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筏板施工方案培训资料 作者 日期 目目 录录 编制说明编制说明 3 1编制依据编制依据 4 2编制原则编制原则 4 第一章工程概况第一章工程概况 4 1 1 工程范围及主要工程量工程范围及主要工程量 4 1 1标段工程位置 4 1 2工程范围 5 2 2工程水文地质情况工程水文地质情况 7 2 1地形地貌 7 2 2地层岩性特征 7 2 3水文地质条件评价 9 2 3 1 地下水位 9 2 3 2 地表水 9 2 3 3 地下水 10 3 3工程重大危险源及难点分析工程重大危险源及难点分析 10 第二章组织机构第二章组织机构 11 1 1现场组织机构框图现场组织机构框图 11 2 2组织机构成员职责组织机构成员职责 11 第三章施工部署第三章施工部署 14 1 1施工总体安排施工总体安排 15 2 2施工准备施工准备 15 2 1新中路立交桥加固情况 15 2 1 1新中路立交桥加固设计情况 15 2 1 2新中路立交桥施工情况 24 2 2京广铁路加固情况 25 2 2 1京广铁路加固设计情况 25 2 2 2京广铁路加固施工情况 28 2 3加固体检测验收 31 3 3盾构施工计划安排盾构施工计划安排 32 第四章盾构施工主要技术方案第四章盾构施工主要技术方案 32 1 1盾构机选型及配置盾构机选型及配置 32 1 1盾构机选型 32 1 2盾构机主要尺寸 技术性能和参数 32 1 31 3盾构机刀盘配置盾构机刀盘配置 36 2 2盾构下穿立交桥和京广铁路掘进参数设定盾构下穿立交桥和京广铁路掘进参数设定 40 2 1京广线南侧地段参数设定 40 2 2京广线段参数设定 41 2 3京广线北侧地段参数设定 42 4监控量测监控量测 43 4 1 监测项目 43 4 2 监测控制标准 44 4 3数据分析与处理 45 4 4监控量测数据处理及信息反馈 45 第五章安全质量保证措施第五章安全质量保证措施 47 1 1工程质量保证措施工程质量保证措施 47 1 1质量管理组织机构 47 1 2质量管理措施 48 1 3施工过程中的质量控制 49 1 3 1 测量的质量保证措施 49 1 3 2 隧道轴线控制质量保证措施 49 1 3 3 隧道衬砌质量控制 50 1 3 4 管片拼装质量控制 50 1 3 5 盾构推进 注浆及地面沉降的控制 51 1 3 6 隧道渗漏水的预防措施 51 1 3 7管片进场验收 53 2 2 安全生产管理安全生产管理 53 2 1 安全生产目标及保证体系 53 2 1 1 安全生产目标 53 2 1 2 安全管理机构及安全监控网络 53 2 1 3 建立健全项目部安全保证体系 53 2 1 4 落实安全生产责任制 54 2 1 5 安全基础工作 54 2 2 安全防范重点与措施 59 2 2 1 安全防范重点 59 2 2 2 盾构施工的安全防范措施 59 2 2 3 用电安全防范措施 61 2 2 4 起重作业安全防范措施 61 2 2 5 机械安全防范措施 62 2 3 安全施工预防措施 62 2 3 1 盾构机喷涌预防措施 62 2 3 2 盾构下穿立交桥及京广铁路基础下沉预防措施 62 第六章应急预案第六章应急预案 63 1 1项目应急救援领导小组项目应急救援领导小组 63 2 2 项目应急救援组织机构框图项目应急救援组织机构框图 64 3 3 项目应急救援领导小组成员及组织机构各部门职责项目应急救援领导小组成员及组织机构各部门职责 64 4 4事故应急措施事故应急措施 65 4 1盾构下穿新中路立交桥应急措施 65 4 2盾构卵石层掘进施工主要应急措施 65 4 3盾构下穿京广铁路应急措施 66 4 4掘进遇大直径砾石应急措施 66 5 5施工应急响应程序施工应急响应程序 67 5 1事故预警 67 5 2应急响应流程图 67 5 3事故的处理 67 5 4应急救援预案演习 67 6 6 应急资源配备情况应急资源配备情况 68 7 7 应急小组人员电话应急小组人员电话 68 1 编制说明 编制说明 1 1编制依据编制依据 1 长沙市轨道交通1号线一期工程土建施工第7合同段招标文件及招标补遗 文件 2 长沙市轨道交通1号线一期工程土建施工第7合同段设计图纸及设计说明 3 招标文件明确要求执行的有关法律 法规 技术及规范标准 4 现场踏勘及走访调查获取的资料 5 长沙市轨道交通1号线一期工程土建施工第7合同段盾构施工组织设计 6 我单位在地铁及地下工程领域的施工经验 7 我单位施工技术水平 既有装备水平及装备投入能力 1 2编制原则编制原则 1 满足业主的要求 2 遵循安全质量为核心的原则 工期服从安全质量 通过加大资源投入 和加强技术管理确保施工安全与质量 3 遵守国家 地方法律法规 达到技术标准和规范标准 4 结合工程实际 使施工总体部署合理 资源配置优化 施工方法科学 工艺成熟先进 5 全面推行标准化管理的原则 坚持管理制度 人员配备 现场管理和 过程控制四个标准化 以工厂化 专业化 机械化和信息化作为支撑手段 落 实闭环管理 全面推进标准化管理 2 工程概况工程概况 2 1标段工程位置标段工程位置 长沙市轨道交通1号线一期工程土建施工第七标段 包括铁道学院站 地下 三层 铁道学院站 涂家冲站 黄土岭站 南湖路站区间 盾构法 施工 场址从铁道学院至南湖路 沿芙蓉南路呈南北走向 2 2工程范围工程范围 本标段包括一站 铁道学院站 三区间 黄土岭站 南湖路站区间 涂 家冲站 黄土岭站区间 铁道学院站 涂家冲站区间 如下图示意 铁道学院站 涂家冲站区间左 右线起止里程分别为ZDK23 302 0 ZDK25 029 85和YDK23 302 0 YDK25 036 85 隧道分别长1737 247m 1734 85m 为 两条分修的单线隧道 区间隧道外直径 6 0m 内径直径 5 4m 区间隧道施工采用两台中铁轨道系统集团有限公司产的外径为6250mm 长度为8 580mm的土压平衡式盾构掘进机分别从铁道学院站始发向涂家冲站站方向进行掘 进 区间在里程Y Z DK24 082 24 128段分别正下穿新中路立交桥D F线 长约48米 盾构通过前对距离盾构 隧道较近的F04 1 F07 1桥桩和D01 D03柱 施工钢筋混凝土筏板基础 筏板基础内预埋钢板 上部采用钢管桩支撑 通过千斤顶调节 防止桥面发生沉降 筏板顶面标高与地面平齐 施工前根 据地面实际情况核对地面标高 筏板浇筑前应对地面进行平整 筏板基础厚度 为800mm 钢筋净保护层厚度为50mm 混凝土等级为C30 立交桥桥墩与隧道水平 关系及筏板基础平面图详见筏板基础平面图 筏板基础平面图 3 组织机构组织机构 3 13 1现场组织机构框图现场组织机构框图 长沙市轨道交通一号线一期工程7标区间隧道工程是由中铁二十五局集团公 司承建 本工程管理体系将实行在项目部的领导下和各职能部门密切配合下的 项目经理负责制 设立项目经理部负责区间隧道的施工组织管理 详见图3 1 常务副经理 沈炜东 项目副经理 刘恒伏 综 合陈 管文 理飞 部 项目总工 杨华安全总监 涂战平 物 资仇 管占 理一 部 工 程王 管 理华 部 计 划凌 合 同茜 部 财 姚 务春 春 部 盾构施工各班组加固施工各班组 机 蔡 电文 辉 部 安 全王 环胜 保新 部 项目经理 田天长 图3 1组织机构框图 3 3 2 2组织机构成员职责组织机构成员职责 1 项目经理 代表企业实施项目管理 贯彻执行国家法律 法规 方针 政策和强制 性标准 执行企业的管理制度 对工程的质量 安全 进度 成本 文明施工 及环境保护等全面负责 确定项目经理部管理组织机构的构成 建立质量管理体系 安全管理体 系和环境管理体系 明确相关人员的职责 并全面组织区间施工的开展和协调 工作 对进入现场的生产要素进行优化配置和动态管理 负责与建设单位 监理单位 设计单位和各协作单位的协调 解决项目 中出现的问题 确保工程按期完工 主动积极处理好与项目部所在地政府部门 的关系 确保工程的顺利进行 2 常务副经理 在项目经理的领导下 全面组织现场施工活动 负责各生产要素的组织 协调 负责与建设单位 监理单位 设计单位和各协作单位的协调 解决项目 中出现的问题 确保工程按期完工 主动积极处理好与项目部所在地政府部门 的关系 确保工程的顺利进行 负责配合项目经理的各项工作 3 项目副经理 在项目经理的领导下 全面组织区间隧道的现场施工活动 负责工程总 体部署 总体计划的管理 协调各部门关系 合理组织生产 参与制定并贯彻项目经理部的各项管理方针和管理体系 负责工程的合同管理 物资管理 设备管理和分供方的评审工作 负责对项目经理部的计划进度 实际进度进行调控 确保工程按期完工 对工程中的所有风险源进行辩识 确保工程施工中现况建筑物及地下管 线的安全 4 项目总工程师 在项目经理的领导下 具体主持项目质量管理保证体系的建立 并进行 质量职能分配 落实质量责任制 对工程质量负全面技术责任 负责编制及审批施工组织设计 施工方案及不合格品的处置 纠正和预 防措施的实施 组织对本项目的关键技术难题进行科研攻关 进行新工艺 新技术的研 究和实施 不断提高工程质量 确保对工程总工期的控制 组织有关人员对材料 设备的订货 供货质量进行监督 验收 认可 严把质量关 组织好工程的竣工验收工作 负责对京广铁路预加固的质量进行把关 并协助项目经理做好与相关部 门的协调沟通工作 5 安全总监 配备符合工程要求的安全工程师以及专职安全员 负责工程施工中的各 项安全工作 负责现场施工安全 落实各项安全制度 定时检查现场施工安全情况 负责职工的安全教育和特殊工种的安全培训 确保各工种持证上岗 负责制定实施施工安全措施 机械安全措施 临时用电安全措施 贯彻安全事故报告制度 进行调查分析 提出处理意见 6 计划合同部 配备符合工程要求的结构工程师 由其负责施工过程的各项管理工作 根据工程进度计划 合理组织施工 确保施工安全 施工质量 施工进度 工程的年 季度 月计划编制及实施 对施工实施动态管理 落实项目 进展的进度计划 并随工程实际情况不断调整具体实施计划的安排 以保证总 进度计划的落实 负责工程量的统计报表工作 负责不同阶段施工场地和临时堆场的协调和管理 有序地组织平面 立 体的各种材料和设备运输 堆放等工作 负责施工过程的文明施工和环境保护管理 7 物资管理部 配备符合工程要求的材料工程师 由其负责材料供应的相关工作 负责施工所需材料的采购 供应 管理工作 并提供相应的质量证明 负责施工过程材料和周转料的调配 顾客提供产品的验证检查 负责对材料的标识管理和搬运 储运工作 8 机电部 配备符合工程要求的机械工程师 由其负责机械设备的相关工作 根据工程特点及工程量完成设备采购和管理 并制定本标段的设备管理 办法 负责设备的日常维修保养管理工作 并制定落实设备维修保养计划 制定设备维保方案和相关的管理制定 做好设备维保记录 负责施工机械的使用和租赁管理 按计划进行机械的平衡调度 9 工程管理部 由项目部总工程师负责 配备符合工程要求的量测工程师 测量工程师 以及专职资料管理员 负责项目有关技术管理工作的实施 组织图纸会审与交底工作 编制各 分部 分项工程施工方案 监督检查 施工组织设计 在工程中的实施过程 负责工程中出现的新 工艺 新技术的实施管理 负责对工程竣工资料的审核 组卷 负责对重大质量事故的调查分析 并提出纠正预防措施 并监督实施工 作 负责工程测量的交桩 放线 复核等 严格按照图纸及相关精度要求实 施工程测量工作 完成测量内业资料的编制 保存测量记录 并负责项目竣工 测量工作 负责测量仪器的保管工作 并保证未经检验的仪器不准在项目工程 中使用 负责工程监控量测 反馈真实信息 做好信息化施工 10 财务部 负责本工程项目的财务管理 承包合同 成本控制 成本核算工作 按照财务法负责本工程的资金管理 确保项目建设资金的专款专用 负责编制单位的财务收支计划并组织实施 检查分析计划执行情况 指 导本单位的财务管理和经济核算 安排落实上级财务部门的有关制度和规定 11 综合管理部 负责高效组织与管理 专业接口的协调配合关系 负责如何统筹安排 精心组织 优化配置 减少矛盾 使得每个工作面 协调推进 每道工序衔接紧凑 安全 优质 按期完成施工任务 12 安全环保部 依据安全目标制定本标段的安全管理规划 负责安全综合管理 编制和 呈报安全计划 安全技术方案等具体的安全措施 并认真贯彻落实 组织定期安全检查和安全抽查 发现事故隐患 及时监督整改 负责安 全检查督促 对危险源提出预防措施 制定救险预案 定期组织对所有参建员 工进行安全教育 13 盾构施工队 负责整个盾构及配套加固施工的质量 安全 积极响应项目部各部门的号召 完成项目部下达的各项指标 14 加固施工队 负责地面加固施工 积极响应项目部各部门的号召 保质保量完成项目部下达 的各项指标 4 主要工程数量主要工程数量 2 22 2京广铁路加固情况京广铁路加固情况 2 2 1京广铁路加固设计情况京广铁路加固设计情况 盾构下穿铁路架空采用人工挖孔桩 纵梁采用3片I63C工字钢 横梁采用I36C工 字钢纵横抬梁架空线路 共设19根C30混凝土人工挖孔桩 Z1 Z3 Z16 Z18 桩长8m 桩径1 5m Z4 Z15桩长16 5m 采用扩底人工挖孔桩 标准段桩径为1 5m 端部桩径为2 m Z19桩长16m 桩径1 5m 为临时立柱L15的基础桩 Z1 Z18为纵横抬梁系 统支点桩 桩顶设尺寸为1 5m 1 5m 1m的帽梁 顶面预留控制线路方向横向 移动的钢轨立柱孔洞20 20cm方孔 孔深60cm 上 下行线桩顶标高根据便梁 高度确定 施工期间对铁路1 3 岔间的渡线拆除 锁死1 3 道岔 线路扣轨施工分两步进行 先施工右线隧道的扣轨 待扣轨全部完成 铁 路线路稳定后再进行右线隧道的盾构施工 右线隧道铁路段施工全部完成后拆 除右线的扣轨梁并进行左线隧道的扣轨施工 扣轨完成待铁路线路稳定后再进 行左线隧道盾构施工 左线隧道铁路段施工全部完成后拆除扣轨 恢复线路原 始状态 详见右线盾构下穿铁路扣轨加固示意图和左线盾构下穿铁路扣轨加固 示意图 旋喷桩施工主要分为三部分 京广铁路两侧的旋喷桩施工 新中立交桥L线 L08桥墩旁旋喷桩施工和新中立交桥L07桥墩旁旋喷桩施工 旋喷桩均采用800 500三重管 详见加固平面图和断面图 在京广铁路两侧 排水明渠内各打设三排旋喷桩 起到加固土体 止水 隔 断及控制变形的作用 并作为引流钢管的基础 新中路立交桥L线L08混凝土桥墩沿承台周围打设两排高压旋喷桩 以加固 土体和作隔离保护 新中路立交桥L匝道L07混凝土桥墩在桥桩与盾构隧道间顺着区间线路打设 两排高压旋喷桩 起到加固土体和隔离保护的作用 京广线铁路旋喷桩加固平面图 京广线铁路旋喷桩加固断面图 2 2 2京广铁路加固施工情况京广铁路加固施工情况 到目前为止 已完成人工挖孔桩 预计2012年12月30日完成扣轨 旋喷桩 加固已进场开始实施 预计2012年12月14日完成 详见附图四新中路立交桥及 京广线加固施工进度图 通过人工挖孔桩Z6 Z7 Z12 Z13四个孔位取样情况 与设计图有一些不 符 在Z6号孔开挖到12m以下全都为卵石层 Z7号孔在14m以下为风化岩层 Z 12号孔在13m以下为风化岩层 Z13号孔在15m以下为风化岩层 详见挖孔桩孔 位分布图和地质断面图 挖孔桩孔位分布图 右线纵断面图 左线纵断面图 Z6孔土样 Z7孔土样 Z13孔土样 Z12孔土样 2 32 3加固体检测验收加固体检测验收 盾构推进掘进至新中路立交桥 京广铁路线的加固范围时 条件允许的情 况下 在进入加固区时进行开仓检查 对加固区加固体的范围及抗压强度和抗 渗系数进行检查 确保加固体合格 成桩效果检验 旋喷桩完成28天以后 对于部分旋喷桩进行抽芯检验 在 桩径1 4处 全长抽芯取样进行无侧限抗压强度试验 28天无侧限单轴抗压强度 1 2MPa 地层渗透系数不大于10 5cm sec 观察其完整性 均匀性并拍摄照片 判断成桩效果 如若不合格 采 取返工处理 抽芯数量为施工孔数的1 并不少于3个 3 3盾构施工计划安排盾构施工计划安排 目前 右线盾构机已于2012年10月22日始发 左线已于2012年11月11日始 发 由于盾构施工受铁路春运条件制约 必须在春运前完成盾构下穿铁路施工 春运时间预计为2013年1月26日开始 右线预计2012年12月3日掘进到新中路 立交桥 2013年1月14日到达京广铁路 2013年1月16日下穿京广铁路完成 201 3年2月5日下穿新中路立交桥完成 左线预计2012年12月23日掘进到新中路立交 桥 2013年1月24日到达京广铁路 2013年1月26日下穿京广铁路完成 2013年2 月24日下穿新中路立交桥完成 详见附图五盾构施工进度计划图 盾构机在通过新中路立交桥和京广铁路前 分别在3 4 联络通道位置开 仓对刀具进行检查 对盾构设备进行检修 保证盾构下穿施工中盾构设备的正 常运转 并对各项加固进行验收 第四章盾构施工主要技术方案第四章盾构施工主要技术方案 1 1盾构机选型及配置盾构机选型及配置 1 11 1盾构机选型盾构机选型 针对本工程盾构通过地层地质条件的复杂性和现场场地条件的现在 本工程选 用复合式土压平衡盾构机 1 1 2 2盾构机主要尺寸 技术性能和参数盾构机主要尺寸 技术性能和参数 盾构机主要参数见下表 主部件名称细目部件名称参 数 盾构类型土压平衡盾构 地层土质种类详见地质报告 管片外径 6 000mm 管片内径 5 400mm 管片宽度 1 500mm 分布 3 2 1 纵向连接螺栓数量 16 整机主要部件设计寿命 10 km 开挖直径装滚刀时 6280mm 前盾直径 6250mm 主机长度 12 5m 整机长度约80m 盾构及后配套总重 430t 最小平曲线半径 250m 最小竖曲线半径 1000m 综述 最大线路坡度 爬坡能力 35 刀盘型式复合式 材料 Q345C 安装滚刀时最大开挖直径 6280mm 安装齿刀时最大开挖直径 6280mm 开口率 33 盘形滚刀 35 38 把盘形滚刀刀座 齿刀与盘形滚刀可互换 滚刀轴向转动力矩 22 80Nm 根据地质条件可调整 切刀46 68 把 刀盘外缘保护刀8 12 把 泡沫 膨润土浆注入孔数量5个 重量 约 53t 超挖刀形式超挖齿刀 超挖刀数量 1 最大超挖量 50 mm 刀具安装方式 背装式 刀盘 旋转接头5路泡沫 4路液压 驱动型式 液压驱动 转速 0 2 75rpm 双向旋转 连续可 调 额定扭矩4 617 kNm 1 2rpm时 脱困扭矩 5 578 kNm 主驱动装机功率 3 250 kW 主轴承形式3排圆柱滚子轴承 主轴承直径 2820mm 主轴承使用寿命 10000h 主轴承密封设计承压能力 3bar 主轴承密封形式唇型密封 刀盘驱动 主轴承密封润滑方式 外密封自动集中润滑 内密封定 期手动润滑 主部件名称细目部件名称参 数 型式铰接式 前盾直径 钢板厚度6250mm 50mm 中盾直径 钢板厚度6240mm 40mm 盾尾直径 钢板厚度6230mm 40mm 中盾与前盾连接方式螺栓连接 承压能力 3bar 钢丝刷密封数量3道 盾尾密封承压能力 3bar 盾尾间隙 30mm 土压传感器数量 7个 5个位于隔板上 2个位于 螺旋输送机上 前盾重量 约 100t 含设备 中盾重量 约 90t 含设备 盾体 盾尾重量 约 35t 含设备 总推力 36 474kN 300bar 最大总推力 压力 42 553kN 350bar 油缸数量32根 油缸行程 2000mm 最大推进速度 80mm min 最大外伸速度150mm min所有油缸空载 管片安装模式下最大回缩速度2 880mm min用2个油缸 管片安装模式下单缸最大回缩速度 3 000 mm min 位移传感器数量4只 推进系统 推进油缸分区数量4区 上 下 左 右 类型被动式铰接 最大收缩力 1 000 kN 350bar 油缸数量14根 油缸行程 170mm 位移传感器数量4只 铰接系统 铰接转向角度 垂直 水平 1 3 铰接密封密封形式1道橡胶密封 1道紧急气囊密封 舱室数量2个 容量3人 主舱 2人 紧急舱室 直径 1600mm 舱门数量 3 人舱 工作压力 3bar 泵站形式气动式 管路数量2 4线路 每个注脂腔4个 压力传感器数量2 4个 盾尾密封油 脂系统 注入点分布均布 EP2油脂润滑 系统 泵站形式气动 HBW油脂密封 系统 泵站形式气动 类型有轴螺旋式 数量1个 输送机壳体内径 820mm 螺旋输送机 最大扭矩 220kNm 主部件名称细目部件名称参 数 最大转速 21rpm 最大能力 理论 380m3 h 节距 630mm 通过的卵石粒径 250mm 伸缩结构形式套管式 伸缩行程 1000mm 螺旋输送机驱动唇型密封润滑方式集中自动润滑 重量 约 17t 防涌门 1个剪式 驱动类型电机驱动 数量1个 皮带宽度 800mm 皮带长度 约 55m 速度 2 5m s 最大能力 450 m3 h 皮带输送机 皮带机装机功率 30kW 盾尾上管路布置形式内置式 注浆管路数量2 4根 注浆泵数量2台双柱塞泵 注浆泵型号施维英 KSP12 能力 2 12m3 h 储浆罐容量大于6m3 储浆罐两端轴承润滑方式集中润滑 同步 注浆系统 压力传感器数量4只 管路数量 刀盘5个 螺旋输送机2个 隔板2 个 最大泡沫注入量 6m3 h 泡沫系统 控制模式自动 手动 刀盘上的注入点和泡沫注入点一致 泵流量10m3 h 可调 泥浆罐容积 4m3 泥浆泵数量 1 膨润土注入 系统 泥浆泵安装功率 5 5kW 额定抓举能力 100kN 转动扭矩 275kNm 静扭矩 350kNm 类型6自由度 齿圈式 机械抓取 驱动方式液压驱动 移动行程 隧道轴向 2100 mm 满足更换前两道盾尾刷 提升行程 隧道径向 1200mm 旋转角度 200 旋转速度0 1 5rpm 速度可调 控制方式1无线控制 1有线控制 管片拼装机 每环管片拼装时间约20min 型式双梁式 管片吊机 数量 2 主部件名称细目部件名称参 数 起吊能力 3 2t 行走速度 10m min 控制方式摇控 线控 喂片机存放3块管片 冗余设计 型式两棱镜式 测量精度2秒 俯仰和旋转传感器2个 导向系统 自动全站仪Leica TCA1202 S型 摄像头数量4台 监视系统 显示屏数量 1 拖车数量1节连接桥 5节拖车 连接桥长度 12 5 m 允许列车宽度 1500mm 后配套 后配套拖车行走方式轨行式 水管规格 DN80mm 水管挂架有效延伸长度 12m 冷却水系统 水管数量3路 型式隔膜泵 能力 30m3 h 污水泵 40m3 h 排污系统 排污管规格 DN80mm 空压机数量 2 每台空压机排量 6 4m3 min 额定压力 8bar 储气罐 1m3 供气分配网后配套每节拖车上 初次过滤器 有 自动保压系统PID系统 压缩空气系 统 自动保压系统数量2套 其中一套为备用 风管直径 600mm 二次通风 通风管储存装置 2个 DN1000风管 100m储量 有害气体检 测系统 便携式和固定式各一套便携式进舱使用 油箱容量 4 5m3 液压油矿物油VG 46液压泵站 过滤功率 15kw 初次电压10KV 10 10 50 Hz 二次电压 400V 变压器数量1台 变压器 1000 800 kVA 电气系统防护等级 IP55 功率因素 配备功率因素补偿器 Cos 0 9 电器设备保护等级 标准 IP55 电力系统 高压电缆托架1个 不含电缆 消防灭火器数量1个 主部件名称细目部件名称参 数 可编程控制器PLC西门子S7 400 显示器2个 数据采集系统1套 语音通讯 6部电话 控制和通讯 地面上的通讯光纤 刀盘驱动系统 750kW 盾构推进系统 90kW 管片拼装机 55kW 辅助系统0kW 推进系统串联 注浆系统0kW 管片拼装系统串联 液压油过滤系统 15kW 齿轮润滑系统 4kW 螺旋输送机 200kW 泡沫发生装置 18kW 同步注浆 8kW 皮带输送机 30kW 二次通风 0kW 空压机 74kW 电源插座及工地用电 75kW 其他 60kW 功率配置 合计 1 379kW 1 31 3盾构机刀盘配置盾构机刀盘配置 1 3 1DZ007刀具配置方案刀具配置方案 1 方案一 中心滚刀更换为中心齿刀 部分正面滚刀更换为正面齿刀 其余刀 具无变化 该方案适用于砂卵石地层 复合地层刀具选择 2 方案二 与初装刀具配置相同 适用于风化岩层中 种 类数 量 把 备 注 中心齿刀 8 正面滚刀 10 正面齿刀 10 边缘滚刀 7 边缘滚刀和正面滚刀结构型式相同 因为布置在边缘 所以称为边缘滚刀 切刀 46 保径刀 12 超挖刀 1 涂铁区间刀具配置 1 3 2 2DZ016新提供的刀具配置方案新提供的刀具配置方案 1 方案一 中心滚刀更换为中心齿刀 部分正面滚刀更换为正面齿刀 其余刀 具无变化 该方案适用于南赤区间 种 类数 量 把 备 注 中心滚刀 8 正面滚刀 20 边缘滚刀 7 边缘滚刀和正面滚刀结构型式相同 因为布置在边缘 所以称为边缘滚刀 切刀 46 保径刀 12 超挖刀 1 复合地层刀具配置图 2 方案二 与初装刀具配置相同 适用于新铁区间 如果换刀条件允许 本 区间复合地层中可采用南赤区间的滚刀 齿刀交替配置方案 在全断面砾岩地 层中再更换成全部滚刀 种 类 数 量 把 备 注 中心齿刀 8 正面滚刀 11 正面齿刀 11 全断面砾岩地层刀具配置图 2 2盾构下穿立交桥和京广铁路掘进参数设定盾构下穿立交桥和京广铁路掘进参数设定 2 12 1京广线南侧地段参数设定京广线南侧地段参数设定 京广线南侧下穿立交桥段地质为全断面砂卵石地层 盾构在该地层中掘进 参数如下 1 土仓保持满仓掘进 上部土压控制在1 3 1 5Bar 2 推力控制在15000 20000KN 底部推力应略大 防止盾构机低头 种 类 数 量 把 备 注 中心滚刀 8 正面滚刀 22 边缘滚刀 8 其中偏心滚刀4把 切刀 68 保径刀 8 超挖刀无 3 掘进速度控制住40 60mm min 刀盘转速为1 2 1 4rpm min 刀盘贯入度控制在30 50mm rpm 4 注浆量控制在8 10m3 环 注浆压力控制在2 3Bar 注浆主要以控制注浆压力为主 注浆量为辅 管片脱出盾尾5环后进行及 时二次注浆 5 每环出土量控制50m3左右 约三箱半 6 盾构机姿态控制在 30mm以内 盾构机姿态纠偏不宜过大 每环不 大于10mm 7 每环掘进时 进行取渣观察其含泥量 含泥量超过25 时 采用泡沫 剂进行渣土改良 泡沫浓度为4 每环用量为80L左右 可根据现场出土情况 进行适当调整泡沫用量 当卵石层含泥量小于25 时 采用向刀盘前注入泡沫 剂和向土仓内注入膨润土进行渣土改良 泡沫剂每环用量40L左右 膨润土每 环注入12m3 当螺旋机出现轻微喷涌时 可向膨润土溶液中掺入CMC 每方膨 润土掺入2Kg 膨润土和泡沫用量可根据现场实际出土情况进行调整 2 22 2京广线段参数设定京广线段参数设定 京广线段盾构通过区域主要以粉质粘土层为主 此地段盾构机掘进参数如 下 1 土仓保持2 3仓位左右掘进 上部土压控制在1 1 1 3Bar 2 推力控制在10000 15000KN 3 掘进速度控制住40 60mm min 刀盘转速为1 3 1 5rpm min 刀盘贯入度控制在25 45mm rpm 4 注浆量控制在7 8m3 环 注浆压力控制在2 3Bar 注浆主要以控制注浆压力为主 注浆量为辅 管片脱出盾尾5环后进行及 时二次注浆 5 每环出土量控制58m3左右 约四箱 6 盾构机姿态控制在 30mm以内 盾构机姿态纠偏不宜过大 每环不 大于10mm 7 每环掘进时 进行取渣观察土体粗颗粒含量 一般采用泡沫剂进行渣 土改良 泡沫浓度为3 每环用量为70L左右 可根据现场出土情况进行适当 调整泡沫用量 2 32 3京广线北侧地段参数设定京广线北侧地段参数设定 京广线北侧地段盾构通过区域主要以中风化岩层和砂卵石层为主 此地段 盾构机推进参数设定如下 1 砂卵石层段土仓保持满仓掘进 上部土压控制在1 8 2 0Bar 根据埋深进行调整 风化岩层段保持半仓掘进 上部土压控制在1 5 1 7Bar 根据埋深调整 2 砂卵石层推力控制在15000 20000KN 风化岩层推力控制在7000 9000KN 3 掘进速度控制住40 60mm min 砂卵石层刀盘转速为1 2 1 4rpm min 风化岩层刀盘转速为1 3 1 5rpm min 砂卵石层刀盘贯入度控制在30 50mm rpm 风化岩层刀盘贯入度控制在25 45mm rpm 4 砂卵石层注浆量控制在8 10m3 环 风化岩层注浆量控制在6 7m3 环 注浆压力控制在2 3Bar 注浆主要以控制注浆压力为主 注浆量为辅 管片脱出盾尾5环后进行及 时二次注浆 5 砂卵石层每环出土量控制50m3左右 约三箱半 风化岩层每环出 土量控制65m3左右约四箱半 6 盾构机姿态控制在 30mm以内 盾构机姿态纠偏不宜过大 每环不 大于10mm 7 每环掘进时 进行取渣观察其含泥量 含泥量超过25 时 采用泡沫 剂进行渣土改良 泡沫浓度为4 每环用量为80L左右 可根据现场出土情况 进行适当调整泡沫用量 当卵石层含泥量小于25 时 采用向刀盘前注入泡沫 剂和向土仓内注入膨润土进行渣土改良 泡沫剂每环用量40L左右 膨润土每 环注入12m3 当螺旋机出现轻微喷涌时 可向膨润土溶液中掺入CMC 每方膨 润土掺入2Kg 膨润土和泡沫用量可根据现场实际出土情况进行调整 风化 岩层 采用泡沫剂进行渣土改良 泡沫浓度为3 每环用量为60L左右 可根 据现场出土情况进行适当调整泡沫用量 4监控量测监控量测 4 1 监测项目监测项目 施工监测工作必须有机会进行 要求检查数据可靠 观测及时 应有完整 的观测记录和观测报告 检查手段应以仪器观测为主 仪器观测和目测调查相 结合 因此 对测点布置与监测频率要求如下表 盾构区间施工监控量测项目表 类别监测项目测量仪器及元件测点布置测量频率 洞内及洞外 观察 洞内衬砌变形 开裂等 洞外地 表沉降 开裂 建筑物开裂等肉 眼观察 每天不少于1次 隧道隆陷 精密水准仪 铟 钢尺 每5 10m设置一断面 地表隆陷 精密水准仪 铟 钢尺 盾构下穿20 30m布设一组断面 轴 线上每10m布设一个点 测点必须打设到土层 轴线上点打设3m 地下管线沉 降 精密水准仪根据现场情况布点 开挖面距量测断面前后 2D或变形率 5mm d 4 次 d 开挖面距量测断 面前后5D或变 形率 1mm d 2次 周 数据分析确定基本稳定 后 1次 月 建 构 筑 物下沉 倾 斜 开裂 精密水准仪 经 纬仪 裂缝观测 仪 距线路中线20m以内的 建 构 筑物在建筑物 的转角或拐点处布置测 点 开挖面距量测断面前后 2D或变形率 5mm d 12 次 d 开挖面距量测断 面前后5D或变 形率 1mm d 1次 2d 数据分析确定基本稳定 后 1次 周 建 构 筑物裂缝监测频率按照 控制两次观测期间裂缝 发展不大于0 1mm及裂缝 所处位置而定 盾构到 达前1天至通过后3天为 加强监测期 必 测 项 目 铁路线路沉精密水准仪沉降观测点在每条股道盾构施工时 在列车间 类别监测项目测量仪器及元件测点布置测量频率 降的两根轨道上相对布一 组点 沿股道方向每5m 一组 布至隧道轮廓线 外20m 隙 2小时 次 通过后 根据沉降情况递减 管片衬砌变 形 全站仪 收敛仪 断面扫描仪 每一个施工区间设1 2个主测断面 分别在衬砌拼装成环尚 未脱出盾尾即无外荷载 作用时和衬砌环脱出盾 尾承受外荷作用且能通 视时两个阶段进行监测 衬砌环脱出盾尾后I次 天 距盾尾50m后1次 2 天 100m后I次 周 基 本稳定后1次 月 土层压应力 土压力盒 频率 接收仪 与衬砌变形主测断面对 应 设1 2个主测断面 每个断 面不少于5个测点 土体内部位 移 垂直及 水平位移 分层沉降仪 测 斜仪 与衬砌变形主测断面对 应 设1 2个主测断面 衬砌环内力 钢筋应力计 混 凝土应变计 螺 栓应力计 同上 每个断面不少于 5个测点 选 测 项 目 孔隙水压力水压力计每区间2 3个断面 与地表沉降监测相同 4 2 监测控制标准监测控制标准 监测预警值标准 根据设计单位提出的监控量测控制指标值 将施工过程 中监测项目 点 的预警状态按严重程度由小到大分为三级 黄色监测预警 橙色监测预警和红色监测预警 黄色监测预警 双控 指标 变化量 变化速率 均超过监控量测控制 值的70 时 或双控指标之一超过监控量测控制值的85 时 橙色监测预警 双控 指标均超过监控量测控制值的85 时 或双控指标 之一超过监控量测控制值时 红色监测预警 双控 指标均超过监控量测控制值 或实测变化速率出 现急剧增长时 各种建 构 筑物的警界值标准见下表 序 号 监测项目允许位移控制值位移平均速率控制值位移最大速率控制值 1 地表沉降 30mm1mm d3mm d 2 拱顶沉降 20mm1mm d3mm d 3 地表隆起 10mm1mm d3mm d 4 建筑物沉 降 倾斜 框架结构 桩基础 为2 桩间距 砖混 条形基础 基础倾斜方向 两端的沉降差与其距离比值 0 002 5 管线位移 沉降 各种管道管理部门或规范要求 6 铁路线路 变形 最大隆起量 5mm 最大沉降量 10mm 两轨沉降差 4mm 4 34 3数据分析与处理数据分析与处理 采用比较法 作图法和数学 物理模型 分析各监测物理量值大小 变化 规律 发展趋势 以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估 决策 绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图 如图所示 如果位移的 变化随时间而渐趋稳定 说明围岩处于稳定状态 支护系统是有效 可靠的 如图中的正常曲线 图中的反常曲线中 出现了反弯点 这说明位移出现反常 的急剧增长现象 表明围岩和支护已呈不稳定状态 应立即相应的工程措施 时间 位移曲线如下图所示 时间 位移曲线 在取得足够的数据后 还应根据散点图的数据分布状况 选择合适的函数 对监测结果进行回归分析 以预测该测点可能出现的最大位移值 预测结构 和建筑物的安全状况 4 44 4监控量测数据处理及信息反馈监控量测数据处理及信息反馈 监控量测资料均由计算机进行处理与管理 当取得各种监测资料后 能及 时进行处理 绘制各种类型的表格及曲线图 对监测结果进行回归分析 预测 最终位移值 预测结构物的安全性 确定工程技术措施 因此 对每一测点的 监测结果要根据管理基准和位移变化速率 mm d等综合判断结构和建筑物的安 全状况 并编写周 月汇总报表 及时反馈指导施工 调整施工参数 达到安 全 快速 高效施工之目的 取得各种监测资料后 需及时进行处理 排除仪器 读数等操作过程中的 失误 剔除和识别各种粗大 偶然和系统误差 避免漏测和错测 保证监测数 据的可靠性和完整性 采用计算机进行监控量测资料的整理和初步定性分析工 作 数据处理方法为 1 数据整理 把原始数据通过一定的方法 如按大小的排序用频率分布的形式把一组数 据分布情况显示出来 进行数据的数字特征值计算 离群数据的取舍 2 插值法 在实测数据的基础上 采用函数近似的方法 求得符合测量规律而又未实 测到的数据 3 采用统计分析方法对监测结果进行回归分析 寻找一种能够较好反映监测数据变化规律和趋势的函数关系式 对下一阶 段的监测物理量进行预测 防患于未然 如预测最终位移值 预测结构物的安 全性 并据此确定工程技术措施等 因此 对每一测点的监测结果要根据管理 基准和位移变化速率 mm d等综合判断结构和建筑物的安全状况 并编写周 月汇总报表 及时反馈指导施工 调整施工参数 达到安全 快速 高效施工 之目的 当施工中出现下列情况之一时 应立即停止施工 采取措施处理 监测数据有不断增大的趋势 地面及建筑物出现较大开裂 时态曲线长时间没有变缓的趋势等 监测资料的反馈程序和监测信息反馈流程如下图所示 监测资料反馈管理程序图 监测信息管理流程图 第五章安全质量保证措施第五章安全质量保证措施 1 1工程质量保证措施工程质量保证措施 1 11 1质量管理组织机构质量管理组织机构 在工程施工过程中 成立质量管理领导小组 有由项目经理担任组长 总 工程师担任副组长 组员由各部门施工管理人员组成 详见质量管理机构图 监 测 结 果 位移是否超 级管理 位移是否超 级管理 位移是否超 级管理 继续施工 综合判断 暂停施工 采 取 特 殊 措 施 是 不安全 否 否 否 是 是 安全 施工 采取技术措施施工监测预测变形量 反馈分析 与基准值比较 调整施工参数 是否安全 是否 项目经理 田天长 项目总工 沈炜东 仇占一 物 资 部 王 华 工 程 部 蔡文辉 机 电 部 王胜新 安全环保部 盾构施工各班组注浆施工各班组 质量管理机构图 1 21 2质量管理措施质量管理措施 1 建立综合的质量管理领导小组 以组织 计划 协调综合各部门的质 量管理活动 同时要健全和完善相应的质量检查工作体系 2 对全体参建员工必须强化质量意识 严格按ISO9002质量体系的要求 认真执行质量程序文件 定期组织全体员工对质量方针 质量规范的学习 使职工牢固树立起 质量第一 的思想 3 对施工全过程加强质量控制 严格按照生产工艺和操作规程进行施工 按照企业和项目的质量方针和质量目标开展质量标准化管理工作 在横向展 开到各个有关部门 纵向分理到每个作业点 做到纵向衔接 横向协调 4 建立一系列确保工程质量的规章制度 明确规定出项目各个部门的质 量管理职能 职责 权限 并把各个单位工作体系之间的关系在整个项目部范 围中连接起来 实现质量管理业务标准化 管理流程程序化 5 建立一套灵敏 高效的质量信息管理系统 规定质量信息反馈 传递 处理的程序和方式 保证整个项目部的信息全面 及时 准确 6 施工现场技术人员要熟悉设计图纸 制定详细的施工方案 在工序开 始施工前进行技术交底 明确质量要求 7 加强质量检查工作 各工序施工过程中班组进行自检 施工完毕由质 量检查员进行专项检查 再报监理和甲方代表检查 合格后方可进行下道工序 的施工 1 31 3施工过程中的质量控制施工过程中的质量控制 根据本工程的特点 对工程施工中的关键过程和薄弱环节 将采取有针对 性措施和方法 重点控制和管理 本工程的关键工序 特殊过程 具体有以下几条 1 测量的质量保证措施 2 隧道轴线控制质量保证措施 3 隧道衬砌质量控制 4 管片拼装质量控制 5 盾构推进 注浆及地面沉降的控制 6 隧道渗漏水的预防 1 3 11 3 1 测量的质量保证措施测量的质量保证措施 1 制定全面的测量计划 配置高精度仪器设备及资深测量工程师 2 对业主提供的导线网和水准点等 测量成果须有签证 复测及认可 3 施工地面监测按要求布置测点 及时分析测量结果以指导施工 4 隧道轴线测量应准确严谨 在隧道掘进各施工阶段经常对轴线进行复 测 5 隧道推进过程盾构姿态的测量须每环进行 以保证隧道的精度误差小 于3cm 1 3 21 3 2 隧道轴线控制质量保证措施隧道轴线控制质量保证措施 1 在盾构推进施工的整个期间 认真地进行推进测量管理 及时地掌握 盾构机的方向和位置 严格对盾构进行姿态控制 确保隧道施工实际偏差控制 在 50mm以内 2 推进测量管理在每推进一环后进行 通过室内对测量数值的分析计算 及时的发布操作指令 适时纠偏 对初始出现的小偏差以二分之一允许值的 标准纠正 避免误差累计 保证工程轴线实际施工的精度 1 3 31 3 3 隧道衬砌质量控制隧道衬砌质量控制 1 管片制作质量的好坏 直接关系到隧道施工质量 为保证隧道施工质 量 首先应加强衬砌管片验收的质量管理 2 拼装成环质量控制 施工时必须严格控制管片拼装精度 管片成环后 刚出盾尾 直径允许偏 差 12mm 相邻环间拱底环向相对旋转值 3mm 纵缝张开 2mm 相邻环的环 间间隙 1mm 相邻管片允许高差4mm 3 管片下井及拼装过程中 应避免碰撞 管片有缺损部位应及时进行修 补 4 止水带 传力衬砌均应按设计的要求粘贴 堆场内应有防雨布遮盖管 片 严禁粘贴过止水带的管片淋雨受潮 5 冬季施工时 设烘房设备 作橡胶止水带加温用 6 管片运抵现场应出具质保书 工地质量员应进行逐块验收 不符合质 量标准的管片不能用于施工 7 管片应分类 分区堆放 管片用的垫座应包裹橡胶 吊放管片应轻吊 轻放 防止管片现场损坏 管片有缺损部位应及时补修至符合要求后方可使 用 8 封顶块纵向插入时要保证横向开口尺寸 严禁强行将封顶块插入 避 免橡胶止水带损坏 9 管片的橡胶止水带粘贴应该正确 质量符合设计要求 防止脱落和胶 带外露 1 3 41 3 4 管片拼装质量控制管片拼装质量控制 1 管片制作质量的好坏 直接关系到隧道施工质量 为保证隧道施工质 量 首先应加强衬砌管片验收的质量管理 2 拼装成环质量控制 施工时必须严格控制管片拼装精度 管片成环后 刚出盾尾 直径允许偏 差 12mm 相邻环间拱底环向相对旋转值 3mm 纵缝张开 2mm 相邻环的环 间间隙 1mm 相邻管片允许高差4mm 3 管片下井及拼装过程中 应避免碰撞 管片有缺损部位应及时进行修 补 4 止水带 传力衬砌均应按设计的要求粘贴 堆场内应有防雨布遮盖管 片 严禁粘贴过止水带的管片淋雨受潮 5 冬季施工时 设烘房设备 作橡胶止水带加温用 6 管片运抵现场应出具质保书 工地质量员应进行逐块验收 不符合质 量标准的管片不能用于施工 7 管片应分类 分区堆放 管片用的垫座应包裹橡胶 吊放管片应轻吊 轻放 防止管片现场损坏 管片有缺损部位应及时补修至符合要求后方可使 用 8 封顶块纵向插入时要保证横向开口尺寸 严禁强行将封顶块插入 避 免橡胶止水带损坏 9 管片的橡胶止水带粘贴应该正确 质量符合设计要求 防止脱落和胶 带外露 10 环向 纵向螺栓必须在盾尾中拼装时全部穿进拧紧 所有螺栓应在 推好一环 千斤顶回缩后复拧一次 务必使螺母垫圈与管片埋件压紧 并对直 径偏差控制小于10mm 11 在盾构推进中应留意同步压浆的压力 流量均衡性 防止衬砌环产 生横 鸭蛋 形 1 3 51 3 5 盾构推进 注浆及地面沉降的控制盾构推进 注浆及地面沉降的控制 现场技术部门须根据施工信息化管理的要求 严格执行签发掘进 指令单 制度 盾构掘进应按每班每环下达指令单的要求进行 严禁超挖或欠挖 在管片出盾尾5环后 对管片的建筑空隙进行二次注浆 注浆前对注浆孔 注浆 管路和设备进行检查 在注浆过程中严格控制注浆压力 完工后及时将管路设 备清洗干净 注浆的浆液应根据地质 地面超载及变形速率等条件选用 其配 合比经实验后确定 注浆浆液的性能实验须经常进行 注浆作业应如实记录注 浆压力 时间及注浆量 以确保地面沉浆控制在 30mm 1