万家寨引黄入晋工程bm施工技术

万家寨引黄入晋工程bm施工技术

万家寨引黄入晋工程是一项大型节水工程，科技含量高，施工难度大。到目前为止,先后使用了6台TBM(全断面双护盾岩石掘进机)共完成123.79km隧洞的掘进任务,为引黄工程按期通水目标的顺利实现提供了有力保证。引黄工程联接段7号洞TBM施工过程中,借鉴了总干线6、7、8号隧洞和南干线4、5、6、7号隧洞TBM施工的经验,建立健全了承包商质量保证、监理工程师质量控制、业主质量检查、政府职能部门质量监督完善的质量管理和控制体系,使得联接段7号洞工程施工质量有了显著提高。TBM掘进时的测量控制、操作控制、混凝土预制管片安装和豆砾石回填灌浆等一系列技术是工程质量控制的重点和难点。1tbm的检核TBM掘进隧洞时采用ZED激光导向系统,可以保证TBM连续不断地向前进掘,而且使得原本繁琐的放样程序变得简便、精确。(1)将地面(洞外)控制网的坐标和方位精确地传递到洞内基本导线点上,只有这样才能使ZED系统精确地导引TBM向前掘进。另外,在TBM掘进中隧洞控制导线应布设为双导线。为避免施工影响和人为破坏,应将控制点全部设置在洞壁中下部,用钢筋混凝土浇筑成带有强制对中装置的伸出的观测台,间距为600m左右。在施工过程中需要用重复观测的方法进行检核,每次检核应在TBM开机前进行,因为这时观测目标成像最为清晰。(2)布设施工导线时,从基本导线引测出的施工导线点应固定在洞壁上带有强制对中装置的小铁架上,间隔为140m左右。激光发射站在这个TBM上的有效距离为90m,而TBM每天掘进在55m以上,如果把测站靠近光靶约20m时,洞壁振动特别大,方位角、天顶距容易跑掉;而在70m以后,因光靶振动较大,射到它上面的激光点跳动幅度增大,影响TBM的正常掘进。所以,实际上是每天敷设一个施工导线点用于架设激光仪器。当施工导线延伸到足够长度时就再布设基本导线点,然后再引测施工导线,循环往复向前推进。随着TBM的掘进,测量工程师要跟班工作,随时调整校核激光发射仪,使其能排除干扰,精确地引导TBM向前掘进。2tbm操作注意事项TBM操作应由明晰TBM工作原理以及机器各系统的性能,熟悉激光导向系统及控制单元各页码所显示数据的意义和相互协调关系的操作员来进行操作。操作员凭借着丰富的TBM掘进经验以及TBM各系统所传递出的信息,可以及时处理不可预见的机械故障和不良地质条件给掘进带来的困难,避免因操作失误所造成的工作延误和经济损失。操作员应认真记录TBM每掘进一个行程所显示出的每一个技术参数,以便其他部门的工作人员分别审查,及时发现问题,防患于未然。TBM操作员应特别注意以下几点:(1)注意刀盘推力及刀盘推力点的位置。(2)注意激光显示器各页码所示目前与预测参数的变化,及时作出调整。(3)注意操作台上各系统仪表的变化,随时发现问题并作出处理。(4)与地质工程师密切联系,注意出渣情况,随时调整TBM的掘进参数。(5)与管片安装人员密切配合,提高工作效率。在掘进中如果遇到特殊情况,操作员应向主管人员汇报,同时采取相应的措施,避免事故的发生。3地质情况和安装质量的检查管片安装工作应由具有丰富实践经验的管片安装人员进行操作,这是保证整条隧洞管片的接缝和错台均符合设计要求、洞壁平整光滑的前提条件。质检工程师跟班随时量测每块管片安装后的接缝与错台情况并做详细的记录,如果超标,应检查是地质条件差,还是测量导向有误,或者是安装失误所致,要尽快找出原因作出改进方案。另外每衬砌一环管片,质检工程师都要记录该环号下各管片的生产流水号,这样一来如果此处隧洞出现管片裂缝、管片破损等问题便可查找出相应的管片生产序号,然后与预制厂的生产记录相对应,便于工程技术人员找出原因,提出正确的处理措施。质检工程师还要随时记录那些因安装不当所造成的破损管片的位置,然后在监理工程师的监督之下使用高强度修复砂浆进行修复。同时,还要密切注意TBM后配套中部和尾部所进行的管片接缝封堵工作,在清洗干净的基础上,所封堵的缝隙一定要压实抹平,能够起到防渗作用。4回填灌浆过程控制在管片安装完毕以后,就需要往管片与围岩间的空隙回填粒径5～10mm的豆砾石,这时质检人员一定要密切注意豆砾石应均匀湿润,尽量避免逊径,如果逊径严重,则会影响下一步灌浆时浆液的渗透性,进而严重影响灌浆质量。质检人员要监督将豆砾石喷满,如果掘进时豆砾石喷不满或喷不进去,要做好记录,查找原因,及时向技术部门和决策层提供第一手翔实的资料。在随后的回填灌浆中,质量控制尤为重要。因为所形成的豆砾石结石一是可以传递围岩压力,二是可以增加衬砌质量,三是可以起到防渗防漏的作用,是隧洞掘进质量控制工作中的极其重要的一环。质检工程师随班首先检查灌浆系统度量衡的准确性,从而确保浆液的水灰比保持为0.6不变;其次要控制灌浆顺序,先底孔(间隔4环),再侧下孔,然后侧上孔(侧孔间隔8环),最后灌顶孔(间隔6环),两边要对称呈梯形逐级灌注,每级相隔25m左右;最后要控制灌浆压力,因为灌浆管路长短不同,考虑浆液的沿程损失,故出机口压力控制在0.5～1.0MPa之间,这样使灌浆孔口的压力始终保持在0.2MPa左右。当遇到裂隙发育带单孔吃浆量特别大时,采用加入5%～10%的水玻璃或者加入1%～2%速凝剂的方法来降低浆液的扩散度;当遇到溶洞时,TBM继续掘进,等隧洞贯通以后,再使用灰砂比为1∶0.77,水灰比为1∶0.54的水泥砂浆进行补灌,直至做到满填满灌。5压水实验判定回填灌浆工作完成以后就可以分段对隧洞进行质量检查,主要以钻孔取芯作抗压强度实验和钻孔作压水实验两种方法相结合来进行。工程师根据灌浆资料所提供的灌浆压力、流量、单孔或区段吃浆量等情况与地质资料相结合的原则,将质量检查孔布置在工程师认为最不利的位置,以图尽可能地消除隐患。遵循技术规范每100m的洞段取3个岩芯和取5个压水试验孔,对所钻取的芯样要全部进行外观描述并拍照留档,然后再作抗压实验,强度达C20以上即为合格。压水实验判定原则为:在0.2MPa的水压下,先读取一个时间为30分钟水饱和后的吸水率读数,然后再读取一个10分钟时段的吸水率读数,记为ΔQ1,如果ΔQ1/10分钟≤0.1L,即可认为该孔所代表的洞段密水性合格。如果ΔQ1/10分钟>0.1L,则应再读取一个10分钟时段的吸水率读数,记为ΔQ2,如果此时ΔQ2/10分钟≤0.1L,则认为该孔所代表的区段密水性合格,否则就判定为不合格。按照技术规范规定,当压水实验不合格时,被认为该孔前后各10m洞段灌浆不合格;当取芯试验不合格时,就认为该孔前后各15m洞段灌浆不合格。对于这些不合格孔位需要在其所代表的区段重新布置补灌浆孔,平均每一个不合格孔布设9个补灌浆孔,特殊孔位要20个以上。上述得到加密补灌浆处理后的区段,再做实验进行检查最后均能达到设计要求。另外在施工过程中,不可避免地存在管片裂缝、管片错台超标、管片破损、管片接缝渗漏水等缺陷以及因施工需要在管片上所钻取的大量孔洞,这些缺陷在隧洞完成掘进以后都需要得到有效的处理。最后用高压水将隧洞清洗干净,作最后的验收检查。6隧道验收的内容监理工程师根据合同和技术规范的有关条款,按照质量控制不同的项目,分批与TBM掘进同步对隧洞进行初步的