盾构机接收方案.doc

目目 录录 第一章第一章 编编制制说说明明 .1 一、一、 编制依据编制依据 .1 二、二、 编制范围编制范围 .1 三、三、 编制原则编制原则 .1 第二章第二章 工程概况工程概况 .2 一、一、 工程总体概况工程总体概况 .2 二、二、 地质水文情况地质水文情况 .3 第三章第三章 降水方案降水方案 .7 一、一、 降水计算降水计算 .7 二、二、 降水井布置降水井布置 .9 三、三、 降水井施工主要措施降水井施工主要措施 .9 四、四、 降水监测降水监测 .11 第四章第四章 盾构接收盾构接收 .12 一、盾构接收前盾构姿态和线形测量一、盾构接收前盾构姿态和线形测量12 二、盾构接收掘进二、盾构接收掘进12 三、三、 盾构推进反力不足以压密管片防水密封时的措施盾构推进反力不足以压密管片防水密封时的措施13 第五章第五章 盾构出洞盾构出洞 .14 一、一、 洞门破除洞门破除 .14 二、二、 盾构出洞前准备工作盾构出洞前准备工作 .16 第六章第六章 盾构吊装盾构吊装 .20 一、一、 组织机构组织机构 .20 二、二、 主要任务主要任务 .22 三、三、 吊装方法吊装方法 .22 四、四、 吊装验算吊装验算 .27 五、五、 安全措施安全措施 .30 第七章第七章 盾构运盾构运输输 .32 一、盾构机设备吊装运输要求一、盾构机设备吊装运输要求34 第八章第八章 突突发发事件事件应应急急预预案案 .35 一、一、 应急管理机构应急管理机构 .35 二、二、 施工过程应急预案施工过程应急预案 .36 三、三、 应急抢险程序应急抢险程序 .36 四、四、 应急救援器材、设备应急救援器材、设备 .37 五、五、 事故应急预案事故应急预案 .37 六、六、 纠正与预防纠正与预防 .39 第一章第一章 编编制制说说明明 一、一、编制依据编制依据 按照业主及设计单位协调配合的要求，在满足业主工期、造价、质量、职 业健康安全、环境保护及文明施工要求以及设计文件中安全稳妥地维护环境稳 定意图的基础上，把与本次盾构到达世纪广场站盾构接收竖井左线转场施工过 程进行叙述，作为编制本专项方案的重要基础材料。具体如下： 沈阳市市地铁二号线土建工程招投标文件及我单位投标文件。 业主要求的质量标准及我单位的创优规划。 工程所在地的地质、水文、气候及地理条件。 施工现场调查资料。 我单位现有的施工技术水准、管理水平和机械设备综合配套能力。 我单位已掌握的成熟的施工工艺及工法。 招标文件中指定的工期及盾构调头和下井时间。 国家、辽宁省现行工程建设领域的规范、规程、标准以及有关的行业法规 和法令等。 二、二、编制范围编制范围 沈阳地铁二号线世纪广场-下深沟站区间 B 标段盾构到达吊出转场重新 始发施工方案及施工时对周边环境造成影响的解决方案。 三、三、编制原则编制原则 认真贯彻国家和沈阳市对工程建设的各项方针和政策，严格执行工程建设 程序。 以确保安全、质量、工期为前提，具有施工的可操作性。 采用先进的监控量测及信息回馈系统指导施工。 充分利用现有施工机械和设备，充分发挥机械化施工的优势，提高施工项 目机械化程度；改善劳动条件，提高劳动生产率。 采用先进施工技术，科学地制定施工方案；严格控制施工质量，确保施工 安全；努力缩短工期，降低工程成本。 尽可能减少施工临时设施，合理储存物资，减少物资运输量； 科学规划施工平面图，合理布置施工场地。 第二章第二章 工程概况工程概况 一、一、工程总体概况工程总体概况 世纪广场-下深沟站区间 B 标段北起世纪广场站站后明挖区间的盾构竖 井至下深沟站止。途中先后下穿机场高速路西侧匝道及环城高速立交桥(即下深 沟公公分离式立交桥，以下均称环城高速立交桥)，线路双线长度为 1189.505 米，单线单洞，左右线线间距约 1322.5m。区间盾构隧道顶覆土 9.613.3m，接收洞门处盾构隧道顶覆土 8.8m。 本区间盾构竖井位于牤牛河与机场 C 匝道之间。当盾构左线施工完毕后， 需从该盾构竖井将盾构分体吊出转运至下深沟工地现场开展右线隧道盾构掘进 施工。 盾构竖井与周边环境关系见下图。 盾构推进方向 盾构到达井周围环境 二、二、地质水文情况地质水文情况 根据沈阳市地铁二号线一期南延工程世纪广场站下深沟站区间岩土工 程勘察报告（详细勘察阶段） ，相关地质水文情况如下。 ( (一一) )地质情况地质情况 1.1. 拟建场地地层岩性与特征拟建场地地层岩性与特征 在勘探深度范围内，该场地地基土主要由第四系全新统和更新统粘性土、 砂类土及碎石类土组成，其下为基岩。地层划分主要考虑成因、时代以及岩性， 划分依据野外原始编录、土工试验结果，同时参照原位测试指标的变化。自上 而下依次描述如下： (1)(1)第四系全新统人工填土层（第四系全新统人工填土层（Q4mlQ4ml） 粉质粘土填土（）层：黄褐色灰褐色，松散，稍湿。主要由粘性土构 成，含少量砂砾，表层含植物根系。 该层分布较连续，层底标高 42.3345.36m。 (2)(2)第四系全新统浑河新扇冲洪积层（第四系全新统浑河新扇冲洪积层（Q41al-plQ41al-pl） 粉质粘土（-1）层：棕黄色褐黄色，硬塑局部软塑。稍有光泽，干强 度中等，韧性中等，无摇震反应。含氧化铁结核、云母、砂粒。 粉质粘土（-1-1）层：深灰色灰黑色，硬塑局部软塑。稍有光泽，手 捻略有砂感，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。含少量云母、砂粒。 粉细砂（-2）：浅黄色灰褐色，中密，湿。颗粒较均匀，矿物成分以 石英、长石为主,粘性土含量约为 20%。局部夹粉土薄层。 中粗砂（-3）：浅黄色灰褐色，中密，湿。颗粒较均匀，矿物成分以 石英、长石为主,粘性土含量约为 20%。局部夹粉土薄层。 砾砂圆砾（-4）：浅黄色黄褐色，中密密实,湿饱和，混粒结构, 矿物成分以石英、长石为主。含大于 2mm 颗粒占总质量的 3555%，最大粒径 80mm，粘性土含量约为 10-25%。 该层分布连续，层底标高 19.2826.90m。 (3)(3)第四系上更新统浑河老扇冲洪积层（第四系上更新统浑河老扇冲洪积层（Q32al-plQ32al-pl） 粉细砂（-2）：橘黄色，中密，湿。颗粒较均匀，矿物成分以石英、长 石为主,粘性土含量约为 20%。局部夹粉土薄层。 中粗砂（-3）：橘黄色，中密，湿。颗粒较均匀，矿物成分以石英、长 石为主,粘性土含量约为 20%。局部夹粉土薄层。 砾砂圆砾（-4）：橘黄色黄褐色，中密密实，饱和，混粒结构，矿 物成分以石英、长石为主，大于 2mm 颗粒约占总质量的 3555%，最大粒径 80mm，含粘性土约为 10-20%，局部夹粗砂薄层。 仅个别钻孔穿透此层。 (4)(4)第四系中更新统冰积层（第四系中更新统冰积层（Q2glQ2gl） 泥砾（-1）：橘黄色褐黄色，密实,饱和，混粒结构，以圆砾及砾砂为 主，局部为粉质粘土。卵砾石有风化迹象，具弱胶结性，粘性土含量较大，约 为 20-25%。 钻孔未穿透此层。 2.2. 基础沉降计算参数基础沉降计算参数 根据建筑地基基础设计规范 （GB 50007-2002）的有关规定，本工程基 础沉降计算参数见下表所示。 基础沉降计算参数表 地层代号地层代号岩性名称岩性名称 天然重度天然重度 （kN/mkN/m3 3） 压缩模量压缩模量 Es（MPa） 变形模量变形模量 E0 （MPa） 备备 注注 粉质粘土填土17.1 1 粉质粘土18.75.2 1-1 粉质粘土18.54.5 2 粉细砂18.9（12） 3 中粗砂18.9（15） 4 砾砂圆砾19.1（35）（30） 括 号 内 为 参 考 值 2 粉细砂18.9（12） 3 中粗砂18.9（15） 4 砾砂圆砾19.4（35）（30） 1 泥砾19.6（32） ( (二二) )水文情况水文情况 1.地下水类型及赋存条件地下水类型及赋存条件 拟建场地地下水类型第四系松散岩类孔隙潜水，主要含水层为砾砂圆砾 4 层、砾砂圆砾4 层，水位埋深为 10.815.6m，水位标高为 29.4434.03m。 地下水补给、径流和排泄条件 拟建场地地下水的补给来源主要为侧向迳流。主要排泄方式为人工开采和 侧向径流。地下水总体流向为由北东向南西。 2.2. 地下水动态特征地下水动态特征 勘察期间水位埋深 10.815.6m。据前人资料显示，区内地下水位一年有 两次突升。一次在五月初因大伙房水库大量放水；另一次出现在七月末至八月 初的主汛期，此时达到最高水位。九月下旬至次年四月末，地下水位最低，地 下水位年变幅约 2m。 地下水位的动态变化还受地下水开采量的控制。当开采大于补给时，就会 消耗含水层的储存量，引起地下水位下降。当丰水季节或丰水年地下水补给量 大于开采量时，地下水位随之上升。 勘察期间实测地下水水温约为 9，为冷水。 3.3. 水文地质参数水文地质参数 (1)(1) 室内渗透试验结果室内渗透试验结果 本次勘察利用临近场地下深沟站的室内渗透试验成果，各层的渗透性见下 表。 地基土渗透性表 平均渗透系数平均渗透系数 K20K20 地层编号地层编号岩性名称岩性名称 (cm/s)(cm/s) 透水性类别透水性类别 4 砾砂圆砾 0.40 强透水 4 砾砂圆砾 0.11 强透水 （2 2） 抽水试验实测水文地质参数抽水试验实测水文地质参数 本次勘察在临近场地下深沟站布置了一组抽水试验，抽水孔编号为 SNY01，两个观测孔编号分别为 SNY01-1、SNY01-2，进行了稳定流抽水试验， 含水层综合渗透系数（K）及影响半径（R）计算结果见下表。 含水层水文地质参数一览表 试验值试验值推荐值推荐值抽水孔抽水孔 编编 号号 含水层厚度含水层厚度 (m)(m) K K (m/d)(m/d)R R (m)(m)K K (m/d)(m/d)R R (m)(m) SNY0124.098.2377.45130130 注：表中影响半径为参考值，设计在采用时应根据具体水位降深确定 第三章第三章 降水方案降水方案 世下区间地铁隧道左线施工预计约于 2010 年 3 月 20 日完成，盾构机完 成左线施工后到达世纪广场段盾构竖井处。在竖井内解体后吊出，转运至下深 沟站工地现场，吊入井内组装重新始发进行右线施工。 一、一、降水计算降水计算 (一一)计算简图计算简图 降水井布置计算示意图 (二二)周边场地条件周边场地条件 降水井内径 300mm，深约 30m，过滤器伸入含水层约 13m；降水井距盾构竖 井距离约 1m，盾构竖井距牤牛河岸约 20m，含水层厚度约 24m，原有水位距地 面 17 米需降至 20 米，降水深度为 3 米。 (三三)降水计算降水计算 根据地勘资料区间盾构井地下水类型主要为潜水，需降水区域为矩形，其 长宽比小于 10，为简化计算，采用地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范 （GB50307-1999）圆形基坑出水量公式来估算区间风井的涌水量，涌水量计算 公式如下： 司 降水范围示意图 1、基坑总涌水量 lg(r0)-lgR 2366 . 1 SSHk Q = 22842.6（m3/d） （完整井） 式中： Q总涌水量（m3/d） ； H潜水含水层厚度； r0基坑等效半径； S基坑水位降深 R降水影响半径； k渗透系数（m/d） 。 根据上述计算模型，计算结果见下表： 基坑涌水量预估表 模拟设计参数 k (m/d)H(m)R(m)r0(m)S(m) 基坑总涌水量 Q（m3/d） 1302413011.6322842.6 注：综合场地水文地质条件，区间风道基坑涌水量预测采用场地综合渗透系数推荐值。 2、单井涌水量： q=120rsl=1203.140.32011450.8 m3/d 3 K 3 130 L-滤芯长度 rs-滤芯直径 3、所需井数：n2+Q/q4+22842.6/11450.86 式中 4 为考虑四个角点加密的井数 4、布井间距：B（2a+b）/（1.15n）（220+15）/（1.156）8m 由于本场地含水层厚度大，透水性较强，涌水量较大，地下水对施工影响 较大，施工时应注意对降水井内水位的及时观测。 二、二、降水井布置降水井布置 1、4 口降水井按下图示意布置。 由计算可知 2 口井即可满足降水要，但考虑降水井位布置不能封闭多加了 4 口井。 盾构推进方向 降水井布置平面示意图 三、三、降水井施工主要措施降水井施工主要措施 成孔施工机械设备选用 GPS-10 型工程钻机及其配套设备。采用正循环回转 钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管，围填填滤、粘性土等成井工艺。 其工艺流程如下： 测放井位：根据降水井点平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍 物或施工条件的影响时，现场可作适当调整； 埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土和草辫子封 严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面 0.10m0.30m； 安装钻机：机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中 心三点成一线； 钻进成孔：疏干井开孔孔径为 500mm，降压井开孔孔径为 600mm，一径 到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度， 成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在 1.101.15，当提升 钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌； 清孔换浆：钻孔钻至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底 0.50m，进 行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至 1.10，孔底沉淤 30cm，返出的泥浆内不含泥块为止； 下井管：管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。 （下管前必 须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各 设一套直径小于孔径 5cm 的扶正器（找正器） ，以保证滤水管能居中，井管焊接 要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中； 填滤料（中粗砂）：填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底 0.30m0.50m， 井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步稀释泥浆，使 孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密 度逐步稀释到 1.05,然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入滤料，并随填 随测填滤料的高度，直至滤料下入预定位置为止； 井口填粘性土封闭：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下 回填 2.00m 厚粘性土封孔； 洗井：在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水，待 井能出水后提出钻杆再用活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出 孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此 时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，再用空压机抽 水洗井，吹出管底沉淤,直到水清不含砂为止； 安泵试抽：成井施工结束后，在疏干井内及时下入潜水泵与接真空管、排 设排水管道、地面真空泵安装、电缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免 在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备 上进行标识。抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。先采用真空泵与潜 水泵交替抽水，真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于-0.06MPa，以确保真 空抽水的效果； 排水： 洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内，通过排水 渠将水排入场外市政管道中。 四、四、降水监测降水监测 盾构机到达前对打设的 4 口井进行降水处理，接收前应连续降水，确 保盾构机到达前水位降至隧道底板一下 500mm 处。定期对水位进行监测，在洞 门掌子面下部做水平观测孔，观测掌子面的渗水情况，出现异常情况以便及时 采取补救措施。 第四章第四章 盾构接收盾构接收 一、盾构接收前盾构姿态和线形测量一、盾构接收前盾构姿态和线形测量 盾构机接收前 100m 地段即加强盾构姿态和隧道线形测量，及时纠正偏差确 保盾构顺利地从进站口进入车站。测量内容有: 1、定向 2、主导线 3、测量管片位置和走向偏差 通过测量,对接收前的地段加强盾构掘进的轴线控制,使盾构机进站时其切 口平面偏差满足：平面50mm，高程20mm;在接收前要求盾构坡度比设计 坡度略大 0.2%。加强对盾构机姿态的人工复核频率，并对地面导线点、控制点、 洞门圈的结构进行复核，保证盾构机安全顺利的进站。 二、盾构接收掘进二、盾构接收掘进 盾构机进入接收段后，应减小推力、降低推进速度和刀盘转速，控制出土 量并时刻监视土仓压力值,土压的设定值应逐渐减小到 0Mpa，避免较大的推力 影响洞门范围内土体的稳定。盾构进站掘进可为四个阶段，在这几个阶段中， 应采取不同的施工参数的大小及控制侧重点不同。 1、盾构过渡段掘进(离进站洞口 50m7m) 过渡段的掘进速度和土仓压力与平时基本一样，为常规控制, 掘进速度稍 减慢，由原来正常段的 3060mm/min 减至 2030mm/min 。直到离洞门约 7 米 处，此时结束过渡段的掘进，开始进入进站操作。此段施工应侧重注意调整盾 构机的姿态,使盾构机的掘进方向尽量与原设计轴线方向一致,掘进时的轴线控 制精度应达到20mm。 2、进站的第一阶段（离进站洞口 7m2m） 盾构机进入加固体后，掘进速度由原来正常段的 2030mm/min 减至 10mm/min，土仓压力由原来的 1.01.5kg/cm2减至 0.9kg/cm2以下。目的是尽 量减少对洞口的影响。压力值大约与水压相等。在密切监控地表和洞口的情况 下逐步减少压力。 3、进站的第二阶段（离进站洞口围护桩里皮 2m20cm） 保留洞门钢筋混凝土桩，在洞门面上的桩间上、中、左、右、下各开 1 个 300300mm 的观察孔，孔深 0.9m。满足设计要求后继续盾构推进，由于不能确 定开挖时的最小土仓压力，因此在开挖过程中只能根据地质等情况使压力最小。 掘进过程中，必须密切注视洞口的情况及盾构机刀盘的位置，当刀盘中心刀尖 距洞门 0.750.8 米（距围护桩里皮 150200mm）时盾构停止推进。此阶段速度 一般为 510mm/min。当盾构停止推进后，为防止临时墙拆除后漏水漏泥，在 盾构接收段施工之前恢复洞口处降水井的降水工作，确保在盾构接收施工期间 至洞门结构完成洞门 5 米范围内的地下水位要低于盾构接收洞门底板 0.5 米。 同时，在盾构停挖之前已做好洞门密封环及接收基座的安装工作。 4、进站的第三个阶段（第二阶段完成至盾构机被推上接收基座 1.0m） 洞门钢筋混凝土围护结构清凿完成并清除完洞门范围内的残碴及泥土后， 盾构立即恢复推进并拼装管片，此阶段为防浆液回流盾尾同步注浆停止。此阶 段的速度根据实际情况决定，土舱内无压力，刀盘停止转动。盾构机通过密封 环后立即拉紧密封环的钢丝索，清除密封舱内的泥土。 5、进站的第四个阶段（继续拼装管片，盾构机完全推上接收架） 继续密封装置锁紧，盾构继续前进，直至盾构机完全推上接收基座，同时 恢复盾尾同步注浆，注浆浆液采用双液浆，浆液的胶凝时间为 2025 秒，以确 保管片壁后注浆饱满。 三、三、 盾构推进反力不足以压密管片防水密封时的措施盾构推进反力不足以压密管片防水密封时的措施 仓内土压逐渐降低后，盾构机前面的阻力随之减少，千斤顶的推力也随之 减小。为保证管片间紧密接触及接缝防水质量，须在最后的 25 环管片上安设拉 杆，以辅助管片纵向压紧密封橡胶条。其布置详见图 5-2 所示。 图 5-2 盾构机到达段管片拉杆连接示意图 内 衬 墙 围 护 桩 丝丝丝 丝丝丝丝丝 丝丝 21 64 64 1 隧道管片 花篮螺栓 管片钢旋塞 钢筋拉杆 焊接 2 管片 第五章第五章 盾构出洞盾构出洞 一、一、洞门破除洞门破除 世纪广场盾构竖井内接收洞门土体均采用地面旋喷加固方法，车站洞门外 3 米内采用 550400 的旋喷桩，其余采用 550600 旋喷桩。旋喷桩采用双 重管工艺，浆液采用水泥浆，水灰比为 0.8:11:1。加固区的范围为隧道上下、 左右各 3.0m，接收井加固区的长度为 6m。 洞门土体经旋喷加固后，项目部委托检测机构对其进行了钻芯取样及无侧 限抗压强度试验，试验结果满足设计及规范要求，试验结果如下： 钻芯取样试验检测结果 序号试验项目平均值 1 渗透系数(cm/S) 9.810-9 2 密度(kg/m3) 1714 3 无侧限抗压强度 1.582 (一一)施工施工流程流程 (二二)施工方法施工方法 1. 搭设脚手架 在项目部技术部门对洞门破除前的各种准备工作完成之后，在洞门与刀盘 之间搭设脚手架，脚手架搭设应与刀盘做必要可靠连接，确保脚手架牢固安全。 2. 破除洞门 洞门范围内围护桩共有 7 根，具体位置关系见下图。 洞门范围内围护桩布置图 洞门围护桩破除时只需破除洞门桩上下两侧的混凝土，并割除钢筋，破除 长度为 300mm，最后使用吊车将整根桩吊出即可。最左侧和最右侧的两根围护 桩因在直径范围内并没有全部在洞门内，因此应将贴着洞门侧的部分全部破除， 使每根围护桩都与洞门分离，洞门破除部位示意见下图。 围护桩破除部位示意图 在破除时应分 5 层破除，每层厚度为 160mm，并分层割除钢筋，最后第五 层只需将混凝土破除即可，将钢筋保留，应至少保留 5 根钢筋，留待吊桩前再 行割除。围护桩分层破除步骤图见下图。 护桩分层破除步骤示意图(断面图) 3. 清理破碎混凝土块 将破除出来的混凝土块以及割除的钢筋头全部清理干净。 4. 整体围护桩的吊出 桩整体吊出的施工过程，首先使用吊车配合桩体钢筋的切割工作，用钢丝 绳吊住桩体的吊点位置。其次切割工作应按照先上部再下部、先内侧再外侧的 原则进行切割。最后一根钢筋的切割工作完毕之后桩体会靠自身重力及绳索拉 力向外侧倾倒成自由状，此时将其平移到指定位置吊出。 ( (三三) )吊桩时安全保证措施吊桩时安全保证措施 1. 在切割钢筋时必须遵守制定施工原则保证最后切割下部外侧钢筋，并在 切割完毕后立即向两侧撤离。 2. 在桩体的吊点处安装两条定位钢丝绳使桩体只能有沿着垂直内衬方向倾 倒的趋势，对切割人员起到一定安全作用。 3. 吊桩使用 75 吨吊车，采用 2 根 20 的钢丝绳，每根能单独抗拉的最大 拉力约为 51 吨，而桩体的自重为 8.2 吨满足使用要求。 4. 吊车工作严格遵守十不吊原则，并且吊桩时配备专职司索工进行吊桩指 挥。 二、二、盾构出洞前准备工作盾构出洞前准备工作 ( (一一) )洞口密封环安装洞口密封环安装 密封环是确保在盾构机进站时密封性，保证区间隧道与车站结构结合部的 壁后注浆充填密实而特制的。其结构形式见下图。 钢丝绳 推进方向 钢丝绳帘布橡胶板 管片 推进方向 盾构 螺母 吊环 双头螺栓 钢环板A板 钢环板B板 折叶压板 吊 环 帘布橡胶板 盾构 丝丝丝 管片 盾构 推进方向 管片 帘布橡胶板 折叶压板 双头螺栓 螺母 吊 环 双头螺栓 钢环板A板 丝丝丝B丝 丝丝丝丝 螺母 钢环板A板 钢环板B板 （一） 盾头未到前（二） 盾尾未出前（三） 盾尾出来后 密封环结构形式示意图 密封装置安装时其密封胶圈必须与预埋钢圈密贴，全部螺栓紧固有效。扇 形板活动自如。该密封装置安装好后需做钢丝绳收紧扇形板试验，确保达到设 计要求。 ( (二二) )接收基座安装接收基座安装 1、测量放线 测量人员按照下图对基座进行定位，在周边标出基准点，并用白线拉出中 心线，基座前边线以及滑轨控制标高。 盾构接收基座摆放立面图 2、接收基座安装 用 50T 汽车吊将加工合格的接收基座吊至井下，并放在预埋钢板上，调好 大致方位。 盾构机接收架 基座吊装基本就位后，用 30T 千斤顶调节基座，使基座中心线与测量标识 中 心白线重合，并使基座前沿与前沿白线重合，然后调节基座高度，高度不足用 薄钢板进行修正。 粗调完毕后，由测量人员对基座中心线及轨面标高进行第一次复核。 根据第一次的测量复核结果，对基座进行二次细调，使基座标高及水平位 置 达到设计要求。 测量复核无误后，对基座进行固定焊接工作。 3.在接收架制作的过程中预先在接收架的横向、纵向位置两侧安装千斤顶 固 定支点，固定点处采用 400mm400mm 的 20mm 的钢板焊接在接受架上，接受架 此处局部进行加固处理。确保盾构机移动过程中千斤顶与接收架始终牢固接触， 并保持受力不变形。 4.在接收基座两端与主体结构添加四个支撑，保证接收基座的稳定性。 ( (三三) )盾构出洞前准备工作盾构出洞前准备工作 1. 洞门围护结构清凿完成并清除完洞门范围内的残碴及泥土后，盾构继续 推进并拼装管片，此阶段为防浆液回流盾尾同步注浆停止。此阶段的速度根据 实际情况决定，土舱内无压力，刀盘停止转动。盾构机通过密封环后立即拉紧 密封环的钢丝索，清除密封舱内的泥土。盾构机接收前 10 环每隔 2-3 环管片 进行环箍注浆。 2. 当隧道贯通后，一般还需要安装 5-6 环管片才能够完成区间隧道的管片 安装。同时，随着隧道的贯通，盾构在前方没有了反推力，将造成管片之间的 环缝连接不紧密，容易漏水，在最后几环管片安装时，根据现场实际情况，采 用以下应对措施。 （1） 在刀盘前方的预定位置，设置支挡，以防盾构刀盘向前滑动。 （2） 在靠近洞口段 15 环的管片的用型钢焊接连接纵向拉紧，将管片拉成 一个整体，已保证管片之间的防水条压缩到位。近洞口处隧道纵向 拉紧联系。 （3） 管片安装完毕需要用扳手拧紧所有纵向和横向螺栓，且严格执行管 片螺栓 3 环复紧。 （4） 严格按照操作规程拼装管片，同时防止管片之间出现错台。 （5） 每环应在掘进大于管片环宽 50cm 时开始安装管片，保证管片特别是 封顶块的安装质量。 （6） 管片安装前要保证止水条不破坏，不预膨胀，并及时清理干净管片 上因注浆掉落的碴土及砂浆等杂质。管片安装完毕后应将注浆塞拧 紧牢固。 （7）待盾尾离开管片后，迅速焊接扇形钢板，并用快速凝固的砂浆进行注 浆，保证洞口的管片衬背注浆迅速凝结。 第六章第六章 盾构吊装盾构吊装 本次盾构吊装原则是现场工作井和现场施工条件成熟后，在盾构部件解体 的同时进行出井吊装工作，吊装出竖井后直接吊至运输车辆上运回下深沟站现 场下井。台车及螺旋机通过隧道左线通过电瓶车运输至下深沟站始发井，吊至 右线轨道与盾构前体及中体组装后重新始发开始右线施工。盾构前体及中体具 体部件重量与尺寸详见下表： 盾构机部件规格表 名称外形尺寸（mm）重量（t） 刀盘6280137040 前体62622320103 中体6254289097 盾尾上62463960500028 盾尾下62463960500022 拼装机横梁42703120500011 拼装机50005000260017 一、一、组织机构组织机构 ( (一一) )组织管理机构组织管理机构 盾构机解体吊装由于其特殊性，每个环节环环相扣，有很强的先后顺序， 而且工作时间紧，任务重，必须周密计划，使整个工作有序进行。为此成立了 以 15 标项目部经理为总指挥的领导小组 1 个，下设协调组 1 个、技术顾问组 1 个、应急组 1 个、作业小组 2 个。 (二)组织管理程序（流程图） 作业组2 应急组 作业组1 技术顾问组 指挥组 协调组 (三)机构组成及职责 1.指挥组 组长：姜杨 组员：刘智勇、陈阳 职责：负责该项工作的组织、领导及人员调配。 2.技术顾问组 组长：NFM 现场技术负责人 组员：安栋、NFM 现场技术人员 职责：负责技术指导、技术咨询及施工作业过程中的现场监控和指导。 3.协调组 组长：张书伟、田登岭 组员：胡广为、关鹏、任伟 职责: 制定各部件的解体、吊运顺序表；负责解体过程中人、机、料的统 一布置；负责盾构解体过程中每天的工作安排；负责与沈重及 NFM 的协调工作； 负责与吊装公司的协调工作；负责现场安全督察及设备拆解详细记录。 4.应急组 组长：付华 组员：王洪超、赵宇、郝利凯 职责：负责现场紧急情况的处理。应急组由安全员、机械工程师、电气工 程师、材料员、施工员等人员组成，对各种紧急情况进行处理。 5.作业组 组长：机械副经理 指挥组 协调组 技术顾问组 应急组 作业组1作业组2 组员：机械工程师、电气工程师、工人 6-8 名。 职责：共分为白班组和夜班组两组，分别负责白班及夜班的具体拆解工作。 注：所有人员的通讯在盾构拆解及组装期间必须 24 小时保持畅通。 二、二、主要任务主要任务 (一)由北京全有伟业设备安装有限公司负责将盾构机各部件按照解体顺 序及要求安全吊出井外运走。 (二)与厂方技术指导人员一起完成整个设备的硬件解体，以及管线路拆 解。 三、三、吊装方法吊装方法 (一)吊装机械 针对本盾构最大部件重量和竖井的长宽与井深以及场地状况，采用 500t 吊 车起吊。500 吨汽车吊单吊车主臂吊装，160 吨汽车吊配合翻身。 利用盾构机出厂时设计的吊耳进行吊装，具体见下图。 6150 前体吊耳位置图前体吊耳位置图 刀盘吊耳位置图刀盘吊耳位置图 6150 中体吊耳位置图中体吊耳位置图 6150 后体吊耳位置图后体吊耳位置图 6170 1. 吊装索具及其它辅助机具 主吊绳扣：75，长 12 米四根，抗拉强度 170kg/mm2， 单股使用，安全 系数为 6。 辅吊绳扣：52，长 20 米二根，抗拉强度 170kg/mm2，安全系数为 8， 。 吊装卡扣：主吊用 55 吨卡扣 55 个；辅吊用 35 吨卡扣 2 个。 20 吨、10 吨倒链。 其它机具使用前需认真检查，符合规范安全要求的才可投入使用；否则禁 止进场。 2. 施工顺序 本次所吊装运输的盾构机解体主要大型部件均从地铁二号线十四标盾构接 收竖井的施工现场内起吊，本次吊装运输最先进行刀盘拆除吊出、盾尾上部分 拆除（分上、下部分） 、螺旋输送机、拼装机、工作平台等其他附属部分的吊 装，然后进行盾构机的中盾、前盾的拆除吊装，吊装过程中避免与主体结构发 生碰撞，其后转运回下深沟站。盾构机的后配套均用电瓶车从左线运回到下深 沟站进行右线重新始发。 盾构吊装的流程示意图： 1 刀盘拆除吊出盾尾 2 上半部分拆除吊出 3 吊装平台吊出 4 螺旋机拆除 5、拼装机拆除吊出 6 盾尾下半部分吊出 7 中盾吊出 8 人仓吊出 9 前盾的吊出 3. 吊装过程 盾构机主要大件部分的吊装作业过程： (1) 在吊车距盾构吊装井最近得的两个支腿下均浇筑 4m4m1m(长宽 高)的 C20 钢筋混凝土支座，采用 20150150 单层钢筋网在支座底部，保 护层厚度为 50mm，钢筋混凝土支座上皮标高与吊装场地地面平。 (2) 拼装机等大重量的部件，先进行盾构机盾尾上部拆除，其后视其重量及 作业半径，吊装出井。 螺旋输送机解体采用电瓶车运至下深沟始发井。 注意：应将吊装绳索的安全系数适当加大，解体前需对接受井地面进行清 场，待解体后的盾构机刀盘、前体、中体撤场后，再将其它部件临时腾离接受 井，安装时需有专业人员配合，起吊动作要缓慢。 （3） 中体吊装、刀盘及前体吊装 盾构机各部件吊离竖井在地面翻转，需 500 吨吊车单机吊装到距离地面 200 毫米与 160 吨吊车配合用滑移法放倒至水平位置。500 吨吊车的吊点为盾构 机前体上焊接的四个吊耳，160 吨吊车吊点为盾构机前体底部的连接吊耳，翻 身时辅助吊车吊钩不能起得太高，始终使盾构机下底部贴着地面滑移；主辅吊 车密切配合，缓慢操作，尽量减轻惯性冲击，同时用厚半圆管垫在盾构机锐角 受力处，确保吊索受力良好。放倒过程中为防止电机、液压管路与吊装绳发生 挤压，需在 160 吨吊绳之间用吊装扁担撑开，放倒后，160 吊车摘钩，用 500 吨汽车吊单机吊装装车。出井过程中注意不要碰到周围构筑物，缓慢起钩，最 大限度减小吊装时的惯性冲击力。 采用 500 吨吊车吊装，由 500 吨吊车独立把盾构机各大件吊起、回转、落 钩。翻转完成后，然后 500 吨吊车单机作业，起钩、涨杆、回转至 150 吨轴线 车平板上方爬杆、落钩至盾构机运输指定位置。起吊工作半径经计算为 13m， 吊离竖井后与 160 吨吊车配合放倒的工作半径 11m，满足吊装要求。 （4）500 吨吊车在指定位置独立完成吊装到运输板车指定位置装车、运输 至下深沟站。 注意：两台汽车吊在地面同时工作时，由一名信号工统一指挥，两吊车的 吊臂不能靠太近，保持最小距离 1.5 米；出井时地面、井中、井底各需一个信 号工，并用对讲机辅助指挥。 4、技术要求 (1) 由于盾构机卧式吊装、立式运离现场，吊装时不能刮、碰盾构机上的接 管、电机及其它附属设施。 (2) 必须在吊车进入之前，将吊装规划用地及进车现场清理，满足吊装要求： 进车路线上宽度不小于 6.5 米附近的障碍物提前挪走，拐弯处最小拐弯半径大 于 20 米。 (3) 吊车必须严格按方案指定位置准确站位，且与周边环境保持安全净距。 (4) 绳扣选用 75，四根，绳扣单股使用，有效长度为 12 米，绳扣必须完 好无损。 (5) 起吊后盾构机离地 50 毫米时暂停 5 分钟，试吊，检查绳扣、吊车各部 件及刹车、支腿，完好无异常后方可继续吊装。 四、四、吊装验算吊装验算 针对本盾构最大部件重量和接受井的长宽与井深以及场地状况，验算吊装 机械设备、场地等情况是否满足盾构吊装需要。 (一)吊车性能 吊装采用 500t 汽车吊，当吊臂回转半径为 14m 时可将盾构机吊出。吊臂为 14m 时其起重能力约为 117t。盾构最重部位重量约 103t，则有， 1031.1=113.3t117t 当采用 14m 吊臂吊装时满足吊装要求。 吊车性能表： 500T500T 吊车起重性能表吊车起重性能表 半径(m) 101214 重量(t) 155128117.0 160160 吨吊车起重性能表吨吊车起重性能表 半径(m) 重量(t) 891012 64575040 吊车与盾构井位置示意如下图。 吊车位置示意图 (二)吊装场地 在吊车四个支腿下均浇筑 4m4m1m(长宽高)的 C20 钢筋混凝土支座， 采用 20150150 单层钢筋网在支座底部，保护层厚度为 50mm，混凝土支座 上皮标高与吊装场地地面平，混凝土支座应尽量与吊车支腿轴线对中。见下图。 吊车支座示意图 吊车自重约 80t，吊物(即盾构)最重部位重量约 103t，吊车配重 120t。吊车 吊起重物时总重量约为 303t，均分至四个吊车支座的重量约为 303/4=75.75t， 即每个支座受荷载约为 760kN。吊装场地承载力按经验数据 200kN/m2计。 混凝土支座处地基承载力：4m4m200kN/m2=3200kN760kN 满足吊装时承载力要求。 (三)吊耳受力验算 盾构吊装的吊耳采用 80mm 的 Q345B 材质的钢材制作，吊耳的制作尺寸如下： 吊耳的受力计算： 1、吊耳的焊缝受力计算 f = l*h*0.7*1000kg/cm2=2*(25*1*0.7*1000kg/cm2)=35t 每隔吊耳的焊缝的承受荷载为 4*35=140t,满足吊装要求。 2、吊耳索具孔的承载力计算 F=h*l=5*8*1000kg/cm2=40t 根据采用钢材的材质取每平方厘米最小承受能力 1t/cm2，满足吊装 需要。 (四)索具受力验算 1. 绳扣(钢缆) (1) 技术参数：65，抗拉强度 170kg/mm2，长 12 米四根，单股使用，安 全系数为 6。 吊物(即盾构)最重部位重量约 103t，采用 4 根绳扣吊起，每根绳扣受力均 为 103/4=25.75t。 170 2 /66 665 100075.25 mmkg 2 /mmkg 绳扣满足吊装要求。 2. 卡环 每个卡环受力为 25.75t55t，满足吊装要求。 五、五、安全措施安全措施 (一)严格按照施工方案的要求作业，任何变更需经各方施工人员的共同 确认无误方可执行。 (二)严格遵守现场施工的各项安全规定，遵守吊车操作规程。 (三)所有作业人员上岗前不得饮酒，着装规范、戴安全帽、高空作业系 好安全带，穿防滑工作鞋；各工种人员作业时佩带好本工种劳动保护用品；特 殊工种人员必须持证上岗。 (四)施工人员必须服从项目部技术人员及安全人员指挥，文明施工，作 业时作到三不伤害。 (五)施工前，项目部技术人员必须提前对现场管理人员、各工种施工人 员做好安全交底；同时，现场管理人员要做好现场交底；各相关人员应严格按 照交底要求进行施工。 (六)吊车行走、作业的路面必须坚实平稳，吊装载荷必须保证在其额定 起重能力范围内，禁止超载作业。 (七)运输吊装时必须与带电线路保持安全距离，不得影响交通及高压电 器设备安全。 (八)吊装所有机具在使用前必须严格检查，保证使用的机具确保吊装安 全 (九)由专业人员任吊装指挥，指挥动作准确敏捷，哨音清楚洪亮，吊装 时动作平稳缓慢，尽量减少晃动产生的惯性力，与周围保证安全距离，不得触 碰，并用晃绳控制方向。 (十)要保证井口上下通讯畅通，各种吊装作业必须听从信号工的统一指 挥，若通讯堵塞，应立即停止各项工作，待通讯恢复后方可继续作业。 (十一) 设置吊装作业警戒区域，无关人员禁止入内。超过四级以上风力不 得吊装，能见度低于 100 米禁止吊装。 (十二) 作业人员不得疲劳上岗，要精力集中、相互之间互相关照，防止高 空坠落或其它事故发生。 (十三) 现场禁止各种交叉作业。 (十四) 与其它施工单位发生作业冲突等问题时，我施工人员必须及时向项 目部管理人员进行汇报，并统一听从其指挥。 (十五) 车辆进场、退场时要避让行人和施工人员，不可野蛮行驶，必须减 速，尤其在夜间进出时更须注意出入口处周围的行人及车辆。车辆进、退场时 须持有材料进场或出场确认单，且须接受门卫人员的检查和登记。车辆在场内 行走和倒车时应听从统一指挥，防止撞物和伤人。 第七章第七章 盾构运盾构运输输 盾构运输采用 150t 轴线车，将拆解并吊出盾构接收井的各部分吊至板车上， 通过已修筑完成施工道路运输至下深沟站工地现场。盾构机后配套采用电瓶车 运回下深沟站 。 运输路线示意图如下。 运输路线示意图运输路线示意图 Aj=1523415.00“ 规划道路20 185.039 13.00 Aj=1523415.00“ 17-119 163.887 Aj=142248.00“ 右JD39 右JD39 1941.00“ 350.00 60.00 88.845 176.473 右JD38 19310.0522 38533.3323 Aj=142248.00“ Aj=142248.00“ 乐金电子（沈阳）有限公司 45.5 44.9 44.9 45.1 44.9 45.7 45.2 45.2 45.8 45.2 44.9 44.9 45.0 44.9 44.8 44.8 44.944.9 44.9 44.9 45.0 45.9 44.9 44.9 44.9 44.9 44.8 44.9 44.9 44.9 44.9 45.0 44.9 44.9 44.9 44.9 47.0 46.9 46.9 44.9 44.9 44.9 45.3 45.6 45.0 44.9 44.9 44.9 45.0 45.0 45.3 45.0 45.0 45.0 44.9 44.8 44.9 沈丹 高速 公路 杨8 杨8 苗 杨8 49.3 49.7 45.5 49.6 45.3 45.5 45.5 45.5 45.6 45.6 45.5 45.5 45.7 45.8 45.8 45.7 45.7 45.8 45.7 45.8 45.7 45.8 45.7 45.8 45.7 45.9 45.7 45.6 45.7 45.8 45.9 杨8 46.8 45.1 45.3 44.8 48.0 45.0 46.5 45.1 45.1 44.9 44.9 44.9 44.8 45.1 47.4 47.7 47.8 45.0 45.2 47.5 47.3 47.8 44.8 44.8 44.7 44.8 44.9 44.8 47.7 44.8 44.9 47.7 44.8 44.6 44.8 44.8 42.7 42.7 44.447.8 44.9 48.2 44.6 44.5 44.9 45.2 45.1 45.3 47.844.5 43.144.745.5 50.3 45.5 45.2 44.6 43.5 47.6 45.0 44.9 45.3 46.3 44.6 47.9 45.3 44.7 44.8 44.6 42.6 47.9 42.5 49.1 49.3 机 场 高 速 公 路 塘 空 45.2 52.8 53.3 45.0 44.9 54.1 54.5 45.1 45.8 54.9 48.2 55.0 48.2 54.3 45.5 53.6 45.6 45.1 45.5 46.3 45.3 45.8 45.2 48.0 45.3 45.2 44.5 44.6 44.9 44.8 44.9 45.2 45.0 45.4 45.4 45.445.0 44.9 45.2 45.1 45.1 45.3 45.2 45.1 45.2 45.2 44.9 45.145.3 45.1 45.0 45.0 44.9 44.8 45.2 44.9 44.8 44.8 45.0 44.8 45.0 44.8 45.0 44.8 45.1 44.8 44.8 45.3 44.9 44.8 44.844.9 45.2 54.7 53.9 54.8 45.2 45.2 45.5 53.0 45.6 51.6 45.8 50.7 45.1 52.1 52.7 45.2 45.3 45.2 45.0 45.4 45.145.1 45.1 45.0 45.6 45.0 45.8 45.8 45.5 45.6 45.4 45.6 46.1 49.5 49.4 49.5 49.0 45.5 49.0 49.3 49.2 45.6 45.2 45.2 45.3 45.2 53.1 53.3 46.1 55.2 55.0 55.8 55.8 55.9 55.8 55.6 43.8 45.2 48.8 45.5 49.1 49.3 48.6 48.1 44.7 45.0 45.7 45.3 45.0 45.7 45.745.3 48.5 48.8 45.5 48.4 48.2 45.5 48.6 45.7 45.7 45.145.0 45.5 46.0 48.9 45.1 45.3 45.1 45.4 45.5 45.8 49.3 49.2 49.1 45.1 54.7 45.5 45.3 45.3 48.5 48.945.245.1 45.6 45.0 45.345.145.348.8 45.1 45.3 46.5 48.5 48.3 45.