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下瓦房站~南楼站区间盾构工程施工组织设计天津城建集团市政三公司5月31日目录综合阐明盾构设备介绍施工现场平面布置工程总体施工安排重要分部分项工程施工办法及质量确保方法冬季施工方法雨季施工方法施工安全确保方法现场文明施工方法施工现场环保方法施工现场维护方法工程交验后服务方法1综合阐明1-1工程概况下瓦房站~南楼站地下区间隧道工程是天津市地下铁道1号线工程的一种重要构成部分,是天津市重点工程项目。该段区间从下瓦房站开始,沿大沽南路至南楼。起讫里程为DK17+166.05—DK18+051.12,区间全长885.07m,区间沿线通过的大沽南路为河西区重要的商业中心和天津市重要的办公区。地面两侧重要建筑物有河西医院、麦格里花园等。该区间位于直线及半径400m的曲线上,线路最大纵坡25‰,最小纵坡3‰。区间的沿线两侧,距建筑物近,地面交通繁忙,地下管网密布。右线施工由一台盾构机从下瓦房站南端头井下井,沿右线推动到南楼站北端头井。由于南楼站场地狭小多个施工队平行施工,因此左线施工时盾构机从南楼北端端头井吊出,从下瓦房站南端端头井下井沿左线推至南楼北端端头井。其中在里程桩号DK17+540处设有一条左右线联系通道。本工程合同工期:.7.1~2004.7.1隧道的平面位置:左线从下瓦房站起始桩号DK17+166.05开始至DK17+220.574为54.524m的直线段,接DK17+220.574至DK17+538.899长318.325mR350m的右曲线段,然后是DK17+538.899至DK17+569.116长30.217m的直线段,再接DK17+569.116至DK17+870.895长301.779mR400m的左曲线段,再接DK17+870.895至DK17+917.448长46.553m的直线段,最后是DK17+917.448至终点桩号DK18+051.12长133.672mR400m的右曲线段至南楼站。右线从下瓦房楼站起始桩号DK17+166.05开始至DK17+219.399为53.349m的直线段,接DK17+219.399至DK17+537.724长318.325mR350m的右曲线段,然后是DK17+537.724至DK17+565.747长28.023m的直线段,再接DK17+565.747至DK17+867.526长301.779mR400m的左曲线段,再接DK17+867.526至DK17+908.609长41.083m的直线段,最后是DK17+908.609至终点桩号DK18+051.12长142.511mR400m的右曲线段至南楼站。。1-2地形地貌及地质状况本段区间隧道覆土厚度约为13.5米~21.3米不等,根据勘探资料,工程沿线地势较为平坦,地面标高为3米左右。本区间地层重要为第四系全新统人工填土层(人工堆积Qml)、第I陆相层(河床—河漫滩相沉积层Q43al)、第I海相层(浅海相沉积层Q42m)、第II陆相层(河床—河漫滩相沉积层Q41al),第四系上更新统第III陆相层(河床—河漫滩相沉积层Q3eal)、第II海相层(滨海—潮汐带相沉积层Q3dmc)及第IV陆相层(河床—河漫滩相沉积层Q3cal)。其岩性特性描述以下表:时代成因土层编号岩土名称岩性描述Qml①-1杂填土黄褐色,灰色,灰褐色,灰黄色,中密—密实,稍湿—饱和,以碎砖块,灰渣,碎石,三合土为主,夹粉质粘土①-2黄褐色,灰黑色,褐灰色,灰黄色,以粉质粘土为主,硬塑—软塑,含碎砖块,灰渣,植物根,碎石,石灰Q43al③粉质粘土黄褐色,灰黄色,灰褐色,可塑—流塑,局部夹薄层粉土,粘土,含铁锈色斑纹,灰色条纹③-1粉土灰黄色,黄褐色,湿,中密—密实Q42m④粉土灰色,湿—很湿,稍密—密实,含贝壳,局部与粉质粘土互层,成千层饼状,夹粉质粘土,粉砂,薄层④-1粉质粘土灰色,可塑—流塑,夹粉土,含贝壳,夹粉砂④-2淤泥质粉质粘土灰色,流塑,局部与粉土互层,呈千层饼状,含贝壳④-3粉质粘土灰色,可塑—流塑,含灰色条纹,贝壳,夹粉土Q41al⑤粉质粘土黄褐色,褐黄色,灰黄色,灰褐色,硬塑—流塑,含贝壳、姜石、灰色条纹、铁锈色斑纹及斑点,顶部分布有灰黑色泥炭,夹粉土、粘土Q3eal⑥粉质粘土黄褐色,褐黄色,灰褐色,硬塑—流塑,含贝壳、螺壳、姜石、灰色条纹、铁锈色斑纹及斑点,夹粉土、粘土⑥-1粉砂黄褐色,中密,饱和,夹粉质粘土,粉土⑥-2粉土褐黄色,黄褐色,灰褐色,灰黄色,稍湿—湿,中密—密实,含贝壳、铁锈色斑纹及斑点,夹粉砂、粉质粘土薄层⑥-3粉砂黄褐色,密实,饱和盾构重要穿越的土层为灰色淤泥质粉质粘土,灰色淤泥质粘土及灰色粘土。本场地地震基本烈度为7度,无地震可液化层。土壤最大冻结深度0.7m。本段区间隧道地下水类型为空隙潜水,赋存于第四系粘性土、粉土及沙类土中。勘测期间地下水位埋深0.8~2.7m(高程2.2~0.0m),水位变幅1.0~2.0m。地下水重要补给来源为大气降水。根据提水实验成果及地区经验综合分析,K=0.05~2.0m/d。根据取水样水质分析成果,地下水对混凝土构造不具腐蚀,对钢筋混凝土构造中钢筋不具腐蚀,对钢构造具弱腐蚀(DK17+900以前)或中档腐蚀(DK17+900后来)。1-3工程规模及重要工程量本区间隧道外径Φ6.2m,内径Φ5.5m,管片宽度1m。DK17+540处设有一处左右线联系通道。本工程左、右线隧道的管片用量为1794环,涉及负环20环,普通环1770环,钢管片4环。衬砌的设计强度为C50,抗渗标号为S10,由封顶块(F)、邻接块(L1)、邻接块(L2)、原则块(B1)、(B2)、(B3)构成。纵、环向均采用M30双头螺栓连接,衬砌接缝防水采用遇水膨胀橡胶和三元乙丙橡胶制成的弹性密封垫。掘进土方量56800m3。详见管片断面图:管片断面图1-4工程难点及特点1)本区间隧道沿线通过重要的商业中心及重要建、构筑物,并且两次从津河下方穿过,由于该段区间地质状况复杂,土层的特性对盾构推动将造成不利影响,故该区段隧道施工较为困难,施工过程中,将采用有效方法,确保盾构推动质量以及严格控制地表变形。2)本区间隧道全线普遍埋深较浅,而沿线建筑物较多,在通过这类建筑物附近或下方时,与其桩基会十分靠近,对隧道轴线控制及参数调节规定较高。3)下瓦房端头井处在繁华地段,可运用施工现场较小,并且有多个施工队伍同时进行不同部位的施工,场地布置困难较大,容易影响施工速度。4)南楼站接受井井位较小,不利于盾构吊装调头。由于该工程施工技术规定高,因此在掘进施工中将充足借助于《智能化辅助决策系统》进行地面及建构筑物的沉降预测。通过优化盾构推动参数及采用环境监测等针对性方法来控制地面变形,减少对建构筑物及地下管线的影响,同时要根据地表变形监测状况及时调节盾构掘进参数,不停提高施工技术,确保将施工后地表最大形变控制在+10mm~-30mm范畴内。1-5编制根据1-5-1工程施工设计文献序号图纸名称图纸编号1设计阐明津地1新双招资隧12-022区间盾构进出洞处地基加固图津地1新双施隧-盾-02-313区间平面构造图津地1新双施隧-盾-01-044右线区间纵断面图津地1新双施隧-盾-01-055左线区间纵断面图津地1新双施隧-盾-01-061-5-2工程应用的重要规范规程和检查评定原则序号规范名称编号1地下工程防水技术规范GB50108-2地下防水工程质量验收规范GB50208-3地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-19994地下铁道工程施工及验收规范GB50299-19995砌体工程施工质量验收规范GB50203-6钢构造高强度螺栓连接设计、施工及验收规程JGJ82-917砌筑砂浆配合比设计规程JGJ98-8施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-889建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-9310预应力混凝土构件质量检查评定原则GBJ321-9011混凝土质量控制原则GB50164-9212混凝土强度检查评定原则GBJ107-813铁路隧道辅助坑道技术规范TB10109-9514铁路隧道施工规范TB10204-15铁路隧道施工技术安全规则TBJ404-8716铁路隧道工程质量检查评定原则TB10417-9817铁路隧道防排水技术规范TB10119-18工程测量规范GBJ50026-9319建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212-920建筑防腐蚀工程质量检查评定原则GB50224-952盾构设备介绍2-1盾构机型机型:加泥式土压平衡盾构。2-2盾构机重要技术参数A.盾构外形尺寸⑴盾构外径:Φ6390mm⑵盾构长度:7950mmB.推动拼装系统⑴盾构千斤顶:千斤顶数量:32个单个推力:1078kN最大总推力:34511kN推动速度:8cm/min⑵管片拼装机装卸重量:28.5kN转速:0.3~1.5RPm转角:±2100 径向行程:650mm滑动行程:750mm旋转驱动马达:带制动的液压马达C.大刀盘形式:全端面切削转速:0.17RPm~1.66RPm(能够顺时针、逆时针两个方向旋转)扭距:4.136kN.m(当转速为1.66RPm)最大8.000kN.m(当转速为0.86RPm)开口率:不大于49.9%驱动:8台带减速机的液压驱动马达D.螺旋输送机形式:单轴式螺旋叶片直径:700mm长度:12m转速:0~10RPm最大出土能力:250m3/hE.皮带输送机带宽:900mm输送机长度:53.0m带速:150m/min运土能力:最大450m3/h功率:22kwF.盾尾油脂系统预计每环衬砌需损耗盾尾密封剂:26kg压注量:1.3kg/min压注点设立:12点G.加泥系统流量:250L/h最大工作压力:0.7MPa加泥点设立:4个H.注浆系统流量:20~200L/min最大工作压力:2.5MPa注浆点设立:2个3施工现场平面布置3-1施工总平面图3-1-1生活设施布置鉴于对安全文明施工的考虑,工地现场办公区、生活区及施工辨别开,根据业主提供的场地范畴,并结合工程的实际状况对工地现场进行布置。场内施工便道全部采用钢筋混凝土道路。工程管理人员办公采用原则板房,民工居住采用板房,管理人员办公区与民工生活辨别开,同时根据场地状况布置用电、用水、排水。(详见天津城建集团三公司盾构施工平面布置图,用电、给排水布置示意图)。3-1-2生产设施布置根据业主所提供的施工现场允许使用范畴,结合实际施工的需要,在下瓦房站南端头井北侧设钢板组装集土坑,其平面外形尺寸为:20m×6.00m(长×宽),(其中高出地面以上1.0m,地面下列2.5m,),墙身钢板厚度16mm,框架采用[20a槽钢,集土坑内设立土箱翻身架以满足倒土之需,在工作井北侧布置一套拌浆系统,通过送浆管路由预留孔送浆至井下。由于下瓦房端头井的场地较为狭小,因此井口上面布置80T行车一辆,用于井下至地面的垂直运输,涉及盾构出土、管片运输等。5T行车用于管片装卸、制作、翻转和堆放等。轨道、轨枕、走道板等堆场设立在车站构造西侧,涂料和材料仓库根据场地状况布置。3-2三通一平3-2-1施工道路施工道路含有便利条件的运用原有道路进行加固整治,新修筑道路地基层采用50cm厚三、七灰土,表层采用砼构造,以下图所示:临时道路图3-2-2施工用电及照明根据建设单位提供的电源,供电方式采用TN-S系统,即三相五线制。线路采用电缆架空或埋设,总配电分为:施工用电、办公用电、生活用电,每隔40~50m设立一种分派箱(电闸箱使用建委承认的原则闸箱)。整个施工现场的夜间照明,采用φ55钢管搭设灯架,设立投光灯。3-2-3生产、生活用水用水报自来水管理部门,在区域内自来水管网上挂表使用。生活用水设专人维护。消防水管一律用φ50管,并配备足够数量的消防软管。全部水管均沿基坑走向设立,并设警示标志,在顺线路方向布设水龙头,以方便施工用水。3-2-4通讯现场安装工作电话,供施工过程中与外界联系使用,重要施工管理人员均配备无线通讯工具,同时配备电脑作信息化管理平台。4工程总体施工安排4-1工程重要施工管理人员地铁工程是天津市重点工程之一。我公司拟选派有丰富施工经验和扎实理论基础的项目经理和项目总工程师,并由数年施工地铁工程、技术力量雄厚的施工队伍承当施工。成立以项目经理为负责人的组织体系,按质量管理体系原则建立质量确保体系,形成以全方面质量管理为核心,以专业管理和计算机管理相结合的科学管理体系。项目经理部组员突出年纪构造合理,专业技能突出,施工经验丰富,理论基础知识扎实的特点,组建项目经理负责的职能管理体系、质量管理体系、安全管理体系,建立岗位责任制,贯彻各岗职责,并制订下列制度。⑴、制订图纸会审、图纸技术交底制度。⑵、建立周例会制度与每日施工协调会制度。⑶、制订攻关课题、QC活动讨论会制度。⑷、制订考核制度。4-1-1工程重要施工管理人员组织现场重要人员机构组织:项目经理贾利亨项目副经理张国平项目工程师胡灿辉机械工程师王春光测量负责人蒋冰玉用电负责人刘东来安全员刘继明质量员齐贺通技术资料员刘洋施工员李雄设备员梁涛材料员楚树行统计员李莹项目部管理人员49人涉及项目部构成人员及普通管理人员。4-1-2技术工人组织 根据盾构施工的特点,本工程技术工人拟由合同工构成,在盾构施工前,按工种进行岗位培训,考核合格后方可上岗操作。对参加施工的全体人员按阶段进行具体的技术交底,岗位培训安排在5月至7月之间两个月。技术工人构成涉及推动施工班组人员、接缝防水材料粘贴人员、机电维修人员、二次注浆人员、地面保洁人员,两班共55人。4-1-3机械设备组织盾构施工中的盾构机和车架及附属设备、电瓶车及附属设备、盾构基座由上海隧道股份公司提供,其它设备由三公司自购或租赁。序号类别规格单位数量备注1行车80t台12行车5t台13风机及配套风管260/1010/1500m3/min套2自购4基座导轨43kg/m米285后靠八字撑Ⅰ560套16后靠圆支撑φ600δ14米247行车钢大梁Ⅰ700米568螺旋千斤顶50t只19螺旋千斤顶10t只110手拉葫芦5t只111手拉葫芦3t只112手拉葫芦2t只113手拉葫芦1t只114空压机0.9m3台215轴流电扇50只1自购16电焊机台2直流交流各1台17套丝切割机台118砂轮切割机台119低吸泵1.5"台220潜水泵2"台221潜水泵4"台22拌浆机3.5m3台123皮龙放浆系统6"米204-2劳动力配备计划4-2-1前期施工准备阶段序号工种人数序号工种人数1施工工长37水管工22电焊工38测量工43机修工39保洁工24行车工210起重工25电工311土建工66测量负责人112材料员1小计:32人4-2-2正常推动阶段4-2-2-1每班岗位人员序号岗位人数序号岗位人数1当班负责人16电器维修12盾构司机17行车司机13管片拼装28测量14机械维修19井口吊运15电机车司机110同时注浆2小计:12人4-2-2-2接缝防水材料粘贴班人员序号岗位工种人数1涂料制作土建工32行车司机行车工13管片吊运起重工1小计:5人4-2-2-3机电维修人员序号岗位工种人数1维修工机修工22维修工电焊工23维修工电工1小计:5人4-2-2-4二次注浆组人员序号岗位人数1压浆22拌浆23管片阀门控制14现场指挥1小计:6人施工人员涉及正常推动三个班,另设接缝防水材料粘贴、机电维修各一种班以及二次注浆组。早班,中班,夜班各一种,每天4小时的维修保养时间,保障盾构设备的正常运转,做到均衡施工。4-3重要材料进场计划:4-3-1耗用材料进场计划材料名称单位每环用料到场计划7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月管片环10701002622632000701002642652000连接件套280196028007336736456000196028007392742056000软木衬垫片2001400524052604000014005280530040000止水带环10701002622632000701002642652000粉煤灰吨3.604021636094494872102163609519557210膨润土吨0.95205795249251190057952512521900胶水公斤3021030078678960002103007927956000黄沙吨1.6320981634284293260981634314333260盾尾油脂公斤260182026006812683852000182026006864689052000集中润滑油脂公斤0.704970184184140049701851861400水泥吨3.6720220367962966734022036796997373404-3-2周转材料进场计划材料名称规格单位每环用量到场计划累计7891011121钢轨24kg/m米2014031052452640001900工字钢(待定)米3.902736051022102678003705走道板500×mm块0.5035531311321000451栏杆φ25×3.25米3021031578678960002700钢管φ40米2014021052452640001800角铁┗40×4米2014021052452640001800照明工具防水灯只0.10716262720096电缆米113001300槽钢[200吨1616花纹钢板δ4mm吨884-4施工进度计划施工进度计划采用网络图表达,见附表(下瓦房~南楼盾构施工总进度计划)工期目的:确保规定合同工期中总工期以及节点工期规定。4-5施工进度工期确保方法本工程工期短、工作量及技术难度大,为确保按期完毕本工程,特制订下列确保方法:⑴合理分工,科学统筹,确保施工顺利进行在确保构造总体设计规定的基础上,合理安排施工,使井上井下作业亲密配合,做到施工过程合理顺畅,确保施工工期。⑵管理确保认真做好各个工序、各专业的协调工作与接口工作,缩小工序搭接时间。加强与业主、监理、设计等单位联系,同时主动主动与其它有关部门联系,及时解决施工中存在的问题及突发事件。施工过程中获得本地居民及有关部门的支持、理解,发明一种良好宽松的施工环境。⑶技术确保①本工程工序繁多,在确保安全、质量基础上展开平行作业。②做好工程统筹,制订阶段目的,科学合理安排施工工序,严抓核心工序的施工与管理,确保质量和工期。③根据施工总进度的安排,分别编制月、旬、周施工生产计划,施工中对照检查,完善管理,增进施工。④提前做好图纸会审,对有疑问的地方及时与设计单位联系解决,避免耽搁施工。⑤组织有关人员学习技术规范与施工监理程序,精确掌握地铁施工规定的原则与程序,提前做好各分项工程的施工方案与材料实验,及时申报开工、竣工验收。⑥加强技术管理和工序管理,杜绝返工。⑷组织确保①建立精干、务实、高效的项目领导班子,配备数量充足、经验丰富的技术人员和专业队伍。②缩短施工准备期,尽早进入工程施工,搞好原则化施工,提高施工进度。③实施工期目的责任制,工期目的与个人经济利益挂钩,实施奖惩制,激发全体人员干劲,确保总工期实施。④搞好后勤服务工作,增进施工生产正常进行。⑸劳动力确保根据总体施工进度安排,逐季、逐月做出劳动力使用计划,确保劳动力充足。⑹物资确保确保料源充足,开工前做出备料计划,确保供应,根据生产计划编制材料供应计划,提前订货加工,严把质量关,避免不合格品影响工期。⑺机械确保按计划配足各类机械设备,同时做好设备的使用、保养、维修工作,确保设备正常运转,并提高完好率、运用率,对惯用易损机械配件有足够的库存量。⑻制度确保组织全员开展劳动竞赛,建立激励及约束机制,对完毕或超额完毕生产任务的班组实施当场或当月奖励,充足调动主动性。4-6质量原则及质量确保体系4-6-1质量目的:本区间工程质量达成优良,争创鲁班奖。4-6-2质量管理责任制:项目经理负责制。4-6-3质量确保方法:⑴质量原则均照招标文献技术规范中的有关章节和条款。⑵严格按ISO9002质量体系的规定建立工地的质量体系,认真执行质量程序文献,组织协调各项工作,实施质量监控,进行信息化施工。⑶质量检查的程序采用自检、互检和专检相结合的原则进行。自检既是当一道工序结束后,班组质量员按质量原则对本班组的质量进行检查,填写工序自检单签证,若发现问题,整治后再进行验收。互检既施工队对班组的质量状况进行检查,奖优罚劣,可起监督作用并协助整治。专检是项目组专职质量员对各道工序按设计文献、施工规范、验收原则进行验收,同时给工序的好坏与以评价。⑷根据以上原则,针对工程中不同工序的性质,质量检查分为:普通工序控制点对美奂盾构推动、管片拼装的质量由班组进行自检、互检,班组质量员验收,书面统计,报项目组质量员即可。2)重点工序控制点⑸重点工序施工结束后,必须由项目组质量员验收、统计、评定后,在邀请建设单位代表见证,并提供多种见证资料成立QC小组,开展QC攻关活动,对盾构施工进行重点、全方面质量控制,确立核心控制点,解决难题,确保盾构施工顺利进行。4-6-4质量管理体系工程质量管理体系见(附图工程质量管理体系图)。4-7工程重要施工机械、设备6.39米土压平衡式盾构及其各配备车架、由上海隧道股份公司提供,其它详见三公司自购设备或租赁设备表。根据集团安排与协作单位意见,进行盾构及大型机械设备的安拆、调试工作。5重要分部分项工程施工办法及质量确保方法5-1工程测量和监测该区间段位于直线及半径350m、400m的曲线上,线路最大纵坡25‰,最小纵坡3‰,盾构起点里程DK17+166.05,盾构终点里程DK18+051.12。5-1-1测量设备及人员配备根据地铁盾构施工法的各项精度规定及具体测量需要,配备下列测量设备并经严格检校:名称型号精度数量全站仪GTS-8002+2*10-6*D一套经纬仪T22''一套水准仪DS11.0mm一套水准仪DS33.0mm一套因瓦水准标尺3m______一套木水准标尺3m______一套钢尺50m______一把水平尺GH-60______一把电子记事手薄PC-E500或测绘通______一台计算器Casiofx-4500pa或Casiofx-5500la______两台工程项目配备专职的测量技术负责人,由测量工程师担任,并配备2名测量技术员。现场配备多名测量工人,应含有数年测量工作经验,并通过专业技术培训,持证上岗,责任心强。以确保测量工作精确顺利完毕。5-1-2隧道盾构推动测量布置5-1-2-1平面测量为确保两井之间互相顺利贯穿,在地面上宜建立两竖井之间互相通视的平面控制点。高控点两点,最佳运用甲方提供的控制点,不能运用的,必需严密连测互有关系,从而建立独立的通视控制点如上图。连测普通采用WILDT2型仪器的全圆测回法六测回,按测回差9″、2C差13″、归零差6″控制测角精度,边长用2mm+2PPm全站仪测来回成果。(必需使用正倒镜成果)按工程测量规范GB50026-93执行。5-1-2-1-1地面与井下连测定向测量采用一井定向法。在井口设站,传递至隧道内的固定边口(固定边宜在150M-200M左右)整个施工期间不得少于三次定向,定向成果三次成果最大之差应≤8″~10″,横向误差≤3mm~5mm。A、联系三角形为伸展三角形形状,其α和β角应靠近于零度,而α角不适宜不不大于30;B、b/a之比值大概等于1.5(a为两钢丝之间的距离,b为仪器至近钢丝之间的距离);C、吊锤之间距离a,应尽量选择最大值;D、传递方向时,应当选择β的路线。具体见竖井定向测量示意图5-1-2-1-2井下导线以定向测量成果为井下导线的起始边,尽量使导线布设为等边直伸导线,井下边长普通以200m左右为宜,井下导线测角6~8测回,分别测左右角各二分之一,圆周角闭合差≤3″,重复测导线水平角总和不得不不大于±3〃×n1/2(n为测站数),边长测定需正倒镜各测4次,且应来回测边。5-1-2-2高程测量(1)地面--按业主提供的都市Ⅱ等导线点的两点为起始根据,在两井附近各建立二个以上的固定水准点(施工期间不得破坏),按都市Ⅲ等水准测量规范来回测定。按工程测量GB50026-93规范执行。(2)地面和井下连接--高程传递采用悬挂钢尺进行连接。采用2台水准仪同时观察,普通测6~8个成果,误差不不不大于2mm即可,保存井口和井下水准点作为井下起算点。高程传递测量(3)井下--井下水准点普通以100m埋设固定水准点一点,水准尺必须用装气泡的水准尺,方便减少水准尺的倾斜而造成系统误差。井下水准测量按都市Ⅲ等水准操作规范执行。应采用来回测,来回固定点之间高差≤3mm,全线来回≤3mm×n1/2。(n为测站数)5-1-2-3盾构推动测量5-1-2-3-1盾构上标志的测量先求出盾构的轴线,并把它固定盾构上,前标后标应有足够长度,前标距切口越短越好。并用盾壳求出前标和后标至盾构中心的半径。为确保整个施工期间不被破坏,设立保护记号。此项工作有原始统计和校核统计,以免盾构标志数据中存在系统误差。5-1-2-3-2观察台精度普通导线点的末端即为盾构观察台。为了确保盾构测量的精度,需定时复测来确保终点导线的点位精度。5-1-2-3-3盾构报表的测量应用井下导线成果计算出盾构的标志,前标和后标的座标(并进行转角改正),再算出切口和盾尾的座标与设计座标进行比较后计算出切口和盾尾的平面偏离值。测出前标中心的天顶角计算出前标高程,再以盾构纵坡计算出切口、盾尾的高程,经与设计高程比较后,计算出切口和盾尾的高程偏离。5-1-2-4曲线段盾构测量首先建立以ZH点(或HZ点)为原点,切线方向为正北方向的施工坐标系。首先建立以ZH点(或HZ点)为原点,切线方向为正北方向的施工坐标系。SHZ2ZH切线正北。1。b。。HYJKL1L2X=-SY=+bYOR井下导线点K为测站,J点为后视方向。XK=-S,YK=+b,设0=K-J(施工方向)。得盾构上测点1号(后标)及2号(前标)的水平角及边长为1,2,和L1,L2。得1号,2号的计算式:X1=L1×COS(0+1)+XKY1=L1×SIN(0+1)+YKX2=L2×COS(0+2)+XKY2=L2×SIN(0+2)+YK再根据1,2号点计算得切口和盾尾的坐标,以上环节完毕切口和盾尾的实测坐标计算。分下列三式判断该点的位置(1)当X值0和L0该点在第一段缓和曲线。即以X值当L值,代入缓和曲线拟合方程得设计横坐标。因此:切口平面偏值=实测切口Y-设计切口Y盾尾平面偏值=实测盾尾Y-设计盾尾Y(2)当X值L0和L0+圆曲线长时。该点在圆曲线段。用该点与圆心O点反算边长为S1。(S2盾尾至O点边长)因此:切口平面偏值=R-S1盾尾平面偏值=R-S2(3)当X值L0+圆曲线长和曲线全长时。该点在第二段缓和曲线段。这时必须把设计原点转移到HZ点上。注意这时曲线方向相反计算同1项相似。5-1-2-5隧道沉降测量(1)规定在盾构施工全过程中设立一定数量的隧道沉降观察标志,旁通道和曲线段每10m设一种点,直线段每20m设一点,设在拱底块的两肩上。测试频率为:距推动面20m范畴内1次/天;距推动面20m~50m范畴时,1次/2天;距推动面不不大于50m范畴,1次/周;隧道贯穿后一种月一次,直至终验。(2)若有较大的隧道沉降或隧道直径变形时可根据监理工程师意见增加测点。测量数据须及时提交监理工程师,如果变形值靠近极限值时,监理工程师可规定施工单位及时解决。5-1-3地面监测5-1-3-1监测办法采用水准仪监测,必要时采用连通管监测。5-1-3-2监测频率在过建、构筑物及地下管线时每天定时观察,每环推前推后各测一次,若采用连通管则为24小时持续监测,并及时将信息反馈于施工,并根据沉降量及时进行调节。(1)进、出洞段监测出洞段为适应盾构在新的介质条件下工作,优选施工参数,获得该地区的沉降监测控制经验,在盾构初始掘进的数十米范畴内,设立检测实验段。在实验段中地面沉降测量工作将采用缩短测点的间距,增加测量频次的作业办法。具体方案是:沿轴线每隔5米设一种沉降监测点,每隔5米布置一沉降测量断面。每一测量断面以轴线为中心,向两侧2m、4m、7m、10m各布置一沉降测点共9点,设20条沉降测量断面,进洞段沿轴线每隔5米设一种沉降监测点,每隔5米布置一沉降测量断面,设10条沉降测量断面累计270个沉降点。(2)常规沉降监测①、对施工进行全过程监测。②、在位于隧道推动方向上,沿隧道中心线每5m布置一沉降观察点。每30m布置一沉降测量断面。每一测量断面以轴线为中心,向两侧2m、4m、7m、10m各布置一沉降测点,总计9点(含轴线上的点)。③、施工前所得的初始数据为三次观察平均值,以确保原始数据的精确性。④、监测频率普通点为一天两次,对于盾构施工中即将穿越,以及沉降变化量大的点,根据实际状况加密监测频率,必要时进行跟踪监测。⑤、监测成果及时反馈给有关施工人员。⑥、当监测值靠近报警值时提请有关方面注意,当监测值达成报警值时及时报警。⑦、施工监测工作延续到施工结束后,观察值稳定一周后方可停止监测。(3)特殊沉降监测本工程中盾构推动过程中将多次穿越建、构筑物及地下管线,为确保沿线穿越建、构筑物及地下管线的安全,施工过程中要针对这些特殊部位进行特殊沉降监测。具体以下:①、加密测点隧道轴线外侧30米范畴内的地面建筑物为沉降监测对象,重点监测天津市服装厂大楼及中国邮电营业厅大楼及正在建设中的高层建筑,在每栋建筑物的外墙上每隔10-15米布设一种沉降监测点。横向布点为推动轴线中心处1点,左右各3点,点距为2~3m;纵向间距为3m。在与盾构横向较差的地下管线的上方,在盾构轴线上布设一种点,轴线两侧各布设3个点。②、增加监测频率施工前所得的初始数据为三次观察平均值,以确保原始数据的精确性。在盾构穿越期间每隔四小时进行跟踪测量。待盾构穿越后,沉降趋于稳定时,逐步减少监测次数,并恢复正常监测,待地面沉降稳定后方可停止监测。③、动态信息传递每一次测量成果都及时汇总给施工技术部门,方便于施工技术人员及时理解施工现状和对应区域管路变形状况,拟定新的施工参数和注浆量等信息和指令,并传递给盾构推动面,使推动施工面及时作对应调节,最后通过监测拟定效果,从而重复循环、验证、完善,确保工作井安全和隧道施工质量。④、其它监测方法同常规沉降监测5-1-4测量监测确保方法5-1-4-1测量准备(1)、开工前应重复熟悉图纸,复核施工图中的里程桩号,平面曲线、竖曲线要素及有关构造的平面尺寸、高程数据。(2)、测量工作由专职测量工程师负责,由通过训练、有丰富知识、经验、能胜任该项工作的人员构成测量组,为了完毕该项测量工作,配备足够数量的、可靠的、精确的、经校验的并通过监理工程师同意的仪器,为施工测量提供一流设备保障。5-1-4-2测量放样(1)、根据业主提供的本标段沿线现有导线网、导线点的坐标,及其水准点的标高和精确位置,加密导线网、水准网,并使之符合规定,其计算和成果应递交监理工程师以获同意。(2)、从地面对地下采用导线测量的办法进行,其垂直角应不大于300,导线定向测量应严格执行有关技术规范,所作的平面控制点、高程控制网点均应稳固可靠,保存至工程结束。(3)、强化质量意识,精心施工,坚持测量中自检、互检制度,是加强测量管理及技术工艺管理,严格控制施工测量中的偏差的重要确保。5-1-4-3监控测量(1)、施工监控测量工作由项目主任工程师牵头,技术质量部具体负责实施,根据设计规定测量精度,选定适宜的测量仪器进行观察,在监测过程中,监测人员必须精确、真实的统计监测数据,及时的为施工提供根据。(2)、本标段采用盾构法施工,由于因施工中对地层产生扰动,有可能引发地表、附近重要或高大建、构筑物变形或沉陷,危及附近建、构筑物的安全,因此在施工过程中必须进行严格的检测,并应根据监测成果,及时反馈信息指导施工,以确保建、构筑物及作业人员、居民的安全。(3)、建立专业监测小组,由含有丰富施工经验、检测经验及有构造受力计算、分析能力的工程技术人员构成,除及时收集、整顿各项监测资料外,尚需对这些资料进行计算、分析、对比。(4)、需设立观察点的监测工作在工程开工前做好监测设计方案,保送监理工程师和建设单位同意,监测人员应及时敷设观察点,方便工程施工前(初始读数)和施工中进行观察,凡永久性变形观察点的技术文献交建设单位。5-2施工方案5-2-1施工工艺流程隧道先施工右线,后施工左线。右线隧道施工完毕后,进行左线施工准备工作。(详见:施工工艺流程图)]5-2-2盾构推动前的施工准备5-2-2-1技术交底、岗位培训在盾构施工前,对参加施工的全体人员按阶段进行具体的技术交底,按工种进行岗位培训,考核合格后方可上岗操作。5-2-2-2地面施工准备(1)、在盾构推动施工前,按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明、通讯等设施的安装工作。(2)、施工必需材料、设备、机含有齐,以满足本阶段施工规定,管片、连结件等准备有足够的余量。(3)、建立井上、井下的测量控制网,并经复核获得业主、监理的书面承认。(4)、配合盾构设备的吊装、调试。(5)、车架安置到位,电缆、管路等接至井下。(6)、对隧道沿线的已建构筑物、以及盾构将要穿越的需保护的地下管线布置变形监测点。5-2-2-3井下准备工作(1)、盾构基座安装盾构基座为钢构造预制成榀,盾构基座位置按实际洞口中心设计纵坡精确放样,安装时按照测量放样的基线,分榀吊入井下就位焊接,基座上的两根轨道中心线应与隧道设计轴线反向延长线一致,并设立支撑加固。(详见盾构基座图)盾构基座横断面图盾构基座纵断面图盾构基座平面图轨道断面(2)、盾构吊装就位、调实验收㈠、地面施工准备在盾构吊装前,按常规进行地面场地准备,做好盾构吊装运输所用施工道路满足运输规定,吊装入井口附近必须保持足够吊装工作面,鉴于现有的场地端头井西侧道路离围墙近来只有4.6m宽,满足不了吊车工作面宽度9m规定,需把西侧围墙拆除。㈡、井下准备工作①、道轨铺设在车站构造内沿着盾构推动方向的反方向铺设电机车、盾构车架行走轨道。㈢、盾构机下井①、车架下井在地面用大型起吊设备HK1500吊机及其它大吨位吊机把盾构车架分节吊到井内的道轨上,车架下井次序盾构车架最后一节车架先下井,依次把其它车架吊入工作井中,用倒链把车架移到对应的位置,车架就位后进行电缆及管路的连接。②、盾构机分块下井由于本次施工所用盾构机自重达300t,一次下井难度大,因此采用盾构机分块下井的办法,把盾构机分成三大块,分别为切口环、支撑环及盾尾环,最大起吊吨位85t,盾构机已经在施工现场,采用一台250t吊机挪至工作竖井边,配合一台160t汽车式吊机下井,安装到盾构基座上,安装盾构机和车架连接大梁,和其它管线、电缆的连接,详见盾构机及车架解体分块下井示意图。㈣、盾构机拼装调试及验收盾构机分段吊入井下后,在井下重新组装,并对的就位在盾构基座上,刀盘离洞口1.5m,由专业技术人员作调试和验收,验收合格后才干进行盾构施工后续工作。(3)、盾构后座拼装、盾构进入出洞状态工作井内尺寸为12.5m×8.0m,盾构后座由11环负环管片拼装而成。(-11~-3)环采用开口环,(-2~-1)环采用闭口环拼装。盾构机吊入井中基座上,保持盾构切口环离封门距离保持在1.5m远,以利于洞口封门拆除,盾构刀盘绑上方木板,避免洞口封门拆除时掉落的砼块碰坏刀盘。在盾构基座上精拟定位出-11环管片的位置及标高。启动盾构机,根据测量给定的点位,拼装-11环管片落底块及两块原则块,落底块下用木楔子垫好,原则块的固定用钢板及支撑与底板和钢圆环固定。盾构出发时的反力通过钢制后靠构造传至背面的井壁,钢制后靠构造设计为700H型钢的形式。在钢后靠与-11环管片、钢后靠与井壁构造间的空隙用快硬砼填充密实,确保推力的传递良好,为增强钢后靠的抗弯变形能力,钢后靠与井壁之间通过多点焊接牢固,这样盾构出洞推动时千斤顶的区域及油压值可自由选择,便于盾构运动轨迹及轴线的控制。盾构支撑安装完毕后,在盾构推动施工时,应注意观察后盾支撑的变形,避免位移变形量过大而造成破坏。洞门的密封装置安装由于工作井洞圈直径与盾构外径存有一定的间隙,为了避免盾构出洞时及施工期间土体从该间隙中流失,在洞圈周边安装由橡胶帘布带、圈板、单向铰链板等构成的密封装置,并设立注浆孔,作为洞口出现渗漏的补救方法。洞门密封装置安装在盾构出洞前一天进行。(详见洞门止水装置图)洞门止水装置图⑸洞口混凝土凿除盾构调试完毕,在确保盾构运转状态良好的状况下,地基加固单位提供的地基加固实测报告经确认后,并做好盾构推动的一切准备工作,要做到洞口砼凿除后能立刻推动施工,方可开始凿除洞门。在洞圈内搭设钢制脚手架,在刀盘前加垫木板条,用来保护刀盘不在吊除混凝土块时被砸坏。在洞门内凿三个孔(上部两个,下部一种),用来观察外部土体状况,根据土体实际状况,洞门混凝土分成九块凿除,暴露出内、外排钢筋,割去内排钢筋,保存外排钢筋,并在每块混凝土中间凿出一种吊装孔,清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块,然后按照先下后上的次序逐块割断外排钢筋,吊出混凝土。洞门凿除要持续施工,尽量缩短作业时间,以减少正面土体的流失量。整个作业过程中,由专职安全员进行全过程监督,杜绝安全事故隐患,确保人身安全,同时安排专人对洞口上的密封装置做跟踪检查,去除洞口内杂物、混凝土碎块,起到保护洞口密封装置的作用。脚手架布置图*突发事件控制及对策对于出洞条件不是较好,存在着一定的施工风险,对于有可能发生的某些突发性事件,如地面产生超沉、洞门水土流失严重等,可采用下列几点对策方法:⒈提前对施工人员进行交底,做到精心施工,同时加强地面监测。⒉配备足够的机动设备,一旦发生意外状况,在第一时间投入工作。⒊在出洞前,对盾构进行足够的调试,确保盾构性能的可靠性。同时,配备足够的值班维修人员,及时解决盾构设备的故障,确保盾构推动顺利进行。⒋盾构出洞时,若地面变形值达成警戒值或水土流失严重,则须采用从地面注浆来确保盾构顺利出洞。在地面上准备好双液浆材料和聚氨酯,同时在井下也准备好聚氨酯,做好堵漏准备。以上方法合用于盾构左、右线的进洞。⑹其它负环管片的安装当洞口砼块吊装完毕,以及钢圆环与管片间的砼强度达成设计强度后,应立刻进行其它负环管片的拼装,-8环管片拼装好后,盾构切口已推入封门,盾构准备出洞。5-2-3盾构出洞地基加固解决由于本区间段盾构出洞段将穿越道路和建、构筑物,为了确保盾构出洞施工的安全和更加好地保护附近的地下管线和建、构筑物,盾构出洞前必需对洞口土体进行加固。根据本标段土质状况,对下瓦房盾构出洞区域采用深层搅拌桩地基加固。加固区域为纵向由工作井外井壁向外7m,横向以洞圈向左右两侧各延伸3m,深度为工作井底板往下1m。盾构进出洞前对井外地基加固进行验收,加固强度达成设计规定强度qu28≥0.8Mpa后,才干进行出洞施工,否则应采用补加固方法。详见出洞地基加固图:出洞地基加固图5-2-4设备管理现场的机械设备机容、机貌整洁,机械停放按照施工总平面图规定布置,大型设备有本单位的标记。中小型机械设备在室外施工的均应配备防晒棚,做到定机、定人。现场的机械设备安装使用将按照建设工程现场安全原则化管理原则中的施工机械原则严格执行。大型机械设备必须填写机械设备运行统计,其它设备须填写普通设备完好使用统计,统计齐全,完整真实。设备进场要进行验收、登记、验收合格后的机械设备方能使用。5-2-5盾构出洞段施工右线前100m为盾构出洞段施工区域。5-2-5-1洞口混凝土凿除盾构调试完毕,在确保盾构运转状态良好的状况下,地基加固单位提供的地基加固实测报告经确认后,并做好盾构推动的一切准备工作,要做到洞口砼凿除后能立刻推动施工,方可开始凿除洞门。在洞圈内搭设钢制脚手架,在刀盘前加垫木板条,用来保护刀盘不在吊除混凝土块时被砸坏。在洞门内凿三个孔(上部两个,下部一种),用来观察外部土体状况,根据土体实际状况,洞门混凝土分成九块凿除,暴露出内、外排钢筋,割去内排钢筋,保存外排钢筋,并在每块混凝土中间凿出一种吊装孔,清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块,然后按照先下后上的次序逐块割断外排钢筋,吊出混凝土块。洞门凿除要持续施工,尽量缩短作业时间,以减少正面土体的流失量。整个作业过程中,由专职安全员进行全过程监督,杜绝安全事故隐患,确保人生安全,同时安排专人对洞口上的密封装置做跟踪检查,去除洞口内杂物、混凝土碎块,起到保护洞口密封装置的作用。5-2-5-2盾构出洞盾构推动前,为避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置,在刀头和密封装置上涂抹黄油以减少摩擦力。盾尾钢刷中必需充满盾尾油脂。混凝土块吊除后及时推动盾构,使其刀盘正面切到土体内。盾构进入洞门内,要严格检查在土仓内与否有大的混凝土块,若有要及时清理,并通过螺旋机反转的方式向土仓内加泥,以使盾构一开始推动就建立正面平衡。出洞后,盾构处在加固区域,正面的土质较硬,为控制推动轴线、保护刀盘,在这段区域施工时,平衡压力设定值应略底于理论值,推动速度不适宜过快,宜不大于1cm/min左右。待盾构出加固区时,为避免由于正面土质变化而造成盾构姿态突变,必需按工况条件及时调节平衡压力的值,并在推动时按土质及排泥畅通状况在盾构正面加入泡沫剂,以改良正面的土体塑流性能,便于土体外排,施工过程中根据地层变形量等信息反馈对平衡压力设定值、推动速度等施工参数作及时调节。盾构出洞后后靠及负环段拼装示意图:5-2-5-3出洞段100m施工推动盾构出洞后,前约100m的推动距离,此段施工时应注意对推动参数的设定优化,地面变形与施工参数之间的关系,并对推动时的各项技术数据进行采集、统计、分析,争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能和效应,拟定盾构推动的施工参数设定范畴。此阶段施工重点规定做好下列的几项工作:(1)、纯熟盾构机的操作办法,掌握机械性能;(2)、理解和认识隧道穿越的土层的地质特性,掌握这种地质下的土压平衡式盾构的施工技术;(3)、通过本段施工,加强对地面变形状况的监测分析,掌握盾构推动施工参数的优化及同时注浆的量。推动至20m左右对井接头进行预加固,以避免接头处产生沉降变形。5-2-6正常段施工5-2-6-1盾构推动和地层变形的控制本工程采用土压平衡式盾构掘进机,其运用压力仓内的土压力来平衡开挖面的土体,从而达成对盾构正前方开挖面支护的目的。平衡压力的设定是土压平衡式盾构施工的核心,维持和调节设定的压力值又是盾构推动操作中的重要环节,这里面包含着推力、推动速度和出土量的三者互有关系,对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用,因此在盾构施工中要根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物,结合监测信息的分析,及时调节平衡压力值的设定,同时规定推动速度保持相对的平稳,控制每次纠偏的量,减少对土体的扰动,并为管片拼装发明良好的条件。同时根据推动速度、出土量和地层变形的监测数据,及时调节注浆量,从而将轴线和地层变形控制在允许的范畴内。(详见盾构机掘进工艺示意图)盾构机掘进工艺示意图在隧道施工至联系通道部位时,严格控制轴线偏差,使轴线控制在允许偏差范畴内:右线只可向左线侧或下偏50mm,左线只可向右线侧或下偏50mm,以确保联系通道的施工质量。5-2-6-2重要参数设定(1)、平衡压力值的设定原则施工中按照招标文献提供的地质状况及隧道埋深状况理论计算切口平衡压力值,同时应用“盾构法隧道施工智能化辅助决策系统”预测各类施工参数设定值。将两者进行比较,综合分析后拟定平衡压力值。根据招标文献提供的地质状况及隧道埋深状况理论计算切口平衡压力得到:正面平衡压力:P=k0hP:平衡压力(涉及地下水):土体的平均重度,取20kN/cm3h:隧道埋深,取15.2mk0:土的侧向静止平衡压力系数,取0.5代入公式得:P=0.152MPa=1.52kg/cm2盾构在掘进施工中均可参考以上办法来获得平衡压力的设定值。具体施工设定值根据盾构埋深、所在位置的土层状况以及监测数据进行不停的调节。(2)、推动出土量控制每环理论出土量=/4×D2×L=/4×6.392×1=32.05m3/环。盾构推动出土量控制在98%~100%之间。即31.41m3/环~32.05m3/环。(3)、推动速度正常推动时速度宜控制在2~4cm/min之间。过建、构筑物时推动速度宜控制在1cm/min。(4)、盾构轴线及地面沉降量控制:盾构轴线控制偏离设计轴线在施工时不得不不大于50mm;地面沉降量控制在+10mm~-30mm。5-2-6-3同时注浆和壁后压浆盾构推动中的同时注浆和衬砌壁后补压浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期沉降的重要手段,也是盾构推动施工中的一道重要工序。盾构推动施工中的注浆,选择含有和易性好、泌水性小,且含有一定强度的浆液进行及时、均匀、足量压注,确保其建筑空隙得以及时和足量的充填。对盾构过后局部沉降量较大的部位进行衬砌壁后的补压浆。壁后二次补压浆采用双液浆。盾构外径:Φ6390mm;管片外径:Φ6200mm每推动一环的建筑空隙为:(6.3902-6.)/4×1.0=1.88m3每环的压浆量普通为建筑空隙的120%~180%,即每推动一环同时注浆量为2.256m3~3.384m3。泵送出口处的压力应控制在0.3MPa左右。浆液的配比按照设计规定来调配。压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据而定。同时注浆浆液参考配例以下:(重量比)黄沙粉煤灰膨润土水稠度25%50%5%20%9~11壁后二次补注浆浆参考配例以下:(重量比)水泥水玻璃水膨润土30%6%60%4%压浆属一道重要工序,施工中指派专人负责,对压入位置、压入量、压力值均作具体统计,并根据地层变形监测信息及时调节,确保压浆工序的施工质量。为避免浆液在注浆系统内的硬化,必须定时对工作面注浆系统、隧道内运输车以及地面上的拌浆系统进行清洗,清洗时间基本控制在每班一次。由于盾构工作面的注浆管路清洗等因素将形成一定的废浆,对工作环境造成污染,因此必须运用平板车、土箱外运。5-2-6-4管片防水材料粘贴(1)、对运输至现场的管片进行验收,确认没有缺角掉边及养护期限等问题,并分类堆放。(2)、对管片的各防水解决面进行清洁。(3)、弹性密封垫采用多孔型遇水膨胀橡胶与三元乙丙橡胶复合胶条,形式为角部棱角分明的框形橡胶圈,其中有遇水膨胀橡胶成分要配合缓膨胀剂使用。此种材料含有弹性好以及抗疲劳性强的特点,材料的弹量是根据柔性隧道管片之间的变量而变化,从而确保管片之间达成最佳密封效果。封顶块与邻接块两侧的防水密封垫在拼装前涂表面润滑剂(粘度为300cp的水性涂抹剂),以减少封顶块插入时弹性密封垫间的摩阻力。(4)、密封垫表面遇水膨胀橡胶碰到水和潮气会膨胀,应覆盖塑料薄膜包裹保护。为适应施工条件,拱底块管片的密封垫露于沟槽外的表面必须涂刷缓膨胀剂三度。⑸、纵缝传力衬垫采用丁腈软木橡胶,厚1.5mm,经压缩厚厚1.0mm,环缝衬垫采用软木衬垫或塑料衬垫,厚1.0mm。⑹、管片外涂防水层采用环氧聚氨酯外涂防水层,涂抹厚度为0.55mm,用量为1Kg~1.2Kg/m2外涂防水层,规定管片厂管片养生后做,运输过程中注意保护好管片防水层。采用包裹方法,确保防水层不被破坏。5-2-6-5管片拼装隧道衬砌由六块预制钢筋混凝土管片拼装而成,其中最大块最重为3.01T,整环总重16.1T。成环形式为小封顶纵向全插入式。管片在拼装过程中必须控制下列几点:(1)、在拼装过程中要去除盾尾拼装部位的垃圾,同时必须注意管片定位的对的,特别是拱底块管片的定位会影响整环管片拼装质量及其与盾构的相对位置,要严格做到居中拼装。(2)、千斤顶应按拼装管片的次序对应缩回。(3)、拼装好后及时靠拢千斤顶,避免盾构后退。(4)、环面平整度:必须自负环做起,且逐环检查,相邻块管片的踏步应不大于4mm,封顶块环面不能凸出相邻管片的环面,以免邻接块接缝处管片碎裂。(5)、环面超前量控制:定时检查环面超前量,当值过大时,应用软性楔子予以纠正,从而确保管片整环环面与隧道轴线的垂直度。(6)、相邻环高差控制:相邻环高差量的大小直接影响到建成隧道轴线的质量及隧道有效断面,因此必须严格控制环高差。相邻环管片高差4mm。(7)、纵、环向螺栓连接:成环管片都有纵、环向螺栓连接,其连接的紧密度将直接影响到隧道的整体性能和质量。因此每环拼装结束调节好圆环椭圆度后应及时拧紧纵、环向螺栓,在推动下一环时,应在千斤顶顶力的作用下,复紧纵向螺栓。当成环管片推出车架后,必须再次复紧纵、环向螺栓。(8)、隧道椭圆度的控制:每环拼装时,应测量隧道的椭圆度,不合格的及时纠正,直到椭圆度不大于10mm后方能进行下一环的推动。(9)、施工中隧道轴线、环面平整度或倾斜度需予以纠正时,采用专门楔料,一次纠偏量最大不超出5mm。5-2-6-6控制盾构转角的重要技术手段①使用修正偏转千斤顶②使用滑动盾撬③进行单侧压重④运用仿形刀超挖5-2-6-7盾尾油脂及集中润滑的压注本区间隧道穿越的地层多为粉质黏土层、透水性强极易产生流沙及管涌因此盾构机的盾尾密封功效就显得特别重要。为了能安全并顺利地完毕区间隧道的掘进任务,必须切实地做好刀盘轴承及盾尾油脂的压注工作。5-2-6-8隧道断面布置隧道右上方每隔8环布置一种灯架;左下方每环安装一种托架,上面铺设人行走道板;右上方每隔10环布置一种吊架,供通风管道、动力电缆固定之用;左下方每5环安装一种托架,上面铺设进、排水管道。隧道下部轨枕上铺设轨道以供电瓶车运输使用。(详见隧道断面布置图)5-2-6-9垂直运输和水平运输(1)、垂直运输管片、施工材料等的垂直运输由地面井口行车实施。(2)、水平运输隧道内的水平运输重要是运输管片、弃土和施工材料。A、运输机具本工程弃土运输及左、右线全部管片、施工材料运输机具均采用交流传动窄轨蓄电池35t电机车。货品装于平板车上,由电机车牵引,平板车的行走轨道选用24kg/m,局部双轨布置,轨距为900mm,轨枕用14#槽钢加工而成,轨道与轨枕间用压板螺栓连接,并应达成运输轨道铺设顺直、固定牢固、轨枕间距原则、轨道面平整。运行中对轨道、轨枕的维修保养指派专人负责,确保运输畅通和安全。B、岔道设立为提高运输效率缩短出土、驳运管片的行驶时间,因此在车站构造底板及隧道400m处各设立一副“Y”型道岔,并在道岔处设立信号灯。5-2-6-9隧道内通风隧道内通风采用大功率、高性能风机,600风管,送风有效距离不不大于2KM,以确保远距离通风的规定。通风设备噪音不超出75分贝,且确保隧道内工作人员新鲜空气量不低于每人每小时30m3,相对湿度为65%~85%之间。5-2-7曲线段施工盾构在进行隧道曲线段推动时,根据推动速度、出土量和地层形变的信息数据,及时调节多种施工参数,以期在尽量短的时间内将平衡压力和各部位的注浆量调至曲线推动的最佳状态。施工时要着重加强对推动轴线的控制,这其中核心是对盾构姿态的控制,由于曲线推动盾构环环都在纠偏,因此必须做到勤纠,而每次的纠偏量应尽量符合曲线规定值,确保楔形块的环面始终处在曲率半径的径向面内;在注浆量方面盾构外侧注浆量应不不大于内侧,以加固外侧土体,使盾构沿设计曲线方向运动。*盾构在下瓦房至南楼区间段有R=350m、R=400m小曲率半径的施工难度较大。具体的施工控制办法以下:a、盾构平衡压力设定在曲线推动过程中,为确保盾构沿设计轴线推动,必须严格控制盾构出土量,考虑到刀盘正面平衡压力的差别,须同时调节控制左右区间油压值和左右推动千斤顶行程,确保曲线内侧出土仓压力略不大于外侧,使之沿设计轴线迈进。b、纠偏量在盾构推动过程中,要加强对推动轴线的控制,盾构的曲线推动事实上是处在曲线的切线上,因此推动的核心是确保对盾构的头部的控制,由于曲线推动盾构环环都在纠偏,因此必须做到勤测勤纠,而每次的纠偏量尽量小,确保楔形块的环面始终处在曲率半径的径向竖直面内。C、注浆量由于曲线段推动增加了曲线推动引发的地层损失量及纠偏次数的增加造成了对土体的扰动的增加,因此在曲线段推动时应严格控制浆液的质量及注浆量和注浆压力。并在施工过程中采用推动和注浆联动的方式,注浆未达成规定时盾构暂停推动,以避免土体变形。注浆量控制在建筑空隙的120%~180%,并根据施工中的变形监测状况,随时调节注浆参数,从而有效地对轴线进行控制。d、土体损失及辅助方法由于设计轴线为半径350m和400m的圆滑曲线。在实际推动过程中,实际掘进轴线必然为一段段折线,且曲线外侧出土量大。这样必然造成曲线外侧土体的损失,并存在施工空隙。因此在曲线段推动过程中在进行同时注浆的过程中必须加强对曲线段外侧的压浆量,以弥补施工空隙,同时加固外侧土体,使外侧土体给与管片足够的支撑力,减小已成隧道的变形,确保盾构顺利沿设计轴线推动。e、管片拼装为控制盾构推动轴线,管片拼装严格采用“居中拼装”。若管片无法居中拼装,且曲线管片无法满足纠偏时,应采用软木楔子进行调节,是管片处在较抱负状态,确保管片拼装质量及推动轴线。f、盾构纠偏装置的使用在此段施工中,盾构选型考虑了小曲率半径的施工,因此选择了含有纠偏千斤顶装置的盾构。在实际施工时,根据转弯半径的大小和实际工况,将盾构纠偏千斤顶启动,左右两边纠偏千斤顶的伸长量不同,调节盾尾的位置,使盾尾与管片的有关位置得到改善,从而便与管片的拼装,更加好的控制隧道的推动轴线。5-2-8盾构穿越建、构筑物,地下管线,津河时的保护方法本区间隧道沿线将穿越建、构筑物,及多种地下管线及津河对施工过程中的轴线控制和地面沉降规定非常高。A:穿越建、构筑物保护方法在进行下瓦房站至南楼站区间盾构施工时,盾构将穿越隆泰装饰公司一层平房多栋,景兴里社区7层住宅楼的一层裙楼,地面沉降控制规定高采用下列针对方法:〔1〕、严格控制盾构正面平衡压力在盾构穿越过程中必须严格控制切口平衡压力,同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数,如推动速度、总推力、出土量等,尽量减少平衡压力值的波动。〔2〕、严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面变形控制良好的状况下,使盾构均衡匀速的施工,盾构姿态变化不可过大、过频,以减少盾构施工对地层的扰动影响。〔3〕、严格控制同时注浆量和浆液质量严格控制同时注浆量和浆液质量,通过同时注浆及时充填建筑空隙,减少施工过程中的土体变形。同时注浆量普通为建筑空隙的120%~180%。〔4〕、在隧道内进行二次衬砌壁后注浆由于盾构推动时同时注浆的浆液在弥补建筑空隙时可能会存在一定间隙,且也没有多少的强度,另外由于盾构推动盾尾引发对压入浆液的扰动,仍存在地面沉降的隐患,因此在隧道掘进的同时,背面同时进行二次壁后注浆。浆液通过管片的注浆孔注入地层,并在施工时采用推动和注浆联动的方式,注浆未达成规定,盾构暂停推动,以避免土体变形。壁后二次注浆根据地面监测状况随时调节,从而使地层变形量控制在最小。〔5〕、对于出现地面变形达成警戒值状况的补救方法盾构穿越建、构筑物时,若地面变形值达成警戒值,则需在隧道内通过管片注浆孔进行壁后双液注浆,必要时采用地面跟踪注浆来保护建、构筑物。①、对施工进行全过程监测。②、在位于隧道推动方向上,沿隧道中心线每5米布置一变形观察点。每30米布置一变形测量断面。每一测量断面以轴线为中心,向两侧2m、4m、7m、10m各布置一沉降测点,总计9点(含轴线上的点)。对重要建、构筑物布设沉降观察点。③、施工前所得的初始数据必须是三次观察平均值,以确保原始数据的精确性。④、监测频率普通点为一天两次,对于盾构施工中即将穿越,以及变形量大的点,根据实际状况加密监测频率,必要时进行跟踪监测。⑤、监测成果及时反馈给有关施工人员。⑥、当监测值靠近报警值(+10mm,-30mm)时提请有关方面注意,当监测值达成报警值时及时报警。⑦、施工监测工作延续到施工结束后,观察值稳定一周后方可停止监测。由于施工条件差,存在着一定的施工风险,对于有可能发生的某些突发性事件,如危房构造破坏,采用下列几点对策方法:①、提前对施工人员进行交底,做到精心施工,同时加强值班管理、工程监测。②、配备足够的机动设备,一旦发生意外状况,在第一时间投入工作。③、组织专门人员进行危房加固,对某些工程尚未开始就出现裂缝的房屋采用录像和摄影存档,对可能出现的房屋裂缝进行修补,若有突发性事件,还可做好人员调解、疏散工作。B:地下管线的保护方法根据提供的综合地下管线现状图,在区间隧道沿线处管线分布密集,多为重要的市政和公用管线,口径大、压力高、影响范畴广,给施工带来较大难度。因此在推动至各管线群前,应根据实际状况,制订具体的方案,使管线隆沉量严格控制在+10mm~-30mm。采用下列针对方法:〔1〕、推动参数设定在盾构穿越过程中必须严格控制切口平衡压力,同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数,如推动速度、总推力、出土量等,尽量减少平衡压力值的波动。〔2〕、严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面变形控制良好的状况下,使盾构均衡匀速的施工,盾构姿态变化不可过大、过频,以减少盾构施工对地层的扰动影响。〔3〕、浆液控制〔4〕、在隧道内进行二次衬砌壁后注浆〔5〕、特殊沉降监测、加密测点盾构穿越管线密集区或重要管线时,沿轴线每隔3m布置一监测点,每隔6m布设一测点断面,每一断面以隧道轴线为基准,单边向外2m、4m、7m、10m布设测点,涉及中心轴线一点,累计9点。、增加监测频率施工前所得初始数据为三次观察平均值,以确保原始数据的精确性。待盾构穿越后,变形趋于稳定时,逐步减少监测次数,并恢复正常监测,待地面变形稳定后停止监测。C:过津河施工方法盾构推动过程中通过重点部位,即地面津河通过处,应进行严格的地面监测。应预先在地面津河处测设出盾构通过时的影响范畴,实测出津河的原始位置及标高,在津河两岸沿盾构推动轴线和与轴线垂直的横断面部设足够的地表沉降变形测量标志,当盾构推动通过时,实测出津河的实际沉降、倾斜及位变,控制在允许限差之内,并分析调节推动推力、推动速度、盾构正面土压力、推动坡度以及压浆压力、数量等施工参数以使津河的变形控制在最小范畴内。见过津河沉降观察布置图,纵向间距以津河两侧各20米范畴内,10米为一监测断面。5-2-9盾构进洞段施工盾构推动至距接受井井壁50环时,为盾构推动的进洞施工阶段。5-2-9-1盾构接受井洞口地基加固按提供的有关地层资料,在南楼端头井盾构进洞洞口位置其周边土体为:灰色淤泥质粘土,饱和,流塑,均匀,夹少量极薄层粉性土,水平层理,底部夹2~3mm贝壳碎硝层。原则灌入实验,击数2.0;灰色粘土,饱和,流~软塑,均匀,含少量泥钙质结核及腐植物根茎,高压缩性,原则灌入实验,击数4.0~5.0。透水性较差,但土层的含水量较高,呈饱和流态,稳定性差,暴露扰动时易产生液化流动。为了避免盾构机进洞时泥砂和地下水从进洞口涌入工作井内,拟对盾构进洞口附近的地层进行振冲注浆加固。盾构进洞区域地基加固采用水泥土搅拌桩进行加固。地基加固长度为以盾构轴线为中心向两侧各6.25M,共长12.5M;加固宽度为4.0M;横向以洞圈向左右各延伸3m,上行线隧道洞圈向上3m,下行线隧道洞圈下列3m,加固强度qu28≮0.8Mpa。(详见进洞地基加固图)加固强调达成设计规定后,才干进行盾构进洞施工,否则应采用其它加固方法。5-2-9-2盾构接受井准备盾构接受井施工完毕后对洞门位置的方位测量确认,安装盾构接受基座,接受井内洞门混凝土凿除和洞门封堵材料等各项工作全部准备就绪。5-2-9-3盾构姿态的复核测量盾构贯穿前的测量是进洞段根据实测洞口中心轴线修正、复核盾构所处的方位、确认盾构姿态、推动坡度的控制值和施工方案等的重要根据,以使盾构在此阶段的施工中始终按预定的方案实施,以良好的姿态进洞,精确就位在盾构接受基座上。5-2-9-4盾构进洞前洞门混凝土的凿除当盾构逐步靠近洞门时,要在洞门混凝土上开设观察孔加强对其变形和土体的观察,并控制好推动时的平衡压力值。在盾构切口距封门50cm时,停止盾构推动,尽量出空平衡仓内的泥土使切口的平衡压力降到最低值,以确保混凝土封门凿除的施工安全。混凝土封门拆除的办法与出洞时基本相似。5-2-9-5盾构进洞在洞门混凝土吊除后,盾构应尽快推动并拼装管片,尽量缩短盾构进洞时间。洞圈特殊环管片脱出盾尾后,立刻用弧形钢板与其焊接成一种整体,并用水硬性浆液将管片和洞圈的间隙进行充填,以避免水土流失。5-2-10盾构吊出、检修、保养5-2-10-1盾构吊出由于南楼的施工场地狭窄,许多家施工单位平行施工,经与建设单位研究决定左线施工时盾构机仍从下瓦房站下井出洞,盾构进入接受井后吊出挪到下瓦房站,其它一切设施都挪至下瓦房站,进行盾构的检修保养。5-2-10-2盾构检修、保养盾构掘进机通过长距离施工后,各部件会产生磨损、老化等现象。进洞后,要确保盾构在左线推动时含有良好的性能和工作状态是十分重要的。因此需对盾构作全方面的检修、保养,调实验收后,方能开始进入左线的施工。5-2-11左线盾构施工左线盾构重要施工技术方法同右线。5-2-12盾构穿越建筑时的保护方法本区间隧道沿线将穿越建、构筑物,已建年限较长,对施工过程中的轴线控制和地面沉降规定非常高。采用下列针对方法:(1)、严格控制盾构正面平衡压力在盾构穿越过程中必须严格控制切口平衡压力,同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数,如推动速度、总推力、出土量等,尽量减少平衡压力值的波动。(2)、严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面变形控制良好的状况下,使盾构均衡匀速的施工,盾构姿态变化不可过大、过频,以减少盾构施工对地层的扰动影响。(3)、严格控制同时注浆量和浆液质量。(4)、根据监测信息若地面沉降量较大在隧道内进行二次衬砌壁后注浆。5-2-13左右线联系通道施工Ⅰ.联系通道施工Ⅰ.1施工办法联系通道里程CK17+530,隧道埋深为16m,拟采用高压旋喷桩加固,矿山暗挖法施工。Ⅰ.2、施工工程量旋喷桩800根,13280m⑵、开挖土方162m3⑶、砼254m3Ⅰ.3、联系通道处的工程地质状况联系通道处重要位于第五层粉质黏土层中,呈硬塑~软塑状,顶部分布有灰黑色泥炭、夹粉土、黏土,地下水丰富,承载力低,含水量高,压缩性大,土体经盾构推动影响,土性相称复杂,因此须对土体进行加固解决。Ⅰ.4、土体加固办法由于考虑到联系通道处的埋深较大,管片顶距离地面16m,联系通道泵房底离地面24m,土体加固采用高压旋喷桩加固。Ⅱ.
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