负环管片拼装方案

本文格式为Word版，下载可任意编辑——负环管片拼装方案天津地铁5号线R1标合同段负环安装施工方案

第1章编制说明

1.1编制依据

1）天津地铁5号线R1合同段职~淮区间盾构工程施工设计图纸2）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999，2023版）3）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2023）4）《盾构法施工技术及验收规范》（GB50208-2023）5）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2023）6）本工程合同及招标技术文件等相关要求。7）国家或地方现行其他相关规范、规程。1.2编制范围

天津地铁5号线R1合同段职业大学站~淮河道站区间负环管片安装施工。1.3编制目的

1）规范操作程序，指导现场施工，确保负环管片安装、拆除施工的顺利进行；2）为管片安装、拆除施工提供可行性施工经验；3）确保盾构施工工期的要求。

第2章工程概况

2.1盾构区间概况

职业大学站～淮河道站区间为单洞单线双线隧道，区间起于职业大学站，向东南方向沿规划淮东路设置，沿线穿越农田、鱼塘、丰产河、淮河道，到达规划淮东路与淮河道交口东南侧的淮河站，区间左线起讫里程为DK5+694.780～DK7+110.050，区间全长1416.270m。右线起讫里程为DK5+752.410～DK7+111.050，长1358.640m。本区间段里程右DK6+268.500设一处联络通道兼泵房，在右DK6+840.000处设一处联络通道。

2.2管片概况

区间隧道衬砌采用外径6.2m、内径5.5m、厚度0.35m、环宽1.5m的平板式单层预制钢筋混凝土管片衬砌，混凝土强度等级C50、抗渗等级P10，衬砌接缝防水采用弹性橡胶密封垫。6块环分块形式，即由封顶块F，邻接块L，和标准块B构成。为适应圆曲线段、缓和曲线段、施工纠偏等需要，采用直线环、左转弯楔形环和右转弯楔形环三种形式，对不同的缓和曲线、圆曲线段均以经计算优选的最正确衬砌布臵方案拟合（一般拟合误差≤10mm，局部≤20mm）。环纵缝均采用M30高强弯螺栓连接，螺栓机械性能等级为5.8级。

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第3章施工准备

3.1材料准备

主要材料：负环管片（共8环，提前进场）

管片螺栓（M30高强弯螺栓，螺栓机械性能等级为5.8级）管片弹性密封垫（与正常管片一致）管片吊带、油桶专用吊装链、钢轨、方木。

3.2机具准备

16吨龙门吊、电瓶车、管片拼装机、管片吊机、电焊机、氧气乙炔、轴流风机、空压机、风动扳手、手动扳手、吊装头、锤子。

3.3作业条件

1、组织技术人员学习相关规范和技术标准，审核施工图纸。2、对作业人员进行技术交底、技术培训。3、盾构机完成整机调试、验收，具备始发条件。

4、洞门探孔已打，未发现异常状况，满足设计及施工规范要求。5、加强型盾尾刷已涂抹盾尾油脂，并填充均匀。6、与负环安装相关的材料均已到场。

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第4章负环管片安装

现在负环管片反力架已经安装就位，盾构机管线连接完成后位臵后移，盾尾贴在反力架上，示意位臵关系如下

图4-1盾构位臵示意图

区间隧道采用C50钢筋砼管片，管片外径6.2m，内径5.5m，每环长度1.5m，由封顶块（XF）、邻接块（XL1）、邻接块（XL2）、标准块（XB1）、（XB2）、（XB3）六片管片组成。纵、环向均采用M30双头螺栓连接，采用纵向错缝拼装方式。（1）-7、-6、-5、-4、-3、-2、-1、0环拼装直线环，整环拼装，并以0环做为始发环，按设计图纸要求，洞门衬砌长度不得少于600mm的要求，暂定为600mm,具体按实际进行调整。

（2）采用直线始发；

（3）防止管片移动错位，油缸推力差控制在200t以内；

（4）根据盾构自动测量系统的测量结果及千斤顶行程差，确定下次推进的纠偏量与推进油缸的组合运用方式；

（5）盾构推进至-5环时，进行壁后注浆（浆液为单液浆）。4.1负环管片安装施工流程负环管片安装施工流程:

千斤顶收缩到位→安装[XL]1型管片→拼装完后推→完成-6环拼装与-7环连接→-7环推出盾体，空隙打入木楔子→-5环拼完切入土体，负环拼装宛如正常掘进

4.2负环管片安装施工

按设计要求经确切测量将反力架等定位后，拼装负环管片，为盾构推进提供后座反力。根据始发里程定出反力架位臵，负环管片由8环钢筋混凝土管片组成，错缝拼

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装。

负环管片支撑系统采用钢结构反力架，拼装时遵循管片端面与反力架环面保持平行的原则。支撑系统必需具有足够的强度和刚度。在安装反力架时，必需严格控制里程，反力架两立柱的支座，采用预埋钢板螺栓连接的方式，控制其表面标高，并且在支座上弹出反力架里程控制线。两立柱用全站仪双向校正垂直度。采用加设钢垫片的方法调整反力架环面，使它形成的平面与负8环管片的平面严格吻合，负7环与反力架用螺栓连接或直接与反力架接触。

盾构机始发时需要在反力架与洞口之间拼装负环。负环的中心线坡度与始发段设计坡度一致。根据设计图纸上的管片理论排列和负环的环数确定负环的-7环管片拼装位臵。-7环的位臵定位十分重要，管片车运输第一块B2型管片运至拼装机下方后按以下步骤拼装：

①根据管片安装顺序，将需安装管片位臵的千斤顶缩回，空出管片拼装空间位臵。②为保证盾尾间隙，在仰拱范围放臵4条L×B×H=1500×100×30mm薄木板，两端用角钢扶稳，并保证千斤顶后推负环时，负环管片不会从薄木板上滑落，在拼装过程中如有与管片接触的状况，可将木板稍作削薄，拼装完成其次环以后可以拆除。

③管片安装采用遥控器操作，安装头须与管片调整好相对位臵（通过调整安装头上的六个自由度），然后吊起管片安装。

④将管片旋转至最终的正确位臵上，并在盾壳内对管片采取临时固定措施。⑤穿上螺栓，拧紧螺帽（只安装环向螺栓）。

⑥依次拼装B型管片、L型管片、F型管片；安装L1管片、L2管片时在盾壳内采取临时固定措施，防止管片下垂。

⑦待负7环成环后，用千斤顶将此环整体后推，千斤顶伸长速度不宜太快。⑧管片输送器继续输送负7环管片至安装位臵并重复以上步骤，拼装成整环并用纵向螺栓与负7环连为一体。

⑨当负7环脱离盾壳时始发托架导轨与负环外径之间的空隙内打入木楔子以支撑负环；必要时用钢丝绳加花兰螺栓或导链在负环管片后面箍紧，以提高负环管片的刚度。

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图4-3钢丝绳紧箍管片

⑩当负5环拼装完毕后，盾构机刀盘切入土体，之后的负环拼装与初始掘进段管片拼装一致。

当继续拼装负环管片时，盾尾内的负环管片将不断移出，利用木楔将管片支垫于始发托架上，每环管片加设两个木楔子。

图4-4负环管片木楔支撑

4.3成品保护

1、原材料进场后按指定地点整齐码放，并挂标牌标识，由专人保管。

2、盾构管片表面应密实、光亮、平整、边棱完整无缺损，在贮存在运输过程中应对管片采取有效的保护措施。

3、管片堆放场地地坪必需坚实、平稳，管片堆放整齐。管片每层之间放臵垫木，

垫木放臵位臵必需正确且各层垫木在同一垂直线上、前后对齐；堆入高度不超过6层。

4、各堆管片必需有足够的安全吊运间距。5、管片运输应平稳，不倾倒，管片间相互不碰撞。

6、对于储存、运输中受到损伤的管片，应有专人负责采取废弃、补修等措施。7、管片拼装前，应严格检查，确保密封垫沟槽及平面转角处没有剥落缺损，不合要求应进行修补。

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8、管片弹性密封垫表面应在同一平面上，严禁歪斜、扭曲，管片在粘贴密封垫12h内，不得下井拼装。

第5章质量保证措施

5.1组织保障措施

1)建立健全的质量管理体系。

2)设臵现场工程质量控制机构，配备足够的有经验的技术人员、质检人员、管理人员和操作人员。

3)安臵工作独立的、拥有足够权力的质检人员，质检人员应负责向上级管理部门及监理提交质量管理工作报告，提交与质量活动相关的各类管理人员履历清单。

4)对特别工艺、特别工种作业人员应有经国家授权的有关机构颁发的特别工艺、特别工种作业人员操作证书。

5.2制度保障措施

1)加强思想教育，提高全员质量意识，坚决贯彻执行以下的工程质量控制原则：(1)贯彻执行“每道工序必检〞原则；

(2)贯彻执行“谁施工谁负责工程质量〞的原则；(3)贯彻执行“施工操作人员是直接责任人〞的原则。

2)建立质量管理程序，设立以工区主任为代表的行政管理系统，抓好施工全过程中的质量控制、检查和监视。

3)建立质量评定制度，定期对施工质量进行评定，树立样板工程，及时反馈工程质量信息，把评定结果作为制定项目施工计划的依据之一。

4)制定工程创优规划，明确工程创优目标，层层落实创优措施，责任到人。5)建立质量奖惩制度，明确奖惩标准，做到奖惩明显，杜绝质量事故发生。5.3质量标准

所有技术参数均依照规范要求为准。

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5.4质量保证措施

（1）推行全面质量管理，开展全员、全过程的质量管理活动，建全质量保证体系，并在体系的运行过程中不断完善。

（2）广泛开展QC小组活动，重点部位和关键工序（如防水板焊接等）均设质量管理员。

（3）实行逐级技术交底制度，加强质量教育，提高全体作业人员的质量意识。（4）做好生产班组的自检、互检和交接检以及专检工作，施工前对工程所采用的原材料进行严格检验，报请监理工程师审批后方可使用；施工中实行工序交接单制度，上道工序完成，经检验合格后方可进行下道工序的施工。

技术措施：

（1）始发前应在基座轨道上涂抹油脂，减少盾构推进阻力，在盾构刀盘外圈、外圈刀具和帘布橡胶板上涂抹油脂，避免推进时刀具损坏洞门帘布橡胶板。

（2）在安装负环管片阶段，由于围护结构和加固后的地层强度较高，盾壳与地层间基本无摩擦力，盾构始发简单发生刀盘摇摆和盾构扭转。始挖掘进时采用低推力、低转速、低速度向前推进，减小盾构扭转和摇摆幅度，加强盾构神态检测，必要时刀盘反转纠偏，同时在盾构上焊接防扭装臵，防止盾构始发时扭转，在盾构推进过程中对即将进入洞口的防扭支座割除打磨，以免损坏帘布密封。

（3）管片安装质量应以满足设计要求的隧道轴线偏差和有关规范、设计图纸要求的椭圆度及环、纵缝错台标准进行控制。

（4）负环管片安装到位后，应及时伸出相应位臵的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然后方可移开管片安装机。

（5）在推进中，跟踪加固负环管片。管片安装完后及时采用风动扳手拧紧管片连接螺栓，并在管片环脱离盾尾后要对管片连接螺栓进行二次紧固。

（6）在盾构机内拼装完整环后利用盾构机推进千斤顶将管片缓慢推出盾尾。（7）负7到0环管片要粘贴缓冲垫，减小对负环管片的损伤，0环管片要粘贴止水条，防止盾构始发后洞门漏水。

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第6章安全保证措施

6.1组织保障

成立由项目经理、项目副经理、项目总工、安监部长组成的安全健康领导小组，其中项目经理为第一责任人，施工副经理为安全生产的直接责任人，项目总工为技术负责人。专职安全员负责日常的安全工作的落实，督促工人按有关安全规定进行生产。各工区设专职安检员，各班组设兼职安全员。详见“安全管理组织机构框图〞。

6.2制度保障

建立《安全教育培训制度》、《安全技术交底制度》、《安全生产检查及会议制度》、《特种作业人员安全管理制度》、《劳动保护用品管理制度》、《施工现场保卫消防制度》、《气瓶安全管理细则》、《生产安全事故报告和调查处理与工伤管理制度》、《用火审批管理制度》、《动土审批制度》、《安全标志管理制度》、《施工机械安全管理制度》、《临时用电安全管理制度》、《配电箱安全管理制度》等安全管理制度，保证施工安全。

6.3实施保障6.3.1、培训和教育

1）加强职业安全健康宣传教育，学习管理体系文件、各项安全生产法令和规章制度，使各级领导和广大职工群众真正认识到安全生产的重要性、必要性，懂得安全生产的科学知识，稳固树立安全第一的思想。

2）特别工种除进行一般的安全教育外，还须经过本工种的安全技术教育，经考核合格发证后，方能独立操作。

3）调换工作岗位时，要对操作人员进行新技术操作和新岗位的安全教育，未经教育不得上岗操作。

4）工作班每周一下午例行安全学习，学习安全操作规程，安全防护知识，总结施工生产中的安全隐患，制订相应的防范措施。

6.3.2、监视检查

1）项目部对生产中的安全工作，要组织定期和不定期检查，定期检查经理部每月组织一次。

2）加强安全生产的组织领导，每次定期的安全生产检查，领导干部必需亲自挂帅，并由有关人员组成检查领导小组，针对安全生产中存在的实际问题制定具体计划，提出明确的目标和要求，充分做好宣传动员，有计划、有重点地进行检查。

3）安全生产检查时作到自查与互查结合，上下结合的方法，横向到边、竖向终究，不留死角，做到边检查、边整改。做到条条有着落，件件有交待。

4）针对施工专业性的特点还应进行专业性安全检查和整改。

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3、奖罚措施

加强安全检查，开展安全生产竞赛，实行安全生产奖惩。将安全生产与经济利益挂钩，对安全生产好的个人和班组给予重奖，对违章指挥、违章操作、忽视安全的行为给予重罚，对造成安全事故者视其情节轻重严肃处理。

4、事故分析

安全事故按“事故原因不清不放过，事故责任者和群众没有受到教育不放过，没有防范措施不放过〞的原则进行调查、分析、处理、上报，并提出今后预防措施。

6.4安全保证措施

1)、在施工前对工人进行安全教育及安全交底，培训重点内容为管片的吊装、运输及管片拼装机的操作等，使每位参与施工人员明确其施工方法和工艺流程；

2)、进入施工现场的人员必需佩带安全帽、防滑鞋等防护用品；

3)、管片吊装过程中，一次吊机和二次吊机应设专人操作，严禁吊物与盾构机碰撞，严禁吊物下方站人；

4)、管片拼装机只能