤(pán)前方的查看 人員與盾構(gòu)主司機(jī)要緊密聯(lián)系，出現(xiàn)異常立即停止推進(jìn)。盾構(gòu)機(jī)沿導(dǎo)軌推進(jìn)前移時(shí)，速度不可過(guò)快，控制在1020mm/min之間為宜。6.2.2特殊變形縫段推進(jìn)暗挖段隧道特殊變形縫處由于防水方案未確定，此處預(yù)留了長(zhǎng)2.8米的凹槽， 盾構(gòu)推進(jìn)至此處前在第一段和第二段砼導(dǎo)臺(tái)之間設(shè)置一型鋼托架，使盾構(gòu)健全的 由第一段導(dǎo)臺(tái)過(guò)渡到第二段導(dǎo)臺(tái)上，如下圖所示。7盾構(gòu)機(jī)二次始發(fā)盾構(gòu)空推通過(guò)F9暗挖段到達(dá)始發(fā)端頭后對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)

19、重新進(jìn)行測(cè)量，并精確 定位，由于暗挖隧道內(nèi)空間及操作性，盾構(gòu)在暗挖隧道內(nèi)始發(fā)時(shí)不考慮使用反力 架，待盾構(gòu)定位完成后在盾構(gòu)尾部暗挖隧道周?chē)念A(yù)埋件上焊接型鋼，并安裝 反力鋼環(huán)及負(fù)環(huán)管片為盾構(gòu)始發(fā)提供反力，使盾構(gòu)能夠正常始發(fā)掘進(jìn)。7.1端頭地層加固F9暗挖隧道盾構(gòu)始發(fā)端頭已經(jīng)采用直徑800mm，間距600mm的旋噴樁加 固，加固范圍為：沿隧道縱向8m，橫向?yàn)樗淼垒喞€外3m （詳細(xì)情況見(jiàn)端頭加 固方案）。加固工作已經(jīng)完成，通過(guò)暗挖隧道開(kāi)挖至此處的地層情況，此端頭加 固能夠滿(mǎn)足盾構(gòu)始發(fā)要求。7.2盾構(gòu)始發(fā)基礎(chǔ)暗挖隧道始發(fā)端頭后不再澆筑始發(fā)臺(tái)基礎(chǔ)，直接利用砼弧形導(dǎo)臺(tái)進(jìn)行始發(fā)掘 進(jìn)。盾構(gòu)到達(dá)F9暗挖段始

20、發(fā)端頭前，測(cè)量組對(duì)始發(fā)端頭的砼導(dǎo)臺(tái)進(jìn)行測(cè)量，確 保盾構(gòu)推進(jìn)至此處姿態(tài)能滿(mǎn)足始發(fā)要求。7.3洞門(mén)噴射砼鑿除盾構(gòu)推進(jìn)至暗挖隧道始發(fā)端頭后對(duì)盾構(gòu)整機(jī)進(jìn)行一次檢修和調(diào)試，盾構(gòu)調(diào)試 完成后利用手持風(fēng)鎬鑿除暗挖隧道端頭墻預(yù)留洞門(mén)范圍內(nèi)的噴射砼，直至封堵墻 內(nèi)的工鋼完全暴露為止，待始發(fā)前準(zhǔn)備工作全部完成后從上至下割除洞門(mén)范圍內(nèi) 的工鋼，進(jìn)行始發(fā)掘進(jìn)。7.4反力支撐及負(fù)環(huán)管片的安裝7.4.1反力架、負(fù)環(huán)管片位置的確定暗挖隧道內(nèi)盾構(gòu)及始發(fā)掘進(jìn)不考慮使用反力架，在暗挖隧道二次襯砌施工時(shí) 已經(jīng)在始發(fā)端頭的拱墻及仰拱上預(yù)埋一定數(shù)量的預(yù)埋件，盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)前在預(yù)埋 件上焊接一周反力支撐，反力支撐采用20a的雙拼工字鋼焊接

21、而成，工鋼與預(yù)埋 件等接頭處采用滿(mǎn)焊，確保反力支撐的剛度，反力支撐焊接時(shí)應(yīng)保持每一根支撐 均在一個(gè)斷面上，反力支撐的縱向誤差不大于10mm，反力支撐焊接完畢，將反 力鋼環(huán)從下至上逐塊進(jìn)行拼裝，拼裝完畢進(jìn)行精確定位，鋼環(huán)水平和高程偏差控 制在20mm以?xún)?nèi)，垂直度控制在1%。，鋼環(huán)與反力支撐之間有間隙的用鋼板墊實(shí) 并焊接牢固，定位完成將反力鋼環(huán)與每一個(gè)反力支撐進(jìn)行焊接，并在鋼環(huán)底部和 兩側(cè)采用20a的工鋼進(jìn)行加固。根據(jù)洞門(mén)至預(yù)埋件的長(zhǎng)度及后期洞門(mén)的制作長(zhǎng)度，根據(jù)管片寬度倒推確定負(fù) 環(huán)管片安裝的數(shù)量為7環(huán)，此始發(fā)端負(fù)環(huán)采用全環(huán)錯(cuò)縫拼裝。7.4.2反力架支撐形式及計(jì)算5.3.4.2.1反力支撐的布置反

22、力支撐采用120工字鋼焊接，工字鋼支撐見(jiàn)下圖。5.3.4.2.3反力支撐受力計(jì)算實(shí)際始發(fā)掘進(jìn)正常推力一般不超過(guò)1000t，且加設(shè)鋼環(huán)對(duì)應(yīng)力起均衡作用， 考慮不均勻受力和安全系數(shù)，總推力按3000t計(jì)算。22個(gè)受力點(diǎn)p按3000t平均 分配計(jì)算，受力點(diǎn)平均分配得136t。按反力鋼環(huán)本身剛度可達(dá)到要求，不會(huì)因推 力而變形考慮，若圖中所示22個(gè)受力區(qū)域可滿(mǎn)足推力要求，則反力鋼環(huán)支撐穩(wěn) 定。先計(jì)算四個(gè)角的鋼支撐受力面積。受力范圍內(nèi)共計(jì)有22個(gè)受力點(diǎn)，每個(gè)受力點(diǎn)有兩個(gè)受力工鋼。故 S=2*3555=7110mnf按最不利受力狀態(tài)，平均分配計(jì)算，每個(gè)受力點(diǎn)所受的壓力為136t，1個(gè)受 力點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)總斷面為7

23、110mm2，壓應(yīng)力為191.2N/mm2,鋼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為215N/mm2, 故支撐可滿(mǎn)足盾構(gòu)事發(fā)要求，及反力支撐穩(wěn)定。7.5負(fù)環(huán)管片安裝在安裝第一環(huán)管片時(shí)，首先在盾構(gòu)殼上安設(shè)厚25mm，寬100mm，長(zhǎng)度15mm 的硬質(zhì)方鋼（或角鐵夾方木），等待盾構(gòu)機(jī)完全進(jìn)入洞內(nèi)，洞口開(kāi)始同步注漿時(shí)，將方鋼拆除。-6環(huán)負(fù)環(huán)管片的安裝負(fù)環(huán)管片采用全環(huán)錯(cuò)縫拼裝，首先安裝拱底塊，在依次安裝兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)塊及 鄰接塊，最后安裝封頂塊。在安裝鄰接塊時(shí)，在管片安裝機(jī)的抓取頭歸位之前， 用槽鋼將這兩塊管片固定在盾殼的固定位置，槽鋼一邊焊在盾殼內(nèi)表面，安裝好 封頂快擰緊連接螺栓后拆除槽鋼，進(jìn)行下環(huán)掘進(jìn)。-6環(huán)管片定位詳見(jiàn)圖。其他

24、注意事項(xiàng)第一環(huán)管片在向后推進(jìn)時(shí)，注意控制推進(jìn)油缸行程，盡量使所有推進(jìn)油缸行 程保持。在管片推進(jìn)完成好后，將管片與反力架之間的空隙用鋼板碶實(shí)。負(fù)環(huán)管片的安裝全部采用錯(cuò)縫拼裝，所有負(fù)環(huán)管片安裝不安裝襯墊與止水 條，只要安裝時(shí)保證管片安裝的成圓度即可。軟木襯墊與止水條自零環(huán)開(kāi)始安裝。負(fù)環(huán)管片與導(dǎo)臺(tái)之間及時(shí)用方木楔楔緊。7.6輔助設(shè)施的安裝7.6.1安裝盾構(gòu)機(jī)防扭裝置盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)進(jìn)洞切削掌子面時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的扭矩，為了防止這時(shí)盾構(gòu)機(jī)殼體 在導(dǎo)臺(tái)上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可以在盾構(gòu)機(jī)殼體上焊接防扭裝置，防扭裝置每隔1.5米在 盾構(gòu)機(jī)兩側(cè)各焊接一個(gè)。隨著盾構(gòu)的前行，當(dāng)防扭裝置靠近洞門(mén)密封時(shí)，將之隔 除。7.6.2管片支撐在

25、拼裝負(fù)環(huán)管片的同時(shí)，在負(fù)環(huán)管片兩側(cè)安裝工鋼支撐，支撐根據(jù)隧道內(nèi)情 況，支撐在暗挖隧道的二襯結(jié)構(gòu)上防止負(fù)環(huán)管片變形。7.6.3洞口始發(fā)導(dǎo)軌的安裝盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入洞門(mén)時(shí)，由于前方還有將近0.8m的空隙，可以在洞門(mén)密封內(nèi)測(cè) 焊接長(zhǎng)約50cm兩根導(dǎo)軌，因?yàn)槎軜?gòu)始發(fā)端線路為7%。的下坡，坡度較小考慮盾 構(gòu)機(jī)水平出洞，導(dǎo)軌高度與弧形導(dǎo)臺(tái)孤面高度相同。7.6.4洞門(mén)密封安裝盾構(gòu)正式始發(fā)之前，清理完洞口的渣土，完成洞口密封及洞門(mén)簾布橡膠板等 臨時(shí)密封裝置的安裝，見(jiàn)下圖8盾構(gòu)試推進(jìn)8.1參數(shù)的確定盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中，根據(jù)不同地質(zhì)、覆土厚度、地面建筑情況并結(jié)合地表隆陷 監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整土倉(cāng)壓力，推進(jìn)速度保持相對(duì)穩(wěn)定，控制好每次

26、的糾偏量，減少對(duì) 土體的擾動(dòng)，為管片拼裝創(chuàng)造良好條件。同步注漿量要根據(jù)推進(jìn)速度、出渣量、 地表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整，將盾構(gòu)軸線與設(shè)計(jì)軸線的偏差及地層變形控制在允許范 圍內(nèi)。土倉(cāng)壓力值p的選定P值與地層土壓力和靜水壓力相平衡，始發(fā)段地下水位位于隧道底部以下， 無(wú)需考慮水壓，不考慮土層粘結(jié)力，刀盤(pán)中心土壓力為p0,p0=r*h(r-土體的平均 重度，h-刀盤(pán)中心之地表的垂直距離)設(shè)定土壓力p=K.P0,k,-土的側(cè)向靜壓力系 數(shù)。根據(jù)地質(zhì)圖，可得y=1.9K=0.6H=13.5m故 p=0.15Mpa在始發(fā)階段60米，盾構(gòu)中心土壓值為0.120.15Mpa,具體施工時(shí)，根據(jù)盾 構(gòu)所在位置的埋深、土層狀

27、況及地表檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。除渣量的控制每環(huán)理論出渣量(實(shí)方)為44.8m/環(huán)，盾構(gòu)推進(jìn)出渣量控制在98 %102 % 之間，即43.9m，/環(huán)45.79m，/環(huán)。松散系數(shù)按1.5考慮，即為65.85m，/環(huán)68.6 m3 /環(huán)推進(jìn)速度掘進(jìn)速度及推力的選定以保持土倉(cāng)壓力為目的，根據(jù)施工的實(shí)際情況確定并 調(diào)整掘進(jìn)速度及推力。正常情況下為2040mm/min。盾構(gòu)軸線地面沉降及推力控制盾構(gòu)軸線偏離設(shè)計(jì)軸線不大于 30mm，地面隆陷控制在+10mm-30 mm.在開(kāi)始掘進(jìn)，嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)的各組油缸壓力，盾構(gòu)機(jī)總推力小于900T。8.2始發(fā)時(shí)掘進(jìn)姿態(tài)的控制盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)，保持水平趨勢(shì)。盾構(gòu)機(jī)在導(dǎo)臺(tái)上往前掘

28、進(jìn)時(shí)，必須嚴(yán)格控制 盾構(gòu)機(jī)的各組油缸的推進(jìn)行程，確保盾構(gòu)機(jī)能?chē)?yán)格按照設(shè)計(jì)軸線往前推進(jìn)。盾構(gòu)在始發(fā)時(shí)，為了確保反力裝置合理受力，要求自零環(huán)管片開(kāi)始推進(jìn)時(shí)， 就要嚴(yán)格控制推進(jìn)油缸的推進(jìn)行程，確保盾構(gòu)機(jī)沿始發(fā)導(dǎo)臺(tái)向前推進(jìn)。同時(shí)要求 盾構(gòu)在向前推進(jìn)時(shí)，盾構(gòu)合理的糾偏趨勢(shì)，原則上盾構(gòu)機(jī)趨勢(shì)不大于土 2%。.8.3同步注漿8.3.1注漿配比參數(shù)采用水泥、粉煤灰、砂子、膨潤(rùn)土按一定比例配成漿液做為同步注漿材料， 該漿液具有結(jié)石率高、結(jié)石體強(qiáng)度高、耐久性好和良好的防止地下水浸析的特點(diǎn)。注漿漿液配比及主要物理力學(xué)指標(biāo)本標(biāo)段工程同步注漿擬采用表1所示的初步配比。同步注漿材料配比表表1水泥（kg）粉 煤灰 （kg）

29、膨潤(rùn)土（kg）砂（kg）水（kg）外加劑16526164930490在施工中，根據(jù)地層條件、地下水情況及周邊條件等，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)不斷優(yōu) 化注漿配合比，以使同步注漿漿液的主要物理力學(xué)性能應(yīng)滿(mǎn)足下列指示：膠凝時(shí)間：一般為410h，根據(jù)地層條件和掘進(jìn)速度，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)加入 促凝劑及變更配比來(lái)調(diào)整凝膠時(shí)間。固結(jié)體強(qiáng)度：一天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.1Mpa，28天抗壓強(qiáng)度不小于 1.0Mpa。漿液結(jié)石率：95%，即固結(jié)收縮率V5%。漿液穩(wěn)定性：泌水率（靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比）小于3%.8.3.2同步注漿方法盾構(gòu)主機(jī)進(jìn)入隧道后，通過(guò)同步注漿系統(tǒng)及盾尾的內(nèi)置4根注漿管，在盾構(gòu) 向前推進(jìn)盾尾空隙形成

30、的同時(shí)進(jìn)行，采用雙泵四管路（四注入點(diǎn)）對(duì)稱(chēng)同時(shí)注漿， 注漿完后，再用雙重管注漿機(jī)從管片注漿孔進(jìn)行補(bǔ)充注漿，注漿達(dá)到要求后，拆 除注漿管，進(jìn)行下一循環(huán)注漿。待注漿料初凝后，拆除球閥，用塑料堵頭將預(yù)留 注漿孔塞緊。注漿可根據(jù)需要采用自動(dòng)控制或手動(dòng)控制方式，自動(dòng)控制方式即預(yù)先設(shè)定注 漿壓力，由控制程序自動(dòng)調(diào)整注漿速度，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)停止注 漿。手動(dòng)控制方式則由人工根據(jù)掘進(jìn)情況隨時(shí)調(diào)整注漿流量，以防注漿速度過(guò)快， 而影響注漿效果。8.3.3設(shè)備配備攪拌站：臨時(shí)砂漿攪拌站一座，攪拌能力25m3/ho同步注漿系統(tǒng)：配備液壓注漿泵1臺(tái)，4個(gè)盾尾注入管口及其配套管路。運(yùn)輸系統(tǒng)：砂漿輸送泵一臺(tái)。8

31、.3.4注漿控制措施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(guò)大，管片周?chē)翆訉?huì)被漿液擾動(dòng)而 造成后期填充不充足，會(huì)使地表變形增大，根據(jù)會(huì)展中心站F9暗挖隧道段272 環(huán)的掘進(jìn)總結(jié)出注漿壓力應(yīng)控制在0.30.35Mpa。注漿量注漿量根據(jù)注漿壓力進(jìn)行控制。8.4始發(fā)階段出渣及材料運(yùn)輸始發(fā)階段的碴土均運(yùn)至?xí)怪行恼境霾?，管片等材料也在?huì)展中心站通過(guò)門(mén) 吊下放通過(guò)管片車(chē)運(yùn)至隧道內(nèi)。8.5始發(fā)時(shí)的注意事項(xiàng)盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)負(fù)環(huán)管片周?chē)鷽](méi)有約束，必須在管片四周盡可能地加上 各種支撐，保證盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)時(shí)負(fù)環(huán)管片不失圓。在盾構(gòu)機(jī)往前推進(jìn)時(shí)

32、，管片 露出盾尾時(shí)，立即用木楔將管片與弧形導(dǎo)臺(tái)兩側(cè)的縫隙填密實(shí)。盾構(gòu)機(jī)往前推進(jìn)時(shí)，在盾構(gòu)機(jī)兩側(cè)必須設(shè)專(zhuān)人進(jìn)行觀測(cè)與查看，當(dāng)發(fā) 現(xiàn)有異常情況時(shí)，立即通知主控室停止推進(jìn)，待故障排除后，再往前推進(jìn)。在盾構(gòu)機(jī)始發(fā)之前，為防止盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)臺(tái)掘進(jìn)時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，需要在盾構(gòu)機(jī) 兩側(cè)盾殼焊接兩排防扭裝置，防止盾構(gòu)機(jī)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。在始發(fā)階段由于推力較小，過(guò)加固區(qū)后地層較軟，要使盾構(gòu)處于上坡 趨勢(shì)，防止盾構(gòu)機(jī)低頭。加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)工作，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)施工，保證地面設(shè)施和地下管 線的安全。9過(guò)暗挖段的施工組織安排9.1人員組織盾構(gòu)通過(guò)暗挖段區(qū)間人員分兩班進(jìn)行，每個(gè)作業(yè)班的勞動(dòng)力組織如下表所小：盾構(gòu)過(guò)暗挖隧道人員配置表表2序號(hào)

33、崗位名稱(chēng)計(jì)劃人數(shù)備注1班長(zhǎng)12管片司機(jī)13管片安裝44管片供應(yīng)25注漿司機(jī)16機(jī)車(chē)司機(jī)27攪拌站38門(mén)吊司機(jī)29充電工110洞內(nèi)刀盤(pán)前方檢查111盾構(gòu)機(jī)維修112電工113盾構(gòu)主司機(jī)1合計(jì)：21人9.2主要材料及機(jī)具過(guò)暗挖段主要材料、機(jī)具表表3序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1編織袋個(gè)5002反力牛腿20mm鋼板自制個(gè)53鐵鍬把204氣割工具套25工鋼20a米1306電焊機(jī)臺(tái)27折頁(yè)壓板套808簾幕橡膠密封套19鋼板10mm平方210鋼板20mm平方311燒結(jié)磚塊80012鋼軌43kg/mm40210總體施工進(jìn)度安排根據(jù)工序時(shí)間安排表，盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)速度時(shí)按平均15m/天考慮，盾構(gòu)機(jī)過(guò)暗 挖段需要14天。11技術(shù)保證措施11.1組織措施11.1.1成立技術(shù)保證小組成立以項(xiàng)目總工任組長(zhǎng)，試驗(yàn)員、洞內(nèi)值班工程師、測(cè)量工程師、洞內(nèi)負(fù)責(zé) 施工工程師、掘進(jìn)班班長(zhǎng)、盾構(gòu)司機(jī)為組員的技術(shù)保證小組。負(fù)責(zé)解決洞內(nèi)施工 過(guò)程的所有技術(shù)