盾构接收方案108.docx

盾构接收方案108.docx

《盾构接收方案108.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构接收方案108.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

盾构接收方案108

南京市地铁3号线D3-TA02标

盾构到达施工

专项方案

编制：

审核：

批准：

中铁十一局集团有限公司

南京市地铁3号线土建工程D3-TA02标项目部

二0一一年十月

目录

第一章工程概况1

1.1工程简介1

1.2地质条件1

第二章编制目的及依据3

2.1编制目的3

2.2编制依据3

第三章盾构到达4

3.1盾构到达操作流程4

3.2端头加固4

3.3水平探孔4

3.4盾构到达掘进参数4

3.5径向孔、盾尾管片注浆5

3.6盾构机定位及接收洞门位置复核测量5

3.7盾构机到达的轴线控制5

3.8洞门凿除5

3.9洞门密封圈的安装6

3.10安装盾构接收托架6

3.11盾构机出洞7

3.12准备措施8

3.13盾构到达施工注意事项9

3.14到达测量监测9

3.15最后几环管片安装9

第四章建筑物管线保护措施11

4.1保护地下管线施工技术措施11

4.2盾构穿越相邻构建筑物的保护措施11

第五章突发险情应急措施13

4.1施工应急措施13

4.2突发事件应急准备13

4.3应急物资、机械设备储备14

4.4突发险情上报的组织程序14

第一章工程概况

1.1工程简介

本标段为南京地铁三号线土建工程D3-TA02标，盾构在星火路站东端头井始发、高新路西端接收、过站、二次始发、泰冯路站西端头井接收吊出。

返回星火路再次始发。

接收共计4次，高新路西端接收2次，泰冯路站西端接收2次接收设备方法相同。

接收托架和始发托架共用

星火路站～高新路站（盾构）区间起于星火路与规划中心路交叉口的星火路站向东走设，到达高新路西侧东南大学成贤学院地块内的高新路站，高新路站～泰冯路站（盾构）区间起于东南大学成贤学院东侧跨高新路布置的高新路站，出车站后向东走设，下穿民房、苏泰仓储有限公司仓库、宁六公路，侧穿红叶加油站后到达宁六公路东侧、天华硅谷南侧沿中心路布置的泰冯路站。

1.2地质条件

高新路站西端头左线地层主要为从上到下从上到下①-2素填土，②-1b2-3可塑软塑粉质粘土，③-1b2可塑粉质粘土，③-2b3可塑软塑粉质粘土，③-3b2可塑粉质粘土，④-1b1-2可塑硬塑粉质粘土，⑤e残积土，K2p-2强风化岩，K2p-3中风化岩。

右线从上到下①-1杂填土，①-2素填土，②-1b2-3可塑软塑粉质粘土，③-1b2可塑粉质粘土，③-3b2可塑粉质粘土，④-1b1-2可塑硬塑粉质粘土，⑤e残积土，K2p-2强风化岩，K2p-3中风化岩。

泰冯路站西端头地层主要为从上到下①-2素填土，③-1b2可塑粉质粘土，③-3b2可塑粉质粘土，④-1b1-2可塑硬塑粉质粘土，K2p-2强风化岩，K2p-3中风化岩。

1.1高新路西端头左地质图

1.2高新路西端头右线地质图

1.3泰冯路站西端头地质图

第二章编制目的及依据

2.1编制目的

为确保盾构机顺利到达，洞口土体稳定，使盾构机安全、平稳、迅速地由隧道进入车站，防止洞门处土体坍塌及洞门漏水，指导现场接收期间的工作进行。

基于该目的，特制定此方案。

2.2编制依据

（1）盾构机图纸，盾构机使用维护技术文件

（2）盾构接收车站主体结构设计图

（3）南京地铁三号线土建工程D3-TA02标：

星火路站～高新路站区间、高新路站～泰冯路站设计图纸

（4）南京地铁三号线D3-XK01标星火路站~高新路站区间岩土工程详细勘探报告，南京地铁三号线D3-XK01标高新路站~泰冯路站区间岩土工程详细勘探报告

（5）盾构端头加固设计图

（6）盾构始发的施工组织设计

第三章盾构到达

3.1盾构到达操作流程

洞口地层处理→水平探孔→盾构到达的掘进参数→盾尾注浆→盾构到站姿态调整→洞门破除→接收台架的定位与安装→到站导轨的定位与安装→盾构推进→最后一环特殊背衬注浆→盾构主机到达

3.2端头加固

在盾构接收之前，一般要根据洞口地层的稳定情况评价地层，并采取有针对性的处理措施。

本工程盾构接收井端头加固采用三轴水泥土搅拌桩。

加固盾构到达端头土体6米的范围，对于加固体和围护结构之间约40cm左右的加固盲区，施工850毫米旋喷桩补充加固，加固后土体强度需要达到以下指标：

无侧限抗压强度Qu≥0.5Mpa，渗透系数K≤1X10-10米/秒。

同时由于加固区与非加固区土体软硬程度有差异，为避免端头井加固区与非加固区间的不均匀沉降宜在其间设置变形缝。

3.3水平探孔

盾构机到达前要先通过水平探孔查明端头土体的稳定性和渗水情况，防止盾构机到达端头时土体（洞门）塌方。

3.4盾构到达掘进参数

盾构进入到达段后（最后35环），推力控制在1800t以内、推进速度控制在20mm/min～30mm/min、刀盘转速控制在0.9rpm以内、注浆量控制在3.5方以上，出土量控制在38方左右，中部土压控制在0.14左右。

盾构机刀盘进入加固体后，在2至5号点以及8至11号点使用超挖刀，盾构机刀盘进入加固体2环后，推力控制在1800t以内、推进速度控制在20mm/min以内、刀盘转速控制在0.8rpm以内、注浆量控制在4.5方以上，中部土压控制在0.1Mpa左右。

贯通前5～6环时，进一步降低盾构掘进推力，掘进推力维持在400t左右，推进油缸压力不大于4Mpa。

在掘进的同时，要注意维持土仓内的压力保证0.05Mpa。

无论何种情况下，推进油缸压力均不能大于6Mpa（特别是在管片安装时）。

在贯通前的最后3环，要求掘进速度控制在5～10mm/min,刀盘转速控制在0.5rpm以内并逐渐将土压减小到0。

在到站阶段要密切关注盾构推进系统的推进速度和推进压力以及掘进出土情况。

3.5径向孔、盾尾管片注浆

盾构机碰壁后，通过径向孔及盾尾注浆来防止机头尾部水流进入前仓。

（1）径向孔注浆

当盾构机刀盘碰壁以后，在破洞门前先进行一次径向孔注浆，将筒体周围空隙填充密实。

采用聚氨酯注浆，注浆设备采用一台单液泵，注浆前先将所有径向孔向外打通，再进行聚氨酯注入。

注浆完毕后方可开始洞门凿除施工。

（2）盾尾管片注浆

当盾构机刀盘碰壁以后，对盾尾10环再进行一次注浆，采用双液补充注浆，注浆初凝时间为30s，尽量多注浆，将管片与后部间隙封堵密实，防止地下水返到机头，注浆压力控制在0.8Mpa以下。

若有需要，刀盘碰壁时在盾尾环管片进行丙烯类化学注浆止水。

3.6盾构机定位及接收洞门位置复核测量

在盾构推进至盾构到达范围时，对盾构机的位置进行准确的测量，明确成洞隧道中心轴线与隧道设计中心轴线的关系，同时对接收洞门位置进行复核测量，确定盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划。

在考虑盾构机的贯通姿态时注意两点:

一是盾构机贯通时的中心轴线与隧道设计轴线的偏差，二是接收洞门位置的偏差。

综合这些因素在隧道设计中心轴线的基础上进行适当调整。

纠偏要逐步完成，每一环纠偏量不能过大。

3.7盾构机到达的轴线控制

盾构机到达前50m地段即加强盾构姿态和隧道线形测量，及时纠正偏差确保盾构顺利地从到达口进入。

并根据实测的车站洞门位置进行必要的调整隧道贯通时的盾构机刀盘位置。

隧道贯通时其刀盘平面偏差允许值：

平面≤±20mm、高程≤±50mm，盾构坡度较设计坡度略大0.2%。

3.8洞门凿除

为防止洞门完全破除后土体失稳危及车站及隧道安全，洞门在盾构机顶到围护结构，监理节点验收通过后破除。

为缩短洞门围护破除时间，采用炮机破除围护，先破除顶上2米的结构，安装止水帘布，然后破除中间2米及下边2.8米的结构。

见3.1洞门破除示意图

洞门凿除前应寻找盾构机中心点，凿除由外侧往内侧、自上往下凿除，并切割钢筋，同时注意以下方面：

（1）破除前要仔细检查断面大小，并且要全部清除所有杂物，防止盾构机到达时被洞门圈残留的混凝土渣刮伤；

（2）为防止洞门凿除后产生渗水、坍塌等情况，必须备齐足够的补强、堵漏等材料，必要时采用抽水泵进行抽水；

（3）在洞门凿除的过程中，必须加强变形监测工作。

3.1洞门破除示意图

3.9洞门密封圈的安装

为防止盾构机到达时推出的碴土损坏帘布橡胶板，洞门防水装置在洞门第一次破除，碴土被完全清理干净后安装。

安装方法同于始发洞门。

3.10安装盾构接收托架

（1）为了确保盾构机顺利到达，盾构机到达的姿态应平顺，在盾构机破除洞门砼后即可实测盾构机的中心高程，以确定托架应垫的高度。

（2）根据接收井的底板高程、洞门环板实测中心高程调整接收托架高度，接收基座的中心轴线应与隧道设计轴线一致，使盾构机按洞门实际中心出洞。

（3）当盾构机到达后拼装管片时，要在托架上焊上挡板，并将接收基座以盾构进洞方向+5‰的坡度进行安装，确保装管片时有足够的支座反力。

（4）要特别注意对接收基座的加固，尤其是纵向的加固，保证盾构机能顺利到达接收基座上。

3.2接收托架平面图

3.3接收托架侧面图

3.11盾构机出洞

（1）盾构进入到达段10米开始，盾构操控手应注意控制好盾构掘进姿态，使盾构机尽量平缓掘进，严禁进行大幅度的纠偏动作，以保证盾构机能够平缓到达，推进速度控制在5mm左右；

（2）盾构机到达推进安装最后两环管片时要将管片的注浆孔也全部打穿，方便后续注浆将洞门间隙密实；

（3）盾构机掘进至盾尾平环板时，先不要急于脱开，要先对最后两环管片进行补充注浆；

（4）机电工程师要检查接收井水泵是否正常，并要有备用水泵，以便应急。

（5）盾构进入到达段后，加强地表沉降监测，及时反馈信息以指导盾构机掘进。

（6）当管片最后一环管片拼装完成后，通过管片的二次注浆孔，注入双液浆进行封堵。

注浆的过程中要密切关注洞门的情况，一旦发现有漏浆的现象立即停止注浆并进行处理。

（7）当盾构前体盾壳被推出洞门时通过压板卡环上的钢丝绳调整折叶压板使其尽量压紧帘布橡胶板，以防止洞门泥土及浆液漏出。

在管片拖出盾尾时再次拉紧钢丝绳，使压板能压紧橡胶帘布，让帘布一直发挥密封作用。

其示意图如图3.4、3.5图所示。

图3.4盾构机到站示意图

图3.5密封橡胶帘布示意图

3.12准备措施

（1）对洞门中心坐标进行测量确认；

（2）安装洞门环板及密封装置；

（3）洞门封堵材料等各项工作的准备；

（4）端头地面加固注浆孔注浆完后将孔清洗干净，留为盾构机到达时应急时使用，注意封堵管口，防止窜浆。

3.13盾构到达施工注意事项

⑴盾构到达前检查端头土体质量，确保土体含水量及稳定性满足到达要求，确认接收井横通道浇注混凝乳强度达到100%。

⑵到达前，在洞口内侧准备好砂袋、水泵、水管、方木、风炮等应急物资和工具。

⑶准备洞内、洞外的通讯联络工具和洞内的照明设备。

⑷增加地表沉降监测的频次，并及时反馈监测结果指导施工。

⑸橡胶帘布内侧涂抹油脂，避免刀盘刮破帘布而影响密封效果。

⑹在盾构机刀盘距洞门掌子面0.5m时应尽量出空土仓中的碴土，减小对洞门及端墙的挤压以保证凿除洞门混凝土施工的安全

⑺在盾构贯通后安装的几环管片，一定要保证注浆饱满密实，并且一定要及时拉紧，防止引起管片下沉、错台和漏水。

3.14到达测量监测

盾构到站前150m，要对洞内所有的测量控制点进行一次整体的、系统的控制测量复测，对所有控制点的座标进行精密、准确的平差计算。

在盾构到站前的最后一次测量系统搬站中，以精密测设并经过平差的地面导线点和水准点为基准，测量测站、后视点的座标和高程，每一测量点的测量不少于4个测回。

盾构到达前50米地段即加强盾构姿态和隧道线形测量，及时纠正偏差确保盾构顺利地到达高新路站。

并根据实测的洞门位置进行必要的调整隧道贯通时的盾构刀盘位置。

在盾构到达掘进期间，盾构姿态和管片姿态必须保证每环一测，并及时将人工测量的结果反馈给项目技术负责人和项目经理，并及时报送监理。

地面监测要3小时一次，监测数据要及时传达。

严格控制注浆及吊装时地面的沉降和监测围护结构的稳定性。

地表要埋设观测点，要严格观测地表变化情况，防止地表变形影响路面及基础管线、建筑物等。

3.15最后几环管片安装

当隧道贯通后，一般还需安装5-6环管片才能完成区间隧道的管片安装，因为刀盘前端阻力几乎为零，顾千斤顶推力将逐渐减少，千斤顶施加在管片上的力也相应减少，因此此次若干管片连接不够紧，从在较大的缝隙，影响注浆质量，从而导致掺水。

（1）做好后在15环管片的螺栓紧固和复拧紧工作。

安装管片完毕后用风动扳手拧紧所有纵向和横向螺栓，且在下一环掘进值1.5米左右时再次拧紧螺栓

（2）严格按照操作规程拼装管片，同时防止管片自己出现错很缝、台阶差。

（3）管片安装前保证止水条不损坏、不预膨胀，并及时清理管片上的注浆掉落的渣土和砂浆等。

（4）在相应的吊装孔上安装管片吊装头，并通过槽钢将吊装头连接起来，拉紧后15环管片，使管片连成整体，防止管片松懈而影响密封防水效果。

最后15环管片拉紧示意图3.4、3.5

3.4拉紧装置是以图

3.5曹20拉紧管片示意图

第四章建筑物管线保护措施

4.1保护地下管线施工技术措施

（1）在施工前，先了解盾构推进沿线道路及地下管线情况，包括管线口径、埋深、走向等。

然后根据管线情况制定相应的保护措施。

（2）对与轴线正交或斜交的管线，每隔5m设置一个变形观测点，同时设几道断面观察点，观测地表变形量，将数据及时反馈施工人员，调整推进参数。

（3）在推进试验段，采集尽可能详尽的数据，掌握在土层中推进的适宜的推进参数，同时控制好轴线，为以后推进创造一个良好的导向。

（4）穿越地下管线和道路、构筑物时，应严格控制正面平衡土压力，保证出土量与推进速度相匹配。

同时尽量少做纠偏动作，即使做纠偏动作，幅度也不宜过大，必要时进行注浆保护。

（5）在盾构穿越期间，有专职人员昼夜对需控制的管线进行沉降监测，及时观察地面的变形情况。

采用先进的通讯手段，将每一次测量成果,包括监测数据及时、准确地汇总给施工技术部门，以便于施工技术人员及时了解施工现状和相应区域管路变形情况，确定新的施工参数和注浆量等信息和指令，并传递给盾构推进面，使推进施工面及时作相应调整，最后通过监测确定效果，从而反复循环、验证、完善，确保管线安全和隧道施工质量。

（6）盾构机穿越后，会存在一定的后期沉降，必须继续进行沉降监测，必要时采取补压浆措施，支护土体。

（7）对沿线地下管线，经和管线单位、业主、监理单位协商后，采取各方都认可的保护措施。

4.2盾构穿越相邻构建筑物的保护措施

（1）严格控制盾构正面土压力

在盾构穿越过程中必须严格控制切口土压力，同时也必须严格控制与切口压力有关的施工参数，如推进速度、总推力、出土量等，尽量减少土压力的波动。

（2）严格控制盾构纠偏量

在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，以减少盾构施工对地面的影响。

（3）严格控制同步注浆量、壁后补压浆量及浆液质量

严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。

盾构推进施工中的注浆，选择具有和易性好、泌水性小，且具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，

压浆时必须指派专人负责，对压入位置、压入量、压力值均作详细记录，并根据地层变形监测信息及时调整，确保压浆工序的施工质量。

为防止浆液在注浆系统内的硬化，必须定时对工作面注浆系统及地面上的拌浆系统进行清洗，清洗时间根据实际情况确定。

由于盾构工作面的注浆管路清洗等原因将形成一定的废浆，对工作环境造成污染，所以必须利用平板车、土箱外运。

压浆时必须指派专人负责，对压入位置、压入量、压力值均作详细记录，并根据地层变形监测信息及时调整，确保压浆工序的施工质量。

第五章突发险情应急措施

4.1施工应急措施

在破洞门及盾构机到达过程中若出现塌方的险情，我部会立即采取以下应急保护措施：

（1）采用紧急回填，同时加支撑固定，最后添加快速水泥堵水。

若在出止水帘幕时漏浆，还需追加压板的角度限位板，压板螺栓重新紧固；

（2）加大盾尾注浆压力及注浆量。

（3）采用径向孔注聚氨酯将筒体外空隙填实。

（4）如上述措施均失效，紧急情况下可通过浇注砼对洞门进行反压。

4.2突发事件应急准备

（1）成立抢险领导小组，明确责任分工；

（2）组建抢险组，进行抢险应急知识教育培训

项目部组建抢险组（具体见下图），组长为罗水保。

发现危险时，首先由抢险班组进行抢险工作，需用较多人员时可由各岗位进行汇集，对抢险班组和项目部所有人员进行针对性的应急知识培训。

（3）进行应急演练，提高应急救援能力：

图4.1抢险小组架构图

4.3应急物资、机械设备储备

表4.2应急物资、机械设备储备见下表

序号

材料、设

备名称

单位

数量

序号

材料、设备名称

单位

数量

1

污水泵

台

3

8

快速水泥

袋

50

2

注浆泵

台

2

9

棉胎

套

20

3

电焊机

台

1

10

木方

条

40

4

割枪

套

1

11

钢筋

若干

5

水泥

t

20

12

沙袋

只

100

6

水玻璃

t

1

13

编制袋

只

500

7

聚氨酯

桶

30

14

砂

m3

20

以上应急材料及设备均在盾构机到达之前运达吊出井洞门位置放置准备。

我部将在现场准备三台大功率的污水泵（如上表），如果在破洞门后出现大量涌水、涌砂的情况时，将全部投入使用，保证接收井不被淹。

4.4突发险情上报的组织程序

施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、项目经理、南京地铁应急办公室、地铁应急领导小组、市应急办、安监、公安、消防、南京市建筑事故应急指挥部等政府主管部门。

由技术部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上一级汇报。

事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由项目部自行直接进行处理。

如果事故较大或项目部处理不了则由项目部向地铁公司应急办公室进行请示，请求启动地铁公司的救援预案，若地铁公司的救援预案仍不能进行处理，则上报市应急办及有关部门。

（1）应急事故处理流程图见图4.3。

（2）紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由现场的项目部最高级别负责人指挥，在3分钟内电话通知值班室，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、119、110等求救电话，并派专人到路口接警。

图4.3应急事故发生处理流程图

（3）当班人员在接到紧急情况报告后必须在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。

小组组长组织讨论后在最短时间内发出如何进行现场处置的指令。

分派人员车辆等到现场进行抢险、警戒、疏散和保护现场等。

由小组组长在30分钟内打电话向上一级有关部门报告。

（4）遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办、主动积极地投身到紧急情况的处理中去。

各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副助长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。