盾构区间负环拆除方案

1、昆明地铁首期工程土建施工 12 标段昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案目录1 工程概述. 21.1 工程概况.21.2 地质水文情况.22 反力架及负环管片的拆除条件 . 53. 拆除前的准备工作 . 54. 拆除步骤. 65. 负环拆除安全质量措施 . 81Q al +plQ ml昆明地铁首期工程土建施工 12 标段 1 工程概述1.1 工程概况昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案昆明北站站圆通街站区间为地下区间，线路沿北京路走向，环城北路以北 部分线路位于北京路东侧，环城北路以南部分线路位于北京路路中，北京路已按 规划实施，宽 60m。区间沿线地形较为平坦，地面标高为 1891.8m1892

2、.7m，区 间线路两侧主要为居民住宅小区、公寓及商用楼，建筑层数 212 层不等，以 10 层以下居多，局部建有 20 层以上建筑。昆明北站站圆通街站区间设计范围为：右线为右DK9+382.349右 DK10+012.502，左线为左DK9+384.169左DK10+012.502；区间地下段右线 全长为 630.697m（其中长链 0.544m），左线全长为 622.447m（其短链 5.886m）。为了满足道岔在洞内安装的条件及管片受力条件，经过检算和合理的规划， 决定昆明北站站圆通街站区间负环拆除时间在 80 环进行。1.2 地质水文情况1 地质情况本次勘察揭露地层最大深度为 40.2

3、米，按照沉积年代，成因类型及岩性名称，勘察深度范围内自上而下可分为第四系人工活动层（Qml4），第四系全新世冲洪积层（Q al +pl4）、第四系上更新世冲洪积层（ 3）及迭系茅口组灰岩（P1）四大类，场地各岩土层分布及特征分述如下：（1）第四系人工活动层（ 4 ）素填土1：褐黄、褐灰。稍密。湿。主要成份为粘性土夹碎石。表层为 路基填筑层，压实。属普通土。在区段内连续分布，各钻孔基本均见及。表层 0.500.70m 为沥青混凝土，层厚 0.403.00m。分布在隧道顶部。（2）第四系全新世冲洪积层（Qal +pl4）粉质粘土23：深灰色、灰黑色。可塑状态。湿。具中压缩性。主要成份 为粘粒，含有

4、少量机质。属普通土。大部分孔段分布。本层有 22 孔揭露：层 厚 0.606.30m，平均厚度 2.40m。顶面埋深 1.5013.20m，标高 1879.281890.98m。 分布在隧道顶板以上。粉砂24：黄褐色。稍密。饱和。具中压缩性。主要矿物成份为长石，石2昆明地铁首期工程土建施工 12 标段昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案英，含少量粉、粘粒，手捏成团。属级松土。在少部分孔段分布。共3 孔揭露 该层，层厚 2.002.30m，平均厚度 2.20m。顶面埋深 7.6013.80m，标高 1878.791884.84m。分布在隧道顶板以上。圆砾土24-1：灰褐。饱和。具稍密中密性。成份为

5、石英，呈圆棱状， 粒径 220mm 之间，含量约 50，间隙有粘粒充填，胶结良好。属级硬土。大 部分孔段均有分布。有 15 孔钻孔揭露，层厚 0.8014.70m，平均层厚 6.65m。顶 面埋深 2.0018.50m，标高 1873.921890.58m。分布在隧道顶板以上及部分隧道 洞径范围内。泥炭质土25：灰黑色。软塑。饱和。以粘粒为主，含有 1015有机质。 属级普通土。在少部分孔段分布。有 6 个钻孔揭露，层厚 1.002.50m。平均 厚度 2.03m。顶面埋深 4.805.50m，标高 1886.521887.09m。分布在隧道顶板 以上。（3）第四系上更新世冲洪积层（Qal p

6、l3）圆砾31：灰色。中密密实。饱和。圆砾含量 60，粒径 220mm 少量 3040mm，呈圆棱状，成份为砂岩，硅质岩等，间隙充填为粘粒及砂，分选性较 好。属级硬土。有 9 个钻孔揭露，层厚 0.8020.10m，平均厚度 10.45m。顶面 埋深 3.5034.20m，标高 1857.601888.94m。多分布在隧道洞径范围内。粉质粘土31-2：褐黄、灰黄色。可塑状态。饱和。具中压缩性。以粘粒 为主，土质较均匀，粘性好，局部含有少量粉砂。属级普通土。部分孔段不连 续分布，有 5 个钻孔揭露，层厚 0.603.80m，平均厚度 1.92m。顶面埋深 15.2034.40m，标高 1857.

7、631876.82m。分布于隧道底部。粉土31-3：灰色。中密。饱和。具中压缩性。以粉粒为主，含有大量粘 粒。属级松土。为场地内有 2 个钻孔揭露该层，层厚 1.504.60m，平均厚度 3.05m。顶面埋深 17.0029.80m，标高 1862.631874.99。分布在隧道底。（4）二迭系茅口组灰岩（P1）泥灰岩61-1：灰褐色。全风化。原岩强烈风化呈土状，结构已破坏，侵 水软化，易崩解。仅有 2 个钻孔揭露该层，层厚 4.0014.50 米，平均厚度 7.90m。 顶面埋深 19.0024.80m，标高 1867.411873.21m。分布在隧道底部。灰岩63：灰色。破碎中风化。隐晶质

8、结构，块状构造，裂隙较发育，岩3昆明地铁首期工程土建施工 12 标段昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案芯呈长柱状，局部界面处见有明显溶蚀现象。属级次坚岩。共 10 个钻孔遇见 该层，揭露层厚 0.109.10m，顶面埋深 9.9026.00m，标高 1866.441882.54m。 分布在部分隧道洞身及底部。灰岩63-1：灰色。破碎中风化。隐晶质结构，块状构造，裂隙发育，岩 体较破碎，岩芯一块状为主，次为短柱状，块径 57cm，裂隙面多见有溶蚀现象。 有 10 孔见及。揭露层厚 0.1020.50m。平均 2.92m。层面埋深 8.1032.80m，层 面标高 1859.761884.01。分

9、布在隧道顶底部，部分地段处隧道洞径范围内。构造角砾岩81：灰白色、灰褐色。全风化。裂隙极发育，岩体极破碎， 呈角砾状，糜棱状，胶结性较差，岩体呈土夹岩状，岩质较软。属级软石。局 部分布。有 3 孔揭露该层。揭露层厚 7.9020.60m，平均 13.84m。层面埋深 8.0022.80m，层面标高 1869.621884.16m。分布在部分地段的隧道顶底及隧道 洞径范围内。2.水文情况1）场地地下水分布拟建场地沿线地下水主要赋存于第四系圆砾土、粉土及含砾粉质粘土 中，地下水多以潜水或上层滞水形式存在，局部具微承压。2）历年最高水位历年最高水位：接近修筑北京路延长线前自然地表；水位标高： 188

10、8.611890.27m。近 35 年，水位受降雨量及城市供水、雨水、排水管网渗漏的影响，地下 水位在现地表下约 12 米，即 1892.001893.00m。3）地表水分布线路区间位于盘龙江与金汁河之间。两条水系与本场区均有水力联系。 4）地下水（土）的腐蚀性评价勘察区段场地环境类型为类，在弱透水层中的地下水对混凝土结构不具腐 蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替条件下不具腐蚀性；对钢结构具弱腐 蚀性。5）抗浮、设防水位根据场地水文地质条件按勘察期间实测最高稳定水位并结合场地地形地貌、 地下水补给、排泄条件等综合因素，建议抗浮、设防水位标高按 1890.00m 考虑。4昆明地铁首期工程土建

11、施工 12 标段昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案6） 地表水本标段区间不穿越河流及沟渠，但地面雨污水管道纵多，且埋设年代久远， 管道破损可能渗透进隧道，尤其在圆通街站人民路站区间的民通河，水流量较 大，且基础为砖砌结构，渗漏会更加严重。7） 各岩土层的富水性及渗透系数（1） 场地人工填土层分布于全线，以杂填土为主，区间结构顶埋深 813m。 表层的人工填土及浅部的新近沉积层厚度约 1.64.3m 不等。施工时的震动可能 会使尚未密实的土体发生自沉，变化大的甚至会波及到地面。对地面和浅部地下 管线产生影响。（2） 区间隧道盾构施工范围内穿越主要土层为饱和粉砂层，透水性好，自 稳定差，无法形成自

12、然拱，受盾构施工扰动的影响，易形成流砂现象，使地面产 生不均匀沉降,甚至造成地面塌陷。2 反力架及负环管片的拆除条件负环及反力架拆除在昆明北站站内进行，根据管片受力检算，当盾构在昆明 北站站始发掘进达到 80 环以上，可以进行负环拆除。计算公式如下：F =m×p×D×L×P式中：管片与土体的磨擦系数；取 0.3D管片外径；取 6.2mL已安装的管片长度；取 96 米P作用于管片背面的平均土压力，取 100 Kpa。故管片提供的摩阻力为：F =0.3×3.14×6.2×96×100=56068KN >36000

13、 KN（盾构机额定最大推力）， 安全系数 1.557，盾构机最大推力不会超过 36000KN，在安全系数检算上按照 36000KN 进行计算安全系数为 1.557，满足要求。3.拆除前的准备工作（1）准备好气割设备、电焊设备、空压机、葫芦及千斤顶、起吊绳(D=35mm 的钢丝绳)、2.5 寸卸扣、风炮、冲击钻等工具；5昆明地铁首期工程土建施工 12 标段昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案（2）劳动力准备充分。（3） 拆除负环管片及反力架之前，应将始发井口处范围内的运输轨道拆除 并且将水管、高压电缆等盾构掘进所需设施提前迁改到不影响拆除负环的区域。（4） 拆除 0 环管片前要对洞门周边，以及起始

14、的 3 环正环周边注双液浆， 并通过管片螺栓孔检查止水效果。确定止水完全后才能拆 0 环，负环拆除在隧道 全部贯通后进行。4.拆除步骤（1）负环拆除按照从-8 环至-1 环的顺序拆除，如下图:环号0-1-2-3-4-5-6-7-8向方进掘拼装点位2点5点3点11点1点7点5点1点1点管片拼装平面展开图6昆明地铁首期工程土建施工 12 标段昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案管片拼装示意图（2） 0 环管片拆除时间在三个区间隧道贯通后进行，拆除时先去除负环加 固的钢丝绳再破碎 F 块，然后再通过吊装孔穿钢丝绳，并去除螺栓拆除 L1 和 L2 块，最后依次拆除 B1、B3、B2 块，0 环拆除前预先

15、对洞门位置二次注浆，待注 浆强度达到 70%后拆除 0 环，并及时施做洞门井接头。（3） 在盾构推进到 80 环时，开始拆除负环和反力架，先拆除反力架后背加 固斜撑，再割开顶部加固工字钢，同时割除底部钢板连接，拆除 -8 环与基准环 纵向连接螺栓，再将反力架和基准环上下部解体，分体将反力架吊出。（4） 反力架拆除完成后进行-8-1 环管片拆除，首先拆除-8 环负环，将 F 块及 L1 块吊装孔打穿，将钢丝绳从 L1 块穿入 F 块穿出，用 40t 龙门吊将其吊住， 拆除 F 块、L1 块环向螺栓及纵向螺栓，整体吊起 F 块及 L1 块，再用同样的方法7132昆明地铁首期工程土建施工 12 标段

16、昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案依次拆除 L2 块、B1 块、B3 块、B2 块，钢丝绳连接如下图。L15F64L2B13B2B吊装钢丝绳连接当 F 块在 5 点和 7 点钟方向时，先拆除的是 B1 或者 B3，再拆除 B2-L1-L2+F 块，不管是那一块环片在顶部，首先拆除的一定是最顶部的一块环片，再一次往 下拆除，这是拆除的原则。（5）-7 至-1 环管片在拆除重复-8 环步骤，最后拆除托架，安装变坡轨枕 铺设轨道恢复推进。5.负环拆除安全质量措施1)质量措施llllllll施工前组织有关人员熟悉方案以及进行技术交底。在吊装过程中，吊点应按规定设置不得随意改动，预埋吊钩必须牢固。 在吊装过程中，应把构件扶稳后，吊机才能旋转和移动。在吊装过程中，严禁碰撞其他构件，以免造成损坏。机械设备、机具使用前应重新检查其机械性能，确保符合使用要求。 选用钢丝绳长度必须一致，严禁有长短不一，以免起吊后造成构件扭曲 变形，钢丝绳与构件的夹角应为 70o。各构件起吊后应呈水平状态。电瓶车运输反力架及负环管片必须保证足够的通行空间，电瓶车应小心8昆明地铁首期工程土建施工 12 标段昆明北站站圆通街站区间负环拆除方案l慢速运行，设置专人在后面进行检查是否可以通行。 各构件应小心移动，速度