TBM管片安装技术交底

1、表格编号中国中铁催道集团申集 CMINA RAI WAV TUNNEL GSOUP交底书1310项目名称青岛地铁2号线土建一标03工区第页共页交底编号20160213-1施工部位利台区间TBM管片安装施工设计文件图号利津路站台东站区间 第二分册 区间主体结构工程名称利台TBM区间交底日期2016年2月13日一、技木交底范围利津路站台东车站区间TBM去施工技术交底。二、设计情况本工程管片采用平板型单层管片衬砌、错缝拼装，设计强度为 C5Q抗渗强度等级 为P12,管片外径6.0m,厚0.3m,环宽1.5m,每环管片分6块，由封顶块（F）,邻接 块（Li、L2）,标准块（Bi、R、B3）构成，管片分

2、块组装方式米用3B+2L+1F为满足直线段和曲线段施工和纠偏的需要， 设计了有标准衬砌环和左、右转弯楔形环，转弯环楔 形量38mm通过标准环与楔形环的各种组合来拟合不同的线路。纵、环向均采用 M27 弯螺栓连接，其中每环纵缝采用10根螺栓，每个环缝采用12根螺栓，衬砌接缝间防水 采用由三元乙丙橡胶制成的弹性密封垫。利台区间施工设计图，管片规格及数量如下：同分区间左线音片数屏堆口耒用母里立昂造续黄搜鬓1度半心管中美戋王片上里123JSK2f050. 912ZSI2fr+lt7. SET11.00RFfi左H 廿 右林 曲辑263114, 3T0.0035De DO35D.OOISEiO. 5aO

3、.OCj联振唯M左转蓄坏右转2环36564562SK2irrB027ZKfi+46a. 3ZT74. 立城左科 曲笈曲线fiu 22CL 00268.26/SSO.OQ320.005C60/19杯建环左茸科环右转弯讦41Q137三、施工准备1、施工准备（1）管片清理：管片进洞拼装前，用灰刀清除管片上的浮灰、浮砂，对管片进行清 理。(2)接缝弹性密封止水条、橡胶垫片：管片清理干净后，在地面上按拼装顺序排 列堆放，按设计图要求，按规定粘贴防水材料及橡胶传力垫， 经质检工程师检查合格后 方可使用。(3)将检查合格后已粘贴防水材料的管片及管片接缝的连接螺栓、配件和防水垫 圈等，用吊机装入管片车，由编组

4、列车运送至工作面，并由专人负责检查。(4)检查TBM隹进距离是否符合拼装要求。(5)查看前一衬砌环与TBM之间的间隙情况，结合前环成果报表决定本环拼装的 纠偏量及纠偏措施。(6)清除前一衬砌环环面和TBMg触处内各种杂物等。(7)检查前一衬砌环环面的防水材料是否完好，如有损坏应及时采取修补措施。(8)检查环面质量，必要时提出新一环采用的纠正措施。(9)操作人员应全面检查管片拼装机的动力及液压设备是否正常，举重钳是否灵 活、安全可靠。2、作业人员：劳动力配置见表3.1人员岗前培训合格，特种作业人员持证上岗。工序所需要的管理、技术、质检、测 量、安全及其他辅助人员(电工、材料运输人员)由项目部统一

5、配置。表3.1劳动力配置表厅P工种人员配置备注1安装司机2特种作业人员，需持证上岗2信号工2特种作业人员，需持证上岗13管片安装工10安装管片4电动的产4管片吊装5维修工4设备维修合计22(1)主要材料：材料进场后堆码整齐、上盖下垫，根据各材料规格型号标记标识，实验室及时取 样送检，待检验合格后方可投入使用表3.2主要材料用量表厅P材料规格名称单位备注1C50 300cm厚管片环(3)主要施工机具：设备使用前对其应进行相应的调试标定，并完成相应的报验,报验合格后方能投入使用，只要机具配置见表3.3表3.3 主要施工、设备机具配置表（单作业面）厅P机具名称型号单位数量备注1安装机台12电动扳手台

6、2四、施工目的盾构管片，是一种钢筋混凝土预制管片，强度 C5Q应用在地铁隧道盾构区间、引水隧道（如南水北调工程的一些地下工程）、盾构法施工的下水道（刚上演的蜘蛛侠 里就有这样的排水隧道）。盾构机的盾壳里有一个管片拼装机，通过管片拼装机的旋转 与千斤顶的伸缩来拼装管片。管片的作用有：1、盾构机依靠千斤顶顶着管片前进；2、支护作用，管片安装完成后即是成型的隧道（就像虫子蛀树一样，前面挖着，后面涂抹上粘液支护）；3、管片周边有止水橡胶条，起着防水的作用。盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最外层屏障，承担着抵抗土层压力、 地下水压力以及一些特殊荷载的作用。 盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，

7、盾构管 片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。五、施工进度（指标）要求保证每环管片施工质量，为确保施工进度，作业班组齐力配合保证每环管片安装时 间不超过30min。六、施工步骤1、管片安装前的检查（1）运至作业面的管片是否和质检工程师下达的本环管片指令类型相同；（2）管片是否有破损、掉角、脱边以及裂缝；（3）止水条、衬垫和自粘性橡胶薄板等是否有起鼓、隆起、断裂、破损和脱落等 现象，止水条是否部分已失效；（4）管片连接螺栓、垫圈、螺栓孔密封垫圈及吊装孔封堵塞等数量是否齐全，质量是否完好；(5)安装工具(风动搬手、梅花搬手、榔头)齐全，风管及高压风等状况是否良 好。2

8、、管片的运输(1)管片从存放区利用吊机吊装到管片车上，依据列车编组，一次运输1环共6块管片，管片车通过调车作业停靠在材料轨线等待编组， 待渣车翻渣后编组进洞；管片进 洞到达管片卸料点，用管片吊机卸下来调向90度后，依次码放在设备桥下等待管片安装 机拼装。(2)在管片运输或吊装过程中应特别注意对管片的保护，避免造成损坏。一旦管 片被损，严禁安装使用，必须视情况运回地面或管片预制厂进行修补， 完全修复后方可 使用。若损坏严重无法修复达到设计要求，严禁进入隧道使用；(3)在管片经龙门吊进行垂直运输时必须采用合格的吊带，并在施工期间定期检 查吊带状态，确保施工的安全；(4)管片供应的型号必须根据施工需

9、要按工程师下达的管片运送指令进行，避免 因管片运送错误导致工序时间的耽误。管片拼装是双护盾TB搬洞施工的一个重要工序，是用环、纵向螺栓逐块将高精度 预制钢筋混凝土管片组装而成，整个工序由 TBM机、举重臂操作工和拼装工等三种特 殊工种配合完成。3、管片选型管片的拼装点位转弯环在实际拼装过程中，可以根据不同的拼装点位来控制不同方向上的偏移量。 这里所说的拼装点位是管片拼装时FZft所在的位置。区间的管片拼装点位为在圆周上按 时钟分成6个点，即管片拼装的6个点位，相邻点位的旋转角度为36。由于是错缝拼装， 所以相邻两块管片的点位不能相差2的整数倍。一般情况下，本着有利于隧道防水的要 求，都只使用上

10、部4个点位。根据工程实际情况，选择拼装不同点位的转弯环，就可以 得到不同方向的楔形量(如左、右、上、下等)。管片左转弯环不同点位的契形量计算 表：左转弯环楔形量计算表(表1)点位10 点（mm11 点（mm1 点（mm2 点（mm左楔形量11.1718.07-18.07-11.17左楔形量-11.17-18.0718.0711.17上楔形量15.375.87-5.87-15.37下楔形量-15.37-5.875.8715.372.2根据盾尾间隙进行管片选型通常将盾尾与管片之间的间隙叫盾尾间隙。 如果盾尾间隙过小，盾壳上的力直接作 用在管片上，则TBME掘进过程中盾尾将会与管片发生摩擦、碰撞。轻

11、则增加TB晌前掘 进的阻力，降低掘进速度，重则造成管片错台，TB出边间隙过小，另一边相应变大，这时盾尾尾刷密封效果降低，在豆砾石压力作用下，很容易渗漏出来，破环盾尾的密封 效果。本工程的TBM1尾间隙为90mm每次安装管片之前，对管片的上、下、左、右四个 位置进行测量。如发现有一方向上的盾尾间隙接近25mrW,就要用转弯环对盾尾间隙进 行调节（在TB雌进过程中，应及时跟踪盾尾间隙，发现盾尾间隙有变小趋势，及时进 行调整间隙）。调整的基本原则是，哪边的盾尾间隙过小，就选择拼装反方向的转弯环。 下面是在不同点位拼装一环左右转弯环的盾尾间隙调整表：左转弯环盾尾间隙调整量表点位10 点（mm11 点（

12、mm1 点（mm2 点（mm盾尾间隙测量结果右、上方较 小右、上方较小右、下方较小右、下方较小向左调整量-5.1-6.7-5.1-2.8向右调整量5.16.75.12.8向上调整量5.12.85.16.7向卜调整量-5.1-2.8-5.1-6.7由上表可以看出，拼装一环左转弯环之后，左边盾尾间隙将减小，右边盾尾间隙将 增大，同时通过拼装不同的点位，还可以调节上、下方向的盾尾间隙。如此时 TBME进 行直线段的掘进，则必须注意在拼装完一环左转弯环后， 选择适当的时机，再拼装一环 右转弯环将之调整回来，否则左边盾尾间隙将越来越小，直至盾尾于管片发生碰撞。如 TBMt于曲线段，则应根据线路的特点进行

13、综合考虑。根据油缸行程差进行管片选型TBML依靠主推进油缸顶推在岩面上所产生的反力向前掘进的，并通过辅推油缸顶 推在管片上进行换步，我们把辅推油缸按上、下、左、右四个方向分成四组。而每一个 掘进循环这四组油缸的行程的差值反应了 TBMf管片平面之间的空间关系，可以看出下 一掘进循环盾尾间隙的变化趋势。当管片平面不垂直于 TBM由线时，各组推进油缸的行 程就会有差异，当这个差值过大时，辅推油缸的推力就会在管片环的径向产生较大的分 力，从而影响已拼装好的隧道管片以及掘进姿态。 同时也可以看出如果继续拼装标准环 的话，下部的盾尾间隙将会进一步减小。通常我们以各组油缸行程的差值的大小来判断 是否应该拼

14、装转弯环，在两个相反的方向上的行程差值超过40mW,就应该拼装转弯环 进行纠偏，拼装一环转弯环对油缸行程的调整量见表 1,也就是拼装1环12点左转弯环， 可以使左、右两组的油缸行程差缩小38mm、盾构间隙与油缸行程之间的关系在进行管片选型的时候，既要考虑盾尾间隙，又要考虑油缸行程的差值。而油缸行 程的差值更能反映TBM!管片平面的空间关系，通常情况下应把油缸行程的差值作为管 片选型的主要依据，只有在盾尾间隙接近于警戒值(25mm时，才根据盾尾间隙进行管 片选型。4、管片安装方法(1)管片安装后盾尾间隙要满足下一掘进循环限值，确保有足够的盾尾间隙，以 防盾尾直接接触管片。管片安装前根据盾尾间隙、

15、推进油缸行程选择好拟安装管片的点 位。目前TB雌提供正负18及正负540 4个点位。TBMS尾间隙为90mm每次安装管片 之前，对管片的上、下、左、右四个位置进行测量。如发现有一方向上的盾尾间隙接近 25mrttf,就要用转弯环对盾尾间隙进行调节(在盾构掘进过程中，应及时跟踪盾尾间隙)。 调整的基本原则是，哪边的盾尾间隙过小，就选择拼装反方向的转弯环。(2) TBM0进到预定长度，在双护盾掘进模式下，开挖过程中可以进行管片安装， 在单护盾掘进模式下，TBW止掘进,进行管片安装。(3)为保证管片安装精度，管片安装前需对安装区进行清理。同时TBMM乍人员要 精心操作TBM甫助推进油缸的伸缩，使TB

16、W后退、不变坡、不变向，并要与拼装操作人 员密切配合。(4)管片安装时必须从隧洞底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。 具体安装顺序为：底部管片(B型)一左、右两侧壁管片(B, L型)一封顶块(F型)， 分6步完成。每安装一块管片，立即将管片纵、环向连接螺栓插入连接，并戴上螺帽用 风动扳手紧固。(5)检查已拼管片的开口尺寸，要求略大于封口块管片尺寸，在安装最后一片管 片前，应对防水密封条进行适当润滑处理，安装时先径向插入 2/3,调整位置后缓慢纵 向顶推，防止封顶块顶入时搓坏防水密封条。(6)每一片管片安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，具顶推 力应大于稳定管片所需推力，

17、然后方可移开管片安装机。(7)管片环脱离盾尾后要对管片连接螺栓进行二次紧固。(8)安装管片时采取有效措施避免损坏防水密封条，并应保证管片拼装质量，减 少错台，保证其密封止水效果。安装管片后顶出推进油缸，扭紧连接螺栓，保证防水密 封条接缝紧密，防止由于相邻两片管片在 tbM!进过程中发生错动，防水密封条接缝增 大和错动，影响止水效果。(9)拼装过程中要保持已成环管片环面及拼装管片各个面的清洁。(10)遇有管片损坏，应及时用规定材料修补，若有管片贯穿裂缝大于0.2m优度的裂缝及混凝土剥落的现象，应对管片及时进行调换。(11)在管片脱出盾尾后，及时以风动扳手对所有管片环纵向螺栓进行复紧。并对已成型隧

18、道管片进行第三次紧固(可通过 10#车平台进行)(12)管片环纵向螺栓拧紧力矩应达到714-952N.m。4、注意事项(1)封顶块两侧的橡胶垫在拼装前需在基面涂抹润滑剂，封顶块、邻接块纵缝弹 性密封垫内需增设尼龙纯，以限制插入时橡胶条的延伸。(2)管片在粘贴装设密封垫12小时内，不得送井下拼装。(3)在管片安装前进行的检查中发现问题应及时进行处理，管片型号不正确的必 须进行更换、防水材料损坏的应进行修复、螺栓等材料不够应及时补充等；(4)管片安装前应对已安最后一环管片的前端止水条进行检查，损坏或已发生预 膨胀的必须更换；(5)封顶块位置必须严格按管片指令上的规定进行安装；(6)管片安装必须先从

19、底部开始，左右对称安装；(7)管片安装到位后，应及时推出相应区域的油缸；(8)封顶块安装困难时，应涂润滑剂，再进行安装，以免损坏止水条；(9)管片安装时其余人员不得进入管片安装区。 七、质量标准管片拼装允许偏差和检验方法项 目亢泞偏 LHU)检验方法检查频率管片环直径棚圆度尺转后计算工点/环同环相辐块间楂间错台10用尺鼠4点/环相邻央环向错H10用尺量1点,环注：D指隧道的外直径，单位：mm利津路站台东站区间TBMt隧道的外直径为6000mm主体工程属于地铁隧道，衬砌环直径椭圆度允许偏差值为 5% D mm偏差值计算：直径* 5% =6000* 5%o = 30mm隧道轴线和高程允许偏差和检验

20、方法项 目允许偏差(ami)校验方法检杳频率修道轴线平面位皙50用测电仪器洌中戡1点闰造道轴线高程50用测量仪鼎测高程1点/环利津路站台东站区间TBM法隧道属于地铁隧道，隧道轴线平面和高程偏差允许值 均为土 50mm八、安全、环保、文明施工等技术措施(1)管片安装进行时，非操作人员不得进入管片安装区域，管片安装人员也不得 站立在管片安装机上，管片安装机操作司机在操作过程中随时关注管片安装区域内人员 情况；(2)在进行紧固螺栓时，不得移动片安装机，避免人员摔跌受伤；(3)管片安装施工人员应观察并使管片安装机移动范围内的管线放到合适的位置， 避免造成管线损坏；(4)管片安装过程中管片安装机不得进行

21、非管片安装拉、推、顶操作，避免损坏 设备；(5)管片安装过程中操作人员使用的工具在使用完后立即放到稳妥的位置，避免 工具从高处摔下损坏推进油缸等设备；(6)施工人员进入隧道时，需佩戴安全帽、工作服；(7)对拼装管片施工后产生的垃圾及时清理，保证隧道内的卫生；(8)做好施工期排水、尤其是雨季的排水工作，施工期要准备足够的排水机械，并对施工路段地面排水的去向和受纳水体进行规划安排，防止因施工废水排入而堵塞及 污染水环境；(9)合理布置施工场地，生产、生活设施严格布置在规划线以内，少占或不占耕地，尽量不破坏原有植被，保护自然环境；(10)严格进场管片的检查，破损、裂缝的管片不用。下井吊装管片和运送管

22、片时 应注意保护管片和止水条，以免损坏；(11)止水条及衬垫粘贴前，应对管片接触面进行彻底地清洁，以确保其粘贴稳定 牢固。施工现场管片堆放区应有防雨淋设施。粘贴止水条时应对其涂缓膨剂；(12)管片安装前应对管片安装区进行清理，清除如污泥、污水，保证安装区及管片相接面的清洁；(13)严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收回；(14)管片安装时必须运用管片安装的微调装置将待装的管片与已安装管片块内弧 面纵面调整到平顺相接以减小错台。九、成品保护措施1、管片在无龙门吊覆盖的堆场放置，需要采取内弧面向上的方式平放。底部使用 水泥墩垫底，并在管片和水泥墩之间垫木板作为柔性衬垫， 避免

23、对管片本身和外弧面涂 料造成损伤。管片和管片之间使用4块200*120*120木方垫块，并保持上下木方和水泥 墩处于同一垂直线。2、管片通过平板车运输时，需要采取内弧面向上的方式平放。管片底部与车板相 接的面垫两条200*200*1500木方，避免对管片本身和外弧面涂料造成损伤。管片和管 片之间使用4块200*120*120木方垫块，并保持上下木方和水泥墩处于同一垂直线。 装 车后管片应采用带销卡的绑绳捆绑固定牢固,以避免向两边倾倒。3、叉车和平板车运输管片过程中，要根据路面情况控制行车速度。防止管片受冲 击力损坏，或在急停时惯性前移造成事故；行车途中司机应随时通过反光镜观察管片固 定情况，发

24、现异常立即停车处理；4、管片堆场有专人负责管理，并将场地尽可能封闭，避免恶意损坏；5、吊装过程中出现管片碰损，应立即对碰损的管片进行隔离堆放，交由质检员处 理。十、其他注意的问题管片安装机启动需由信号工及安装司机确定安全后方可移动，以防机械伤人。附件及附图:拟制:复核:批准:接收人（签字）：中国中铁隧道集团申事 CHIN* IU1LWAY IXJhTNEL安全技术交底书表格编号1310项目名称青岛地铁2号线土建一标03工区项目部第页共页交底编号20161118工程名称海芝区间TBM管片安装设计文件图号海信桥站芝泉路站区间 区间主体结构施工部位海芝区间TBMfe隧道交底日期2016年11月18日、该工序可